内容正文:
专题02 三角函数与解三角形
08大高频考点概览
考点01三角函数
考点02正弦定理/余弦定理
考点03三角形形状与解的个数问题
考点04中线类/角平分线问题
考点05周长/面积问题
考点06最值范围问题
考点07解三角形实际应用
考点08费马点问题
地 城
考点01
三角函数
一、单选题
1.(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯西四旗·期末)( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·内蒙古部分学校·期末)( )
A. B. C.0 D.1
3.(24-25高一下·内蒙古赤峰·期末)已知,且,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)已知函数,则下列说法不正确的是( )
A.的一个周期为 B.的图象关于对称
C.在上递减 D.的图象关于点中心对称
5.(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区第二中学·期末)将函数的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标不变,纵坐标变为原来的3倍得到的图象,则( )
A. B.
C. D.
二、多选题
6.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)(多选)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.先向右平移个单位长度,再将所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)
B.先向左平移个单位长度,再将所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)
C.所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
D.所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
7.(24-25高一下·内蒙古赤峰·期末)(多选)函数在一个周期内的图象如图所示,则下列关于函数的说法,正确的有( )
A.的最小正周期
B.是的一个对称中心
C.在区间上的值域为
D.将函数的图象向左平移后得到的图象,则
三、填空题
8.(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯西四旗·期末)已知角的终边上有一点,则______.
9.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)已知________.
10.(24-25高一下·内蒙古部分学校·期末)已知函数的最小正周期为,且的图象关于点对称,则________,的最小正值为________.
四、解答题
11.(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·期末)已知.
(1)化简;
(2)若,求.
12.(24-25高一下·内蒙古赤峰·期末)已知.
(1)求的单调递增区间;
(2)求使成立的的取值集合.
13.(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯西四旗·期末)函数在一个周期内的图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,求在区间上的最大值和最小值.
14.(24-25高一下·内蒙古包头·期末).
(1)求的最小正周期和单调递增区间;
(2)求在区间上的最大值和最小值.
地 城
考点02
正弦定理/余弦定理
一、单选题
1.(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯西四旗·期末)已知,是的内角,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)已知的内角所对的边长分别是,设向量,,若,则角的大小为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
3.(24-25高一下·内蒙古部分学校·期末)已知的内角的对边分别为,且,则( )
A.3 B.4 C. D.
4.(24-25高一下·吉林松原宁江区实验高级中学·期末)在中,已知,是边上一点,如图,,,,则( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一下·吉林白山五校·期末)在中,,则( )
A. B. C. D.
二、填空题
6.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)在中,内角,,所对的边分别是,,.已知,,则________.
7.(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)在中,角的对边分别为,若,,则外接圆的周长为______.
8.(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯西四旗·期末)如图,在平面四边形中,,,,,,则_______;_______.
地 城
考点03
三角形形状与解的个数问题
一、单选题
1.(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·期末)在中,若,则是( )
A.等腰三角形 B.等腰直角三角形 C.直角三角形 D.等边三角形
2.(24-25高一下·吉林普通高中友好学校联合体·期末)在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若,则为( ).
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
二、多选题
3.(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区第二中学·期末)(多选)在中,角,,所对的边分别是,,,其中,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.若,则为直角三角形 D.若,则面积为
4.(24-25高一下·吉林吉林第十二中学·期末)(多选)在中,角的对边分别为,则下列说法正确的是( )
A.若,则的外接圆的面积为
B.若,则满足条件的三角形有两个
C.若为锐角三角形,则
D.若,则
5.(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)(多选)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,则下列命题中不正确的是( ).
A.若,则为钝角三角形
B.若,,,则的面积为
C.在锐角中,不等式恒成立
D.若,,且有两解,则b的取值范围是
地 城
考点04
中线类/角平分线问题
一、填空题
1.(24-25高一下·吉林吉林永吉实验高级中学等·期末)在中,为边上的中线,且,则角的最小值为__________.
二、解答题
2.(24-25高一下·吉林白山五校·期末)在中,角的对边分别为,且的面积为
(1)求角的大小;
(2)若是的一条中线,求线段的长.
3.(24-25高一下·吉林长春G8教考联盟·期末)已知中,分别为内角的对边,且满足.
(1)求角;
(2)设点为边中点,且,求最大值;
4.(24-25高一下·吉林长春十一高中·)在中,内角所对的边分别是,
(1)若,求角;
(2)若为边上一点,且满足,,
①求的值;
②求的取值范围.
5.(24-25高一下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)如图所示,在中,角,,所对的边分别是,,,,,设的面积为,为的角平分线,且.
(1)求:
(2)求值;
(3)点,分别为边,上的动点,线段交于,且的面积为的一半,求的取值范围.
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考点05
周长/面积问题
一、单选题
1.(24-25高一下·内蒙古赤峰·期末)已知中,分别为角的对边,已知,则的周长为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·吉林吉林永吉实验高级中学等·期末)在中,,,,则的面积为( )
A. B. C. D.
二、填空题
3.(24-25高一下·内蒙古通辽·期末)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,且的面积为,则________.
三、解答题
4.(24-25高一下·内蒙古部分学校·期末)记的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,求的周长.
5.(24-25高一下·吉林普通高中友好学校联合体·期末)如图,在平面四边形ABCD中,,,.
(1)若,求的面积;
(2)若,求BC.
6.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)已知的内角,,所对的边分别为,,,向量,,且.
(1)求角的大小;
(2)若,,求的面积.
7.(24-25高一下·吉林吉林永吉实验高级中学等·期末)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,.
(1)求的值;
(2)若,求的面积.
8.(24-25高一下·吉林松原宁江区实验高级中学·期末)已知的内角所对的边分别为,且
(1)求角A;
(2)若的周长为,且,求的面积.
9.(24-25高一下·吉林友好学校第79届·期末)在中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且.
(1)求A的大小;
(2)若a=7,且顶点A到边BC的距离等于,求b和c的长.
10.(24-25高一下·内蒙古赤峰·期末)已知中,分别为角的对边,设,求证:
(1)三角形面积;
(2)三角形面积.
地 城
考点06
最值范围问题
一、填空题
1.(24-25高一下·吉林长春G8教考联盟·期末)在锐角中,角所对的边分别为,若,则的取值范围为________.
二、解答题
2.(24-25高一下·吉林吉林第十二中学·期末)记锐角的内角,,的对边分别为,,,已知,.
(1)求;
(2)求的最大值.
3.(24-25高一下·内蒙古通辽·期末)在中,分别是角的对边,向量,,且,且角C是锐角.
(1)求角的值;
(2)若,求的周长的最大值.
4.(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)如图,在中,,点M在边上,且,.
(1)若,求的长;
(2)求的最小值.
5.(24-25高一下·内蒙古巴彦淖尔·期末)在中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且.
(1)证明:;
(2)求的取值范围;
(3)若,求外接圆面积的最小值.
6.(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯西四旗·期末)在面积为的锐角中,内角所对的边分别为,.
(1)求;
(2)若,为外接圆的圆心,记和的面积分别为,求的最大值.
7.(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·期末)在锐角中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c若.
(1)求B;
(2)若,求c的取值范围.
8.(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区第二中学·期末)已知的面积为,三边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若,,求三角形外接圆半径.
(3)若,求周长的最大值.
地 城
考点07
解三角形实际应用
一、单选题
1.(24-25高一下·内蒙古巴彦淖尔·期末)已知点在点的正西方向,为了测量两点之间的距离,在观测点处测得在的北偏西方向,在的北偏东方向,且两点之间的距离为20米,则两点之间的距离为( )
A.米 B.米
C.米 D.米
2.(24-25高一下·吉林长春G8教考联盟·期末)如图,测量河对岸的塔高时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个测量基点C与D.现测得,,,在点C测得塔顶A的仰角为,则塔高为( ).
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·吉林白山五校·期末)如图,为了测量河对面M,N两建筑物之间的距离,小胡同学在A处观测,M,N分别在A处的北偏西、北偏东方向.再往正东方向行驶32米至B处,观测N在B处的正北方向,M在B处的北偏西方向,则M,N两建筑物之间的距离为()
A.米 B.米 C.米 D.米
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考点08
费马点问题
一、单选题
1.(24-25高一下·吉林长春十一高中·)十七世纪法国数学家、被誉为业余数学家之王的皮埃尔·德·费马提出一个著名的几何问题:已知一个三角形,求作一点,使其与这个三角形的三个顶点的距离之和最小.其答案如下:当三角形的三个角均小于时,所求的点为三角形的正等角中心,即该点与三角形三个顶点的连线两两成角;当三角形有一内角大于或等于时,所求的点为三角形最大内角的顶点.在费马问题中所求的点被称为费马点.已知a,b,c分别是的内角A,B,C所对的边,且,若P为的费马点,则( )
A. B. C. D.
二、填空题
2.(24-25高一下·吉林吉林第十二中学·期末)费马点是三角形内到三个顶点距离之和最小的点,具体位置取决于三角形的形状,当的三个内角均小于时,使得的点O即为费马点;当有一个内角大于或等于时,最大内角的顶点为费马点.已知在中,角所对的边分别为为费马点.若,则的值为____________.
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专题02三角函数与解
☆08大高频考点概览
考点01三角函数
考点02正弦定理/余弦定理
考点03三角形形状与解的个数问题
考点04中线类/角平分线问题
考点05周长/面积问题
考点06最值范围问题
考点07解三角形实际应用
考点08费马点问题
目目
考点01
三角函数
一、单选题
1.A
2.C
3.D
4.D
5.B
二、多选题
6.BC
7.AD
三、填空题
8.8
9.-9
10.4,8
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三角形
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四、解答题
1.【详解】1)f回=C
=cosa;
(2)由f(a+)-可得cos(a+到=
则f)=cos(-)=coslπ-(a+引=-cos(a+9=-子
12.【详解】(1)由题意有f(x)=V3(2cos2-1)+sin(x+)+sin(x-)
cosx+sinxcoxinosxcx+sinx
=2sinx+cosz)=2sin(x+),
令2km-2sx+3≤2km+2kEZ,
解得2km-5"≤x≤2kπ+GkEZ,
6
所以fc增区间为2km-g,2km+,kEZ
(2)令t=x+t∈R,
由sint≥0得,2kπ≤t≤2kπ+π,k∈Z,
所以2km≤x+≤2km+元,kEZ,
解得2km-3≤x≤2km+keZ,
所以使f)≥0成立的x的取值集合为{2km-≤x≤2km+:,kEZ}
13.【详解】(1)由最值得A=2,
由相邻两个对称中心之间的距离得=。()=2则7==,即ω=2,
此时f(x)=2sin(2x+p),
f)图象的-个最高点坐标为(-2),代人f()=2sin(2x+p)得sim(-+p)=1,
则-云+p=+2km(k∈Z),即p=+2km(ke2D,
又因为0<9<m,所以k=0,p=答
故f()=2sin(2x+2)
(2)由题意得g0)=2sim[2(x+))+到=2sin(2x+))=2sin(2x-),
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因为xe亚引,所以2x-智∈g引,
又y=sinx在[-g-上单调递减,在-,引上单调递增,
所以当2x=即x=时,9(x)取到最小值,为-2;
当2x石=时,即x=时,9)取到最大值,为3
14.【详解】1>f0网=sm2x+上2+-(号sn2x-cos2
故f()的最小正周期T=:=,
令-+2km≤2x-名s2+2km,可得-名+km≤x≤号+km,
故f)的单调递增区间为君+k饥+k如k∈乙
2)当xe5月,2x-eg别
故当2x-6=2时,即x=8时,f(x)nmin=-2+1=2
当2x-8=8时,即x=时,fx)mx=号
目目
考点02
正弦定理/余弦定理
一、单选题
1.C.
2.D
3.A
4.C
5.B
二、填空题
6.30.28
7.92m
4
8.
40(43-3)
2
39
目目
考点03
三角形形状与解的个数问题
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+1=2sim(2x-9+1,
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一、单选题
1.D.
2.C
二、多选题
3.BCD
4.AC
5.BD
目目
考点04
中线类/角平分线问题
一、填空题
1.
二、解答题
2.【详解】(1)由题意,可得△ABC的面积S=besinA=(b2+c2-a,
所以bcsinA=×2 becosA,所以tanA=√3,
4
又AE(0,m),所以A=
(2)D为BC的中点,则AD=(AE+AG),又b=3,c=6,A=,
所以AD2=(aB2+4C2+2AB.4C)=36+9+2×6×3×)=g
故A0=,即线段AD的长度为37
3.【详解】(1)由正弦定理得:a2-b2-bc=c2,即b2+c2-a2=-bc,
cosA=2+-=-子又AE(0m,A=智
2bc
(2)D为边BC中点,AD=(AB+AC),
÷2
2
.ADAB+AG)=(c2+b2+2bccosA)=(b+c)2-3bc]=4.
3c=6+d02-16s3×(e告92=b+02,
b+c≤8(当且仅当b=c时取等号),b+c最大值为8
4.【详解】(1)在△ABC中,c=3,a2=b2+3b+9,
由余弦定理得cosA=“+=”=京而A∈(0,,
2bc
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所以A=否
(2)①由D=(语+需,得4D是4BAC的平分线,
由(I)知,A=,得∠BAD=∠CAD=在△ABG中,SAARC=SABD+S△ACD,
即2 bcsinA=c·AD·sin BAD+2b,AD·sin-CAD,则bc=2(b+c),
所以+=
②在△ABD中,由正弦定理得0=品则BD=g=
sinB
sinB
在△CAD中,由正弦定理得GD=0”=品
则品+品高+接=停s如8+如G0,由A=令得8+G=号
11
因此品+品=sinB+sinG-B]-S(经inB+GcosB)=sin(B+,
2
3
由0<B<,得B+e(G爱,则sin(B+∈(1,
所以品+品的取值范围为(
5.【详解】(1)a2+c2-b2=(1-2cosA)bc=bc-(b2+c2-a2),即bc=2c2→b=2c=4.
(2)设∠BAD=∠CAD=0,则SAABC=besin20,S△ABD=cADsine0,SAACD=动ADsine0,且SAABC=SAABD+
S△ACD·
即4sin20=会m0得cos9=号sin9=所以sin20=s=台
5
(3)设AE=B,AF=uAC,入,u∈(0,1]由SAAEF=aABc,得=主
因为器=是-安所以D=证+C
设4c=k而-A丽+C=死+正
因为E,GF三点共线,所以货+=1
aG厭-(货+含d-(ac-丽
=%-婴+(g-)×8×(←)=1鸳(2-0
由=货+京-1,得aGF-品-1-)
由a≤1,得u≥故u∈,
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f)=1-+在到[,1上单调递增,f(份=0,f(1)=
所以AG-EFE0,劉
目目
考点05
周长/面积问题
一、单选题
1.A
2.A
二、填空题
3.33
三、解答题
4.【详解】(1)因为a2+b2+ab-c2=0,
所以由余弦定理得0s6=+兰-瑞=令
2ab
因为GE(0,所以G=
(2)因为asinB=5sinC,c=7,
由正弦定理可得ab=5c=15.
由(1)可知c2=a2+b2+ab=(a+b)2-ab,
所以72=(a+b)2-15,解得a+b=8,
所以△ABC的周长为a+b+c=15.
5.【详解】(1)由c0s2ABD=5可得an2ABD=32-后又AD=22故AB=20D=10,
故SAABD=2AB·AD=25
2)股D8=8,则os0-品C=0+。在么BCD中,由正装定理可为盟-m5c,即月
DC
n售g,交叉相乘化简得sin(g-0)=2cos0.sin(0+),即simn(0+)=V3cos0.sin0+cos20,利用降幂
4V2
公式有sin(0+)=号sin28+3cos29+分利用辅助角公式有sin(0+)=sin(20+月+子故sin(0+)=
sin(20+g-)+利用诱导公式可得sin(0+))=-cos(20+)+2=2sin2(0+9)-2故2sin2(8+)
42 BC
sin(0+)-片=0,又sin(0+)>0,解得sm(0+)="5,又由止弦定理有管可=益,故8c=m04有
22
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2W2
=+5=2W10-22
4
6.【详解】(1)因为元=(a,W3b),元=(cosA,sinB),且元/元,
则asinB=V3 bcosA.,
由正弦定理得sinAsinB=3 sinBcosA,
因为B∈(0,π),所以sinB≠0,
可得sinA=V3cosA,即tanA=V3
且0<A<,所以A=
(2)在△ABC中,由余弦定理可得a2=b2+c2-2 bccosA,
即(V7)2=22+c2-2×2×c×cos2,
整理可得c2-2c-3=0,解得c=3,或c=-1(舍),
所以△ABC的面积ASAARG=besinA=×2×3×号=33
2
2
7.【详解】1)因为品a=品a=动,所以sinA=2sinB,
因为A=景所以sinB=子×9=号
23
(2)因为a=6,所以b=4,
因为b<a,所以B<A,B为锐角,
因为sinB=号,所以cosB=号,
所以sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB
=2×+2x2=2+4,
2
3
2
3
6
故△ABC的面积为2 absinC-=号×6×4×2+4=4+2V14
8.【详解】(1)由正弦定理边化角得2 sinCcosA=V3(sinAcosB
2sinCcosA =3sin(A+B)=3sin(-C)=V3sinC,
因为C∈(0,π),所以sinC≠0,
所以cosA=S,又A(0,D,
2
所以A=君
(2)因为周长为3V3,且a=3,所以b+c=23,
由余弦定理得a2=b2+c2-2 bccosA=(b+c)2-2bc-2bc×3
2
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sinBcosA),
3,
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所以12-2bcV3bc=3,解得bc=2+3=18-9头3,
所以△ABC的面积S=2 besinA=号×(18-93×=183
4
9.【详解】(1)由正弦定理,2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,
即a2=b2+c2+bc
因为0sA=“=产=-京0<A<m,
所以A=爱
(2)由(1)可知b2+c2+bc=49①
又因为5AAc-bcsinA=x7×5=53,所以bc=15®,
1
14
联立①②解得b=3,c=5或b=5,c=3
10.【详解】(1)
证明:过点A作AD⊥BC垂足为D,AD=bsinC,S△ABc=BC·AD=_absinC
(2)58ac=0262sinc=02b21-os20=a26%2l1-(e月
=262x2”-2=高2ab-a2-62+c2(2ab+a2+b-3
4a2b2
=6c2-(a-b[(a+b2-c]=(b+c-a(a+c-b)(a+b-e(a+b+d)
=p(p-a)(p-b)(p-c).
·S△ABc=Vp(p-a)(p-b)(p-c)
目目
考点06
最值范围问题
一、填空题
1.(3
二、解答题
2.【详解】(1)由已知bcosB=V2sin2B,
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即bcosB=22 sinBcosB,
又在△ABC中,B∈(O,):
则cosB>0,
可得b=22sinB,即品g=22,
又由正弦定理可知品a=品=c=22,
b
即simA=22-=号
a
又AE(O,》,所以A=
(2)由(1)可得b=2V2sinB,c=2W2sinC,
(3-1)b+2c=2(V6-2)sinB +4sinC,
又在△ABC中,sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=-sinB+2cosB,
2
2
(3-1)b+2c=2(V6-2)sinB+22sinB+2v2cosB =2/6sinB +22cosB=4/2sin(B+)
0B2<B<左则B+e(g,
4
所以当B+=2,即B=3时,(N3-1)b+V2c=4N2sin(B+月取最大值为42
3.【详解】(1)因为=(sinC,cosC),元=(2sinA-V3cosB,-3sinB),元⊥i,
所以m.i=0,所以sinC·(2sinA-3cosB)+cosC.(-V3sinB)=0,
所以2 sinAsinC-V3 sinCcosB-V3 cosCsinB=0,
所以2 sinAsinC--V3(sinCcosB+cosCsinB)=0,
所以2 sinAsinC--V3sin(B+C)=0,
因为B+C=π-A,所以sin(B+C)=sin(π-A)=sinA,
所以2 sinAsinC-V3sinA=0,所以sinA(2sinC-3)=0
因为0<A<π,所以sinA≠0,所以2sinC-v3=0,
所以sinc=,因为0<C<2,所以c=3;
(2)在△ABC中,由余弦定理可得c2=b2+a2-2 bacosC,
又因为C=3,c=3,所以3=b2+a2-ba=(a+b)2-3ab≥(a+b)2-3.a+,
4
所以12≥(a+b)2,所以a+b≤23,当且仅当a=b=V3时取等号,
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所以△ABC的周长的最大值为33
4.【详解】(1)因为AB⊥AC,∠BAM=30°,所以∠CAM=60°.
又AM=4,AC=3,
则CM2=AC2+AM2-2AG.AM.cos∠CAM=9+16-2×3×4×2=13,
所以CM=V13.
AB
AM
(2)在△ABM中,in15O。-B)三ma,则AB=4si150°-B)
sinB
AC
在△ACM中,sm120-c)finc则AC=n120G
AM
sinc
所以AB·AC=4sin(150°-B.4sim(120°-c)
sinB
sinc
4sin(150°-B)4sin(30°+B)12sin2B+4cos2B
+83
sinB
cosB
sinBcosB
=12anB+。+83≥163,
当且仅当anB=号,即B=30时,等号成立.
故AB·AC的最小值为16W3.
5.【详解】(1)因为asin(B-C)=bsinCcosA,所以asinBcosC-acosBsinC=bsinCcosA,
由正弦定理得abcosC-accosB=bccosA,
由余弦定理:b.+--ac.22-=bc+2-2,
2ab
2ac
2bc
所以2+b2-c2_Q2+2-b2=b2+c2-2、
2
2
2
即a2+b2-c2-(a2+c2-b2)=b2+c2-a2,
所以a2+b2=3c2:
(2)由余弦定理得c0sC=2+2-c=3c2-e=2c
2c2
2ab
又因为C∈(0,π),
所以≤cosC<1
所以cosC的取值范围是:
)
(3)由(2)可得sinC=V1-cos2C≤5,
1
所以△A2C外接圆R=点=会点=点≥背=3,
C
所以△ABC外接圆面积的最小值为πR2=π×32=9π
6.【详解】(1)由S=2 besinA及(b2+c2-a2)sinA=-2S,
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(b2 +c2-a2)sinA bcsinA,
又A∈(0,π),所以sinA>0,所以b2+c2-a2=bc,
由余破定理得c0sA==会=
因为A∈(0,),所以A=
(2)设△ABC外接圆的半径为R,则0A=OB=0C=R,且2R=
2
sinB sinB
B
因为∠A0C=2LABC,∠B0C=2∠BAC=,
所以51=款2 sinAC0c=asin28=a
5&-Rsn4B0c-高sn暗-9=9(1+)
4 sin2B
a4
所以51-52=。(1+动)=-
13
0<B<T
因为△ABC为锐角三角形,所以
<音-8<解得<B<营
2’
3
所以tanB∈(停,+o),
令。=xe0同.则s-52=f0闭=-2+x-g=-(x-
3
+3
2
所以当x=时,S1-52取得最大值号
7.【详解】(1)由余弦定理得cosB_bcosA=2 accosB=acosB
2
4c
2
由正弦定理得sinC,cOsB=sinBcosA+sm4cosB=simA+B)=smC
2
2
2
因为C是三角形内角,所以sinC>0,
所以cOsB=子,所以B=
(2)由(1)知,B=C=-A,
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即R=品
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在锐角△ABC中,有
0<A<
0<-A<
3
所以<A<登anM>9,
由正弦定理得,mA=snc,
a
所以c=asC=2m写-A=nM+5coe4=1十3
sinA
sinA
sinA
tanA
因为amA>号则1+品e(1,利,
所以c的取值范围是(1,4)
8.【详解】1)由M丽.AC=3s得=c-sid,
3cosA=sinA-tanA =3,
又因为AE(O,习,所以A=,
解得cosA=
(2)由余弦定理a2=b2+c2-2 bccosA,
将b=2,c=3,c0sA=代入可得:
a2=22+32-2×2×3×3=4+9-6=7,
则a=V7,
已知A=a=V7,则sinA=sinm写=号,
根据正弦定理品=2R(R为三角形外接圆半径),
将a和sinA的值代入正弦定理可得:2R==2票
解得R=2四
3
(3)由余弦定理可得:a2=b2+c2-2 bccosA=(b+c)2-3bc,
得3=(b+c)2-3bc≥(b+c)2-3x6+,
4
3≥(b+c)2-3×6+o,即3≥+2,
4
4
解得b+c≤2V3,当且仅当b=c时等号成立.
所以当b=c=V3时,△ABC周长为a+b+c的最大值为V3+V3+V3=3W3,
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目目
考点07
一、单选题
1.A
2.C
3.D
目目
考点08
一、单选题
1.A
二、填空题
2.
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解三角形实际应用
费马点问题
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专题02 三角函数与解三角形
08大高频考点概览
考点01三角函数
考点02正弦定理/余弦定理
考点03三角形形状与解的个数问题
考点04中线类/角平分线问题
考点05周长/面积问题
考点06最值范围问题
考点07解三角形实际应用
考点08费马点问题
地 城
考点01
三角函数
一、单选题
1.(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯西四旗·期末)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】用诱导公式化简然后用两角和的正弦公式合并,然后由特殊角的三角函数求其值,即可解答.
【详解】
.
故选:A.
2.(24-25高一下·内蒙古部分学校·期末)( )
A. B. C.0 D.1
【答案】C
【分析】利用正弦和余弦的差角公式及诱导公式,即可求解.
【详解】
.
故选:C.
3.(24-25高一下·内蒙古赤峰·期末)已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用二倍角公式展开,然后弦化切即可得解.
【详解】因为,且,
所以.
故选:D
4.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)已知函数,则下列说法不正确的是( )
A.的一个周期为 B.的图象关于对称
C.在上递减 D.的图象关于点中心对称
【答案】D
【分析】结合三角函数的性质,利用整体代换思想依次讨论各选项即可得答案.
【详解】对于A,的最小正周期为,故A正确;
对于B,因为,所以图象关于对称,故B正确;
对于C,,,故在上单调递减,故C正确;
对于D,由选项B,可知D错误.
故选:D.
5.(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区第二中学·期末)将函数的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标不变,纵坐标变为原来的3倍得到的图象,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据左加右减得到平移后的解析式,再得到伸缩变换后的解析式.
【详解】将函数的图象向左平移个单位,
可得的图象;
再将图象上所有点的横坐标不变,纵坐标变为原来的3倍可得.
故选:B.
二、多选题
6.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)(多选)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.先向右平移个单位长度,再将所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)
B.先向左平移个单位长度,再将所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)
C.所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
D.所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
【答案】BC
【分析】利用三角函数的平移伸缩变换即可求解.
【详解】对于A,将先向右平移个单位长度,可得,
再将所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得,故A错误;
对于B,将先向左平移个单位长度,可得,
再将所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得,故B正确;
对于C,将所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得,
再向左平移个单位长度得,故C正确;
对于D,将所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得,
再向左平移个单位长度得,故D错误.
故选:BC.
7.(24-25高一下·内蒙古赤峰·期末)(多选)函数在一个周期内的图象如图所示,则下列关于函数的说法,正确的有( )
A.的最小正周期
B.是的一个对称中心
C.在区间上的值域为
D.将函数的图象向左平移后得到的图象,则
【答案】AD
【分析】对于A,由图中可得函数的对称轴,根据正弦函数的对称性,可得其正误;对于B,根据正弦函数的对称性,利用中点坐标公式以及周期,可得其正误;对于C,利用整体思想,根据正弦函数的值域,可得其正误;对于D,根据函数图像的变换以及诱导公式,可得其正误.
【详解】对于A,由图可得函数的最小正周期为,故A正确;
对于B,由,则函数的对称中心为,其中,
显然不存在,使得,故B错误;
对于C,由图可得,由A可知,解得,
由B可得,其中,解得,其中,
所以,
由,则,可得,故C错误;
对于D,由题可得,故D正确.
故选:AD.
三、填空题
8.(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯西四旗·期末)已知角的终边上有一点,则______.
【答案】/
【分析】根据三角函数的定义结合三角变换公式可求的值.
【详解】由三角函数的定义,知,所以,
.
故答案为:
9.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)已知________.
【答案】
【分析】应用两角和的正切公式化简计算求解.
【详解】.
故答案为:.
10.(24-25高一下·内蒙古部分学校·期末)已知函数的最小正周期为,且的图象关于点对称,则________,的最小正值为________.
【答案】4;
【分析】利用正弦函数的最小正周期公式求解第一空,利用整体代入法求解对称中心,进而得到a的最小正值求解第二空即可.
【详解】若的最小正周期为,可得,
则,令,
解得,当时,,则a的最小正值为.
故答案为:4;
四、解答题
11.(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·期末)已知.
(1)化简;
(2)若,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由诱导公式化简求值;
(2)在(1)基础上得到,凑角后利用诱导公式即得答案.
【详解】(1);
(2)由可得,
则.
12.(24-25高一下·内蒙古赤峰·期末)已知.
(1)求的单调递增区间;
(2)求使成立的的取值集合.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用三角恒等变换先化简,令,解出即可求解;
(2)令,由得,,即,解出即可.
【详解】(1)由题意有
.
,
令,
解得,
所以增区间为.
(2)令,
由得,,
所以,
解得,
所以使成立的的取值集合为.
13.(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯西四旗·期末)函数在一个周期内的图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,求在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1)
(2)取到最小值为;取到最大值为
【分析】(1)根据三角函数的最值,周期和“五点法”,求解析式中的系数,即可求解;
(2)首先求平移后函数的解析式,再利用代入法,结合三角函数的图象和性质,即可求解.
【详解】(1)由最值得,
由相邻两个对称中心之间的距离得,则,即,
此时,
图象的一个最高点坐标为,代人得,
则,即,
又因为,所以,
故.
(2)由题意得,
因为,所以,
又在上单调递减,在上单调递增,
所以当,即时,取到最小值,为;
当时,即时,取到最大值,为.
14.(24-25高一下·内蒙古包头·期末).
(1)求的最小正周期和单调递增区间;
(2)求在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1),单调递增区间为
(2),
【分析】(1)利用三角恒等变换化简,根据周期公式可求得最小正周期,利用正弦函数的单调性即得;
(2)由,得,利用正弦函数的单调性得解.
【详解】(1),
故的最小正周期,
令,可得,
故的单调递增区间为.
(2)当,,
故当时,即时,.
当时,即时,.
地 城
考点02
正弦定理/余弦定理
一、单选题
1.(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯西四旗·期末)已知,是的内角,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】根据正弦定理可证充要性.
【详解】在中,若,由正弦定理得,所以;
若,则,由正弦定理得 ,
所以“”是“”的充要条件.
故选:C.
2.(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)已知的内角所对的边长分别是,设向量,,若,则角的大小为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
【答案】D
【解析】由,得到边角关系,用正弦定理化角为边,利用余弦定理即可求解.
【详解】,,,
,
由正弦定理可得
,
,
.
故选:D.
3.(24-25高一下·内蒙古部分学校·期末)已知的内角的对边分别为,且,则( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】A
【分析】利用正弦定理建立方程,求解边长即可.
【详解】由题意得在中,,
由正弦定理得,解得,故A正确.
故选:A
4.(24-25高一下·吉林松原宁江区实验高级中学·期末)在中,已知,是边上一点,如图,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】在中用余弦定理,求出,之后在中,用正弦定理计算的长度.
【详解】在中,,所以,.
在中, ,,由余弦定理可得,
代入数值:,整理得,解得(舍去负根);
在中,,根据正弦定理:代入数值: .
故答案为:C
5.(24-25高一下·吉林白山五校·期末)在中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由已知利用余弦定理可求的值,根据正弦定理可求的值.
【详解】∵,
∴由余弦定理,
则得,
∴解得:,或(舍去),
∴由正弦定理可得:.
故选:B.
二、填空题
6.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)在中,内角,,所对的边分别是,,.已知,,则________.
【答案】/
【分析】根据,由正弦定理结合,得到,然后由二倍角公式求解.
【详解】由正弦定理,,又,
,
.
故答案为:.
7.(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)在中,角的对边分别为,若,,则外接圆的周长为______.
【答案】
【分析】由,可得,由,可得,由正弦定理可得,即可得答案.
【详解】因为,
由余弦定理得,
所以.
又,所以.
所以外接圆直径,
所以周长为.
故答案为:
8.(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯西四旗·期末)如图,在平面四边形中,,,,,,则_______;_______.
【答案】
【分析】利用余弦定理求得,结合,即可求得,第一空得解;在中,求出的正余弦值,然后利用求得,再结合正弦定理即可得求得第二空.
【详解】在中,由余弦定理得,
所以,
因为,所以,.
因为,所以,
,
在中,由正弦定理得.
故答案为:,
地 城
考点03
三角形形状与解的个数问题
一、单选题
1.(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·期末)在中,若,则是( )
A.等腰三角形 B.等腰直角三角形 C.直角三角形 D.等边三角形
【答案】D
【分析】由条件及正弦定理得到三角形角的关系,进而可得三角形的形状.
【详解】由及正弦定理得,
所以 ,
又为三角形的内角,
所以,
所以为等边三角形.
故选D.
2.(24-25高一下·吉林普通高中友好学校联合体·期末)在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若,则为( ).
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】C
【分析】由正弦定理和正弦和角公式化简得到,求出,得到答案.
【详解】由正弦定理得,
其中,
所以,
因为,所以,
故,
因为,所以,
故为直角三角形.
故选:C
二、多选题
3.(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区第二中学·期末)(多选)在中,角,,所对的边分别是,,,其中,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.若,则为直角三角形 D.若,则面积为
【答案】BCD
【分析】利用三角形边的关系判断A;利用正弦定理判断B;利用余弦定理推理判断C;利用三角形面积公式计算判断D.
【详解】对于A,由,得,A错误;
对于B,由正弦定理,得,即,B正确;
对于C,当时,由余弦定理得:,
,为直角三角形,C正确;
对于D,,D正确.
故选:BCD
4.(24-25高一下·吉林吉林第十二中学·期末)(多选)在中,角的对边分别为,则下列说法正确的是( )
A.若,则的外接圆的面积为
B.若,则满足条件的三角形有两个
C.若为锐角三角形,则
D.若,则
【答案】AC
【分析】应用正弦定理有,进而求外接圆的面积判断A;应用正弦定理判断三角形个数判断B;由锐角三角形及诱导公式有、判断C;假设为钝角即可判断D.
【详解】因为,所以(为外接圆的半径),
所以,故的外接圆的面积为,故A正确;
若,则,所以无解,故B错误;
若为锐角三角形,则,所以,
所以,同理,
所以,故C正确;
若为钝角,显然满足,但,不满足,故D错误.
故选:AC
5.(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)(多选)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,则下列命题中不正确的是( ).
A.若,则为钝角三角形
B.若,,,则的面积为
C.在锐角中,不等式恒成立
D.若,,且有两解,则b的取值范围是
【答案】BD
【分析】由正弦定理、余弦定理、三角形面积公式判断ABD,由正弦函数性质判断C.
【详解】对于A,,
由正弦定理得,由余弦定理的推论得,
又,所以,则为钝角三角形,A正确.
对于B,在中,由正弦定理得,
所以.
又,所以或,所以或.
又的面积,所以或,B错误.
对于C,因为为锐角三角形,所以,则.
所以,C正确.
对于D,若有两解,则,即,D错误.
故选:BD.
地 城
考点04
中线类/角平分线问题
一、填空题
1.(24-25高一下·吉林吉林永吉实验高级中学等·期末)在中,为边上的中线,且,则角的最小值为__________.
【答案】
【分析】设,根据数量积的运算律及定义得到,即,再由余弦定理求出的范围,即可得解.
【详解】设,则,,
所以
,
所以,则,
由余弦定理,
当且仅当时取等号,
又,所以,即的最小值为.
故答案为:
二、解答题
2.(24-25高一下·吉林白山五校·期末)在中,角的对边分别为,且的面积为
(1)求角的大小;
(2)若是的一条中线,求线段的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据面积公式和余弦定理得到,得到答案;
(2)由,两边平方结合向量的运算法则计算得到答案.
【详解】(1)由题意,可得的面积,
所以,所以,
又,所以.
(2)为的中点,则,又,,
所以,
故,即线段的长度为.
3.(24-25高一下·吉林长春G8教考联盟·期末)已知中,分别为内角的对边,且满足.
(1)求角;
(2)设点为边中点,且,求最大值;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理角化边和余弦定理可得,进而得到;
(2)根据,结合基本不等式可求得最大值.
【详解】(1)由正弦定理得:,即,
,又,.
(2)为边中点,,
,
,
(当且仅当时取等号),最大值为.
4.(24-25高一下·吉林长春十一高中·)在中,内角所对的边分别是,
(1)若,求角;
(2)若为边上一点,且满足,,
①求的值;
②求的取值范围.
【答案】(1)
(2)① ;②.
【分析】(1)利用余弦定理求解.
(2)①由已知可得AD是的平分线,利用三角形面积公式列式计算;②利用正弦定理,结合三角恒等变换及正弦函数性质求出范围.
【详解】(1)在中,,
由余弦定理得,而,
所以.
(2)①由,得AD是的平分线,
由(1)知,,得,在中,,
即,则,
所以.
②在中,由正弦定理得,则,
在中,由正弦定理得,
则,由,得,
因此,
由,得,则,
所以的取值范围为.
5.(24-25高一下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)如图所示,在中,角,,所对的边分别是,,,,,设的面积为,为的角平分线,且.
(1)求:
(2)求值;
(3)点,分别为边,上的动点,线段交于,且的面积为的一半,求的取值范围.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)利用余弦定理求解的值;
(2)中利用角平分线定理求解边长,进一步求面积;
(3)则是先利用的面积为的一半得到参数的关系,再消元,最终转化为单变量的函数值域问题求解.
【详解】(1),即.
(2)设,则,,,且.
即,得,.所以,.
(3)设,.由,得.
因为,所以.
设,
因为三点共线,所以.
.
由且,得.
由,得,故.
在上单调递增,.
所以.
地 城
考点05
周长/面积问题
一、单选题
1.(24-25高一下·内蒙古赤峰·期末)已知中,分别为角的对边,已知,则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据正弦定理可得,由此可得,,然后解三角即可得到周长.
【详解】,由正弦定理得
,
又,
所以,
则,或,(舍),
所以,,
则,
.
故选:A.
2.(24-25高一下·吉林吉林永吉实验高级中学等·期末)在中,,,,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由已知及平方关系可得,再由三角形面积公式求的面积.
【详解】由三角形内角的范围及,可得,
所以.
故选:A
二、填空题
3.(24-25高一下·内蒙古通辽·期末)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,且的面积为,则________.
【答案】
【分析】利用正弦定理将边化角,即可求出,再由面积公式求出,由余弦定理求出,最后由完全平方公式求出.
【详解】因为,由正弦定理得,即,又,所以.
由的面积为,得,可得.
在中,由余弦定理可得,
又,,代入可得,所以,
所以.
故答案为:.
三、解答题
4.(24-25高一下·内蒙古部分学校·期末)记的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,求的周长.
【答案】(1)
(2)15
【分析】(1)由条件根据余弦定理求,再结合的范围求结论;
(2)由条件,结合正弦定理可求,由关系求,由此可得结论.
【详解】(1)因为,
所以由余弦定理得.
因为,所以.
(2)因为,,
由正弦定理可得.
由(1)可知,
所以,解得,
所以的周长为.
5.(24-25高一下·吉林普通高中友好学校联合体·期末)如图,在平面四边形ABCD中,,,.
(1)若,求的面积;
(2)若,求BC.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据求得,再结合求解即可
(2)设,再在中利用正弦定理得出关于的方程,再根据三角函数恒等变换化简求解即可
【详解】(1)由可得,又故,故
(2)设,则,,在中,由正弦定理可得,即,交叉相乘化简得,即,利用降幂公式有,利用辅助角公式有,故,利用诱导公式可得,故,又,解得,又由正弦定理有,故
6.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)已知的内角,,所对的边分别为,,,向量,,且.
(1)求角的大小;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由平行向量的坐标公式代入化简结合正弦定理即可得出答案;
(2)由余弦定理求出,进而结合三角形的面积公式可得出答案.
【详解】(1)因为,,且,
则.,
由正弦定理得,
因为,所以,
可得,即.
且,所以.
(2)在中,由余弦定理可得,
即,
整理可得,解得,或(舍),
所以的面积.
7.(24-25高一下·吉林吉林永吉实验高级中学等·期末)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,.
(1)求的值;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,由正弦定理可得,代入计算,即可得到结果;
(2)根据题意,由条件可得,再由三角形的面积公式代入计算,即可求解.
【详解】(1)因为,,所以,
因为,所以.
(2)因为,所以,
因为,所以,为锐角,
因为,所以,
所以
,
故的面积为.
8.(24-25高一下·吉林松原宁江区实验高级中学·期末)已知的内角所对的边分别为,且
(1)求角A;
(2)若的周长为,且,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理边化角得,根据两角和的正弦公式、诱导公式,可得,根据角A的范围,即可得答案.
(2)根据题意,可得,根据余弦定理,可得的值,代入面积公式,即可得答案.
【详解】(1)由正弦定理边化角得,
所以,
因为,所以,
所以,又,
所以.
(2)因为周长为,且,所以,
由余弦定理得,
所以,解得,
所以的面积.
9.(24-25高一下·吉林友好学校第79届·期末)在中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且.
(1)求A的大小;
(2)若a=7,且顶点A到边BC的距离等于,求b和c的长.
【答案】(1)
(2)b=3,c=5或b=5,c=3
【分析】(1)先利用正弦定理化角为边,再利用余弦定理求解;
(2)利用面积公式求出,联立方程组可求答案.
【详解】(1)由正弦定理,,
即.
因为,,
所以.
(2)由(1)可知①.
又因为,所以②,
联立①②解得b=3,c=5或b=5,c=3.
10.(24-25高一下·内蒙古赤峰·期末)已知中,分别为角的对边,设,求证:
(1)三角形面积;
(2)三角形面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)由题意作图,根据三角形面积公式以及锐角三角函数,可得答案;
(2)根据余弦定理以及同角三角函数关系式,整理(1)的面积公式,可得答案.
【详解】(1)
证明:过点作垂足为,,.
(2)
.
.
地 城
考点06
最值范围问题
一、填空题
1.(24-25高一下·吉林长春G8教考联盟·期末)在锐角中,角所对的边分别为,若,则的取值范围为________.
【答案】
【分析】应用正弦定理结合同角三角函数关系化简得出,再结合对勾函数性质得出值域即可求解.
【详解】依题意,由正弦定理可得,即;
所以,
又因为为锐角三角形,所以,即,
又,且,
可得,;
;
显然,由对勾函数性质可知在上单调递增,
所以可得.
故答案为:
二、解答题
2.(24-25高一下·吉林吉林第十二中学·期末)记锐角的内角,,的对边分别为,,,已知,.
(1)求;
(2)求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据二倍角公式化简,结合正弦定理可得角;
(2)根据正弦定理进行边角互化,结合三角函数性质可得最值.
【详解】(1)由已知,
即,
又在中,,
则,
可得,即,
又由正弦定理可知,
即,
又,所以;
(2)由(1)可得,,
则,
又在中,,
即 ,
由,,则,
所以当,即时,取最大值为.
3.(24-25高一下·内蒙古通辽·期末)在中,分别是角的对边,向量,,且,且角C是锐角.
(1)求角的值;
(2)若,求的周长的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由向量和数量积的坐标运算结合三角恒等变换可得,可求;
(2)利用余弦定理结合基本不等式可求的周长的最大值.
【详解】(1)因为,,,
所以,所以,
所以,
所以,
所以,
因为,所以,
所以,所以
因为,所以,所以,
所以,因为,所以;
(2)在中,由余弦定理可得,
又因为,,所以,
所以,所以,当且仅当时取等号,
所以的周长的最大值为.
4.(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)如图,在中,,点M在边上,且,.
(1)若,求的长;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)在已知部分边长和角度的三角形中,可利用余弦定理求出未知边长;
(2)通过正弦定理边角互换得到等式,再结合基本不等式来求解的最小值.
【详解】(1)因为,,所以.
又,,
则,
所以.
(2)在中,,则,
在中,,则.
所以
,
当且仅当,即时,等号成立.
故的最小值为.
5.(24-25高一下·内蒙古巴彦淖尔·期末)在中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且.
(1)证明:;
(2)求的取值范围;
(3)若,求外接圆面积的最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)利用两角差的正弦公式和正弦定理可得,进而利用余定理可得结论;
(2)由余弦定理可得,利用基本不等式与(1)可得的取值范围;
(3)利用(2)求得,进而求得外接圆的半径的最小值,可求面积的最小值.
【详解】(1)因为,所以,
由正弦定理得,
由余弦定理:,
所以,
即,
所以;
(2)由余弦定理得
又因为,所以
所以的取值范围是:;
(3)由(2)可得,
所以外接圆,
所以外接圆面积的最小值为.
6.(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯西四旗·期末)在面积为的锐角中,内角所对的边分别为,.
(1)求;
(2)若,为外接圆的圆心,记和的面积分别为,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用余弦定理及三角形的面积表示,化简求得的值;
(2)利用余弦定理及二次函数性质求得的最大值.
【详解】(1)由及,
得,
又,所以,所以,
由余弦定理得,
因为,所以.
(2)设外接圆的半径为,则,且,即.
因为,,
所以,
,
所以,
因为为锐角三角形,所以解得,
所以,
令,则,
所以当时,取得最大值.
7.(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·期末)在锐角中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c若.
(1)求B;
(2)若,求c的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)应用余弦定理及正弦定理化简求解即可;
(2)应用正弦定理化简,结合角的范围得出进而得出边长范围即可.
【详解】(1)由余弦定理得
由正弦定理得
因为C是三角形内角,所以,
所以,所以.
(2)由(1)知,,,
在锐角中,有
所以,,
由正弦定理得,,
所以
因为,则,
所以的取值范围是.
8.(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区第二中学·期末)已知的面积为,三边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若,,求三角形外接圆半径.
(3)若,求周长的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由数量积的定义及面积公式的表示化简即可得解;
(2)由余弦定理求得,根据正弦定理即可解得三角形外接圆半径;
(3)由余弦定理得,从而可得最值.
【详解】(1)由得,
,
又因为,所以,
解得;
(2)由余弦定理,
将, , 代入可得:
,
则,
已知,则,
根据正弦定理 (为三角形外接圆半径),
将和的值代入正弦定理可得:,
解得.
(3)由余弦定理可得:,
得,
,即,
解得,当且仅当时等号成立.
所以当时,周长为的最大值为,
地 城
考点07
解三角形实际应用
一、单选题
1.(24-25高一下·内蒙古巴彦淖尔·期末)已知点在点的正西方向,为了测量两点之间的距离,在观测点处测得在的北偏西方向,在的北偏东方向,且两点之间的距离为20米,则两点之间的距离为( )
A.米 B.米
C.米 D.米
【答案】A
【分析】根据题意作图,利用正弦定理求得,根据两角和的正弦公式计算得,代入计算即可得解.
【详解】根据题意作图,
则,,,
在中,根据正弦定理,,
即,则,
因为,
所以,.
即两点之间的距离为米.
故选:A.
2.(24-25高一下·吉林长春G8教考联盟·期末)如图,测量河对岸的塔高时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个测量基点C与D.现测得,,,在点C测得塔顶A的仰角为,则塔高为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用正弦定理来求边,再由正切函数可求出塔高.
【详解】在中,由,,可得,
结合已知和正弦定理可得:,解得,
因为在点C测得塔顶A的仰角为,
所以 ,
故选:C.
3.(24-25高一下·吉林白山五校·期末)如图,为了测量河对面M,N两建筑物之间的距离,小胡同学在A处观测,M,N分别在A处的北偏西、北偏东方向.再往正东方向行驶32米至B处,观测N在B处的正北方向,M在B处的北偏西方向,则M,N两建筑物之间的距离为()
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】D
【分析】结合图形的几何特征,利用正弦定理、余弦定理求解出结果即可.
【详解】,,
,,,
,
在中,米.
在中,由正弦定理得米.
在中,由余弦定理得:
,
米.
故选:D.
地 城
考点08
费马点问题
一、单选题
1.(24-25高一下·吉林长春十一高中·)十七世纪法国数学家、被誉为业余数学家之王的皮埃尔·德·费马提出一个著名的几何问题:已知一个三角形,求作一点,使其与这个三角形的三个顶点的距离之和最小.其答案如下:当三角形的三个角均小于时,所求的点为三角形的正等角中心,即该点与三角形三个顶点的连线两两成角;当三角形有一内角大于或等于时,所求的点为三角形最大内角的顶点.在费马问题中所求的点被称为费马点.已知a,b,c分别是的内角A,B,C所对的边,且,若P为的费马点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据正弦定理求出A,结合题设易知点P一定在的内部,再利用余弦定理、向量的数量积求出结果.
【详解】由,及正弦定理得,
因为,所以,消去得.
因为,故或,
而根据题意,故不成立,
所以,又因为,代入得,所以.
由三角形内角和性质可知,的三个内角均小于,
结合题设易知点P一定在的内部.
由余弦定理可得,
解得
,
所以,
所以
.
故选:A.
二、填空题
2.(24-25高一下·吉林吉林第十二中学·期末)费马点是三角形内到三个顶点距离之和最小的点,具体位置取决于三角形的形状,当的三个内角均小于时,使得的点O即为费马点;当有一个内角大于或等于时,最大内角的顶点为费马点.已知在中,角所对的边分别为为费马点.若,则的值为____________.
【答案】
【分析】根据已知求得,进而有且费马点在三角形内部, ,再应用三角形面积公式列方程得,再由向量数量积的定义求目标式的值.
【详解】由,显然最大角为,
由余弦定理得,
又 ,所以为小于的钝角,且,
所以费马点在三角形内部,且 ,
所以,
则 ,
所以,
所以 .
故答案为:.
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