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专题03解三角形
了内容号航
01复习目标一明考向、知权重、
晓关联、以目标导学,以考向定标
02知识重构一系统讲解重难核心知识,重构整合形成体系
03题型突破一汇总常考题型,举一反三,方法提炼
题型1正余弦定理解三角形
题型2正余弦定理边角互化的应用
题型3三角形解的个数
题型4正余弦定理判断三角形形状
题型5求三角形的面积及最值
题型6求三角形的周长及最值
题型7求三角形的中线、角分线、高线
04综合通关→综合演练,梯度设题;查漏补缺,闭环收官
05龈题留痕一预留固定区域,记录错题题号、错因与正解
01
复习目标
常考考点
命题风向
1.
正余弦定理解三角
已知两角一边、两边及夹角、两边及对角、三边,利用正弦定理或余弦定理
形
求其余边角。注意“两边及对角”可能有两解。
2.正余弦定理边角互
将边的关系转化为角的正弦关系(用正弦定理),或将角的正弦化为边的关
化的应用
系(用正弦定理反向),余弦定理用于边的平方关系。常用于化简或证明。
已知两边及其中一边的对角,用正弦定理求另一对角,根据大边对大角、内
3.三角形解的个数
角和定理、正弦值范围判断解的个数(一解、两解或无解)。
4.正余弦定理判断三通过边角互化,将条件转化为边的关系或角的关系,注意等边、等腰、直角、
角形形状
钝角等判定。
5.求三角形的面积及面积公式,结合正余弦定理、基本不等式或辅助角公式,在给定条件下求面
最值
积的最值(如已知一边及其对角,求面积最大值)。
6.求三角形的周长及周长,利用边角关系消元转化为函数或不等式,常见已知两边及夹角、已知
最值
“边及其对角等条件下求周长最值。
7.求三角形的中线、
中线用向量法或中线公式;角分线用角平分线定理(比例)或长度公式;高
角分线、高线
线用面积法。常与最值结合。
考情解码:解三角形的核心是统一边角关系:正弦定理实现边与对角正弦的互换,余弦定理建立边与
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角的余弦联系。通过边角互化,将几何条件转化为代数方程或函数,进而求解边长、角度、面积、周
长,并利用基本不等式或三角函数性质求最值。解题时需注意三角形内角和为·、大边对大角、解的
个数检验。
02知识重构
脉1络|重构
公式:a2=b+c2-2 bc-cosA;
b2=a2+c2-2ac-cosB;c2=a2+b2-2ab-cosC
推论求角:cosA=(b2+c2-a/(2bc
知识点一:余弦定理
适用:已知两边及夹角→第三边;已知三边→
三角
勾股关系:a2+b2-c2→90;>→锐角;<→钝角
射影定理:a=b-cosC+c-cosB
公式:a/sinA=b/sinB=c/sinC-2R
变形:a=2R.sinA;ab:c=sinA:sinB:sinC
知识点二:正弦定理
边角关系:大边对大角,小边对小角
适用:两角一边;两边及一边对角(注意多解)
解三角形
解的个数(已知a,b,A):A锐角时,bsinA.<a<b→
两解;a-bsinA或a≥b→一解;a<bsinA→无解;
A钝/直时,a>b→一解;asb→无解
面积公式:S-ab-sinC=abc/(4R=(a+b+c)r
知识点三:面积与周长最值
最值方法:余弦定理+基本不等式;正弦定理+三
角函数值域
中线:向量法AD=AB+AC);长度
AD2=%(AB2+AC2)-XBC2
知识点四:中线与角分线
角分线:面积法;张角定理
cosa=AD(/AB+1/AC);斯库顿定理
AD2=AB·AC-BDDC
◇
重点|梳I理
知迟点一余弦定理
1、对三角形△ABC,角A对应的边为a,角B对应的边为b,角C对应的边为c
余弦定理公式:a2=b2+c2-2 bccosA:b2=c2+a2-2 accosB;c2=a2+b2-2 abcosC.
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推论:cosA=
b2+c2-a
-,cosB=a2+c2-b2
2bc
2ac
cosC=
a2+b2-c2
2ab
2、余弦定理适用范围
(1)已知两边及它们的夹角,求第三边,可用余弦定理a2=b2+c2-2 bccosA求解
(2)已知三边,求三角形的三个角可用余弦定理c05A=由于余弦函数在0,π上单调,所以得到
2bc
的角的大小是唯一的。
3、余弦定理与勾股定理的关系
将已知的边角关系全部化为纯边的关系式(利用余弦定理将角换成边),然后进行代数恒等变形。
若a2+b2=c2,则∠C=90°(勾股定理逆定理)。
若a2+b2>c2,则∠C<90°(锐角)。
若a2+b2<c2,则∠C>90°(钝角)。
4、三角形中的射影定理:在△ABC中,a=bcosC+ccosB;b=acosC+CCOsA:
c=bcosA+acosB
【易错提醒】
已知两边及其中一边的对角(SSA)用余弦定理求第三边时,得到两个正根未检验是否均满足三角形存在条
件。
即时即练
(25-26高下.陕西渭南·期中)在ABC中,若(a+c(a-c)=b(b+c),则A=()
5元
A.
2
B.
D.6
知迟点二正弦定理
1、正弦定理的表示
在△ABC中,若角A,B,C对应的边分别是a,b,c,则有
b
C
sin A sin B sin C
若△ABC外接圆半径为R,则有
sin A sin B-sin C-2R
2、正弦定理常见变形:
1sin 4-a,sin cc sin Bb
sin Bb'sin Aa'sin Cc asin B-bsin4,asin C-esinA4,bsin C-csin B:
②
b
a+b
a+c
b+c
a+b+c
sin A sin B sin C sin 4+sin B sin 4+sin C sin B+sin C sin 4+sin B+sin C
3a:b:c=sinA:sin B:sin C:
3、三角形的边角关系:
由正弦定理可推导出,在任意三角形中,有“大角对大边,小角对小边”的边角关系
a>b→A>B台sinA>sinB台cosA<cosB
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4、正弦定理适用范围
(1)己知两角和任意一边,求其他的边和角,推荐使用正弦定理
(2)已知两边和其中一边的对角,求其他的边和角,推荐使用正弦定理
(3)在解三角形题目中,遇到题目条件含有边角的时候,若含有边的齐次式或者s的齐次式,可以考虑
用正弦定理。
5、利用正弦定理讨论三角形解的个数
在△ABC中,已知a,b和A时,求B角的时,解的情况如下:
若A为锐角时:
B
B.
B
a<bsin A
a=bsin A
bsinA<a<b
a≥b
无解
一解
两解
一解
若A为直角或者钝角时:
B
a>b
a≤b
一解
无解
【易错提醒】
两边一对角:己知两边和其中一边的对角时,忽略解的多重性(可能无解、一解或两解)。
大边对大角混淆:用正弦定理求角时,忘记判断角是锐角还是钝角,直接取锐角导致漏解。
即时即练(25-26高一下·江苏无锡期中)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=2V3,
c=2,A=60°,则角C为()
A.30°
B.60°
C.30°或150°
D.60°或120
知识点三三角形的面积与周长
1、三角形的面积公式
SABC=absinC=bcsinA=acsinB
S4ABC=装=(a+b+c小r(r是三角形内切圆的半径,R是三角形外接圆的半径.)
S4ABC=ah(三角形的底乘高
2、求三角形周长、边长或面积的最值
(1)利用余弦定理与正弦定理、面积公式化简计算三角形的边长或面积,然后利用基本不
等式来求最值。
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(2)利用正弦定理把其中的边都换成si值,然后通过三角恒等变换合并化简,注意其中
角的范围,然后根据三角函数求最值的方法如换元或辅助角公式简化后求最值。
即时即练(25-26高一下·江苏镇江·期中)在四边形0ABC中,BC=1,BA=2,∠A0C=120,∠ABC=60°,则
△AOC的面积的最大值为()
A.5
B.
3v3
C.3
D.3
4
知识点四三角形的中线角分线
1、三角形的中线
(1)在平行四边形中,对角线的平方和等于四边的平方和:
D
B
D
换成三角形的中线,则有AD2=引4AB2+引8C2-引BC2
(2)
可以通过向量法A=A丽+A©,两边平方后可得
IAD2=(AB2+AC2+ABIACI COSA)
2、三角形的角分线
1)
面
积
法:
如
图
三
角
形
中
S△4Bc=S△ABD+S△ADc台引AB|lAC|sinA=AB|AD|sina+ADAdsinB
a B
B
D
化简有sin(x+B)=AD1(器+器)
(2)角分线张角定理:若AD为角分线,则a=B,则化简上式有c0sa=AD(品十扁)
(3)斯库顿定理:若AD为角分线,有AD2=AB·AC-BD·DC
即时即练(25-26高一下·江苏苏州期中)己知在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,C,
a+2c=√5sinC+cosC,则B=
若线段BD为ABC的中线,且BD=3,c=2a,则a=
03
题型突破
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题型1正余弦定理解王角形
例1.(25-26高一下·江苏扬州期中)ABC内角A、B、C的对边分别为a,b,c,满足2a2-3b2+c2)=bc,
且cosA≥,以下说法正确的是(D
A.A是锐角
B.As
4
C.C>
6
D.sinB=
4
例2.(2026高一,全国.专题练习)
ABC中,AB=2√2,BC=V5,A=45°,∠B为ABC中最大角,
D为AC上一点,AD=二DC,则BD=()
A.25
B.3W2
C.5
D.25
【技巧总结】
1、边角互化:正弦定理将边化为角的正弦,或将角的正弦化为边,常用于齐次式、比例式。余弦定理将边
与角余弦联系,适合己知三边或两边及夹角。
2、方程联立:面积公式常与正余弦定理联立,形成关于边或角的方程组。
3、多解判断:己知两边及对角时,用正弦定理先求角,注意可能对应一解、两解或无解。
【变式训练1-1】(25-26高一下江苏宿迁·期中)在ABC中,己知B=45°,D是边BC上一点,
AD=10,AC=14,DC=6,则AB=()
A.45
B.5√5
C.56
D.5
【变式训练1-2】(25-26高一下·江苏无锡阶段检测)在ABC中,已知AB=12,AC=9,∠BAC=120°,点
E在线段BC上,且满足2BE=EC,则AE的长度为
题型2正余弦定理边角互化的应用
例1.(25-26高一下·江苏连云港·期中)在ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,已知
2a6ce0sC3,则。C2的值为
例2.(25-26高一下·江苏盐城期中)设ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若
acosB-bcos4=4ctanB
4
=()
5
tanA
1
A.-1
B.9
C.
9
D.1
【技巧总结】
正余弦定理实现三角形的边角互化,可以用来化简题目中的条件。
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(1)利用正弦定理进行边角互化,需要对等式中的每项进行统一变换。
(2)利用余弦定理,化角为边。
【变式训练2-1】(25-26高一下·江苏南京·期中)己知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足
6=a2-3c2,且1
1
2
tand tanC=tanB'则A=()
A.60
B.120
C.135
D.150
【变式训练2-2】(25-26高一下·江苏盐城期中)在斜ABC内,内角A,B,C所对的边分别为,b,c,
若d2+b2=2026c2,则anC+tanC
tan A tan B
题型3三角形解的个数
例1.(25-26高一下江苏泰州期中)在△ABC中,A=元,BC=2,若满足上述条件的△ABC恰有一解,
6
则边长AC的取值范围为
例2.(25-26高一下·河南驻马店·期中)在ABC中,∠A=30°,BC=2,满足此条件的ABC有两解,
则AB的范围为()
A.(2,4)
B.2,8)
C.(4,8)
D.(4,+0)
【技巧总结】
在△ABC中,已知a,b和A时,求B角的时,解的情况如下:
若A为锐角时:根据a与bsinA b之间关系判断解的个数。
若A为钝角或直角时:根据a与b之间关系判断解的个数。
【变式训练2-1】(25-26高一下·江苏镇江·期中)在aABC中,内角A=30°,AB=2,若满足条件的三角形
有且仅有两个,则边BC长的取值范围为()
A.(L,2)
B.(1,3)
C.(W3,2)
D.(2,4)
【变式训练2-2】(25-26高一下·陕西延安阶段检测)(多选)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为
a么c,A=子,c=3,且4BC恰有一个解,则a的值可以是()
A.1
B.2
C.3
D.
35
2
题型4正余孩定理判断三角形妍形状
例1.(多选)(25-26高一下·江苏无锡期中)(多选)对于ABC,有如下命题,其中错误的是()
A.若sin2A+sinB+cos2C<1,则ABC为锐角三角形
B.若AB=V5,AC=1,B=30,则ABC面积为5
2
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C.若(,
4BIAC
)BC=0,则ABC为等腰三角形
D.若sin2A=sin2B,则ABC为等腰三角形
例2.(多选)(25-26高一下·江苏扬州阶段检测)(多选)在ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C
的对边,下列叙述正确的有()
A.若a cos A=bcos B,则ABC为等腰三角形
B.若sinA:sinB:sinC=2:3:4,则ABC为钝角三角形
C.若A=45°,a=√2,b=2,则ABC有两解
D.若ABC为锐角三角形,则sinA>cosB
【技巧总结】
将已知的边角关系转化为统一的边或角的关系,再判断形状。
1、观察条件是边的关系、角的关系还是混合。条件为边的等式,尝试余弦定理化角。条件含正弦/余弦函
数,尝试正弦定理化边,或直接三角变形。化为最简的边等式或角等式。
2、根据化简结果判断:
(1)出现边相等的时候,可判断等腰或者等边。
(2)若a2+b2=c2,则∠C=90°(勾股定理逆定理)。
(3)若a2+b2>c2,则∠C<90°(锐角)。
(4)若a2+b2<c2,则∠C>90°(钝角)。
【变式训练2-1】(25-26高一下·江苏南京·期中)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,
asinC+b=2bcos2+acos B,则ABC一定为()
A.等腰三角形B.直角三角形
C.等边三角形
D.钝角三角形
【变式训练2-2】(25-26高一下·湖南阶段检测)在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
a-csin=2asin2B-bcosA,则ABC一定是()
A.等腰三角形B.等腰直角三角形C.等边三角形
D.直角三角形
题型5求三角形的面积及最值
例1.(25-26高一下·江苏南京·期中)己知
m=(V5 Bsin@x,,coso,i=coS@x,,-cosox(o>0,x∈R),f(x)=m·元+,且f(x)的图象上相邻两条对称轴
之间的距离为号
(1)求函数∫(x)的解析式;
(2)求函数f(x)的单调递减区间;
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(3)若锐角ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b=√3,f(B)=1,求ABC面积的最大值
例2.(25-26高一下江苏扬州期中)已知向量m=(2sinx,-,i=(2V3cosx,0,设函数
f(x)=(m+)小m-3
(1)求函数f(x)的周期及单调递增区间:
(2)在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=1,c=√3,且f(A)=2,求ABC的面积
【技巧总结】
三角形面积公式的应用情况:
1、已知两边及夹角,直接用S4ABC=absinC=bcsinA=acsinB
2、己知三边,可先用余弦定理求出角,然后再用面积公式求面积
3、最值问题:利用面积公式转化为函数,用均值不等式或三角函数求最值。
【变式训练2-1】(25-26高一下·江苏无锡期中)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,C,且
(2a+b).cosC+c.cos B=0.
(1)求角C的大小:
(2)若sinA+sinB=1,c=√5,求ABC的面积.
【变式训练2-2】(25-26高一下·江苏扬州·期中)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
3(bcosC+ccos B)=2asin A
(1)求A;
(2)若c=2 bcos A,点D在ABC外,DA=DC=1,求四边形ABCD面积的最大值;
(3)若A为钝角,A的角平分线交BC于点M,AM=2,求ABC面积的最小值
题型6求三角形的周长及最值
例1.(25-26高一下·浙江杭州期中)在锐角△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知
2a-b=2ccos B
(1)求角C:
(2)若b=4,点D在边AB上,CD为∠ACB的平分线,且CD=2√5,求边长a的值:
(3)若b=4,求△ABC的周长取值范围
例2.(25-26高一下·江苏扬州期中)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,C,向量
m=(cos B,2a+b),n=(1,2c),m//n
(1)求角C;
(2②)若c=,且ABC的面积为3
求ABC的周长
4
【技巧总结】
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关于周长的最值问题,题目简化成两个边的和的最值问题。通常有以下两种方法
1、若已知面积,则可利用基本不等式a+b≥2Wab可以把周长的最小值与面积挂钩。
2、若能根据余孩定理,则可利用基本不等式学≤学
把周长的最大值与余弦值挂钩。
3、若是求周长的范围问题,则通常会有角度限制,这时可以考虑把边化角,通过三角函数求范围问题来解
决
注意:运用基本不等式时,看是否满足取等条件。如题有角度限制比如锐角或钝角,可以考虑转化成三角
函数问题,这时要先求得被限制的角的取值范围。
【变式训练2-1】(25-26高一下·江苏无锡阶段检测)已知ABC为锐角三角形,a,b,c分别为ABC三个
内角A,B,C的对边,且bcosC+ccosB=2 acosA,
(1)求A;
②若6+c=5,ABC的面积为35,求ABC的周长,
2
(3)若a=1,求ABC周长的取值范围
【变式训练2-2】(25-26高一下·江苏苏州阶段检测)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,
c,且满足bcosC=a+
3csin B.
(1)求角B:
(2)若b=6,角B的角平分线交AC于点D,BD=√3,求ABC的周长,
题型7求三角形的中线、角分线、高线
例1.(25-26高一下·江苏扬州期中)在锐角ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
1+cos2A-tanB-l且c=2
sin 2A
tan B+1
(1)求角C的大小:
(2)求b的取值范围:
(3)边AB的中点为D,求中线CD的长度的取值范围
例2.(25-26高一下·江苏连云港期中)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
3bcosA+bsinA =3a+3c
(1)求B:
(2)若b=√万,
ABC的面积S=
,线段AC中点为D,求BD的长
【技巧总结】
1、在三角形问题中,求中线的范围问题,先用三角形的边长表示出中线长,然后根据正弦定理把边表示成
角的三角函数形式,在通过化简或者换元等方法求得最值跟范围,在求解的过程中注意角的取值范围。
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2、将角平分线长度表示为某个变量(如边或角)的函数,再结合三角形约束条件求该函数的值域。
函数法:利用角平分线公式,将其表达为两边长及夹角(或半角)的式子,再根据已知条件将变量统一为
同一个角(或边),转化为三角函数或基本不等式求范围。
几何法:从几何视角分析,角平分线夹在两边之间,其长度受两边长度和夹角的约束。通过长度的取值范
围,从而得所求的取值范围。
适用要点:注意三角形的隐含约束(两边之和大于第三边、角度范围),这些限制直接影响取值区间的端
点是否可取。
【变式训练2-1】(25-26高一下·江苏无锡期中)在锐角ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且
满足csinA-5 SasinC+2)
=0
(1)求角C:
2求4+公的取值范围,
c2
(3)若D点为AB边上的中点,c=√5,求线段CD的最大值
【变式训练2-2】(25-26高一下·江苏无锡阶段检测)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知
a=√7,b=2,A=60
(1)求sinB的值:
(2)求c的值
(3)若∠BAC的平分线交BC于点D,求AD的长
04
综合通关
1.(25-26高一下江苏淮安期中)在ABC中,sinA:sinB:sinC=5:7:8,则sinB=
2.(25-26高一下全国·课堂例题)在ABC中,内角A,B,C的对边分别为Q,b,C.已知A=45°,
a=2,b=√2,符合上述条件的ABC有
个
3.(25-26高一下河北邯郸·阶段检测)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,C,且
bcosC=ccosB,a=√2b则ABC为()
A.等腰直角三角形
B.钝角三角形
C.直角非等腰三角形
D.等腰非直角三角形
4.(2026江苏模拟预测)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bc=4,b+2 ccosA=0,则当
角B取得最大值时,ABC的周长为()
A.6
B.4+23
C.4+22
D.6+2√2
5.(25-26高一下·江苏徐州期中)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
sinA+2 sinBcosC=0,b=1,当角A最大时,ABC的面积是
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6.(25-26高一下·江苏淮安阶段检测)ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,C,已知
bcos B+C=asin B.
2
(1)求角A的大小:
AC
(2)已知点P是ABC所在平面内的动点,且满足OP=OA+入
AB
2>O),射线AP与边BC交于点
AB
AC
D,且AD=1,求BC的最小值:
(3)E是边BC上一点,且BE=2EC,AE=2,求ABC面积的最大值.
7.(25-26高一下.吉林期中)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(2a-b)CosC=c.cosB.
(1)求角C的大小:
(2)若c=4,ABC的面积为4√5,求该三角形的周长
(3)若a=5,b=3,CD为∠ACB的平分线,求CD的长
8.(25-26高一下·江苏南京·阶段检测)已知a,b,C分别为ABC三个内角A,B,C的对边,满足
asinB =3bcosA.
(1)求A,
(2)若a=2,且ABC的面积为V3,求ABC的周长;
(3)若ABC是锐角三角形,且a=2,求ABC面积S的取值范围.
9.(25-26高一下江苏南京期中)在ABC中,己知a,b,c分别三个内角A,B,C的对边,且
2 a cosC+bcosC+cc0sB=0,点D为边AB上一点.
(1)求角C:
(2)已知D是边AB上一点,c=4V5.
①若D=AB,求C可的最小值;
CA
②若存在λ∈R,使得CD=入
CB
且CD=2,求ABC的周长.
CAcos A CBcos B
10.
(25-26高一下江苏南京·期中)已知ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为
a,b,c,asinC=3(b-acosC)
(1)求角A的大小
(2)若b+c=6,△ABC的面积为√5,求a的值
(3)若b=1,AB.AC=1,点D是线段BC上一点,求内角A平分线AD的长
05
错题留痕
12/13
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专题03 解三角形
内容导航
01 复习目标→ 明考向、知权重、晓关联、以目标导学,以考向定标
02 知识重构 → 系统讲解重难核心知识,重构整合形成体系
03 题型突破 → 汇总常考题型,举一反三,方法提炼
题型1 正余弦定理解三角形
题型2 正余弦定理边角互化的应用
题型3 三角形解的个数
题型4 正余弦定理判断三角形形状
题型5 求三角形的面积及最值
题型6 求三角形的周长及最值
题型7 求三角形的中线、角分线、高线
04综合通关 → 综合演练,梯度设题;查漏补缺,闭环收官
05错题留痕 → 预留固定区域,记录错题题号、错因与正解
常考考点
命题风向
1. 正余弦定理解三角形
已知两角一边、两边及夹角、两边及对角、三边,利用正弦定理或余弦定理求其余边角。注意“两边及对角”可能有两解。
2. 正余弦定理边角互化的应用
将边的关系转化为角的正弦关系(用正弦定理),或将角的正弦化为边的关系(用正弦定理反向),余弦定理用于边的平方关系。常用于化简或证明。
3. 三角形解的个数
已知两边及其中一边的对角,用正弦定理求另一对角,根据大边对大角、内角和定理、正弦值范围判断解的个数(一解、两解或无解)。
4. 正余弦定理判断三角形形状
通过边角互化,将条件转化为边的关系或角的关系,注意等边、等腰、直角、钝角等判定。
5. 求三角形的面积及最值
面积公式,结合正余弦定理、基本不等式或辅助角公式,在给定条件下求面积的最值(如已知一边及其对角,求面积最大值)。
6. 求三角形的周长及最值
周长,利用边角关系消元转化为函数或不等式,常见已知两边及夹角、已知一边及其对角等条件下求周长最值。
7. 求三角形的中线、角分线、高线
中线用向量法或中线公式;角分线用角平分线定理(比例)或长度公式;高线用面积法。常与最值结合。
考情解码:解三角形的核心是统一边角关系:正弦定理实现边与对角正弦的互换,余弦定理建立边与角的余弦联系。通过边角互化,将几何条件转化为代数方程或函数,进而求解边长、角度、面积、周长,并利用基本不等式或三角函数性质求最值。解题时需注意三角形内角和为π、大边对大角、解的个数检验。
知识点一 余弦定理
1、对三角形,角A对应的边为,角B对应的边为,角C对应的边为
余弦定理公式:;;.
推论:
2、余弦定理适用范围
(1)已知两边及它们的夹角,求第三边,可用余弦定理求解
(2)已知三边,求三角形的三个角.可用余弦定理.由于余弦函数在)上单调,所以得到的角的大小是唯一的。
3、余弦定理与勾股定理的关系
将已知的边角关系全部化为纯边的关系式(利用余弦定理将角换成边),然后进行代数恒等变形。
若 ,则 (勾股定理逆定理)。
若 ,则 (锐角)。
若 ,则 (钝角)。
4、三角形中的射影定理:在△ABC中,;;
【易错提醒】
已知两边及其中一边的对角(SSA)用余弦定理求第三边时,得到两个正根未检验是否均满足三角形存在条件。
即时即练(25-26高一下·陕西渭南·期中)在中,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】展开原式得,移项整理得.
根据余弦定理,代入得,
因为是三角形内角,范围为,故满足的角为.
知识点二 正弦定理
1、正弦定理的表示
在△ABC中,若角A,B,C对应的边分别是a,b,c,则有 ==.
若△ABC外接圆半径为,则有===2R
2、正弦定理常见变形:
①=,=,=,aB=bA,aC=cA,bC=cB;
②======;
③a:b:c=A:B:C;
3、三角形的边角关系:
由正弦定理可推导出,在任意三角形中,有“大角对大边,小角对小边”的边角关系.
4、正弦定理适用范围
0. 已知两角和任意一边,求其他的边和角,推荐使用正弦定理
0. 已知两边和其中一边的对角,求其他的边和角,推荐使用正弦定理
(3)在解三角形题目中,遇到题目条件含有边角的时候,若含有边的齐次式或者的齐次式,可以考虑用正弦定理。
5、利用正弦定理讨论三角形解的个数
在△ABC中,已知a,b和A时,求B角的时,解的情况如下:
若为锐角时:
若A为直角或者钝角时:
【易错提醒】
两边一对角:已知两边和其中一边的对角时,忽略解的多重性(可能无解、一解或两解)。
大边对大角混淆:用正弦定理求角时,忘记判断角是锐角还是钝角,直接取锐角导致漏解。
即时即练(25-26高一下·江苏无锡·期中)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,,则角C为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】A
【分析】根据题意,利用正弦定理,求得,结合,得到,即可求解.
【详解】因为,,,
由正弦定理,可得,
因为,可得,所以.
知识点三 三角形的面积与周长
1、三角形的面积公式
(r是三角形内切圆的半径,R是三角形外接圆的半径.)
(三角形的底乘高)
2、求三角形周长、边长或面积的最值
(1)利用余弦定理与正弦定理、面积公式化简计算三角形的边长或面积,然后利用基本不等式来求最值。
(2)利用正弦定理把其中的边都换成sin值,然后通过三角恒等变换合并化简,注意其中角的范围,然后根据三角函数求最值的方法如换元或辅助角公式简化后求最值。
即时即练(25-26高一下·江苏镇江·期中)在四边形中,,则的面积的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】在中,利用余弦定理求出,在中,利用余弦定理结合基本不等式求出的最大值,结合三角形的面积公式可求得面积的最大值.
【详解】如图,连接,在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得
,
所以,当且仅当时,取等号,
所以.
所以面积的最大值为.
知识点四 三角形的中线、角分线
1、三角形的中线
(1)在平行四边形中,对角线的平方和等于四边的平方和:
换成三角形的中线,则有
(2)可以通过向量法,两边平方后可得)
2、三角形的角分线
(1)面积法:如图三角形中,
化简有
(2)角分线张角定理:若为角分线,则,则化简上式有
(3)斯库顿定理:若为角分线,有
即时即练(25-26高一下·江苏苏州·期中)已知在中,角,,所对的边分别为,,,,则__________;若线段为的中线,且,,则__________.
【答案】
【分析】根据正弦定理边化角,再结合两角和的正弦公式及辅助角公式即可求解;由平面向量的线性运算用表示出,再根据平面向量数量积的运算律即可求解.
【详解】,
由正弦定理得,,
因为,
所以,
整理得,,
因为,所以,
所以,
所以,即;
因为线段为的中线,所以,
又,,
所以.
题型1 正余弦定理解三角形
例1.(25-26高一下·江苏扬州·期中)内角、、的对边分别为,满足,且,以下说法正确的是( )
A.是锐角 B.
C. D.
【答案】D
【详解】因为,根据余弦定理:
代入条件得,,
即,
又因为,所以(当且仅当时等号成立),
所以,得,又因为已知,
所以且.
,
选项A:因为,,故是钝角,A错误.
选项B:,,
函数在单调递减,故,B错误.
选项C:由得,又,故,
由半角公式: ,
因为为锐角,且函数在单调递增,故,C错误.
选项D:由,且由C选项分析知,所以,D正确.
例2.(2026高一·全国·专题练习)中,,,,为中最大角,为上一点,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先根据题意和余弦定理,在中求出AC的长,再求出AD的长,再由余弦定理在中求出BD的长.
【详解】设,由余弦定理得,,
即,整理得,解得或,
∵为中最大角,∴,又∵,∴,
在中,由余弦定理得,,
即,∴.
【技巧总结】
1、边角互化:正弦定理将边化为角的正弦,或将角的正弦化为边,常用于齐次式、比例式。余弦定理将边与角余弦联系,适合已知三边或两边及夹角。
2、方程联立:面积公式常与正余弦定理联立,形成关于边或角的方程组。
3、多解判断:已知两边及对角时,用正弦定理先求角,注意可能对应一解、两解或无解。
【变式训练1-1】(25-26高一下·江苏宿迁·期中)在中,已知是边上一点,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】在中,,
因为,所以,
在中,.
【变式训练1-2】(25-26高一下·江苏无锡·阶段检测)在中,已知,点在线段上,且满足,则的长度为__________.
【答案】
【分析】在中,由余弦定理可得,,从而可得,在中,由余弦定理求解即可.
【详解】如图所示:
由余弦定理可得
,
所以,又因为,
所以,在中,,
在中,由余弦定理可得:,
所以.
题型2 正余弦定理边角互化的应用
例1.(25-26高一下·江苏连云港·期中)在中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,已知,则的值为________.
【答案】2
【详解】由得,
所以,所以,所以.
例2.(25-26高一下·江苏盐城·期中)设的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则( )
A. B.9 C. D.1
【答案】C
【分析】利用正弦定理可得,结合三角恒等变换运算求解.
【详解】因为,由正弦定理可得,
且,
即,
整理可得,所以.
【技巧总结】
正余弦定理实现三角形的边角互化,可以用来化简题目中的条件。
(1)利用正弦定理进行边角互化,需要对等式中的每项进行统一变换。
(2)利用余弦定理,化角为边。
【变式训练2-1】(25-26高一下·江苏南京·期中)已知的内角的对边分别为,满足,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据同角的三角函数关系及辅助角公式得到,即,结合正余弦定理得到,与联立解得,,结合余弦定理求解即可.
【详解】由,得
则,所以.
与联立,解得,.
所以.
又,所以.
【变式训练2-2】(25-26高一下·江苏盐城·期中)在斜内,内角所对的边分别为,若,则_____________.
【答案】
【分析】根据三角恒等变换得,再根据余弦定理,正弦定理角化边得,最后根据已知条件即可求得答案.
【详解】因为,所以
所以
因为,,为外接圆半径,
所以
因为,
所以,
题型3 三角形解的个数
例1.(25-26高一下·江苏泰州·期中)在中,,,若满足上述条件的恰有一解,则边长的取值范围为______.
【答案】
【分析】由题意或即可求解.
【详解】如图,在平面内作出角,在其中一条边上取点,以点为圆心,为半径画圆,
若满足条件的恰有一解,
则或,已知,,
当时, ;
当时,,
所以边长的取值范围为.
例2.(25-26高一下·河南驻马店·期中)在中,,,满足此条件的有两解,则的范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】在中,,.
有两解的充要条件是:
得 ,即.
【技巧总结】
在中,已知和时,求角的时,解的情况如下:
若为锐角时:根据
若为钝角或直角时:根据
【变式训练2-1】(25-26高一下·江苏镇江·期中)在中,内角,若满足条件的三角形有且仅有两个,则边长的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意可得,求解即可.
【详解】
如图所示,在中,内角,作于,
要使满足条件的三角形有且仅有两个,则,其中,
即,因此边长的取值范围为,故A正确.
【变式训练2-2】(25-26高一下·陕西延安·阶段检测)(多选)在中,内角所对的边分别为,,,且恰有一个解,则的值可以是( )
A.1 B.2 C.3 D.
【答案】CD
【详解】在中,过点作于点,则为中边上的高,记为.
.
根据三角形解的个数判断法则,当时或者时,恰有一个解,即或,故选项C和选项D符合题意.
题型4 正余弦定理判断三角形形状
例1.(多选)(25-26高一下·江苏无锡·期中)(多选)对于,有如下命题,其中错误的是( )
A.若,则为锐角三角形
B.若,,,则面积为
C.若,则为等腰三角形
D.若,则为等腰三角形
【答案】ABD
【分析】利用正弦定理边化角,再利用余弦定理推理判断A;利用正弦定理求出,再利用三角形面积公式计算判断B;利用数量积的定义求解判断C;利用诱导公式推理判断D.
【详解】对于A,,由正弦定理,
得,由余弦定理得,是钝角,为钝角三角形,A错误;
对于B,由正弦定理,得,解得或,
当时,,
当时,,B错误;
对于C,由,得,
则,而,因此,为等腰三角形,C正确;
对于D,在中,由,,
得或,
解得或,为等腰三角形或直角三角形,D错误.
例2.(多选)(25-26高一下·江苏扬州·阶段检测)(多选)在中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,下列叙述正确的有( )
A.若,则为等腰三角形
B.若,则为钝角三角形
C.若,,,则有两解
D.若为锐角三角形,则
【答案】BD
【分析】对于A:利用正弦定理结合倍角公式可得,举反例说明即可;对于B:由正弦定理可得,结合余弦定理运算求解;对于C:利用正弦定理运算求解即可;对于D:根据锐角三角形可得,,,结合正弦函数性质运算求解.
【详解】对于选项A:因为,由正弦定理可得,即,
例如,,则,,
满足,但为直角三角形,故A错误;
对于选项B:若,由正弦定理可得,
设,,,,且角为最大角,
则,
且,可知角为钝角,所以为钝角三角形,故B正确;
对于选项C:由正弦定理可得,
且,则,,所以有且仅有一个解,故C错误;
对于选项D:若为锐角三角形,则,,
可得,,所以,故D正确.
【技巧总结】
将已知的边角关系转化为统一的边或角的关系,再判断形状。
1、观察条件是边的关系、角的关系还是混合。条件为边的等式 ,尝试余弦定理化角。条件含正弦/余弦函数, 尝试正弦定理化边,或直接三角变形。化为最简的边等式或角等式。
2、根据化简结果判断:
(1)出现边相等的时候,可判断等腰或者等边。
(2)若,则(勾股定理逆定理)。
(3)若,则(锐角)。
(4)若,则(钝角)。
【变式训练2-1】(25-26高一下·江苏南京·期中)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,则一定为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等边三角形 D.钝角三角形
【答案】B
【分析】由,利用二倍角公式得到,再利用正弦定理求解.
【详解】由,
得,即,
由正弦定理得,
即,因为,
所以,解得,
所以一定为直角三角形.
【变式训练2-2】(25-26高一下·湖南·阶段检测)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则一定是( )
A.等腰三角形 B.等腰直角三角形 C.等边三角形 D.直角三角形
【答案】D
【分析】根据二倍角公式以及正弦定理化简求解即可.
【详解】,化简得.
根据正弦定理得,.
因为在中,进而,故.
因为,所以,进而,解得.
所以为直角三角形.
题型5 求三角形的面积及最值
例1.(25-26高一下·江苏南京·期中)已知,且的图象上相邻两条对称轴之间的距离为.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数的单调递减区间;
(3)若锐角的内角的对边分别为,且,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据数量积运算结合三角恒等变换化简表达式,结合周期公式求解;
(2)根据正弦函数的单调性求解;
(3)先求出,然后用正弦定理得出,利用余弦定理及基本不等式求出的取值范围,再利用三角形面积公式求解.
【详解】(1)由已知
又的图象上相邻两条对称轴之间的距离为,
可得,可得,解得,
所以;
(2)令
解得
即函数的单调递减区间为;
(3)因为,
所以,
又,则,解得.
由余弦定理可得,
因为,所以,即,当且仅当时成立,此时为等边三角形符合题意,
.
面积的最大值为.
例2.(25-26高一下·江苏扬州·期中)已知向量,设函数.
(1)求函数的周期及单调递增区间;
(2)在中,内角的对边分别为,且,求的面积.
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)由平面向量的坐标运算求解,由二倍角公式以及辅助角公式化简,即可求解函数的周期及单调递增区间;
(2)由求解,方法一:由正弦定理求解,再由三角形的面积公式求解即可;方法二:由余弦定理求解,再由三角形的面积公式求解即可.
【详解】(1)
所以函数的周期;
解得,
函数的单调递增区间为
(2)由得.因为,解得或.
若,由正弦定理得,无解,舍去,
(方法1)若,由正弦定理得,
因为,所以有两解:或,
当时,,
当时,,
因此三角形的面积为或.
(方法2)若,由余弦定理得
解得:或
当时,
当时,
因此三角形的面积为或.
【技巧总结】
三角形面积公式的应用情况:
1、已知两边及夹角,直接用
2、已知三边 ,可先用余弦定理求出角,然后再用面积公式求面积
3、最值问题:利用面积公式转化为函数,用均值不等式或三角函数求最值。
【变式训练2-1】(25-26高一下·江苏无锡·期中)在中,角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理与和角公式,结合三角形内角范围即可求得;
(2)将代入题设条件,利用辅助角公式,解出,进而推得,再使用余弦定理和三角形面积公式求解.
【详解】(1)由和正弦定理,可得,
即,
因,
代入可得
,,则,即,
又,.
(2)由(1)知,,即,
可得,
即,即,
,所以,解得,则,所以,
由余弦定理得,,解得,则,
所以的面积为.
【变式训练2-2】(25-26高一下·江苏扬州·期中)在中,角的对边分别为,且
(1)求;
(2)若,点在外,,求四边形面积的最大值;
(3)若为钝角,的角平分线交于点,求面积的最小值.
【答案】(1)或
(2)
(3)
【分析】(1)根据正弦定理边化角,结合三角恒等变换求得,进而求得答案;
(2)由题意知为等边三角形,设,进而结合余弦定理,三角形面积公式得,再根据三角函数性质求解即可;
(3)由题意知,进而根据等面积法得,再结合基本不等式得,当且仅当时等号成立,最后根据面积公式求解即可.
【详解】(1)解:因为,
所以
因为,
所以,
因为,
所以,所以或,
(2)解:因为,所以,,
所以为等边三角形,
如图,设,
在中,
所以
因为,,
所以,当时,取得最大值.
(3)解:由为钝角得,因为的角平分线交于点,
所以
因为,即,
所以,整理得,
因为,当且仅当时等号成立,
所以,解得,当且仅当时等号成立,
所以
题型6 求三角形的周长及最值
例1.(25-26高一下·浙江杭州·期中)在锐角△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求角C;
(2)若,点D在边AB上,CD为∠ACB的平分线,且,求边长a的值;
(3)若,求△ABC的周长取值范围.
【答案】(1)
(2)4
(3)
【分析】(1)利用正弦定理,三角函数恒等变换进行化简即可求解
(2)利用三角形面积公式,结合等面积法列方程求解
(3)利用正弦定理化简,构造新的函数,求函数的值域
【详解】(1)已知,由正弦定理得,
又,
所以,
即,
因为,所以,故,即,
又,所以;
(2)由(1)知,,
又为的平分线,故,
其中,
由三角形面积公式得,
,
又,
显然,即,解得.
(3)∵
∴
∴
∴
由是锐角三角形得,,
,
∴
∴
∴周长.
例2.(25-26高一下·江苏扬州·期中)在中,角,,所对的边分别为,,,向量,,且.
(1)求角;
(2)若,且的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由向量平行的坐标表示和正弦定理边化角得到,再结合,化简求解即可;
(2)由三角形面积公式求得,再由余弦定理求得,即可求解.
【详解】(1)由得:,
边化角得:,
在中,,
故,
代入上式得:,
展开化简得:,
因为,,
两边同除以得:,
又,
因此:;
(2)由三角形面积公式,
代入,
得:
由,代入,,
得,
即,
因为,故,
故的周长为.
【技巧总结】
关于周长的最值问题,题目简化成两个边的和的最值问题。通常有以下两种方法
1、 若已知面积,则可利用基本不等式可以把周长的最小值与面积挂钩。
2、 若能根据余弦定理,则可利用基本不等式 把周长的最大值与余弦值挂钩。
3、 若是求周长的范围问题,则通常会有角度限制,这时可以考虑把边化角,通过三角函数求范围问题来解决
注意:运用基本不等式时,看是否满足取等条件。如题有角度限制比如锐角或钝角,可以考虑转化成三角函数问题,这时要先求得被限制的角的取值范围。
【变式训练2-1】(25-26高一下·江苏无锡·阶段检测)已知为锐角三角形,分别为三个内角的对边, 且,
(1)求;
(2)若,的面积为,求的周长;
(3)若,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用正弦定理边化角,结合两角和的正弦公式推出,可求得答案;
(2)由三角形的面积公式求出,代入余弦定理可求出,即可求出的周长.
(3)由正弦定理表示出,结合两角差的正弦公式可化简得到,确定角的范围,结合正弦函数性质即可求得答案.
【详解】(1)在中,因为,
所以,即,
因为所以,故 ,则;
(2)因为的面积为,即,
所以.
由余弦定理得.
解得, 所以周长为.
(3)由正弦定理得,即,
则,
因为为锐角三角形,则 ,故,
所以,则,
故,
故周长的取值范围为.
【变式训练2-2】(25-26高一下·江苏苏州·阶段检测)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足.
(1)求角B;
(2)若,角B的角平分线交AC于点D,,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理结合两角和的正弦公式化简可得出的值,结合角的取值范围可得出角的值;
(2)由结合三角形的面积公式得出,结合余弦定理可求得的值,即可得出的周长.
【详解】(1)因为及正弦定理,得,
而,则,
所以,
即,
因为、,则,所以,可得,故.
(2)因为,即,
可得①,
由余弦定理可得②,
联立①②可得,即,
因为,解得,故的周长为.
题型7 求三角形的中线、角分线、高线
例1.(25-26高一下·江苏扬州·期中)在锐角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角C的大小;
(2)求b的取值范围;
(3)边AB的中点为D,求中线CD的长度的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据正弦余弦二倍角公式,结合同角三角函数关系式中的商关系化简已知等式、两角和的正弦余弦公式进行求解即可;
(2)根据锐角三角形的性质,结合正弦定理进行求解即可;
(3)根据平面向量加法的几何意义、平面向量数量积的运算性质,结合辅助角公式、正弦型函数的最值性质进行求解即可.
【详解】(1)因为,
所以,即
因为,所以,
则,即,
整理可得,即,
所以,
所以.
(2)由正弦定理得,
因为锐角,所以,
所以,所以;
(3)由余弦定理可得,
又,
则
,
由正弦定理可得,
所以,
所以
由(2)知,则,
所以,
则,
则,
故中线的长度的取值范围为.
例2.(25-26高一下·江苏连云港·期中)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求;
(2)若,的面积,线段中点为,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将条件式利用正弦定理边化角,再结合三角恒等变换化简求得答案;
(2)由(1)结合三角形面积公式求得,再由余弦定理得,根据,利用向量运算得解.
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,又,
所以,
所以,
所以,又,,
所以,即,所以,
又,所以,故.
(2)由(1),,
因为,所以,所以,
又因为,所以,得,
又,所以,
所以,所以.
【技巧总结】
1、在三角形问题中,求中线的范围问题,先用三角形的边长表示出中线长,然后根据正弦定理把边表示成角的三角函数形式,在通过化简或者换元等方法求得最值跟范围,在求解的过程中注意角的取值范围。
2、将角平分线长度表示为某个变量(如边或角)的函数,再结合三角形约束条件求该函数的值域。
函数法:利用角平分线公式,将其表达为两边长及夹角(或半角)的式子,再根据已知条件将变量统一为同一个角(或边),转化为三角函数或基本不等式求范围。
几何法:从几何视角分析,角平分线夹在两边之间,其长度受两边长度和夹角的约束。通过长度的取值范围,从而得所求的取值范围。
适用要点:注意三角形的隐含约束(两边之和大于第三边、角度范围),这些限制直接影响取值区间的端点是否可取。
【变式训练2-1】(25-26高一下·江苏无锡·期中)在锐角中,内角所对的边分别为,且满足.
(1)求角;
(2)求的取值范围;
(3)若点为边上的中点,,求线段的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1),即,
化简可得,根据正弦定理可得,
又,所以,所以,
因为,解得.
(2)根据正弦定理可得,,,
所以,
,代入可得,
因为,所以,
因为是锐角三角形,所以,解得,
,
代入可得,
,
即,
因为,所以,即,
因此,
.
(3)在中,是中点,则,
因为,,
由余弦定理可得,
代入可得,
根据基本不等式,即,当且仅当时取等号,
因此,所以的最大值为.
【变式训练2-2】(25-26高一下·江苏无锡·阶段检测)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,,.
(1)求sin B的值;
(2)求c的值.
(3)若的平分线交BC于点D,求AD的长.
【答案】(1)
(2)3
(3)
【分析】(1)根据正弦定理求的值;
(2)方法一,根据(1)的结果求,再根据正弦定理求的值;方法二,根据余弦定理求;
(3)根据,代入面积公式,即可求解.
【详解】(1)由正弦定理=,
可得,所以sin B=.
(2)方法一 根据条件,b<a,∴B为锐角,
由(1)sin B=,所以cos B=,
所以sin C=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B
=×+×=,
由正弦定理=可得c=3.
方法二 由余弦定理,
得(,
整理得,
解得或(舍去),
所以.
(3),
即,得.
1.(25-26高一下·江苏淮安·期中)在中,,则______.
【答案】
【详解】在中,,由正弦定理可得,
设,
由余弦定理可得,
因为,所以.
2.(25-26高一下·全国·课堂例题)在中,内角,,的对边分别为,,.已知,,,符合上述条件的有________个.
【答案】1
【分析】根据正弦定理及已知条件求出角,即可确定三角形个数.
【详解】由正弦定理,可得.
因为,所以,所以,故,
所以符合条件的只有一个.
故答案为:1.
3.(25-26高一下·河北邯郸·阶段检测)在中,角,,的对边分别为,,,且,则为( )
A.等腰直角三角形 B.钝角三角形
C.直角非等腰三角形 D.等腰非直角三角形
【答案】A
【详解】因为,
由正弦定理得,
所以.
因为,所以,
所以,即.
所以.
因为,所以.
所以为等腰直角三角形.
方法二:
因为,
所以由余弦定理得,
所以,所以.
因为,所以.
因为,所以.
所以为等腰直角三角形.
4.(2026·江苏·模拟预测)在中,角所对的边分别为,若,,则当角取得最大值时,的周长为( )
A.6 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据余弦定理,将角化边,可得,再由余弦定理结合不等式,可求得角的最大值为,再根据已知条件和余弦定理,可分别求得三角形的三边长,进而得到三角形的周长.
【详解】由题意,,
根据余弦定理,可得,化简得,即,
所以,
根据基本不等式,可得,
所以,当且仅当,即时,等号成立,
又,由余弦函数的性质,可知单调递减,所以,
所以角的最大值为,且,
又由余弦定理得,,
所以,又,所以,所以,
所以的周长为,所以B正确.
5.(25-26高一下·江苏徐州·期中)记的内角的对边分别为,已知,当角最大时,的面积是__________.
【答案】
【分析】借助正弦定理及余弦定理可得,再利用余弦定理表示出,利用基本不等式可求出角最大值及此时的值,再利用面积公式计算即可得.
【详解】由正弦定理可得,即,
由余弦定理可得,故,
化简得,又,则,
,
当且仅当,即时,等号成立,故,
当角最大时,取最小,即角最大值为,此时,
则.
6.(25-26高一下·江苏淮安·阶段检测)内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)已知点是所在平面内的动点,且满足,射线与边交于点,且,求的最小值;
(3)是边上一点,且,,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用三角形内角和化简已知等式中的角,再通过正弦定理完成边化角,结合三角形内角的取值范围求出角的大小;
(2)先根据向量表达式判断出是的角平分线,利用得到与的关系,再结合余弦定理和基本不等式求出的最小值;
(3)根据的共线条件将用、线性表示,两边平方得到的约束关系,再结合三角形面积公式和基本不等式求出面积的最大值.
【详解】(1) 在,,故,因此,
原等式化为,由正弦定理得,
因为,,又,代入得,
又,,故,得,即;
(2) 由得,说明是的角平分线,
故为的平分线,,
由面积关系,代入得,
化简得,由余弦定理,
由基本不等式,得,函数在时单调递增,
当时,最小为,故最小值为;
(3) 由,根据向量分点公式得,
所以,又,,
所以,即,面积,
由基本不等式,得,解得,
当且仅当时取等号,故,即面积最大值为。
7.(25-26高一下·吉林·期中)在中,角的对边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)若,的面积为,求该三角形的周长
(3)若,,为的平分线,求的长.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意,由正弦定理和三角恒等变换的公式,化简得到,求得,即可求解;
(2)利用三角形的面积公式,,再由余弦定理,求得,即可求解;
(3)根据题意,得到,利用,列出方程,即可求解.
【详解】(1)解:因为,
由正弦定理,可得,
整理得,
所以,即,
又因为,可得,所以,
因为,可得,所以,即,
又因为,所以.
(2)解:由(1)知:且的面积为,
可得,可得,
因为,由余弦定理知,
可得,可得,
解得,所以的周长为.
(3)解:因为为的平分线且,可得,
由,可得,
又因为,可得,
整理得,所以.
8.(25-26高一下·江苏南京·阶段检测)已知,,分别为三个内角,,的对边,满足.
(1)求,
(2)若,且的面积为,求的周长;
(3)若是锐角三角形,且,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据,利用正弦定理转化为求解;
(2)由三角形的面积可得,由余弦定理,可得,从而可得答案;
(3)根据面积公式、正弦定理转化为三角函数,再由三角恒等变换化简,利用正弦型三角函数的性质求解.
【详解】(1)由和正弦定理,可得,
其中,故.∴,即,
因为,所以.
(2)因为,所以,
由余弦定理可得
即,所以,
所以的周长为.
(3)因为是锐角三角形,,
所以,解得,
由正弦定理,,则,
所以,
,
由得,所以,
所以,
即面积的取值范围为.
9.(25-26高一下·江苏南京·期中)在中,已知a,b,c分别三个内角A,B,C的对边,且,点D为边AB上一点.
(1)求角C;
(2)已知D是边AB上一点,.
①若,求的最小值;
②若存在,使得,且,求的周长.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)利用正弦定理边化角,代入已知等式化简得到,从而得到角C;
(2)①为中点,将表示为 ,对其平方后结合余弦定理、基本不等式即可求 的最小值;
②先根据向量性质判断为边上的高,结合①和面积公式求出,即可得到三角形周长.
【详解】(1)由正弦定理得,
即有,又三角形内角和为,所以,
即有,因为,所以,即.
(2)①由余弦定理得,
又基本不等式得,故有,当且仅当时取等,
由得,
即,
所以的最小值是2;
②由已知得,
即,即,
即,即,又,所以可知三角形边AB上的高为2,
由等面积法得,即,即,
由①知,所以有,即,
所以,因此三角形的周长为.
10.(25-26高一下·江苏南京·期中)已知的三个内角所对的边分别为.
(1)求角的大小.
(2)若的面积为,求a的值.
(3)若,点D是线段BC上一点,求内角A平分线AD的长.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先根据正弦定理边化角,再根据对上式进行化简,最后求出的值.
(2)根据三角形面积公式可求出的值,再结合余弦定理以及的值求解出的值.
(3)先根据求解出的值,再利用面积法求解出角平分线的长度.
【详解】(1).
在中,,
,可得,
,又,可得.
(2)由,解得,
由余弦定理得,故.
(3)由,
设的长为,由,
解得,即.
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