摘要:
**基本信息**
聚焦解三角形专题,汇编云南多地高一高二期末真题,覆盖11个核心考点,从基础应用到综合拓展,适配期末复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|约20题|正余弦定理应用(如考点01)、形状判断(考点03)|结合充分必要条件等逻辑考查(第1题)|
|填空题|约5题|面积计算(考点02)、中线问题(考点06)|设置开放型计算(如考点02第5题)|
|解答题|约15题|实际应用(考点05,如超然楼测量)、范围问题(考点09-11,如三角函数最值)|分层设计,从单一三角形到多三角形/四边形综合(考点08)|
内容正文:
专题02 解三角形
解三角形高考中常以解答题的形式考查,在云南省高一期末统测试题中重点考查正、余弦定理,面积公式,中线,角平分线和范围问题.
高频考点概览
考点01正余弦定理的简单应用
考点02三角形面积的应用
考点03正余弦定理判断三角形形状
考点04 三角形多解问题
考点05 三角形的实际应用
考点06 三角形中线或等分点问题
考点07 三角形角平分线和张角定理
考点08 解多个三角形或四边形
考点09 对边对角的范围问题
考点10 邻边邻角的范围问题
考点11 转化为三角函数和二次函数最值问题
(
考点01
正余弦定理的简单应用
)
1.(24-25高一下·云南红河·期末)在中,“”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·云南昭通·期末)在中,内角所对的边分别为,已知,则B的大小为( )
A.或 B.或
C. D.
3.(25-26高三上·云南曲靖·期末)在中,内角,的对边分别为,且,,则( )
A. B.
C. D.
4.(22-23高二上·云南昆明·期末)在中,,则( )
A. B.
C. D.
5.(22-23高一下·云南·期末)在中,角的对边分别是,已知,且,则( )
A.9 B.6
C.3 D.18
(
考点0
2
三角形面积的应用
)
1.(23-24高一下·云南玉溪·期末)已知中,内角所对的边分别为,且满足,,则的面积为( )
A. B.
C. D.
2.(20-21高二下·云南曲靖·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,的面积为,则为( )
A.2 B.
C. D.4
3.(21-22高一下·云南昆明·期中)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若的面积为,,,则A=( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高二下·云南曲靖·期末)在中,内角所对的边分别为,则的值为( )
A.1 B.
C.2 D.
5.(24-25高二下·云南昭通·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,,的周长为,则的面积为________.
6.(22-23高一下·云南曲靖·期末)在中,,,,则的面积为______________.
7.(24-25高二下·云南昆明·期中)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,求的面积.
8.(24-25高二上·云南文山·期中)已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)在中,角的对边分别为,且,求的面积.
(
考点0
3
正余弦定理判断三角形形状
)
1.(20-21高一下·云南大理·期末)的三个内角的对边分别为,若,则的形状是( )
A.等腰非直角三角形 B.直角非等腰三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
2.(25-26高一下·云南昆明·期中)(多选)记内角,,的对边分别为,,,下列说法中正确的有( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
3.(23-24高二下·云南玉溪·期中)(多选)已知中,角的对边分别为,则下列结论正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若是锐角三角形,则
D.若是锐角三角形,则
4.(25-26高二上·云南昆明·期中)(多选)在中,对应的边分别为,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则为等腰三角形或直角三角形
C.若,则为锐角三角形
D.在锐角三角形中,不等式恒成立
5.(25-26高二上·云南昭通·期末)(多选)在中,内角的对边分别为,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若的面积,则
C.若,则是锐角三角形
D.若,则是钝角三角形
(
考点0
4
三角形多解问题
)
1.(23-24高一下·云南昭通·期中)(多选)由下列条件解三角形问题中,对解的情况描述正确的是( )
A.,有两解 B.,有两解
C.,有两解 D.,有一解
2.(20-21高一下·云南昆明·期中)(多选)已知中,,,,则的面积S的值可以为( )
A. B.1
C. D.
3.(25-26高一下·云南玉溪·期中)(多选)在中,内角所对的边分别为,则下列结论中正确的是( )
A.若,则有两解
B.若,则
C.若,则一定是等腰三角形
D.若,则的外接圆半径是4
4.(24-25高一下·云南文山·期中)(多选)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若△ABC为锐角三角形,则
C.若,,,则满足条件的△ABC有两个
D.若,则△ABC为等腰三角形
(
考点0
5
三角形的实际应用
)
1.(22-23高一下·云南楚雄·期末)“近水亭台草木欣,朱楼百尺回波濆”,位于济南大明湖畔的超然楼始建于元代,历代因战火及灾涝等原因,屡毁屡建.今天我们所看到的超然楼是2008年重建而成的,共有七层,站在楼上观光,可俯视整个大明湖的风景.如图,为测量超然楼的高度,选择C和一个楼房DE的楼顶为观测点,已知在水平地面上,超然楼和楼房都垂直于地面.已知,在点处测得点的仰角为,在点处测得点的仰角为,则超然楼的高度( )
A. B.
C. D.
2.(21-22高二下·云南保山·期末)一架飞机从保山云瑞机场出发飞往昆明长水机场,两地相距,因雷雨天气影响,飞机起飞后沿与原来飞行方向成角的方向飞行,飞行一段时间后,再沿与原来飞行方向成角的方向继续飞行至终点,则本架飞机的飞行路程比原来的大约多飞了( )(参考数据:)
A. B.
C. D.
3.(21-22高一下·云南文山·期末)如图所示,要在两山顶间建一索道,需测量两山顶间的距离.现选择与山脚在同一平面的点为观测点,从点测得点的仰角点的仰角以及,若米,米,则等于__________米.
4.(23-24高一下·云南大理·期末)周末,小华到崇圣寺三塔景区进行研学活动,他准备测量主塔——千寻塔的高度.如图,小华身高1.7米,他站的地点和千寻塔塔底在同一水平线上,他直立时,测得塔顶的仰角(点在线段上,.忽略眼睛到头顶之间的距离,下同).他沿线段向塔前进100米到达点,在点直立时,测得塔顶的仰角,则可求得塔高为__________米(参考数据0.68);若塔顶端包含一个塔尖,且约8米,小华在线段间走动到点时,他直立看塔尖的视角最大(即最大),则此时他距离塔身的距离(即)为__________米.
5.(19-20高一下·云南昭通·期中)如图,我国南海某处的一个圆形海域上有四个小岛,小岛与小岛、小岛相距都为nmile,与小岛相距为nmile,小岛对小岛与的视角为钝角,且.
(1)求小岛与小岛之间的距离;
(2)记小岛对小岛与的视角为,小岛对小岛与的视角为,求的值.
(
考点0
6
三角形中线或等分点问题
)
1.(22-23高一下·云南·期末)记的内角的对边分别为,点为边三等分点(靠近C).若,,则的面积为__________.
2.(22-23高二上·云南·期末)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角A的大小;
(2)若BC边上的中线,且,求的周长.
3.(2023·云南·模拟预测)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角C;
(2)若,D为边BC的中点,的面积且,求AD的长度.
4.(2023·云南曲靖·模拟预测)在,角,,的对边分别为,,.且.
(1)求B;
(2)若点D在AC边上,满足,且,,求BC边的长度.
5.(2026·云南红河·模拟预测)在中,角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)若,设为的中点,且,求的面积.
6.(23-24高一下·云南曲靖·期末)在中,角所对的边分别是,的面积为,若.
(1)求角;
(2)若,点是边的中点,求的最大值.
(
考点0
7
三角形角平分线和张角定理
)
1..(24-25高二上·云南曲靖·期末)在中,三个内角A,B,C所对边分别为a,b,c,的角平分线为CM交AB于M且,,,则线段( )
A. B.
C.2 D.
2.(23-24高一下·云南昆明·期中)(多选)在中,是边上的一点,则( )
A.
B.
C.若,则
D.若是的平分线,则
3.(24-25高一下·云南昆明·阶段检测)在中,角的对边分别为,已知,,为边上一点.
(1)若为的中点,且,求;
(2)若的面积为,且平分,求的长.
4.(2023·云南曲靖·一模)在△ABC中,角A,B,C的对边长依次是a,b,c,,.
(1)求角B的大小;
(2)当△ABC面积最大时,求∠BAC的平分线AD的长.
5.(24-25高二下·云南·期末)在中,内角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)已知为边上一点,若,求的长.
6.(20-21高二下·云南昆明·期末)已知△是边长为8的等边三角形,点在边上(异于,).
(1)若线段长度为整数,求;
(2)若,求.
7.(22-23高三上·云南楚雄·期末)在中,内角所对的边分别为,且.
(1)求C;
(2)若角C的内角平分线与AB边交于点D,且CD=2,求b+4a的最小值.
(
考点0
8
解多个三角形或四边形
)
1.(24-25高三上·云南昆明·阶段检测)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角C;
(2)若AB边上的高为1,的面积为,求的周长.
2.(23-24高二上·云南昆明·期末)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,,.
(1)求A;
(2)设D为BC边上一点且,求的面积.
3.(22-23高二上·云南大理·期末)如图,在四边形中,,,.
(1)求的值;
(2)若,,求CD的长.
4.(20-21高一下·云南曲靖·期末)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=2,,,.
(1)求;
(2)求的长.
5.(24-25高一下·云南昭通·期末)如图,已知在平面四边形中,.
(1)设,若,求;
(2)是否存在,使得平分,若存在,求的长;若不存在,说明理由.
(
考点0
9
对边对角的范围问题
)
1.(24-25高二下·云南曲靖·期末)记的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,.
(1)求A;
(2)求周长的最大值.
2.(23-24高二下·云南楚雄·期末)在中,内角所对的边分别为,且.
(1)求角;
(2)已知,求面积的最大值.
3.(23-24高二上·云南·期末)在中,角、、所对的边分别为、、,且满足.
(1)求角;
(2)若,求面积的最大值.
4.(23-24高二上·云南红河·开学考试)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知:
(1)求角A的大小;
(2)若为锐角三角形,且,求的取值范围.
5.(22-23高一下·云南保山·期中)已知在中,角所对的边分别为,已知.
(1)求角;
(2)求的取值范围.
6.(24-25高二上·云南大理·开学考试)已知的内角所对的边分别是.
(1)求角;
(2)若外接圆的面积为,且为锐角三角形,求周长的取值范围.
(
考点
10
邻边邻角的范围问题
)
1.(21-22高一下·云南昆明·期中)设的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设.
(1)求A;
(2)从三个条件:①的面积为;②;③中任选一个作为已知条件,求周长的取值范围.
2.(24-25高一下·云南昆明·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,.
(1)求A;
(2)若D为中点,且,求的周长;
(3)若是锐角三角形,求面积的取值范围.
3.(24-25高二下·云南临沧·期末)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)若,求a;
(2)若为钝角三角形,求面积的取值范围.
(
考点
11
转化为三角函数
和二次函数
最值问题
)
1.(22-23高一上·云南楚雄·期末)某地区组织的贸易会现场有一个边长为的正方形展厅,分别在和边上,图中区域为休息区,,及区域为展览区.
(1)若的周长为,求的大小;
(2)若,请给出具体的修建方案,使得展览区的面积最大,并求出最大值.
2.(21-22高一下·云南昆明·期末)如图,一块扇形绿地中,,半径为米,平行四边形顶点在扇形的弧上,且不与、重合,在半径上,、在半径上,记.现需在平行四边形上种植花卉,美化绿地.
(1)用表示线段的长度,求;
(2)当角取何值时,可使种植花卉的平行四边形面积最大,并求出最大面积.
3.(23-24高二上·云南昆明·期末)在中,内角、、的对边分别为、、,已知,.
(1)证明:;
(2)求当面积取得最大值时,的周长.
4.(24-25高一下·云南·期中)如图,在四边形中,,,是等边三角形.
(1)若,求的面积;
(2)若,求的面积;
(3)求的面积的最大值.
5.(24-25高三上·云南楚雄·期末)已知的内角的对边分别为.
(1)判断的形状;
(2)若是内一点,且,求面积的最大值.
6.(2023·云南昆明·一模)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
(1)证明:;
(2)求的取值范围.
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专题02 解三角形
解三角形高考中常以解答题的形式考查,在云南省高一期末统测试题中重点考查正、余弦定理,面积公式,中线,角平分线和范围问题.
高频考点概览
考点01正余弦定理的简单应用
考点02三角形面积的应用
考点03正余弦定理判断三角形形状
考点04 三角形多解问题
考点05 三角形的实际应用
考点06 三角形中线或等分点问题
考点07 三角形角平分线和张角定理
考点08 解多个三角形或四边形
考点09 对边对角的范围问题
考点10 邻边邻角的范围问题
考点11 转化为三角函数和二次函数最值问题
(
考点01
正余弦定理的简单应用
)
1.(24-25高一下·云南红河·期末)在中,“”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】根据充分必要条件的定义结合正弦定理即可得出答案.
【详解】在中,设角、、所对的边分别为、、.
充分性:若,由正弦定理,可得,
根据等边对等角,可得;
必要性:若,根据等角对等边,可得,
由正弦定理得,
综上,“”是“”的充要条件.
故选:C
2.(24-25高一下·云南昭通·期末)在中,内角所对的边分别为,已知,则B的大小为( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】C
【分析】由正弦定理结合大边对大角即可得解.
【详解】由正弦定理得,即,解得,
又B为三角形内角,所以或,又因为,所以,即.
故选:C.
3.(25-26高三上·云南曲靖·期末)在中,内角,的对边分别为,且,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由题意结合余弦定理求得.
【详解】由余弦定理,得;
由,得.
所以,所以.
因为,所以.
故选:C.
4.(22-23高二上·云南昆明·期末)在中,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先利用二倍角公式求,再运用余弦定理求即可.
【详解】因为,
所以,
由余弦定理可得,
因为,
所以,
所以.
故选:A.
5.(22-23高一下·云南·期末)在中,角的对边分别是,已知,且,则( )
A.9 B.6
C.3 D.18
【答案】A
【分析】根据正弦定理和余弦定理角化边,结合已知等式求解即可.
【详解】在中,由正弦定理得:,
由余弦定理得:,,
因为,
所以,
即,
即,
又因为,
所以,
因为,所以.
故选:A
(
考点0
2
三角形面积的应用
)
1.(23-24高一下·云南玉溪·期末)已知中,内角所对的边分别为,且满足,,则的面积为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用三角形面积公式即可求解.
【详解】在中,,,,
由三角形的面积公式得.
故选:A.
2.(20-21高二下·云南曲靖·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,的面积为,则为( )
A.2 B.
C. D.4
【答案】A
【分析】利用三角形面积公式,结合已知求边长c即可.
【详解】由题设,,又b=2,A=120°,
∴.
故选:A
3.(21-22高一下·云南昆明·期中)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若的面积为,,,则A=( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用三角形面积公式、余弦定理边角关系可得,由正弦定理及三角形内角关系求角A.
【详解】由题设,而,
所以,则,即,
由,故,
由正弦定理知:,可得且,
所以.
故选:C
4.(24-25高二下·云南曲靖·期末)在中,内角所对的边分别为,则的值为( )
A.1 B.
C.2 D.
【答案】C
【分析】结合三角形面积公式和正弦定理对已知条件进行处理,再利用切化弦和正弦和角公式化简要求的式子,从而可得答案.
【详解】,得,
又
∴.
故选:C.
5.(24-25高二下·云南昭通·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,,的周长为,则的面积为________.
【答案】
【分析】利用周长求出,再结合余弦定理求出,最后代入三角形面积公式即可得解.
【详解】因为且,所以,
由余弦定理:,,
又,所以,
所以.
故答案为:
6.(22-23高一下·云南曲靖·期末)在中,,,,则的面积为______________.
【答案】
【分析】求出的值,利用正弦定理求出的长,利用两角和的正弦公式求出的值,再利用三角形的面积公式可求得的值.
【详解】因为,且,故为锐角,
所以,,
由正弦定理可得,则,
,
由三角形的面积公式可得.
故答案为:.
7.(24-25高二下·云南昆明·期中)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,求的面积.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由三角恒等变换和正弦定理得到,求出;
(2)根据,由余弦定理得到方程,求出,利用三角形面积公式求出答案.
【详解】(1)由,得,
即,
由正弦定理可得,
即,
因为,,所以得,
即,又因为,所以;
(2)由(1)知,,又,
由余弦定理得,得,
解得或(舍),
所以的面积.
8.(24-25高二上·云南文山·期中)已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)在中,角的对边分别为,且,求的面积.
【答案】(1)单调递增区间是,,
单调递减区间是,.
(2)
【分析】(1)由诱导公式及两角差的正弦公式化简可得,结合正弦函数的单调性可得结果;
(2)由(1)结合条件得,由余弦定理解得,进而可得的面积.
【详解】(1)
,
由得,,
由得,,
所以的单调递增区间是,,
单调递减区间是,.
(2)由,得,
因为,所以,
所以,所以.
由及余弦定理得,所以,
因为,所以.
所以.
(
考点0
3
正余弦定理判断三角形形状
)
1.(20-21高一下·云南大理·期末)的三个内角的对边分别为,若,则的形状是( )
A.等腰非直角三角形 B.直角非等腰三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
【答案】D
【分析】由已知结合余弦定理及正弦定理进行边角互化化简,即可判断.
【详解】解:,整理得,,即,
,
由正弦定理得,,
即,
由正弦定理得,故,故为等腰直角三角形.
故选:D.
2.(25-26高一下·云南昆明·期中)(多选)记内角,,的对边分别为,,,下列说法中正确的有( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】ACD
【详解】对于A,因为在中,由正弦定理可得等价于,
又因三角形中大边对大角,故等价于,故A正确;
对于B,因为,所以或,
即或,故错误;
对于C,由正弦定理,结合条件得,
所以,所以.
又,则,即,故C正确;
对于D,由正弦定理,结合条件得,
所以,即,又,,
所以或(舍去),所以,故D正确.
3.(23-24高二下·云南玉溪·期中)(多选)已知中,角的对边分别为,则下列结论正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若是锐角三角形,则
D.若是锐角三角形,则
【答案】ABD
【分析】根据大角对大边判断A,根据正弦定理及余弦函数的性质判断B,根据余弦定理判断C,根据正弦函数的性质判断D.
【详解】对于A:因为,所以,故A正确;
对于B:因为,由正弦定理可得,所以,
又在上单调递减,且,所以,故B正确;
对于C:若是锐角三角形,则为锐角,所以,
则,故C错误;
对于D:若是锐角三角形,则,所以,
又在上单调递增,所以,则,故D正确.
故选:ABD
4.(25-26高二上·云南昆明·期中)(多选)在中,对应的边分别为,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则为等腰三角形或直角三角形
C.若,则为锐角三角形
D.在锐角三角形中,不等式恒成立
【答案】BCD
【分析】利用正弦边角关系判断A;应用三角恒等变换可得,结合三角形内角和性质得或,判断B;由三角形内角和,结合即可判断C;由锐角三角形,结合诱导公式判断D.
【详解】对于A:由,则,
结合,(为外接圆的半径),可得,故A错误;
对于B:由,则,
整理得,而,,
所以或,即为等腰三角形或直角三角形,故B正确;
对于C:由,而,
若中有一个为钝角,不妨令为钝角,则、为锐角,
所以,,,不满足,故舍去;
若中有一个为直角,不妨令为直角,则、为锐角,
所以,,,不满足,故舍去;
所以均为锐角,则为锐角三角形,故C正确;
对于D:锐角三角形中,所以,
又在上单调递增,所以,故D正确.
故选:BCD
5.(25-26高二上·云南昭通·期末)(多选)在中,内角的对边分别为,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若的面积,则
C.若,则是锐角三角形
D.若,则是钝角三角形
【答案】ABD
【分析】对于选项A,根据大角对大边判断即可;根据三角形面积公式和数量积的表达式可判断选项B,对于C和D,只要利用余弦定理判断角余弦值的正负即可.
【详解】在中,,则,故A正确;
的面积,
,即,又,所以,故B正确;
由,得,则是锐角,显然是否都是锐角无法确定,C错误;
由,得,则是钝角,是钝角三角形,故D正确.
故选:ABD
(
考点0
4
三角形
多解
问题
)
1.(23-24高一下·云南昭通·期中)(多选)由下列条件解三角形问题中,对解的情况描述正确的是( )
A.,有两解 B.,有两解
C.,有两解 D.,有一解
【答案】BD
【分析】ABC选项,根据得到三角形有一解,由得到三角形有两解,D选项,由余弦定理得到唯一,故三角形有一解.
【详解】对A:由知,,所以三角形有一解,A错误;
对B:由,即,所以三角形有两解,B正确;
对C:由,即,故三角形为直角三角形,有一解,C错误;
对D:,
由余弦定理得,唯一,已知两边及其夹角知三角形有一解,D正确.
故选:BD.
2.(20-21高一下·云南昆明·期中)(多选)已知中,,,,则的面积S的值可以为( )
A. B.1
C. D.
【答案】AC
【分析】根据正弦定理得出进而求出角C,结合三角形面积公式求解即可.
【详解】由题意知,在中,
,
由正弦定理,得,
,所以,所以或,
当时,,;
当时,,.
故选:AC
3.(25-26高一下·云南玉溪·期中)(多选)在中,内角所对的边分别为,则下列结论中正确的是( )
A.若,则有两解
B.若,则
C.若,则一定是等腰三角形
D.若,则的外接圆半径是4
【答案】AB
【分析】比较三者的大小,判断A;由大角对大边及正弦定理可判断B;由三角恒等变换及正弦定理判断C;由正弦定理求得,可判断D.
【详解】对于A,因为,所以,
所以有两解,故A正确;
对于B,因为,所以(大角对大边),
所以(正弦定理),故B正确;
对于C,因为,所以,
所以,而为三角形内角,所以或,
所以或,
所以是等腰三角形或直角三角形,故C错误;
对于D,因为,
由正弦定理可得(为的外接圆半径),
解得,故D错误.
4.(24-25高一下·云南文山·期中)(多选)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若△ABC为锐角三角形,则
C.若,,,则满足条件的△ABC有两个
D.若,则△ABC为等腰三角形
【答案】BC
【分析】根据余弦函数的单调性及三角形中大角对大边可判断选项A;先根据△ABC为锐角三角形得出,再根据正弦函数的单调性和诱导公式可判断选项B;先利用正弦定理得出,再根据大边对大角及正弦函数的性质可判断选项C;先根据正弦定理得出,再根据二倍角正弦公式及正弦函数的性质即可判断选项D.
【详解】对于选项A:∵在上单调递减且,
∴,
则,故选项A不正确;
对于选项B:∵△ABC为锐角三角形,
∴,且,,
即.
又∵函数在上单调递增,
∴,
∴,故选项B正确;
对于选项C:因为,,,
所以由正弦定理:可得.
又因为,
则,且,
所以满足条件的角C有两个,故选项C正确;
对于选项D,∵,
则由正弦定理可得,
∴,即,
∴或,即或,
∴△ABC为等腰三角形或直角三角形,故选项D不正确,
故选:BC.
(
考点0
5
三角形的实际应用
)
1.(22-23高一下·云南楚雄·期末)“近水亭台草木欣,朱楼百尺回波濆”,位于济南大明湖畔的超然楼始建于元代,历代因战火及灾涝等原因,屡毁屡建.今天我们所看到的超然楼是2008年重建而成的,共有七层,站在楼上观光,可俯视整个大明湖的风景.如图,为测量超然楼的高度,选择C和一个楼房DE的楼顶为观测点,已知在水平地面上,超然楼和楼房都垂直于地面.已知,在点处测得点的仰角为,在点处测得点的仰角为,则超然楼的高度( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】过作,得到,在中,由正弦定理得到,进而求得的长.
【详解】过作,交于点,
因为在点处测得点的仰角为,可得为等腰直角三角形,所以,
因为,所以,
在中,由正弦定理得,
又由,
所以,
则.
故选:D
2.(21-22高二下·云南保山·期末)一架飞机从保山云瑞机场出发飞往昆明长水机场,两地相距,因雷雨天气影响,飞机起飞后沿与原来飞行方向成角的方向飞行,飞行一段时间后,再沿与原来飞行方向成角的方向继续飞行至终点,则本架飞机的飞行路程比原来的大约多飞了( )(参考数据:)
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】画出图象,可得,,由正弦定理求出即可.
【详解】如图,由示意图可知,
,,
中,由正弦定理得
则
所以,
故选:
3.(21-22高一下·云南文山·期末)如图所示,要在两山顶间建一索道,需测量两山顶间的距离.现选择与山脚在同一平面的点为观测点,从点测得点的仰角点的仰角以及,若米,米,则等于__________米.
【答案】
【分析】在中根据求出,在中根据求出,在中由余弦定理得:求解.
【详解】在中,,
所以,
在中,,,
所以,
在中,,,,
由余弦定理得:
所以(米).
故答案为:.
4.(23-24高一下·云南大理·期末)周末,小华到崇圣寺三塔景区进行研学活动,他准备测量主塔——千寻塔的高度.如图,小华身高1.7米,他站的地点和千寻塔塔底在同一水平线上,他直立时,测得塔顶的仰角(点在线段上,.忽略眼睛到头顶之间的距离,下同).他沿线段向塔前进100米到达点,在点直立时,测得塔顶的仰角,则可求得塔高为__________米(参考数据0.68);若塔顶端包含一个塔尖,且约8米,小华在线段间走动到点时,他直立看塔尖的视角最大(即最大),则此时他距离塔身的距离(即)为__________米.
【答案】;
【分析】根据题意在中,由正弦定理可求的值,进而求解的值,即可根据即可计算;设,利用两角差的正切公式,基本不等式可求的最大值,即可求解.
【详解】因为,,所以,在中,,由正弦定理得,,
所以,,
所以.
因为,所以,
设,,,
所以
,当且仅当,即时,最大,所以.
故答案为:;.
5.(19-20高一下·云南昭通·期中)如图,我国南海某处的一个圆形海域上有四个小岛,小岛与小岛、小岛相距都为nmile,与小岛相距为nmile,小岛对小岛与的视角为钝角,且.
(1)求小岛与小岛之间的距离;
(2)记小岛对小岛与的视角为,小岛对小岛与的视角为,求的值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)由同角的平方关系,求出,在中结合余弦定理即可求出结果;
(2)在中结合正弦定理求得,然后根据同角的平方关系求出,再由平面几何图形以及诱导公式求出和,然后利用两角和的正弦公式即可求出结果.
【详解】(1)因为,且角为钝角,所以.
在中,由余弦定理得,,
所以,即,
解得或(舍),所以小岛与小岛之间的距离为
(2)在中,由正弦定理,,即,
解得又因为,所以,且为锐角,所以为锐角,所以,又因为,,
所以.
(
考点0
6
三角形
中线或等分点问题
)
1.(22-23高一下·云南·期末)记的内角的对边分别为,点为边三等分点(靠近C).若,,则的面积为__________.
【答案】/
【分析】在中,由余弦定理求出的关系,再在和中,利用双余弦定理求出的关系,从而求出,再根据三角形的面积公式即可得解.
【详解】在中,由余弦定理得,
即,
由点为边三等分点(靠近C),
得,
在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得,
因为,所以,
即,所以,
所以,所以,
则,所以,
所以.
故答案为:.
2.(22-23高二上·云南·期末)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角A的大小;
(2)若BC边上的中线,且,求的周长.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)根据已知,利用正弦定理、两角和公式求解即可.
(2)利用三角函数的性质、面积公式以及余弦定理建立方程组求解.
【详解】(1)因为,
所以由正弦定理得,即,
又由正弦定理得,
所以,
因为在中,因为,所以.
(2)如图,由(1)有:,所以,得,①
由余弦定理知,即,②
在中,由余弦定理得:,
在中,由余弦定理得:,
因为,所以③
由①②③,得,
所以,
所以的周长.
3.(2023·云南·模拟预测)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角C;
(2)若,D为边BC的中点,的面积且,求AD的长度.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)首先根据正弦定理,将等式中的边转化成角,然后通过三角函数恒等变换求出角的正切值,进而求出角.
(2)首先由面积可得,利用面积公式可得,再利用余弦定理得,通过联立方程可求出,最后在中使用余弦定理即可求出的长度.
【详解】(1)因为,所以,
又,所以,
因为,所以,所以,
即,又,所以;
(2)由面积可得,
则,即,得①,
又,所以②,
联立①②得或,又,所以,
在中,由余弦定理可得,
所以.
4.(2023·云南曲靖·模拟预测)在,角,,的对边分别为,,.且.
(1)求B;
(2)若点D在AC边上,满足,且,,求BC边的长度.
【答案】(1);(2)6
【分析】(1)由正弦定理化简已知等式,再由两角和的正弦定理化简可得,结合辅助角公式求得B;
(2)法一:由可得,对两边同时平方化简即可得出答案;
法二:由已知得,设,.因为,由余弦定理代入化简即可得出答案.
【详解】(1)因为,由正弦定理,
可得,
即,
所以.
因为,所以,即.
因为,所以,
所以,即
(2)法一:因为点D在AC边上,满足,
所以,
所以,
因为,,,
所以,
即,解得,即.
法二:由已知得,设,.
∵
∴
∴,即①
又∵∴,
即②
由方程①②解得,即.
5.(2026·云南红河·模拟预测)在中,角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)若,设为的中点,且,求的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)8
【分析】(1)由诱导公式以及余弦定理计算可得,可证明是等腰三角形;
(2)结合中线长度以及余弦定理得出方程组可解得,再由三角形面积公式计算可得的面积为8.
【详解】(1)因为,
所以由余弦定理得,
则,化简得,故,
因此是等腰三角形.
(2)因为,为的中点,且,所以,
由余弦定理得,
由(1)得,所以,
化简得,,所以.
在中,由余弦定理得,
又因为,所以,
所以的面积为.
6.(23-24高一下·云南曲靖·期末)在中,角所对的边分别是,的面积为,若.
(1)求角;
(2)若,点是边的中点,求的最大值.
【答案】(1);(2)3
【分析】(1)根据余弦定理和面积公式即可求解;
(2)由余弦定理结合不等式可得,点是边的中点,所以,两边同时平方即可求解.
【详解】(1)因为,
所以,
所以,因为,
所以;
(2)由(1),根据余弦定理可得,
所以,所以,
又点是边的中点,所以,
,
所以,
当且仅当时等号成立,
所以的最大值为.
(
考点0
7
三角形角平分线和张角定理
)
1..(24-25高二上·云南曲靖·期末)在中,三个内角A,B,C所对边分别为a,b,c,的角平分线为CM交AB于M且,,,则线段( )
A. B.
C.2 D.
【答案】B
【分析】由余弦定理求出,再由,代入三角形的面积公式即可得出答案.
【详解】由余弦定理可得:,
因为,所以,
因为为的角平分线,所以,
且,
,
则,
可得:.
故选:B.
2.(23-24高一下·云南昆明·期中)(多选)在中,是边上的一点,则( )
A.
B.
C.若,则
D.若是的平分线,则
【答案】BC
【分析】根据向量的数量积公式,判断A,根据余弦定理求,判断B,根据向量的转化,判断C,根据三角形的面积公式,即可判断D.
【详解】对于选项A:,故选项A错误;
对于选项B:由余弦定理,得,解得,故选项B正确;
对于选项C:因为,所以,所以,故选项C正确;
对于选项D:由等面积法,得,
即,解得,故选项D错误;
故选:BC
3.(24-25高一下·云南昆明·阶段检测)在中,角的对边分别为,已知,,为边上一点.
(1)若为的中点,且,求;
(2)若的面积为,且平分,求的长.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据向量的模长公式即可求解,
(2)利用等面积法即可结合面积公式求解.
【详解】(1)在中,,因为为的中点,
所以,
两边平方得,
则,解得
(2)因为平分,
所以,
又,
即
所以,
解得,
4.(2023·云南曲靖·一模)在△ABC中,角A,B,C的对边长依次是a,b,c,,.
(1)求角B的大小;
(2)当△ABC面积最大时,求∠BAC的平分线AD的长.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由正弦定理角化边,再应用余弦定理可解得角B.
(2)由余弦定理与重要不等式可得△ABC面积最大时a、c的值,在△ABD中应用正弦定理可解得AD的值.
【详解】(1)∵,
∴由正弦定理可得,
∴由余弦定理得,
又∵,∴.
(2)在△ABC中,由余弦定理得,
即.
∵,,
∴,当且仅当时取等号,
∴,当且仅当a=c=2时,,
又∵△ABC面积为,
∴当且仅当a=c=2时△ABC面积最大.
当a=c=2时,.
又∵为的角平分线,∴
∴在△ABD中,,
∴在△ABD中,由正弦定理得.
5.(24-25高二下·云南·期末)在中,内角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)已知为边上一点,若,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理可得,再结合余弦定理可得,继而即可求解;
(2)利用等面积法,结合面积公式即可求解.
【详解】(1)因为,所以,
又,
所以,
即,
由余弦定理得,,
所以,
因为,所以;
(2)由,
得,
因为,,所以,
所以,
解得.
6.(20-21高二下·云南昆明·期末)已知△是边长为8的等边三角形,点在边上(异于,).
(1)若线段长度为整数,求;
(2)若,求.
【答案】(1)或3;(2).
【分析】(1)由等边三角形的性质知,结合已知即可知的长度,再在△中由余弦定理求即可.
(2)法一:由正弦定理可得,由求出,在△中应用余弦定理求,进而求;法二:设则,结合已知,应用两角差正弦公式可得,再由同角三角函数的平方关系求即可.
【详解】(1)由题意,到的距离为,
∴,又的长度为整数,
∴,
在△中,由余弦定理:,即,解得或3.
(2)解法一:在△中,由正弦定理:,
在△中,由正弦定理:,
∴,即,
又,则,
在△中,由余弦定理:,
∴,则.
解法二:设,则,由题意有:,
∴,即,
由,可得,又是锐角,
∴.
7.(22-23高三上·云南楚雄·期末)在中,内角所对的边分别为,且.
(1)求C;
(2)若角C的内角平分线与AB边交于点D,且CD=2,求b+4a的最小值.
【答案】(1)
(2)18
【分析】(1)利用正弦定理把已知条件化为,再用余弦定理求得角;
(2)由△BCD和△ACD的面积之和等于△ABC的面积求出,利用基本不等式求出故的最小值.
【详解】(1)设外接圆的半径为R,由正弦定理得:
,
则可化为,
整理得.
由余弦定理得,
又,所以.
(2)由和的面积之和等于的面积,得,
可得,即.
则,
当且仅当,即时,等号成立.
故的最小值为18.
(
考点0
8
解多个三角形或四边形
)
1.(24-25高三上·云南昆明·阶段检测)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角C;
(2)若AB边上的高为1,的面积为,求的周长.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用余弦定理角化边,整理后代入余弦定理即可得解;
(2)利用面积公式求出,然后由面积公式结合余弦定理联立求解可得,可得周长.
【详解】(1)由余弦定理角化边得,,整理得,
所以,
因为,所以.
(2)由题知,,即,
由三角形面积公式得,所以,
由余弦定理得,
所以,所以,
所以的周长为.
2.(23-24高二上·云南昆明·期末)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,,.
(1)求A;
(2)设D为BC边上一点且,求的面积.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)利用正弦定理边化角即可求得.
(2)由(1)的结论,利用余弦定理、正弦定理及三角形面积公式计算得解.
【详解】(1)在中,由及正弦定理,得,
而,则,又,所以.
(2)由(1)知,
由余弦定理得,
由正弦定理得,而为锐角,则,
由,得,又,
所以的面积为.
3.(22-23高二上·云南大理·期末)如图,在四边形中,,,.
(1)求的值;
(2)若,,求CD的长.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)在中由余弦定理可求出,再由正弦定理求出答案;
(2)设,,则在中有,在中由余弦定理有,联立方程组,即可解出答案.
【详解】(1)在中,由余弦定理,有,
得,
∵,∴.
由正弦定理,有.
(2)∵,∴.
设,,在中,有①,
在中,由余弦定理,有②,
联立①②,可解得,.
所以CD的长为.
4.(20-21高一下·云南曲靖·期末)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=2,,,.
(1)求;
(2)求的长.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)连接BD,在中,利用三角形内角和定理及和角的余弦公式计算即得;
(2)在中,利用正弦定理求出BD长,再在中利用余弦定理求解即可.
【详解】(1)由AB∥CD可得,则,
即,而,即有,
在中,,
所以;
(2)由(1)知,,
在中,由正弦定理得:,
由余弦定理得:,
即,解得或(舍去),
所以的长为.
5.(24-25高一下·云南昭通·期末)如图,已知在平面四边形中,.
(1)设,若,求;
(2)是否存在,使得平分,若存在,求的长;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)不存在,理由见解析.
【分析】(1)在中,利用余弦定理,求得,再在中,求得,即可求解;
(2)由平分,可得,利用余弦定理,列出方程,即可求解.
【详解】(1)解:在中,因为,
由余弦定理得,
可得,
在中,因为,可得,
因为,所以.
(2)假设存在,因为平分,可得,
由余弦定理,可得,解得,
所以,
但此时,所以假设不成立,不存在BD符合题意.
(
考点0
9
对边对角的范围问题
)
1.(24-25高二下·云南曲靖·期末)记的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,.
(1)求A;
(2)求周长的最大值.
【答案】(1);(2)6
【分析】(1)结合条件和两角和差的正弦公式化简得,由知,根据角A的范围求解即可.
(2)根据余弦定理得,然后利用完全平方和及基本不等式求得,即可求解周长的最大值.
【详解】(1)由题意可得
,即,
因为,故,故,所以.
(2)由余弦定理可得,即,
所以,所以,
所以的周长,当且仅当时取等号,
故周长的最大值为6.
2.(23-24高二下·云南楚雄·期末)在中,内角所对的边分别为,且.
(1)求角;
(2)已知,求面积的最大值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)由正弦定理及两角和的正弦定理得,再由得即可求解;
(2)由余弦定理知,再由重要不等式知,最后通过三角形的面积公式求解即可.
【详解】(1)因为,
所以由正弦定理可得.
又,
所以,
所以,
即.
因为,所以,
所以,即,
又,
所以.
(2)由余弦定理可知,
即.
因为,
所以,解得,
当且仅当时,等号成立,
则的面积为,
即面积的最大值为.
3.(23-24高二上·云南·期末)在中,角、、所对的边分别为、、,且满足.
(1)求角;
(2)若,求面积的最大值.
【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得出的值,结合角的取值范围可得出角的值;
(2)利用余弦定理结合基本不等式可求得的最大值,再结合三角形的面积公式可求得面积的最大值.
【详解】(1)解:因为,
由正弦定理可得
,
因为、,则,可得,
所以,,故.
(2)解:由余弦定理可得,
当且仅当时,等号成立,
故,
因此,面积的最大值为.
4.(23-24高二上·云南红河·开学考试)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知:
(1)求角A的大小;
(2)若为锐角三角形,且,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由已知利用正弦定理可得的值,结合范围,可得的值.
(2)由(1)利用正弦定理,三角函数恒等变换的应用可求,由题意可求范围,进而根据正弦函数的性质即可求解的取值范围.
【详解】(1)由正弦定理及,得,
所以,
因为,所以.
(2)由(1)知,则,,
因为,所以,即,
所以
,
为锐角三角形,,
因为,所以,
则,所以.
的取值范围为.
5.(22-23高一下·云南保山·期中)已知在中,角所对的边分别为,已知.
(1)求角;
(2)求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由已知变形为后结合余弦定理即可求得答案;
(2)由正弦定理求得,即可得的表达式,结合三角恒等变换化简以及正弦函数性质,即可求得答案.
【详解】(1)由,得,
即,
又由余弦定理,
∴,
由于;
(2)由(1)知,
,
由正弦定理,
,
,
,
,
的取值范围为.
6.(24-25高二上·云南大理·开学考试)已知的内角所对的边分别是.
(1)求角;
(2)若外接圆的面积为,且为锐角三角形,求周长的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)利用正弦定理角化边,可得,再结合余弦定理,即可求得角B;
(2)求出的外接圆半径,由正弦定理结合三角恒等变换可表示出,结合角A的范围,即可求得答案.
【详解】(1)因为,所以由正弦定理得,
化简可得,由余弦定理得,
因为为三角形内角,,所以.
(2)因为的外接圆面积为,故其外接圆半径为,
因为,所以由正弦定理可得
故,
所以
,
因为为锐角三角形,则,
,
即的周长的取值范围为.
(
考点
10
邻边邻角的范围问题
)
1.(21-22高一下·云南昆明·期中)设的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设.
(1)求A;
(2)从三个条件:①的面积为;②;③中任选一个作为已知条件,求周长的取值范围.
【答案】(1);
(2)答案见解析.
【分析】(1)由正弦定理及已知有,应用差角余弦公式化简求得,即可确定A的大小.
(2)根据所选的条件,应用正余弦定理、三角恒等变换及基本不等式、三角函数的范围求周长的取值范围.
【详解】(1)在中,由得:,又,
,即,
,又,
.
(2)选择①:因为,则,得,
由余弦定理得,
即的周长,
因为,当且仅当时等号成立,
所以,即的周长的取值范围是.
选择②:,因为,,
由正弦定理得,,
即的周长,
因为,则,故,
所以,即的周长的取值范围是.
选择③:.因为,,
由正弦定理得,
即的周长
,
因为,所以,则,
即的周长的取值范围是.
2.(24-25高一下·云南昆明·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,.
(1)求A;
(2)若D为中点,且,求的周长;
(3)若是锐角三角形,求面积的取值范围.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)利用正弦定理将边化角,再化简即可得到角A;
(2)由题意可得,将两边平方结合向量的数量积可得,再利用余弦定理得求得,进而得到周长;
(3)由正弦定理用表示出,再代入三角形的面积公式,即可求得面积的取值范围.
【详解】(1)因为,由正弦定理得,
即,
所以,
所以,因为,所以,
所以,得,由,得;
(2)因为D为中点,所以,
则,
所以,解得(舍)或,
由余弦定理得,所以,
所以的周长为;
(3)在中,由正弦定理得,
所以,
所以
根据题意得,解得,
所以,所以,所以,
所以,
所以的取值范围是.
3.(24-25高二下·云南临沧·期末)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)若,求a;
(2)若为钝角三角形,求面积的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由二倍角公式化简得到,从而求出,由余弦定理得到;
(2)由正弦定理,结合为钝角三角形,得到,从而由三角形面积公式求出.
【详解】(1)因为,所以,即.
因为,,所以,,.
,解得;
(2)的面积.
由正弦定理得
,
因为为钝角三角形,所以或,
即或,故,
所以,
所以.
故面积的取值范围是.
(
考点
11
转化为三角函数
和二次函数
最值问题
)
1.(22-23高一上·云南楚雄·期末)某地区组织的贸易会现场有一个边长为的正方形展厅,分别在和边上,图中区域为休息区,,及区域为展览区.
(1)若的周长为,求的大小;
(2)若,请给出具体的修建方案,使得展览区的面积最大,并求出最大值.
【答案】(1)
(2)当时,展览区的面积最大,最大值为
【分析】(1)设,,根据的周长为可得满足的关系式,利用两角和差正切公式可求得,进而确定的值;
(2)设,利用表示出,并结合三角恒等变换知识将化简为,根据正弦型函数的最值可确定及此时的取值,由此可得展览区面积最大值.
【详解】(1)设,,则,,
又的周长为,,
则,整理可得:,
,
因为
,.
(2)设,则,,,
在中,边上的高为,
,
则当,即时,取得最大值,
此时取得最小值,
则当时,展览区的面积最大,最大值为.
2.(21-22高一下·云南昆明·期末)如图,一块扇形绿地中,,半径为米,平行四边形顶点在扇形的弧上,且不与、重合,在半径上,、在半径上,记.现需在平行四边形上种植花卉,美化绿地.
(1)用表示线段的长度,求;
(2)当角取何值时,可使种植花卉的平行四边形面积最大,并求出最大面积.
【答案】(1),其中
(2)当时,种植花卉的平行四边形面积最大,且最大面积为平方米
【分析】(1)过点作,垂足为点,在中,利用正弦定理可求得的长度;
(2)利用三角恒等变换化简平行四边形的面积为,利用正弦型函数可求得的最大值及其对应的值.
【详解】(1)解:过点作,垂足为点,如下图所示:
在中,,
在中,,,
由正弦定理,则,
所以,,其中.
(2)解:种植花卉的平行四边形面积为
,
因为,,
故当时,即当时,平行四边形面积取最大值平方米.
3.(23-24高二上·云南昆明·期末)在中,内角、、的对边分别为、、,已知,.
(1)证明:;
(2)求当面积取得最大值时,的周长.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【分析】(1)由已知条件可得出,再利用正弦定理结合两角和的正弦公式化简可证得结论成立;
(2)利用余弦定理结合同角三角函数的平方关系得出,再利用二次函数的基本性质可求得面积的最大值及其对应的的值,可得出的值,由此可得出的周长.
【详解】(1)证明:由,得:,
由正弦定理得:,所以.
(2)解:由余弦定理得:,
所以,
所以,
当且仅当,即时,面积取得最大值,此时,
所以的周长为.
4.(24-25高一下·云南·期中)如图,在四边形中,,,是等边三角形.
(1)若,求的面积;
(2)若,求的面积;
(3)求的面积的最大值.
【答案】(1);(2);(3).
【分析】(1)通过余弦定理建立方程,求出等边的边长.从而得到面积.,
(2)在中用余弦定理得到得余弦及正弦值,从而得到的余弦值,进而求出的面积.
(3)由(2)知,可设出,通过正余弦定理在表示出,表示出,最终通过辅助角公式求最值得出第(3)问.
【详解】(1)在中,由余弦定理可得:
,则.
因为是等边三角形,所以的面积.
(2)在中,由余弦定理可得,
则,故,
因为是等边三角形,所以,
所以
,
则的面积为,
(3)设,,
在中,由正弦定理可得,则,
由余弦定理可得,
,
则,
所以的面积:
,
因为,,
所以,
当时,取得最大值,即的面积的最大值为.
5.(24-25高三上·云南楚雄·期末)已知的内角的对边分别为.
(1)判断的形状;
(2)若是内一点,且,求面积的最大值.
【答案】(1)直角三角形;(2)
【分析】(1)先应用正弦定理边角转化再结合余弦定理得出勾股定理计算即可;
(2)先设,再应用正弦定理边角转化,表示面积为,最后结合三角恒等变换结合正弦函数的最值计算面积最大值即可.
【详解】(1)因为,所以.
又,所以.
因为,所以,整理得,
则,故为直角三角形.
(2)设.因为,所以.
在中,由正弦定理得.
因为,所以,
则.
设的面积为,则
.
当,即时,取得最大值,即面积的最大值为.
6.(2023·云南昆明·一模)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
(1)证明:;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析.
(2).
【分析】(1)运用余弦定理得,再运用正弦定理边化角化简计算即可.
(2)运用三角形内角范围求得角C的范围,进而求得范围,运用边化角将问题转化为求关于的二次函数在区间上的值域.
【详解】(1)∵,
∴,
∴由余弦定理得:,即:,
由正弦定理得:,
∴,
整理得:,即:,
又∵,
∴,即:.
(2)∵,
∴,
又∵,,,
∴由正弦定理得:
,
又∵,
∴,
令,则,,
∵对称轴为,
∴在上单调递增,
当时,;当时,,
∴,即:的范围为.
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