内容正文:
2025-2026学年高一数学春学期期末高分冲刺【培优课程】
专题02 解三角形期末复习讲义
考点01:正弦定理
1.(24-25高三上·上海徐汇·期中)在中,若,,,则 .
2.已知的内角所对的边分别为,若,则_____
3.在中,内角的对边分别为,根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )
A. B.
C. D.
4.在中,已知,,若该三角形有两个解,则AC的取值范围是 .
5.(2023·上海普陀·一模)在中,角,,所对的边分别为,,,若,且,则该三角形外接圆的半径为( )
A.1 B. C.2 D.
考点02:余弦定理
6.
(24-25高一下·湖北荆州·期中)中,内角所对的边分别为,若,则的大小为________
7.在中,若,,,则的最小角为 .
8.已知的三条边长分别为a,b,c,且,则此三角形的最大角与最小角之和为_______
9.的内角所对的边满足,且,则的最小值为______
10.是钝角三角形,内角所对的边,则最大边的取值范围是________
11.在中,若,,边上的中线长为,则 .
考点03:利用正余弦定理边角互化
12.(24-25黄浦区高一下期末)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a+c=2b,3sinB=5sinA,则C=_____.
13.在中,角的对边分别是,若,则 ____
14.已知的内角,,的对边分别为,,,,,则 .
15.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若,则
16.(24-25高一下·上海·期中)已知,,分别为三个内角,,的对边,且.则角 .
考点04:利用正余弦定理判断三角形形状
17.在中,已知,则的形状是 .
18.在中,内角的对边分别为.若,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.钝角三角形
19.(23-24高一下·上海·期中)在△ABC中,三个角A、B、C所对的边分别为a、b、c,下列四个条件中有几个是△ABC为直角三角形的充分条件( )
①;
②;
③;
④.
A.1 B.2 C.3 D.4
20.(24-25高一下·上海青浦·阶段练习)已知中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,下列命题中,真命题的个数是( )
(1)若,则是等腰三角形;
(2)若,则是直角三角形;
(3)若,则是钝角三角形;
(4)若,则是等边三角形.
A.1 B.2 C.3 D.4
考点05:三角形面积公式的应用
21.在中,角,,所对的边分别为,,,且.
(1)求角;
(2)若,,求及的面积.
22.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.
23.(24-25晋元高级中学高一下期末)在中,角,,的对边分别为,,.
(1)若,求的大小;
(2)若,,,求的面积.
考点06:正弦定理与余弦定理解三角形
24.已知的内角A,B,C的对边为a,b,c,且.
(1)求;
(2)设的面积为,,判断的形状.
25. (24-25上师大附属虹口中学高一下期末)已知的周长为,且,
(1)求边长的值;
(2)若,求角的大小,
26.(23-24高一下·上海·阶段练习)在中,设角、及所对边的边长分别为、及.已知.
(1)求角的大小;
(2)当,时,求边长.
27.(23-24高一下·上海徐汇·期中)在中,角A,B,C的对边长分别为a,b,c,满足.
(1)求的值;
(2)求的值.
28.锐角三角形的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,求的周长的取值范围.
考点07:实际运用
29. (24-25晋元高级中学高一下期末)如图,自动卸货汽车采用液压机构.已知车厢的最大仰角为,油泵顶点与车厢支点之间的距离为,的长为,与过的水平线交于点,的长为.则与水平线之间的夹角的大小为______________.(以角度制表示,精确到)
30.(24-25华师大二附中高一下期中)如图,、是某水域的两直线型岸边,,是的角平分线,且.某养殖户准备经过点安装一直线型隔离网(、分别在、上),围成△养殖区.若、都不超过,则隔离网长度的取值范围是________.
31. (24-25金山中学高一下期末)已知点是外接圆圆心,角所对的边分别为,且有,若,则实数的值为___________.
32.(2024·上海金山·二模)某临海地区为保障游客安全修建了海上救生栈道,如图,线段、是救生栈道的一部分,其中,,在的北偏东方向,在的正北方向,在的北偏西方向,且.若救生艇在处载上遇险游客需要尽快抵达救生栈道,则最短距离为 m.(结果精确到1 m)
33.(24-25高一下·上海普陀·期中)某公司要在一条笔直的道路边安装路灯,要求灯柱与地面垂直,灯杆与灯柱所在的平面与道路垂直,路灯采用锥形灯罩,射出的光线与平面的部分截面如图中阴影部分所示.已知,,路宽米,设.
(1)求灯柱的高(用表示);
(2)此公司应该如何设置的值,才能使制造路灯灯柱与灯杆所用材料的总长度最小?并求出此最小值.(精确到0.01米)
34.(2024高一下·上海·专题练习)某校开展数学专题实践活动,要求就学校新建的体育馆进行研究,为了提高研究效率,小王和小李打算分工调查测量并绘图,完成两个任务的研究.
(1)小王获得了以下信息:
.教学楼和体育馆之间有一条笔直的步道;
.在步道上有一点,测得到教学楼顶的仰角是,到体育馆楼顶的仰角是;
.从体育馆楼顶测教学楼顶的仰角是;
.教学楼的高度是20米.
请帮助小王完成任务一:求体育馆的高度.
(2)小李获得了以下信息:
.体育馆外墙大屏幕的最低处到地面的距离是4米;
.大屏幕的高度是2米;
.当观众所站的位置到屏幕上下两端,所张的角最大时,观看屏幕的效果最佳.
请帮助小李完成任务二:求步道上观看屏幕效果最佳地点的位置.
35.(高一下·上海闵行·开学考试)某个公园有个池塘,其形状为直角三角形,,米,米.
(1)现在准备养一批供游客观赏的鱼,分别在上取点D、E、F,并且,,(如图1),游客要在内喂鱼,希望面积越大越好.设(米),用x表示面积S,并求出S的最大值;
(2)现在准备新建造一个走廊,方便游客通行,分别在上取点D、E、F,建造正走廊(不考虑宽度)(如图2),游客希望周长越小越好.设,用表示的周长L,并求出L的最小值.
36.(24-25黄浦区高一下期末)某公园拟在一块扇形空地上建造一个四边形花卉园DEFG,若已知扇形的圆心角(即)为,半径m,点D,E分别为CA,CB的中点,F,G是上的动点,且四边形DEFG是矩形或以DE、GF为底的梯形.
(1)若四边形DEFG是矩形,试求的正弦值;
(2)设四边形DEFG的面积为y(单位:m2),FG的中点为H.试从与中选择一个角并设其大小为x,写出y随x变化的函数表达式,并求y的最大值.
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2025-2026学年高一数学春学期期末高分冲刺【培优课程】
专题02 解三角形期末复习讲义
考点01:正弦定理
1.(24-25高三上·上海徐汇·期中)在中,若,,,则 .
【答案】或
【知识点】正弦定理解三角形
【分析】根据正弦定理即可求解.
【详解】根据正弦定理可得:,解得
,且,或
故答案为:或
2.已知的内角所对的边分别为,若,则_____
【分析】根据正弦定理解三角形,求出角的正弦值,判断角的大小即可.
【详解】由正弦定理知,,即,解得,
又,所以,所以.
3.在中,内角的对边分别为,根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用正弦定理判断三角形解的情况.
【详解】A选项,三角形的三个角确定,一条边确定,则三角形只有一个解,故A错;
B选项,,所以三角形无解,故B错;
C选项,,所以三角形有两个解,故C正确;
D选项,,所以,三角形只有一个解,故D错.
故选:C.
4.在中,已知,,若该三角形有两个解,则AC的取值范围是 .
【答案】
【分析】结合正弦定理,根据三角形有两解的条件列不等式求解即可.
【详解】因为三角形有两个解,所以,
即,解得,
故答案为:.
5.(2023·上海普陀·一模)在中,角,,所对的边分别为,,,若,且,则该三角形外接圆的半径为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】A
【知识点】用和、差角的正弦公式化简、求值、正弦定理求外接圆半径、正弦定理边角互化的应用
【分析】先应用正弦定理及两角和的正弦公式化简求出角A,再根据正弦定理求出外接圆半径即可.
【详解】.
,
设该三角形外接圆的半径为
由正弦定理得
故选:A.
考点02:余弦定理
6.
(24-25高一下·湖北荆州·期中)中,内角所对的边分别为,若,则的大小为________
【分析】利用余弦定理求解即得.
【详解】在中,由余弦定理得,而,
所以.
7.在中,若,,,则的最小角为 .
【答案】
【分析】根据边长分析可知最小内角为角,利用余弦定理运算求解即可.
【详解】因为,,,则,
可知,即最小内角为角,
且,
又因为,所以.
故答案为:.
8.已知的三条边长分别为a,b,c,且,则此三角形的最大角与最小角之和为_______
【分析】先分析出角最大,角最小,再根据余弦定理求出角即可得解.
【详解】由大边对大角,小边对小角可知角最大,角最小.
因为,所以设,
则由余弦定理
可得,
又因为,所以;
因为,所以,
所以三角形的最大角与最小角之和为.
9.的内角所对的边满足,且,则的最小值为______
【分析】由已知条件变形结合余弦定理可得,再利用均值不等式即可求解.
【详解】由得,
根据余弦定理可得,
所以,解得,
所以,当且仅当时等号成立,
所以的最小值为,
10.是钝角三角形,内角所对的边,则最大边的取值范围是________
【分析】根据给定条件利用余弦定理建立不等关系即可计算作答.
【详解】因是钝角三角形,,且是最大边,
则由余弦定理得:,
于是得,,解得,
又有,即,
所以最大边的取值范围是:.
11.在中,若,,边上的中线长为,则 .
【答案】18
【分析】根据余弦定理结合题意可得,代入数据计算可得的值.
【详解】中,,
在中,,
即
故,
∵,所以
设,又,,边上的中线长为,
代入数值,得,解得.
∴.
故答案为:18.
考点03:利用正余弦定理边角互化
12.(24-25黄浦区高一下期末)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a+c=2b,3sinB=5sinA,则C=_____.
【答案】
【分析】由正余弦定理可得的余弦值,进而求出的值.
【详解】因为,则由正弦定理可得,所以,
又,所以,
由余弦定理可得,
又因为,
所以,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了正余弦定理的应用,考查了运算能力,属于中档题.
13.在中,角的对边分别是,若,则 ____
【分析】由余弦定理计算可得.
【详解】由余弦定理可得,化简可得,
因为,所以.
故选:A
14.已知的内角,,的对边分别为,,,,,则 .
【答案】或2
【分析】由余弦定理得,解方程即可得解.
【详解】由余弦定理有,所以,
解得 或2.
故答案为:或2.
15.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若,则
【答案】
【分析】根据题意整理可得,结合余弦定理即可得结果.
【详解】因为,整理可得,
则,
且,所以.
故答案为:.
16.(24-25高一下·上海·期中)已知,,分别为三个内角,,的对边,且.则角 .
【答案】
【分析】由已知及余弦边角关系得,再应用余弦定理求角的大小.
【详解】由题设,,则,
所以,,则.
故答案为:
考点04:利用正余弦定理判断三角形形状
17.在中,已知,则的形状是 .
【答案】等腰三角形
【分析】利用正弦定理和余弦定理将角转化为边求解.
【详解】根据正弦定理和余弦定理,可化为,
∴,即,则,
∴为等腰三角形.
故答案为:等腰三角形
18.在中,内角的对边分别为.若,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.钝角三角形
【答案】B
【分析】根据余弦定理把题中条件化为边的关系式,即可判定.
【详解】根据余弦定理知,
,
所以,则,
故三角形为直角三角形,
故选:
19.(23-24高一下·上海·期中)在△ABC中,三个角A、B、C所对的边分别为a、b、c,下列四个条件中有几个是△ABC为直角三角形的充分条件( )
①;
②;
③;
④.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】正、余弦定理判定三角形形状、充分条件的判定及性质、正弦定理边角互化的应用
【分析】分别对各选项化简,分析是否能得出△ABC为直角三角形即可.
【详解】①由正弦定理,,则,即,
故或,即或,
故不能推出△ABC为直角三角形,故①错误;
②,则,
即,故.
因为,故或,
即(舍)或,则不能推出△ABC为直角三角形,故②错误;
③,则,
即,
故,
即,
即,故.
因为,故,即,则△ABC为直角三角形,故③正确;
④,则,
即,
故,
故,
即,故.
因为,故,即,则△ABC为直角三角形,故④正确.
综上有③④是△ABC为直角三角形的充分条件.
故选:B
20.(24-25高一下·上海青浦·阶段练习)已知中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,下列命题中,真命题的个数是( )
(1)若,则是等腰三角形;
(2)若,则是直角三角形;
(3)若,则是钝角三角形;
(4)若,则是等边三角形.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】三角函数的化简、求值——诱导公式、正弦定理边角互化的应用、三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系、三角恒等变换的化简问题
【分析】利用三角形的性质、正弦定理、同角三角函数的基本关系进行计算求解.
【详解】中,,由正弦定理有:
,因为中,
所以,即,即,
所以或,故(1)错误;
中,因为,所以,
所以或,故(2)错误;
中,,当时,
,,,显然不满足;
当中有1为负,2个为正,不妨设,
则,,,所以是钝角三角形;故(3)正确;
中,,所以,
所以
因为,
所以,所以,
则是等边三角形,故(4)正确;故A,C,D错误.
故选:B.
考点05:三角形面积公式的应用
21.在中,角,,所对的边分别为,,,且.
(1)求角;
(2)若,,求及的面积.
【答案】(1);
(2),.
【解题思路】(1)根据给定条件,利用正弦定理及同角公式化简求得角.
(2)由正弦定理求出即得,再利用两角和的正弦公式及三角形的面积公式求解.
【解答过程】(1)在中,由及正弦定理得,
则,而,所以.
(2)由(1)知,而,由正弦定理得,
由,得,则,
,
所以的面积.
22.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)
【解题思路】(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.
【解答过程】(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.
23.(24-25晋元高级中学高一下期末)在中,角,,的对边分别为,,.
(1)若,求的大小;
(2)若,,,求的面积.
【答案】(1)或
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理,边化角,即可求解;
(2)解法1:首先根据正弦定理求角,再求角,最后代入面积公式,即可求解;解法2:首先根据余弦定理求,再代入面积公式,即可求解.
【小问1详解】
由正弦定理可得,
,,或;
【小问2详解】
解法1:由正弦定理可得,,或
当时,,故,
当时,,故.
解法2:由余弦定理可得:,即,或.
当时,,,
当时, .
考点06:正弦定理与余弦定理解三角形
24.已知的内角A,B,C的对边为a,b,c,且.
(1)求;
(2)设的面积为,,判断的形状.
【答案】(1)
(2)为钝角三角形.
【分析】(1)根据正弦定理以及余弦定理可得,再根据以及求解即可.
(2)由三角形面积公式可求得,求解与,再由,,的关系即可求解.
【详解】(1)由题意可得,,根据正弦定理可得,
即,
所以,由,可得,
因为,所以,可得.
(2)因为的面积为,所以,所以,因为,,
所以,解得或,所以或,
当,时,根据余弦定理,即,
同理当,时,解得,
因为,可得为钝角三角形.
25. (24-25上师大附属虹口中学高一下期末)已知的周长为,且,
(1)求边长的值;
(2)若,求角的大小,
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理的边角变换与的周长得到关于的关系式,解之即可;
(2)利用三角形面积公式得到,结合(1)中结论得到,从而利用余弦定理即可得解.
【小问1详解】
因为,则由正弦定理得,
又周长为,则,
将代入上式,解得,
所以边长.
【小问2详解】
,,则,
又(1)知,
,
因此所求角的大小是.
26.(23-24高一下·上海·阶段练习)在中,设角、及所对边的边长分别为、及.已知.
(1)求角的大小;
(2)当,时,求边长.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正弦定理解三角形、正弦定理边角互化的应用、已知两角的正、余弦,求和、差角的正弦
【分析】(1)借助正弦定理将边化为角,结合及两角和的正弦公式计算化简即可得;
(2)根据正弦定理即可计算出,结合可求出,再使用正弦定理即可得到.
【详解】(1)由正弦定理得,
由于,则,
展开得,
即,因为,
化简得,则,
又,所以;
(2)由正弦定理,得,即有,
因为,所以是锐角,即,
所以,
,
所以.
27.(23-24高一下·上海徐汇·期中)在中,角A,B,C的对边长分别为a,b,c,满足.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);
(2)4.
【知识点】用和、差角的余弦公式化简、求值、正弦定理边角互化的应用、用和、差角的正弦公式化简、求值、二倍角的余弦公式
【分析】(1)根据给定条件,利用正弦定理边化角,再利用和差角的正余弦公式计算即得.
(2)由(1)的信息,利用和差角的余弦公式、二倍角的余弦公式化简即得.
【详解】(1)在中,由及正弦定理,得,
即
则,而,
因此,,
则,所以.
(2)由(1)知,,
.
28.锐角三角形的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,求的周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(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)设外接圆的半径为,得到,得到,由为锐角三角形,求得,结合三角函数的性质,求得的范围,进而求得的周长的取值范围.
【解答过程】(1)解:因为,
由正弦定理得,
又因为,所以,
所以,
因为为锐角三角形,可得,所以,
所以,可得.
(2)解:设外接圆的半径为,
由(1)知,因为,可得,
所以,
则
,
因为为锐角三角形,可得,解得,
可得,所以,则,
即,所以的周长,
所以的周长的取值范围为.
考点07:实际运用
29. (24-25晋元高级中学高一下期末)如图,自动卸货汽车采用液压机构.已知车厢的最大仰角为,油泵顶点与车厢支点之间的距离为,的长为,与过的水平线交于点,的长为.则与水平线之间的夹角的大小为______________.(以角度制表示,精确到)
【答案】
【分析】首先在中求和,再在中,根据正弦定理,即可求解.
【详解】中,根据余弦定理,
,则,
中,根据余弦定理,即,得,
则,所以.
故答案为:
30.(24-25华师大二附中高一下期中)如图,、是某水域的两直线型岸边,,是的角平分线,且.某养殖户准备经过点安装一直线型隔离网(、分别在、上),围成△养殖区.若、都不超过,则隔离网长度的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】设,,,利用结合三角形的面积公式可得出,由,,求出的取值范围,可求出的取值范围,利用余弦定理结合二次函数的基本性质可求得的取值范围,即为所求.
【详解】设,,,由题意可得,且,
因为,即,
可得,由题意可知,,,
所以,,由,解得,
所以,,
令,因为函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,当时,,则,
由余弦定理可得
,故,
因此,的长的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:求三角形有关代数式的取值范围也是一种常见的类型,主要方法有两类:
(1)找到边与边之间的关系,利用基本不等式来求解;
(2)利用正弦定理,转化为关于某个角的三角函数,利用函数思想求解.
31. (24-25金山中学高一下期末)已知点是外接圆圆心,角所对的边分别为,且有,若,则实数的值为___________.
【答案】
【分析】利用半角公式结合余弦定理计算得,根据外心的性质,结合向量数量积的运算律计算得,代入计算可得结果.
【详解】由半角公式可得,
又由余弦定理可得,
则.
设为中点,因为为外接圆的圆心,则有,
因为,
由可得,
即,
可得,即,
即,故.
故答案为:.
32.(2024·上海金山·二模)某临海地区为保障游客安全修建了海上救生栈道,如图,线段、是救生栈道的一部分,其中,,在的北偏东方向,在的正北方向,在的北偏西方向,且.若救生艇在处载上遇险游客需要尽快抵达救生栈道,则最短距离为 m.(结果精确到1 m)
【答案】
【知识点】距离测量问题、正弦定理解三角形
【分析】先在中求出AC,再利用正弦定理,在中求出,进而转化到中求解即可.
【详解】解:作交于E,由题意可得如图:
,
所以,
,
在中,由正弦定理可得:
,
所以,
所以,
,
在直角中,,
故答案为:475.
33.(24-25高一下·上海普陀·期中)某公司要在一条笔直的道路边安装路灯,要求灯柱与地面垂直,灯杆与灯柱所在的平面与道路垂直,路灯采用锥形灯罩,射出的光线与平面的部分截面如图中阴影部分所示.已知,,路宽米,设.
(1)求灯柱的高(用表示);
(2)此公司应该如何设置的值,才能使制造路灯灯柱与灯杆所用材料的总长度最小?并求出此最小值.(精确到0.01米)
【答案】(1),
(2)当时,取得最小值米
【知识点】求三角形中的边长或周长的最值或范围、正弦定理解三角形、三角函数在生活中的应用、几何中的三角函数模型
【分析】(1)在中先用正弦定理表示出,然后在中利用正弦定理表示出;
(2)在中利用正弦定理表示出,从而得到的表达式,再利用三角函数的性质求解最小值即可.
【详解】(1)由题意知,在中,,
由正弦定理,得.
在中,由正弦定理,
得,.
(2)在中,由正弦定理,得,
故,
由于,故,
所以当时,取得最小值米.
34.(2024高一下·上海·专题练习)某校开展数学专题实践活动,要求就学校新建的体育馆进行研究,为了提高研究效率,小王和小李打算分工调查测量并绘图,完成两个任务的研究.
(1)小王获得了以下信息:
.教学楼和体育馆之间有一条笔直的步道;
.在步道上有一点,测得到教学楼顶的仰角是,到体育馆楼顶的仰角是;
.从体育馆楼顶测教学楼顶的仰角是;
.教学楼的高度是20米.
请帮助小王完成任务一:求体育馆的高度.
(2)小李获得了以下信息:
.体育馆外墙大屏幕的最低处到地面的距离是4米;
.大屏幕的高度是2米;
.当观众所站的位置到屏幕上下两端,所张的角最大时,观看屏幕的效果最佳.
请帮助小李完成任务二:求步道上观看屏幕效果最佳地点的位置.
【答案】(1)10米
(2)ND为米
【知识点】正弦定理解三角形、高度测量问题、角度测量问题、基本(均值)不等式的应用
【分析】(1)先得到,,由正弦定理求出,求出;
(2)设,则,,利用正切差角公式表达出,由基本不等式求出最值,得到答案.
【详解】(1)由题意知,⊥,由勾股定理得,
且可知,
,
由正弦定理可得,
则体育馆的高度为10米.
(2)设,则,,
,
当且仅当时,取到最大值,即米时,观看效果最佳.
35.(高一下·上海闵行·开学考试)某个公园有个池塘,其形状为直角三角形,,米,米.
(1)现在准备养一批供游客观赏的鱼,分别在上取点D、E、F,并且,,(如图1),游客要在内喂鱼,希望面积越大越好.设(米),用x表示面积S,并求出S的最大值;
(2)现在准备新建造一个走廊,方便游客通行,分别在上取点D、E、F,建造正走廊(不考虑宽度)(如图2),游客希望周长越小越好.设,用表示的周长L,并求出L的最小值.
【答案】(1),平方米;
(2)(其中是满足的锐角),米.
【分析】(1)因为,则可求CE,BE,DE,求得,利用基本不等式可求的面积的最大值;
(2)设等边三角形边长为,在中,由正弦定理可得(其中是满足的锐角),即可求得的周长及其最小值.
【详解】(1)在中,,米,米,
所以,,
因为,,所以,
在中,因为,则,故,
所以在中,,
所以,
由基本不等式得,,
当且仅当,即时,等号成立,的面积有最大值平方米;
(2)设正的边长为,因为,
则,,
在中,,,
因为为平角,所以,
所以,
所以在中,,
整理得(其中是满足的锐角),
所以的周长,
当时,的周长有最小值米.
36.(24-25黄浦区高一下期末)某公园拟在一块扇形空地上建造一个四边形花卉园DEFG,若已知扇形的圆心角(即)为,半径m,点D,E分别为CA,CB的中点,F,G是上的动点,且四边形DEFG是矩形或以DE、GF为底的梯形.
(1)若四边形DEFG是矩形,试求的正弦值;
(2)设四边形DEFG的面积为y(单位:m2),FG的中点为H.试从与中选择一个角并设其大小为x,写出y随x变化的函数表达式,并求y的最大值.
【答案】(1)
(2)答案见解析.
【解析】
【分析】(1)在中,由正弦定理可求得,进而利用两角和的正弦定理可求得;
(2)法一:设,利用梯形的面积公式可得,进而利用换元法可求面积的最大值.法二:设,则可得,利用梯形的面积公式可得,进而利用换元法可求面积的最大值.
【小问1详解】
因为,点D,E分别为CA,CB的中点,所以,
若四边形DEFG是矩形,则,又,,
在中,由正弦定理可得,即,
所以,因为,所以,
所以
;
【小问2详解】
法一:设,由垂径定理可得,且平分,
所以,,,
所以梯形的高为,
所以梯形的面积为
,
设,又因为,所以,
所以,所以,
所以
,
当时,.
法二:设,则可得,
由垂径定理可得,且平分,
所以,,,
所以梯形的高为,
所以梯形的面积为
,
设,
又因为,所以,
所以
,所以,
所以
,
当时,.
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