内容正文:
第06讲三角形边角范围及最值问题解法探究
目录
01题型归纳目录…
02知识点梳理.
知识点1:解决三角形范围与最值的方法
…3
03重难点题型…
题型一:求三角形周长的取值范围或最值...
题型二:求三角形面积的取值范围或最值......................7
题型三:求三角形中指定边长或边长之和的取值范围与最值
12
题型四:通过转化为角的范围求解三角形相关问题
。。。。。.。14
题型五:在锐角三角形条件下求几何量的范围与最值…
18
04过关检测25
1/13
01
题型归纳目录
题型一:求三角形周长的取值范围或最值
题型五:在锐角三角形条件下求几何量的范围与最值
题型归纳
题型二:求三角形面积的取值范围或最值
题型四:通过转化为角的范围求解三角形相关问题
题型三:求三角形中指定边长或边长之和的取值范围与最值
2/13
02
知识点梳理
知识点1:解决三角形范围与最值的方法
在解三角形专题中,求其“范围与最值”的问题,一直都是这部分内容的重点、难点.解决这类问题,通
常有下列五种解题技巧:
(1)利用基本不等式求范围或最值:
(2)利用三角函数求范围或最值;
(3)利用三角形中的不等关系求范围或最值:
(4)根据三角形解的个数求范围或最值;
(5)利用二次函数求范围或最值
要建立所求量(式子)与已知角或边的关系,然后把角或边作为自变量,所求量(式子)的值作为函
数值,转化为函数关系,将原问题转化为求函数的值域问题.这里要利用条件中的范围限制,以及三角形
自身范围限制,要尽量把角或边的范围(也就是函数的定义域)找完善,避免结果的范围过大
3/13
3
重难点题型
题型一:求三角形周长的取值范围或最值
例1.(2026高一·上海阶段检测)在锐角ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足
a-b c-b
,且a=2.
sin C sin A+sin B
(I)若O0为ABC的外接圆,求⊙0的半径R;
(2)求锐角ABC周长1的取值范围.
例2.(2026高一.陕西咸阳阶段检测)已知m=V3sinx,-cosx,元=(cosx,cosx),f(x=m.i,设ABC的
内角A,,C所对的边分别为a,b,。且利-号
0若a=7,osB=行求ABC的周长:
(2)若ABC的面积为2√5,E为BC边的中点,求AE长的最小值;
(3)若a=V3,求锐角ABC周长的取值范围
例3.(2026高一江苏无锡·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b+c=5,
A8C的面积为3V5,求ABC的月长,
2
(3)若a=1,求ABC周长的取值范围
变式1.(2026高一广东揭阳·阶段检测)已知ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足
3sin A cos B =3sin C-sin B.
4/13
()求cosB+C
:
(②)若a=1,求ABC周长1的最大值,
题型二:求三角形面积的取值范围或最值
例4.(2026高一辽宁.期中)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为α,b,c,已知
+abcosC=becosA+accos B+
(1)求C
(2)若c=6.
(I)求△ABC周长的取值范围;
(Ⅱ)求△ABC面积的最大值.
例5.(2026高一山东青岛期中)已知a,b,c分别为ABC三个内角A,B,C的对边,且
(a+2b)cosC+ccosA=0.
(1)求C;
(2)若c=2,求ABC面积的最大值.
例6.(2026高一·上海徐汇·阶段检测)上海某区计划将某乡村规划成休闲度假区,该度假区形状如图
ABC,设想在其中规划出三个功能区:△PBC为露营区,△PAB为垂钓区,△PAC为活动区.己知ABC
为直角三角形,∠ABC=7,AB=35km,BC=2W5km,P为4BC内一点,且∠BPC=2红
3
B
(1)安全起见,垂钓区周围需要筑护栏,已知PB=2km,求∠PCB的大小;
5/13
(2)求露营区面积的最大值.
变式2.6206高-上海期卫屋数八小=2c-引m个+)-2sm7:eR
(①)求函数∫(x)的最小正周期及单调递增区间;
Q求函数f八x)在0上的最值;
(3)在ABC中,f(A)=0,AC=m,m2,4,若对任意实数t恒有AB-1AC≥BC,求ABC面积的最大
值,
变式3.(2026高一江苏南京阶段检测)己知a,b,C分别为ABC三个内角A,B,C的对边,满足
asinB=√3 bcosA.
(1)求A,
(2)若a=2,且ABC的面积为3,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.
题型三:求三角形中指定边长或边长之和的取值范围与最值
例7.(2026高一广西南宁.期中)在锐角aABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=√5,
b2+c2-bc=3,则b-c的取值范围是()
A.(1,1
B.(-1,1]
C.(-3,1)
D.(-√3,]
例8.(2026河南郑州二模)已知ABC的面积为1,AC,AB的中点分别D,E,且CE=2BD,则AC
的最小值为()
A.5
B.2
D.2W5
例9.(2026高一河北石家庄·期中)已知锐角三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,C,
若bcosC+ccosB=1,bcosA=1+cosB,若C=ma,则m的取值范围是()
6/13
A.L,3)
B.(0,1)
C.(1,2)
D.(0,2)
变式4.(2026高一江西南昌期中)如图,在凸四边形ABCD中,AB=1,BC=V3,AC⊥CD,AC=CD,
当∠ABC变化时,对角线BD的最大值为()
A.7+23
B.√7+2V3
C.7-2V6
D.V6+1
题型四:通过转化为角的范围求解三角形相关问题
例10.(2026高三全国二轮复习)在锐角ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且ABC的外
圆半径为R,若ABC的面积S=8R'sin BsinC,
则P的取值范围为()
C
A.
B
例11.(2026高一湖南株洲期末)在锐角ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若
a=c-2 a cos B,则
12sin2A
的取值范围为()
4sin A-sin C
A.[2V2,+0)B.(2V2,+0)
C.[2√2,3]
D.(2√2,3)
例12.(2026湖北武汉:模拟预测)在锐角ABC中,a2-b2=bc,则角B的范围是
5+6simA的取值范围为
tan B tanA
变式5.(2026·高一山东济南·阶段检测)已知锐角ABC中,∠A=2∠B,AC=4,则BC的范围为
变式6.(2026高一江苏泰州期中)在锐角△ABC中,若C=2B,则的范围
变式7.(2026高一贵州阶段检测)在ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c,若
a cosB+b cos A+2ccosC =0,C=
;cos Acos B的范围
题型五:在锐角三角形条件下求几何量的范围与最值
例13.(2026高一山西期中)定义:设0为坐标原点,若非零向量0M=(a,b),函数f(x)的解析式满足
f(x)=asin x+bc0sx,则称f(x)为OM的伴随函数,OM为f(x)的伴随向量.
(①)若向量0而为函数f()=2simx+的伴随向量,求O7的坐标;
3
(2)若函数∫(x)为向量0M的伴随函数,在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,f(C)恰好为函数
f(x)的最大值,
(i)若OM=(24,7),∠ACB的角平分线交AB于点D,c=2,求CD的最大值;
7/13
(i)若OM=N5,),在锐角A8C中,求7-a+b的范围。
ab
例14.(2026高一四川攀枝花·阶段检测)已知ABC的内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,向量
m=(c,cosC),i=(2sinA-cosB,-b),且m⊥i.
(I)求角C的值:
(2)若ABC为锐角三角形.
(i)求角A的范围;
(i)已知a=4,求b+c的取值范围.
例15.(多选题)(2026高一江苏扬州期中)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=sinB,
b=sinC,c=1a(2>0),则()
A.b2=ac
B.TsB<π
C.1的取值范围是
3-W53+V5
22
D.使ABC为锐角三角形的2的整数值只有1
变式8.(2026高一江苏盐城期中)在锐角ABC中,角A,B,C的边分别为a,b,c,S为ABC的面积,
二V352+c2一2hc-a2,则的取值范围为
bc
B.(0,3
C.「22,3
D.
[5
变式9.(2026高一·湖北期中)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,记△ABC的面积为S,若
(b2-a2)sinB=2S,则b+c-a的取值范围是()
a
A.(1,5
B.2+1,5)
C.(1,5+2
D.(2,5+
8/13
过关检测
1.(2026高一湖北武汉·期中)在锐角ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,C且
a2=2a-1sin2B,则a+√2b的取值范围()
A.(2,1+V2)
B.(2,1+2
D.
2.(2026高一福建福州期中)48C中,角4,B,C的对边分别为a,,c,已知6=3,osA=2,当
3
角C有两解时,a的取值范围为()
A.(0,V7)
B.(7,3)
C.(V7,+o)
D.(3,+o)
3.(2026高一河南平顶山阶段检测)在锐角ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,C.若a=1,
bcosA=1+cosB,则C的取值范围是()
A.(2,5
B.,5)
C.(2,2
D.(1,2
4.(2026高一山东阶段检测)在ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,已知c=2,cosA=b-
3,
则a+b的取值范围是()
A.(2,4]
B.2,2V3
C.(2,6+V2
D.(2,V2+5
5.(2026高一江苏宿迁·阶段检测)在锐角ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,2a-b=2 ccosB且
c=2,则2a-b的取值范围为()
03
2
B.,
c.(1,2w5
D.0,2V5
6.(多选题)(2026高一江苏盐城期中)在锐角ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足
a(cosB-cosC)=(b+c)cosA.下列说法正确的有()
A.A=2B
B.
2C的取值范围为
4
C.cosB取值范围为
D.若∠BAC的平分线交BC于D,AD=1,cosB=,则+18
b c 5
7.(多选题)(2026高一浙江温州期中)在锐角ABC,内角A,B,C的对边分别是Q,b,C,已知
sinA=sin B sin C,则下列说法正确的是()
9/13
A.tan B+tan C tan B tan C
B,simB+sinC有最大值5
sinC sin B
C.a>b
D.a'sbe
5
8.(多选题)(2026高一山东青岛阶段检测)在锐角ABC中,角A,B,C对应的边分别为a,b,C,
若b+9=6c0sC,则()
a b
A.cosC的最小值为
B.
tanC tanC=4
tan A tan B
C.中线CD的长度为5
D.tanA.tanB≥2
9.(多选题)(2026高三·全国阶段检测)在锐角ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.O为外接
圆圆心,已知(c+a)(sinC-sinA)=(c-b)sinB,asinC=√3(2-acosC),则下列结论正确的是()
A4=月
B.b=3
C.ABC周长取值范围为3+V5,6+2V5)
55
D.aOAC和△OBC面积之差的取值范围为
4’12
10.(2026高三北京海淀阶段检测)己知平面四边形ABCD中,CD=BC=12,∠A=120°,∠C=60°.
A
(1)若AD=8,求AB的长;
(②)设LADB=a,记四边形ABCD的周长L,求L的最大值
11.(2026高一山西·阶段检测)在ABC中,内角A,B,C的对边分别为
a,b,c,c2+abcos C bccos A+accos B+-ab.
2
(1)求C.
10/13
(2)当c=6时.
(i)求ABC周长的取值范围;
(ii)求ABC面积的最大值.
12.(2026安徽模拟预测)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足
(a+b+c)(sinA+sinB-sinC)=asin B+2 bsin A.
(1)求角C的大小:
(2)若c=√3,求ABC面积的最大值.
13.(2026高一·黑龙江哈尔滨阶段检测)定义:设O为坐标原点,若非零向量0M=(a,b),函数f(x)的解
析式满足f(x)=asinx+bcosx,则称f(x)为OM的伴随函数,OM为f(x)的伴随向量
(1)若向量0M为函数f(x)=2sinx+
π
6
的伴随向量,求0M的坐标:
2)若函数f(x)为向量OM=(24,7)的伴随函数,在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,C,
f(C)恰好为函数f(x)的最大值.
(i)若∠ACB的角平分线交AB于点D,c=2,求CD的最大值:
(i)在锐角ABC中,求T=C+S的范围.
a b
14.(2026高一湖南长沙.期中)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知3 bcos4=V3 asin B.
(1)求A:
(2)若a=2,△ABC周长为6,求ABC的面积:
(3)若ABC为锐角三角形,求a+的范围.
11/13
15.(2026高一福建厦门阶段检测)在ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知
b(2-cos A)=3a sin B.
(1)求A:
(2)若a=2,ABC周长为6,求ABC的面积;
(③)若ABC为锐角三角形,求a+C的范围
b
16.(2026高一·四川内江·期中)在锐角ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足
a2-b2=bc.
(1)求证:A=2B:
(2)若b=1,求a边的范围;
3)求,1。-1+2sn4的取值范围。
tan B tan A
17.(2026高一湖南永州期末)在锐角ABC中,角A,B,C所对应边分别为a,b,c,
2sinA(ccosB+bcosC)=3a.
(1)求A;
(2)若a=√3,求b2+c2+bc的取值范围.
18.(2026高一四川凉山期中)已知a=(-l,25,万=(sin'x-cos2x,sinxcosx),f(x)=ai,x∈R
(1)求函数f(x)的单调增区间;
(3)在锐角ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b=1,f(A=1,求2a2+bc的取值范围.
12/13
19.(2026高一河北承德·阶段检测)在锐角ABC中,设角A,B,C的对边依次为a,b,C,满足
a cosC+3asin C-b-c=0.
(I)求A的大小:
(2)若a=V3,求边BC上的中线AD的取值范围.
20.(2026高一,吉林长春·期中)在锐角ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
tan 4+8
B+tC=4.
2
2
(1)求C;
(②)若a=2,求ABC的面积S的取值范围.
21.(2026高一山东济宁.阶段检测)己知函数f(x)=p-2cos2x-√3sin2x,在R上的最大值为3.
(I)求P的值及函数∫(x)的最小正周期与单调递增区间:
(②)若锐角ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且f4)=0,求的取值范围.
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目录
01题型归纳目录…
02知识点梳理.
知识点1:解决三角形范围与最值的方法
…3
03重难点题型…
题型一:求三角形周长的取值范围或最值...
题型二:求三角形面积的取值范围或最值......................7
题型三:求三角形中指定边长或边长之和的取值范围与最值
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题型四:通过转化为角的范围求解三角形相关问题
。。。。.。.。14
题型五:在锐角三角形条件下求几何量的范围与最值
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04过关检测25
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题型归纳目录
题型一:求三角形周长的取值范围或最值
题型五:在锐角三角形条件下求几何量的范围与最值
题型归纳
题型二:求三角形面积的取值范围或最值
题型四:通过转化为角的范围求解三角形相关问题
题型三:求三角形中指定边长或边长之和的取值范围与最值
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02
知识点梳理
知识点1:解决三角形范围与最值的方法
在解三角形专题中,求其“范围与最值”的问题,一直都是这部分内容的重点、难点.解决这类问题,通
常有下列五种解题技巧:
(1)利用基本不等式求范围或最值:
(2)利用三角函数求范围或最值;
(3)利用三角形中的不等关系求范围或最值:
(4)根据三角形解的个数求范围或最值;
(5)利用二次函数求范围或最值
要建立所求量(式子)与已知角或边的关系,然后把角或边作为自变量,所求量(式子)的值作为函
数值,转化为函数关系,将原问题转化为求函数的值域问题.这里要利用条件中的范围限制,以及三角形
自身范围限制,要尽量把角或边的范围(也就是函数的定义域)找完善,避免结果的范围过大
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重难点题型
题型一:求三角形周长的取值范围或最值
例1.(2026高一·上海阶段检测)在锐角ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足
a-b c-b
,且a=2.
sin C sin A+sin B
(I)若O0为ABC的外接圆,求00的半径R;
(2)求锐角ABC周长I的取值范围.
【解析】(1)由正弦定理原式ab=Cb。可化为:a-b_-b
sin C sinA+sinB
c a+b
整理得:a2-b2=c2-bc,
即b2+c2-a2=bc,
由余弦定理cosA=
6+c2-a,代入得cosM
bc 1
2bc
2bc21
因为48C是镜角三角形,故4=号
由正弦定堕可得2R==2=45
sin A 33,
2
所以00的半径R为2
39
2由D得4-骨,则8+c
3,
即sinC=sin
2c0sB+1
由正弦定理可知b=asinB=4
sinA 3
inB,c=asinc。4
sinsinC,
所以b+c=
sinB+snC=
4
sinB+3
4
cosB+sinB
1
2
=4
sinB+-cosB
2
=4sinB+π)
6/·
因为ABC为锐角三角形,所以0<B<交,
0<2-B<
3
2
则88+经,
63
则m9小即aa5利
4/46
则a+b+ce(2+25,6,
故ABC的周长的取值范围为(2+2V5,6。
例2.(2026高一陕西咸阳阶段检测)已知m=V5sinx,-cosx,i=(cosx,cosx),f(x)=m·i,设ABC的
内角A,B,C所对的边分别为a,b,C,且f八4=2
1
(若a=1,cosB=-7求4BC的周长;
(2)若ABC的面积为2√3,E为BC边的中点,求AE长的最小值;
(3)若a=√5,求锐角ABC周长的取值范围,
【解折1)f时=-m-csx-号m2x1g2r=sn2x君引号
2
由-m2441…
由40对1-司后5人因t24音-4
62
3
则5<B<元,故snB=4
1
其中cosB=
2
7
由0、b
sin A sin B
'可得b=asin B7x
sin A
1=8
V
2
由a2=b2+c2-2 becos A,则64+c2-8c=49,可得c2-8c+15=0,
所以c=3或c=5,又cosB-+c-B<0,则a+c2<b,即c2<15,
2ac
综上,c=3,故三角形的周长为a+b+c=18;
(2南已知nd=,又48C的面职为25,州n4=26,解得c=8
又证=+4C,则4正=丽+aC+2丽4cc2++2cos)=e2+6+bc
242c+bc)=4×3bc=6,
当且仅当b=c时,等号取到,所以AE26→AE≥6;
即ABC边BC上中线AE长的最小值为√6,
ac b 3
=2
(3)由正弦定理可知:sinA sinC sinB√3
2
5/46
因此有a+b+c=V3+2sinB+2sinC=3+2sinB+2sin
-8
3
2 sinB
2simB+2sin cosB-2cos
=V5+2sinB+2xV5。
osB+2×-sinB
2
2
=5+动n8+5oc8=25an8+8}5,
由于
2T-B<
6
63
0<
2
s1,因此a+b+c∈(3+5,35
π
6
例3.(2026高一江苏无锡·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=2ac0sA,
(1)求A:
②若6+c=5,BC的面积为2,求A6C的周长,
(3)若a=1,求ABC周长的取值范围.
【解析】(1)在ABC中,因为2 acosA=ccosB+bcosC,
所以2 sinAcosA=sinCcosB+sinBcosC,即2 sinAcosA=sin(C+B)=sinπ-A)=sinA,
因为Ae0,m,所以sinA>0,故cosA=7,则A=:
(2)因为4BC的面积为35,即besin4=)×b×c×si
π3V3
2
2
32
所以bc=6
由余弦定理得a2=b2+c2-2 bccosA=b2+c2-bc=(b+c2-3bc=25-18=7
解得a=√7,所以ABC周长为5+√7
b
=-a
12V3
C③》由正孩定理得8C4m号,即6=
-=
sin8,c=2
-sinC,
3
3
因为ABC为锐角三角形,则0<B<,0<C=2-B<,故<B<
3
6/46
3
π
故a+b+c=1+2sinB+
e(1+3,3],
6
故ABC周长的取值范围为(1+√5,3]
变式1.(2026高一·广东揭阳·阶段检测)已知ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足
3sin Acos B=3sin C-sin B
B+C
(1)求cos二
2
(②)若a=1,求ABC周长1的最大值
【解析】(1)在△ABC中,C=π-A+B),则sinC=sinπ-A-B)=sinA+B)=sin Acos B+cos Asin B,
代入3 sin Acos B=3sinC-sinB,得3 sin Acos B=3 sin Acos B+cos Asin B-sinB,
化简得:sinB(3cosA-1=0,显然sinB≠0,则3cosA-1=0→cosA=
3
由于B+C=-A,则cosB+C=cos,4=sin4,
in2,由sin21-1-cos41
A3
2
2
因此cosB+C、V5
2
3
(2)周长1=a+b+c=1+b+c,要求周长I的最大值,即求b+c的最大值,
已知a=1,cosA=写代入余弦定理a2=6+c2-2 becos可得公+c2=1+名c,
1
3
则(b+c2=6+2bc+c2=1+2bc+2c=1+8bc,
因此要求b+c的最大值,即求bc的最大值,
利用医本不停式得谷+心≥2次c→1+号c≥2c→c≤子,当6=c时,c取最大值子
3
此时(b+c2=1+8×2=3今b+c=5,
34
因此,周长1的最大值为1=1+√5
题型二:求三角形面积的取值范围或最值
例4.(2026高一·辽宁.期中)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
abcosC-becos 4+accosB+b
1
(1)求C
(2)若c=6.
(I)求△ABC周长的取值范围;
7/46
(IⅡ)求△ABC面积的最大值.
1
【解析】(1)因为c2+abcosC=becosA+ac cos B+二ab,sinA+B)=sinπ-C)=sinC,
所以由正弦定理得,
sin2C+sinAsinBcosC
sinsinCsininnninCiniC
1
则sin4 sinBcosC=sin4sinB,由A,B,Ce0.a,得sin4sinB≠0,所cosC),则C生3
a b c 6
=4V5
(2)(1)由正弦定理得,sin4sin B-sinC=V5
2
所以a=45sn4,b=45sinB=46sn4+C=45sm4+写
△假k=6-imr别6-h号9od小m引
3
期4+m+}
所以△ABC的周长的取值范围为12,18:
(IⅡ)由余弦定理得c2=36=a2+b2-2 abcosC=a2+b2-ab≥2ab-ab=ab,
所以ab≤36,当且仅当a=b=6时等号成立
所以Saac=absinC≤9V3,
2
所以△ABC面积的最大值为9√3
例5.(2026高一山东青岛期中)已知a,b,C分别为ABC三个内角A,B,C的对边,且
(a+2b)cosC+ccos A=0.
(1)求C;
(2)若c=2,求ABC面积的最大值,
【解析】(1)因为(a+2b)cosC=-ccosA,
由正弦定理得(sinA+2sinB)cosC=-sinCcosA,
sinAcosC +2sinBcosC =-sinCcosA,
所以2 sin B cosC=-(sin AcosC+sinC cosA),
2sin B cosC =-sin B,
8/46
因为sinB≠0,所以cosC=-
1
因为0<C<,所以C=2
(2)S.sc=2 bsinC=
3
4b,
由余弦定理得4=a2+b2-2 abcos2π
化简得4=a2+b2+ab,又因为a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立,
所以4ab22ab,即ab≤号y
所以Sc=5bs
6≤5,故A8C的面积最大值为5
4
3
例6.(2026高一·上海徐汇·阶段检测)上海某区计划将某乡村规划成休闲度假区,该度假区形状如图
ABC,设想在其中规划出三个功能区:△PBC为露营区,△PAB为垂钓区,△PAC为活动区,已知ABC
为直角三角形,∠ABC=,4B=3V5km,BC=2V5m,P为ABC内一点,且∠BPC-2红
3
B
(I)安全起见,垂钓区周围需要筑护栏,已知PB=2km,求∠PCB的大小;
(2)求露营区面积的最大值.
【解析】(1)由题设,
BC
PB
sin∠BPC sin☑PcB→sin PCB=
PBsin BPC 1
BC
而PB<BC,即∠BPC=2T>∠PCB,故∠PCB=
6
(2)由题设BC2=PB2+PC2-2PB·PC cos /BPC=PB2+PC2+PB·PC≥3PB·PC,
所以PB·PC≤4,当且仅当PB=PC=2时取等号,
以SArG =PB:PCsin∠BPC≤×2×3-V,即露营区面积的最太
2
变式2.(26有一上毒期已知医数=co-引小or+引2nxeR
(I)求函数∫(x)的最小正周期及单调递增区间;
②求函数()在0
上的最值;
9/46
(3)在ABC中,f(A)=0,AC=m,m∈[2,4,若对任意实数恒有AB-1AC≥BC,求ABC面积的最大
值,
1=2w-引}m-a9w
-2sin2x
-sin xcos.-3sinsin2x-3.1-cs2x
2
2
2
2
则函数)的最小正周期为牙=x
令2as2x+号子+2ae2,解得资+a≤s位aez,
12
则函数f(x)的单调递增区间为
则n+写[兽6m+引35-引
则函数f(纠在0上的最小值为-3,最大值为5-
8)由小-5m24+引=0,有24+引-5
因为4Q,所以24+后行),则24骨行母4=天
33
由AB-1AC≥BC,得AB-tAC≥AC-AB,
两边平方,得AB2-21AB.AC+AC≥AC-2AB.AC+AB,
则rAC-21AB.AC+2AB.AC-AC2≥0对于任意实数恒成立,
所以△=4AB.AC-4AC2AB.AC-AC≤0,
则(AB.AC-2AC(AB.AC+AC≤0,
即(aB.4C-AC≤0,则BAC-4AC=0,
而aC=m,me2.4,4=若则acos&C=0,
西5a-a-0则2
26
6
3
10/46
当且仅当m=4等号成立,则ABC面积的最大值为8N5
3
变式3.(2026高一江苏南京·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√3,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.
【解析】(1)由√5 bcos A=asin B和正弦定理,可得V5 sin B cosA=sin Asin B,
其中Be(0,π),故sinB≠0.√3cosA=sinA,即tanA=√3,
因为4:0,所以4-骨
②①因为Sbesin A-V3 be三NB,所以bcs4
4
由余弦定理可得a2=b2+c2-2 becos A=(b+c2-3bC
即4=(b+c)2-12,所以b+c=4,
所以ABC的周长为a+b+c=2+4=6.
(3)因为ABC是锐角三角形,A=3,
π
0<B<
所以
0<2-B<
五解得君<B<行
6
3
2
a2_45。b
由正弦定理,sinA5氵sinsin C,则b=4W5s
C
3 sin B,c=43
sin C,
3
2
所sn4=94,gm8如c-5min倍-
43
3
3
43,
34
由828-)所以m28-}
11/46
所以23
即ABC面积S的取值范围为
题型三:求三角形中指定边长或边长之和的取值范围与最值
例7.(2026高一广西南宁.期中)在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=√5,
b2+c2-bc=3,则b-c的取值范围是()
A.(-1,1)
B.(-1,]
C.(-V3,1)
D.(-3,]
【答案】A
【解析】由已知得:b2+c2-bc=a2,即b2+c2-a2=bc,
所cos4+c-abe,文Ag0野所以A
2bc2bc 2
3,
b
a 3
由正弦定理得:sinB sinC sin 4 sin
=2
π
所以6=25n8,c=2sinC=2sn(写+8V5cosB+sm8
所以b-c=2sB-5cosB+sin8)=smB-5cos8=2snB-写
又C=π-(4+B)=2π-B
3
0<B<
所以由ABC是锐角三角形得:
2
台<B<T台-π<B-”<
2-B<
6
2
6
36
0<
3
-2
-1<2simB3}9
<1,即b-c的取值范围是(-1,1).
例8.(2026河南郑州二模)己知ABC的面积为1,AC,AB的中点分别D,E,且CE=2BD,则AC
的最小值为()
A.√5
B.2
C.4
D.23
【答案】A
【解析】取CE∩BD=G,根据已知条件可知G为ABC的重心,
由CE=2BD,设DG=x,∠BGC=0,则BG=2x,CE=6x,CG=4x,EG=2x,
2
12/46
又因为S.cc=号BG-CGsin9=2x4rsim0=4r2sin0,
2
1
1
所以4x2sin0=。→x2=
3
12sin0
由余弦定理可知CD2=x2+16x2-2x,4x(-cos0)=17×,1。+8xcos6=17+8c0s0
12sin0
12sin0 12sin0
17+8cos0
17
令t=
,则12tsin0-8cos9=17→V64+144tsin(0-p)=17→sin(0-p)=
12sin0
V64+14412,
即764+14≤1964+144≥289314r225→F≥25
17
144,
因为1>0,所以≥5-,即cD:-17+8cos6-
124
12sin0
2
因为AC=2CD,所以AC的最小值为√5.
C
例9.(2026高一·河北石家庄期中)已知锐角三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,C,
若bcosC+ccosB=1,bcosA=1+cosB,若C=ma,则m的取值范围是()
A.1,3)
B.(0,1)
C.(1,2)
D.(0,2)
【答案】C
【解析】因为三角形中bcosC+ccosB=a=1,
所以由bcosA=1+cosB,可得bcosA=a(1+cosB),
EsinBcosA sinA sinAcosB,
所以sinBcosA-sinAcosB=sinA,
即sinB-A)=sinA,
又在锐角三角形中,-灭<B-A<灭,0<A<亚
2
则B-A=A或B-A+A=π,即B=2A或B=π(舍去),
因为C=π-A-B=π-3A
由正弦定理可得
sinA sinC'
msinC=sin34_sin24cos 4+cos24sin d 2sindcos+(2cos4-1)sin
a sinA sinA
=4cos24-1
sinA
sinA
13/46
04经
因为ABC是锐角三角形,所以0<2A<)
0<π-3A<
2
所以名<4牙所以
6
2
cos4<
2
则m=4c0s2A-1∈(1,2)
变式4.(2026高一江西南昌期中)如图,在凸四边形ABCD中,AB=1,BC=√3,AC1CD,AC=CD
,当∠ABC变化时,对角线BD的最大值为()
B
A.7+2V5
B.V7+25
C.7-2V6
D.√6+1
【答案】D
【解析】在ABC中,设LABC=0,由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB.BC.cos0,
又AB=1,BC=√3,所以AC2=1+3-2V5cos0=4-2V3cos0,
由题意,△ACD为等腰直角三角形,则CD2=AC2=4-2V5cos,
∠BCD=T+∠ACB,则coS∠BCD=cOS
ACB
=-sin∠ACB,
2
在ABC中,由正弦定理得AC=
AB
1
sin0 sin ZACB sin ACB'
所以sin∠ACB=sin0
AC
在△BCD中,由余弦定理得BD2=BC2+CD2-2BC.CD·coS∠BCD
=3+4-2V3c0s0-2xV3xCD×
sin0
=7+2v3 sin0-2v3 cos0
AC
=7+26sim0-4
当sin0-π
=1时,BD2取得最大值,且为7+2V6=(W6+1)2,
4
所以对角线BD的最大值为√+1
题型四:通过转化为角的范围求解三角形相关问题
例10.(2026高三全国二轮复习)在锐角ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且ABC的外
接圆半径为,若48C的面积S-Rs血BsmC,则?的取但花围为()
C
14/46
A.
(层c[B
D
【答案】A
2R,sinC=
-2R,所以S-R产sin sinC=2bc.
C
【解析】由正弦定理得sinB
5
5
4
三角形面积公式besin A,可知mA,所以sinA专
2,所以cosA=3
又0<A<
由正弦定理得
bsin B sin[-(4+C)1 sin(4+C)sin AcosC+cos Asin C sin 4
:+cosA=-
43
t==
c sinC
sinC
sin C
sin C
tan C
5tanC 5'
在锐角ABC中,有0<江-A<C<交,因为正切函数y=anx在0,上单调递增,
2
所以tanC>tan
cos
5
3
4.3435
<t=
从而5
+<
5tanC 5
3+53
5×
4
故选:A
例11.(2026高一湖南株洲期末)在锐角ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若
a=c-2 acosB,则,12sim4的取值范用为()
4sin A-sin C
A.[2V2,+0)B.(2V2,+o0)
C.[2V2,3]
D.(2V2,3)
【答案】D
【解析】由a=c-2 a cosB及正弦定理得sinA=sinC-2 sin AcosB,
所以sinA=sin(A+B)-2 sin Acos B,得sinA=sin(B-A),
所以A=B-A或A+(B-A)=π(舍去),所以B=2A,
0<A<
2
因为1BC是锐角三角形,故0<2A<5,解得5A<子
2
6
0<π-3A<
2
故;<sinA<
2,4<4sinA+1<3W2,
2
sin A
15/46
12sin24 12sin2A
12sin24
12sin2A
4sin A-sin C 4sin A-sin 34 4sin A-sin(A+2A)4sin A-sin A cos 24-cos Asin 2A
12sin24
4sin3A+sin A
4inA+了e2V2,3)
12
sin A
故选:D
例12.(2026湖北武汉·模拟预测)在锐角ABC中,a2-b2=bc,则角B的范围是
5
5
+6sinA的取值范围为
tan B tan A
【答案】
B<号
6
[230,11
【解析】因为a2-b2=bc及a2=b2+c2-2 be cos A,
所以c-2 b cos A=b,
由正弦定理得sinC-2 sin B cosA=sinB,
所以sin(A+B)-2 sin BcosA=sinB,
整理得sin AcosB-sin B cosA=sinB,
即sin(A-B)=sinB,
所以A-B=B,即A=2B,
0<B<π
2
又ABC为锐角三角形,所以0<2B<T
,解得刀<B<及
6
0<π-3B<T
2
故<A<,5
sin A<1,
2
2
则5
5
+6sin4=5cosB cosA
+6sin A
tan B tan A
sin B sin A
=5.sin(4-B)
5sin B
5
+6sin A=
+6sin A=6sin A+
sin Bsin A
sin Bsin A
sin'
5√30
上单调递减,
30=230
故f)e230,1,即
故答案为:名<B<胥:[250,川
6
变式5.(2026高一山东济南·阶段检测)已知锐角ABC中,∠A=2∠B,AC=4,则BC的范围为
16/46
【答案】(42,4N3
【解析】根据题中条件,由正弦定理,得到BC=8cosB,再求出B的范围,即可得出结果因为锐角ABC中,
∠A=2∠B,AC=4,
BC
AC
所以,由正弦定理可得:
sin A sin B
则BC=4sinA_4sin2B
8cosB.
sin B sin B
A+B>
又ABC为锐角三角形,所以
2
3B>π
即
2
所以交<B<石
2B=A<
2B<
π
6
2
2
因此②
-<cos B<
,所以BC=8cosB∈(42,4W3
2
故答案为:(42,45】
变式6.(2026高一江苏泰州期中)在锐角△ABC中,若C=2B,则的范围
b
【答案】(2,√5)
【解析】由正弦定理可知=1mC=sn2B=2cosB,而在锐角ABC中,C=2B<90°,C+B>90°,所以
b
sin B sin B
30°<B<45°,从而有V2<2CosB<V3,
故答案为:(√2,√5)
变式7.(2026高一贵州阶段检测)在ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c,若
a cosB+b cos A+2ccosC=0,C=
;cos Acos B的范围
【答案】
3
〔6
【解析】acosB+bcos A+2 ccosC=0,
由余弦定理可知u+cB+b+-a+2cosC=0台2 2comC=-C=6osC=-月
2ac
2bc
3
又Ce(0,,所以C=2r,
3,
cos Acos B=cos Acos
-sin Acos A
3
sinA小cos2A+5
2cos31
2
21
2
_1+cos24,3.
4
元
0<A<
3
17/46
:亚<2A+π<5π
6
66
1
os4owsB经
故答案为:
题型五:在锐角三角形条件下求几何量的范围与最值
例13.(2026高一·山西期中)定义:设0为坐标原点,若非零向量0M=(a,b),函数∫(x)的解析式满足
f(x)=asinx+bcosx,则称f(x)为OM的伴随函数,OM为f(x)的伴随向量.
(0)若向量oW为函数f()=2simx+
π
的伴随向量,求0M的坐标:
(2)若函数f(x)为向量OM的伴随函数,在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,f(C)恰好为函数
∫(x)的最大值
(i)若OM=(24,7),∠ACB的角平分线交AB于点D,c=2,求CD的最大值;
(i)若ON=5,,在锐角ABC中,求T-a+的范围,
ab
【解折11由已知=2(+写引-
=2 sincos+=sinx+5cosx,所以OM=,:
3
3
(2)(i)根据题意,由OM=(24,7)知,f(x=24sinx+7cosx,
利用辅助角公式得f(x)=25×24sin
(25sinx+7
F25sm(k+o,其中mp
241
不妨令p为锐角,当x+0=兀时,f(x)取到最大值f(C,即C+p=
2
则sinC=sin
2c0sp=4,
25,同理co3C=c0s?-g
25
由二倍角公式得:cosC=2cos2C
25→cos2C、16
1
7
225→sin2C、9
C 3
225→sim9
125'
D
B
18/46
C 1
C
图,由三角形面积可待:S。c=Sc+Sc台)absin C=b:CD
a·CD sin
22
所060w0cm--;
5a+b511,
b a
由余弦定理得c2=a2+b2-2 abeosC→a2+b2-14
25b=4→(a+b2=64。
25ab+4,
因为a+b≥2ab→(a+b2≥4ab,所以64b+4≥4ab→36ab≤4→ab≤25
25
25
9
则CD
8181414
=55
≤5X9=3,当且仅当a=b=时取等号
=≤一×
1
V25
3
ab
(ii)由f(x)=2x
sinx+-cosx-2sinx+
1
+6结合(i,C+元=→∠C=
62
31
2+2°,B=+B4-B
利用正弦定理边化角可得7-snA+si血B,其中A=4牛B+A,B,
sin Asin B
22
所以sinA=sin
(A+B,A-B
A+B:A-B
2+
-sin-
2
2+c0
2
2
sin B sin
(A+B A-B
、22
2
且A+B=π-C=
,则B-2-A,
3
3
2sin
A+B
s4-B
所以T=
2co(2月
3cos4,B)
、(2
3co4-
cos(A-B)-cos(A+B)
2
I
0<A<
2
由于三角形是锐角三角形,则{
2m-A<
0<
3
2
所以o(4-副e得易知r4号
例14.(2026高一四川攀枝花阶段检测)己知ABC的内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,向量
m=c,cosC),i=2sinA-cosB,-b,且m⊥i.
(1I)求角C的值;
(2)若ABC为锐角三角形.
(i)求角A的范围;
(i)已知a=4,求b+c的取值范围.
19/46
【解析】(1)由题意,向量m=(c,cosC),i=2sinA-cosB,-b),且m⊥i,
所以m.i=0,即c2sinA-cosB-bcosC=0,
由正弦定理,可得sinC(2sinA-cosB)-sin B cosC=0,
2 sin C sin A-sin C cos B-sin B cosC=0,
2sin C sin A-(sin C cos B+cos C sin B)=2sin C sin A-sin(B+C)=0,
由于A+B+C=π,则B+C=π-A,sin(B+C)=sinπ-A=sinA,
代入得:2 sin C sin A-sinA=0,
因为ABC中,Ae0,π,所以sinA≠0,
则2sinC-1=0,即snC-分又C是三角形内角,所以C-石线
66
(2)(i)因为ABC为锐角三角形,所以C=
6
所以A+B=孤,所以B=5弧-A,
6
6
0<A<
所以
2
0<
5元-A2
解不等式得刀<A<
3
2
6
2
所以A的范围为32
π元
(i)由正弦定理a
sinAsin Bsinc=2R(R为外接圆半径,
b
C
又a=4,C=6'则2R=4
sin d'b=2Rsin B=4sin B
,,c=2 Rsin C=
sinA
sin A
sin'
因为+B+C=,C=6所以B=-A,则b夏
6
sin A
4sin cos -cos sin
(2C0s 4+/3
1
化简可得。
4sin
-sin A
6
6
2
b=
sin A
sin A
sin A
2cos4+23sin422cos4,
sin A
sin A
所以b+c=2V3+2cos42
=2W5+20+c0s40
sin A sin A
sin A
2x2cos24
=2V3+
2=25+
0心2=25+2
、A
2sin。cos
sin-
tan-
2
2
2
20/46
又由(i)得,4(引,所以号)】
又根据正切函数的图象性质,tan在工,上单调递增,
2(6’4
n2san,即
<tan
所以tan严、
3<tan 4<1.
A
6
4
所以1<
’所以2、2
5,所u2+25<2+25<45
<2
tan
tan
tan
2
2
即2+2V3<b+c<4√5,即b+c∈2+2V3,4V3
例15.(多选题)(2026高一江苏扬州期中)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=sinB,
b=sinC,c=元a(2>0),则()
A.b2=ac
B.TsB<π
3
3-V53+5
C.1的取值范围是
22
D.使ABC为锐角三角形的2的整数值只有1
【答案】ACD
【解析】由题意知,在ABC中,满足a=sinB,b=sinC,c=入a(2>O)
s加A咖8snC,,可得-si血B
对于A,由正弦定理知。,=6
c sinC
因为a=sinB,b=sinC,可得9=sinB_-b,
=2,可得b2=aC,故A正确;
b sinC c
对于B,由余弦定理得cosB=0+c2-b=a2+元'a2-a22-元+1
2ac
2λa
2
+》分*2安分分当且收当时等号成0
11、1
因为3e0,,所以0<B≤胥故B错误:
对于C,由于b2=ac,c=元a(2>0),则b=√元a,
a+b>c
a+√ia>a
则由b+c>a,得{元a+元a>a,
a+c>b
a+ha>a
解将55,则35
2
2
2
21/46
另解,由cosB=
<3+V5
+1<1,可得-3+1<0,解得3-5<元
2元
2
2
3-V53+5
所以实数入的取值范围是
’2
故C正确:
3-V53+√5
对于D,在区间
内的整数只有1和2,
2
’2
π
当2=1时,由B=写a=C,此时A8C为等边三角形,也是锐角三角形:
当元=2时,可得c=2a,且b2=ac=2a2,
则a+=3a<4=c2,此时cosC=a+6-c<0,C为钝角,不符合题意,
2ab
故使ABC为锐角三角形的入的整数值只有1,故D正确.
变式8.(2026高一江苏盐城期中)在锐角ABC中,角A,B,C的边分别为a,b,c,S为ABC的面积,
且5=-5(62+c2-2bc-),则分+2C的取值范围为()
4
bc
9
A.0,
B.(0,3
D.
2
C.[22,3)
25
【答案】D
S=-
36+c2-2hc-a)
【解析】
之2 besin A=b+c-2bca2)
→
4
S=bcsin A
又6÷+e-a=26ec0s4,所t以5 besin=-526ccos4-2hc,
2
4
即sim4+5eosA=5,即simA+)=5
“(A3=2
时0<A34+行8,所以A+2BAEP
33
3
由正弦定理可知,b2+2c_b,2c_sinB2sinC
bc
c b sinC sin B
sin B_sin(4+C)=2
sin C+v3
sin C
sin C
sin C
2 2tan C
0<C<π
0<C<π
由于
2
π
”台
→
0<B<
0<π-C-A<刀
C<π
6
2
2
22/46
所以anc>5与1!V5
3 22 2tan C
<2,
设t=
1,5
22tan C
则+2c
bc
2.e2
1
由于函数y=1+子在兮万)上单调递减,在(5,2)上单调递端,
t
当1=时,y号当=2时,=3:当1=5时=25:
9
所以2√2≤y<
k9b+2c的取值范围为22,2
2'bc
变式9.(2026高一湖北期中)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,记△ABC的面积为S,若
(b2-a2)sinB=2S,则b+c-0的取值范围是()
A.(1,5
B.(V2+1,5
C.(1,w5+2
D.(2,W5+1
【答案】D
【解析】由题意得S=。acsin B,得(b2-a2)sinB=acsinB,又sinB>0,得b2-a2=ac,
2
由余弦定理得:b2=a2+c2-2 accosB→ac=c2-2 accosB,化简得a=c-2ac0sB,
由正弦定理得:sinA=sinC-2 sinAcosB=sinA+B)-2 sinAcosB,
由于sinC=sinπ-A-B)=sinA+B)=sin AcosB+cos Asin B,
代入化简得sinA=sin B cos A-cos B sin A=sin(B-A),
因为&4则-<8-4<
又因为正流函数y=血x在引
上单调递增,所以A=B-A,即B=2A,则C=π-B-A=元-3A,
0<A<
因为48C是锐角三角形,所以有0<2A<号解得名<A<子,则5<20sA<5,
6
0<元-3A<
2
b+c sinB+sinC sin24+sin(-3)2sinAcos4+sindcos24+2sinAcos sin4(2cos4+2cos24-1+2cos2A)
2c0s
sinA
sinA
sinA
sinA
令t=2 Cos4E(v2,V3,则有二次函数y=2+t-1,
由于二次函数y=户+1-1的对称精:=<0,因此函数y=产+1-1在5上单调递墙。
23/46
因此6=(2c0s2+2c0s4-1∈2+15+2,故6+Ga=+c-1∈(2,5+1,故D正确
aa
24/46
过关检测
1.(2026高一湖北武汉·期中)在锐角ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,C且
a2=2a-1sin2B,则a+√2b的取值范围()
A.(21+2)B.(2,1+V2
【答案】A
【解析】因为a2=2a-1sin2B,(a-1)2≥0→a2≥2a-1,所以(2a-1sin2B≥2a-1,即sin2B≥1,所
以sn28=1,所以B=年d=2-1,解得a=1
因为锐角ABC,C=元-A-B=3弧-A,所以
0<A<
2
红解得子<A子所以
<sinA<1,所以
4
π
4
2
2
<V2
sin A
由正弦定理得b=asin B-,5,所以5<bc1,所以2<a+6<1+2
sin A 2sin A
2.(2026高一福建福州期中)A8C中,角4,B,C的对边分别为a,b,c已知b=.c0s4=5,当
3
角C有两解时,a的取值范围为()
A.(0,V7)
B.(W7,3)
C.(7,+0)
D.(3,+0)
【答案】B
【解析】法:由余弦定理可得,a2=9+c2-2×3 ccos A=c2-2√2c+9,所以c2-2√2c+9-a2=0
△=(-2W2-49-a2)>0
因为角C有两解,所以关于c的一元二次方程有两个正根,所以G+c2=2√2>0
GS3=9-a2>0
解得√万<a<3,所以a的取值范围为√7,3
法二:因为cos4=怎,0<4,所以nA=-os看=
3
93
因为角C有两解,A为锐角,所以bsin A<a<b,即√7<a<3
所以a的取值范围为(√万,3
3.(2026高一河南平顶山阶段检测)在锐角ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,C若a=1,
25/46
bcosA=1+cosB,则C的取值范围是()
A.(V2,5
B.(,5
C.(2,2
D.(1,2)
【答案】D
【解析】因为a=1,bcosA=1+cosB,所以bcosA=a(1+cosB),
sinBcosA sinA+sinAcosB,
所以sinBcosA-sinAcosB=sinA,
即sinB-A)=sinA,
又在锐角三角形申,一受<B-A<受0<4<受:
则B-A=A或B-A+A=π,即B=2A或B=π(舍去).
因为C=元-A-B=π-3A,
由正弦定理可得a=
sin4 sinC'
则c=asinC-asin3A
sinA sinA
a(sin24cos 4+cos24sin 4)a 2sinAcos24+(2cos24-1)sin 4
=4cos24-1
sinA
sinA
0<4<骨
因为ABC是锐角三角形,所以0<2A<刀
0<π-3A<
所以<A<开,所以巨
6
4
cos4<
2
c-asinc-asin34-4cos-1E(12)
sinA sinA
4.(2026高一山东阶段检测)在ABC中,ab,c分别为角4,B,C所对的边,已知c=2,cosA=b-
3,
则a+b的取值范围是()
A.(2,4]
B.2,23
C.(2,6+2
D.(2,2+5
【答案】A
1
【解析】已知ccosA=-b-号a,根据正弦定理a
b
sin A sin B sin C'
1
边化角得:sinCcosA=sinB-
SinA,
因为B=π-(A+C),所以sinB=sin(A+C)=sin AcosC+cos Asin C,
26/46
代入上式:sinCcos4=-sin4cosC+cos4sinC-
-sinA,
1
整理得sinAcosC=二sinA,
2
因为A∈0,,sinA#0,所以cosC=),得C-
2
3
C
24
由正弦定理,sinC sin不V5·
3
4
4
因此:a=
sind,b=-
代:行小小-n+
因为40)
所以A+T∈卫5π)
666
则m4+}行别:
因此:a+b=4sinA+
+e2,4
5.(2026高一·江苏宿迁·阶段检测)在锐角ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,C,2a-b=2 ccosB且
c=2,则2a-b的取值范围为()
A.
0,
B.(1,V5)
C.(1,25
2
D.(0,25
【答案】D
【解析】由2a-b=2 ccosB,得2sinA-sinB=2 sinCcosB,
由A+B+C=π,得sinA=sin(B+C,
所以2sinB+C)-sinB=2 sinCcosB,
2sinBcosC 2cosBsinC-sinB 2sinCcosB
2sinBcosC-sinB =0,
由Be(0,π,得sinB≠0,
所以cosC=
2又Ce(0,,所以c=
a
6=c=2=43
由sindsin6sinc53,得a=45
=
3
inA,b=4v
-sinB
3
2
3sin4、4v5,
所以2a-b=85、n
3 sin4-4/3
.3SnA大2】
27/46
-25sin4-2c0s4=4sin4-6
π
0<A<
2
0<A<
2
由ABC为锐角三角形,得
,所以
,解得<A<
0<B<
6
0<
2
2
庙A得04所以0<4A
6
2
所以0<46n4-君k25,即2a-be0,25)
6.(多选题)(2026高一·江苏盐城期中)在锐角ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足
a(cosB-cosC)=(b+ccosA.下列说法正确的有()
A.A=2B
B.
的取位周为,4
C.cosB取值范围为
0,2
D.若∠BAC的平分线交BC于D,4D=1,cosB,则+18
b c 5
【答案】ABD
【解析】选项A:由正弦定理。-b。=C=2R,得a=2sin4,6=2 RsinB,c=2 RsinC,
sinA sinB sinC
代入得:sinA(cosB-cosC)=sinB+sinC)cosA,
所以sinAcosB-cosAsinB=sinCcosA+cosCsinA,
所以sinA-B)=sinA+C,
由A+B+C=元,得A+C=π-B,故sinA+C)=sinB,
于是sinA-B)=sinB,在三角形中,解得A-B=B,即A=2B,故选项A正确;
选项C:因为△ABC为锐角三角形,所以
0<A=2B<T
0<B<号
0<C=π-A-B=元-3B<
2
解得:名<B<年故co8e
故选项C错误;
4
2’2
28/46
选项B:
2c_2sinC2sinπ-3B)
a sinA
sin2B
2sin3B
2(3sinB-4sinB)
sin2B
2sinBcosB
3-4sin2B
=4cosB-1
cosB
cosB
因为8后引令=o8,则x
22
函数f(x)=4x-1
在该区间单调递增,
3
所以2ec5,
2c
4V3
故选项B正确;
a
选项D:因为cos8-子,且B为锐角,得:5nB=V-eosB-
5
由A=2B,得:c0sA=c0s2B=2c0s2B-1=7
25
3424
所以sinA=sin2B=2 sinBcosB=2××=
5525
因为AD是∠BAC的平分线,
由面积关系SABc=S。ABD+S。ACD,得:
besindDsinsi
1
2
22
2
所以besinA=-AD(b+csin2
因为AD=1,代入得:bcsinA=(b+c)sin4
sinA b+c 11
A
十
两边同除以bsim):sin A bc b c
2
由三角恒等式sin4=2 sin cos,,得:
2
=2cos 4
11
b c
7
又因为A1+cosA
1+
cos
25一4,所以1+上=2×5=,故选项D正确
b c
2V2
25
7.(多选题)(2026高一浙江温州期中)在锐角ABC,内角A,B,C的对边分别是a,b,C,已知
sinA=sin B sin C,则下列说法正确的是()
29/46
A.tan B tan C tan B tan C
B.
sinB,sinC有最大值、5
sinC sin B
C.axb
D.a's4bc
【答案】AD
【解析】因为sinA=sin B sin C,所以sinB+C)=sin B sin C,
sin B cosC+cos B sin C=sin B sin C,
因为ABC是锐角三角形,所以cosBcosC≠0,故sin BeosC+ossinC_sin BsinC
cos Bcos C
cos B cos C
即tanB+tanC=tan B tan C,选项A正确;
sin B sin C sin(A+C)sin(A+B)sin Bsin C cosC+cos AsinC sin Bsin C cos B+cos Asin B
sin C sin B sin C
sin B
sin C
sin B
sin B cosC cos A+sin C cos B cos A=sin A+2cos A,
2
由辅助角公式得sinA+2cosA=√5sin(A+p),其中tan0=2,sinp=
5,coso=.
当4=子p时,取最大值5,
此时sinA=si
(2-0=coso=-
π
1
=sin BsinC,
所以5=si(A+C)sinC=sin4 oCsinC+cos4sin'C,
化简得cos2C=cos Csin C+sin2C,
即tan2C+tanC-1=0,解得anc=-1+5或-l-V5
2
2
因C是锐角三角形的内角,所以anC=5-L,即sinC=一5-L
cosC=-
2
2
V10-2√5
V10-2√5
sin B=sin(A+C)=-
V10-25,满足条件sinA=sin Bsin C,
但由余弦定理得,cosB=a2+c2-b_sim24+sinC-sinB,代入求得cosB<0,即B为钝角,
2ac
2sin Asin C
与锐角三角形矛盾,故无法取最大值√5,选项B错误:
因为sinA=sin B sin C,sinC<l,所以sinA<sinB,
设ABC的外接圆半径为R,则“<b
2R2R,即a<b,选项C错误;
由于sinA=sin B sin C,所以a=bsinC,a=csin B,故a2=besin B sin C,
要证a2s4bc,等价于证明sin BsinC=sinA≤5
4
30/46
因为tanB+tanC=tan B tan C之2 tan B[tan C,
所以tan B tan C≥4,当且仅当tanB=tanC时等号成立
tan 4=-tan(B+C)=tan B+tanc_tan BtanC
1
=1+
4
tan B tan C-1 tan Btan C-1
tan BtanC-131+
1+33
当且仅当tanB=tanC时等号成立,
因为该三角形为锐角三角形,所以smA≤行,故选项D正确
8.(多选题)(2026高一山东青岛阶段检测)在锐角ABC中,角A,B,C对应的边分别为a,b,C,
若2+9=6c0sC,则()
a b
AsC的最水值为号
B.
tanC tanC=4
tan A tan B
C.中线CD的长度为2
D.tan A.tan B22
【答案】ABD
【解析】对于A:由6cosC=b+号之2,b日-2,即c0sC
a b Va b
3,
当合名即a=6时,等号成立,放A正确:
对于B:由余弦定理有:b+0_b+
解得a+b=c
a b
ab
-=6cosC=6xa+b2-c2
2ab
由tanC tanC sinC cosA cosB sinC sinBcosA+cosBsir☑
tanA tanB cosC(sinA sinB cosC
sinAsinB
sinc sin(4+B)1 sin'c
cosC sinAsinB cosC sinAsinB
由正弦定理得:
sin2C c2
sin Asin B ab
又由余弦定理得1
2ab
cosC a2+b2-c2'
所以tanC+tanC。_1sin2c
tan A tan B cosC sin Asin B
2ab
2c2
-=4
a2+b2-c2ab 3c2c2
,故B正确:
对于C:由CD=)(CA+CB),所以
cD°-cD-4Cai+c-4C+20-c+cB)4(c+2C-CosC+a)
31/46
-,所cm-9
对于D:由选项B有anC+tanC
=4①,
tan A tan B
又A+B+C=元,所以tanA+B)=tanπ-C)=-tanC,
又tan(A+B)=,tanA+ianB
=-tanC②,
1-tan A.tan B
由08有:mC-温份号,又由达项A有oC
tan Atan B-1
23,且C为锐角,
所以cos2c>1,所以tan2C=,兰=0sC金1
cosC0s2Ccs'C-1≤8,
所以an'C=4 tan Atan≤8,又ABC为锐角三角形,所以tan dtan>1,
tan Atan B-1
所以4 tan A tan B≤8 tan A tan B-8,
所以tan A tan B≥2,当a=b时,等号成立,故D正确.
9.(多选题)(2026高三·全国阶段检测)在锐角ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,C.O为外接
圆圆心,已知(c+a(sinC-sinA=(c-b)sinB,asinC=V3(2-acosC),则下列结论正确的是()
AA=号
B.b=3
C.ABC周长取值范围为3+V3,6+2V5)
D.aOAC和△OBC面积之差的取值范围为
53
4’12
【答案】ACD
【解析】对A:由(c+a(sinC-sinA)=(c-b)sinB与正弦定理可得(c+a)(c-a=(c-b)b,
a-be-b,+b-be=a,CosA=
1
又4e0,,故4=骨故A止确
6.6
对B:4+B+C=元,所以由正弦定理口=b
sin4sinB’可得a=-
2
,①
又t因为icc+amc=2,年2a5cwsc+}nC25,即2anc+}-25.@
32/46
b.
将①代入②可得2
sin
2snC+=25,解得=2,选项B错误
对C由正弦定理,R=1
SinB'故:
2sin
(2-B
a=2RsinA=3
3
sinB
,c=2RsinC=-
sinB
展开sin
tanB
周长L=a+b+c=V5
1+1)
+3,
、sinB'tanB
1
1
s、1
利用三角恒等变换sin B tan B tan
B
2
合B得B2+3,故:LE3+5,6+2,故选项C正确
2
sinB sing'即R=1
对D:设ABC外接圆半径为R,则OA=OB=0C=R,且2R=b=2
sinB'
因为∠AOC=2B,∠BOC=2A=
2
3,
所以S.oesine∠4oc-号
2 sin2B
'sin2B=1
tanB
11
2πV3sin2B+cos2BV3
1
S.owc-'sinBsin-
1+
3 4 sin2B
4(tan2B
所以So4C-SoBc=
1-51+,1-5
115
tanB 4 tan2B 4 tan2B'tanB 4
由Bex】
(62
则tanB∈
3+所以x=(0,)
tanB
.oe-S.owe-f(x)(x
-(x-
25y+
4
4
12
△OAC和△OBC面积之差的取值范围为
5
Γ412
故选项D正确,
故选:ACD.
10.(2026高三北京海淀·阶段检测)已知平面四边形ABCD中,CD=BC=12,∠A=120°,∠C=60°.
33/46
A
B
(I)若AD=8,求AB的长:
(2)设LADB=a,记四边形ABCD的周长L,求L的最大值
【解析】(1)
D
连接BD,
因为CD=BC=12,∠A=120°,∠C=60°,
所以△BCD为正三角形,BD=12,
在△ABD中,由余弦定理可得BD2=AB2+AD2-2AB·AD cos120°,
代入数值可得AB2+8AB-80=0,解得AB=4V6-4
AD
AB BD 12
=8V5
(2)在△ABD中,由正弦定理可得sin(60°-a)sina sinl20°√3
2
所以AD=8V3sin(60°-a),AB=8V3sina,
所以四边形4BCD的周长L=8V5sin(60°-a)+8v5sima+24=8V5y
cosa-Is
ina+sina+24
2
=8√3sin(a+60)+24,
所以当=30°时,L的最大值为8V3+24
11.(2026高一·山西·阶段检测)在ABC中,内角A,B,C的对边分别为
a,bcc+abcosC=bccos A+accosB+ab
2
(1)求C.
(2)当c=6时.
()求ABC周长的取值范围;
34/46
(ii)求ABC面积的最大值,
【解析】(1)由正弦定理得sinC+sin Asin BcosC=sin Bsin Ccos A+sin Asin Ccos B+二sin Asin B
而右式为sinCsin(A+B)+二sin Asin B=sinC+sin Asin B,
故得sinAsinBcosC=。sinAsinB,因为A,B,C∈(0,π,故sinA≠0,sinB≠0.
2
故osC-2则C=
3
(2)(i)由正弦定理得ABC的周长L=a+b+c=c一(sinA+sinB到+c
sin C
=6+45m4+m4+
6+4N32n4W
o46+12sn4+8
易得40
3
则4+怎)故m4+引经:
所以L的取值范围是(12,18];
(i)由余弦定理得c2=36=a2+b2-2 abcosC=a2+b2-ab≥2ab-ab=ab,
当且仅当a=b=6时等号成立,
所以ABc的面积S=)absinC≤,x36x3
2
=95,
故ABC面积的最大值为9√3.
12.(2026安徽模拟预测)在ABC中,角A,B,C的对边分别为Q,b,C,且满足
(a+b+c)(sin A+sin B-sin C)=asin B+2bsin A.
(I)求角C的大小;
(2)若c=√3,求ABC面积的最大值.
【解析】(1)在ABC中,由正弦定理,得
(a+b+c)(a+b-c=ab+2ba,整理得a2+b2-c2=ab,
由余弦定理,得cosC=a+-c21
2ab=2
又C∈(0,,所以C=元.
3
(2)由(1)及余弦定理知,3=a2+b2-ab≥2ab-ab=ab,
故S.ABc=)absinC
2
35,当且仅当a=b=5时等号成立.
4
35/46
即A8C面积的最大值为3V5
4
13.(2026高一黑龙江哈尔滨阶段检测)定义:设0为坐标原点,若非零向量0M=(a,b),函数f(x)的解
析式满足f(x)=asinx+bcosx,则称f(x)为OM的伴随函数,OM为f(x)的伴随向量.
(0)若向量0W为函数f(:)=2simx+
π
的伴随向量,求0M的坐标;
(2)若函数(x)为向量OM=(24,7)的伴随函数,在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,C,
f(C)恰好为函数f(x)的最大值.
(i)若∠ACB的角平分线交AB于点D,c=2,求CD的最大值;
(i)在锐角ABC中,求T=C+S的范围.
a b
【解析】(1)由已知得:f(x)=2sinx+
sinxcos+cosxsin
=3sinx+cosx,
6
6
根据题意可知:OM=(5,1;
(2)(①根据题意由OM=(24,7)可知:f(x=24sinx+7cosx,
利用箱动角公式得:f到=25(经nx+3os小-25nx+p1,
7
25,c0sp=
7
24
其中sinp
25
当x+9-2时,八纠取到最大值C,
所以cp-号则snc=m行小sp若
7
同理cosC=cos
2-p=sin=
π
251
由二倍角公式得:omC=2w号1名>cw号碧>加号号→m气-
2
225
251
D
B
如图,由三角形面积可得:Sc=S.c+S.c台)absin C=b:CDsin
C 1
C
a.CDsin
22
36/46
ab24=b:cp3+a.CDCD-8 a6=
25
5a+b51,1,
b a
再由余弦定理得:C=a+-2 Babc0sCa+62公-号b=4→a+b2=4。
ab+4,
25
25
因为a+b≥2Vab→(a+b)2≥4ab,
所以有64ab+4≥4ab→36b≤4三abs25
25
25
9
CD=
8181414
=
则
5115.1593;
b a
十一
V25
当且仅当a=b=时取等号
3
G⑩利用正弦定理角化边可得:T=C+S=sinC+sin
=sinCSin 4+sin B
a b sin A sin B
sin Asin B'
因为sinC=
24
再利用和差化积和积化和差可得:
25
(A+B
(A-B
π-C
(A-B
C
A-B
T-242sin2
cos 2
96 sin 2 cos 2 cos2
25 cos(A-B)-cos(4+B)25 cos(A-B)-cos(n-C)25 cos(A-B)+cosC
2
代入osC=7,
C4
25c0s25则
(A-B
(A-B
7=384
co2】
384
192
1
F125c0s(A-B)+25
7
1252cos45B-18125cos4-8-9
1
225
(2厂25(A-B
cos
cos
2
当A=B时,(
A-B
取最大值1,
2
利用已知函数y=x-a>0在0,+切上单调递减,可如T=
:-9I是单调递减函数所以可得:
25t
1921192、25_12
7m-1251-9125*165
25
当A=子B=受-C时,可得:c
A-B
+C
π
(2
2
=cos
2
-
37/46
7=192
1
1921768
此时可得
1254_9.I1254_9175
5254520
由于此三角形是锐角三角形,所以根据单调递减性可得:
r号】
14.(2026高一湖南长沙期中)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知3 bcosA=√3 asin B.
(1)求A;
(2)若a=2,△ABC周长为6,求ABC的面积;
()若ABC为锐角三角形,求a+C的范围。
【解析】I)由正弦定理及36cosA=asin B得,sin Beos4-5,
-sin Asin B=0,
3
因为Be0,,所以sinB¥0,则cos4-5
-sin A=0,
若A-子则sin4=cos4=0,矛后,则aA=5,
又A∈(0,),所以A=交」
(2)由余弦定理a2=b2+c2-2 becos A,得4=b2+c2-bc=(b+c)2-3bc,
由ABC周长为6,得b+c=4,解得bc=4,
所以A8C的面积×c如4=方×4n胥=5
3
③)在锐角BC,由4-子得名8受吾号子测m受<m号<m牙-1,
B
12
2
4
元
又tanx=tan_刀
12
34)
5m-52-5,则2-5<m9<1.1kB2+5
1+tan tan1+3
2
tan
2
3
4
由正孩定理得a+c。sA+sinC,sin+snC
3
2 +sin
0
sin B
sin B
sin B
3
B
5+
=2T2
cosB+sin B 3
1+2cos
-1
(1+cosB)1=2(
2
2
BB
sin B
sin B
2sin cos-
2
2
3 B
√3
cos
=2
tan 2
38/46
所以a+c的范围是
b
15.(2026高一.福建厦门阶段检测)在ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知
b(2-cosA)=√3 a sin B.
(1)求A;
(2)若a=2,ABC周长为6,求ABC的面积;
(③)若4C为锐角三布形,求安的范围
【解析】(1)在ABC中,由b(2-cosA)=V3 a sin B及正弦定理,得b(2-cosA)=V3 bsin A,
整理得2=√3sinA+cosA=2sin(A+),即sin(A+)=l,
6
6
,π元
而0<4<,即1+66,于是A+刀
6
+62
所以A=
3
(2)由余弦定理a2=b2+c2-2 becos A,得4=b2+c2-bc=(b+c)2-3bc,
由ABC周长为6,得b+c=4,解得bc=4,
所以A8C的面积×c血4=分×46如子=5
3
(③)在绕角48c中,由4骨得B受日号子则m合<m号
<tan=1,
B
6
12
2
4
”72tan(
=3-tan
tan
-5号2-5,则2-5<m1,1<6<2+5,
341+anan交1+V3
2
tan
2
4
由正弦定理得a+e_s如A+snC.si加+snCy5,
+sin(+B)
3
b
sin B
sin B
2
sin B
-2+2 cosB+2sin B2 (l+cosB)
5.
3
-20+2cos2
√5
B
-01
sin B
BB—+2
sin B
2sin -cos
2
2
B
5
-cos
21=2。+1∈(3+5,3+2),
-∈(
B+29
in92tan
2
2
所以a+的范围是(5+)5+2)
b
22
16.(2026高一四川内江·期中)在锐角ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足
39/46
a2-b2=bc.
(1)求证:A=2B;
(2)若b=1,求a边的范围;
(3)求L。L+2snA的取值范围.
tan B tan 4
【解析】(1)因为a2=b2+c2-2 bccos A=b2+bc,
所以c-b=2bc0sA,
由正弦定理可得sinC-sinB=2 sin B cos A,
又因为sinC=sinA+B)=sin Acos B+cos Asin B,
代入可得sin Acos B-Cos A sin B=sinB,
即sinA-B)=sinB,
因为0<A,B<π,则sinB>0,故0<A-B<π,
所以A-B=B或A-B+B=π,即A=2B或A=π(舍去),
所以A=2B,
法二:由正弦定理可得:sin2A-sinB=sin Bsin C,
(sin A+sin B)(sin A-sin B)=sin B sin C,
2sin cosx2sincsin(B)xsin(B)-sin Bsin C.
2
2
2
2
又sin(A+B)=sinC≠0,故sinA-B)=sinB,
因为0<A,B<π,则sinB>0,故0<A-B<π,
所以A-B=B或A-B+B=π,即A=2B或A=π(舍去),
(2)因为ABC为锐角三角形,A=2B,
所以C=π-3B,
0<B<号
由0<2B<
,解得8e(引别】
0<-0<
又b=1故a=
bsinA=2cosB∈(V2,V5)
sin B
(3)由②)知4=2B引
由、1
1
+2sin 4=
cos B_cos4+2sin A,
tan B tan A
sin B sin A
sin(4-B)+2sin4=
1
-2sinA,
sinAsinB
inA
40/46
1
1
所以
+2sinA的取值范围为
5
tanB tanA
33
17.(2026高一湖南永州期末)在锐角ABC中,角A,B,C所对应边分别为a,b,c,
2sinA(ccosB+bcosC)=3a.
(1)求A:
(2)若a=√3,求b2+c2+bc的取值范围.
【解析】(1)依题意,由正弦定理a=b
C
sinA sinB sinC
2sinA(sinCcosB+sinBcosC)=3sinA
.2sinAsin(B+C)=3sinA
即2 sinAsinA=√3sinA
又在锐角ABC中,有A∈0,
所以sinA>0,
2
所以sinA=
,所以4
(2)结合(1)可得A=元,B+C=π-A=
2π
3
3
由a=5,则根据正弦定理有a三b三
=2,
sinA sinB sinC
得b=2sinB,c=2sinC,
根据余弦定理有a2=b2+c2-2 bccosA,得b2+c2=3+bc,
..b2+c2+bc=3+2bc=3+8sin BsinC=3+8sinBsin
(2T-B
3
=3+43sinBcosB+4sin'B=3+23sin2B-2cos2B=5+4sin 2B-
6
又6c为说角三角形,则有80号引8引海8居引
2-&}m8副公别
故+e2+bc=5+4sm2B-君副e(7,9列
18.(2026高一四川凉山期中)已知a=-l,2V5,6=(sin'x-cos2x,.sinxcosx,f(x=a.b,xeR
(1)求函数∫(x的单调增区间;
41/46
②法倍}-25Ra+a哥到胸:
(3)在锐角ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b=1,f(A)=1,求2a2+bc的取值范围
【解析】(1)f(x)=-1×sin2x-cos2x)+2V3×sinxcosx
=cos2x+3sin2x=3sin2x+cos2x=2sin2x+
6
令-元+2hm≤2x+亚s元+2km,则-T+hm≤x≤亚+km,
2
62
3
6
放面数小因的单调然区间为骨红君问eZ,
6
cosa+cora-}=oa+cosacas
+sinasin
3
2sina+。cosa,
-u-1
3)4=2sm24+8=1,则sm24+8)
又0<4<登则<24+名2
66
故2A+5,即A=,
66
3
2a+he=2a+be2a+be2sinA+sinBsinC
12
b2
sin2B
3
3
2
+sinBsin(A+B)
+sinB(sinAcosB +cosAsinB)
2
sin'B
sin2B
3,5
sinBcossin
_2sin8cosB+2sing+3。
F2 cos2B
sin'B
sin2B
3
2
tanB+2tan2B+
2.31+51+2
tan'B
2 tanB
2 tanB
0<B<
2
<B
V3
毁角ABC中,A5,十n2五B<不A5
→tanB】
3
0<
3
2
42/46
tange)
令u=1
则2a2+bc=3w2+5
+2∈(2,8)
19.(2026高一河北承德阶段检测)在锐角ABC中,设角A,B,C的对边依次为a,b,C,满足
a cosC+3asin C-b-c=0.
(I)求A的大小;
(2)若a=√3,求边BC上的中线AD的取值范围.
【解析】(1)由题设知acosC+√3 asin C-b-c=0,
由正弦定理得sin A.cosC+√3 sin A.sin C-sinB-sinC=0①,
又A+B+C=元,则sinB=sinA+C,
将上式代入①式得sinA.cosC+V3 sin A.sin C-sin(A+C)-sinC=0,
sin 4.cos C+3 sin 4.sin C-(sin A.cos C+cos 4.sin C)-sin C=0,
3 sin A.sin C-cos A.sin C-sin C=0,
又0<C<受,snC>0,故5sin4-cosA=1,即2sn4cosg-cos4sim-l,即2sin4-君=1,
6
6
m4引}
又0<A<分得4-骨
3
(2)因为D为BC的中点,所以D=)(AB+AC,
两边平方得而=B+AC=4aB+4C+2丽.C)=c2+2+c,
在ABC中,由余弦定理得a2=b+c2-2 bccos元=b+c2-bc,即b2+c2=3+bc,
b
在ABC中,由正弦定理得sinB sinc sinA√
F2,所以b=2sin8,c=2sinC,
2
所以bc=4 sin Bsin C=4 sin Bsin
2r-B=23 sin Bcos B+2sin'B=2sin28-+1,
3
6
因为49C为悦角三角形,所以0<B<受且0<子-B<号解得<8<
3
所以管<28音名所以m20-副}1,所以子0号
6
43/46
√73
所以中线AD的取值范围是
22
20.(2026高一·吉林长春·期中)在锐角ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
tan 4+B
B+nC-4.
2
2
(1)求C;
(②)若a=2,求ABC的面积S的取值范围.
tan C sinπ-C
sin
【解析】c)因为tan42B+tan之-an无-<+a2.《
2
C cos
2
2
2
2
2osπ-C+an
2
C+c
sin-
cos-
2
2
2
cos
x C
sin
2
1
CC
CC=
sin-cos
2
sin。cosg
-sin C
2
22
1
所以n
4,所以snC=因为4BC为悦角三角形,所以C-三
-=
6:
2)因为A+B+C=x,C=6,所以B=玩-A小
6
2
b
由正弦定理Q一
b
sin A sin B
2sin
5π
所以
A
b=-
(6
cos4+3sin 4=3+1
sin A
sin A
tan A
所以S=7 absinC=)x2xbx,=x5+1
110
2
22
tan'
0<A<
2
由
5π
可得胥<4受所以m4>5,所以0<5
元
0<
3
tan A 3
-A<
6
2
22
2’3
21.(2026高一山东济宁.阶段检测)已知函数f(x)=p-2cos2x-√3sin2x,在R上的最大值为3.
(I)求P的值及函数∫(x)的最小正周期与单调递增区间;
(2)若锐角ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且∫(A=0,求二的取值范围.
【解析】(1)f(x)=p-2cos2x-√3sin2x
44/46
=p-(1+cos2x)-3sin 2x
=p-2cos2x+
-sin 2x
=p-1-2sinx+
6
所以当sm2x+君-1时,f取到最大位3
即p-1+2=3,n=2,所以f=-2sm2x+君】
其最小正周期为T=2红=元.
2
令+2km≤2x+s3亚+2m,(keZ,
6-2
解得+m≤x≤+侃,(keZ,
所以函数∫(x)的单调递增区间为
c2)
(2)由(1)知f(x)=1-2sim2x+元
,由f(A=0,
6
可得0=1-2如24+-0,即m24:引号
因为A0引,所以24+(怎7酒
6(6'6
所以24+-5买,即A=
66
3
因为B=π-A+C),
所以sinB=sin(A+C=simc+)=lsi
3=
由正弦定理可知b sinB2snC女V③月
1
2 cosC 1 3 1
三一
X
c sinC
sinC
22 tanC
0<C<π
因为ABC为锐角三角形,所以了
2
2C元即AcC7
6
0<
3
2
所以anC>5,所以0<L
3
tanc,
45/46
所以<;+×c<2,即22
222 tan C
所以之的取值范国为合2习
46/46