内容正文:
2026年高一数学下学期常考题型归纳
【期末复习讲义02:解三角形】
总览
题型梳理
题型分类
知识讲解与常考题型
【题型1:正余弦定理求角】
【练方法】
方法技巧
1已知三边、两边夹角,优先使用余弦定理,求出余弦值后结合确定内角
2已知两边一对角、外接圆半径、边角比例式,用正弦定理边角互化,结合大边对大角取舍角度,排除增根
3多内角计算利用恒等代换:,
4锐角三角形约束:;钝角三角形只需最长边对应角
5边角混合齐次式,统一化为边或统一化为角后再求解
6 SSA两解需检验两角之和小于,满足三角形内角限制
公式结论
1余弦求角
2正弦定理
3内角恒等变换
4边角性质
(25-26高一下·河北衡水·阶段检测)在中,内角的对边分别为,,,且,则( )经典例题1例题
A. B. C.或 D.或
(2026·天津·高考真题)在中,,,,则__________.经典例题2例题
(上海市宝山区2025-2026学年高一下学期6月期末教学质量监测数学试题)已知的内角、、的对边分别为、、,且满足,则中角的大小为____________.小试牛刀1
(25-26高一下·湖北黄冈·阶段检测)在中,分别为角所对的边,若,,,则____________.小试牛刀2
(2026·四川资阳·模拟预测)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则________.小试牛刀3
【题型2:正余弦定理求边长】
【练方法】
方法技巧
1已知两边夹角,直接用余弦定理计算第三边
2已知两角一边、外接圆半径,用实现角转边
3边角混合等式,借助正弦定理统一化为边,消去三角函数求解
4图形含中点、角平分线,搭配中线、角平分线专用公式联立方程
5多三角形共边模型,对公共边两次列余弦定理,构建方程组
6结合面积公式求出,配合完全平方推导边长
公式结论
1余弦求边
2正弦边角互化
3完全平方变形
4面积辅助式
(25-26高一下·江苏南京·期末)设a,b,c分别为的内角A,B,C的对边.已知,则________.经典例题1例题
(25-26高一下·江苏徐州·阶段检测)中,,,,则边上的高为_________经典例题2例题
(25-26高一下·湖北荆州·阶段检测)在 中,角所对的边分别为,,,若的面积为,则______.小试牛刀1
(25-26高一下·广东深圳·期中)在中,角,,的对边分别为,,,若,,,则__________.小试牛刀2
(25-26高一下·江苏镇江·期中)在中,角所对的边分别为,若,则__________.小试牛刀3
【题型3:正余弦定理判断三角形解的个数】
【练方法】
方法技巧
1仅SSA(两边及其中一边对角)存在多解、一解、无解;ASA、AAS、SSS、SAS均唯一解
2分类标准:对比已知角对边与的大小,分锐角、钝角/直角两类讨论
3已知角为钝角、直角时,仅存在一组解,无两解情况
4求出两组角度后,检验两角和小于、三边满足三角形不等式
5可通过作图辅助,观察圆弧与射线交点数量判定解数
公式结论
已知,条件
1为钝角/直角
1解;无解
2为锐角
且2解
1解
无解
1解
(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______.经典例题1例题
(25-26高一下·吉林长春·期中)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,则解的个数为________.经典例题2例题
(25-26高一下·内蒙古赤峰·期中)在中,角,,对应的边分别为,,,已知, ,若有两解,则的取值范围是_______________(写成区间的形式)小试牛刀1
(25-26高一下·北京大兴·期中)在中,,.小试牛刀2
①若,则=______;
②若满足条件的有两个,则的取值范围是______.
(25-26高一下·北京朝阳·期中)在中,,.小试牛刀3
(1)若,则________.
(2)若有两解,则a的一个值可以为________.
【题型4:正余弦定理判断三角形的形状】
【练方法】
方法技巧
1边角齐次式统一化为边长,因式分解判定等腰、直角关系
2边角齐次式统一化为内角,三角恒等变换判定直角、等边、钝角
3判定钝角、锐角:计算最长边对应角余弦,钝角,直角,锐角
4同时满足两边相等+直角为等腰直角;三边相等为等边三角形
5锐角三角形充要条件:任意两边平方和大于第三边平方
公式结论
1直角判定
2钝角判定为最长边,为钝角
3锐角三角形充要条件
4等腰判定
5等边判定
(22-23高一下·辽宁沈阳·期中)在中,,则这个三角形一定是( )经典例题1例题
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形
(2026·湖南湘潭·三模)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则的形状是( )经典例题2例题
A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.直角三角形 D.无法确定的
(25-26高一下·天津滨海新区·阶段检测)已知中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若,且,那么是( )小试牛刀1
A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形
(25-26高一下·陕西西安·期中)在中,角、、所对的边分别为.若,则为( )小试牛刀2
A.等边三角形 B.锐角三角形
C.直角三角形 D.钝角三角形
(25-26高一下·山东济宁·期中)已知分别为三个内角的对边,且,则的形状为( )小试牛刀3
A.直角三角形
B.等腰三角形
C.等腰直角三角形
D.直角三角形或等腰三角形
【题型5:正余弦定理求周长】
【练方法】
方法技巧
1基础解法:求出三边直接相加
2定角定对边:余弦定理建立关系式,结合完全平方求,加定值边
3面积条件:由得,联立余弦定理求
4外接圆条件:正弦定理全化为角,化简边长和
5含中点、角平分线图形,先求两条未知边长再计算周长
公式结论
1周长定义
2恒等变形
3联立方程组
4正弦转化
(2026·全国二卷·高考真题)在中,已知,.经典例题1例题
(1)证明:为钝角三角形;
(2)若的面积为,求的周长.
(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.经典例题2例题
(1)求A.
(2)若,,求的周长.
(2022·北京·高考真题)在中,.小试牛刀1
(1)求;
(2)若,且的面积为,求的周长.
(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)已知 的内角 , , 的对边分别为 , , ,且, 小试牛刀2
(1)求角 ;
(2)若,求 的周长.
(2026高二下·浙江·学业考试)在中,角,,的对边分别为,,,已知.小试牛刀3
(1)求;
(2)若,且的面积等于,求的周长.
【题型6:正余弦定理求面积】
【练方法】
方法技巧
1通用公式:找到两边及夹角,代入
2仅知三边无角度,选用海伦公式
3已知三边与外接圆半径,使用
4含中线、角平分线图形,分割为两个小三角形面积相加
5已知底边与对应高,使用底乘高公式
6向量题型借助数量积求,换算后求面积
公式结论
1核心面积公式
2外接圆面积式
3海伦公式
(2023·全国甲卷·高考真题)记的内角的对边分别为,已知.经典例题1例题
(1)求;
(2)若,求面积.
(2023·全国乙卷·高考真题)在中,已知,,.经典例题2例题
(1)求;
(2)若D为BC上一点,且,求的面积.
在中,已知,,,求的面积.小试牛刀1
(2022·新高考全国Ⅱ卷·高考真题)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,分别以a,b,c为边长的三个正三角形的面积依次为,已知.小试牛刀2
(1)求的面积;
(2)若,求b.
(2022·浙江·高考真题)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.小试牛刀3
(1)求的值;
(2)若,求的面积.
【题型7:正余弦定理在几何图形的计算】
【练方法】
方法技巧
1内外双三角形、多边形,锁定公共边,两次列余弦定理联立求解
2线段等分、延长线:向量线性分解,向量平方转化数量积结合余弦定理
3等腰图形替换等边长;邻补角满足余弦互为相反数代换
4平行四边形、梯形拆分为两个三角形分步计算
5复合图形拆分单个独立三角形,依次求解边角再整合结论
6出现中线、角平分线直接套用专用长度公式简化运算
公式结论
1互补角余弦
2中线向量
3向量平方
4平行四边形对角线平方和
5公共边联立:对同一条边两次使用余弦定理构建等式
(2026·全国一卷·高考真题)已知在中,,,.经典例题1例题
(1)求;
(2)设,两点满足:在的延长线上,,.若,求.
(2026·福建泉州·一模)的内角所对的边分别为,其面积为. 已知.经典例题2例题
(1)求;
(2)点满足,且,求.
(2025·福建泉州·模拟预测)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.小试牛刀1
(1)求;
(2)如图所示,为外一点,,,,求.
(2025·福建泉州·一模)四边形中,.小试牛刀2
(1)求;
(2)若,求四边形的面积.
(2021·福建泉州·二模)中,,点在边上,平分.小试牛刀3
(1)若,求;
(2)若,且的面积为,求.
【题型8:求周长的最值与范围】
【练方法】
方法技巧
1定角定对边模型:余弦定理搭配基本不等式求最小值,得到周长最小值
2正弦转化法:全部化为三角函数,利用有界性求区间
3锐角三角形增加三边平方约束,缩小变量取值范围
4底层约束:三角形三边不等式
5求最大值结合内角范围,分析三角函数峰值对应边长条件
公式结论
1基本不等式,取等号
2正弦边角转化
3周长
4和差化积
(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)的内角,,的对边分别为,,,已知,.经典例题1例题
(1)求角;
(2)若,的面积为,求的值;
(3)若,求周长的取值范围.
(25-26高一下·河南南阳·阶段检测)已知的内角所对边分别为,,.经典例题2例题
(1)求的外接圆的周长.
(2)若为锐角三角形,求ΔABC周长的取值范围.
(25-26高一下·上海·阶段检测)在锐角中,角所对的边分别为,满足,且.小试牛刀1
(1)若为的外接圆,求的半径;
(2)求锐角周长的取值范围.
(2026·江苏南京·三模)已知在中,角的对边分别为,满足,且.小试牛刀2
(1)求;
(2)若为锐角三角形,求三角形的周长的取值范围.
(25-26高一下·四川内江·期中)在中,角,,的对边分别为,,,且.小试牛刀3
(1)求角;
(2)若,且为锐角三角形,求的周长的取值范围;
(3)若,,的平分线交边于点,求的长.
【题型9:求面积的最值与范围】
【练方法】
方法技巧
1固定内角:余弦定理结合均值不等式得到范围,代入
2正弦转化:边长化为三角函数,由正弦值域求最值
3中线、角平分线定值,借助专用公式建立等量关系求范围
4锐角三角形额外增加三边平方约束
5面积最大值一般在(等腰)时取到,验证等号成立条件
公式结论
1面积核心式
2均值不等式
3三角函数有界
4中线配套
5角平分线配套
(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.经典例题1例题
(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.
(25-26高一下·山西·阶段检测)在中,内角的对边分别为.经典例题2例题
(1)求.
(2)当时.
(i)求周长的取值范围;
(ii)求面积的最大值.
(25-26高一下·广西崇左·期中)在中,角,,所对的边分别为,,,且,,满足,.小试牛刀1
(1)求;
(2)若为线段上一点,且满足,,求的长;
(3)若为锐角三角形,求面积的范围.
(25-26高一下·天津静海·期中)在中,角的对边分别为,满足.小试牛刀2
(1)求角的大小;
(2)若,,求的周长;
(3)若是锐角三角形,且,求面积的取值范围.
(25-26高三下·河南周口·阶段检测)在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且.小试牛刀3
(1)求C;
(2)若D是边的中点,且,求面积的最大值.
【题型10:求边长或角的最值与范围】
【练方法】
方法技巧
1边长最值两条路径
①代数路径:余弦定理+基本不等式(定角定对边)
②三角路径:正弦定理转三角函数,利用值域求范围
2角度范围:结合内角和、三边不等式、锐角/钝角余弦符号列不等式组
3动态图形含中线、角平分线,变形专用公式搭配不等式约束变量
4多变量问题固定单一变量,单独分析另一变量变化趋势
5边界取值需检验三角形存在性
公式结论
1余弦定理
2三角函数值域
3三边基础约束
4角度约束:锐角;钝角
5正弦转化
(25-26高一下·陕西·期中)已知的内角,,的对边分别为,,,且.经典例题1例题
(1)判断的形状并说明理由.
(2)已知的面积为.
(i)若,求的值;
(ii)若为锐角三角形,求的取值范围.
(25-26高一下·江苏淮安·期中)已知的内角所对的边分别为,且,.经典例题2例题
(1)求;
(2)若的面积为,求的周长;
(3)求的取值范围.
(25-26高一下·四川资阳·期中)在中,,D为BC边上一点,且.若AD为的平分线,且为锐角三角形,则边AC的取值范围______.小试牛刀1
(25-26高一下·安徽安庆·期中)在中,内角,,所对的边分别为,,,若,则的最大值等于__________.小试牛刀2
(25-26高一下·浙江·期中)已知的三个角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若 ,则的最小值为___________.小试牛刀3
【题型11:正余弦定理的实际应用】
【练方法】
方法技巧
1建模:高度、距离、方位、坡度抽象为三角形,标注全部已知边角
2方位角、仰角、俯角转化为三角形内角,区分内角、外角、互补角
3多点观测图形拆分为多个相连三角形,分步计算边角
4含直角测量模型,结合直角边角关系简化运算
5舍去负长度、不符合现实范围的解
公式结论
1基础定理
2直角测量
3面积公式
(25-26高一下·广东·期末)如图,,是海面上位于东西方向相距海里的两个观测点,现位于点北偏东、点北偏西的点有一艘船发出求救信号,位于点南偏西且与点相距海里的点的救援船立即前往营救,其航行速度为30海里小时,则该救援船到达点最快所需时间为( )经典例题1例题
A.小时 B.小时 C.小时 D.1小时
(25-26高一下·重庆·阶段检测)如图,为测量河对岸CD两点间的距离.在楼顶处观察的俯角为,观察点的俯角为,为楼底一点且平面BCD,若楼高,,则( )经典例题2例题
A. B. C. D.
(25-26高一下·上海·期中)某货轮在A处看灯塔S在北偏东方向,它向正北方向航行12海里到达B处,看灯塔S在北偏东方向.则此时货轮到灯塔S的距离为___________海里.小试牛刀1
(25-26高一下·山西晋中·阶段检测)某货轮在处看灯塔在货轮北偏东,距离为;在处看灯塔在货轮的北偏西,距离为.货轮由处向正北航行到处时,再看灯塔在南偏东,则灯塔与处之间的距离是( )m小试牛刀2
A. B.8 C.12 D.
(25-26高一下·福建厦门·期中)(多选)某货轮在处时,灯塔位于货轮的北偏东,距离为海里,灯塔位于货轮的北偏西,距离为海里.该货轮自处向正北方向航行到处时,灯塔位于货轮的南偏东,则下列说法正确的是( )小试牛刀3
A.处在灯塔的西偏北 B.处与处之间的距离是海里
C.灯塔与处之间的距离是海里 D.灯塔在处的西偏南
【题型12:射影定理的应用】
【练方法】
方法技巧
1简化线性边长等式,减少余弦定理平方运算量
2边角混合等式消元,将边替换为两边与余弦的线性组合
3配合正弦定理同步边角互化,简化证明类题型
4已知两角一边求边长,直接列式一步计算
5周长、面积综合题简化线性表达式
公式结论
射影定理三式
(25-26高一下·江苏扬州·阶段检测)在中,角,,的对边分别为,,,为的面积,若,则( )经典例题1例题
A. B. C. D.
(21-22高一下·浙江宁波·期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,S表示的面积,若,,则( )经典例题2例题
A.30° B.90° C.45° D.60°
(2022·山西临汾·一模)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足,则tanA的最大值为___________.小试牛刀1
在中,内角,,的对边分别是,,,,,若,则的面积为___________.小试牛刀2
(2026·浙江金华·三模)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.小试牛刀3
(1)求角A的大小;
(2)若,的面积为,D为的中点,求的长度.
【题型13:求中线的长度及求最值范围】
【练方法】
方法技巧
1求定长中线:直接代入阿波罗尼斯中线公式计算
2中线定值求边长最值:变形中线公式,结合均值不等式、三角函数值域求范围
3向量辅助:中线向量平方展开,转化数量积搭配余弦定理分析区间
4锐角三角形增加三边平方约束缩小取值范围
5最值等号成立条件,验证内角符合题干限制
公式结论
1阿波罗尼斯中线公式(为中点,为中线)
2中线向量平方
3数量积
4均值不等式
(24-25高一下·河南郑州·期中)已知a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,经典例题1例题
(1)求角A;
(2)若,的面积为,求b,c;
(3)若,且为锐角三角形,D为BC的中点,求中线AD的取值范围.
(2026·河北张家口·三模)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,AD为BC边上的中线,且,则c=( )经典例题2例题
A. B. C. D.
(25-26高一下·重庆·阶段检测)在中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且,,,则边AC上的中线BE长为________.小试牛刀1
(2026高一·全国·专题练习)在中,为上的中线,,,,则________,________.小试牛刀2
(25-26高二上·贵州遵义·阶段检测)在中,角,,所对的边分别是,,,且.小试牛刀3
(1)求;
(2)若边上的中线为,,,求的值.
【题型14:求角平分线的长度及最值范围】
【练方法】
方法技巧
1求角平分线定值两种方法
①面积拆分:列式计算
②专用角平分线长度公式直接代入
2角平分线定值求边长最值:由长度公式推导关系式,搭配余弦定理、均值不等式
3化简使用二倍角公式约分
4由范围直接代入面积公式求面积区间
5等号成立条件,对应等腰三角形
公式结论
1角平分线长度公式(平分)
2面积拆分恒等式
3二倍角
4均值不等式,取等号
(2026·河南新乡·三模)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.经典例题1例题
(1)求;
(2)若,点为边BC的中点,的角平分线交BC于,求.
(2026·四川成都·三模)已知的面积为,内角所对的边分别为,且.经典例题2例题
(1)求;
(2)若,的角平分线交于点,求线段的长.
(25-26高一下·广西玉林·期中)已知的内角,,的对边为,,,且.小试牛刀1
(1)求;
(2)若的面积为,求内角的角平分线长的最大值.
(25-26高一下·福建厦门·期中)在中,角所对的边分别为,已知,为边上一点,且.小试牛刀2
(1)求角的大小;
(2)若,且,求a的值;
(3)若为角平分线,求的最小值.
(2026·江苏镇江·模拟预测)已知的内角,,所对的边分别是,,,若,,角的角平分线交于点,则线段的最大值为( )小试牛刀3
A. B. C. D.
1
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$2026年高一数学下学期常考题型归纳
【期末复习讲义02:解三角形】
总览
题型梳理
题型分类
知识讲解与常考题型
【题型1:正余弦定理求角】
【练方法】
方法技巧
1已知三边、两边夹角,优先使用余弦定理,求出余弦值后结合确定内角
2已知两边一对角、外接圆半径、边角比例式,用正弦定理边角互化,结合大边对大角取舍角度,排除增根
3多内角计算利用恒等代换:,
4锐角三角形约束:;钝角三角形只需最长边对应角
5边角混合齐次式,统一化为边或统一化为角后再求解
6 SSA两解需检验两角之和小于,满足三角形内角限制
公式结论
1余弦求角
2正弦定理
3内角恒等变换
4边角性质
(25-26高一下·河北衡水·阶段检测)在中,内角的对边分别为,,,且,则( )经典例题1例题
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】利用正弦定理化边为角即可.
【详解】因为,
由正弦定理得,
又,所以,
又,所以 或.
(2026·天津·高考真题)在中,,,,则__________.经典例题2例题
【答案】/
【详解】在中,,所以,
由正弦定理可得.
(上海市宝山区2025-2026学年高一下学期6月期末教学质量监测数学试题)已知的内角、、的对边分别为、、,且满足,则中角的大小为____________.小试牛刀1
【答案】
【分析】利用正弦定理将边的关系转化为角的三角函数关系,结合两角和的正弦公式与三角形内角的性质化简求解角C.
【详解】在中,设其外接圆半径为,由正弦定理得,
即,,,
则由,可得 ,
由两角和的正弦公式,左边可化简为, 又,
因此等式化为 由于,故,
两边同除以得,又,因此.
(25-26高一下·湖北黄冈·阶段检测)在中,分别为角所对的边,若,,,则____________.小试牛刀2
【答案】
【分析】利用余弦定理求出,再利用余弦定理求即可.
【详解】由余弦定理,,
,
故.
(2026·四川资阳·模拟预测)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则________.小试牛刀3
【答案】
【详解】由余弦定理,得,
而,所以.
【题型2:正余弦定理求边长】
【练方法】
方法技巧
1已知两边夹角,直接用余弦定理计算第三边
2已知两角一边、外接圆半径,用实现角转边
3边角混合等式,借助正弦定理统一化为边,消去三角函数求解
4图形含中点、角平分线,搭配中线、角平分线专用公式联立方程
5多三角形共边模型,对公共边两次列余弦定理,构建方程组
6结合面积公式求出,配合完全平方推导边长
公式结论
1余弦求边
2正弦边角互化
3完全平方变形
4面积辅助式
(25-26高一下·江苏南京·期末)设a,b,c分别为的内角A,B,C的对边.已知,则________.经典例题1例题
【答案】/
【分析】应用二倍角正弦公式化简,再应用余弦定理计算得出边长,代入计算检验即可.
【详解】因为,所以,
则,则,又,
所以,即,
则,则,
解得或,
当时,由余弦定理计算,,进而得,
因,故,与题设矛盾,所以,
故.
(25-26高一下·江苏徐州·阶段检测)中,,,,则边上的高为_________经典例题2例题
【答案】/
【详解】因为,,,
由余弦定理得,
整理得,解得,
设边上的高为,由等面积可得,
解得.
(25-26高一下·湖北荆州·阶段检测)在 中,角所对的边分别为,,,若的面积为,则______.小试牛刀1
【答案】
【分析】由余弦定理先求得,根据求得,进而求得,再根据正弦定理得出,设,由三角形面积公式列出方程即可求解.
【详解】由和余弦定理,可得,
因,则,
又由可得,
因,则
,
由正弦定理得,,设,
则,解得(负值舍去),
所以.
(25-26高一下·广东深圳·期中)在中,角,,的对边分别为,,,若,,,则__________.小试牛刀2
【答案】4
【详解】因为,所以,
由正弦定理可知.
(25-26高一下·江苏镇江·期中)在中,角所对的边分别为,若,则__________.小试牛刀3
【答案】
【分析】根据已知的和计算出的度数,再结合正弦定理求解.
【详解】根据三角形内角和为,则,
由正弦定理,得,
又,,,
则.
【题型3:正余弦定理判断三角形解的个数】
【练方法】
方法技巧
1仅SSA(两边及其中一边对角)存在多解、一解、无解;ASA、AAS、SSS、SAS均唯一解
2分类标准:对比已知角对边与的大小,分锐角、钝角/直角两类讨论
3已知角为钝角、直角时,仅存在一组解,无两解情况
4求出两组角度后,检验两角和小于、三边满足三角形不等式
5可通过作图辅助,观察圆弧与射线交点数量判定解数
公式结论
已知,条件
1为钝角/直角
1解;无解
2为锐角
且2解
1解
无解
1解
(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______.经典例题1例题
【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.
(25-26高一下·吉林长春·期中)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,则解的个数为________.经典例题2例题
【答案】1
【分析】根据题意,利用正弦定理,求得,结合,得到只有一解,即可得到答案.
【详解】在中,因为,
由正弦定理,可得,
因为,所以只有一个解,所以解的个数为1个.
(25-26高一下·内蒙古赤峰·期中)在中,角,,对应的边分别为,,,已知, ,若有两解,则的取值范围是_______________(写成区间的形式)小试牛刀1
【答案】
【分析】判断出三角形有两解时分析A的范围,通过正弦定理及正弦函数的性质推出a的范围即可.
【详解】根据正弦定理,,则.
有两解,则角有两个不同的取值.
因为,所以存在两个不同的对应同一个,
因此,即,
因此的取值范围是.
(25-26高一下·北京大兴·期中)在中,,.小试牛刀2
①若,则=______;
②若满足条件的有两个,则的取值范围是______.
【答案】
【详解】由可得,故,
由于,故,
由余弦定理可得,即,解得(负值舍去).
若满足条件的有两个,则,即,解得.
(25-26高一下·北京朝阳·期中)在中,,.小试牛刀3
(1)若,则________.
(2)若有两解,则a的一个值可以为________.
【答案】 5 6(范围内的任意值均可)
【分析】①利用余弦定理计算即可;②利用正弦定理,然后根据条件列出不等式,进而求解即可.
【详解】①根据余弦定理得.
所以.
②根据正弦定理得,.
要使得有两解,需满足:,即,
解得,所以的一个值可以是6.
【题型4:正余弦定理判断三角形的形状】
【练方法】
方法技巧
1边角齐次式统一化为边长,因式分解判定等腰、直角关系
2边角齐次式统一化为内角,三角恒等变换判定直角、等边、钝角
3判定钝角、锐角:计算最长边对应角余弦,钝角,直角,锐角
4同时满足两边相等+直角为等腰直角;三边相等为等边三角形
5锐角三角形充要条件:任意两边平方和大于第三边平方
公式结论
1直角判定
2钝角判定为最长边,为钝角
3锐角三角形充要条件
4等腰判定
5等边判定
(22-23高一下·辽宁沈阳·期中)在中,,则这个三角形一定是( )经典例题1例题
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形
【答案】D
【分析】由正弦定理和三角恒等变换得到或,得到三角形形状
【详解】,由正弦定理得,
故,
又,
,
所以,
所以,
即,所以或,
由得或(舍去),
由得,
故这个三角形一定是等腰或直角三角形
(2026·湖南湘潭·三模)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则的形状是( )经典例题2例题
A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.直角三角形 D.无法确定的
【答案】B
【分析】通过正弦定理将角化为边得,再结合余弦定理即可得结果.
【详解】由,可得,则,
则,则A为钝角,
故的形状是钝角三角形.
(25-26高一下·天津滨海新区·阶段检测)已知中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若,且,那么是( )小试牛刀1
A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形
【答案】C
【分析】使用余弦定理角化边求解.
【详解】由,得,
即,由余弦定理,,
因为,所以,
由,得,整理得,所以是等边三角形
(25-26高一下·陕西西安·期中)在中,角、、所对的边分别为.若,则为( )小试牛刀2
A.等边三角形 B.锐角三角形
C.直角三角形 D.钝角三角形
【答案】D
【分析】利用正弦定理及三角形内角和关系、正弦和角公式计算即可.
【详解】易知,由正弦定理可知,
即,所以,
则,即,该三角形为钝角三角形,选D.
(25-26高一下·山东济宁·期中)已知分别为三个内角的对边,且,则的形状为( )小试牛刀3
A.直角三角形
B.等腰三角形
C.等腰直角三角形
D.直角三角形或等腰三角形
【答案】D
【分析】使用正弦定理或余弦定理化简,从而判断三角形的形状.
【详解】方法一:
由于,
根据正弦定理可得,,
即,
,
化简,得,
所以,,或,而为三角形内角,
所以,,或
所以,的形状为直角三角形或等腰三角形.
方法二:
根据余弦定理可得,
化简,得 ,
即
所以,,或
所以,的形状为直角三角形或等腰三角形.
【题型5:正余弦定理求周长】
【练方法】
方法技巧
1基础解法:求出三边直接相加
2定角定对边:余弦定理建立关系式,结合完全平方求,加定值边
3面积条件:由得,联立余弦定理求
4外接圆条件:正弦定理全化为角,化简边长和
5含中点、角平分线图形,先求两条未知边长再计算周长
公式结论
1周长定义
2恒等变形
3联立方程组
4正弦转化
(2026·全国二卷·高考真题)在中,已知,.经典例题1例题
(1)证明:为钝角三角形;
(2)若的面积为,求的周长.
【答案】(1)证明:由,则,
又,得,则,
由两角和的余弦公式,,
结合可知,
则异号,必然一个为负,一个为正.
又,即中必有一个是钝角;
(2)
【分析】(1),结合题设得出,然后由两角和的余弦展开得到,进而得解;
(2)先推出三角形面积公式的变形式,解得,由正弦定理进而得出,然后列余弦定理和面积公式的关于的方程组求解.
【详解】(1)略
(2)方法一:由正弦定理和三角形的面积公式,
,
(是外接圆半径)
又,,则,解得,
又,则,
由余弦定理,即,
又,则,
于是,即,
,解得,
故周长为.
方法二:由,则,
即,
由正弦定理可得,,
由三角形面积公式,,
得到,则,其余同上.
(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.经典例题2例题
(1)求A.
(2)若,,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据辅助角公式对条件进行化简处理即可求解,常规方法还可利用同角三角函数的关系解方程组,亦可利用导数,向量数量积公式,万能公式解决;
(2)先根据正弦定理边角互化算出,然后根据正弦定理算出即可得出周长.
【详解】(1)方法一:常规方法(辅助角公式)
由可得,即,
由于,故,解得
方法二:常规方法(同角三角函数的基本关系)
由,又,消去得到:
,解得,
又,故
方法三:利用极值点求解
设,则,
显然时,,注意到,
,在开区间上取到最大值,于是必定是极值点,
即,即,
又,故
方法四:利用向量数量积公式(柯西不等式)
设,由题意,,
根据向量的数量积公式, ,
则,此时,即同向共线,
根据向量共线条件,,
又,故
方法五:利用万能公式求解
设,根据万能公式,,
整理可得,,
解得,根据二倍角公式,,
又,故
(2)由题设条件和正弦定理
,
又,则,进而,得到,
于是,
,
由正弦定理可得,,即,
解得,
故的周长为
(2022·北京·高考真题)在中,.小试牛刀1
(1)求;
(2)若,且的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用二倍角的正弦公式化简可得的值,结合角的取值范围可求得角的值;
(2)利用三角形的面积公式可求得的值,由余弦定理可求得的值,即可求得的周长.
【详解】(1)解:因为,则,由已知可得,
可得,因此,.
(2)解:由三角形的面积公式可得,解得.
由余弦定理可得,,
所以,的周长为.
(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)已知 的内角 , , 的对边分别为 , , ,且, 小试牛刀2
(1)求角 ;
(2)若,求 的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用余弦定理可求出,再根据,即可求解;
(2)结合(1)的结果求出,再利用正弦定理求出,即可求得答案.
【详解】(1)由于在中,,
故,结合,得,
而,故,
结合,得.
(2)由(1)可知,故,
由正弦定理得,即,
可得,
故 的周长为.
(2026高二下·浙江·学业考试)在中,角,,的对边分别为,,,已知.小试牛刀3
(1)求;
(2)若,且的面积等于,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,由正弦定理得,
因为,所以,
所以,即,,
因为,所以,得,即.
(2)因为,所以,所以
由余弦定理得,,
因为,,所以,所以的周长为.
【题型6:正余弦定理求面积】
【练方法】
方法技巧
1通用公式:找到两边及夹角,代入
2仅知三边无角度,选用海伦公式
3已知三边与外接圆半径,使用
4含中线、角平分线图形,分割为两个小三角形面积相加
5已知底边与对应高,使用底乘高公式
6向量题型借助数量积求,换算后求面积
公式结论
1核心面积公式
2外接圆面积式
3海伦公式
(2023·全国甲卷·高考真题)记的内角的对边分别为,已知.经典例题1例题
(1)求;
(2)若,求面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据余弦定理即可解出;
(2)由(1)可知,只需求出即可得到三角形面积,对等式恒等变换,即可解出.
【详解】(1)因为,所以,解得:.
(2)由正弦定理可得
,
变形可得:,即,
而,所以,又,所以,
故的面积为.
(2023·全国乙卷·高考真题)在中,已知,,.经典例题2例题
(1)求;
(2)若D为BC上一点,且,求的面积.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)首先由余弦定理求得边长的值为,然后由余弦定理可得,最后由同角三角函数基本关系可得;
(2)由题意可得,则,据此即可求得的面积.
【详解】(1)由余弦定理可得:
,
则,,
.
(2)由三角形面积公式可得,
则.
在中,已知,,,求的面积.小试牛刀1
【答案】
【分析】利用特殊角三角函数值和同角三角函数关系可求得,利用正弦定理和两角和差正弦公式可求得和,代入三角形面积公式即可求得结果.
【详解】,,,,;
,,;
由正弦定理得:,
,
.
(2022·新高考全国Ⅱ卷·高考真题)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,分别以a,b,c为边长的三个正三角形的面积依次为,已知.小试牛刀2
(1)求的面积;
(2)若,求b.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先表示出,再由求得,结合余弦定理及平方关系求得,再由面积公式求解即可;
(2)由正弦定理得,即可求解.
【详解】(1)由题意得,则,
即,由余弦定理得,整理得,则,又,
则,,则;
(2)由正弦定理得:,则,则,.
(2022·浙江·高考真题)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.小试牛刀3
(1)求的值;
(2)若,求的面积.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)先由平方关系求出,再根据正弦定理即可解出;
(2)根据余弦定理的推论以及可解出,即可由三角形面积公式求出面积.
【详解】(1)由于, ,则.因为,
由正弦定理知,则.
(2)因为,由余弦定理,得,
即,解得,而,,
所以的面积.
【题型7:正余弦定理在几何图形的计算】
【练方法】
方法技巧
1内外双三角形、多边形,锁定公共边,两次列余弦定理联立求解
2线段等分、延长线:向量线性分解,向量平方转化数量积结合余弦定理
3等腰图形替换等边长;邻补角满足余弦互为相反数代换
4平行四边形、梯形拆分为两个三角形分步计算
5复合图形拆分单个独立三角形,依次求解边角再整合结论
6出现中线、角平分线直接套用专用长度公式简化运算
公式结论
1互补角余弦
2中线向量
3向量平方
4平行四边形对角线平方和
5公共边联立:对同一条边两次使用余弦定理构建等式
(2026·全国一卷·高考真题)已知在中,,,.经典例题1例题
(1)求;
(2)设,两点满足:在的延长线上,,.若,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由已知两边及夹角,先用余弦定理求第三边,再用余弦定理求;
(2)建立坐标系,设出点坐标,由平行关系得点的坐标,利用垂直条件求参数,由长度解出,再计算.
【详解】(1)在中,,,.
由余弦定理可知,
故. 再由余弦定理得.
(2)以为原点,为轴正方向建立平面直角坐标系如图:
则,,由,得.
在延长线上,设,则,,,
设,则.
由,得,故.
于是.
已知,则,则.
代入得,而,
故.
(2026·福建泉州·一模)的内角所对的边分别为,其面积为. 已知.经典例题2例题
(1)求;
(2)点满足,且,求.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)根据三角形面积公式及向量的数量积求解即可.
(2)求出向量,对进行平方可得到,将对应向量代入化简可得,结合余弦定理求出,代入求值即可.
【详解】(1)因为,,,
所以,即,
因为,,所以,
又因为,所以.
(2)因为,.
因为,所以,则,
即.
整理得,即,也即.
因为,所以,即.
在中,由余弦定理知,,
所以.
(2025·福建泉州·模拟预测)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.小试牛刀1
(1)求;
(2)如图所示,为外一点,,,,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理和两角和与差的正弦公式即可求解;
(2)令,,在和中分别利用正弦定理即可求解.
【详解】(1),
在中,由正弦定理得,,
由,
,
即,
,,,
即,
又,
,即.
(2)因为,令,,
在中,由正弦定理得,
,,
在中,由正弦定理得,,
因为,,
,
,
解得,即.
(2025·福建泉州·一模)四边形中,.小试牛刀2
(1)求;
(2)若,求四边形的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)方法一,根据余弦定理求边和,再根据正弦定理求;方法二:中,利用正弦定理,求,再根据两角和的正弦公式,即可求解;
(2)方法一:根据平行线的性质,以及余弦定理求,再分别求和的面积,即可求解;方法二:同样先求,再求梯形的高,即可求解.
【详解】(1)
解法一:在中,,
由,
即,整理得,
得或(舍)
又,
由,即
解得.
解法二:在,由,
得,
故,
(2)方法一:因为,所以,
在中,由余弦定理,得,
故,
在中,由,
即,整理得,
解得(舍去)或,
在中,
由可得,,
故四边形的面积为.
方法二:因为,所以,
由(1)可得,
在中,由,
即,整理得,
解得(舍去)或,
在中,边上的高为,
故四边形的面积为.
(2021·福建泉州·二模)中,,点在边上,平分.小试牛刀3
(1)若,求;
(2)若,且的面积为,求.
【答案】(1)或;
(2).
【分析】(1)由正弦定理及同角三角函数的关系,求出,的正余弦值,再由互补关系求出;
(2)由和的面积为,分别求出和,再根据余弦定理求出的值.
【详解】(1)由正弦定理得,AB=2AC,C>B,
又∵,∴,
∵,
∵AB=2AC,∴C>B,即大边对大角,,
又∵,∴,
∵,
∴
或,
(2)设AB=2AC=2t,∠CAD=θ,∴AD=AC=t,
∵,∴,
∴,
∵为三角形的内角,,∴,∴,
∵,∴,
又∵,∴,
在△ABC中,运用余弦定理可得,
,
∴.
【题型8:求周长的最值与范围】
【练方法】
方法技巧
1定角定对边模型:余弦定理搭配基本不等式求最小值,得到周长最小值
2正弦转化法:全部化为三角函数,利用有界性求区间
3锐角三角形增加三边平方约束,缩小变量取值范围
4底层约束:三角形三边不等式
5求最大值结合内角范围,分析三角函数峰值对应边长条件
公式结论
1基本不等式,取等号
2正弦边角转化
3周长
4和差化积
(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)的内角,,的对边分别为,,,已知,.经典例题1例题
(1)求角;
(2)若,的面积为,求的值;
(3)若,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)通过正弦定理角化边,因式分解后结合余弦定理求角;
(2)直接代入面积公式求解参数;
(3)利用正弦定理边角互化,结合三角函数值域求周长范围.
【详解】(1)由和正弦定理,可得,
化简得.
因为,则,故有.
又由余弦定理,
又,得.
(2)由可得,
又,联立解得.
(3)由正弦定理得,故.
因,易得,又,则,
则,
因,故,得.
因此周长.
(25-26高一下·河南南阳·阶段检测)已知的内角所对边分别为,,.经典例题2例题
(1)求的外接圆的周长.
(2)若为锐角三角形,求ΔABC周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先利用三角形内角关系化简已知等式,结合正弦定理求角,再利用正弦定理求外接圆周长;
(2)利用正弦定理列出周长表达式,利用三角形是锐角三角形求出的取值范围,进而求出周长的取值范围.
【详解】(1)由,得,,
故,,
可化为,
由正弦定理,则,
在中,,则,由二倍角公式得,
,则,,
,则,.
由正弦定理,故,
外接圆周长.
(2)的周长,由,结合正弦定理得,
,
,则
,
是锐角三角形,则三个内角均小于,
,解得,
,,
故,
.
(25-26高一下·上海·阶段检测)在锐角中,角所对的边分别为,满足,且.小试牛刀1
(1)若为的外接圆,求的半径;
(2)求锐角周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先由正弦定理对已知条件角化边,再应用余弦定理求角,进而可求解;
(2)应用正弦定理边角转化应用辅助角公式化简,再根据角的范围应用正弦函数的性质求解.
【详解】(1)由正弦定理原式可化为:,
整理得:,
即,
由余弦定理,代入得,
因为是锐角三角形,故,
由正弦定理可得,
所以的半径为;
(2)由(1)得,则,
即,
由正弦定理可知,,
所以
.
因为为锐角三角形,所以,,
则,,
则,即,
则,
故的周长的取值范围为.
(2026·江苏南京·三模)已知在中,角的对边分别为,满足,且.小试牛刀2
(1)求;
(2)若为锐角三角形,求三角形的周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理化边为角即可得解;
(2)先利用余弦定理结合已知求出边,再利用正弦定理求出,再利用三角函数的性质求出的范围即可.
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,
又,所以,
又,所以;
(2)由余弦定理得,
又,
所以,即,所以,
由正弦定理得,
所以,
则,
因为为锐角三角形,
所以,解得,
所以,所以,
而,
故,所以,
所以,
所以三角形的周长的取值范围为.
(25-26高一下·四川内江·期中)在中,角,,的对边分别为,,,且.小试牛刀3
(1)求角;
(2)若,且为锐角三角形,求的周长的取值范围;
(3)若,,的平分线交边于点,求的长.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由,利用正弦定理将边转化为角,再利用两角和的正弦公式求解;
(2)根据为锐角三角形,,由得到,再利用正弦定理结合三角恒等变换得到 求解;
(3)由得到,再利用余弦定理得到,然后根据为角平分线,由求解.
【详解】(1)由,可得,
化简得,
,
,又,
所以,即;
(2)因为为锐角三角形,,
所以,即,解得
由正弦定理可知,即,
所以 ,
由,可得,则,
则,则的周长的取值范围为;
(3)由得,即,
由,即,解得,
所以,解得,
可知,即,
由,可得,
所以,得,
解得.
【题型9:求面积的最值与范围】
【练方法】
方法技巧
1固定内角:余弦定理结合均值不等式得到范围,代入
2正弦转化:边长化为三角函数,由正弦值域求最值
3中线、角平分线定值,借助专用公式建立等量关系求范围
4锐角三角形额外增加三边平方约束
5面积最大值一般在(等腰)时取到,验证等号成立条件
公式结论
1面积核心式
2均值不等式
3三角函数有界
4中线配套
5角平分线配套
(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.经典例题1例题
(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.
(25-26高一下·山西·阶段检测)在中,内角的对边分别为.经典例题2例题
(1)求.
(2)当时.
(i)求周长的取值范围;
(ii)求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【分析】(1)由正弦定理与和角公式化简计算即得;
(2)(i)由正弦定理即三角恒等变换可得,再利用正弦函数性质计算求解;(ii)由余弦定理,基本不等式即可求得答案.
【详解】(1)由正弦定理得
而右式为,
故得,因为,故.
故,则.
(2)(i)由正弦定理得的周长
,
易得,则,故,
所以的取值范围是;
(ii)由余弦定理得,
当且仅当时等号成立,
所以的面积,
故面积的最大值为.
(25-26高一下·广西崇左·期中)在中,角,,所对的边分别为,,,且,,满足,.小试牛刀1
(1)求;
(2)若为线段上一点,且满足,,求的长;
(3)若为锐角三角形,求面积的范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由正余弦边角关系求角的大小;
(2)首先得到为等边三角形,设并应用余弦定理列方程求参数值,即可得;
(3)由(1)及正弦定理,应用三角恒等变换得,再应用三角形面积公式得到,结合求范围.
【详解】(1)由题可得,
所以;
(2)为线段上一点,且满足,,
为等边三角形,而,
,且,设,
在中,
即,
整理得,解得或(舍),即
(3)在中,由正弦定理得:
,
于是得,
因为是锐角三角形,则,且,
于是有,则,即,则,
从而得,所以面积的取值范围是.
(25-26高一下·天津静海·期中)在中,角的对边分别为,满足.小试牛刀2
(1)求角的大小;
(2)若,,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)根据题意利用余弦定理边角转化可得,即可得结果;
(2)利用余弦定理解得,即可得周长;
(3)利用正弦定理边角转化,结合三角恒等变换可得,进而可得取值范围.
【详解】(1)因为,所以,
由余弦定理可得,
因为,所以解得.
(2)由余弦定理可得,
因为,所以解得,
因此的周长为.
(3)由正弦定理可得,
所以,,
因为,所以,
则
,
因为是锐角三角形,所以,即,
解得,即,
所以,即,
因为,
所以,即面积的取值范围是.
(25-26高三下·河南周口·阶段检测)在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且.小试牛刀3
(1)求C;
(2)若D是边的中点,且,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理,由边化角,再根据余弦定理,直接求出角C即可;
(2)根据三角形中线的性质,求出向量关系,再根据基本不等式和三角形正弦面积公式,求出面积最大值即可.
【详解】(1)由,可得,
化简得,则,解得.
(2)由题意可得,所以,
即,
则,化简得,
由基本不等式可知,当且仅当时取等号,
即,解得,
所以,
所以面积的最大值为.
【题型10:求边长或角的最值与范围】
【练方法】
方法技巧
1边长最值两条路径
①代数路径:余弦定理+基本不等式(定角定对边)
②三角路径:正弦定理转三角函数,利用值域求范围
2角度范围:结合内角和、三边不等式、锐角/钝角余弦符号列不等式组
3动态图形含中线、角平分线,变形专用公式搭配不等式约束变量
4多变量问题固定单一变量,单独分析另一变量变化趋势
5边界取值需检验三角形存在性
公式结论
1余弦定理
2三角函数值域
3三边基础约束
4角度约束:锐角;钝角
5正弦转化
(25-26高一下·陕西·期中)已知的内角,,的对边分别为,,,且.经典例题1例题
(1)判断的形状并说明理由.
(2)已知的面积为.
(i)若,求的值;
(ii)若为锐角三角形,求的取值范围.
【答案】(1)等腰三角形,因为,根据正弦定理,所以 ,则 ,
则 .
因为,,所以 ,则 ,
则 ,即,从而为等腰三角形.
(2)
(i)或;(ii).
【分析】(1)根据正弦定理以及同角三角函数的关系化简得到 ,再求解即可.
(2)(i)根据三角形面积公式求出,再余弦定理求出.
(ii)根据(i)得到,再根据余弦定理得到,结合等腰三角形以及锐角三角形求出的范围,进而得到的取值范围.
【详解】(1)略
(2)(i)因为的面积为,所以.
又,所以 ,
即,则.
由余弦定理知.
当时,,得;
当时,,得.
(ii)由(i)可得 ,则.
因为为锐角三角形,且,所以
解得,则,则 ,
则 ,故的取值范围为.
(25-26高一下·江苏淮安·期中)已知的内角所对的边分别为,且,.经典例题2例题
(1)求;
(2)若的面积为,求的周长;
(3)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据正弦定理和三角形内角和化简原式,再用和角公式求解即可;
(2)根据三角形面积公式求出的值,再根据余弦定理求出,进而求出,最后求出周长;
(3)根据正弦定理表示出,根据三角函数值的范围求解.
【详解】(1),且.
整理得
由正弦和角公式:,
由正弦定理,代入得
两边除以得
整理得
即,即
因为,所以,
故,得.
(2)已知面积,且,.
由面积公式
故,得.
由余弦定理
代入,:
整理得
而,
因为,故.
因此周长为
(3)由正弦定理:,
故,.
又,,故,其中.
因为,所以,
则,
故.
(25-26高一下·四川资阳·期中)在中,,D为BC边上一点,且.若AD为的平分线,且为锐角三角形,则边AC的取值范围______.小试牛刀1
【答案】
【分析】设,由已知确定范围,在与中分别用正弦定理,得到与的关系求解即可.
【详解】因为为的平分线,
所以可设,则,,
因为为锐角三角形,所以,即,所以.
在中,由正弦定理得,③
在中,由正弦定理得,④
④÷③得,
又,所以,
设,又,
所以,所以 在上为增函数,
所以.
(25-26高一下·安徽安庆·期中)在中,内角,,所对的边分别为,,,若,则的最大值等于__________.小试牛刀2
【答案】
【分析】利用正弦定理,化简已知条件,得到;再根据正弦定理和余弦定理,将目标式化为关于的三角函数,进而求三角函数的最大值即可.
【详解】因为,由正弦定理可得:,
又,,则
因为
,
当且仅当时,取得最大值,最大值为,也即的最大值为.
(25-26高一下·浙江·期中)已知的三个角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若 ,则的最小值为___________.小试牛刀3
【答案】2
【分析】利用正弦定理整理原式可得,结合三角形面积公式和倍角公式建立关于和的等式,再根据三角函数的值域求解的最小值.
【详解】,
由得
当,时,分母取最大值,
此时取最小值,即,的最小值为2.
【题型11:正余弦定理的实际应用】
【练方法】
方法技巧
1建模:高度、距离、方位、坡度抽象为三角形,标注全部已知边角
2方位角、仰角、俯角转化为三角形内角,区分内角、外角、互补角
3多点观测图形拆分为多个相连三角形,分步计算边角
4含直角测量模型,结合直角边角关系简化运算
5舍去负长度、不符合现实范围的解
公式结论
1基础定理
2直角测量
3面积公式
(25-26高一下·广东·期末)如图,,是海面上位于东西方向相距海里的两个观测点,现位于点北偏东、点北偏西的点有一艘船发出求救信号,位于点南偏西且与点相距海里的点的救援船立即前往营救,其航行速度为30海里小时,则该救援船到达点最快所需时间为( )经典例题1例题
A.小时 B.小时 C.小时 D.1小时
【答案】A
【分析】先在中用正弦定理得出,再在中用余弦定理得出,路程除以速度即可求得时间.
【详解】由题意,在中,,,,
所以,由正弦定理可得,,
则,
又在中,,,
由余弦定理可得,
,所以,
因此救援船到达点需要的时间为小时.
(25-26高一下·重庆·阶段检测)如图,为测量河对岸CD两点间的距离.在楼顶处观察的俯角为,观察点的俯角为,为楼底一点且平面BCD,若楼高,,则( )经典例题2例题
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】平面,平面,平面,,;
由在楼顶处观察的俯角为,观察点的俯角为,得,.
,在中,;
在中,.
,
在中,由余弦定理得;
.
(25-26高一下·上海·期中)某货轮在A处看灯塔S在北偏东方向,它向正北方向航行12海里到达B处,看灯塔S在北偏东方向.则此时货轮到灯塔S的距离为___________海里.小试牛刀1
【答案】
【详解】
由题意得,海里,,从B处观测S为北偏东,
因此.
根据三角形内角和为,则.
在中,由正弦定理可得,
将,,代入得,
解得,即此时货轮到灯塔S的距离为海里.
(25-26高一下·山西晋中·阶段检测)某货轮在处看灯塔在货轮北偏东,距离为;在处看灯塔在货轮的北偏西,距离为.货轮由处向正北航行到处时,再看灯塔在南偏东,则灯塔与处之间的距离是( )m小试牛刀2
A. B.8 C.12 D.
【答案】C
【详解】如图:
依题意,在中,,,,
所以,
由正弦定理,得 .
在中,,,,
由余弦定理,得 ,
所以.
(25-26高一下·福建厦门·期中)(多选)某货轮在处时,灯塔位于货轮的北偏东,距离为海里,灯塔位于货轮的北偏西,距离为海里.该货轮自处向正北方向航行到处时,灯塔位于货轮的南偏东,则下列说法正确的是( )小试牛刀3
A.处在灯塔的西偏北 B.处与处之间的距离是海里
C.灯塔与处之间的距离是海里 D.灯塔在处的西偏南
【答案】BCD
【分析】作出示意图,利用正弦定理、余弦定理解三角形,结合方向角的概念逐项判断即可.
【详解】作出示意图如下图所示:
对于A选项,由题意可知,故处在灯塔的西偏北,A错;
对于B选项,在中,,,,故,
由正弦定理得,故,
即处与处之间的距离是海里,B对;
对于C选项,在中,,,,
由余弦定理可得,
故,即灯塔与处之间的距离是海里,C对;
对于D选项,因为,则,故灯塔在处的西偏南,D对.
【题型12:射影定理的应用】
【练方法】
方法技巧
1简化线性边长等式,减少余弦定理平方运算量
2边角混合等式消元,将边替换为两边与余弦的线性组合
3配合正弦定理同步边角互化,简化证明类题型
4已知两角一边求边长,直接列式一步计算
5周长、面积综合题简化线性表达式
公式结论
射影定理三式
(25-26高一下·江苏扬州·阶段检测)在中,角,,的对边分别为,,,为的面积,若,则( )经典例题1例题
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】在中,由余弦定理得,
三角形面积,则,
即,
,
,
,
.
(21-22高一下·浙江宁波·期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,S表示的面积,若,,则( )经典例题2例题
A.30° B.90° C.45° D.60°
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用三角形射影定理及三角形面积公式分别求出即可.
【详解】在中,由三角形面积公式及,得,
则,而,解得,,
由三角形射影定理得,而,
则,又,解得,解得,
所以.
故选:B
(2022·山西临汾·一模)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足,则tanA的最大值为___________.小试牛刀1
【答案】/0.75
【分析】利用三角形射影定理结合正弦定理可得,再由和角的正切公式,配方变形即可计算作答.
【详解】在中,由射影定理及得:,
由正弦定理边化角为:,于是得,
由得,,即角是钝角,,
,
当且仅当,即时取“=”,
所以tanA的最大值为.
故答案为:
在中,内角,,的对边分别是,,,,,若,则的面积为___________.小试牛刀2
【答案】
【分析】由三角形中的射影定理,结合已知条件求得的值,进而得到的值,然后利用余弦定理求得的值,进而利用面积公式求得.
【详解】由三角形中的射影定理,结合已知条件,可得,
又∵,∴,由,可得,
解得(负值舍去),∴三角形的面积为,
故答案为:.
(2026·浙江金华·三模)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.小试牛刀3
(1)求角A的大小;
(2)若,的面积为,D为的中点,求的长度.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)方法1:由正弦定理结合恒等变形化简得,再求角即可;方法2:由射影定理得,进而得到,再求角即可;
(2)由三角形面积公式可得,再根据余弦定理可得,然后根据向量法求中线长即可.
【详解】(1)解:方法1:∵,
∴,
∵,
∴>0,∴,∴,;
方法2:由射影定理,对任意,有,
代入题干条件得,因为b>0,所以,
又,故.
(2)解:由三角形面积公式:代入,
解得.
由余弦定理,代得:,
因为D为中点,由向量中线公式:,
两边平方得:,
因此.
【题型13:求中线的长度及求最值范围】
【练方法】
方法技巧
1求定长中线:直接代入阿波罗尼斯中线公式计算
2中线定值求边长最值:变形中线公式,结合均值不等式、三角函数值域求范围
3向量辅助:中线向量平方展开,转化数量积搭配余弦定理分析区间
4锐角三角形增加三边平方约束缩小取值范围
5最值等号成立条件,验证内角符合题干限制
公式结论
1阿波罗尼斯中线公式(为中点,为中线)
2中线向量平方
3数量积
4均值不等式
(24-25高一下·河南郑州·期中)已知a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,经典例题1例题
(1)求角A;
(2)若,的面积为,求b,c;
(3)若,且为锐角三角形,D为BC的中点,求中线AD的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用正弦定理进行边角互化,再通过两角和公式与辅助角公式化简即可求解;
(2)联立三角形面积公式与余弦定理建立关于的二元方程组即可求解;
(3)利用中线向量公式与余弦定理将转化为关于的函数,再通过正弦定理及三角恒等变换,结合锐角三角形的范围限制即可求解.
【详解】(1),
由正弦定理可得,
∴,
即,,
因为,所以,所以,
即,即,
又,∴,则.
(2)由(1)及题设可得,即,
整理得,解得(负值舍去),故.
(3)因为D为BC的中点,所以,
两边平方得,
在中,由余弦定理得,即,
所以,
在中,由正弦定理得,
所以,
所以
,
因为为锐角三角形,所以,,
则,解得,
所以,所以,则,
即,
所以,所以中线AD的取值范围是.
(2026·河北张家口·三模)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,AD为BC边上的中线,且,则c=( )经典例题2例题
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用等腰三角形性质求出底角的余弦,再利用余弦定理列式求解.
【详解】在中,,则,
在中,,,
由余弦定理得.
(25-26高一下·重庆·阶段检测)在中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且,,,则边AC上的中线BE长为________.小试牛刀1
【答案】
【分析】根据给定条件,利用诱导公式及二倍角的正弦公式求出,再利用数量积的运算律求解.
【详解】在中,由,得,
则,而,解得,,即,
而,因此,
所以边AC上的中线BE长为.
(2026高一·全国·专题练习)在中,为上的中线,,,,则________,________.小试牛刀2
【答案】
【分析】由已知在中,利用正弦定理可得,进而可求的值,在中,由余弦定理解得,可求,由余弦定理可得的值.
【详解】因为,,,所以在中,
由正弦定理可得:,
所以.
因为在中,由余弦定理,,
可得:,即:,
所以解得:或(舍去),
所以,由余弦定理可得:,
.
故答案为:①;②.
(25-26高二上·贵州遵义·阶段检测)在中,角,,所对的边分别是,,,且.小试牛刀3
(1)求;
(2)若边上的中线为,,,求的值.
【答案】(1);
(2)10.
【分析】(1)根据给定条件,利用余弦定理求解即得.
(2)由(1)的结论,结合数量积的运算律可得,再由已知求出即得.
【详解】(1)在中,由及余弦定理,得,
而,所以.
(2)由为边上的中线,得,两边平方得,
即,而,则
因此,所以.
【题型14:求角平分线的长度及最值范围】
【练方法】
方法技巧
1求角平分线定值两种方法
①面积拆分:列式计算
②专用角平分线长度公式直接代入
2角平分线定值求边长最值:由长度公式推导关系式,搭配余弦定理、均值不等式
3化简使用二倍角公式约分
4由范围直接代入面积公式求面积区间
5等号成立条件,对应等腰三角形
公式结论
1角平分线长度公式(平分)
2面积拆分恒等式
3二倍角
4均值不等式,取等号
(2026·河南新乡·三模)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.经典例题1例题
(1)求;
(2)若,点为边BC的中点,的角平分线交BC于,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理得边的关系,根据余弦定理得的大小;
(2)根据余弦定理和中线向量可求,再根据面积关系可求的长.
【详解】(1)由正弦定理得,即,
由余弦定理得.
因为,所以.
(2)由(1)得,即.①
因为,所以,
即,所以.②
由①②得,
所以,所以.
因为,且,
所以,即,
所以.
(2026·四川成都·三模)已知的面积为,内角所对的边分别为,且.经典例题2例题
(1)求;
(2)若,的角平分线交于点,求线段的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用余弦定理和三角形面积公式对已知条件进行转化,进而求出角.
(2)先根据同角三角函数的基本关系求出,再利用正弦定理求出b,最后利用三角形面积公式求出线段的长.
【详解】(1)因为,,
所以 ,
即,所以.
又,所以.
(2)因为,所以,
所以
.
由正弦定理可得,,,
又,
所以,解得.
所以线段的长为.
(25-26高一下·广西玉林·期中)已知的内角,,的对边为,,,且.小试牛刀1
(1)求;
(2)若的面积为,求内角的角平分线长的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理将角化边,再由余弦定理求出角即可得解;
(2)利用三角形面积公式结合基本不等式即可求解.
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,即,
由余弦定理得,
因为,所以,所以.
(2)因为为角的角平分线,所以,
由于,所以,
所以,所以,
因为,当且仅当时等号成立,
所以,即,当且仅当时等号成立,
所以的最大值为.
(25-26高一下·福建厦门·期中)在中,角所对的边分别为,已知,为边上一点,且.小试牛刀2
(1)求角的大小;
(2)若,且,求a的值;
(3)若为角平分线,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3).
【分析】(1)由正弦定理和三角恒等变换得到,从而求出.
(2)先计算出,两边平方求出,又,联立两式解得,进而求出.
(3)若AD为角平分线,则,再利用正弦定理,结合三角恒等变换化简,利用基本不等式求出最小值.
【详解】(1)在中,由及正弦定理,
得,而,
因此,由,得,则,
即,由,得,所以.
(2)由,得,
由(1)知,,则
,整理得,
又,则,由余弦定理得,
所以.
(3)由AD为角平分线,得,
在中,由正弦定理,得,
即,则,,
因此
,由,得,,
则,当且仅当时取等号,
所以的最小值为.
(2026·江苏镇江·模拟预测)已知的内角,,所对的边分别是,,,若,,角的角平分线交于点,则线段的最大值为( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先利用三角形内角和与三角恒等变换,将已知条件 转化,求出,后通过面积法建立角平分线与边的关系,得到 ,再结合余弦定理和基本不等式求出的最大值为.
【详解】由 ,即 ,
,又 ,
,
,
因为为角的角平分线,
所以,
而,
则,又,
则,所以
化简得:
即,,当且仅当时取等号.
故选:C
1
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