解三角形:周长问题与面积问题4种高频考点复习讲义-2027届高三数学一轮复习讲义
2026-07-11
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.92 MB |
| 发布时间 | 2026-07-11 |
| 更新时间 | 2026-07-11 |
| 作者 | ZYSZYSZYSZYS |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58760118.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中数学高考复习讲义聚焦解三角形的周长计算、周长最值与范围、面积计算、面积最值与范围四大高频考点,按考点分类构建“核心知识点-解题原理-例题分析-变式训练”的知识体系,通过考点梳理明确工具方法,例题精讲示范解题思路,变式训练强化应用能力,帮助学生系统突破解三角形的重点难点。
讲义突出数学思维的培养,如在周长与面积最值问题中,通过正弦定理角化边转化为三角函数求值域,或用余弦定理结合基本不等式构建模型,引导学生形成逻辑推理与运算求解能力。设置基础例题与变式训练分层递进,助力教师精准把控复习节奏,有效提升学生的解题效率与应考能力。
内容正文:
2027届高三数学一轮复习讲义
解三角形:周长问题与面积问题4种高频考点复习讲义
考点目录
解三角形中的周长问题
周长最值与范围问题
解三角形中的面积问题
面积最值与范围问题
考点一 解三角形中的周长问题
【知识点解析】
一、核心知识点
1. 周长定义:,为三边。
1. 常用基础工具
① 正弦定理:,统一转化为角;
② 余弦定理:已知一角及对边,建立边之间等量关系;
③ 内角和:,。
1. 常见题型
· 已知两角一边,直接求出三边,求和得周长;
· 已知一角一对边 + 边角等式,求出另外两边再算周长;
· 给定面积、外接/内切圆半径,结合面积公式反求边长,计算周长。
二、解题原理
1. 两角一边:先用内角和求第三角,正弦定理求剩余两边,三边相加;
1. 已知一组对角对边:利用正弦定理边化角,用单一角表示另外两边,代入周长;
1. 含面积条件:用建立边长方程,联立余弦定理解边长;
1. 涉及内切圆:,已知可直接求周长。
【例题分析】
例1.(25-26高一下·安徽阜阳·阶段检测)在中,角所对的边分别为,若,且的面积为,则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,结合余弦定理即可求解.
【详解】由题意及三角形的面积公式,得,即,解得,
根据余弦定理得,即,
所以的周长为.
例2.(25-26高一下·云南文山·阶段检测)在中,,,所对的边分别为,,,若,,则的周长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【详解】,,
由正弦定理,得,
即,
,,.
的周长为.
例3.(25-26高一下·河北廊坊·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求A;
(2)若,且,求的周长.
【答案】(1)
(2)
的周长为
【详解】(1)由,得,即.
因为,所以,故,解得.
(2)由正弦定理及得,
在中,,所以,,
得,又,故,从而.
已知,由正弦定理得,则,
,
周长.
例4.(25-26高二下·云南楚雄·期中)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
(1)求角C的值
(2)若,的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理和三角恒等变换求得以及的值;
(2)由三角形的面积公式和余弦定理,即可求得的周长;
【详解】(1)已知等式利用正弦定理化简得:,
整理得:,
,,
,又,;
(2)由余弦定理得,,
,,,,
的周长为
【变式训练】
变式1.(2026·江苏·模拟预测)在中,角所对的边分别为,若,,则当角取得最大值时,的周长为( )
A.6 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据余弦定理,将角化边,可得,再由余弦定理结合不等式,可求得角的最大值为,再根据已知条件和余弦定理,可分别求得三角形的三边长,进而得到三角形的周长.
【详解】由题意,,
根据余弦定理,可得,化简得,即,
所以,
根据基本不等式,可得,
所以,当且仅当,即时,等号成立,
又,由余弦函数的性质,可知单调递减,所以,
所以角的最大值为,且,
又由余弦定理得,,
所以,又,所以,所以,
所以的周长为,所以B正确.
变式2.(2026·山东德州·三模)已知的内角,,所对的边分别为,,,且,三角形面积为,则的周长为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用三角形面积公式和余弦定理即可求解.
【详解】根据三角形面积公式 ,代入已知,;
,解得:,
根据余弦定理 ,代入, ,
对式子变形: ,代入,
得: ,即 ,所以,
三角形周长为.
变式3.(25-26高一下·云南昆明·阶段检测)的内角,,的对边分别为,,.已知,.
(1)求;
(2)若的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
周长为
【分析】(1)利用余弦定理和三角恒等变换求内角;
(2)使用三角形面积公式和正弦定理求三角形的边长,从而求得三角形的周长.
【详解】(1),
根据余弦定理可得,即,
代入可得,化简可得,
根据三角形辅助角公式可得,即,
因为,所以,
因此解得,即,
因为,,
所以解得.
(2)因为的面积为,
所以,解得,
因为,,
所以,
根据正弦定理可得,即,化简可得,
代入可得,解得,
所以,
根据正弦定理可得,即,解得,
所以的周长为.
变式4.(25-26高一下·广西河池·期中)在中,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理实现边角互化,结合三角形内角和性质与正弦和角公式化简求得角;
(2)先由三角形面积公式求出的值,再结合余弦定理求出的值,进而计算得到三角形周长。
【详解】(1)已知,交叉相乘得 ;
在中,由正弦定理得;
由于 ,故,
可得,
即,
即 ,
化简得 ,
由,得,
又 ,故
(2)由的面积公式,将代入化简得;
由余弦定理,
得 ,即,
则,
由得。
故的周长为.
考点二 周长最值与范围问题
【知识点解析】
一、核心知识点
1. 固定条件:通常定角、定对边(定边定角模型)。
2. 周长表达式:,定值,只需求范围。
3. 两种主流处理思路
(1)角化边:正弦定理 ,结合,和差化积化为单三角函数;
(2)边化边:余弦定理 ,配凑,结合基本不等式求最值。
4. 隐含约束:三角形三边关系 ,角范围。
二、解题原理
1. 定边定角模型:
方法 1(三角函数):将化为只含一个角的正弦型函数,结合角的取值范围求值域,得到最值,再加定值得周长范围;
方法 2(基本不等式):利用余弦定理构造的基本不等式,求出最大值;再由两边之和大于第三边得下界;
2. 定周长求角范围:定值,结合余弦定理、基本不等式判断最大角范围;
3. 易错约束:角度不能取或,两边之和严格大于第三边,不取等号。
【例题分析】
例1.(25-26高一下·四川乐山·期末)已知,,分别为三个内角,,的对边,且.
(1)求;
(2)若,求周长最大值.
【答案】(1)
(2)6
【分析】(1)结合诱导公式,利用正弦定理对已知式进行边角互化(边化角),即可求得;或结合诱导公式,利用余弦定理对已知式进行边角互化(角化边)即可求得;
(2)根据余弦定理结合基本不等式可求得的最大值,从而得到周长最大值;或根据正弦定理将求转化成求,利用两角差的正弦公式及辅助角公式,求得其最大值,从而得到周长最大值.
【详解】(1)解法1:
,且,
.
由正弦定理得.
又在中.
化简得:.
即,
因为,所以.
解法2:
,且,
.
由余弦定理得.
化简得.
又.
,
因为,所以.
(2)解法1:
,,
由余弦定理,得:.
.
由得,,当且仅当时等号成立.
化简得.
又在中,
.
周长最大值为6.
解法2:
,
由正弦定理,得,.
.
又 ,.
当,即时,取得最大值,
此时取得最大值4.
周长最大值为6.
例2.(25-26高一下·广东惠州·期末)在中,角所对的边分别为,.
(1)求;
(2)若为锐角三角形,且,求三角形周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)通过正弦定理实现边角互化,结合两角和的正弦公式化简即可求得角A;
(2)利用正弦定理将边转化为对应角的正弦值,结合锐角三角形的约束确定角的范围,再通过三角恒等变换求周长的值域.
【详解】(1)已知,由正弦定理得,
由,得,
因为,所以,得,故.
(2)由正弦定理得,因此,,
由得,
因为为锐角三角形,所以, 解得,
周长
,
由得,因此,
代入得.
例3.(25-26高二下·四川成都·期末)在中,角所对的边分别为.已知
(1)若,,求的面积;
(2)若,求的周长的取值范围;
(3)若为锐角三角形,且,求的周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先由正弦定理并结合条件可得,再由三角形的面积公式可得;
(2)先由正弦定理将边化为,,进而可得,再由的范围可得周长的范围;
(3)由(2)的分析得,再由锐角三角形得,进而可得三角形周长范围.
【详解】(1)根据正弦定理,将等式化为,
又,代入化简得,
因为,所以,
所以,,结合,所以.
又因为在中,,,,
由三角形面积公式得.
因此的面积为.
(2)由(1)分析知,且,由正弦定理,
得,,且,.
所以
,
由,得,故.
所以三角形的周长.
因此周长的取值范围为.
(3)因为为锐角三角形,且,由(1)分析知,
由(2)分析得,,且,
因为为锐角三角形,.
所以
,
由,得,故.
所以三角形的周长.
因此周长的取值范围为.
例4.(25-26高一下·天津静海·阶段检测)在中,角所对的边分别为,已知.
(1)求;
(2)已知,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理化简已知条件,结合三角恒等变换求得.
(2)利用正弦定理、三角恒等变换等知识求得周长的取值范围.
【详解】(1)由正弦定理,得,
代入原式,化简得,
交叉整理,变形为.
若,化简得,与三角形内角范围矛盾,舍去;
若,则,结合,得,即.
(2)由,,,得.
,,
,
,则,所以,
所以.
周长,即.
【变式训练】
变式1.(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.
(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.
变式2.(2026·山东济南·模拟预测)已知函数
(1)讨论在区间上的单调性;
(2)在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,求周长的最大值.
【答案】(1)递增区间,递减区间
(2)
【分析】(1)先化简,再利用正弦函数的单调性即可求出;
(2)先求出,再利用余弦定理和基本不等式即可求出.
【详解】(1)由题意得,
令,当时,,
当,即时,单调递增,单调递增;
当,即时,单调递减,单调递减;
当,即时,单调递增,单调递增.
(2),,,
,,,即,
,,
由基本不等式得,解得,
当且仅当时等号成立,
此时为等边三角形,满足锐角三角形,周长的最大值为.
变式3.(25-26高一下·甘肃天水·期中)已知,,.
(1)求函数的解析式;
(2)求在上的最大值和最小值.
(3)设的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若且,求周长的最大值.
【答案】(1)
(2)最大值,最小值
(3)
【分析】(1)根据平面向量数量积的坐标运算规则计算得到展开式,再利用二倍角公式、辅助角公式化简整理,即可得到的解析式;
(2)由求出的取值范围,结合正弦函数的性质,即可计算出的最大、最小值;
(3)先由结合B的范围求出角B,再利用余弦定理得到边的关系,结合基本不等式求最大值,进而得到周长最大值.
【详解】(1)由,
则.
(2)当时,.
则当(即)时,取得的最大值为1;
当(即)时,取得的最小值为.
故的最大值为,最小值为.
(3),即,
为的内角,. 故.
. 则.
又,由余弦定理,
得,即.
由均值不等式得:,
即,从而,
当且仅当时取等号,此时为等边三角形.
周长最大值:.
变式4.(25-26高一下·山东淄博·期中)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为,并且.
(1)求角的大小;
(2)若,求周长的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理角化边,再利用余弦定理求出,即可得的大小;
(2)利用正弦定理,表示出的周长,利用三角函数求出最大值即可.
【详解】(1)因为,
由正弦定理,得,即,
,因为,所以.
(2)由(1)得,且,
由正弦定理得:,
∴,
,
∵,∴,∴,
∴当时,的最大值为,
∴周长的最大值是.
考点三 解三角形中的面积问题
【知识点解析】
一、核心知识点
1. 核心面积公式(高频)
2. 拓展公式
① 外接圆:;
② 内切圆:;
③ 海伦公式:。
3. 题型分类
· 已知两边夹角:直接套;
· 已知三边:海伦公式;
· 已知一角一对边:正弦定理表示两边,代入面积;
· 给出周长、内切/外接半径,用对应拓展公式计算。
二、解题原理
1. 两边一角优先用夹角正弦面积公式;
2. 仅给三边可使用海伦公式或;
3. 有外接圆半径用;有内切圆半径用周长与的公式;
4. 边角混合条件先正弦/余弦定理统一边或角,再代入面积表达式求值。
【例题分析】
例1.(2026·海南海口·模拟预测)记的内角,,所对的边分别为,,.已知,且,则的面积为________.
【答案】
【详解】由正弦定理得,.
则.
,
的面积是.
例2.(2026·河南开封·模拟预测)在中,,,,则____________,的面积为____________.
【答案】
【分析】先利用三角形内角和求出角,通过角度恒等变换关联,结合和差角公式得到正切乘积,再结合正弦定理与面积公式求解三角形面积.
【详解】由,,可得,即,故.
则,,所以,
因此.
又,
联立,
解得,,
则.
由,结合正弦定理与三角形面积公式,
.
例3.(25-26高一下·天津·期末)在中,角,,所对的边分别为,,.已知,,.
(1)求的值;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)直接由条件并结合正弦定理可得,再用余弦定理可得;
(2)由(1)可得,再由同角三角函数关系式及三角形面积公式可得.
【详解】(1)因为,由正弦定理得,,.
又因为,,
所以由余弦定理可得,即,
,解得.
(2)由于,所以是锐角,所以.
由(1)可知,,
则.
例4.(2026·贵州遵义·模拟预测)记的内角,,的对边分别为 ,, ,已知 .
(1)求角 ;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用余弦定理与正弦定理,将边的关系转化为角的关系,结合三角形内角和化简求解;
(2)利用余弦定理与面积公式,通过“和平方”将转化为,即可计算面积.
【详解】(1)已知,
由余弦定理,则,
代入可得:.
由正弦定理(为外接圆半径),
可得,,,
代入上式得:,
整理得:,
根据两角和的正弦公式,即,
因为,所以得,解得,
又因为,所以.
(2)已知,,,
由余弦定理,代入得,
所以,
则面积为:.
【变式训练】
变式1.(2026·浙江·三模)在中,角,,所对的边分别是,,,且,,,则的面积为___________.
【答案】
【分析】首先根据正弦定理及二倍角公式求出的值,再求出,,的值,利用诱导公式及和角公式得到的值,最后根据的面积公式进行求解.
【详解】因为,,,
由正弦定理得,
即,
即,
因为,
所以,
即,
因为,所以,
,
,
,
所以的面积.
变式2.(2026·广东深圳·模拟预测)在中,,,,则的面积为________.
【答案】
【分析】先由和求出,再结合正弦定理求出,由求解.
【详解】中,且
(1),(2),
(2)-(1)得,.
由正弦定理,
.
.
变式3.(25-26高一下·重庆·期末)在中,内角,,所对的边分别为,,,已知,且.
(1)求的值;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用三角恒等变换将化为,再利用正弦定理求解即可.
(2)利用余弦定理求出的值,再利用面积公式即可.
【详解】(1)在中,,
所以.
因为,
所以
所以.
因为,所以.
所以
因为,所以,即.
(2)由余弦定理得,
所以,所以.
所以.
所以.
变式4.(25-26高一下·江西抚州·期末)在中,角,,的对边分别为,,,向量,,且.
(1)求的值;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先由向量数量积公式化简得到,再由同角三角函数关系求;
(2)利用余弦定理求边,再代入面积公式计算.
【详解】(1),
根据两角和的余弦公式,得.
已知,故.
因为,所以.
因此.
(2)由余弦定理,代入,
得,
即,解得(负值舍去).
面积.
考点四 面积最值与范围问题
【知识点解析】
一、核心知识点
1. 经典模型:定边,对角固定,求最值;为定值,只需求范围。
2. 两个解题工具
① 余弦定理 + 基本不等式:,解出最大值;
② 正弦定理:,三角恒等变换化为单角函数求值域。
3. 约束条件:,,。
二、解题原理
1. 定边定角求面积最大值:
由余弦定理结合基本不等式,求出最大值,代入面积公式得;当且仅当(等腰三角形)取到最大值;
2. 求面积取值范围:
用正弦定理转化为三角函数,根据角的区间求出范围,进而得到面积区间;下界无限趋近(但不能等于);
3. 定周长求面积最值:由或余弦定理 + 均值不等式,等边三角形时面积最大;
4. 已知一角及其邻边和为定值:同理配凑求面积最值。
【例题分析】
例1.(2026·山西运城·模拟预测)已知锐角三角形的内角,,对应的边分别为,,,且满足.
(1)求角;
(2)若,求面积的取值范围;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理、同角三角函数关系式、两角和的正弦公式及诱导公式化简所给等式,即可求得,从而求得;
(2)利用正弦定理及三角恒等变换,求出的取值范围,再由面积公式求得面积的取值范围.
【详解】(1)因为,且为锐角,所以,
所以,
即.
由正弦定理,得,
所以,
所以,
所以.
因为是锐角,所以,
所以,.
(2)因为,所以,
,得.
由正弦定理可得,,
因为,所以,
由,可知,所以,所以.
所以,所以,
即的面积的取值范围为.
例2.(2026·四川德阳·二模)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知该三角形的面积.
(1)求角B的大小;
(2)若时,求△ABC面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用三角形面积公式、余弦定理求解即得.
(2)由(1)中信息,结合基本不等式求出的最大值即可得解.
【详解】(1)在中,,而,即,
,由余弦定理得,
所以.
(2)由(1)知,,,而,于是,
即,当且仅当时取等号,
因此的面积,
所以当时,面积取得最大值.
例3.(24-25高三上·四川宜宾·阶段检测)在锐角中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,且满足.
(1)求角B的大小;
(2)若,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据数量积定义可得,利用正弦定理结合三角恒等变换运算求解;
(2)利用正弦定理结合三角恒等变换可得,结合角C的范围即可得以及面积的取值范围.
【详解】(1)因为,则,
整理可得,
利用正弦定理可得,
又因为,则,可得,即,
且,所以.
(2)由正弦定理,
可得,
由题意可知:,解得,
则,可得,即,
又因为面积,
所以面积的取值范围为.
例4.(24-25高三上·海南省直辖县级单位·阶段检测)在锐角中,角A,,的对边分别为a,b,c,S为的面积,且.
(1)求的值;
(2)已知,求的面积的最大值.
【答案】(1)2
(2)2
【分析】(1)利用三角形面积公式及余弦定理可得,即可得结果;
(2)根据同角关系求,利用余弦定理结合面积公式可得,即可面积最大值.
【详解】(1)因为,且,
可得,
即,所以.
(2)因为,
又因为,即,
整理可得,解得或,
又因为,则,,
由余弦定理可得:,即,
整理可得,
又因为,即,
当且仅当时,等号成立,
且此时为为锐角三角形,符合题意,
所以的面积的最大值为.
【变式训练】
变式1.(24-25高一下·安徽马鞍山·阶段检测)在中,角所对的边分别为,已知.
(1)求;
(2)若为锐角三角形,且,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用余弦定理和正弦定理边化角可化简已知边角关系式得到,由此可得;
(2)利用正弦定理边化角,将所求面积表示为,根据的范围可求得结果.
【详解】(1),
,即,
由正弦定理得:,
,
,,,又,.
(2)由正弦定理得:,,
,
,为锐角三角形,,,
,,
即面积的取值范围为.
变式2.(25-26高一下·广东阳江·期末)已知,,分别为三个内角,,的对边,满足.
(1)求;
(2)若,且面积为,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)6
(3)
【分析】(1)根据正弦定理求解即可.
(2)根据三角形面积公式及余弦定理求解即可.
(3)根据三角形面积公式及正弦定理,结合两角差的正弦公式及同角的三角函数关系求解即可.
【详解】(1)由及正弦定理得,,
因为,所以,所以,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)已知,面积,
由正弦定理得,则.
因为,,所以,则.
所以.
因为为锐角三角形,
所以,即,所以.
所以,故.
因此,即面积的取值范围为.
变式3.(25-26高一下·江西赣州·期中)已知中,角所对的边分别为,且.
(1)求的值;
(2)点是边上一点,且,,用表示,并求面积S的最大值.
【答案】(1)
(2);
【分析】(1)利用正弦定理和余弦定理求出的值,结合三角形内角范围即可求得角.
(2)结合图形用表示,再利用向量数量积的运算律,结合基本不等式求出的最大值,最后代入三角形面积公式即得答案.
【详解】(1)由和正弦定理,得,
即,由余弦定理得,
因为,所以;
(2)因为,所以,
即,
两边同时平方得,
即,
所以,当且仅当,即时,等号成立.
所以故S的最大值为.
变式4.(24-25高一下·河南南阳·期中)在中,,,分别是角,,的对边,已知是锐角,向量,,且.
(1)若,求实数的值.
(2)已知.
(i)求面积的最大值;
(ii)在(i)的条件下,判断的形状.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)等边三角形
【分析】(1)根据平面向量的数量积的坐标表示及平方关系可得,可得,再结合余弦定理及题设求解即可;
(2)(i)由余弦定理及基本不等式可得,再结合三角形的面积公式求解即可;
(ii)由(i)可得,再结合即可判断的形状.
【详解】(1)因为是锐角,且,,
所以,
解得或(舍去),所以,
由余弦定理得,
又,则,结合,
所以.
(2)(i)由(1)知,,
由余弦定理得,
即,得,
当且仅当时,等号成立,
则,
即面积的最大值为.
(ii)由(i)可知, 取得最大值时,,
又,所以为等边三角形.
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$2027届高三数学一轮复习讲义
解三角形:周长问题与面积问题4种高频考点复习讲义
考点目录
解三角形中的周长问题
周长最值与范围问题
解三角形中的面积问题
面积最值与范围问题
考点一 解三角形中的周长问题
【知识点解析】
一、核心知识点
1. 周长定义:,为三边。
1. 常用基础工具
① 正弦定理:,统一转化为角;
② 余弦定理:已知一角及对边,建立边之间等量关系;
③ 内角和:,。
1. 常见题型
· 已知两角一边,直接求出三边,求和得周长;
· 已知一角一对边 + 边角等式,求出另外两边再算周长;
· 给定面积、外接/内切圆半径,结合面积公式反求边长,计算周长。
二、解题原理
1. 两角一边:先用内角和求第三角,正弦定理求剩余两边,三边相加;
1. 已知一组对角对边:利用正弦定理边化角,用单一角表示另外两边,代入周长;
1. 含面积条件:用建立边长方程,联立余弦定理解边长;
1. 涉及内切圆:,已知可直接求周长。
【例题分析】
例1.(25-26高一下·安徽阜阳·阶段检测)在中,角所对的边分别为,若,且的面积为,则的周长为( )
A. B. C. D.
例2.(25-26高一下·云南文山·阶段检测)在中,,,所对的边分别为,,,若,,则的周长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
例3.(25-26高一下·河北廊坊·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求A;
(2)若,且,求的周长.
例4.(25-26高二下·云南楚雄·期中)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
(1)求角C的值
(2)若,的面积为,求的周长.
【变式训练】
变式1.(2026·江苏·模拟预测)在中,角所对的边分别为,若,,则当角取得最大值时,的周长为( )
A.6 B. C. D.
变式2.(2026·山东德州·三模)已知的内角,,所对的边分别为,,,且,三角形面积为,则的周长为( )
A. B.
C. D.
变式3.(25-26高一下·云南昆明·阶段检测)的内角,,的对边分别为,,.已知,.
(1)求;
(2)若的面积为,求的周长.
变式4.(25-26高一下·广西河池·期中)在中,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,的面积为,求的周长.
考点二 周长最值与范围问题
【知识点解析】
一、核心知识点
1. 固定条件:通常定角、定对边(定边定角模型)。
2. 周长表达式:,定值,只需求范围。
3. 两种主流处理思路
(1)角化边:正弦定理 ,结合,和差化积化为单三角函数;
(2)边化边:余弦定理 ,配凑,结合基本不等式求最值。
4. 隐含约束:三角形三边关系 ,角范围。
二、解题原理
1. 定边定角模型:
方法 1(三角函数):将化为只含一个角的正弦型函数,结合角的取值范围求值域,得到最值,再加定值得周长范围;
方法 2(基本不等式):利用余弦定理构造的基本不等式,求出最大值;再由两边之和大于第三边得下界;
2. 定周长求角范围:定值,结合余弦定理、基本不等式判断最大角范围;
3. 易错约束:角度不能取或,两边之和严格大于第三边,不取等号。
【例题分析】
例1.(25-26高一下·四川乐山·期末)已知,,分别为三个内角,,的对边,且.
(1)求;
(2)若,求周长最大值.
例2.(25-26高一下·广东惠州·期末)在中,角所对的边分别为,.
(1)求;
(2)若为锐角三角形,且,求三角形周长的取值范围.
例3.(25-26高二下·四川成都·期末)在中,角所对的边分别为.已知
(1)若,,求的面积;
(2)若,求的周长的取值范围;
(3)若为锐角三角形,且,求的周长的取值范围.
例4.(25-26高一下·天津静海·阶段检测)在中,角所对的边分别为,已知.
(1)求;
(2)已知,求周长的取值范围.
【变式训练】
变式1.(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.
(1)若为的外接圆,求的半径;
(2)求锐角周长的取值范围.
变式2.(2026·山东济南·模拟预测)已知函数
(1)讨论在区间上的单调性;
(2)在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,求周长的最大值.
变式3.(25-26高一下·甘肃天水·期中)已知,,.
(1)求函数的解析式;
(2)求在上的最大值和最小值.
(3)设的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若且,求周长的最大值.
变式4.(25-26高一下·山东淄博·期中)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为,并且.
(1)求角的大小;
(2)若,求周长的最大值.
考点三 解三角形中的面积问题
【知识点解析】
一、核心知识点
1. 核心面积公式(高频)
2. 拓展公式
① 外接圆:;
② 内切圆:;
③ 海伦公式:。
3. 题型分类
· 已知两边夹角:直接套;
· 已知三边:海伦公式;
· 已知一角一对边:正弦定理表示两边,代入面积;
· 给出周长、内切/外接半径,用对应拓展公式计算。
二、解题原理
1. 两边一角优先用夹角正弦面积公式;
2. 仅给三边可使用海伦公式或;
3. 有外接圆半径用;有内切圆半径用周长与的公式;
4. 边角混合条件先正弦/余弦定理统一边或角,再代入面积表达式求值。
【例题分析】
例1.(2026·海南海口·模拟预测)记的内角,,所对的边分别为,,.已知,且,则的面积为________.
例2.(2026·河南开封·模拟预测)在中,,,,则____________,的面积为____________.
例3.(25-26高一下·天津·期末)在中,角,,所对的边分别为,,.已知,,.
(1)求的值;
(2)求的面积.
例4.(2026·贵州遵义·模拟预测)记的内角,,的对边分别为 ,, ,已知 .
(1)求角 ;
(2)若,,求的面积.
【变式训练】
变式1.(2026·浙江·三模)在中,角,,所对的边分别是,,,且,,,则的面积为___________.
变式2.(2026·广东深圳·模拟预测)在中,,,,则的面积为________.
变式3.(25-26高一下·重庆·期末)在中,内角,,所对的边分别为,,,已知,且.
(1)求的值;
(2)若,,求的面积.
变式4.(25-26高一下·江西抚州·期末)在中,角,,的对边分别为,,,向量,,且.
(1)求的值;
(2)若,,求的面积.
考点四 面积最值与范围问题
【知识点解析】
一、核心知识点
1. 经典模型:定边,对角固定,求最值;为定值,只需求范围。
2. 两个解题工具
① 余弦定理 + 基本不等式:,解出最大值;
② 正弦定理:,三角恒等变换化为单角函数求值域。
3. 约束条件:,,。
二、解题原理
1. 定边定角求面积最大值:
由余弦定理结合基本不等式,求出最大值,代入面积公式得;当且仅当(等腰三角形)取到最大值;
2. 求面积取值范围:
用正弦定理转化为三角函数,根据角的区间求出范围,进而得到面积区间;下界无限趋近(但不能等于);
3. 定周长求面积最值:由或余弦定理 + 均值不等式,等边三角形时面积最大;
4. 已知一角及其邻边和为定值:同理配凑求面积最值。
【例题分析】
例1.(2026·山西运城·模拟预测)已知锐角三角形的内角,,对应的边分别为,,,且满足.
(1)求角;
(2)若,求面积的取值范围;
例2.(2026·四川德阳·二模)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知该三角形的面积.
(1)求角B的大小;
(2)若时,求△ABC面积的最大值.
例3.(24-25高三上·四川宜宾·阶段检测)在锐角中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,且满足.
(1)求角B的大小;
(2)若,求面积的取值范围.
例4.(24-25高三上·海南省直辖县级单位·阶段检测)在锐角中,角A,,的对边分别为a,b,c,S为的面积,且.
(1)求的值;
(2)已知,求的面积的最大值.
【变式训练】
变式1.(24-25高一下·安徽马鞍山·阶段检测)在中,角所对的边分别为,已知.
(1)求;
(2)若为锐角三角形,且,求面积的取值范围.
变式2.(25-26高一下·广东阳江·期末)已知,,分别为三个内角,,的对边,满足.
(1)求;
(2)若,且面积为,求的周长;
(3)若是锐角三角形,且,求面积的取值范围.
变式3.(25-26高一下·江西赣州·期中)已知中,角所对的边分别为,且.
(1)求的值;
(2)点是边上一点,且,,用表示,并求面积S的最大值.
变式4.(24-25高一下·河南南阳·期中)在中,,,分别是角,,的对边,已知是锐角,向量,,且.
(1)若,求实数的值.
(2)已知.
(i)求面积的最大值;
(ii)在(i)的条件下,判断的形状.
2
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