内容正文:
4.4 解三角形
目录
01思维导图与题型归纳 2
02 基础知识点梳理 3
知识点一、正弦定理、余弦定理 3
知识点二、三角形的面积公式 3
知识点三、实际应用问题 3
方法技巧总结1:解三角形多解情况 4
方法技巧总结2:解三角形变换原则 4
方法技巧总结3:三角形中的射影定理 5
方法技巧总结4:三角形的形状判断 5
方法技巧总结5:正余弦平方和,平方差与倍角三角形 5
方法技巧总结6:正切恒等式 5
03 真题回顾 6
04 经典题型归纳总结 20
题型一:三角形解的个数判定 20
题型二:含倍角与正弦平方和差问题 24
题型三:三角形形状的判断 27
题型四:解三角形与平面几何综合问题 28
题型五:运用正余弦定理解三角形 33
题型六:三角形周长计算与最值 35
题型七:三角形面积相关计算 39
题型八:解三角形的实际应用 45
题型九:解三角形与三角函数性质综合应用 49
05 课后拓展精练 56
知识点一、正弦定理、余弦定理
1、正弦定理和余弦定理:指的内角的对边,指的外接圆半径
定理
正弦定理
余弦定理
基本公式
;
;
.
常见
推论
(1),,;
(2),,;
(3);
(4).
;
;
.
知识点二、三角形的面积公式
(1);
(2);
(3);
(4);
知识点三、实际应用问题
(1)距离问题
类型
图形
方法
两点间不可到达的距离
余弦定理
两点间可视不可到达的距离
正弦定理
两个不可到达的点之间的距离
先用正弦定理,
再用余弦定理
(2)高度问题
类型
简图
计算方法
底部可达
测得BC=a,∠BCA=C,AB=a·tanC.
底部不可达
点B与C,D共线
测得CD=a及C与∠ADB的度数.
先由正弦定理求出AC或AD,再解三角形得AB的值.
点B与C,D不共线
测得CD=a及∠BCD,∠BDC,∠ACB的度数.
在△BCD中由正弦定理求得BC,再解三角形得AB的值.
方法技巧总结1:解三角形多解情况
在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况如下:
A为锐角
A为钝角或直角
图形
关系式
解的个数
一解
两解
一解
一解
无解
方法技巧总结2:解三角形变换原则
在解三角形题目中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则常用:
(1)若式子含有的齐次式,优先考虑正弦定理,“角化边”;
(2)若式子含有的齐次式,优先考虑正弦定理,“边化角”;
(3)若式子含有的齐次式,优先考虑余弦定理,“角化边”;
(4)代数变形或者三角恒等变换前置;
(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理使用;
(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到.
方法技巧总结3:三角形中的射影定理
在中,;;.
方法技巧总结4:三角形的形状判断
①化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状.
②化角:通过三角恒等变换,得出内角的关系,从而判断三角形的形状.
方法技巧总结5:正余弦平方和,平方差与倍角三角形
1、正弦平方和:
2、余弦平方和:.
3、正余弦平方差公式:
4、倍角三角形
方法技巧总结6:正切恒等式
1、三角形正切恒等式
在中,恒有:
2、广义三角正切恒等式
当且时,
有
1.(2024年高考全国甲卷数学(文)真题)记的内角的对边分别为,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,则由正弦定理得.
由余弦定理可得:,
即:,根据正弦定理得,
所以,
因为为三角形内角,则,则.
故选:C.
2.(2023年高考全国乙卷数学(文)真题)在中,内角的对边分别是,若,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意结合正弦定理可得,
即,
整理可得,由于,故,
据此可得,
则.
故选:C.
3.(2026年高考全国2卷数学高考真题(网络 收集版))已知球的体积为,A,B,C,D四点均在球O的球面上,为等边三角形,,则的面积为__________.
【答案】
【解析】由球的体积公式,,解得,
设的外心为,连接,
由题意知为该三棱锥的高,所以该三棱锥的外接球的球心在上,
不妨设在线段上,连接,
设的边长为,由正弦定理可得,,
再设,由题知,,
解得(负值表示球心在线段的延长线上,实际情况如右图),
所以,
由三角形面积公式,.
4.(2024年上海春季高考练习数学试题)三角形中,,则______
【答案】
【解析】三角形中,,
,
由正弦定理,,,
得.
故答案为:.
5.(2024年上海秋季高考数学试题(网络收集版))已知点B在点C正北方向,点D在点C的正东方向,,存在点A满足,则______(精确到0.1度)
【答案】
【解析】设,
在中,由正弦定理得,
即’
即①
在中,由正弦定理得,
即,即,②
因为,得,
利用计算器即可得,
故答案为:.
6.(2023年高考全国甲卷数学(理)真题)在中,,的角平分线交BC于D,则_________.
【答案】
【解析】
如图所示:记,
方法一:由余弦定理可得,,
因为,解得:,
由可得,
,
解得:.
故答案为:.
方法二:由余弦定理可得,,因为,解得:,
由正弦定理可得,,解得:,,
因为,所以,,
又,所以,即.
故答案为:.
7.(2026年高考全国2卷数学高考真题(网络 收集版))在中,已知,.
(1)证明:为钝角三角形;
(2)若的面积为,求的周长.
【解析】(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)
(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.
8.(2026年高考全国1卷数学高考真题(网络 收集版))已知在中,,,.
(1)求;
(2)设,两点满足:在的延长线上,,.若,求.
【解析】(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.
9.(2025年高考北京卷数学真题)在中,.
(1)求c的值;
(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在,求BC边上的高.
条件①:;条件②:;条件③:的面积为.
【解析】(1)因为,所以,
由正弦定理有,解得;
(2)如图所示,若存在,则设其边上的高为,
若选①,,因为,所以,因为,这表明此时三角形有两个钝角,
而这是不可能的,所以此时不存在,故边上的高也不存在;
若选②,,由有,由正弦定理得,所以,
所以由余弦定理得,
此时三角形是存在的,且唯一确定,
所以,即,
所以边上的高;
若选③,的面积是,则,
解得,由余弦定理可得可以唯一确定,
进一步由余弦定理可得也可以唯一确定,即可以唯一确定,
这表明此时三角形是存在的,且边上的高满足:,即.
10.(2025年高考天津卷数学真题)在中,角的对边分别为.已知,,.
(1)求A的值;
(2)求c的值;
(3)求的值.
【解析】(1)已知,由正弦定理,
得,显然,
得,由,
故;
(2)由(1)知,且,,
由余弦定理,
则,
解得(舍去),
故;
(3)由正弦定理,且,
得,且,则为锐角,
故,故,
且;
故.
11.(2025年上海春季高考练习数学试题)在中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且.
(1)若,求a;
(2)若,求的面积的最大值.
【解析】(1)由正弦定理可得即,
又,所以,即,解得,
所以.
(2)因为,且,,
所以,当且仅当时等号成立,
当取最小值时,取最大值,最大值,
所以的面积的最大值为.
12.(2024年新课标全国Ⅰ卷数学真题)记的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知,
(1)求B;
(2)若的面积为,求c.
【解析】(1)由余弦定理有,对比已知,
可得,
因为,所以,
从而,
又因为,即,
注意到,
所以.
(2)由(1)可得,,,从而,,
而,
由正弦定理有,
从而,
由三角形面积公式可知,的面积可表示为
,
由已知的面积为,可得,
所以.
13.(2024年北京高考数学真题)在中,内角的对边分别为,为钝角,,.
(1)求;
(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在,求的面积.
条件①:;条件②:;条件③:.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
【解析】(1)由题意得,因为为钝角,
则,则,则,解得,
因为为钝角,则.
(2)选择①,则,因为,则为锐角,则,
此时,不合题意,舍弃;
选择②,因为为三角形内角,则,
则代入得,解得,
,
则.
选择③,则有,解得,
则由正弦定理得,即,解得,
因为为三角形内角,则,
则
,
则
14.(2024年新课标全国Ⅱ卷数学真题)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求A.
(2)若,,求的周长.
【解析】(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
15.(2023年高考全国甲卷数学(文)真题)记的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,求面积.
【解析】(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.
16.(2023年新课标全国Ⅰ卷数学真题)已知在中,.
(1)求;
(2)设,求边上的高.
【解析】(1),
,即,
又,
,
,
,
即,所以,
.
(2)由(1)知,,
由,
由正弦定理,,可得,
,
.
17.(2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题)记的内角的对边分别为,已知的面积为,为中点,且.
(1)若,求;
(2)若,求.
【解析】(1)方法1:在中,因为为中点,,,
则,解得,
在中,,由余弦定理得,
即,解得,则,
,
所以.
方法2:在中,因为为中点,,,
则,解得,
在中,由余弦定理得,
即,解得,有,则,
,过作于,于是,,
所以.
(2)方法1:在与中,由余弦定理得,
整理得,而,则,
又,解得,而,于是,
所以.
方法2:在中,因为为中点,则,又,
于是,即,解得,
又,解得,而,于是,
所以.
题型一:三角形解的个数判定
【典例1-1】已知的内角的对边分别为,若满足的有两解,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】在中,,,
由正弦定理可得,
有两解,则满足,所以,
综上,的取值范围为.
【典例1-2】(多选题)已知的内角,,所对的边分别为,,,边上的高为,若,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】对于A,,由,得,由正弦定理得
,而,因此,A正确;
对于B,由及正弦定理得,
即,则
,即,又,
因此,又,则,,B正确;
对于C,若,则,由正弦定理得,由选项B知,
,而
解得,即,矛盾,C错误;
对于D,由选项A知,,而,
则,整理得,
而,因此,又,则,
,D正确.
故选:ABD
【变式1-1】(多选题)(2026·湖南·一模)在中,是的中点,则下列结论正确的是( )
A.可以是钝角三角形
B.
C.若,则
D.
【答案】BCD
【解析】对于A,
,
即,
所以
所以,
即得,即,
因为,所以,
故,则,
所以,
故为直角三角形,故A错误;
对于B,由,则,所以,
由于,故,故B正确;
对于C,由,则,
所以,
其中,
又,
故,故C正确;
对于D,,所以必是锐角三角形,
即证,
又,即证,即,成立,故D正确.
故选:BCD.
【变式1-2】在锐角中,角,,的对边分别为,,,的面积为S,若,则的取值范围为______.
【答案】
【解析】在中,,,
,
,即,
由余弦定理可得,,
故,
由正弦定理可得,,化简整理可得,,
故或(舍去),
则,
为锐角三角形,
,解得,
故,
故答案为:
【变式1-3】在中,角,,的对边分别为,,,若满足,的有两个,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在中,,所以,
由有两个解,得,
即,解得,即的取值范围为.
【变式1-4】满足,,的恰有两解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】若三角形有两个解,则,即,
所以的取值范围是.
【变式1-5】(2026·高三·安徽·期中)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
【解析】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.
【变式1-6】张老师整理旧资料时发现一题部分字迹模糊不清,只能看到:在中,,,分别是角,,的对边,已知,,求边,显然缺少条件,若他打算补充的大小,并使得只有一解,的取值不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可知三角形只有一个解,
由上图可知:
若只有一解,可知以为圆心,为半径的圆弧与有一个交点,
则或,即或,
所以的取值不可能为,
故选:B
【变式1-7】在中,分别为角所对边,已知,,,若满足条件的角有两个不同的值,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由正弦定理,可得,所以,
若满足条件的角有两个不同的值,即三角形有两解,
所以,则,即,解得.
故选:C.
题型二:含倍角与正弦平方和差问题
【典例2-1】在锐角中,角、、的对边分别为、、,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由及余弦定理可得,整理可得,
由正弦定理可得
,
因为、,所以,
因为,故,
因为正弦函数在上为增函数,所以,故,
所以
,
当且仅当时,即当时,等号成立,
故的最小值为.
【典例2-2】(2026·湖北武汉·模拟预测)已知中,角所对的边分别为,若,,,则( )
A.3 B.5 C. D.
【答案】D
【解析】由,得,
所以.
由余弦定理,得,
解得或.
若,则,得,又由且,得,
所以,与矛盾;
若,由余弦定理得,
又,且,
所以,符合题意.
综上所述,.
【变式2-1】(2026·海南儋州·一模)在中,内角,,的对边分别为,,,若,,则内切圆的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由 ,得 , .
由 及正弦定理 ,得 ,
即 , 因为, 所以.
由余弦定理 ,代入 , 得
,整理得 , 所以, .
由余弦定理 ,
因为, 所以.
的面积 ,
周长 .
设内切圆半径为 ,则 ,
所以 .
【变式2-2】(2026·广东广州·模拟预测)记锐角三角形的内角所对的边分别为,已知,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,所以.
由正弦定理,有所以.
因为.
又,
所以.
因为是锐角三角形,所以
所以,所以.
所以,即的取值范围是,
故选:D.
题型三:三角形形状的判断
【典例3-1】(2026·江苏苏州·三模)已知钝角三角形的三边分别为,,,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可知钝角三角形的三边分别为,,,
则,解得,
所以实数的取值范围为.
【典例3-2】(2026·湖南株洲·模拟预测)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则一定是( )
A.等边三角形 B.等腰三角形 C.直角三角形 D.锐角三角形
【答案】B
【解析】由余弦定理得,由题意得,
即,因为,整理得,
即,即,故一定是等腰三角形.
【变式3-1】在中,角的对边分别为,已知,则的形状为( )
A.等腰三角形
B.直角三角形
C.等腰直角三角形
D.等腰三角形或直角三角形
【答案】D
【解析】在中,由正弦定理,为外接圆半径.
得,.
将其代入已知条件,可得.
化简得,因为,所以.
因此有两种情况:
①,即,此时为等腰三角形;
②,即,则,此时为直角三角形.
综上,的形状为等腰三角形或直角三角形.
【变式3-2】(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( )
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
【解析】由,可得,则,
则,则A为钝角,
故的形状是钝角三角形.
【变式3-3】(2026·湖北·二模)在中,角、、的对边分别为、、,的面积记为,若且,则的形状为( )
A.直角三角形 B.等腰非等边三角形 C.等边三角形 D.钝角三角形
【答案】C
【解析】在中,,
又可得,从而;
利用余弦定理和面积公式可将化为,
所以,从而,故是等边三角形.
题型四:解三角形与平面几何综合问题
【典例4-1】如图,在中,内角,,的对边分别为,,,若,,,则_________,点为边上一点,且,则的面积为_________.
【答案】 10
【解析】因为,,,可知角为锐角,
由正弦定理可得,则,
可得,;
因为,则,
由余弦定理可得,即,
整理可得,解得或,
且,则,,
又因为,.
【典例4-2】如图,在平面四边形中,,,,,则_________.
【答案】/
【解析】设,在中,由正弦定理可得①,
由可得,则,,
在中,由正弦定理可得②,
①②两式相除,得,即,
整理得,故.
故答案为:
【变式4-1】如图,在平面四边形ABCD中,,,,CD=4,AB=2,则AC=___________.
【答案】
【解析】在中,由正弦定理可得:,
所以①,
在中,由正弦定理可得:,
所以②,
又因为,所以由①②可得:,
解得:,
所以在中,由余弦定理得:
,
解得:.
故答案为: .
【变式4-2】(2026·高三·河南·阶段检测)已知在平面四边形中,,,,,四个内角满足,则四边形的面积为___________.
【答案】
【解析】由题意,,且,则.
在中,,
在中,,
故且,解得,
则
,
故答案为:D.
【变式4-3】(2026·高三·浙江·开学考试)如图所示,在平面四边形中,,,,,则_______________,若,则_______________.
【答案】 5
【解析】在中,根据 ,,,利用正弦定理求得 ,然后再利用平方关系求解.在中根据,,结合(1)利用余弦定理求解BD.在中, ,,,
由正弦定理得:,
所以,
所以.
在中,,,
由余弦定理得:,
,
所以,
故答案为:;5
【变式4-4】如图,在平面四边形中,,,,,,.则______,的长为______.
【答案】
【解析】由余弦定理可得
即,解得或(舍)
在中,由正弦定理得,即
则
为锐角,
在直角三角形中
故答案为:;
题型五:运用正余弦定理解三角形
【典例5-1】在中,已知,,,则角为( )
A. B.或 C.或 D.
【答案】B
【解析】由正弦定理得,,
即,解得,
又,
所以或.
【典例5-2】在中,内角,,所对的边分别是,,.已知,,,则的大小为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】A
【解析】在中,,,,
由正弦定理,得,解得,
因为,所以,所以,
所以,故选项A正确.
【变式5-1】已知,,分别为三个内角,,所对的边,若,,,则( )
A. B. C.或 D.
【答案】A
【解析】在中,由正弦定理可得,解得,
由于,则,即为锐角,故.
【变式5-2】(2026·湖南湘西·三模)在中,内角的对边分别为,已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,所以,所以,
在中,由以及正弦定理得:,得.
【变式5-3】在中,已知,,则的值为( )
A. B. C.或 D.
【答案】A
【解析】在中,,则,得,
已知,,则是锐角,故,
已知,则也是锐角,故,
因此.
【变式5-4】已知的三边长分别为,且面积,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,且,又,
所以,得,即,
因为,则.
【变式5-5】在中,角的对边分别为,已知,,,则等于( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】B
【解析】由余弦定理及已知,得,则(舍去).
【变式5-6】在中,内角,,的对边分别是,,.若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由和正弦定理,可得,
又因为,
由余弦定理可得,
且,所以.
【变式5-7】(2026·高三·河南·阶段检测)在中,内角,,所对的边分别为,,,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】依题意,,由正弦定理得,,
所以,由余弦定理可得,,
即,所以,
即,又因为,所以.
【变式5-8】(2026·河南·模拟预测)在中,内角,,所对的边分别为,,,若,,,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由余弦定理得,,即
解得,.
因为,所以.
所以.
题型六:三角形周长计算与最值
【典例6-1】(2026·山东聊城·一模)记的内角的对边分别为,已知,的面积为,.
(1)求;
(2)求的周长.
【解析】(1),由正弦定理知,
因为,,
所以,即.
又因为,所以.
(2)因为的面积为,所以.
由(1)知,所以,所以.
由余弦定理知,,
所以,
所以,所以,
所以的周长为.
【典例6-2】(黑龙江哈尔滨市第五中学校2025-2026学年高三6月月考数学试卷)已知 的内角 , , 的对边分别为 , , ,向量,,且.
(1)求 ;
(2)若 ,且 的周长为 ,求 , .
【解析】(1)因为,,且,
所以 ,即 ,
由正弦定理得, ,
因为 ,
所以 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,所以,
因为 ,所以
(2)由余弦定理可得 ,
则 ①,
因为 ,且 的周长为 ,
所以 ,②
联立①②,解得 .
【变式6-1】(2026·江苏苏州·三模)已知锐角中,内角,,所对的边分别为,,,.
(1)求的值;
(2)若,,求的周长.
【解析】(1)由正弦定理得,
又因为,
所以,
所以.
因为在锐角中,所以.
(2)因为,,
所以,
因为,
所以,所以,所以,,
由正弦定理,得,,
所以的周长为.
【变式6-2】(2026·福建莆田·模拟预测)在中,.
(1)求;
(2)若,求的周长.
【解析】(1),解得,或,
因为,所以方程无实数解;
由;
(2)设所对的边分别为,
因为,
所以根据正弦定理,由,
由余弦定理,得,
所以的周长为.
【变式6-3】(2026·高三·安徽合肥·阶段检测)已知在中,角的对边分别为,且.
(1)求的值;
(2)若的周长为6,内切圆半径为,求的值.
【解析】(1)在中,由及正弦定理得:
,
则,
整理得:,
即,
由,得,则,
两边平方得,
即
由,得,
解得,故;
(2)由的周长为6,内切圆半径为,
得,
解得,
由余弦定理得,即,
整理得,
解得, ,又,解得,
因此.
【变式6-4】(2026·河南许昌·三模)的内角A,B,C的对边分别为.已知,.
(1)求;
(2)若的面积为,求的周长.
【解析】(1)由,
又,所以.即,
由余弦定理得,得,即 .
因为,所以,所以,所以.
所以.
因此或(舍去),所以.
(2)因为的面积为,所以.
所以①
由正弦定理设,因为.
所以.
所以,,.
代入①式,解得,所以,,.
所以的周长为.
题型七:三角形面积相关计算
【典例7-1】(2026·重庆·三模)在中,分别为内角的对边,已知,.
(1)若,求;
(2)若的周长为7,求的面积.
【解析】(1)由余弦定理与条件,
①若,可得,
由且解得,,;
②若,则,不合题意;
综上,;
(2)①当时,由及,得,
所以,因为,
所以
此时的面积.
②当时,则有,
由,得,则,
此时的面积.
【典例7-2】(2026·高三·广东深圳·阶段检测)记的内角的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求C;
(2)若,,求的面积.
【解析】(1)依题意,,
∵,∴,
∴,∴.
(2)∵,∴,
∴
,
由正弦定理,得,
∴的面积为.
【变式7-1】(2026·高三·安徽六安·阶段检测)在中,内角A,B,C对边分别为a,b,c,其中A为钝角,,且满足
(1)求角B;
(2)若,,求的面积.
【解析】(1)由题意可知:,
化简可知:,
得,
①时,,又,则,A为锐角,不符合题意;
②,此时可得(B为锐角),此时符合题意.
综上,
(2),
可得,,
,
,,
.
【变式7-2】(2026·山东淄博·三模)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,S为的面积,且,.
(1)求A,C;
(2)若,求a,c.
【解析】(1),,
又,,
,
,所以,
(舍)或,
当时,,
,,
综上,.
(2)由(1)知,,
由正弦定理,,
,
.
【变式7-3】(2026·青海西宁·二模)在中,角对应边分别是.已知成等差数列,且.
(1)求的值;
(2)若,求的面积.
【解析】(1)由,得,即,
由题意可知,所以,
可知.
(2)当时,,
因为,所以,
则.
【变式7-4】(2026·河南安阳·模拟预测)在中,内角的对边分别为,已知.
(1)证明:;
(2)若是锐角三角形,,求的面积.
【解析】(1),由正弦定理得,①
在中,,
,
代入①式,得,
整理得.
利用二倍角公式,得,
去括号整理得,
,,
两边同时除以,得,
两边同时除以,得,得证;
(2),是锐角三角形,,
,
由(1)可知,,
为锐角,,
,解得,
,
由正弦定理得,
.
【变式7-5】(2026·高三·陕西西安·阶段检测)在中,内角的对边分别为,且.
(1)求的值;
(2)若,求外接圆的面积.
【解析】(1)因为,由正弦定理得,
由余弦定理得,
所以,由正弦定理得,
因为,所以,
所以,故.
(2)因为,又,
所以,
所以,
记外接圆的半径为,所以,解得,
所以外接圆的面积.
【变式7-6】(2026·高三·青海海东·阶段检测)设分别为三个内角的对边,且
(1)求角的大小;
(2)已知,,求的面积.
【解析】(1)因为,
根据余弦定理可得,即,
所以代入可得,
化简可得,
由正弦定理可得,
因为是的内角,所以,即,
因为,所以.
(2)因为,,,
由余弦定理可得,
代入可得,化简可得,即,
因为,所以,
因此.
题型八:解三角形的实际应用
【典例8-1】(2026·重庆·模拟预测)如图,某海滨城市附近海面上有一台风,在城市测得该台风中心位于南偏东,距离为的海面处,并以的速度沿北偏西的方向移动.如果台风侵袭的范围是半径为的圆形区域.则该城市开始受到台风侵袭的时间为( )
A.5小时后 B.10小时后 C.15小时后 D.20小时后
【答案】B
【解析】设小时后台风中心移动到点,此时城市开始受到台风侵袭,即km,
已知,台风速度为,因此,
根据方位角关系可得,
在中,由余弦定理:,
代入数值,
,
化简得:,解得或,
依题意开始受到侵袭的时间,取较小值.
【典例8-2】(2026·广东珠海·模拟预测)龙辰塔,萧县“龙城”文化地标,矗立于岱湖中心,是一座仿唐宋形制的八角仿古景观塔.某中学社会实践小组为探究这座古塔的高度,开展了一次实地测量的活动,他们在塔底B所在的水平地面上选取C,D两点,测得米,, ,在点处测得塔顶的仰角为,则龙辰塔的高度约为( )(参考数据:取,)
A.46米 B.48米 C.50米 D.52米
【答案】D
【解析】依题意,,
在中,由正弦定理得,
即,
在中,,
所以(米).
【变式8-1】(2026·辽宁锦州·二模)《海岛算经》问题一:今有望海岛,立两表齐高三丈(五步),前后相去千步,令后表与前表参相直,从前表却行一百二十三步,人目著地取望海峰,与表末参合,从后表却行一百二十七步,人目著地取望海峰,亦与表末参合.问岛高几何大意为:现在有人观测海岛,立两根竿(表)皆高3丈(5步),前后相距步,令后表与前表及岛峰三者在同一平面内,从前表退行步,人目着地观测岛峰,与竿顶端重合,从后表退行步,人目着地观测岛峰,也与竿顶端重合,则岛高为( )
A.步 B.步 C.步 D.步
【答案】C
【解析】设海岛到前表水平距离为,岛高为,
则,解得,
岛高为步.
【变式8-2】(2026·福建漳州·三模)为了测量某古塔的高度,设点为塔顶,点为在地平面上的投影,小张遥控无人机(将无人机视为质点)从地平面上的处竖直向上飞行6米后到达处,在处测得塔顶的仰角为,然后继续竖直向上飞行10米后到达处,在处测得塔顶的仰角为,则该古塔的高度为( )
A.21米 B.米
C.米 D.米
【答案】A
【解析】如图,作于于,
则为矩形,,
则,
所以,
所以,,
所以(米).
【变式8-3】最大视角问题是1471年德国数学家米勒提出的几何极值问题,故最大视角问题一般称为“米勒问题”.如图,树顶A离地面18米,树上另一点B离地面11米,若在离地面2米的C处看此树(树与底面垂直),则取最大值时,点C到树底的距离与值的积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】如图,过点作,交于点,
则,,,
设,,,在中,,
在中,,
所以,
其中,当且仅当,即时等号成立,
所以,即当时, 取得最大值,
点到树底的距离为水平距离,则 取得最大值时,
点C到树底的距离与值的积为.
【变式8-4】如图,在河岸上测量河对面,两点间的距离,测得,,,,,则( )
A. B. C.4 D.
【答案】A
【解析】因为,,
在中,由正弦定理可得,则.
在中,由正弦定理可得,则.
在中,由余弦定理可得,则.
题型九:解三角形与三角函数性质综合应用
【典例9-1】(2026·辽宁盘锦·一模)已知向量,,设函数.
(1)求函数的单调递增区间及其图象的对称中心;
(2)已知a,b,c分别为钝角三角形的内角A,B,C对应的三边长,A为锐角,,,且,求三角形的面积.
【解析】(1),
.
所以.
由 ,得.
即 .
由 ,
得 ,即.
所以函数 的单调递增区间为 .
令 ,得 ,
此时 ,所以函数 的图象的对称中心为 .
综上所述,函数的单调递增区间为,图象的对称中心为
(2)由(1)知 ,由 得 ,
因为 为锐角,所以,则 ,
所以,解得 .
由余弦定理得 ,即 ,整理得 ,解得 或 .
当 时,,,此时 ,由正弦定理得 ,
即 ,解得 ,所以 或 ,
若 ,则 ,此时三角形为直角三角形,与钝角三角形矛盾;
若 ,则 ,此时三角形为钝角三角形,符合题意,
三角形面积 .
当 时,,,由余弦定理得 ,
所以,此时三角形为直角三角形,与钝角三角形矛盾,舍去.
综上所述,三角形 的面积为 .
【典例9-2】(2026·山东枣庄·模拟预测)已知向量.设.
(1)求函数的单调增区间;
(2)在中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c.若,三角形的面积为,求边a的长.
【解析】(1)因为,
则
,
令
得,
故函数的单调增区间为.
(2)因为,
所以,又,则
所以,则,又,
,所以,
由余弦定理可得:
故.
【变式9-1】著名的费马问题是法国数学家皮埃尔·德·费马(1601-1665)于1643年提出的平面几何极值问题:“已知一个三角形,求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小”,费马问题中的所求点称为费马点.已知对于每个给定的三角形,都存在唯一的费马点,当的三个内角均小于120°时,使得的点即为费马点.在中,角的对边分别为,且.若是的“费马点”,.
(1)求角;
(2)若为锐角三角形,求的周长的取值范围;
(3)若,且.
①求的周长
②求的值.
【解析】(1)由已知,得,
由正弦定理,得,
即,
即,
由于,所以,所以.
(2)由正弦定理可得,
则,
可得的周长
,
又因为为锐角三角形,则,解得,
则,可得,,
所以的周长的取值范围为.
(3)①设,
则.
所以,由得:
,即,
由余弦定理得,,
即,即,
又,联立解得.
所以的周长为;
③由在中,由余弦定理得,
联立求解可得,
则,
即,所以.
【变式9-2】(2026·高三·上海·期中)已知函数.
(1)求的最小正周期和严格增区间;
(2)若是三角形的内角,,求三角形的外接圆半径.
【解析】(1),
由两角差的正弦公式得.
所以,
展开得,即.
再根据辅助角公式得.
根据周期公式得,
因为的单调增区间是.
令,则,
解得,
所以的严格增区间是.
(2)已知.
因为是三角形内角,即,则.
所以,或,解得,或.
已知,根据正弦定理.
当,,则,解得.
当,,则,解得
则三角形的外接圆半径为1或2.
【变式9-3】(2026·辽宁鞍山·模拟预测)已知向量,,设函数.
(1)求函数的单调递增区间及其图象的对称轴方程;
(2)已知a,b,c分别为三角形ABC的内角A,B,C对应的三边长,,,,且恰是函数在上的最大值,求三角形ABC的面积.
【解析】(1)
,
由,,得,
所以函数的单调递增区间为,,
令,,解得,
所以函数的对称轴方程为,.
(2)由(1)知,
当时,则当即时函数取得最大值,
又恰是函数在上的最大值,且为锐角,可得,
由余弦定理可得,解得或,
因为,所以,则,
所以三角形的面积.
所以三角形的面积为.
1.(2026·湖北武汉·三模)已知的内角,,所对的边分别为,,,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由正弦定理得,,
代入,得,即,
所以,即,
因为,所以,所以,
所以,所以当,即时,
2.(2026·山东聊城·二模)在中,已知,则( )
A. B. C. D.4
【答案】A
【解析】在中,设,
因为,所以,
根据余弦定理可得,,又,
所以,故,
求解可得,
所以.
3.(2026·北京朝阳·模拟预测)已知、、是的三个内角,且,则下列结论中正确的是( )
A. B.可以取到
C. D.可以取到
【答案】D
【解析】因为,又,所以,,
所以,,又,所以或,
若,则,由余弦定理可得,
所以,故A错误;
因为,又在上单调递增,所以,
又,所以取不到,故B错误;
若,又在上单调递增,所以,
若,可得,又,所以,故C错误;
因为或,又在上单调递减,所以,
又,所以可以取到,故D正确.
4.(2026·山东潍坊·三模)设的内角所对的边分别为,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,,
由正弦定理可得:.
又,,,.
又,可得.
5.(2026·北京石景山·二模)在中,,,D为BC边上的中点,,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在中,由余弦定理得,
而,则,
两式联立解得,所以的面积为.
6.(2026·吉林延边·二模)在中,角、、的对边分别为、、,满足,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意,,
根据正弦定理,可得,
化简得,
即,
又,所以,
所以,
所以①,即,不符合题意,
②,即,
所以,
又,所以.
7.(2026·陕西咸阳·三模)已知的面积为,若,,则( )
A. B. C.3 D.
【答案】D
【解析】由及正弦定理得,,
又,所以.
又,即,
所以.
8.(2026·广东广州·三模)在中,内角所对的边分别为,若,的面积为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】在中,由及的面积为,得,
即,解得,
由正弦定理,得,
因此,所以.
9.(多选题)(2026·陕西西安·模拟预测)在 中,,,,则( )
A.外接圆的半径为
B.
C.是钝角三角形
D.内切圆的半径为
【答案】ABD
【解析】在 中,由,则,
对于A,设 外接圆的半径为 ,
则由正弦定理有,即,故A正确;
对于B,由余弦定理有,
即,
化简整理得,
解得,或(舍去),故B正确;
对于C,结合选项B知为最大边,且其对应的角为最大角,
又,所以的最大角为锐角,
所以 是锐角三角形,故C错误;
对于D,设 内切圆的半径为 ,结合选项B有,
则,
即,解得,故D正确.
10.(多选题)(2026·海南三亚·一模)已知中,与均为锐角,的面积为,且,则()
A. B.
C.周长为 D.
【答案】ACD
【解析】由,可得.
因为,
所以,
则,
即.
因为与均为锐角,所以
当时,此时,.
当时,,
此时,,则,
且,,则,
此时与不能同时成立,同理,也不成立,
综上 , 选项A正确.
因为,则,由可得成立,
又,则,
成立,
此时,
由正弦定理:,,即,
故.
,,即,所以,,选项B错误.
,选项D正确.
因为,
所以,所以周长选项C正确.
11.(多选题)(2026·山东烟台·模拟预测)在中,角,,的对边分别为,,,,,则下列结论正确的有( )
A. B.
C.外接圆半径为 D.
【答案】ABD
【解析】由及正弦定理得,,
,
代入得,
得,
即,在中,有,故A项正确;
由,得,
得,
因,则,得,故B项正确;
因为,,及,
联立解得,
由得,则,
,故D项正确;
外接圆半径为,故C项错误.
12.(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】
【解析】由正弦定理得,.
则.
,
的面积是.
13.(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________.
【答案】
【解析】由余弦定理,得,
而,所以.
14.(2026·陕西咸阳·二模)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,,则______.
【答案】或或
【解析】因为,,所以、均为方程的根,
对于方程,两根,,,,
所以当时,因为,所以为等边三角形,
则此时或,
当时,,,所以由余弦定理,
则,则此时.
15.(2026·上海浦东新·三模)设.
(1)求函数在区间上的最小值;
(2)在中,若且,求的面积.
【解析】(1)由题意得
,
令,,.
对于,开口向下,对称轴.
由二次函数性质得在对称轴处取最大值;最小值在端点处:
当(即)时:;
当(即)时:.
故最小值为4(当时取得).
(2)由,设,
则,得到,
而在内无解.或.
若(此时超出三角形内角和,舍去).
,
由知为等腰三角形,,.
.
16.(2026·广西·模拟预测)在三角形ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角A;
(2)若,,求边c的长.
【解析】(1)因为,由正弦定理得,
又因为,可得,所以,即,
因为,所以;
(2)因为,且,所以,
由(1)知:,且,所以,
可得,
又因为,由正弦定理,可得.
17.(2026·高三·福建厦门·阶段检测)已知的内角所对的边分别为,且.
(1)求;
(2)若为边上一点,,求.
【解析】(1)因为,且,
则,
即,
得,
则,
因为,所以.
(2)由(1)得,,因为,所以,
所以,
法①:如图在中,由余弦定理可得:
,
即,
在中由正弦定理,即,所以,
因为,故,
在中,.
法②:同解法①,
在中由正弦定理,即,
所以,
又因为,即,所以.
法③:同上,
在直角中,,所以,
由(1)问知,所以,
即,得即,
所以,.
法④:由(1)知,则,
因为,
所以,
即,解得,
所以,即,
在中,由正弦定理,即,
解得.
18.(2026·山西忻州·模拟预测)在中,角,,的对边分别为,,,其内切圆半径为,半周长为.已知,,.
(1)求;
(2)求和的面积.
【解析】(1)已知,半周长,
由面积公式可得: ,
又因为,由面积公式可得:
,因为两式相等,所以约去得:
①,由余弦定理可得:,
又因为,,
所以 ②
将①代入②得:,整理得,
解得正根(负根舍去),因此.
(2)由(1)已得,面积,代入可得:,,
所以.
19.已知分别为三个内角的对边,且
(1)求;
(2)若,且△ABC的面积为,求.
【解析】(1)由,
结合正弦定理可得,
展开右侧三角式得,
消去同类项后化简为,
整理得,
由,得,解得.
(2)由三角形面积公式,
代入,得,
由余弦定理,
代入、,得,
联立,解得.
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4.4 解三角形
目录
01思维导图与题型归纳 2
02 基础知识点梳理 3
知识点一、正弦定理、余弦定理 3
知识点二、三角形的面积公式 3
知识点三、实际应用问题 3
方法技巧总结1:解三角形多解情况 4
方法技巧总结2:解三角形变换原则 4
方法技巧总结3:三角形中的射影定理 5
方法技巧总结4:三角形的形状判断 5
方法技巧总结5:正余弦平方和,平方差与倍角三角形 5
方法技巧总结6:正切恒等式 5
03 真题回顾 6
04 经典题型归纳总结 10
题型一:三角形解的个数判定 10
题型二:含倍角与正弦平方和差问题 11
题型三:三角形形状的判断 11
题型四:解三角形与平面几何综合问题 12
题型五:运用正余弦定理解三角形 13
题型六:三角形周长计算与最值 14
题型七:三角形面积相关计算 16
题型八:解三角形的实际应用 18
题型九:解三角形与三角函数性质综合应用 20
05 课后拓展精练 22
知识点一、正弦定理、余弦定理
1、正弦定理和余弦定理:指的内角的对边,指的外接圆半径
定理
正弦定理
余弦定理
基本公式
;
;
.
常见
推论
(1),,;
(2),,;
(3);
(4).
;
;
.
知识点二、三角形的面积公式
(1);
(2);
(3);
(4);
知识点三、实际应用问题
(1)距离问题
类型
图形
方法
两点间不可到达的距离
余弦定理
两点间可视不可到达的距离
正弦定理
两个不可到达的点之间的距离
先用正弦定理,
再用余弦定理
(2)高度问题
类型
简图
计算方法
底部可达
测得BC=a,∠BCA=C,AB=a·tanC.
底部不可达
点B与C,D共线
测得CD=a及C与∠ADB的度数.
先由正弦定理求出AC或AD,再解三角形得AB的值.
点B与C,D不共线
测得CD=a及∠BCD,∠BDC,∠ACB的度数.
在△BCD中由正弦定理求得BC,再解三角形得AB的值.
方法技巧总结1:解三角形多解情况
在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况如下:
A为锐角
A为钝角或直角
图形
关系式
解的个数
一解
两解
一解
一解
无解
方法技巧总结2:解三角形变换原则
在解三角形题目中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则常用:
(1)若式子含有的齐次式,优先考虑正弦定理,“角化边”;
(2)若式子含有的齐次式,优先考虑正弦定理,“边化角”;
(3)若式子含有的齐次式,优先考虑余弦定理,“角化边”;
(4)代数变形或者三角恒等变换前置;
(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理使用;
(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到.
方法技巧总结3:三角形中的射影定理
在中,;;.
方法技巧总结4:三角形的形状判断
①化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状.
②化角:通过三角恒等变换,得出内角的关系,从而判断三角形的形状.
方法技巧总结5:正余弦平方和,平方差与倍角三角形
1、正弦平方和:
2、余弦平方和:.
3、正余弦平方差公式:
4、倍角三角形
方法技巧总结6:正切恒等式
1、三角形正切恒等式
在中,恒有:
2、广义三角正切恒等式
当且时,
有
1.(2024年高考全国甲卷数学(文)真题)记的内角的对边分别为,若,,则( )
A. B. C. D.
2.(2023年高考全国乙卷数学(文)真题)在中,内角的对边分别是,若,且,则( )
A. B. C. D.
3.(2026年高考全国2卷数学高考真题(网络 收集版))已知球的体积为,A,B,C,D四点均在球O的球面上,为等边三角形,,则的面积为__________.
4.(2024年上海春季高考练习数学试题)三角形中,,则______
5.(2024年上海秋季高考数学试题(网络收集版))已知点B在点C正北方向,点D在点C的正东方向,,存在点A满足,则______(精确到0.1度)
6.(2023年高考全国甲卷数学(理)真题)在中,,的角平分线交BC于D,则_________.
7.(2026年高考全国2卷数学高考真题(网络 收集版))在中,已知,.
(1)证明:为钝角三角形;
(2)若的面积为,求的周长.
8.(2026年高考全国1卷数学高考真题(网络 收集版))已知在中,,,.
(1)求;
(2)设,两点满足:在的延长线上,,.若,求.
9.(2025年高考北京卷数学真题)在中,.
(1)求c的值;
(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在,求BC边上的高.
条件①:;条件②:;条件③:的面积为.
10.(2025年高考天津卷数学真题)在中,角的对边分别为.已知,,.
(1)求A的值;
(2)求c的值;
(3)求的值.
11.(2025年上海春季高考练习数学试题)在中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且.
(1)若,求a;
(2)若,求的面积的最大值.
12.(2024年新课标全国Ⅰ卷数学真题)记的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知,
(1)求B;
(2)若的面积为,求c.
13.(2024年北京高考数学真题)在中,内角的对边分别为,为钝角,,.
(1)求;
(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在,求的面积.
条件①:;条件②:;条件③:.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
14.(2024年新课标全国Ⅱ卷数学真题)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求A.
(2)若,,求的周长.
15.(2023年高考全国甲卷数学(文)真题)记的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,求面积.
16.(2023年新课标全国Ⅰ卷数学真题)已知在中,.
(1)求;
(2)设,求边上的高.
17.(2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题)记的内角的对边分别为,已知的面积为,为中点,且.
(1)若,求;
(2)若,求.
题型一:三角形解的个数判定
【典例1-1】已知的内角的对边分别为,若满足的有两解,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【典例1-2】(多选题)已知的内角,,所对的边分别为,,,边上的高为,若,,则( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】(多选题)(2026·湖南·一模)在中,是的中点,则下列结论正确的是( )
A.可以是钝角三角形
B.
C.若,则
D.
【变式1-2】在锐角中,角,,的对边分别为,,,的面积为S,若,则的取值范围为______.
【变式1-3】在中,角,,的对边分别为,,,若满足,的有两个,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式1-4】满足,,的恰有两解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1-5】(2026·高三·安徽·期中)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.
【变式1-6】张老师整理旧资料时发现一题部分字迹模糊不清,只能看到:在中,,,分别是角,,的对边,已知,,求边,显然缺少条件,若他打算补充的大小,并使得只有一解,的取值不可能是( )
A. B. C. D.
【变式1-7】在中,分别为角所对边,已知,,,若满足条件的角有两个不同的值,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型二:含倍角与正弦平方和差问题
【典例2-1】在锐角中,角、、的对边分别为、、,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【典例2-2】(2026·湖北武汉·模拟预测)已知中,角所对的边分别为,若,,,则( )
A.3 B.5 C. D.
【变式2-1】(2026·海南儋州·一模)在中,内角,,的对边分别为,,,若,,则内切圆的半径为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2026·广东广州·模拟预测)记锐角三角形的内角所对的边分别为,已知,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型三:三角形形状的判断
【典例3-1】(2026·江苏苏州·三模)已知钝角三角形的三边分别为,,,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【典例3-2】(2026·湖南株洲·模拟预测)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则一定是( )
A.等边三角形 B.等腰三角形 C.直角三角形 D.锐角三角形
【变式3-1】在中,角的对边分别为,已知,则的形状为( )
A.等腰三角形
B.直角三角形
C.等腰直角三角形
D.等腰三角形或直角三角形
【变式3-2】(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( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.直角三角形 D.无法确定的
【变式3-3】(2026·湖北·二模)在中,角、、的对边分别为、、,的面积记为,若且,则的形状为( )
A.直角三角形 B.等腰非等边三角形 C.等边三角形 D.钝角三角形
题型四:解三角形与平面几何综合问题
【典例4-1】如图,在中,内角,,的对边分别为,,,若,,,则_________,点为边上一点,且,则的面积为_________.
【典例4-2】如图,在平面四边形中,,,,,则_________.
【变式4-1】如图,在平面四边形ABCD中,,,,CD=4,AB=2,则AC=___________.
【变式4-2】(2026·高三·河南·阶段检测)已知在平面四边形中,,,,,四个内角满足,则四边形的面积为___________.
【变式4-3】(2026·高三·浙江·开学考试)如图所示,在平面四边形中,,,,,则_______________,若,则_______________.
【变式4-4】如图,在平面四边形中,,,,,,.则______,的长为______.
题型五:运用正余弦定理解三角形
【典例5-1】在中,已知,,,则角为( )
A. B.或 C.或 D.
【典例5-2】在中,内角,,所对的边分别是,,.已知,,,则的大小为( )
A. B. C.或 D.或
【变式5-1】已知,,分别为三个内角,,所对的边,若,,,则( )
A. B. C.或 D.
【变式5-2】(2026·湖南湘西·三模)在中,内角的对边分别为,已知,则( )
A. B. C. D.
【变式5-3】在中,已知,,则的值为( )
A. B. C.或 D.
【变式5-4】已知的三边长分别为,且面积,则等于( )
A. B. C. D.
【变式5-5】在中,角的对边分别为,已知,,,则等于( )
A.1 B.2 C. D.
【变式5-6】在中,内角,,的对边分别是,,.若,,则( )
A. B. C. D.
【变式5-7】(2026·高三·河南·阶段检测)在中,内角,,所对的边分别为,,,若,,则( )
A. B. C. D.
【变式5-8】(2026·河南·模拟预测)在中,内角,,所对的边分别为,,,若,,,则的面积为( )
A. B. C. D.
题型六:三角形周长计算与最值
【典例6-1】(2026·山东聊城·一模)记的内角的对边分别为,已知,的面积为,.
(1)求;
(2)求的周长.
【典例6-2】(黑龙江哈尔滨市第五中学校2025-2026学年高三6月月考数学试卷)已知 的内角 , , 的对边分别为 , , ,向量,,且.
(1)求 ;
(2)若 ,且 的周长为 ,求 , .
【变式6-1】(2026·江苏苏州·三模)已知锐角中,内角,,所对的边分别为,,,.
(1)求的值;
(2)若,,求的周长.
【变式6-2】(2026·福建莆田·模拟预测)在中,.
(1)求;
(2)若,求的周长.
【变式6-3】(2026·高三·安徽合肥·阶段检测)已知在中,角的对边分别为,且.
(1)求的值;
(2)若的周长为6,内切圆半径为,求的值.
【变式6-4】(2026·河南许昌·三模)的内角A,B,C的对边分别为.已知,.
(1)求;
(2)若的面积为,求的周长.
题型七:三角形面积相关计算
【典例7-1】(2026·重庆·三模)在中,分别为内角的对边,已知,.
(1)若,求;
(2)若的周长为7,求的面积.
【典例7-2】(2026·高三·广东深圳·阶段检测)记的内角的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求C;
(2)若,,求的面积.
【变式7-1】(2026·高三·安徽六安·阶段检测)在中,内角A,B,C对边分别为a,b,c,其中A为钝角,,且满足
(1)求角B;
(2)若,,求的面积.
【变式7-2】(2026·山东淄博·三模)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,S为的面积,且,.
(1)求A,C;
(2)若,求a,c.
【变式7-3】(2026·青海西宁·二模)在中,角对应边分别是.已知成等差数列,且.
(1)求的值;
(2)若,求的面积.
【变式7-4】(2026·河南安阳·模拟预测)在中,内角的对边分别为,已知.
(1)证明:;
(2)若是锐角三角形,,求的面积.
【变式7-5】(2026·高三·陕西西安·阶段检测)在中,内角的对边分别为,且.
(1)求的值;
(2)若,求外接圆的面积.
【变式7-6】(2026·高三·青海海东·阶段检测)设分别为三个内角的对边,且
(1)求角的大小;
(2)已知,,求的面积.
题型八:解三角形的实际应用
【典例8-1】(2026·重庆·模拟预测)如图,某海滨城市附近海面上有一台风,在城市测得该台风中心位于南偏东,距离为的海面处,并以的速度沿北偏西的方向移动.如果台风侵袭的范围是半径为的圆形区域.则该城市开始受到台风侵袭的时间为( )
A.5小时后 B.10小时后 C.15小时后 D.20小时后
【典例8-2】(2026·广东珠海·模拟预测)龙辰塔,萧县“龙城”文化地标,矗立于岱湖中心,是一座仿唐宋形制的八角仿古景观塔.某中学社会实践小组为探究这座古塔的高度,开展了一次实地测量的活动,他们在塔底B所在的水平地面上选取C,D两点,测得米,, ,在点处测得塔顶的仰角为,则龙辰塔的高度约为( )(参考数据:取,)
A.46米 B.48米 C.50米 D.52米
【变式8-1】(2026·辽宁锦州·二模)《海岛算经》问题一:今有望海岛,立两表齐高三丈(五步),前后相去千步,令后表与前表参相直,从前表却行一百二十三步,人目著地取望海峰,与表末参合,从后表却行一百二十七步,人目著地取望海峰,亦与表末参合.问岛高几何大意为:现在有人观测海岛,立两根竿(表)皆高3丈(5步),前后相距步,令后表与前表及岛峰三者在同一平面内,从前表退行步,人目着地观测岛峰,与竿顶端重合,从后表退行步,人目着地观测岛峰,也与竿顶端重合,则岛高为( )
A.步 B.步 C.步 D.步
【变式8-2】(2026·福建漳州·三模)为了测量某古塔的高度,设点为塔顶,点为在地平面上的投影,小张遥控无人机(将无人机视为质点)从地平面上的处竖直向上飞行6米后到达处,在处测得塔顶的仰角为,然后继续竖直向上飞行10米后到达处,在处测得塔顶的仰角为,则该古塔的高度为( )
A.21米 B.米
C.米 D.米
【变式8-3】最大视角问题是1471年德国数学家米勒提出的几何极值问题,故最大视角问题一般称为“米勒问题”.如图,树顶A离地面18米,树上另一点B离地面11米,若在离地面2米的C处看此树(树与底面垂直),则取最大值时,点C到树底的距离与值的积为( )
A. B. C. D.
【变式8-4】如图,在河岸上测量河对面,两点间的距离,测得,,,,,则( )
A. B. C.4 D.
题型九:解三角形与三角函数性质综合应用
【典例9-1】(2026·辽宁盘锦·一模)已知向量,,设函数.
(1)求函数的单调递增区间及其图象的对称中心;
(2)已知a,b,c分别为钝角三角形的内角A,B,C对应的三边长,A为锐角,,,且,求三角形的面积.
【典例9-2】(2026·山东枣庄·模拟预测)已知向量.设.
(1)求函数的单调增区间;
(2)在中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c.若,三角形的面积为,求边a的长.
【变式9-1】著名的费马问题是法国数学家皮埃尔·德·费马(1601-1665)于1643年提出的平面几何极值问题:“已知一个三角形,求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小”,费马问题中的所求点称为费马点.已知对于每个给定的三角形,都存在唯一的费马点,当的三个内角均小于120°时,使得的点即为费马点.在中,角的对边分别为,且.若是的“费马点”,.
(1)求角;
(2)若为锐角三角形,求的周长的取值范围;
(3)若,且.
①求的周长
②求的值.
【变式9-2】(2026·高三·上海·期中)已知函数.
(1)求的最小正周期和严格增区间;
(2)若是三角形的内角,,求三角形的外接圆半径.
【变式9-3】(2026·辽宁鞍山·模拟预测)已知向量,,设函数.
(1)求函数的单调递增区间及其图象的对称轴方程;
(2)已知a,b,c分别为三角形ABC的内角A,B,C对应的三边长,,,,且恰是函数在上的最大值,求三角形ABC的面积.
1.(2026·湖北武汉·三模)已知的内角,,所对的边分别为,,,若,,则( )
A. B. C. D.
2.(2026·山东聊城·二模)在中,已知,则( )
A. B. C. D.4
3.(2026·北京朝阳·模拟预测)已知、、是的三个内角,且,则下列结论中正确的是( )
A. B.可以取到
C. D.可以取到
4.(2026·山东潍坊·三模)设的内角所对的边分别为,若,,则( )
A. B. C. D.
5.(2026·北京石景山·二模)在中,,,D为BC边上的中点,,则的面积为( )
A. B. C. D.
6.(2026·吉林延边·二模)在中,角、、的对边分别为、、,满足,若,则的值为( )
A. B. C. D.
7.(2026·陕西咸阳·三模)已知的面积为,若,,则( )
A. B. C.3 D.
8.(2026·广东广州·三模)在中,内角所对的边分别为,若,的面积为,则( )
A. B. C. D.
9.(多选题)(2026·陕西西安·模拟预测)在 中,,,,则( )
A.外接圆的半径为
B.
C.是钝角三角形
D.内切圆的半径为
10.(多选题)(2026·海南三亚·一模)已知中,与均为锐角,的面积为,且,则()
A. B.
C.周长为 D.
11.(多选题)(2026·山东烟台·模拟预测)在中,角,,的对边分别为,,,,,则下列结论正确的有( )
A. B.
C.外接圆半径为 D.
12.(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________.
13.(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________.
14.(2026·陕西咸阳·二模)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,,则______.
15.(2026·上海浦东新·三模)设.
(1)求函数在区间上的最小值;
(2)在中,若且,求的面积.
16.(2026·广西·模拟预测)在三角形ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角A;
(2)若,,求边c的长.
17.(2026·高三·福建厦门·阶段检测)已知的内角所对的边分别为,且.
(1)求;
(2)若为边上一点,,求.
18.(2026·山西忻州·模拟预测)在中,角,,的对边分别为,,,其内切圆半径为,半周长为.已知,,.
(1)求;
(2)求和的面积.
19.已知分别为三个内角的对边,且
(1)求;
(2)若,且△ABC的面积为,求.
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