重难点培优06 解三角形压轴综合与新定义(复习讲义)(全国通用)2027年高考数学一轮复习讲练测
2026-08-12
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精品
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 | 解三角形 |
| 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 | 7.17 MB |
| 发布时间 | 2026-08-12 |
| 更新时间 | 2026-08-12 |
| 作者 | 小河数学 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-08-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59183452.html |
| 价格 | 4.00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压轴综合与新定义考点,涵盖倍角倍边三角形、费马点与布洛卡点、分离比及数列融合等核心内容,按知识重构固根基、题型精研提能力、实战检测验成效的逻辑架构,通过考点梳理、方法指导、真题训练帮助学生突破难点,体现复习的系统性和针对性。
资料以数学思维和数学语言为核心,创新设计新定义转化训练(如正矢余矢运算)、经典模型应用(如费马点旋转构造法),设置分层练习(重难巩固与创新提升),培养学生问题转化与逻辑推理能力,助力高效突破高考压轴题,为教师把控复习节奏提供清晰路径。
内容正文:
重难点培优06 解三角形压轴综合与新定义(复习讲义)
内容导航
01 知识重构・重难梳理固根基 1
02 题型精研・技巧通法提能力 2
题型一 倍角与倍边——经典新定义(★★★★) 2
题型二 费马点与布洛卡点(★★★★★) 4
题型三 解三角形与数列融合(★★★★★)……………………………………………………………… …5
题型四 分离比与其他创新定义(★★★★★)………………………………………………… ……6
题型五 压轴多选题精练(★★★★★) ……………………………………………… ……7
03 实战检测・分层突破验成效 9
重难知识巩固 9
创新能力提升 11
知识重构·重难梳理固根基
1. 倍角三角形与倍边三角形
名称
定义
核心结论
倍角三角形
一个内角是另一个内角的2倍
倍角定理:若 ,则
倍边三角形
一边长是另一边的2倍
利用角平分线性质、面积比导出
2. 费马点与布洛卡点
名称
定义
核心性质
费马点
三角形内到三顶点距离之和最小的点
三内角均 时,;
布洛卡点
内点 满足
;等边三角形中
3. 分离比(外接圆-内切圆半径比)
分离比 k=R/r,由欧拉公式 OI²=R²−2Rr 可导出欧拉不等式 R≥2r,即 k≥2,等号当且仅当三角形为等边三角形时成立。
4. 解三角形与数列交汇
融合方式
翻译条件
关键结论
边成等差
(等号当等边)
边成等比
(等号当等边)
角成等差
题型精研·技巧通法提能力
题型一 倍角与倍边——经典新定义(★★★★)
【技巧通法·提分快招】
1. 倍角定理(核心):若 ,则 。
正用:已知角度关系直接导出边关系。
逆用:若满足 ,可推出 (需结合正弦定理及三角形内角范围舍去增根)。
证明关键:由正弦定理边化角,利用 ,并由 得 或 ,后者需舍去(因 )。
倍边三角形:若某边是另一边的2倍(如 ),常用角平分线性质或面积比导出角关系,再结合余弦定理或正弦定理求解。
2. 新定义题型(如“正矢” “余矢” “旋缩运动”等):
将新定义转化为三角函数的常规运算(如 ,)。
3. 复数或向量旋转问题可转化为三角坐标变换,注意旋转方向与伸缩倍率。
4. 易错点:由正弦方程求角时需验证解的合法性(如 会推出 ,矛盾);向量新定义中注意夹角可能是内角的补角。
1.(25-26高一下·浙江金华·期末)定义在上的函数,若关于的方程恰有两个不同的实数解,则实数的值为( )
A. B. C. D.
2.(2026·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测)在数学史上,为了三角计算的简便和精确,曾经出现过下列两种三角函数:定义为角的正矢,记作,定义为角的余矢,记作.若,则( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一下·山东菏泽·期末)对任意两个非零向量,,定义新运算:,中三个内角A,B,C的对边为a,b,c,则( )
A.当,,时,
B.当时,
C.当,时,
D.当时,的最小值为
4.某小型风力发电机中心为坐标原点,初始时刻叶片端点质点位于位置.定义一次叶片旋缩运动:电机带动质点绕原点顺时针旋转,同时叶片弹性伸长,质点到转轴原点的距离变为原来的2倍.从初始位置出发,连续完成次旋缩运动后质点的位置记为,,….下列说法正确的是( )
A.完成1次旋缩运动后,的坐标为
B.记坐标为,则
C.第35次、第70次运动后质点与原点构成,该三角形面积为
D.若质点到转轴原点的距离大于1250时叶片会触发过载警报,则触发警报的最小运动次数正整数
题型二 费马点与布洛卡点(★★★★★)
【技巧通法·提分快招】
1. 费马点:
当三角形所有内角均小于 时,费马点满足 。
2. 距离和公式:(其中 为面积)。
若三角形有内角 ≥ ,则费马点即该钝角顶点。
解题步骤:①判断三角形类型;②利用旋转法(如将某边旋转 )构造共线,化折线段为直线段求最值。
3. 布洛卡点:内点 满足 ( 为布洛卡角)。
核心恒等式:。
等边三角形中 。
解题时常用面积关系、正弦定理及余弦定理建立边角方程,转化为 表达式。
4. 综合应用:费马点距离和公式与布洛卡角公式常需联立,注意面积 与边长的关系(如 )。
1.(2024·广西来宾·模拟预测)机械学家莱洛发现的莱洛三角形给人以对称的美感.莱洛三角形的画法:先画等边三角形ABC,再分别以点A,B,C为圆心,线段AB长为半径画圆弧,便得到莱洛三角形.若线段AB长为1,则莱洛三角形的周长是( )
A. B. C. D.
2.(2026·江苏徐州·模拟预测)已知分别是三个内角的对边,且,,若点为的费马点,则()
(注:已知一个三角形,求作一点,使其与这个三角形的三个顶点的距离之和最小的答案是:当三角形的三个角均小于时,所求的点为三角形的正等角中心,即该点与三角形的三个顶点的连线两两成角:当三角形有一内角大于或等于时,所求点为三角形最大内角的顶点.所求的点称为费马点)
A. B. C. D.
3.在平面几何中,三角形的“莱莫恩点”是一个具有优美性质的特殊点,其定义如下:记的内角,,所对的边分别为,,,内一点到三边,,的距离,,满足,称点为的“莱莫恩点”.若在中,内角,,所对的边分别为,,,且,,,则常数_________.
4.(2026·山西太原·二模)费马点是指在三角形内(含边界)且到三角形三个顶点的距离之和最小的点.当的三个内角均小于时,则使得的点为的费马点;当有一个内角大于或等于时,则最大内角的顶点为的费马点.已知中,分别为内角的对边,且,点为内(含边界)一个动点,则的最小值为__________.
题型三 解三角形与数列融合(★★★★★)
【技巧通法·提分快招】
1. 边成等差: ⇒ 由余弦定理可推出 ,等号当且仅当 (等边三角形)。
常用方法:代入余弦定理消元,结合均值不等式求角范围。
边成等比: ⇒ ,同样等号在等边时成立。
可结合正弦定理化为 ,再利用积化和差或和差化积。
2. 角成等差: ⇒ (因 ),直接锁定角度,从而简化边长关系。
3. 数列与三角函数的综合:
如三角函数的零点构成数列,或函数最值与数列通项结合。
策略:先求函数表达式,再求零点或最值,转化为数列问题(如等差数列、等比数列的求和或通项)。
关键技巧:利用正弦定理将边比转化为角比,或利用余弦定理将角条件化为边条件,再套用数列性质。
1.(25-26高二下·陕西安康·期中)已知数列,若,则正整数的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2026·四川绵阳·三模)将函数的零点从小到大排列构成数列,则的前8项和为( )
A. B. C. D.
3.(2026·河北保定·二模)记函数的最小值为,数列的前n项和为,若 ,则实数t的取值范围为___ _____.
4.(2026·湖南长沙·模拟预测)在中,.
(1)求角;
(2)若等差数列的首项的值等于角B的值,且,求的通项公式;
(3)在(2)条件下,设数列,求的前27项的和.
题型四 分离比与其他创新定义(★★★★★)
【技巧通法·提分快招】
1. 分离比 :
2. 由欧拉公式 可导出欧拉不等式 ,故 ,等号当且仅当三角形为等边。
3. 求最值时,通常将 用边长或角表示(如 ,),再结合三角恒等变换和基本不等式。
4. 其他创新定义(如“射影长”、“莱莫恩点”等):
5. 核心是“翻译”——将新概念转化为已知的几何量(如边长、面积、角度)的关系。
注意垂直射影时,可用勾股定理或向量投影;莱莫恩点满足面积分割关系,常通过面积公式建立方程。
解题步骤:①理解新定义,用数学符号表示;②寻找与三角形基本量(边长、角度、面积)的联系;③运用正弦、余弦定理或三角恒等变形求解。
无最大值情况:当某个角趋于0时,分离比可趋向无穷大,因此仅存在最小值。1.(2024·陕西西安·模拟预测)等边的边长为5,点在平面上,点在的同一侧,且边在上的射影长分别为3,4,则边在上的射影长为( )
A. B. C. D.
2.(2026·陕西商洛·二模)在中,内角,,的对边分别为,,,若,,,则______.
3.(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.
(1)求角A的大小;
(2)若,的面积为,D为的中点,求的长度.
4.(2025·河北·模拟预测)设的外接圆半径为,内切圆半径为,定义的值为的“分离比”.
(1)若为等腰直角三角形,求的分离比;
(2)证明:;
(3)探究的最值.
题型五 压轴多选题精练(★★★★★)
【技巧通法·提分快招】
1. 多选题策略:
先定性判断,再逐项定量验证。
利用选项间的逻辑关联:如某选项正确,可能推出另一选项也正确,或矛盾选项必有一错。
2. 常见条件翻译:
数列与斜率结合:利用 和差角公式。
三角函数奇偶性、对称轴、单调性综合:由奇偶性确定相位,由对称轴或对称中心确定周期参数,由单调区间长度限制周期范围。
3. 特殊值法:对于判断“恒成立”或“存在性”问题,可代入特殊三角形(如等边、直角)快速排除或确认。
4. 多条件融合:如“边等比且角等差”等,先解出基本量(如角度),再逐个验证选项,避免遗漏。
1.(2026·江苏盐城·三模)已知是数列的前项和,且,点,定义点、,记,,则( )
A. B.
C. D.
2.(2026·贵州贵阳·模拟预测)设函数是定义在上的奇函数,若,在区间上单调,则( )
A. B.的值不唯一
C.的图象关于中心对称 D.的最小正周期是
3.(2025·四川自贡·二模)三角形的布洛卡点是法国数学家克洛尔于1816年首次发现,当内一点满足条件:时,则称点为的布洛卡点,角为布洛卡角.如图,在中,角所对的边分别为,记的面积为,点是的布洛卡点,布洛卡角为,则( )
A.当时,
B.当且时,
C.当时,
D.当时,
4.(2026·陕西安康·模拟预测)定义关于的函数,,其中,则( )
A.
B.
C.对于任意,
D.对于任意,
实战检测·分层突破验成效
重难知识巩固
1.(2026·广东深圳·模拟预测)已知是面积为的等边三角形,四边形是面积为的正方形,正方形的中心固定在边的中线上,当正方形绕其中心以任意角度旋转时,该正方形总位于三角形的内部(含边界).则当时,( )
A. B.
C. D.
2.(2026·河北秦皇岛·二模)已知椭圆()的右焦点为,过原点的直线交椭圆于,两点,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
3.(2026·云南玉溪·模拟预测)已知函数()在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2026·辽宁·模拟预测)已知函数(,),若满足条件:,,且在上单调,则的最大值为
A. B. C. D.
5.(2026·四川成都·三模多选)的面积为1,角,,分别所对的边为,b,c.若,且,则( )
A. B.
C. D.
6.(2026·重庆·模拟预测)在中,角,,的对边分别为,,,已知,,成等比数列,,,成等差数列,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
7.(2025·山东青岛·二模)已知,曲线与相邻的三个交点构成一个直角三角形,则______.
8.(2026·河南新乡·模拟预测)在等边中,为内一动点,,则的最小值是_____.
9.(2026·河南郑州·模拟预测)在平面直角坐标系中,等腰直角三角形ABC的斜边BC经过点,直角边AB,AC分别经过点,,则面积的最大值为_________.
10.(2025·四川泸州·模拟预测)著名的费马问题是法国数学家皮埃尔•德•费马(1601-1665)于1643年提出了三角形中的“费马点”,即“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时,则使得的点即为费马点”.在中,是的费马点,则的长度为__________.
创新能力提升
11.(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.
(1)求角A的大小;
(2)若,的面积为,D为的中点,求的长度.
12.(2026·湖南长沙·模拟预测)在中,.
(1)求角;
(2)若等差数列的首项的值等于角B的值,且,求的通项公式;
(3)在(2)条件下,设数列,求的前27项的和.
13.(2025·河北·模拟预测)设的外接圆半径为,内切圆半径为,定义的38.(2026·福建泉州·模拟预测)已知函数.
(1)若直线是的图象的一条对称轴,求的单调递增区间;
(2)若函数的所有正零点从小到大排列构成数列,且,,构成等比数列,求的前项和.
14.(2026·陕西西安·模拟预测)布洛卡点是三角形内部的特殊点,由法国数学家亨利·布洛卡于19世纪提出,其定义如下:设P是内一点,若,则称点P为的布洛卡点,角为的布洛卡角.如图,在中,记它的三个内角分别为,其对边分别为的面积为S,点P为的布洛卡点,其布洛卡角为,请完成以下问题:
(1)若,求的大小及的值;
(2)已知的条件下,解下列两个问题:
①若,求的值;
②若,求S.
15.(2026·安徽合肥·模拟预测)三角形的布洛卡点由法国数学家布洛卡首次发现,当内一点P满足时,则称点P为的布洛卡点,角为布洛卡角.如图,在斜中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,记的面积为S,点P是的布洛卡点,布洛卡角为.
(1)证明:当时,;
(2)当且时,求的值;
(3)证明:当时,是等边三角形.
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重难点培优06 解三角形压轴综合与新定义(复习讲义)
内容导航
01 知识重构・重难梳理固根基 1
02 题型精研・技巧通法提能力 2
题型一 倍角与倍边——经典新定义(★★★★) 2
题型二 费马点与布洛卡点(★★★★★) 7
题型三 解三角形与数列融合(★★★★★)……………………………………………………………… …11
题型四 分离比与其他创新定义(★★★★★)………………………………………………… ……14
题型五 压轴多选题精练(★★★★★) ……………………………………………… ……19
03 实战检测・分层突破验成效 25
重难知识巩固 25
创新能力提升 36
知识重构·重难梳理固根基
1. 倍角三角形与倍边三角形
名称
定义
核心结论
倍角三角形
一个内角是另一个内角的2倍
倍角定理:若 ,则
倍边三角形
一边长是另一边的2倍
利用角平分线性质、面积比导出
2. 费马点与布洛卡点
名称
定义
核心性质
费马点
三角形内到三顶点距离之和最小的点
三内角均 时,;
布洛卡点
内点 满足
;等边三角形中
3. 分离比(外接圆-内切圆半径比)
分离比 k=R/r,由欧拉公式 OI²=R²−2Rr 可导出欧拉不等式 R≥2r,即 k≥2,等号当且仅当三角形为等边三角形时成立。
4. 解三角形与数列交汇
融合方式
翻译条件
关键结论
边成等差
(等号当等边)
边成等比
(等号当等边)
角成等差
题型精研·技巧通法提能力
题型一 倍角与倍边——经典新定义(★★★★)
【技巧通法·提分快招】
1. 倍角定理(核心):若 ,则 。
正用:已知角度关系直接导出边关系。
逆用:若满足 ,可推出 (需结合正弦定理及三角形内角范围舍去增根)。
证明关键:由正弦定理边化角,利用 ,并由 得 或 ,后者需舍去(因 )。
倍边三角形:若某边是另一边的2倍(如 ),常用角平分线性质或面积比导出角关系,再结合余弦定理或正弦定理求解。
2. 新定义题型(如“正矢” “余矢” “旋缩运动”等):
将新定义转化为三角函数的常规运算(如 ,)。
3. 复数或向量旋转问题可转化为三角坐标变换,注意旋转方向与伸缩倍率。
4. 易错点:由正弦方程求角时需验证解的合法性(如 会推出 ,矛盾);向量新定义中注意夹角可能是内角的补角。
1.(25-26高一下·浙江金华·期末)定义在上的函数,若关于的方程恰有两个不同的实数解,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】当时,,此时,
当时,,此时,
作出在上的图象如图示:
关于的方程恰有两个不同的实数解,而为偶函数,
令,则在上恰有一个解,
结合在上的图象可知只有当时符合要求,
即时关于的方程恰有两个不同的实数解.
2.(2026·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测)在数学史上,为了三角计算的简便和精确,曾经出现过下列两种三角函数:定义为角的正矢,记作,定义为角的余矢,记作.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】.
.
3.(25-26高一下·山东菏泽·期末)对任意两个非零向量,,定义新运算:,中三个内角A,B,C的对边为a,b,c,则( )
A.当,,时,
B.当时,
C.当,时,
D.当时,的最小值为
【答案】BCD
【详解】对于选项A,由余弦定理得,则.
所以.
与夹角为,则,
,故A错误;
对于选项B,与夹角为,
所以,即.
由正弦定理得.
又,
所以,即,
得,又,所以,即,故B正确;
对于选项C,与夹角为,
所以,即.
由正弦定理得.
又,所以,
得,即.
由,得,所以.
令,由得.
函数的导数,所以在上单调递减.
又,,所以,即,故C正确;
对于选项D,与夹角为,所以.
所以.
又得,
所以,
当且仅当即时等号成立,故D正确.
【点睛】本题核心是将新定义的向量运算转化为向量投影,易错点是三角形中向量夹角多为内角的补角.解题以正余弦定理实现边角互化为核心,结合三角恒等变换、函数单调性、基本不等式综合求解,是解三角形的经典
4.某小型风力发电机中心为坐标原点,初始时刻叶片端点质点位于位置.定义一次叶片旋缩运动:电机带动质点绕原点顺时针旋转,同时叶片弹性伸长,质点到转轴原点的距离变为原来的2倍.从初始位置出发,连续完成次旋缩运动后质点的位置记为,,….下列说法正确的是( )
A.完成1次旋缩运动后,的坐标为
B.记坐标为,则
C.第35次、第70次运动后质点与原点构成,该三角形面积为
D.若质点到转轴原点的距离大于1250时叶片会触发过载警报,则触发警报的最小运动次数正整数
【答案】BCD
【详解】以原点O为中心,把点绕O顺时针旋转,再把新点到O的距离变为原来的2倍得到点,
则,角的终边为,
则,即,故A错误;
坐标为,同理类推可得,
则
,故B正确;
,
,
,同理,
,故C正确;
因,由,得,
由于,则正整数的最小值为11,
使的最小正整数为9,即触发警报的最小运动次数正整数,故D正确.
综合题.
题型二 费马点与布洛卡点(★★★★★)
【技巧通法·提分快招】
1. 费马点:
当三角形所有内角均小于 时,费马点满足 。
2. 距离和公式:(其中 为面积)。
若三角形有内角 ≥ ,则费马点即该钝角顶点。
解题步骤:①判断三角形类型;②利用旋转法(如将某边旋转 )构造共线,化折线段为直线段求最值。
3. 布洛卡点:内点 满足 ( 为布洛卡角)。
核心恒等式:。
等边三角形中 。
解题时常用面积关系、正弦定理及余弦定理建立边角方程,转化为 表达式。
4. 综合应用:费马点距离和公式与布洛卡角公式常需联立,注意面积 与边长的关系(如 )。
1.(2024·广西来宾·模拟预测)机械学家莱洛发现的莱洛三角形给人以对称的美感.莱洛三角形的画法:先画等边三角形ABC,再分别以点A,B,C为圆心,线段AB长为半径画圆弧,便得到莱洛三角形.若线段AB长为1,则莱洛三角形的周长是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由已知,.得,则莱洛三角形的周长是
故选:A.
2.(2026·江苏徐州·模拟预测)已知分别是三个内角的对边,且,,若点为的费马点,则()
(注:已知一个三角形,求作一点,使其与这个三角形的三个顶点的距离之和最小的答案是:当三角形的三个角均小于时,所求的点为三角形的正等角中心,即该点与三角形的三个顶点的连线两两成角:当三角形有一内角大于或等于时,所求点为三角形最大内角的顶点.所求的点称为费马点)
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】已知,由正弦定理得,
由,,
则有,
即,
,,有,得,
因为,所以,所以,所以.
由三角形内角和性质知:内角均小于,
结合题设易知:P点一定在三角形的内部,
再由余弦定理知,,
又因为,所以,
所以
,
所以.
由,等号左右两边同时乘以可得:
,
则.
故选:B.
3.在平面几何中,三角形的“莱莫恩点”是一个具有优美性质的特殊点,其定义如下:记的内角,,所对的边分别为,,,内一点到三边,,的距离,,满足,称点为的“莱莫恩点”.若在中,内角,,所对的边分别为,,,且,,,则常数_________.
【答案】
【详解】已知,满足,
故为直角三角形,面积,
又,且,
所以 ,
又,
所以,解得.
4.(2026·山西太原·二模)费马点是指在三角形内(含边界)且到三角形三个顶点的距离之和最小的点.当的三个内角均小于时,则使得的点为的费马点;当有一个内角大于或等于时,则最大内角的顶点为的费马点.已知中,分别为内角的对边,且,点为内(含边界)一个动点,则的最小值为__________.
【答案】
【详解】由正弦定理得 ,化简得:,
因,则得,则,故
由余弦定理,d,则,
由于,,,,所以是以为顶点的直角三角形,且,.
如图所示,设是内的一点,将沿点逆时针旋转得,
由题意可得:,,且,,
所以是等边三角形,则,
当、、、四点共线时,取得最小值为,
因,,且,则,
故的最小值为.
题型三 解三角形与数列融合(★★★★★)
【技巧通法·提分快招】
1. 边成等差: ⇒ 由余弦定理可推出 ,等号当且仅当 (等边三角形)。
常用方法:代入余弦定理消元,结合均值不等式求角范围。
边成等比: ⇒ ,同样等号在等边时成立。
可结合正弦定理化为 ,再利用积化和差或和差化积。
2. 角成等差: ⇒ (因 ),直接锁定角度,从而简化边长关系。
3. 数列与三角函数的综合:
如三角函数的零点构成数列,或函数最值与数列通项结合。
策略:先求函数表达式,再求零点或最值,转化为数列问题(如等差数列、等比数列的求和或通项)。
关键技巧:利用正弦定理将边比转化为角比,或利用余弦定理将角条件化为边条件,再套用数列性质。
1.(25-26高二下·陕西安康·期中)已知数列,若,则正整数的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】依题意,,而,且,
由,得正整数的最小值为2.
2.(2026·四川绵阳·三模)将函数的零点从小到大排列构成数列,则的前8项和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,
令,则或,
所以或,
将的零点从小到大排列:,
所以数列的前8项和为.
3.(2026·河北保定·二模)记函数的最小值为,数列的前n项和为,若 ,则实数t的取值范围为___ _____.
【答案】
【详解】,
函数,
当且仅当时,等号成立.
所以.所以,所以.
所以,所以.
若 ,则.
令,则.
令,
因为是单调递减函数,
且,,
所以在上存在唯一零点,记为,
所以当时,;当时,.
所以在上单调递增,在上单调递减.
又,,所以,
即的最大值为.
所以实数t的取值范围为.
4.(2026·湖南长沙·模拟预测)在中,.
(1)求角;
(2)若等差数列的首项的值等于角B的值,且,求的通项公式;
(3)在(2)条件下,设数列,求的前27项的和.
【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)中,因为,所以,
又,则,
因为,所以,又,因此.
(2)设等差数列的公差为,结合(1)有,
又,则,解得,
所以.
(3)结合(2)有,
设,该函数的最小正周期,
则,
故,
所以.
题型四 分离比与其他创新定义(★★★★★)
【技巧通法·提分快招】
1. 分离比 :
2. 由欧拉公式 可导出欧拉不等式 ,故 ,等号当且仅当三角形为等边。
3. 求最值时,通常将 用边长或角表示(如 ,),再结合三角恒等变换和基本不等式。
4. 其他创新定义(如“射影长”、“莱莫恩点”等):
5. 核心是“翻译”——将新概念转化为已知的几何量(如边长、面积、角度)的关系。
注意垂直射影时,可用勾股定理或向量投影;莱莫恩点满足面积分割关系,常通过面积公式建立方程。
解题步骤:①理解新定义,用数学符号表示;②寻找与三角形基本量(边长、角度、面积)的联系;③运用正弦、余弦定理或三角恒等变形求解。
无最大值情况:当某个角趋于0时,分离比可趋向无穷大,因此仅存在最小值。1.(2024·陕西西安·模拟预测)等边的边长为5,点在平面上,点在的同一侧,且边在上的射影长分别为3,4,则边在上的射影长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,且边在平面上的射影长分别为3,4,所以点,到的距离分别为4,3.因在同一侧,在上的射影长为.
故选:D
2.(2026·陕西商洛·二模)在中,内角,,的对边分别为,,,若,,,则______.
【答案】2
【详解】由余弦定理知:,则:
,
由余弦定理得:,即,解得或(舍),
.
3.(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.
(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)
【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.
4.(2025·河北·模拟预测)设的外接圆半径为,内切圆半径为,定义的值为的“分离比”.
(1)若为等腰直角三角形,求的分离比;
(2)证明:;
(3)探究的最值.
【答案】(1)(2)略(3)最小值2,没有最大值
【详解】(1)设的两条直角边为,斜边为2,所以外接圆半径为1.
内切圆半径满足,所以.所以.
(2)
的面积则所以.
由正弦定理,所以.
因此,.
(3)先探究的最小值:注意到,
先证明对于任意的正数,,,均有.
因为,
所以得证,当且仅当时取等.
所以,
下考虑的取值范围.
因为,
所以.
当且仅当取等.
对于,
又(i)
(ii),
当且仅当取等.
由(i)式与(ii)的平方相乘,有,
所以,所以,
故,当且仅当取等.
再探究的最大值,当足够小时,的取值足够小,
而,所以的取值将足够大,也即没有最大值.
综上,有最小值2,没有最大值.
【法二】设的外接圆圆心为,内切圆圆心为,过点作垂直于点.
连接并延长交圆于点,连接并延长交圆于点,
因为为的内心,所以为的平分线,
得,则.
所以和相似,得
又,,得.
连接,则,又,
所以,
即,所以.得.
作直线与圆交于,两点,由相交弦定理得
得.即【上面过程为欧拉公式证明】所以.
再探究的最大值,当足够小时,的取值足够小,
而取值可取到足够大,即没有最大值.
综上,有最小值2,没有最大值.
题型五 压轴多选题精练(★★★★★)
【技巧通法·提分快招】
1. 多选题策略:
先定性判断,再逐项定量验证。
利用选项间的逻辑关联:如某选项正确,可能推出另一选项也正确,或矛盾选项必有一错。
2. 常见条件翻译:
数列与斜率结合:利用 和差角公式。
三角函数奇偶性、对称轴、单调性综合:由奇偶性确定相位,由对称轴或对称中心确定周期参数,由单调区间长度限制周期范围。
3. 特殊值法:对于判断“恒成立”或“存在性”问题,可代入特殊三角形(如等边、直角)快速排除或确认。
4. 多条件融合:如“边等比且角等差”等,先解出基本量(如角度),再逐个验证选项,避免遗漏。
1.(2026·江苏盐城·三模)已知是数列的前项和,且,点,定义点、,记,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】对于A选项,因为是数列的前项和,且,则,
当时,,
满足,故对任意的,,A对;
对于B选项,,即点,且点,
所以点、均在第一象限,所以,,
所以,B对;
对于C选项,,
故,C错;
对于D选项,因为,,所以;
因为,所以,因此,
类比可得,又因为在上单调递增,因此;
所以,
因为,所以
故,D对.
2.(2026·贵州贵阳·模拟预测)设函数是定义在上的奇函数,若,在区间上单调,则( )
A. B.的值不唯一
C.的图象关于中心对称 D.的最小正周期是
【答案】AD
【详解】函数是定义在上的奇函数,
,又,,,
由可知的图象关于轴对称,
,,,,
又在区间上单调,,,又,,
所以,,的最小正周期是,故AD符合.
3.(2025·四川自贡·二模)三角形的布洛卡点是法国数学家克洛尔于1816年首次发现,当内一点满足条件:时,则称点为的布洛卡点,角为布洛卡角.如图,在中,角所对的边分别为,记的面积为,点是的布洛卡点,布洛卡角为,则( )
A.当时,
B.当且时,
C.当时,
D.当时,
【答案】ABC
【详解】A选项,当时,是等腰三角形,,
因为,,
所以,
又因为,所以,
所以,即,故A正确;
B选项,当时,由A选项知,,
因为,所以,设,则,
因为,所以,所以
又因为,所以,,
在中,由正弦定理得,即,
即,所以,
在中,,
由正弦定理得,所以,
由余弦定理得,
所以,联立,解得,
故B正确;
C选项,当时,
,
所以,
在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得,
相加得,
即,C正确;
D选项,当时,若,
此时,
在中,由正弦定理得,所以,
所以,D错误.
故选:ABC.
4.(2026·陕西安康·模拟预测)定义关于的函数,,其中,则( )
A.
B.
C.对于任意,
D.对于任意,
【答案】AC
【详解】对于A,当时,,,
所以,故A正确;
对于B,当时,,,
所以
则
,不恒成立.故B错误;
对于C,,
,
,,且
在上单调递减,
则,所以.故C正确;
对于D,令,则,,
当时,与题干矛盾,故D错误.
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1.(2026·广东深圳·模拟预测)已知是面积为的等边三角形,四边形是面积为的正方形,正方形的中心固定在边的中线上,当正方形绕其中心以任意角度旋转时,该正方形总位于三角形的内部(含边界).则当时,( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】设等边的边长为,正方形的边长为,
则,解得,在等边中,边的中线,
因为正方形的外接圆半径,可知正方形的中心为等边的中心,
如图所示,建立平面直角坐标系,则,,
设,则,即,
可得,,
因为,
整理可得,
又因为,
可得,
则,
所以.
2.(2026·河北秦皇岛·二模)已知椭圆()的右焦点为,过原点的直线交椭圆于,两点,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】如图,
设椭圆的左焦点为,根据椭圆的对称性可得:四边形为平行四边形,
所以,,
所以,所以.
又,所以.
在中,由余弦定理得:,
即.
所以椭圆的离心率为.
3.(2026·云南玉溪·模拟预测)已知函数()在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】令,因为,所以
因为函数在区间上单调递增,
所以函数在上单调递增,且,即.
因为,
所以函数在上单调递增,等价于或,
解不等式得或,所以的取值范围是.
4.(2026·辽宁·模拟预测)已知函数(,),若满足条件:,,且在上单调,则的最大值为
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】已知函数(,),
因为,所以的图象关于点中心对称,
则有,
又因为,所以的图象关于直线对称,
则有,
因此,化简得,
则是一个奇数,
又因为在上单调,所以,解得,
根据选项,的可能取值为,
①当时,则有,解得,由于,所以,
此时,则,解得,
当时,,函数在不单调,因此不符合题意,
②当时,则有,解得,由于,所以,
此时,则,解得,
当时,,函数在单调递增,因此符合题意,
因此,则的最大值为,故D正确.
5.(2026·四川成都·三模多选)的面积为1,角,,分别所对的边为,b,c.若,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】由,得,由,
得,即,则A正确.
又由,得,
由正弦定理和式可得:,
可得,
化简可得,即,
可得,由,
则,代入上式可得,
即.
因为,所以,则,
所以或.
因为是三角形的内角,所以或,
当时,,即,不合题意.
当时,,即,所以,由,,则D正确;
时,在中,,代入得,则B正确;
由得,则C错误.
6.(2026·重庆·模拟预测)在中,角,,的对边分别为,,,已知,,成等比数列,,,成等差数列,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【详解】由,,成等比数列得,,
由,,成等差数列得,,
因为,
所以
,
所以,
由正弦定理得,,故A正确;
则,
代入得,,所以,故C正确;
将代入,
设,则(负值舍去),
则,显然,所以,故B错误;
所以,
又,所以,故D正确.
7.(2025·山东青岛·二模)已知,曲线与相邻的三个交点构成一个直角三角形,则______.
【答案】
【详解】设三个相邻的交点分别为,,,
不妨设,由,得,整理得,
所以,所以,,不妨令,0,1,得,,,
则,,,
所以,,,
所以,
,,
所以,因为是一个直角三角形,
所以为等腰直角三角形,底边为,
即,
整理得,因为,所以.
8.(2026·河南新乡·模拟预测)在等边中,为内一动点,,则的最小值是_____.
【答案】
【详解】设等边三角形边长为1,建立平面直角坐标系,
则,
已知为定边,,则在以为弦的圆上,圆心,在中垂线上,
设圆心为,半径为,
在中,,由余弦定理得
,
解得,
,故,
的轨迹方程为:,
则,
设,则,
整理得,
直线与圆有公共点,则圆心到直线的距离小于等于半径,圆心,半径,
则,
,
整理得,平方展开得,
即,
,故,即的最小值为.
9.(2026·河南郑州·模拟预测)在平面直角坐标系中,等腰直角三角形ABC的斜边BC经过点,直角边AB,AC分别经过点,,则面积的最大值为_________.
【答案】
【详解】因为三角形为等腰直角三角形,所以.
如图,设,则.
在中,由正弦定理得,,
所以.
在中,由正弦定理得,,
所以.
所以,等号在时取到,
此时面积的最大值为.
10.(2025·四川泸州·模拟预测)著名的费马问题是法国数学家皮埃尔•德•费马(1601-1665)于1643年提出了三角形中的“费马点”,即“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时,则使得的点即为费马点”.在中,是的费马点,则的长度为__________.
【答案】
【详解】由,得.故费马点在内,
且.
取的中点,由,得是线段的中垂线.
在和中,,,
两式相减,得,
即0,可见,
所以在的中垂线上.
又在内,所以在线段上.
.
在中,,
所以.
故答案为:
创新能力提升
11.(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.
(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)
【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.
12.(2026·湖南长沙·模拟预测)在中,.
(1)求角;
(2)若等差数列的首项的值等于角B的值,且,求的通项公式;
(3)在(2)条件下,设数列,求的前27项的和.
【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)中,因为,所以,
又,则,
因为,所以,又,因此.
(2)设等差数列的公差为,结合(1)有,
又,则,解得,
所以.
(3)结合(2)有,
设,该函数的最小正周期,
则,
故,
所以.
13.(2025·河北·模拟预测)设的外接圆半径为,内切圆半径为,定义的38.(2026·福建泉州·模拟预测)已知函数.
(1)若直线是的图象的一条对称轴,求的单调递增区间;
(2)若函数的所有正零点从小到大排列构成数列,且,,构成等比数列,求的前项和.
【答案】(1)的单调递增区间是(2)
【详解】(1)因为,
又直线是的一条对称轴,
所以,,即,,
又因为,所以,.
由,,
解得,,
所以的单调递增区间是.
(2)令,即,
所以或,,
即,或,.
又因为,所以,
所以当时,;
当时,.
即,,.
又因为,,构成等比数列,所以,
即,解得.
所以,,
所以.
故
.
14.(2026·陕西西安·模拟预测)布洛卡点是三角形内部的特殊点,由法国数学家亨利·布洛卡于19世纪提出,其定义如下:设P是内一点,若,则称点P为的布洛卡点,角为的布洛卡角.如图,在中,记它的三个内角分别为,其对边分别为的面积为S,点P为的布洛卡点,其布洛卡角为,请完成以下问题:
(1)若,求的大小及的值;
(2)已知的条件下,解下列两个问题:
①若,求的值;
②若,求S.
【答案】(1)(2)①12;②
【详解】(1)
在中,,
所以,而为锐角,故,所以,
所以,而,故.
又,故,
在中,由正弦定理有,所以,
在中,由正弦定理有,所以,
所以,故.
(2)
因为,所以,即,
①,所以
在中,,
在中,,
在中,,
三式相加得
,
整理得:.
②又
又由①知,
所以,
故,
整理得:,
即,
所以,即,
所以.
15.(2026·安徽合肥·模拟预测)三角形的布洛卡点由法国数学家布洛卡首次发现,当内一点P满足时,则称点P为的布洛卡点,角为布洛卡角.如图,在斜中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,记的面积为S,点P是的布洛卡点,布洛卡角为.
(1)证明:当时,;
(2)当且时,求的值;
(3)证明:当时,是等边三角形.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3)证明见解析.
【详解】(1)当时,
,则,
在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得,
相加得,
;
(2)当时,是等腰三角形,,
而,,则,
又,则,,即,
又,则.
设,则,
由,得,则,
又,即,
则,
在中,由正弦定理得,即,
即,则,
在中,,
由正弦定理得,即,
由余弦定理得,即,
故的值为.
(3)在中,,
由正弦定理,得,
由,
得点是的重心,,
即,
则,又,于是,
同理,,
因此,由正弦定理得,是等边三角形.
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