第22讲 解三角形讲义-2027届艺术生高考数学一轮复习90天冲刺90分系列
2026-10-16
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内容正文:
2027届艺术生高考数学一轮复习90天冲刺90分系列 · 第22讲 解三角形
第22讲 解三角形
【艺术生专用·全国通用】
考点要求
1.熟练应用正弦定理、余弦定理求边求角,并能对"两边及一边对角"作多解讨论;
2.掌握三角形的面积公式 ,能由面积反求边或角;
3.会用边角互化判断三角形形状,能识别"等腰或直角"这类多结论问题;
4.能用射影关系与比例合并等技巧处理边角混合条件,完成定理联用的综合问题。
考查内容
常见题型
试卷位置
难度
培优得分策略
正弦定理求边、求角(含多解)
选择题、填空题、解答题
第5~8题/第13题/第15题
中
两角一边或两边一对角用正弦定理,求出正弦值后必须检验
余弦定理求边、求角
选择题、填空题、解答题
第4~6题/第15题
中
三边或两边夹角用余弦定理,结果唯一,优先使用
三角形的面积
选择题、填空题、解答题
第6题/第13题/第15题
中
,注意夹角与系数
判断三角形的形状
选择题、多选题
第8题/第9~11题
中偏难
统一化为边或角的正弦;由 得两种结论
边角互化与定理联用
选择题、解答题
第8题/第14题/第15题
中偏难
用射影关系 与比例合并
命题规律分析
解三角形是高考解答题第15题的常客,也常作为选择题第6~8题、填空题第13~14题出现。核心是"两定理一公式":正弦定理 、余弦定理 、面积公式 。基础层要求"已知三边或两边夹角"的问题全对;培优层要突破三类第8题、第14题档的问题:两边及一边对角的多解讨论、边角互化中的"等腰或直角"双结论、以及用射影关系与比例合并化简混合条件。本讲以"边角互化"为主线,把六个题型串起来。三个高频陷阱:两边及一边对角可能有两解;判断形状时由 漏掉 ;求角时优先用余弦定理可避开多解讨论。
考点1 正弦定理与余弦定理
知识点1 正弦定理及其适用情形
在 中,( 为外接圆半径),常用变形为 与 。
适用情形:已知两角和任一边,或已知两边和其中一边的对角;后者由正弦值求角时可能有两解,须用内角和 与"大边对大角"检验。
【易错清单】
1.已知两边及一边对角求角时漏掉钝角解,或把不合内角和的解留下;
2.把 中的 随意去掉(作比例时才能约掉);
3.求角时错配边:求 时分子用的是 。
知识点2 余弦定理及其适用情形
在 中,;求角时用变形 。
适用情形:已知三边,或已知两边及其夹角;由 的正负可判断角 为锐角、直角或钝角,且结果唯一,不会产生多解。
【易错清单】
1.公式中的符号写错,忘记"减 ";
2.求 时分子写成 (减号后应是所求角所对的边);
3.求出最大角的余弦值后忘记由正负判断三角形类型。
考点2 面积、形状判断与综合应用
知识点3 三角形的面积公式
面积公式 ,即"两边乘积乘以夹角正弦的一半"。
已知面积求边或角时,把面积公式当作方程使用;由 反求角 时, 可能是锐角也可能是钝角,需结合题目条件取舍。
【易错清单】
1.用面积公式时取错夹角( 配的必须是 与 );
2.漏掉系数 ;
3.由面积求出 后只写锐角解,漏掉钝角解。
知识点4 判断三角形的形状
判断形状两条思路:统一化为"边"的关系,或统一化为"角"的关系,再结合内角和判断。常用结论: 为直角三角形; 为等腰三角形;最大边的平方大于另两边平方和为钝角三角形。
边角互化动作:把 换成 (等比时常可约掉 ),把 换成 。由 得 或 ,对应"等腰或直角"。
【易错清单】
1.由 只写 ,丢掉 导致的直角三角形;
2.把"等腰三角形"与"直角三角形"的判定条件混淆;
3.忽略三角形内角的取值范围 与内角和条件。
【题型1 正弦定理求边与角】
【例1】在 中,,,,则 ( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】C
【解题思路】用正弦定理求出 ,再逐个检验是否满足内角和。
【解答过程】由 得 。
所以 或 。
检验:,,两种情况都能构成三角形。故选C。
【多解·巧解】求出正弦值后"必检验"是本类题的铁律。两条检验标准:① 内角和:;② 大边对大角: 要求 ,而 与 都满足。本题两个标准都通过,所以保留两解。若把 改成 ,则 会因 被舍去,只剩一解。
【易错提醒】只写 而漏掉 是最常见的错误。凡是"已知两边及一边对角求另一角",都要先默认两解,再用内角和与大边对大角筛选。
【变式1-1】在 中,,,,则 ( )
A. B. C. 或 D.
【答案】A
【解题思路】用正弦定理求 ,再用内角和与大边对大角筛选。
【解答过程】由 得 ,所以 或 。
若 ,则 ,舍去;又 要求 ,只剩 。故选A。
【变式1-2】在 中,,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】已知两角与一边,直接代入正弦定理求边。
【解答过程】。故选A。
【变式1-3】在 中,,,,则 ( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】C
【解题思路】求出正弦值后两个角都要用内角和检验。
【解答过程】,所以 或 。
检验:,,均成立,故 有两解。故选C。
【题型2 余弦定理求边与角】
【例2】在 中,,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】已知两边及夹角,用余弦定理求第三边;夹角为钝角时余弦为负。
【解答过程】,所以 。故选A。
【多解·巧解】夹钝角时 ,公式里的"减 "实际变成"加",结果比勾股定理算出的更大——本题若误用 会得到 ,故选出 (选项B)。牢记 ,它是本类题最关键的一步。
【易错提醒】把 记成 (正号)是本题最大的坑,会误得 ;另外结果要开方, 而不是 。
【变式2-1】在 中,,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】余弦定理直接计算。
【解答过程】,所以 。故选A。
【变式2-2】在 中,,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】已知三边求角,用余弦定理的变形形式。
【解答过程】。故选A。
【易错提醒】分子中"减号后面是所求角所对的边":求 就减 ,写成 会算错。
【变式2-3】在 中,,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】夹角为钝角,余弦为负,"减"变"加"。
【解答过程】,所以 。故选A。
【题型3 三角形的面积】
【例3】在 中,,, 的面积为 ,则 ( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】C
【解题思路】用面积公式反求 ,再由正弦值判断有几个角。
【解答过程】由 得 ,所以 ,得 或 。
两种情况下 都等于 ,均符合题意。故选C。
【多解·巧解】面积公式给出的是 而不是角 ,所以反求角时必须考虑两解: 相同对应互补的两个角。本题只给了 、 与面积,没有约束 或其他角,因此两个角都成立。若题目再补充" 是最短边"之类的条件,才能筛掉一个解。
【易错提醒】只写 而漏掉 是本题最典型的错误。记住:凡是"由面积反求夹角",先写两解,再看题目条件是否排除其一。
【变式3-1】在 中,,,,则 的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】两边及夹角已知,直接代入面积公式。
【解答过程】。故选A。
【变式3-2】在 中,,,,则 与 的面积分别是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
【答案】A
【解题思路】求边用余弦定理,求面积用面积公式。
【解答过程】,所以 ;。故选A。
【变式3-3】在 中,,, 的面积为 ,则 ____________。
【答案】
【解题思路】把面积公式当作方程解出 。
【解答过程】由 得 ,所以 。
【题型4 判断三角形的形状】
【例4】在 中,若 ,则 是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形
【答案】A
【解题思路】用正弦定理把边化为角的正弦,或用余弦定理化为边的关系。
【解答过程】由正弦定理,把 、 分别换成 、,得 ,即 。
因为 、 是三角形内角,所以 ,从而 ,即 ,故 是等腰三角形。故选A。
【多解·巧解】本题也可用余弦定理转为纯边的关系:,两边化简得 ,即 ,故 。两种方法都得等腰。条件含"边乘余弦"时,两条路都通,向角化往往更快,向边化更适合处理含边平方的条件。
【易错提醒】由 直接写 是对的,但要注意 的范围是 ,只有 一个解;若条件里出现的是 ,就还要考虑互补的情形。
【变式4-1】在 中,若 ,则 ____________。
【答案】
【解题思路】把条件与余弦定理求角的公式对照。
【解答过程】由余弦定理 ,把条件 代入得 。因为 ,所以 。
【变式4-2】在 中,若 ,则 是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等边三角形 D.等腰或直角三角形
【答案】A
【解题思路】在三角形中,正弦相等结合内角范围判断。
【解答过程】因为 、,由 得 或 。
但 会使 ,不能构成三角形,舍去,所以 , 是等腰三角形。故选A。
【易错提醒】这里与 的情形不同: 的"互补解" 会被 排除,只剩 。而 的互补解 对应 (直角),是有效解。两者结论不同,切勿套用。
【变式4-3】在 中,若 ,则 是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等边三角形 D.锐角三角形
【答案】A
【解题思路】用余弦定理把 展开,化简边的关系。
【解答过程】由余弦定理 ,代入 得 。
两边乘 得 ,即 ,所以 , 是等腰三角形。故选A。
【题型5 边角互化与定理联用】
【例5】在 中,已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】展开后用射影关系 合并。
【解答过程】把 展开得 ,即 。
由射影关系 ,得 ,所以 ,即 。故选B。
【多解·巧解】射影关系 (对每个角都有一个)是解三角形的"隐藏工具",它其实就是余弦定理的推论。凡是条件里出现"边乘另一个角的余弦"的组合,优先尝试凑成射影关系,往往一步到位。本题也可用余弦定理把三处的余弦全部展开,但计算量会大一倍。
【易错提醒】展开时符号易错: 展开为 ,把 移到右边后是"",正好与 凑成射影关系。若把符号写错,会得到错误的 。
【变式5-1】在 中,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】由比例合并 。
【解答过程】由 ,利用比例合并得 。而 。故选A。
【变式5-2】在 中,若 ,则 是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形或直角三角形 D.等边三角形
【答案】C
【解题思路】边角互化后用二倍角公式,注意 的两种结论。
【解答过程】由正弦定理,把 、 换成 、,得 ,即 。
因为 、 是三角形内角,所以 或 ,即 或 。当 时为等腰三角形;当 时 ,为直角三角形。故选C。
【易错提醒】只写 而漏掉 是本题最典型的错误。切记: 的两个解对应"等腰"或"直角",缺一不可。
【变式5-3】在 中,,其外接圆半径 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】用 。
【解答过程】由 得 。故选B。
【题型6 解三角形的综合应用】
【例6】在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,且 。
(1) 求角 ;
(2) 若 ,,求 与 的面积。
【答案】(1) ;
(2) ,面积为 。
【解题思路】(1) 用正弦定理把 全部换成边,化出 ;(2) 代入余弦定理求 ,再用面积公式。
【解答过程】(1) 由正弦定理,,,。把条件两边同乘 得
,即 ,所以 。
由余弦定理 ,故 。
(2) 代入 , 得 ,所以 ;面积 。
【多解·巧解】(1) 的关键一步是"把等式两边同乘 ",把所有的 一次性换成边,这比逐项用 代入更整齐。化出 后,对照余弦定理的形式(多了一项 )即可读出 。见到" 与边齐次"的等式,第一反应就是同乘 化为纯边关系。
【易错提醒】(1) 中容易漏掉 而直接把 当作 用(在齐次式里虽然结果相同,但过程不规范);(2) 中面积公式取错夹角: 配的是 、 与它们的夹角 。
【变式6-1】在 中,,,。
(1) 求 ;
(2) 求 的面积。
【答案】(1) ;
(2) 。
【解题思路】求边用余弦定理,求面积用面积公式。
【解答过程】(1) ,所以 。
(2) 。
【变式6-2】在 中,,,,求角 。
【答案】。
【解题思路】用正弦定理求 ,再结合内角和确定角。
【解答过程】由 得 。因为 ,所以 (此时 ,成立)。
【变式6-3】在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,若 ,求角 。
【答案】。
【解题思路】用射影关系 化简条件。
【解答过程】由射影关系 ,条件化为 。因为 ,两边约去 得 ,所以 。
一、单选题
1.(★★)在 中,,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】正弦定理求边。
【解答过程】。故选A。
2.(★★)在 中,,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】余弦定理求边。
【解答过程】,所以 。故选A。
3.(★★)在 中,,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】夹钝角,余弦为负,"减"变"加"。
【解答过程】,所以 。故选A。
4.(★★)在 中,,,,则 的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】面积公式直接代入。
【解答过程】。故选A。
5.(★★)在 中,,,,则这个三角形是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】C
【解题思路】算最大角(对应最大边 )的余弦值。
【解答过程】,所以 为钝角,即 是钝角三角形。故选C。
6.(★★★)在 中,内角 、、 所对的边分别为 、、,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】把条件与正弦定理 对齐,再由 定角。
【解答过程】由正弦定理 ,与条件 比较得 ,即 。因为 ,故 。故选B。
7.(★★★)在 中,,,,则满足条件的三角形共有( )个
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】用正弦定理求 ,再对每个可能的角逐一检验内角和与大边对大角。
【解答过程】由 得 。因为 ,所以 有两个可能值 与 。检验内角和:,,两种情况都能构成三角形。故共有 个。故选C。
8.(★★★)在 中,,,,则 ( )
A. B. C. 或 D.
【答案】C
【解题思路】先由正弦定理求 (有两解),再分别用内角和求 并算出 。
【解答过程】由 得 ,所以 或 (两解均满足内角和)。当 时 ,;当 时 ,同理 。故选C。
二、多选题
9.(★★)关于 ,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.若 ,则
【答案】ABD
【解题思路】逐项核对内角和、正弦定理、面积公式与勾股定理的逆定理。
【解答过程】A是内角和定理,正确;B是正弦定理,正确;
C错误,面积公式应为 ,漏掉了系数 ;
D由 得 ,故 ,正确。故选ABD。
10.(★★)在 中,,,下列说法正确的是( )
A. B. C. D. 的最大值为
【答案】ABC
【解题思路】先用正弦定理求出 ,再逐项验证,注意 的取值范围。
【解答过程】由 得 ,A正确;
由 ,B正确;
由比例合并得 ,C正确;
D中 ,而 , 可取到 (当 时),故 的最大值为 而不是 ,错误。故选ABC。
11.(★★★)在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,则下列说法正确的是( )
A.若 ,则 是等腰三角形或直角三角形 B.若 ,则 是等边三角形 C.若 ,则 D.若 ,则 是等腰三角形
【答案】ABC
【解题思路】四个选项分别考边角互化、正切相等、余弦定理与二倍角,都要独立化简后判断。
【解答过程】A:由正弦定理得 ,即 ,所以 或 ,对应等腰或直角三角形,正确;
B:由正弦定理化为 ,即 ,在三角形内角范围内得 ,是等边三角形,正确;
C:由余弦定理 ,得 ,正确;
D:由 得 或 ,后者对应直角三角形而非等腰三角形,故"一定是等腰三角形"不成立,错误。故选ABC。
12.(★★★)已知 满足 ,则下列说法正确的是( )
A. B. 的最大值为 C.若 ,则 的最大值为 D. 一定是钝角三角形
【答案】ACD
【解题思路】条件里出现了 与 ,先把 化为 的方程,解出 再逐项分析。
【解答过程】由余弦定理 ,与条件比较得 ,即 ,解得 或 。 时 ,不能构成三角形,舍去;故 ,,A 正确。于是 ,,当 时取到最大值 ,不是 ,B 错误。当 时,,即 (当 时取到),C 正确。因为 ,所以 一定是钝角三角形,D 正确。故选ACD。
三、填空题
13.(★★)在 中,,,,则 ____________。
【答案】
【解题思路】余弦定理求边。
【解答过程】,所以 。
14.(★★)在 中,,,,则 ____________。
【答案】
【解题思路】正弦定理求边。
【解答过程】。
15.(★★★)在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,若 ,且 ,则 面积的最大值是____________。
【答案】
【解题思路】先用平方差把条件化为余弦定理的形式定出角 ,再用基本不等式求 的上界。
【解答过程】由 ,得 ,故 ,即 。面积 ;由余弦定理 ,得 (当 时取到)。所以 。故面积的最大值为 。
16.(★★★)在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,若 ,且 ,则 的最大值是____________。
【答案】
【解题思路】平方差把条件整理为余弦定理的形式,先定角 ,再用基本不等式求 的上界。
【解答过程】由 ,得 。与余弦定理 比较得 ,即 ,。由 ,得 (当 时取到)。故 的最大值是 。
四、解答题
17.(★★)在 中,,,。
(1) 求角 ;
(2) 求边 与 的面积。
【答案】(1) ;
(2) ,面积为 。
【解题思路】(1) 用正弦定理求 后检验;(2) 由内角和求 ,再用正弦定理求 、面积公式求面积。
【解答过程】(1) 由 得 ,所以 或 。若 ,则 ,舍去,故 。
(2) ,由正弦定理 ;面积 。
【多解·巧解】本题求 后, 让整个三角形变成直角三角形,"、、"的比例关系()可直接验证结果:、、,完全吻合。求出某个角是特殊角后,用边比关系自检是最快的核对方式。
【易错提醒】(1) 中漏掉对 的检验,会多写一个不合题意的解;(2) 中面积公式配错了夹角(写成 时要注意夹角是 ,不是 )。
18.(★★)在 中,,,。
(1) 求 ;
(2) 求 。
【答案】(1) ;
(2) 。
【解题思路】(1) 余弦定理求 ;(2) 再用余弦定理求 。
【解答过程】(1) ,所以 。
(2) 。
【多解·巧解】求第二问的角优先选余弦定理而不是正弦定理:余弦定理的结果唯一,而正弦定理求出 后还要判断 是锐角还是钝角。本题 ,说明 是锐角,结论唯一。
【易错提醒】(2) 中分母要"有理化":,写成 不规范;另外分子中减号后面必须是与所求角 相对的边 。
19.(★★)在 中,,,。
(1) 判断 的形状;
(2) 求 的面积与最大角。
【答案】(1) 直角三角形( 为直角);
(2) 面积为 ,最大角为 。
【解题思路】最大边对应最大角,用余弦定理或勾股定理的逆定理判断。
【解答过程】(1) 因为 ,所以 ,即 ,故 是以 为直角的直角三角形。
(2) 面积 ;最大角为 。
【多解·巧解】判断直角三角形有两条路:勾股定理的逆定理(看 与 是否相等)与余弦定理(看 是否为零)。本题两者都直接给出结论。注意"最大边对应最大角",所以只要对最大边做检验即可,不必三边都试。
【易错提醒】用勾股定理时要注意"用哪两边配对角":本题 最大,所以检验 ;若误写 会得到错误结论。另外面积不要漏掉 。
20.(★★★)在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,且 。
(1) 求角 ;
(2) 若 ,,求 的面积。
【答案】(1) ;
(2) 。
【解题思路】(1) 展开后凑射影关系 ;(2) 用余弦定理与 联立求 ,再算面积。
【解答过程】(1) 把 展开得 ,即 。由射影关系 ,得 ,所以 ,。
(2) 由余弦定理 ;又 ,两式相减得 ,即 。面积 。
【多解·巧解】(1) 展开后"凑射影关系"是解三角形的高频技巧,一步即可定角;(2) 中把 的平方与 作差是求 的标准操作。
【易错提醒】(1) 展开时 移到右边变 ,才能与 凑成射影关系,符号错了全盘皆错;(2) 不要误把 配上基本不等式去求 的最大值,本题需要的是由方程确定的 值。
21.(★★★)在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,且 。
(1) 求角 ;
(2) 若 ,求 面积的最大值。
【答案】(1) ;
(2) 。
【解题思路】(1) 两边同乘 把 化为边,对照余弦定理定角;(2) 夹钝角时用 求 的上界。
【解答过程】(1) 由正弦定理 ,,,把条件两边同乘 得 ,即 。由余弦定理 ,故 。
(2) 由 及 ,得 (当 时取到)。面积 。
【多解·巧解】(1) 见到" 与边齐次"的等式,第一反应就是两边同乘 化为纯边关系;(2) 夹钝角时 ,与锐角下的 不同,别套用。
【易错提醒】(1) 中容易漏乘 而把 直接当成 用(齐次式虽然结果相同,但过程不规范);(2) 中夹 时系数是 ,若套用 的结论会算错最大值。
22.(★★★)在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,且 。
(1) 求角 ;
(2) 若 ,求 面积的最大值。
【答案】(1) ;
(2) 。
【解题思路】(1) 把条件与余弦定理对照定角;(2) 由"和固定"用基本不等式求 的最大值,再算面积。
【解答过程】(1) 由 得 ,与余弦定理 比较得 ,即 ,故 。
(2) 由 及基本不等式 (当 时取到)。面积 ,当 时取到最大值 。
【多解·巧解】(2) 中"和固定求积的最大"用 最快,取等条件是 ,此时三角形为等腰。
【易错提醒】(1) 中把条件抄成 会得到 ,注意移项符号;(2) 中面积公式的夹角必须是所乘两边 、 的夹角 。
23.(★★★)在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,已知 ,,。
(1) 求角 ;
(2) 求边 与 的面积。
【答案】(1) 或 ;
(2) 当 时 、;当 时 、。
【解题思路】(1) 正弦定理求 后用内角和检验两解;(2) 分别用内角和求 ,再由正弦定理求 、面积公式求面积。
【解答过程】(1) 由 得 ,所以 或 。检验内角和:,,两解均成立。
(2) 当 时 ,,面积 ;当 时 ,同理 ,。
【多解·巧解】已知"两边及一边对角"时,先默认两解,再用内角和逐一检验;本题两解都成立,是典型的"两解三角形",答案要写全。
【易错提醒】(1) 中只写 而漏掉 是最常见的错误;(2) 中面积公式的夹角要与所乘的两边对应,用 、 时应配夹角 。
24.(★★★)在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,且 。
(1) 求角 ;
(2) 若 ,求 面积的最大值;
(3) 若 为锐角三角形,求 的取值范围。
【答案】(1) ;
(2) ;
(3) 。
【解题思路】(1) 用射影关系一步定角;(2) 用 求 的上界;(3) 先由锐角条件定 的范围,再把 化为 的函数。
【解答过程】(1) 由射影关系 ,条件化为 。因为 ,得 ,故 。
(2) 由 及 ,得 (当 时取到);面积 。
(3) 由 得 ;锐角条件要求 且 ,故 。又 ,当 趋于 时该值趋于 ,当 趋于 时该值趋于 ,且在该区间上随 增大而增大,故 。
【多解·巧解】(1) 中"边乘另一个角的余弦"的组合优先凑射影关系,比展开三处余弦快得多;(3) 的关键是先由锐角条件定出 的范围,再把 化为 的函数取端点极限值。
【易错提醒】(1) 中射影关系用错方向会得到错误的 ;(3) 中容易只写 而漏掉 ,导致 的范围偏大, 的范围随之出错。
—— 本节结束 ——
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【艺术生专用·全国通用】
考点要求
1.熟练应用正弦定理、余弦定理求边求角,并能对"两边及一边对角"作多解讨论;
2.掌握三角形的面积公式 ,能由面积反求边或角;
3.会用边角互化判断三角形形状,能识别"等腰或直角"这类多结论问题;
4.能用射影关系与比例合并等技巧处理边角混合条件,完成定理联用的综合问题。
考查内容
常见题型
试卷位置
难度
培优得分策略
正弦定理求边、求角(含多解)
选择题、填空题、解答题
第5~8题/第13题/第15题
中
两角一边或两边一对角用正弦定理,求出正弦值后必须检验
余弦定理求边、求角
选择题、填空题、解答题
第4~6题/第15题
中
三边或两边夹角用余弦定理,结果唯一,优先使用
三角形的面积
选择题、填空题、解答题
第6题/第13题/第15题
中
,注意夹角与系数
判断三角形的形状
选择题、多选题
第8题/第9~11题
中偏难
统一化为边或角的正弦;由 得两种结论
边角互化与定理联用
选择题、解答题
第8题/第14题/第15题
中偏难
用射影关系 与比例合并
命题规律分析
解三角形是高考解答题第15题的常客,也常作为选择题第6~8题、填空题第13~14题出现。核心是"两定理一公式":正弦定理 、余弦定理 、面积公式 。基础层要求"已知三边或两边夹角"的问题全对;培优层要突破三类第8题、第14题档的问题:两边及一边对角的多解讨论、边角互化中的"等腰或直角"双结论、以及用射影关系与比例合并化简混合条件。本讲以"边角互化"为主线,把六个题型串起来。三个高频陷阱:两边及一边对角可能有两解;判断形状时由 漏掉 ;求角时优先用余弦定理可避开多解讨论。
考点1 正弦定理与余弦定理
知识点1 正弦定理及其适用情形
在 中,( 为外接圆半径),常用变形为 与 。
适用情形:已知两角和任一边,或已知两边和其中一边的对角;后者由正弦值求角时可能有两解,须用内角和 与"大边对大角"检验。
【易错清单】
1.已知两边及一边对角求角时漏掉钝角解,或把不合内角和的解留下;
2.把 中的 随意去掉(作比例时才能约掉);
3.求角时错配边:求 时分子用的是 。
知识点2 余弦定理及其适用情形
在 中,;求角时用变形 。
适用情形:已知三边,或已知两边及其夹角;由 的正负可判断角 为锐角、直角或钝角,且结果唯一,不会产生多解。
【易错清单】
1.公式中的符号写错,忘记"减 ";
2.求 时分子写成 (减号后应是所求角所对的边);
3.求出最大角的余弦值后忘记由正负判断三角形类型。
考点2 面积、形状判断与综合应用
知识点3 三角形的面积公式
面积公式 ,即"两边乘积乘以夹角正弦的一半"。
已知面积求边或角时,把面积公式当作方程使用;由 反求角 时, 可能是锐角也可能是钝角,需结合题目条件取舍。
【易错清单】
1.用面积公式时取错夹角( 配的必须是 与 );
2.漏掉系数 ;
3.由面积求出 后只写锐角解,漏掉钝角解。
知识点4 判断三角形的形状
判断形状两条思路:统一化为"边"的关系,或统一化为"角"的关系,再结合内角和判断。常用结论: 为直角三角形; 为等腰三角形;最大边的平方大于另两边平方和为钝角三角形。
边角互化动作:把 换成 (等比时常可约掉 ),把 换成 。由 得 或 ,对应"等腰或直角"。
【易错清单】
1.由 只写 ,丢掉 导致的直角三角形;
2.把"等腰三角形"与"直角三角形"的判定条件混淆;
3.忽略三角形内角的取值范围 与内角和条件。
【题型1 正弦定理求边与角】
【例1】在 中,,,,则 ( )
A. B. C. 或 D. 或
【变式1-1】在 中,,,,则 ( )
A. B. C. 或 D.
【变式1-2】在 中,,,,则 ( )
A. B. C. D.
【变式1-3】在 中,,,,则 ( )
A. B. C. 或 D. 或
【题型2 余弦定理求边与角】
【例2】在 中,,,,则 ( )
A. B. C. D.
【变式2-1】在 中,,,,则 ( )
A. B. C. D.
【变式2-2】在 中,,,,则 ( )
A. B. C. D.
【变式2-3】在 中,,,,则 ( )
A. B. C. D.
【题型3 三角形的面积】
【例3】在 中,,, 的面积为 ,则 ( )
A. B. C. 或 D. 或
【变式3-1】在 中,,,,则 的面积是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】在 中,,,,则 与 的面积分别是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
【变式3-3】在 中,,, 的面积为 ,则 ____________。
【题型4 判断三角形的形状】
【例4】在 中,若 ,则 是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形
【变式4-1】在 中,若 ,则 ____________。
【变式4-2】在 中,若 ,则 是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等边三角形 D.等腰或直角三角形
【变式4-3】在 中,若 ,则 是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等边三角形 D.锐角三角形
【题型5 边角互化与定理联用】
【例5】在 中,已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
【变式5-1】在 中,,,则 ( )
A. B. C. D.
【变式5-2】在 中,若 ,则 是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形或直角三角形 D.等边三角形
【变式5-3】在 中,,其外接圆半径 ,则 ( )
A. B. C. D.
【题型6 解三角形的综合应用】
【例6】在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,且 。
(1) 求角 ;
(2) 若 ,,求 与 的面积。
【变式6-1】在 中,,,。
(1) 求 ;
(2) 求 的面积。
【变式6-2】在 中,,,,求角 。
【变式6-3】在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,若 ,求角 。
一、单选题
1.(★★)在 中,,,,则 ( )
A. B. C. D.
2.(★★)在 中,,,,则 ( )
A. B. C. D.
3.(★★)在 中,,,,则 ( )
A. B. C. D.
4.(★★)在 中,,,,则 的面积是( )
A. B. C. D.
5.(★★)在 中,,,,则这个三角形是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰直角三角形
6.(★★★)在 中,内角 、、 所对的边分别为 、、,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
7.(★★★)在 中,,,,则满足条件的三角形共有( )个
A. B. C. D.
8.(★★★)在 中,,,,则 ( )
A. B. C. 或 D.
二、多选题
9.(★★)关于 ,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.若 ,则
10.(★★)在 中,,,下列说法正确的是( )
A. B. C. D. 的最大值为
11.(★★★)在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,则下列说法正确的是( )
A.若 ,则 是等腰三角形或直角三角形 B.若 ,则 是等边三角形 C.若 ,则 D.若 ,则 是等腰三角形
12.(★★★)已知 满足 ,则下列说法正确的是( )
A. B. 的最大值为 C.若 ,则 的最大值为 D. 一定是钝角三角形
三、填空题
13.(★★)在 中,,,,则 ____________。
14.(★★)在 中,,,,则 ____________。
15.(★★★)在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,若 ,且 ,则 面积的最大值是____________。
16.(★★★)在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,若 ,且 ,则 的最大值是____________。
四、解答题
17.(★★)在 中,,,。
(1) 求角 ;
(2) 求边 与 的面积。
18.(★★)在 中,,,。
(1) 求 ;
(2) 求 。
19.(★★)在 中,,,。
(1) 判断 的形状;
(2) 求 的面积与最大角。
20.(★★★)在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,且 。
(1) 求角 ;
(2) 若 ,,求 的面积。
21.(★★★)在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,且 。
(1) 求角 ;
(2) 若 ,求 面积的最大值。
22.(★★★)在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,且 。
(1) 求角 ;
(2) 若 ,求 面积的最大值。
23.(★★★)在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,已知 ,,。
(1) 求角 ;
(2) 求边 与 的面积。
24.(★★★)在 中,内角 、、 的对边分别为 、、,且 。
(1) 求角 ;
(2) 若 ,求 面积的最大值;
(3) 若 为锐角三角形,求 的取值范围。
—— 本节结束 ——
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