内容正文:
专题4.5 解三角形
【考点1: 正、余弦定理解三角形】 2
【考点2:正弦定理判定三角形解的个数】 5
【考点3:正弦定理求外接圆半径】 8
【考点4:三角形面积公式及其应用】 11
【考点5:正、余弦定理判定三角形形状】 14
【考点6:求三角形中的边长或周长的最值或范围】 17
【考点7:求三角形面积的最值或范围】 21
【考点8:距离测量问题】 25
【考点9: 高度测量问题】 28
【考点10: 角度测量问题】 32
【考点11:正、余弦定理的其他应用 】 36
【考点1: 正、余弦定理解三角形】
1.(26-27高三上·江苏南通·阶段检测)在中,已知,,,则( )
A. B.或 C. D.或
【答案】C
【分析】利用正弦定理求得的值,再结合大边对大角定理及三角形内角和性质确定B的唯一取值.
【详解】在中,已知,,,由正弦定理,
代入数值可得: ,所以,
由于,所以,所以.
2.(25-26高二下·湖南·学业考试真题)记的内角,,的对边分别为,,.若,,则( )
A.1 B.
C.2 D.
【答案】D
【详解】在中,,,
由余弦定理 ,得,
故.
3.(26-27高二上·北京海淀·阶段检测)在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知,,.求:
(1)的值;
(2)边上的高.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理求解即可.
(2)根据余弦定理及三角函数求解即可.
【详解】(1)由正弦定理得,所以.
(2)由余弦定理得,即,
整理得,解得或(舍去).
过点作,交于点.
在中,.
故边上的高为.
4.(26-27高二上·陕西汉中·阶段检测)记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(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;
(2)先根据正弦定理边角互化算出,然后根据正弦定理算出,即可得到周长.
【详解】(1)由辅助角公式化简得 ,即 ,
因为 ,所以 ,因此 ,得 .
(2)由正弦定理, 可化为 ,
因为 ,,,因此 ,得 ,
由正弦定理 ,得:
,
,
,
因此周长为 .
5.(26-27高三上·湖北·阶段检测)如图,在中,角,,的对边分别为,,,已知,,.
(1)求的值;
(2)在边上取一点,使得,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题设结合平方关系及正弦定理可得,再根据余弦定理可求得,,再利用正弦定理求解即可;
(2)先根据题设及平方关系、两角和的正弦公式求得,可得,进而求解即可.
【详解】(1)由,
则,
由正弦定理可得,即,
由余弦定理得,因为,所以,
因为,,所以,则,
由正弦定理得,即.
(2)由于,,
所以,
由于,所以,而,
所以.
则
,
由于,所以,
则.
【考点2:正弦定理判定三角形解的个数】
1.(26-27高三上·黑龙江·开学考试)已知中,,,若满足条件的角有两个解,则长的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由于满足条件的角有两个解,所以,即,答案为D.
2.(26-27高一上·江苏苏州·阶段检测)在中,角对应的边分别为,现已知,若有两解,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由下图可知,若三角形有两解,需满足,
,,
由得,由得,所以,
联立得,即的取值范围是.
3.(26-27高三上·河北·阶段检测)若的内角,,的对边分别为,,,且,,则“有两解”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【详解】由题意得,,根据正弦定理得,即,
要使有两解,则,解得,
所以“有两解”是“”的充分不必要条件.
4.(26-27高三上·江苏无锡·阶段检测)在外接圆半径为的中,,若符合上述条件的三角形有两个,则边的长可能为( )
A. B.6 C. D.8
【答案】C
【分析】先用正弦定理求出边长;再利用“已知一角及其对边,三角形有两解”的不等式,求出的取值范围,筛选选项即可.
【详解】如图所示,记的外接圆的半径为,,,由正弦定理得,,则,
在中,为定值,三角形有两解的条件:,即,解得,
因为,,,,,
所以,故答案选C.
5.(26-27高三上·重庆沙坪坝·阶段检测)(多选)在中,角所对的边分别为,已知,则下列说法正确的是( )
A.当时,满足条件的三角形有两个
B.当时,满足条件的三角形有两个
C.若满足条件的三角形有且只有一个,则的取值范围是
D.若满足条件的三角形不存在,则的取值范围是
【答案】AD
【分析】根据正弦定理得到的关系式,根据正弦函数的图象及三角形的角度取值范围即可得出答案.
【详解】由正弦定理得,
即,
又,所以,
且,
如图所示,
当或时,即或,此时直线与函数仅有一个交点,即满足条件的三角形有且仅有一个;
如图所示,当时,即,此时直线与函数有两个交点,即满足条件的三角形有两个;
如图所示,当时,即,此时直线与函数没有交点,即满足条件的三角形不存在,
综上,当时,有,故有两个三角形,即A正确;
当时,仅有一个三角形,故B错误;
由上述可得当时,满足条件的三角形有一个,故C错误;
由上述可得当时,满足条件的三角形不存在,故D正确.
【考点3:正弦定理求外接圆半径】
1.(25-26高二下·广东广州·期末)在中,角,,的对边长,,分别为3,5,7,则的外接圆半径等于________.
【答案】/
【分析】先利用余弦定理求出一个内角的正弦值,再结合正弦定理求解外接圆半径.
【详解】由余弦定理可得,
又,
所以,
由正弦定理,
所以.
2.(26-27高三·全国·一轮复习)在中,内角的对边分别为,若,,,则的外接圆的面积为______.
【答案】
【分析】由已知角求得三角形另一个内角,然后由正弦定理求得三角形外接圆半径,即可求得答案.
【详解】在中,,,所以.
设的外接圆的半径为,则由正弦定理可得,
所以,故的外接圆的面积.
3.(26-27高二上·辽宁营口·开学考试)在中,内角所对的边分别为,且,则的外接圆直径为________.
【答案】
【分析】根据题意,利用正弦定理,求得,进而求得外接圆的直径,得到答案.
【详解】设的外接圆的半径为,
因为,由正弦定理得,
又因为,可得,所以,可得,
所以的外接圆直径为.
4.(25-26高一下·广东深圳·期末)已知的面积为,若,,则的外接圆半径为__________.
【答案】
【分析】利用已知的三角函数式,结合两角和的余弦公式求出,从而求得,再利用三角形的面积公式求出,然后利用正弦定理即可求得外接圆半径.
【详解】因为,,
所以.
因为在中,,所以,
所以,则,
所以,即.
又因为,,,
所以,则,,.
因为的面积为,即,所以.
由正弦定理,可得,则,即.
5.(26-27高三上·河北·开学考试)已知的内角,,所对的边分别为,,,且满足,.
(1)求;
(2)若,求外接圆的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)结合两角和的正弦公式,利用正弦定理化简即可得到结果;
(2)由(1)求得,利用正弦定理求得外接圆半径,进而求出面积.
【详解】(1)由正弦定理得,
因为,
所以.
因为,所以,
所以,所以.
(2)由(1)知,
又,则.
记外接圆半径为,
由正弦定理得,,所以,
所以外接圆的面积为.
【考点4:三角形面积公式及其应用】
1.(湖南省部分学校2026-2027学年高三上学期10月阶段检测数学试题)在中,,,且的面积为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据三角形面积公式求,再根据余弦定理求.
【详解】由条件可知,,则,
根据余弦定理.
2.(26-27高三上·陕西榆林·阶段检测)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且.
(1)求B;
(2)若,的平分线与相交于点D,且,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理将所给式子的边化角,再利用三角恒等变换的公式进行化简变形即可求解.
(2)利用角平分线的性质得到,再利用三角形面积的等量关系得到有关,的等式,再结合余弦定理,即可求解,进而可求解面积.
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,
所以,
所以,
又,所以,
所以,所以.
(2)
由(1)知,
因为为的平分线,所以,
又因为,且,
所以,
整理得.
又由余弦定理得,
又,则,所以,
即,解得或(舍去),
所以△ABC的面积为.
3.(26-27高一上·湖南邵阳·阶段检测)已知中,,且.
(1)求外接圆的半径;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先根据三角恒等变换将题干信息转化为,再借助角化边变为,最后用余弦定理可得,用正弦定理即可求出外接圆的半径;
(2)将已知数据带入第一问得到的等式,求出,再利用三角形面积公式即可求解.
【详解】(1)由题知,,
根据正弦定理可得,整理得,
故,又,故.
根据正弦定理可得,外接圆的半径.
(2)由(1)知,将代入上式,
得,解得或者(舍),
故.
4.(26-27高二上·贵州贵阳·阶段检测)在中,角,,的对边分别为,,.已知,,.
(1)求角的大小;
(2)若为锐角三角形,求的面积.
【答案】(1)
或
(2)
【分析】(1)利用正弦定理求出的值,结合三角形内角的取值范围确定角的两个可能结果;
(2)根据锐角三角形的约束排除钝角解,得到角的唯一值,再计算角后代入三角形面积公式求解。
【详解】(1)由正弦定理,已知,,,代入得: ,
因为,且即,所以或.
(2)因为为锐角三角形,故为钝角,不符合要求,舍去,即,
此时内角,由两角和的正弦公式得: ,
代入三角形面积公式得: .
5.(26-27高三上·上海徐汇·阶段检测)在中,为钝角,.
(1)求;
(2)若,的面积为,求的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,由正弦定理,
,
又,
代入化简得.
因为,
所以,又,
故.
(2)由面积公式,
代入,得,
由余弦定理,
代入得,
即,
将代入得,故,
,解得或,
因为 为钝角,故 ,因此.
【考点5:正、余弦定理判定三角形形状】
1.(26-27高二·山东·学业考试模拟)在中,,则的形状是( )
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
【详解】由,得,
所以,,
,,,,即,
所以的形状是等腰三角形.
2.(25-26高一下·山西·阶段检测)在中,若,则是
A.等边三角形
B.等腰三角形
C.直角三角形
D.既非等腰又非直角的三角形
【答案】B
【详解】试题分析:因为,所以,即,即,所以A-B=0即A=B,所以三角形为等腰三角形,答案选B.
考点:三角形的内角和定理与和(差)角公式
3.(26-27高三上·山东青岛·阶段检测)在中,角,,所对的边分别为,,,则“”是“是等腰三角形”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】根据正弦定理将表达式化简得出是等腰三角形或直角三角形,再进行验证可得是等腰且非直角三角形,可得结论.
【详解】利用正弦定理由可得,
整理可得,因为,所以;
可得,即,
因此可得或,所以或,
可知是等腰三角形或直角三角形,
但当时,,此时,分母无意义,
因此是等腰且非直角三角形,
所以“”是“是等腰三角形”的充分不必要条件.
4.(26-27高三上·江苏连云港·阶段检测)(多选)的内角的对边分别为,则下列判断正确的是( )
A.若,则
B.若,则C为钝角
C.若,则为直角三角形
D.若为斜三角形,则
【答案】AD
【分析】由三角形大角对大边得到关系,结合正弦定理即可判断A选项;由余弦定理判断B选项;取特殊情况即可判断C选项;由正切的诱导公式和和差角公式化简等式左边即可判断D选项.
【详解】对于A,则,由正弦定理可知,则,A正确;
对于B,因为,所以,则为锐角,B错误;
对于C,因,则当时,则或者,即或,
故为等腰三角形或直角三角形,C错误;
对于D,因为为斜三角形,即,
所以,
所以,
,D正确.
5.(26-27高三上·安徽·阶段检测)(多选)在中,内角,,所对的边分别为,,,下列说法正确的是( )
A.若是钝角三角形,则
B.若,则为锐角三角形
C.若为锐角三角形,则
D.若,,且有两解,则的取值范围是
【答案】ACD
【分析】利用三角形内角性质、正余弦定理、正余弦函数的单调性逐一判断选项即可.
【详解】对于A:若是钝角三角形,则恰有一个为钝角,另两个为锐角,不妨设为钝角,
则,则,故A正确;
对于B:若,则,即为锐角,但不能保证,都为锐角,故B错误;
对于C:若为锐角三角形,可得,所以,
因为,可得,
因为在单调递增,在单调递减,
所以,,
所以,故C正确;
对于D:若,,可得,要使得有两解,
则满足,即,即的取值范围是,故D正确.
【考点6:求三角形中的边长或周长的最值或范围】
1.(2026·江苏南通·一模)(多选)记锐角的内角,,的对边分别为,,,已知,且,则( ).
A.
B.
C.b的取值范围为
D.的取值范围为
【答案】ABD
【分析】本题可通过对已知等式变形结合余弦定理求出角,再利用正弦定理、锐角三角形的内角约束推导各选项相关结论,逐一验证选项正误.
【详解】将已知等式变形为,
由余弦定理,
又因是锐角三角形,,故A正确;
由正弦定理,可得 ,故B正确;
依题意,可得 ,解得.
由正弦定理得,
因可得,则 ,故C错误;
由正弦定理得, 即
则,
由,得,因此,则,故D正确.
2.(26-27高三上·上海宝山·阶段检测)锐角中,内角、、所对的边分别为、,,且,则周长的取值范围是________.
【答案】
【分析】首先利用正弦定理角化边公式得到,从而得到,利用正弦定理得到,再利用三角函数的性质求范围即可.
【详解】由正弦定理可得,
∴,可得,
∴,∵,∴,
由正弦定理可得,
∴,,
,
∵为锐角三角形,则,解得,∴,
∴,则.
因此,周长的取值范围是.
3.(26-27高二上·广东茂名·阶段检测)的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知.
(1)求B;
(2)若b=3,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)(6,9]
【分析】(1)由 得 ,再用正弦定理把条件中的边化为角,展开后两边消去 ,约去 得 ,由 求出 .
(2)由正弦定理得 ,将 表为 的三角函数;利用 消元,展开 后用辅助角公式合为 ,由 得 ,结合正弦函数值域得周长 .
【详解】(1)
由正弦定理
即:
又
因为,所以
(2)由正弦定理得
所以周长
又
即 周长的取值范围是(6,9].
【点睛】本题考查正弦定理边角互化与三角恒等变换,重点考查 "用辅助角公式合并同名三角函数、由角的取值范围严格确定正弦值域求周长范围" 的能力。
4.(26-27高三上·吉林长春·阶段检测)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设.
(1)求A;
(2)若,求周长的范围.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)由已知等式:展开左边得:,移项化简得:,由正弦定理得:,由余弦定理 得,因为,所以.
(2)由(1)知,且,由正弦定理得:,所以,三角形周长,因为,所以,其中.
由于,
因为,所以,所以,
因此,周长.
5.(26-27高三上·安徽淮南·阶段检测)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求的值;
(2)若,求周长的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用平方关系、二倍角公式、正弦定理和余弦定理化简求解即可;
(2)利用正弦定理对已知式子转化可得,再利用余弦定理及基本不等式即可求的最大值,即可得周长的最大值.
【详解】(1)由条件可知,,
整理得.
由正弦定理得.
由余弦定理得.
(2)因为,所以.
由正弦定理得,所以,.
所以,
又,所以,
由,得,
所以,当且仅当时取得等号.
故的周长的最大值为.
【考点7:求三角形面积的最值或范围】
1.(25-26高一下·四川成都·阶段检测)已知的边,且,则的面积的最大值为_____.
【答案】
【分析】首先化简已知表达式,由正弦定理得到,然后表示的面积,利用三角恒等变换求最值.
【详解】,
,
,
,
由正弦定理可得,,
,
,,
时,,,.
2.(2026高三上·全国·专题练习)在中,角,,所对的边分别为,,,已知,且,则面积的最大值为______.
【答案】
【分析】先根据正弦定理和余弦定理,求得和,然后结合基本不等式和同角三角函数基本关系,求得和,再根据三角形面积公式即可求解.
【详解】设的外接圆半径为,由正弦定理,
可得,,,
又,所以,
化简可得,即,
由余弦定理,
又为三角形内角,所以,
由同角三角函数的基本关系,可得,
又,,即,
由基本不等式,当且仅当时取得等号,
所以,解得,当且仅当时,取得最大值,
所以,
即面积的最大值为.
3.(2026高三上·全国·专题练习)在中,角,,所对的边分别为,,,若,且,则面积的最大值为______.
【答案】/
【分析】先根据余弦定理,结合已知条件,求得,再运用基本不等式可得,最后根据三角形面积公式即可求解.
【详解】由题意,,所以,
根据余弦定理,可得,
又,,
所以,即,所以,
解得,
由基本不等式,对于正实数都有,
将代入,可得,
当且仅当时,取得最大值,
所以,
即面积的最大值为.
4.(26-27高三上·北京顺义·阶段检测)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,则B=______;若b=4,则△ABC的面积的最大值为______.
【答案】
【分析】先根据余弦定理直接推导角的大小,再结合基本不等式求出的最大值,代入三角形面积公式得到面积最大值.
【详解】 由余弦定理,得,
又,所以
因为,故,所以.
又,所以.
将代入中,
得 ,即,当且仅当时取等号.
三角形面积为 .
因此面积的最大值为.
5.(26-27高二上·河北邢台·阶段检测)在中,,,分别为内角,,的对边,且,.
(1)若,求;
(2)若,在边上且,求证:;
(3)求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)证明:因为,,
所以,即
化简得.
(3)
【分析】(1)直接由余弦定理即可计算求解;
(2)利用即可计算求解;
(3)先求出,令,再结合辅助角公式变形得到,利用建立关于y的不等关系即可由题意计算求解.
【详解】(1)若则,则由余弦定理得;
(2)略
(3)由余弦定理且、可得,
而,
令,则,即,
则,其中,
因为,所以,所以的终边经过点,
因此取为锐角,则,所以,解得.
所以最大值为.
【考点8:距离测量问题】
1.(25-26高一下·广东广州·期末)如图,一艘海轮从A出发,沿北偏东的方向航行海里后到达海岛B,然后从B出发,沿北偏东的方向航行10海里后到达海岛C.如果下次航行直接从A出发到达C,需要航行的距离是( )
A.20海里 B.海里 C.海里 D.海里
【答案】D
【详解】因为,
由余弦定理可得.
所以,即从A到C,需要航行的距离是.
2.(26-27高三上·天津静海·阶段检测)如图,某施工队将从到修建一条隧道,为确定,之间的距离,测得了以下数据:,,,,则,间的距离为______.
【答案】
【分析】连接,并求出,再求,最后解,求出.
【详解】如图所示;
连接,由题知为等腰直角三角形,,.
,在中由余弦定理得,
.
3.(26-27高二·山东·学业考试模拟)如图所示,在铁路建设中,需要确定隧道两端的距离(单位:米),已测得隧道两端点,到某一点的距离分别为500米和800米,角为,则之间的距离为________米.
【答案】700
【详解】依题意,由余弦定理得.
4.(26-27高二上·贵州遵义·阶段检测)一艘渔船从码头处出发,沿正南方向航行了后到达处进行捕捞作业,然后从处出发,沿北偏东的方向航行了一段距离后到达处进行捕捞作业,最后从处出发,沿北偏西的方向航行了一段距离回到处,则处与处之间的距离为________km.(参考数据:取,)
【答案】
16
【详解】
由题意得,,结合方位角可得,
,
在中,由正弦定理,
,
代入,,得
,
处与处之间的距离为.
5.(25-26高一下·山东·学业考试真题)如图,为山脚两侧共线的三点,在同一铅垂平面内,计划沿直线开通穿山隧道.若在山顶处测得三点的俯角分别为,,若,,则隧道的长度是_________.
【答案】
/
【分析】利用平行线的性质求出 和 的内角,结合正弦定理求出 的长,最后根据线段的和差关系求得 的长度.
【详解】由题意可知 , 所以 ,,
又因为 ,所以 ,
在 中,,,
由正弦定理 , 得 ,
在 中,, 由正弦定理 ,
得 ,
因为 四点共线,且顺序如图所示, 所以 ,
故隧道 的长度是 .
【考点9: 高度测量问题】
1.(25-26高一下·四川成都·阶段检测)范仲淹作《岳阳楼记》使得岳阳楼著称于世.如图,为了测量岳阳楼的高度,选取了与底部水平的直线,测得米,则岳阳楼的高度为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】D
【详解】设岳阳楼的高度为米,
由题意可知,即和均为直角三角形,
在中,,则,在 中,,则,
因为,且,
所以,即,解得,
故岳阳楼的高度为米.
2.(26-27高三上·湖北·阶段检测)享有“天下江山第一楼”美誉的黄鹤楼位于湖北武汉,地处蛇山之巅,濒临万里长江,更因历代诗人登楼作诗而名闻天下.某校数学实践小组为保护该遗产开展数学探究活动,用无人机进行航拍测量,估计黄鹤楼的高度.无人机在距水平地面70米的同一高度上先后悬停于,两点.记楼顶为,在点测塔顶的俯角为.已知,两点间的水平距离为米,且水平面上,(其中为楼顶在无人机所在水平面上的垂直投影点),则黄鹤楼的高度大概为( )米
A.45 B.51 C.52 D.55
【答案】C
【分析】先在水平面中利用内角和、正弦定理求出,再利用俯角的几何含义得到竖直距离,结合无人机离地高度算出黄鹤楼的高度.
【详解】无人机所在平面距地面高度为70米,在点测塔顶的俯角为,且垂直于无人机所在水平面,
因此是直角三角形,由俯角定义可得.
中:米,,,则.
根据正弦定理,代入数值得米.
由第一步得米,说明塔顶比无人机所在水平面低18米,因此黄鹤楼总高度为:米.
3.(26-27高三上·山东济宁·阶段检测)临沂广播电视塔坐落于山东临沂北城新区,是山东省最高的广播电视塔,也是临沂的标志性城市建筑.如图,某测绘小组为了测量电视塔的实际高度,选取了与塔底在同一水平面内的两个测量基点,,现测得,,,两点相距,在点测得塔顶的仰角为,则塔高( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】在中,,由正弦定理得,
则.
因为在点A测得塔顶P的仰角为,所以且,
又,故,
从而.
4.(26-27高三·全国·一轮复习)某同学为了估算木塔的高度MN,他在塔的附近找到一座建筑物AB,高为15 m,在地面上点C处(B,C,N在同一水平面上且三点共线)测得木塔顶部M,建筑物顶部A的仰角分别为和,在A处测得木塔顶部M的仰角为,则可估算木塔的高度为( )
A.m B.m
C.m D.m
【答案】D
【分析】利用特殊角的三角函数值和正弦定理进行求解.
【详解】,
在直角中,,
在中,,,
则,,
由正弦定理,得,
所以m,
在直角中,m.
5.(26-27高三上·北京海淀·阶段检测)天宁寺塔位于北京市西城区广安门外护城河西岸,是辽代八角十三层密檐式实心砖塔,也是北京城区现存最古老的地面建筑之一.某校实践小组在护城河东岸同一水平面内选取,两个观测点,测量天宁寺塔的高度.由于塔底位于对岸无法直接到达,小组先在点处测得塔顶的仰角为,然后沿河岸步行35米到达点处,在点处测得塔顶的仰角为.已知,且观测点与塔底在同一水平面内.
(1)求天宁寺塔的高度;
(2)求的大小;
(3)若点在直线上(且在,之间),满足,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)设,用表示,结合余弦定理即可求得的值;
(2)结合(1)的结论,根据等边对等角,求得;
(3)求得,,,再由正弦定理求得,从而求得.的值.
【详解】(1)由题意知,,,,,,
设,则,
又中,,
所以,
即 ,
化简,得,
因为,所以,.
所以.
(2)由(1)可得,,,
因为,所以.
(3),
,
所以.
,
由正弦定理,得,
所以,
所以.
【考点10: 角度测量问题】
1.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图,在坡度一定的山坡A处测得山顶上一建筑物CD的顶端C对于山坡的斜度为15°,向山顶前进120m到达B处,在B处测得C对于山坡的斜度为30°,若,,山坡与地平面的夹角为θ,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】在中,根据题意得,在中,由正弦定理:,即可计算求得答案.
【详解】在中,,,
,
,故,
在中,由正弦定理:
因为,所以,
代入,,得,即:,
得,所以,所以.
2.(26-27高一上·四川成都·阶段检测)如图所示,位于处的信息中心获悉:在其正东方向相距4海里的处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西,相距2海里的处的乙船,现乙船朝北偏东的方向即沿直线前往处救援,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先在中,利用余弦定理求出,再求出,利用求出即可.
【详解】
由已知得,在中,,,,
故,
则,则,则,
.
3.(25-26高一下·甘肃天水·期末)如图,在坡度一定的山坡处测得山顶上一建筑物的顶端对于山坡的斜度为,向山顶前进到达处,在处测得对于山坡的斜度为,若,山坡与地平面的夹角为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】在中,根据题意得,在中,由正弦定理:,即可计算求得答案.
【详解】在中,,,
,
,故,
在中,由正弦定理:
因为,所以,
代入,,得,即:,
所以,即.
4.(25-26高一下·河南·阶段检测)已知,是两个暗礁群,将其视为质点,相距.为保障航行安全,欲在一条东西方向的航道(视为直线)上选取,点建两座灯塔,其中选取在距比距近的地方,且在灯塔处测得在它的南偏东方向,测得在它的南偏东方向.从灯塔沿航道向正东行驶可到灯塔,在灯塔处测得在它的南偏西方向,则在处测得在它的( )
A.南偏西方向 B.南偏西方向
C.南偏西方向 D.南偏西方向
【答案】C
【分析】先作出示意图,再利用正弦定理求出的长,在中,利用余弦定理求出的长,最后在中利用余弦定理求出即可.
【详解】根据题意作出如图所示的示意图,在中,,,,则,
由正弦定理得,所以.
在中,,由余弦定理得,
即,
整理得,解得或,
因为,所以
在中,,则,
因为,所以,则,
所以在处测得在它的南偏西方向上.
5.(26-27高三·全国·一轮复习)如图,某港口要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上.在小艇出发时,轮船位于港口北偏西30°方向且与该港口相距30海里的处,正在沿正东方向匀速行驶.假设该小艇沿直线方向以海里/小时的速度匀速行驶,经过1.5小时后与轮船相遇.则小艇的航行方向为_______.
【答案】北偏东45°方向
【详解】设小艇沿直线方向以海里/小时的速度航行1.5小时后,到达点,
路程为海里,即海里,
由题意得海里,,
在中,由正弦定理得,
即,,
又,故,故,
即小艇的航行方向为北偏东45°方向.
【考点11:正、余弦定理的其他应用 】
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.小时后 B.小时后 C.小时后 D.小时后
【答案】B
【分析】根据图形判断台风移动方向及城市与台风中心的位置关系,结合方向角并利用余弦定理解三角形可得.
【详解】设该城市在小时后开始受到台风侵袭. 小时后台风中心到达点处,如图,
因为,台风的速度为,因此,.
又由方向角可得.
在中,,,,
由余弦定理,
,,
即,解得或.
根据题意可得为该城市刚开始受到台风侵袭时间,为该城市受台风侵袭结束时间.
因此该城市开始受到台风侵袭的时间为小时后.
2.(25-26高一下·河南·阶段检测)如图,海平面上位于信息中心的正东方向且与相距25海里的处有一艘渔船遇险,在原地等待救援,甲船位于信息中心的南偏西方向且与相距15海里的处,现甲船以30海里/小时的速度沿直线去营救渔船,则甲船到达处需要________小时.
【答案】/
【分析】利用余弦定理求出,结合行驶速度即可求得所需时间.
【详解】在中,由题意得:海里,海里,
因在南偏西,在正东,因此。
由余弦定理, ,
即,
故 得海里,
因甲船速度为30海里/小时,因此甲船到达处所需时间小时。
3.(江苏姜堰中学2026届高三年级5月学情调研数学试题)如图,某斜面上有两根垂直于水平面放置的标杆,杆长均为1m,阳光可视为平行光.其中一根标杆竖直立于水平地面,影子落在水平面上,影长为;另一根标杆竖直立于斜面上,影子完全投射在斜面上,影长为.
(1)求平行阳光与水平面所成锐角的正弦值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)如图,分别为杆,为平行的光线,分别为杆的影子,
设光线与水平面所成角为,则,故,
则.
(2)由(1),,,
在中,由正弦定理可得
即,故,则,
则,
,
故.
4.(25-26高一下·全国·课后作业)如图所示,一辆汽车从市出发沿海岸一条直公路以的速度向东匀速行驶,汽车开动时,在市南偏东方向距市500km且与海岸距离为300km的海上处有一快艇与汽车同时出发,要把一件材料交送给这辆汽车的司机.
(1)快艇至少以多大的速度行驶才能把材料送到司机手中?
(2)求快艇以最小速度行驶时的行驶方向与所成的角;
(3)若快艇每小时最快行驶75km,快艇应如何行驶才能尽快把材料交到司机手中,最快需要多长时间?
【答案】(1)快艇至少以的速度行驶才能把材料送到司机手中.
(2)快艇应以垂直的方向向北偏东行驶.
(3)4h.
【分析】(1)画图分析,设后与汽车在C处相遇,再根据三角形中的关系分别表示快艇与汽车所经过的路程,再化简求得快艇速度与时间之间的函数关系,再利用二次不等式的最值分析即可.
(2)根据(1)中的结论分析可得汽车与快艇路程构成的三角形中的边的关系,进而求得时间即可.
(3)设快艇以的速度沿行驶,后与汽车在E处相遇,同(1)中的方法求得三角形各边的关系分析即可.
【详解】(1)如图,设快艇以的速度从B处出发,沿方向行驶,后与汽车在C处相遇,
在中,,,,为边上的高,,
设,则,,由余弦定理,得,
即,整理得
,
当,即时取等号,因此,
所以快艇至少以的速度行驶才能把材料送到司机手中.
(2)由(1)知,,
在中,,,,
由余弦定理,得,因此,
所以快艇以最小速度行驶时的行驶方向与所成的角为90°.
(3)如图,设快艇以的速度沿行驶,后与汽车在E处相遇,
在中,,,,,
由余弦定理,得,解得或,
而,取,,,,
所以快艇应垂直于海岸向北行驶才能尽快把材料交到司机手中,最快需要4h.
5.(25-26高一下·辽宁鞍山·期中)如图,游客从某旅游景区的景点A处下至C处有两种路径.一种是从A沿直线步行到C,另一种是先从A沿索道乘缆车到B,然后从B沿直线步行到C.现有甲、乙两位游客从A处下山,甲沿AC匀速步行,速度为50米/分钟.在甲出发2分钟后,乙从A乘缆车到B,在B处停留1分钟后,再从B匀速步行到C,假设缆车匀速直线运动的速度为130米/分钟,山路AC长为1260米,经测量,,其中A,C均为锐角.
(1)求索道AB的长;
(2)问:乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?
(3)为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?
【答案】(1);
(2);
(3)(单位:m/min).
【分析】(1)在中,已知两角及其夹边,可求出第三个角通过正弦定理计算AB的长;
(2)甲乙最短距离时所在位置可以与A构成三角形,根据速度,可以求得路程,即三角形边长,利用余弦定理解三角形即可;
(3)通过路程除以速度计算时间,根据两人到达时间,列不等式,计算范围即可.
【详解】(1)在中,因为,,
所以,,从而:
,
由正弦定理,得.
(2)设乙在D处时,与E处的甲距离最近:
假设乙出发后,甲、乙两游客距离为,
此时,甲行走了,乙走了,
所以由余弦定理得:
,
即,
因为乙还在缆车上,故,即,
故当时,甲、乙两游客距离最短.
(3)由正弦定理,得.
乙从出发时,甲已走了,还需走710才能到达.
设乙步行的速度为,由题意得,
即,解得,
所以为使两位游客在处互相等待的时间不超过,
乙步行的速度应控制在(单位:)范围内.
一、单选题
1.(25-26高一下·全国·课后作业)在三角形ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c.若,,,则C=( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据已知三角形的三边长,利用余弦定理可求出角C的值
【详解】因为,,,
所以由余弦定理得,,
因为,所以,
故选:C.
2.(25-26高一下·陕西宝鸡·阶段检测)在△ABC中,a=7,b=10,c=6,则△ABC是( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.以上答案都不对
【答案】B
【分析】由边的大小关系易知∠B为最大角,再应用余弦定理判断△ABC的形状即可.
【详解】∵a=7,b=10,c=6,即b>a>c,
∴∠B为最大角.
由余弦定理,得:cos B=,
∴∠B为钝角.
故选:B.
3.(25-26高三下·河南濮阳·开学考试)已知的内角的对边分别是.若,则( )
A. B. C.2 D.3
【答案】D
【分析】由同角的三角函数关系求出,根据正弦定理求得,(R为外接圆半径),再根据正弦定理边化角,即可求得答案.
【详解】由题意知中,,故,
故,(R为外接圆半径),
故,
故选:D
4.(25-26高一下·湖北荆门·期中)在中,内角对应的边分别为,若,,则边长为( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】直接利用余弦定理求解即可.
【详解】在中, ,,
所以,
故选:A.
【点睛】本题主要考查利用余弦定理解三角形,意在考查对基础知识的掌握与应用,属于基础题.
5.(25-26高三上·黑龙江齐齐哈尔·期中)世界上最大的球形建筑是位于瑞典斯德哥尔摩的爱立信球形体育馆(瑞典语:),在世界上最大的瑞典太阳系模型中,由该体育馆代表太阳的位置,其外形像一个大高尔夫球,可容纳16000名观众观看表演和演唱会,或14119名观众观看冰上曲棍球比赛.某数学兴趣小组为了测得爱立信体育馆的直径,在体育馆外围测得,,,(其中,,,四点共面),据此可估计该体育馆的直径大约为( )(参考数据:,)
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】结合题意,利用正弦定理和余弦定理即可求解.
【详解】连接,,在中,由正弦定理知,
即,解得,
在中,由余弦定理得:,即,
所以.
故选:C.
6.(2026·河南·模拟预测)塔是一种在亚洲常见的,有着特定的形式和风格的中国传统建筑.最初是供奉或收藏佛骨、佛像、佛经、僧人遗体等的高耸型点式建筑,称“佛塔”.如图,为测量某塔的总高度AB,选取与塔底B在同一水平面内的两个测量基点C与D,现测得,,米,在C点测得塔顶A的仰角为60°,则塔的总高度约为( )(参考数据:,)
A.13米 B.24米 C.39米 D.45米
【答案】C
【分析】在Rt△ABC根据∠ACB的正切得AB与BC的关系,在△BCD中利用正弦定理列式即可求解.
【详解】设,则,
在中,,由正弦定理得,
因为,
代入数据,解得(米),
故选:C.
二、多选题
7.(25-26高一下·全国·课后作业)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,则下列命题为真命题的是( )
A.若,则
B.若,则是锐角三角形
C.若,则为等腰三角形
D.若,则符合条件的有两个
【答案】AD
【分析】根据正、余弦定理在解三角形中的应用,通过边角转化等一一判断即可.
【详解】对于A,当时,,根据正弦定理得,
整理得,故A正确;
对于B,因为,由正弦定理得,所以,
因为,所以,即C为锐角,但因为A,B中可能有钝角,所以不一定是锐角三角形,故B错误;
对于C,,
由正弦定理得,即,
所以或,
所以是等腰三角形或直角三角形,故C错误;
对于D,由正弦定理得,即,
因为,所以,A为锐角,所以存在满足条件的有两个,故D正确.
故选:AD.
8.(2026·福建漳州·模拟预测)在中,,,分别是角,,的对边,其外接圆半径为,内切圆半径为,满足,的面积,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据三角形面积公式,结合正弦定理和圆的性质进行判断求解即可.
【详解】,A正确;
已知,
所以
即,D正确;
若为锐角三角形,
所以 ,
若为直角三角形或钝角三角形时可类似证明,B正确;
,所以,C错.
故选:ABD.
三、填空题
9.(26-27高一·全国·课后作业)在中,若,则__________.
【答案】3或/或3
【分析】由同角平方关系得到,然后结合余弦定理即可得到答案.
【详解】因为C是三角形的内角,且,
所以.
当时,
由余弦定理得
则
同理,当时,得
故答案为:或.
10.(25-26高一下·湖北武汉·期中)已知锐角的内角所对的边分别为,若,则的取值范围为____________.
【答案】
【分析】利用余弦定理将表示为关于的函数表达式,利用锐角中,,且,,结合已知等式把不等式中的换走,得到,再利用对勾函数单调性,求得的取值范围.
【详解】,
又锐角中,,且,,
将代入上面三个不等式,
得到且,
,令,则,
所以在上单减,在上单增,
又当时,的值为,
当或时,的值为,
故答案为:
【点睛】方法点睛:利用余弦定理,以及锐角边的性质,进行等式不等化,结合对勾函数的单调性求最值.
四、解答题
11.(贵州黔东南州、安顺市部分学校2026-2027学年高三上学期10月学科素养训练数学试题)记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,的面积为,求与的值.
【答案】(1)
(2),
【分析】(1)根据正弦定理,及两角和的正弦公式即可求解;
(2)先根据三角形面积公式得到,再根据余弦定理得到,进而联立即可得到与的值.
【详解】(1)由,
则,
由正弦定理,得,
即,
因,
则,
又因,则,可得,
故得.
(2)由,解得①,
又,由余弦定理,得,即②,
联立①,②,解得,.
12.(河南、甘肃部分校联考2026-2027学年高三上学期10月阶段检测数学试题)在中,内角所对的边分别为.已知 ,.
(1)求 ;
(2)若为锐角三角形,为延长线上一点,且,求 面积的取值范围.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)用余弦定理把 化为 ,求出 ;
(2)由角的关系得 ,把面积表示为 的函数,再由锐角三角形的条件确定的范围.进而可求解.
【详解】(1)由余弦定理,.
代入已知条件得. 因,故.
又 ,所以 .
(2)因在的延长线上, 依次共线,
故.
在中,,
所以,从而.
于是 .
由, 及余弦定理得 .
因为锐角三角形,故 且 ,
即且,解得 且.
反之,当 时,取,,,
则,,
故确为锐角三角形;
再在射线上取,即有,条件可以取到.
所以 .
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$
专题4.5 解三角形
【考点1: 正、余弦定理解三角形】 2
【考点2:正弦定理判定三角形解的个数】 4
【考点3:正弦定理求外接圆半径】 4
【考点4:三角形面积公式及其应用】 5
【考点5:正、余弦定理判定三角形形状】 7
【考点6:求三角形中的边长或周长的最值或范围】 7
【考点7:求三角形面积的最值或范围】 9
【考点8:距离测量问题】 10
【考点9: 高度测量问题】 11
【考点10: 角度测量问题】 13
【考点11:正、余弦定理的其他应用 】 15
【考点1: 正、余弦定理解三角形】
1.(26-27高三上·江苏南通·阶段检测)在中,已知,,,则( )
A. B.或 C. D.或
2.(25-26高二下·湖南·学业考试真题)记的内角,,的对边分别为,,.若,,则( )
A.1 B.
C.2 D.
3.(26-27高二上·北京海淀·阶段检测)在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知,,.求:
(1)的值;
(2)边上的高.
4.(26-27高二上·陕西汉中·阶段检测)记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若,,求的周长.
5.(26-27高三上·湖北·阶段检测)如图,在中,角,,的对边分别为,,,已知,,.
(1)求的值;
(2)在边上取一点,使得,求的值.
【考点2:正弦定理判定三角形解的个数】
1.(26-27高三上·黑龙江·开学考试)已知中,,,若满足条件的角有两个解,则长的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(26-27高一上·江苏苏州·阶段检测)在中,角对应的边分别为,现已知,若有两解,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(26-27高三上·河北·阶段检测)若的内角,,的对边分别为,,,且,,则“有两解”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.(26-27高三上·江苏无锡·阶段检测)在外接圆半径为的中,,若符合上述条件的三角形有两个,则边的长可能为( )
A. B.6 C. D.8
5.(26-27高三上·重庆沙坪坝·阶段检测)(多选)在中,角所对的边分别为,已知,则下列说法正确的是( )
A.当时,满足条件的三角形有两个
B.当时,满足条件的三角形有两个
C.若满足条件的三角形有且只有一个,则的取值范围是
D.若满足条件的三角形不存在,则的取值范围是
【考点3:正弦定理求外接圆半径】
1.(25-26高二下·广东广州·期末)在中,角,,的对边长,,分别为3,5,7,则的外接圆半径等于________.
2.(26-27高三·全国·一轮复习)在中,内角的对边分别为,若,,,则的外接圆的面积为______.
3.(26-27高二上·辽宁营口·开学考试)在中,内角所对的边分别为,且,则的外接圆直径为________.
4.(25-26高一下·广东深圳·期末)已知的面积为,若,,则的外接圆半径为__________.
5.(26-27高三上·河北·开学考试)已知的内角,,所对的边分别为,,,且满足,.
(1)求;
(2)若,求外接圆的面积.
【考点4:三角形面积公式及其应用】
1.(湖南省部分学校2026-2027学年高三上学期10月阶段检测数学试题)在中,,,且的面积为,则( )
A. B. C. D.
2.(26-27高三上·陕西榆林·阶段检测)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且.
(1)求B;
(2)若,的平分线与相交于点D,且,求的面积.
3.(26-27高一上·湖南邵阳·阶段检测)已知中,,且.
(1)求外接圆的半径;
(2)若,求的面积.
4.(26-27高二上·贵州贵阳·阶段检测)在中,角,,的对边分别为,,.已知,,.
(1)求角的大小;
(2)若为锐角三角形,求的面积.
5.(26-27高三上·上海徐汇·阶段检测)在中,为钝角,.
(1)求;
(2)若,的面积为,求的值.
【考点5:正、余弦定理判定三角形形状】
1.(26-27高二·山东·学业考试模拟)在中,,则的形状是( )
A.等边三角形 B.等腰三角形 C.直角三角形 D.锐角三角形
2.(25-26高一下·山西·阶段检测)在中,若,则是
A.等边三角形
B.等腰三角形
C.直角三角形
D.既非等腰又非直角的三角形
3.(26-27高三上·山东青岛·阶段检测)在中,角,,所对的边分别为,,,则“”是“是等腰三角形”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.(26-27高三上·江苏连云港·阶段检测)(多选)的内角的对边分别为,则下列判断正确的是( )
A.若,则
B.若,则C为钝角
C.若,则为直角三角形
D.若为斜三角形,则
5.(26-27高三上·安徽·阶段检测)(多选)在中,内角,,所对的边分别为,,,下列说法正确的是( )
A.若是钝角三角形,则
B.若,则为锐角三角形
C.若为锐角三角形,则
D.若,,且有两解,则的取值范围是
【考点6:求三角形中的边长或周长的最值或范围】
1.(2026·江苏南通·一模)(多选)记锐角的内角,,的对边分别为,,,已知,且,则( ).
A.
B.
C.b的取值范围为
D.的取值范围为
2.(26-27高三上·上海宝山·阶段检测)锐角中,内角、、所对的边分别为、,,且,则周长的取值范围是________.
3.(26-27高二上·广东茂名·阶段检测)的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知.
(1)求B;
(2)若b=3,求周长的取值范围.
4.(26-27高三上·吉林长春·阶段检测)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设.
(1)求A;
(2)若,求周长的范围.
5.(26-27高三上·安徽淮南·阶段检测)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求的值;
(2)若,求周长的最大值.
【考点7:求三角形面积的最值或范围】
1.(25-26高一下·四川成都·阶段检测)已知的边,且,则的面积的最大值为_____.
2.(2026高三上·全国·专题练习)在中,角,,所对的边分别为,,,已知,且,则面积的最大值为______.
3.(2026高三上·全国·专题练习)在中,角,,所对的边分别为,,,若,且,则面积的最大值为______.
4.(26-27高三上·北京顺义·阶段检测)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,则B=______;若b=4,则△ABC的面积的最大值为______.
5.(26-27高二上·河北邢台·阶段检测)在中,,,分别为内角,,的对边,且,.
(1)若,求;
(2)若,在边上且,求证:;
(3)求面积的最大值.
【考点8:距离测量问题】
1.(25-26高一下·广东广州·期末)如图,一艘海轮从A出发,沿北偏东的方向航行海里后到达海岛B,然后从B出发,沿北偏东的方向航行10海里后到达海岛C.如果下次航行直接从A出发到达C,需要航行的距离是( )
A.20海里 B.海里 C.海里 D.海里
2.(26-27高三上·天津静海·阶段检测)如图,某施工队将从到修建一条隧道,为确定,之间的距离,测得了以下数据:,,,,则,间的距离为______.
3.(26-27高二·山东·学业考试模拟)如图所示,在铁路建设中,需要确定隧道两端的距离(单位:米),已测得隧道两端点,到某一点的距离分别为500米和800米,角为,则之间的距离为________米.
4.(26-27高二上·贵州遵义·阶段检测)一艘渔船从码头处出发,沿正南方向航行了后到达处进行捕捞作业,然后从处出发,沿北偏东的方向航行了一段距离后到达处进行捕捞作业,最后从处出发,沿北偏西的方向航行了一段距离回到处,则处与处之间的距离为________km.(参考数据:取,)
5.(25-26高一下·山东·学业考试真题)如图,为山脚两侧共线的三点,在同一铅垂平面内,计划沿直线开通穿山隧道.若在山顶处测得三点的俯角分别为,,若,,则隧道的长度是_________.
【考点9: 高度测量问题】
1.(25-26高一下·四川成都·阶段检测)范仲淹作《岳阳楼记》使得岳阳楼著称于世.如图,为了测量岳阳楼的高度,选取了与底部水平的直线,测得米,则岳阳楼的高度为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
2.(26-27高三上·湖北·阶段检测)享有“天下江山第一楼”美誉的黄鹤楼位于湖北武汉,地处蛇山之巅,濒临万里长江,更因历代诗人登楼作诗而名闻天下.某校数学实践小组为保护该遗产开展数学探究活动,用无人机进行航拍测量,估计黄鹤楼的高度.无人机在距水平地面70米的同一高度上先后悬停于,两点.记楼顶为,在点测塔顶的俯角为.已知,两点间的水平距离为米,且水平面上,(其中为楼顶在无人机所在水平面上的垂直投影点),则黄鹤楼的高度大概为( )米
A.45 B.51 C.52 D.55
3.(26-27高三上·山东济宁·阶段检测)临沂广播电视塔坐落于山东临沂北城新区,是山东省最高的广播电视塔,也是临沂的标志性城市建筑.如图,某测绘小组为了测量电视塔的实际高度,选取了与塔底在同一水平面内的两个测量基点,,现测得,,,两点相距,在点测得塔顶的仰角为,则塔高( )
A. B. C. D.
4.(26-27高三·全国·一轮复习)某同学为了估算木塔的高度MN,他在塔的附近找到一座建筑物AB,高为15 m,在地面上点C处(B,C,N在同一水平面上且三点共线)测得木塔顶部M,建筑物顶部A的仰角分别为和,在A处测得木塔顶部M的仰角为,则可估算木塔的高度为( )
A.m B.m
C.m D.m
5.(26-27高三上·北京海淀·阶段检测)天宁寺塔位于北京市西城区广安门外护城河西岸,是辽代八角十三层密檐式实心砖塔,也是北京城区现存最古老的地面建筑之一.某校实践小组在护城河东岸同一水平面内选取,两个观测点,测量天宁寺塔的高度.由于塔底位于对岸无法直接到达,小组先在点处测得塔顶的仰角为,然后沿河岸步行35米到达点处,在点处测得塔顶的仰角为.已知,且观测点与塔底在同一水平面内.
(1)求天宁寺塔的高度;
(2)求的大小;
(3)若点在直线上(且在,之间),满足,求的值.
【考点10: 角度测量问题】
1.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图,在坡度一定的山坡A处测得山顶上一建筑物CD的顶端C对于山坡的斜度为15°,向山顶前进120m到达B处,在B处测得C对于山坡的斜度为30°,若,,山坡与地平面的夹角为θ,则( )
A. B. C. D.
2.(26-27高一上·四川成都·阶段检测)如图所示,位于处的信息中心获悉:在其正东方向相距4海里的处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西,相距2海里的处的乙船,现乙船朝北偏东的方向即沿直线前往处救援,则等于( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一下·甘肃天水·期末)如图,在坡度一定的山坡处测得山顶上一建筑物的顶端对于山坡的斜度为,向山顶前进到达处,在处测得对于山坡的斜度为,若,山坡与地平面的夹角为,则( )
A. B. C. D.
4.(25-26高一下·河南·阶段检测)已知,是两个暗礁群,将其视为质点,相距.为保障航行安全,欲在一条东西方向的航道(视为直线)上选取,点建两座灯塔,其中选取在距比距近的地方,且在灯塔处测得在它的南偏东方向,测得在它的南偏东方向.从灯塔沿航道向正东行驶可到灯塔,在灯塔处测得在它的南偏西方向,则在处测得在它的( )
A.南偏西方向 B.南偏西方向
C.南偏西方向 D.南偏西方向
5.(26-27高三·全国·一轮复习)如图,某港口要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上.在小艇出发时,轮船位于港口北偏西30°方向且与该港口相距30海里的处,正在沿正东方向匀速行驶.假设该小艇沿直线方向以海里/小时的速度匀速行驶,经过1.5小时后与轮船相遇.则小艇的航行方向为_______.
【考点11:正、余弦定理的其他应用 】
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.小时后 B.小时后 C.小时后 D.小时后
2.(25-26高一下·河南·阶段检测)如图,海平面上位于信息中心的正东方向且与相距25海里的处有一艘渔船遇险,在原地等待救援,甲船位于信息中心的南偏西方向且与相距15海里的处,现甲船以30海里/小时的速度沿直线去营救渔船,则甲船到达处需要________小时.
3.(江苏姜堰中学2026届高三年级5月学情调研数学试题)如图,某斜面上有两根垂直于水平面放置的标杆,杆长均为1m,阳光可视为平行光.其中一根标杆竖直立于水平地面,影子落在水平面上,影长为;另一根标杆竖直立于斜面上,影子完全投射在斜面上,影长为.
(1)求平行阳光与水平面所成锐角的正弦值;
(2)求的值.
4.(25-26高一下·全国·课后作业)如图所示,一辆汽车从市出发沿海岸一条直公路以的速度向东匀速行驶,汽车开动时,在市南偏东方向距市500km且与海岸距离为300km的海上处有一快艇与汽车同时出发,要把一件材料交送给这辆汽车的司机.
(1)快艇至少以多大的速度行驶才能把材料送到司机手中?
(2)求快艇以最小速度行驶时的行驶方向与所成的角;
(3)若快艇每小时最快行驶75km,快艇应如何行驶才能尽快把材料交到司机手中,最快需要多长时间?
5.(25-26高一下·辽宁鞍山·期中)如图,游客从某旅游景区的景点A处下至C处有两种路径.一种是从A沿直线步行到C,另一种是先从A沿索道乘缆车到B,然后从B沿直线步行到C.现有甲、乙两位游客从A处下山,甲沿AC匀速步行,速度为50米/分钟.在甲出发2分钟后,乙从A乘缆车到B,在B处停留1分钟后,再从B匀速步行到C,假设缆车匀速直线运动的速度为130米/分钟,山路AC长为1260米,经测量,,其中A,C均为锐角.
(1)求索道AB的长;
(2)问:乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?
(3)为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?
一、单选题
1.(25-26高一下·全国·课后作业)在三角形ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c.若,,,则C=( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一下·陕西宝鸡·阶段检测)在△ABC中,a=7,b=10,c=6,则△ABC是( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.以上答案都不对
3.(25-26高三下·河南濮阳·开学考试)已知的内角的对边分别是.若,则( )
A. B. C.2 D.3
4.(25-26高一下·湖北荆门·期中)在中,内角对应的边分别为,若,,则边长为( )
A. B. C. D.2
5.(25-26高三上·黑龙江齐齐哈尔·期中)世界上最大的球形建筑是位于瑞典斯德哥尔摩的爱立信球形体育馆(瑞典语:),在世界上最大的瑞典太阳系模型中,由该体育馆代表太阳的位置,其外形像一个大高尔夫球,可容纳16000名观众观看表演和演唱会,或14119名观众观看冰上曲棍球比赛.某数学兴趣小组为了测得爱立信体育馆的直径,在体育馆外围测得,,,(其中,,,四点共面),据此可估计该体育馆的直径大约为( )(参考数据:,)
A. B. C. D.
6.(2026·河南·模拟预测)塔是一种在亚洲常见的,有着特定的形式和风格的中国传统建筑.最初是供奉或收藏佛骨、佛像、佛经、僧人遗体等的高耸型点式建筑,称“佛塔”.如图,为测量某塔的总高度AB,选取与塔底B在同一水平面内的两个测量基点C与D,现测得,,米,在C点测得塔顶A的仰角为60°,则塔的总高度约为( )(参考数据:,)
A.13米 B.24米 C.39米 D.45米
二、多选题
7.(25-26高一下·全国·课后作业)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,则下列命题为真命题的是( )
A.若,则
B.若,则是锐角三角形
C.若,则为等腰三角形
D.若,则符合条件的有两个
8.(2026·福建漳州·模拟预测)在中,,,分别是角,,的对边,其外接圆半径为,内切圆半径为,满足,的面积,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
9.(26-27高一·全国·课后作业)在中,若,则__________.
10.(25-26高一下·湖北武汉·期中)已知锐角的内角所对的边分别为,若,则的取值范围为____________.
四、解答题
11.(贵州黔东南州、安顺市部分学校2026-2027学年高三上学期10月学科素养训练数学试题)记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,的面积为,求与的值.
12.(河南、甘肃部分校联考2026-2027学年高三上学期10月阶段检测数学试题)在中,内角所对的边分别为.已知 ,.
(1)求 ;
(2)若为锐角三角形,为延长线上一点,且,求 面积的取值范围.
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