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文档简介

专题3-3解三角形压轴综合小题目录TOC\o"1-1"\h\u题型01边角互化求角 1题型02判断三角型形状 3题型03三角形几解判断 5题型04正余弦应用:求面积 6题型05正余弦应用:求长度 8题型06正余弦应用:比值型求值 11题型07最值型:角与对边互化面积型 13题型08最值型:周长边长范围 15题型09最值型:比值范围 18题型10最值型:余弦定理齐次式 20题型11最值型:正切 23题型12三角形角平分线型 25题型13三角形中线型 28题型14三角形重心型 32题型15三角形外接圆 36高考练场 39题型01边角互化求角【解题攻略】在解三角形中,选择用正弦定理或余弦定理,可以从两方面思考:(1)从题目给出的条件,边角关系来选择;(2)从式子结构来选择.边角互化的方法(1)边化角:利用正弦定理(为外接圆半径)得,,;(2)角化边:

①利用正弦定理:,,②利用余弦定理:辅助角公式【典例1-1】(2022下·黑龙江哈尔滨·高三校联考)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则A=(

)A. B. C. D.或【答案】B【分析】利用正弦定理化角为边,结合余弦定理可得答案.【详解】因为,由正弦定理得,整理得,由余弦定理得,又因为,所以.故选:B.【典例1-2】(2021下·内蒙古赤峰·高三校考阶段练习)在锐角中,角,,所对应的边分别为,,,若,则角等于(

)A. B. C. D.或【答案】A【详解】由正弦定理和可得.因为所以,所以,因为,所以为.故选:A【变式1-1】(2023上·河南焦作·高三石家庄市第九中学校考)在中,的对边分别为a,b,c,若,则(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】由正弦定理和正弦展开式再结合边化角计算得出.【详解】由题意可得,所以,由正弦定理可得,即,因为A为三角形内角,,所以可得,即,又,所以.故选:B.【变式1-2】(2023·湖南·校联考模拟预测)在中,,,且的面积为,则(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】先利用正弦定理角化边可得,再由三角形面积公式可得,最后根据余弦定理求解即可.【详解】设中角所对的边分别为,因为,所以由正弦定理可得,又解得,所以由余弦定理可得,因为,所以,故选:D【变式1-3】(2023上·黑龙江佳木斯·高三佳木斯一中校考阶段练习)在中,分别为角的对边,已知,则等于(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】根据题意,利用正弦定理化简得到,再根据两角和的正弦公式,即可求解.【详解】由且,可得,根据正弦定理得,即,因为,可得,所以.故选:A.题型02判断三角型形状【解题攻略】判断三角形形状时,可利用正余弦实现边角转化,统一成边或角的形式,还要注意三角形自身的特点①sinA=sinB⇒A=B⇒△ABC为等腰三角形②sinA=cosB⇒或⇒△ABC直角三角形或钝角三角形③sin2A=sin2B⇒A=B或⇒△ABC为等腰三角形或钝角三角形④cos2A=cos2B⇒A=B⇒△ABC为等腰三角形⑤⇒⇒△ABC为直角三角形⑥⇒或⇒⇒△ABC为钝角三角形或⇒⑦⇒且⇒⇒△ABC为锐角三角形且⇒【典例1-1】在中,是三角形的三条边,若方程有两个相等的实数根,则是(

)A.锐角三角形; B.直角三角形; C.钝角三角形; D.以上都有可能.【答案】B【分析】方程有两个相等的实数根,则有,再利用正弦定理边角互化的应用可得,从而可得三角形的形状.【详解】由题可知,方程有两个相等的实数根,,,再由正弦定理可得,是直角三角形.故选:B.【典例1-2】在中,已知,则是(

)A.直角三角形; B.锐角三角形; C.钝角三角形; D.等边三角形.【答案】A【分析】由两角和的正弦公式化简已知式后确定角大小,判断三角形形状.【详解】解:由已知,所以,因为,所以,即三角形为直角三角形.故选:A【变式1-1】在中,,则三角形的形状为(

)A.直角三角形 B.等腰三角形或直角三角形C.正三角形 D.等腰三角形【答案】A【分析】利用余弦定理化简题给条件即可得到,进而得到的形状为直角三角形.【详解】中,,则,整理得,则,则的形状为直角三角形,故选:A.【变式1-2】记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,那么是(

)A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.无法确定【答案】B【分析】已知等式左边利用平方差公式即完全平方公式化简,整理后利用勾股定理的逆定理判断即可得到结果.【详解】在中,,,即,则为直角三角形,故选:B.【变式1-3】在中,角的对边分别为,若,则一定是(

)A.锐角三角形 B.直角三角形C.钝角三角形 D.等边三角形【答案】C【分析】利用余弦定理求解.【详解】解:因为,所以,则,所以一定是钝角三角形,故选:C题型03三角形几解判断【解题攻略】判断三角形解的个数有2种:画图法:以已知角的对边为半径画弧,通过与邻边的交点个数判断解的个数。①若无交点,则无解;②若有一个交点,则有一个解;③若有两个交点,则有两个解;④若交点重合,虽然有两个交点,但只能算作一个解。公式法:运用正弦定理进行求解。①a=bsinA,△=0,则一个解;②a>bsinA,△>0,则两个解;③a<bsinA,△<0,则无解。【典例1-1】在中,,则此三角形的解的情况是(

)A.有两解 B.有一解 C.有无数个解 D.无解【答案】D【分析】作出示意图,先确定边a和角B,然后算出C到AB的距离即可解得.【详解】如图,则,而,∴这样的三角形无解.故选:D.【典例1-2】在中,a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,若,则此三角形解的情况是(

)A.无解 B.有一解 C.有两解 D.有无数解【答案】C【分析】由正弦定理求得的值,并结合大边对大角进行判定角的解的个数,即得三角形的解的个数.【详解】由正弦定理可得,,,,由于为锐角,角可以为锐角,也可以为钝角,即三角形的解有2个.故选:C.【变式1-1】在ABC中,a=80,b=100,A=45°,则此三角形解的情况是()A.一解 B.两解 C.一解或两解 D.无解【答案】B【分析】由正弦定理得,即得解.【详解】由正弦定理得,所以,所以可以是一个锐角,可以是一个钝角,所以此三角形有两解.故选:B【变式1-2】在中,已知,,,则此三角形的解的情况是(

)A.有一解 B.有两解 C.无解 D.有解但解的个数不确定【答案】B【分析】利用余弦定理得到关于的方程解方程即可做出判断.【详解】∵在中,,,,∴由余弦定理得,即,解得,则此三角形有两个解.故选:B.【变式1-3】在中,已知,,,这个三角形解的情况是A.一解 B.两解 C.无解 D.不确定【答案】C【分析】根据正弦定理:和三角形内角和定理,即可求得答案.【详解】,,根据正弦定理:由,可得故违背了三角形内角和定理,故此三角形无解.故选:C.题型04正余弦应用:求面积【解题攻略】三角形面积:①S△ABC=eq\f(1,2)absinC=eq\f(1,2)bcsinA=eq\f(1,2)acsinB=eq\f(abc,4R) ②S△ABC=eq\f(1,2)(a+b+c)·r(r是切圆的半径)【典例1-1】记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则的面积为(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】根据题意和正弦定理可得,进而,利用诱导公式可得,结合三角形的面积公式计算即可求解.【详解】,由正弦定理,得,又,所以,所以,则,所以,所以的面积为.故选:A.【典例1-2】已知的内角所对的边分别为,则的面积为(

)A. B. C.27 D.36【答案】C【分析】根据余弦定理求出,再根据求出,再根据面积公式求解.【详解】由余弦定理得:即即,即所以,又因为,所以所以的面积为故选:C【变式1-1】(2022春·河南许昌·高三统考期末)如图,在平面四边形ABCD中,,∠ADC=45°,∠ACD=105°,∠B=60°,AB+BC=4,则三角形ABC的面积为(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】在中,由正弦定理求出AC长,在中,由余弦定理求AB,BC,再利用三角形的面积公式求三角形ABC面积.【详解】在中,,由正弦定理有:,解得AC=2,在中,设AB=x,则BC=4-x,由余弦定理有:,即,解得:x=2,所以AB=BC=2,由三角形的面积公式有:=.故B,C,D错误.故选:A.【变式1-2】(2023春·辽宁沈阳·高三沈阳二中校考)我国南宋著名数学家秦九韶提出了由三角形三边求三角形面积的“三斜求积”公式.设△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,面积为S,“三斜求积”公式表示为.在△ABC中,若,,则用“三斜求积”公式求得△ABC的面积为.【答案】【分析】利用正弦定理推出,从而求出,最后利用面积公式计算即可.【详解】,及正弦定理可得,即,舍去,因为,所以,从而的面积为.故答案为:.【变式1-3】(2019·陕西宝鸡·统考二模)已知三角形的内角、、所对的边分别为、、,若,,则角最大时,三角形的面积等于.【答案】【分析】由题意得,根据余弦定理得到,然后利用换元法和二次函数的最值的求法得到,并求出此时,进而可得三角形的面积.【详解】∵,∴.由余弦定理的推论得,设,则,当且仅当,即时等号成立,∴当角最大时,,∴,∴,即角最大时,三角形的面积等于.故答案为..题型05正余弦应用:求长度【解题攻略】.解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的,其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向;第二步:定工具,根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的转换;第三步:求结果.【典例1-1】(2023下·江西萍乡·高三统考)已知a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,若,,,则.【答案】2【分析】根据题意,由同角三角函数的平方关系可得,然后结合正弦定理可求得的外接圆半径,即可得到结果.【详解】在中,,,所以,,且,所以,设的外接圆半径为,则,,且,解得,因为,所以.故答案为:.【典例1-2】(2023下·江苏盐城·高三校联考)中,,在上,,,则.【答案】【分析】由结合三角形面积公式化简可得出的值.【详解】如下图所示:在中,,在上,,,则,由,即,即,等式两边同时除以可得,所以,.故答案为:.【变式1-1】(2023下·广西钦州·高三统考)在中,角、、所对的边分别为、、,且,则.若,,则.【答案】【分析】设的外接圆半径为,由正弦定理结合两角和的正弦公式化简可得出的值;利用二倍角的余弦公式求出的值,利用余弦定理可求得的值.【详解】设的外接圆半径为,则,由二倍角的余弦公式可得,由余弦定理可得,故.故答案为:;.【变式1-2】(2022下·高三校考单元测试)在中,、、所对的边分别为、、,又..,则.【答案】/【分析】根据正弦定理或者余弦定理求解即可;【详解】方法一:由正弦定理得:,,∴或,又∵,∴,∴,,∴.故答案为:.方法二;,解得:解得:或者(舍去),故答案为:.【变式1-3】(2023上·山东日照·高三统考开学考试)在中,,为中点,,,则边的长为.【答案】【分析】设,,由、,利用正余弦定理、倍角正弦公式得、求出所设参数,结合三角形性质确定的长度.【详解】设,,

在和中,,,又,得,在中,,由,有,所以,整理得:,①又,即,整理得:,②联立①②得,,即,解得或,三角形ADC中的三边关系知:,故,所以.故答案为:题型06正余弦应用:比值型求值【解题攻略】最值范围:分式比值型化边为角型通过正余弦定理,把边转化为角。利用特殊角,消角,以分母角度为住元,消去分子角度,转化为分母角度的单变量函数形式对单变量(单角)求最值。【典例1-1】(2022上·四川成都·高三成都七中校考阶段练习)在中,斜边为,点在边上,若,,则.【答案】【分析】由,结合同角关系求出,,结合三角形面积公式证明,,再根据余弦定理列关系式求即可.【详解】因为,所以,又,,所以,,的面积,的面积,所以,因为,所以,故,所以,故,所以由余弦定理可得,又,所以,所以,故答案为:.【典例1-2】(2023下·福建泉州·高三校联考阶段练习)记的内角的对边分别为,,若的面积为3,则当的周长取到最小值时,.【答案】【分析】根据给定条件,结合三角形面积定理、余弦定理求出周长的函数表达式,再借助函数性质、均值不等式计算作答.【详解】由题意得,因为,则,由余弦定理,所以即,即,则,而函数在上单调递增,即当a最小时,的周长最小,显然,当且仅当时取“=”,此时,所以当的周长取到最小值时,.故答案为:【变式1-1】(2022上·江苏南通·高三统考)在中(角A为最大内角,a,b,c为、、所对的边)和中,若,,,则.【答案】【分析】根据,可知B和互余,C和互余,于是根据三角形内角和为180°,可得到,再根据可求出,从而求出和A.根据余弦定理和三角形面积公式可将要求的式子化简为,根据A的大小即可求解.【详解】∵A是最大内角,∴均为锐角,∵,,∴,,∴,∴,即,∵是三角形内角,∴,∴,∴.在△ABC中,由余弦定理得,,故,∴.故答案为:.【变式1-2】(2020·四川成都·高三双流中学校考阶段练习)在中,,,则.【答案】【解析】利用降幂公式与辅助角公式化简,可得,再根据可得,化简可得.再化简,代入计算即可.【详解】由有,又,故.故.又,故,整理得,因为,故解得.故.代入可得.故答案为:【变式1-3】.已知中,设角、B、C所对的边分别为a、b、c,的面积为,若,则的值为(

)A. B. C.1 D.2【答案】B【分析】首先根据正弦定理将等式中的角转化成边得:,通过余弦定理可将等式化简整理为,通过三角函数图像可知,同时通过基本不等式可知,即得,通过取等条件可知,,将其代入问题中即可求解答案.【详解】已知由正弦定理可知:,,整理得:,两边同除得:,根据余弦定理得:,即,,,,当且仅当,即时等号成立.又,当且仅当时,等号成立.综上所述:且,故得:,此时且,,.故选:B题型07最值型:角与对边互化面积型【解题攻略】注意正弦定理在进行边角转换时等式必须是齐次,关于边的齐次式或关于角的正弦的齐次式,齐次分式也可以用正弦定理进行边角转换.求范围问题,通常是把量表示为三角形某个角的三角函数形式,利用此角的范围求得结论.【典例1-1】(2023·全国·高三专题练习)在中,角、、所对的边分别为、、,已知,,则面积的最大值为(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】利用余弦定理结合基本不等式可求得的最大值,再利用三角形的面积公式可求得面积的最大值.【详解】由余弦定理可得,即,当且仅当时,等号成立,故.因此,面积的最大值为.故选:B.【典例1-2】(2022秋·黑龙江·高三哈尔滨三中校考)在中,角的对边分别为,若,,则面积的最大值为(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】利用正弦定理边化角可化简已知等式求得,进而得到;利用余弦定理和基本不等式可求得,代入三角形面积公式即可求得结果.【详解】由正弦定理得:,,,,,,,,解得:;由余弦定理得:,(当且仅当时取等号),,.故选:B.【变式1-1】(2023秋·辽宁铁岭·高三校考开学考试)在中,内角的对边分别为,若,且,则面积的最大值为.【答案】【分析】由,得到,利用余弦定理得到,再利用余弦定理结合基本不等式得到,再利用三角形的面积求解.【详解】解:因为,所以,由余弦定理得,因为,所以,由余弦定理得,则,当且仅当时,等号成立,所以,所以面积的最大值为,故答案为:【变式1-2】(2023秋·广东珠海·高三校考开学考试)已知,,分别为的三个内角,,的对边,,且,则面积的最大值为.【答案】【分析】利用正弦定理进行边角互化可得,再结合余弦定理可得,利用基本不等式可得,进而可得面积的最大值.【详解】由,得,由正弦定理得,化简得,故,所以.又因为,即,所以,当且仅当时取等号.故,故答案为:.【变式1-3】(2023秋·四川成都·高三四川省成都市新都一中校联考开学考试)在中,角,,的对边分别为,,,若,,则面积的最大值为.【答案】【分析】首先利用余弦定理和基本不等式即可求出的最大值,最终代入三角形面积公式即可求解.【详解】由题意,,由余弦定理得,即,对其利用基本不等式可得,所以当且仅当时,等号成立,此时有最大值4,代入三角形面积公式可得,所以面积的最大值为.故答案为:.题型08最值型:周长、边长范围【解题攻略】解三角形中最值或范围问题,通常涉及与边长,周长有关的范围问题,与面积有关的范围问题,或与角度有关的范围问题,常用处理思路:①余弦定理结合基本不等式构造不等关系求出答案;②采用正弦定理边化角,利用三角函数的范围求出最值或范围,如果三角形为锐角三角形,或其他的限制,通常采用这种方法;③巧妙利用三角换元,实现边化角,进而转化为正弦或余弦函数求出最值【典例1-1】(2021上·河南濮阳·高三濮阳市油田第二高级中学校考阶段练习)锐角中,内角的对边分别为,且满足,若,则的取值范围是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】利用正弦定理对所给等式进行角化边,再利用余弦定理可求得从而求得角A,由正弦定理可得,则,利用两角和与差的正弦、余弦公式将等式化简为关于B的正弦型函数,由锐角三角形求出角B的范围即可利用正弦函数的值域求得的取值范围.【详解】因为由正弦定理可得,即,所以,又,所以,由正弦定理可知,所以,则,因为为锐角三角形且,所以,解得,当时,,,所以.故选:B【典例1-2】(2023上·四川南充·高三四川省南充高级中学校考阶段练习)设锐角的内角所对的边分别为,若,则的取值范围为(

)A.(1,9] B.(3,9]C.(5,9] D.(7,9]【答案】D【分析】由正弦定理求出,再由余弦定理可得,化为,结合角的范围,利用正弦函数的性质可得结论.【详解】因为,由正弦定理可得,则有,由的内角为锐角,可得,,由余弦定理可得因此有故选:D.【变式1-1】(2023下·高三单元测试)在中,角,,的对边分别为,,,若,,则的取值范围是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】利用三角恒等变换及正弦定理将进行化简,可求出的值,再利用边化角将化成角,然后利用辅助角公式及角的范围即可得到答案.【详解】由题知,即由正弦定理化简得即故选:.【变式1-2】(2021·河北唐山·统考三模)的内角,,的对边分别为,,,角的内角平分线交于点,若,,则的取值范围是.【答案】【分析】先由根据基本不等式可得,再根据等面积法得到,结合余弦定理确定角的范围即可得解.【详解】,,当且仅当时取等号角的内角平分线交于,设,则,所以,所以,又,设,易知函数单调递增,所以,所以,.故答案为:.【变式1-3】(2023上·四川宜宾·高三四川省宜宾市第四中学校校考阶段练习)中,若,则周长最大值为.【答案】.【详解】分析:根据正弦定理,将边长转化为角的表示形式,利用差角公式和辅助角公式,得到关于角A的表达式,然后根据角A的取值范围确定最值.详解:由正弦定理,所以所以周长因为所以当时,所以周长最大值为题型9最值型:比值范围【典例1-1】(2022上·广西桂林·高三校考阶段练习)在中,角所对应的边分别为,设的面积为,则的最大值为(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】由面积公式和余弦定理,基本不等式对进行变形,得到关于的关系式,结合三角函数的有界性,列出关于t的不等式,求出最大值.【详解】,,则设所以,即,故选:A.【典例1-2】(2023上·江苏无锡·高三江苏省南菁高级中学校考阶段练习)在锐角中,角的对边分别为,为的面积,且,则的取值范围为(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】由三角形面积公式及余弦定理得到,结合同角三角函数关系得到,,由正弦定理得到,且根据三角形为锐角三角形,得到,求出,利用对勾函数得到的最值,求出的取值范围.【详解】由三角形面积公式可得:,故,,故,因为,所以,解得:或0,因为为锐角三角形,所以舍去,故,,由正弦定理得:,其中,因为为锐角三角形所以,故,所以,,,,令,则为对勾函数,在上单调递减,在上单调递增,则,又,因为,所以,则.故选:C【变式1-1】(2023上·贵州黔东南·高三统考)在锐角中,角的对边分别为,且的面积,则的取值范围为(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】先由三角形面积公式求出,然后引入参数,将所求表示为的函数,再根据正弦定理边化角、诱导公式、两角和差得,注意到在锐角中,有,从而可以求出的范围,由此即可得解【详解】由三角形面积公式结合,可知,即,又由平方关系,所以,即,解得或(舍去),由余弦定理有,所以,令,所以,故只需求出的范围即可,由正弦定理边化角得,注意到在锐角中,有,简单说明如下:若,则,即不是锐角,但这与是锐角三角形矛盾,所以在锐角中,有,所以在锐角中,有,因为正切函数在上单调递增,所以,从而,而函数在单调递减,在单调递增,所以.综上所述:的取值范围为.故选:B.【变式1-2】(2022·全国·高三专题练习)已知的内角的对边分别为,若,则的取值范围为.【答案】

【详解】由正弦定理可知.,又,则,,从而,又,知,所以,则,换元可令,则,故本题应填.【变式1-3】(2022下·重庆·高三重庆市彭水第一中学校校考)在锐角中,角、、的对边分别为、、,若,则的取值范围是.【答案】【分析】利用正弦定理,诱导公式及和差化积公式得到,从而A=2B,求出,根据锐角三角形得到的范围,从而求出的范围.【详解】由正弦定理得:,由二倍角公式得:,,由和差化积公式可得:,即,因为为锐角三角形,所以,,所以,所以或(舍去),即A=2B,,由正弦定理可得:,由题意得:,解得:,,解得:又综上:,所以,则的取值范围是故答案为:题型10最值型:余弦定理齐次式【典例1-1】(2022·全国·高三课时练习)锐角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则的取值范围是(

)A.() B.()C.[) D.[,1)【答案】C【解析】先利用基本不等式求函数的最小值,再根据三角形是锐角三角形,得到的范围,再求函数值域的上限.【详解】由题意得,(当且仅当时取等号),由于三角形是锐角三角形,所以,所以,解得所以,,设,因为函数在单调递减,在上单调递增,所以函数无限接近中的较大者,所以所以的取值范围是,故选:C.【典例1-2】(2020·全国·高三课时练习)锐角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则的取值范围为(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】由余弦定理,求得,再结合基本不等式和函数的单调性,即可求解.【详解】由题意,因为,所以,又由,得,则所以,令,则,所以函数在单调递减,在单调递增,又,,所以.故选:D.【变式1-1】(2022·四川成都·二模(理))已知中,角的对边分别为.若,则的最大值为(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】利用正弦定理边化角,可得,再次角化边可得关系,利用余弦定理和基本不等式可求得的最小值,进而得的最大值,再求即可得答案.【详解】解:∵,\∴,∴由正弦定理得:,即,,则,(当且仅当,即时取等号),的最小值为.∵,∴,∴的最大值为.故选:C.【变式1-2】(2022·全国·高三专题练习)已知中,角的对边分别为.若,则的最小值为(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】利用正弦定理边化角,可得,再次角化边可得关系,利用余弦定理和基本不等式可求得的最小值.【详解】由正弦定理得:,即,,则,(当且仅当,即时取等号),的最小值为.故选:C.【变式1-3】(2020·河南·校联考二模)在中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且BC边上的高为,则的最大值是.【答案】【分析】由面积公式可得,再用余弦定理可得,即得出结果.【详解】由题,三角形的面积:.由余弦定理:,可得:.所以,其中.所以的最大值为.故答案为:.题型11最值型:正切【解题攻略】正切:1.;2.在三角形中,【典例1-1】(2023上·辽宁丹东·高三校联考阶段练习)在锐角三角形中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足,则的取值范围是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】根据正弦定理化简,求出,化简得,根据三角形为锐角三角形求出范围,进而求出范围即可.【详解】由,根据正弦定理得,因为,所以,因为三角形为锐角三角形,所以,即,,由题,则,所以,故选:A【典例1-2】(2023下·云南保山·高三校考)已知的三个内角分别为,,,若,则的最大值为(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】利用正弦定理及余弦定理化简表示,结合基本不等式求得的取值范围,从而求得的取值范围,即可求解.【详解】由题意,由正弦定理得:,化简得:,由余弦定理得:,当且仅当时等号成立,从而可得为锐角,所以:,得:,则:,所以:,所以:的最大值为,故A项正确.故选:A.【变式1-1】(2022·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模)在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,的面积为S,若,则的取值范围为(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】由面积公式与正余弦定理化简后得出关系后求解【详解】在中,,故题干条件可化为,由余弦定理得,故,又由正弦定理化简得:,整理得,故或(舍去),得为锐角三角形,故,解得,故故选:C【变式1-2】(2023上·全国·高三专题练习)在锐角中,,则角的范围是,的取值范围为.【答案】【分析】由已知结合余弦定理,正弦定理及和差角公式进行化简可得,的关系,结合锐角三角形条件可求,的范围,然后结合对勾函数的单调性可求.【详解】解:因为及,所以,由正弦定理得,所以,整理得,即,所以,即,又为锐角三角形,所以,解得,故,,则,令,则,在上单调递增,在上单调递减,又,,故,即.故答案为:;.【变式1-3】(2023·全国·高三专题练习)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则的最大值为.【答案】【分析】利用余弦定理及基本不等式可得,然后利用同角关系式,可得,即求.【详解】∵,∴,∴,当且仅当时等号成立,又,所以,∴.故答案为:.题型12三角形角平分线型【解题攻略】角平分线定理(大题中,需要证明,否则可能会扣过程分):三角形角平分线的处理方法:【典例1-1】(2022·贵州贵阳·高三开学考试(理))已知的内角对应的边分别是,内角的角平分线交边于点,且.若,则面积的最小值是(

)A.16 B. C.64 D.【答案】B【分析】利用正弦定理及诱导公式可得,然后利用三角形面积公式及基本不等式即得.【详解】∵,∴,即,又,,∴,即,又,∴,由题可知,,所以,即,又,即,当且仅当取等号,所以.故选:B.【典例1-2】(2023·全国·高三专题练习)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=1,则的最小值为()A.8 B.9 C.10 D.7【答案】B【分析】根据三角形面积可得到,将变为,展开后利用基本不等式,即可求得答案.【详解】由题意得,即,得,得,当且仅当,即时,取等号,故选:B.【变式1-1】(2022·安徽·巢湖市第一中学模拟预测(理))在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,若角A的内角平分线AD的长为2,则的最小值为(

)A.10 B.12 C.16 D.18【答案】D【分析】根据,利用正弦定理得到,再利用余弦定理得到A,再根据平分角A,利用,得到,然后利用基本不等式求解.【详解】解:因为,所以,即,由余弦定理易得,又平分角A,.由,得,即,即,,当且仅当时等号成立,即的最小值为18.故选:D.【变式1-2】(2021·全国·高三专题练习)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,角A的平分线交BC于点D,且,则的值为(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根据题意,,角A的角平分线交BC于点D,可得,由可得,,在,由余弦定理可得,在中,由正弦定理可知:,可求得,判断出为锐角,即可求得答案.【详解】,角A的角平分线交BC于点D又,解得在中,由正弦定理可知:即,为锐角,故.故选:B.【变式1-3】(2022·陕西西安·三模(理))在中,,,的角平分线的长为,则(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】在中,利用正弦定理可求得,利用三角形内角和可求得,从而确定,在中利用正弦定理可得结果.【详解】在中,由正弦定理得:,即,又,,,,则,,,在中,由正弦定理得:,.故选:C.题型13三角形中线型【解题攻略】中线的处理方法1.向量法:双余弦定理法(补角法):如图设,在中,由余弦定理得,①在中,由余弦定理得,②因为,所以所以①+②式即可3.延伸补形法:如图所示,延伸中线,补形为平行四边形4.中线分割的俩三角形面积相等【典例1-1】在中,内角的对边分别为,且边上的中线,则(

)A.3 B. C.1或2 D.2或3【答案】C【分析】由正弦定理及可得,在中由余弦定理列式可得,在中由余弦定理可得,综上即可求解c【详解】由得,∴,∵,∴,即.在中,由余弦定理可得,整理得,在中,,∴,即(*),当时,(*)式可解得,;当时,(*)式可解得,;故选:C【典例1-2】.在中,分别是的中点,且,若恒成立,则的最小值为()A. B. C. D.【答案】B【分析】根据题意画出相应的图形,要求的最小值,即要求出的最大值,由的关系,用表示出,由分别是的中点,在中,利用余弦定理表示出,在中,利用余弦定理表示出,并表示出,开方并分离出常数,由为三角形的内角,得到的范围,进而由三角函数的性质可得答案解:因为,所以,因为分别是的中点,所以,在中,由余弦定理得,,在中,由余弦定理得,所以所以,因为当取得最小值时,比值最大,所以当时,,此时达到最大值,为,则若恒成立,的最小值为,故选:B【【变式1-1】在中,角的对边分别为,已知,点是的中点,若,则面积的最大值为()A. B. C. D.【答案】A【分析】先由题意得到,结合余弦定理得到,且,再由余弦定理,得到,求出,根据三角形面积公式,得到,即可求出结果.【详解】因为点是的中点,,,所以,即,即,所以,整理得:,因此,即,当且仅当时,等号成立;且;又,所以,因此面积为,当且仅当时,取得最大值.故选A【变式1-2】在中,若3sinC=2sinB,点,F分别是,的中点,则BEA.(14,78) B.(【答案】A本道题运用余弦定理,计算BECF【详解】∵3sinC=2sinB,可得3AB=2AC,即∴AE=1在△ABD中,由余弦定理可得B=A=25在△ACF中,由余弦定理可得C=5∴cosA∈(−1,1),可得BECF=1−【变式1-3】(2022·河南·郑州四中高三阶段练习(理))在等腰中,AB=AC,若AC边上的中线BD的长为3,则的面积的最大值是(

)A.6 B.12 C.18 D.24【答案】A【分析】利用余弦定理得到边长的关系式,然后结合勾股定理和基本不等式即可求得面积的最大值.【详解】设,,由于,在和中应用余弦定理可得:,整理可得:,结合勾股定理可得的面积:,当且仅当时等号成立.则面积的最大值为6.故选:A.题型14三角形重心型【解题攻略】中线的处理方法1.向量法:补全为平行四边形。再转而在新三角形中用正余弦定理【典例1-1】.在钝角中,分别是的内角所对的边,点是的重心,若,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】延长交于,由重心性质和直角三角形特点可求得,由,利用余弦定理可构造等量关系得到,由此确定为锐角,则可假设为钝角,得到,,,由此可构造不等式组求得的取值范围,在利用余弦定理可得,利用的范围,结合为锐角可求得的取值范围.【详解】延长交于,如下图所示:为的重心,为中点且,,,;在中,;在中,;,,即,整理可得:,为锐角;设为钝角,则,,,,,解得:,,,由余弦定理得:,又为锐角,,即的取值范围为.故选:C.【典例1-2】(2024秋·福建福州·高三福建省福清第一中学校考阶段练习)已知点G为三角形ABC的重心,且,当取最大值时,(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】由题设可得,结合,及余弦定理可得,根据基本不等式即可求解.【详解】由题意,所以,即,所以,所以,又,,则,所以,即,由,,,所以,所以,当且仅当时等号成立,又在上单调递减,,所以当取最大值时,.故选:A【变式1-1】.(2023·全国·高三专题练习)在锐角中,、、分别是的内角、、所对的边,点是的重心,若,则的取值范围是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】连接并延长交于点,由重心的性质可得出,利用平面向量的线性运算可得出,利用平面向量的数量积以及余弦定理可得出,推导出,再结合锐角三角形这一条件以及余弦定理求出的取值范围,利用双勾函数的单调性可求得的取值范围.【详解】连接并延长交于点,则为的中点,因为,则,由重心的性质可得,则,因为,所以,,所以,,所以,,所以,,则为锐角,由余弦定理可得,所以,,因为为锐角三角形,则,即,即,所以,,构造函数,其中,任取、且,则.当时,,,则,当时,,,则,所以,函数在上单调递减,在上单调递增,因为,所以,,故.故选:C.【变式1-2】(2020春·天津·高三天津市滨海新区塘沽第一中学校考阶段练习)已知中,为的重心,则A. B. C. D.【答案】A【分析】由题,先用余弦定理求得,再用向量表示出,然后代入用向量的数量积公式进行计算即可求得结果.【详解】因为中,为的重心,所以,由余弦定理可得:且所以=【变式1-3】(2023·全国·高三专题练习)锐角中,,,为角,,所对的边,点为的重心,若,则的取值范围为(

)A., B., C., D.,【答案】B【分析】设点在圆上,且,,设直线,的倾斜角分别为,.两角差正切公式得,再求出即可【详解】设,是单位圆的直径的端点,在圆上,设,点为的重心,.点在圆上.是锐角三角形,点在圆上,且,,设直线,的倾斜角分别为,.则,,..故选:.题型15三角形外接圆【解题攻略】三角形所在的外接圆的处理方法:1.外接圆的圆心到三角形的三个顶点的距离相等。锐角三角形外心在三角形内部。直角三角形外心在三角形斜边中点上。钝角三角形外心在三角形外。2.正弦定理:eq\f(a,sinA)=eq\f(b,sinB)=eq\f(c,sinC)=2R,其中R为外接圆半径【典例1-1】(2023秋·辽宁沈阳·高三沈阳市第一二〇中学校考开学考试)在中,,,,是的外接圆上的一点,若,则的最大值是(

)A.1 B. C. D.【答案】B【分析】利用余弦定理与勾股定理得是直角三角形,进而可以建立直角坐标系,根据点的坐标得向量的坐标,由向量的坐标运算可得的表达式,进而利用三角函数求最值即可.【详解】因为在中,,,,由余弦定理得,所以,则,所以,故以AC的中点为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,

,易得,则,,设的坐标为,则,又,所以,则,得,,所以,当且仅当时,等号成立,即的最大值为.故选:B.【典例1-2】(2023·全国·高三专题练习)已知锐角满足,且O为的外接圆圆心,若,则的取值范围为(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】由题意可得,将平方整理得,设,则有,再设,则有==,求解即可.【详解】解:如图所示:由正弦定理可得:,所以,在中,由余弦定理可得,又因为,所以.又因为,所以,即有:,即,所以,设,可得,又因为为锐角三角形,所以,所以,设,则有,所以==,所以故选:A.【变式1-1】(2022春·上海闵行·高三上海市七宝中学校考)若是外接圆圆心,是的内角,若,则实数的值为(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根据三角形外心的性质、正弦定理、两角和的余弦公式,结合平面向量数量积的运算性质和定义进行求解即可.【详解】设的中点为,所对的边为,因为是外接圆圆心,所以,于是有,由,故选:B【变式1-2】(2023·全国·高三专题练习)设为锐角的外心(三角形外接圆圆心),.若,则()A. B. C. D.【答案】A【分析】取中点,根据外心性质知,根据向量线性运算可证得三点共线,从而得到,利用等腰三角形和三角形外心的性质可求得,结合余弦值可推导得到,进而构造方程求得结果.【详解】取中点,连接,为的外心,,,,三点共线,,,,,,,,即,,,则,解得:.故选:A【变式1-3】.(2022春·北京·高三校考期末)已知三角形外接圆的半径为1为圆心,且,,则等于(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】由题意可得三角形是以角为直角的直角三角形,解直角三角形求出相应的边,利用数量积几何意义计算得答案.【详解】因为三角形外接圆的半径为1为圆心,为的中点,故是直角三角形,为直角.又,,,故选:A.高考练场1.(2021·安徽安庆·统考二模)在中,分别是,,的对边.若,且,则的大小是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】由,且,得到,利用余弦定理求解.【详解】因为,且,所以,所以,因为,所以,故选:A2.在中,,则三角形的形状为(

)A.直角三角形 B.等边三角形C.锐角三角形 D.等腰三角形【答案】D【分析】由正弦定理结合两角差的正弦公式可得答案.【详解】由正弦定理,因,则,又A,B为三角形内角,得B=A.3.在中,,则此三角形的解的情况是(

)A.有两解 B.有一解C.无解 D.有无数个解【答案】C【分析】通过作圆法可确定三角形解的情况.【详解】作垂直于所在直线,垂足为,则,以为圆心,4为半径作圆,可知与无交点,故三角形无解.故选:C.4.(2023春·广东东莞·高三东莞市东莞中学松山湖学校校考阶段练习)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且,若,,则△ABC的外接圆直径为()A. B. C. D.【答案】D【分析】由余弦定理与三角形面积公式,利用条件可解出角,再由利用余弦定理可求,由可得外接圆直径.【详解】由得,,即:,可得.又因为,可得.又已知,,由余弦定理得,解得.则外接圆直径.故选:D.5.(2023春·云南·高三云南师大附中校考阶段练习)在△ABC中,,且,则三角形ABC的面积为.【答案】【分析】设,则,代入已知式化简可得,可视为关于的二次方程有解,由可求得,即,可判断是一个等边三角形,即可求出三角形ABC的面积.【详解】设,则,且,于是,所以,整理得,可视为关于的二次方程有解,那么,由于,所以,则,因为,于是,满足,所以,故是一个等边三角形,所以.故答案为:.6.(2023·四川成都·校联考二模)在中,角A,B,C的对边分别为,,则.【答案】2【分析】化

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