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文档简介
第08讲拓展三:三角形中面积(定值,最值,取值范围)问题
目录
第一部分:基础知识..................................................1
第二部分:高频考点一遍过............................................2
高频考点一:求三角形面积(定值问题).............................2
高频考点二:根据三角形面积求其它元素............................4
高频考点三:求三角形面积最值....................................6
高频考点四:求三角形面积取值范围(普通三角形面积取值范围).....25
高频考点五:求三角形面积取值范围(锐角三角形面积取值范围)......7
第一部分:基础知识
1、三角形面积的计算公式:
①S=—x底x[Wj;
2
®S=—absinC=—acsinB=-bcsinA;
222
③S=g(a+)+c)厂(其中,a,仇c是三角形ABC的各边长,厂是三角形ABC的内切圆半径);
nhr
@S=——(其中,a,仇C是三角形ABC的各边长,R是三角形ABC的外接圆半径).
4R
2、三角形面积最值:
核心技巧:利用基本不等式仍〈(营了再代入面积公式.
3、三角形面积取值范围:
核心技巧:利用正弦定理a=2HsinA,b=2RsinB,代入面积公式,再结合辅助角公式,根据角的取值
范围,求面积的取值范围.
第二部分:高频考点一遍过
高频考点一:求三角形面积(定值问题)
典型例题
例题1.(23-24高一下•四川成都•阶段练习)在AABC中,已知NBAC=1201AB=2,AC=l.
(1)求边3C;
(2)若。为3c上一点,且/BAD=90。,求△ADC的面积.
6a_c
例题2.(2024・陕西商洛•三模)在AABC中,角所对的边分别为。也。,且满足;一"二品己
2cos—
2
⑴求角A的大小;
(2)若〃=6,c—。=避二史,求AABC的面积.
2
例题3.(2024・全国•模拟预测)已知AABC中,角A、B、C的对边分别是a,b,c,6b-csinA=EzcosC.
(1)求角A的大小;
(2)若°=3,。为8C边上一点,|AD|=2,2DB=DC,求AABC的面积.
练透核心考点
1.(23-24高二下•浙江,阶段练习)在AABC中,。力,c分别是角A,B,C的对边,且满足
6a-A/3CCOSB+bsinC=0.
(1)求角C的大小;
(2)若c=2g,。为AB的中点且|。必=五,求AABC的面积.
2.(2024•湖南•模拟预测)在AABC中,内角4B,C的对边分别为a,b,c,且
3
cosA=-,(a+c)(sinA+sinC)=bsinB+3csinA
(1)证明:AABC是锐角三角形;
(2)若a=2,求AABC的面积.
3.(2024・北京海淀■一模)在AABC中,/?sinC+V3ccosB=2c.
⑴求力;
(2)若。=2出/+0=4,求AABC的面积.
高频考点二:根据三角形面积求其它元素
典型例题
例题1.(2024•四川南充•二模)在①2csin5cosA=Z?(sinAcosB+cosAsinB);②
bsinB+csinC-asinA2.、、人一,一,人、,
@---------:----------=~smA4•这二个条件中任选~1个,未卜
csinB--V3
充在下面对问题中,并解答问题.
在AABC中,内角A,B,。的对边分别为〃,b,C,且满足
⑴求A;
⑵若AABC的面积为16VL。为AC的中点,求8。的最小值.
例题2.(2024•陕西西安・一模)已知AABC为钝角三角形,它的三个内角A、B、C所对的边分别为a、b、
c,且sin2C=sin2_B+sin(工+B)cos(巴+2),a<c,b<c.
36
(l)^tan(A+B)的值;
⑵若AABC的面积为12vL求C的最小值.
例题3.(23-24高一下•江苏南通•阶段练习)"WC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
.A+5.
asin-----=csinA.
2
⑴求c;
(2)若AABC面积为loVLtanA=4y/3,求AB边上中线的长度.
练透核心考点
1.(23-24高一下•广东湛江•阶段练习)已知函数尤)=cos2x+J5sinxcosx.
⑴求"X)的最小正周期及单调递增区间;
(2)在AABC中,。、b、c分别是角A、B、C的对边长,若/(4)=1,6=1,AABC的面积为求。的
2
值.
2.(23-24高一下•重庆渝中•阶段练习)在AABC中,角A,&C的对边分别为a,b,c,已知asinB=6sin(A+方
⑴求角A的大小;
(W的面积为孚,角A的平分线与5c交于点。,且35求边。的值.
3.(23-24高一下•河南濮阳•阶段练习)在AABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
c(cosA+l)=GasinC.
⑴求A;
(2)若IBC的面积为96,周长为18,求a.
高频考点三:求三角形面积最值
典型例题
例题L(23-24高一下•湖南衡阳•阶段练习)在AABC中,RE分别是A8,AC上的点,且
BD=2AD,AE=2CE,CD与BE相交于点F.
(1)用AB,AC表示AF;
(2)若AB=AC=1,求△Bb面积的最大值.
例题2.(23-24高二上•云南•期末)在AABC中,角A、B、C所对的边分别为。、b、c,且满足
近(b-ccosA)=asinC.
⑴求角C;
(2)若c=2,求AASC面积的最大值.
练透核心考点
1.(23-24高三上•云南昆明•阶段练习)在AABC中,角A,B,C的对边分别为“,b,c,
6c+6sinA=cosB■
(1)求A;
(2)若点。是BC上的点,AD平分Z54C,S.AD=2,求AABC面积的最小值.
练透核心考点
1.(22-23高三下•四川雅安•阶段练习)在A4BC中,角A,8,C的对边分别为a,6,c,2sinA+tanA=0.
(1)求A;
⑵若加inA=4sin3,>lgZ2+lgc>l-2cos(B+C),求AABC面积的取值范围.
2.(22-23高一下•广东广州•阶段练习)在AABC中,设a,b,c分别是角A,B,C的对边,已知向量
m=(sinA,sinC—sin,n=(sinB+sinC,sinA+sinB),且正//7.
⑴求角C的大小;
⑵若c=3,求AABC面积的取值范围.
高频考点五:求三角形面积取值范围(锐角三角形面积取值范围)
典型例题
例题1.(2023・江西•二模)在AASC中,角A,B,C所对的边分别为a,6,c,已知
sinAsinB+cos2A+cos2B+sin2c=2.
⑴求角C;
⑵若44SC为锐角三角形,且匕=2,求AABC面积的取值范围.
例题2.(2023•河北石家庄•一模)已知“LBC内角A,8,C所对的边长分别为
a,b,c,2y/2a2cosB+b1=2.abcosC+a2+c2.
(1)求8;
(2)若AABC为锐角三角形,且。=4,求AABC面积的取值范围.
例题3.(22-23高一下•安徽合肥•阶段练习)已知URC为锐角三角形,角A,B,C所对的边分别为4c,
且acosC=c(l+cosA).
⑴求二的取值范围;
a
(2)若6=2,求融C面积的取值范围.
练透核心考点
1.(23-24高二上•河北秦皇岛•开学考试)在锐角AABC中,角A,8,C的对边分别为a,b,c,若cosB+疝inB=2,
cosBcosC2sinA
----1----=-/=---.
bcV3sinc
(1)求角B的大小和边长b的值;
(2)求AABC面积的取值范围.
2.(22-23高一下•重庆万州•阶段练习)AABC的内角A,B,C的对边分别为a,6,c,已知asin—^=bsinA.
⑴若6=6,求AABC的外接圆的周长和面积.
(2)若AABC为锐角三角形,且c=2,求A/RC面积的取值范围.
3.(22-23高三下•安徽池州•阶段练习)"RC的内角A氏C的对边分别为。,仇。,已知吗=2二
tanCc
⑴求角8的值;
(2)若AASC为锐角三角形,且c=2,求AABC面积的取值范围.
第08讲拓展三:三角形中面积(定值,最值,取值范围)问题
目录
第一部分:基础知识..................................................1
第二部分:高频考点一遍过............................................2
高频考点一:求三角形面积(定值问题)............................2
高频考点二:根据三角形面积求其它元素............................4
高频考点三:求三角形面积最值....................................6
高频考点四:求三角形面积取值范围(普通三角形面积取值范围).....25
高频考点五:求三角形面积取值范围(锐角三角形面积取值范围)......7
第一部分:基础知识
1、三角形面积的计算公式:
①S=—x底x[Wj;
2
@S=—absinC=—acsinB=—bcsmA;
222
③S=g(a+)+c)厂(其中,七c是三角形ABC的各边长,厂是三角形ABC的内切圆半径);
nhr
@S=——(其中,a,仇C是三角形ABC的各边长,R是三角形ABC的外接圆半径).
4R
2、三角形面积最值:
核心技巧:利用基本不等式仍〈(与了<吟^,再代入面积公式.
3、三角形面积取值范围:
核心技巧:利用正弦定理a=2HsinA,b=2RsinB,代入面积公式,再结合辅助角公式,根据角的取值
范围,求面积的取值范围.
第二部分:高频考点一遍过
高频考点一:求三角形面积(定值问题)
典型例题
例题1.(23-24高一下•四川成都•阶段练习)在AABC中,已知NBAC=1201AB=2,AC=l.
(1)求边3C;
(2)若。为3c上一点,且/BAD=90。,求△ADC的面积.
【答案】⑴近
喑
【分析】(1)利用余弦定理即可求得答案;
S1
(2)求出/C4D=30。,即可求出甘迺的值,即可得S&c»=£SaBc,结合三角形面积公式,即可求得答
案.
【详解】(1)依题意知,在AABC中,ZBAC=120°,AB=2,AC=1,
故BC-=AB?+AC2-2AB-ACcosABAC
=4+l-2x2xlxcosl20°=7,
故BC:近;
(2)由于NR4D=90°,ZBAC=120°,故NC4O=30。,
«—xABxADxsin90°
故皆----------------=4,
'AACD-XACXADXsin30°
2
则Ls=:5皿=:x(;x2xlxsinl2o]=*.
y/3a_c
例题2.(2024・陕西商洛•三模)在AABC中,角A,民。所对的边分别为〃也c,且满足;一下二寂.
ZCOS—
2
⑴求角A的大小;
(2)若〃=J5,c—。=避二史,求&4BC的面积.
2
【答案】(1)A=]
(2)+3^/5
8
【分析】(1)利用正弦定理化边为角,再利用辅助角公式即可得解;
(2)先利用余弦定理求出A,再根据三角形的面积公式即可得解.
y/3a_c
【详解】(1)在融。中,因为2cos2«=标,
由正弦定理得道sinA=包£=1,
1+cosAsinC
即V3sinA=1+cosA,即A/3sinA-cosA=1,BPsin^A--^-j=,
又A£(0,7i),所以A—3日],所以=S即4=三
666J663
(2)在△ABC中,a=^3,c—b=A=—»
23
由余弦定理得/=/+c?—2Z?ccosA,3=(c—Z?)2+be,be=1+,
2
erI>r„1..,2-\/3+3-\/5
所以SgBe=~bcsmA=----------
例题3.(2024■全国■模拟预测)已知AABC中,角A、B、<7的对边分别是4力,<7,6匕-05[114=5/§«<:0§。.
(1)求角A的大小;
(2)若a=3,D为3c边上一点,|AD|=2,2DB=DC,求AABC的面积.
【答案】(1)A=1
⑵空
2
【分析】(1)由正弦定理及诱导公式、恒等变换公式得到A的正切值,进而求解即可;
►1,2►
(2)解法一利用已知条件2DB=OC和向量的知识得到AD=-AC+-AB,进而实数化得到b和c的一个关
系式,再由三角形余弦定理结合角的互补关系得出b和c的另一个关系式,联立方程求解即可;解法二直接
由第一问的结果结合余弦定理得出b和c的一个关系式,再由三角形余弦定理结合角的互补关系得出6和。
的另一个关系式,联立方程求解即可.
【详解】(1)由正弦定理得5/5sinjB-sinCsinA=6sinAcosC,
因为A+B+C=TT
故6sin(A+C)—sinCsinA=V3sinAcosC,
即V3sinAcosC+石cosAsinC-sinCsinA=石sinAcosC,
即sinC(V^cosA-sin/kj=0.
而sinCw0,故6cosA-sinA=0,
又因为cosAw0所以tanA=V§\
而O<A<71,故A=1.
.—»1—.2—.
(2)解法一:由。知AD=]AC+§A3,
两边同时平方得区力1=1|AC|2+[福]+三通'周cosZBAC,
14?
即4=eb2+]c2+]bc,化简得/+4C2+20C=36.①
22+12-25-r2
在△ABD中,由余弦定理得COS/AOB=T^—£r_=二工,
2x2x14
?2_|_?2_h1Q_A2
在AACD中,由余弦定理得cos/ADC=^---也=52,
2x2x28
l^ZADB+ZADC=n,所以cos/AZ出+cos/ADC=0,
,,22+12-C222+22-/?2
故---------+----------即2c2+"18,②
2x2x12x2x2
由①②得从+4c2+26c=2(2c2+b2),
由于ZJWO,得b=2c,代入②得<?=3.
所以AASC的面积为^bcsin/BAC=c2sinZBAC=—.
22
7T+r2—Q1
解法二:在AABC中,由余弦定理可得cos/A4C=cos—=-------------=—
32bc2
整理得廿+。2-6c=9,①
2212-25-r2
在△ABD中,由余弦定理得cos/AD3=V二+一r匕=土£,
2x2x14
在AACD中,由余弦定理得cos/ar)C=2-+2--”="生,
2x2x28
而ZADB+ZADC=71,所以cosZADB+cosZADC=0,
22+12-C222+22-b2
---------------1----------------=0,即2c2+"i8,②
2x2x12x2x2
由①②得2c?+/=2"+2。2-2比,
由于6片0,得b=2c,代入②得°2=3,
2
所以AABC的面积为S△rAioRC=-2bcsinZB2AC=csinZBAC=—.
练透核心考点
1.(23-24高二下•浙江•阶段练习)在AABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且满足
y/3a-出ccosB+bsinC=0.
(1)求角C的大小;
⑵若c=2石,。为AB的中点且|C0=3,求AABC的面积.
兀
【答案】(1)C=T2
(2)在
2
【分析】(1)根据正弦定理及正弦的和角公式化简计算即可;
(2)由余弦定理及三角形面积公式计算即可.
【详解】(1)因为一石ccosB+bsinC=0,
由正弦定理可得石sinA-V§sinGcosB+sinBsinC=0.
又因为在AABC中,有sinA=sin+C)=sinBcosC+cosBsinC,
所以百(sinBcosC+cosBsinC)-V3sinCcosi5+sinBsinC=0,
化简得\/3sinBcosC+sinBsinC=0.
因为0<5<兀,所以sin3w0,
所以瓜osC+sinC=0,于是tanC=-班.
因为。<。<兀,所以C=~y.
(2)由。为AB的中点,可得==
又ZADC+/BDC=R,所以cosZADC+cosN5r>C=0,
在△ACD和△BCD中,
根据余弦定理从而可得㈣+(&)Y+阴+(匈"
=On+/=10•
273x722A/3XV2
〃2+_「2_Q
又cosC=J^—,所以而=2,
2ablab
可得S'absinC=•
△/IDC22
ADB
2.(2024,湖南•模拟预测)在AABC中,内角A,民C的对边分别为a,瓦c,且
3
cosA=-,(a+c)(sinA+sinC)=bsinB+3csinA
⑴证明:AABC是锐角三角形;
⑵若。=2,求AABC的面积.
【答案】①证明见解析;
9+4^
8,
【分析】(])由正弦定理和余弦定理求解即可;
(2)由两角和的正弦公式求出sinC,再由正弦定理和三角形的面积公式求解即可.
【详解】(1)证明:因为(々+(?)(511124+5111。)=加111^+3。51114,
所以由正弦定理得(。+。)2=〃+3砒,整理得/+—/=4.
则cosBJ+L*J因为Be(O,兀),所以8=:,
2aclac23
/■
31717127r
因为cosA=—G\,Ae(O,7t),所以Ae,因为A+C=q,
27“3
715K)
所以所以A是锐角三角形.
3512rABC
34
(2)因为cosA=g,所以sinA=g,
smAcosB.cosAs^^xi4x^,^
所以sinC=sin(A+8)=
525210
2_c
所以"T
在AABC中,由正弦定理得二='二,即4=4+3函,
sinAsinC『------
510
所以AABC的面积为工acsinB=—x2x4记百x=9+'冷.
22428
3.(2024•北京海淀•一模)在AABC中,Z?sinC+百ccosB=2c.
⑴求4;
(2)若a=26力+c=4,求AABC的面积.
【答案】(1)£
0
⑵6
【分析】(1)根据条件,利用正弦定理边转角得到sinB+百cos3=2,再利用辅助角公式及特殊角的三角
函数值,即可求出结果;
(2)根据(1)中3=]及条件,由余弦定理得到12+C2-〃=6C,再结合人+C=4,即可求出C=2,再利
6
用三角形面积公式,即可求出结果.
【详解】(1)因为bsinC+=2。,由正弦定理可得sin3sinC+J5sinCcosB=2sinC,
又。£(0,兀),所以sinCwO,得到sinB+^cosB=2,即2sin(3+?=2,
所以sin(3+1)=l,又因为Be(O,兀),所以5+1=',得到5吟
(2)由(1)知3=1所以cosB=a+'—丝又〃得到12+,一廿=6c①,
6lac2
又人+c=4,得至ljb=4—c代入①式,得到c=2,
所以△ABC的面积为SABC=—^sinB=—x2^x2xsin—=73.
高频考点二:根据三角形面积求其它元素
典型例题
例题1.(2024•四川南充・二模)在①2csinBcosA=Z?(sinAcosB+cosAsin5);②
。、z-xbsinB+csinC-asinA2.,、,*
sin2B+sin2C+cos2A-l=sin(A+B)sin(A+C);③------------;--------------=-^sinA;这三个A条件中任选一个,补
csinB。3-
充在下面对问题中,并解答问题.
在AABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足
(1)求A;
⑵若AABC的面积为166,。为AC的中点,求8。的最小值.
【答案】⑴条件选择见解析,A=1
(2)472
【分析】(1)选①:利用正弦定理边化角结合两角和的正弦化简求解;选②:利用平方关系结合正弦定
理角化边,再利用余弦定理求解;选③:利用正弦定理角化边得cosA=]sinA即可求解;
(2)由面积得加=64,结合余弦定理和基本不等式求最值.
【详解】(1)若选择①:2csinBcosA=Z?(sinAcosB+cosAsinB),
由正弦定理可得2sinCsinBcosA=sinBsin(A+3)=sinBsinC,
因Ce(0,7i),8e(0,7t),故sinCwO,sinBwO,
1兀
则有cosA=s,因Ae(0,7i),故A=Q.
若选择(2):sin2B+sin2C+cos2A-l=sin(A+B)sin(A+C),
则sin?B+sin2C-sin2A=sin(A+B)sin(A+C)=sinCsinB,
由正弦定理可得廿+。2一片=儿,
,/.Z72+c2-a11
故cosA=---------二—
2bc2
因人£(0,兀),故A4.
bsinB+csinC-asinA_2
若选择③sinA;
csinB一忑
由正弦定理可得,。^二百"
再由余弦定理得,cosA=-^sinA,即tan4=5
TT
AE(0,兀),A=—.
3
(2)=|cZ?sinA=16>/3,又A=;,;.6c=64,
在三角形BCD中,BD2=B^+AD2-2BAADCOSA=C2+(^\-2C---COS-,
⑵23
-c2+-———cb>2.1c2--———cb=—cb=32,
42V422
当且仅当。=^|=4a时取等号,
二8£)的最小值为4人.
例题2.(2024・陕西西安・一模)已知AABC为钝角三角形,它的三个内角A、B、C所对的边分别为。、b、
c,Msin2C=sin2B+sin(—+B)cos(—+B),a<c,b<c.
36
(1)求tan(A+B)的值;
(2)若AABC的面积为12石,求c的最小值.
【答案】⑴石
(2)12
【分析】(1)由三角恒等变换化简可得sinC,再由同角三角函数的基本关系及诱导公式得解;
(2)由三角形面积公式、余弦定理及重要不等式即可求解.
jrJT|।TT17T
【详解】(1)因为sin2c=sin23+sin(—+5)cos(—+5)=sin2B+—sin—+2B+sin—
362(2)6
=sin2B+Hcos25+;)=sin2B+^l-2sin2町+:=:,
因为sinC>0,所以sinC=,
2
由△ABC为钝角三角形且〃<c,人<c知,。为钝角,
所以cosC=-5,即tanC=-«,
所以tan(A+B)=tan(兀一C)=一tanC=6.
(2)因为S^ABC二:“bsinC==12百,
所以必=48,
由余弦定理,c2=a2+b2-2abcosC=a2+b2+ab>3ab=144,
当且仅当〃=b=4g时,等号成立,
此时0?的最小值为144,所以c的最小值为12.
例题3.(23-24高一下•江苏南通•阶段练习)AABC的内角A,B,C的对边分别为。,b,c,已知
.A+B.
asin-------=csinA.
2
(1)求c;
⑵若AASC面积为10石,tanA=4百,求AB边上中线的长度.
【答案】(呜
(2)恒
2
【分析】⑴根据题意,由正弦定理和三角恒等变化和的公式,得到cosc==2sinC=coCs=,求得sinC==:1,
22222
即可求解;
(2)根据三角形的面积公式,求得必=40,再由tanA=46,求得sinA=生巨,得到sinB=%8,结合
714
正弦定理得到5a=助,联立方程组求得。=8,6=5,结合余弦定,即可求解.
【详解】(1)解:因为asin-------=csinA,由正弦定理得sinAsin--------=sinCsinA,
22
因为Ae(0,2,可得sinA>0,又因为4芋=5-二,可得仃坂㊁芋)=cos],
匚匕I、I•A+3C__.C?CC..C*C
所以sin-------=cos—=sinC=2sm—cos—,艮RJncos一=2sin-cos一,
2222222
又因为§€(0,《),可得cos£>0,所以sing=:,所以日二丁,可得c=g.
22222263
JT
(2)解:由(1)知,C=y,
因为△ABC面积为10A/J,可得!〃OsinC=-^-ab=10y/3,可得H?=40,
24
又因为tanA=4百,可得sinA=4",cosA=L
77
所以sin5=sin(-—A)=cosA+—sinA=,
32214
a_b
又由正弦定理上7=工,即而=。,解得5。=劝,
sinAsmB----------
714
[ab=40
联立方程组,。,解得。=8*=5,
[5a=8b7
如图所示,设边A6的中点为。,延长8到点£,使得|CD|=|亚,
27r
可知AE2C为平行四边形,在"CE中,|AC|=5,|/闻=忸。|=8且/C4E=T,
由余弦定理得|c目2=|AC|2+|AE|2-2|AC||AE|cosy=52+82-2x5x8x(--)=129,
所以AB上的中线长为(目=叵.
22
练透核心考点
1.(23-24高一下•广东湛江•阶段练习)已知函数y(x)=cos2x+6sinxcos尤.
⑴求/(X)的最小正周期及单调递增区间;
⑵在AABC中,。、b、,分别是角A、B、C的对边长,若/(A)=l,b=l,的面积为正,求。的
2
值.
7T7T
【答案】⑴最小正周期为无,递增区间为
36
⑵G
【分析】(1)利用二倍角的正弦、余弦公式及辅助角公式化简函数/(X),即可求解;
(2)根据题意和角A的范围求出角A,再由三角形面积公式求出c,最后利用余弦定理求解.
【详解】(1)f(x)=cosx2+\^sinxcosx=——°;'+^-sin2x
.兀11
—sin2xH—H—,
I6j2
即/(x)=sin+弓]+;,故最小正周期为子=兀,
*7L-,_717C-,7C.71..一
弋---F2AJI<2x4—K—F2kli=>---FkuKx«—Fkit,keZ,
26236
jrTT
故T=7i,递增区间为[E—,kjiT—1,k£Z.
36
(2)由/(A)=l得5吊]24+胃+:=1=5亩(24+胃=(,
.....(c\t,cA兀,兀13TTI।.兀5兀兀
因为A£(0,TI),故2人+工£—,i^2A+-=--^A=—.
o<oo76o3
又b=l,故与诋=^bcsinA==>c=2.
故a?=/+,一2bccosA=l+4-2=3,故〃=g
2.(23-24高一下,重庆渝中•阶段练习)在AASC中,角A,2,C的对边分别为。,4c,已知asinB=如«4+1
(1)求角A的大小;
(2)若AASC的面积为述,角A的平分线与BC交于点O,且AD=G,求边。的值.
2
【答案】(呜
(2)372
【分析】(1)由两角和的正弦公式以及正弦定理可得tanA=百,可得结果;
(2)由三角形面积公式并利用5BAC=S.D+S皿c可得6c=A+c=6,再由余弦定理即可求得a=3&.
【详解】(1)由asinB=Zjsin[A+1J,得asinB=b卜inAcos]+cosAsin]],
(1君'
由正弦定理可得sinAsin3=sinB—sinA+——cosA,
(22)
即工sinAsinB=^-cosAsinB;
22
因为sinfiwO,所以可得tanA=J§\又因为0<A<7t,
所以A
⑵易知S"卜呜=羊,所以加=6;
如下图所示:
因为AD为角平分线,所以S.c=8.0+5的。,
BP—bcsin—=—xV3csin—+—xV3Z?sin—,即bc=b+c=6
232626
而/=加+/_2/?ccosm=(b+c)2-3bc=18,
所以Q=30.
3.(23-24高一下•河南濮阳•阶段练习)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为。,b,c,已知
c(cosA+l)=6〃sinC.
⑴求A;
⑵若△ABC的面积为9月,周长为18,求〃.
【答案】(*7T
(2)6
【分析】(1)根据正弦定理边角互化可得"sinA-cosA=l,即可根据辅助角公式求解;
(2)根据面积公式可得6c=36,结合余弦定理即可求解.
【详解】(1)由正弦定理得GsinAsinC=sinC(cosA+l),
XsinC>0,得6sinA-cosA=l,
由辅助角公式可得=
图为AABC中,0<4<兀
LLtvI兀A兀5兀.JC71...71
所以一7<A一:<L,贝|JA-Z=Z,故&=三.
666663
⑵△…*1nA=9区厩=36,
而由余弦定理得/=Z?2+c2-2Z?ccosA,BPa2=b2+c2-bc=(b+c)2-3bc,
贝!JQ2=(18—Q)2—108,
解得a=6.
高频考点三:求三角形面积最值
典型例题
例题L(23-24高一下•湖南衡阳•阶段练习)在AABC中,RE分别是A8,AC上的点,且
BD=2AD,AE=2CE,CD与BE相交于点F.
⑴用AB,AC表不Ab;
(2)若AB=AC=L求△3CF面积的最大值.
—►1―>4—►
[^](1)AF=-AB+-AC
叫
【分析】(1)设方=4而+(1—九)/,通=〃通+(1-〃)近,求出九〃,表达出通;
(2)根据题意求解S,c=:S^c,求出“小的最大值,进而求出的最大值.
__kk夕__k
[详解](1)^AF=2AD+(l-2)AC=yAB+(l-2)AC,
__.__2__.
AF=//AB+(1-//)AE=^AB+-(1-//)AC,
二—=〃AL=—3
37
因此解得,
1一兄〃=亍
―.1—.4--
因止匕4/=—AB+—AC.
77
—.3--4—■3
(2)由⑴得,AF=-AD+-AC,因此S®c=]S,B8,
22
又因为AD=2BD,SABCD=§^AABC»因此S"FC=yLBC,
由AB=AC=1,当AB/AC时,1.c最大为g,
因此的最大值为;.
例题2.(23-24高二上•云南・期末)在AABC中,角A、B、C所对的边分别为。、b、c,且满足
69-ccosA)=asinC.
⑴求角c;
(2)若c=2,求AABC面积的最大值.
【答案】(l)C=g
(2)73
【分析】
(1)利用正弦定理结合两角和的正弦公式化简得出tanC的值,结合角C的取值范围可得出角C的值;
(2)利用余弦定理结合基本不等式可求得"的最大值,再结合三角形的面积公式可求得"RC面积的最大
值.
【详解】(1)解:因为由0-ccosA)=asinC,
由正弦定理可得sinAsinC=6(sin3-sinCcosA)=&[sin(A+C)—cosAsinC]
=G(sinAcosC+cosAsinC—cosAsinC)=百sinAcosC,
因为A、C6(0,7t),则sinA>0,可得sinC=^cosC>0,
所以,tanC=A/3,故C=§.
(2)解:由余弦定理可得4=<?="+6?-2a6cosc="+〃-MN2成>-,
当且仅当a=6=2时,等号成立,
故S4ABC=5absinC=abWx4=°\/3,
因此,AABC面积的最大值为白.
练透核心考点
1.(23-24高三上•云南昆明•阶段练习)在AABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,
y/3c+6sinA=y/3acosB.
(1)求A;
(2)若点。是BC上的点,AD平分/54C,且AD=2,求AASC面积的最小值.
【答案】(1)A=T2兀
(2)473
【分析】(1)利用正弦定理边化角结合两角和的正弦公式,化简已知等式,可得百cosA+sinA=0,结合
同角的三角函数关系,即可求得答案;
(2)利用面积相等,即,4.=5"钻。+5".小推出bc=2(c+b),利用基本不等式结合三角形面积公式,即
可求得答案.
【详解】([)由题意知AABC中,限+加inA=WcosB,
故gsinC+sinBsinA=bsinAcosB,即\/3sin(A+B)+sinBsinA=^
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