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文档简介

第12讲新高考新结构命题下的

解三角形解答题综合训练

(10类核心考点精讲精练)

I传.考情探究•

在新课标、新教材和新高考的“三新”背景下,高考改革又一次具有深度的向前推进。这不仅仅是一

场考试形式的变革,更是对教育模式和教育理念的全面革新。

当前的高考试题设计,以“三维”减量增质为核心理念,力求在减少题目数量的同时,提升题目的质

量和考查的深度。这具体体现在以下三个方面:

(1)三考

题目设计着重考查学生的知识主干、学习能力和学科素养,确保试题能够全面、客观地反映学生的实

际水平。

(2)三重

强调对学生思维深度、创新精神和实际应用能力的考查,鼓励学生不拘泥于传统模式,展现个人的独

特见解和创造力。

(3)三突出

试题特别突出对学生思维过程、思维方法和创新能力的考查,通过精心设计的题目,引导学生深入思

考和探索,培养逻辑思维和创新能力。

面对新高考新结构试卷的5个解答题,每个题目的考查焦点皆充满变数,无法提前预知。解三角形版

块作为一个重要的考查领域,其身影可能悄然出现在第15题中,作为一道13分的题目,难度相对较为适

中,易于学生入手。然而,同样不能忽视的是,解三角形版块也可能被置于第16、17题这样的中等大题中,

此时的分值将提升至15分,挑战学生的解题能力和思维深度,难度自然相应加大。

面对如此多变的命题趋势,教师在教学备考过程中必须与时俱进。不仅要深入掌握不同题目位置可能

涉及的知识点及其命题方式,更要能够灵活应对,根据试题的实际情况调整教学策略。本文基于新高考新

结构试卷的特点,结合具体的导数解答题实例,旨在为广大师生提供一份详尽的导数解答题综合训练指南,

以期在新高考中取得更好的成绩。

12•考点梳理

考点一、面积及最值

1.(2024•河南焦作•模拟预测)记ABC的内角A,B,。的对边分别为。,b,已知点厂为线段AC上

2

的一点,AF=2CF,BF=2,asmA+csmC-bsinB=—asinC.

3

⑴求cosNABC的值;

⑵求ABC面积的最大值.

【答案】⑴g

4

【分析】(1)由正弦定理和余弦定理即可求得.

(2)由余弦定理、向量运算、三角形面积公式和基本不等式即可求出二ABC面积的最大值.

【详解】(「)

abc,.「7n2.「

因为=2H,asmAA+csmC-bsmB=—asmC,

sinAsinBsinC3

ab_2c,化简得〃之+,一〃7,

则”,——+<7•—■-b-—a---

2R2R2R~32R

由余弦定理得,cos/ABC二矿+广一二二耳碇一1.

2ac7;一彳

2ac3

(2)在一ABC中,cosNABC=g,ZABCe(O,7i),

则sinNABC=J1一cos?NABC=Jl一(j=¥"

ryrs1

由A尸=2C尸得,BF=BA+AF=BA+-AC=BA+^BC-BA^=-BA+-BC,

12-—q(i9A2i4191

2

即B_F=-5AH—BC,所以5尸=—BAH—BC=—c+—+2x—x—acx—=4.

33^33J99333

‘廿/口11242cl2l,cl24

由本c/、式^、,有—c4—Q+2x—x—cicx—=4N2x—x—cicHcic,

993333327

即收《幺,当且仅当c=2a,即°=迷,c=2店时等号成立,

442

所以ABC的面积S=Lacsin/ABC〈Lx2x述=2叵,

22434

故当c=£l,°=亚时,ABC面积的最大值为逋.

244

2.(2024•贵州铜仁•模拟预测)在ABC中,已知tanA+tan3+1=tanAtan比AB=272,AC=20

⑴求角8;

(2)若一ABC为锐角三角形,且GA+G2+GC=0,求△G4B的面积.

【答案】(1)8=々或今

⑵S&GAB=。+1

【分析】(1)利用两角和的正切公式化简等式,利用诱导公式求出tanC,再利用正弦定理求出角8;

(2)根据GA+G8+GC=0得到点G为三角形&ABC重心,由SGAB=:S如直接求解即可.

[详解](1)tanA+tanB=tanA-tanB-1,

在三角形中,tanA+tan_BwO,

tanA+tanB,,,<

tanAtanB^l,「•------:-----=-l,/•tan(A+B)=-l,

1-tanA»tanB

在.ABC中,A+B+C=n,

/.tanC=-tan(A+B)=1,

jr

又0<。<兀,c=-,

4

AC=b=2^/^,AB=c=2A/2,

由正弦定理==^sinB-Z?SinC-2'^,

sinAsinBsinCsin万一-------------------尸~---

c2V22

7C兀_p.2兀

,b>c,8=7"或—;

33

(2)因为/ABC为锐角三角形,所以8=三,

GA+GB+GC=O.

・••点G为三角形ABC重心,

所以SGAB=gsCABAC-sinA,

又sin(3+C)=sinA=":后,

所以sGAB='、20・26."+力=且+1,

GM32v43

所以△G4B的面积为走+1.

3

3.(2024.全国.模拟预测)在,ABC中,AB^IBC.

3-

(1)右cosB=W,求tanA;

⑵若AC=2,求.ABC面积的最大值.

【答案M呜4

4

【分析】(1)解法一先利用同角三角函数基本关系求得sin5=w,再利用正弦定理结合两角和正弦公式化

简求解即可;

7

解法二结合已知利用余弦定理求得cos4=Z,然后利用同角三角函数基本关系求解即可.

V65

(2)利用余弦定理得cos8=^7,然后利用三角形面积公式结合二次函数性质求解即可.

4〃

【详解】(1)解法一因为cos8=|,所以sinB=Q^7=Jl-=g.

rAR

在.ABC中,由正弦定理得半=罢=2,

sinABC

111123

所以sinA=—sinC=—sin(B+A)=—sinBcosA+—cosBsinA=—cosAd----sinA

2222510

4

所以7sinA=4cosA,贝!JtanA二一.

7

解法二设A5=2a,则5C=a,

在,ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB•BCcosB=4a2+a2-—a2=y«2>

.21322

■2+人。2—3。24〃HCl—Clr

V655_7

所以4C=-----a所以cosA=

2ABAC47652V65

5-------a

5

所以sinA=Jl-cos2A=Jl一竺二—,所以tanA=]亩A=j;

V65V65cosA7

(2)由(1)中解法二可知5C=〃,AB=2a,

6+叱―人。25a2-4

在,.ABC中,由余弦定理得cosB=

2ABBC4a2

所以S谢二;A3•3Csin3=〃J__©os?B==-V-9«4+40«2-16

4

-9卜一部+等号当”手时取等号,

4

故_ABC面积的最大值为

4.(2024•全国•模拟预测)在一ABC中,内角A民C的对边分别为。也。.已知

cos2B-cos2ZBAC=2sinC(sinC-sinB).

⑴求ZBAC.

(2)若点。为边BC的中点,且AD=2,求「.ABC面积的最大值.

【答案】⑴:

⑵拽.

3

【分析】(1)由二倍角公式化简已知等式,然后由正弦定理角化边再结合余弦定理求得NA4C.

(2)由向量建立等量关系,结合基本不等式求得,ABC面积的最大值即可.

【详解】(1)由二倍角公式,得l-2sin喈-0-2sin2/A4C)=2sinC(sinC—sinB),

即sin2ZBAC—sin2B=sinC(sinC-sinB).

由正弦定理,^a2-b2=c2-bc,^c2+b2-a2=bc.

由余弦定理,WcosZBAC=r+Z,--fr

2bc2bc2

71

因为0</B4C<兀,所以/区4。=耳.

(2)因为点。为边BC的中点,所以2AZ)=AC+AB,

所以4AD2=AC2+AB2+2|Ac||AB|cosZBAC,

即16=。2+02+儿23历,解得当且仅当6=c=拽时,等号成立.

33

斫“a_1,.N16_473

/TT以S八=-bcsin/A4c=—be<—x—=-----,

△ABRrC24433

所以ABC面积的最大值为递.

3

5.(2024•全国•模拟预测)在&ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且4=1.

(1)^C-B=—,c=\/2Z?sinC>求b;

(2)若(a+b)(sinA-sin8)=(c-0)sinC,求ABC的面积S的最大值.

【答案】⑴G-l

(2)立.

4

【分析】(1)根据正弦定理,由c=®sinC得至UsinC=&sinBsinC,进而求得sinB,再由C-B=五,求

得角B,A,得到sinA,再由正弦定理求得6;

(2)根据正弦定理角化边得到6+02-/=A,用余弦定理求得4再根据基本不等式求得6c<1,然后利

用三角形面积公式,即可求得S的最大值.

【详解】(1)Elc=V2Z?sinC>由正弦定理得$抽。=5/58111的11。,

又Ce(0,7t),所以sinCxO,所以sinB=乎,

冗冗

又c-旌a所以入C'所以2为锐角’所以八“

-7L7L7LI、14兀兀5兀

C=一+—,所以A=7l---------

12434312

5兀7171.717171.71y/2+46

故sinA=sin——=sin—+—=sin—cos—+cos—sin—=-----------

126464644

I6

.Ix__

「ab匚G、17asinB9/71

X——-=-^—,所以人=~==-1

sinAsmBsinA,2+,6

4

(2)因为囚+/?21114一$1115)=(0-/?)$111。,

由正弦定理得(〃+")(〃—»=(c—b)c,即正十02一片=历,

Z72+c2-a2be_1

所以cosA=

2bc2bc~2

又Ae(CU),所以A=?

因为a?二人2+。2一儿,所以1=/?2+。2—be>2bc—be=be,

即〃。<1,当且仅当8=c=l时等号成立,

所以S=—besinA=上昱—,当且仅当b=c=l时取等号,

22244

所以S的最大值是3.

4

考点二、周长及最值

2tanA_asinB

1.(23-24高三・河北沧州•模拟)一ABC的内角A,B,C的对边分别为。,b,

1+tan2Ab

⑴求角A的大小;

(2)若6+°=耳,ABC的面积为2叵,求ABC的周长.

3

【答案】(1)A=;

(2)26+2.

【分析】(1)利用同角公式切化弦,正弦定理边化角求解即得.

(2)利用三角形面积公式求出6c,再余弦定理列方程求解即得.

2tanA2sinAcosA

【详解】(1)依题意,=2sinAcosA,

1+tan2Asin2A+cos2A

sinAsinB..

在LABC中,由正弦定理得竺”--------=sinA,

bsin3

因此2sinAcosA=sinA,而sinA>0,贝lJcosA=',又OVACTI,

2

所以Ag

(2)由ABC的面积为汉1,得LbcsinA=2叵,解得6c=§,

3233

由余弦定理得。之=c2+b2-2/?ccosA=c2+b2-be=(Z?+c)2—3bc,

而力+c=g〃,贝lj储=(石〃)2一8,解得。=2,b+c=2A/3,

所以的周长为26+2.

2.(2024•河南新乡•二模)已知—ABC的内角A氏C的对边分别为a,6,c,上—=多刍

c4b-a

⑴求sinC的值;

(2)若J1BC的面积为巫,且°+b=2\&c,求一ABC的周长.

23

【答案】⑴姮

4

(2)4+76

化简求得c°sC】,进而得到sinC的值;

【分析】(1)根据题意,由正弦定理和三角恒等变换的公式,

(2)由若_MC的面积为姮,求得。6=4,再由余弦定理,

求得c=娓,进而求得J1BC的周长.

2

【详解】(1)解:因为垩C=等4,由正弦定理得cosCcosA

c4b-asinC4sinB-sinA'

可得4sinBcosC-sinAcosC-cosAsinC,

即4sinBcosC=sinAcosC+cosAsinC=sin(A+C)=sinB,

因为3£(0,兀),可得sin3>0,所以4cosc=1,BPcosC=-,

4

所以sinC=Vl-cos2C=.

4

(2)解:由(1)知sinC=姮,

4

因为若ABC的面积为巫,可得工4加皿。二巫,即!"义巫=巫,解得必=4,

222242

又因为Q+Z?=------C,

3

由余弦定理得c?=a2+b2-2cibcosC=(i+Z?)2—2cib—2cibx——(。+。)2一—10,

整理得/=6,解得c=n,

所以a+b=x巫=4,

3

所以ABC的周长为a+b+c=4+C.

C—Acin/1

3.(2024•陕西•模拟预测).回。的内角481的对边分别为0,肉0,土:=.

a-bsmC+smB

⑴求C;

(2)若〃+b=6,求ABC的周长最小值.

【答案】(1)C=5

(2)9

【分析】(1)首先利用正弦定理,边角互化,转化为边的关系,利用余弦定理求角C的值;

(2)根据(1)中等式结合基本不等式求周长的最小值.

4

【详解】(1)因为二=.二,由正弦定理可得==—,

a—bsmC+SIILDa—bc+b

整理得a2+b2—c2=ab

^272_2ab_1

由余弦定理知c°sc=F^

lab2

jr

>0<C<7i,所以C=1.

(2)由(1)可矢口:a1+b2-c2=ab,c2=(«+Z?)2-3ab=36-3ab,

且必上叫一=9,当且仅当a=6=3时,等号成立,

一4

则。2=36-3"»9,即c»3,可得a+6+cN9,

所以ABC的周长最小值9.

4.(2024・全国•模拟预测)已知函数〃x)=4sin[x+E]cosx-L

⑴求的最小正周期与图象的对称中心;

(2)在ABC中,/(A)=1,BC=4,求MC周长的取值范围.

【答案】⑴?二兀;[仁-/。)/eZ

⑵(8,12]

【分析】(1)易得"x)=2sin[2x+tj,再利用正弦函数的性质求解;

(2)由〃4)=1,g=4结合正弦定理得到外接圆的半径,从而有周长

£=a+〉+c=4+4cosC+手sinC+手sinC=8sin[c+j+4,再利用正弦函数的性质求解.

1、

【详解】(1)解:由题意得〃无)=4sinx+—cosx:cosx-1=2石sinxeosx+2cos2x-1,

2

7

=V3sin2x+cos2x=2sinI2x+1,

所以/'(x)的最小正周期T号=兀;

令2%+巴=防1,左eZ,贝!Jx=........—,^GZ,

6212

故/(x)图象的对称中心为(羡-去,。),左£Z.

(2)由"A)=2sin[2A+t=1,得sin]2A+^

2

又0<4<兀,所以工<2A+?<孚,

666

所以2A+m=学,则4=弓,则B+C=

0O33

设.ABC的内角A氏C所对的边分别为a,b,c,

/7_c_48百

由正弦定理得sinB-sinC一.兀"V

sin—

3

随xsin(空2兀-c]=4c°sC+迪473sinC,C8n^/3C,

b=-sinB=

33333

贝惆长八,=(z+Z>+c=4+4cosC+—sinC+—sinC,

33

=4+4cosC+4瓜inC=8sinC+看+4,

因为Ce]o,gjr兀5K

,所以C+、e

o6,-6-

1

故可0+£卜卜/,因止匕4e(8,12].

2/△ABC

5.(2024•陕西汉中•二模)在一ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,请从下列条件中选择一个条

件作答:(注:如果选择条件①和条件②分别作答,按第一个解答计分.)

①记11ABe的面积为S,且gAB-AC=2S;②已知asinB=6cos(A-工).

6

⑴求角A的大小;

⑵若ABC为锐角三角形,且a=#,求45c周长的取值范围.

【答案】(1)A=1;

⑵(30+疯3扃

【分析】(1)选①,利用数量积的定义及三角形面积公式求解;选②,利用正弦定理边化角,再利用差角

的余弦化简即得.

(2)利用正弦定理化6+c为角3的函数,再利用三角恒等变换及正弦函数性质求出范围.

【详解】(1)选条件①,由括A8-AC=2S,得6bccosA=2xgbcsinA,整理得tanA=Q,而0<&<兀,

所以

选条件②,由asinB=bcos(A-工)及正弦定理,sinAsinB=sinBcos(A--),

66

ffusinB>0,则sinA=cos(A-g)=#^cosA+(sinA,整理得tanA=百,而0</1<兀,

所以A4.

bca

⑵由⑴知A=5,由正弦定理得singFc-sinA'in巴

3

因止匕b+c=2\/2sinB+2A/2sinC=20[sinB+sin(^+B)]

0<B<-

由,ABC为锐角三角形,得。2,解得因此g<8+m<=,

0<a_8<四612363

132

贝I]火<sin(8+巴)41,于是3点<6+cV2#,3应+#<a+6+c«3后,

26

所以一ABC周长的取值范围是(30+n,3#].

考点三、边长、线段及最值

1.(2024・陕西西安・模拟预测)在平面四边形ABCD中,NCBD=30。,ZBAD=60°,BC=4,BD=273.

(1)^AD=AB,求AC。的面积.

⑵求AC的最大值.

【答案】⑴6

(2)2+2A/3

【分析】(1)由题意计算出CD、AD及-ADC,借助面积公式即可得;

(2)借助中8。定长,44。定角,则外接圆圆心到A点的距离为定值,再计算出圆心到

点C的距离,由三角形三边关系即可得.

*C

O//

■\

【详解】(1)'

由NCB£>=30。,BC=4,BD=2®

贝ljCD2=BD2+CD2-2BD-CDcosZCBD=4,

即CD=2,有CD?+BD?=CD1,故ZBDC=9Q°,

由AD=AB,ZBAD=60°,则△ABD为正三角形,

即有AD=AB=3。=2石,ZADC=90°+60°=150°,

则S“°=,AZXf£>sinAOC=’仓也62?-百;

-222

.C

4:•।Y%

(2)

了乙二.-1,

由=2A/3,ZE4D=60。,

作出△ABD外接圆,令圆心为。,

则公ABD外接圆半径R==..”=2,

2sinZBAD

即有。4=08=2,Z.DOB=2ZBAD=120°,

1go。_[20°

贝UNDBO=--------------=30°,贝I」ZCBO=30°+30°=60°,

2

即有CO?=BC2+BO2-2BCBOcosZCBO=12,

即CO=2y/3,

则4(7449+0。=2+2退,当且仅当A、。、C三点共线时等号成立,

即AC的最大值为2+25A.

2.(2024・全国•模拟预测)在锐角ABC中,内角4,B,C所对的边分别为a,b,c,且。853=/?(1+8$4).

⑴证明:A=2B;

⑵求£的取值范围.

a

【答案】⑴证明见解析

(2)

【分析】(1)由正弦定理结合两角差的正弦公式化简已知式,即可得出答案;

(2)由是锐角三角形,可求出〈工,进而求出也<COSB<3,由正弦定理结合两角和的正弦

6422

定理可得£=2COSB——」,令cos3=f,y=2t--,由y=2一工的单调性即可求出答案.

a2cos82t2t

【详解】(1)由acos5=Z?(l+cosA),结合正弦定理得sinAcos5=sin3(l+cosA),

即sinAcosB-cosAsinB=sinB,

所以sin(A_5)=sin5,

所以4一5=5或(4—5)+5=兀(舍去),所以A=25.

JITT

(2)在锐角ABC中,0<B<—,0<A=2B<~,0<C=n-3B<-,

222

即〈工,所以正<cosB<立.

6422

csinCsin33sin2BcosB+cos2BsinB一八1

—=------=---------=----------------------------------=2cosB-----------.

asinAsin23sin232cos3

所以y>也一旦立,y〈拒_鼠巫,

2233

g、J0•2冉

所以片亍)

3.(2024•江苏扬州•模拟预测)记ABC的内角ABC的对边分别为a,6,c,若(a+b+c)(a+b-c)=3,且

.ABC的面积为更.

4

⑴求角C;

(2)若AD=2DB,求|CD|的最小值.

【答案】⑴方2兀

【分析】⑴借助余弦定理与面积公式可得瑟三板结合二倍角公式可得,呜=6即可得解;

,1,O*___2142

(2)结合题意借助向量,可得Cr>=)CA+'C3,结合模长与数量积的关系计算即可得CD=-b2+-a2

3

利用基本不等式即可得其最值.

【详解】(1)(^+Z?+c)(tz+Z7-c)=3,:.3=(a+b)2-c2=a2+b2-c2+2ab

3

结合余弦定理得3=2abcosC+2ab=2ab(l+cosC),•二ab=

2(l+cosC)*

jinC

Q

°ABC241+cosC

cc

2sin-cos一「

即——2—=又71X故C4;

2C2

COS——

2

ab=—~—..........=3

2(1+cosC)

AD=2DB,;.CD=;CA+gcB,

2i=—2=%+422

..CDCA+CB-a—

lt999993

又"+=1422c222

—a——=2x=—

993993333

当且仅当人=2〃=而时,长取最小值,此时。。=

.•.CD长的最小值为亚

3

1-sinAsin3

4.(2024・江西鹰潭•二模)ABC的内角A,BC的对边分别为a,b,c,满足

cosAcosB

TV

⑴求证:A+2B=--,

⑵求匕廿的最小值.

C

【答案】⑴证明见解析,

(2)40-5

【分析】⑴根据题意,化简得到sin(A+B)=cosB=sin|j-Bj,即可得证;

(2)由(1)知4且C=至+5,利用正弦定理得到^^=4cos2B+一一-5,结合基本不等式,

22c2cos2B

即可求解.

【详解】(1)证明:由^―‘in4=sin',可得人力色且sinAcosB+cosAsin3=cosB,

cosAcosB2

所以sin(A+3)=cos5=sin[-3),

jrTT

因为"为三角形的内角,可得人十八万㈤即A+23=5,得证.

7171

(2)解:由(1)知4=----2B,且C=7i—A—5=—FB,

22

所以〃+/_sin?A+sin"_cos?28+sin?8_(2cos,8-1)-+l-cos2B

c2sin2Ccos2Bcos2B

所以=£=4cos28+一一-5>472-5,当且仅当cos?2=农时,等号成立,

c2cos-B2

所以《42的最小值为4逝-5

C

5.(2024・全国•一模)已知ABC的内角A,B,C的对边分别为〃,b,c,且A。是3C边上的

高.(sinA-sinB\a+/?)=(c-42b)sinC.

⑴求角A;

⑵若sin(5一。)=立^,a=5,求AZ).

10

【答案】⑴A=:

(2)AD=6

【分析】(1)已知条件利用正弦定理角化边,化简后由余弦定理求出cosA,得角人

(2)由sin(5-C)=,sin(B+C)=,得sinBcosC=^cos5sinC=2夜,WtanB=^-tanC,得

10210102

34nAr)Ar)4n

CD=-BD,有5D=2,CD=3,再由即tanB+tanC+l—tan3tanC=——+——+1-------------=0,解出AD

2BDCDBDCD

的值.

【详解】(1)一MC中,(sinA-sinB)(a+6)=(c—回)sinC,

由正弦定理,有(a-b)(a+b)=(c-应b)c,BPa2-b2=c2-yf2bc>

得b2+c2-a2=-Jibe,

b1+C1-a20bc_忘

由余弦定理,cosA=

2bc2bc2

由°"<兀,得4弋,

(2)sin(B-C)=sinBcosC-cosBsinC=,

sinA=sin[K-(B+C)]=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=,

解得sinBcosC=£2cosBsinC=冬旦,则B,C都为锐角,

1010

,.sinBcosC33

有---------=——得tanB=—tanC

cos3sinC22

锐角一ABC中,AD_LBC,则有tan8=^^,tanC=,

BDCD

又BC=a=BD+CD=5,得BD=2,CD=3,

由tanA=-tan(B+C)=1,tanB+tanC=一],即tang+tan^+l—tanBtanC=0,

1—tanBtanC

ADAD_AD^AD必+四十上An2

++i=Q>------=0,解得AD=6.

BDCDBDCD236

6.(2024•陕西西安•模拟预测)在ABC中,角A氏。的对边分别为“Ze,已知

V3

sinA=sinCcosB------sinBsinC,

3

⑴求角C的大小;

⑵若C的角平分线交A3于点。,且CD=2,求a+2Z>的最小值,

【答案】(1)C=Q

(2)6+40

【分析】(1)利用正弦函数的和差公式化简题设条件,从而得到tanC,由此得解;

(2)利用三角面积公式推得工+:=:,从而利用基本不等式"1"的妙用即可得解.

ab2

【详解】(1)因为sinA=sinCeosB-避^sinBsinC,

3

所以sinCeos5———sinBsinC=sin(C+=sinCcosB+cosCsinB,

所以一2^sinBsinC=cosCsinB,

3

由于0<5<兀,贝UsinB>0,所以—且sinC=cosC,即tanC=—石,

3

2兀

又Ce(0,兀),所以C=、.

(2)因为C的角平分线交AB于点。,且8=2,%«C=S"S+%BCD,

IQjr17rlIF

根据三角形面积公式可得七曲-sin芋=36-86由;+沫分06亩三

.2717CJC

等式两边同除以《就CD可得sm^_sm3smi,则雪;二,

25二+一ab2

CDab

则a+2b=2(Q+2b)6+40,

当且仅当竺=3,即6=2+&,a=2+2&时,等式成立,

ab

故a+2Z>的最小值为6+4>历.

考点四、三角函数值及最值

1.(2024・上海•三模)己知在,ABC中,角A,民C所对的边分别为a,6,c,b=l,且满足2acos3=cosC+eos,

(1)若“=生好,求的面积S;

(2)求“+2c的最大值,并求其取得最大值时cosC的值.

【答案】⑴制吟

⑵最大值券’f.

【分析】(1)首先由余弦定理求出C,再结合三角形面积公式即可求解;

(2)由正弦定理边化角,结合三角恒等变换即可求解.

【详解】(1)Qb=l,2acosB=cosC+ccosB,.\2acosB=bcosC-^-ccosB,

又=27?,/.2sinAcosB=sinBcosC+sinCcosB,

sinAsinBsinC

/.2sinAcosB=sin(B+C).

又•在AABC中,B+C=TI-A,AG(0,7i),2sinAcosB=sinA,

因为sinA>0,所以cos3=一,

2

又丁在一ABC中,BG(0,7T),:.B=^9

再由三角形的余弦定理得:b1=a2-^c2-2accosB,:.l=a2+c2-ac

45a=母或c=3A/13

BPc2----------c+—=0,解得c-------,

13131313

巫时,LesinB14万岳66

当c=:.S==—X------------X---------X--------=--------,

3屈时,_1”4万V133A/33如

当c—•s

132...........213'13"213

acb12石

._26.人_空sinC

(2)sinAsinCsinB"丁..。=---sinA,c—

33

.•.a+2c=^sinA+^sinC-^-sinfc+7-1K述sinC

33333

=^sinCcosC=^ll2回./工

+sinC+—cosC-y-sin(C+^)<^—.

3314

甘r+t.\/215-77

其中,sin67=-----cos(p=]4,9w

14

2兀

在,ABC中,B=y,.'.Ce0,

.•.当C+°=T时,a+2c取到最大值卓,

.A/21

此时,cosC=cosl-=sin0=---

14

2.(2024•全国•模拟预测)设」1BC的内角A,B,C的对边分别为。,b,c,若2sin2c=cosC^cos(A-B)+l.

⑴求《42的值;

C

(2)若2ABe为锐角三角形,求c

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