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    2024年新高考数学题型全归纳讲义第十二讲解三角形大题综合归类(原卷版+解析)
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    2024年新高考数学题型全归纳讲义第十二讲解三角形大题综合归类(原卷版+解析)

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    这是一份2024年新高考数学题型全归纳讲义第十二讲解三角形大题综合归类(原卷版+解析),共83页。

    TOC \ "1-1" \h \u \l "_Tc16715" 题型01 正余弦定理基础:正余余正求角 (第一问) PAGEREF _Tc16715 \h 1
    \l "_Tc17400" 题型02 正余弦定理基础:分式型求角 (第一问) PAGEREF _Tc17400 \h 2
    \l "_Tc27032" 题型03正余弦定理基础:角度关系证明型 (第一问) PAGEREF _Tc27032 \h 3
    \l "_Tc8690" 题型04 正余弦定理基础:正切型求角 (第一问) PAGEREF _Tc8690 \h 4
    \l "_Tc9889" 题型05 解三角形最值:角与对边型求面积 PAGEREF _Tc9889 \h 5
    \l "_Tc21261" 题型06 解三角形最值:角非对边型求面积 PAGEREF _Tc21261 \h 5
    \l "_Tc4944" 题型07 解三角形最值:周长型最值 PAGEREF _Tc4944 \h 6
    \l "_Tc25378" 题型08 解三角形最值:长度型最值 PAGEREF _Tc25378 \h 7
    \l "_Tc24135" 题型09 解三角形最值:锐角三角形与边系数不等型 PAGEREF _Tc24135 \h 8
    \l "_Tc6073" 题型10解三角形最值:四边形面积最值型 PAGEREF _Tc6073 \h 8
    \l "_Tc27317" 题型11三大线:中线(重心)型 PAGEREF _Tc27317 \h 10
    \l "_Tc13307" 题型12 三大线:角平分线(内心)型 PAGEREF _Tc13307 \h 12
    \l "_Tc4333" 题型13 三大线;高 PAGEREF _Tc4333 \h 13
    \l "_Tc4473" 题型14 辅助线型:双三角型 PAGEREF _Tc4473 \h 14
    \l "_Tc17568" 高考练场 PAGEREF _Tc17568 \h 15
    \l "_Tc23549"
    热点题型归纳
    题型01 正余弦定理基础:正余余正求角 (第一问)
    【解题攻略】
    【典例1-1】(2024上·天津西青·高三统考)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
    (1)求;
    (2)若,,求;
    (3)若,求.
    【典例1-2】(2023·山东潍坊·统考模拟预测)已知中,角,,的对边分别为,,,.
    (1)求角;
    (2)若为边上一点,且满足,,证明:为直角三角形.
    【变式1-1】(2023上·重庆永川·高三重庆市永川北山中学校校考阶段练习)在中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且.
    (1)求角的大小;
    (2)求的取值范围.
    【变式1-2】(2023·重庆沙坪坝·重庆八中校考模拟预测)已知,,分别为三个内角,,的对边,且.
    (1)求;
    (2)若,点在边上,,且,求.
    【变式1-3】(2024上·黑龙江齐齐哈尔·高三统考)在中,角的对边分别为.
    (1)求角的大小;
    (2)若,求周长的最大值.
    题型02 正余弦定理基础:分式型求角 (第一问)
    【解题攻略】
    【典例1-1】(2023上·湖南长沙·高三长沙市明德中学校考阶段练习)已知的内角,,的对边分别为,,,.
    (1)求;
    (2)若角的平分线交于点,且,求面积的最小值.
    【典例1-2】(2023上·江苏·高三泰州中学校联考阶段练习)已知的三个内角所对的边分别是.已知
    (1)求角;
    (2)若点在边上,,请在下列两个条件中任选一个,求边长.
    ①为的角平分线;②为的中线.
    【变式1-1】.(2023上·重庆·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)已知的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且满足
    求角C的大小;
    若,点D为AB 的中点,求的值.
    【变式1-2】(2023上·江苏常州·高三校联考阶段练习)在中,,且
    (1)求角;
    (2)若点为边上一点,且,求的面积.
    【变式1-3】(2023下·贵州贵阳·高三校联考阶段练习)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
    (1)求角C;
    (2)若边上的中线长为1,求面积的最大值.
    题型03正余弦定理基础:角度关系证明型 (第一问)
    【典例1-1】(2023·全国·模拟预测)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足,.
    (1)求证:.
    (2)若,,求的面积.
    【典例1-2】(2023·全国·高三专题练习)的内角的对边分别为,.
    (1)证明:;
    (2)若,求的面积.
    【变式1-1】(2023上·重庆·高三西南大学附中校联考阶段练习)在中,内角所对的边分别为,满足
    (1)求证:;
    (2)若为锐角三角形,求的最大值.
    【变式1-2】(2023·全国·模拟预测)在锐角中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
    (1)证明:;
    (2)求的取值范围.
    【变式1-3】(2023上·安徽·高三校联考阶段练习)在锐角中,内角所对的边分别为,且.
    (1)证明:;
    (2)若,求的周长的取值范围.
    题型04 正余弦定理基础:正切型求角 (第一问)
    【解题攻略】
    【典例1-1】(2023上·湖北·高三随州市曾都区第一中学校联考)中,内角所对的边分别为,满足.
    (1)求角;
    (2)若是边上的一点,且,,求.
    【典例1-2】(2024上·四川绵阳·高三绵阳南山中学实验学校校考阶段练习)在锐角中,角,,所对的边分别为,,,为其外接圆的圆心,,.
    (1)求的大小;
    (2)若,求边长的最值.
    【变式1-1】(2023上·天津南开·高三南开中学校考阶段练习)在中,内角所对的边分别为.
    (1)求的大小;
    (2)若.
    ①求的值;
    ②求的值:
    【变式1-2】(2023上·海南海口·高三校考阶段练习)在中,内角所对的边分别为,且.
    (1)求角:
    (2)已知是边的中点,且,求的长.
    【变式1-3】(2023上·河北邢台·高三邢台一中校考阶段练习)已知的内角,,的对边分别为、、,.
    (1)求;
    (2)已知为边上的中线,,,求的面积.
    题型05 解三角形最值:角与对边型求面积
    【解题攻略】
    【典例1-1】已知锐角三角形的内角,,的对边分别为,,,且.
    (1)求角的大小;
    (2)若,角与角的内角平分线相交于点,求面积的取值范围.

    【典例1-2】已知中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
    (1)若,求外接圆的面积;
    (2)若为锐角三角形,且,求面积的取值范围.

    【变式1-1】记的内角所对的边分别为,已知.
    (1)求证:
    (2)若的面积,求的最大值,并证明:当取最大值时,为直角三角形.

    【变式1-2】已知△ABC的三个内角A,B,C的对边分别是a,b,c,.
    (1)若,求B的大小;
    (2)若△ABC不是钝角三角形,且,求△ABC的面积取值范围.

    题型06 解三角形最值:角非对边型求面积
    【解题攻略】
    【典例1-1】已知锐角三角形中,角、、所对的边分别为、、,向量,,且.
    (1)求角的大小;
    (2)若,求面积的取值范围.

    【典例1-2】在中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,.
    (1)求角A的大小;
    (2)若是锐角三角形,,求面积的取值范围.

    【变式1-1】在中,角的对边分别为,且.
    (1)求;
    (2)若,且为锐角三角形,求的面积的取值范围.

    【变式1-2】已知是锐角三角形,内角所对的边分别为,面积为,
    (1)求角;
    (2)若,求的取值范围.

    题型07 解三角形最值:周长型最值
    【解题攻略】
    【典例1-1】(2023春·河南开封·高三通许县第一高级中学校考阶段练习)在中,内角的对边分别为,且.
    (1)求角的大小;
    (2)点是上的一点,,且,求周长的最小值.
    【典例1-2】.(2023秋·广东云浮·高三校考阶段练习)在中,角,,所对的边分别为,,,已知.
    (1)若,,求的面积;
    (2)若,求周长的取值范围.
    【变式1-1】(2022秋·重庆綦江·高三统考阶段练习)记的内角,A,B,C的对边分别是a,b,c,已知.
    (1)求a;
    (2)若,求的周长l的取值范围.
    【变式1-2】(2023春·湖南益阳·高三安化县第二中学校考阶段练习)已知锐角中,角,,所对的边分别为,,,且三角形的外接圆面积为,三角形的面积为.
    (1)求角的大小;
    (2)求的取值范围.
    .
    题型08 解三角形最值:长度型最值
    【典例1-1】.(2023秋·山西太原·高三山西大附中校考阶段练习)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
    (1)若,求的值;
    (2)的面积,求b的最小值.
    【典例1-2】(2023春·安徽芜湖·高三安徽省无为襄安中学校考)在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
    (1)求角C的大小;
    (2)若,求的取值范围.
    【变式1-1】(2023秋·福建龙岩·高三上杭一中校考阶段练习)在中,角,,的对边分别为,,,已知.
    (1)求角A;
    (2)若的面积为1,求的最小值.
    【变式1-2】(2023秋·湖南常德·高三常德市一中校考阶段练习)在中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若,请完成以下问题:
    (1)求角B的大小;
    (2)若为锐角三角形,,求的取值范围.
    题型09 解三角形最值:锐角三角形与边系数不等型
    【解题攻略】
    【典例1-1】(2023春·黑龙江齐齐哈尔·高三齐齐哈尔中学校考)已知在锐角中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
    (1)求A;
    (2)若,求的取值范围.
    【典例1-2】.(2023春·重庆九龙坡·高三重庆市育才中学校考开学考试)在中,角所对的边分别为.
    求;
    若为锐角三角形,且,求的最大值.
    【变式1-1】(2023春·辽宁朝阳·高三校联考阶段练习)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
    (1)求B;
    (2)若,求的取值范围.
    【变式1-2】(2023春·江苏徐州·高三统考)已知锐角三个内角、、的对应边分别为、、,.
    (1)求;
    (2)若,求的取值范围.
    题型10解三角形最值:四边形面积最值型
    【解题攻略】
    【典例1-1】(2022·山东师范大学附中模拟预测)如图,在△ABC中,角A,B,C的对边分别为,△ABC的面积为S,且.
    (1)求角B的大小;
    (2)若为平面ABC上△ABC外一点,DB=2,DC=1,求四边形ABDC面积的最大值.
    【典例1-2】(2022·湖北·模拟预测)在中,若.
    (1)求的值;
    (2)如图,若,为外一点,且,,,求的最大值及相应的.
    【变式1-1】(2022·福建省厦门集美中学模拟预测)如图,在平面四边形中,.
    证明:
    记与的面积分别为和,求的最大值.
    【变式1-2】(2022·福建·上杭一中模拟预测)如图,在四边形中,.
    (1)证明:为直角三角形;
    (2)若,求四边形面积S的最大值.
    题型11三大线:中线(重心)型
    【解题攻略】
    【典例1-1】(2023秋·江西南昌·高三南昌十中校考阶段练习)已知三角形中,三个内角的对应边分别为,且.
    (1)若,求;
    (2)设点是边的中点,若,求三角形的面积.
    【典例1-2】(2018秋·宁夏银川·高三六盘山高级中学校考)在三角形中,为的中点,
    (1)求的值;
    (2)若,求三角形的面积.
    【变式1-1】(2023秋·浙江温州·高三乐清市知临中学校考开学考试)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
    (1)求角B大小;
    (2)若,,为的重心,求的面积.
    【变式1-2】(2023秋·江苏·高三淮阴中学校联考开学考试)如图,在△ABC内任取一点P,直线AP、BP、CP分别与边BC、CA、AB相交于点D、E、F.

    (1)试证明:
    (2)若P为重心,,求的面积.
    题型12 三大线:角平分线(内心)型
    【解题攻略】
    【典例1-1】(2023秋·江苏淮安·高三淮阴中学校考开学考试)已知中,内角A、B、C所对的边分别为a,b,c,,D是边AC上的一点,且.
    (1)若,,求AD;
    (2)若BD为的角平分线,求面积的最小值.
    【典例1-2】(2023秋·广西钦州·高三校考开学考试)《几何原本》是古希腊数学家欧几德得所著的一部数学著作,在《几何原本》第六卷给出了内角平分线定理,其内容为:在一个三角形中,三角形一个内角的角平分线内分对边所成的两条线段,与这个角的两邻边对应成比例.例如,在中(图1),为的平分线,则有.

    (1)试证明角平分线定理;
    (2)如图2,已知的重心为,内心为,若的连线.求证:.
    【变式1-1】(2023秋·江苏淮安·高三统考开学考试)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,D为边BC上一点,.
    (1)若的面积,求a;
    (2)若D为的角平分线与边BC的交点,,求a.
    【变式1-2】(2023秋·浙江·高三校联考开学考试)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
    (1)求角A;
    (2)若,,的角平分线交BC于D,求AD的长.
    题型13 三大线;高
    【解题攻略】
    【典例1-1】在三角形中,已知角的对边分别为,且.
    (1)求角的大小;
    (2)设三角形的边上的高为,且,求的值.

    【典例1-2】已知的内角的对边分别为,且.
    (1)求角的大小;
    (2)若边上的高为,求.
    【变式1-1】在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足.
    (1)求B的值;
    (2)若与边上的高之比为3∶5,且,求的面积.

    【变式1-2】的内角,,的对边分别为,,,已知,.
    (1)求及;
    (2)若,求边上的高.

    题型14 辅助线型:双三角型
    【典例1-1】(2022·湖南·长沙市麓山滨江实验学校高三开学考试)如图,在△ABC中,D是AC边上一点,∠ABC为钝角,∠DBC=90°.
    (1)证明:;
    (2)若,,再从下面①②中选取一个作为条件,求△ABD的面积.
    ①;②.
    【典例1-2】(2022·湖南·模拟预测)如图,在锐角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
    (1)求的值;
    (2)在的延长线上有一点D,使得,求.
    【变式1-1】.(2022·湖南师大附中三模)在中.,D为BC边上的一点,,再从下列三个条件中选择两个作为已知,求的面积及BD的长.
    ①;②;③.
    注:如果选择多种方案分别解答,那么按第一种方案解答计分.
    【变式1-2】在中,,,,点M、N是边AB上的两点,.
    (1)求的面积;
    (2)当,求MN的长.
    .
    高考练场
    1.(2023·河南·统考模拟预测)已知的三个角的对边分别为,且
    (1)求 B;
    (2)若,求的面积.
    2.(2023上·福建莆田·高三莆田第十中学校考阶段练习)已知满足.
    (1)求证:;
    (2)若为锐角,求的取值范围.
    3.(2021下·辽宁大连·高三辽师大附中校考阶段练习)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
    (1)求角A;
    (2)若O是△ABC内一点,∠AOB=120°,∠AOC=150°,b=1,c=3,求tan∠ABO.
    4.(2023·全国·模拟预测)已知在中,角,,所对的边分别为,,,且,.
    (1)求角.
    (2)若的周长为15,求的面积.
    5.在中,角,,的对边分别为,,,.
    (1)求角的大小;
    (2)若,求的面积的最大值,并指出此时三角形的形状.
    6.(2022·湖南·湘潭一中高三阶段练习)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
    (1)求B;
    (2)若为锐角三角形,且,求周长的取值范围.
    6.(2024上·湖北恩施·高三利川市第一中学校联考)在锐角中,角所对应的边分别为,已知.
    (1)求的值;
    (2)若,求面积的取值范围.
    7.(2023春·江苏镇江·高三校联考阶段练习)锐角中,内角、、对边长分别为、、,满足
    (1)求角;
    (2)若,求周长的取值范围.
    8.(2022春·浙江嘉兴·高三校联考)在以下条件中任选一个,补充在下面横线处,然后解答问题.
    ①②③
    在中,内角,,的对边分别为,,,已知___________.
    (1)求角的大小;
    (2)若,求边的最小值.
    9.(2023秋·辽宁沈阳·高三沈阳市第一二〇中学校考阶段练习)在中,分别是角所对的边,已知,且.
    (1)若的面积为,求的值;
    (2)求的取值范围.
    10.如图所示,BD为四边形ABCD的对角线,设AB=AD=1,△BCD为等边三角形.记.
    (1)当时,求的值;
    (2)设S为四边形ABCD的面积,用含有的关系式表示S,并求S的最大值.
    11.(2023春·安徽合肥·高三合肥市第七中学校考阶段练习)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
    (1)求角A的大小;
    (2)若,点G是的重心,且,求的面积.
    12.(2023春·山东青岛·高三校联考)在中,.
    (1)若为边中点,求长;
    (2)若为角的角平分线,求长.
    13.在中,角,,所对的边分别为,,,且.
    (1)求角的大小;
    (2)若为边上的高,若,求的最大值.
    14.(2022·全国·高三专题练习)在锐角中,角所对的边分别为.
    (1)求的值;
    (2)点分别在边上,的面积是面积的2倍.求的最小值.
    正余弦定理求角基础:
    两角和与差的正弦、余弦、正切公式
    sin(α+β)=sin αcs β+cs αsin β (S(α+β)) 正余余正
    sin(α-β)=sin αcs β-cs αsin β (S(α-β)) 正余余正 正角 减 余角
    cs(α+β)=cs αcs β-sin αsin β (C(α+β)) 余余正正 偶函数。谁 减 谁 无所谓cs(α-β)=cs(β-α)
    cs(α-β)=cs αcs β+sin αsin β (C(α-β))
    对于sin()与cs() 简称为“正余余正,余余正正”
    恒等变形和化简求角中,有如下经验:
    SinC=Sin(A+B)=sinAcsB+csAsinB:正用。逆用;见A与B的正余或者余正,不够,找sinC拆
    边的齐次式,正弦定理转为角的正弦;
    csC=-cs(A+B)=-[csAcsB-sinAsinC]
    分式型特征:
    分式中分子分母是边的齐次式。
    分式中分子分母是正弦的齐次式
    如果有余弦,一般情况下不计入次幂计算
    可以通过去分母,转化为无分式型齐次,再用正弦定理转化
    分式型与正切型
    1.若式子含有的2次齐次式,优先考虑余弦定理,“角化边”
    2.面积和2次齐次式,可构造余弦定理
    3.正切型,可以“切化弦”,转化为分式型,在进行化简求角
    解三角形:最值范围
    可以用余弦定理+均值不等式来求解。
    可以利用正弦定理,结合角与角所对应的边,转化为角的形式,再进行三角恒等边形,化一,求解最值与范围,要注意三角形是否有“锐角、钝角”三角形的角度范围限制
    角非对边求面积
    1.角非对边,面积要用所给的角度,所给的边用上,正好面积中余下一个不确定的“范围边”。把面积范围转化为“范围边”。
    2.再用正弦定理,去除掉给角的边,用知道长度的边的正弦式子。这样正好能转化。
    3.对于“范围边”的函数,消角,要消去分子的角度,保留分母的角度为变量,计算简单。
    4.对“消角”后的式子,恒等变形求范围最值,注意是否有锐角三角形等限制角的范围的条件
    周长最值
    1.“齐次对称结构”,用余弦定理加均值,如果用正弦定理化角,计算量稍大
    2.如果利用均值求周长的范围时,注意利用三角形“两边之和大于第三边(任意三角形)”
    变系数不一致型
    1.“非对称”型,无法用均值求解范围,多用正弦定理来“边化角”。
    2.最后消角时要注意消去的角与剩下的角对应的取值范围。特别是题中有“锐角或者钝角三角形”这类限制条件时。
    四边形面积最值型
    四边形面积最值型,一般用某一条对角线,把四边形分为两个三角形,有公共边的两个三角形个再各自用余弦定理,构建数量关系
    .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
    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
    中线分割的俩三角形面积相等
    三角形角平分线的处理方法:
    角平分线定理(大题中,需要证明,否则可能会扣过程分):
    三角形高的处理方法:
    1.等面积法:两种求面积公式

    2.三角函数法:
    第十二讲 解三角形大题综合归类
    目录
    TOC \ "1-1" \h \u \l "_Tc16715" 题型01 正余弦定理基础:正余余正求角 (第一问) PAGEREF _Tc16715 \h 1
    \l "_Tc17400" 题型02 正余弦定理基础:分式型求角 (第一问) PAGEREF _Tc17400 \h 5
    \l "_Tc27032" 题型03正余弦定理基础:角度关系证明型 (第一问) PAGEREF _Tc27032 \h 8
    \l "_Tc8690" 题型04 正余弦定理基础:正切型求角 (第一问) PAGEREF _Tc8690 \h 12
    \l "_Tc9889" 题型05 解三角形最值:角与对边型求面积 PAGEREF _Tc9889 \h 16
    \l "_Tc21261" 题型06 解三角形最值:角非对边型求面积 PAGEREF _Tc21261 \h 18
    \l "_Tc4944" 题型07 解三角形最值:周长型最值 PAGEREF _Tc4944 \h 22
    \l "_Tc25378" 题型08 解三角形最值:长度型最值 PAGEREF _Tc25378 \h 25
    \l "_Tc24135" 题型09 解三角形最值:锐角三角形与边系数不等型 PAGEREF _Tc24135 \h 27
    \l "_Tc6073" 题型10解三角形最值:四边形面积最值型 PAGEREF _Tc6073 \h 30
    \l "_Tc27317" 题型11三大线:中线(重心)型 PAGEREF _Tc27317 \h 32
    \l "_Tc13307" 题型12 三大线:角平分线(内心)型 PAGEREF _Tc13307 \h 36
    \l "_Tc4333" 题型13 三大线;高 PAGEREF _Tc4333 \h 39
    \l "_Tc4473" 题型14 辅助线型:双三角型 PAGEREF _Tc4473 \h 42
    \l "_Tc17568" 高考练场 PAGEREF _Tc17568 \h 45
    热点题型归纳
    题型01 正余弦定理基础:正余余正求角 (第一问)
    【解题攻略】
    【典例1-1】(2024上·天津西青·高三统考)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
    (1)求;
    (2)若,,求;
    (3)若,求.
    【答案】(1);(2);(3).
    【分析】(1)由正弦边化角及三角恒等变换可得结合三角形内角性质求.
    (2)由正弦角化边及余弦定理列方程求a.
    (3)由题设及(1)得,注意为锐角,应用倍角正余弦、差角正弦公式求目标式的值.
    【详解】(1)在中,由正弦定理及,
    得,
    则,
    而,则,又,所以.
    (2)由,得,由(1)及余弦定理,
    得,解得,所以.
    (3)由及正弦定理,得,则,
    显然,即,则A为锐角,,
    于是,,
    所以.
    【典例1-2】(2023·山东潍坊·统考模拟预测)已知中,角,,的对边分别为,,,.
    (1)求角;
    (2)若为边上一点,且满足,,证明:为直角三角形.
    【答案】(1)(2)证明见解析
    【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,再利用二倍角公式即可得到的值,即可求得答案;
    (2)根据得出,设,表示出相关各角,在利用正弦定理即可求得,即可证明结论.
    【详解】(1)在中,由正弦定理得,
    所以,即,
    因为,所以,
    又因为,,,,
    所以,所以;
    (2)证明:因为,所以,
    设,在中,,则.
    可得,,
    在中,由正弦定理得,,
    又因为,所以,
    则,
    化简得,因为,即,则.
    所以是直角三角形.
    【变式1-1】(2023上·重庆永川·高三重庆市永川北山中学校校考阶段练习)在中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且.
    (1)求角的大小;
    (2)求的取值范围.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)由正弦定理、两角和的正弦公式化简已知式,即可得出答案;
    (2)由诱导公式、二倍角的正弦公式、两角差的余弦公式化简,再由三角函数的性质求解即可.
    【详解】(1)由正弦定理可得,,
    从而可得,,又为三角形的内角,
    所以,于是,又为三角形的内角,因此.
    (2)

    由可知,,,从而,
    因此,
    故的取值范围为.
    【变式1-2】(2023·重庆沙坪坝·重庆八中校考模拟预测)已知,,分别为三个内角,,的对边,且.
    (1)求;
    (2)若,点在边上,,且,求.
    【答案】(1);(2).
    【分析】(1)利用正弦定理化边为角,结合恒等变换可求角B的大小.
    (2)根据给定条件,结合三角形面积公式求出,再利用余弦定理、三角形面积公式计算即得.
    【详解】(1)在中,由正弦定理及,
    得,
    即,
    则,而,于是,
    即,又,即有,则,所以.
    (2)依题意,,则,而,
    于是,,
    解得,又,解得,
    由余弦定理得,解得,
    所以.
    【变式1-3】(2024上·黑龙江齐齐哈尔·高三统考)在中,角的对边分别为.
    (1)求角的大小;
    (2)若,求周长的最大值.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)根据题意利用三角恒等变换运算求解即可;
    (2)法一:利用正弦定理边化角,结合三角恒等变换以及正弦函数的有界性分析求解;法二:利用余弦定理结合基本不等式运算求解.
    【详解】(1)因为,即,
    可得
    又因为,则,可得,
    且,可得.
    (2)法一:由正弦定理可得,则,
    可得

    因为,则,可得,
    所以周长的最大值为
    法二:由余弦定理可得,
    可得,当且仅当时,等号成立,
    解得,所以周长的最大值为.
    题型02 正余弦定理基础:分式型求角 (第一问)
    【解题攻略】
    【典例1-1】(2023上·湖南长沙·高三长沙市明德中学校考阶段练习)已知的内角,,的对边分别为,,,.
    (1)求;
    (2)若角的平分线交于点,且,求面积的最小值.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)根据条件,得到,利用正弦定理角转边,得到,再利用余弦定理即可求出结果;
    (2)利用条件,结合,得到,再利用基本不等式,得到,从而求出结果.
    【详解】(1)由已知,得,
    在中,由正弦定理得,即.
    再由余弦定理得.
    又,所以.
    (2)因为是角的平分线,则,
    又,
    又,所以,得到,
    又因为,得到,解得,即,
    当且仅当时等号成立,所以,
    即面积的最小值是.
    【典例1-2】(2023上·江苏·高三泰州中学校联考阶段练习)已知的三个内角所对的边分别是.已知
    (1)求角;
    (2)若点在边上,,请在下列两个条件中任选一个,求边长.
    ①为的角平分线;②为的中线.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)根据正弦定理边化角,结合二倍角公式及两角和的正弦公式求得,即可得答案;
    (2)选①,由,根据三角形面积公式求得,由余弦定理得.
    选②,得,平方后利用向量的运算可得,由余弦定理得.
    【详解】(1)在中,由正弦定理知,
    所以,
    又,所以,

    又,

    化简得,即,
    又,所以.
    (2)选①,为的角平分线,
    由得:,
    即,所以,又,所以,
    在中,由余弦定理得,所以.
    选②,为的中线,
    则,平方得,
    所以,所以,又,所以,
    在中,由余弦定理得,所以.
    【变式1-1】.(2023上·重庆·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)已知的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且满足
    (1)求角C的大小;
    (2)若,点D为AB 的中点,求的值.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)根据题意利用正余弦定理边角转化分析求解;
    (2)根据(1)中关系可得,进而可知,利用两角和差公式运算求解.
    【详解】(1)因为,由正弦定理可得,
    整理得,
    由余弦定理可得,
    且,所以.
    (2)由(1)可得:,则,即,
    可知,即,可得,,
    所以.
    【变式1-2】(2023上·江苏常州·高三校联考阶段练习)在中,,且
    (1)求角;
    (2)若点为边上一点,且,求的面积.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)根据同角的三角函数关系和正弦定理化简原式,结合余弦定理求解进而得到答案;
    (2)根据已知条件转化为向量关系,通过向量数量积运算得到,结合余弦定理得到,两式联立得到,结合三角形面积公式即可得到答案.
    【详解】(1)因为,所以,
    即,
    在中,由正弦定理得,,即,
    在中,由余弦定理得,,又因为,所以.
    (2)如图所示,
    因为,
    所以因为,所以,
    所以,所以,
    即,即,又因为,所以,
    在中,由余弦定理得,,即,
    代入,解得(负值舍去),所以,
    所以.
    【变式1-3】(2023下·贵州贵阳·高三校联考阶段练习)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
    (1)求角C;
    (2)若边上的中线长为1,求面积的最大值.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)由条件利用正弦定理,余弦定理化简可得,进而求出;
    (2)由题意可得,利用向量运算可得,根据基本不等式可求得的最大值,进而得解.
    【详解】(1)因为,由正弦定理可得,
    又由余弦定理可得,,
    ,又,
    (2)设边上的中线为,由向量关系可得,

    ,又,,

    ,(当且仅当时取等号)
    所以面积的最大值为
    题型03正余弦定理基础:角度关系证明型 (第一问)
    【典例1-1】(2023·全国·模拟预测)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足,.
    (1)求证:.
    (2)若,,求的面积.
    【答案】(1)证明见解析(2)
    【分析】(1)方法一,由正弦定理得到,,结合化简得到,证明出结论;
    方法二:,由正弦定理得到,,,结合余弦定理得到,因为,所以,证明出结论;
    (2)根据和(1)中结论得到,,由正弦定理得到,利用三角形面积公式求出答案.
    【详解】(1)方法一:,
    由正弦定理得,
    故,由正弦定理可知,
    又,所以,
    所以,
    所以.
    因为,所以.又,所以.又,所以.
    方法二:由,由正弦定理得,
    故,由正弦定理可知,
    因为,所以,
    即,所以根据正弦定理,得.
    又,所以结合余弦定理,得,
    所以,则,
    即,由,可得,
    所以.又,所以.又,所以.
    (2)由(1)知,
    又,,所以,.
    由正弦定理,知,所以,,
    故的面积.
    【典例1-2】(2023·全国·高三专题练习)的内角的对边分别为,.
    (1)证明:;
    (2)若,求的面积.
    【答案】(1)证明见解析(2)
    【分析】(1)用正弦定理转化,结合正弦差角公式即可求解.(2)结合第一问的结论和余弦定理求得的余弦值,代入面积公式求解即可.
    【详解】(1)因为,所以,
    则.
    又,所以,
    故,即.
    (2)由(1)可知,.
    因为,所以,
    则,
    故的面积.
    【变式1-1】(2023上·重庆·高三西南大学附中校联考阶段练习)在中,内角所对的边分别为,满足
    (1)求证:;
    (2)若为锐角三角形,求的最大值.
    【答案】(1)证明见解析(2)
    【分析】(1)利用正弦定理将边化角,借助三角恒等变换公式化简即可.
    (2)利用为锐角三角形,求出,表示出,并进行换元转化为二次函数,进而求得最大值.
    【详解】(1)由题,
    由正弦定理:,
    所以,
    整理,
    所以,
    或(舍),.
    (2)为锐角三角形,解得:,所以,

    由(1)问,,
    令,则,
    所以
    因为,
    【变式1-2】(2023·全国·模拟预测)在锐角中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
    (1)证明:;
    (2)求的取值范围.
    【答案】(1)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,进而求出,由正弦定理结合两角和的正弦定理可得,令,,由的单调性即可求出答案.
    【详解】(1)由,结合正弦定理得,
    即,
    所以,
    所以或(舍去),所以.
    (2)在锐角中,,,,
    即,所以..
    令,,,因为在上单调递增,
    所以,,所以.
    【变式1-3】(2023上·安徽·高三校联考阶段练习)在锐角中,内角所对的边分别为,且.
    (1)证明:;
    (2)若,求的周长的取值范围.
    【答案】(1)证明见解析(2)
    【分析】(1)根据已知结合余弦定理可推得.进而根据正弦定理边化角以及三角恒等变换,化简可得.结合锐角三角形,即可得出证明;
    (2)先根据已知得出.根据三角恒等变换化简得出,然后根据正弦定理化简得出,进而根据余弦函数的取值范围,即可得出答案.
    【详解】(1)由余弦定理可得,.又,
    所以有,
    整理可得.
    由正弦定理边化角可得,.
    又,
    所以,,
    整理可得,.因为为锐角三角形,
    所以,,,所以,,.
    (2)由(1)知,,则.
    因为为锐角三角形,所以,,解得.
    根据正弦定理可得,,.
    因为

    所以,,
    ,所以,.
    因为,所以,,
    ,所以,,
    所以,.所以,的周长的取值范围为.
    题型04 正余弦定理基础:正切型求角 (第一问)
    【解题攻略】
    【典例1-1】(2023上·湖北·高三随州市曾都区第一中学校联考)中,内角所对的边分别为,满足.
    (1)求角;
    (2)若是边上的一点,且,,求.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)根据题意,利用正弦定理和两角和的正弦,化简得到,进而得到,即可求得的大小;
    (2)根据题意,在中,利用正弦定理得,进而化简得到,即可求解.
    【详解】(1)解:由,可得,
    又由正弦定理得,
    整理得,
    可得,
    因为,可得,所以,即,
    又因为,所以.
    (2)解:在中,由正弦定理得,
    因为,且,可得,
    又因为,所以,
    整理得,所以.
    【典例1-2】(2024上·四川绵阳·高三绵阳南山中学实验学校校考阶段练习)在锐角中,角,,所对的边分别为,,,为其外接圆的圆心,,.
    (1)求的大小;
    (2)若,求边长的最值.
    【答案】(1)(2)最大值:;最小值:
    【分析】(1)结合题意对分别对,进行化简,从而求解.
    (2)根据正弦定理并结合(1)中的结果,求解得出最值.
    【详解】(1)延长交外接圆于点,如下图所示
    则所以:,
    由,
    得:,
    解之得:,因为:,所以:.
    故答案为:
    (2)在中,由正弦定理得,
    所以:,
    因为:,所以:,所以:,
    所以:边长的最大值为,最小值为.
    故答案为:最大值:;最小值:.
    【变式1-1】(2023上·天津南开·高三南开中学校考阶段练习)在中,内角所对的边分别为.
    (1)求的大小;
    (2)若.
    ①求的值;
    ②求的值:
    【答案】(1)(2)①12;②
    【分析】(1)根据正弦定理和化简计算可得,即可求解;
    (2)由(1),根据余弦定理计算即可求出c;由正弦定理求出,根据同角的三角函数关系求出,利用二倍角的正弦、余弦公式求出,结合两角和的正弦公式计算即可求解.
    【详解】(1)由正弦定理,
    原式可化为:,
    整理得:,
    因为,所以,
    所以,又,所以.
    (2)由余弦定理,即,解得.
    由正弦定理,解得,
    因为,所以A为锐角,,
    所以,
    .
    【变式1-2】(2023上·海南海口·高三校考阶段练习)在中,内角所对的边分别为,且.
    (1)求角:
    (2)已知是边的中点,且,求的长.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)对已知条件用正弦定理,并化为正余弦即可;
    (2)由面积关系和余弦定理可解得各边长,再向量化即可.
    【详解】(1)因为,
    由正弦定理得,
    所以,
    因为,所以可知,
    又因为,所以.
    (2)因为是边的中点,所以,
    故,故.
    由余弦定理得,故,
    因为,所以.又因为,
    平方得,
    所以,故的长为.
    【变式1-3】(2023上·河北邢台·高三邢台一中校考阶段练习)已知的内角,,的对边分别为、、,.
    (1)求;
    (2)已知为边上的中线,,,求的面积.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)利用同角三角函数的关系和两角和的正弦公式,化简已知算式,求出;
    (2)已知出和,利用同角三角函数的关系和两角和的正弦公式解得,由正弦定理有,设,,由余弦定理得,在中,由余弦定理解出,得到,面积公式求的面积.
    【详解】(1),
    由,,,,
    所以,即,
    由于,所以.
    (2)在中,由,得,由,得,.
    则,
    由正弦定理得,,
    设,,由余弦定理得,故,
    在中,由余弦定理得,,
    即,解得,则,
    所以的面积.
    题型05 解三角形最值:角与对边型求面积
    【解题攻略】
    【典例1-1】已知锐角三角形的内角,,的对边分别为,,,且.
    (1)求角的大小;
    (2)若,角与角的内角平分线相交于点,求面积的取值范围.
    【答案】(1);(2).
    【分析】(1)根据正弦定理及三角恒等变换可得,再根据的范围进而即得的大小;
    (2)设,利用正弦定理,三角形面积公式及三角恒等变换可得,然后利用三角函数的性质即得.
    【详解】(1)根据正弦定理有

    展开化简得,
    ,,,
    ,,,,.
    (2)由题意可知,设,
    ,又,在中,由正弦定理可得:.
    即:,
    ,,

    所以三角形面积的取值范围为.
    【典例1-2】已知中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
    (1)若,求外接圆的面积;
    (2)若为锐角三角形,且,求面积的取值范围.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)由正弦定理和题设条件,化简得,利用余弦定理,求得,即可求得,再由正弦定理与圆的面积公式即可求解;
    (2)由(1)得,根据为锐角三角形,求得,利用正弦定理和面积公式,以及三角恒等变换的公式化简得到,进而求得面积的取值范围.
    【详解】(1)由题知:,
    由正弦定理可化为,即,由余弦定理知,又,故.
    设外接圆的半径为R,则,所以,
    所以外接圆的面积为.
    (2)由(1)知:,所以,因为为锐角三角形,所以,解得,
    又由正弦定理,得,
    所以.
    又,则,所以,
    故面积的取值范围是.
    【变式1-1】记的内角所对的边分别为,已知.
    (1)求证:
    (2)若的面积,求的最大值,并证明:当取最大值时,为直角三角形.
    【答案】(1)证明见解析(2),证明见解析
    【分析】(1)利用正弦定理边角互化结合余弦定理即可求解;(2)利用三角形的面积公式结合基本不等式即可求解.
    【详解】(1)证明:由,得,
    代入,得,所以,
    由余弦定理,得,
    所以,
    所以.
    (2)由(1)知,所以的面积,
    所以,
    当且仅当时取等号,所以的最大值为.
    下面证明当,即时,为直角三角形.
    把代入,得,
    两边平方,得,所以,
    因为,所以,即,所以为直角三角形.
    【变式1-2】已知△ABC的三个内角A,B,C的对边分别是a,b,c,.
    (1)若,求B的大小;
    (2)若△ABC不是钝角三角形,且,求△ABC的面积取值范围.
    【答案】(1);(2).
    【分析】(1)利用三角公式得到或.由求出;
    (2)先判断出△ABC是直角三角形,利用基本不等式求出△ABC的面积取值范围.
    【详解】(1)因为,所以,即.
    因为A,B,C为△ABC的内角,所以或.
    因为,所以(不合题意,舍去).
    所以,而,所以.
    (2)由(1)可知:或.
    当时,有,这与△ABC不是钝角三角形相矛盾,不合题意,舍去;
    当时,,所以△ABC是直角三角形,所以,即.
    而.
    因为,所以(当且仅当时等号成立).
    又,所以,所以,即△ABC的面积取值范围为.
    题型06 解三角形最值:角非对边型求面积
    【解题攻略】
    【典例1-1】已知锐角三角形中,角、、所对的边分别为、、,向量,,且.
    (1)求角的大小;
    (2)若,求面积的取值范围.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)由已知可得出,利用正弦定理化简可得出的值,结合角为锐角可得角的值;
    (2)利用正弦定理结合两角和的正弦公式可得出,求出角的取值范围,可求得的取值范围,再利用三角形的面积公式可求得面积的取值范围.
    【详解】(1)解:由已知可得,由正弦定理可得,
    、均为锐角,则,故,因此,.
    (2)解:由(1)可知,,故,又因为,
    所以,
    又因为,,所以,故,
    即有,则,
    又由.
    所以面积的取值范围是.
    【典例1-2】在中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,.
    (1)求角A的大小;
    (2)若是锐角三角形,,求面积的取值范围.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)利用正弦定理结合两角和差化积公式转化条件得,进而求得解;
    (2)由题意,由正弦定理结合得,根据为锐角三角形求得,即可求得,即可得解.
    【详解】(1)由正弦定理得


    所以

    又,,
    即,即
    又,,即
    (2)由题意得:,
    由正弦定理得:,
    又 为锐角三角形,∴,
    故,∴,∴,
    从而.
    【变式1-1】在中,角的对边分别为,且.
    (1)求;
    (2)若,且为锐角三角形,求的面积的取值范围.
    【答案】(1)B(2)
    【分析】(1)由正弦定理边角互化得,再结合三角恒等变换得,进而得答案;
    (2)结合题意得,再根据正弦定理得,进而根据面积公式与三角恒等变换得,再求范围即可.
    【详解】(1)解:∵,
    由正弦定理可得:,
    又∵,
    ∴,即:
    ∵,∴,即
    (2)解:为锐角三角形,所以,解得,
    ∵,由正弦定理得,即,
    ∴,
    ∴,
    ∵,∴,∴.
    ∴的面积的取值范围为.
    【变式1-2】已知是锐角三角形,内角所对的边分别为,面积为,
    (1)求角;
    (2)若,求的取值范围.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)由正弦定理将边化为角,然后用恒等变换公式化简即可求得角;(2)根据正弦定理以及三角形面积公式转化为关于角度的函数关系式,从而求得面积的范围.
    【详解】(1)因为,由正弦定理可得,
    ,且

    故所以,.
    (2)由正弦定理可得,,且则,由(1)知,则,且是锐角三角形,即,,所以,即,
    .
    题型07 解三角形最值:周长型最值
    【解题攻略】
    【典例1-1】(2023春·河南开封·高三通许县第一高级中学校考阶段练习)在中,内角的对边分别为,且.
    (1)求角的大小;
    (2)点是上的一点,,且,求周长的最小值.
    【答案】(1)(2)
    【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,可得的值,即可求得答案.
    (2)利用正弦定理推出,设,确定t的范围,再利用余弦定理推得,谈论和时两种情况,即可求得答案.
    【详解】(1)由得,
    故,
    因为,故,
    则,
    而,
    故,则;
    (2)由于,则,
    在中,;
    在中,;
    而,故,设,
    则,即,
    在中,,
    即,于是,故,
    分别在利用余弦定理得,
    两式相减得,
    当时,上式恒成立,此时为正三角形,周长为;
    当时,,于是,
    故,
    由于,故当时,取最小值,
    故周长的最小值为.
    【典例1-2】.(2023秋·广东云浮·高三校考阶段练习)在中,角,,所对的边分别为,,,已知.
    (1)若,,求的面积;
    (2)若,求周长的取值范围.
    【答案】(1)(2)【分析】(1)根据题意,由正弦定理的边角互化,即可得到,再由三角形的面积公式,即可得到结果;
    (2)根据题意,由余弦定理结合基本不等式,即可得到结果.
    【详解】(1)因为,由正弦定理可得,
    则,所以,
    即,因为,所以,
    又易知,所以,因为,所以.因为,,,
    所以.
    (2)在中,,,由余弦定理得,
    所以,即,即,
    所以,当且仅当时等号成立,又,所以,
    所以,故周长的取值范围是.
    【变式1-1】(2022秋·重庆綦江·高三统考阶段练习)记的内角,A,B,C的对边分别是a,b,c,已知.
    (1)求a;
    (2)若,求的周长l的取值范围.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)结合二倍角公式与正弦定理,化简已知等式,即可得解;
    (2)解法一:由余弦定理得,结合基本不等式与完全平方公式可得,再由三角形三边关系可得周长取值范围;解法二:由正弦定理可得,,再利用三角恒等变换公式推出,然后根据正弦函数的图象与性质求解.
    【详解】(1)因为,
    所以,
    又,,所以,
    根据正弦定理可得,所以.
    (2)解法一:因为,,所以由余弦定理可得,即.
    因为,所以,
    所以,当且仅当时,取到最值
    又,所以,即周长l的取值范围为.
    解法二:由正弦定理知,,所以,,
    所以

    因为,所以,所以,,
    所以,,所以,,故的周长的取值范围为,.
    【变式1-2】(2023春·湖南益阳·高三安化县第二中学校考阶段练习)已知锐角中,角,,所对的边分别为,,,且三角形的外接圆面积为,三角形的面积为.
    (1)求角的大小;
    (2)求的取值范围.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)由面积公式及余弦定理求出,即可得解;
    (2)先求出外接圆半径,然后利用正弦定理求出,的关系式,然后利用辅助角公式化简,由三角形为锐角三角形求出的范围,根据正弦函数的性质即可求解.
    【详解】(1)因为三角形的面积为,
    则,
    所以,又,则;
    (2)因为三角形的外接圆面积为,设外接圆半径为,则,所以(负值舍去),
    由正弦定理可得,所以,,

    ,又三角形为锐角三角形,则,且,
    解得,所以,
    则,所以.
    .
    题型08 解三角形最值:长度型最值
    【典例1-1】.(2023秋·山西太原·高三山西大附中校考阶段练习)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
    (1)若,求的值;
    (2)的面积,求b的最小值.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)在中用正弦定理将边转化为角化简,再根据同角的平方关系,结合角的范围即可得出结果;
    (2)根据面积公式结合题中等式可建立关于的等式,根据等式求出的最小值.
    【详解】(1)因为,在中由正弦定理可得,
    代入可得:,
    又,所以或,
    又因为,所以,故;
    (2)因为,所以,所以,因为,
    所以,所以
    ,因为,所以,
    所以,所以当,
    即时,,.
    【典例1-2】(2023春·安徽芜湖·高三安徽省无为襄安中学校考)在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
    (1)求角C的大小;
    (2)若,求的取值范围.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)根据正弦定理,边化为角,再结合三角函数恒等变换,即可求解;
    (2)根据正弦定理,转化为,再根据三角恒等变换,结合三角函数的性质,即可求解.
    【详解】(1)根据正弦定理,边化角,得

    即,
    因为,所以,
    ,且为锐角三角形,所以;
    (2)由(1)知,,,
    所以,
    ,
    ,
    因为是锐角三角形,所以,
    则,则,
    的范围为,所以的取值范围为.
    【变式1-1】(2023秋·福建龙岩·高三上杭一中校考阶段练习)在中,角,,的对边分别为,,,已知.
    (1)求角A;
    (2)若的面积为1,求的最小值.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)由题设恒等式利用正弦定理将边化为正弦,再逆用和角公式合并化简,即可求得角A.
    (2)先根据面积公式求出,再代入余弦定理公式,结合基本不等式求得的最小值.
    【详解】(1)由已知,,
    由正弦定理,
    所以,即,
    又,所以,解得.
    (2)由题,得,
    又(时取“=”)
    所以,
    即的最小值是,时取等号.
    【变式1-2】(2023秋·湖南常德·高三常德市一中校考阶段练习)在中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若,请完成以下问题:
    (1)求角B的大小;
    (2)若为锐角三角形,,求的取值范围.
    【答案】(1);(2).
    【分析】(1)根据给定条件,利用正弦定理边化角,再利用和角的正弦公式化简即可作答.
    (2)利用正弦定理把表示为角的函数,再利用三角函数的性质求解作答.
    【详解】(1)在中,由及正弦定理得:,

    整理得,而,,于是,
    所以.
    (2)在中,,,由正弦定理,得,同理,
    因此
    由锐角,得,解得,则,,
    于是在上单调递增,则
    所以的取值范围为.
    .
    题型09 解三角形最值:锐角三角形与边系数不等型
    【解题攻略】
    【典例1-1】(2023春·黑龙江齐齐哈尔·高三齐齐哈尔中学校考)已知在锐角中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
    (1)求A;
    (2)若,求的取值范围.
    【答案】(1) (2)
    【分析】(1)由商数关系结合两角和得正弦公式化简即可得解;
    (2)先利用正弦定理求出,再利用三角函数即可得解.
    【详解】(1)由,
    得,
    即,
    又,则,所以,又,所以;
    (2)由正弦定理得,
    所以,所以,
    由为锐角三角形,得,所以,
    所以,所以.
    【典例1-2】.(2023春·重庆九龙坡·高三重庆市育才中学校考开学考试)在中,角所对的边分别为.
    (1)求;
    (2)若为锐角三角形,且,求的最大值.
    【答案】(1)或或(2)
    【分析】(1)利用余弦定理,二倍角公式解决;
    (2)利用正弦定理转化为三角函数的最值问题.
    【详解】(1)由得,
    ,或,所以或或 ;
    (2)由为锐角三角形,,根据正弦定理,
    所以,
    其中为锐角,.
    所以当即时,有最大值1.
    所以的最大值为.
    【变式1-1】(2023春·辽宁朝阳·高三校联考阶段练习)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
    (1)求B;
    (2)若,求的取值范围.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)利用正弦定理和三角公式得到角的余弦值,即可求出答案;
    (2)利用正弦定理表示出,,利用三角函数求出最值.
    【详解】(1)在中,由正弦定理,且,
    则,,
    由,则,,
    由,则,,
    ,,
    ,由锐角中,,则.
    (2)由(1)可知,则,
    在中,由正弦定理可得:,由,则,
    解得,,,
    由,且,则,

    由锐角,,,则,解得,
    由余弦函数的单调性,可得,解得.
    【变式1-2】(2023春·江苏徐州·高三统考)已知锐角三个内角、、的对应边分别为、、,.
    (1)求;
    (2)若,求的取值范围.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)利用正弦定理结合两角和的正弦公式化简可得出的值,结合角的取值范围可得出角的值;
    (2)利用正弦定理结合三角恒等变换可出关于角的函数关系式,求出角的取值范围,利用正弦型函数的基本性质可求得的取值范围.
    【详解】(1)解:因为,
    由正弦定理得,又因为,所以,,
    所以,,
    即,所以,,
    又因为,则,所以,,
    又因为,则,所以,,故.
    (2)解:由正弦定理知,则,,
    所以,

    因为为锐角三角形,且,则,解得,
    所以,,则,所以,,
    因此,的取值范围是.
    题型10解三角形最值:四边形面积最值型
    【解题攻略】
    【典例1-1】(2022·山东师范大学附中模拟预测)如图,在△ABC中,角A,B,C的对边分别为,△ABC的面积为S,且.
    (1)求角B的大小;
    (2)若为平面ABC上△ABC外一点,DB=2,DC=1,求四边形ABDC面积的最大值.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)由三角形面积公式及余弦定理计算可得;
    (2)在中,由余弦定理得到,从而得到,再由从而得到,再利用辅助角公式及正弦函数的性质计算可得;
    (1)解:在中,由,有,则,
    即,∵,所以.
    (2)解:在中,,∴,
    又,则为等腰直角三角形,,
    又,
    ∴,
    当时,四边形的面积最大值,最大值为.
    【典例1-2】(2022·湖北·模拟预测)在中,若.
    (1)求的值;
    (2)如图,若,为外一点,且,,,求的最大值及相应的.
    【答案】(1);(2).
    【分析】(1)利用三角形面积公式及向量数量积的定义可得;
    (2)利用余弦定理及面积公式可得,然后利用三角函数的性质即得.
    (1)∵,由条件知,
    ∴,,∴.
    (2)若,所以为等边三角形,在中,,,,
    ∴,故,∴,
    ,∴
    ,当且仅当,即取等号,
    所以时,的最大值为.
    【变式1-1】(2022·福建省厦门集美中学模拟预测)如图,在平面四边形中,.
    (1)证明:;
    (2)记与的面积分别为和,求的最大值.
    【答案】(1)证明见解析(2)14
    【分析】(1)分别在和中,利用余弦定理表示BD,然后联立求解;
    (2)结合(1)得到 ,利用二次函数的性质求解.
    (1)证明:在中,由余弦定理得,
    在中,由余弦定理得,
    ∴,所以,即.
    (2),,
    则由(1)知:,
    代入上式得,
    ,,
    ∴当时,取到最大值14.
    【变式1-2】(2022·福建·上杭一中模拟预测)如图,在四边形中,.
    (1)证明:为直角三角形;
    (2)若,求四边形面积S的最大值.
    【答案】(1)证明见解析(2)12
    【分析】(1)根据正弦定理与余弦定理化简即可;
    (2)由与,结合与基本不等式求解即可
    (1)∵,由与余弦定理∴,整理得,,∴.∴为直角三角形.
    (2)∵,∴.由,得..(当且仅当时取等号)所以四边形面积S的最大值为12.
    .
    题型11三大线:中线(重心)型
    【解题攻略】
    【典例1-1】(2023秋·江西南昌·高三南昌十中校考阶段练习)已知三角形中,三个内角的对应边分别为,且.
    (1)若,求;
    (2)设点是边的中点,若,求三角形的面积.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)用余弦定理后解方程可求得;
    (2)由余弦定理求得中线与边长的关系,从而求得三角形的第三边长,再由余弦定理求出一个角的余弦,转化为正弦后可得三角形面积.
    【详解】(1)由余弦定理可得.
    (2)由题意可得,,
    又,,
    ∴,即,∴,
    ∴,由,
    ∴.
    【典例1-2】(2018秋·宁夏银川·高三六盘山高级中学校考)在三角形中,为的中点,
    (1)求的值;
    (2)若,求三角形的面积.
    【答案】(1);(2)
    【分析】(1)根据和差公式,计算得到答案.
    (2)设,,,根据勾股定理得到,计算面积得到答案.
    【详解】(1),故,
    ,故,
    故.
    (2),设,,,.
    在中,根据勾股定理:,解得,故.
    【变式1-1】(2023秋·浙江温州·高三乐清市知临中学校考开学考试)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
    (1)求角B大小;
    (2)若,,为的重心,求的面积.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)由,再利用辅助角公式化简可得,解三角方程可得;
    (2)由为的重心,得到点到线段的距离与点到线段的距离的比值,再将其转化为面积比,则面积可求.
    【详解】(1)
    由正弦定理可得,



    又三角形中,可得,
    ,又
    ,可得,
    又即,可得,则.
    (2)连接并延长使其交与点,如图,

    因为为的重心,所以,
    则点到线段的距离是点到线段的距离的,
    则.
    【变式1-2】(2023秋·江苏·高三淮阴中学校联考开学考试)如图,在△ABC内任取一点P,直线AP、BP、CP分别与边BC、CA、AB相交于点D、E、F.

    (1)试证明:
    (2)若P为重心,,求的面积.
    【答案】(1)证明见解析(2)
    【分析】(1)利用正弦定理及角的互补关系即可证结论;
    (2)由题意为中线,可得,再由、、,求,进而求对应正弦值,结合及三角形面积公式求面积.
    【详解】(1)中,则,
    中,则,
    又则,
    所以,得证.
    (2)由是重心,则为中线,又,
    所以,
    而,则,
    所以,可得,且,所以,
    同理,,可得,,
    所以,,
    则.
    题型12 三大线:角平分线(内心)型
    【解题攻略】
    【典例1-1】(2023秋·江苏淮安·高三淮阴中学校考开学考试)已知中,内角A、B、C所对的边分别为a,b,c,,D是边AC上的一点,且.
    (1)若,,求AD;
    (2)若BD为的角平分线,求面积的最小值.
    【答案】(1)1(2)
    【分析】(1)已知等式利用正弦定理边化角,可得,,则,中,由余弦定理求AD;
    (2), BD为的角平分线,则有,由,得,利用基本不等式求出的最小值,代入面积公式求面积的最小值.
    【详解】(1),由正弦定理得,
    由,,
    则,即,
    解得,由,即得,如图所示.

    由,则,
    中,由余弦定理,
    ,解得.
    (2), BD为的角平分线,且,如图所示,

    则有,,
    则,
    即,且,
    则,可得,当且仅当时等号成立,
    所以,
    故面积的最小值为.
    【典例1-2】(2023秋·广西钦州·高三校考开学考试)《几何原本》是古希腊数学家欧几德得所著的一部数学著作,在《几何原本》第六卷给出了内角平分线定理,其内容为:在一个三角形中,三角形一个内角的角平分线内分对边所成的两条线段,与这个角的两邻边对应成比例.例如,在中(图1),为的平分线,则有.

    (1)试证明角平分线定理;
    (2)如图2,已知的重心为,内心为,若的连线.求证:.
    【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析
    【分析】(1)过点作交延长线于点,利用三角形相似即可得证;
    (2)利用三角形重心得到,再利用平行线分线段成比例与三角形内心的性质,结合角平分线定理证得与,从而得证.
    【详解】(1)过点作交延长线于点.

    因为,所以,
    因为,所以,则,
    又,所以,
    所以,则,即.
    (2)不妨设的延长线交于,连接,

    因为为的重心,所以,
    因为,所以,
    因为为的内心,所以是的角平分线,即是的角平分线,
    所以在中,利用角平分线定理得,即,
    同理在中,,
    所以.
    【变式1-1】(2023秋·江苏淮安·高三统考开学考试)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,D为边BC上一点,.
    (1)若的面积,求a;
    (2)若D为的角平分线与边BC的交点,,求a.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)根据题意可得的高,再根据三角形面积公式求解即可;
    (2)由题意设,再根据三角形性质可解得,最后根据正弦定理求解a即可.
    【详解】(1)的高,
    所以,则.
    (2)因为AD是的角平分线,所以,
    设,则.
    在中,因为,所以,
    由内角和定理,,所以.
    在中,由正弦定理得,则.
    【变式1-2】(2023秋·浙江·高三校联考开学考试)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
    (1)求角A;
    (2)若,,的角平分线交BC于D,求AD的长.
    【答案】(1);(2)2
    【分析】(1)根据正弦定理结合三角恒等变换运算求解即可;
    (2)先利用余弦定理可得,再结合面积关系运算求解.
    【详解】(1)因为,由正弦定理可得:,
    且,
    即,
    又因为,则,可知,可得,
    又因为,所以.
    (2)由余弦定理可得,即,
    则,且,解得:,
    根据面积关系可得,
    即,
    解得:.
    题型13 三大线;高
    【解题攻略】
    【典例1-1】在三角形中,已知角的对边分别为,且.
    (1)求角的大小;
    (2)设三角形的边上的高为,且,求的值.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)由正弦定理可转化原式为,结合余弦定理可得解;
    (2)由于又,可得解a,利用余弦定理可解的值.
    【详解】(1)设三角形的外接圆的直径长为
    由正弦定理和已知
    得:所以,即
    由余弦定理得,因为,所以
    (2)因为,所以因为,所以
    由余弦定理得,
    【典例1-2】已知的内角的对边分别为,且.
    (1)求角的大小;
    (2)若边上的高为,求.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)利用正弦定理和余弦定理边角互化即可求解;
    (2)利用面积公式可得,再利用正弦定理边角互化即可求解.
    【详解】(1)由题意可得,
    根据正弦定理可得,所以,
    又根据余弦定理可得,
    因为,所以.
    (2)因为,即,
    由正弦定理可得,所以.
    【变式1-1】在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足.
    (1)求B的值;
    (2)若与边上的高之比为3∶5,且,求的面积.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)根据余弦的额倍角公式和诱导公式即可求解;(2)根据余弦定理和面积公式即可求解.
    【详解】(1)由,
    由内角和定理得:,
    由内角和定理得:,
    进而得:,B为三角形内角,
    解得:,(舍去),
    从而得.
    (2)由题设知,不妨设,,
    由余弦定理得:,
    联立得:, 即,,,
    故,从而的面积.
    【变式1-2】的内角,,的对边分别为,,,已知,.
    (1)求及;
    (2)若,求边上的高.
    【答案】(1),(2)
    【分析】(1)正弦边角关系及和角正弦公式得,结合三角形内角的性质求,再应用二倍角公式有,进而确定大小;
    (2)应用余弦定理及求得、,正弦定理求,即可求边上的高.
    【详解】(1)因为,由正弦定理得,
    所以,又,
    所以,又,则.
    因为,即,又,所以,
    因为,所以.
    (2)由(1)及余弦定理,得.
    将,代入,得,
    解得或(舍去),则.
    因为,所以,
    设边上的高为,则.
    题型14 辅助线型:双三角型
    【典例1-1】(2022·湖南·长沙市麓山滨江实验学校高三开学考试)如图,在△ABC中,D是AC边上一点,∠ABC为钝角,∠DBC=90°.
    (1)证明:;
    (2)若,,再从下面①②中选取一个作为条件,求△ABD的面积.
    ①;②.
    【答案】(1)证明见解析
    (2)答案见解析
    【分析】(1)根据三角形的外角和性质及诱导公式即可求解;
    (2)选①,根据同角三角形的平方关系,得出,再利用余弦定理、正弦定理及锐角三角函数的定义,结合三角形的面积公式即可求解;
    选②,设出,根据勾股定理,得出,结合已知条件得出,,,利用锐角三角函数的定义,得出角,进而得出角,再利用三角形的面积公式即可求解.
    (1)解:因为,
    所以,
    故;
    (2)选①,.因为,所以,
    在中,由余弦定理可得,
    由正弦定理可得,所以,因为角为锐角,故,
    在中,因为,所以,
    又,所以;
    选②,,设,则,
    在中,,
    由(1)得,,
    解得,即,
    在中,,
    所以,
    所以,
    所以.
    【典例1-2】(2022·湖南·模拟预测)如图,在锐角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
    (1)求的值;
    (2)在的延长线上有一点D,使得,求.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)结合正弦定理边化角可求得,进而结合同角基本关系的平方关系即可求出结果.
    (2)求出,进而在中结合正弦定理即可求出结果.
    (1)
    在中,由正弦定理得,
    又在中,,
    所以上式可化为.
    因为,所以,
    又因为是锐角三角形,.解得.
    (2)
    由(1)得:,又是锐角三角形,所以,
    所以.
    在中,
    由正弦定理得:,即,
    解得.
    【变式1-1】.(2022·湖南师大附中三模)在中.,D为BC边上的一点,,再从下列三个条件中选择两个作为已知,求的面积及BD的长.
    ①;②;③.
    注:如果选择多种方案分别解答,那么按第一种方案解答计分.
    【答案】,.
    【分析】根据所选条件,结合余弦定理求、,即可得BD的长,结合二倍角余弦公式或直角三角形求,最后利用三角形面积公式求面积.
    【详解】选①②:因为,,
    所以,,.
    所以,且.
    在中,,
    所以,
    所以的面积为.
    选择①③:因为,,,
    所以,
    所以,即,
    所以,则的面积为.
    选择②③:因为,,
    所以,
    因为,,则,
    所以,故,
    所以的面积为.
    【变式1-2】在中,,,,点M、N是边AB上的两点,.
    (1)求的面积;
    (2)当,求MN的长.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)利用正弦定理,可求得,根据结合面积公式求解;(2)在中利用余弦定理求,在直角中根据求解.
    (1)在中,,则由正弦定理得:,,则
    因为,则或(不合题意,舍去),
    则。的面积为
    (2)在中,,,
    由余弦定理可得
    则有,所以在直角中,,
    ,则
    高考练场场
    1.(2023·河南·统考模拟预测)已知的三个角的对边分别为,且
    (1)求 B;
    (2)若,求的面积.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)先利用正弦定理化边为角,再根据三角形内角和定理结合两角和的正弦公式化简即可得解;
    (2)先利用余弦定理求出,再根据三角形的面积公式求解即可.
    【详解】(1)在中,因为
    由正弦定理可得:
    所以
    所以
    整理得 又, 所以,
    所以得 因为,所以;
    (2)由(1)知, ,又,
    在中, 由余弦定理,得,
    所以,解得或(舍去),
    所以的面积.
    2.(2023上·福建莆田·高三莆田第十中学校考阶段练习)已知满足.
    (1)求证:;
    (2)若为锐角,求的取值范围.
    【答案】(1)证明见解析(2)
    【分析】(1)利用反证法,先假设角为直角;再根据题目条件证明假设不成立即可证明.
    (2)先利用两角差的正弦公式、正弦定理和余弦定理对题目条件进行化简,得;再根据为锐角和余弦定理,得;最后两者结合得到关于和的不等式,即可求出结果.
    【详解】(1)假设角为直角,则,所以.
    因为,
    所以,
    所以,所以,
    显然,所以矛盾,故假设不成立,
    所以角不可能为直角.
    (2)因为,
    所以.
    由正弦定理可得:,
    由余弦定理可得:,
    化简得:.因为为锐角,所以,则,即.
    所以.因为
    所以,即.
    令,则有,解得:,
    所以的取值范围为.
    3.(2021下·辽宁大连·高三辽师大附中校考阶段练习)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
    (1)求角A;
    (2)若O是△ABC内一点,∠AOB=120°,∠AOC=150°,b=1,c=3,求tan∠ABO.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)由已知结合正弦定理边化角,化简可得.根据两角和的正弦化简得出,结合的范围,即可得出答案;
    (2)由已知推得∠OAC=∠ABO,.然后在△ABO中以及△ACO中,根据正弦定理得出,进而即可得出答案.
    【详解】(1)由已知结合正弦定理边化角可得,
    .
    又,
    所以有.
    又,所以.因为,所以,.
    (2)
    由(1)结合图象可知,∠OAC+∠OAB=60°,∠OAB+∠ABO=180°﹣∠AOB=60°,
    所以∠OAC=∠ABO,
    所以.
    在△ABO中,有,所以,.
    在△ACO中,有,所以,.
    所以有,.展开整理可得,,
    所以,.
    4.(2023·全国·模拟预测)已知在中,角,,所对的边分别为,,,且,.
    (1)求角.
    (2)若的周长为15,求的面积.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)结合题干,先边角互化,再利用余弦定理,可求出的值,进而求得角的大小;
    (2)根据的周长,以及,结合第一问可求得的值,再利用面积公式,进而求得其面积.
    【详解】(1)由题意可得,
    所以.
    由正弦定理,得,
    则,所以.
    又,所以.
    (2)因为的周长为15,所以则.
    因为,所以,
    即,解得或.
    因为,,所以,
    所以,,,所以.
    5.在中,角,,的对边分别为,,,.
    (1)求角的大小;
    (2)若,求的面积的最大值,并指出此时三角形的形状.
    江苏省南京市第二十七高级中学2022-2023学年高三上学期测试数学试题
    【答案】(1)(2)最大值为,为正三角形
    【分析】(1)利用正弦定理结合三角形恒等变换即可求解;
    (2)利用余弦定理可得,结合基本不等式可得,利用三角形的面积公式即可求解.
    (1)
    解:∵,由正弦定理可得,
    ∵,
    ∴,
    ∵,∴,从而,即,
    ∵,∴.
    (2)
    解:∵,,由余弦定理得:,
    即,由于(当且仅当时取等号)
    所以,
    即(当且仅当时取等号)
    ∴(当且仅当时取等号)
    ∴当时,的面积最大,且最大值为,
    由于,所以此时为正三角形.
    6.(2022·湖南·湘潭一中高三阶段练习)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
    (1)求B;
    (2)若为锐角三角形,且,求周长的取值范围.
    【答案】(1);(2).
    【分析】(1)利用正弦定理角化边,再借助余弦定理计算作答.
    (2)利用正弦定理将周长表示为角C的函数,由(1)及锐角三角形条件结合三角函数变换和性质求解作答.
    (1)
    在中,由正弦定理及得:,
    整理得:,由余弦定理得:,而,解得,
    所以.
    (2)
    由(1)知,即,因为锐角三角形,即,解得,
    由正弦定理得:,
    则,
    当时,,,而,
    即,因此,,则,
    所以周长的取值范围是.
    6.(2024上·湖北恩施·高三利川市第一中学校联考)在锐角中,角所对应的边分别为,已知.
    (1)求的值;
    (2)若,求面积的取值范围.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)由正弦定理、余弦定理进行边角转换即可.
    (2)由正弦定理、三角形面积公式结合三角恒等变换得,结合角的范围即可得解.
    【详解】(1),由正弦定理得,即,
    由余弦定理得,因为,所以.
    (2)在锐角中,,记的面积为.
    由正弦定理得,即.
    所以.
    因为在锐角中,,所以,
    解得,
    则,故.
    7.(2023春·江苏镇江·高三校联考阶段练习)锐角中,内角、、对边长分别为、、,满足
    (1)求角;
    (2)若,求周长的取值范围.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)利用正弦定理结合两角和的正弦公式化简可得出的值,结合角的取值范围可得出角的值;
    (2)利用正弦定理结合三角恒等变换化简得出,求出角的取值范围,结合正弦型函数的基本性质可得出周长的取值范围.
    【详解】(1)解:因为,由正弦定理可得
    ,则,
    因为、,则,,因此,.
    (2)解:由正弦定理可得,
    所以,

    因为为锐角三角形,且,则,解得,
    所以,,则,所以,.
    因此,周长的取值范围为.
    8.(2022春·浙江嘉兴·高三校联考)在以下条件中任选一个,补充在下面横线处,然后解答问题.
    ①②③
    在中,内角,,的对边分别为,,,已知___________.
    (1)求角的大小;
    (2)若,求边的最小值.
    【答案】(1)(2)最小值为4
    【分析】(1)选①,由余弦定理求出得解;选②,根据正弦定理化简可得,即可求解;选③,由面积公式及余弦定理化简求得解;
    (2)由余弦定理及均值不等式求最值.
    【详解】(1)若选①,由已知条件结合余弦定理推论得:,
    又,所以.
    若选②,由已知条件结合正弦定理得:,得,
    又,所以.
    若选③,由已知条件结合面积公式、余弦定理推论得:,
    得,又,所以.
    (2)由余弦定理得:

    当且仅当时等号成立,即,所以边的最小值为4.
    9.(2023秋·辽宁沈阳·高三沈阳市第一二〇中学校考阶段练习)在中,分别是角所对的边,已知,且.
    (1)若的面积为,求的值;
    (2)求的取值范围.
    【答案】(1)2(2)
    【分析】(1)根据垂直向量数量积为0求解可得,再根据三角形面积公式与余弦定理求解即可;
    (2)由正弦定理结合三角恒等变换可得,再根据三角函数取值范围求解即可.
    【详解】(1)由可得,故,显然,故.
    又,故.
    由三角形面积公式可得,故.
    由余弦定理可得,即,故.
    (2)由(1),故,故,.

    .
    因为,故,故,.
    故的取值范围为.
    10.如图所示,BD为四边形ABCD的对角线,设AB=AD=1,△BCD为等边三角形.记.
    (1)当时,求的值;
    (2)设S为四边形ABCD的面积,用含有的关系式表示S,并求S的最大值.
    上海市普陀区2023届高考一模数学试题
    【答案】(1);(2)
    【分析】(1)由余弦定理即可求;
    (2)由余弦定理得,,结合三角形面积公式即可求.
    【详解】(1)由余弦定理得,,,故;
    (2)由余弦定理得,,

    则当时,S的最大值为
    11.(2023春·安徽合肥·高三合肥市第七中学校考阶段练习)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
    (1)求角A的大小;
    (2)若,点G是的重心,且,求的面积.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)由正弦定理边化角,利用辅助角公式求解即可;
    (2)由点G是的重心,求出边,然后由三角形的面积公式求解即可.
    【详解】(1)因为,由正弦定理得:

    所以.
    所以,
    因为,所以,所以,
    即,又,所以,
    所以,所以.
    (2)因为点G是的重心,所以,
    所以,
    即,解得:或(舍).
    则.
    12.(2023春·山东青岛·高三校联考)在中,.
    (1)若为边中点,求长;
    (2)若为角的角平分线,求长.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)根据正弦定理边化角得到,结合为边中点得到,通过向量平方转化求解即可;
    (2)根据等面积法直接代入计算即可.
    【详解】(1)在中,由正弦定理得,,
    因为,所以,
    因为,
    所以,因为,所以,
    所以,因为,所以.
    因为为边中点,所以,
    则,
    又因为,所以,
    即长为
    (2)因为为角的角平分线,所以,
    所以,
    所以,则
    13.在中,角,,所对的边分别为,,,且.
    (1)求角的大小;
    (2)若为边上的高,若,求的最大值.
    北京市对外经济贸易大学附属中学(北京市第九十四中学)2023届高三上学期数学期末复习试题
    【答案】(1);(2)1.
    【分析】(1)根据正弦定理、两角和的正弦公式、同角三角函数的基本关系化简已知等式,可得,结合即可求解;
    (2)根据三角形的面积公式可得,利用余弦定理和基本不等式求出ac的最大值,即可求解.
    【详解】(1),由正弦定理,
    得,
    由,
    得,又,
    所以,有,即,
    又,所以;
    (2)由,得,
    由余弦定理及,
    得,
    当且仅当时取到等号.
    所以,故,
    即的最大值为1.
    14.(2022·全国·高三专题练习)在锐角中,角所对的边分别为.
    (1)求的值;
    (2)点分别在边上,的面积是面积的2倍.求的最小值.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)根据题意,进而结合正弦定理得,,再结合求解即可;
    (2)结合(1)得,进而根据面积关系得,最后结合基本不等式与余弦定理得,进而得答案.
    (1)
    解:是锐角三角形,.
    在中,,由正弦定理得,
    .,
    (2)
    解:由(1)知,.
    由题意得.
    由余弦定理得,,
    当且仅当时“”成立.
    所以的最小值为.
    正余弦定理求角基础:
    两角和与差的正弦、余弦、正切公式
    sin(α+β)=sin αcs β+cs αsin β (S(α+β)) 正余余正
    sin(α-β)=sin αcs β-cs αsin β (S(α-β)) 正余余正 正角 减 余角
    cs(α+β)=cs αcs β-sin αsin β (C(α+β)) 余余正正 偶函数。谁 减 谁 无所谓cs(α-β)=cs(β-α)
    cs(α-β)=cs αcs β+sin αsin β (C(α-β))
    对于sin()与cs() 简称为“正余余正,余余正正”
    恒等变形和化简求角中,有如下经验:
    SinC=Sin(A+B)=sinAcsB+csAsinB:正用。逆用;见A与B的正余或者余正,不够,找sinC拆
    边的齐次式,正弦定理转为角的正弦;
    csC=-cs(A+B)=-[csAcsB-sinAsinC]
    分式型特征:
    分式中分子分母是边的齐次式。
    分式中分子分母是正弦的齐次式
    如果有余弦,一般情况下不计入次幂计算
    可以通过去分母,转化为无分式型齐次,再用正弦定理转化
    分式型与正切型
    1.若式子含有的2次齐次式,优先考虑余弦定理,“角化边”
    2.面积和2次齐次式,可构造余弦定理
    3.正切型,可以“切化弦”,转化为分式型,在进行化简求角
    解三角形:最值范围
    可以用余弦定理+均值不等式来求解。
    可以利用正弦定理,结合角与角所对应的边,转化为角的形式,再进行三角恒等边形,化一,求解最值与范围,要注意三角形是否有“锐角、钝角”三角形的角度范围限制
    角非对边求面积
    1.角非对边,面积要用所给的角度,所给的边用上,正好面积中余下一个不确定的“范围边”。把面积范围转化为“范围边”。
    2.再用正弦定理,去除掉给角的边,用知道长度的边的正弦式子。这样正好能转化。
    3.对于“范围边”的函数,消角,要消去分子的角度,保留分母的角度为变量,计算简单。
    4.对“消角”后的式子,恒等变形求范围最值,注意是否有锐角三角形等限制角的范围的条件
    周长最值
    1.“齐次对称结构”,用余弦定理加均值,如果用正弦定理化角,计算量稍大
    2.如果利用均值求周长的范围时,注意利用三角形“两边之和大于第三边(任意三角形)”
    变系数不一致型
    1.“非对称”型,无法用均值求解范围,多用正弦定理来“边化角”。
    2.最后消角时要注意消去的角与剩下的角对应的取值范围。特别是题中有“锐角或者钝角三角形”这类限制条件时。
    四边形面积最值型
    四边形面积最值型,一般用某一条对角线,把四边形分为两个三角形,有公共边的两个三角形个再各自用余弦定理,构建数量关系
    .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
    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
    中线分割的俩三角形面积相等
    三角形角平分线的处理方法:
    角平分线定理(大题中,需要证明,否则可能会扣过程分):
    三角形高的处理方法:
    1.等面积法:两种求面积公式

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