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      2026年高考数学一轮复第04讲解三角形(复习讲义)(全国通用)(学生版+解析)

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      2026年高考数学一轮复第04讲解三角形(复习讲义)(全国通用)(学生版+解析)

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      这是一份2026年高考数学一轮复第04讲解三角形(复习讲义)(全国通用)(学生版+解析),共10页。学案主要包含了易错分析,方法技巧,变式1-1,变式1-2,变式1-3,变式2-1,变式2-2,变式2-3等内容,欢迎下载使用。

      01 TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc202915773" \l "_Tc202915774" 考情解码・命题预警 PAGEREF _Tc202915774 \h 2
      \l "_Tc202915775" 02 体系构建·思维可视 PAGEREF _Tc202915775 \h 3
      \l "_Tc202915776" 03 核心突破·靶向攻坚 PAGEREF _Tc202915776 \h 3
      \l "_Tc202915777" 知能解码 PAGEREF _Tc202915777 \h 3
      \l "_Tc202915778" 知识点1 正弦定理 PAGEREF _Tc202915778 \h 3
      \l "_Tc202915779" 知识点2 余弦定理 PAGEREF _Tc202915779 \h 4
      \l "_Tc202915780" 知识点3 解三角形中常用结论 PAGEREF _Tc202915780 \h 5
      \l "_Tc202915781" 知识点4 实际应用问题中的专用名词与术语 PAGEREF _Tc202915781 \h 5
      \l "_Tc202915782" 题型破译 PAGEREF _Tc202915782 \h 6
      \l "_Tc202915783" 题型1 正弦定理解三角形 PAGEREF _Tc202915783 \h 6
      【易错分析】易忽视三角形解的个数
      \l "_Tc202915784" 题型2 余弦定理解三角形 PAGEREF _Tc202915784 \h 9
      \l "_Tc202915785" 题型3 多边形解三角形(含一个确定三角形) PAGEREF _Tc202915785 \h 10
      【方法技巧】多边形解三角形(含确定三角形)技巧
      \l "_Tc202915786" 题型4 多边形解三角形(不含一个确定三角形) PAGEREF _Tc202915786 \h 14
      【方法技巧】多边形解三角形(无确定三角形)技巧
      \l "_Tc202915787" 题型5 解三角形的实际应用 PAGEREF _Tc202915787 \h 19
      \l "_Tc202915788" 题型6 边角互化 PAGEREF _Tc202915788 \h 24
      【方法技巧】边角互化常用原则
      \l "_Tc202915789" 题型7 三角函数与解三角形的综合应用 PAGEREF _Tc202915789 \h 27
      \l "_Tc202915790" 题型8 最值问题(基本不等式法) PAGEREF _Tc202915790 \h 31
      【方法技巧】基本不等式求最值
      \l "_Tc202915791" 题型9 最值问题(三角函数法) PAGEREF _Tc202915791 \h 34
      【方法技巧】三角函数法求最值
      \l "_Tc202915792" 题型10 切弦互化求最值问题 PAGEREF _Tc202915792 \h 40
      \l "_Tc202915793" 04 真题溯源·考向感知 PAGEREF _Tc202915793 \h 42
      \l "_Tc202915794" 05 课本典例·高考素材 PAGEREF _Tc202915794 \h 48
      知识点1 正弦定理
      1.正弦定理的内容
      在△ABC中,若角A,B,C所对的边分别是a,b,c,则
      2.三角形的面积公式
      设的三边为,对应的三个角分别为,其面积为S.
      ①(h为BC边上的高);
      ②;
      3.判断三角形的解的个数
      已知两边和其中一边的对角,求其他的边和角,此时可能出现一解、两解或无解的情况,三角形不能被唯一确定.具体做法如下:
      自主检测在中,角,,的对边分别是,,,已知,,,则 .
      【答案】2
      【详解】由正弦定理得:,则.
      故答案为:2.
      知识点2 余弦定理
      在中,若角所对的边分别是,则
      自主检测已知的内角,,的对边分别为,,,且,则
      【答案】
      【详解】,
      故答案为:
      知识点3 解三角形中常用结论
      1. 两边之和大于第三边,两边之差小于第三边:
      2. 大边对大角,大角对大边:
      3.,故有①;②;
      ③;④,⑤
      自主检测在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则的外接圆的半径为( )
      A.2B.4C.6D.8
      【答案】A
      【详解】设所求为,由题意,
      在三角形中,解得.
      故选:A.
      知识点4 实际应用问题中的专用名词与术语
      1.基线:在测量过程中,我们把根据测量的需要而确定的线段叫做基线.为使测量具有较高的精确度,应根据实际需要选取合适的基线长度.一般来说,基线越长,测量的精确度越高.
      2.仰角和俯角:在目标视线和水平视线所成的角中,目标视线在水平视线上方的角叫仰角,目标视线在水平视线下方的角叫俯角(如图①).
      3.方位角:指从正北方向按顺时针转到目标方向线所转过的水平角,如B点的方位角为α(如图②).
      4.方向角:从指定方向线到目标方向线所成的小于90°的水平角,如南偏西60°,指以正南方向为始边,顺时针方向向西旋转60°.
      自主检测某地为响应习近平总书记关于生态文明建设的号召,大力开展“青山绿水”工程,造福于民,拟对该地某湖泊进行治理,在治理前,需测量该湖泊的相关数据.如图所示,测得,千米,千米,则,间的直线距离约为( )

      A.6千米B.7千米C.8千米D.5千米
      【答案】B
      【详解】由余弦定理,,解得.
      故选:B.
      题型1 正弦定理解三角形
      例1-1在中,,则的值是 .
      【答案】
      【详解】由正弦定理,所以,
      又,所以,所以,
      即,即,
      即,所以.
      故答案为:
      例1-2在中,、、分别三个内角、、的对边,,,若该三角形有两个解,则边的长的取值范围为 .
      【答案】
      【详解】因为在中,,,且该三角形有两个解,如下图所示:
      则,即,即,
      因此,边的长的取值范围为.
      故答案为:.
      易错分析 易忽视三角形解的个数
      两边和其中一边的对角,若用正弦定理求角,会有多解的情况。这是由于正弦函数在在区间内不严格单调,可通过几何法来作出判断三角形解的个数。
      【变式1-1】在中,,,,则( )
      A.B.C.或D.或
      【答案】A
      【详解】由,,则,
      由正弦定理,,
      又,则,故.
      故选:A.
      【变式1-2】( 2025·浙江金华·三模)在中,角所对的边分别为,已知,则下列结论一定正确的是( )
      A.B.C.D.
      【答案】D
      【详解】由正弦定理可得,
      由于,故或,故AB错误,
      若时,则,
      此时,
      若时,则,此时为三角形中最小的内角,故,故C错误,D正确,
      故选:D
      【变式1-3】( 2025·黑龙江哈尔滨·二模)已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,且,则的外接圆的面积为( )
      A.B.C.D.
      【答案】B
      【详解】由,
      得,所以.
      又因为,结合正弦定理(其中为的外接圆的半径),
      所以,解得,
      则的外接圆的面积为.
      故选:B
      题型2 余弦定理解三角形
      例2-1在中,,则( )
      A.B.C.D.
      【答案】C
      【详解】由余弦定理可得,可得,故,

      故选:C
      例2-2已知一个三角形的三边分别是,,,则此三角形中的最大角为( )
      A.B.C.D.150°
      【答案】D
      【详解】一个三角形的三边分别是,为最大边.
      设最大角为,由余弦定理可得,
      ,又,故此三角形中的最大角.
      故选:D.
      【变式2-1】已知的角所对的边分别为,若,,,则的面积为( )
      A.1B.C.2D.
      【答案】B
      【详解】因为中,,
      所以由余弦定理可得,
      因为,所以,解得或(舍去),
      所以的面积为,
      故选:B
      【变式2-2】已知钝角三角形ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,,,则k的取值范围是( )
      A.B.C.D.
      【答案】C
      【详解】∵,且为钝角三角形,∴C为钝角.
      由余弦定理,得,
      ∴,解得.
      又中,两边之和大于第三边,即,∴.
      综上,实数k的取值范围是.
      故选:C
      【变式2-3】在中,,则的取值范围是( )
      A.B.
      C.D.
      【答案】D
      【详解】由余弦定理得,又,
      所以,
      则的范围是.
      故选:D.
      题型3 多边形解三角形(含一个确定三角形)
      例3-1(多选)如图,在中,已知点在边上,,,,.则下列说法正确的有( )
      A.B.C.D.
      【答案】AB
      【详解】在中,,,所以.
      同理可得,,
      所以
      ,故A正确;
      在中,由正弦定理得:,
      又,所以,
      在中,由余弦定理得,
      ,故B正确,C不正确;
      因为,所以,
      则,故D不正确.
      故选:AB.
      例3-2如图,在四边形中,.
      (1)求的长;
      (2)求四边形的面积.
      【答案】(1)3
      (2)
      【详解】(1)在中,由余弦定理得,
      即,所以.
      (2)在中,由正弦定理,得,则.
      而,于是,
      又,则,,,
      因此,
      所以四边形的面积
      .
      方法技巧 多边形解三角形(含确定三角形)技巧
      解此类题需先锁定确定三角形,用正弦定理或余弦定理求出其边角。再分析与其他多边形的连接关系(如公共边、等角),将已知量传递到未知三角形,逐步拆解。
      【变式3-1】( 2025·福建龙岩·二模)在中,,为边上的点,且满足,,则 .
      【答案】
      【详解】在中,,
      由余弦定理得出,
      在中,,
      所以,则.
      故答案为:
      【变式3-2】如图,在平面四边形中,,,,.
      (1)求的长度;
      (2)若与交于点,求.
      【答案】(1)
      (2)
      【详解】(1),,
      ,,,,
      在中,,,

      在中,,

      (2)解法一:如图,以点为坐标原点,为轴,为轴建立平面直角坐标系,
      则,,,
      ,,过点作于点,
      ,即,
      整理得,
      ,,,,
      ,,,
      ∴,
      为与的夹角,,,
      ∴.
      解法二:,在中,,,,
      则,



      【变式3-3】已知内角的对边分别为,点是的内心,若,.
      (1)求角;
      (2)延长AM交BC于点,若,求的周长.
      【答案】(1)
      (2)
      【详解】(1)由可得,由正弦定理可得 ,
      故可得,即,而,故
      (2)因为点是的内心,,,
      因,,则
      从而,.
      又,所以,即.
      由余弦定理可得.
      将代入上式化简得.
      解得,因为,所以.
      所以的周长为.
      题型4 多边形解三角形(不含一个确定三角形)
      例4-1在中,已知,,,点为边的中点, .
      【答案】/
      【详解】由余弦定理,得,
      即,则.
      在中,由余弦定理,得,
      在中,由余弦定理,得,
      由与互补,则,
      所以,解得.
      在中,由余弦定理,得,
      因为,所以,
      所以.
      故答案为:
      例4-2如图,在中,是的中点,是上的点,,,,,则 .
      【答案】/0.75
      【详解】设在三角形与三角形中,
      解得:

      作的四等分点,且,由题意知,,
      又因为,所以,,
      又,所以,
      在三角形与三角形中,
      化简得: ,代入解得:,
      从而解得:
      故答案为:.
      方法技巧 多边形解三角形(无确定三角形)技巧
      解此类题需寻找多边形中隐含的边角关系,如公共边、等角、互补角或内角和定理,设未知量(边长或角度),利用正弦定理在多个三角形中建立边角比例关系,形成方程组。通过消元转化为单变量问题,结合几何约束(如边长为正)求解,注重整体关联与方程思想的运用。
      【变式4-1】在中,点满足,,,则 .
      【答案】
      【详解】设,
      由正弦定理得,,
      即,
      所以

      即,
      同除得,
      解得舍去,或,
      所以.
      故答案为:.
      【变式4-2】记的内角的对边分别为.已知,点在边上,.
      (1)证明:;
      (2)若,求.
      【答案】(1)证明见解析
      (2)
      【详解】(1)在中,①,
      ②,
      联立①②得,即,
      ,.
      (2)若,则,
      又,

      化简得:,又,即或,
      若时,,
      则,
      若,则(舍).
      综上:.
      【变式4-3】如图,四边形中,,,,且四点共圆.

      (1)求的值;
      (2)若点为上一点,的面积为,求的值.
      【答案】(1)
      (2)
      【详解】(1)解:因为四点共圆,所以,
      则.
      如图所示:

      连接,在中,,
      在中,,
      两式作差得,解得.
      (2)由(1)可知,所以.
      由的面积为,得,
      即,解得,
      则.
      易知,所以,
      连接,
      在中,,
      在中,,
      两式作差得,,解得,
      则.
      在中,,
      则.
      由正弦定理,得.
      题型5 解三角形的实际应用
      例5-1如图,某观察站B在城A的南偏西的方向,由城A出发的一条公路走向是南偏东,在B处测得公路上距B处的C处有一人正沿公路向A城走去,走了之后到达D处,此时B,D间的距离为.要达到A城,这个人还要走( )
      A.B.C.D.
      【答案】A
      【详解】由题意有:,在中,由余弦定理有:,
      又,所以,
      所以,
      所以,
      又,
      在中,由正弦定理有:,所以.
      故选:A.
      例5-2如图1,椰子树是海南最具代表性的树木之一,树干笔直无分枝,叶片形似巨大的羽毛伞.如图2,、两处观测点与树干底部点在同一水平面内,树干垂直于水平面,某同学在地面处,测得树干顶端处的仰角为,、两处相距米,,.
      (1)求观测点到树干底部点的距离的长度;
      (2)求在树干顶端处观测到、两点的夹角的余弦值.
      【答案】(1)
      (2)
      【详解】(1)在中,由正弦定理可得,
      因为,所以.
      又两处相距米,故,所以的长为米.
      (2)在中,由在处测得树干顶端处的仰角为,
      可得,则.
      由(1)知,由,得,
      由,得.
      在中,由,得.
      在中,由余弦定理得.
      故在处观测到、两点的夹角的余弦值为.
      【变式5-1】如图两点在河的同侧,且、两点均不可到达.现需测、两点间的距离,测量者在河对岸选定两点、,测得,同时在、两点分别测得,,,则、两点间的距离为( )
      A.B.
      C.D.
      【答案】B
      【详解】由题意有,
      在中由正弦定理有,
      又,所以为等边三角形,所以,
      又因为,在中,由余弦定理有:

      所以,
      故选:B.
      【变式5-2】如图,某东西走向的河道上建有两个水文观测站、,在某时刻站观测到水位异常,将信号同时发给河流北面的市与市.已知市收到信号的时间是市的倍,,,,则观测站到市的距离为( )

      A.B.C.D.
      【答案】B
      【详解】因为,,则、均为锐角,
      所以,

      所以

      由题意可知,由余弦定理可得,
      即,解得.
      故选:B.
      【变式5-3】如图,两座山峰的高度,为测量峰顶M和峰顶N之间的距离,测量队在B点(A,B,C在同一水平面上)测得M点的仰角为,N点的仰角为,且,则两座山峰峰顶之间的距离( )
      A.300mB.600mC.D.
      【答案】D
      【详解】在中,,
      在中,,
      在中,

      故选:D.
      【变式5-4】无人机在城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄、快递配送等行业应用广泛.在一次城市宣传的取景拍摄中,一架无人机从A处出发,沿北偏东70°的方向航行后到达B处,然后从B出发,沿北偏东10°的方向航行2到达C处.
      (1)求A与C的距离;
      (2)如果下次航行直接从A出发到达C,应沿什么方向航行?
      【答案】(1)
      (2)应沿北偏东的方向航方向航行
      【详解】(1)由题意知,在中,,
      ,,
      根据余弦定理,得,
      所以.
      (2)根据正弦定理可得,

      又,所以.
      所以应沿北偏东的方向航方向航行即可到达C处.
      题型6 边角互化
      例6-1在中,角A、B、C所对边分别为a、b、c.若,则该三角形一定是( )
      A.正三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形
      【答案】B
      【详解】由,则,
      所以,可得,不能确定是否成立,
      所以一定是直角三角形.
      故选:B
      例6-2已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则 ,的最小值为 .
      【答案】 3 /
      【详解】在中,由及余弦定理,得
      ,因此;
      ,当且仅当时取等号,
      所以的最小值为.
      故答案为:3;
      方法技巧 边角互化常用原则
      选择“边化角”或“角化边”,变换原则常用:
      (1)若式子含有的齐次式,优先考虑正弦定理,“角化边”;
      (2)若式子含有的齐次式,优先考虑正弦定理,“边化角”;
      (3)若式子含有,可考虑余弦定理,“角化边”;
      (4)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理使用;
      (5)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到.
      【变式6-1】在中,角,,的对边分别为,,,满足,若,则( )
      A.B.C.D.
      【答案】A
      【详解】,由正弦定理得,

      ,即,
      ,,,
      ,,.
      故选:A.
      【变式6-2】在中,角,,的对边分别为,,,面积为S.若,,且,则( )
      A.B.C.D.
      【答案】C
      【详解】因为,,且,所以,
      即,
      由正弦定理得:,
      又因为三角形中,,

      因为,所以.
      故选:C.
      【变式6-3】(多选)锐角的内角,,的对边分别为,,,已知,,则下列正确的有( )
      A.B.
      C.D.
      【答案】AD
      【详解】A:由,结合余弦定理得,
      即,又因为为锐角三角形,所以,则,故A项正确;
      B:,由正弦定理得,


      再结合,可得,即,从而得,故B项错误;
      C:由,,可得,故C项错误;
      D:由三角形面积公式可得,故D项正确.
      故选:AD.
      【变式6-4】记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
      (1)求C;
      (2)若,求的面积.
      【答案】(1)
      (2)
      【详解】(1)由,可得,
      由余弦定理,
      可得.
      因为,所以.
      (2)因为,所以由正弦定理得,即.
      因为,所以,即.
      故的面积.
      题型7 三角函数与解三角形的综合应用
      例7-1已知函数.
      (1)求函数的单调递增区间;
      (2)记锐角的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,,求的周长.
      【答案】(1)
      (2)3
      【详解】(1)
      .
      令,解得.
      所以的单调递增区间为.;
      (2),即.
      因为,所以,所以,即.
      由余弦定理,可得,即,所以.
      于是,所以.
      所以的周长为.
      例7-2已知,.
      (1)若函数的最小正周期为,求的值;
      (2)已知中,角、、所对的边分别为、、.若,,,的面积为,求边的长.
      【答案】(1)2
      (2)
      【详解】(1)依题意,,
      由函数的最小正周期为,得,
      所以;
      (2)由(1)及,得,
      由,得,
      在中,,则,
      解得,即,
      由,的面积为,得,
      解得,
      由余弦定理得
      .
      【变式7-1】函数的的部分图象如图,且经过点,.

      (1)求函数的解析式;
      (2)的内角,,所对的边分别为,,,若,,,求的值.
      【答案】(1)
      (2)
      【详解】(1)因为图像经过,,
      所以得周期,由得.
      又得,,又因为,
      所以,所以.
      (2)因为,又,
      结合图像可知:,,
      又,,由余弦定理可得.
      在中,易求得,
      由平方关系可得:.
      所以.
      【变式7-2】平面向量,函数.
      (1)求函数的最小正周期与零点;
      (2)在三角形中,内角的对边分别为,已知,,求三角形的面积.
      【答案】(1)最小正周期为;函数的零点为
      (2)
      【详解】(1)因为,
      所以

      所以最小正周期为,
      由,可得,解得,
      所以函数的零点为.
      (2)因为,所以,所以,
      因为为三角形内角,所以,所以,即,
      因为,所以,
      整理得,解得或(舍去),
      所以的面积为.
      【变式7-3】已知函数,若先将其图象向右平移个单位长度,再将所得曲线上所有点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,得到函数的图象.
      (1)求函数在上的值域;
      (2)在中,角的对边分别为,若,且,求.
      【答案】(1)
      (2)1
      【详解】(1)将图象向右平移个单位长度,
      得的图象,
      再将所得曲线上所有点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,
      得的图象,
      由,得,所以,
      故函数在上的值域为;
      (2)由(1)得,
      因为,所以,
      由余弦定理得,又,所以,
      由正弦定理得,又,
      故.
      题型8 最值问题(基本不等式法)
      例8-1如图,在四边形中,,,,则的面积的最大值为( )
      A.B.C.D.
      【答案】A
      【详解】连接,
      在中,,,
      由余弦定理可得,
      在中,,由余弦定理可得
      ,即,
      当且仅当时,等号成立,
      所以,,
      即面积的最大值为.
      故选:A.
      例8-2在中,角,,所对的边分别为,,,已知.
      (1)求角的大小;
      (2)若,当的周长取最大值时,求的面积.
      【答案】(1)
      (2)
      【详解】(1)因为,由正弦定理得,
      因为,所以,
      又因为,且,所以,
      又因为,,
      所以,即.
      (2)在中,由余弦定理,
      得,即,
      所以,当且仅当时取等号,
      所以周长的最大值为,
      此时面积.
      方法技巧 基本不等式求最值
      利用基本不等式求最值范围,主要结合余弦定理,可求周长及面积的题目,若要求解周长的范围时,还需利用三角形“两边之和大于第三边(任意三角形)”
      【变式8-1】( 2025·河南·二模)记的内角的对边分别为,已知.
      (1)证明:;
      (2)若边上的中线长为,求的最大值.
      【答案】(1)证明见解析
      (2)4
      【详解】(1)由余弦定理,得,
      故,即,当且仅当时等号成立,
      由正弦定理可得,
      又,故,即.
      (2)
      设为的中点,则有,
      两边平方得,,
      即,
      故,即,当且仅当时等号成立,
      所以的最大值为4.
      【变式8-2】在中,角、、的对边分别为、、,已知.
      (1)求角的大小;
      (2)若的角平分线交于点,且,求面积的最小值.
      【答案】(1)
      (2)
      【详解】(1)因为,
      所以

      所以,
      由于,则,所以,即,
      又,所以.
      (2)因为的角平分线交于点,且,,
      根据三角形面积公式可得,
      又,得,得,当时等号成立,
      所以,
      即的面积最小值为.
      【变式8-3】已知、、分别为斜中角、、的对边,.
      (1)求;
      (2)已知的面积为,求的最小值.
      【答案】(1)
      (2)
      【详解】(1)因为,
      由正弦定理得,,
      即,
      因为为斜三角形,所以,故,
      由正弦定理可得.
      (2)由(1)知,,所以,
      所以,
      即,
      因为,则,故,所以,
      所以,则,
      所以,
      当且仅当,即时,取最小值.
      题型9 最值问题(三角函数法)
      例9-1已知的内角,,所对边分别为,,,且,,则的最小值为 .
      【答案】
      【详解】因为,由正弦定理得,
      所以,
      可得,
      因为为的内角,所以,则,
      又因为,可得,所以,
      因为,由正弦定理得,
      又因为,
      所以,
      则,
      所以,当时,取得最小值.
      故答案为:.
      例9-2已知三角形,角、、所对的边分别为、、,且,.
      (1)求角;
      (2)求的最大值,并求出此时的周长.
      【答案】(1)
      (2)的最大值为,此时的周长为
      【详解】(1)由可得,
      由正弦定理可得,
      所以,
      因为、,所以,则,故.
      (2)由正弦定理可得,
      所以

      设锐角满足,,
      所以,
      因为,则,
      故当时,即时,取最大值,
      此时,,,
      此时,的周长为.
      方法技巧 三角函数法求最值
      先利用正弦定理将边转化成角,然后利用或者题干中角的关系,可将所求式子中的角统一成一个角,需要注意题干中对角有没有限制要求,利用角的范围求出范围
      【变式9-1】( 2025·辽宁鞍山·一模)在锐角中,内角所对的边分别为,为的面积,,则的取值范围为 .
      【答案】
      【详解】由,则,故,
      由是的内角,则,
      所以,
      由正弦定理,,
      由是锐角三角形,
      所以且,
      解得或(舍去),
      令,设,
      当时,单调递增,故,
      而,故.
      故答案为:.
      【变式9-2】已知a,b,c分别为锐角三个内角A,B,C的对边,且.
      (1)求A;
      (2)若,D为BC边的中点,求AD长的最大值;
      (3)若,求面积的取值范围.
      【答案】(1);
      (2);
      (3).
      【详解】(1)由题设及正弦边角关系知,
      所以,
      由,则,且,可得;
      (2)由(1)及余弦定理有,
      所以,当且仅当时取等号,
      D为BC边的中点,则,
      所以,
      综上,AD长的最大值;
      (3)由,,
      由(1)易知,则,
      由为锐角三角形,则,则,
      所以.
      【变式9-3】设锐角的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,外接圆圆心为O,且,.
      (1)求的取值范围;
      (2)求和面积之差的最大值.
      【答案】(1)
      (2)
      【详解】(1)因为,
      可化为,
      由余弦定理知,,
      又,所以,
      由,
      因为为锐角外接圆圆心,
      所以
      由余弦定理得,

      所以,
      由正弦定理得,,


      由,解得,
      所以,
      则,
      所以.
      (2)设的外接圆半径为,
      则,
      且,即,
      因为,
      所以,
      ,
      所以
      ,
      所以当即时,
      和面积之差的最大值
      【变式9-4】的内角,,的对边分别为,,,且.
      (1)求;
      (2)若,,求内切圆的半径;
      (3)若为的垂心,且点在内,直线与交于点,且,求的最大值.
      【答案】(1);
      (2);
      (3).
      【详解】(1)因为,
      所以.
      由正弦定理得,所以,
      因为,所以.
      (2)由(1)知,代入数据得.
      因为的面积,
      所以内切圆的半径.
      (3)如图,设,,则,且.
      因为,所以.
      由正弦定理得,所以,
      所以,其中,
      故的最大值为.
      题型10 切弦互化求最值问题
      例10-1已知的三个内角的对边分别为,且满足,则的取值范围是( )
      A.B.C.D.
      【答案】B
      【解析】根据正弦定理的边化角公式以及两角和的正弦公式,得出,再将化简为,利用换元法以及导数,即可得出的取值范围.
      【详解】由,得
      整理得

      又,
      令,因为,所以

      令,则

      即函数在上单调递减,在上单调递增,即
      故选B
      【点睛】本题主要考查了正弦定理的应用,涉及了导数的应用,属于较难题.
      【变式10-1】已知在锐角中,角的对边分别为,若,则的最小值为( )
      A.B.C.D.
      【答案】A
      【详解】,且

      由正弦定理得:,

      又,


      (当且仅当,即,取“=”).
      故选:A
      【点睛】本题主要考查正弦定理和基本不等式,解三角形时边角互化是求解的主要策略,侧重考查数学运算的核心素养,属于中档题.
      【变式10-2】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
      【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
      1.(2023·北京·高考真题)在中,,则( )
      A.B.C.D.
      【答案】B
      【详解】因为,
      所以由正弦定理得,即,
      则,故,
      又,所以.
      故选:B.
      2.(2023·全国乙卷·高考真题)在中,内角的对边分别是,若,且,则( )
      A.B.C.D.
      【答案】C
      【详解】由题意结合正弦定理可得,
      即,
      整理可得,由于,故,
      据此可得,
      则.
      故选:C.
      3.(2024·全国甲卷·高考真题)在中,内角所对的边分别为,若,,则( )
      A.B.C.D.
      【答案】C
      【详解】因为,则由正弦定理得.
      由余弦定理可得:,
      即:,根据正弦定理得,
      所以,
      因为为三角形内角,则,则.
      故选:C.
      4.(2025·全国二卷·高考真题)在中,,,,则( )
      A.B.C.D.
      【答案】A
      【详解】由题意得,
      又,所以.
      故选:A
      5.(2023·全国甲卷·高考真题)记的内角的对边分别为,已知.
      (1)求;
      (2)若,求面积.
      【答案】(1)
      (2)
      【详解】(1)因为,所以,解得:.
      (2)由正弦定理可得

      变形可得:,即,
      而,所以,又,所以,
      故的面积为.
      6.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
      (1)求A.
      (2)若,,求的周长.
      【答案】(1)
      (2)
      【详解】(1)方法一:常规方法(辅助角公式)
      由可得,即,
      由于,故,解得
      方法二:常规方法(同角三角函数的基本关系)
      由,又,消去得到:
      ,解得,
      又,故
      方法三:利用极值点求解
      设,则,
      显然时,,注意到,
      ,在开区间上取到最大值,于是必定是极值点,
      即,即,
      又,故
      方法四:利用向量数量积公式(柯西不等式)
      设,由题意,,
      根据向量的数量积公式, ,
      则,此时,即同向共线,
      根据向量共线条件,,
      又,故
      方法五:利用万能公式求解
      设,根据万能公式,,
      整理可得,,
      解得,根据二倍角公式,,
      又,故
      (2)由题设条件和正弦定理

      又,则,进而,得到,
      于是,

      由正弦定理可得,,即,
      解得,
      故的周长为
      7.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)记的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知,
      (1)求B;
      (2)若的面积为,求c.
      【答案】(1)
      (2)
      【详解】(1)由余弦定理有,对比已知,
      可得,
      因为,所以,
      从而,
      又因为,即,
      注意到,
      所以.
      (2)由(1)可得,,,从而,,
      而,
      由正弦定理有,
      从而,
      由三角形面积公式可知,的面积可表示为

      由已知的面积为,可得,
      所以.
      8.(2025·天津·高考真题)在中,角的对边分别为.已知,,.
      (1)求A的值;
      (2)求c的值;
      (3)求的值.
      【答案】(1)
      (2)
      (3)
      【详解】(1)已知,由正弦定理,
      得,显然,
      得,由,
      故;
      (2)由(1)知,且,,
      由余弦定理,
      则,
      解得(舍去),
      故;
      (3)由正弦定理,且,
      得,且,则为锐角,
      故,故,
      且;
      故.
      9.(2023·全国乙卷·高考真题)在中,已知,,.
      (1)求;
      (2)若D为BC上一点,且,求的面积.
      【答案】(1);
      (2).
      【详解】(1)由余弦定理可得:

      则,,
      .
      (2)由三角形面积公式可得,
      则.
      2.在中,求证:.
      【答案】证明见解析
      【详解】根据余弦定理的推论,得左边右边,故等式成立.
      【点睛】本题考查了余弦定理的推理的应用,考查了证明等式的方法及推理论证能力,属于基础题.
      3.已知、、分别为三个内角、、的对边,.
      (1)求;
      (2)若,的面积为,求、.
      【答案】(1)
      (2)
      【详解】(1)根据正弦定理,
      变为,即,
      也即,
      所以.
      整理,得,即,所以,
      所以,则.
      (2)由,,得.
      由余弦定理,得,
      则,所以.则.
      4.如图,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D. 现测得,,,并在点C测得塔顶A的仰角为,求塔高.
      【答案】
      【详解】在△BCD中,
      .
      由正弦定理得
      所以
      在Rt△ABC中,
      塔高为.
      考点要求
      考察形式
      2025年
      2024年
      2023年
      (1)掌握正、余弦定理及其变形
      (2)理解并应用三角形面积公式
      (3)解决三角形度量相关问题
      单选题
      多选题
      填空题
      解答题
      全国二卷T5(5分)
      天津卷T16(14分)
      北京卷T16(13分)
      全国Ⅰ卷T15(13分)
      全国甲卷(文)T12(5分)
      全国甲卷(理)T11(5分)
      全国 II卷T15(13分)
      全国甲卷(文)T17(12分)
      全国甲卷(理)T16(5分)
      全国乙卷(文)T4(5分)
      全国乙卷(理)T18(12分)
      全国 I卷T17(12分)
      全国 II卷T17(12分)
      考情分析:
      解三角形是全国卷数学的核心考点,每年必考1-2题,主要以选择题、填空题和中档解答题形式呈现。高频考查正弦定理、余弦定理及面积公式,涉及边角互化、判断三角形形状、多解问题等基础内容。
      该专题难度多为中档,但常与三角函数、向量等知识交汇,提升综合考查力度。备考需熟练掌握公式变形与应用,强化应用题训练,培养几何直观与逻辑推理能力,同时关注多解讨论、最值问题等易错点。建议通过真题演练掌握“边化角”“角化边”技巧,提升跨章节知识整合能力。
      复习目标:
      1.掌握正弦定理、余弦定理及其变形.
      2.能利用正弦定理、余弦定理解决一些简单的三角形度量问题.
      3.能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.
      4.能利用正弦定理、余弦定理解决三角形中的最值和范围问题.
      定理
      正弦定理
      公式
      ,其中为的外接圆的半径.
      常见变形
      ① ;
      ②,, ;
      ③;
      解三角形问题
      ①已知两角和任意一边,求其他的边和角;
      ②已知两边和其中一边的对角,求其他的边和角.
      A为锐角
      A为钝角或直角
      图形
      关系式
      解的个数
      一解
      两解
      一解
      一解
      无解
      定理
      余弦定理
      公式
      常见变形
      ,,
      解三角形问题
      ①已知三边,求三个角;
      ②已知两边和一角,求第三边和其他两角.
      余弦定理与勾股定理的关系
      ⇔C为直角;
      ⇔C为钝角;
      ⇔C为锐角.

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