文档内容
专题 08 解三角形
考点 三年考情(2022-2024) 命题趋势
2023年天津高考数学真题
2022年高考全国乙卷数学(文)真题
2023年北京高考数学真题
考点1:正余弦定理综
2023年高考全国乙卷数学(文)真题
合应用
2024年高考全国甲卷数学(理)真题
2024年天津高考数学真题
2022年新高考天津数学高考真题
2024年上海夏季高考数学真题
考点2:实际应用
2022年新高考浙江数学高考真题
考点3:角平分线、中 2023年新课标全国Ⅰ卷数学真题
高考对本节的考查不会有大的变
线、高问题 2023年高考全国甲卷数学(理)真题 化,仍将以考查正余弦定理的基
2022年高考全国甲卷数学(理)真题 本使用、面积公式的应用为主.
考点4:解三角形范围
2022年新高考全国I卷数学真题 从近三年的全国卷的考查情况来
与最值问题
2022年新高考北京数学高考真题 看,本节是高考的热点,主要以
考查正余弦定理的应用和面积公
2024年新课标全国Ⅰ卷数学真题
式为主.
2024年新课标全国Ⅱ卷数学真题
2024年北京高考数学真题
2022年高考全国乙卷数学(理)真题
考点5:周长与面积问
2022年新高考北京数学高考真题
题
2023年高考全国甲卷数学(文)真题
2023年高考全国乙卷数学(理)真题
2022年新高考浙江数学高考真题
2022年新高考全国II卷数学真题
考点6:解三角形中的
2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题
几何应用考点1:正余弦定理综合应用
1.(2023年天津高考数学真题)在 中,角 所对的边分别是 .已知
.
(1)求 的值;
(2)求 的值;
(3)求 的值.
【解析】(1)由正弦定理可得, ,即 ,解得: ;
(2)由余弦定理可得, ,即 ,
解得: 或 (舍去).
(3)由正弦定理可得, ,即 ,解得: ,而 ,
所以 都为锐角,因此 , ,
.
2.(2022年高考全国乙卷数学(文)真题)记 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c﹐已知
.
(1)若 ,求C;
(2)证明:
【解析】(1)由 , 可得, ,而
,所以 ,即有 ,而 ,显然 ,所
以, ,而 , ,所以 .
(2)由 可得,
,再由正弦定理可得,
,然后根据余弦定理可知,
,化简得:,故原等式成立.
3.(2023年北京高考数学真题)在 中, ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,
所以由正弦定理得 ,即 ,
则 ,故 ,
又 ,所以 .
故选:B.
4.(2023年高考全国乙卷数学(文)真题)在 中,内角 的对边分别是 ,若
,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】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.
5.(2024年高考全国甲卷数学(理)真题)在 中,内角 所对边分别为 ,若 ,
,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】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.
6.(2024年天津高考数学真题)在 中,角 所对的边分别为 ,已知
.
(1)求 ;
(2)求 ;
(3)求 的值.
【解析】(1)设 , ,则根据余弦定理得 ,
即 ,解得 (负舍);
则 .
(2)法一:因为 为三角形内角,所以 ,
再根据正弦定理得 ,即 ,解得 ,
法二:由余弦定理得 ,
因为 ,则
(3)法一:因为 ,且 ,所以 ,
由(2)法一知 ,
因为 ,则 ,所以 ,则 ,
.
法二: ,
则 ,
因为 为三角形内角,所以 ,
所以
7.(2022年新高考天津数学高考真题)在 中,角A、B、C的对边分别为a,b,c.已知
.
(1)求 的值;
(2)求 的值;
(3)求 的值.
【解析】(1)因为 ,即 ,而 ,代入得 ,解得:
.
(2)由(1)可求出 ,而 ,所以 ,又 ,所以
.
(3)因为 ,所以 ,故 ,又 , 所以
, ,而 ,所以
,
故 .
考点2:实际应用8.(2024年上海夏季高考数学真题)已知点B在点C正北方向,点D在点C的正东方向, ,存在
点A满足 ,则 (精确到0.1度)
【答案】
【解析】设 ,
在 中,由正弦定理得 ,
即 ’
即 ①
在 中,由正弦定理得 ,
即 ,即 ,②
因为 , 得 ,
利用计算器即可得 ,
故答案为: .
9.(2022年新高考浙江数学高考真题)我国南宋著名数学家秦九韶,发现了从三角形三边求面积的公式,
他把这种方法称为“三斜求积”,它填补了我国传统数学的一个空白.如果把这个方法写成公式,就是
,其中a,b,c是三角形的三边,S是三角形的面积.设某三角形的三边
,则该三角形的面积 .
【答案】 .【解析】因为 ,所以 .
故答案为: .
考点3:角平分线、中线、高问题
10.(2023年新课标全国Ⅰ卷数学真题)已知在 中, .
(1)求 ;
(2)设 ,求 边上的高.
【解析】(1) ,
,即 ,
又 ,
,
,
,
即 ,所以 ,
.
(2)由(1)知, ,
由 ,
由正弦定理, ,可得 ,
,
.
11.(2023年高考全国甲卷数学(理)真题)在 中, , 的角平
分线交BC于D,则 .
【答案】【解析】
如图所示:记 ,
方法一:由余弦定理可得, ,
因为 ,解得: ,
由 可得,
,
解得: .
故答案为: .
方法二:由余弦定理可得, ,因为 ,解得: ,
由正弦定理可得, ,解得: , ,
因为 ,所以 , ,
又 ,所以 ,即 .
故答案为: .
考点4:解三角形范围与最值问题
12.(2022年高考全国甲卷数学(理)真题)已知 中,点D在边BC上,
.当 取得最小值时, .
【答案】 /
【解析】[方法一]:余弦定理
设 ,
则在 中, ,
在 中, ,
所以,
当且仅当 即 时,等号成立,
所以当 取最小值时, .
故答案为: .
[方法二]:建系法
令 BD=t,以D为原点,OC为x轴,建立平面直角坐标系.
则C(2t,0),A(1, ),B(-t,0)
[方法三]:余弦定理
设BD=x,CD=2x.由余弦定理得
, ,
, ,
令 ,则 ,,
,
当且仅当 ,即 时等号成立.
[方法四]:判别式法
设 ,则
在 中, ,
在 中, ,
所以 ,记 ,
则
由方程有解得:
即 ,解得:
所以 ,此时
所以当 取最小值时, ,即 .
13.(2022年新高考全国I卷数学真题)记 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
.
(1)若 ,求B;
(2)求 的最小值.
【解析】(1)因为 ,即
,
而 ,所以 ;
(2)由(1)知, ,所以 ,
而 ,所以 ,即有 ,所以
所以
.
当且仅当 时取等号,所以 的最小值为 .
14.(2022年新高考北京数学高考真题)在 中, .P为 所在平面内的
动点,且 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】依题意如图建立平面直角坐标系,则 , , ,
因为 ,所以 在以 为圆心, 为半径的圆上运动,
设 , ,
所以 , ,
所以
,其中 , ,因为 ,所以 ,即 ;
故选:D
考点5:周长与面积问题
15.(2024年新课标全国Ⅰ卷数学真题)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.
【解析】(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 .
16.(2024年新课标全国Ⅱ卷数学真题)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.
【解析】(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
17.(2024年北京高考数学真题)在 中,内角 的对边分别为 , 为钝角, ,
.
(1)求 ;
(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得 存在,求 的面积.
条件①: ;条件②: ;条件③: .
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解
答计分.
【解析】(1)由题意得 ,因为 为钝角,
则 ,则 ,则 ,解得 ,
因为 为钝角,则 .
(2)选择① ,则 ,因为 ,则 为锐角,则 ,
此时 ,不合题意,舍弃;选择② ,因为 为三角形内角,则 ,
则代入 得 ,解得 ,
,
则 .
选择③ ,则有 ,解得 ,
则由正弦定理得 ,即 ,解得 ,
因为 为三角形内角,则 ,
则
,
则
18.(2022年高考全国乙卷数学(理)真题)记 的内角 的对边分别为 ,已知
.
(1)证明: ;
(2)若 ,求 的周长.
【解析】(1)证明:因为 ,
所以 ,
所以 ,
即 ,
所以 ;(2)因为 ,
由(1)得 ,
由余弦定理可得 ,
则 ,
所以 ,
故 ,
所以 ,
所以 的周长为 .
19.(2022年新高考北京数学高考真题)在 中, .
(1)求 ;
(2)若 ,且 的面积为 ,求 的周长.
【解析】(1)因为 ,则 ,由已知可得 ,
可得 ,因此, .
(2)由三角形的面积公式可得 ,解得 .
由余弦定理可得 , ,
所以, 的周长为 .
20.(2023年高考全国甲卷数学(文)真题)记 的内角 的对边分别为 ,已知
.
(1)求 ;
(2)若 ,求 面积.
【解析】(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 .
21.(2023年高考全国乙卷数学(理)真题)在 中,已知 , , .
(1)求 ;
(2)若D为BC上一点,且 ,求 的面积.
【解析】(1)由余弦定理可得:
,
则 , ,
.
(2)由三角形面积公式可得 ,
则 .
22.(2022年新高考浙江数学高考真题)在 中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知
.
(1)求 的值;
(2)若 ,求 的面积.
【解析】(1)由于 , ,则 .因为 ,
由正弦定理知 ,则 .
(2)因为 ,由余弦定理,得 ,
即 ,解得 ,而 , ,
所以 的面积 .23.(2022年新高考全国II卷数学真题)记 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,分别以a,b,
c为边长的三个正三角形的面积依次为 ,已知 .
(1)求 的面积;
(2)若 ,求b.
【解析】(1)由题意得 ,则
,
即 ,由余弦定理得 ,整理得 ,则 ,又 ,
则 , ,则 ;
(2)由正弦定理得: ,则 ,则 ,
.
考点6:解三角形中的几何应用
24.(2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题)记 的内角 的对边分别为 ,已知 的面积
为 , 为 中点,且 .
(1)若 ,求 ;
(2)若 ,求 .
【解析】(1)方法1:在 中,因为 为 中点, , ,
则 ,解得 ,
在 中, ,由余弦定理得 ,即 ,解得 ,则 ,
,
所以 .
方法2:在 中,因为 为 中点, , ,
则 ,解得 ,
在 中,由余弦定理得 ,
即 ,解得 ,有 ,则 ,
,过 作 于 ,于是 , ,
所以 .
(2)方法1:在 与 中,由余弦定理得 ,
整理得 ,而 ,则 ,
又 ,解得 ,而 ,于是 ,
所以 .
方法2:在 中,因为 为 中点,则 ,又 ,
于是 ,即 ,解得 ,
又 ,解得 ,而 ,于是 ,
所以 .