当前位置:首页>文档>专题4-3三角函数与解三角形典型大题归类(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_二轮复习_2023年高考数学二轮热点题型归纳演练(新高考专用)

专题4-3三角函数与解三角形典型大题归类(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_二轮复习_2023年高考数学二轮热点题型归纳演练(新高考专用)

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专题4-3三角函数与解三角形典型大题归类(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_二轮复习_2023年高考数学二轮热点题型归纳演练(新高考专用)
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docx
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2.729 MB
文档页数
58 页
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2026-03-18 00:08:28

文档内容

专题 4-3 三角函数与解三角形典型大题归类 目录 专题4-3三角函数与解三角形典型大题归类........................................................................................1 .....................................................................................1 题型一:三角形中线问题........................................................................................................................1 1、向量化(三角形中线问题)................................................................................................................4 题型二:三角形角平分线问题................................................................................................................9 核心技巧2:等面积法(使用频率最高).............................................................................................13 题型三:三角形周长(边长)(定值,最值,范围问题)..............................................................22 核心技巧1:基本不等式(无约束条件的三角形)...........................................................................25 题型四:三角形面积(定值,最值,范围问题)..............................................................................28 题型五:四边形问题..............................................................................................................................38 . ...............................................................46 题型一:三角形中线问题 【典例分析】 例题1.(2022·河北张家口·高三期中)已知 的内角 , , 的对边分别为 , . (1)求角 的大小; (2)若 边上中线长为 , ,求 的面积. 【答案】(1) 或 (2) 或 【详解】(1)由题知, ,所以由正弦定理得 , 因为在三角形中 , 所以 , 因为 , 所以 , 所以 或 (2)由(1)得 或 因为 边上中线长为 , , 设 中点为 , 所以 , 所以 ,即 , 所以 , 当 时, ,解得 , 当 时, ,解得 , 所以 ,或 例题2.(2022·广东·广州市协和中学高一期中)已知函数 .(1)求函数 的单调递增区间; (2)在 中, 分别是角 的对边, , ,若 为 上一点, 满足 为 的中线,且 ,求 的周长. 【答案】(1) (2) (1) ; 令 ,解得: , 的单调递增区间为 . (2) 由(1)知: ,即 , 又 , , ,解得: ; 在 中,由余弦定理得: ;在 中,由余弦定理得: ; , ,即 , ; 在 中,由余弦定理得: ,解得: ; , , 的周长为 . 【提分秘籍】 1、向量化(三角形中线问题) 如图在 中, 为 的中点, (此秘籍在解决三角形中线问题 时,高效便捷) 2、角互补 【变式演练】 1.(2022·北京市十一学校高三阶段练习) 中,已知 . (1)求 ;(2)记 边上的中线为 .求 和 的长度. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)依题意 , , , 由于 ,所以 . (2)由三角形的面积公式得 , 由余弦定理得 . 由 两边平方并化简得: , 所以 . 2.(2022·新疆·兵团第一师高级中学高三阶段练习(理))已知 中,内角 , , 所对的边分别为 , , ,且 (1)求 ; (2)若 边上的中线长为 , ,求 的面积.【答案】(1) (2) (1) 由已知得: , 由正弦定理可化为: ,即 , 由余弦定理知 , 又 ,故 . (2) 设 边上的中线为 ,则 所以 ,即 , 所以 ,即 ① 又 ,由余弦定理得 ,即 ② 由①②得 , 所以 . 3.(2022·广东广雅中学高三阶段练习)在 中, 边上的中线长为 . (1)求 的值; (2)求 的面积. 【答案】(1)(2) (1) 因为 , 由正弦定理得 ,所以 , 又因为 ,所以 . (2) 记 的中点为 ,则 ,设 , 因为 ,即 , 由余弦定理可得 , 即 , 所以 ,所以 , 所以 ,则 , 所以 . 4.(2022·全国·高三专题练习)在 中, (1)求角A的大小(2)若BC边上的中线 ,且 ,求 的周长 【答案】(1) ; (2) . (1) 由已知 , 由正弦定理得: , 由余弦定理得: , 在 中,因为 , 所以 ; (2) 由 ,得 ①, 由(1)知 ,即 ②, 在 中,由余弦定理得: , 在 中,由余弦定理得: , 因为 ,所以 ③, 由①②③,得 ,所以 , 所以 的周长 . 题型二:三角形角平分线问题 【典例分析】 例题1.(2022·辽宁沈阳·高一期末)在 中,内角 , , 所对的边分别为 , , ,且 . (1)求角 的大小; (2)若 , , 的内角平分线交边 于点D,求 . 【答案】(1) (2) (1) ∵ 由正弦定理得 ∵ ,∴ ∴ ,∴ ∴ ∵ ∴ (2)方法一:∵ ∴ ∴ ∴ ∴ 方法二:在△ABD中,由正弦定理, 在△ADC中,由正弦定理, ∵ , ∴ ∴ ∴ 方法三:在△ABC中,由余弦定理: ∴ 在△ABD中,由正弦定理, 在△ADC中,由正弦定理, ∵ ,∴ ∴ 在△ADC中,由余弦定理: 设 ,则 即 解得 或 在△ABC中,由余弦定理: ,∴C是钝角 在△ADC中 ,∴ ∴ 例题2.(2022·山西·高一阶段练习)在 中,内角 的对边分别为 ,且 . (1)求角 的大小, (2)若 ,角 的角平分线交 于 ,且 ,求 的面积. 【答案】(1) (2) (1) 解:因为 , 由三角函数的基本关系式,可得 由正弦定理和 , 即 , 又由正弦定理得 ,由余弦定理得 , 因为 ,所以 . (2) 解:由 的角平分线 将 分为 和 ,如图所示, 可得 , 因为 ,可得 ,且 , 所以 , 即 ,整理得 ,即 , 又由 ,可得 ,即 , 又由 , 即 ,解得 或 (舍去), 所以 的面积为 . 【提分秘籍】 角平分线 如图,在 中, 平分 ,角 , , 所对的边分别为 , , 核心技巧1:内角平分线定理:或 核心技巧2:等面积法(使用频率最高) 核心技巧3:边与面积的比值: 核心技巧4:角互补: 在 中有: ; 在 中有: 【变式演练】 1.(2022·北京师范大学第三附属中学模拟预测)已知 的内角 的对边分别为 ,且 . (1)求 的值; (2)给出以下三个条件:条件①: ;条件②: , ;条件③: . 这三个条件中仅有两个正确,请选出正确的条件并回答下面的问题: (i)求 的值; (ii)求 的角平分线 的长. 【答案】(1) (2)①③正确,(i) ;(ii)【详解】(1)解:由题意知 , 即 , , 故 ; (2)由(1)得 , ,故条件②不成立,即条件①③正确, 在 中,由余弦定理可得: , 即 , 对于条件①: , 与上式结合可得 , 对于条件③: , 故 ,所以 , 将 代入 可得: , (i)在 中,由正弦定理可得: ,即 , , (ii) 是 的角平分线, , , , , 在 中,由余弦定理可得 , 故 . 综上:条件①③正确, , . 2.(2022·广东·模拟预测) 中, , , , . (1)若 , ,求 的长度; (2)若 为角平分线,且 ,求 的面积. 【答案】(1) (2)【详解】(1)∵ , ,∴ , 又∵在 中, , , , ∴ , ∴ ,即: . (2)在 中, , 又∵ , ∴ ,∴ ,∴ , ∴ , ∴ . 3.(2022·湖南·长沙一中高二期中)在锐角 中,内角 的对边分别为 ,且满足 (1)求角C的大小; (2)若 ,角A与角B的内角平分线相交于点D,求 面积的取值范围. 【答案】(1) ; (2) . 【详解】(1)∵ ,由正弦定理可得, , 整理可得: , 即 , 即: , 又因为锐角 , 所以 , , 所以 , 即 ,又 , 所以 ; (2)由题意可知 , 设 ,所以 , 又 , , 所以 , 在 中,由正弦定理可得 , 即 , 所以 , 所以, 又 , 所以 , 所以 , 所以 即 面积的取值范围为 . 4.(2022·黑龙江·哈九中高三阶段练习)已知向量 , ,函数 . (1)求函数 的最小正周期; (2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,∠ACB的角平分线交AB于点D,若 恰好为函数 的最大值,且此时 ,求3a+4b的最小值. 【答案】(1) (2) 【详解】(1) , 则函数 的最小正周期 .(2)由(1)可知 ,当 ,即 时, 取得最大值为 ,则 , , 因为 平分 ,所以 ,则点 分别到 的距离 , 由 ,则 ,即 , 整理可得 , ,当且仅 当 ,即 时,等号成立, 故 最小值为 . 5.(2022·黑龙江·铁人中学高三阶段练习)在 中,内角 , , 所对的边长分别 为 , , ,且满足 . (1)求角 ; (2)角 的内角平分线交 于点 ,若 , ,求 . 【答案】(1) ; (2) (1) 由正弦定理及切化弦可得, 又 ,则 ,即 , 又 ,则 ; (2) ,又 , , 可得 ,又由余弦定理得 ,解得 (负值 舍去),则 , 可得 或 ,又 ,显然当 或12时, 的值相 同,不妨设 ,则 , 由正弦定理得 ,可得 ,又 ,可得 . 6.(2022·江苏淮安·模拟预测)在△ABC中,记角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已 知tanB(1)若 ,求tanC的值: (2)已知中线AM交BC于M,角平分线AN交BC于N,且 求△ABC的面 积. 【答案】(1) 或 ; (2) . (1) 因为 , 所以 , 解得 或sin , 当 时, , , 所以 , ; 当 时,因为 , 所以 ,又 , 所以 . (2) ∵ , ∴ , , ∴ ,即 ,∴ , 由角平分线定理可知, ,又 , 所以 , 由 ,可得 , ∴ , , 所以 . 题型三:三角形周长(边长)(定值,最值,范围问题) 【典例分析】 例题1.(2022·新疆·克拉玛依市高级中学高一阶段练习)设向量 ,在三角形 中, , , 分别为角 , , 的对边, 且 . (1)求角 ; (2)若 ,边长 ,求三角形 的周长 的值. 【答案】(1) (2)6 【详解】(1)由已知可得 ,所以 ,所以. (2)由题意可知 ,可得 ,所以 , 由余弦定理可知 , 则 ,即 ,故周长为 . 例题2.(2022·全国·模拟预测)在① ,② ,③ 且 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答. 在 中,内角 , , 的对边分别为 , , ,______. (1)求证: 是等腰三角形; (2)若 为边 的中点,且 ,求 周长的最大值. 【答案】(1)条件选择见解析,证明见解析 (2) 【详解】(1)方案一:选条件①. 由 及正弦定理,得 , 所以 ,即 , 又 , ,所以 或 (不合题意,舍去), 故△ABC是等腰三角形. 方案二:选条件②. 由 ,得 , 所以 ,由正弦定理,得 ,故 , 所以△ABC为等腰三角形. 方案三:选条件③.由 及正弦定理,得 所以 ,得 , 又 , ,所以 或 , 又 ,故 , 所以△ABC为等腰三角形. (2)由(1)知,△ABC为等腰三角形,且 . 在△ABD中,由余弦定理,得 ,化简得 . 设△ABC的周长为l,则 , 所以 , 当且仅当 ,即 时取等号, 所以△ABC周长的最大值 . 例题3.(2022·山东·新泰市第一中学北校高三期中) 的内角 , , 的对边 分别为 , , ,已知 . (1)求 ; (2)若 为锐角三角形,且 ,求 周长的取值范围. 【答案】(1) ; (2) . 【详解】(1)在 中, ,由正弦定理得: ,整理得 ,由余弦定理得: ,而 , 所以 . (2)由(1)知, ,由正弦定理得: , 则 ,而 ,令 , 在锐角 中, ,解得 , , 于是得 ,则 , 所以 周长的取值范围是 . 【提分秘籍】 核心技巧1:基本不等式(无约束条件的三角形) 利用基本不等式 ,在结合余弦定理求周长取值范围; 核心技巧2:利用正弦定理化角(受约束的三角形,如:锐角三角形) 利用正弦定理 , ,代入周长(边长)公式,化角,再结合辅助 角公式,根据角的取值范围,求周长(边长)的取值范围. 【变式演练】 1.(2022·河南省淮阳中学模拟预测(理))已知在 中,内角A,B,C的对边分别 为a,b,c,且 . (1)若 ,求证: 为直角三角形; (2)若 的面积为 ,且 ,求 的周长. 【答案】(1)证明见解析(2) (1) 由 及正弦定理,得 , 又 ,故 ,又 ,故 . 因为 ,由余弦定理,得 , 所以 ,所以 是以 为直角的直角三角形. (2) 由 的面积为 ,得 ,故 , 由 ,结合余弦定理,得 , 所以 , 故 的周长为 . 2.(2022·宁夏六盘山高级中学高三期中(文)) 三角形的内角 的对边分别 为 , (1)求 ; (2)已知 ,求 周长的最大值. 【答案】(1) (2)18 【详解】(1)由 ,根据正弦定理,可得 ,整理可得 , 由余弦定理, ,由 ,则 . (2)由(1)可知, , ,由 ,当且仅当 时,等号成立,则 ,即 , 故 周长 .当 时等号成立 3.(2022·全国·高三专题练习)已知 , , 分别为锐角△ 三个内角 , , 的 对边,记三角形的面积为 ,若 . (1)求角 的大小; (2)若 ,试求△ 周长的取值范围. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由余弦定理 得 , ∴ , ∵三角形面积 ,∴ ∴ , ∵ ,∴ . ∴角 的大小为 . (2)由正弦定理及(1)得 , ∴ , . ∴在锐角△ 中, , , 又∵ ,∴ ,∴ 综上 , ∴ , ∴ ∴△ 周长的取值范围为 . 题型四:三角形面积(定值,最值,范围问题) 【典例分析】 例题1.(2022·江苏·苏州中学高三阶段练习)记 的内角 、 、 的对边分别为 、 、 ,已知 , . (1)若 , ,求 ; (2)若 ,求 的面积. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)解:因为 ,则 ,所以, ,所以, , 所以, ,又因为 ,故 . (2)解:因为 ,所以 , , 因为 , ,则 , 所以, ,化简整理得 , 所以 , 故 的面积为 . 例题2.(2022·江西·上高二中高二阶段练习(文))在 中,内角 , , 所对 的边分别为 , , .已知 . (1)求 ; (2)若 ,求 面积的最大值. 【答案】(1) ; (2) . 【详解】(1)在 中, ,由余弦定理 得,,整理得 ,由正弦定理得: ,而 ,解得 (2)由(1)知 ,而 ,则 ,当且仅当 时 取等号, 于是得 , 所以当 时, 面积取得最大值 . 例题3.(2022·湖北·华中师大一附中高三期中)在锐角 中,角 , , 所对的 边分别为 , , ,已知 . (1)求 的取值范围; (2)若 是 边上的一点,且 , ,求 面积的最大值. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)因为 ,故 , 整理得到: 即 , 故 ,而 为三角形内角,故 , 所以 ,故 ,而 为锐角三角形内角,故 ., 因为三角形为锐角三角形,故 ,故 , 故 ,故 ,故 . (2)由题设可得 ,故 , 整理得到: , 故 即 , 整理得到: , 当且仅当 时等号成立,故 . 故三角形面积的最大值为 . 例题4.(2022·陕西·汉阴县第二高级中学一模(理))已知 中,内角 , , 所对的边分别为 , , ,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) 【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 . 【提分秘籍】 常用的三角形面积公式 1 (1)S = ×底×高; ΔABC 2 1 1 1 (2)S = absinC= bcsinA= casinB(两边夹一角); ΔABC 2 2 2 核心秘籍1、基本不等式 ① ② 核心秘籍2:利用正弦定理化角(如求三角形面积取值范围,优先考虑化角求范围) 利用正弦定理 , ,代入面积公式,化角,再结合辅助角公式, 根据角的取值范围,求面积的取值范围. 【变式演练】 1.(2022·江西·高三阶段练习(文))已知a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边, 且 . (1)求角C的大小; (2)若 , ,求△ABC的面积. 【答案】(1) (2)【详解】(1)由 及正弦定理, 所以 , 由正弦定理得 , 即 , 所以 , 由余弦定理,得 , 因为 ,所以 . (2)由余弦定理 , 得 , 所以 , 所以 , 所以 . 2.(2022·全国·模拟预测)在锐角 中, , , 分别为内角 , , 的对边,且 , . (1)求角 的大小; (2)求 面积的取值范围. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由 ,根据余弦定理可得 ,化简得 , 由正弦定理 ,可知 , 因为 为锐角三角形,所以 . (2)由 . 由正弦定理得 , 因为 为锐角三角形, 所以 ,解得 , 则 , , 故 , 即 面积的取值范围为 . 3.(2022·广东·恩平黄冈实验中学高二阶段练习)在 中,角 所对的边分别为 ,且 . (1)求 ; (2)若 ,求 的面积的最大值. 【答案】(1)(2) 【详解】(1)由 得 , 因为 中 , 所以 , 所以 , 又在 中 , , 所以 ,所以 . (2)在 中由余弦定理得 , 即 , 因为 ,所以 ,当且仅当 时等号成立, 所以 的面积 , 所以 的面积S的最大值为 . 4.(2022·广西广西·模拟预测(理))记 的面积为S,其内角A,B,C的对边分别 为a,b,c,已知 (1)求角C. (2)求 面积的最大值. 【答案】(1) (2)【详解】(1)因为 ,得 , 又由余弦定理得 ,由三角形面积公式得 , 所以 ,则 , 因为 ,所以 . (2)由(1)及余弦定理得 , 所以 ,即 , 当且仅当 时,等号成立,故 , 所以 , 所以 面积的最大值为 . 5.(2022·福建省福州第十一中学高三期中)在 中,角 的对边分别是 且 满足 . (1)求角 的大小; (2)若 ,求锐角 的面积 的取值范围. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)因为 , 所以 ,由正弦定理可得 所以 , 因为 ,所以 ,且 ,所以 (2)因为 , , 所以 ,即 , 所以 ,当且仅当 时,等号成立, 所以 的最大值为 , 所以 的面积 的最大值为 故 的面积 的取值范围是 题型五:四边形问题 【典例分析】 例题1.(2022·河北·高三期中)如图所示,在四边形ABCD中, , , (1)求 ; (2)若 为 的平分线,试求 . 【答案】(1)5 (2)8【详解】(1)由正弦定理得 , ∴ = ∴ . (2)由 ,可得 , 又 , 为 的平分线, ∴A,B,C,D四点共圆, , 由余弦定理得 ,即 ∴ . 例题2.(2022·广东·执信中学高三阶段练习)如图,在平面四边形 中, , . (1)若 平分 ,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) (1) 平分 , ,则 ,由余弦定理得: , 即 ,解得: ; , , ,又 , , (2) , ,整理可得: ; , , 当 时, 取得最大值,最大值为 . 例题3.(2022·安徽·蚌埠二中高三阶段练习)如图,在梯形 中, , . (1)若 ,求 周长的最大值; (2)若 , ,求 的值.【答案】(1) (2) 【详解】(1)解:在 中, , 因此 ,当且仅当 时取等号. 故 周长的最大值是 . (2)解:设 ,则 , . 在 中, , 在 中, . 两式相除得, , , 因为 , , ,故 . 【变式演练】 1.(2022·全国·高二课时练习)在 中,角 所对的边分别为 , .(1)判断 的形状,并加以证明; (2)如图, 外存在一点D,使得 且 ,求 . 【答案】(1)直角三角形,证明见解析 (2)5 【详解】(1)在 中,由正弦定理得 又 ,所以 化简得: , , 所以, , 所以, 是直角三角形 方法二: 在 中,由余弦定理得 整理得 , 所以 , 是直角三角形 (2)方法一: 在 中,由正弦定理得 .由题设知, ,所以 . 由题(1)知, . 在 中,由余弦定理得 . 所以 . 方法二: 作 ,垂足为 , ,垂足为 ,则, 在 中 所以 , 为 的中垂线 所以 2.(2022·江苏省镇江中学高一阶段练习)在平面四边形 中, 为等边三角形,设 . (1)求四边形 面积的最大值,以及相应 的值;(2)求四边形 对角线 长度的最大值,以及相应 的值. 【答案】(1) ; ; (2) ; (1) 由题意, 为等边三角形,∴ , 在 中, , ∴ , , ∴四边形 面积为 , 因为 ,∴ ,即 时, 四边形 面积最大,此时 (2) 设 ,由正弦定理得 , 由余弦定理得, , ∴ , ,当 ,即 时, , 即 的最大值为 . 3.(2022·福建·厦门一中高一阶段练习)在平面四边形ABCD中, , , . (1)若 ABC的面积为 ,求AC; △ (2)若 , ,求 . 【答案】(1) (2) (1) 在△ 中, , , ∴ ,可得 , 在△ 中,由余弦定理得 , . (2)设 ,则 , 在 中, ,易知: , 在△ 中,由正弦定理得 ,即 , ,可得 ,即 . . 1.(2022·黑龙江·鸡东县第二中学高三阶段练习)在① ,② ,③ 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解 答该问题.问题:锐角 的内角 的对边分别为 ,且______. (1)求 ; (2)求 的取值范围. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)选① ,所以 , 所以 , 整理得 .因为 ,所以 .因为 ,所以 . 选② 因为 ,所以 , 所以 ,整理得 . 因为 ,所以 ,因为 ,所以 . 选③ 因为 , 所以 , 所以 , 整理得 . 因为 ,所以 . 因为 ,所以 , . (2)因为 , 所以 . 因为 ,所以 ,所以 , 所以 ,所以 ,故 . 2.(2022·山东·汶上县第一中学高三阶段练习)在△ABC中,已知角A,B,C所对的边分 别是a,b,c, , , .(1)求角A的值; (2)求 的面积. 【答案】(1) (2) 或3 【详解】(1)因为 , 所以 ,因为 , 所以 ,解得 , 在 中,因为 ,所以A为锐角,所以 ; (2)因为 , 所以 ,解得 或 , 当 时, , 当 时, , 所以 的面积为 或3. 3.(2022·河南·民权县第一高级中学模拟预测(文))已知在 中,角 的对边 分别为 , , , 且 . (1)求 ; (2)求 面积的最大值. 【答案】(1)(2) 【详解】(1)由已知可得 ,所以 , 由正弦定理可得 ,即 ,则 , 因为 ,又 ,所以 , 又 ,所以 . (2)由余弦定理可得 ,即 , 又 ,所以 ,即 ,当且仅当 时,等号 成立, 所以 ,即 面积的最大值为 . 4.(2022·江苏南通·高三阶段练习)在锐角三角形ABC中,已知角A,B,C的对边分别 为a,b,c, . (1)求角B; (2)若 的面积为 ,求b的最小值. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)解: , ∴ ,, 即 , ∵ 为锐角三角形, ∴ , 则 . (2) , ∴ , ,当且仅当 时取“=”, ∴ . 5.(2022·北京·海淀实验中学高三阶段练习)已知在 中, , . (1)求A的大小; (2)在下列四个条件中选择一个作为已知,使 存在且唯一确定,并求出 边上的中 线的长度. ① 周长为 ;② ;③ 面积为 ;④ 【答案】(1) (2)答案见解析 【详解】(1)由 可得, , 即 ,所以 ,所以 或 . 当 ,即 时,又 ,所以 ; 当 时, 又 ,则由余弦定理知, , 这与 矛盾,舍去. 所以, . (2) 若选①,由(1)知, , . 由正弦定理可得 , 又 周长为 ,所以 , ,则 存在且唯一确定. 设 中点为 ,则 , 在 中,有 , , , 由余弦定理可得, , 所以, ;. 若选②,即 ,由(1)知, , .则 ,根据正弦定理 ,可得 , 则 存在且唯一确定. 设 中点为 ,则 , 在 中,有 , , , 由余弦定理可得, , 所以, ;. 若选③,即 面积为 .由(1)知, , ,则 . ,所以 ,则 ,所以 , 根据正弦定理 ,可得 , 则 存在且唯一确定. 设 中点为 ,则 , 在 中,有 , , , 由余弦定理可得, , 所以, ;.若选④ . 由(1)知, , . 根据正弦定理 ,可得 , 与 矛盾,所以,不存在这样的 . 6.(2022·安徽·安庆一中高三阶段练习(理))已知在 中,角 所对的边分别 为 ,且 . (1)求 ; (2)设点 是边 的中点,若 ,求 的取值范围. 【答案】(1) ; (2) . 【详解】(1)在 中,依题意有 ,由正弦定理得: , 而 ,即 ,则有 ,即 ,而 , 所以 . (2)在 中,由(1)知, ,又 ,点 是边 的中点,则 , 于是得,显然 ,当且仅当 时取等号, 因此 , ,即 , 所以 的取值范围是 . 7.(2022·湖南益阳·高二阶段练习)在锐角 中,内角 、 、 所对的边分别为 , , , , ,向量 , 的夹角为 . (1)求角 ; (2)若 ,求 周长的取值范围. 【答案】(1) ; (2) . 【详解】(1)因 , ,则 , 而 ,且向量 , 的夹角为 ,则 , 因此 ,在锐角 中, ,则 ,解得 , 所以 . (2)由(1)知 ,又 ,由正弦定理得: , 则 , ,而 ,由锐角 得, ,即有, 显然有 ,于是得 ,有 , , 所以 周长的取值范围为 . 8.(2022·湖北·高三阶段练习)已知在 中,边 , , 所对的角分别为 , , , . (1)证明: , , 成等比数列; (2)求角 的最大值. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【详解】(1)通分化简可得 , ,即 , 即 , 整理得 ,由正弦定理可得 ,所以a、b、c成等比数列; (2)由(1)可得 ,又 ,所以 ,当且仅当 即 为正三角形时等号成立,所以 的最大角为 .9.(2022·江苏·昆山震川高级中学高三阶段练习)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别 a,b,c,若2ccosB=2a+b. (1)求角C; (2)若△ABC的面积为4 ,则3a2+c2的最小值. 【答案】(1) (2)80 【详解】(1)由 及正弦定理可得 , ∴ ,即 ,又 , 故 ,又 ,故 . (2)因为 的面积为 ,所以 ,即 ,故 , 由余弦定理可得 , ∴ ,当且仅当 时等号成 立, 故 的最小值为80. 10.(2022·湖南师大附中高三阶段练习)在① ;② ,这两个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并 加以解答________ (1)求角 ; (2)若 , , 在线段 上,且满足 ,求线段 的长度. 【答案】(1)(2) 【详解】(1)选①, , 整理得 利用正弦定理,可得, ,则 ,根据余弦定理,得到 , ,故 选②, ,整理得, ,则利用正弦定理,得 , , , ,两边同时除以 , ,又 , (2) ,又 , , 又 , ,故有 , 线段 的长度为 .