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【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)
素养拓展 17 解三角形中三角形的中线和角平分线问题(精讲+精练)
一、知识点梳理
一、三角形中线问题
如图在 中, 为 的中点, ,然后再两边平方,转化成数量关系求解!(常
用)
二、角平分线问题
如图,在 中, 平分 ,角 , , 所对的边分别为 , ,
①等面积法
(常用)
②内角平分线定理:
或
③边与面积的比值:
二、题型精讲精练
【典例1】在 中,内角 的对边分别为 , .
(1)求 ;(2)若 的面积为 ,求 边上的中线 的长.
【分析】(1)利用二倍角公式,结合正弦定理、余弦定理及同角三角函数关系式即可求出结果;
(2)利用三角形面积公式,及(1)的相关结论,再结合平面向量的四边形法则,利用向量的线性表示出
,最后利用求模公式即可求 边上的中线 的长.
【详解】(1)因为 ,所以 ,
所以 ,即 ,所以 ,
由余弦定理及 得:
,又 ,
所以 ,即 ,所以 ,
所以 .
(2)由 ,所以 ,
由(1) ,所以 ,因为 为 边上的中线,
所以 ,所以 (通过平方,将向量转化为数量)
,所以 ,
所以 边上的中线 的长为: .
【典例2】在 中.AB=2,AC= ,BC=4,D为AC上一点.
(1)若BD为AC边上的中线,求BD;(2)若BD为∠ABC的角平分线,求BD.
【分析】(1)利用余弦定理,先求得 ,然后求得 .
(2)利用余弦定理,先求得 ,即可求得 、 ,利用等面积法求得 .
【详解】(1)在 中, ,
因为BD为AC边上的中线,所以 ,
在 中, ,所以 (活用两次余
弦定理)
(2)在 中, ,
由于 ,所以 .
因为BD为 的角平分线,所以 .
由 ,得 (等面积法)
即 ,解得 .
【题型训练-刷模拟】
1 . 中线问题
一、解答题
1.(2023·全国·高三专题练习)在 中,角 , , 的对边分别是 , , ,已知
.
(1)求 ;
(2)若 边上的中线 的长为 ,求 面积的最大值.2.(青海省海东市2023届高三第三次联考数学试题)在 中,内角 的对边分别为 ,且
.
(1)求角 的值;
(2)若 ,求 边上的中线 的最大值.
3.(2023·全国·高三专题练习)记 的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知 .
(1)求A;
(2)若 ,求 边中线 的取值范围.
4.(2023·全国·高三专题练习)在 中,角 的对边分别为 ,且 .
(1)求角A的值;
(2)若 边上的中线 ,求 的面积.
5.(2023·河南洛阳·洛宁县第一高级中学校考模拟预测)已知 为 的内角 所对的边,向
量 , ,且 .
(1)求 ;
(2)若 , 的面积为 ,且 ,求线段 的长.
6.(2023·全国·高三专题练习)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
.
(1)求角A;(2)若AD为BC边上中线, ,求△ABC的面积.
7.(2023·全国·高三专题练习)已知 的三个内角 、 、 所对的边分别为 , , ,
.
(1)求角 的大小;
(2)若 , 边上的中线 长为 ,求 的周长.
8.(2023·全国·高三专题练习) 中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且
.
(1)求角A的大小;
(2)若 边上的中线 ,求 的面积.
9.(2023·辽宁·辽宁实验中学校考模拟预测)已知 中, , ,
(1)求 ;
(2)若点D为BC边上靠近点B的三等分点,求 的余弦值.
10.(2023·全国·高三专题练习)在 ABC中,角 所对的边分别为 ,已知
△
.
(1)求 的大小;
(2) 的面积等于 ,D为BC边的中点,当中线AD长最短时,求AB边长.
11.(重庆市九龙坡区2023届高三二模数学试题)在 中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
.(1)求角A;
(2)若 , 的面积为 ,求边BC的中线AD的长.
12.(2023·全国·高三专题练习)锐角三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且
.
(1)求角C的值;
(2)若 ,D为AB的中点,求中线CD的范围.
13.(浙江省重点中学拔尖学生培养联盟2023届高三下学期6月适应性考试数学试题)在 中,角
的对边分别为 且 ,
(1)求 ;
(2)求 边上中线长的取值范围.
14.(2023·全国·高三专题练习)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且
.
(I)求△ABC的面积;
(II)若sinA:sinC=3:2,求AC边上的中线BD的长.
15.(2023·全国·高三专题练习)在锐角三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知
.
(1)求角C的大小;
(2)若 ,边AB的中点为D,求中线CD长的取值范围.
16.(2023·江苏镇江·扬中市第二高级中学校考模拟预测)已知 的内角 的对边分别为 ,且 , .
(1)求角 的大小;
(2)若 ,点 满足 ,点 满足 ,求 .
17.(2023·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
18.(2023·全国·高三专题练习)在锐角 中,角 所对的边分别为 ,且
.
(1)求角 的大小;
(2)若边 ,边 的中点为 ,求中线 长的取值范围.
2 . 角平分线问题
一、解答题
1.(2023·辽宁葫芦岛·统考一模)在 中,角 所对的边分别为 .
,角 的角平分线交 于点 ,且 , .
(1)求角 的大小;
(2)求线段 的长.
2.(2023·内蒙古呼和浩特·呼市二中校考模拟预测) 内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知, , 边上的高为 ,
(1)求c的值;
(2)设 是 的角平分线,求 的长.
3.(2023·全国·高三专题练习)在 中,角 , , 所对的边分别为 , , ,且
.
(1)求角 的大小;
(2)若角 的角平分线 与 交于点 , , ,求 的面积.
4.(2023·安徽蚌埠·统考模拟预测)已知 的内角 , , 所对的边分别为 , 且满足
.
(1)求角 ;
(2)若 的面积为 ,点 在边 上, 是 的角平分线,且 ,求 的周长.
5.(2023·全国·高三专题练习)记 的内角 , , 的对边分别为 , , ,且
.
(1)求 的大小;
(2)若 边上的高为 ,且 的角平分线交 于点 ,求 的最小值.
6.(2023·全国·高三专题练习)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.
7.(2023·陕西安康·陕西省安康中学校考模拟预测)已知 的内角 , , 的对边分别为 , , ,, , , 外接圆面积为 .
(1)求 ;
(2)若 为角 的角平分线,交 于 点,求 的长.
8.(2023·全国·高三专题练习)在 中,已知 .
(1)求 的值;
(2)若 是 的角平分线,求 的长.
9.(2023·全国·高三专题练习) 中, , , , .
(1)若 , ,求 的长度;
(2)若 为角平分线,且 ,求 的面积.
10.(2023·全国·高三专题练习)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.
11.(2023秋·四川成都·高三石室中学校考阶段练习)在 中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,
且 .
(1)求角A的大小;
(2)若 ,
① 的角平分线交 于M,求线段 的长;②若D是线段 上的点,E是线段 上的点,满足 ,求 的取值范围.
12.(2023·广东深圳·深圳中学校联考模拟预测)已知 的内角 的对边分别为 ,且
.
(1)求角B;
(2)设 的角平分线 交 于点D,若 ,求 的面积的最小值.
13.(2023·陕西西安·陕西师大附中校考模拟预测)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 的最小值,
14.(2023·全国·高三专题练习)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.且满足(a+2b)
cosC+ccosA=0.
(1)求角C的大小;
(2)设AB边上的角平分线CD长为2,求△ABC的面积的最小值.
15.(2023·全国·高三专题练习)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 ;
(2)若 外接圆面积为 ,求 的最大值;
(3)若 ,且 的角平分线 ,求 .16.(2023·全国·高三专题练习)已知锐角 ,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且 .
(1)证明: ;
(2)若 为 的角平分线,交AB于D点,且 .求 的值.