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考点 09 解三角形(核心考点讲与练)
一、正弦定理和余弦定理
1.正、余弦定理
在△ABC中,若角A,B,C所对的边分别是a,b,c,R为△ABC外接圆半径,则
定理 正弦定理 余弦定理
a2= b 2 + c 2 - 2 bc cos __A;
公式 = == 2R b2= c 2 + a 2 - 2 ca cos __B;
c2= a 2 + b 2 - 2 ab cos __C
(1)a=2Rsin A,b= 2 R sin __B,c= 2 R sin __C;
(2)sin A=,sin B= , sin C=; cos A=;
常见
变形 (3)a∶b∶c=sin__ A ∶ sin __ B ∶ sin __C; cos B=;
(4)asin B=bsin A,bsin C=csin B,asin C= cos C=
csin A
2.S =absin C=bcsin A=acsin B==(a+b+c)·r(r是三角形内切圆的半径),并可由此计算R,r.
△ABC
3.在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况如下:
A为锐角 A为钝角或直角
图形
关系式 a=bsin A bsin A<a<b a≥b a>b a≤b
解的个数 一解 两解 一解 一解 无解
二、解三角形的实际应用
1.仰角和俯角
在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平视线上方叫仰角,目标视线在水平视线
下方叫俯角(如图1).2.方位角
指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为α(如图2).
3.方向角:相对于某正方向的水平角,如南偏东30°,北偏西45°等.
4.坡度:坡面与水平面所成的二面角的正切值.
1.正弦定理和余弦定理其主要作用是将已知条件中的边、角关系转化为角的关系或边的关系.
2.在已知关系式中,既含有边又含有角,通常的解题思路是:先将角都化成边或边都化成角,
再结合正弦定理、余弦定理即可求解.
3.在△ABC中,若a2+b2<c2,由cos C=<0,可知角C为钝角,则△ABC为钝角三角形.
4.不要搞错各种角的含义,不要把这些角和三角形内角之间的关系弄混.
5.解决与平面几何有关的计算问题关键是找清各量之间的关系,从而应用正、余弦定理求解.
正弦定理
一、单选题1.(2022·全国·模拟预测(理))在 ABC中, ,b=6,下面使得三角形有两组解的a的值可以为
△
( )
A.4 B. C. D.
2.(2022·河南·模拟预测(理))已知在锐角 中, ,点M在边AC上,若
, , ,则 ( )
A. B. C. D.
二、多选题
3.(2022·广东茂名·二模)如图,在四面体ABCD中, , 底面ABC, ,若四
面体ABCD的外接球的表面积为 ,则四面体ABCD的体积不可能是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
4.(2022··一模)设 , , 分别为锐角 三个内角 , , 的对边,且
,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. 的取值范围是 D. 的取值范围是
三、填空题
5.(2022·陕西咸阳·二模(理)) 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
,则 _______.6.(2022·河南·二模(文))在钝角 中, ,AC=6,BC=5,则AB=___________.
四、解答题
7.(2022·福建三明·模拟预测) 中,内角 、 、 的对边分别为 、 、 ,且
.
(1)若 ,试判断 的形状,并说明理由;
(2)若 为锐角三角形,其外接圆半径为 ,求 周长的取值范围.
三角形面积公式
一、填空题
1.(2022·重庆·二模)点M在 ABC内部,满足 ,则 ____________.
△
2.(2022·江苏·新沂市第一中学模拟预测)英国数学家莫利提出:将三角形各内角三等分,靠近某边的两
条三分角线相交于一点,则这样的三个交点构成一个正三角形(如下图所示).若△ 为等腰直角三角
形,且 ,则△ 的面积是___________.
二、解答题
3.(2022·福建·模拟预测)在 中,角 , , 所对的边分别为 , , ,已知, .
(1)证明: 为等腰三角形;
(2)设 的面积为 ,若___________,求 的值.
在① ;② ;③ 三个选项中,选择一个填入上面空白处,并求解.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
4.(2022·湖南·雅礼中学二模) 中, 的对边分别为 .若 ,
,求 的最小值.
5.(2022·重庆八中模拟预测)已知 中, , ,D是边BC上一点,且 的面积是
的面积的2倍.
(1)证明:AD平分 ﹔
(2)若 ,求BC.
6.(2022·江苏·南京市第一中学三模)在 中,D为 上靠近点C的三等分点,且 .记
的面积为 .(1)若 ,求 ;
(2)求 的取值范围.
7.(2022·辽宁锦州·一模)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,点M在边AC上,BM平
分 ,△ABM的面积是△BCM面积的2倍.
(1)求 ;
(2)若 , ,求△ABC的面积.
8.(2022·河北·模拟预测)如图,在△ABC中,已知D是边BC上一点.且 , , ,
.
(1)求 ;
(2)求△ABC的面积.余弦定理
一、单选题
1.(2022·河北·模拟预测)已知椭圆 的上顶点 ,左右焦点分别为 , 连
接 ,并延长交椭圆于另一点P,若 ,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
2.(2022·湖南益阳·一模)如图,已知等腰 中, , ,点 是边 上的动点,则
( )
A.为定值10 B.为定值6
C.最大值为18 D.与P的位置有关
二、多选题
3.(2022·江苏苏州·模拟预测)在 中, , , ,下列命题为真命题的有( )
A.若 ,则
B.若 ,则 为锐角三角形
C.若 ,则 为直角三角形D.若 ,则 为直角三角形
4.(2022·湖北·一模)我们把经过同一顶点的三条棱两两垂直的三棱锥,称作直角三棱锥.在直角三棱锥
S−ABC中,侧棱SA、SB、SC两两垂直,设SA=a,SB=b,SC=c,点S在底面ABC的射影为点D,三条侧棱
SA、SB、SC与底面所成的角分别为 、 、 ,下列结论正确的有( )
A.D为△ABC的外心 B.△ABC为锐角三角形
C.若 ,则 D.
三、填空题
5.(2022·江苏无锡·模拟预测)(1)若数列 的通项公式为 ,则该数列中的最小项的值为
__________.
(2)若 的展开式中含有常数项,则n的最小值等于__________.
(3)如图所示的数阵中,用 表示第m行的第n个数,则以此规律 为__________.
(4) 的内角A、B、C所对的边分别为a、b、c.已知 ,且 ,
有下列结论:① ;② ;③ , 时, 的面积为 ;④当
时, 为钝角三角形.其中正确的是__________ 填写所有正确结论的编号6.(2022·广东茂名·二模)正三棱锥S-ABC的底面边长为4,侧棱长为 ,D为棱AC的中点,则异面
直线SD与AB所成角的余弦值为__________.
7.(2022·江西·模拟预测(理))在 中,角 所对的边分别为 若对任意 ,不等式
恒成立,则 的最大值为___________.
四、解答题
8.(2022·湖南岳阳·二模)在 中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足
(1)求角B;
(2)在① 的外接圆的面积为 ,② 的周长为12,③ ,这三个条件中任选一个,求
的面积的最大值.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
9.(2022·重庆市育才中学模拟预测)如图,在三棱锥 中, , ,
,点O是AC的中点,点P在线段MC上,
(1)证明: 平面ABC;(2)若 ,直线AP与平面ABC所成的角为 ,求二面角 的余弦值的大小
10.(2022·山东·济南市历城第二中学模拟预测) 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
△ △
的面积为 .
(1)证明: ;
(2)若 ,求 .
11.(2022·天津·南开中学模拟预测)已知 的内角 , , 的对边分别为 , , ,且
(1)求 ;
(2)若 , 的面积为 ,求 的周长.12.(2022·湖南永州·三模)从① ,② 这两个条件中选一个,补充在下
面问题中,并解答.
已知 的内角 , , 的对边分别为 , , ,且 .
(1)求 的值;
(2)若 的外接圆半径为 ,求 的最大值.(注:如果选择多个条件分别作答,按第一个解答记分)
解三角形的实际应用
一、单选题
1.(2022·江苏·海安高级中学二模)设M,N为某海边相邻的两座山峰,到海平面的距离分别为100米,
50米.现欲在M,N之间架设高压电网,须计算M,N之间的距离.勘测人员在海平面上选取一点P,利
用测角仪从P点测得的M,N点的仰角分别为30°,45°,并从P点观测到M,N点的视角为45°,则M,N
之间的距离为( )
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米2.(2022·北京通州·一模)太阳高度角是太阳光线与地面所成的角(即太阳在当地的仰角).设地球表面
某地正午太阳高度角为 , 为此时太阳直射点纬度, 为当地纬度值,那么这三个量满足 .
通州区某校学生科技社团尝试估测通州区当地纬度值( 取正值),选择春分当日( )测算正午太
阳高度角.他们将长度为1米的木杆垂直立于地面,测量木杆的影长.分为甲、乙、丙、丁四个小组在同
一场地进行,测量结果如下:
乙
组别 甲组 丙组 丁组
组
木杆影长度(米) 0.82 0.80 0.83 0.85
则四组中对通州区当地纬度估测值最大的一组是( )A.甲组 B.乙组 C.丙组 D.丁组
二、多选题
3.(2021·广东佛山·一模)在 中, 、 、 所对的边为 、 、 ,设 边上的中点为 ,
的面积为 ,其中 , ,下列选项正确的是( )
A.若 ,则 B. 的最大值为
C. D.角 的最小值为
4.(2021·黑龙江·密山市第一中学模拟预测)下列结论正确的是( )
A.在 中,若 ,则
B.在锐角三角形 中,不等式 恒成立
C.若 ,则三角形 为等腰三角形
D.在锐角三角形 中,
5.(2021·江苏南通·一模)下列命题中是真命题的有( )
A.存在 , ,使
B.在 中,若 ,则 是等腰三角形
C.在 中,“ ”是“ ”的充要条件
D.在 中,若 , 则 的值为 或
6.(2021·湖南·长郡中学一模)如图,某校测绘兴趣小组为测量河对岸直塔 (A为塔顶,B为塔底)的高度,选取与B在同一水平面内的两点C与D(B,C,D不在同一直线上),测得 .测绘兴趣小组利用测
角仪可测得的角有: ,则根据下列各组中的测量数据可计算出
塔 的高度的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
7.(2022·浙江嘉兴·二模)2022年北京冬奥会闭幕式上,呈现了大雪花(火炬)被中国结紧紧包裹的画面,
体现了中国“世界大同,天下一家”的理念,数学中也有类似“包裹”的图形.如图,双圆四边形即不仅有
内切圆而且有外接圆的四边形,20世纪80年代末,国内许多学者对双圆四边形进行了大量研究,如:边
长分别为a,b,c,d的双圆四边形,则其内切圆半径 ,外接圆半径
.现有边长均为1的双圆四边形,则 ___________.
8.(2022·广东惠州·一模)如图,曲柄连杆机构中,曲柄CB绕C点旋转时,通过连杆AB的传递,活塞
做直线往复运动.当曲柄在CB 位置时,曲柄和连杆成一条直线,连杆的端点A在A 处.设连杆AB长200
0 0
,曲柄CB长70 ,则曲柄自CB 按顺时针方向旋转53.2°时,活塞移动的距离(即连杆的端点A移
0
动的距离AA)约为___________ .(结果保留整数)(参考数据:sin53.2°≈0.8)
09.(2022·内蒙古赤峰·模拟预测(理))如图,某中学校园中央有一座钟楼,某学生为了测量钟楼高
AB,该学生先在钟楼的正西方点C处测得钟楼顶部的仰角为45°,然后从点C处沿南偏东30°方向前进60
到达点D处,在D处测得钟楼顶部的仰角为30°,则钟楼AB的高度是___________ .
四、解答题
10.(2022·辽宁沈阳·二模)已知 的内角 、 、 的对边分别为 、 、 ,且
.
(1)判断 的形状并给出证明;
(2)若 ,求 的取值范围.
11.(2022·江苏·海安高级中学二模)在平面凸四边形ABCD中,已知
,求sinA及AD.12.(2022·重庆·模拟预测)在① ;② ;③
.这三个条件中任选一个,补充到下面问题中,并解答问题.在 中,内
角 、 、 的对边长分别为 、 、 ,且_______.
(1)求角 的大小;
(2)若 的面积为 ,求 的最小值.
13.(2022·广东湛江·二模)如图,一架飞机从 地飞往 地,两地相距 .飞行员为了避开某一区域
的雷雨云层,从机场起飞以后,就沿与原来的飞行方向成 角的方向飞行,飞行到 地,再沿与原来的飞
行方向成 角的方向继续飞行 到达终点.
(1)求 、 两地之间的距离;
(2)求 .
1. (2021年全国高考甲卷)在 中,已知 , , ,则 ( )A. 1 B. C. D. 3
2. (2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题)记 是内角 , , 的对边分别为 , , .已知
,点 在边 上, .
(1)证明: ;
(2)若 ,求 .
一、解答题
1. (2022·全国·模拟预测) 的内角A,B,C的对边分别为 , , .已知
.
(1)求B;
(2)若 ,______,求 的面积.在① ,② 的周长为 这两个条件中任
选一个,补充在横线上.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.2. (2022·黑龙江·一模(理))在 中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知
,角C的内角平分线与边AB交于点D.
(1)求角B的大小;
(2)记 , 的面积分别为 , ,在① , ,② , ,
这两个条件中任选一个作为已知,求 的值.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计
分.
3. (2022·全国·模拟预测)已知锐角三角形ABC中角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
.
(1)求B;
(2)若 ,求c的取值范围.4. (2022·全国·模拟预测)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.
已知在四边形ABCD中, , ,且______.
(1)证明: ;
(2)若 ,求四边形ABCD的面积.
5. (2022·全国·模拟预测)已知△ 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
.
(1)求角A的大小;
(2)若点D在边BC上,且 , ,求△ 的面积.
6. (2022·全国·模拟预测)在锐角 中,已知 ,其
中 分别是 的内角 的对边.(1)求角 的大小;
(2)试比较 与 的大小.
7. (2022·全国·模拟预测)在 中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
.
(1)求B;
(2)如图,若D为 外一点,且 , , , ,求AC.
8. (2022·河北·模拟预测)如图,在锐角 中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
.(1)求 的值;
(2)在 的延长线上有一点D,使得 ,求 .
9. (2022·山东淄博·一模) 从① ,② ,③
,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中.
记 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若______,求角B的大小.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
10. (2022·全国·模拟预测)在① ;② ;③ ,这
三个条件中任选一个,补充在下面问题中.若问题中的三角形存在,求该三角形的周长;若问题中的三角形
不存在,请说明理由.设 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且 ,
,______.11. (2022·全国·模拟预测)已知四边形 内接于圆 , , , 是钝角.
(1)求 的最大值;
(2) ,求四边形 周长的最大值.