文档内容
考点 28 正弦定理、余弦定理(2 种核心题型+基础保分练
+综合提升练+拓展冲刺练)
【考试提醒】
1.掌握正弦定理、余弦定理及其变形.
2.理解三角形的面积公式并能应用.
3.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.
【知识点】
1.正弦定理、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= ;
内容 = = =2R b2= ;
c2=
(1)a=2Rsin A,
b= ,
c= ; cos A= ;
变形 (2)sin A=, cos B= ;
sin B= , cos C=
sin C= ;
(3)a∶b∶c=____________
2.三角形解的判断
A为锐角 A为钝角或直角
图形
关系式 a=bsin A bsin A< ab
解的个数 一解 两解 一解 一解3.三角形中常用的面积公式
(1)S=ah(h 表示边a上的高);
a a
(2)S= = = ;
(3)S= (r为三角形的内切圆半径).
常用结论
在△ABC中,常有以下结论:
(1)∠A+∠B+∠C=π.
(2)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.
(3)a>b⇔A>B⇔sin A>sin B,cos A0,φ>0)个单位长度而
非φ个单位长度.
(2)如果平移前后两个图象对应的函数的名称不一致,那么应先利用诱导公式化为同名函数,
ω为负时应先变成正值
【例题1】(2024·广东江门·二模) 是 内一点,
,则 ( )
A. B. C. D.
【变式1】(2024·河北沧州·模拟预测)记 的内角 的对边分别为 ,若
,且 ,则 .
【变式2】(2024·山东日照·二模) 的内角 的对边分别为 .分别以
为边长的正三角形的面积依次为 ,且 .
(1)求角 ;
(2)若 , ,求 .【变式3】(2024·辽宁沈阳·模拟预测)在 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 为锐角三角形,点F为 的垂心, ,求 的取值范围.
题型二 正弦定理、余弦定理的简单应用
命题点1 三角形的形状判断
判断三角形形状的两种思路
(1)化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状.
(2)化角:通过三角恒等变换,得出内角的关系,从而判断三角形的形状.此时要注意应用
A+B+C=π这个结论.
【例题2】(2024·陕西渭南·三模)已知 中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,
若 ,且 ,则 是( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形
【变式1】(2024·湖南衡阳·模拟预测)在 中,角 的对边分别为 ,若
,则 的形状为 .
【变式2】(2024·安徽淮北·二模)记 的内角 的对边分别为 ,已知
(1)试判断 的形状;
(2)若 ,求 周长的最大值.【变式3】(2024·内蒙古·三模)在 中,内角 的对边分别为 ,且
.
(1)求 的值;
(2)若 ,证明: 为直角三角形.
命题点2 三角形的面积
三角形面积公式的应用原则
(1)对于面积公式S=absin C=acsin B=bcsin A,一般是已知哪一个角就使用哪一个公式.
(2)与面积有关的问题,一般要用到正弦定理或余弦定理进行边和角的转化.
【例题3】(2024·云南昆明·三模)已知 中, , , ,则
的面积等于( )
A.3 B. C.5 D.
【变式1】(2024·安徽·三模)在 中,a,b,c分别为内角A,B,C所对的边,且满
足 , ,则 的面积是
.
【变式2】(2024·浙江绍兴·二模)在三角形 中,内角 对应边分别为 且
.(1)求 的大小;
(2)如图所示, 为 外一点, , , , ,求
及 的面积.
【变式3】(2024·全国·模拟预测)在 中,已知 .
(1)求证: ;
(2)若D为AB的中点,且 , ,求 的面积.
命题点3 与平面几何有关的问题
在平面几何图形中研究或求与角有关的长度、角度、面积的最值、优化设计等问题时,通
常是转化到三角形中,利用正、余弦定理通过运算的方法加以解决.在解决某些具体问题
时,常先引入变量,如边长、角度等,然后把要解三角形的边或角用所设变量表示出来,
再利用正、余弦定理列出方程,再解方程即可.若研究最值,常使用函数思想
【例题4】(2024·山东聊城·二模)如图,在平面四边形 中,
,记 与 的面积分别为 ,则 的值为
( )A.2 B. C.1 D.
【变式1】(22-23高三上·江苏扬州·期末)如图,在 中, , , 、
分别在边 、 上, , 且 .则 值是 ;
的面积是 .
【变式2】(2024·广东梅州·二模)在 中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,
, ,
(1)求A的大小:
(2)点D在BC上,
(Ⅰ)当 ,且 时,求AC的长;
(Ⅱ)当 ,且 时,求 的面积 .【变式3】(23-24高三下·山东·开学考试)如图所示,圆 的半径为2,直线 与圆 相
切于点 ,圆 上的点 从点 处逆时针转动到最高点 处,记
.
(1)当 时,求 的面积;
(2)试确定 的值,使得 的面积等于 的面积的2倍.
【课后强化】
【基础保分练】
一、单选题
1.(2024·河南新乡·二模)在 中,内角 , , 的对边分别为 , , ,且
, , ,则( )
A. 为锐角三角形 B. 为直角三角形
C. 为钝角三角形 D. 的形状无法确定
2.(2024·贵州遵义·三模)在 中,角 的对边分别为 ,D为 的中点,已知 , ,且 ,则 的面积为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高三下·河南·阶段练习)记 的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知
, , 的平分线交边AC于点D,且 ,则 ( )
A. B. C.6 D.
4.(2024·山东枣庄·模拟预测)在 中, , 为 内一
点, , ,则 ( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.(2024·江西·二模)已知 中, 为 的角平分
线,交 于点 为 中点,下列结论正确的是( )
A.
B.
C. 的面积为
D. 在 的外接圆上,则 的最大值为
6.(2024·重庆·模拟预测)已知 的三个内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,则
下列说法正确的有( )
A.若 ,则 B.若 ,则C.若 ,则 为钝角三角形D.若 ,则 为锐角三角形
三、填空题
7.(2024·北京昌平·二模)已知 中, ,则 .
8.(2024·江苏·二模)设钝角 三个内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若
, , ,则 .
9.(2024·河南·三模)如图,在 中,角 所对的边分别为 ,已知
, 的平分线 交边 于点 边上的高为 边上的
高为 , ,则 ;
.
四、解答题
10.(2024·上海宝山·二模)在 中,角 、 、 的对边分别为 、 、 ,已知
.
(1)求角 的大小;
(2)若 的面积为 ,求 的最小值,并判断此时 的形状.
11.(2024·江西·模拟预测)在 中,内角 所对的边分别为 ,其外接圆的
半径为 ,且 .(1)求角 ;
(2)若 的角平分线交 于点 ,点 在线段 上, ,求 的
面积.
【综合提升练】
一、单选题
1.(2024·浙江金华·三模)在 中,角 的对边分别为 , , .若 ,
, ,则 为( )
A.1 B.2 C.3 D.1或3
2.(2024·青海西宁·二模)在 中,内角 的对边分别为 ,若 ,且
,则 的值为( )
A. B. C. D.
3.(2024·山东·模拟预测)在 中,角 的对边分别是 ,且
,则 ( )
A. B. C. D.
4.(2024·四川成都·模拟预测)在 中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,给出
以下4个命题:
(1)若 ,则 ;
(2)若 ,则 一定为直角三角形;(3)若 , , ,则 外接圆半径为 ;
(4)若 ,则 一定是等边三角形.
则其中真命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.(2024·内蒙古赤峰·一模)已知 的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
满足 ,且 ,则 的形状为( )
A.等边三角形 B.顶角为 的等腰三角形
C.顶角为 的等腰三角形 D.等腰直角三角形
6.(2024·吉林长春·模拟预测) 的内角 所对的边分别为
,则 ( )
A.2 B. C. D.1
7.(2024·河北秦皇岛·三模)在 中,内角 , , 的对边分别为 , , ,且
, ,则( )
A. 为直角三角形 B. 为锐角三角形
C. 为钝角三角形 D. 的形状无法确定
8.(2024·重庆·三模)若圆内接四边形 满足 , ,则四边
形 的面积为( )
A. B. C.3 D.
二、多选题
9.(2024·全国·模拟预测)若 的三个内角为 ,则下列说法正确的有( )
A. 一定能构成三角形的三条边
B. 一定能构成三角形的三条边C. 一定能构成三角形的三条边
D. 一定能构成三角形的三条边
10.(2024·广东广州·二模)在梯形 中,
,则( )
A. B. C. D.
11.(2024·浙江·三模)已知 的内角 的对边分别为 ,且
,下列结论正确的是( )
A.
B.若 ,则 有两解
C.当 时, 为直角三角形
D.若 为锐角三角形,则 的取值范围是
三、填空题
12.(2024·全国·模拟预测)已知在 中,点 在线段 上,且
,则 .
13.(2024·湖南长沙·二模)在 中,若 , , ,则
.
14.(2024·福建厦门·三模)记锐角 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若
,则 的取值范围是 .
四、解答题15.(2024·陕西西安·模拟预测)设 的内角 所对的边分别是 且向量
满足 .
(1)求A;
(2)若 ,求BC边上的高 .
16.(2024·陕西西安·模拟预测)如图,在平面四边形 中, ,
, 的角平分线与 相交于点 ,且 .
(1)求 的大小;
(2)求 的值.
17.(2023·黑龙江·模拟预测)某校高中“数学建模”实践小组欲测量某景区位于:“观光湖”内两处景点A,C之间的距离,如图,B处为码头入口,D处为码头,BD为通往码头
的栈道,且 ,在B处测得 ,在D处测得
.(A,B,C,D均处于同一测量的水平面内)
(1)求A,C两处景点之间的距离;
(2)栈道BD所在直线与A,C两处景点的连线是否垂直?请说明理由.
18.(2024·湖南·模拟预测)在 中,内角 的对边分别为 ,且
.
(1)证明: 是锐角三角形;
(2)若 ,求 的面积.19.(2023·辽宁鞍山·二模)请从① ;②
;③ 这三个条件中任选一个,补充在下面
问题中,并加以解答(如未作出选择,则按照选择①评分.选择的编号请填写到答题卡对应
位置上)
在 ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若___________,
(1)△求角B的大小;
(2)若 ABC为锐角三角形, ,求 的取值范围.
△
【拓展冲刺练】
一、单选题
1.(2024·山东·二模)在 中,设内角 的对边分别为 ,设甲:
,设乙: 是直角三角形,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
2.(2024·安徽·模拟预测)在 中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若 ,
且 ,则 ( )
A. B. C. D.
3.(2024·陕西咸阳·三模)为了进一步提升城市形象,满足群众就近健身和休闲的需求,2023年某市政府在市区多地规划建设了“口袋公园”.如图,在扇形“口袋公园” 中,
准备修一条三角形健身步道 ,已知扇形的半径 ,圆心角 , 是扇形
弧上的动点, 是半径 上的动点, ,则 面积的最大值为( )
A. B. C. D.
4.(2024·辽宁·模拟预测)三棱锥P﹣ABC所有棱长都等于2,动点M在三棱锥P﹣ABC
的外接球上,且 的最大值为s,最小值为t,则 ( )
A.2 B. C. D.3
二、多选题
5.(2024·湖北·模拟预测)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
6.(23-24高一下·河北石家庄·阶段练习)已知 的内角A,B,C所对的边分别为a,
b,c,下列说法中正确的是( )
A.若 ,则 一定是等腰三角形
B.若 ,则 一定是等边三角形
C.若 ,则 一定是等腰三角形
D.若 ,则 一定是钝角三角形三、填空题
7.(2024·全国·三模)在 中, , .若
,则 的面积为 .
8.(2024·陕西铜川·三模)已知 的内角 所对的边分别是 ,点 是 的
中点.若 ,且 ,则 .
9.(2024·广西·模拟预测)在锐角 中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
的面积 ,则 的取值范围为 .
四、解答题
10.(2024·河南·三模)已知 是 内一点,
.
(1)若 ,求 ;
(2)若 ,求 .
11.(2024·黑龙江大庆·模拟预测)某公园计划改造一块四边形区域ABCD铺设草坪,其中
百米, 百米, , ,草坪内需要规划4条人行道DM、DN、
EM、EN以及两条排水沟AC、BD,其中M、N、E分别为边BC、AB、AC的中点.(1)若 ,求排水沟BD的长;
(2)若 ,试用 表示4条人行道的总长度.