文档内容
专题 3-2 解三角形最值、范围与图形归类
目录
讲高考................................................................................................................................................................................1
题型全归纳.......................................................................................................................................................................2
【题型一】最值与范围1:角与对边.....................................................................................................................2
【题型二】最值与范围2:角与邻边.....................................................................................................................3
【题型三】范围与最值3:有角无边型.................................................................................................................3
【题型四】最值与范围4:边非对称型.................................................................................................................4
【题型五】最值:均值型...........................................................................................................................................5
【题型七】图形1:内切圆与外接圆.....................................................................................................................4
【题型八】图形2:“补角”三角形.....................................................................................................................5
【题型九】图形3:四边形与多边形.....................................................................................................................5
【题型十】三大线1:角平分线应用.....................................................................................................................7
【题型十一】三大线2:中线应用..........................................................................................................................7
【题型十一】三大线3:高的应用..........................................................................................................................8
【题型十一】证明题....................................................................................................................................................9
专题训练............................................................................................................................................................................9
讲高考
1.(2022·全国·统考高考真题)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.
2.(2022·全国·统考高考真题)记 的内角 的对边分别为 ,已知
.
(1)证明: ;
(2)若 ,求 的周长.
3.(2022·全国·统考高考真题)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.
4.(2021·全国·统考高考真题)在 中,角 、 、 所对的边长分别为 、 、 ,
, ..
(1)若 ,求 的面积;
(2)是否存在正整数 ,使得 为钝角三角形?若存在,求出 的值;若不存在,说明
理由.
5.(2021·北京·统考高考真题)在 中, , .
(1)求 ;
(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使 存在且唯一
确定,求 边上中线的长.条件①: ;
条件②: 的周长为 ;
条件③: 的面积为 ;
题型全归纳
【题型一】最值与范围1:角与对边
【讲题型】
例题1.已知 的内角 所对的边分别为
(1)求 ;
(2)已知 ,求三角形周长的取值范围.
例题2.在 中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,已知 .
(1)求角A的值;
(2)若 ,求三角形周长的取值范围.
【讲技巧】
.注意正弦定理在进行边角转换时等式必须是齐次,关于边 的齐次式或关于角的
正弦 的齐次式,齐次分式也可以用正弦定理进行边角转换.求范围问
题,通常是把量表示为三角形某个角的三角函数形式,利用此角的范围求得结论.
【练题型】
1.在锐角三角形 中, , , 分别为角 , , 的对边,且
.
(1)求 的大小;
(2)若 ,求 的周长 的取值范围.
2.在锐角三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且
(1)求角A;
(2)若 ,求bc的取值范围.
【题型二】最值与范围2:角与邻边
【讲题型】
例题1..已知 为锐角三角形,角 所对边分别为 , 满足:
.
(1)求角 的取值范围;(2)当角 取最大值时,若 ,求 的周长的取值范围.
【讲技巧】
三角形中最值范围问题的解题思路:
要建立所求量(式子)与已知角或边的关系,然后把角或边作为自变量,所求量(式子)的值作为函数值,
转化为函数关系,将原问题转化为求函数的值域问题。
涉及求范围的问题,一定要搞清已知变量的范围,利用已知的范围进行求解,已知边的范围求角的范
围时可以利用余弦定理进行转化.注意要利用条件中的范围限制,以及三角形自身范围限制,要尽量
把角或边的范围(也就是函数的定义域)找完善,避免结果的范围过大
【练题型】
1..在△ 中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知 .
(1)求角B;
(2)若△ 为锐角三角形,且 ,求△ 面积的取值范围.
2.在 中,设 , , 所对的边长分别为 , , ,且
.
(1)求 ;
(2)若 ,且 为锐角三角形,求 的面积 的取值范围.
【题型三】范围与最值3:有角无边型
【讲题型】
例题1.三角形 中,已知 ,其中,角 所对的
边分别为 .
(Ⅰ)求角 的大小;
(Ⅱ)求 的取值范围.
(abc)(abc) 3ac
例题2.在锐角三角形ABC,若
(I)求角B
3sin AcosA
(II)求 的取值范围
【练题型】
1.设锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c, .
(Ⅰ)若 , ,求b
(Ⅱ)求 的取值范围.
2.在锐角三角形 中, , , 分别是角 , , 的对边,且.
(1)求 ;
(2)求 的取值范围.
【题型四】最值与范围4:边非对称型
【讲题型】
例题1.在 中, 分别是角 的对边 .
(1)求角 的值;
(2)若 ,且 为锐角三角形,求 的范围.
【练题型】
在 中,a,b,c分别为角A,B,C的对边, .
(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)若 为锐角三角形, ,求 的取值范围.
【题型七】图形1:内切圆与外接圆
【讲题型】
例题1.在△ 中, , , 分别是角 , , 所对的边,已知 , ,且
.
(1)求角 和边 的大小;
(2)求△ 的内切圆半径.
例题2. 中,已知 , , 为 上一点, , .
(1)求 的长度;
(2)若点 为 外接圆上任意一点,求 的最大值.
【讲技巧】
外接圆:
1.外接圆的圆心到三角形的三个顶点的距离相等。锐角三角形外心在三角形内部。直角
三角形外心在三角形斜边中点上。
钝角三角形外心在三角形外。
2.正弦定理:===2R,其中R为 外接圆半径
内切圆:等面积构造法求半径【练题型】
1.锐角 的三个内角是 ,满足 .
(1)求角 的大小及角 的取值范围;
(2)若 的外接圆的圆心为 ,且 ,求 的取值范围.
2.已知 的内角 , , 的对边分别为 , , ,且 .
(1)求 ;
(2)若 , ,求 的内切圆半径.
【练题型】
1.如图, 是边长为3的等边三角形,线段 交 于点 , .
(1)求 ;
(2)若 ,求 长.
2.如图,在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,AB=6, ,
,点D在边BC上,且∠ADC=60°.
(1)求cosB与△ABC的面积;
(2)求线段AD的长.
【题型九】图形3:四边形与多边形
【讲题型】
例题1.如图,在平面四边形ABCD中, , .(1)若 的面积为 ,求AC;
(2)在(1)的条件下,若 ,求 .
例题2.如图,在四边形 中, .
(1)证明: 为直角三角形;
(2)若 ,求四边形 面积S的最大值.
【练题型】
1.如图,在平面四边形 中, , ,且 是边长为 的等边三
角形, 交 于 点.
(1)若 ,求 ;
(2)若 ,设 ,求 .
2.如图所示,在平面五边形 中,已知 , , , ,
.
(1)当 时,求 ;(2)当五边形 的面积 时,求 的取值范围.
【题型十】三大线1:角平分线应用
【讲题型】
例题1.在 中,设角 , , 所对的边分别为 , , ,且
(1)求 ;
(2)若 为 上的点, 平分角 ,且 , ,求 .
【讲技巧】
角平分线定理(大题中,需要证明,否则可能会扣过程分):
【练题型】
已知 的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足 .
(1)求角C;
(2)CD是 的角平分线,若 , 的面积为 ,求c的值.
【题型十一】三大线2:中线应用
【讲题型】
例题1.在 中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且 .
(1)求C;
(2)若 的面积为 ,D为AC的中点,求BD的最小值.
【讲技巧】
中线的处理方法1.向量法:
2. 双余弦定理法(补角法):
如图设 ,
在 中,由余弦定理得 ,①
在 中,由余弦定理得 ,②
因为 ,所以
所以①+②式即可
3.延伸补形法:如图所示,延伸中线,补形为平行四边形
4.中线分割的俩三角形面积相等
【练题型】
锐角 中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且
(1)求角C的大小;
(2)若边 ,边AB的中点为D,求中线CD长的取值范围.
【题型十一】三大线3:高的应用
【讲题型】
例题1. 的内角 的对边分别为 ,已知 , .
(1)求 ;
(2)设 为 边上一点,且 ,求 的面积.
【讲技巧】
高的处理方法:
1.等面积法:两种求面积公式
如
2.三角函数法:【练题型】
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.
【题型十一】证明题
【讲题型】
例题1.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:
【练题型】
在 中,角 、 、 所对的边分别为 、 、 .已知 ,且 为锐角.
(1)求角 的大小;
(2)若 ,证明: 是直角三角形.
1.在 中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足 .
(1)求角B的大小;
(2)若 ,D为 边上的一点, ,且 是 的平分线,求 的面积.
2.(山西省吕梁市2023届高三上学期期末数学试题)在锐角 中,内角 的对
边分别为 ,且满足:
(1)求角 的大小;
(2)若 ,角 与角 的内角平分线相交于点 ,求 面积的取值范围.
3.(2023·全国·郑州中学校考模拟预测)在 中,角A,B,C所对应的边分别为a,
b,c.
(1)从下列中选择一个证明:
①证明: ;
②证明: .
(2)若 , , ,求 面积的最小值.4.(重庆市2023届高三第一次联合诊断【康德卷】数学试题)在 中,角 的
对边分别为 且 .
(1)求角C;
(2)求 的最大值.
8.(2023秋·河北张家口·高三统考期末)在 中,内角 的对边分别为 ,
.
(1)求 ;
(2)如图,在 所在平面上存在点 ,连接 ,若 , ,
, ,求 的面积.
9.(2023·全国·模拟预测)在 中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
.
(1)判断 的形状;
(2)若 ,D在BC边上, ,求 的值.