文档文本内容
专题一 三角函数、解三角形与平面向量
第3 讲 解三角形
【探究真题.明确方向】
1.(2025·全国Ⅱ卷,T5)在△ABC 中,BC=2,AC=1+❑√3,AB=❑√6,则A 等于( )
A.45°
B.60°
C.120°
D.135°
2.(2024·全国甲卷,T11)在△ABC 中,内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,若B=π
3 ,b2=9
4 ac,则sin
A+sin C 等于( )
A.2❑√39
13
B.
❑√39
13
C.
❑√7
2
D.3 ❑√13
13
3.(2023·全国乙卷,T4)在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若acos B-bcos A=c,且C=π
5
,则B 等于( )
A. π
10
B.π
5
C.3 π
10
D.2π
5
4.(2023·全国甲卷,T16)在△ABC 中,∠BAC=60°,AB=2,BC=❑√6,∠BAC 的角平分线交BC 于D,则
AD= .
5.(2024·新课标Ⅰ卷,T15)记△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知sin C=❑√2cos B,a2+b2-
c2=❑√2ab.
(1)求B;
(2)若△ABC 的面积为3+❑√3,求c.
【命题预测】本讲是历年高考命题必考的内容,属于中低档题目,三种题型都有考查.分值约为5~13 分.
【考向预测】一是考查正弦定理与余弦定理,利用正弦、余弦定理解三角形;二是考查利用正、余弦定理
解决平面几何问题,将已知条件转化到三角形中,根据条件类型选择解题依据求解;三是考查三角形中的
最值、范围问题,将三角函数与三角形相结合求解最值、范围等问题,综合性较强.
考点一 正弦定理、余弦定理
【典例】1 (1)(2025·南昌模拟)在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若b=3,2acos
C+2ccos A=3a,则a 等于( )
A.2
B.3
C.4
3
D.9
2
(2)在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c,若b
a+c =1-
sinC
sin A +sin B ,a=3,b=2❑√2,则sin B
的值为( )
A.1
2
B.3
5
C.
❑√3
2
D.
❑√6
3
【考法归纳】(1)三角形边角转化的主要策略
①化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系.
②化角:通过三角恒等变换,得出内角的关系.
(2)解决此类问题时要注意
①“三统一”,即“统一角、统一函数、统一结构”;②三角形内角和定理;③公式变形,角的范围限制.
【变式训练】1 (1)(2025·吕梁模拟)在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知
a
cosC =
c
cos A ,则△ABC 是( )
A.等腰三角形
B.直角三角形
C.等腰直角三角形
D.等腰或直角三角形
(2)(2025·重庆模拟)在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c,满足a(cos B-cos C)=(b+c)cos
A,若sin B=1
3,则b
a等于( )
A.3 ❑√2
8
B.4 ❑√2
3
C.2
3
D.1
2
考点二 解三角形在平面几何中的应用
【典例】2 (1)在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c,若c=3,b=2,∠BAC 的平分线AD 的
长为4 ❑√6
5
,则BC 边上的中线AH 的长等于( )
A.
❑√17
2
B.4 ❑√2
3
C.
❑√17
4
D.4 ❑√3
3
(2)(2025·福州质检)记△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知acos C-ccos A=c+b.
①求A;
②D 为边BC 上一点,若∠BAD=90°,且BD=4CD=4,求△ABC 的面积.
【考法归纳】解决与平面几何有关的问题时,要把平面几何中的一些知识(相似三角形的边角关系、平
行四边形的性质等)与正弦、余弦定理有机结合,才能顺利解决问题.
【变式训练】2 (2025·泰安模拟)设△ABC 的内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,且(a-
c)·sin(B+C)=(b-c)·(sin B+sin C),b=❑√3.
(1)求B;
(2)若|⃗BA+⃗BC|=3,求△ABC 的周长;
(3)如图,点D 是△ABC 外一点,设∠BAC=∠DAC=θ,且∠ADC=2π
3 ,记△BCD 的面积为S,求S 关于
θ 的关系式.
考点三 解三角形中的最值、范围问题
【典例】3 (2025·宜昌模拟)如图所示,在△ABC 中,sin C=3sin B,AD 平分∠BAC,且AD=kAC.
(1)若DC=2,求BC 的长度;
(2)求实数k 的取值范围;
(3)若S△ABC=3
2,求k 为何值时,BC 最短.
【考法归纳】解三角形中常见的求最值与范围问题的解题策略
(1)利用余弦定理,找三角形三边之间的关系,利用基本不等式将a+b 与ab 相互转化求最值或范围.
(2)利用正弦定理,将边化成角的正弦,利用三角恒等变换进行化简;利用三角函数的性质求最值或范围.
【变式训练】3 (2025·安徽江淮十校联考)在△ABC 中,内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,点D
在边AB 上,且CD⊥BC,S△ACD=1
2S△BCD=
❑√3
6 accos B.
(1)求B;
(2)若CD=2❑√3,点E 在线段AB 上,当△CBE 为锐角三角形时,求2CE+BE 的取值范围.
专题强化练
[分值:90 分]
一、单项选择题(每小题5 分,共30 分)
1.(2025·杭州模拟)在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c,A=60°,b=1,c=4,则a 等于( )
A.❑√13
B.❑√15
C.❑√19
D.❑√21
2.在△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,若a2,b2,c2成等差数列,且△ABC 的面积为b
2
3 ,
则tan B 等于( )
A.1
2
B.2
C.4
3
D.3
4
3.(2025·苏州模拟)在△ABC 中,A=π
6 ,BC=2,若满足上述条件的△ABC 恰有一解,则边长AC 的取值范围
是( )
A.(0,2)
B.(0,2]
C.(0,2)∪{4}
D.(0,2]∪{4}
4.(2025·赤峰模拟)在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别是a,b,c,且b+c=4
3 a,cos B=1
6,则△ABC 的形
状是( )
A.等腰三角形
B.钝角三角形
C.直角三角形
D.不确定
5.(2025·咸阳模拟)已知△ABC 的内角A,B,C 所对的边分别是a,b,c,若c=1,a+b=cos A+cos B,则该
三角形的外接圆的面积为( )
A.π
3
B.π
4
C.π
2
D.π
6.如图,在平面四边形ABCD 中,AB=AD=2,∠B=2∠D=120°,记△ABC 与△ACD 的面积分别为S1,S2,
则S2-S1的值为( )
A.2
B.❑√3
C.1
D.
❑√3
2
二、多项选择题(每小题6 分,共12 分)
7.(2025·南宁模拟)已知△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,且2bcos A=acos C+ccos A,b=4,
边BC 上的中线AD=❑√7,则下列结论正确的有( )
A.A=π
3
B.⃗AB·⃗AC=8
C.△ABC 的面积为2❑√3
D.△ABC 的外接圆的面积为4π
8.(2025·武汉模拟)四边形ABCD 内接于半径为R 的圆,如图所示,其中AB=❑√2,BC=3,CD=2❑√2,
DA=1,则下列结论正确的有( )
A.sin∠ADC=7 ❑√2
10
B.R=❑√10
C.四边形ABCD 的面积为7
2
D.⃗AB·⃗AD=-1
三、填空题(每小题5 分,共10 分)
9.记△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,若asin 2B+ccos(A+C)=bcos C,则B= .
10.(2025·宜春模拟)在△ABC 中,D 是边AB 上的一点,且满足∠ACD=∠BCD=π
3 ,BD=35
4 ,AD=21
4 ,则
△ABC 的面积为 ;若E 是边AB 的中点,则CE
CD = .
四、解答题(共28 分)
11.(13 分)(2025·太原模拟)已知△ABC 的内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,sin2A+cos 2B+sin2C=1,且
a,b,c 成等比数列.
(1)求B;(6 分)
(2)若点D 满足⃗AB=⃗BD,△ABC 的外接圆半径为2❑√3
3
,求△BCD 的内切圆半径.(7 分)
12.(15 分)(2025·长春模拟)已知锐角△ABC 的内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,且a=❑√3,❑√3cos B+
1
2b=c.
(1)求A;(5 分)
(2)求2b
2+c
2
bc
的取值范围.(10 分)
【巩固必刷题】(每小题5 分,共10 分)
13.已知△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,且满足1
a+b+ 1
b+c =
3
a+b+c ,则cos 2B 等于( )
A.1
2
B.-1
2
C.
❑√3
2
D.-
❑√3
2
14.(5 分)(2025·鹰潭模拟)如图,在△ABC 中,M,N,P 三点分别在边AB,BC,CA 上,则△AMP,
△BMN,△CNP 的外接圆交于一点Q,称点Q 为密克点.运用上述结论解决如下问题:在梯形ABCD 中,
∠B=∠C=60°,AB=4,AD=2,M 为CD 边的中点,动点P 在BC 边上,△ABP 与△CMP 的外接圆交于点
Q(异于点P),则BQ 的最小值为 .