文档文本内容
第24 讲正弦定理、余弦定理的应用
(知识清单+6 典例精讲+6 方法技巧+分层训练)
近3 年考查情况
题型
分值
正余弦定理边角互化、三角形边长与面积计算
单选/解答题
5 分/12 分
余弦定理、面积公式综合应用、基础求值
解答题
12 分
正余弦定理综合、周长与面积范围问题
解答题
12 分
余弦定理构造、边长取值范围求解
单选/填空题
5 分
正弦定理基础求值、解的个数判断
单选题
5 分
正余弦定理联动、面积最值综合压轴
解答题
12 分
【知识点01】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
内容
a
sin A =
b
sin B =
c
sinC =2R
a2=b 2 +
c 2 -
2 bc
cos
A ;
b2=c 2 +
a 2 -
2 ca
cos
B ;
c2=a 2 +
b 2 -
2 ab
cos
C
变形
(1)a=2Rsin A,
b=2 R sin
B ,
c=2 R sin
C ;
(2)sin A=a
2 R ,
cos A=b
2+c
2−a
2
2bc
;
cos B=c
2+a
2−b
2
2ac
;
cos C=a
2+b
2−c
2
2ab
sin B=b
2 R ,sin C=c
2 R ;
(3)a∶b∶c=sin
A ∶
sin
B ∶
sin
C
【例1】在 △ABC 中,已知 A = π
6 ,B = π
3 ,a=2,求边长 b。
【知识点02】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<a<b
a≥b
a>b
解的个数
一解
两解
一解
一解
【例2】在 △ABC 中,a=3,b= 4 , A = π
6 ,判断三角形解的个数。
【知识点03】三角形中常用的面积公式
(1)S=1
2aha(ha表示边a 上的高);
(2)S=1
2ab
sin
C =1
2ac
sin
B =1
2bc
sin
A ;
(3)S=1
2r ( a +
b +
c ) (r 为三角形的内切圆半径).
【例3】在 △ABC 中,已知 a=3,b= 4 ,C = π
3 ,求三角形面积。
【题型一】正弦定理解三角形
【例1】(2026·重庆江北·模拟预测)在
中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,
,
,则
( )
A.
B.
C.2
D.
【变式1】(2025·江西萍乡·二模)在
中,
、
、分别是角
、
、
的对边,若
,
,
,
则
( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】(2026·甘肃嘉峪关·三模)在
中,
,
,
,角C 为钝角,则
________.
【变式3】(2026·云南昆明·模拟预测)已知
中,
,
,角A 的平分线与
交于点D,且
,则
__________.
【题型二】正弦定理求外接圆半径
【例1】(2026·陕西榆林·模拟预测)在
中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,若
,则
外接圆的半径为( )
A.1
B.3
C.4
D.6
【变式1】(2026·海南海口·一模)在
中,已知
,
,
外接圆面积为
,则
( )
A.
或
B.
C.
D.
或
【变式2】(2025·黑龙江哈尔滨·二模)已知
的内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,若
,且
,则
的外接圆的面积为( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】(2024·全国·模拟预测)在
中,若
,
,则
外接圆的面积为
__________.
【题型三】正弦定理边角互化的应用
【例3】(2026·安徽合肥·模拟预测)在
中,
,
,则
的面积为( )
A.
B.
C.
D.
【变式1】(多选)(2026·云南昭通·模拟预测)
内角
的对边分别为
,已知
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】(2025·河北衡水·模拟预测)在
中,若
,
,则
_________.
【变式3】(2026·河北保定·三模)在
中,角
的对边分别为
.
(1)若
,求A;
(2)若
为锐角三角形,且
,求
周长的取值范围.
【题型四】三角形面积公式及其应用
【例4】(2026·陕西咸阳·三模)已知
的面积为
,若
,
,则
( )
A.
B.
C.3
D.
【变式1】(多选)(2026·陕西咸阳·一模)在
中,角
,
,
所对的边分别为
,
,,已知
,
,
,则( )
A.
B.
C.
的周长为
D.
的面积为
【变式2】(2026·河南开封·模拟预测)在
中,
,
,
,则
____________,
的面积为____________.
【变式3】(2026·江苏徐州·模拟预测)记
的内角
的对边分别为
.已知
,
,
的平分线交
于点D.
(1)求b 的值;
(2)从下列条件中选择一个作为已知,使
存在,并求
的长.
条件①:
边上的高为
;条件②:
的面积为
.
【题型五】余弦定理解三角形
【例5】(2026·重庆·模拟预测)在
中,内角
的对边分别为
,若
,则
( )
A.3
B.
C.
D.
【变式1】(2026·山东德州·三模)已知
的内角
,
,
所对的边分别为
,
,,
且
,三角
形面积为
,则
的周长为( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】(2026·陕西咸阳·二模)记
的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,若
,
,
,则
______.
【变式3】(2026·安徽滁州·三模)在
中,内角
,
,
所对的边分别为
,
,,已知
.
(1)求
;
(2)若
是锐角三角形,
,延长
至点
,使
,求
的取值范围.
【题型六】余弦定理边角互化的应用
【例6】(2026·四川绵阳·模拟预测)在钝角
中,
,
,
,则
( )
A.2
B.3 或5
C.5
D.3
【变式1】(2026·湖北十堰·一模)在
中,内角
,
,
的对边分别为
,
,.若
,
,
,则
( )
A.
B.20
C.16
D.
【变式2】(2026·安徽合肥·模拟预测)记△ABC 的内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,若
,且a
b,则
______.
【变式3】(2026·甘肃张掖·二模)记
的内角
,
,
的对边分别为
,
,,已知
.
(1)求
的值;
(2)求
的取值范围.
【解题大招01】正弦定理“边角互化”技巧
在三角形等式中,若式子为齐次式(边次数相同、角正弦次数相同),可利用正弦定理
a=2 R sin A ,b=2 R sin B ,c =2 R sin C 实现边化角或角化边,消去外接圆半径 R,简化式子。
适用题型:判断三角形形状、化简边角等式、求角度。
【例1】在 △ABC 中,满足 asin B =bsin A,结合定理化简并分析边角关系。
【解题大招02】余弦定理“构造最值”技巧
已知三角形一边及对角,利用余弦定理结合基本不等式,可快速求解另外两边和、积、周长、面积的最值,是高考解
三角形压轴必考套路。
核心逻辑:余弦定理列式 → 构造 a
2+b
2≥2ab → 求最值范围。
【例2】在 △ABC 中,C = π
3 ,c =2,求ab 的最大值。
【解题大招03】两边一对角“解的个数快速判断”技巧
已知 a,b, A(两边一对角),无需画图,直接通过边长与高的大小关系秒杀判断解的个数:
h=bsin A(三角形最大高)
1. A 锐角:a<h 无解;a=h 一解;h<a<b 两解;a≥b 一解
2. A 钝角/直角:a>b 一解;a≤b 无解
【例3】在 △ABC 中,a=2,b=3, A = π
4 ,判断解的个数。
【解题大招04】面积公式联动正余弦定理综合技巧
解三角形解答题通用套路:正余弦定理解边长、角度 → 代入面积公式求面积 → 结合不等式求最值,三步秒杀综合
大题。
核心组合公式:
S = 1
2 absin C ,c
2=a
2+b
2−2abcos C
【例4】在 △ABC 中,B = π
6 ,b=2,求三角形面积最大值。
【解题大招05】三角形内角关系转化技巧
在 △ABC 中,A + B+C = π,利用内角和诱导公式化简三角式,是解三角形化简题的隐藏技巧:
sin ( A + B)=sin C ,cos ( A + B)=−cos C
sin ( A + B
2
)=cos C
2 ,cos ( A + B
2
)=sin C
2
【例5】在 △ABC 中,化简 sin ( A + B)+cos ( A + B)。
【解题大招06】外接圆半径速求技巧
已知任意一组边角,可通过正弦定理快速求三角形外接圆半径:
2 R =
a
sin A ⇒R =
a
2sin A
常结合面积拓展公式 S = abc
4 R 综合考查。
【例6】在 △ABC 中,a=2, A = π
6 ,求外接圆半径 R。
【基础过关】(共8 题)
一、单选题
1.(2026·宁夏·一模)在
中,已知
,则
( ).
A.
B.
C.
D.
2.(2025·江西·二模)在
中,分别根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )
A.
,
,
B.
,
,
C.
,
,
D.
,
,
3.(2026·湖南湘西·三模)在
中,内角
的对边分别为
,已知
,则
( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题
4.(2025·甘肃金昌·模拟预测)在
中,
,
,
,则“
有唯一解”的充分条件可以是
( )
A.
B.
C.
D.
三、填空题
5.(2026·陕西商洛·二模)在
中,内角
,
,
的对边分别为
,
,,若
,
,
,则
______.
6.(2026·陕西西安·三模)在
中,角
的对边分别为
,已知
,
,
,则
的
面积为___________,
___________.
四、解答题
7.(2026·甘肃·模拟预测)在
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
,求
的面积S 的最大值.
8.(2026·青海西宁·二模)如图,在
中,
,
为
延长线上的一点,
,
.
(1)若
,求
的长;
(2)若
,求
的面积.
【拔高选练】(共6 题)
1.(2026·安徽合肥·模拟预测)在
中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c,满足
,若
,则
的相反数为( )
A.
B.
C.
D.
2.(2026·河南·三模)已知
中,角
,
,
所对的边分别为
,
,,若
,
,
,则
( )
A.3
B.5
C.
D.
二、多选题
3.(2026·云南昭通·模拟预测)已知
的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,D 为BC 的中点,
(
为锐角),
,则下列说法正确的是( )
A.
的面积为
B.
C.
D.
三、填空题
4.(2025·广东佛山·模拟预测)在
中,角
所对的边分别为
.其中
,当
__________.
(填一个符合条件的答案即可)时,
有唯一解.
5.(2026·陕西榆林·模拟预测)在
中,内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,若
,
的面积为
,
,则
的周长为______.
四、解答题
6.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)记
的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知
.
(1)求A.
(2)若
,
,求
的周长.
【错题复盘】(共5 题)
一、单选题
1.(2026·江苏苏州·模拟预测)记
的内角
,
,
的对边分别为
,
,,若
,则
面积的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
2.(2026·江苏·一模)记
的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,若
,则
的最大值为( )
A.
B.
C.
D.3
二、多选题
3.(2026·河北邢台·三模)已知
的内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,S 为△ABC 的面积,
,
则下列判断正确的是()
A.
B.
C.
D.
三、填空题
4.(2026·湖南长沙·三模)在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知a=3,且
则
的最小值为______.
四、解答题
5.(2026·重庆渝中·模拟预测)已知
中,内角
的对边分别为
,满足
.
(1)求
;
(2)若
;
是
边上一点,且
,求
的值.