文档文本内容
解三角形题型专练
一、三角形面积求解
1.
记
的内角
,
,
的对边分别为
,
,.已知
,
,
.
(1)求
;
(2)若
是
的中点,
,求
的面积.
【答案】(1)
(2)
【知识点】三角恒等变换的化简问题、三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形
【分析】(1)通过三角恒等变换与三角形内角和,约去非零项后求得角
;
(2)在
中,利用余弦定理求出
,即得
,进而可求出三角形面积.
【详解】(1)对等式
移项,
得
,
即
①.
由
,
且
,故
,则
,
代入①得
,
即
.
因
,且
是三角形的内角,故
,
,
约去后得
,即
.
又
,故
.
(2)因为
,则
.
在
中,
,
,
,
由余弦定理:
,
即
,化简得
,
整理为
,解得
(舍去负根).
的面积为
.
2.
在
中,角A,B,C 的对边分别是a,b,c,且
,
,
,
.
(1)求角B 的值;
(2)求
的面积.
【答案】(1)
(2)12
【知识点】正弦定理边角互化的应用、三角形面积公式及其应用
【分析】(1)利用正弦定理角化边,结合三角恒等变换可求得
,可求角B 的值;
(2)由题意可得
,进而可求得
,可求
的面积.
【详解】(1)因为
,
由正弦定理得:
,
则
,
即
,
因为
,所以
,
因为
,所以
.
(2)因为
,
,
所以
,解得
,
又因为
,所以
,
由(1)知
.所以
,
所以
,则
,
所以
的面积
.
3.
在四边形
中,
,
,
,
平分
,
与
相交于点
.
(1)若
,求
的面积;
(2)若
,求
的面积.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正弦定理解三角形、三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形
【分析】(1)利用四边形的几何性质结合余弦定理求出相关边长,利用三角形面积公式结
合边长比例关系求出
的面积;
(2)利用辅助角公式结合正弦定理求出相关边长,再利用三角形面积公式求面积.
【详解】(1)
在
中,
,
,
,
,故
,
;
在
中,
,
,
,
,
;
在
中,
,
,
由余弦定理得:
,
,解得
,
.
,
.
(2)在
中,
,
,
,
,
.
由正弦定理,得:
,
,解得
,
.
4.
在
中,内角
的对边分别为
,且
.
(1)证明:
;
(2)若
,求
的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【知识点】三角恒等变换的化简问题、正弦定理边角互化的应用、三角形面积公式及其应
用
【分析】(1)利用正弦定理和两角差的余弦公式即可得证;
(2)利用诱导公式得
,进而得
,又
,即得
,进
而得
,又由
结合正弦定理得
,最后利用三角形的面积公式即
可求解.
【详解】(1)证明:因为
,
由正弦定理有:
,即
,
所以
,所以
,又
,
所以
,
所以
.
(2)因为
,所以
,
所以
,即
,又
,
所以
,
由(1)知
,
所以
,所以
,即
,
又
,
所以
,
,
所以
,
由正弦定理得
,
所以
的面积为
.
5.
在
中,内角
的对边分别为
,已知
为锐角,
为
边的中点,且
.
(1)求
;
(2)若
,求
的面积.
【答案】(1)
(2)
【知识点】二倍角的余弦公式、三角恒等变换的化简问题、三角形面积公式及其应用
【分析】(1)根据
、诱导公式以及倍角公式化简即可求出
,再结合角
的范围即可求出;
(2)将
平方即可求出
,再利用三角形的面积公式即可.
【详解】(1)因为
,所以
,
即
,
则
,即
,得
或
,
因为
为锐角,所以
,则
;
(2)因为
为
边的中点,所以
,则
,
因为
,所以
,即
,
得
(负值舍去),
则
的面积为
.
二、面积最值范围问题
6.
在
中,角
所对边分别为
,且满足
.
(1)求角
的大小;
(2)若
,求
的面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正弦定理边角互化的应用、三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形、基
本不等式求积的最大值
【分析】(1)运用正弦定理、和角的正弦公式以及诱导公式,即可得解;
(2)运用余弦定理,再结合基本不等式即可得解.
【详解】(1)由正弦定理可知,
,
交叉相乘后可整理得
,
即
,
,
,
又因为在
中,
,因此可得
,即
.
(2)由余弦定理可得,
,即
,
又因为
,当且仅当
时,等号成立,
因此
,故
,
即
的面积的最大值为
.
7.
三角形
的内角
、
、
所对的边分别为
,
,,
.
(1)求
;
(2)若
,求
面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】基本不等式求积的最大值、余弦定理解三角形、三角形面积公式及其应用、正
弦定理边角互化的应用
【分析】(1)
,利用正弦定理得到
求
解;-
(2)利用余弦定理,结合基本不等式得到
,再利用三角形面积公式求解.
【详解】(1)解:
,
,
,
,
为三角形内角,
.-
(2)
,
,
由余弦定理得
;
,即
;-
,
所以
面积的最大值为
.
8.
已知
的角
所对边分别
.
.
(1)求
;
(2)如图所示,
在
外,且
,若
,求四边形
面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】余弦定理解三角形、三角形面积公式及其应用、正弦定理边角互化的应用、求
含sinx(型)函数的值域和最值
【分析】(1)由正弦的二倍角公式、正弦定理得
,再利用三角形内角和为
可得答案;
(2)设
,则
,由余弦定理求出
,利用
,可得
四边形
的面积
,再由两角差的正弦公式结合
的范围可得
答案.
【详解】(1)由
,得
,
即
,
由正弦定理可得,
,
所以
,
故
,
故
,
因为
, 所以
,因为
,所以
;
(2)设
,
则等腰三角形
的面积可表示为
,
在
中,由余弦定理得
,
由(1)
结合
知
为等边三角形,
得
,
故四边形
的面积
,
因为
,所以当
即
时,
取最大值1,
S 取最大值为
.
9.
已知
的三个内角A,B,C 所对的边分别是
,
是钝角,且
.
(1)求
的大小;
(2)若
的面积为
,且
,求
的值;
(3)若
,求
面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
.
【知识点】正弦定理边角互化的应用、三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形、求
三角形面积的最值或范围
【分析】(1)先由正弦定理得
即可得解.
(2)先由三角形的面积公式得
,再由余弦定理即可得解.
(3)先由余弦定理得
,再结合面积公式即可求解.
【详解】(1)
,
,
,
是钝角,
.
(2)
,
.
.
(3)
,
,当且仅当
时面积取最大值
.
10. 在
中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,且a,b,c 满足
,
.
(1)求B;
(2)若D 为线段BC 上一点,且满足
,
,求CD 的长;
(3)若
为锐角三角形,求
面积的范围.
【答案】(1)
(2)3
(3)
【知识点】余弦定理解三角形、正弦定理边角互化的应用、用和、差角的正弦公式化简、
求值
【分析】(1)由正弦定理化角为边,利用余弦定理可求答案;
(2)利用三角形的特征求出角
,利用余弦定理可求答案;
(3)利用正弦定理表示
,写成面积表达式,结合角的范围可求答案.
【详解】(1)由题可得
,
∴
,∵
,∴
.
(2)D 为线段BC 上一点,且满足
,
,
∴
为等边三角形,
∴
.
设
,在
中,
,
即
,
整理得:
,解得
或
(舍),即
.
(3)在△ABC 中,
,由正弦定理
得:
,
于是得
.
因为
是锐角三角形,则
,且
,
于是有
,则
,即
,
,
从而得
,
所以△ABC 面积的取值范围是
.
三、周长求解
11.
的内角
的对边分别为
,已知
.
(1)求
;
(2)若
,求
的周长.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正弦定理边角互化的应用、余弦定理解三角形
【分析】(1)由正弦定理边化角,化简即可求解;
(2)由(1)结合余弦定理即可求解.
【详解】(1)因为
,所以
.
因为
,所以
.
因为
,所以
舍去,
所以
.
(2)由余弦定理可得
,则
.
由
得
.
由
得
,
故
的周长为
.
12. 已知
的内角
,
,
的对边分别为
,
,,且
.
(1)求
;
(2)若
,
的面积为
,求
的周长.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正弦定理边角互化的应用、三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形
【分析】(1)由
,利用正弦定理转化为
求解.
(2)由
的面积为
,得到
,再利用余弦定理求解.
【详解】(1)
中,
,
由正弦定理可得:
,
即
,
又
,
,
∴
,求得
.
(2)由
的面积为
,
即
,
∵
,∴
,
由
,利用余弦定理
,
可得
,
即
,
∴
,
即
的周长为
.
13. 已知向量
,函数
.
(1)求函数
的单调递减区间;
(2)在
中,
分别是角
的对边,
的面积为
,求
的周长.
【答案】(1)
(2)
【知识点】三角恒等变换的化简问题、三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形、数
量积的坐标表示
【分析】(1)利用向量数量积的坐标公式与辅助角公式可得
,再利用正弦型函数性
质计算即可得解;
(2)由
计算可得
,再利用面积公式与余弦定理计算即可得解.
【详解】(1)
,
令
,解得
,
故函数
的单调递减区间为
;
(2)
,则
,则
,
即
,又
,故
,
则
,故
,
,
即
,则
,
即有
,故
的周长为
.
14. 在
中,
的对边分别为
,且
,
.
(1)求角
的大小;
(2)若
,且
的面积为
,求
的周长.
【答案】(1)
(2)15
【知识点】余弦定理解三角形、三角形面积公式及其应用、正弦定理边角互化的应用
【分析】(1)利用正弦定理边化角可求得
,结合已知可求得
;
(2)由三角形的面积公式可求得
,结合余弦定理可求得
,进而可求周长.
【详解】(1)由
及正弦定理得
,
因为
,则
,故
.
因为
,所以
为钝角,所以
.
(2)依题意,得:
,故
,
由余弦定理
,
即
,
所以
,所以
的周长为
.
15. 在
中,角
的对边分别为
,已知
.
(1)求
;
(2)若
,求
的周长.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正弦定理边角互化的应用、正弦定理解三角形、用和、差角的正弦公式化简、
求值
【分析】(1)由题可得
,代入式子中可得
即可求解;
(2)由题可得
,再利用正弦定理及和差化简可得
,再利用正弦定理解三
角形即可求解.
【详解】(1)由
,
,可得
,
因为
,
所以
,
则
,
因为
,所以
.
(2)因为
,所以
.
由正弦定理可得
,所以
,
即
,所以
.
因为
,所以
,
故
,即
,则
.
由正弦定理得
,代入得
,解得
,
故
的周长为
.
四、周长最值范围
16. 记
内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,且
.
(1)求C;
(2)若
为锐角三角形,
,求
周长范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】求三角形中的边长或周长的最值或范围、余弦定理解三角形、正弦定理边角互
化的应用、正弦定理解三角形
【分析】(1)应用正弦定理及余弦定理解三角形即可;
(2)先应用正弦定理用角表示边长,再根据锐角三角形求角的范围,最后求三角函数的值
域即得.
【详解】(1)在
中,由射影定理得
,
则题述条件化简为
,
由余弦定理得
.
可得
所以
.
(2)在
中,
由正弦定理得
,
则
周长
,
因为
,则
,
因为
为锐角三角形,
,
则得
,
故
.
17. 在锐角
中,
, ,
(1)求角
;
(2)求
的周长l 的范围.
注:在①
,且
,②
,
③
这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并对其
进行求解.
【答案】条件选择见解析,(1)
;(2)
.
【知识点】求三角形中的边长或周长的最值或范围、余弦定理解三角形
【分析】(1)若选①,首先根据题意得到
,从而得到
,即
.选②,首先利用正弦定理边化角公式得到
,再
化简即可得到答案.若选③,首先根据题意得到
,再求角
即可.
(2)首先根据正弦定理得到
,
,从而得到
,再求其范围即可.
【详解】(1)若选①,因为
,且
,
所以
,即
,
因为
,所以
.
若选②,因为
,
,
所以
,
因为
,所以
.
又因为
,所以
.
若选③,
.
因为
,所以
.
又因为
,
,
所以
,
.
(2)因为
,所以
,
.
因为
,所以
,
.
.
.
因为锐角
且
,所以
所以
,
,
故
.
【点睛】本题第一问考查正弦定理的边化角公式,第二问考查正弦定理解三角形,同时考
查三角函数的值域问题,属于中档题.
18. 在
中,三内角A,B,C 所对的边分别是
,
,,已知三内角A,B,C 成等差数列.
(1)求角B 的值;
(2)若
,且
的面积等于
,求
,;
(3)若
,求三角形的周长L 的范围.
【答案】(1)
;(2)
,
;(3)
【知识点】余弦定理解三角形、三角形面积公式及其应用
【解析】(1)由题得,
,结合
,即可求得角B;
(2)由面积公式,得
,由余弦定理,得
,结合两个式子即可得到本题答
案;
(3)利用正弦定理、三角形内角和等于
,和差公式,恒等变形得
,再结合A 的取值范围,即可得到本题得到.
【详解】(1)因为三内角A,B,C 成等差数列,所以
,又
,所以
;
(2)因为
的面积等于
,所以
,得
①,
又
,所以
,得
②,
综合①②得,
,
;
(3)由题,得
,所以
,
所以周长
,
因为
,所以
,
所以
,
所以
.
【点睛】本题主要考查正余弦定理、三角形面积公式以及三角函数的图象与性质的综合问
题,主要考查学生的转化能力和运算能力.
19. 在
中,内角
对应的边分别是
,且
.
(1)求角A 的大小;
(2)若
为锐角三角形,
,求
的范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】辅助角公式、正弦定理边角互化的应用、求三角形中的边长或周长的最值或范
围
【分析】(1)结合正弦定理和诱导公式,化简求值即可;
(2)通过正弦定理,将边用角表示,然后结合三角形中角的关系,将问题表示为单一变量
角
的函数,再结合锐角三角形,确定角
的取值范围,再利用正弦函数求取值范围即可.
【详解】(1)因为
,
由正弦定理得
,
即
,
因为在
中,
,
所以
,又
,
所以
.
(2)因为
,
,结合正弦定理,得
,
所以
,
.
在
中,
,
所以
.
因为
为锐角三角形,
所以
,
所以
,则
,
所以
,
所以
.
20. 已知
为锐角三角形,内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,
的面积为S,且
满足
.
(1)求角A 的大小;
(2)若
,求
周长的范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】求三角形中的边长或周长的最值或范围、正弦定理边角互化的应用、三角恒等
变换的化简问题、三角函数的化简、求值——诱导公式
【分析】(1)利用诱导公式以及同角的三角函数关系结合正弦定理边化角化简,求值可得
答案;
(2)由正弦定理表示出
,利用三角恒等变换化简可得
,求出角B 范围,
结合正切函数性质,即可求得答案.
【详解】(1)在
中,
,
∴由
,得
,
则
,
∵
,∴
,∴
,
又∵
,∴
.
(2)由正弦定理结合
得,
,
即
,
则
,
因为
为锐角三角形,故
,
故
,而
,
即
,
故
,
故
,即
周长的范围为
.
五、三角形中线问题
21. 在
中,角
、
、
的对边分别为
,
,,向量
,
,
且
.
(1)求角
的值;
(2)若
,
是
边上的中线,
,求
的面积.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正弦定理边角互化的应用、三角形面积公式及其应用、数量积的运算律、数量
积的坐标表示
【分析】(1)根据题意利用正弦定理边化角,再结合三角恒等变换运算求解
,
(2)利用向量法结合中线长公式求出边
的值,再利用三角形面积公式求解
【详解】(1)因为
,所以
,所以
,
所以
,由正弦定理得
,即
,
且
,则
,可得
,
因为
,所以
,
(2)由题意得
,则
,
即有
,且
,解得:
,所以
,
故
的面积为
.
22. 记
的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知
.
(1)求B;
(2)若
,
,
,
边上的中线
,
相交于点M.
(ⅰ)求
;
(ⅱ)求
.
【答案】(1)
;
(2)(i)
;(ii)
.
【知识点】用和、差角的正弦公式化简、求值、正弦定理边角互化的应用、数量积的运算
律、平面向量共线定理的推论
【分析】(1)应用正弦边角关系及三角恒等变换、三角形内角的性质得
,即可求角的大小;
(2)(i)由
并应用向量数量积的运算律求模长即可;(ii)首先得到
,再由
及向量数量积的运算律求模长即可得.
【详解】(1)由题设及正弦定理可得
,
所以
,
整理得
,且
,
可得
,故
,
又
,则
,可得
.
(2)(i)由
,则
;
(ii)令
且
,又
,则
,
由
共线,则
,即
,
而
,则
,
所以
.
23. 在
中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,
,
.
(1)求
;
(2)若
的面积为
,求AB 边上的中线CD 的长.
【答案】(1)
(2)
【知识点】余弦定理解三角形、三角形面积公式及其应用、正弦定理边角互化的应用
【分析】(1)首先利用正弦定理将角的关系转化为边的关系,然后通过余弦定理求出
.
(2)根据三角形面积公式求出边的值,最后利用余弦定理求出中线的长.
【详解】(1)在
中,因为
,根据正弦定理得:
,因为
,所以
.
根据余弦定理
.
(2)由(1)知
,因为
,
所以
.
因为
的面积为
,所以
,
解得
,进而
.
根据余弦定理可得
.
所以根据余弦定理
.
因为
为线段,其长度取正值,所以
.
所以
边上的中线
的长为
.
24. 已知
的内角
所对的边分别为
,
,,且
.
(1)求角
的大小;
(2)若
的面积为
,中线
,求.
【答案】(1)
(2)
【知识点】余弦定理解三角形、三角形面积公式及其应用、正弦定理边角互化的应用、用
和、差角的正弦公式化简、求值
【分析】(1)利用正弦定理边角互化,利用两角和的正弦公式化简,转化为三角函数求角;
(2)首先根据三角形的面积公式,求得
,,根据中线向量关系,可得
,再根据余弦定理即可求得.
【详解】(1)在
中,
,则
,
因为
,
则
,
由正弦定理得:
,
所以
,
所以
,
又
,得
,所以
,即
,
由
,解得
.
(2)因为
的面积为
,
所以
,
由(1)知
,故
,
因为
为中线,即
为
中点,
则
,又
,
则
,所以
,
解得
,
由余弦定理得
,
所以
.
25. 在
中,三个内角
所对的边分别为
,已知
,
且
.
(1)求角B ;
(2)若
的周长为
,D 为BC 的中点.求中线AD 的长度.
【答案】(1)
;
(2)
.
【知识点】数量积的运算律、由向量共线(平行)求参数、余弦定理解三角形、正弦定理
边角互化的应用
【分析】(1)由向量平行的坐标表示得
,应用正弦边角关系、三角恒等变
换整理化简得
,进而求角;
(2)由题设
、
,应用向量数量积的运算律、余弦定理得
、
,进而求边长,代入即可得.
【详解】(1)由题设
,可得
,
由正弦边角关系知
,
所以
,
即
,
所以
,而
,故
,
由
,则
;
(2)由题设
,则
,
又
,则
,
所以
,
由
,
,则
,可得
,
综上,
,所以
,即
.
26. 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C 的值;
(2)若
,D 为AB 的中点,求中线CD 的范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】余弦定理解三角形、正弦定理边角互化的应用、正弦定理解三角形、三角恒等
变换的实际应用
【分析】(1)利用正弦定理化简可得出
,结合角
为锐角可求得结果;
(2)由余弦定理可得出
,利用平面向量的线性运算可得出
,由平面向量数量积的运算可得出
,利用正弦定理结合正
弦型函数的基本性质可求得
的取值范围,可得出
的取值范围,即可得解
【详解】(1)由
,
,
,
,
,
.
(2)
,
,
,
由余弦定理有:
,
,
所以
,
,
由正弦定理
,
,
,
,
,
,因为
为锐角三角形,所以
且
,
则
,
,则
,
.
六、三角形中角平分线问题
27. 在
中,内角A,B,C 的对边分别是
,
,,
的面积记为S,已知
,
.
(1)求
;
(2)若
边上的中线长为,
为角
的角平分线,求
的长.
【答案】(1)
(2)
【知识点】三角形面积公式及其应用、正弦定理边角互化的应用
【分析】(1)利用三角形面积公式以及正弦定理即可计算得出
,即可得
;
(2)利用平面向量的线性运算可得
的值,再由等面积法结合
,代入计算可求出
的长.
【详解】(1)因为
,所以
,即
,
由正弦定理可得
,即
,
所以
.因为
,所以
.
(2)设AE 为BC 边上的中线,可得
,
因为
,所以由正弦定理可得
则
,所以
,解得
,
.
因为
,所以
,
所以
.
28. 在
中,内角
所对的边分别为
,已知向量
,
满足
,且
.
(1)求
的值;
(2)若
,
的面积是
,
的角平分线
交
于点
.
①求
;
②求
的值.
【答案】(1)
(2)①
;②
.
【知识点】正弦定理边角互化的应用、三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形、数
量积的坐标表示
【分析】(1)由数量积的坐标运算结合正弦定理得到
,
再结合两角和的正弦公式即可求解;
(2)①由三角形面积公式得到
,再结合余弦定理即可求解;②由
即可求解.
【详解】(1)
,
由正弦定理得
,
,则
,
因为
,所以
,又
,所以
(2)①由
得
,
由余弦定理
得
,
所以
.
②由
得
,
所以
29. 记
的内角
、
、
的对边分别为
、
、,已知
.
(1)求
;
(2)设
为边
上一点,
(ⅰ)若
为
中点,
,
的面积为
,求
的长度;
(ⅱ)若
为锐角
的角平分线,
,求
长度的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i)
;(ii)
【知识点】正弦定理边角互化的应用、余弦定理解三角形、求三角形中的边长或周长的最
值或范围、已知数量积求模
【分析】(1)利用正弦定理结合两角和的正弦公式、辅助角公式得出
,结
合角
的取值范围可得出角
的值;
(2)(i)利用三角形的面积公式可得出
,结合余弦定理可得出
,由已知
得出
,利用平面向量数量积的运算性质可求得线段
的长;
(ii)由正弦定理结合两角差的正弦公式得出
,根据
为锐角三角形求
出角
的取值范围,可得出
的取值范围,设
,可得出
,可得出关于
的
不等式,即可解得
的取值范围,即为所求.
【详解】(1)因为
,由正弦定理可得
,
因为
,
化简得
,
因为
,则
,故
,即
,
所以
,而
,则
,
故
,解得
.
(2)(i)由余弦定理可得
,即
,
又因为
,可得
,则
,
因为
为
边的中点,所以
,即
,
所以
,故
;
(ii)由正弦定理得
,
因为
为锐角三角形,且
,由
得
,
所以
,则
,故
,
设
,则
,所以
,解得
,
因此
长度的取值范围是
.
30. 已知
的内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,且
.
(1)求A;
(2)若
,D 为BC 中点,求线段AD 长;
(3)若该三角形面积为
,AD 为内角A 的角平分线,交BC 边于点D,求线段AD 长的最
大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】数量积的运算律、余弦定理解三角形、三角形面积公式及其应用、正弦定理边
角互化的应用
【分析】(1)利用正弦定理角化边,再利用余弦定理求解.
(2)利用向量数量积的运算律及定义求解.
(3)利用三角形面积公式,结合基本不等式求解.
【详解】(1)在
中,由
及正弦定理,得
,
即
,由余弦定理得
,而
,
所以
.
(2)由(1)知,
,由D 为BC 中点,得
,而
,
所以
.
(3)由
的面积为
,得
,解得
,
由
为内角
的角平分线,得
,
由
,得
,
因此
,
,当且仅当
时取等号,
所以线段AD 长的最大值为
.
31. 在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,若
.
(1)求角A 的大小;
(2)若
,∠BAC 的角平分线交BC 于点D,求线段AD 长度的最大值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】基本不等式求积的最大值、余弦定理解三角形、三角形面积公式及其应用、正
弦定理边角互化的应用
【分析】(1)由
得
,由正
弦定理有
,由余弦定理即可求解
(2)由余弦定理得
,利用基本不等式得
,由
得
,由均值不等式即可求解.
【详解】(1)因为
,
所以
,
即
,
由正弦定理得
,即
,
由余弦定理得
,
又
, 所以
.
(2)因为
,
,
所以由余弦定理得
,
即
,
所以
,
即
(当且仅当
时,等号成立),
因为
,
所以
,解得
,
因为
(当且仅当
时,等号成立),
所以
(当且仅当
时,等号成立),
所以
长度的最大值为
.