第四章 第七节 余弦定理和正弦定理的综合应用(课件 学案 练习,共3份)2026届高中数学(通用版)一轮复习

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第四章 第七节 余弦定理和正弦定理的综合应用(课件 学案 练习,共3份)2026届高中数学(通用版)一轮复习

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第七节 余弦定理和正弦定理的综合应用
1.(2025·芜湖联合检测)在△ABC中,A,B,C所对的边分别是a,b,c.
(1)请用正弦定理证明:若a>b,则A>B;
(2)请用余弦定理证明:若A>B,则a>b.
2.(2025·咸阳模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且acos B+b=c.
(1)求A;
(2)若b=3,c=,求△ABC中BC边上高线的长.
3.(2024·潍坊高考模拟考试)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a(sin B+cos B)=c.
(1)求A;
(2)若c=,a=,D为BC的中点,求AD.
4.(2024·湘豫名校联考)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos 2B+cos 2C=2cos2A-2sin Bsin C.
(1)求A;
(2)若∠BAC的平分线交BC于点D,b=3,c=4,求AD的长.
5.(2024·宜宾模拟)如图,平面四边形ABCD内接于一个圆,且AB=5,BD=3,A为钝角,sin A=.
(1)求cos∠ADB;
(2)若BC=5,求△BCD的面积.
6.(2025·佛山校联考)记锐角 △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin2C+sin2B-sin2A=sin Bsin C.
(1)求A;
(2)已知A的角平分线交BC于点D,求的取值范围.
第七节 余弦定理和正弦定理的综合应用
1.证明:(1)由=,a>b得sin A>sin B.
①若A,B∈(0,],则由y=sin x在(0,]上单调递增,得A>B.
②若A∈(0,],B∈(,π),则sin A>sin B=sin (π-B),此时π-B∈(0,).
由y=sin x在(0,]上单调递增,得A>π-B A+B>π,舍去.
③若B∈(0,],A∈(,π),则sin A=sin(π-A)>sin B,此时π-A∈(0,),
由y=sin x在(0,]上单调递增,得π-A>B,A+B<π,则A>B成立.
综上,若a>b,则A>B.
(2)由y=cos x在(0,π)上单调递减,得cos A<cos B,
则<,则a(b2+c2-a2)<b(a2+c2-b2),
即ab(b-a)+c2(a-b)+(b-a)(a2+b2+ab)<0,
即(b-a)[(a+b)2-c2]=(b-a)(a+b+c)(a+b-c)<0.
而a+b+c>0,a+b-c>0,因此a>b.
2.解:(1)因为acos B+b=c,
由正弦定理可得sin Acos B+sin B=sin C=sin(A+B)=sin Acos B+sin Bcos A, 
所以sin B=sin Bcos A,
又0<B<π,所以sin B>0,
所以cos A=,
因为0<A<π,所以A=.
(2)由已知及余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A=9+3-2×3××=3,所以a=,
设△ABC中BC边上的高线长为h,
则S△ABC=bcsin A=ah,解得h=.
故BC边上高线的长为.
3.解:(1)在△ABC中,由正弦定理得,
sin A(sin B+cos B)=sin C,
由A+B+C=π,
得sin C=sin(A+B),
所以sin Asin B+sin Acos B=sin Acos B+sin Bcos A, 
得sin Asin B=sin Bcos A,
因为sin B≠0,所以tan A=1,
因为A∈(0,π),所以A=.
(2)在△ABC中,由余弦定理a2=b2+c2-2bccos∠BAC,
得5=b2+2-2b××,
所以b2-2b-3=0,
又b>0,所以b=3.
因为D为BC的中点,所以=(+),
两边同时平方得||2=(c2+b2+2bccos∠BAC)=,
所以||=,即AD=.
4.解:(1)因为cos 2B+cos 2C=2-2sin2A-2sin Bsin C,
所以1-2sin2B+1-2sin2C=2-2sin2A-2sin Bsin C,
即sin2A=sin2B+sin2C-sin Bsin C,
由正弦定理得a2=b2+c2-bc,
又由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,可得cos A=,
因为A∈(0,π),所以A=.
(2)在△ABC中,A=,
由等面积法得S△ABC=S△ABD+S△ACD,
即bcsin A=c·AD·sin+b·AD·sin,
即×3×4×=×4×AD×+×3×AD×,所以AD=.
5.解:(1)在△ABD中,AB=5,BD=3,sin A=,
由正弦定理可得=,即=,解得sin∠ADB=.
又A为钝角,所以∠ADB为锐角,则cos∠ADB=.
(2)由平面四边形ABCD内接于一个圆可得A+C=π,所以sin C=,
又A为钝角,所以C为锐角,则cos C=,
在△BCD中,由余弦定理可得BD2=BC2+CD2-2×BC×CD×cos C,
即(3)2=52+CD2-2×5×CD×,整理得CD2-8CD-20=0,解得CD=10,
则△BCD的面积为S△BCD=×10×5×=15.
6.解:(1)由sin2C+sin2B-sin2A=sin Bsin C,
及正弦定理可得c2+b2-a2=bc,
所以cos A==,
又A∈(0,π),所以A=.
(2)由题意得AD是∠BAC的平分线,
所以∠BAD=∠CAD,
所以=
===
==

=+.
因为△ABC为锐角三角形,
所以解得<B<,
所以tan B>,
所以<+<2,
即的取值范围为(,2).
1 / 1第七节 余弦定理和正弦定理的综合应用
重点解读
  正弦定理和余弦定理的综合应用是高考命题的热点,主要包括与三角形有关的证明问题、平面图形中的计算问题及三角形中的三线问题等.
与三角形有关的证明问题
(师生共研过关)
记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin Csin(A-B)=sin Bsin(C-A).
(1)若A=2B,求C;
(2)证明:2a2=b2+c2.
解题技法
证明与三角形有关的等(不等)式的一般思路
(1)利用正、余弦定理完成边角转化:把已知条件或待证等(不等)式转化为以角为研究对象的三角等(不等)式或以边为研究对象的代数等(不等)式;
(2)充分利用三角形中隐含条件:①A+B+C=π;②A>B sin A>sin B;③a-b<c<a+b及三角函数的性质、三角恒等变换公式等推导证明.
△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos2(+A)+cos A=.
(1)求A;
(2)若b-c=a,证明:△ABC是直角三角形.
平面多边形中的计算问题
(师生共研过关)
如图所示,四边形ABCD为圆O的内接四边形,其中AB=,BC=3,CD=2,DA=1.
(1)求sin D的值;
(2)求四边形ABCD的面积及圆O的半径.
解题技法
利用正、余弦定理解决平面多边形问题的策略
(1)将所给平面多边形拆分成若干个三角形,然后在各个三角形内利用正、余弦定理建立边角关系进行求解;
(2)注意各个三角形之间的联系,特别是公共边、邻角之间的等量关系,交叉使用公共条件进行求解;
(3)注意三角形相似、平行四边形性质等几何结论的应用;
(4)注意方程思想的灵活运用,通过设出未知变量,建立方程进行求解.
如图,△ABC是边长为3的等边三角形,线段AE交BC于点D,BD=1.
(1)求sin∠ADB;
(2)若AD=3DE,求BE的长.
三角形的“三线”问题
(定向精析突破)
考向1 高线问题
(2023·新高考Ⅰ卷17题)已知在△ABC中,A+B=3C,2sin(A-C)=sin B.
(1)求sin A;
(2)设AB=5,求AB边上的高.
解题技法
高线问题的处理策略
  如图,在△ABC中,AD⊥BC:
(1)等面积法:AD·BC=AB·AC·sin∠BAC;
(2)AD=AB·sin∠ABD=AC·sin∠ACD;
(3)a=c·cos B+b·cos C.
考向2 中线问题
(2024·福建九地市质量检测)已知△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且asin C=csin B,C=.
(1)求B的大小;
(2)若△ABC的面积为,求BC边上中线的长.
解题技法
中线问题的处理策略
(1)可根据两角互补或面积相等用正、余弦定理建立方程求解;
(2)采用向量法使问题简化:在△ABC中,若D为边BC上的中点,则=(+),两边平方即可得到三角形边长之间的关系.
考向3  角平分线问题
(2025·东北三省四市联合体模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知asin B=-bcos∠BAC,∠BAC的平分线交边BC于点D,且AD=1.
(1)求∠BAC的大小;
(2)若a=2,求△ABC的面积.
解题技法
角平分线问题的处理策略
(1)角平分线定理:已知AD是△ABC的内角∠BAC的平分线,则=;
(2)等面积法:S△ABC=S△ABD+S△ACD,即AB×AC×sin∠BAC=AB×AD×sin+AC×AD×sin;
(3)边与面积的比值:=.
(2025·青岛二中期中)已知△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若2bsin A+bsin B=csin 2B.
(1)求角C;
(2)若点D在边AB上,b=2,CD=1,请在下列三个条件中任选一个,求边长AB.
①CD为△ABC的一条中线;②CD为△ABC的一条角平分线;③CD为△ABC的一条高线.
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
第七节 余弦定理和正弦定理的综合应用
【考点·分类突破】
考点1
【例1】 解:(1)由A=2B,A+B+C=π,
可得A=.
将A=2B代入sin Csin(A-B)=sin Bsin(C-A),
可得sin Csin B=sin Bsin(C-A).
因为B∈(0,π),所以sin B≠0,
所以sin C=sin(C-A).
又A,C∈(0,π),所以C+C-A=π,
即A=2C-π,与A=联立,
解得C=.
(2)证明:法一 由sin Csin(A-B)=sin Bsin(C-A),
可得sin Csin Acos B-sin Ccos Asin B=sin Bsin Ccos A-sin Bcos Csin A,
结合正弦定理可得,
accos B-bccos A=bccos A-abcos C,
即accos B+abcos C=2bccos A.(*)
由余弦定理得,
accos B=,
abcos C=,
2bccos A=b2+c2-a2,
将上述三式代入(*)式并整理,得2a2=b2+c2.
法二 因为A+B+C=π,
所以sin Csin(A-B)=sin(A+B)sin(A-B)
=sin2Acos2B-cos2Asin2B
=sin2A(1-sin2B)-(1-sin2A)sin2B
=sin2A-sin2B,
同理有sin Bsin(C-A)=sin(C+A)sin(C-A)
=sin2C-sin2A.
又sin Csin(A-B)=sin Bsin(C-A),
所以sin2A-sin2B=sin2C-sin2A,
即2sin2A=sin2B+sin2C,
故由正弦定理可得2a2=b2+c2.
跟踪训练
解:(1)由已知得sin2A+cos A=,
即cos2A-cos A+=0.
所以(cos A-)2=0,cos A=.
由于0<A<π,故A=.
(2)证明:由正弦定理及已知条件可得sin B-sin C=sin A.
由(1)知B+C=,
所以sin B-sin(-B)=sin,
即sin B-cos B=,sin(B-)=.
由于0<B<,故B=.
从而△ABC是直角三角形.
考点2
【例2】 解:(1)连接AC(图略),因为四边形ABCD为圆内接四边形,所以B+D=π,所以cos B=-cos D.
在△ABC中,由余弦定理AC2=AB2+BC2-2AB·BCcos B,
可得AC2=2+9+2××3cos D=11+6cos D.
在△ADC中,由余弦定理AC2=AD2+DC2-2AD·DCcos D,
可得AC2=1+8-2×1×2cos D=9-4cos D.
所以11+6cos D=9-4 cos D,得cos D=-,
又D∈(0,π),所以sin D==.
(2)由(1)知,sin D=,因为B+D=π,所以sin B=sin D=,
所以S△ABC=AB·BCsin B=××3×=,
S△ADC=AD·DCsin D=×1×2×=,
所以四边形ABCD的面积S=S△ABC+S△ADC=+=.
结合(1)得,AC2=11+6 cos D=11+6×(-)=,所以AC=,
设四边形ABCD外接圆的半径为R,可得2R===,
所以四边形ABCD外接圆的半径为.
跟踪训练
解:(1)在△ABD中,由余弦定理可得AD2=AB2+BD2-2AB×BD×cos∠ABD,代入数据可得AD2=32+12-2×3×1×=7,∴AD=,
由正弦定理可得=,
∴sin∠ADB===.
(2)在△ABD中,由(1)及余弦定理得cos∠ADB=-,
cos∠EDB=cos(π-∠ADB)=-cos∠ADB=,
又DE==,
∴在△BED中,由余弦定理可得BE2=BD2+DE2-2BD×DE×cos∠EDB=1+-2×1××=,
故BE=.
考点3
【例3】 解:(1)∵A+B=3C,A+B+C=π,
∴4C=π,则C=.
∵2sin(A-C)=sin B=sin(π-A-C)=sin(A+C),
∴2sin Acos C-2cos Asin C=sin Acos C+cos Asin C,
则sin Acos C=3cos Asin C,∴sin A=3cos A>0.
又sin2A+cos2A=1,∴sin A=.
(2)法一 设AB边上的高为h,
由(1)易得cos A=,则sin B=sin(A+C)=sin(+A)=cos A+sin A=.
在△ABC中,由正弦定理=,得AC===2.
又S△ABC=·AC·AB·sin A=·AB·h,
∴h=ACsin A=2×=6.
即AB边上的高为6.
法二 由(1)得sin A=3cos A,则A是锐角,cos A=,
sin B=sin(A+C)=sin Acos C+cos Asin C=×+×=.
由正弦定理=,得AC===2,故AB边上的高为ACsin A=2×=6.
【例4】 解:(1)∵asin C=csin B,
∴由正弦定理,得sin Asin C=sin Csin B,
∵0<C<π,∴sin C>0,∴sin A=sin B,
∵0<A<π,0<B<π,∴A=B或A+B=π(舍去),
∵A+B+C=π,且C=,∴B=.
(2)依题意得=absin C,
∵A=B,∴a=b,
∴=a2sin=,解得a=,
设边BC的中点为D,则CD=,
在△ACD中,由余弦定理得AD2=AC2+CD2-2AC·CD·cos C=3+-2×××cos=,
∴BC边上中线的长为.
【例5】 解:(1)因为asin B=-bcos∠BAC,
所以由正弦定理可得sin∠BACsin B=-sin B·cos∠BAC,
因为sin B≠0,所以sin∠BAC=-cos∠BAC,
故tan∠BAC=-,又0°<∠BAC<180°,所以∠BAC=120°.
(2)由题意可知S△ABD+S△ACD=S△ABC,
即csin 60°+bsin 60°=bcsin 120°,化简可得b+c=bc.
在△ABC中,由余弦定理得cos∠BAC===-,
从而=-,解得bc=5或bc=-4(舍),
所以S△ABC=bcsin∠BAC=×5×sin 120°=.
跟踪训练
解:(1)由2bsin A+bsin B=csin 2B及正弦定理得2sin B·sin A+sin2B=sin C·2sin Bcos B,
因为在△ABC中,sin B>0,所以2sin A+sin B=2sin Ccos B,
又sin A=sin(B+C),
所以2(sin Bcos C+cos Bsin C)+sin B=2sin Ccos B,
所以2sin Bcos C+sin B=0,所以cos C=-.
因为0<C<π,所以C=.
(2)若选①,因为=(+),
所以=(+2·+),即4=4+a2+2×2×a×(-),化简得a2-2a=0,解得a=2或a=0(舍去).
所以AB==2.
若选②,因为S△ABC=S△CAD+S△CBD,
所以×2×a×sin=×2×1×sin+×1×a×sin,解得a=2.
所以AB==2.
若选③,由S△ABC=×2×a×sin=×AB×1,解得AB=a.
所以AB2=22+a2-2×2×a×(-)=3a2,即a2-a-2=0,解得a=2或a=-1(舍去).所以AB=2.
3 / 3(共45张PPT)
第七节 余弦定理和正弦定理的综合应用
高中总复习·数学
重点解读
  正弦定理和余弦定理的综合应用是高考命题的热点,主要包括与三角
形有关的证明问题、平面图形中的计算问题及三角形中的三线问题等.
目 录
CONTENTS
考点·分类突破
01.
课时·跟踪检测
02.
PART 01
考点·分类突破
精选考点 | 课堂演练
与三角形有关的证明问题(师生共研过关)
记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知 sin C sin
(A-B)= sin B sin (C-A).
(1)若A=2B,求C;
解: 由A=2B,A+B+C=π,可得A= .
将A=2B代入 sin C sin (A-B)= sin B sin (C-A),
可得 sin C sin B= sin B sin (C-A).
因为B∈(0,π),所以 sin B≠0,所以 sin C= sin (C-A).
又A,C∈(0,π),所以C+C-A=π,
即A=2C-π,与A= 联立,
解得C= .
(2)证明:2a2=b2+c2.
解: 证明:法一 由 sin C sin (A-B)= sin B sin (C-A),
可得 sin C sin A cos B- sin C cos A sin B= sin B sin C cos A- sin B cos C sin A,
结合正弦定理可得,
ac cos B-bc cos A=bc cos A-ab cos C,
即ac cos B+ab cos C=2bc cos A. (*)
由余弦定理得,
ac cos B= ,ab cos C= ,
2bc cos A=b2+c2-a2,
将上述三式代入(*)式并整理,得2a2=b2+c2.
法二 因为A+B+C=π,
所以 sin C sin (A-B)= sin (A+B) sin (A-B)
= sin 2A cos 2B- cos 2A sin 2B
= sin 2A(1- sin 2B)-(1- sin 2A) sin 2B
= sin 2A- sin 2B,
同理有 sin B sin (C-A)= sin (C+A) sin (C-A)
= sin 2C- sin 2A.
又 sin C sin (A-B)= sin B sin (C-A),
所以 sin 2A- sin 2B= sin 2C- sin 2A,
即2 sin 2A= sin 2B+ sin 2C,
故由正弦定理可得2a2=b2+c2.
解题技法
证明与三角形有关的等(不等)式的一般思路
(1)利用正、余弦定理完成边角转化:把已知条件或待证等(不等)式
转化为以角为研究对象的三角等(不等)式或以边为研究对象的代数等
(不等)式;
(2)充分利用三角形中隐含条件:①A+B+C=π;②A>B sin A>
sin B;③a-b<c<a+b及三角函数的性质、三角恒等变换公式等推导
证明.
△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知 cos 2( +A)+
cos A= .
(1)求A;
解: 由已知得 sin 2A+ cos A= ,
即 cos 2A- cos A+ =0.
所以( cos A- )2=0, cos A= .
由于0<A<π,故A= .
(2)若b-c= a,证明:△ABC是直角三角形.
解: 证明:由正弦定理及已知条件可得 sin B- sin C= sin A.
由(1)知B+C= ,
所以 sin B- sin ( -B)= sin ,
即 sin B- cos B= , sin (B- )= .
由于0<B< ,故B= .
从而△ABC是直角三角形.
平面多边形中的计算问题(师生共研过关)
如图所示,四边形ABCD为圆O的内接四边形,其中AB= ,BC
=3,CD=2 ,DA=1.
(1)求 sin D的值;
解: 连接AC(图略),因为四边形ABCD为圆内接四边形,所以B
+D=π,所以 cos B=- cos D.
在△ABC中,由余弦定理AC2=AB2+BC2-2AB·BC cos B,
可得AC2=2+9+2× ×3 cos D=11+6 cos D.
在△ADC中,由余弦定理AC2=AD2+DC2-2AD·DC cos D,
可得AC2=1+8-2×1×2 cos D=9-4 cos D.
所以11+6 cos D=9-4 cos D,得 cos D=- ,
又D∈(0,π),所以 sin D= = .
(2)求四边形ABCD的面积及圆O的半径.
解:由(1)知, sin D= ,因为B+D=π,所以 sin B= sin D= ,
所以S△ABC= AB·BC sin B= × ×3× = ,
S△ADC= AD·DC sin D= ×1×2 × = ,
所以四边形ABCD的面积S=S△ABC+S△ADC= + = .
结合(1)得,AC2=11+6 cos D=11+6 ×(- )= ,所以AC
= ,
设四边形ABCD外接圆的半径为R,可得2R= = = ,
所以四边形ABCD外接圆的半径为 .
解题技法
利用正、余弦定理解决平面多边形问题的策略
(1)将所给平面多边形拆分成若干个三角形,然后在各个三角形内利用
正、余弦定理建立边角关系进行求解;
(2)注意各个三角形之间的联系,特别是公共边、邻角之间的等量关
系,交叉使用公共条件进行求解;
(3)注意三角形相似、平行四边形性质等几何结论的应用;
(4)注意方程思想的灵活运用,通过设出未知变量,建立方程进行求解.
如图,△ABC是边长为3的等边三角形,
线段AE交BC于点D,BD=1.
(1)求 sin ∠ADB;
解: 在△ABD中,由余弦定理可得AD2=AB2+BD2-2AB×BD×
cos ∠ABD,代入数据可得AD2=32+12-2×3×1× =7,∴AD= ,
由正弦定理可得 = ,
∴ sin ∠ADB= = = .
(2)若AD=3DE,求BE的长.
解: 在△ABD中,由(1)及余弦定理得 cos ∠ADB=- ,
cos ∠EDB= cos (π-∠ADB)=- cos ∠ADB= ,
又DE= = ,
∴在△BED中,由余弦定理可得BE2=BD2+DE2-2BD×DE× cos
∠EDB=1+ -2×1× × = ,
故BE= .
三角形的“三线”问题(定向精析突破)
考向1 高线问题
(2023·新高考Ⅰ卷17题)已知在△ABC中,A+B=3C,2 sin (A
-C)= sin B.
(1)求 sin A;
解: ∵A+B=3C,A+B+C=π,∴4C=π,则C= .
∵2 sin (A-C)= sin B= sin (π-A-C)= sin (A+C),
∴2 sin A cos C-2 cos A sin C= sin A cos C+ cos A sin C,
则 sin A cos C=3 cos A sin C,∴ sin A=3 cos A>0.
又 sin 2A+ cos 2A=1,∴ sin A= .
(2)设AB=5,求AB边上的高.
解: 法一 设AB边上的高为h,
由(1)易得 cos A= ,则 sin B= sin (A+C)= sin ( +A)=
cos A+ sin A= .
在△ABC中,由正弦定理 = ,得AC= = =2 .
又S△ABC= ·AC·AB· sin A= ·AB·h,
∴h=AC sin A=2 × =6.
即AB边上的高为6.
法二 由(1)得 sin A=3 cos A,则A是锐角, cos A= ,
sin B= sin (A+C)= sin A cos C+ cos A sin C= × + × =
.
由正弦定理 = ,得AC= = =2 ,故AB边上的高
为AC sin A=2 × =6.
解题技法
高线问题的处理策略
  如图,在△ABC中,AD⊥BC:
(1)等面积法:AD·BC=AB·AC· sin ∠BAC;
(2)AD=AB· sin ∠ABD=AC· sin ∠ACD;
(3)a=c· cos B+b· cos C.
考向2 中线问题
(2024·福建九地市质量检测)已知△ABC中,角A,B,C的对边
分别是a,b,c,且a sin C=c sin B,C= .
(1)求B的大小;
解: ∵a sin C=c sin B,
∴由正弦定理,得 sin A sin C= sin C sin B,
∵0<C<π,∴ sin C>0,∴ sin A= sin B,
∵0<A<π,0<B<π,∴A=B或A+B=π(舍去),
∵A+B+C=π,且C= ,∴B= .
(2)若△ABC的面积为 ,求BC边上中线的长.
解: 依题意得 = ab sin C,
∵A=B,∴a=b,
∴ = a2 sin = ,解得a= ,
设边BC的中点为D,则CD= ,
在△ACD中,由余弦定理得AD2=AC2+CD2-2AC·CD· cos C=3+ -
2× × × cos = ,
∴BC边上中线的长为 .
解题技法
中线问题的处理策略
(1)可根据两角互补或面积相等用正、余弦定理建立方程求解;
(2)采用向量法使问题简化:在△ABC中,若D为边BC上的中点,则
= ( + ),两边平方即可得到三角形边长之间的关系.
考向3  角平分线问题
(2025·东北三省四市联合体模拟)在△ABC中,角A,B,C所对
的边分别为a,b,c,已知a sin B=- b cos ∠BAC,∠BAC的平分线
交边BC于点D,且AD=1.
(1)求∠BAC的大小;
解: 因为a sin B=- b cos ∠BAC,
所以由正弦定理可得 sin ∠BAC sin B=- sin B· cos ∠BAC,
因为 sin B≠0,所以 sin ∠BAC=- cos ∠BAC,
故tan∠BAC=- ,又0°<∠BAC<180°,所以∠BAC=120°.
(2)若a=2 ,求△ABC的面积.
解: 由题意可知S△ABD+S△ACD=S△ABC,
即 c sin 60°+ b sin 60°= bc sin 120°,化简可得b+c=bc.
在△ABC中,由余弦定理得 cos ∠BAC= = =
- ,
从而 =- ,解得bc=5或bc=-4(舍),
所以S△ABC= bc sin ∠BAC= ×5× sin 120°= .
解题技法
角平分线问题的处理策略
(1)角平分线定理:已知AD是△ABC的内角∠BAC的平分线,则 =

(2)等面积法:S△ABC=S△ABD+S△ACD,即 AB×AC× sin ∠BAC=
AB×AD× sin + AC×AD× sin ;
(3)边与面积的比值: = .
(2025·青岛二中期中)已知△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别是
a,b,c,若2b sin A+b sin B=c sin 2B.
(1)求角C;
解: 由2b sin A+b sin B=c sin 2B及正弦定理得2 sin B· sin A+ sin 2B
= sin C·2 sin B cos B,
因为在△ABC中, sin B>0,所以2 sin A+ sin B=2 sin C cos B,
又 sin A= sin (B+C),
所以2( sin B cos C+ cos B sin C)+ sin B=2 sin C cos B,
所以2 sin B cos C+ sin B=0,所以 cos C=- .
因为0<C<π,所以C= .
(2)若点D在边AB上,b=2,CD=1,请在下列三个条件中任选一个,
求边长AB.
①CD为△ABC的一条中线;②CD为△ABC的一条角平分线;③CD为
△ABC的一条高线.
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
解: 若选①,因为 = ( + ),
所以 = ( +2 · + ),即4=4+a2+2×2×a×(-
),化简得a2-2a=0,解得a=2或a=0(舍去).
所以AB= =2 .
若选②,因为S△ABC=S△CAD+S△CBD,
所以 ×2×a× sin = ×2×1× sin + ×1×a× sin ,解得a=2.
所以AB= =2 .
若选③,由S△ABC= ×2×a× sin = ×AB×1,解得AB= a.
所以AB2=22+a2-2×2×a×(- )=3a2,即a2-a-2=0,解得a=2
或a=-1(舍去).所以AB=2 .
PART 02
课时·跟踪检测
关键能力 | 课后练习
1. (2025·芜湖联合检测)在△ABC中,A,B,C所对的边分别是a,
b,c.
(1)请用正弦定理证明:若a>b,则A>B;
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25
证明: 由 = ,a>b得 sin A> sin B.
①若A,B∈(0, ],则由y= sin x在(0, ]上单调递增,得A>B.
②若A∈(0, ],B∈( ,π),则 sin A> sin B= sin (π-B),
此时π-B∈(0, ).
由y= sin x在(0, ]上单调递增,得A>π-B A+B>π,舍去.
③若B∈(0, ],A∈( ,π),则 sin A= sin (π-A)> sin B,
此时π-A∈(0, ),
由y= sin x在(0, ]上单调递增,得π-A>B,A+B<π,则A>B成立.
综上,若a>b,则A>B.
(2)请用余弦定理证明:若A>B,则a>b.
证明: 由y= cos x在(0,π)上单调递减,得 cos A< cos B,
则 < ,则a(b2+c2-a2)<b(a2+c2-b2),
即ab(b-a)+c2(a-b)+(b-a)(a2+b2+ab)<0,
即(b-a)[(a+b)2-c2]=(b-a)(a+b+c)(a+b-c)<0.
而a+b+c>0,a+b-c>0,因此a>b.
2. (2025·咸阳模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,
c,且a cos B+ b=c.
(1)求A;
解: 因为a cos B+ b=c,
由正弦定理可得 sin A cos B+ sin B= sin C= sin (A+B)= sin A cos B
+ sin B cos A,
所以 sin B= sin B cos A,
又0<B<π,所以 sin B>0,
所以 cos A= ,因为0<A<π,所以A= .
(2)若b=3,c= ,求△ABC中BC边上高线的长.
解: 由已知及余弦定理得a2=b2+c2-2bc cos A=9+3-2×3×
× =3,所以a= ,
设△ABC中BC边上的高线长为h,
则S△ABC= bc sin A= ah,解得h= .
故BC边上高线的长为 .
3. (2024·潍坊高考模拟考试)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为
a,b,c,已知a( sin B+ cos B)=c.
(1)求A;
解: 在△ABC中,由正弦定理得,
sin A( sin B+ cos B)= sin C,
由A+B+C=π,得 sin C= sin (A+B),
所以 sin A sin B+ sin A cos B= sin A cos B+ sin B cos A, 
得 sin A sin B= sin B cos A,
因为 sin B≠0,所以tan A=1,
因为A∈(0,π),所以A= .
(2)若c= ,a= ,D为BC的中点,求AD.
解: 在△ABC中,由余弦定理a2=b2+c2-2bc cos ∠BAC,
得5=b2+2-2b× × ,
所以b2-2b-3=0,
又b>0,所以b=3.
因为D为BC的中点,所以 = ( + ),
两边同时平方得| |2= (c2+b2+2bc cos ∠BAC)= ,
所以| |= ,即AD= .
4. (2024·湘豫名校联考)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,
b,c,且 cos 2B+ cos 2C=2 cos 2A-2 sin B sin C.
(1)求A;
解: 因为 cos 2B+ cos 2C=2-2 sin 2A-2 sin B sin C,
所以1-2 sin 2B+1-2 sin 2C=2-2 sin 2A-2 sin B sin C,
即 sin 2A= sin 2B+ sin 2C- sin B sin C,
由正弦定理得a2=b2+c2-bc,
又由余弦定理a2=b2+c2-2bc cos A,可得 cos A= ,
因为A∈(0,π),所以A= .
(2)若∠BAC的平分线交BC于点D,b=3,c=4,求AD的长.
解: 在△ABC中,A= ,
由等面积法得S△ABC=S△ABD+S△ACD,
即 bc sin A= c·AD· sin + b·AD· sin ,
即 ×3×4× = ×4×AD× + ×3×AD× ,所以AD= .
5. (2024·宜宾模拟)如图,平面四边形ABCD内接于一个圆,且AB=
5,BD=3 ,A为钝角, sin A= .
(1)求 cos ∠ADB;
解: 在△ABD中,AB=5,BD=3 , sin A= ,
由正弦定理可得 = ,即 = ,解得 sin
∠ADB= .
又A为钝角,所以∠ADB为锐角,则 cos ∠ADB= .
(2)若BC=5,求△BCD的面积.
解: 由平面四边形ABCD内接于一个圆可得A+C=
π,所以 sin C= ,
又A为钝角,所以C为锐角,则 cos C= ,
在△BCD中,由余弦定理可得BD2=BC2+CD2-
2×BC×CD× cos C,
即(3 )2=52+CD2-2×5×CD× ,整理得CD2-8CD
-20=0,解得CD=10,
则△BCD的面积为S△BCD= ×10×5× =15.
6. (2025·佛山校联考)记锐角 △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,
b,c,已知 sin 2C+ sin 2B- sin 2A= sin B sin C.
(1)求A;
解: 由 sin 2C+ sin 2B- sin 2A= sin B sin C,
及正弦定理可得c2+b2-a2=bc,
所以 cos A= = ,
又A∈(0,π),所以A= .
(2)已知A的角平分线交BC于点D,求 的取值范围.
解: 由题意得AD是∠BAC的平分线,所以∠BAD=∠CAD,
所以 = = = =
= = = = + .
因为△ABC为锐角三角形,所以 解得 <B< ,
所以tan B> ,
所以 < + <2,即 的取值范围为( ,2).
THANKS
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