解三角形中求周长、面积及其范围问题 讲义(含答案)

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解三角形中求周长、面积及其范围问题 讲义(含答案)

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解三角形(2)
【公式】
正弦定理:
变形:
余弦定理:
变形:
三角关系:
在三角形中,
三角形面积公式:
辅助角公式:
基本不等式:
和(差)角公式:
二倍角公式:
平方关系: 商数关系:
【求面积】
1.在中,已知,其中为的面积,,,分别为角,,的对边.
(1)求角的值;
(2)若,求的值.
2.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角A;
(2)若,,求的面积.
3.在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角C的值;
(2)若,当边c取最小值时,求的面积.
4.在中,,,分别是角,,的对边,且.
(1)若,求;
(2)若,,求的面积.
5.已知中,角,,的对边分别为,,,且满足,,
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)若边上中线,求的面积.
【求周长】
6.在中,三内角,,对应的边分别是,,,,且.
(Ⅰ)求角的大小;
(Ⅱ)若的面积是,求的周长.
7.中,角,,的对边分别为,,,且满足 .
(1)求角的大小;
(2)若,的面积为,求的值.
【求最值或取值范围】
8.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,角A、B、C的度数成等差数列,.
(1)若,求c的值;
(2)求的最大值.
9.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设.
(1)求B;
(2)若△ABC的面积等于,求△ABC的周长的最小值.
10.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求B;
(2)若,求的面积的最大值.
11.已知△ABC的内角的对边分别为,且.
(1)求角;
(2)在中,为边上一点,且,,求面积的最大值.
12.在中,内角A,B,C所对的边长分别为.
(1)求角C;
(2)若,求面积的最大值.
13.在中,内角,,的对边分别是,,,且满足:.
(Ⅰ)求角的大小;
(Ⅱ)若,求的最大值.
14.在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答问题.在中,内角,,的对边分别为,,,且满足________.
(1)求;
(2)若的面积为,的中点为,求的最小值.
15.记的内角的对边分别为.请在下列三个条件中任选一个作为已知条件,解答问题.
①;②(其中为的面积);③.
(1)若,求的值;
(2)若为锐角三角形,且,求的取值范围.
16.在①;②;③三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并作答.
问题:已知的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且,___________.
(1)求角A的大小;
(2)求面积的最大值.
17.在中,内角所对边分别为,若.
(1)求;
(2)若为锐角三角形,且,求面积的取值范围.
18.在锐角中,角,,的对边分别为,,,已知且.
(1)求角的大小;
(2)求的取值范围.
19.在锐角中,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角A的大小;
(2)若,求周长的范围.
20.已知,,分别是的内角,,所对的边,从下面条件①与②中任选一个作为已知条件,并完成下列问题:
(1)求;
(2)若,求的周长的最大值.
条件①:;条件②:.
注:如果选择不同的条件分别解答,按照第一种选择的解答计分.
解三角形(2)答案
1解:(1)因为,所以,则,
因为在中,,所以,所以,所以.
(2)由(1)知,又因为,所以,
因为在中,,所以,
所以.
2.(1)由题意及余弦定理得,
所以,从而,因为,所以.
(2)由,得,
所以由正弦定理得
又因为,所以,,所以
又,所以,所以.
从而是等边三角形.
因为,所以.
3.(1)由条件和正弦定理可得,
整理得从而由余弦定理得.又∵C是三角形的内角,∴.
(2)由余弦定理得,
∵,∴,
∴(当且仅当时等号成立).∴c的最小值为2,
故.
4.(1)因为,所以,,
所以,∵,∴,即,∴.
(2)∵,,由余弦定理,得,
∵,∴,∴,即,
∵,∴的面积.
5.(Ⅰ)由正弦定理及,得
又,
所以
由,得,代入上式整理得,即,所以
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,由正弦定理得①
在中,,将①代入上式得,化简得
所以,
6.(Ⅰ)将,,,代入中,
得到,即.
因为,所以,于是,.
(Ⅱ)因为,所以,.
由余弦定理得,,
即,所以. 于是的周长是.
7(1)在中,,
由正弦定理,得,
所以,即,
因为为的内角,所以,所以,因为因为为的内角,所以.
(2),即,所以,
由余弦定理得,所以,所以得到.
8.(1)由角A、B、C的度数成等差数列,得2B=A+C.又,∴.
由正弦定理,得,即.
由余弦定理,得,即,解得.
(2)由正弦定理,得,
∴,.


由,得. 所以当时,即时,.
9.(1)因为,
由正弦定理得.因为,所以sinA>0,所以,
所以,因为,所以,即.
(2)依题意,即ac=4.所以当且仅当时取等号.
又由余弦定理得
∴,当且仅当a=c=2时取等号.所以△ABC的周长最小值为.
10.(1),,
所以,所以,
,,,.
由余弦定理得.,
,当且仅当时取等,.
所以的面积的最大值为.
11(1)∵,∴,
∴,∴,即,
∵,∴,
(2)∵,∴为的中点,
∵, , ∴,∴,
∵,∴,当且仅当时取等号,此时面积的最大值.
12.解:(1)由,可得,,因为,所以,.
(2)由,得,,,
所以,
当时,△面积的最大值为.
13.(I)由正弦定理得:, 因为,所以,
所以由余弦定理得:, 又在中,,所以.
(II)方法1:由(I)及,得,即,
因为,(当且仅当时等号成立),所以.
则(当且仅当时等号成立),故的最大值为2.
方法2:由正弦定理得,,
则,
因为,所以, 故的最大值为2(当时).
14.(1)选①,由正弦定理可得,
又因为,可得,即,所以,
又因为,所以,所以,解得.
②,由正弦定理可得,
即,整理可得,
又因为,解得,因为,所以.
③,
由正弦定理可得,整理可得,
即,即,
所以或(舍),即,即,解得.
(2),解得,
由余弦定理可得,
所以 ,当且仅当时,即取等号,所以的最小值为.
15.选择①
由正弦定理得,所以,,则;
选择②,则,所以,又,则;
选择③,由正弦定理得
又因为,
所以,则所以,又,则;
故选择①②③均得到 ;
(1)若,由余弦定理得 ,
即,∴.
(2)由为锐角三角形及,得且,∴,
由正弦定理得,∴.
∵,∴,∴,∴,即所求的取值范围是.
16.(1)解:选①:因为,所以,即,
又因为,所以
选②:因为,所以,
因为,所以,
因为,所以,即,因为,所以
选③:因为,
所以,即,
所以,
因为,所以,因为,所以
(2)解:选①:因为由(1)得,,所以,即,
所以,即,当且仅当时等号成立,
所以面积 所以面积的最大值为.
选②:因为由(1)得,
所以,即,
所以,即,当且仅当时等号成立,
所以 所以面积
所以面积的最大值为.
选③:因为由(1)得, 所以,即,
所以,即,当且仅当时等号成立, 所以
所以面积 所以面积的最大值为.
17.(1)∵,∴,∴,由正弦定理得,
又由余弦定理得,∴,由于,所以.
(2)∵是锐角三角形,得到.
由正弦定理可知,,
由三角形面积公式有:
又因故 故取值范围是
18.(1)∵,∴.
即, 得,
∵,∴,又,∴,∵,∴.
(2)由正弦定理可得,

其中,,,为锐角
∵为锐角三角形,则,从而,得,
,∴,即,
∴,从而的取值范围为.
19.(1)由正弦定理得:,
,,

,,,.
(2)由正弦定理:,则,,
,,周长为

又锐角,,结合
, , , ,
∴周长的范围是.
20解:(1)若选条件①:,由正弦定理得:,
则.即,,
又,.,
若选条件②:,
由正弦定理得: ,即,,
由余弦定理得:,故,,.
(2)由余弦定理得:,即,
,即,当且仅当取等号,
故的周长的最大值为12.

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