2026届高中数学二轮复习提升版 专题一 第3讲 解三角形 学案(含答案)

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2026届高中数学二轮复习提升版 专题一 第3讲 解三角形 学案(含答案)

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第3讲 解三角形
微点一 正弦定理、余弦定理
例1 (1)(2025·全国Ⅱ卷)在△ABC中,BC=2,AC=1+AB=则A等于(  )
A.45° B.60° C.120° D.135°
答案 A
解析 方法一 由余弦定理得cos A=
==
又0°方法二 由题意得BC所以A<60°,结合选项可知A正确.
(2)(2024·新课标Ⅰ卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin C=cos B,a2+b2-c2=ab.
①求B;
②若△ABC的面积为3+求c.
解 ①由余弦定理有a2+b2-c2=2abcos C,
因为a2+b2-c2=ab,
所以cos C=
因为C∈(0,π),所以sin C>0,
从而sin C===
又因为sin C=cos B,
即cos B=
又B∈(0,π),所以B=.
②由①可得B=cos C=C∈(0,π),
从而C=sin A=sin(B+C)=sin
=×+×=.
方法一 由正弦定理有=
从而b=c=c,
由三角形面积公式可知,
△ABC的面积可表示为S△ABC=bc·sin A
=c·c·=c2,
由已知△ABC的面积为3+
可得c2=3+所以c=2.
方法二 记R为△ABC外接圆的半径,
由正弦定理得
S△ABC=ab·sin C=2R2sin Asin Bsin C
=2R2·
=·R2=3+.
所以R=2.
所以c=2R·sin C=2×2×=2.
[规律方法] (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.
跟踪演练1 (1)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a,b,c成等比数列,设△ABC的面积为S,若accos B=S,则△ABC的形状为(  )
A.直角三角形 B.钝角三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
答案 C
解析 由accos B=S,可得accos B=×acsin B,解得tan B=
因为0又因为a,b,c成等比数列,可得ac=b2.
由余弦定理得b2=a2+c2-2accos所以b2=a2+c2-ac,
因为ac=b2,所以(a-c)2=0,解得a=c,所以△ABC为等边三角形.
(2)(2025·海口模拟)在△ABC中,∠BAC=60°,∠BCA=45°,∠BAC的角平分线交BC于D,AD=2,则(  )
A.BC=2 B.BD=-
C.S△ADC=+1 D.S△ABD=2
答案 B
解析 如图所示,在△ABC中,∠BAC=60°,∠BCA=45°,则∠ABC=75°,
在△ABD中,∠ADB=∠CAD+∠BCA=30°+45°=75°=∠ABC,
所以AB=AD=2,
在△ABC中,由正弦定理可得=所以BC===A错误;
sin 75°=sin(45°+30°)=sin 45°cos 30°+cos 45°sin 30°=
在△ABD中,由正弦定理可得=则BD===-B正确;
S△ABD=AB·ADsin 30°=×2×2×=1,D错误;
因为CD=BC-BD=-(-)=
所以S△ADC=AD·CDsin 105°=AD·CDsin 75°=×2××=C错误.
微点二 范围与最值问题
例2 (2025·江西省重点高中协作体联考)在锐角△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=2,B=.
(1)若1+cos A=bsin Asin C,求△ABC的面积;
(2)求△ABC周长的取值范围.
解 (1)由正弦定理可得=
即asin B=bsin A,
因为1+cos A=bsin Asin C,
所以1+cos A=asin Bsin C=sin C,
又cos A=-cos(B+C),
则1-cos(B+C)=sin C,
展开可得1-cos C+sin C=sin C,
即sin C+cos C=1,
即sin=1,
又C∈所以C=又B=
所以△ABC为等边三角形,
则S△ABC=absin C=×2×2×=.
(2)由正弦定理可得b+c
=+=
==+1
=+1=+1,
因为△ABC为锐角三角形,
所以
解得则tan∈
其中tan=tan==2-
所以b+c=+1∈(1+4+2),
所以a+b+c∈(3+6+2),
即△ABC周长的取值范围为(3+6+2).
[规律方法] 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.
跟踪演练2 (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=cos B+b=c.
(1)求A;
(2)求的取值范围.
解 (1)因为a=cos B+b=c,
则acos B+b=c,
由正弦定理得sin Acos B+sin B=sin C=sin(A+B),
即sin Acos B+sin B=sin Acos B+cos Asin B,
所以cos Asin B=sin B,
因为A,B∈则sin B>0,
所以cos A=所以A=.
(2)在锐角△ABC中,由
可得则====+
则0<<
所以的取值范围为
又=+
设t=∈
设f(t)=2t+其中t∈
则f'(t)=2-==
由f'(t)<0,得由f'(t)>0,得所以f(t)在上单调递减,在上单调递增,所以f(t)min=f =2
又因为f =3,f(2)=
故f(t)∈
即的取值范围为.
微点三 射影定理、中线定理、角平分线定理及张角定理
1.射影定理
在△ABC中,若将a,b,c分别记作角A,B,C的对边,则有a=bcos C+ccos B;b=acos C+ccos A;c=acos B+bcos A.
2.中线定理
在△ABC中,AD为BC边上的中线,则AB2+AC2=2(AD2+DC2).
3.角平分线定理
在△ABC中,AD为∠BAC的平分线,D在BC上,
则=.进而得到
(1)AD2=AB·AC-BD·CD(斯库顿定理).
(2)==.
4.张角定理
在△ABC中,D为BC边上的一点,连接AD,若∠BAD=α,∠CAD=β,则+=.
例3 (1)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠ABC=120°,∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=1,则4a+c的最小值为    .
答案 9
解析 方法一 由S△ABC=S△ABD+S△CBD,
可得acsin 120°=asin 60°+csin 60°,
所以ac=a+c,即+=1,
由基本不等式,得4a+c=(4a+c)·=++5≥2+5=4+5=9,
当且仅当a=c=3时等号成立,
所以4a+c的最小值为9.
方法二 由张角定理可得=+即+=1,
由基本不等式,得4a+c=(4a+c)·=++5≥2+5=4+5=9,
当且仅当a=c=3时等号成立,
所以4a+c的最小值为9.
(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且2cos C·sin+cos A=0.
①求角C的大小;
②若∠ACB的平分线交AB于点D,且CD=2,BD=2AD,求△ABC的面积.
解 ①由已知可得2cos C·-cos(B+C)=0,
sin Bcos C+cos Bcos C-(cos Bcos C-sin Bsin C)=0,
整理得,sin B(cos C+sin C)=0,
因为B∈(0,π),所以sin B>0,
所以cos C+sin C=0,即tan C=-
因为C∈(0,π),所以C=.
②由题意得==即=
所以a=2b.
因为S△ACD+S△BCD=S△ABC,
所以×2bsin+×2asin=absin
所以b+a=ab.
因为a=2b,所以b=3,a=6,
所以S△ABC=absin=.
[规律方法] 与三角形的特征线(中线、角平分线、高线)有关的解三角形问题是高考的热点,命题形式灵活新颖,实质为在两个三角形中应用正、余弦定理解三角形.
跟踪演练3 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足cos C=-.
(1)求角B;
(2)若△ABC外接圆的半径为且AC边上的中线长为求△ABC的面积和周长.
解 (1)由cos C=-
得2bcos C=2a-c,
利用正弦定理得2sin Bcos C=2sin A-sin C,
即2sin Bcos C=2sin(B+C)-sin C,
化简得sin C=2sin Ccos B.
因为C∈(0,π),sin C>0,
所以cos B=
又因为B∈(0,π),所以B=.
(2)由正弦定理得=2 b=3,
设D为AC边上的中点,
则AD=CD=BD=.
方法一 在△BCD中,cos∠CDB=
在△ABD中,cos∠ADB=
因为∠ADB+∠CDB=π,
所以cos∠ADB+cos∠CDB=0,
所以a2+c2=17,
由余弦定理b2=c2+a2-2accos B,
可得9=c2+a2-ac,即ac=8,
由三角形的面积公式得S△ABC=acsin B=2
又(a+c)2=a2+c2+2ac=17+2×8=33,
所以a+c=
所以△ABC的周长为3+.
方法二 利用向量的加法法则得2=+
两边平方得4=++2
即25=c2+a2+ac, ①
由余弦定理b2=c2+a2-2accos B,
得9=c2+a2-ac, ②
①-②得16=2ac,即ac=8,
由三角形的面积公式得S△ABC=acsin B=2
由25=c2+a2+ac,
得(a+c)2-ac=25,a+c=
所以△ABC的周长为3+.
专题强化练
[分值:80分]
一、单项选择题(每小题5分,共30分)
1.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的面积为则tan B等于(  )
A. B.2 C. D.
答案 C
解析 若a2,b2,c2成等差数列,则a2+c2=2b2,在△ABC中,由余弦定理得b2=a2+c2-2accos B,则accos B= ①
S△ABC=acsin B=则acsin B= ②
由②÷①得tan B=.
2.(2025·赤峰模拟)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且b+c=a,cos B=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
答案 A
解析 由余弦定理可得
cos B===
则a+c=b,
又因为b+c=a,所以a=b=3c,
所以△ABC是等腰三角形.
3.(2025·苏州模拟)在△ABC中,A=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}
答案 D
解析 若满足条件的△ABC恰有一解,如图,
则BC⊥AB或AC≤BC,
当BC⊥AB时,AC===4;
当AC≤BC时,AC∈(0,2],
所以AC的取值范围是(0,2]∪{4}.
4.在△ABC中,BCcos B=ACsin则的最大值为(  )
A. B. C. D.
答案 B
解析 设AB=c,AC=b,BC=a,
则acos B=bsin=bsin A+bcos A,
故由正弦定理可知sin Acos B=sin Bsin A+sin Bcos A,
sin C=sin(A+B)=sin Acos B+sin Bcos A=sin Bsin A+2sin Bcos A,
于是==sin A+2cos A=sin(A+φ)≤
其中tan φ=2,当且仅当tan A=时,等号成立,故的最大值为.
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. B. C. D.π
答案 B
解析 因为c=1,所以=cos A+cos B,
由正弦定理得=cos A+cos B,
则sin A+sin B=cos Asin C+cos Bsin C,
所以sin(B+C)+sin(A+C)=cos Asin C+cos Bsin C,
整理得sin Bcos C+sin Acos C=0,
所以(sin B+sin A)cos C=0,
因为A,B,C∈(0,π),
所以sin A>0,sin B>0,cos C∈(-1,1),
故cos C=0,即C=
则该三角形的外接圆的半径r=c=所以外接圆的面积为πr2=.
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. C.1 D.
答案 B
解析 在△ABC中,由余弦定理得cos B=即-=
则BC2-AC2=-2BC-4, ①
在△ACD中,由余弦定理得
cos D=
即=
则CD2-AC2=2CD-4, ②
又S1=AB·BCsin 120°=BC,
S2=AD·CDsin 60°=CD,
所以S2-S1=CD-BC=(CD-BC), ③
由②-①得CD2-BC2=2(CD+BC),
由CD+BC>0,得CD-BC=2,
代入③得S2-S1=.
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=则下列结论正确的有(  )
A.A=
B.=8
C.△ABC的面积为2
D.△ABC的外接圆的面积为4π
答案 ACD
解析 方法一 由射影定理知b=acos C+ccos A,
所以2bcos A=b,
所以cos A=解得A=故A正确;
方法二 因为2bcos A=acos C+ccos A,
根据正弦定理得,2sin Bcos A=sin Acos C+sin Ccos A,
即2sin Bcos A=sin(A+C)=sin B,
因为B∈(0,π),则sin B>0,
所以cos A=又A∈(0,π),所以A=故A正确;
因为AD为边BC上的中线,所以=+),则||2=(||2+||2+2||||cos A),
即7=(||2+16+4||),解得AB=2或AB=-6(舍去),
所以=||||cos A=2×4×=4,故B错误;
S△ABC=AB·ACsin A=×2×4×=2故C正确;
根据余弦定理得BC2=AB2+AC2-2AB·AC·cos A=4+16-2×2×4×=12,解得BC=2
设△ABC的外接圆的半径为R,由正弦定理得==4=2R,解得R=2,
所以△ABC的外接圆的面积为πR2=4π,故D正确.
8.(2025·秦皇岛模拟)在平面四边形ABCD中,AB=2,BC=1,AD=CD,AD⊥CD,M为边BC的中点,则以下四个命题中正确的是(  )
A.若A,B,C,D四点共圆,则AD=
B.当cos∠BAD=时,A,B,C,D四点共圆
C.若∠ABC=120°,则△ACD的面积为
D.当∠ABC变化时,DM的长度的最大值为+1
答案 AC
解析 对于选项A,若A,B,C,D四点共圆,则AB⊥BC,根据勾股定理可得
AC===
在Rt△ACD中,AD=CD,
所以AD=AC=故A正确;
对于选项B,若A,B,C,D四点共圆,则∠BAD+∠BCD=π,
所以cos∠BAD+cos∠BCD=0,
在△ABD中,根据余弦定理得cos∠BAD=
在△BCD中,根据余弦定理得cos∠BCD=
所以+=0,
即+=0,
可得BD2=
所以cos∠BAD==≠故B错误;
对于选项C,如图,连接AC,取AC的中点N,连接DN,MN,在△ABC中,AB=2,BC=1,∠ABC=120°,
根据余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos 120°=22+12-2×2×1×=7,则AC=
因为AD=CD,AD⊥CD,N为AC的中点,所以DN⊥AC,DN=AC=
所以△ACD的面积为AC·DN=××=故C正确;
对于选项D,设∠ABC=α,∠BAC=β,
因为M,N分别为边BC,AC的中点,
所以MN∥AB,MN=AB=1,∠MNC=∠BAC=β,
在△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos α=5-4cos α,
由正弦定理得=
则sin β==
在△MDN中,cos∠MND=cos(∠MNC+∠CND)=cos=-sin β,
由余弦定理得DM2=MN2+DN2-2MN·DN·cos∠MND=1+AC2+2×1×AC×sin β
=1+×(5-4cos α)+2×1×AC×
=-cos α+sin α,
令t=-cos α+sin α=sin
因为0<α<π,所以-<α-<
则t∈(-1],那么DM=
令f(t)=t∈(-1],则f(t)在(-1]上单调递增,
当t=时,f(t)取得最大值为f()===所以DM的长度的最大值为故D错误.
三、填空题(每小题5分,共10分)
9.(2025·马鞍山质检)在△ABC中,点D,E分别为边AB,AC的中点,且CD⊥BE,BC=1,则△ABC面积的最大值为       .
答案 
解析 因为点D,E分别为边AB,AC的中点,设CD∩BE=O,则O为△ABC的重心,
所以OB=2OE,OC=2OD,
设OE=x,OD=y,则OB=2x,OC=2y,BE=3x,CD=3y.
因为CD⊥BE,在Rt△OBC中,
由勾股定理得OB2+OC2=BC2,
即4x2+4y2=1.
由基本不等式可得
1=4x2+4y2≥2=8xy,
即xy≤
当且仅当x=y=时,等号成立,
因为OB=BE,则S△ABC=2S△BCE=2×S△OBC=3S△OBC=3×OB·OC
=×2x×2y=6xy≤
当且仅当x=y=时,等号成立,
所以△ABC面积的最大值为.
10.(2025·长沙模拟)如图,在△ABC中,AB=6,AC=2BC,D为AB的中点,则tan∠BDC的取值范围为      .
答案 
解析 以D为坐标原点,AB所在的直线为x轴,AB的中垂线为y轴建立如图所示的平面直角坐标系,
则A(-3,0),D(0,0),B(3,0),
设C(x,y),又AC=2BC,则C在第一象限或者第四象限,结合对称性,不妨设C在第一象限,
则=2整理得(x-5)2+y2=16且y>0,
又tan∠BDC=结合图象知,tan∠BDC>0,
则tan2∠BDC===-9+10×-1=-9+
当=即x=时,
tan2∠BDC取得最大值
则0即tan∠BDC的取值范围为.
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=△ABC的外接圆半径为求△BCD的内切圆半径.(7分)
解 (1)∵cos 2B=1-2sin2B,
∴sin2A+cos 2B+sin2C=sin2A+1-2sin2B+sin2C=1,
即sin2A+sin2C=2sin2B,
由正弦定理得a2+c2=2b2, ①
又∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac, ②
由①②得a=b=c,则A=B=C,
∵A+B+C=π,∴B=.
(2)由(1)得∠BAC=∠ABC=∠ACB=
∵△ABC的外接圆半径为
∴=2×∴a=2××=2,
∴a=b=c=2,
∴在△BCD中,BC=BD=2,∠CBD=
由余弦定理得
CD2=BD2+BC2-2BC·BD·cos=12,
∴CD=2
∴S△BCD=BC·BD·sin∠CBD=×2×2×=
设△BCD的内心为P,内切圆的半径为r,连接PC,PB,PD,如图,
则S△BCD=S△BCP+S△BDP+S△CDP
=(BC+BD+CD)r
=×(2+2+2)r=(2+)r=
∴r=2-3,即△BCD的内切圆半径为2-3.
12.(15分)(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;(4分)
(2)求实数k的取值范围;(5分)
(3)若S△ABC=求k为何值时,BC最短.(6分)
解 (1)因为sin C=3sin B,
由正弦定理得c=3b,
在△ABD中,由正弦定理得
=
在△ACD中,由正弦定理得
=
因为AD平分∠BAC,所以∠BAD=∠CAD,
因为∠ADB+∠ADC=π,
所以sin∠ADB=sin∠ADC,
所以=
因为c=3b,即AB=3AC,DC=2,所以=3,
得BD=6,所以BC=8.
(2)因为S△ABC=S△ABD+S△ADC,
设∠BAD=∠CAD=θ,0<θ<
所以AB·ACsin 2θ=AB·ADsin θ+AC·ADsin θ,
因为AB=3AC,AD=kAC,
所以3AC·AC·2sin θcos θ=3AC·kACsin θ+AC·kACsin θ,
因为sin θ>0,所以6cos θ=4k,
所以k=cos θ,因为θ∈所以cos θ∈(0,1),所以实数k的取值范围为.
(3)由余弦定理得
BC2=c2+b2-2c·bcos∠BAC=2b2(5-3cos 2θ),
因为S△ABC=
所以bcsin 2θ=
因为c=3b,所以b2=
所以BC2=(5-3cos 2θ)=2·
方法一 令y=y>0,
则ysin 2θ+3cos 2θ=5,
所以sin(2θ+φ)=5
所以当sin(2θ+φ)=1,即2θ+φ=时,y取得最小值4,此时tan φ=
所以cos 2θ=cos=sin φ=
因为0<θ<
所以cos θ==
由(2)知k=cos θ=×=
所以当k=时,BC最短.
方法二 BC2=2·===
===8tan θ+
≥2=8,
当且仅当8tan θ=即tan θ=时取等号,此时cos θ=k=
所以当k=时,BC最短.第3讲 解三角形
微点一 正弦定理、余弦定理
例1 (1)(2025·全国Ⅱ卷)在△ABC中,BC=2,AC=1+AB=则A等于(  )
A.45° B.60° C.120° D.135°
(2)(2024·新课标Ⅰ卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin C=cos B,a2+b2-c2=ab.
①求B;
②若△ABC的面积为3+求c.
[规律方法] (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.
跟踪演练1 (1)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a,b,c成等比数列,设△ABC的面积为S,若accos B=S,则△ABC的形状为(  )
A.直角三角形 B.钝角三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
(2)(2025·海口模拟)在△ABC中,∠BAC=60°,∠BCA=45°,∠BAC的角平分线交BC于D,AD=2,则(  )
A.BC=2 B.BD=-
C.S△ADC=+1 D.S△ABD=2
微点二 范围与最值问题
例2 (2025·江西省重点高中协作体联考)在锐角△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=2,B=.
(1)若1+cos A=bsin Asin C,求△ABC的面积;
(2)求△ABC周长的取值范围.
[规律方法] 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.
跟踪演练2 (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=cos B+b=c.
(1)求A;
(2)求的取值范围.
微点三 射影定理、中线定理、角平分线定理及张角定理
1.射影定理
在△ABC中,若将a,b,c分别记作角A,B,C的对边,则有a=bcos C+ccos B;b=acos C+ccos A;c=acos B+bcos A.
2.中线定理
在△ABC中,AD为BC边上的中线,则AB2+AC2=2(AD2+DC2).
3.角平分线定理
在△ABC中,AD为∠BAC的平分线,D在BC上,
则=.进而得到
(1)AD2=AB·AC-BD·CD(斯库顿定理).
(2)==.
4.张角定理
在△ABC中,D为BC边上的一点,连接AD,若∠BAD=α,∠CAD=β,则+=.
例3 (1)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠ABC=120°,∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=1,则4a+c的最小值为    .
(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且2cos C·sin+cos A=0.
①求角C的大小;
②若∠ACB的平分线交AB于点D,且CD=2,BD=2AD,求△ABC的面积.
[规律方法] 与三角形的特征线(中线、角平分线、高线)有关的解三角形问题是高考的热点,命题形式灵活新颖,实质为在两个三角形中应用正、余弦定理解三角形.
跟踪演练3 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足cos C=-.
(1)求角B;
(2)若△ABC外接圆的半径为且AC边上的中线长为求△ABC的面积和周长.
专题强化练
[分值:80分]
一、单项选择题(每小题5分,共30分)
1.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的面积为则tan B等于(  )
A. B.2 C. D.
2.(2025·赤峰模拟)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且b+c=a,cos B=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
3.(2025·苏州模拟)在△ABC中,A=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.在△ABC中,BCcos B=ACsin则的最大值为(  )
A. B. C. D.
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. B. C. 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. C.1 D.
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=则下列结论正确的有(  )
A.A=
B.=8
C.△ABC的面积为2
D.△ABC的外接圆的面积为4π
8.(2025·秦皇岛模拟)在平面四边形ABCD中,AB=2,BC=1,AD=CD,AD⊥CD,M为边BC的中点,则以下四个命题中正确的是(  )
A.若A,B,C,D四点共圆,则AD=
B.当cos∠BAD=时,A,B,C,D四点共圆
C.若∠ABC=120°,则△ACD的面积为
D.当∠ABC变化时,DM的长度的最大值为+1
三、填空题(每小题5分,共10分)
9.(2025·马鞍山质检)在△ABC中,点D,E分别为边AB,AC的中点,且CD⊥BE,BC=1,则△ABC面积的最大值为       .
10.(2025·长沙模拟)如图,在△ABC中,AB=6,AC=2BC,D为AB的中点,则tan∠BDC的取值范围为      .
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=△ABC的外接圆半径为求△BCD的内切圆半径.(7分)
12.(15分)(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;(4分)
(2)求实数k的取值范围;(5分)
(3)若S△ABC=求k为何值时,BC最短.(6分)

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