重难点02解三角解答题5考点--高一数学下学期期中真题分类汇编(北京版)(含解析)

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重难点02解三角解答题5考点--高一数学下学期期中真题分类汇编(北京版)(含解析)

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重难点02解三角解答题
5大高频考点概览
考点01 基本不等式法求最值问题
考点02 三角函数法求最值范围问题
考点03 三角形中线问题
考点04 三角形角平分线问题
考点05 多三角形问题
考点06 三角形的高线
考点07 三角形存在问题
考点08 三角形存在且唯一问题
1.(22-23高一下·北京丰台区·期中)已知函数().用五点法画在区间上的图象时,取点列表如下:
(1)求的解析式;
(2)将的图象向左平移个单位后得到函数的图像.若为偶函数,求的最小值;
(3)在中,角所对的边分别为,若,求周长的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)6
【分析】(1)利用三角函数的性质可得出函数的解析式;
(2)利用三角函数的平移变换原则可得,根据整体代入法可得,解方程即可求解.
(3)由余弦定理结合基本不等式即可得出答案.
【详解】(1)由题意得.
因为,所以.
因为,,所以.
所以.
(2)由题意得,
.因为为偶函数,所以,,.
因为,所以当时,的最小值为.
(3)由题意得.
在△中,因为,所以.
因为

所以 , 所以,,即.
所以△周长的最大值为6.
2.(24-25高一下·北京汇文中学教育集团·期中)已知的内角的对边为,且
(1)求;
(2)若的面积为
①已知为的中点,且,求底边上中线的长;
②求内角的角平分线长的最大值.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)根据正弦定理边角互化,由余弦定理可得,由同角三角函数的基本关系求解即可.
(2)①根据面积公式可得,结合以及向量的模长公式求解即可,②利用等面积法可得,进而根据半角公式可得,即可得,再利用基本不等式求解即可.
【详解】(1)由正弦定理得,即,
故,因为,所以,
所以.
(2)①由(1)知,因为的面积为,
所以,解得,
且,解得,由于,
所以
,所以,即.
②因为为角的角平分线,所以,
由于,
得到,
由于,所以,
由二倍角公式得,则,解得,
又,所以,
由于,当且仅当时,等号取得到,
故,故.
3.(23-24高一下·北京陈经纶中学·期中)在中,.
(1)求;
(2)除上述条件外,同时满足____________,求的值;
请从①,②,③中选择一个符合题意的条件,补充到上面问题中,并完成解答.
(3)求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)答案见解析
(3)
【分析】(1)借助正弦定理及三角形内角性质计算即可得;
(2)若选①,借助三角形内角和及两角和的正弦公式计算即可得;若选③:借助正弦定理与三角形内角和及两角和的正弦公式计算即可得,不可选②;
(3)借助余弦定理与基本不等式计算即可得.
【详解】(1),
由,则,故,即,
又,则;
(2)若选①:

若选③:,即,
由正弦定理:可得,
即,则

不可选②,理由如下:
由,则,又,,矛盾,故不存在该三角形;
(3)由,则,即,
则,即,当且仅当时,等号成立,
则.
4.(23-24高一下·北京通州区·期中)在中,角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角;
(2)若,求周长的最大值.
【答案】(1);
(2)6.
【分析】(1)利用正弦定理边化角即可求解.
(2)由(1)的结论,利用余弦定理及基本不等式求出最大值.
【详解】(1)在中,由及正弦定理,得,
而,则,又,
所以.
(2)由(1)及余弦定理,得,而,
则,即,又,
于是,整理得,解得,
则当且仅当,即时取等号,
所以,即周长的最大值为6.
5.(23-24高一下·北京顺义区第一中学·期中)①;②;③向量与平行,在这三个条件中任选一个,补充在下面题干中,然后解答问题.
已知内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足______.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)
(1)求角;
(2)若,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)若选①:借助正弦定理与余弦定理计算即可得;若选②:借助正弦定理将边化为角后借助两角和的正弦定理计算即可得;若选③:借助向量平行计算即可得;
(2)借助余弦定理与基本不等式计算即可得.
【详解】(1)若选①::
借助正弦定理可得,即,
即,又,故,故;
若选②::
借助正弦定理可得,
即有,
即,
又,故,故,故;
若选③:向量与平行:
由题意可得,即,
又,故,故,故;
(2)由(1)知:,又,
所以,即,
即,当且仅当时,等号成立,
故,
即面积的最大值为.
1.(24-25高一下·北京丰台区·期中)在中,,.
(1)求;
(2)求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用二倍角公式化简得出的值,结合角的取值范围可得出角的值;
(2)利用正弦定理结合三角恒等变换化简得出,由求出的取值范围,结合正弦型函数的基本性质可求得周长的取值范围.
【详解】(1)因为,所以.
因为,所以,所以,故.
(2)由正弦定理,可得,
所以,,所以.
因为,所以,
因为

所以.
因为,所以,所以.
所以,即,所以,
即△周长的取值范围为.
2.(21-22高一下·北京顺义区杨镇第一中学·期中)的内角的对边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若 ,求的面积;
(3)若角为钝角,直接写出的取值范围.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)由正弦定理化边为角,整理化简得,由推得,求得角;
(2)由余弦定理和题设条件,求出,代入三角形面积公式计算即得;
(3)由正弦定理化边为角,再消去角,整理得,利用时正切函数的值域即可求得的取值范围.
【详解】(1)由和正弦定理得,,
因,
则有,因,则,
又,故.
(2)由余弦定理,,代入得,,
因,则有,即得,
故的面积.
(3)由正弦定理,可得,
因,代入化简得:
因为钝角,故由可得,
则,,即,故的取值范围是.
【点睛】思路点睛:本题主要考查正弦定理、余弦定理在求角、面积和解析式范围上的应用,属于难题.
解题思路即是遇到与三角形中的边相关的解析式求范围问题时,一般运用正、余弦定理将其化成内角的三角函数式,利用三角函数的有界性求其范围.
3.(22-23高一下·北京广渠门中学·期中)已知在中,.
(1)求角的大小:
(2)若是锐角三角形,,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理将边化角,再结合诱导公式及两角和的正弦公式求出,即可得解;
(2)利用正弦定理将边化角,将转化为关于角的三角函数,结合角的范围及正弦函数的性质,求出的取值,即可得解.
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,
在中,,,

,因为,所以,所以,
, ;
(2)由正弦定理得,,
所以

因为是锐角三角形,
所以,,
即且,
所以,所以,
即,
所以,所以,
三角形周长的取值范围为.
4.(20-21高一下·北京丰台区·期中)在中,角的对边分别为,且.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求的最大值.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
【分析】(Ⅰ)由余弦定理求得;
(Ⅱ)把表示为一个角如的函数,利用两角和与差的正弦公式变形后,由正弦函数性质得最大值.
【详解】(Ⅰ)
,得
由,得

因为,得
当时,即时,有最大值为.
5.(20-21高一下·北京第五中学·期中)已知中,.
(I)求B的大小;
(II)已知,,若D、E是边BC上的点,使,求当△ADE面积的最小时,∠BAD的大小.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)结合正弦定理在边化角,结合辅助角公式整理即可求出结果;
(2)设,则,在中,由正弦定理得到,在中,由正弦定理得,结合三角形得面积公式得,从而化简整理结合函数得图象与性质即可求出结果..
【详解】(1)因为,在中结合正弦定理得,因为,所以,所以,即,又因为,所以;
(2)由(1)知,又因为,所以,又因为,所以,设,则,且,在中,由正弦定理,所以,又因为,所以,在中,由正弦定理得,故,结合三角形得面积公式得

因为,所以,所以当,即时取得最大值,此时取得最小值,此时.
1.(23-24高一下·北京通州区·期中)在中,角,,所对的边为,,.,.
(1)求;
(2)若,为边上的中点,求边长及中线的长.
【答案】(1);
(2),.
【分析】(1)根据正弦定理即可求出;
(2)根据余弦定理求出,利用中线定理,再平方代入数据即可.
【详解】(1)因为,,
在中,由正弦定理得,
所以.
(2)因为,,所以,
在中,,
根据余弦定理得,
整理得,解得或(舍),
因为D为AC中点,故,
.
故中线.
2.(23-24高一下·北京十一学校·期中)在中,.
(1)求;
(2)在条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使存在且唯一确定,并求BC边上的中线的长.
条件①;
条件②的周长为;
条件③的面积为.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)由正弦定理化边为角即可求解;
(2)若选择①:由正弦定理求解可得不存在;若选择②:由正弦定理结合周长可求得外接圆半径,即可求得各边,再由余弦定理可求;若选择③:由面积公式可求各边长,再由余弦定理可求.
【详解】(1)因为,所以,
所以,因为,
所以当时,,所以,
不合题意,舍去,所以,
所以,所以;
(2)选①:,与已知条件矛盾,
故不存在;
选②:因为,,所以,
因为,
所以,,,
所以,
所以,所以,,,
设中点为,所以,
因为在中由余弦定理有,,
所以,所以边上的中线长度为;
选③:因为,
所以,,
同理
因为,
所以.
3.(23-24高一下·北京丰台区·期中)在△中,,.
(1)求的大小;
(2)在下列三个条件中选择一个作为已知,使存在且唯一确定,并求出边上的中线的长度.
条件①:;条件②:△的周长为;条件③:△的面积为.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)选择条件②或③,
【分析】(1)由正弦定理可解得;
(2)条件②由余弦定理可得;条件③由三角形的面积公式和余弦定理可得.
【详解】(1)在中,因为,又,所以.
因为,所以.
因为,所以.
(2)选择条件②:因为中,,,,
所以,即为等腰三角形,其中.
因为,所以.
所以.
设点为线段的中点,在中,.
因为中,

所以,即边上的中线的长度为.
选择条件③:因为中,,,,
所以,即为等腰三角形,其中.
因为的面积为,即,
所以.
设点为线段的中点,在中,.
因为中,

所以,即边上的中线的长度为.
由题可知,故①不合题意.
4.(24-25高一下·北京第五十五中学·期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知,,.
(1)求角A的值;
(2)求的值;
(3)若D是中点,求的长.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据,求出,再由正弦定理,求出,得到答案;
(2)根据,借助两角和的正弦公式化简求值;
(3)在中,根据余弦定理,求得答案.
【详解】(1)因为,所以,
所以,
根据正弦定理,即,
解得,
又因为,所以.
(2)
(3)
因为,,所以,
若D是中点,则根据余弦定理得

所以.
5.(24-25高一下·北京大兴区·期中)在中,.
(1)求的大小;
(2)若,再从下列三个条件中选择一个作为已知,使存在,求BC边上中线的长.
条件①:;条件②:;条件③:的面积为.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)根据题意,利用正弦定理,得到,求得,即可求解.
(2)取BC中点,则BC边上中线为,且,选条件①:由余弦定理,求得或,再利用余弦定理,即可求得的值;选条件③:由的面积为,结合面积公式,求得,结合余弦定理,即可求解.
【详解】(1)在中,可得,所以,
由正弦定理,可得,
因为,所以,
又因为且,所以,所以
因为,所以.
(2)取BC中点,则BC边上中线为,且,
选条件①:当时,
在中,由余弦定理得,即,
整理得,解得或,
当时,可得,所以;
当时,可得.
选条件③:由的面积为,
在中,可得,解得,
由余弦定理,可得,所以.
若选条件②:由,
由函数在上为单调递减函数,所以,
此时,不符合题意.
1.(22-23高一下·北京师范大学附属中学·期中)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角C的大小;
(2)CD为△ACB的内角平分线,且CD与直线AB交于点D.
(i)求证:;
(ii)若,,求CD的长.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)
【分析】(1)由正弦边角关系得,应用余弦定理求C的大小;
(2)(i)由角平分线两侧三角形面积比,结合等面积法及三角形面积公式证明结论;
(ii)由正弦定理可得,进而得,设并表示出,应用余弦定理列方程求k,最后求CD的长.
【详解】(1)由题设,则,故,
所以,又,故.
(2)(i)由题设,若上的高为,
又,

所以,即.
(ii)由,则,又为锐角,故,
若,则,且,,
由余弦定理知:,
所以,可得或,
当,则,,此时,则;
当,则,即,不合题设;
综上,.
2.(22-23高一下·北京大兴区·期中)在△ABC中,.
(1)求B的值;
(2)给出以下三个条件:①;②,;③,若这三个条件中仅有两个正确,请选出正确的条件并回答下面问题:
(i)求的值;
(ii)求∠ABC的角平分线BD的长.
【答案】(1)
(2)正确条件为①③,(i),(ii)
【分析】(1)利用和角正弦公式可得,结合三角形内角和性质即可求B的值;
(2)根据条件组合判断出正确条件为①③,(i)应用余弦定理、三角形面积公式求各边长,最后由正弦定理求;
(ii)由角平分线性质求得,再根据三角形内角和定理及两角和的正弦公式求出,再根据正弦定理求BD的长.
【详解】(1)由题设,
而,
所以,故;
(2)若①②正确,则,得或,
所以①②有一个错误条件,则③是正确条件,
若②③正确,则,可得,即②为错误条件,
综上,正确条件为①③,
(i)由,则,即,
又,可得,
所以,可得,则,
故;
(ii)因为且,得,
由平分得,
在中,,
在中,由,得.
3.(22-23高一下·北京第一六六中学·期中)在中,角,,所对的边分别是,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)在下列三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并解答.
若,,点是边上的一点,且___________.求线段的长.
①是的高;②是的中线;③ 是的角平分线.
注:如果选择多个方案分别解答,按第一个方案解答计分.
【答案】(1);(2)具体见解析.
【分析】(1)由题得,进而根据余弦定理可得;
(2))选①,由余弦定理得,进而根据等面积法求解即可;
选②,根据并结合向量的模计算即可;
选③, 根据计算即可得答案.
【详解】解:(1)因为,所以整理得,
所以由余弦定理得,
因为,所以
(2)选①,是的高
由余弦定理得,所以
所以根据等面积法得;
选②,是的中线,
则由于,所以,
所以,
所以;
选③, 是的角平分线
由于,
所以,即,
解得.
【点睛】本题考查利用余弦定理解三角形,根据等面积法求边长,考查运算求解能力,是中档题.本题第二问解题的关键在于利用等面积法或者向量法求解.
1.(23-24高一下·北京十一学校·期中)如图,在梯形ABCD中,,,
(1)求;
(2)求BC的长.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)计算出、,利用两角和的余弦公式可求得的值.
(2)在中,利用正弦定理可求出的长,然后在中利用余弦定理可求得的长.
【详解】(1)在中,,,则、均为锐角,
则,,
.
(2)在中,由正弦定理得,,
由,得,在中,由余弦定理得:,
所以.
2.(22-23高一下·北京海淀区·期末)如图所示,已知中,为上一点,.
(1)求;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)在中,由正弦定理可得答案;
(2)由(1)得.法1:由正弦定理、可得,再由余弦定理可得.法2:求出及,再由两角差的正弦展开式求出,在中由正弦定理可得答案.
【详解】(1)在中,由正弦定理可得,
所以,
又因为,
所以;
(2)因为,所以,所以,
由(1)结论,计算可得,
法1:由正弦定理可知,又,
所以,
由余弦定理可得,
化简整理得,
解得.
法2:因为且,
所以,
由题意可得,所以,
所以

在中,由正弦定理可得,
所以.
3.(22-23高一下·北京广渠门中学·期中)如图,已知在四边形中,平分,,,,.
(1)求的值;
(2)求的长度.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据三角形面积公式求出的值,从而求出的值,再根据数量积公式求出的值即可;
(2)根据两角差的正弦公式求出的值,再根据正弦定理求出的长即可.
【详解】(1)在中,,,,

,,

(2)由(1)得,,
而,

在中,由正弦定理得,
即,解得,即的长度是.
4.(22-23高一下·北京一零一中学·期中)在中,角的对边分别为,.
(1)求角的大小;
(2)若,为外一点,如图,,求四边形面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】
(1)利用正弦定理将边化角,再由两角和的正弦公式得到,即可得解;
(2)根据题意,利用余弦定理可得,再表示出,表示出四边形,进而可得最值.
【详解】(1)因为由正弦定理得,
,即,
因为,所以,即,
因为,所以.
(2)在中,,,
所以,
又,则为等边三角形,,
又,
所以,
所以当时,四边形的面积取最大值,最大值为.
5.(24-25高一下·北京平谷区第五中学·期中)如图,在中,,点D在边BC上,且.
(1)求;
(2)求线段的长.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)在中利用余弦定理求解即可;
(2)先利用同角关系求,在中利用正弦定理即可求解.
【详解】(1)在中,由余弦定理可得,
又,

(2)因为,所以,

由,可得,
在中根据正弦定理得: ,
又,,,
所以.
1.(24-25高一下·北京陈经纶中学·期中)在中,.
(1)求的大小;
(2)若,从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在且唯一确定,求最长边上的高线的长.
条件①:;条件②:的面积为;条件③:.
【答案】(1)
(2)选择①,
【分析】(1)利用倍角公式,通过解方程可得答案;
(2)先利用正弦定理求出,选择①利用余弦定理求出或先判断为最长边,然后可得答案;选择②利用面积公式和余弦定理求解出两组答案,不合题意;选择③利用余弦定理得到的方程无解,不合题意.
【详解】(1)因为,所以,
所以,所以,
因为,所以舍,所以.
(2)选择①
因为,由正弦定理,代入得.
法一:
由余弦定理,代入得,
所以,所以或(舍),所以边最长,
边上的高线.
法二:
因为,所以,
所以,所以,所以为最长边,
边上的高线.
选择②
因为, 所以,
因为,由余弦定理,
所以,
所以或,三角形不唯一,不能选择条件②
选择③,由余弦定理,
得,此时,,所以,三角形不存在.
2.(24-25高一下·北京顺义区·期末)在中,.
(1)求;
(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在且唯一确定,求最长边上的高.
条件①:,;
条件②:,的周长为20;
条件③:,.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分
【答案】(1)
(2)选条件②③时,最长边上的高为.
【分析】(1)根据正弦定理可得,结合辅助角公式可求;
(2)条件①中三角形不唯一,若选条件②,则可以通过余弦定理求出两边,故可求最长边上的高;若选条件③,利用正弦定理可求边,再由余弦定理求得,故可求最长边上的高.
【详解】(1)因为,由正弦定理可得,
而为三角形内角,故,故,
所以,而,
故即.
(2)若选①,则,,由余弦定理可得,
整理得到:,故或,
因为三角形不唯一,故舍;
若选②,则,的周长为20,
故,由余弦定理得,故,
故最长边为,该边上的高为;
若选③,则,,由正弦定理得,
故,由余弦定理可得,
解得或(舍),以下同选条件②.
3.(22-23高一下·北京东直门中学·期中)在中,内角,,所对的边分别为,,,向量,向量,且.
(1)求;
(2)若的面积为,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使存在且唯一确定,求的值
条件①:,条件;②:条件;③:.
注.如果选择的条件不符合要求,第(2)问得分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)由平面向量的共线定理和正弦定理求出,进而求得的值;
(2)若选①,由正弦定理求得,判断为锐角或钝角两种情况,存在且不唯一.
若选择②:由的面积求出,再根据列方程组求出、,利用余弦定理求得;
若选择③:由求得,再求,设外接圆的半径为,利用的面积求出,再计算.
【详解】(1)因为向量,向量,且,
所以,由正弦定理得,
在中,,,可得,
即,又,所以;
(2)若选①:,由(1)知,
根据正弦定理得,所以,即,且,
所以角为锐角或钝角两种情况,存在且不唯一,不满足题意.
若选择②:,因为的面积为,解得,
由,得,所以,解得(负值舍去),所以,
由余弦定理得,解得;
若选择③:,所以,
所以,
设外接圆的半径为,则,,
所以,解得,
所以.
4.(22-23高一下·北京师范大学第二附属中学未来科技城学校·期中)在中,,
条件①:;
条件②:,边上的高为;
条件③:
(1)求
(2)从条件①、条件②、条件③中选择一个作为已知,使得存在且唯一确定时,求的面积
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)由二倍角的余弦公式求解即可;
(2)选①,由正弦定理结合余弦定理求解即可;选②,由余弦定理可得 ,
存在但不唯一确定.选③,由正弦定理结合余弦定理求解即可.
【详解】(1)已知中,,',

即 ,
又,则;
(2)选①,即 ;
由正弦定理可得 ,
由余弦定理 可得:则,

即 存在且唯一确定,此时 的面积为.
选②,即, BC 边上的高为2,即
由余弦定理可得:
则 ,
即存在但不唯一确定.
选③,即,
结合正弦定理 及 可得:
由余弦定理可得:
,
即 ,则

即存在且唯一确定,此时 的面积为.
5.(22-23高一下·北京丰台区·期中)在中,角所对的边分别为,向量,,且.
(1)求的大小;
(2)若,,求边上的高.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由平行向量的坐标公式代入化简即可得出答案;
(2)由余弦定理求出,设边上的高为,由三角形的面积公式带入计算即可得出答案.
【详解】(1)因为,,且,所以.
由正弦定理得,因为,所以,
所以,所以.
因为,所以.
(2)在中,因为,
所以, 所以.
解得,或(舍),设边上的高为,
因为,
所以.
1.(23-24高一下·北京第八十中学·期中)从①,②,③这三个条件中选一个补充在下面的问题中,使问题中的三角形存在,并完成第(1)、(2)问.
问题:在中,它的内角的对边分别为,______,且,.
(1)求出的值;
(2)求的面积.
注:如果选择多个条件解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
【分析】(1)根据,得,即可根据余弦定理求解,即可根据条件①求解,根据正弦定理可得,即可根据余弦定理求解,即可求解条件②,利用正弦定理边角互化得,根据余弦定理可得矛盾即可求解条件③,
(2)根据三角形面积公式即可求.
【详解】(1)若选①:
∵,∴.
∵,∴,.
∵,,∴.
符合,故存在满足条件的.
若选②:
由正弦定理,得,
∵,∴.
∵,∴.
∵,∴,∴.
由,解得:.
符合,故存在满足条件的.
若选③
∵,∴,
由,所以,
由于,所以,但,故此时不存在,
(2)由(1)知:
若选①时,此时,,.所以,
若选②时,此时,,.所以,
2.(24-25高一下·北京顺义牛栏山第一中学·期中)在中,.
(1)求的大小;
(2)若,再从下列三个条件中选择一个作为已知,使存在,求的面积.
条件①:边上中线的长为;
条件②:;
条件③:.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)借助正弦定理计算即可得;
(2)选条件①或③:借助余弦定理与面积公式计算即可得;不可选条件②,不存在这样的.
【详解】(1)由,得,
在中,由正弦定理得,
因为,所以,
又,所以;
(2)选条件①:边上中线的长为:
设边中点为,连接,则,
在中,由余弦定理得,
即,
整理得,解得或(舍),
所以的面积为,
选条件③::
在中,由余弦定理得,即,
整理得,解得或,
当时,的面积为.
当时,的面积为.
不可选条件②,理由如下:
若,故为钝角,则,
则,,即,
其与为钝角矛盾,故不存在这样的.
3.(21-22高一·北京第四中学·期中)在中,.
(1)求的大小;
(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,使得存在,求的面积.
条件①:;
条件②:;
条件③:.
【答案】(1)
(2)选条件②③,
【分析】(1)由余弦定理结合,即可求出;
(2)由(1)可知,则可得出,而条件①等价于故条件①恒不成立,即选择条件②③,利用正弦定理可求出,再由,代入,即可求出答案.
【详解】(1)由余弦定理得:

所以.
(2)因为,所以,
所以,
当时,,与矛盾,故条件①恒不成立,
则选择条件②:与条件③:.
由正弦定理得:,
又因为,
所以,
所以,
所以 .
4.(24-25高一下·北京通州区·期中)在中,角,,所对的边分别为,,,,.
(1)再从下面给出的条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在,求的面积;
条件①:;
条件②:;
条件③:.
(2)若,求周长的取值范围.
注:如果选择的条件不符合要求,第(1)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)选择①,利用正弦定理推出不存在;
若选择②,利用余弦定理求出,再由面积公式计算可得;
若选择③,首先求出,利用正弦定理求出,再由两角和的正弦公式求出,最后由面积公式计算可得;
(2)根据正弦定理及三角恒等变换公式化简可得的周长为,结合角的范围及正弦函数的性质求解即可.
【详解】(1)选条件①:,由正弦定理得,
即,解得,
故无解,所以不存在;
选条件②:,由余弦定理得,
则,解得或,
当时,;
当时,.
选条件③:,则,
由正弦定理得,则,


所以.
(2)由,则,则为钝角,
因为,所以,
又,
则的周长为

因为,所以,则,
所以,
即周长的取值范围为.
5.(24-25高一下·北京第五十五中学·期中)在中,.
(1)求;
(2)若的面积为,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在,求a.
条件①:;
条件②:;
条件③:.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)利用余弦定理的推论,将等式进行变形即可求出的值,在由同角三角函数的基本关系即可求解;
(2)选择条件①时,利用面积公式求出,再利用正弦定理得,联立求解即可;选择条件②:利用面积公式求出,利用,且,所以.进一步得出,再联立求解即可;选择条件③:不符合题意,因为,不可能.
【详解】(1)在中,因为,
由余弦定理,得.
因为,所以.
(2)选择条件①:
因为,所以,.
由题意得,所以.
因为,,
所以

由正弦定理,得,
又,解得,所以.
选择条件②:
由题意得,所以.
因为,且,所以.
又,所以,
又,解得或.
选择条件③:不符合题意,因为中,,不可能.
1.(24-25高一下·北京北京中学·期中)在中,
(1)求c的值;
(2)已知,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在且唯一,求的周长.
条件①:;
条件②:AB边上的高为;
条件③:.
注:如果选择的条件不符合要求,第(Ⅱ)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理将边化为角,再结合两角和的正弦公式化简求解的值;
(2)根据所选条件,结合正弦定理、三角形面积公式等求出三角形的其他边,进而求得周长.
【详解】(1)由正弦定理及
得.
所以.
所以.
又因为,所以.
所以.
(2)选条件①:因为,且,
所以.
因为,所以.所以.
又因为,所以.
所以.
又,所以.
所以的周长为.
选条件②:因为边上的高为,所以.
又因为,所以.
所以.
因为,所以.
(1)当时,由,得.
又,所以.
所以.
所以的周长为.
(2)当时,由,得.
又,所以,不符合题意.
综上,的周长为.
选条件③:
由余弦定理,可得,即。
解得或,此时不唯一,不符合要求.
2.(23-45高一下·北京第十一中学·期中)在中,
(1)求证为等腰三角形;
(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使存在且唯一,求b的值.
条件①:; 条件②:的面积为;条件③:边上的高为3.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)设,根据余弦定理及已知可得,所以,可得结果;
(2)若选择条件①,可得,可得,与已知矛盾;若选择条件②,根据平方关系及面积公式可得结果;若选择条件③,根据平方关系及正弦定理可得结果.
【详解】(1)在中,,设,
根据余弦定理,得,
整理,得,
因为,解得, 所以,
所以为等腰三角形.
(2)若选择条件①:若 ,由(1)可知,及,
所以,
所以不存在.
若选择条件②:在中, 由,
由(1),
所以,
解得,即.
若选择条件③: 在中,由边上的高为3, 得,
由,解得.
3.(23-24高一下·北京丰台区·期中)在中,角的对边分别为,.
(1)求;
(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,使得存在且唯一确定,求的面积.
条件①:;条件②:;条件③:.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答给分.
【答案】(1);
(2)选择见解析,.
【分析】(1)根据余弦定理求解即可;
(2)选择①②或①③:利用平方关系求得,然后由正弦定理和余弦的和差公式求解即可;选择②③:由正弦定理可判断三角形有两解,不满足题意.
【详解】(1)因为,由余弦定理得,
又因为,所以;
(2)由(1)知,
若选条件①:,条件②:,
因为,,所以,
在中由正弦定理可得,即,解得,

因为,所以,
所以;
若选条件①:,条件③:,
因为,,所以,
在中由正弦定理可得,即,解得,

因为,所以,
所以.
若选条件②:;条件③:.
因为,,所以,解得,
因为,所以存在两解,不满足题意.
4.(24-25高一下·北京清华大学附属中学·期中)在中,,.
(1)求的大小;
(2)是的中点.从条件①,条件②,条件③中选择一个作为已知,使存在且唯一确定,求的面积;
(3)如图为某垒球比赛的预计场景,是的中点,,某教练为研究战术,要求击球手在点A沿如图方向把球击出,根据经验及测速仪的显示,球速为游击手最大跑速的4倍,问若游击手由点出发沿如图方向奔跑,游击手能不能接到球?并说明理由.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个个解答计分.
【答案】(1)
(2)答案见解析
(3)游击手不能接到球,理由见解析
【分析】(1)根据题意利用正余弦定理分析求解;
(2)对于①:在,利用余弦定理求得,进而可得面积;对于②:根据(1)中边的关系分析可得,进而可得面积;对于③:根据(1)中边的关系分析判断;
(3)根据题意结合分析可得,进而可得结果.
【详解】(1)因为,由正弦定理可得,
又因为,
由余弦定理可得,
即,则,所以.
(2)对于①:AB边上的中线长为,
在,由余弦定理得
即,解得,
则,
所以的面积为;
对于②:因为,解得,
则,
所以的面积为;
对于③:若,这与相矛盾,不合题意;
(3)游击手不能接到球,理由如下:
由题意可知:,则,
因为,
即,可得,所以游击手不能接到球.
5.(23-24高一下·北京第八中学·期中)设的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)再从以下三组条件中选择一组条件作为已知条件,使三角形存在且唯一确定,并求的面积.
第①组条件:,;
第②组条件:边上的高,;
第③组条件:,.
【答案】(1)
(2)选①不符合题意;选②;选③
【分析】(1)利用正弦定理的边角互化即可求解;
(2)选①利用余弦定理可求出边,可判断不满足题意;选②先利用高和角列式可求出,然后利用余弦定理可求出边,进而求出面积;选③先求,然后利用正弦定理求出边,再结合两角和的正弦公式求,进而可求出面积.
【详解】(1)因为,所以由正弦定理得,
又因为,所以,所以,
显然,则,
又因为,所以.
(2)若选①,由余弦定理得,即,即,
解得或,不符合题意;
若选②,因为边上的高,所以,则,
由余弦定理得,即,即,
解得(舍去),
故唯一,符合题意,
此时的面积;
若选③,因为知道角,,边,所以唯一,符合题意,
因为,,所以,
由正弦定理得,
则,
此时的面积.
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重难点02解三角解答题
5大高频考点概览
考点01 基本不等式法求最值问题
考点02 三角函数法求最值范围问题
考点03 三角形中线问题
考点04 三角形角平分线问题
考点05 多三角形问题
考点06 三角形的高线
考点07 三角形存在问题
考点08 三角形存在且唯一问题
1.(22-23高一下·北京丰台区·期中)已知函数().用五点法画在区间上的图象时,取点列表如下:
(1)求的解析式;
(2)将的图象向左平移个单位后得到函数的图像.若为偶函数,求的最小值;
(3)在中,角所对的边分别为,若,求周长的最大值.
2.(24-25高一下·北京汇文中学教育集团·期中)已知的内角的对边为,且
(1)求;
(2)若的面积为
①已知为的中点,且,求底边上中线的长;
②求内角的角平分线长的最大值.
3.(23-24高一下·北京陈经纶中学·期中)在中,.
(1)求;
(2)除上述条件外,同时满足____________,求的值;
请从①,②,③中选择一个符合题意的条件,补充到上面问题中,并完成解答.
(3)求面积的最大值.
4.(23-24高一下·北京通州区·期中)在中,角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角;
(2)若,求周长的最大值.
5.(23-24高一下·北京顺义区第一中学·期中)①;②;③向量与平行,在这三个条件中任选一个,补充在下面题干中,然后解答问题.
已知内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足______.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)
(1)求角;
(2)若,求面积的最大值.
1.(24-25高一下·北京丰台区·期中)在中,,.
(1)求;
(2)求周长的取值范围.
2.(21-22高一下·北京顺义区杨镇第一中学·期中)的内角的对边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若 ,求的面积;
(3)若角为钝角,直接写出的取值范围.
3.(22-23高一下·北京广渠门中学·期中)已知在中,.
(1)求角的大小:
(2)若是锐角三角形,,求周长的取值范围.
4.(20-21高一下·北京丰台区·期中)在中,角的对边分别为,且.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求的最大值.
5.(20-21高一下·北京第五中学·期中)已知中,.
(I)求B的大小;
(II)已知,,若D、E是边BC上的点,使,求当△ADE面积的最小时,∠BAD的大小.
1.(23-24高一下·北京通州区·期中)在中,角,,所对的边为,,.,.
(1)求;
(2)若,为边上的中点,求边长及中线的长.
2.(23-24高一下·北京十一学校·期中)在中,.
(1)求;
(2)在条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使存在且唯一确定,并求BC边上的中线的长.
条件①;
条件②的周长为;
条件③的面积为.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
3.(23-24高一下·北京丰台区·期中)在△中,,.
(1)求的大小;
(2)在下列三个条件中选择一个作为已知,使存在且唯一确定,并求出边上的中线的长度.
条件①:;条件②:△的周长为;条件③:△的面积为.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
4.(24-25高一下·北京第五十五中学·期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知,,.
(1)求角A的值;
(2)求的值;
(3)若D是中点,求的长.
5.(24-25高一下·北京大兴区·期中)在中,.
(1)求的大小;
(2)若,再从下列三个条件中选择一个作为已知,使存在,求BC边上中线的长.
条件①:;条件②:;条件③:的面积为.
1.(22-23高一下·北京师范大学附属中学·期中)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角C的大小;
(2)CD为△ACB的内角平分线,且CD与直线AB交于点D.
(i)求证:;
(ii)若,,求CD的长.
2.(22-23高一下·北京大兴区·期中)在△ABC中,.
(1)求B的值;
(2)给出以下三个条件:①;②,;③,若这三个条件中仅有两个正确,请选出正确的条件并回答下面问题:
(i)求的值;
(ii)求∠ABC的角平分线BD的长.
3.(22-23高一下·北京第一六六中学·期中)在中,角,,所对的边分别是,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)在下列三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并解答.
若,,点是边上的一点,且___________.求线段的长.
①是的高;②是的中线;③ 是的角平分线.
注:如果选择多个方案分别解答,按第一个方案解答计分.
1.(23-24高一下·北京十一学校·期中)如图,在梯形ABCD中,,,
(1)求;
(2)求BC的长.
2.(22-23高一下·北京海淀区·期末)如图所示,已知中,为上一点,.
(1)求;
(2)若,求的长.
3.(22-23高一下·北京广渠门中学·期中)如图,已知在四边形中,平分,,,,.
(1)求的值;
(2)求的长度.
4.(22-23高一下·北京一零一中学·期中)在中,角的对边分别为,.
(1)求角的大小;
(2)若,为外一点,如图,,求四边形面积的最大值.
5.(24-25高一下·北京平谷区第五中学·期中)如图,在中,,点D在边BC上,且.
(1)求;
(2)求线段的长.
1.(24-25高一下·北京陈经纶中学·期中)在中,.
(1)求的大小;
(2)若,从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在且唯一确定,求最长边上的高线的长.
条件①:;条件②:的面积为;条件③:.
2.(24-25高一下·北京顺义区·期末)在中,.
(1)求;
(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在且唯一确定,求最长边上的高.
条件①:,;
条件②:,的周长为20;
条件③:,.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分
3.(22-23高一下·北京东直门中学·期中)在中,内角,,所对的边分别为,,,向量,向量,且.
(1)求;
(2)若的面积为,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使存在且唯一确定,求的值
条件①:,条件;②:条件;③:.
注.如果选择的条件不符合要求,第(2)问得分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
4.(22-23高一下·北京师范大学第二附属中学未来科技城学校·期中)在中,,
条件①:;
条件②:,边上的高为;
条件③:
(1)求
(2)从条件①、条件②、条件③中选择一个作为已知,使得存在且唯一确定时,求的面积
5.(22-23高一下·北京丰台区·期中)在中,角所对的边分别为,向量,,且.
(1)求的大小;
(2)若,,求边上的高.
1.(23-24高一下·北京第八十中学·期中)从①,②,③这三个条件中选一个补充在下面的问题中,使问题中的三角形存在,并完成第(1)、(2)问.
问题:在中,它的内角的对边分别为,______,且,.
(1)求出的值;
(2)求的面积.
注:如果选择多个条件解答,按第一个解答计分.
2.(24-25高一下·北京顺义牛栏山第一中学·期中)在中,.
(1)求的大小;
(2)若,再从下列三个条件中选择一个作为已知,使存在,求的面积.
条件①:边上中线的长为;
条件②:;
条件③:.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
3.(21-22高一·北京第四中学·期中)在中,.
(1)求的大小;
(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,使得存在,求的面积.
条件①:;
条件②:;
条件③:.
4.(24-25高一下·北京通州区·期中)在中,角,,所对的边分别为,,,,.
(1)再从下面给出的条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在,求的面积;
条件①:;
条件②:;
条件③:.
(2)若,求周长的取值范围.
注:如果选择的条件不符合要求,第(1)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
5.(24-25高一下·北京第五十五中学·期中)在中,.
(1)求;
(2)若的面积为,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在,求a.
条件①:;
条件②:;
条件③:.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
1.(24-25高一下·北京北京中学·期中)在中,
(1)求c的值;
(2)已知,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在且唯一,求的周长.
条件①:;
条件②:AB边上的高为;
条件③:.
注:如果选择的条件不符合要求,第(Ⅱ)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
2.(23-45高一下·北京第十一中学·期中)在中,
(1)求证为等腰三角形;
(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使存在且唯一,求b的值.
条件①:; 条件②:的面积为;条件③:边上的高为3.
3.(23-24高一下·北京丰台区·期中)在中,角的对边分别为,.
(1)求;
(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,使得存在且唯一确定,求的面积.
条件①:;条件②:;条件③:.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答给分.
4.(24-25高一下·北京清华大学附属中学·期中)在中,,.
(1)求的大小;
(2)是的中点.从条件①,条件②,条件③中选择一个作为已知,使存在且唯一确定,求的面积;
(3)如图为某垒球比赛的预计场景,是的中点,,某教练为研究战术,要求击球手在点A沿如图方向把球击出,根据经验及测速仪的显示,球速为游击手最大跑速的4倍,问若游击手由点出发沿如图方向奔跑,游击手能不能接到球?并说明理由.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个个解答计分.
5.(23-24高一下·北京第八中学·期中)设的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)再从以下三组条件中选择一组条件作为已知条件,使三角形存在且唯一确定,并求的面积.
第①组条件:,;
第②组条件:边上的高,;
第③组条件:,.
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