2026年高考数学二轮复习突破:解三角形_第1页
2026年高考数学二轮复习突破:解三角形_第2页
2026年高考数学二轮复习突破:解三角形_第3页
2026年高考数学二轮复习突破:解三角形_第4页
2026年高考数学二轮复习突破:解三角形_第5页
已阅读5页,还剩11页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第2讲解三角形>对应学生用书P30

【考情分析】解三角形主要考查一是求边长、角度、面积等,二是利用三角恒等变

换,将三角函数与三角形相结合考查求解最值、范围等问题,综合性较强,中等难

度.

1命题探源]

1.(2025•新高考II卷)在△ABC中,BC=2,AC=\+^3,AB=巡,则A=()

A.45°B.60°

C.120°D.135°

解析:选人-34=黑黑=然焉=当因为0°VAV180°,所以A=

45°.

2.(多选)(2025・新高考I卷)已知△ABC的面积为工,若cos2A+cos28+2sinC=2,cos

4

C=-,则()

AcosBsin4

A.sinC=sin2A+sin2B

B.

B=—

C.sinA+sin2

D.+

解析:选ABC.对于A,cos2A+cos2B+2sinC=1_2sin2A+1—2sin2B+2sinC=2,

所以sin2A+sin2Z?=sinC,故A正确;

对于B,令a=BC,b=AC,c=AB,则,一=〃-=上=2/?(/?为△A3c的外接圆半

sirii4sinBsinC

径),由22得a2+b2=c-2R^c2.因为C

sinA+sinB=sinC,cosAcosBsinC=-4>0,sin

>0,所以cosA>0,cosB>0,若〃2+炉>/,则A48C为锐角三角形,则

p即A>1—8,则sinA>sin(^—B)=cos所以sinC=sin2A+sin28>cos28+sin%

=1,矛盾.故〃2+〃=/,即C=A+B=p所以cos(A+8)=cosAcosB—sinAsin8=

又八B=-,所以B=-.因为S^ABc=-ahs\nC=-ab

0,cosAcosBsinC=coscos4sinAsin422

所以出?=工,所以———=(2/?)2=号=2,所以2/?=/,所以c=2R・sinC=&,

42sinAsinB-

4

故B正确;

对于C,(sinA+sinB)2=sin2A+sin2B+2sinAsinB=sinC+2sinAsinB=l+2X-=-,

所以sinA+sin8=},故C正确;

2221

对于D,AC+BC=AB=c=2f故D错误.

3.(2024・新高考I卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为〃,b,c,已知sinC=

V2cosB,/+尻­/=yf2ah.

⑴求&

(2)若△ABC的面积为3+遮,求c

解:(1)由余弦定理得cosC=M\:C2=」,

2ab2

又()<。<兀,所以C=上

4

所以V5cos5=sinC=—,所以cosB=-,

22

又。—所以8=2.

3

(2)sin/4=sin(7i—B—C)=sin(B+C)=sin^cos-+cos--sin-=^^,

34344

由正弦定理,一=-J得空福=三,所以。=匕且0.

sinAsinCvz+跖V22

42

所以△ABC的面积S=Lzcsin3=q/x立=3+百,

24,2

得c=2yj2.

方法导析i

考点i正弦定理、余弦定理

1.正弦定理:在△A3C中,,一=—=上=2/?(/?为△ABC的外接圆半径).

sin/lsinBsinC

变形:a=2Rs\nA,b=2RsinBc=2RsinC,sinA=—,sinB=—,sinC=—,

f2R2R2R

a\b\c=sinA:sin8:sinC等.

2.余弦定理:在△4〃C中,a2=b2+c2~2bccosA.

h2Mr2—n2

变形:/+c2—屋=2/7ccosA,cosA=----------.

2bc

典例T(1)(2025•江西宜春二模)在△A8C中,角A,B,。所对的边分别为〃,b,c,若

2a2+cz=2h2,sin(/l—B)=-贝ijsinC=()

3

A.-B.--

33

cWD.这

33

解析:选A.由题意知,b1—〃=

222

D+c-ac2|#23c23c

由余弦定理得cos4=______________________________

2bc2bc4bc4b

3sinC

由正弦定理得cosA=4sinB'

即4cosAsinB=3sinC=3sin(A+B)=3sinAcosB+3sinBcosA,贝”cosAsinB=3sin

AcosB.

又sin(A-3)=sinAcosS-sinBcosA=-

3

所以一2sinAcosB=--,得sinAcosB=-,所以cosAsinB=-,

362

119

所以sinC=sin(A+B)=sinAcosB+sinBcosA=-+-=-.

623

(2)(2025•河北石家庄一模)如图,在△A5c中,已知NCA4=45°,。是5c边上的一

点,AD=5,AC=7,DC=3,则A3=()

A.4V3B.5V2

c.2V10D.苧

AC2+CD2-AD249+9-2511

解析:选D.在△ACO中,由余弦定理得cosC=

2ACCD2x7x314

又因为CW(0,兀),所以sinC=11一(V)2=等,

在△ABC中,由正弦定理得色=工,即瞿=%,解得AB=皿2

sinCs\nBSV3V22

142

[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)解决与平面几何有关的问题时,要把平面几何中的一些知识(相似三角脑的边角关

系、平行四边形的性质等)与正弦、余弦定理有机结合,才能顺利解决问题.

对点练1.(1)(2025•辽宁辽阳一模)在△ABC中,角A、B、。所对的边分别为a、b、

C,若4=5,b=7,。=4,则△ABC的面积为()

A.4V6B.2V6

C.4D.8

解析:选A.在△ABC中,因为Q=5,b=7,c=4,

222

百由余人芬位,定、工理由F可-夕付cosDB=a--+-c----b=-2-5-+-1-6---4-9=—1,

2ac2x5x45

所以,sin3=J1—cos2B=Jl——I)=当,

因此,△ABC的面积为S4.c=%csinB=Zx5X4X任=4痣.

225

⑵(2025・湖南郴州三模)在△ABC中,角A,B,。所对的边分别为a,b,c,若4=

。=4,3C边上的高AQ=b,则/?+c=()

3

A.2V10B.4V3

C.8D.4或

解析:选A.已知3c边上的高AO=b,。=4,根据三角形面积公式S^BC=LMQ=

2

-bcsinA.

2

将A=3Q=4,4。=百代人可得lX4X遮=与csin±2百=UcX更,bc=8.

322322

122

由余弦定理a=b+c—2bccosAf

可得42=加+。2—2AccosU,即\6=b2+c2—bc,

3

22

可得\6=(b+c)—2bc—bcf16=(Z?+c)—

把税=8代入上式可得16=g+c)2—3X8,即(b+c)2=16+24=4().

因为b、c为三角形的边,可得人+。=沟=2同.

考点2正弦定理、余弦定理的综合应用

典例在锐角三角形中,角B,所对的边分别为〃,h,c,且三

A8CA,Ca

sin2F-sin2C

sin2?1

⑴求角。的大小;

(2)若c=2,求△A6C周长的取值范围.

解:(1)在锐角三角形A8C中,因为三=空号上,

asin^A

所以由正弦定理得三=咯《,

aaz

222222222

故序(匕—aj=a{b—c),即a(b—a)=b—c,即ab—a=b—cf即ab=a+b—

a2+b2-c21

所以£止=1,即

2ab2

由余弦定理得COSC=工,因为C£(0,所以0二2.

2\2✓3

⑵因为c,=2,由正弦定理一^二七二三二卷二停,

s\nAsinBsinC3

2

所以”=£^sinA,Z?=^^sinB,设△A3C的周长为/,

则/=2+tz+/7=2+—sinA+—sinZ?=2+—sinA+—sinf——71)=2+—sinA+

3333\3)3

—(旦osA+-sinA)=2+—sinA+2cosA+—sinA=2+2V3sinA+2cosA=2+

3'22’33

4sin(4+胃

因为在锐角三角形A6c中,所以A©(0,9,6£(0,I),

所以与一A£(0,》解得A£(,y),

所以AW(,以,所以A+2售,y),

故sin(4+gw,,1],则4sin(/+匀+2£(2g+2,6],即/£(28+2,6],

故△A6c周长的取值范围为(2旧+2,6].

[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。+〃与而相互转化

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

性质衣最值、范围.

对点练2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且=

2〃c'sinB.

⑴求A;

(2)若。=2,求△A8C面积的最大值.

解:(1)因为b2+c2—a2=2acs\nB,

「人二工g-r•凶4b2+c2-a22acsinBasinB

由余短足理可得COSA=-------=-------=----,

2bc2bcb

由正弦定理可得'一=,-,所以sinA="史=cosA,

sin/1sinBb

又因为A£(0,ii),所以人三.

⑵因为a=2且A=2,由余弦定理得/?2+c2—a2=2/?ccosA,即b2+c2—4=y/2bc,

4

又因为〃+/—4=/反22儿一4,当且仅当b=c时,等号成立,

即2bc-4Wpibc,解得Z?c<4+2V2,

所以△ABC的面积S=-bcsinA=—bc^1+V2,

24

即△ABC面积的最大值为1+企.

考点3解三角形的实际应用

!解三角形应用题的常考类型

(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理

或余弦定理求解.

(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个或两个以上的三角形,这时需作

出这些三角形,先解够条件的三角形,然后逐步求解其他三角形,有时需设出未知

量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要求的解.

典例丁(2025•河南南阳一模)如图,〃是海面上一条南北方向的海防警戒线,在。上一点

A处有一个水声监测点,另两个监测点8,C分别在A的正东方20km和54km处.某

时刻,监测点B收到发自静止目标P的一个声波,8s后监测点A,20s后监测点C相

继收到这一信号.在当时的气象条件下,声波在水中的传播速度是1.5km/s.

\a

P

⑴设A到P的距离为xkm,求x的值;

(2)求静止目标尸到海防警戒线a的距离(结果精确至I」0.01km).

解:⑴依题意,得PA—PB=1.5X8=12(km),

PC-PB=1.5X20=30(km),所以PB={x-12)(km),

PC=(%+18)(km).在△/MB中,4c=20km,

由余弦定理得c°sNPA5=型上"电=立空土变=①.

2PAAB2x-205x

同理在△PAC中,cosZPAC=­.

3x

由于cosNPA5=cosNPAC,所以竺至="三,解得x=22£(km).

5x3x7

(2)作PO_L。,垂足为。,在RSPD4中,

PD=PAcosZAPD=PAcosZPAB=x^^^l7.71(km).

5x

所以目标P到海防警戒线A的距离为17.71km.

[反思感悟]解三角形实际问题的步骤

对点练3.(1)如图,测量河对岸的塔高A3时,可以选取与塔底3在同一水平面内的两

个测量基点。与D现测得N3CO=75°,ZBDC=45°,CD=30m,在点C测得塔

顶A的仰角NAC3=60°,则塔高A3约为()(尤仁1.414)

A.42.42mB.45.42m

C.50.42mD.60.42m

解析:选A.由题意,在△6CD中,ZC^D=180°—75°—45°=60°,

由正弦定理可知$=与=普=竿=80=10疝

sin60°sin450qv2

22

在△ABC中,易知A8_L8C,ZACB=60°,

于是A5=BCXtan600=1OA/6XV3=30V2^42.42.

(2)(2025•安徽黄山二模)如图1,为了测量两山顶M,N间的距离,飞机沿水平方向在

A,B两点进行测量,A,B,M,N在同一个铅垂平面内,其平面图形如图2所示.已

知N48M=30°,ZBAN=45°,ZMAN=60°,/MBN=90°,A8=2而,则MN

=()

图】图2

A.5(V3-1)B.5a

C.5(V3+1)D.1()

解析:选C.由题设NB4M=105°,ZABM=3Q°,则NAMB=45°,而AB=2日,

ABAMmi…ABsinHABM2y[5x-

所以------=-------,则AM=---------=—〒2=,10,

siniJAMBsinUABMsinUAMBX?

2

由N48N=12(T,/BAN=45°,则NAN8=15°,RAB=25

又sin15。=口m=在二2

N2\164

所以则AV=a3=.=3«U+同,

smHANBsinABNsin!ANB、另一二

4

由MN=JAM2+AN2-2AM-AN-COSUMAN=

J10+30(V3+I)2-y/Tox(3V10+V30)

=V100+50V3=5(V3+l).

|课下巩固检测练(十四)]解三角形

(单选题、填空题每题5分,多选题每题6分,解答题每题10分)

一、单选题

1.(2()25•陕西渭南二模)在△ABC中,AB=7,BC=3,ZACB=^则△A3C的面积为

o9

)

AA15.-<-3---B里

42

D.-

c.-24

解析:选

A.A8=7,BC=3,ZACB=—3,

BC2+AC2-AB29+AC2-49

由余弦定理得cosZACB=1

2BCXAC6XAC2

解得AC=5,4C=—8舍去,

则△的面积为,CX8CsinNAC5=1x5X3X?=q^

2.记aABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若acosA+〃cos(4+C)=(),则

△ABC为()

A.等腰三角形

B.直角三角形

C.等腰直角三角形

D.等腰或直角三角形

解析:选D.由acos4+Acos(/+C)=0,得acosA—AcosB=0,

由正弦定理得sin4cosA—sinBcosB=0,所以sin2A=sin2B,

因为0V2AV2兀,0V28V2兀,所以2A=28或24+28=兀,

所以A=8或A+3=E.即△ABC是等腰或直角三角形.

2

3.(2025•河南鹤壁二模)在△ABC中,角A,B,3的对边分别为mb,c,ManB+btm

A=-2ctanB,则4=(

A.-B.-

33

c.-D.—

66

।.八/sinA-.sinB

解析:选B.根据正弦定理,原等式可化为sinBX色竺■卜sinBX——=-2sinCX——

cosBcos/lcosB

进一步化为cos/IsinB+sinAcosB——2sinCeosA,则sin(/+8)=-2sinCeosA,

所以sinC=-2sinCcosA,又OVCV兀,所以sinCWO,所以cosA=一:

2

又因为0VAV兀,A=—.

3

4.(2025弓可北秦皇岛三模)已知△ABC的内角A,B,4所对的边分别为办b,c,若

9sin25=4sin2A,cosC=--,则£=()

4a

C.2D.±

33

解析:选D.因为9sin力=4sin%,所以瞥=2,根据正弦定理可得[二2,所以〃=

sin2F4b24

2a

3•

1n24-h2-r2a2+f——C21

因为cosC=一工,所以根据余弦定理cosC=.,可得一X—=一工,

42ab2ax—4

3

化简可得/=萼,所以(?)2=章

因为a,c为△ABC的边,Q>0,c>0,所以£=上

a3

5.(2025•江西景德镇三模)如图,圭表是我国古代一种通过测量正午日影长度来推定节

气的天文仪器,它包括一根直立的标竿(称为“表”)和一把呈南北方向水平固定摆放

的与标竿垂直的长尺(称为“圭”).当正勺太阳照射在表上时,日影便会投影在圭面

上,太阳光与圭面成角也就是太阳高度角.圭面上日影长度最长的那一天定为冬至,

投影点为冬至线.日影长度最短的那一天定为夏至,投影点为夏至线.已知景德镇冬至

正午太阳高度角为36.9°(tan36.9°^|),夏至正午太阳高度角为"表高42cm,圭

面上冬至线与夏至线之间的距离为50cm,则sin(0—36.9。)的值为()

发至o

A.i

23

cWDY

23

解析:选C.如图,tanNABC=tan36.9°AC=42,所以BC=56.

4

夏至正午阳光

冬至正午阳光7

台面砧去------r-北

C〃更至线圭8冬至线

又80=50,所以CO=6,根据勾股定理AD=30VI

在△48。中,根据正弦定理可知8。=在。,

sinBADsinFABD

即—52二晔,

sin(0-36.9°)|

解得sin(e-36.9°)=y.

二、多选题

6.在aABC中,4,B,C的对边分别为mb,c,且〃>c已知万不近=2,cosB=

%b=3,则()

A.。=3B.c—2

c厂_在

C.cosC--4--D.cos(B-C)=g

解析:选ABD.由瓦5•前=2得。〃cos3=2,又cosB=/所以ac=6.

由余弦定理得+c2=/?2+2accosB.

又8=3,所以。2+/=9+2义2=13.

由}QC=6,得卜=2,或1=3,

,a2+c2=13(C=3(C=2.

因为〃>c,所以。=3,。=2,故A、B正确.

在△A8c中,sin-Jl-cos2§_Jl-一呼,

由正弦定理,得sinC=£sinB=?X2=2.

b339

因为[=所以C是锐角,

因此cosC=Jl—sin2C=Jl—(#)=(故C错误.

易知cos(B-Cl=cosBcosC+sinBsinC=-X-+—X—=—故D正确.

l/393927f

7.(2025•山西临汾三模)在△ABC中,角A,B,。所对的边分别为。,b,c,若角A,

B,C成等差数列,贝女)

A.B=ZC=-

632

B.当b=2时-,△ABC周长的最大值为6

C.当b=2时,△ABC面积的最大值为百

D.当cosA+2cos8cosC=l时,△A3C为等边三角形

解析:选BCD.・・,角A,B,C成等差数列,

:.A+C=2Bf即A+B+C=3B=mA,。不确定,故A错;

2

当b=2时,b2=a2+c2-2accosB=a2+c2—ac=(^a+c)—3ac,

即《二峥卜…1六誓^用

2V〃+cW4,即△ABC周长的最大值为6,故BE确;

当b—2时,Z?2=6t2+c2-26fccosB=a2+c1—ac2ac-ac=ac,

:.ac^4,:.S^ABc=-acsinB=—ac^y/3,即△ABC面积的最大值为旧,故C正确;

24

当cosA+2cosBcosC=1,cosA+2cosBcosC=—cos(B+C)+2cosBcosC=-cos

BcosC+sinBsinC+2cosBcosC=cosBcosC+sinBsinC=cos(B—C)=1,

:.B-C=2kn,k£Z,即B=2E+C,k^Z,

•:B,Ce(0,ii),:.B=C=-,A=-,即AABC为等边三角形,故D正确.

33

三、填空题

8.(2025•浙江绍兴二模)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若泳in8+

csinC—«sinA=或。sinC则A=.

解析:VfesinB+csinC-asinA=y/2bsinC,由正弦定理可得,b2+c1—a1=\l2bc,又

由余弦定理可得,cosA=b2+〃-M=二,VAe(O,IT),:.A=-.

2bc2、J4

答案:=

4

9.为加快推进“5G+光网”双千兆城市建设,如图,在东北某地地面有四个5G基站

4R,C。.已知C,。两个基站建在松花江.的南岸,距离为Ioskin;基站4R

在江的北岸,测得NACB=75°,ZACD=120°,ZADC=30°,ZADB=45°,则

A,5两个基站的距离为.

解析:NCAO=180°-120°-30°=30°,所以NCAO=NCD4,CA=CD=

10V3,ZBCD=120°-75°=45°,

在△4CO中,AD=2AGcos30°=3(),

在△BCD中,ZCBD=180°-ZBCD-ZCDB=180°-45°-75°=60°,

由正弦定理得一^=」^,即,^=工1,得8。=104,

S\n\BCDsinDCHDsin45°sm60°

在△43。中,AB=JAD*2*6+BD2~2ADBDCOS45°=

J3O2+(1OV2)2-2x30x10A/2x与=10后

答案:10后

四、解答题

10.(2025•浙江温州三模)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且cos

C(ucosB+bcosA)=苧c.

⑴求角。的大小;

(2)点。在边BC上,且CD=2,BD=AD=],求△ABC的周长.

解:(1)由cosC^acosB+bcosA^=—c及正弦定理得cosC(sin4cosB+sin3cosA)=

V3.「

—sinC,

2

所以cosCsin(4+B)=圣inC,所以cosCsinC=ysinC,

因为$inC>0,所以cosC=f,Ce(O,n),所以。=也

(2)在△A。。中,虫=cosC=j二,解得Z?=B,

22b2

在△ABC中,c2=a2+b2~2ahcosC=9+3-2X3XV3cos-=3,所以c=、区

6

所以周长为6f+/?+c=3+V3+V3=3+2A/3.

11.(2025•湖北宜昌二模)如图所示,在△ABC中,sinC=3sin3,AD平分NB4C,且

AD=kAC.

A

RI)C

(1)若OC=2,求5c的长度;

⑵求人的取值范围;

⑶若S△板=|,求后为何值时,BC最短.

解:(1)因为sinC=3sinB,由正弦定理得c=38,

在△43。中,由正弦定理得•=."»,

sinD/lDRsin匚B4O

在△4CQ中,由正弦定理得."=.”,

sinDADCsinCAD

因为AO平分N8AC,所以/3AD=NC4O,

因为乙4QB+NAZX?=7i,所以sinNAQ8=sinNAQC,所以空=吧,

ACDC

因为。=3〃,DC=2,所以?=3,得BD=6,所以8C=8.

(2)因为SA48C=5\A8£)+SAADC,设NB4D=NCAO=。,

111

所以yBACsin20=^ABADsin9+-ACADsin仇

因为c=3b,AD=kAC,所以3ACAC2sinOcos〃=3ACMCsin〃+AC•加Csin0,

因为sinOWO,所以6cosJ=4k,所以攵=|cos仇

因为夕£(0,;),所以cos6£(0,1),所以左£(0,

⑶由余弦

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论