2023届河北省新高考数学二轮复习 专题1 解三角形解答题30题专项提分计划 (Word版含解析)

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名称 2023届河北省新高考数学二轮复习 专题1 解三角形解答题30题专项提分计划 (Word版含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-02-24 16:01:11

文档简介

2023届河北省新高考数学复习
专题1 解三角形解答题30题专项提分计划
1.(2022·河北石家庄·统考一模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求角A的大小;
(2)若,求边上的中线 长度的最小值.
2.(2022·河北沧州·统考二模)在中;内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,点为的中点,求的最大值.
3.(2022·河北邯郸·统考模拟预测)已知的内角、、所对的边分别为、、,且.
(1)若,,求;
(2)若点在线段上,且,,求的最大值.
4.(2022·河北衡水·统考二模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分到为a,b,c,已知,.
(1)证明:△ABC为等腰三角形;
(2)设△ABC的面积为S,若 ,S的值.在①;②;③三个选项中,选择一个填入上面空白处,并求解.
5.(2022·河北保定·校联考一模)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,.
(1)若,求b;
(2)若D为的中点,且,求的面积.
6.(2022·河北邯郸·统考二模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,点D在边BC上,且.
(1)若,,且∠CAD为锐角,求CD的长;
(2)若,求的值.
7.(2022·河北沧州·沧县中学校考模拟预测)在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角A;
(2)若,求的周长的最大值.
8.(2022·河北·模拟预测)已知的内角,,的对边分别为,,,满足,且.
(1)求角;
(2)若,求周长的取值范围.
9.(2022·河北衡水·衡水市第二中学校考一模)在中,所对的边分别为,且,其中是三角形外接圆半径,且不为直角.
(1)若,求的大小;
(2)求的最小值.
10.(2023·河北·河北衡水中学校考模拟预测)如图,D为内部一点,于E,.请从下面①②③中选取两个作为条件,证明另一个成立.①;②;③.
11.(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测)已知函数,,与均在区间上单调递增,若的最大值为
(1)求的值
(2)在不等腰中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,证明:
12.(2022·河北秦皇岛·统考三模)从①,②这两个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并作答.
问题:如图,在平面四边形中,已知,且__________.
(1)求;
(2)若,且,求的长.
13.(2022·河北唐山·统考三模)如图,在四边形中,.
(1)证明:为直角三角形;
(2)若,求四边形面积S的最大值.
14.(2022·河北唐山·统考二模)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)求A;
(2)若点D在BC边上,AD平分BAC,且,求的周长.
15.(2022·河北·校联考模拟预测)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足.
(1)求C;
(2)若的平分线交于点D,且,求b.
16.(2022·河北·统考模拟预测)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求C;
(2)若边上的中线长为4,求面积的最大值.
17.(2022·河北·统考模拟预测)如图,在平面四边形中,,对角线交于点P.
(1)求的余弦值;
(2)求的周长.
18.(2022·河北秦皇岛·统考二模)在锐角中,内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)求的取值范围.
19.(2022·河北·河北容城中学校考模拟预测)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,
(1)求角A的大小;
(2)请在① ② 两个条件任选一个,求的面积.(如果分别选择多个条件进行解答.按第一个解答过程计分)
20.(2022·河北保定·统考一模)已知在△中,,的角平分线与相交于点.
(1)若,求的长;
(2)若,求△面积的最小值.
21.(2022·河北·模拟预测)如图,中,角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)已知,若为外接圆劣弧上一点,求的最大值.
22.(2022·河北·石家庄二中校联考模拟预测)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC的面积.
(1)求角A的值;
(2)延长AC至点D,使得CD=AC,且BD=2BC,若c=6,求△ABC的周长.
23.(2022·河北衡水·河北衡水中学校考一模)锐角三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角C的值;
(2)若,D为AB的中点,求中线CD的范围.
24.(2022·河北邯郸·统考一模)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知.
(1)求B.
(2)若,,___________,求.
在①D为AC的中点,②BD为∠ABC的角平分线这两个条件中任选一个,补充在横线上.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
25.(2022·河北张家口·统考一模)已知在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求角A的大小;
(2)若,求周长的最大值.
26.(2022·河北石家庄·统考模拟预测)在△中,已知D是边上一点,且,,,.
(1)求的值;
(2)求的长.
27.(2022·河北·校联考模拟预测)在中,,,点在上,.
(1)若为中线,求的面积;
(2)若平分,求的长.
28.(2022·河北·校联考模拟预测)如图,在锐角中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
(1)求的值;
(2)在的延长线上有一点D,使得,求.
29.(2023·河北石家庄·统考模拟预测)已知,,分别为三个内角,,的对边,.
(1)求;
(2)若,的面积为,求,.
30.(2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)已知,D为边AC上一点,,.
(1)若,,求;
(2)若直线BD平分,求与内切圆半径之比的取值范围.2023届河北省新高考数学复习
专题1 解三角形解答题30题专项提分计划
1.(2022·河北石家庄·统考一模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求角A的大小;
(2)若,求边上的中线 长度的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)边化角即可;(2)利用余弦定理和基本不等式解决.
【详解】(1)由得,
,
即.
(2),

,当且仅当取等号.
2.(2022·河北沧州·统考二模)在中;内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,点为的中点,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理可知,由此可知,进而求出.
(2)由(1)结合余弦定理可知,对其使用基本不等式可知,根据三角形中线的向量表示可知,对其两边平方,根据平面向量数量积公式以及基本不等式可知,由此即可求出结果.
(1)
解:在中,由正弦定理得.
因为,所以.
又,所以,所以.
因为中,,所以.
(2)
解:在中,由及余弦定理,
得,
所以,所以,当且仅当时等号成立.
又点为的中点,所以

所以,
即的最大值为.
3.(2022·河北邯郸·统考模拟预测)已知的内角、、所对的边分别为、、,且.
(1)若,,求;
(2)若点在线段上,且,,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理结合整理得,再借助诱导公式和倍角公式化简整理;(2)本题可以设,利用正弦定理边化角整理可得;也可以利用余弦定理得到边的关系,令整理得,结合二次函数零点分布处理.
(1)
由正弦定理可知:,
又,
故,则,
又,得,
由于,所以,即
由余弦定理可知,,即,
解得或(舍去)
(2)
解法一:设,
由正弦定理可得:,
即,
故,,
从而,
其中,
当时,有的最大值为.
解法二:在中,由余弦定理得,,
即,即
令,从而,
整理得
依题意,上述关于的方程有正实数解;
因为函数的对称轴
所以,解得.
所以的最大值为,此时,.
4.(2022·河北衡水·统考二模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分到为a,b,c,已知,.
(1)证明:△ABC为等腰三角形;
(2)设△ABC的面积为S,若 ,S的值.在①;②;③三个选项中,选择一个填入上面空白处,并求解.
【答案】(1)证明见解析
(2)选①:;选②:;选③:
【分析】(1)由三角形的余弦定理,结合三角形的形状即可得证.
(2)分别选①②③,运用余弦定理、同角的基本关系和向量数量的定义、面积公式,可得所求值.
(1)
证明:因为
所以
由余弦定理可知,,即,即为等腰三角形.
(2)
解:由题意得:
选①:由(1)可知,,所以
所以,
整理得:,解得,
所以,
所以
又由,可得,
所以;
选②:因为
所以,解得,
所以,得,;
选③:因为,且,
所以
故,
因此
于是
5.(2022·河北保定·校联考一模)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,.
(1)若,求b;
(2)若D为的中点,且,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出 ,然后按照正弦定理计算即可;
(2)利用 ,以及AD是中线的特点列方程即可.
(1)
因为,所以
在中,由正弦定理得,
即.
(2)
在中,由余弦定理得……①
因为D为的中点,所以.
在中,由余弦定理得.
在中,由余弦定理得.
由得……②
联立①②可得,即,
故答案为: , .
6.(2022·河北邯郸·统考二模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,点D在边BC上,且.
(1)若,,且∠CAD为锐角,求CD的长;
(2)若,求的值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由题设可得,进而求得,应用余弦定理求CD的长;
(2)由正弦定理可得、,结合即可求目标式的值.
(1)
由,,则,
所以,又∠CAD为锐角,则,
又,在△中,可得.
(2)
由,
在△中,则,
在△中,则,
又,故,又,
所以.
7.(2022·河北沧州·沧县中学校考模拟预测)在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角A;
(2)若,求的周长的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题知,进而解方程并结合题意得,故;
(2)根据题意,结合余弦定理与基本不等式得,进而得答案.
(1)
解:由,得,
即.
因为是锐角三角形,
所以,则,
(舍去),
所以,所以.
(2)
解:由余弦定理得,又,
所以,,
当且仅当时取等号,此时,
所以,即.
所以(时取等号),
周长的最大值为.
8.(2022·河北·模拟预测)已知的内角,,的对边分别为,,,满足,且.
(1)求角;
(2)若,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理、两角和的正弦展开式化简可得答案;
(2)由正弦定理得,
再利用两角和的正弦展开式和的范围计算可得答案.
【详解】(1)由、正弦定理可得,,
因为,所以,
而,所以,
即,

(2)由正弦定理得,即,


.
9.(2022·河北衡水·衡水市第二中学校考一模)在中,所对的边分别为,且,其中是三角形外接圆半径,且不为直角.
(1)若,求的大小;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据余弦定理和正弦定理即可求出的大小.
(2)运用正弦定理和二倍角的余弦公式,化简,再利用基本不等式求解的最小值.
【详解】(1)在中, ,
进而,


又不为直角,则,,
,.
(2)由(1)知,
转化为,又,,.

当且仅当,即时,等号成立,
的最小值为.
10.(2023·河北·河北衡水中学校考模拟预测)如图,D为内部一点,于E,.请从下面①②③中选取两个作为条件,证明另一个成立.①;②;③.
【答案】答案见解析.
【分析】以①③为条件,②为结论:由已知可得,,.设,则,表示出各边长,由勾股定理,可推出.代入,整理可得关于的方程,得,由正弦定理可推得②成立;
以①②为条件,③为结论:由已知可得的长,.由勾股定理,可推出.根据三角形相似,求出,,代入可得,,进而得到,由余弦定理即可推得③成立;
以②③为条件,①为结论:由已知可推出,.设,,则,得到.由勾股定理得.然后得到.由,可得,即,结合图象得到,所以有,即①成立.
【详解】
以①③为条件,②为结论:
证明:如图,过点作垂直于的延长线于点,延长交于点.
由可得,,.
由可得,,
在中,由余弦定理可得,
所以,,则,则.
设,则,又,所以,
则,,.
在中,有.在中,有.
所以有,即,
整理可得,.
代入整理可得,,即.
解关于的方程可得,,
因为,所以不成立,舍去.
所以,.
由正弦定理可得,,
又,所以,
所以,即②成立.
以①②为条件,③为结论:
证明:如图,过点作垂直于的延长线于点,延长交于点.
设,,则,
由可得,,.
由可得,,
由正弦定理可得.
在中,有.在中,有.
所以有,即,
整理可得,.
因为,所以.
由已知可得,,所以∽,所以有,即,
所以,所以,,
所以,
即,整理可得.
在中,,则,
所以.
则在中,由余弦定理可得,
所以有,即③成立;
以②③为条件,①为结论:
证明:如图,过点作垂直于的延长线于点,延长交于点.
由可得,,
由正弦定理可得.
由可得,,
在中,由余弦定理可得,
所以,,则,则.
设,,则,又,所以,
则,
,.
由可得,,
在中,由余弦定理可得,
所以,,则,则.
由可得,,
由正弦定理可得.
在中,有.在中,有.
所以有,即,
整理可得,.
因为,所以.

所以有,
整理可得.
因为,所以,所以,所以.
即,由图知,所以有,即①成立.
11.(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测)已知函数,,与均在区间上单调递增,若的最大值为
(1)求的值
(2)在不等腰中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,证明:
【答案】(1);
(2)证明见解析;
【分析】(1)把降幂后,分别求出的增区间,再求出得公共增区间,然后由题意可得;
(2)由(1)代入后化简,并由正弦定理、余弦定理化角为边,整理可证.
【详解】(1),
,,,,
的增区间是,,

,则,
因此的增区间是,,
所以它们公共增区间是,每个区间的长度为,
由题意,∴;
(2)由(1),,
已知式为,,
由正弦定理、余弦定理得,整理得,
三角形是不等腰的三角形,即,
∴,即.
12.(2022·河北秦皇岛·统考三模)从①,②这两个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并作答.
问题:如图,在平面四边形中,已知,且__________.
(1)求;
(2)若,且,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)若选①,先用正弦定理算出,然后用余弦定理算出,再用正弦定理计算;若选②,先用面积公式算出,然后用余弦定理算出,再用正弦定理计算.
(2)先用两角和的正弦公式算出,然后利用正弦定理计算的长.
(1)
选①
因为,所以,解得,
所以,
解得.
由,得.
选②
由,得,
所以,解得.
由,得.
(2)
由(1)知,又,
所以,从而,
所以,
由,得.
13.(2022·河北唐山·统考三模)如图,在四边形中,.
(1)证明:为直角三角形;
(2)若,求四边形面积S的最大值.
【答案】(1)证明见解析
(2)12
【分析】(1)根据正弦定理与余弦定理化简即可;
(2)由与,结合与基本不等式求解即可
【详解】(1)∵,由与余弦定理
∴,
整理得,,
∴.
∴为直角三角形.
(2)∵,
∴.
由,得.
.(当且仅当时取等号)
所以四边形面积S的最大值为12.
14.(2022·河北唐山·统考二模)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)求A;
(2)若点D在BC边上,AD平分BAC,且,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理边化角,再利用三角恒等变换求出角即可;
(2)利用角平分线分三角形面积等于两个小三角形面积之和得出等式,再用余弦定理联立求解周长即可.
(1)
由正弦定理得,
在中,,
化简为,又,
,又

(2)
依题意得,
即,
由余弦定理得,
,解得
的周长为.
15.(2022·河北·校联考模拟预测)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足.
(1)求C;
(2)若的平分线交于点D,且,求b.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理进行角化边,然后利用余弦定理进行求解.
(2)依据题意作出简图,在中,利用正弦定理及余弦定理求出角得值,然后在中,求解出角的值,利用正弦定理,即可求解边.
(1)
解:∵,由正弦定理得:,
整理得:,
又由余弦定理得:,
又,故.
(2)
根据题意作出简图,如下:
在中,,,,
由余弦定理得:,
解得,
由正弦定理得:,则,解得,
又由(1)知,故,
在中,

由正弦定理得:,则,解得.
故.
16.(2022·河北·统考模拟预测)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求C;
(2)若边上的中线长为4,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用余弦定理将已知的式子统一成边的形式,化简后,再利用余弦定理可求出角C;
(2)在和中分别利用余弦定理可得,再结合(1)中的,可得,然后利用基本不等可得,再由三角形的面积公式可求出其最大值
(1)
因为,
所以由余弦定理得,,


整理得,

因为,所以,
所以由余弦定理得,
因为,所以,
(2)
因为边上的中线长为4,
所以,,
在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得,
所以,

因为,
所以,
所以,即,
当且仅当时取等号,
所以,当且仅当时取等号,
所以面积的最大值为,
17.(2022·河北·统考模拟预测)如图,在平面四边形中,,对角线交于点P.
(1)求的余弦值;
(2)求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)首先求出,再用余弦定理即可得解;
(2)在中,通过正弦定理可得,再通过余弦定理可得,进而得周长.
(1)
因为,
所以,,,
所以,
所以在中,.
(2)
因为,
在中,由正弦定理可得,
即,
由余弦定理得:,
即,解得或(大边对大角,舍去)
故的周长为.
18.(2022·河北秦皇岛·统考二模)在锐角中,内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理角化边,再根据余弦定理可求出,进而求出的大小;
(2)依题意可化简,根据的范围求出的取值范围即可.
(1)
因为,
所以,即.
因为,所以.
因为,所以.
(2)
由(1)知
.
因为,所以,
因为,所以,
所以,
即的取值范围是.
19.(2022·河北·河北容城中学校考模拟预测)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,
(1)求角A的大小;
(2)请在① ② 两个条件任选一个,求的面积.(如果分别选择多个条件进行解答.按第一个解答过程计分)
【答案】(1);
(2)选① ,选② .
【分析】(1)根据正弦定理转化为角的三角函数,利用二倍角公式、诱导公式化简即可得解;
(2)选① 由正弦定理求出a, 再由余弦定理求出c, 利用三角形面积公式求解;选② 直接由余弦定理求出c,再由三角形面积公式求解.
【详解】(1)由可得:,
即,
即,
因为,
所以,
所以, 即, .
(2)选① :,由正弦定理可得,
即,解得,
由余弦定理可得,即,解得(负值舍),
所以.
选② :,由余弦定理可得,
即,解得,
所以.
20.(2022·河北保定·统考一模)已知在△中,,的角平分线与相交于点.
(1)若,求的长;
(2)若,求△面积的最小值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)在△中由余弦定理求得,再在△△中由正弦定理结合即可求得结果;
(2)根据△的面积为△△的面积之和,求得,再结合三角形面积公式和基本不等式即可求得三角形面积的最小值.
(1)
因为,,
利用余弦定理可得:,故,
在中,,在中,,
两式相除可得,又,所以.
(2)
根据题意得△的面积等于△的面积与的面积之和,
又,,所以,
整理得:又,当且仅当时取等号,
故,则,所以,
故△面积的最小值为.
21.(2022·河北·模拟预测)如图,中,角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)已知,若为外接圆劣弧上一点,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)法一:先用正弦定理化边为角,再用正弦公式化简,即可求得的值,最后结合三角形角的范围即可求得结果;
法二:先用余弦定理对化角为边,化简后再用余弦定理化边为角,即可求得的值,再结合三角形角的范围即可求得结果;
(2)法一:设,先用正弦定理化角为边,结合辅助角公式,即可得到关于的函数,讨论最大值即可;
法二:用余弦定理化角为边,结合基本不等式得到关于的不等式,最后讨论最大值及其成立的条件.
【详解】(1)法一:∵,由正弦定理得:

∴,
∴,
∵,∴,又∵,∴.
法二:∵,由余弦定理得:

∴,
∴,∵,∴.
(2)由(1)知,,而四边形内角互补,则,
法一:设,则,由正弦定理得:

∴,,


当且仅当时,的最大值为.
法二:在中,,,由余弦定理得:

∴,
∴,
当且仅当时,的最大值为.
22.(2022·河北·石家庄二中校联考模拟预测)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC的面积.
(1)求角A的值;
(2)延长AC至点D,使得CD=AC,且BD=2BC,若c=6,求△ABC的周长.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)化简即得解;
(2)设,在中,由余弦定理得,在中,由余弦定理得,解方程即得解.
(1)
解:由题得. 因为.
(2)
解:如图,设,
在中,由余弦定理得,(1)
在中,由余弦定理得,
即,(2),(1)(2)得 .
所以△ABC的周长为.
所以△ABC的周长为.
23.(2022·河北衡水·河北衡水中学校考一模)锐角三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角C的值;
(2)若,D为AB的中点,求中线CD的范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理化简可得出,结合角为锐角可求得结果;
(2)由余弦定理可得出,利用平面向量的线性运算可得出,由平面向量数量积的运算可得出,利用正弦定理结合正弦型函数的基本性质可求得的取值范围,可得出的取值范围,即可得解
【详解】(1)由,

,,,.
(2),,,
由余弦定理有:,,
所以,,
由正弦定理,,,,

,因为为锐角三角形,所以且,
则,,则,.
24.(2022·河北邯郸·统考一模)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知.
(1)求B.
(2)若,,___________,求.
在①D为AC的中点,②BD为∠ABC的角平分线这两个条件中任选一个,补充在横线上.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)利用正弦定理化简条件可得,从而求出;
(2)选择条件①:利用向量的加法和数量积运算;选择条件②:利用面积关系进行计算;
(1)
(1)由正弦定理得,.
因为,所以,
所以,即.
又,则,所以.
(2)
(2)选择条件①:因为,所以,

.
选择条件②:
因为BD为∠ABC的角平分线,所以,
则,
解得.
25.(2022·河北张家口·统考一模)已知在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求角A的大小;
(2)若,求周长的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理,角化边,结合余弦定理求得,即可得答案;
(2)由余弦定理可得,配方后利用基本不等式可求得,从而求得三角形周长的最大值.
【详解】(1)由正弦定理,得,即,
由余弦定理得,,
又,所以.
(2)由和(1)可知,
则,
得,即,
所以(当且仅当时,取得等号),
所以周长的最大值为.
26.(2022·河北石家庄·统考模拟预测)在△中,已知D是边上一点,且,,,.
(1)求的值;
(2)求的长.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由已知及正弦定理可得,再结合二倍角正弦公式、平方关系求值即可.
(2)首先求的值,再在△中应用余弦定理求的长.
(1)
在△中,由正弦定理得,①
在△中,由正弦定理得,②
又,,则,,
①②得.
(2)
由(1),设,,

在△中,由余弦定理得,即,解得.
所以.
27.(2022·河北·校联考模拟预测)在中,,,点在上,.
(1)若为中线,求的面积;
(2)若平分,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用余弦定理可求得,进而可得出,再利用三角形的面积公式可求得结果;
(2)利用正弦定理可求得,进而可求出,可知为等腰三角形,再利用余弦定理可求得.
(1)
解:由余弦定理得,
,解得(负值舍).
所以,,
故.
(2)
解:由正弦定理得,即,解得.
又,则,,.
又平分,则.
所以,,则,故.
由余弦定理得.
因此,.
28.(2022·河北·校联考模拟预测)如图,在锐角中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
(1)求的值;
(2)在的延长线上有一点D,使得,求.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用正弦定理边化角,结合二倍角的正弦公式化简变形,计算作答.
(2)由(1)结合三角恒等变换求出,再利用正弦定理求解作答.
(1)
在锐角中,,
由正弦定理得:,而,
所以.
(2)
因是锐角三角形,由(1)得:,

在中,由正弦定理得:,
即,解得,
所以.
29.(2023·河北石家庄·统考模拟预测)已知,,分别为三个内角,,的对边,.
(1)求;
(2)若,的面积为,求,.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理把已知等式中的边转化为角的正弦,化简整理可求得的值,进而求得;
(2)利用三角形面积公式求得的值进而根据余弦定理求得的值,最后联立方程求得和.
【详解】(1)解:因为,
由正弦定理得:,

,,
,,,
.
(2)解:,,
由余弦定理得:,,
联立,解得.
30.(2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)已知,D为边AC上一点,,.
(1)若,,求;
(2)若直线BD平分,求与内切圆半径之比的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先利用平面向量的加减运算得到,再利用平面向量的数量积运算法则求得,又利用余弦定理与数量积运算求得,由此利用三角形面积公式即可得解;
(2)先由角平分线性质定理得到,再利用余弦定理与数量积运算求得,从而利用三角形面积公式与内切圆的性质得到,进而利用换元法与不等式的性质求得的范围,由此得解.
【详解】(1)如图1,,,
所以,
因为,,
所以,
故,则,即,
又,则,故,
不妨记,,则,
因为,
所以,解得,则,
因为,所以,
所以.
.
(2)如图2,不妨设与内切圆的半径分别为与,
因为直线BD平分,
所以由角平分线性质定理得,记,则,
记,则,
因为,
所以,
因为,即,则,
所以,即,
因为(为顶点到的距离),
又,,
所以,则,
令,则,,
所以,
因为,所以,则,故,
所以,即,
所以,故,
所以与内切圆半径之比的取值范围为.
.
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