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重难点培优03 解三角形中三角形的面积、周长、边(角)的最值与范围问题
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01 知识重构 重难梳理固根基 1
02 题型精研 技巧通法提能力 4
题型一 面积的最值(范围)问题(★★★★★) 4
题型二 周长的最值(范围)问题(★★★★★) 10
题型三 与边有关的最值(范围)问题(★★★★★) 15
题型四 与角有关的最值(范围)问题(★★★★) 21
题型五 其他式子的最值(范围)问题(★★★★) 28
03 实战检测 分层突破验成效 35
检测Ⅰ组 重难知识巩固 35
检测Ⅱ组 创新能力提升 54
一、正余弦定理和面积公式
1、正余弦定理:在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,R为△ABC外接圆半径,则
定理 正弦定理 余弦定理
公式 ; ; .
常见变形 (1),,; (2),,; ; ; .
2、面积公式:
(r是三角形内切圆的半径,并可由此计算R,r. )
二、公式的相关应用
1、正弦定理的应用
①边化角,角化边
②大边对大角 大角对大边
③合分比:
2、内角和定理:
①
②;
③在中,内角成等差数列.
【常用结论】
(1)在解三角形题目中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”
(2)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理使用;
(3)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到.
三、三角形面积和周长的最值、范围问题
(1)求周长:三角形周长等于三边和,但是有的时候需要转化
周长
(2)面积公式:
(r是三角形内切圆的半径,并可由此计算R,r. )
(3)求周长的模型:
(4)基本不等式
① ②(当且仅当时取“=”号)
(5)利用三角恒等变换转化为内角有关的三角函数。
①和差角公式:,
②辅助角公式:
(其中).
(6)解题思路步骤
①利用基本不等式:,再利用及,求出的取值范围或者利用
②利用三角函数思想:,结合辅助角公式及三角函数求最值
四、解三角形中最值或范围问题常用处理思路
①余弦定理结合基本不等式构造不等关系求出答案;
②采用正弦定理边化角,利用三角函数的范围求出最值或范围,如果三角形为锐角三角形,或其他的限制,通常采用这种方法;
③巧妙利用三角换元,实现边化角,进而转化为正弦或余弦函数求出最值.
题型一 面积的最值(范围)问题
【技巧通法·提分快招】
1、面积公式: (r是三角形内切圆的半径,并可由此计算R,r. ) 2、解三角形中最值(范围)问题的解题策略(以下通用) (1)利用基本不等式求最值时,要构造不等式成立的条件,即出现“b2+c2”与“bc”,“b+c”与“bc”之间的关系. (2)如果三角形为锐角三角形,或其他的限制,一般采用边化角,利用三角函数的范围求出最值或范围. (3)利用正、余弦定理,转化成边的函数,或转化成关于正弦、余弦或正切的函数,根据函数的单调性求解;也可利用三角恒等变换构造关于正弦、余弦或正切的函数,根据函数的单调性求解.
1.(23-24高三上·广东东莞·月考)在中,角所对的边分别为,,,已知
(1)求A;
(2)若,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理和得到,由辅助角公式得到,求出;
(2)由基本不等式求出,得到面积的最大值.
【详解】(1),由正弦定理得
,
其中,
故,
故,
因为,所以,故,
由辅助角公式得,即,
因为,所以,
所以,解得;
(2),,
由余弦定理得,即,
由基本不等式得,当且仅当时,等号成立,
故,解得,仅当时取等,
故的面积,最大值为.
2.在中,角,,的对边分别是,,,满足.
(1)求角;
(2)若点D在AB上,CD=2,∠BCD=90°,求△ABC面积的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由余弦定理边角化即可求解,
(2)由面积公式以及基本不等式即可求解.
【详解】(1)由可得:,
由余弦定理知,,
又,因此.-
(2)∵ ,即 ,
∴ ≥
∴ab≥,当且仅当b=2a,即a=,b=取等号
∴=≥
∴△ABC面积的最小值为
3.(24-25高三下·广东深圳·月考)记锐角的内角、、的对边分别为、、,已知.
(1)求;
(2)若,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理结合两角和的正弦公式化简得出的值,结合角的取值范围可得出角的值;
(2)根据是锐角三角形求出角的取值范围,利用正弦定理三角恒等变换可得出关于角的三角关系式,利用正弦型函数的基本性质可求出的取值范围.
【详解】(1)因为,
由正弦定理可得
因为,则,所以,
又因为,
所以,则,
因为,则,即,所以.
(2)因为是锐角的内角,又因为,所以,,得,
由正弦定理,得,
所以,,
所以
,
由,得,所以,
即,
所以面积的取值范围是.
4.已知函数.
(1)求函数的最小正周期及其单调递增区间,
(2)若为锐角的内角,且,求面积的取值范围.
【答案】(1)最小正周期为;单调递增区间为
(2)
【分析】(1)利用降幂公式和辅助角公式对函数解析式进行化简,再根据正弦型函数的性质即可得到最小正周期及单调递增区间.
(2)由题意求得的值,再由正弦定理表示出三角形面积,根据三角函数化简即可求得取值范围.
【详解】(1)函数,
所以函数的最小正周期为,
由,可得,
即有函数的单调递增区间为.
(2)若为锐角的内角,且,
可得,由,可得,
则,即.
由正弦定理得,,
所以,
所以面积
又因为为锐角三角形,则,即,解得,
所以,所以,所以.
故面积的取值范围是.
5.(2025·新疆喀什·模拟预测)的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若为锐角三角形,且,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理,边化角结合二倍角公式求出,得解;
(2)根据三角形面积公式,正弦定理可得,结合,进而求出面积的取值范围.
【详解】(1)因为,则,又,
所以,则,
又,所以,
因为,解得.
(2)因为是锐角三角形,又,
所以,
所以
,
因为,所以,则,
从而,
故面积的取值范围是.
6.(24-25高三上·福建福州·开学考试)已知的三个内角的对边分别为,.
(1)求a;
(2)若,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理得,结合三角形内角和的性质,即可求解;
(2)由(1)得到,作为边上的高,设,根据题意,求得,得到的面积为,结合二次函数的性质,即可求解.
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,
又因为,可得,所以,
因为,可得,所以.
(2)由(1)知,即,
如图所示,为边上的高,不妨设为锐角,
设,
当为锐角时,则,故,
当为钝角时,则,故,
因为,所以,整理得,
所以的面积为,
因为,可得,
当时,取得最大值,最大值为,且,
所以的面积的取值范围为.
题型二 周长的最值(范围)问题
1.(23-24高三上·江苏盐城·月考)已知的内角的对边分别为,且的面积为
(1)求;
(2)求周长的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)已知条件结合余弦定理求出,得角;
(2)由的面积求出,余弦定理得,由基本不等式求周长的最小值.
【详解】(1)由,得,
即,则,
由,得.
(2),得,
由余弦定理,有,得,
周长,
当且仅当时取等号,所以周长的最小值为.
2.(2024·四川南充·模拟预测)在中,.
(1)求;
(2)若,求周长的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理将角化边,再由余弦定理计算可得;
(2)利用余弦定理及基本不等式求出的最大值,即可得解.
【详解】(1)因为,由正弦定理可得,
即,
由余弦定理,
,.
(2)因为,
即,
,当且仅当时取等号,
,即,
又,所以,当且仅当时取等号,
周长,
即周长的最大值为
3.已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求C的大小;
(2)若,且,求周长的最小值.
【答案】(1)
(2).
【分析】
(1)已知等式利用正弦定理化简得,可得C的大小;
(2)由余弦定理把b,c边用a表示,利用基本不等式求周长的最小值.
【详解】(1)
因为,由正弦定理.
由,得,所以,即.
又,所以.
(2)
由(1)知,则.
因为,所以,则.
的周长为.
因为,所以,当且仅当时,等号成立.
故周长的最小值为.
4.(2024·广西·模拟预测)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,分别以a,b,c为边长的三个正三角形的面积依次为,,.已知.
(1)证明:;
(2)若,求周长的最大值.
【答案】(1)证明见解析
(2)9
【分析】(1)结合面积公式,要证,即证,由余弦定理得到证明;
(2)在(1)的基础上,利用基本不等式求出最大值.
【详解】(1)根据面积公式,可得,,
,
要证,即证.
由可得,
由余弦定理可得,
整理可得,原式得证.
(2)因为,由(1)知,
所以,当且仅当时,等号成立,
故,
所以,的最大值为6.
故周长的最大值为.
5.(2025·广东·模拟预测)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若.
(1)求A;
(2)若,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用二倍角公式求出,即可得解;
(2)利用余弦定理及基本不等式求出的取值范围,即可得解.
【详解】(1)因为,所以,
即,解得,
又,所以 .
(2)由余弦定理,
即,
故,当且仅当时取等号,
又,故,即周长的取值范围是.
6.(2025·湖北武汉·模拟预测)已知分别为锐角三个内角的对边,且.
(1)求;
(2)若;求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理边化角变形已知等式,再结合两角和的正弦,辅助角公式和诱导公式可得;
(2)由正弦定理边化角和两角差的正弦得到,再结合锐角范围和三角函数值域可得.
【详解】(1).
由正弦定理得
在中,
代入上式化简得:
因为,所以,即
为锐角,.
(2)由正弦定理得
所以
,
是锐角三角形,,
,
即,
所以周长的取值范围为.
7.(2025·湖南益阳·三模)在中,角所对的边分别为,已知,且.
(1)若,求A;
(2)若是锐角三角形,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据已知条件通过三角函数公式得出角之间的关系,求出角
(2)利用正弦定理将边转化为角的正弦形式,然后化简表达式,最后根据角的范围求出边的和的范围,进而得到三角形周长的范围.
【详解】(1)由,可得,即,
∴,则或(舍),
∴,
当,由,可得.
(2)由正弦定理可得∴,
易知,可得,因此,
易知在上单调递增,所以,
可得周长范围为.
题型三 与边有关的最值(范围)问题
1.(23-24高三上·北京大兴·期中)在中,,且满足该条件的有两个,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由题意可知,画出和边长,以为圆心,为半径作圆与边有两个交点时即可求出的取值范围.
【详解】根据题意如下图所示:
易知当时,,若满足条件的三角形只有一个;
由题可知以为圆心,为半径的圆与边有两个交点时,即图中两点满足题意;
所以可得,即;
即的取值范围是.
故选:C
2.(24-25高三上·重庆·期末)在锐角中,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由余弦定理可,结合为锐角三角形可得答案.
【详解】由余弦定理可知:,
在锐角三角形中又有,
即
故答案为:C.
3.在锐角中,角,,的对边分别为,,,为的面积,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由,利用三角形面积公式与余弦定理,可得,再根据同角三角函数的平方关系可得,,然后利用正弦定理与三角恒等变换公式化简可得,结合条件可得取值范围,进而求得的取值范围.
【详解】在中,由余弦定理得,且的面积,
由,得,化简得,
又,,联立解得,,
所以,
为锐角三角形,有,,得,
则有,可得,所以.
故选:C
4.已知是锐角三角形,内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由余弦定理和正弦定理,结合正弦和角公式得到,结合为锐角三角形,得到,故,再利用正弦定理得到,求出取值范围即可.
【详解】因为,得.
由余弦定理得,
所以,即.
由正弦定理得,
因为,则,
所以,即.
因为是锐角三角形,所以,,所以.
又在上单调递增,所以,则.
因为是锐角三角形,所以,,,
所以,
由正弦定理得
,
令,因为,所以.
在上单调递增,
当时,,当时,,
故
故选:C.
5.在锐角三角形中,角、、的对边分别为、、、,若,且,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用正弦定理结合辅助角公式和正弦函数的性质可求的取值范围.
【详解】因为,故,
由正弦定理可得,而为三角形内角,故,
故,而为三角形内角,故为锐角,
故,故,故即,
故(为外接圆半径),故,
因为,,所以,则.
故
,
其中,且,
由锐角三角形可得,故,
故,
因为,且,故,则,,
所以时,,取得最大值.
当时,,
当时,,
故,
故选:C.
6.(24-25高三下·河北沧州·月考)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角B的大小;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)先由诱导公式和两角和的正弦公式转化条件等式,再结合正弦定理角化边和余弦定理即可求解角B;
(2)由正弦定理进行边化角得到,再利用结合两角差的正弦公式和余弦函数性质即可求解.
【详解】(1)在中,有,
所以,
由正弦定理得,
由余弦定理得,所以,
因为,所以.
(2)由正弦定理得,
所以,
因为,所以,故的取值范围为.
7.(24-25高三下·江西·月考)在非等腰中,角的对边分别为,已知,.
(1)求的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理与三角函数的二倍角公式可得三角形的形状,利用正弦定理以及三角函数恒等变换可得三角函数,根据三角函数的性质,可得答案;
(2)由正弦定理整理函数解析式,利用换元法化简函数,根据单调性可得答案.
【详解】(1)因为,所以,即.
因为,所以,从而,则的外接圆直径为.
由,得,,
得.
因为且,所以且,
所以,即的取值范围为.
(2).
设,则,所以.
又是上的增函数,从而在上单调递增,所以,
所以,所以的取值范围为.
8.(24-25高三上·湖北·期末)记锐角的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
(1)求
(2)已知边,求的取值范围.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)根据已知等式和正弦定理,化简即可求解.
(2)利用正弦定理得,又为锐角三角形,解得,从而得到的取值范围,从而得解.
【详解】(1)由,
可得,
即,
所以,即,
因为,所以,又,所以;
(2)由正弦定理可得,
,
因为为锐角三角形,则,解得,
,
所以的取值范围是
题型四 与角有关的最值(范围)问题
1.在中,角所对的边分别是,若,边上的高为,则角的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由余弦定理得,结合三角形面积公式得,由余弦定理结合基本不等式可得,进一步可得,进而求出范围得解.
【详解】因为边上的高为,
所以,即,
,当且仅当取等号,
,即,即,
,则,
,故角的最大值为.
故选:B.
2.若的角,,所对边,,,且满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用二倍角公式及正弦定理,同角三角函数的基本关系式将化简得,再将用和来表示,最后利用基本不等式即可求解.
【详解】,,即,
由正弦定理得,,
,即,
,①
当时,,,,
此时,不满足题意,,
①式两边同时除以得,,
不妨设,则,
,
当且仅当,即,时等号成立,
的最大值为.
故选:B.
3.已知点为外接圆的圆心,角所对的边分别为,且,若,则当角取到最大值时的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设的中点为,运用向量的线性运算和向量的数量积运算律表示,求得,再由余弦定理和余弦函数的性质可求得答案.
【详解】如下图所示:设的中点为,
,
因为,所以,由知,角为锐角,
所以,当且仅当,即时,取得最小值,
因为在上是减函数,
所以此时,角取得最大值,此时恰有,
此时三角形是直角三角形,所以.
故选:A.
4.在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由,求得,在中,由余弦定理,求得,再由,得到,得出,结合基本不等式,求得,即可得到答案.
【详解】由,可得,所以,
在中,由余弦定理得,
又由,
则,
所以,
令,可得,则,
因为,当且仅当时,即时,即时,等号成立,
则,所以,所以,
即的最大值为.
故选:B.
5.若的内角满足,则当角取最大值时,角的大小为 .
【答案】
【分析】首先得,然后由基本不等式得角取最大值时,角、角的值即可.
【详解】由条件得,因此,
所以,由此可知,,,
从而,当且仅当,即时,,的最大值为,
所以角的大小为.
故答案为:.
6.在锐角中,角所对的边分别为,若,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】应用正弦定理结合同角三角函数关系化简得出,再结合对勾函数性质得出值域即可求解.
【详解】依题意,由正弦定理可得,即;
所以,
又因为为锐角三角形,所以,即,
又,且,
可得,;
;
显然,由对勾函数性质可知在上单调递增,
所以可得.
故答案为:
7.在锐角中,角,,的对边分别为,,,若,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】法一:应用正弦边角关系得,再由余弦定理、锐角三角形内角性质及二倍角余弦公式可得,进而有,,即可得,即可求范围;法二:应用正余弦定理有,结合锐角三角形内角性质得,后续同法一.
【详解】法一:由正弦定理角化边得,
由,
所以.
由,
因为为锐角三角形,所以,,
所以,
所以,则,,
因为为锐角三角形,,解得,
设,则,.
法二:由正弦定理角化边得.
由余弦定理,则.
由正弦定理,则.
则,
由为锐角三角形,得,.
所以,即,后续同法一.
故答案为:
8.在中,、、分别是的三个内角、、所对的边,已知
(1)求证:、、满足;
(2)求角的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据正弦定理边化角,在根据三角形内角关系化简式子,再结合正弦定理的角化边得结论;
(2)根据余弦定理即与基本不等式可得的取值范围,集合余弦函数的取值范围,从而可得角的取值范围.
【详解】(1)证明:由可得,
整理得,
由正弦定理可得,
则,
所以,
由正弦定理可得;
(2)由(1)得,则由余弦定理可得;
,
当且仅当,即时,等号成立,
所以,又,函数在上递减,
所以,故角的取值范围是.
题型五 其他式子的最值(范围)问题
1.(2025·江西鹰潭·二模)在锐角中,内角所对的边分别为,若,,则AC边上的高的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据正弦定理结合两角差的余弦公式化简,应用锐角三角形得出角的范围,再应用正切的值域求出高的范围.
【详解】在中,由正弦定理,可得,
由可得:,所以,所以,
又因为,所以,所以,,
又因为三角形为锐角三角形,所以,所以,
在中,由正弦定理可得:,即,故有,
因为,所以,,所以,
所以,又因为边上的高,所以.
故选:B.
2.(24-25高三上·江苏无锡·月考)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,成等差数列,则的最小值为( )
A.2 B.3 C. D.4
【答案】B
【分析】根据等差中项,结合边角互化可得,进而根据和差角公式可得,由基本不等式即可求解.
【详解】由于,,成等差数列,则,
由正弦定理可得,
故,
,
由于,因此,故
,当且仅当,取等号,
故选:B
【点睛】关键点点睛:根据等比中项以及正弦定理可得,进而利用正切和正弦的和差角公式得,,即可结合基本不等式求解.
3.已知的面积为,且所对的边记为,满足,则的最大值为 .
【答案】/
【分析】利用余弦定理结合三角形面积公式计算可得,利用基本不等式得,结合弦切互化计算可得,即可得解.
【详解】根据余弦定理,,即,
则的面积为,
所以,.
又由,可得,当且仅当时等号成立,
所以,,则为锐角,
所以,
所以的最大值为.
故答案为:.
4.已知锐角中,角的对边分别为,满足条件,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】将边化为角,结合两角和与差的正弦公式可求得,利用正弦定理可得,进而可化简所求,再结合条件转化为关于角C的函数,进而求解范围.
【详解】由题可得,由正弦定理得,
因为
所以,
所以,即
而,,
则或,即或(舍去),故,
因为是锐角三角形,所以,解得,
所以的取值范围是,
由正弦定理可得:,则,
所以,所以,
因为,,所以,所以,
所以,
因为,所以,
所以的取值范围是.
故答案为:
5.(24-25高三上·湖北·月考)在锐角三角形中,角,,的对边分别为,,,若,,且.
(1)求的值;
(2)若点,分别在边和上,且与的面积之比为,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理及二倍角公式可得,结合三角形角的关系可得;
(2)设,,由三角形面积关系可得,再根据余弦定理及基本不等式可得最值.
【详解】(1)由已知,即,
再由正弦定理可得,即,,
又,则,
所以,
又,即,
所以;
(2)由(1)得,且,
所以,则,
设,,
则,,
又,
即,解得,
所以在中,由余弦定理得,
当且仅当时,等号成立,
即的最小值为.
6.(2025·湖南·二模)已知在中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,且,,D为外一点.
(1)求角A;
(2)若A,B,C,D四点共圆,求四边形面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理及诱导公式将条件化为,由得,根据角的范围确定角A即可.
(2)由题意,根据余弦定理及基本不等式得和,即可求解四边形面积的最大值.
【详解】(1)由及正弦定理得,
即,
又,故,
因为,所以,所以,,
所以,所以.
(2)由题意为圆内接四边形,所以,
又,由余弦定理得,所以,所以,
同理,,所以,
所以,
所以四边形面积为
,
所以四边形面积最大值为.
7.(2025·福建泉州·模拟预测)的内角的对边分别为,且.
(1)求;
(2)若,求的面积与周长的比值的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)首先将原等式利用和差倍角的余弦公式以及正弦定理进行化简,得到关于角的三角函数,进而可求得角的值.
(2)首先根据余弦定理求得关于的等式,然后求三角形的面积和周长,化简的表达式,利用基本不等式和三角形的边长性质求得的范围,进而可求得的最大值.
【详解】(1)因为,所以.
因为,所以.
所以.
化简得:
根据正弦定理得:.
因为,所以,
所以.解得,又,所以.
(2)由(1)知又,
则的面积为,的周长为,
所以.
由余弦定理得:,化简得,
所以.
又,所以,
化简得,所以,
所以.
令,则,
所以,
所以当时,取最大值为.
8.记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)若,,求的面积;
(2)求的最大值.
【答案】(1)6.
(2).
【分析】(1)先利用三角恒等变换化简,并结合,得到角A和角B的正弦值、余弦值,再利用正弦定理得到a,b的值,最后利用三角形面积公式求解;
(2)利用正弦定理和三角恒等变换对进行变形,再利用基本不等式求得最值.
【详解】(1)因为,
所以,
因为,
所以,,
因为,所以,所以.
又,即是的两个根,
所以,,或,.
若,,则,,,
所以.
由正弦定理得,,.
所以的面积为.
同理,若,,则的面积为6.
综上,的面积为6.
(2)由(1)知,,所以,.
因为,
由正弦定理有
,
当且仅当时,等号成立.
所以的最大值为.
检测Ⅰ组 重难知识巩固
1.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用正弦定理将边化角,结合三角恒等变换可得,再由正弦定理边化角,转化为的三角函数求解.
【详解】在中,由及正弦定理得,
则,整理得,
由,得,则或,
即或(舍去),因此,,则,
所以
,
所以的取值范围是.
故选:B
2.(24-25高三上·河北张家口·月考)已知是锐角三角形,角所对的边分别为为的面积,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据三角形的面积公式及余弦定理求出角,再利用正弦定理化边为角,结合三角形内角和定理及三角函数的性质即可得解.
【详解】由,
得,所以,
所以,又,所以,
由正弦定理得,
由,得,
所以,所以,
所以.
故选:B.
3.(2025·河南许昌·模拟预测)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用正弦定理化边为角,通过三角公式推出,再将转化,借助基本不等式求最小值.
【详解】因为,由正弦定理得,
所以.又因为,
所以,
所以,即.所以,
,
显然必为正,否则和都为负,就两个钝角,
所以,
当且仅当,即,取等号,
所以的最小值是,
故选:C.
4.在中, 角A, B,C所对的边分别为a, b, c,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】结合题设,根据正弦定理及同角三角函数的基本关系可得,进而根据两角差的正切公式及基本不等式求解即可.
【详解】由,显然,则均为锐角,
根据正弦定理得,
两边同时除以,得,
则,即,
则,
当且仅当,即时等号成立,
则时,取得最大值,
即取得最大值.
故选:A.
5.(23-24高三上·江苏南京·期中)已知分别为内角的对边.若,则的最小值为 .
【答案】/0.6
【分析】根据余弦定理可得,即可由不等式求解.
【详解】因为,所以,
所以由余弦定理得,
当且仅当时等号成立,所以的最小值为.
故答案为:.
6.(2025·辽宁鞍山·一模)在锐角中,内角所对的边分别为,为的面积,,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据题意利用余弦定理和面积公式可得,再利用正弦定理,然后利用三角函数求解.
【详解】由,则,故,
由是的内角,则,
所以,
由正弦定理,,
由是锐角三角形,
所以且,
解得或(舍去),
令,设,
当时,单调递增,故,
而,故.
故答案为:.
7.(24-25高三上·江苏无锡·月考)在中,内角所对的边分别为().已知,则的最大值是 .
【答案】/
【分析】根据条件,利用正弦定理边转角得到,,从而有,构造函数,,利用导数,求出的单调区间,即可求解.
【详解】由,则由正弦定理可得,,
所以或,而,且,即,
所以,且,即,
,
令,则,所以,
当时,,则在上递增;
当时,,则在上递减;
所以.
故答案为:.
8.(24-25高三下·江苏·开学考试)在中,内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,已知,,则的内切圆半径r的最大值为 .
【答案】
【分析】根据题设利用正弦定理、余弦定理得到及,再根据
得到,化简变形并运用基本不等式即可求得其最大值.
【详解】已知,由正弦定理可得,
又,可求得,,
利用余弦定理,可得,
所以,
又三角形面积,
又,所以,
故,当且仅当时等号成立,
所以的内切圆半径r的最大值为
故答案为:
9.(2025·山东德州·三模)在中,角,,所对的边分别为,,.已知.
(1)求;
(2)若,求的边的最大值.
【答案】(1)
(2)4.
【分析】(1)根据给定条件,利用和角的正弦化简求解.
(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)由,得,
即,又,则,
于是,又,所以.
(2)由(1)知,由余弦定理,得,
而,则,
因此,解得,
当且仅当时取等号,则,
所以的边的最大值为4.
10.(24-25高三上·海南省直辖县级单位·月考)在锐角中,角A,,的对边分别为a,b,c,S为的面积,且.
(1)求的值;
(2)已知,求的面积的最大值.
【答案】(1)2
(2)2
【分析】(1)利用三角形面积公式及余弦定理可得,即可得结果;
(2)根据同角关系求,利用余弦定理结合面积公式可得,即可面积最大值.
【详解】(1)因为,且,
可得,
即,所以.
(2)因为,
又因为,即,
整理可得,解得或,
又因为,则,,
由余弦定理可得:,即,
整理可得,
又因为,即,
当且仅当时,等号成立,
且此时为为锐角三角形,符合题意,
所以的面积的最大值为.
11.(2025·江西新余·模拟预测)已知、、分别为斜中角、、的对边,.
(1)求;
(2)已知的面积为,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意可知,由已知条件及正弦定理化简得出,再利用正弦定理可求得的值;
(2)由三角形的面积公式结合同角三角函数的基本关系可求出、的值,利用余弦定理可得出,然后利用基本不等式可求得的最小值.
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,,
即,
因为为斜三角形,所以,故,
由正弦定理可得.
(2)由(1)知,,所以,
所以,
即,
因为,则,故,所以,
所以,则,
所以,
当且仅当,即时,取最小值.
12.(23-24高三上·黑龙江大兴安岭地·月考)已知的内角的对边分别为,且.
(1)求边长和角A;
(2)求的周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理得到,从而得到,由求出;
(2)根据余弦定理和基本不等式求出,结合三角形三边关系得到周长的取值范围.
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,
,
,
,
可得,
因为,所以,
由得,
得,
故或,故或0 (舍去).
(2)因为,
由余弦定理得,即,
所以,
又,即,
解得,
根据三角形三边关系得到,
故,
的周长的取值范围是.
13.(2025·贵州遵义·模拟预测)已知的内角A、、的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若,且,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理边化角结合两角和的正弦以及同角的三角函数关系可得;
(2)由正弦定理边化角结合两角和的正弦表示出,再结合正弦和正切的单调性求解即可;
【详解】(1)由正弦定理可得,
因为,所以,
因为,所以,
所以,,
所以.
(2)由正弦定理可得,,
所以,
因为在均为单调递增,
所以在为单调递减,
所以当时,最大值为;所以当时,最小值为;
所以的取值范围为.
14.(24-25高三下·黑龙江·月考)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足.
(1)求角C;
(2)若,M为内一动点,且,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)结合正弦定理及两角和的正弦公式化简求解即可;
(2)由可得,进而结合三角形的面积公式及题设可得,可得,再结合基本不等式求解即可.
【详解】(1)由题意,,
由正弦定理得,,
则,
则,
则,
因为,所以,
则,又,则.
(2)由,可得,可得,
即,则,
因此,
,
当且仅当时等号成立,
因此的最小值为.
15.(24-25高三上·山东德州·月考)从①;②;③这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并加以解答.在中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若 .
(1)求角B的大小;
(2)若,求周长的取值范围;
(3)若为锐角三角形,,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3).
【分析】(1)①②可利用正弦定理化边为角,结合内角和定理与三角恒等变换可得;③可利用正弦定理化角为边,再利用余弦定理求角可得;
(2)由余弦定理得,应用基本不等式得的最大值,结合两边之和大于第三边可得,进而得周长的范围;
(3),求a的范围即可,由余弦定理得,,结合锐角三角形的等价条件,消得关于的不等式组求解即可得.
【详解】(1)若选①,由得,
由正弦定理得,由,,
则,所以,
故,又B是三角形的内角,所以,
所以,解得;
若选②,
,
由正弦定理得,,
所以,
由,,
则,即,
又B是三角形的内角,所以;
若选③,
由正弦定理得,即,
所以,又B是三角形的内角,所以;
(2)由(1)得,又,
由余弦定理,,
则,
解得,
又三角形两边之和大于第三边,所以,
则.
所以周长的取值范围是;
(3)由(1)得,又,
则由余弦定理得,
又是锐角三角形,
所以,则,
代入,得,解得,
因为,
所以.
16.(2024·重庆渝中·模拟预测)已知的内角的对边分别为,且满足.
(1)求角的大小;
(2)若为锐角三角形且,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据条件由正弦定理边化角,结合三角恒等变换求得答案;
(2)由正弦定理得,,代入三角形面积公式化简得,结合角的范围求出答案.
【详解】(1)由正弦定理得,,
所以,
即,
化简得:,即,
又,所以.
(2)由正弦定理得:,
所以,,
所以
,
因为是锐角三角形,所以,解得,
所以,所以,
所以.
17.(24-25高三上·江苏南京·期中)记的内角、、的对边分别为、、,已知,且.
(1)若,求的面积;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用切化弦以及三角恒等变换化简得出,求出这两个角的值,利用正弦定理求出的值,然后利用三角形的面积公式求解即可;
(2)分析可得,利用正弦定理化简可得,根据角的取值范围可求出的取值范围,由此可得出的取值范围.
【详解】(1)因为,可得,
所以,,
因为、,且余弦函数在上单调递减,则,
当时,则,
由正弦定理可得,则,
因此,的面积为.
(2)由(1)可得,则,
由正弦定理可得,则,
因为,则,可得,
所以,,即的取值范围是.
18.(2025·重庆·模拟预测)已知锐角 的内角 的对边分别为 ,且 成等差数列.
(1)若 ,求 面积的最大值;
(2)若 ,求 周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意求出角B,利用余弦定理结合基本不等式即可求出,再利用面积公式求解即可;
(2)利用正弦定理,结合两角和的正弦公式及半角公式即可化简成关于的函数,结合条件可求其范围.
【详解】(1)由成等差数列知,故;
由余弦定理:,
故(当且仅当时等号成立),
故(当且仅当时等号成立),
故面积的最大值是.
(2)由正弦定理:,,
则
;
由为锐角三角形,,则,解得,则;
由在上单调递增,故,
故,
即周长的取值范围为.
19.(2025·江苏·模拟预测)在中,角的对边分别为,.
(1)若,求的周长;
(2)若的内切圆、外接圆半径分别为,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据余弦定理求出,即可求解的周长,
(2)利用余弦定理可得,即可确定c的取值范围,进而利用正弦定理和面积公式,表示,利用基本不等式即可求解范围.
【详解】(1),,由余弦定理得,,
,解得,或(舍去)
,
的周长为.
(2)由余弦定理得,,整理得,,
,
,即,
由正弦定理得,,,
,,
,
令,,,
函数在上单调递增,,即的取值范围是.
20.在中,内角所对的边分别为,且.
(1)若,,求;
(2)若是锐角三角形,求的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)由余弦定理,结合,得到,求出答案;
(2)由正弦定理和正弦二倍角公式得到,结合求出,并根据三角形为锐角三角形得到不等式,求出,,由正弦定理和三角恒等变换得到.
【详解】(1),
,
又,,
,解得.
,.
(2),
,
或,
当时,,
解得,则,与已知矛盾,
故,
所以,
因为为锐角三角形,
所以,即,解得,
由于在上单调递减,故,
,
,
的取值范围为.
21.已知在锐角中,内角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)当时,求的取值范围;
(3)当时,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先切化弦,再结合余弦定理即可求解.
(2)由正弦定理将所求边的式子化为关于A的三角函数,再根据角的范围求出.
(3)由正弦定理将所求边的式子化为关于A的三角函数,其中要用到辅助角公式,辅助角是一个特殊角,再根据角的范围求出.
【详解】(1)由得,所以,
又为锐角三角形,所以.
故角的大小为.
(2)因为,,由正弦定理,即.
再由正弦定理得,
又因为在锐角中,,.
所以,.
所以的取值范围.
(3)由(2)知,,则
不妨令.
又因为在锐角中,,
,
即.
故的取值范围为
检测Ⅱ组 创新能力提升
1.记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】变形得到,求出,由正弦定理和三角恒等变换得到,换元后,,,由基本不等式求出最小值.
【详解】,
故,
,
,即,
因为,所以,,
由正弦定理得
因为,所以,,,
令,
则,
当且仅当,即时,等号成立,
故的最小值为.
故选:A
2.已知在中,点在BC上的射影落在线段BC上(不含端点),且满足,则角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意得,且角均为锐角,根据,代入化简得,结合正弦定理、余弦定理及基本不等式化简可得,设,得,化简可得,结合,代入化简即可求解.
【详解】在中,因为在BC上的射影落在线段BC上(不含端点),
所以,且角均为锐角,
因为,所以,
因为,所以,
化简得,
由正弦定理得,
因为,且,
所以,有,
所以,即,
若,此时,所以为等腰直角三角形,故,
若,不妨设,则,即,
所以,即,
因为,即,
因为函数在区间上单调递减,
所以,
即,化简可得
即,得,
所以角的取值范围是.
故选:A
3.(2025高三下·重庆·竞赛)在中,的最小值为 .
【答案】
【分析】根据余弦定理结合基本不等式计算结合换元法计算得出最小值.
【详解】由余弦定理及均值不等式,,所以.
于是由正弦定理,原式.
令,则.
当且仅当,即时等号成立,
故原式的最小值为.
故答案为:3.
4.(24-25高三下·河北保定·开学考试)在中,已知角的对边分别为的平分线交于点,的外接圆的半径分别为,且.
(1)证明:;
(2)求;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)利用正弦定理表示,根据可证明结论.
(2)利用正弦定理可得,根据二倍角公式结合三角形内角取值范围可得结果.
(3)设,利用等面积法可得,结合余弦定理得,构造函数,根据函数单调性可求的取值范围.
【详解】(1)
在中,由正弦定理得,,
∴,同理得,,
∴,即.
(2)在中,由正弦定理得,,∴,
∴,即,
由得,,
∴,故,∴.
(3)设,由,得,故.
∵,,∴,故,
∴,
令,则,
∵,当且仅当时等号成立,∴,故,
∵在上单调递增,当时,,当时,,
∴的取值范围是.
5.(24-25高三上·安徽·月考)在中,角,,的对边分别为,,.且满足.
(1)求角的大小;
(2)若的面积,内切圆的半径为,求;
(3)若的平分线交于,且,求的面积的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用和角公式化简,借助于同角三角函数式和特殊角的函数值即得.
(2)由等面积得出,,利用余弦定理得出,三式联立即可求得边.
(3)结合题设,分别在,和中,由正弦定理推出边,的关系式,再利用基本不等式求得的最小值,继而即得三角形面积最小值.
【详解】(1)由,得,则,即,
而,所以.
(2)由等面积法得:,即,
因此,,在中,由余弦定理得,
即,所以.
(3)
由平分,得,
在中,设,则,
在中,由正弦定理,得,则,
在中,由正弦定理,得,则,
得,故有.
在中,由正弦定理,得,则,
得代入式,可得,即.
由基本不等式,得,解得,当且仅当时取“=”.
于是,.即的面积的最小值为.
【点睛】思路点睛:解题时要注重题设条件的应用,如三角形内切圆半径常与其面积联系解题,内角平分线常与正余弦定理结合使用,遇到两参数的相关式求最值常与基本不等式挂钩解题.
6.已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
(1)求证:;
(2)若为锐角三角形,D为AB中点,.
(i)求的取值范围;
(ii)求CD的取值范围.
【答案】(1)证明过程见解析
(2)(i)(ii)
【分析】(1)由正弦定理、三角恒等变换即可得证;
(2)(i)由三角形是锐角三角形求得的范围可得的范围;(ii)首先得,其次根据正弦定理将表示成的函数,结合的范围即可得解.
【详解】(1)因为,所以,
所以,
而,,
从而,
所以或(舍去),
所以;
(2)(i)因为为锐角三角形,
所以,解得,所以的取值范围为;
(ii)由已知,,
而,
从而,
由正弦定理有,
所以
,
,
所以,
设,
所以,所以,
由对勾函数性质可知,在上递增,所以,
所以,所以的取值范围是.中小学教育资源及组卷应用平台
重难点培优03 解三角形中三角形的面积、周长、边(角)的最值与范围问题
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01 知识重构 重难梳理固根基 1
02 题型精研 技巧通法提能力 4
题型一 面积的最值(范围)问题(★★★★★) 4
题型二 周长的最值(范围)问题(★★★★★) 5
题型三 与边有关的最值(范围)问题(★★★★★) 6
题型四 与角有关的最值(范围)问题(★★★★) 7
题型五 其他式子的最值(范围)问题(★★★★) 8
03 实战检测 分层突破验成效 9
检测Ⅰ组 重难知识巩固 9
检测Ⅱ组 创新能力提升 12
一、正余弦定理和面积公式
1、正余弦定理:在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,R为△ABC外接圆半径,则
定理 正弦定理 余弦定理
公式 ; ; .
常见变形 (1),,; (2),,; ; ; .
2、面积公式:
(r是三角形内切圆的半径,并可由此计算R,r. )
二、公式的相关应用
1、正弦定理的应用
①边化角,角化边
②大边对大角 大角对大边
③合分比:
2、内角和定理:
①
②;
③在中,内角成等差数列.
【常用结论】
(1)在解三角形题目中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”
(2)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理使用;
(3)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到.
三、三角形面积和周长的最值、范围问题
(1)求周长:三角形周长等于三边和,但是有的时候需要转化
周长
(2)面积公式:
(r是三角形内切圆的半径,并可由此计算R,r. )
(3)求周长的模型:
(4)基本不等式
① ②(当且仅当时取“=”号)
(5)利用三角恒等变换转化为内角有关的三角函数。
①和差角公式:,
②辅助角公式:
(其中).
(6)解题思路步骤
①利用基本不等式:,再利用及,求出的取值范围或者利用
②利用三角函数思想:,结合辅助角公式及三角函数求最值
四、解三角形中最值或范围问题常用处理思路
①余弦定理结合基本不等式构造不等关系求出答案;
②采用正弦定理边化角,利用三角函数的范围求出最值或范围,如果三角形为锐角三角形,或其他的限制,通常采用这种方法;
③巧妙利用三角换元,实现边化角,进而转化为正弦或余弦函数求出最值.
题型一 面积的最值(范围)问题
【技巧通法·提分快招】
1、面积公式: (r是三角形内切圆的半径,并可由此计算R,r. ) 2、解三角形中最值(范围)问题的解题策略(以下通用) (1)利用基本不等式求最值时,要构造不等式成立的条件,即出现“b2+c2”与“bc”,“b+c”与“bc”之间的关系. (2)如果三角形为锐角三角形,或其他的限制,一般采用边化角,利用三角函数的范围求出最值或范围. (3)利用正、余弦定理,转化成边的函数,或转化成关于正弦、余弦或正切的函数,根据函数的单调性求解;也可利用三角恒等变换构造关于正弦、余弦或正切的函数,根据函数的单调性求解.
1.(23-24高三上·广东东莞·月考)在中,角所对的边分别为,,,已知
(1)求A;
(2)若,求面积的最大值.
2.在中,角,,的对边分别是,,,满足.
(1)求角;
(2)若点D在AB上,CD=2,∠BCD=90°,求△ABC面积的最小值.
3.(24-25高三下·广东深圳·月考)记锐角的内角、、的对边分别为、、,已知.
(1)求;
(2)若,求面积的取值范围.
4.已知函数.
(1)求函数的最小正周期及其单调递增区间,
(2)若为锐角的内角,且,求面积的取值范围.
5.(2025·新疆喀什·模拟预测)的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若为锐角三角形,且,求面积的取值范围.
6.(24-25高三上·福建福州·开学考试)已知的三个内角的对边分别为,.
(1)求a;
(2)若,求面积的取值范围.
题型二 周长的最值(范围)问题
1.(23-24高三上·江苏盐城·月考)已知的内角的对边分别为,且的面积为
(1)求;
(2)求周长的最小值.
2.(2024·四川南充·模拟预测)在中,.
(1)求;
(2)若,求周长的最大值.
3.已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求C的大小;
(2)若,且,求周长的最小值.
4.(2024·广西·模拟预测)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,分别以a,b,c为边长的三个正三角形的面积依次为,,.已知.
(1)证明:;
(2)若,求周长的最大值.
5.(2025·广东·模拟预测)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若.
(1)求A;
(2)若,求周长的取值范围.
6.(2025·湖北武汉·模拟预测)已知分别为锐角三个内角的对边,且.
(1)求;
(2)若;求周长的取值范围.
7.(2025·湖南益阳·三模)在中,角所对的边分别为,已知,且.
(1)若,求A;
(2)若是锐角三角形,求周长的取值范围.
题型三 与边有关的最值(范围)问题
1.(23-24高三上·北京大兴·期中)在中,,且满足该条件的有两个,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高三上·重庆·期末)在锐角中,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.在锐角中,角,,的对边分别为,,,为的面积,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.已知是锐角三角形,内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.在锐角三角形中,角、、的对边分别为、、、,若,且,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高三下·河北沧州·月考)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角B的大小;
(2)若,求的取值范围.
7.(24-25高三下·江西·月考)在非等腰中,角的对边分别为,已知,.
(1)求的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
8.(24-25高三上·湖北·期末)记锐角的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
(1)求
(2)已知边,求的取值范围.
题型四 与角有关的最值(范围)问题
1.在中,角所对的边分别是,若,边上的高为,则角的最大值为( )
A. B. C. D.
2.若的角,,所对边,,,且满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
3.已知点为外接圆的圆心,角所对的边分别为,且,若,则当角取到最大值时的面积为( )
A. B. C. D.
4.在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
5.若的内角满足,则当角取最大值时,角的大小为 .
6.在锐角中,角所对的边分别为,若,则的取值范围为 .
7.在锐角中,角,,的对边分别为,,,若,则的取值范围为 .
8.在中,、、分别是的三个内角、、所对的边,已知
(1)求证:、、满足;
(2)求角的取值范围.
题型五 其他式子的最值(范围)问题
1.(2025·江西鹰潭·二模)在锐角中,内角所对的边分别为,若,,则AC边上的高的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高三上·江苏无锡·月考)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,成等差数列,则的最小值为( )
A.2 B.3 C. D.4
3.已知的面积为,且所对的边记为,满足,则的最大值为 .
4.已知锐角中,角的对边分别为,满足条件,则的取值范围为 .
5.(24-25高三上·湖北·月考)在锐角三角形中,角,,的对边分别为,,,若,,且.
(1)求的值;
(2)若点,分别在边和上,且与的面积之比为,求的最小值.
6.(2025·湖南·二模)已知在中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,且,,D为外一点.
(1)求角A;
(2)若A,B,C,D四点共圆,求四边形面积的最大值.
7.(2025·福建泉州·模拟预测)的内角的对边分别为,且.
(1)求;
(2)若,求的面积与周长的比值的最大值.
8.记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)若,,求的面积;
(2)求的最大值.
检测Ⅰ组 重难知识巩固
1.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高三上·河北张家口·月考)已知是锐角三角形,角所对的边分别为为的面积,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(2025·河南许昌·模拟预测)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则的最小值是( )
A. B. C. D.
4.在中, 角A, B,C所对的边分别为a, b, c,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
5.(23-24高三上·江苏南京·期中)已知分别为内角的对边.若,则的最小值为 .
6.(2025·辽宁鞍山·一模)在锐角中,内角所对的边分别为,为的面积,,则的取值范围为 .
7.(24-25高三上·江苏无锡·月考)在中,内角所对的边分别为().已知,则的最大值是 .
8.(24-25高三下·江苏·开学考试)在中,内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,已知,,则的内切圆半径r的最大值为 .
9.(2025·山东德州·三模)在中,角,,所对的边分别为,,.已知.
(1)求;
(2)若,求的边的最大值.
10.(24-25高三上·海南省直辖县级单位·月考)在锐角中,角A,,的对边分别为a,b,c,S为的面积,且.
(1)求的值;
(2)已知,求的面积的最大值.
11.(2025·江西新余·模拟预测)已知、、分别为斜中角、、的对边,.
(1)求;
(2)已知的面积为,求的最小值.
12.(23-24高三上·黑龙江大兴安岭地·月考)已知的内角的对边分别为,且.
(1)求边长和角A;
(2)求的周长的取值范围.
13.(2025·贵州遵义·模拟预测)已知的内角A、、的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若,且,求的取值范围.
14.(24-25高三下·黑龙江·月考)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足.
(1)求角C;
(2)若,M为内一动点,且,求的最小值.
15.(24-25高三上·山东德州·月考)从①;②;③这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并加以解答.在中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若 .
(1)求角B的大小;
(2)若,求周长的取值范围;
(3)若为锐角三角形,,求面积的取值范围.
16.(2024·重庆渝中·模拟预测)已知的内角的对边分别为,且满足.
(1)求角的大小;
(2)若为锐角三角形且,求面积的取值范围.
17.(24-25高三上·江苏南京·期中)记的内角、、的对边分别为、、,已知,且.
(1)若,求的面积;
(2)若,求的取值范围.
18.(2025·重庆·模拟预测)已知锐角 的内角 的对边分别为 ,且 成等差数列.
(1)若 ,求 面积的最大值;
(2)若 ,求 周长的取值范围.
19.(2025·江苏·模拟预测)在中,角的对边分别为,.
(1)若,求的周长;
(2)若的内切圆、外接圆半径分别为,求的取值范围.
20.在中,内角所对的边分别为,且.
(1)若,,求;
(2)若是锐角三角形,求的取值范围.
21.已知在锐角中,内角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)当时,求的取值范围;
(3)当时,求的取值范围.
检测Ⅱ组 创新能力提升
1.记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
2.已知在中,点在BC上的射影落在线段BC上(不含端点),且满足,则角的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2025高三下·重庆·竞赛)在中,的最小值为 .
4.(24-25高三下·河北保定·开学考试)在中,已知角的对边分别为的平分线交于点,的外接圆的半径分别为,且.
(1)证明:;
(2)求;
(3)若,求的取值范围.
5.(24-25高三上·安徽·月考)在中,角,,的对边分别为,,.且满足.
(1)求角的大小;
(2)若的面积,内切圆的半径为,求;
(3)若的平分线交于,且,求的面积的最小值.
6.已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
(1)求证:;
(2)若为锐角三角形,D为AB中点,.
(i)求的取值范围;
(ii)求CD的取值范围.