2025新高考数学二模试题专题分类汇编解三角形(含解析)

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名称 2025新高考数学二模试题专题分类汇编解三角形(含解析)
格式 docx
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2025-11-13 14:27:05

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文档简介

专题05 解三角形
题型01 正(余)弦定理的基本应用
1.(2025·江西·二模)在中,分别根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
2.(2025·内蒙古包头·模拟预测)在钝角中,内角的对边分别为,且最大角,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(2025·江西南昌·二模)在中,角的对边分别是,若,则( )
A.2 B.3 C. D.
4.(2025·安徽黄山·二模)如图1,为了测量两山顶,间的距离,飞机沿水平方向在,两点进行测量,,,,在同一个铅垂平面内,其平面图形如图2所示.已知,,,,,则( )
A. B. C. D.10
5.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,且,则的外接圆的面积为( )
A. B. C. D.
6.(2025·安徽合肥·二模)已知为锐角三角形,且,,的面积为,则 .
7.(2025·山西晋城·二模)记的内角的对边分别为,已知.
(1)证明:;
(2)若,,求;
(3)若,,求.
题型02有关三角形的面积及周长问题
1.(2025·江西萍乡·二模)在中,内角所对的边分别为,若,则面积的最大值为( )
A.3 B. C. D.
2.(2025·陕西渭南·二模)在中,若,则的面积为 .
3.(2025·江西·二模)在锐角中,角、、所对应的边分别为、、.已知,.
(1)若,求的面积;
(2)求的周长的取值范围.
4.(2025·山东潍坊·二模)在中,角的对边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若外接圆的半径为,且,求的面积.
5.(2025·安徽淮北·二模)的内角的对边分别为
(1)求;
(2)若的面积为,求的周长.
6.(2025·山东聊城·二模)中,角A,B,C的对边为a,b,c,已知,且.
(1)证明:为等边三角形;
(2)如图,若边长为3,点E,F分别在边BC,BA上,将沿着线段EF对折,顶点恰好落在边上的点,当时,求重叠部分的面积.
7.(2025·辽宁·二模)记的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)求A;
(2)若,求的面积.
8.(2025·广东清远·二模)记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若,外接圆的半径为2,求的面积.
9.(2025·云南昆明·二模)在中,,,.
(1)求;
(2)点在外接圆上,设的面积为,若,求的周长.
题型03 有关三角形中的中线、角平分线、高的问题
1.(2025·甘肃白银·二模)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,且AB边上的高等于,则 ( )
A. B. C. D.
2.(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.
3.(2025·河南焦作·二模)在中,内角的对边分别为,若的平分线交于点,且,则 .
4.(2025·河南·二模)在中,角,,所对的边分别为,,,边上的高为.若,,则的最小值为 ;若,则的最大值为 .
5.(2025·山东·二模)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求B;
(2)设D为边的中点,若,的面积为14,求的长
6.(2025·湖南长沙·二模)在中,已知,,.
(1)求;
(2)设BC,AC边上的两条中线AM,BN相交于点P,求.
7.(2025·广东深圳·二模)在中,,BC边上的高等于.
(1)求的值;
(2)若,求的周长.
8.(2025·山东菏泽·二模)记的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,求边上高的最大值.
9.(2025·河南新乡·二模)的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若,,求内切圆的半径;
(3)若为的垂心,且点在内,直线与交于点,且,求的最大值.
10.(2025·广东肇庆·二模)在①;②这两个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.记的内角所对的边分别是,已知__________.
(1)求.
(2)设为的内心(三角形三条内角平分线的交点),且满足,求的面积.
11.(2025·吉林长春·二模)在中,分别为角所对的边,且,角A的平分线交于D,且.
(1)求角A;
(2)若,求的长.
12.(2025·安徽池州·二模)已知的内角的对边分别为,且.
(1)求;
(2)在三个条件中选择一个作为已知,使存在且唯一确定,并求边上高线的长.
①;②;③的周长为.
题型04 四边形中的解三角形问题
1.(2025·广东广州·二模)在平面四边形中,,若的面积是的面积的2倍,则的长度为 .
2.(2025·山东滨州·二模)在圆内接四边形中,,则 ,若,则的面积最大值为 .
3.(2025·河南焦作·三模)如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点,,且,记.
(1)证明:;
(2)证明:;
(3)记,若,求的值.
4.(2025·河北邯郸·二模)如图,在平面四边形ABCD中,.
(1)若,求CD的长;
(2)设,将表示成的函数,并求的取值范围.
5.(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)如图:四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,已知,,,且

(1)求BO的长;
(2)若,求的值.
题型05 三角形与向量等知识交汇
1.(2025·山东聊城·二模)中,,则的最大值为( )
A.6 B. C.12 D.
2.(2025·云南曲靖·二模)在中,角所对边分别为,若,且.则外接圆的面积为( )
A. B. C.2 D.1
3.(2025·安徽淮北·二模)在中,记,则( )
A.存在,使 B.存在,使
C.的最小值为 D.的最大值为
4.(2025·辽宁丹东·二模)记的内角的对边分别为,.
(1)求;
(2)延长至,使,求的值.
5.(2025·天津南开·二模)在中,角的对边分别为.已知.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
6.(2025·江苏南京·二模)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知.
(1)求;
(2)若,,求.
7.(2025·江西上饶·二模)的内角所对的边分别为.
(1)求角;
(2)若,,且,求的面积.
答案解析
题型01 正(余)弦定理的基本应用
1.(2025·江西·二模)在中,分别根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】D
【分析】根据正弦定理逐一判断各选项即可.
【详解】A:,,,为钝角且,有一解,故A错误;
B:,,,为锐角,,则无解,故B错误;
C:,,,为钝角且,则无解,故C错误;
D:,,,为锐角,,因,故有两解,故D正确.故选:D
2.(2025·内蒙古包头·模拟预测)在钝角中,内角的对边分别为,且最大角,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由题意可得,结合余弦定理运算求解.
【详解】由题意可知:,则,由余弦定理可得,则,解得,所以的取值范围是.故选:D.
3.(2025·江西南昌·二模)在中,角的对边分别是,若,则( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,由正弦定理化简得到,进而得到,再由正弦定理,得到,即可求得的值.
【详解】因为,由正弦定理,可得,所以,又因为,所以,所以,又由正弦定理,可得,即因为,所以.故选:A.
4.(2025·安徽黄山·二模)如图1,为了测量两山顶,间的距离,飞机沿水平方向在,两点进行测量,,,,在同一个铅垂平面内,其平面图形如图2所示.已知,,,,,则( )
A. B. C. D.10
【答案】C
【分析】由二倍角余弦公式得,应用正弦定理求出,再应用余弦定理求距离.
【详解】由题设,,则,而,所以,则,由,,则,而,又,所以,则,

.故选:C
5.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,且,则的外接圆的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,由余弦的和差角公式代入计算,可得,然后结合正弦定理代入计算,即可得到外接圆的半径,从而得到结果.
【详解】由,得,所以.又因为,结合正弦定理(其中为的外接圆的半径),
所以,解得,则的外接圆的面积为.故选:B
6.(2025·安徽合肥·二模)已知为锐角三角形,且,,的面积为,则 .
【答案】7
【分析】由面积和两边长,可以求出夹角A的正弦值,再利用同角三角函数关系求出余弦值,最后利用余弦定理求出另一边长即可.
【详解】由,得,又为锐角三角形,所以角A为锐角,所以,在中,由余弦定理,得:,.
7.(2025·山西晋城·二模)记的内角的对边分别为,已知.
(1)证明:;
(2)若,,求;
(3)若,,求.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)3
【分析】(1)由三角形内角和为及二倍角的余弦公式即可化简题干条件,从而证明;
(2)由(1)及题干条件可得,,再结合正弦定理即可求得;
(3)由正弦定理可得,再由余弦定理得到关于的一元二次方程,解出即可.
【详解】(1)由三角形内角和及二倍角的余弦公式,
可得,即,则.
又,,所以,或,
因为,所以,故;
(2)由(1)知,,又,所以,,
由正弦定理,得,所以;
(3)由正弦定理,得,所以,所以,
由余弦定理,得,解得.
题型02 有关三角形的面积及周长问题
1.(2025·江西萍乡·二模)在中,内角所对的边分别为,若,则面积的最大值为( )
A.3 B. C. D.
【答案】A
【分析】首先利用三角函数的基本关系化简得,再结合余弦定理以及基本不等式知识得,则三角形面积的最大值可求.
【详解】对进行化简,通分可得,
即,又,解得;已知,由余弦定理,可得,根据基本不等式(当且仅当时取等号),则,可得,三角形面积,当且仅当时等号成立,故选:A.
2.(2025·陕西渭南·二模)在中,若,则的面积为 .
【答案】
【分析】由余弦定理可得,再由三角形的面积公式即可得出答案.
【详解】设所对的边为,则由余弦定理可得:,解得,所以的面积为.故答案为:.
3.(2025·江西·二模)在锐角中,角、、所对应的边分别为、、.已知,.
(1)若,求的面积;
(2)求的周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理可得,然后结合恒等变换公式化简即可得到,即可得到为等边三角形,从而得到结果;
(2)由正弦定理可得,结合三角恒等变换公式化简,再由正切函数的值域即可得到结果.
【详解】(1)由正弦定理可得,即,因为,所以,又,即,
展开可得,即,即,
又,所以,且,所以为等边三角形,
则.
(2)由正弦定理可得

又因为为锐角三角形,则,解得,则,
其中,所以,
所以的周长.
4.(2025·山东潍坊·二模)在中,角的对边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若外接圆的半径为,且,求的面积.
【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计算可得;
(2)由正弦定理求出,再由余弦定理及求出、,最后由面积公式计算可得.
【详解】(1)因为由正弦定理得.
所以,因为,所以.所以.因为,所以,
因为,所以.
(2)因为外接圆半径为,由正弦定理得,由(1)知,即,所以,由余弦定理得,所以,
因为,代入上式得.
因为,所以,则,所以.
5.(2025·安徽淮北·二模)的内角的对边分别为
(1)求;
(2)若的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理和两角和的正弦公式化简计算即可求解;
(2)根据三角形的面积公式求得,结合余弦定理计算求得,进而得出结果.
【详解】(1)由得,
因为,
所以,即,所以,所以.
(2)因为三角形的面积为,所以,所以,由余弦定理知,即,所以,故,
所以三角形的周长为.
6.(2025·山东聊城·二模)中,角A,B,C的对边为a,b,c,已知,且.
(1)证明:为等边三角形;
(2)如图,若边长为3,点E,F分别在边BC,BA上,将沿着线段EF对折,顶点恰好落在边上的点,当时,求重叠部分的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由两角和与差的余弦公式得出,根据正弦定理边化角得出,再根据同角三角函数的平方关系即可求解,代入得出即可证明;
(2)由余弦定理得出,再根据三角形面积公式求解即可.
【详解】(1)证明:由,得,
展开得.①
由可得.②
①-②得,
因为,所以,解得或(舍去).
又,所以.把代入,得,则.
所以,故是等边三角形.
(2)由及,得,设,则.
在中,由余弦定理可得,
即,解得.同理,在中,由余弦定理可得.
又,所以.
7.(2025·辽宁·二模)记的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)求A;
(2)若,求的面积.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)整理可得,结合余弦定理运算求解即可;
(2)利用正弦定理可得,即可得,进而可得面积.
【详解】(1)因为,则即为,整理可得,
由余弦定理可得,且,所以.
(2)由正弦定理可得,则,
可得,即,由(1)可得,则,
即,可得,所以的面积.
8.(2025·广东清远·二模)记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若,外接圆的半径为2,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由两角和的正弦展开式结合特殊角的余弦值计算可得;
(2)由正弦定理,余弦定理,三角形的面积公式计算可得.
【详解】(1)因为,且,
所以,所以.
又因为,所以,故,因为,所以.
(2)由正弦定理得,则,由余弦定理得,所以,所以,因为,所以,故的面积.
9.(2025·云南昆明·二模)在中,,,.
(1)求;
(2)点在外接圆上,设的面积为,若,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据余弦定理求解,即可利用正弦定理求解,
(2)根据三角形的面积公式即可求解,即可求解.
【详解】(1)由余弦定理知:,解得,由正弦定理可知,则.
(2)因为,则,
故,则为锐角,又点在外接圆上,所以,
故,则,,则的周长为.
题型03有关三角形中的中线、角平分线、高的问题
1.(2025·甘肃白银·二模)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,且AB边上的高等于,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先根据余弦定理求,再结合图形,通过所设边长,结合正弦定理,即可求解.
【详解】由题意得,.设,垂足为D,易知点D在AB的延长线上,如图所示,
不妨设,则,,则,,,由,解得.故选:D
2.(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.
3.(2025·河南焦作·二模)在中,内角的对边分别为,若的平分线交于点,且,则 .
【答案】
【分析】利用三角形面积相等结合半角公式求出,再根据余弦定理可求解.
【详解】由面积相等,可得,
即,化简得,又.由余弦定理可得.
4.(2025·河南·二模)在中,角,,所对的边分别为,,,边上的高为.若,,则的最小值为 ;若,则的最大值为 .
【答案】 6 4
【分析】若,根据三角形面积公式可得,利用,得解;若,根据三角形面积公式可得,结合余弦定理可得,代入运算得解.
【详解】若,由,所以,当且仅当,即时,取等号,所以的最小值为6.若,,解得,由余弦定理得,
整理得,,当时,取得最大值4.故答案为:6,4.
5.(2025·山东·二模)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求B;
(2)设D为边的中点,若,的面积为14,求的长
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)先由正弦定理边化角已知条件,再由两角和正弦公式和诱导公式化简已知条件即可求解;
(2)先由题设求出,接着由正弦定理求出,进而由面积公式求出,再在三角形中由余弦定理即可计算求解.
【详解】(1)由正弦定理可得,
即.在中,由,得,
所以,又,,所以,所以;
(2)因为,所以,所以,
所以,即,因为,即,所以,
在三角形中,由余弦定理可得,
所以.
6.(2025·湖南长沙·二模)在中,已知,,.
(1)求;
(2)设BC,AC边上的两条中线AM,BN相交于点P,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由余弦定理先求得,再结合正弦定理求解即可;
(2)设,,根据平面向量的线性运算可得,,进而结合平面向量的数量积及运算律求解即可.
【详解】(1)由余弦定理得,
则.由正弦定理得,则,解得.
(2)设,,则b与c的夹角为,且,因为AM,BN为中线,所以有,,
于是,则,
,则.

,所以.

7.(2025·广东深圳·二模)在中,,BC边上的高等于.
(1)求的值;
(2)若,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据三角形的面积公式和正弦定理计算即可求解;
(2)根据正弦、余弦定理和完全平方公式计算可得,即可求解.
【详解】(1)设中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
由题意可得,即,
由正弦定理得,又,所以.
(2)由正弦定理得,
由余弦定理得,又,所以,所以的周长为.
8.(2025·山东菏泽·二模)记的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,求边上高的最大值.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)利用正弦定理将边化角,再由诱导公式及两角和的正弦公式求出,即可得解;
(2)设外接圆的半径为,由即可求出,从而求出,再由余弦定理及基本不等式求出的最大值,最后由等面积法计算可得.
【详解】(1)因为,由正弦定理得:①,
因为,所以.故①式可变形为,
即,化简得:,因为,所以,故. 因为,故.
(2)设外接圆的半径为,由正弦定理得:,则,,,又,故得,由(1)知,故,则,由余弦定理得:,即,
则,当且仅当时等号成立,设边上高为,由三角形的面积公式得:,即.故边上高的最大值为.
9.(2025·河南新乡·二模)的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若,,求内切圆的半径;
(3)若为的垂心,且点在内,直线与交于点,且,求的最大值.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)根据已知及正弦边角关系得,再由余弦定理求角的大小;
(2)由及面积公式得、,再由内切圆半径即可得;
(3)设,,进而得到、,最后有即可求最大值.
【详解】(1)因为,
所以.由正弦定理得,
所以,因为,所以.
(2)由(1)知,代入数据得.因为的面积,
所以内切圆的半径.
(3)如图,设,,则,且.
因为,所以.由正弦定理得,所以,
所以,其中,故的最大值为.
10.(2025·广东肇庆·二模)在①;②这两个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.记的内角所对的边分别是,已知__________.
(1)求.
(2)设为的内心(三角形三条内角平分线的交点),且满足,求的面积.
【答案】(1)
(2).
【分析】小问1:若选条件①,应用正弦定理,对等式左侧采用角化边即可统一元素,结合余弦定理可得解;若选择条件②,等式右侧据正弦定理边化角,交叉相乘做恒等变换可得解;
小问2:由面积公式,需求两边乘积和夹角,由三角形的内角和定理和内心的性质,可求出夹角,应用余弦定理求两边的乘积即可.
【详解】(1)选择条件①:.由正弦定理得,
所以.由余弦定理,得.因为,所以.
选择条件②:因为,所以,即.
由正弦定理得,即.因为,所以,所以.因为,所以,所以.因为,所以.
(2)连接,
因为点是内心,所以.因为,所以,所以,所以.
由余弦定理得,即,解得,
所以.
11.(2025·吉林长春·二模)在中,分别为角所对的边,且,角A的平分线交于D,且.
(1)求角A;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理与和角公式化边为角,求得,即得角A;
(2)利用三角形角平分线定理求出,再根据面积相等列方程,求解即得的长.
【详解】(1)由和正弦定理,可得,
因,
则,即,因为,则得,因,则.
(2)
如图,因是的平分线,则,解得,又,
则,即,解得.
12.(2025·安徽池州·二模)已知的内角的对边分别为,且.
(1)求;
(2)在三个条件中选择一个作为已知,使存在且唯一确定,并求边上高线的长.
①;②;③的周长为.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)根据题意,由两角差的正弦公式化简得,利用平方关系求得答案;
(2)若选①,由正弦定理可知存在且唯一确定,由求得答案;若选②,由,由正弦定理知,所以不存在;若选③,由正弦定理可得,结合求得答案.
【详解】(1)由题意知.又,所以,即,化简得,又,,则,
又, 解得,.
(2)由(1)知为定值.
若选①,由正弦定理可知存在且唯一确定,记边上高为,
则,所以边上高线的长为9;
若选②,由(1)知,,
由正弦定理知,所以不存在;
若选③的周长为,即
由,由正弦定理,
设,则,解得,所以,故存在且唯一确定,记边上高为,则,即边上高线的长为9.
题型04 四边形中的解三角形问题
1.(2025·广东广州·二模)在平面四边形中,,若的面积是的面积的2倍,则的长度为 .
【答案】
【分析】如图建立直角坐标系,设AC,BD交点为E,由的面积是的面积的2倍可得E坐标,然后由B,E,D三点共线结合可得B 点坐标,即可得答案.
【详解】如图,以D点为原点,取AC中点为F,以DF所在直线为x轴,以过D点,垂直于DF直线为y轴,建立直角坐标系.又则.
过C,A两点作DB垂线,垂足为G,H,则.又注意到,则.设,则,则.注意到B,E,D三点共线,则,则.又
,则或,又由图可得,则.则.故答案为:

2.(2025·山东滨州·二模)在圆内接四边形中,,则 ,若,则的面积最大值为 .
【答案】
【分析】根据给定条件,利用正弦定理建立方程,利用两角和的正弦公式展开得,进而求得;设并结合正弦定理表示出,再利用三角形面积公式,结合二次函数的性质求出最大值.
【详解】在中,,由正弦定理得,所以,所以,所以,所以;所以是四边形外接圆直径,,
设,则,在中,,由正弦定理得,即,在中,,所以
,当且仅当时取等号,所以面积的最大值为.故答案为:;
3.(2025·河南焦作·三模)如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点,,且,记.
(1)证明:;
(2)证明:;
(3)记,若,求的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)设,则,在和中,利用余弦定理分别表示,即可得证.
(2)在和中,利用正弦定理结合即可证明.
(3)若,根据三角形相似得,与已知矛盾;若,则,结合已知得,利用二倍角余弦公式化简得,求解即可.
【详解】(1)设,则.
由余弦定理得,
所以,所以.
(2)在中,由正弦定理得,在中,由正弦定理得,
由(1)知,又,所以.
(3)若,则,得,与已知矛盾.若,则,所以化为,即,整理得,即,解得.
4.(2025·河北邯郸·二模)如图,在平面四边形ABCD中,.
(1)若,求CD的长;
(2)设,将表示成的函数,并求的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)利用余弦定理可得,求解即可;
(2)在中,由正弦定理可得,在中,由正弦定理可得,进而可得,可求的取值范围.
【详解】(1)由余弦定理,即,或.
(2),.
在中,由正弦定理得,即.
在中,,即,,
即,.
5.(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)如图:四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,已知,,,且

(1)求BO的长;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设,,在和中分别应用余弦定理即可求解;
(2)由(1)知,设,,,在和中分别应用正弦定理可得,结合已知可得,代入等式即可求解.
【详解】(1)设,,所以,,在中,,在中,,因为,解得,所以BO的长为;
(2)由(1)知,设,,,在中,,在中,,所以,若,则与全等,所以,所以,所以,不成立,所以
所以,因为,所以,所以,
所以,所以的值为.
题型05 解三角形与向量等知识交汇
1.(2025·山东聊城·二模)中,,则的最大值为( )
A.6 B. C.12 D.
【答案】D
【分析】根据正弦定理可得在以半径为的圆上,由向量线性运算得,根据向量运算几何意义,计算即可求解.
【详解】由正弦定理可得,,所以在以半径为的圆上,
则由向量数量积几何意义及垂径定理可知:当与同向时,有最大值为,
所以的最大值为.

故选:D.
2.(2025·云南曲靖·二模)在中,角所对边分别为,若,且.则外接圆的面积为( )
A. B. C.2 D.1
【答案】B
【分析】利用余弦定理可求得,利用同角的三角函数的关系求得,结合正弦定理可求外接圆的半径,进而可求得面积.
【详解】设三角形ABC外接圆的半径为R,因为,由余弦定理可得,所以,解得,又,所以,所以,又,所以,所以,又因为,所以外接圆的直径,解得,所以外接圆的面积为.故选:B
3.(2025·安徽淮北·二模)在中,记,则( )
A.存在,使 B.存在,使
C.的最小值为 D.的最大值为
【答案】D
【分析】利用两角和差公式以及、化简AB选项;令化简,使其为关于的函数,求函数值域即可判断C选项;利用一元二次方程有根,则可根据求解判断D选项.
【详解】由题意可得,


则,故AB错误;若,则
因,则,则,得,
则,故C错误;,即,则方程在上存在根,则,即,等号成立时,因,则,则,此时变为,得,则,故当时,取最大值,故D正确.故选:D
4.(2025·辽宁丹东·二模)记的内角的对边分别为,.
(1)求;
(2)延长至,使,求的值.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)通过对已知等式进行化简,然后利用余弦定理求出角A.
(2)利用正弦定理列出等式,进而求出的值.
【详解】(1)由得,
所以根据余弦定理得,,则.
(2)因为,所以,则是正三角形,所以,
在中,根据正弦定理,由题意,得所以.
5.(2025·天津南开·二模)在中,角的对边分别为.已知.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用正弦定理化简,得,再利用余弦定理进行计算即可求解;
(2)由(1),结合,解得,再利用正弦定理计算即可求解;
(3),进而利用倍角公式和和差公式进行求解即可.
【详解】(1)因为,由正弦定理可得,整理得,
由余弦定理可得,又,故.
(2)由(1)知,又,得,由正弦定理可得,
又,解得.
(3)因为,所以,故.
所以.所以

6.(2025·江苏南京·二模)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知.
(1)求;
(2)若,,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意,根据正弦定理和余弦定理计算即可求解;
(2)由(1),由题意可得,,在和中,利用余弦定理建立方程,求得,进而,再次利用余弦定理计算即可求解.
【详解】(1),由正弦定理得,
得,所以,由,得.
(2)如图,因为,,所以,,
在中,由余弦定理得,即;
在中,由余弦定理得,即,①
所以,得,由解得,代入①得,由解得.在中,由余弦定理得.
7.(2025·江西上饶·二模)的内角所对的边分别为.
(1)求角;
(2)若,,且,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理,结合两角和的正弦公式、三角形的内角和公式,可求角.
(2)首先明确点的位置,求出中线的长,利用向量法表示的长,结合余弦定理,可得的值,再利用三角形的面积公式求面积即可.
【详解】(1)由正弦定理:,
所以,
所以,得.
因为为三角形内角,所以,所以.又,所以.
(2)如图:

因为,所以为的重心.延长交与点,则为中点.因为,所以.因为,
所以,即①
在中,由余弦定理得:②
由①②得:.所以.
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