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2025年高三数学一轮考点剖析及精准训练
PAGE2
培优07解三角形中的最值范围
题型01求周长的最值范围
例1.已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,外接圆的半径为,且,则的取值范围为(????)
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由正弦定理及,可得,
所以,
所以,所以,因为,所以,
因为外接圆的半径为,所以,
又由余弦定理可得,
,当且仅当时取等号,所以,又,
所以的取值范围为.
故选:C.
例2.在中,角所对的边分别为,若,且,则周长的最大值为(????)
A. B. C.6 D.9
【答案】D
【详解】在中,由及正弦定理,
得,
而,
则,
而,整理得,
又,解得,
由余弦定理,得
,
解得,当且仅当时取等号,
所以周长的最大值为9.
故选:D
练习1.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量,,且,△ABC外接圆面积为则∠A=,△ABC周长的最大值为.
【答案】9
【详解】已知向量,
则,则,
所以,
则,所以,
又,故且,
所以,又,则;
由余弦定理有:,则,
由正弦定理可得:的外接圆半径为,则,即,
所以,
则,当且仅当且,即时等号成立,
故三角形周长的最大值为
故答案为:;
练习2.已知的内角,,的对边分别为,,,若.
(1)求的值;
(2)若的面积为,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)∵,
由正弦定理可得:,
由余弦定理知:,,
可得,
则有,由,解得.
(2)
中由余弦定理知,又在中有,
∴,化简得,
∵,∴.
又,由正弦定理得:,,
,
因在中,,,,
所以,当时,等号成立,
∴周长的取值范围是.
练习3.已知的内角所对的边分别是.
(1)求角;
(2)若外接圆的面积为,且为锐角三角形,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,所以由正弦定理得,
化简可得,由余弦定理得,
因为为三角形内角,B∈0,π,所以.
(2)因为的外接圆面积为,故其外接圆半径为,
因为,所以由正弦定理可得
故,
所以
,
因为为锐角三角形,则,
,
即的周长的取值范围为.
练习4.已知的内角A,B,C所对边分别为a,b,c,.
(1)求角A;
(2)若,求的值;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)1
(3)
【详解】(1),故,
因为,所以,
故,解得;
(2)由余弦定理得,
又,,所以,
故,所以,
故,;
(3)由正弦定理得,为外接圆半径,
故,
又,故,
因为,故,
故,
又,
则
,
因为,所以,故,
.
题型02求面积的最值范围
例3.已知三角形中,,角的平分线交于点,若,则三角形面积的最大值为
【答案】12
【详解】设,,则对,由正弦定理可得①,
对,由正弦定理可得②,
又,所以,又,
联立①②式可得,则,
则,
对,由余弦定理可得,
则
,
当时,有最大值,,所以.
故答案为:12
例4.我国南宋数学家秦九韶在《数书九章》中记述了“三斜求积术”,即在中,角所对的边分别为,则的面积.若,且,则面积的最大值为.
【答案】
【详解】,故,
即,代入得:,
故
,
当且仅当,时,等号成立.
故答案为:
练习1.在中,内角所对的边分别为,且.
(1)求;
(2)若,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2).
【详解】(1)解:因为,
由余弦定理可得,
由正弦定理可得,所以,
又因为,所以.
(2)解:因为且,由余弦定理得,即
又因为,当且仅当时,等号成立,
即,解得,
所以的面积,
即面积的最大值为.
练习2.的内角的对边分别为,已知
(1)求;
(2)若点在上,且满足,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1),
由正弦定理得,
,
,
,
,
,
,
,
.
(2),
,
,
又,
,
,
,当且仅当时,等号成立,
的面积,
即面积的最大值为.
??
练习3.在中,内角所对的边分别是,已知向量,满足.
(1)求;
(2)若角的平分线交边于点,求面积的最小值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)
,
,即,
,
,
,
,
.
(2),
,
,
,
,即,
,则,当且仅当时取等号,
即面积的最小值为.
练习4.已知向量,设函数.
(1)当时,求函数的值域;
(2)已知在中,内角的对边分别为,若,且,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)1
【详解】(1),
,
当时,,
,
所以函数的值域为
(2)由(1)可知,
又,所以,
因为,所以,故,
因为,由可知,,
由基本不等式得,
解得,当且仅当时,等号成立,
故三角形面积,
即面积最大值为.
题型03求角度的最值范围
例5.在锐角中,内角,,的对边分别为,,,且满
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