内容正文:
压轴题型05 三角函数的取值范围及解三角形中的范围与最值问题
命题预测
三角函数与解三角形是每年高考常考内容,在选择、填空题中考查较多,有时会出现在选择题、填空题的压轴小题位置,综合考查以解答题为主,中等难度.
高频考法
(1)取值与范围问题
(2)面积与周长的最值与范围问题
(3)长度的范围与最值问题
01 取值与范围问题
1、在区间内没有零点
同理,在区间内没有零点
2、在区间内有个零点
同理在区间内有个零点
3、在区间内有个零点
同理在区间内有个零点
4、已知一条对称轴和一个对称中心,由于对称轴和对称中心的水平距离为,则.
5、已知单调区间,则.
【典例1-1】(2024·江苏南通·二模)已知函数()在区间上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【典例1-2】(2024·四川泸州·三模)已知函数()在有且仅有三个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2024·四川德阳·二模)已知函数在区间上单调,且满足.给出下列结论,其中正确结论的个数是( )
①;
②若,则函数的最小正周期为;
③关于的方程在区间上最多有3个不相等的实数解;
④若函数在区间上恰有5个零点,则的取值范围为.
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式1-2】(2024·江苏泰州·模拟预测)设函数在上至少有两个不同零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
02 面积与周长的最值与范围问题
正弦定理和余弦定理是求解三角形周长或面积最值问题的杀手锏,要牢牢掌握并灵活运用.利用三角公式化简三角恒等式,并结合正弦定理和余弦定理实现边角互化,再结合角的范围、辅助角公式、基本不等式等求其最值.
【典例2-1】(2024·青海·模拟预测)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求B;
(2)若,的面积为S.周长为L,求的最大值.
【典例2-2】(2024·陕西汉中·二模)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,请从下列条件中选择一个条件作答:(注:如果选择条件①和条件②分别作答,按第一个解答计分.)
①记的面积为S,且;②已知.
(1)求角A的大小;
(2)若为锐角三角形,且,求周长的取值范围.
【变式2-1】(2024·宁夏银川·二模)已知平面四边形中,.
(1)若,求;
(2)若的面积为,求四边形周长的取值范围.
【变式2-2】(2024·四川德阳·二模)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.
03 长度的范围与最值问题
对于利用正、余弦定理解三角形中的最值与范围问题,主要有两种解决方法:一是利用基本不等式,求得最大值或最小值;二是将所求式转化为只含有三角形某一个角的三角函数形式,结合角的范围,确定所求式的范围.
【典例3-1】(2024·贵州遵义·一模)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求A;
(2)若为锐角三角形,,求b的取值范围.
【典例3-2】(2024·宁夏固原·一模)在锐角中,内角的对边分别是,且.
(1)求证:;
(2)求的取值范围.
【变式3-1】(2024·河北衡水·一模)在中,内角所对的边分别是,三角形面积为,若为边上一点,满足,且.
(1)求角;
(2)求的取值范围.
【变式3-2】(2024·陕西安康·模拟预测)已知锐角中,角,,所对的边分别为,,,其中,,且.
(1)求证:;
(2)已知点在线段上,且,求的取值范围.
1.在锐角中,角,,的对边分别为,,,且,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.已知函数,现有如下说法:
①若,函数在上有最小值,无最大值,且,则;
②若直线为函数图象的一条对称轴,为函数图象的一个对称中心,且在上单调递减,则的最大值为;
③若在上至少有2个解,至多有3个解,则;
则正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.设函数,当时,方程有且只有两个不相等的实数解,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.将函数的图象向左平移个单位长度后,再把横坐标缩短为原来的一半,得到函数的图象.若点是图象的一个对称中心,则的最小值是( )
A. B. C. D.
5.已知函数,若将的图象向左平移个单位后所得的函数图象与曲线关于对称,则的最小值为( )
A. B. C.1 D.
6.(多选题)中,内角,,的对边分别为,,,为的面积,且,,下列选项正确的是( )
A.
B.若,则只有一解
C.若为锐角三角形,则取值范围是
D.若为边上的中点,则的最大值为
7.已知函数,若的图象在上有且仅有两条对称轴,则的取值范围是