内容正文:
专题05 三角函数与解三角形
题型概览
题型01 三角计算公式
题型02三角函数图像与性质
题型03 三角函数实际应用
题型04解三角形
(
题型01
) 三角计算公式
1.(2025·浙江杭州·一模) 已知,则( )
A. 1 B. C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据,即可利用二倍角公式以及和差角公式化简求解.
【详解】由可得
,
故选:C
2.(2025·浙江温州·一模)已知,,则( )
A. B. 5 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】运用两角和与差的正弦公式展开,然后两式相减、两式相加各得一个等式,再让这两个等式相除并化简即可求解.
【详解】,
两式相减得,
两式相加得,
所以,
即,
故选:B.
3.(2025·浙江绍兴·一模)已知,,则( )
A. B. 5 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】运用两角和与差的正弦公式展开,然后两式相减、两式相加各得一个等式,再让这两个等式相除并化简即可求解.
【详解】,
,
两式相减得,
两式相加得,
所以,
即,
故选:B.
4.(2025·浙江台州·一模) 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用二倍角公式及同角三角函数的基本关系将弦化切,再代入计算可得.
【详解】因为,
所以.
故选:D
5.(2025·浙江金华·一模)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据两角和的正切公式可得的值,再将弦化切,即可求解.
【详解】由得,即,解得,
所以,
故选:B
6.(2025·浙江温州·一模)(多选)已知函数,则()
A. B. 当时,
C. 当时, D. 当时,
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,用和差化积公式及二倍角公式化简可以判断;对于B,利用导数研究的单调性,进而可求的最值;对于C,利用B的单调性比较自变量的大小即可比较函数值的大小;对于D,运用分析法,多次使用和差化积、积化和差公式即可推导.
【详解】对于A,,
由和差化积公式:得:
,
其中,故所以即 A正确;
对于B,对求导,,
在上,令得令得
所以在和单调递减,在单调递增,
故在区间上的最大值为,且,故B错误;
对于C,当时单调递增,故在上单调递增,
而当时,,且,故正确;
对于D,
,
由和差化积公式:得
因为,所以,所以,
所以
而,
,
由积化和差得
,其中,
上述不等式显然成立,故D正确,
故选:ACD
【点睛】结论点睛:和差化积与积化和差公式
和差化积公式:
.
积化和差公式:
,
,
,
.
(
题型0
2
) 三角函数图像与性质
1.(2025·浙江杭州·一模)将函数的图像向左平移个单位,得到函数的图像,则"是偶函数"是""的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,由三角函数的奇偶性,分别验证命题的充分性以及必要性,即可得到结果.
【详解】由题意可得,由是偶函数可得,
且,当时,,当时,,
所以由是偶函数可得或,故充分性不满足;
当时,可得为偶函数,故必要性满足;
所以"是偶函数"是""的必要不充分条件.
故选:B
2.(2025·浙江金华·一模)(多选)设函数,则( )
A. 的图象有对称轴 B. 是周期函数
C. 在区间上单调递增 D. 的图象关于点中心对称
【答案】ABD
【解析】
【分析】A选项由偶函数得到轴是其中一条对称轴;B选项用周期的定义找到其中一个周期为;C选项通过两个特殊点函数值的大小判定函数在区间不是单调递增;D选项由中心对称的定义验证是否成立即可.
【详解】∵,
∴是偶函数,关于轴对称,故A正确;
∵,
∴是函数的一个周期,故B正确;
,∵,,
显然,故在区间上不单调递增,故C错误;
,
∴的图象关于点中心对称.
故选:ABD.
3.(2025·湖州、衢州、丽水·一模)已知函数,,若有两个零点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,利用函数零点的定义,结合余弦函数的性质求出,再逐项计算判断即得.
【详解】由,得,而,则,,
,因此,解得,
由,得或,于是,
对于A,,A错误;
对于B,,B错误;
对于C,,C错误;
对于D,,D正确.
故选:D
【点睛】关键点点睛:利用余弦函数的性质,结合零点的意义求出两个零点是解题之关键.
(
题型0
3
) 三角函数实际应用
1.(2025·湖州、衢州、丽水·一模)古代农耕常用水车作为灌溉引水的工具,是人类的一项古老的发明,也是人类改造自然的成果之一.如图是一个半径为的水车,以水车的中心为原点,过水车的中心且平行于水平面的直线为轴,建立平面直角坐标系,一个水斗从点出发,沿圆周按逆时针方向匀速旋转,且旋转一周用时60秒.经过秒后,水斗旋转到点,设点的坐标为,其纵坐标满足,当秒时,( )
A. B. C. D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】由点坐标求得半径,再由周期是60秒,经过45秒,就是旋转了个周期,由计算出图中(小于平角的那个),然后由勾股定理计算.
【详解】由已知,,
经过45秒后,即旋转了个周期,因此,如图,
所以,
故选:A.
2.(2025·浙江绍兴·一模)摩天轮是一种大型转轮状的机械游乐设施,游客坐在摩天轮的座舱里可从高处俯瞰四周景色.如图,某摩天轮最高点距离地面高度为120m,转盘直径为110m,均匀设置有48个座舱(按顺时针依次编号为1至48号),开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周需要30min.甲、乙两户家庭去坐摩天轮,甲家庭先坐上了1号座舱,乙家庭坐上了号座舱,若从乙家庭坐进座舱开始计时,10min内(含10min)出现了两户家庭的座舱离地面高度一样的情况,则的最小值是( )
A. 16 B. 17 C. 18 D. 19
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,设乙家庭转动出现了两户家庭的座舱离地面高度一样,借助对称性求出,再结合两个相邻座舱对应弧所对圆心角即可得解.
【详解】设乙家庭转动出现了两户家庭的座舱离地面高度一样,,只需考查旋转的第一周内即可,
而摩天轮的座舱每分钟转动,则乙家庭的座舱转过的弧度数为,
摩天轮的两个相邻座舱中点间的圆弧所对圆心角为,甲家庭的座舱转过的弧度数为,
依题意,甲乙两户家庭的座舱关于摩天轮垂直于地面的轴对称,则,
整理得,当且仅当时取等号,
所以的最小值是17.
故选:B
(
题型0
4
) 解三角形
1.(2025·浙江杭州·一模)已知在中,.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)若点在边上,且.若,求的面积.
【答案】(1)三角形为直角三角形,
(2)
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理边角互化可得,即可由余弦定理求解,继而根据三角恒等变换可得,即可判断三角形的形状,
(2)利用余弦定理可求解,即可利用三角形面积公式求解.
【小问1详解】
由可得,
故,进而,
由于,故,
又,故,
化简可得,故,
由于,故,
进而,故三角形为直角三角形,
【小问2详解】
由于,,且为直角三角形,
设,则,
故在三角形中,由余弦定理可得,即,解得,
故
2.(2025·湖州、衢州、丽水·一模)在中,角对应的三边分别是,,,且.
(1)求角的值;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理以及三角恒等变换可求得,可得;
(2)根据可求得,,再利用切弦互化以及正弦定理可得,,再利用正弦定理可求得边长即求出面积.
【小问1详解】
根据题意由正弦定理可得,
整理可得,
即,所以;
可得,又,所以,
又,因此.
【小问2详解】
由三角形内角关系可得,
由可得,解得或;
当时,,又,所以两角均为钝角,不合题意;
因此,;
又,可得,同理;
由正弦定理可得,可得,
同理
因此的面积为.
3.(2025·浙江绍兴·一模)记三个内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)设是的中线,若,,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理边化角转化,结合三角形角度关系与三角恒等变换转化即可得角的大小;
(2)在中由余弦定理得边的长,再根据余弦定理求边即可.
【小问1详解】
因为,所以由正弦定理得,
又因为,即,整理得,
又因为,所以,所以,即.
【小问2详解】
在中,由余弦定理,
可得,解得或(舍),即.
在中,由余弦定理可知,解得.
4.(2025·浙江台州·一模)已知的内角所对的边分别为,且.
(1)求角;
(2)若的面积为,为的中点,求长度的最小值.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理边化角,再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解即得.
【小问1详解】
在中,由及正弦定理得,
则
,而,则,又,
所以.
【小问2详解】
依题意,,由(1)知,得,
在中,由余弦定理得
,当时取到等号,
所以的最小值为.
5.(2025·浙江金华·一模) 记内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若为等腰三角形且腰长为2,求的底边长.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理边化角化简可得;
(2)分别讨论当为顶角和为底角时的底边长即可.
【小问1详解】
,由正弦定理得:
,∵
,
∵,
【小问2详解】
当为顶角,则底边,
,
当为底角,则该三角形内角分别为,,,则底边为
故的底边长为或.
6.(2025·浙江温州·一模)记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若为中点,,,求的周长.
【答案】(1)2 (2)
【解析】
【分析】(1)解法1:边化角之后,再利用两角和的正弦公式及,得到,得1分,再得出的值.
解法2:利用余弦定理,将角化边,得出,消去,得出结果.
解法3:整理成射影定理的结构,化简得出结果.
(2)解法1:利用已知条件和余弦定理,得出,题干已知条件有转化成,利用余弦定理,得出,解方程得出或者的值,再计算得出周长.
解法2:利用,得出,由,得出,解方程得出或者,的值,再计算得出周长.
解法3:利用平行四边形长度,得出,由,得出,解方程得出或者,的值,再计算得出周长.
解法4:利用向量关系,得出,由,得出,解方程得出或者,的值,再计算得出周长.
解法5:在和分别利用余弦定理,得出,由,得出,解方程得出或者,的值,再计算得出周长.
【小问1详解】
解法1:
由题意,得
则
所以
因为在中,,
所以.
解法2:
由题意,得,
所以,
因此
因为,所以.
解法3:
由题意,得
所以由射影定理,得
因,所以.
【小问2详解】
解法1:
由已知条件,得.
在利用余弦定理,得.
所以
由余弦定理,得,
所以.
因此
所以的周长为.
解法2:
因为,
所以.
因此,
所以
又由余弦定理,得,
所以
因此,
所以的周长为.
解法3:
以的边,为邻边将补成平行四边形,
利用平行四边形长度关系可得,,
所以.
又由余弦定理,得,
所以
因此,
所以的周长为.
解法4:
利用向量关系,可得
因此
又由余弦定理,得,
所以
因此,
所以的周长为.
解法5:
在和分别利用余弦定理,可得
.
所以
又由余弦定理,得,
所以
因此
所以的周长为.
2 / 13
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题05 三角函数与解三角形
题型概览
题型01 三角计算公式
题型02三角函数图像与性质
题型03 三角函数实际应用
题型04解三角形
(
题型01
) 三角计算公式
1.(2025·浙江杭州·一模) 已知,则( )
A. 1 B. C. D. 2
2.(2025·浙江温州·一模)已知,,则( )
A. B. 5 C. D.
3.(2025·浙江绍兴·一模)已知,,则( )
A. B. 5 C. D.
4.(2025·浙江台州·一模) 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
5.(2025·浙江金华·一模)已知,则( )
A. B. C. D.
6.(2025·浙江温州·一模)(多选)已知函数,则()
A. B. 当时,
C. 当时, D. 当时,
(
题型0
2
) 三角函数图像与性质
1.(2025·浙江杭州·一模)将函数的图像向左平移个单位,得到函数的图像,则"是偶函数"是""的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
2.(2025·浙江金华·一模)(多选)设函数,则( )
A. 的图象有对称轴 B. 是周期函数
C. 在区间上单调递增 D. 的图象关于点中心对称
3.(2025·湖州、衢州、丽水·一模)已知函数,,若有两个零点,则( )
A. B.
C. D.
(
题型0
3
) 三角函数实际应用
1.(2025·湖州、衢州、丽水·一模)古代农耕常用水车作为灌溉引水的工具,是人类的一项古老的发明,也是人类改造自然的成果之一.如图是一个半径为的水车,以水车的中心为原点,过水车的中心且平行于水平面的直线为轴,建立平面直角坐标系,一个水斗从点出发,沿圆周按逆时针方向匀速旋转,且旋转一周用时60秒.经过秒后,水斗旋转到点,设点的坐标为,其纵坐标满足,当秒时,( )
A. B. C. D. 4
2.(2025·浙江绍兴·一模)摩天轮是一种大型转轮状的机械游乐设施,游客坐在摩天轮的座舱里可从高处俯瞰四周景色.如图,某摩天轮最高点距离地面高度为120m,转盘直径为110m,均匀设置有48个座舱(按顺时针依次编号为1至48号),开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周需要30min.甲、乙两户家庭去坐摩天轮,甲家庭先坐上了1号座舱,乙家庭坐上了号座舱,若从乙家庭坐进座舱开始计时,10min内(含10min)出现了两户家庭的座舱离地面高度一样的情况,则的最小值是( )
A. 16 B. 17 C. 18 D. 19
(
题型0
4
) 解三角形
1.(2025·浙江杭州·一模)已知在中,.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)若点在边上,且.若,求的面积.
2.(2025·湖州、衢州、丽水·一模)在中,角对应的三边分别是,,,且.
(1)求角的值;
(2)若,,求的面积.
3.(2025·浙江绍兴·一模)记三个内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)设是的中线,若,,求.
4.(2025·浙江台州·一模)已知的内角所对的边分别为,且.
(1)求角;
(2)若的面积为,为的中点,求长度的最小值.
5.(2025·浙江金华·一模) 记内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若为等腰三角形且腰长为2,求的底边长.
6.(2025·浙江温州·一模)记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若为中点,,,求的周长.
2 / 13
学科网(北京)股份有限公司
$$