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2025届高考三轮复习冲刺:大题01 三角函数,解三角形(七大题型)
. 根据近几年的高考情况,三角函数,解三角形主要包括以下题型,三角函数的图象与性质:这类问题通常涉及三角函数的图像分析、性质理解以及与实际问题的结合。解三角形中的面积周长问题:通过已知条件计算三角形的面积或周长。解三角形中的取值范围问题:根据已知条件求出某些变量的取值范围。解三角形中的三角恒等变换问题:利用三角恒等式进行变换和计算。解三角形中与平面向量结合的问题:将平面向量的知识应用于三角形问题中。解三角形中角平分线、中线问题:涉及角平分线和中线的性质和应用。解三角形中外接圆、内切圆问题:涉及三角形外接圆和内切圆的性质和应用。预计2025年高考中三角函数余解三角形必然会出现,解答题也会以常规形式出现.下面是常见的解答题常考七大题型。
题型一:三角恒等变形与三角函数图象问题
例1.(2017·上海·高考真题)设,.
(1)求函数的单调增区间;
(2)设为锐角三角形,角所对的边,角所对的边.若,求的面积.
练习1【2023年浙江高考】已知函数,
求函数的最小正周期及单调递增区间;
若为锐角且,满足,求
题型二:三角形中边长及周长问题
例2.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求A.
(2)若,,求的周长.
练习2.(2022·全国乙卷·高考真题)记的内角的对边分别为,已知.
(1)证明:;
(2)若,求的周长.
题型三:三角形中面积问题
例3.(2023·全国甲卷·高考真题)记的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,求面积.
练习3.(2022·新高考全国Ⅱ卷·高考真题)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)求的面积;
(2)若,求b.
题型四:解三角形中三线问题
三线问题指的是角平分线,中线,高线.
对于角平分线:一种是采用等面积法(面积分割),或者是角平分线定理去解决.
对于中线问题 一般采用向量思想去解决.
高线问题,一般采用正弦定理或者是等面积法去解决.
例4.(2025·甘肃白银·模拟预测)在中,内角,,所对的边分别为,,,角的角平分线交于点,且,.
(1)求角.
(2)已知.
(ⅰ)求,的值;
(ⅱ)求的值.
练习4.(24-25高三下·山东·开学考试)在中,角,,,所对边分别为,,,已知,且
(1)求
(2)若为边的中点,且,,求的面积.
练习5.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知在中,.
(1)求;
(2)设,求边上的高.
题型五:三角形中图形类边长及范围问题
例5.(2024·四川德阳·模拟预测)在中,角、、所对的边分别为、、,且,.
(1)求;
(2)若为锐角三角形,求的面积范围.
练习6.(2022·新高考全国Ⅰ卷·高考真题)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)若,求B;
(2)求的最小值.
题型六:解三角形中内切圆、外接圆问题
解三角形中的内切球与外接球问题,与外接球问题,对于内切圆圆心是三个角角平分线的交点,外接圆则是三边中垂线的交点,对于内切圆的半径则采用等面积发,即对于外接球半径问题 一般采用正弦定理解决.
例6.(2023·全国·模拟预测)在中,角所对的边分别为平分,且.
(1)求;
(2)求的外接圆和内切圆的面积之比.
练习7.(24-25高三下·河北张家口·开学考试)已知中,角的对边分别是,.
(1)证明:成等差数列;
(2)若,内切圆半径为r,求r的最大值.
题型七:解三角形中图形类问题
例7.(2025·浙江·二模)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求的大小.
(2)如图所示,为外一点,,,,求值.
练习8.(24-25高三上·安徽亳州·期末)如图,在平面四边形中,,,平分.
(1)若,,求;
(2)若,求.
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2025届高考三轮复习冲刺:大题01 三角函数,解三角形(七大题型)
(参考答案)
题型一:三角恒等变形与三角函数图象问题
例1.【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由,,令求解;
(2)由可得,再利用余弦定理求得c,再利用求解.
【详解】(1)解:,,
令,解得,
所以其单调增区间为.
(2)由即,
因为是锐角,所以,得,即.
由余弦定理,,整理得,解得或.
当时,,最大角是钝角,为钝角三角形,舍去;
当时,,最大角是锐角,为锐角三角形,符合题意.
.
练习1【答案】解:,
所以的最小正周期,令,,
解得,,所以函数的单调递增区间为,;
由得,即,
因为为锐角,所以,,又因为,所以,所以
题型二:三角形中边长及周长问题
例2.【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据辅助角公式对条件进行化简处理即可求解,常规方法还可利用同角三角函数的关系解方程组,亦可利用导数,向量数量积公式,万能公式解决;
(2)先根据正弦定理边角互化算出,然后根据正弦定理算出即可得出周长.
【详解】(1)方法一:常规方法(辅助角公式)
由可得,即,
由于,故,解得
方法二:常规方法(同角三角函数的基本关系)
由,又,消去得到:
,解得,
又,故
方法三:利用极值点求解
设,则,
显然时,,注意到,
,在开区间上取到最大值,于是必定是极值点,
即,即,
又,故
方法四:利用向量数量积公式(柯西不等式)
设,由题意,,
根据向量的数量积公式, ,
则,此时,即同向共线,
根据向量共线条件,,
又,故
方法五:利用万能公式求解
设,根据万能公式,,
整理可得,,
解得,根据二倍角公式,,
又,故
(2)由题设条件和正弦定理
,
又,则,进而,得到,
于是,
,
由正弦定理可得,,即,
解得,
故的周长为
练习2.【答案】(1)见解析(2)14
【详解】(1)证明:因为,
所以,
所以,
即,所以;
(2)解:因为,由(1)得,
由余弦定理可得, 则,
所以,故,
所以,所以的周长为.
题型三:三角形中面积问题
例3.答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据余弦定理即可解出;
(2)由(1)可知,只需求出即可得到三角形面积,对等式恒等变换,即可解出.
【详解】(1)因为,所以,解得:.
(2)由正弦定理可得
,
变形可得:,即,
而,所以,又,所以,
故的面积为.
练习3.【答案】(1)(2)
【详解】(1)由题意得,则,
即,由余弦定理得,整理得,则,又,
则,,则;
(2)由正弦定理得:,则,则,.
题型四:解三角形中三线问题
例4.【答案】(1)
(2)(ⅰ),;(ⅱ)
【分析】(1)由已知,利用正弦定理可得,再由二倍角公式可得,由,可得;
(2)(ⅰ)由,利用面积公式及已知条件,即可求得,的值;
(ⅱ)利用余弦定理求出,再利用正弦定理即可求得的值.
【详解】(1),由正弦定理得,
又,则,
,,
又,则,所以,
,
因为,则,.
(2)(ⅰ)由(1)知,是角的角平分线,
,
,
又,
则得,又,
,解得,即.
(ⅱ),
.
练习5.【答案】(1)(2)6
【详解】(1),
,即,
又,
,
,
,
即,所以,
.
(2)由(1)知,,
由,
由正弦定理,,可得,
,
.
题型五:三角形中图形类边长及范围问题
例5.【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据,,利用正弦定理得到,再利用三角恒等变换求解;
(2)设的外接圆半径为,得到,再由求解.
【详解】(1)因为,,
所以,
因为,
所以,则,
因为,
所以,又,则,
所以.
(2)设的外接圆半径为,则,
所以,
,
,
,
,
因为为锐角三角形,
所以,解得,
则,
则,
所以,
所以的面积范围.
练习6.【答案】(1); (2).
【详解】(1)因为,即,
而,所以;
(2)由(1)知,,所以,
而,
所以,即有,所以
所以
.
当且仅当时取等号,所以的最小值为.
题型六:解三角形中内切圆、外接圆问题
例6.【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由角平分线的性质定理结合正余弦定理求解即可.
(2)利用正弦定理求外接圆半径,利用等面积法求内切圆半径即可
【详解】(1)在中,,.
,即
则,
平分,,
且由正弦定理得:,
,
.
即.
在中,由余弦定理得,
联立得,得.
(2)易知外接圆的半径。
设的内切圆半径为,则,
,
的外接圆与内切圆的面积之比为.
练习7.【思路分析】(1)利用正弦定理把已知条件化为角的关系,再由诱导公式得,由两角和的正弦公式化简后可得的正切值,从而得B角大小,进而得证;
(2)利用余弦定理及基本不等式可得的范围,利用面积相等可得,变形后再次利用基本不等式即可求解的范围.
(1),
,
,
,
,
,
,,即,
,,
,,
成等差数列;
(2)由余弦定理可得,即,
,当且仅当时等号成立,
因为,
,
,
当且仅当,即时等号成立,
即 ,
的取大值为 .
题型七:解三角形中图形类问题
例7.【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由,利用正弦定理得到,再利用三角恒等变换求解;
(2)令,,在中,利用正弦定理得到,在中,利用正弦定理得到,从而得到求解.
【详解】(1),
在中,由正弦定理得,
,
由三角形内角和为可得,
,
,
即,
,,,
即,
又,,即,
(2)设,令,,
在中,由正弦定理得,
,,.
在中,由正弦定理得,,,,
,
解得,
.
练习8.【答案】(1) (2)
【分析】(1)根据条件求的长,在中,由余弦定理可求.
(2)设,,表示,在中利用余弦定理结合同角三角函数基本关系可求和,由此可得结果.
【详解】(1)∵平分,∴,故,
∵,,
∴,,
在中,由余弦定理得.
(2)设,则.
设,则,,
在中,由余弦定理得,
∵,∴,
∴,,
∴.
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