内容正文:
专题05 三角函数与解三角形
题型概览
题型01 三角函数化简与求值
题型02 三角函数的图象与性质
题型03 正(余)弦定理的基本应用
题型04 正(余)弦定理正与平行向量、函数等知识的交汇
(
题型0
1
)三角函数化简与求值
1.(2025年山东省泰安市三模)已知,则( )
A. B. C. D.
2.(2025·河北省张家口·三模)已知,则( )
A. B. C. D.
3.(2025年江西九江市三模)已知,则( ).
A. B. C. D.
4.(2025·河南省焦作市·三模)已知,若,则( )
A. B. C. D.
5.(2025·湖南省永州市·三模)已知,则( )
A. B. C. D.
6.(2025年广东省广州市天河区三模)设是方程的两根,则( )
A.p B. C. D.
7.(2025·湖南省郴州市·三模)已知,则( )
A. B. C. D.
8.(2025·河南省安阳市·三模)已知在中,,,则的值为( )
A. B. C.2 D.
9.(2025·浙江省金华市义乌市·三模)若,则 .
10.(2025·云南省玉溪市、保山市·三模)已知角的终边过点,则 .
11.(2025·安徽省安庆市·三模)已知,则 .
12.(2025年湖北武汉市武昌区三模)已知,且,则 .
(
题型0
2
)三角函数图象与性质
1(2025年河北石家庄三模)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则函数图象的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
2.(2025年江苏如皋市三模)已知函数,将的图象向左平移个单位后,得到函数的图象,若与的图象关于y轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(2025·重庆市·三模)已知函数在上恰有2个零点,则的最小正周期的最小值为( )
A. B. C. D.
4.(多选)(2025·河南省安阳市·三模)已知函数,则( )
A.的值域是 B.
C.在区间上单调递增 D.是奇函数
5.(多选)(2025年湖北武汉市武昌区三模)已知函数,则( )
A.的最小正周期为
B.在区间上单调递增
C.的一个对称中心为
D.图象上所有的点向左平移个单位长度后关于轴对称
6.(2025年广东省广州市天河区三模)已知函数的部分图象如图所示,若A,B,C是直线与函数图象的从左至右相邻的三个交点,且,则( )
A.1 B. C. D.
7.(多选)(2025年山东威海市三模)函数的部分图象如图所示,则( )
A.的图象关于直线对称 B.在上的值域为
C.在上单调递增 D.的图象关于原点对称
8.(多选)(2025·湖南省永州市·三模)已知函数,则( )
A.的最小正周期为 B.在区间上单调递增
C.曲线关于直线对称 D.
9.(2025·山东省枣庄市·三模)已知函数在区间上有且仅有3个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.(2025·辽宁沈阳·三模)已知函数在区间上有且仅有一个零点,当最大时,的图象的一条对称轴方程为( )
A. B. C. D.
11.(多选)(2025·山东省枣庄市·三模)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.的图象关于轴对称 B.是的一个周期
C.在上为增函数 D.
12.(2025·陕西省安康市·三模)若函数的最小正周期为,则 .
13.(2025·辽宁沈阳·三模)函数的最小值为 .
14.(2025年江西九江市三模)若将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象,则 .
15.(2025年山西省吕梁市三模)设函数,若对于任意的,都有,则的最小值为 .
16.(2025年山东省泰安市三模)已知函数,圆.
(1)若两条相邻的对称轴与C相切,求;
(2)若,是的极值点,且点有且仅有两个在C的内部,求的取值范围.
(
题型0
3
)正(余)弦定理的基本应用
1.(2025·浙江省金华市义乌市·三模)在中,角所对的边分别为,已知,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
2.(2025年山东省泰安市三模)已知中,,,,则 .
3.(2025年广东省广州市天河区三模)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则的面积为 .
4.(2025年湖北武汉市武昌区三模)记的内角,,的对边分别为,,,已知,
,角的角平分线交于点,且.
(1)求的长;
(2)求的面积.
5.(2025·重庆市·三模)在中,内角所对的边分别为,.
(1)求角;
(2)若,的面积为,求.
6.(2025·云南省玉溪市、保山市·三模)记内角的对边分别为,已知,.
(1)求的大小;
(2)若,的面积为,求.
7.(2025年江西省萍乡市三模)已知中,,且.
(1)若,求的外接圆面积;
(2)若,,的面积为,求的周长.
8.(2025·陕西省安康市·三模)在中,内角所对的边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若的周长为,证明:为等边三角形.
9.(2025年山西省吕梁市三模)已知在中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,其中.
(1)求B;
(2)若的面积,求b的值.
10.(2025·山东省枣庄市·三模)在中,内角,,所对的边分别为,,,且.
(1)证明:;
(2)若的面积为,证明为等边三角形.
11.(2025年山东威海市三模)在中,角所对的边分别为.
(1)求;
(2)若是边BC上一点,,求的面积.
12.(2025·湖南省永州市·三模)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.且.
(1)求的值;
(2)若,,求的面积.
13.(2025·河南省焦作市·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.
(
题型0
4
)解三角形与平面向量等知识的交汇
1.(2025年山东省泰安市三模)数列的通项公式为,则 .
2.(2025·河南省安阳市·三模)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,则的值为 ,的取值范围为 .
3.(2025年河北石家庄三模)设的内角、、的对边分别为、、,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,且,求边上中线的长.
4.在中,内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若的外接圆面积为,且,,求的长.
5.(2025年江西九江市三模)在中,角的对边分别是,已知
(1)求;
(2)若点满足,且,求.
6.(2025年江苏如皋市三模)在锐角中,内角、、的对边分别为、、,面积为,满足.
(1)求证:;
(2)求的取值范围.
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专题05 三角函数与解三角形
题型概览
题型01 三角函数化简与求值
题型02 三角函数的图象与性质
题型03 正(余)弦定理的基本应用
题型04 正(余)弦定理正与平行向量、函数等知识的交汇
(
题型0
1
)三角函数化简与求值
1.(2025年山东省泰安市三模)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由同角的三角函数关系式,将原式化简为关于的式子,然后将已知代入求解即可.
【详解】由题意可得,则.故选:D.
2.(2025·河北省张家口·三模)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用诱导公式结合二倍角的余弦公式可求得所求代数式的值.
【详解】因为,则
.故选:D
3.(2025年江西九江市三模)已知,则( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】通过两角和余弦公式展开,两边平方,再用二倍角公式即可得出答案.
【详解】,两边平方得:.故选:C.
4.(2025·河南省焦作市·三模)已知,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用同角三角函数的基本关系和两角差的余弦公式求解.
【详解】因为,所以,所以.故选:D.
5.(2025·湖南省永州市·三模)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据二倍角公式、平方公式、弦化切进行齐次转化即可得所求.
【详解】因为,所以.故选:C.
6.(2025年广东省广州市天河区三模)设是方程的两根,则( )
A.p B. C. D.
【答案】D
【分析】将原式化简,然后结合韦达定理代入计算,即可得到结果.
【详解】因为是方程的两根,由韦达定理可得,
且.故选:D
7.(2025·湖南省郴州市·三模)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】 由,得,再由即可求解.
【详解】 ,
由,得,则,
.故选:C.
8.(2025·河南省安阳市·三模)已知在中,,,则的值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】D
【分析】由同角三角函数的平方关系及商数关系得出,再根据诱导公式及两角和的正切公式即可求解.
【详解】由已知得,则,
所以,故选:D.
9.(2025·浙江省金华市义乌市·三模)若,则 .
【答案】/
【分析】利用平方公式配方,利用两角差正弦公式展开,再结合齐次式弦化切,即可求解.
【详解】由
,
10.(2025·云南省玉溪市、保山市·三模)已知角的终边过点,则 .
【答案】
【分析】根据三角函数的定义,求得,,代入计算,即可求解.
【详解】因为的终边过点,根据三角函数的定义,可得,,
所以.故答案为:.
11.(2025·安徽省安庆市·三模)已知,则 .
【答案】
【分析】根据诱导公式得出,再应用二倍角正弦公式计算即可求值.
【详解】 因为,所以,
所以.
12.(2025年湖北武汉市武昌区三模)已知,且,则 .
【答案】
【分析】结合题设,根据两角和与差的正弦公式及同角三角函数的基本关系可得,,进而求得,再结合二倍角公式求解即可.
【详解】由,则,由,得,则,即,,所以,则.
(
题型0
2
)三角函数图象与性质
1(2025年河北石家庄三模)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则函数图象的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据乳香的平移变换可得函数的解析式,利用整体代换法即可求解函数图象的对称中心.
【详解】由题知.令,解得,∴函数图象的对称中心.∴当时,为函数图象的一个对称中心.故选:A.
2.(2025年江苏如皋市三模)已知函数,将的图象向左平移个单位后,得到函数的图象,若与的图象关于y轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用三角恒等变换化简,根据图象变换求出的解析式,进而根据即可代入化简得求解.
【详解】因为
,
所以,因为与关于y轴对称,则,,,得,,所以的最小值为.故选:C.
3.(2025·重庆市·三模)已知函数在上恰有2个零点,则的最小正周期的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意求出的范围,进一步可得周期的最小值,由此即可得解.
【详解】当,则,有两个零点,则,所以,由知,最小正周期的最小值为.故选:D.
4.(多选)(2025·河南省安阳市·三模)已知函数,则( )
A.的值域是 B.
C.在区间上单调递增 D.是奇函数
【答案】ABD
【分析】利用正弦型函数的值域可判断A选项;代值计算可判断B选项;利用正弦型函数的单调性可判断C选项;利用正弦型函数的奇偶性可判断D选项.
【详解】对于A,因为的值域为,所以的值域为,故A正确;
对于B,,故B正确;对于C,当时,,
因为在区间上单调递减,在区间上单调递增,所以在区间上不单调,故C错误;对于D,,为奇函数,故D正确.故选:ABD.
5.(多选)(2025年湖北武汉市武昌区三模)已知函数,则( )
A.的最小正周期为
B.在区间上单调递增
C.的一个对称中心为
D.图象上所有的点向左平移个单位长度后关于轴对称
【答案】ABC
【详解】对于A,由周期公式可得最小正周期为,正确,对于B,由,则,由正弦函数的单调性可知在区间上单调递增,正确;对于C,当时,,正确;对于D,图象上所有的点向左平移个单位长度后,得到,显然图像关于轴不对称,错误,故选:ABC
6.(2025年广东省广州市天河区三模)已知函数的部分图象如图所示,若A,B,C是直线与函数图象的从左至右相邻的三个交点,且,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】由三角函数的性质得出的周期,求出的值,再根据题意代入自变量求解
【详解】由题意可得,所以最小正周期,所以,解得,
所以,由图象过点,所以,
所以,所以,所以,
又,所以,所以,因为A,B,C是直线与函数图象的从左至右相邻的三个交点,且,所以,所以,所以,所以.故答案为:B.
7.(多选)(2025年山东威海市三模)函数的部分图象如图所示,则( )
A.的图象关于直线对称 B.在上的值域为
C.在上单调递增 D.的图象关于原点对称
【答案】AD
【分析】通过图象确定函数解析式,再结合对称性、单调性、值域逐个判断即可.
【详解】由图象可知:,,得,所以,即,
再由五点作图法可得:,得,所以,
对于A,当时,,故的图象关于直线对称,正确;对于B,当时,,则,错误;
对于C:当时,,正弦函数在不单调,故C错误;
对于D,,易知是奇函数,D正确,故选:AD
8.(多选)(2025·湖南省永州市·三模)已知函数,则( )
A.的最小正周期为 B.在区间上单调递增
C.曲线关于直线对称 D.
【答案】ABD
【分析】A由得是的周期,再利用反证法证明是的最小正周期;B 利用导函数判断其单调性即可;C计算得即可判断;D先证明,再利用不等式放缩即可.
【详解】A ,,则是的周期,假设其最小正周期,则对任意恒成立,故当时,,即①,当时,,即②,当时,,即③,
①②两式相加得,因,则,则或或,即或或,经检验,当或时,①式不成立;当时,③式不成立,故是的最小正周期,故A正确;
B,当时,
,则在上单调递增,故B正确;
C,因,,
则,故曲线不关于直线对称,故C错误;
D,先证明,令,则,则在上单调递减,
则,即,即,等号成立时,当时,,则当时有,又因和均为偶函数,则恒成立且等号成立时,则,等号成立时,故D正确.故选:ABD
9.(2025·山东省枣庄市·三模)已知函数在区间上有且仅有3个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先利用辅助角公式将函数化简为的形式,然后根据的取值范围求出的取值范围,再结合图象与性质,找出函数在给定区间上有且仅有个零点时的取值范围.
【详解】对进行化简: ,令,即,则.根据正弦函数的性质,所以或,解得或. 因为且,当时,,;当时,,.
如图函数和大致图像,
由于函数在区间上有且仅有个零点,则需满足,解不等式组得到可得. 所以实数的取值范围是.故选:D.
10.(2025·辽宁沈阳·三模)已知函数在区间上有且仅有一个零点,当最大时,的图象的一条对称轴方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由可求得,根据函数在区间上有且仅有一个零点可求出的取值范围,再利用正弦型函数的对称性可求得结果.
【详解】当时,且,,由可得,所以,,解得,,若无解,则或,解得或,由于且存在,故或,即或,则有或,故的最大值为,此时,由可得,当时,函数的一条对称轴方程为,故选:B.
11.(多选)(2025·山东省枣庄市·三模)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.的图象关于轴对称 B.是的一个周期
C.在上为增函数 D.
【答案】ABD
【分析】利用诱导公式证明,结合偶函数定义可判断A;利用可判断B;利用三角函数的性质可判断C;利用导数判断函数的单调性,求得最值,可判断D.
【详解】对于A,函数的定义域为,关于原点对称, ,所以是偶函数,其图象关于轴对称,故A正确;对于B,,所以的一个周期是,故B正确;对于C,令,当时,在上单调递减,且, 在上单调递增,则在上单调递减,所以在上单调递减函数,故C错误;对于D,因为,令,则,求导得,由于,所以,单调递增.当时,取得最大值;当时,取得最小值.因为,所以,即 ,故D正确.故选:ABD.
12.(2025·陕西省安康市·三模)若函数的最小正周期为,则 .
【答案】
【分析】由正弦型函数最小正周期计算公式计算即可.
【详解】因为的最小正周期为,所以.
13.(2025·辽宁沈阳·三模)函数的最小值为 .
【答案】
【分析】化简函数解析式为,令,,利用二次函数的基本性质可求得的最小值.
【详解】,令,,且该二次函数的对称轴为直线,故函数在上单调递增,故,即函数的最小值为.故答案为:.
14.(2025年江西九江市三模)若将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象,则 .
【答案】/
【分析】先根据余弦函数相位变换及诱导公式求得函数解析式,然后利用特殊角的余弦值求解即可.
【详解】将函数的图象向左平移个单位长度,所得图象对应的函数解析式为,所以.
15.(2025年山西省吕梁市三模)设函数,若对于任意的,都有,则的最小值为 .
【答案】/
【分析】由题可得,又由奇偶性,周期性可得只需研究在上的最值情况,利用导数得其最值可得答案.
【详解】对于任意的,都有,则.
注意到,,则的一个周期为,且为偶函数,
则由在上的最值情况,可得其在定义域上的最值情况.
时,,故.
,则或.则的最值只可能在处产生.因,则此时,故.
16.(2025年山东省泰安市三模)已知函数,圆.
(1)若两条相邻的对称轴与C相切,求;
(2)若,是的极值点,且点有且仅有两个在C的内部,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据题意,可得,求得,再根据是其中一条对称轴求得的值;
(2)由题可得,,求得,,又圆与轴交点分别为,得,易知能且仅能取两个值,由此求得答案.
【详解】(1)由题,相邻对称轴间的距离为,又圆的直径为3,则,得,
又圆心,所以其中一条对称轴为,
,得,,又,.
(2)若,则的极值点满足,,得,,又圆与轴交点分别为,所以原题设等价于有且仅有2个的值满足,整理得,故能且仅能取两个值,所以,解得.
(
题型0
3
)正(余)弦定理的基本应用
1.(2025·浙江省金华市义乌市·三模)在中,角所对的边分别为,已知,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据正弦定理可求解或,即可判断AB,根据三角形内角和以及正弦定理求解,即可判断CD.
【详解】由正弦定理可得,由于,故或,故AB错误,若时,则,此时,若时,则,此时为三角形中最小的内角,故,故C错误,D正确,故选:D
2.(2025年山东省泰安市三模)已知中,,,,则 .
【答案】
【分析】根据给定条件,利用余弦定理列式计算得解.
【详解】在中,,由余弦定理得:,解得.故答案为:
3.(2025年广东省广州市天河区三模)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则的面积为 .
【答案】
【分析】由余弦定理整理等式,解得与的值,根据同角三角函数以及三角形面积公式,可得答案.
【详解】由,根据余弦定理,则,解得,
同理,由,则,通分可得,由,则,
化简可得,易知,则,所以的面积.
4.(2025年湖北武汉市武昌区三模)记的内角,,的对边分别为,,,已知,
,角的角平分线交于点,且.
(1)求的长;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用降幂公式求出,再结合余弦定理求解即可;
(2)先求出,,利用等面积法求出,进而求解即可.
【详解】(1)由,则,因为,所以,所以,则,又是角的角平分线,则在中,由余弦定理得
,即.
(2)由(1)知,则,由,则,
又是角的角平分线,由,则,
则,解得,
所以.
5.(2025·重庆市·三模)在中,内角所对的边分别为,.
(1)求角;
(2)若,的面积为,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)通过对已知等式进行变形,然后利用余弦定理求出角.
(2)先根据已知角求出角,再利用三角形面积公式求出的值.
【详解】(1)由,得,
根据余弦定理,则有,所以,因为,则;
(2)因为,所以.所以,
由正弦定理及,有,
即有,解得.
6.(2025·云南省玉溪市、保山市·三模)记内角的对边分别为,已知,.
(1)求的大小;
(2)若,的面积为,求.
【答案】(1)或.
(2)
【分析】(1)根据题意,利用余弦定理,求得,得到,再由,求得,得到或,进而得到的大小;
(2)由及(1)得到,,利用正弦定理,得到,,根据的面积为,列出方程,即可求得的值.
【详解】(1)解:因为,由余弦定理可得,
因为,可得,又因为,可得,因为,所以或,所以或.
(2)由及(1)可得,. 因为,
由正弦定理得,得,,
所以.
又因为已知的面积为,可得,解得.
7.(2025年江西省萍乡市三模)已知中,,且.
(1)若,求的外接圆面积;
(2)若,,的面积为,求的周长.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由已知及三角恒等变换得,进而得、,再由正弦定理求外接圆半径,即可求圆的面积;
(2)由题设及(1)有,进而得,再应用三角形面积公式求得,,,应用余弦定理求,即可得.
【详解】(1)依题意,,则,故,
因为,且,故,则,
故的外接圆半径,故的外接圆面积.
(2)由,由(1)知,,又,则,
所以,则,故.
由的面积为,则,代入,可得,,
又,则,解得,
由余弦定理,故的周长为.
8.(2025·陕西省安康市·三模)在中,内角所对的边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若的周长为,证明:为等边三角形.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)由正弦定理转化为三角函数即可得解;
(2)由余弦定理及三角形周长化简可得证.
【详解】(1)由及正弦定理,得.
因为,所以,则,得.
(2)证明:由余弦定理得.因为的周长为,即,
所以,即,所以,故为等边三角形.
9.(2025年山西省吕梁市三模)已知在中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,其中.
(1)求B;
(2)若的面积,求b的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理边角转化解得,结合角度关系即可得的值;
(2)根据三角形面积公式求解边的值,结合余弦定理即可得b的值.
【详解】(1)因为,所以,
由正弦定理得,由于,
则,即,由于,则;
(2)由于的面积,解得,
由余弦定理得,故.
10.(2025·山东省枣庄市·三模)在中,内角,,所对的边分别为,,,且.
(1)证明:;
(2)若的面积为,证明为等边三角形.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【分析】(1)根据正弦定理进行边换角并结合三角恒等变换得,再利用正弦定理角换边即可;
(2)利用三角形面积公式得,再结合余弦定理即可得到,则得其为等边三角形.
【详解】(1)由正弦定理得,即,
所以,所以,
所以,由正弦定理得.
(2)因为,所以,因为,所以为锐角,所以.
由余弦定理得,又,代人化简得,所以,
所以为等边三角形.
11.(2025年山东威海市三模)在中,角所对的边分别为.
(1)求;
(2)若是边BC上一点,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据二倍角公式及两角差的余弦可得,故可得,从而可求得.
(2)法1:,在、中分别利用余弦定理可得的关系,从而求得故可求面积;法2:利用向量的线性运算可得,平方后可得的关系,再结合余弦定理可得的值,从而可求面积.
【详解】(1)由题设有即即.
因为,所以,
即,所以,
又,所以或,所以(舍)或,
因为,所以
(2)法一:设,则,在中,由余弦定理可得,
在中,由余弦定理可得,由,可得,
在中,由余弦定理可得,所以可得所以
法二:设,则,而,故,故,
所以,可得,在中,由余弦定理可得,
所以可得,所以.
12.(2025·湖南省永州市·三模)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.且.
(1)求的值;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)应用余弦定理及同角三角函数关系计算求解;
(2)先应用正弦定理计算得出,再应用两角和正弦公式计算,最后面积公式计算求解.
【详解】(1)因为,由余弦定理得,所以,所以,所以,所以,因为,所以.
(2)因为,,由正弦定理得,所以,
因为,所以,
则的面积为.
13.(2025·河南省焦作市·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.
(
题型0
4
)解三角形与平面向量等知识的交汇
1.(2025年山东省泰安市三模)数列的通项公式为,则 .
【答案】
【分析】根据题意,得到,得到是以8为周期的数列,结合数列的周期性,即可求解.
【详解】由,可得,所以是以8为周期的数列,且2025=8×253+1,,所以.故答案为:.
2.(2025·河南省安阳市·三模)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,则的值为 ,的取值范围为 .
【答案】 2
【分析】空1:根据题设结合两角和的正弦公式、正弦定理化简即可求解;空2:根据余弦定理可得,再结合基本不等式即可求解.
【详解】由,得,即,
即,由正弦定理得,即;
而,当且仅当,即时取等号,又,所以,故的取值范围为.
3.(2025年河北石家庄三模)设的内角、、的对边分别为、、,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,且,求边上中线的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理结合两角和的正弦公式化简得出的值,结合角的取值范围可得出角的值;
(2)利用正弦定理可得出的值,利用余弦定理得出的值,利用中线向量可得出,利用平面向量数量积的运算性质可求出的值,即为所求.
【详解】(1)在中,由及正弦定理得
,
即,因为、,则,即,可得,故.
(2)由正弦定理可得,所以,
在中,由余弦定理可得,所以,,
因为为边上的中线,所以,所以,故,因此,边上的中线的长为.
4.在中,内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若的外接圆面积为,且,,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由三角形的性质及同角三角函数基本关系将条件化为,然后利用正弦定理进行边角互化,结合余弦定理可得解;
(2)由正弦定理可得,由余弦定理及得,利用及向量的线性运算得,结合数量积的运算律,利用向量模的运算公式求解即可.
【详解】(1)因为,
所以,所以,
所以,由正弦定理可知,即,
又由余弦定理可知,又,则;
(2)由的外接圆面积为,得外接圆半径为1,由正弦定理得,
由余弦定理及得,,化简得,解得(负根舍去),从而,因为,所以,
,
所以
,故的长是.
5.(2025年江西九江市三模)在中,角的对边分别是,已知
(1)求;
(2)若点满足,且,求.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)利用正弦定理转化得到,再结合两角和的正弦公式求解;
(2)由,得到为的中点,再由,利用中线定理得到,再由,得到,再在中,利用勾股定理求解.
【详解】(1)由正弦定理及,
得,
∵,∴,∴,
∵,∴,∴∵,∴.
(2)∵,∴为的中点,且,又,即,故,又,∴为等边三角形,∴,在中,由,得,解得.
6.(2025年江苏如皋市三模)在锐角中,内角、、的对边分别为、、,面积为,满足.
(1)求证:;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由三角形的面积公式、余弦定理、正弦定理以及两角和、差的正弦公式得出,结合正弦函数的单调性可证得结论成立;
(2)利用正弦定理结合三角恒等变换化简得出,根据为锐角三角形求出角的取值范围,即可得出的取值范围,然后利用二次函数的基本性质可求得的取值范围.
【详解】(1)由得,即,
由余弦定理得:,即,化简得:,
由正弦定理有:,
即,化简得:,
因为,,所以,
因为正弦函数在上单调递增,故,即.
(2)由正弦定理得,
因为为锐角三角形,则,解得,则,
令,则目标式为,其中,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,则,
因为,,故,
故当时,.因此,的取值范围是.
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