解三角形:利用三角函数、基本不等式、二次函数、导数求最值与范围问题 讲义-2026届高三数学一轮复习

2025-07-05
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精品

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 解三角形
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
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文件大小 2.92 MB
发布时间 2025-07-05
更新时间 2025-07-05
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2025-07-05
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内容正文:

解三角形:利用三角函数、基本不等式、二次函数、导数求最值与范围问题复习讲义 解三角形:利用三角函数、基本不等式、二次函数、导数求最值与范围问题复习讲义 考点一 利用三角函数有界性求最值与范围问题 【知识点解析】 1.利用三角函数的有界性求最值与范围的处理步骤 (1)利用正弦定理或余弦定理实现“边”化“角”. (2)利用实现统一角,将函数自变量边长只有一个. (3)利用和差公式、倍角公式、辅助角公式等对表达式进行化简. (4)讨论角度范围,进而得到三角函数的值域或最值. 2.常见的边角互化的方法 (1)在中,已知和 ①若求的范围,可先求,从而. ②若求的范围,可先求,从而. ③若求的范围,从而. (2)在中,已知和 ①若求的范围,由正弦定理,化简可得. ②若求的范围,由正弦定理,化简可得. 3.常见讨论角度范围的方法 (1)若已知,则. (2)若已知且为锐角三角形,则,联立可求出所需角度范围. (3)若已知且为钝角三角形,则或,联立可求出所需角度范围. (4)若已知且为锐角三角形,则,联立可求出所需角度范围. 【例题分析】 1.(2024·江苏连云港·模拟预测)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,则边b的取值范围为(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高三上·河北张家口·阶段练习)已知是锐角三角形,角所对的边分别为为的面积,,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 3.(24-25高一下·重庆万州·期中)在锐角中,角,,的对边分别为,,,为的面积,且,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 4.(24-25高一下·山东枣庄·期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 5.(2025·湖北武汉·模拟预测)已知分别为锐角三个内角的对边,且. (1)求; (2)若;求周长的取值范围. 6.(24-25高三上·广东深圳·阶段练习)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,且,求面积的取值范围. 7.(24-25高二下·浙江金华·期末)已知为锐角三角形,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且, (1)求; (2)若,求面积的取值范围. 8.(24-25高一下·浙江宁波·期末)已知钝角△ABC中,. (1)若,,求; (2)若,求△ABC的周长的取值范围. 9.(24-25高一下·安徽六安·期末)在中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知,且. (1)求C; (2)若G为内一点且,求长度的最大值; (3)若为锐角三角形,求的周长的取值范围. 10.(23-24高一下·广东广州·阶段练习)在锐角中,内角,,的对边分别为,,,, (1)若以,,为边长的三个正三角形的面积分别为,,并满足,,求. (2)设是角的平分线,与边交于,若,,求,; (3)若,求面积的取值范围. 考点二 利用基本不等式求最值与范围问题 【知识点解析】 1. 基本不等式一般形式(均值不等式) (1)原型:若,则; (2)常见变形:;; (3)使用步骤:一正、二定、三相等. 总结:当两个正数的积为定值时,它们的和有最小值;当两个正数的和为定值时,它们的积有最小值. 2. 余弦定理联立基本不等式求最值 若已知和,由余弦定理得① 由基本不等式得② 联立①、②可解得与的范围. 【例题分析】 1.(24-25高二上·河北张家口·开学考试)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 2.(24-25高三上·广东湛江·期末)在中,角的对边分别是,若,且,则的最小值是(    ) A. B.2 C. D. 3.(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·期中)在中,已知,,则周长最大值为(   ) A.4 B.6 C. D. 4.(24-25高一下·广东广州·期中·多选)在中,角,,所对的边分别为,,,,,则(    ) A.外接圆的面积为 B.若,则 C.面积的最大值为 D.周长的最大值为 5.(24-25高一下·广东深圳·期中·多选)在中,角的对边分别是,若,,则(    ) A.面积的最大值为 B.周长的最大值为6 C.的取值范围为 D.的最大值为 6.(23-24高一下·浙江·阶段练习)在中,设角A,B,C的对边分别为a,b,c,若. (1)求角; (2)若点M在边上BC满足,且,求面积的最大值. 7.(24-25高二上·湖北·阶段练习)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. 8.(24-25高一下·山西吕梁·期中)在中,内角、、所对的边分别为、、,满足. (1)求角的大小; (2)若,边上的中线的长为,求的面积; (3)若内角的角平分线交于点,且,求的面积的最小值. 9.(24-25高一下·湖北荆门·期末)在中,内角的对边分别为,且. (1)求角的大小; (2)若的面积,求面积的最小值. 10.(24-25高一下·重庆·期末)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知,, (1)求角A的大小; (2)求周长的最大值; (3)若BC中点为D,求AD的最小值. 考点三 利用二次函数求最值与范围问题 【知识点解析】 对于二次函数,,若,则二次函数开口向上,对称轴为 (1)若,则在上单调递增.当时,;当时,. (2)若,则在上单调递减.当时,;当时,. (3)若,则在上单调递减,在上单调递增. 当时,; 若,则; 若,则; ※若开口向下,依旧根据开口方向、对称轴与定义域的关系进行讨论 【例题分析】 1.(2024·四川成都·模拟预测)设锐角的三个内角的对边分别为,且,则的取值范围为 (    ) A. B. C. D. 2.(24-25高三上·四川成都·阶段练习)在三角形中,内角的对边分别为,且. (1)求; (2)若,且,求的取值范围. 3.(24-25高三上·湖南湘潭·开学考试)设的内角的对边分别为,为钝角,且. (1)探究与的关系并证明你的结论; (2)求的取值范围. 4.(24-25高三上·重庆·阶段练习)在中,内角所对的边分别为,满足 (1)求证:; (2)若为锐角三角形,求的最大值. 5.(2025·广东广州·模拟预测)已知,,为的内角,且,为锐角. (1)求角的大小; (2)求的取值范围. 考点四 利用导数求最值与范围问题 【知识点解析】 一般地,如果在区间上函数的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值与最小值. 步骤1:确定函数的定义域. 步骤2:求导,令导数,求根. 步骤3:根据的根将定义域分为多个区间,分别讨论每个子区间导数的正负. 步骤4:根据导数的正负写出单调区间. 步骤5:根据单调区间确定极值点和极值. 步骤6:比较极值点与、的大小,确定最值. 【例题分析】 1.(2024·山西·三模)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足. (1)试判断的形状; (2)若的外接圆半径为2,求周长的最大值. 2.(23-24高三上·河南信阳·阶段练习)设的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知. (1)证明:. (2)求的取值范围. 3.(2024·贵州贵阳·三模)已知的内角A、B、C所对的边长分别为a、b、c,且满足.请回答下列问题: (1)证明:为等腰三角形; (2)若的外接圆直径为1,试求周长的取值范围. 4.(2024·山东泰安·模拟预测)记的内角,,的对边分别为,,,且. (1)若,,求; (2)求的最大值. 5.(2024·山西吕梁·二模)已知,其图象相邻对称轴间的距离为,若将其图象向左平移个单位得到函数的图象. (1)求函数的解析式; (2)在钝角中,内角的对边分别是,若,求的取值范围. 6.(2025·山西·三模)设的内角,,的对边分别为,,,且满足. (1)证明:; (2)已知,求取得最小值时的值. 课后综合练习 1.(23-24高三下·浙江·开学考试)已知的内角的对边分别是,且. (1)判断的形状; (2)若的外接圆半径为1,求周长的最大值. 2.(23-24高一下·湖北黄冈·期中)已知三个内角,,的对边分别为,,,向量,,且. (1)求角; (2)若,求的面积的最大值; (3)若,求的周长的取值范围. 3.(24-25高一下·江西赣州·期末)如图,在平而四边形中,,,,. (1)若,,求的大小; (2)若,求四边形面积的最大值. 4.(24-25高一下·广东惠州·期中)在中,角,,所对的边分别为,,,且. (1)求角; (2)若的角平分线交于点,且,,求边的长度; (3)若为锐角三角形,,求周长的取值范围. 5.(24-25高一下·浙江宁波·期中)在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答问题. 已知是的三个内角的对边,且__________. (1)求; (2)若,求锐角的周长的取值范围. 6.(2025·黑龙江大庆·模拟预测)已知中,角,,所对的边分别为,,, (1)求证:; (2)若,求周长的取值范围. 7.(24-25高一下·天津·期中)已知的内角所对的边分别为,其中. (1)若. ①求角; ②若为锐角三角形,求周长的取值范围; (2)若,求内切圆面积的最大值. 8.(2025·广东广州·模拟预测)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. 2 学科网(北京)股份有限公司 $$解三角形:利用三角函数、基本不等式、二次函数、导数求最值与范围问题复习讲义 解三角形:利用三角函数、基本不等式、二次函数、导数求最值与范围问题复习讲义 考点一 利用三角函数有界性求最值与范围问题 【知识点解析】 1.利用三角函数的有界性求最值与范围的处理步骤 (1)利用正弦定理或余弦定理实现“边”化“角”. (2)利用实现统一角,将函数自变量边长只有一个. (3)利用和差公式、倍角公式、辅助角公式等对表达式进行化简. (4)讨论角度范围,进而得到三角函数的值域或最值. 2.常见的边角互化的方法 (1)在中,已知和 ①若求的范围,可先求,从而. ②若求的范围,可先求,从而. ③若求的范围,从而. (2)在中,已知和 ①若求的范围,由正弦定理,化简可得. ②若求的范围,由正弦定理,化简可得. 3.常见讨论角度范围的方法 (1)若已知,则. (2)若已知且为锐角三角形,则,联立可求出所需角度范围. (3)若已知且为钝角三角形,则或,联立可求出所需角度范围. (4)若已知且为锐角三角形,则,联立可求出所需角度范围. 【例题分析】 1.(2024·江苏连云港·模拟预测)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,则边b的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由,得,, 由正弦定理可得,即, 所以,所以或(舍去),所以, 由正弦定理得,, 而,,所以, 所以,所以,所以的取值范围为. 故选:B 2.(24-25高三上·河北张家口·阶段练习)已知是锐角三角形,角所对的边分别为为的面积,,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由, 得,所以, 所以,又,所以, 由正弦定理得, 由,得, 所以,所以, 所以. 故选:B. 3.(24-25高一下·重庆万州·期中)在锐角中,角,,的对边分别为,,,为的面积,且,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】在中,由余弦定理得,且的面积, 由,得,化简得, 又,,联立解得,, 所以, 为锐角三角形,有,,得, 则有,可得,所以. 故选:C 4.(24-25高一下·山东枣庄·期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】因为,则由正弦定理得, 又, 所以, 则, 又,,则 所以或,即或(舍去), 所以,解得,则, 所以 因为, 所以 因为,所以,所以, 即的取值范围是. 故选:D. 5.(2025·湖北武汉·模拟预测)已知分别为锐角三个内角的对边,且. (1)求; (2)若;求周长的取值范围. 【答案】(1) (2) 【详解】(1). 由正弦定理得 在中, 代入上式化简得: 因为,所以,即 为锐角,. (2)由正弦定理得 所以 , 是锐角三角形,, , 即, 所以周长的取值范围为. 6.(24-25高三上·广东深圳·阶段练习)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,且,求面积的取值范围. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)因为,所以, 所以, 所以,所以, 因为,所以, 又,所以; (2)由(1)可知, 所以, 由正弦定理, 所以, 因为为锐角三角形, 所以,所以, 所以,即, 又, 所以,所以面积的取值范围为. 7.(24-25高二下·浙江金华·期末)已知为锐角三角形,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且, (1)求; (2)若,求面积的取值范围. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由余弦定理,, 结合题意得,即. (2)由题意,为锐角三角形,,则,. 由正弦定理得,即, .. 8.(24-25高一下·浙江宁波·期末)已知钝角△ABC中,. (1)若,,求; (2)若,求△ABC的周长的取值范围. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)设的所对的边为, 则依题意,,,, 由余弦定理得,即, 即,解得或, 当,最大,最大,此时, 所以为锐角,不合题意; 当,最大,最大,此时, 所以为钝角,符合题意, 所以. (2),,设外接圆半径为, 则,则, 则周长 因为钝角△ABC,所以, 所以, 所以, 所以, 所以△ABC的周长取值范围为. 9.(24-25高一下·安徽六安·期末)在中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知,且. (1)求C; (2)若G为内一点且,求长度的最大值; (3)若为锐角三角形,求的周长的取值范围. 【答案】(1); (2); (3). 【详解】(1)因为,所以根据正弦定理得, 即,得,所以, 又,所以. (2)如图,设是的中点,因为, 所以, 所以是的中点. 因为, 所以. 由余弦定理得,当且仅当时取等号,所以,所以,得, 所以,即长度的最大值为.    (3)因为,所以, 由正弦定理知 . 又为锐角三角形,所以得, 所以,所以, 所以, 所以, 即的周长的取值范围为. 10.(23-24高一下·广东广州·阶段练习)在锐角中,内角,,的对边分别为,,,, (1)若以,,为边长的三个正三角形的面积分别为,,并满足,,求. (2)设是角的平分线,与边交于,若,,求,; (3)若,求面积的取值范围. 【答案】(1) (2),; (3) 【详解】(1)因为,所以, 即,即,又,则, 所以,则,所以,则; 因为, 所以,所以,解得, 由正弦定理,所以,则, 所以. (2)在中,由正弦定理有, 在中,由正弦定理有, 因为是角的平分线,故, 又,故, 所以, 设,, 在中由余弦定理,有, 解得,所以(负值舍去), 所以,. (3)因为, 由正弦定理,得, 在锐角中,,,, 即,可得, 则有,,,, 即,得, 所以面积的取值范围为. 考点二 利用基本不等式求最值与范围问题 【知识点解析】 1. 基本不等式一般形式(均值不等式) (1)原型:若,则; (2)常见变形:;; (3)使用步骤:一正、二定、三相等. 总结:当两个正数的积为定值时,它们的和有最小值;当两个正数的和为定值时,它们的积有最小值. 2. 余弦定理联立基本不等式求最值 若已知和,由余弦定理得① 由基本不等式得② 联立①、②可解得与的范围. 【例题分析】 1.(24-25高二上·河北张家口·开学考试)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 2.(24-25高三上·广东湛江·期末)在中,角的对边分别是,若,且,则的最小值是(    ) A. B.2 C. D. 【答案】B 【详解】因为, 由正弦定理,得. 因为, 所以, 所以, 所以. 因为,所以,则. 由余弦定理,得, 当且仅当时,等号成立, 所以,即的最小值为. 故选:B. 3.(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·期中)在中,已知,,则周长最大值为(   ) A.4 B.6 C. D. 【答案】B 【详解】在中,由及正弦定理, 得,整理得,而, 因此,解得,当且仅当时取等号, 所以当时,周长取得最大值6. 故选:B 4.(24-25高一下·广东广州·期中·多选)在中,角,,所对的边分别为,,,,,则(    ) A.外接圆的面积为 B.若,则 C.面积的最大值为 D.周长的最大值为 【答案】ABC 【详解】对于A,由题意知,故设外接圆的半径为, 则,即得,则外接圆的面积为,故A正确; 对于B,若,则由正弦定理可得,可得, 又,可得,故B正确; 对于C,由题意可得,当且仅当时等号成立, 则,故面积的最大值为,故C正确; 对于D,由余弦定理可得, 则,当且仅当时等号成立, 即得,故周长的最大值为,故D错误. 故选:ABC. 5.(24-25高一下·广东深圳·期中·多选)在中,角的对边分别是,若,,则(    ) A.面积的最大值为 B.周长的最大值为6 C.的取值范围为 D.的最大值为 【答案】ABC 【详解】由余弦定理可得,, 因,则,等号成立时, 则,故A正确; 因,则, 结合可得,,等号成立时, 又,即,则,故B正确; 因,,则,故C正确; 令,则,代入中得, 此关于的一元二次方程有解,则,解得, 等号成立时,,故D错误. 故选:ABC 6.(23-24高一下·浙江·阶段练习)在中,设角A,B,C的对边分别为a,b,c,若. (1)求角; (2)若点M在边上BC满足,且,求面积的最大值. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由, 由正弦定理得, 即,所以, 又,所以; (2)法一:由M在边BC上满足,可得, 两边平方可得, 所以,所以, 当且仅当时取“”, 所以,所以, 即面积的最大值为. 法二:由,则, 由余弦定理可得, 即, 可得, 又因为, 所以, 当且仅当时取“=”, 所以,所以, 即面积的最大值为. 7.(24-25高二上·湖北·阶段练习)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.    8.(24-25高一下·山西吕梁·期中)在中,内角、、所对的边分别为、、,满足. (1)求角的大小; (2)若,边上的中线的长为,求的面积; (3)若内角的角平分线交于点,且,求的面积的最小值. 【答案】(1); (2); (3). 【详解】(1)由及正弦定理得: , 因为、,所以,则,故. (2)解法一:因为,为中点,则, 由余弦定理得,得, 在中,, 在中,, 因为,所以, 所以,,解得:, 故的面积为; 解法二:因为为的中点,则, 所以,, 即, 由余弦定理可得,即, 所以,故的面积为. (3)因为,平分,所以, 又,则由,得, 所以, 由基本不等式可得,则,得, 当且仅当时,等号成立, 所以,故面积的最小值为. 9.(24-25高一下·湖北荆门·期末)在中,内角的对边分别为,且. (1)求角的大小; (2)若的面积,求面积的最小值. 【答案】(1). (2). 【详解】(1)中,,由正弦定理得 , 即, 故,又,则, 即, 又,可得; (2),则, 由余弦定理得, 即,即当且仅当时,等号成立, 故面积的最小值为. 10.(24-25高一下·重庆·期末)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知,, (1)求角A的大小; (2)求周长的最大值; (3)若BC中点为D,求AD的最小值. 【答案】(1); (2); (3). 【详解】(1)因为, 由正弦定理,得,即 , 因为,所以. (2)由(1)得,且 由正弦定理得:, . ∴当时,的最大值为, ∴周长的最大值是. (3)因为,所以 所以,当且仅当时,等号成立. 即 因为D为的中点,所以, 所以, 即. 所以. 故AD的最小值为. 考点三 利用二次函数求最值与范围问题 【知识点解析】 对于二次函数,,若,则二次函数开口向上,对称轴为 (1)若,则在上单调递增.当时,;当时,. (2)若,则在上单调递减.当时,;当时,. (3)若,则在上单调递减,在上单调递增. 当时,; 若,则; 若,则; ※若开口向下,依旧根据开口方向、对称轴与定义域的关系进行讨论 【例题分析】 1.(2024·四川成都·模拟预测)设锐角的三个内角的对边分别为,且,则的取值范围为 (    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】在中,由可得, 由正弦定理得: 又为锐角三角形,所以,解得, 令,则, 因为在时单调递增, 所以,则. 故选:C 2.(24-25高三上·四川成都·阶段练习)在三角形中,内角的对边分别为,且. (1)求; (2)若,且,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)根据正弦定理可知:, 因为,所以,所以. (2)由余弦定理可知:,因为,所以,,, 因为,所以,, 由正弦定理得:, 所以 , 因为,所以,所以, 所以时,取得最小值, 并且, 所以的范围是. 3.(24-25高三上·湖南湘潭·开学考试)设的内角的对边分别为,为钝角,且. (1)探究与的关系并证明你的结论; (2)求的取值范围. 【答案】(1),证明见解析 (2) 【详解】(1)解:因为,由正弦定理得, 所以,即, 又因为,所以, 于是,所以. (2)解:由(1)知,,所以,所以, 所以, 令,则且, 所以, 当时,取得最大值,最大值为, 当或时,函数值为, 所以的取值范围是. 4.(24-25高三上·重庆·阶段练习)在中,内角所对的边分别为,满足 (1)求证:; (2)若为锐角三角形,求的最大值. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【详解】(1)由题, 由正弦定理:, 所以, 整理, 所以, 或(舍), . (2)为锐角三角形, 解得:,所以, 且 由(1)问,, 令, 则, 所以 因为, 当时,所求的最大值为. 5.(2025·广东广州·模拟预测)已知,,为的内角,且,为锐角. (1)求角的大小; (2)求的取值范围. 【答案】(1);(2). 【详解】(1)∵, ∴,即,而, ∴,又为锐角,即. (2), 令,则,, ∴,即的取值范围为. 考点四 利用导数求最值与范围问题 【知识点解析】 一般地,如果在区间上函数的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值与最小值. 步骤1:确定函数的定义域. 步骤2:求导,令导数,求根. 步骤3:根据的根将定义域分为多个区间,分别讨论每个子区间导数的正负. 步骤4:根据导数的正负写出单调区间. 步骤5:根据单调区间确定极值点和极值. 步骤6:比较极值点与、的大小,确定最值. 【例题分析】 1.(2024·山西·三模)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足. (1)试判断的形状; (2)若的外接圆半径为2,求周长的最大值. 【答案】(1)为等腰三角形 (2) 【详解】(1)由题意可知: , 整理得, 且,则,可知,即, 所以为等腰三角形. (2)由正弦定理,可得, 则周长, 由(1)可知:, 可得, 构建函数, 则, 因为,则, 当时,,则; 当时,,则; 可知在内单调递增,在内单调递减, 则, 所以当且仅当为等边三角形时,周长取到最大值. 2.(23-24高三上·河南信阳·阶段练习)设的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知. (1)证明:. (2)求的取值范围. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【详解】(1)证明如下: 由, 则有,所以, 因为,所以,则B为锐角. 所以,所以或, 则或, 由题意知,所以, 所以. (2)由(1)知,且, 由正弦定理,有 即 令,记, .在上单调递增. 即. 故的取值范围为. 3.(2024·贵州贵阳·三模)已知的内角A、B、C所对的边长分别为a、b、c,且满足.请回答下列问题: (1)证明:为等腰三角形; (2)若的外接圆直径为1,试求周长的取值范围. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【详解】(1)证明:因为,由正弦定理可得, 即, 在三角形中,, 所以,又因为均为三角形的内角,即, 即证得为等腰三角形; (2)由(1)可得, 由正弦定理可得,而, 所,,, 所以, 设,, 则, 当时,,在定义域内单调递增, 当时,,在定义域内单调递减. 所以, ,,所以. 所以,周长的取值范围是. 4.(2024·山东泰安·模拟预测)记的内角,,的对边分别为,,,且. (1)若,,求; (2)求的最大值. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由可得,所以, 又, 整理可得,解得或(舍), 由正弦定理可得. (2)由,即, 所以或(舍), 所以,所以, 所以, 由, 令, 则, 因为,令,则, 所以在上单调递增,在上单调递减, 所以,即的最大值. 5.(2024·山西吕梁·二模)已知,其图象相邻对称轴间的距离为,若将其图象向左平移个单位得到函数的图象. (1)求函数的解析式; (2)在钝角中,内角的对边分别是,若,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)已知的图象相邻对称轴间的距离为,则. 由周期公式得,, 所以, (2)由题意得,,, 所以. 所以或(舍),所以. 因为在钝角中,所以, 所以,则 令,, 当时,;当时,; 可得在单调递减,在单调递增. 所以当,即时,有最小值; ,所以 故. 6.(2025·山西·三模)设的内角,,的对边分别为,,,且满足. (1)证明:; (2)已知,求取得最小值时的值. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【详解】(1)由, 由正弦定理可得, 所以, 所以, 所以, 因为、为三角形的内角,所以、不可能同时为直角, 若、中有一个直角,不妨令为直角,则,,显然, 则等式不成立, 所以、均不是直角, 所以; (2)依题意不是直角, 所以, 故, 因为且,所以, 令, 设,, 有, 令,解得,令,解得, 所以在上单调递增,在上单调递减, 综上所述,取得最小值时,, 即取得最小值时,为. 课后综合练习 1.(23-24高三下·浙江·开学考试)已知的内角的对边分别是,且. (1)判断的形状; (2)若的外接圆半径为1,求周长的最大值. 【答案】(1)等腰三角形 (2) 【详解】(1)因为,所以, 所以, 所以, 所以,即, 因为,所以; 所以为等腰三角形; (2)由题意可知, 所以的周长为: , 设, 则, 所以当时,单调递增; 当时,单调递减; 所以当时,取到最大值, 所以周长的最大值为. 2.(23-24高一下·湖北黄冈·期中)已知三个内角,,的对边分别为,,,向量,,且. (1)求角; (2)若,求的面积的最大值; (3)若,求的周长的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)因为,,且, 所以, 由正弦定理可得, 又,所以,所以,则, 又,所以; (2)因为,, 由余弦定理,即, 所以,当且仅当时取等号, 所以,当且仅当时取等号, 即的面积的最大值为; (3)由(2)可知, 则,又, 所以,即,显然, 所以,当且仅当时取等号, 所以, 即的周长的取值范围为. 3.(24-25高一下·江西赣州·期末)如图,在平而四边形中,,,,.    (1)若,,求的大小; (2)若,求四边形面积的最大值. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由已知,,得, 所以,得. 在中,因为,,所以, 又,由正弦定理得, 得, 因为,所以,所以, 所以. (2)由已知得,所以, 在中 所以, 又因为,得, 所以四边形面积 所以, 因为,所以, 当时,即时,. 4.(24-25高一下·广东惠州·期中)在中,角,,所对的边分别为,,,且. (1)求角; (2)若的角平分线交于点,且,,求边的长度; (3)若为锐角三角形,,求周长的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)因为, 由正弦定理可知,即, 又由余弦定理可知, 又,则; (2)由已知的角平分线交于点, 则, 又在中,, 即, 即, 解得; (3)由正弦定理可知, 则,, 又在中,, 则周长, 因为为锐角三角形, 则,即, 则, 所以, 故周长. 5.(24-25高一下·浙江宁波·期中)在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答问题. 已知是的三个内角的对边,且__________. (1)求; (2)若,求锐角的周长的取值范围. 【答案】(1)选①②③,答案均为 (2) 【详解】(1)选①,由, 可得, 因为及正弦定理,可得, 所以,整理得, 则,因为,所以; 选②,由,可得, 即, 因为,可得,所以,即; 选③,由,由正弦定理得, 即, 即, 整理得, 因为,可得, 即,因为,所以. (2)由,可得, 故, 所以周长, 又由,可得, , 又因为是锐角三角形,所以, 即,解得, 可得,所以, 所以, 所以的周长的取值范围为. 6.(2025·黑龙江大庆·模拟预测)已知中,角,,所对的边分别为,,, (1)求证:; (2)若,求周长的取值范围. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【详解】(1)由得, 从而, 得, 由余弦定理得,即, 由正弦定理得, 又在三角形中,, 所以. 所以,即. 所以或, 即或. 因为,,所以. (2)由得, 所以, 即,解得, 因为,由正弦定理得,所以, 由正弦定理得 , 故的周长. 令,由(1)知,所以. 因为函数在上单调递增, 所以周长的取值范围为. 7.(24-25高一下·天津·期中)已知的内角所对的边分别为,其中. (1)若. ①求角; ②若为锐角三角形,求周长的取值范围; (2)若,求内切圆面积的最大值. 【答案】(1)①;② (2) 【详解】(1)①因,则, 即, 则由正弦定理可得,则, 因,则 ②由正弦定理,得, 则周长 , 因为为锐角三角形,所以,所以, 所以,所以, 所以周长范围是. (2)因为,则, 由正弦定理得, 即, 即, 化简得, 因为,所以,则, 所以,则, 设内切圆半径为,则, 又, 当且仅当时,即当时等号成立, 所以, 的内切圆面积, 即的内切圆面积的最大值是. 8.(2025·广东广州·模拟预测)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. 【答案】(1); (2). 【详解】(1)方法一:直接法 可得, 则,即, 注意到,于是, 展开可得,则, 又,. 方法二:二倍角公式处理+直接法 因为, 即, 而,所以; 方法三:导数同构法 根据可知,, 设,, 则在上单调递减,, 故,结合,解得. 方法四:恒等变换化简 , 结合正切函数的单调性,,则, 结合,解得. (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. 2 学科网(北京)股份有限公司 $$

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解三角形:利用三角函数、基本不等式、二次函数、导数求最值与范围问题 讲义-2026届高三数学一轮复习
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