内容正文:
第5讲 三角函数、解三角大题
三角函数知识核心
1、扇形的弧长公式:;面积公式:;周长公式:
2、三角函数的定义:的坐标为,
,,
3、三角函数在各象限内的符号
4、特殊角的三角函数值
5、互余关系:若互余,
6、互补关系:若互补,,,
7、常见三角不等式:若,则
8、两大基本关系:
(1)平方关系:;拓展:;;1+sin2α=(sinα+cosα)2
(2)商数关系:; 拓展:tan==
9、诱导公式
(1)诱导方法:奇变偶不变,符号看象限
奇偶指的是中的奇偶
若为奇数,变函数名;;若为偶数,不变函数名;,
象限指的是原函数的象限,再判断符号;规定:无论角多大,都看作锐角
(2)诱导公式
,,
,,
, ,
, ,
,,
,,
10、各种运算公式
;
;
;
(反过来是降幂公式)
(反过来是降幂公式)
辅助角公式:,,其中,
【四】图像
1、三角函数的图象与性质
函数
图象
定义域
值域
周期性
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
递增区间
递减区间
无
对称中心
对称轴方程
无
2、三角函数的伸缩平移变换
(1)决定函数的周期,;
若↗,↘,横坐标缩短;若↘,↗,横坐标伸长;与横坐标的伸缩变换成反比
(2)区间内的单调性与ω:已知y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)在[x1,x2]上单调递增(或递减),求ω的取值范围的方法:
①根据题意可知区间[x1,x2]的长度不大于该函数最小正周期的一半,即x2-x1≤T=,求得0<ω≤.
②以单调递增为例,利用⊆(k∈Z),解得ω的取值范围
(1) 区间内的对称性与ω
三角函数两条相邻对称轴或两个相邻对称中心之间的“水平间隔”为,相邻的对称轴和对称中心之间的“水平间隔”为,建立关于ω的不等式组,进而可以研究ω的取值范围.
【五】正弦定理
1、基本公式: (为外接圆的半径;分别为内切圆半径)
2、变形
①
②
③
3、应用:边角互化
①
②
③
4、
三角形的面积公式:;
【六】余弦定理
5、边的余弦定理
,,
6、角的余弦定理
,,
【七】常用结论
7、三角形中三个内角的关系
,=-
,,
8、基本不等式链:
9、三角形中的边角关系
(1) 任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边
(2) 在三角形中,大边对大角,小边对小角
(3)
在三角形中的等价关系:
10、弦化切求齐次式的值的方法
(1)求形如的值, 分子、分母同除以
求形如的值, 分子、分母同除以
(2)
求形如的值,将分母看做1,再将分母1变形为,转化为的分式求解
11、积化和差、和差化积公式
(1)积化和差
证明:由,,得
.其他同理可证.
(2)和差化积
;
;
证明:由两角和与差的正弦公式得
两式相加可得,两式相减可得.
同理,由两角和与差的余弦公式可得其他公式.
12、解三角形含中线、角平分线、垂线的条件破解
一、中线问题
(1)如图,△ABC中,AD为BC的中线,已知AB,AC,及∠A,求中线AD长.
①向量法:,平方即可;
②余弦定理:邻补角余弦值为相反数,即
(2)中线长定理:为的中线,则中线定理:
证明:在和中,用余弦定理有:
二、角平分线问题
△ABC中,AD平分∠BAC.
①角平分线定理:
证法1(等面积法),得
注:为A到BC的距离,为D到AB,AC的距离.
证法2(正弦定理)
如图,,,而,整理得
②等面积法
三、垂线问题
①等面积法:
②
③
13、线段定比分点的向量表达式
如图所示,在中,若点是边上的点,且(),则向量D
A
C
B
14、解三角形中几个秒杀公式
(1)射影定理
,,
将关系式转化为射影定理的形式,整体代换直接利用公式解决问题;反用公式时注意能否正确应用.
(2)张角定理
在中,角,,所对的边分别为,,,若为上一点(如图),且,,则有.
证明:因为,所以,于是等式两边同除以得.
(3)正弦平方差公式:
证明:
(4)正切恒等式:当时,.
证明:,且
;则
三角函数、解三角大题:4年真题
1.(2025·全国二卷·高考真题)已知函数.
(1)求;
(2)设函数,求的值域和单调区间.
2.(2024·新课标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)求B;
(2)若的面积为,求c.
3.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)记的内角的对边分别为,已知的面积为,为中点,且.
(1)若,求;
(2)若,求.
4.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知在中,.
(1)求;
(2)设,求边上的高.
5.(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.
6.(2022·全国乙卷·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C;
(2)证明:
三角函数、解三角大题:2年模拟
1. (2026福建泉州一模)已知锐角三角形中,角的对边分别为,且.
(1)求;
(2)若,求的值.
2. (2026浙江金丽衢一模)已知函数.
(1)求函数的最小正周期,以及在区间上的最小值;
(2)在中,角所对的边分别为.若,,,求的长.
3. (2026湖南常德一模)在中,角,,的对边分别为,,,已知且,,均为整数.
(1)求;
(2)设的中点为,,求的长.
4. (2026湖南邵阳一模)在中,内角的对边分别为.已知.
(1)若,,求的外接圆的半径;
(2)若,求的面积.
5. (2026湖南岳阳一模)在中,内角的对边分别为,,.
(1)求;
(2)若,求的面积.
6. (2026湖南长沙一模)记的内角,,的对边分别为,,,.
(1)求;
(2)若的角平分线交边于点,,,求的周长.
7. (2026湖南株洲一模)在中,角为锐角,.
(1)求角的大小;
(2)若点为边的中点,且,求的值.
8. (2026湖南长沙模拟)已知的三个内角满足.
(1)求;
(2)若,且,求的内切圆半径.
9. (2026江苏南通一模)已知函数,且.
(1)若,,求的值;
(2)从以下三个条件中选择两个作为已知,使得存在,并求的取值范围.
①函数在区间上只有最大值,没有最小值;
②函数在区间上恰有4个零点:
③函数在区间上单调递增.
10. (2026江苏徐州一模)已知函数的最小正周期为.
(1)求的值;
(2)在中,角,,所对的边分别为,,,,,的面积为,求.
11. (2026江西萍乡一模)已知函数(,,)部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)的内角,,所对的边分别为,,,若,,,求的周长.
12. (2026广东湛江一模)在中,是的中点,.
(1)当时,求的值;
(2)求的面积S.
13. (2026广东茂名一模)中,角所对的边分别为.
(1)若,求;
(2)若,求的面积.
14. (2026山东济南一模)已知分别是内角的对边,.
(1)若,求的面积;
(2)若,求的正切值.
15. (2026山东威海一模)记内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求;
(2)若,求BC边上的高的最大值.
16. (2026山东潍坊一模)记的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若点为的外心,求的周长.
17. (2026山东泰安一模)已知在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,边AC上的高为,且.
(1)求证:;
(2)若,求.
18. (2026皖南八校)已知函数.
(1)求函数的对称轴方程;
(2)若,,求的值.
19. (2026皖南八校)记的内角,,的对边分别为,,,已知,且.
(1)求;
(2)若点在线段上,且满足,求的面积.
20. (2026安徽滁州一模)在中,角,,的对边分别为,,.已知,.
(1)求,并判断的形状;
(2)若,且,求的面积.
21. (2026安徽淮北一模)在中,分别为内角所对的边,满足:.
(1)求角;
(2)若,求内角平分线的长.
22. (2026安徽淮南一模)已知函数的最大值为1,为常数.
(1)求函数在上的单调递增区间;
(2)求使成立的的取值集合.
23. (2026湖北孝感一模)已知函数(),且.
(1)求在点处的切线方程;
(2)将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象,求函数在上的值域.
24. (2026湖北荆州一模)如图,在中,,,D,E分别是边,的中点,且.
(1)求的面积;
(2)求.
25. (2025湖北武汉五调)记的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)在边上存在一点,使得,连接,若的面积为的平分线交于点,求的值.
26.(2025湖北武汉二调) 如图,与存对顶角,,,且.
(1)证明:为中点;
(2)若,求的长.
27.(2025·安徽·一模)在中,角的对边分别为,已知.
(1)若,求;
(2)若依次成等差数列,求面积的最大值.
28.(2025·安徽滁州·一模)在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且
(1)求
(2)已知,D为AB边上一点,且,,求
29.(2025·安徽黄山·一模)在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求;
(2)若,求的取值范围.
30.(2025·安徽马鞍山·一模)记锐角三角形的内角,,的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)求;
(2)求的最大值.
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第5讲 三角函数、解三角大题
三角函数知识核心
1、扇形的弧长公式:;面积公式:;周长公式:
2、三角函数的定义:的坐标为,
,,
3、三角函数在各象限内的符号
4、特殊角的三角函数值
5、互余关系:若互余,
6、互补关系:若互补,,,
7、常见三角不等式:若,则
8、两大基本关系:
(1)平方关系:;拓展:;;1+sin2α=(sinα+cosα)2
(2)商数关系:; 拓展:tan==
9、诱导公式
(1)诱导方法:奇变偶不变,符号看象限
奇偶指的是中的奇偶
若为奇数,变函数名;;若为偶数,不变函数名;,
象限指的是原函数的象限,再判断符号;规定:无论角多大,都看作锐角
(2)诱导公式
,,
,,
, ,
, ,
,,
,,
10、各种运算公式
;
;
;
(反过来是降幂公式)
(反过来是降幂公式)
辅助角公式:,,其中,
【四】图像
1、三角函数的图象与性质
函数
图象
定义域
值域
周期性
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
递增区间
递减区间
无
对称中心
对称轴方程
无
2、三角函数的伸缩平移变换
(1)决定函数的周期,;
若↗,↘,横坐标缩短;若↘,↗,横坐标伸长;与横坐标的伸缩变换成反比
(2)区间内的单调性与ω:已知y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)在[x1,x2]上单调递增(或递减),求ω的取值范围的方法:
①根据题意可知区间[x1,x2]的长度不大于该函数最小正周期的一半,即x2-x1≤T=,求得0<ω≤.
②以单调递增为例,利用⊆(k∈Z),解得ω的取值范围
(1) 区间内的对称性与ω
三角函数两条相邻对称轴或两个相邻对称中心之间的“水平间隔”为,相邻的对称轴和对称中心之间的“水平间隔”为,建立关于ω的不等式组,进而可以研究ω的取值范围.
【五】正弦定理
1、基本公式: (为外接圆的半径;分别为内切圆半径)
2、变形
①
②
③
3、应用:边角互化
①
②
③
4、
三角形的面积公式:;
【六】余弦定理
5、边的余弦定理
,,
6、角的余弦定理
,,
【七】常用结论
7、三角形中三个内角的关系
,=-
,,
8、基本不等式链:
9、三角形中的边角关系
(1) 任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边
(2) 在三角形中,大边对大角,小边对小角
(3)
在三角形中的等价关系:
10、弦化切求齐次式的值的方法
(1)求形如的值, 分子、分母同除以
求形如的值, 分子、分母同除以
(2)
求形如的值,将分母看做1,再将分母1变形为,转化为的分式求解
11、积化和差、和差化积公式
(1)积化和差
证明:由,,得
.其他同理可证.
(2)和差化积
;
;
证明:由两角和与差的正弦公式得
两式相加可得,两式相减可得.
同理,由两角和与差的余弦公式可得其他公式.
12、解三角形含中线、角平分线、垂线的条件破解
一、中线问题
(1)如图,△ABC中,AD为BC的中线,已知AB,AC,及∠A,求中线AD长.
①向量法:,平方即可;
②余弦定理:邻补角余弦值为相反数,即
(2)中线长定理:为的中线,则中线定理:
证明:在和中,用余弦定理有:
二、角平分线问题
△ABC中,AD平分∠BAC.
①角平分线定理:
证法1(等面积法),得
注:为A到BC的距离,为D到AB,AC的距离.
证法2(正弦定理)
如图,,,而,整理得
②等面积法
三、垂线问题
①等面积法:
②
③
13、线段定比分点的向量表达式
如图所示,在中,若点是边上的点,且(),则向量D
A
C
B
14、解三角形中几个秒杀公式
(1)射影定理
,,
将关系式转化为射影定理的形式,整体代换直接利用公式解决问题;反用公式时注意能否正确应用.
(2)张角定理
在中,角,,所对的边分别为,,,若为上一点(如图),且,,则有.
证明:因为,所以,于是等式两边同除以得.
(3)正弦平方差公式:
证明:
(4)正切恒等式:当时,.
证明:,且
;则
三角函数、解三角大题:4年真题
1.(2025·全国二卷·高考真题)已知函数.
(1)求;
(2)设函数,求的值域和单调区间.
【详解】(1)由题意,所以;
(2)由(1)可知,
所以
,
所以函数的值域为,
令,解得,
令,解得,
所以函数的单调递减区间为,
函数的单调递增区间为.
2.(2024·新课标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)求B;
(2)若的面积为,求c.
【详解】(1)由余弦定理有,对比已知,
可得,因为,所以,
从而,又因为,即,
注意到,所以.
(2)由(1)可得,,,从而,,
而,
由正弦定理有,从而,
由三角形面积公式可知,的面积可表示为,
由已知的面积为,可得,所以.
3.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)记的内角的对边分别为,已知的面积为,为中点,且.
(1)若,求;
(2)若,求.
【详解】(1)方法1:在中,因为为中点,,,
则,解得,
在中,,由余弦定理得,
即,解得,则,
,所以.
方法2:在中,因为为中点,,,
则,解得,
在中,由余弦定理得,
即,解得,有,则,
,过作于,于是,,所以.
(2)方法1:在与中,由余弦定理得,
整理得,而,则,
又,解得,而,于是,
所以.
方法2:在中,因为为中点,则,又,
于是,即,解得,
又,解得,而,于是,
所以.
4.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知在中,.
(1)求;
(2)设,求边上的高.
【详解】(1),,即,又,
,,
,即,所以,.
(2)由(1)知,,
由,
由正弦定理,,可得,
,.
5.(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.
【详解】(1)方法一:直接法可得,
则,即,
注意到,于是,
展开可得,则,又,.
(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.
6.(2022·全国乙卷·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C;
(2)证明:
【详解】(1)由,可得,,而,所以,即有,而,显然,所以,,而,,所以.
(2)由可得,
,再由正弦定理可得,
,然后根据余弦定理可知,
,化简得:
,故原等式成立.
三角函数、解三角大题:2年模拟
1. (2026福建泉州一模)已知锐角三角形中,角的对边分别为,且.
(1)求;
(2)若,求的值.
【小问1详解】由,可得,则,
因为,故.
【小问2详解】解法一:由,可得,
则,因为,所以,,
则,即,所以,由正弦定理,
可得,
得,
代入,可得,解得,即.
解法二:由,可得,
则或,
即或,因为,所以,
由余弦定理可得,则,
又,两式相加可得,即,得.
2. (2026浙江金丽衢一模)已知函数.
(1)求函数的最小正周期,以及在区间上的最小值;
(2)在中,角所对的边分别为.若,,,求的长.
【小问1详解】
,,即,最小正周期为, 当时,,
当时,即时取得最小值,.
【小问2详解】,,,即,
,解得:,又,故,,
,,,
由余弦定理得:,故.
3. (2026湖南常德一模)在中,角,,的对边分别为,,,已知且,,均为整数.
(1)求;
(2)设的中点为,,求的长.
小问1详解】法一:在中,因为,所以,
又,所以,所以,
且在内单调递增,所以,又为整数,所以,即.
法二:在中,因为,所以,所以为锐角,,
假设,所以,又在内单调递增,所以,
又,所以,与矛盾,所以,
又为整数,所以,即.
【小问2详解】因为,所以,
即,
且,设,,由,可得
由于,,均为整数且,,解得,或,
解得,即,;(另解:可化为,
由,为正整数,且,所以,,即,);
所以,.在中,由正弦定理得,
所以,.在中,由余弦定理得;所以.
4. (2026湖南邵阳一模)在中,内角的对边分别为.已知.
(1)若,,求的外接圆的半径;
(2)若,求的面积.
【小问1详解】在中,由和正弦定理可得:,
再由余弦定理得:,整理得.
因为,则.因,故为直角三角形,
所以的外接圆的半径为.
【小问2详解】因为,又,所以.
由余弦定理,,可得,
又,且,代入化简,可得.解得,
则的面积为.
5. (2026湖南岳阳一模)在中,内角的对边分别为,,.
(1)求;
(2)若,求的面积.
【小问1详解】因为,由正弦定理可得,
且,即,
又因为,则,可得,且,所以;
则,可得,又因为,所以.
【小问2详解】因为,,
则,
又因为,则,
所以.
6. (2026湖南长沙一模)记的内角,,的对边分别为,,,.
(1)求;
(2)若的角平分线交边于点,,,求的周长.
【小问1详解】由及正弦定理,得,
,,
,,,,或.
,,,即
【小问2详解】如图: ,
,①,
又在中,由余弦定理可得,即②,
将①代入②得,或(舍), .
的周长为.
7. (2026湖南株洲一模)在中,角为锐角,.
(1)求角的大小;
(2)若点为边的中点,且,求的值.
【小问1详解】,又,
,,
,, ,,又为锐角,.
【小问2详解】,,
在中,,①
在中,,,②
由①和②,得,
,又,
,,.
8. (2026湖南长沙模拟)已知的三个内角满足.
(1)求;
(2)若,且,求的内切圆半径.
【小问1详解】由,可得,
即,化简可得,
由可得,又,故.
【小问2详解】记的角所对的边长分别为,
由,可得,则,由余弦定理可得,
因为,所以,又,故,
而,,可得
设的内切圆半径为,则,
可得,故的内切圆半径为.
9. (2026江苏南通一模)已知函数,且.
(1)若,,求的值;
(2)从以下三个条件中选择两个作为已知,使得存在,并求的取值范围.
①函数在区间上只有最大值,没有最小值;
②函数在区间上恰有4个零点:
③函数在区间上单调递增.
【小问1详解】因为,所以,
因为,所以.当时,,
因为,所以.
令,则,
所以,
所以.
【小问2详解】对于①:因为,所以,则,解得;
对于②:因为,所以,则,解得;
对于③:因为,所以,则,解得;
因为②与①、③的交集都为空,所以选①和③.由,得,
10. (2026江苏徐州一模)已知函数的最小正周期为.
(1)求的值;
(2)在中,角,,所对的边分别为,,,,,的面积为,求.
【小问1详解】,
所以,则;
【小问2详解】由(1)得,则,
所以,,即,因为,
所以,
则,
因为,所以,则,所以,则为直角三角形,
则的面积,所以.
11. (2026江西萍乡一模)已知函数(,,)部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)的内角,,所对的边分别为,,,若,,,求的周长.
【小问1详解】由图知:,解得:,;
又,即,则,;
由,得,又,则;
故的解析式为:.
【小问2详解】因为,即,又,解得;
所以,则或(舍去);
在中,由正弦定理知:,故;
;
则,故的周长为.
12. (2026广东湛江一模)在中,是的中点,.
(1)当时,求的值;
(2)求的面积S.
【小问1详解】解:如图,设,则,
因为,
所以,在中,由余弦定理得,即,故,
所以.在中,由正弦定理得,即,解得.
所以.
【小问2详解】解:如图,设,
在和中,由余弦定理得,
即,,得,所以,所以
所以.
13. (2026广东茂名一模)中,角所对的边分别为.
(1)若,求;
(2)若,求的面积.
【小问1详解】因为,,所以,
所以,由正弦定理得,解得.
【小问2详解】因为,所以,即,
因为,所以,所以,
由正弦定理可得,
由余弦定理得,即,解得,
所以.
14. (2026山东济南一模)已知分别是内角的对边,.
(1)若,求的面积;
(2)若,求的正切值.
【小问1详解】因为,所以.
因为,所以,因为,所以.
所以,又,所以,所以,
,
所以.
【小问2详解】因为,所以为中点.
由题设及余弦定理可得,因为,所以.
.
设,在中,有①,在中,有②,
①②相除,得:,所以,所以,即,
所以的正切值为.
15. (2026山东威海一模)记内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求;
(2)若,求BC边上的高的最大值.
【小问1详解】由可得,
由正弦定理得,
所以, 因为,所以, 因为,所以.
【小问2详解】依题意,,设BC边上的高为,由,可得, 由余弦定理 可得,
即,当且仅当时等号成立, 因此,所以BC边上的高的最大值为2.
16. (2026山东潍坊一模)记的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若点为的外心,求的周长.
【小问1详解】在中,由,得,
所以,所以,又,所以,
因为,由正弦定理得,
由,则所以;
【小问2详解】由(1)知,
因为点为的外心,所以的外接圆半径,
在中,所以,
所以,解得(舍去)或,
所以的周长为.
17. (2026山东泰安一模)已知在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,边AC上的高为,且.
(1)求证:;
(2)若,求.
【小问1详解】在Rt中,,在Rt中,,
而,则,即,
则.
【小问2详解】由,得,
所以,又,则,即,
由(1)知,,
所以,则,
则
,
即,则,
解得或(舍去)又,则,所以,即.
18. (2026皖南八校)已知函数.
(1)求函数的对称轴方程;
(2)若,,求的值.
【小问1详解】,
令,解得,故函数的对称轴为直线.
【小问2详解】因为,即,
且,则,
可得,则,
则
,所以.
19. (2026皖南八校)记的内角,,的对边分别为,,,已知,且.
(1)求;
(2)若点在线段上,且满足,求的面积.
【小问1详解】根据题意,则由正弦定理得,,
因为,所以,所以,,则,
解得;
【小问2详解】令,,则.
又,则四边形为菱形,为的角平分线.
,
,,即,
由余弦定理可得:,
即,解得,所以.
20. (2026安徽滁州一模)在中,角,,的对边分别为,,.已知,.
(1)求,并判断的形状;
(2)若,且,求的面积.
【小问1详解】因为,所以,则,
由,以及正弦定理可得,
则,得,
因为,所以,则,又因为,所以,故等腰三角形.
【小问2详解】由(1)知,,则.
由得,,
由,得,得,故.
则的面积为.
21. (2026安徽淮北一模)在中,分别为内角所对的边,满足:.
(1)求角;
(2)若,求内角平分线的长.
【小问1详解】由.
故,而,得.
【小问2详解】由,
设的长为,由.
即的长为.
22. (2026安徽淮南一模)已知函数的最大值为1,为常数.
(1)求函数在上的单调递增区间;
(2)求使成立的的取值集合.
【小问1详解】函数
,
因为的最大值为1,所以,解得,所以.
令,解得:,
又因为,则取交集,所以在的单调递增区间为;
【小问2详解】因为,即,可得:.
所以.解得:
综上:成立的的取值集合是.
23. (2026湖北孝感一模)已知函数(),且.
(1)求在点处的切线方程;
(2)将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象,求函数在上的值域.
【小问1详解】因为且,所以,所以,
所以,所以,
所以切线方程为,即为;
【小问2详解】由条件可知,,
因为,令,
因为在上单调递增,在上单调递减,
且,所以,
所以函数在上的值域为.
24. (2026湖北荆州一模)如图,在中,,,D,E分别是边,的中点,且.
(1)求的面积;
(2)求.
【小问1详解】以点A为坐标原点,为x轴,过点A作垂线为y轴,建立平面直角坐标系,
则,设,由于,则,则,故,而,故,即,即,
结合,得,即得,则,
故的面积为;
【小问2详解】结合(1)分析可知,
的面积为,则,即,
故.
25. (2025湖北武汉五调)记的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)在边上存在一点,使得,连接,若的面积为的平分线交于点,求的值.
【小问1详解】由及正弦定理得,
又,所以,
因为,所以,所以,所以
【小问2详解】因为,所以,
则,所以,
又由余弦定理得,可得,联立方程解得,由角平线定理得
26.(2025湖北武汉二调) 如图,与存对顶角,,,且.
(1)证明:为中点;
(2)若,求的长.
【小问1详解】设,,则,.
在中,由余弦定理得:
在中,由余弦定理得:.
由,所以.
化简得:.故为中点.
【小问2详解】如图:过点做,交与.
则.
由().所以,又,所以.
所以.所以,又,.
所以.由
所以.
又,所以,所以.
所以.即.
在中,根据正弦定理,可得:.
27.(2025·安徽·一模)在中,角的对边分别为,已知.
(1)若,求;
(2)若依次成等差数列,求面积的最大值.
【详解】(1)由及正弦定理,得,因为,所以 ,
由余弦定理得,代入得, 解得或(舍)
(2)因为依次成等差数列,所以 ,
由余弦定理得,因为,
所以, 所以,且,所以的面积,
当且仅当时,等号成立,所以面积的最大值为.
28.(2025·安徽滁州·一模)在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且
(1)求
(2)已知,D为AB边上一点,且,,求
【详解】(1)由可得,即,
所以,又因为,所以,结合,所以;
(2)由题可知,与相似,则,
设,则,有,故,所以,
在中,,解得:,
所以,所以为等腰三角形,所以
29.(2025·安徽黄山·一模)在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求;
(2)若,求的取值范围.
【详解】(1)由正弦定理得:,,即,
,又,.
(2),,,则,,
,为锐角三角形,,则,
,则,的取值范围为.
30.(2025·安徽马鞍山·一模)记锐角三角形的内角,,的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)求;
(2)求的最大值.
【详解】(1)因为,所以.
又为锐角三角形,故,则. 因为,所以.
又,故.
(2)由正弦定理得, 则,.
由(1)知,则.所以
,
因为为锐角三角形,所以,所以,所以,
所以当时,即时,取得最大值.
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