内容正文:
专题05 三角函数与解三角形
6大考点概览
题型01 三角函数化简与求值
题型02 三角函数的性质
题型03 三角函数的图象
题型04 正(余)弦定理的基本应用
题型05 解三角形中的最值问题
题型06 正(余)弦定理与向量、函数等知识的交汇
三角函数化简与求值
考点1
1.(2026·湖北黄冈·一模)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】利用诱导公式得,
故利用二倍角公式得.
2.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据三角函数的诱导公式,化简得到,结合余弦的倍角公式,即可求解.
【详解】由.
3.(2026·广东深圳·一模)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由于,则,于是.
4.(2026·内蒙古赤峰·一模)若,则( )
A. B. C. D.3
【答案】D
【分析】根据两角和与差的正弦公式,联立方程组的值,结合三角函数的基本关系式,即可求解.
【详解】由,可得,又由,
可得,联立方程组,可得,
则.
5.(2026·辽宁抚顺·一模)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】应用诱导公式及二倍角公式化简,再应用正弦值域得出,最后结合同角三角函数关系计算求值.
【详解】由题意得,所以·.
因为,所以,所以,且,
所以,可得.
6.(2026·河南南阳·一模)我国古代数学家僧一行应用“九服晷影算法”在《大衍历》中建立了晷影长与太阳天顶距()的对应数表,这是世界数学史上较早的一张正切函数表.根据三角学知识可知,晷影长等于表高与太阳天顶距正切值的乘积,即.对同一“表高”测量两次,第一次和第二次太阳天顶距分别为,,若第一次的“晷影长”是“表高”的2倍,且,则第二次的“晷影长”是“表高”的( )
A.倍 B.倍 C.倍 D.倍
【答案】B
【分析】由题意可得,由结合两角差的正切公式可得,从而求得第二次的“晷影长”与“表高”的比值,得出答案.
【详解】由题可得,又,
所以.即第二次的“晷影长”是“表高”的.
7.(2026·山西大同·一模)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据同角三角函数关系求出,再根据三角恒等变换即可求出答案.
【详解】因为,所以,所以,
所以,所以.
8.(2026·河北邢台·一模)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】令,,则,,由余弦的和差公式可得:,,
展开得:,
两式相减得:,则:,即:.
9.(2026·青海西宁·一模)已知是第二象限角,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,又,,因为是第二象限角,所以,,所以,,
所以.
10.(2026·广东汕头·一模)已知,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用三角恒等变换将原式化简为只含的形式,再代入已知条件计算.
【详解】,
11.(2026·河北衡水·一模)若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,所以,
因此,所以,
;所以的取值范围是.
12.(2026·广东中山·一模)若,是第三象限角,且,,则( )
A. B.0 C. D.1
【答案】D
【分析】运用同角三角函数关系求得,运用两角和的正弦公式计算即可.
【详解】因为,所以,
因为若是第三象限角,所以,解得,.
同理因为,所以,
因为若是第三象限角,所以,解得,.
而
13.(2026·山东临沂·一模)已知锐角,满足,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据和差角公式,结合同角三角关系式,得含的表示,即可根据基本不等式求解最值.
【详解】由得,即,由于,为锐角,故,设,则
,
令,当且仅当时取到等号.故的最大值为.
14.(2026·湖南邵阳·二模)已知,则______.
【答案】/
【分析】应用二倍角余弦公式及诱导公式化简已知条件求出,化简目标式即可得.
【详解】由,则,
所以.
15.(2026·湖北襄阳·一模)已知,若,且,则_______.
【答案】
【分析】利用,根据和差化积公式得,即可由万能公式求解.
【详解】.∵∴
∴,
由于,故,则,
∴∴.
16.(2026·河北保定·一模)已知,则________.
【答案】#
【分析】首先切化弦,根据平方关系得到的二次方程,求解.
【详解】因为,,得,
解得或(舍).
17.(2026·山西晋城·一模)若,则__________.
【答案】3
【详解】
.
18.(2026·陕西商洛·一模)已知,且,则___________.
【答案】
【分析】根据二倍角的余弦公式求得,结合及同角三角函数的平方关系求得,再根据两角和的正弦公式即可求解.
【详解】由得,解得或,
又,所以,则,
所以.
19.(2026·河北张家口·一模)已知锐角满足,则的值为______.
【答案】
【详解】已知是锐角,且,则,设,
则,解得,,
.
三角函数的性质
考点2
1.(2026·山西晋城·一模)已知函数的图象关于直线对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意得,所以,又,所以的最小值为.
2.(2026·辽宁抚顺·一模)当时,函数取得最大值,则的最小值是( )
A. B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】使用辅助角公式化简,代入,利用最大值条件并给赋值即可求解.
【详解】,取,
则,由题意得,即,整理得,
因为,令,则,即的最小值为1.
3.(2026·广东深圳·一模)函数的最小正周期为,其图象的对称中心可以为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意知,,所以,故.令,,则,,所以该函数的对称中心为,,显然只有A符合.
4.(2026·湖北黄冈·一模)函数的图象关于点对称,且直线与函数图象的相邻两交点间距离为,则正实数的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由直线与函数图象的相邻两交点间距离为,求得最小正周期;根据正切函数的对称性求得,从而求得其最小值.
【详解】因为直线与函数图象的相邻两交点间距离为,所以函数的最小正周期为,所以,所以.由函数的图象关于点对称,得,所以.所以正实数的最小值为.
5.(2026·辽宁抚顺·一模)已知函数,若函数与的图象关于直线对称,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据两函数图象关于直线对称及得到,结合的范围代入求解即可.
【详解】由题意知,所以,所以.
因为,所以,所以,解得.
6.(2026·河南南阳·一模)已知函数的周期为,值域为,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【分析】由周期函数的定义得出是周期为的周期函数,再由二倍角公式结合正弦函数的值域可判断.
【详解】,
所以函数的周期不是,A,B错误;
,
所以函数的周期是,,
所以,
所以的值域为,C正确;D错误.
7.(2026·湖北恩施·二模)已知函数在上不单调,则函数图象的对称中心为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】对进行分类讨论,结合正切函数的图像即可求解.
【详解】
在上单调递增,不合题意;在上单调递增,不合题意;
在上单调递增,不合题意;图象如图,满足题意,它的对称中心为.故选A.
8.(2026·河北保定·一模)将函数的图象先向右平移个单位长度,再将其横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数的图象,则图象的对称中心的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】借助平移及伸缩变换性质可得,再利用正弦函数性质结合整体思想计算即可得解.
【详解】将函数的图象向右平移个单位长度,可得,
将其横坐标缩短到原来的,可得,即,
令,解得,即图象的对称中心的坐标为.
9.(2026·山东济宁·一模)将函数的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象,若图象的一个对称中心为,则的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【分析】求出图象的对称中心后利用代入法可得,故可求的最小值.
【详解】因为图象的一个对称中心为,故图象的对称中心为,
故,故,而,故.
10.(2026·河北承德·一模)已知把函数()的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变得到函数的图象,若在区间上有三个零点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出的解析式,再求出的零点,再根据范围求得的取值范围.
【详解】由题可知,
令,即,即,
所以,或,
解得,或,
则非负根从小到大依次为,,,,⋯,
又因为在区间上有三个零点,所以,解得.
11.(2026·河北邢台·一模)若函数的最大值为3,则( )
A.的最小值为1 B.的最小正周期为
C.的图象关于点对称 D.的图象关于直线对称
【答案】AC
【分析】由题意求得参数的值,根据函数解析式求得的最小值,判断A;求得的最小正周期,判断B;根据正弦函数对称中心及对称轴的特点,判断C,D.
【详解】因为函数的最大值为1,最小值为,
所以由函数的最大值为3,得,解得.所以.
所以的最小值为,所以A正确;的最小正周期为,所以B错误;
因为,且,所以的图象关于点对称,所以C正确;
因为,此时取不到最值,所以的图象不关于直线对称,所以D错误.
12.(2026·安徽安庆·一模)已知函数的最小正周期为,则图象的对称中心的坐标可能为( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】先根据周期得出,再应用正切函数的对称中心计算求解.
【详解】由题意可得,解得(负值舍去),则,
令,则,
当时,,当时,,故、都是图象的对称中心,故B、D正确;
令,解得,由 不符,故不是图象的对称中心,
令,解得,由 不符,故不是图象的对称中心,故A、C 错误.
13.(2026·内蒙古赤峰·一模)函数的图象过点,该函数图象在轴右侧的第一个对称中心为,且为一条对称轴,下列有关函数正确的表述是( )
A. B.图象的对称轴为
C.图象的对称中心为 D.在上的最大值为
【答案】AC
【分析】先由函数经过的点及对称中心、对称轴可得,,进而再整体代入判断各个选项可得.
【详解】由函数的图象在轴右侧的第一个对称中心为,得,即,
由为函数的一条对称轴,得,则,
由,得,则或,
由函数的图象过点,得,
当时,,,不符合题意,
当时,,,符合题意,因此,A正确;
对于B,,,
不是函数的对称轴,B错误;
对于C,,则是函数的对称中心,C正确;
对于D,当时,,,
所以函数在上的最大值为2,D错误.
14.(2026·陕西商洛·一模)已知函数的最小正周期为,若对任意的恒成立,且在区间上单调递增,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】结合题意得,求得,再结合三角函数的单调性得,,最后结合求解即可.
【详解】因为,所以,又,
所以,即,又在区间上单调递增,所以,
故,,解得,.
令得,又,所以;令得;
当时,,不合题意.综上,的取值范围为.
15.(多选)(2026·湖北黄石·一模)已知函数,则下列命题正确的有( )
A.函数的图象关于点对称
B.函数的最大值是2
C.若实数使得方程在上恰好有三个实数解,则
D.是函数的单调递减区间
【答案】BC
【分析】首先化简函数,分别求函数的单调性,对称性及值域,选项C将函数数形结合,转化为交点问题.
【详解】,若函数图象关于点对称,则.但是,所以A错误;
因为的最大值为1,所以的最大值为,所以B正确;
方程在上恰好有三个实数解,即在有三个解,此时,对应的三个解为:,则,所以C正确;
求的单调递减区间:,解得,所以D错误.
16.(多选)(2026·重庆·一模)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.若在上恰有三个零点,则
B.若在上恰有三个零点,则
C.若在单调递增,则
D.若向左平移后的图象与图象关于对称,则
【答案】ABD
【分析】对于A,根据正弦函数零点表达式分析即可;对于B,由选项A可知,代入即可求值;对于C,根据正弦函数的单调区间,确定区间端点满足的不等式求解即可;对于D,根据三角函数图象平移的解析式,结合对称性判断即可.
【详解】A,令,即,解得或,
当时,可得,要使在上恰有三个零点,
则需,解之可得,故A正确;
B,由A可知,所以,所以,故B正确;
C,由正弦函数的单调递增区间可知,取,则,若在单调递增,则需,因,则只需,则,则,故C错误;
D,根据平移规则可知平移后函数为,
图象与图象关于对称,则,
代入得,化简可知,继续化简可得,故D正确.
17.(多选)(2026·广东梅州·一模)关于函数,以下结论正确的有( )
A.的图象是轴对称图形 B.的最大值为1
C.是以为一个周期的周期函数 D.在上有4个零点
【答案】ACD
【分析】对于A,判断函数为偶函数,即可判断正误;对于B,因为要分析三角函数乘积形式的函数性质,所以可先利用三角恒等变换公式将化简为更易分析的形式.求函数最大值,可利用三角函数的有界性,结合化简后的函数形式,通过换元法转化为二次函数求最值;对于C,判断周期,可利用周期函数的定义,验证是否成立来确定;对于D,求零点,令,结合三角函数的零点性质求解,再统计上的零点个数.
【详解】对于A,函数的定义域为R,且,即为偶函数,的图象是轴对称图形,A正确;
对于B,
,令,则,
当时,取最大值,即的最大值为,B错误;
对于C,,即是以为一个周期的周期函数,C正确;
对于D,令,即,故或,当时,在上有满足题意;当时,在上有满足题意;故在上有共4个零点,D正确.
18.(2026·辽宁大连·一模)已知函数,当时,的最小值为.
(1)求函数在区间内的零点个数;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到函数的图象,求的值域和单调区间.
【答案】(1)
(2)值域为,递增区间为,递减区间为
【分析】(1)先由给定区间的最小值确定参数m,再解三角函数零点个数即可;
(2)通过平移变换得到余弦函数,再使用整体代入法求得的值域与单调区间.
【详解】(1)函数,当时,,则当,即时,,即,解得,故,
当时,,由,得,
则,所以,
因此函数在区间内的零点个数为4.
(2)依题意,,因此函数的值域为;
由,,解得,,
由,,解得,,
所以函数的递增区间为, 递减区间为.
19.(2026·辽宁沈阳·一模)且
(1)求函数的最小正周期;
(2)将函数图象上所有的点向左平移个单位后得到函数的图象,当时,求函数的值域;
(3)说明函数的图象经过怎样的变换能得到函数的图象,写出一个变换过程.
【答案】(1)
(2)
(3)详细见解析
【分析】(1)先根据向量数量积公式求出的表达式,再利用三角函数公式化简,最后根据周期公式求最小正周期;(2)根据三角函数图象的平移规律得到的表达式,然后结合给定区间求出的值域;(3)利用三角函数的图象变换,即可写出变换过程.
【详解】(1)根据题意知
,根据正弦函数的周期公式,
所以最小正周期为.
(2)根据“左加右减”的原则,可得,
已知,则,
当时,取最大值,最大值为,
当时,取最小值,最小值为,
所以当时,函数的值域为
(3)把的图象上所有点向右平移个单位得到的图象;再把的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变得到的图象,
再把的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的倍,横坐标不变得到.
三角函数的图象
考点3
1.(2026·江西南昌·一模)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由图得求,再由求,进而得到解析式,即可求函数值.
【详解】由图知,则,得,由,则,,所以,则,故.
2.(2026·天津和平·一模)已知函数的导函数的部分图象如下图,记,则函数在区间上的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求导后可表示出,利用图象结合三角函数性质可得、,再利用降幂公式可得,结合正弦函数性质即可得解.
【详解】,由图可得,则,故,解得,由图可得,解得,
又,则,故,,
则,
当时,,则,故.
3.(多选)(2026·山东德州·一模)函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.的图象关于点对称
C.函数在区间上单调递增
D.若在区间上恰有一个最大值2和一个最小值,则实数的取值范围为
【答案】ABD
【分析】根据周期以及最值可得,即可判断A,代入验证即可判断B,根据整体法求解函数的单调性即可判断C,由整体法,结合三角函数的性质即可判断D.
【详解】由图可得,函数的最小正周期,又,所以,
则,由,得,,
解得,,又,所以,故A正确;
由上分析,得故,因为,
故函数的图象关于点对称,故B正确;
令,,解得,,
故函数的单调递增区间为,
令,,解得,,
故函数的单调递减区间为, ,
则函数在区间上单调递减,在上单调递增,故C错误;
当时,则,
要使在区间上恰有一个最大值2和一个最小值,
需使,解得,故D正确.
故选:ABD.
4.(多选)(2026·内蒙古鄂尔多斯·一模)函数的图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.
B.函数的图象关于点对称
C.将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象
D.若方程在上有2个不相等的实数根,则的取值范围是
【答案】BC
【分析】根据图象可确定,判断A的真假;利用可验证B的真假;利用函数的平移变换结合诱导公式,可判断C的真假;利用换元法,结合函数图象可求的取值范围,判断D的真假.
【详解】由题意:,,
又,所以,,故A错误;
对B:因为,所以,所以函数的图象关于点对称,故B正确;
对C:将函数的图象向左平移个单位长度,可得:
,故C正确;
对D:,当时,.
设,,若要在上有两个不相等的实数根,
由下图可知:
,故D错误.
5.(多选)(2026·黑龙江哈尔滨·一模)函数的部分图象如图所示,其中,,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.在区间恰有一个零点
D.将图象向左移个单位后关于轴对称
【答案】ACD
【分析】根据,结合的取值范围可求的值,判断B的真假;在此基础上,再根据可求的值,判断A的真假;求函数在区间上的零点,判断C的真假;将函数进行平移变换,求平移后函数的解析式,判断其奇偶性,判断D的真假.
【详解】因为,又,所以,故B错误;
因为,
由图可知,,所以,故A正确;
所以,当时,,所以方程在上只有即一个解,即函数在区间恰有一个零点,故C正确;
将图象向左移个单位后可得,为偶函数,其图象关于轴对称,故D正确.
6.(多选)(2026·山西临汾·一模)已知函数的部分图象如图,则( )
A.是图象的一条对称轴
B.在区间上单调递增
C.在区间上的零点之和为
D.函数的零点个数为11个
【答案】BCD
【分析】先由因式分解和余弦的二倍角公式求出函数解析式,根据函数图象得出函数的周期和所过的点,求出函数的两个参数,得到具体函数解析式,再根据余弦函数的对称轴,单调区间,零点、最值,逐项计算判断即可.
【详解】
.
由图象可知,,所以,即,解得.
所以,又图象经过点,且在处递增趋势,
所以,,解得,,
因为,所以.所以.
选项A:令,,则,,
即函数的对称轴为,,故不满足,A错误.
选项B:当时,,
又在上单调递增,所以在区间上单调递增,故B正确.
选项C:令,即,,解得,,
又,所以或,零点之和为,故C正确.
选项D:函数定义域为.
令,则,易知,最小正周期为.
令,,,
在定义域上单调递增,所以大致图像如下:
由图可知,曲线与有11个交点,故D正确.
7.(多选)(2026·湖南邵阳·一模)已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.若,则
C.把函数的图象向左平移个单位后得到函数的图象,则为偶函数
D.若函数的导函数为,则的图象关于点对称
【答案】ABD
【分析】利用图像求出函数解析式,然后利用正弦型函数的图像与性质对选项进行逐一分析即可.
【详解】对于选项A,由图像可知振幅,所以.解得.将点代入,即,解得.所以.故A正确.
对于选项B,已知,即.
,所以.故B正确.
对于选项C,向左平移个单位.得.显然是奇函数不是偶函数.故C错误.
对于选项D,,令解得对称中心的横坐标.当时,.即的图像关于点对称.故选项D正确.
故选:ABD.
8.(多选)(2026·广东茂名·一模)函数的部分图象如图所示,则( )
A.为的周期
B.是图象的对称中心
C.当时,的值域是
D.的单调递增区间是
【答案】BD
【分析】根据图象中两点距离求周期,进一步得出,代入特殊点坐标求,从而确定函数的解析式,再根据周期、对称中心性质、范围对应函数值范围、单调区间求法判断各选项对错.
【详解】对于A,由图象可知,,则,所以A选项错误,
对于B,又因为,所以,将点代入,可得,即,又因为,所以,解得,即,
因为,所以是图象的对称中心,所以B选项正确,
对于C,当时,,此时,所以,所以C选项错误,
对于D,令,,解得,,所以单调递增区间为,.
故选:BD.
9.(多选)(2026·宁夏银川·一模)若函数(,,)的部分图象如图所示,则( )
A.的最小正周期为
B.的对称轴为()
C.的单调递增区间为()
D.当时,的最小值为
【答案】AC
【详解】由图可知,,,则,即,则,
又函数过点,则,即,所以,则,又,则,即,
则,所以函数的最小正周期为,故A正确;
令,得,所以的对称轴为,故B错误;
令,得,所以的单调递增区间为(),故C正确;当时,,则,
所以,则的最小值为,故D错误.
10.(多选)(2026·山东烟台·一模)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.是的一个周期
C.
D.当时,的最小值为
【答案】ABD
【详解】对于A,由图可知,所以,又,所以或,
从图象看,处函数处于上升阶段,即,又,所以,因为,所以,故,故A正确;
对于B,,处函数处于下降阶段,所以,解得,又,所以,所以,又,故,得,所以,所以,故B正确;
对于C,,C错误;
对于D,当时,,所以,所以,所以的最小值为,故D正确.
11.(2026·山东淄博·一模)若函数的部分图象如图所示,则关于的不等式的解集为______.
【答案】
【分析】根据给定的函数图象,结合“五点法”作图求出函数解析式,再根据正弦函数的图象解不等式即可.
【详解】由图象得,,即,而,则,,
又,则,解得,
函数的最小正周期,由图象知,则,所以,,
由,得,则,
解得,即关于的不等式的解集为.
12.(2026·山东青岛·一模)函数(,,)的部分图像如图所示.
(1)当时,求的单调递增区间;
(2)已知,且,求的值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据图象,结合正弦函数的性质,可求函数的解析式,再求函数的单调区间即可.
(2)根据同角三角函数的基本关系与两角和与差的余弦公式求值即可.
【详解】(1)由图可得,,
所以,且,得,,
又因为,所以,所以.
又因为,,解得,,
所以在上的单调递增区间为.
(2)因为,所以.
因为,所以,即,所以.
所以.
正(余)弦定理的基本应用
考点4
1.(2026·广西崇左·一模)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由正弦定理边角互化,结合余弦定理求解即可.
【详解】由正弦定理得,则.因为,所以,
由余弦定理得,则.
2.(2026·河南焦作·一模)已知在中,,则的外接圆半径为( )
A.2 B. C. D.3
【答案】C
【分析】利用余弦定理可求出,进而求出,再利用正弦定理即可求得答案.
【详解】由于在中,,故,即,故,结合,得,
故的外接圆半径为.
3.(2026·湖南怀化·一模)在中,内角的对边分别为,则一定为( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.钝角三角形
【答案】A
【分析】先利用二倍角的余弦公式对等式进行化简,消去半角形式,化简后等式中含有边和角的混合形式,所以考虑利用正弦定理将边转化为角的正弦形式,再结合诱导公式对等式中的角进行转化,整理后得到角之间的关系,进而判断三角形的形状.
【详解】在中, ,则,
即,则,即得,
由于,故,结合,可得,即一定为直角三角形,
4.(2026·北京延庆·一模)在中,,,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由正弦定理角化边,求得,再由余弦定理即可求解.
【详解】 根据正弦定理,结合条件,可得: ,即.又已知,代入得:,因此.由余弦定理,代入,
,因此.
5.(2026·安徽马鞍山·一模)位于某海域处的甲船获悉,在其正东方向相距的处有一艘渔船遇险后抛锚等待营救.甲船立即前往救援,同时把消息告知位于甲船北偏西,且与甲船相距的处的乙船.那么的正弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据给定信息作出图形,利用余弦定理、正弦定理列式求解.
【详解】如图,在中,,
由余弦定理,得,
由正弦定理得.
故选:A
6.(2026·河南濮阳·一模)如图,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底在同一水平面内的两个测点与.现测得,并在点测得塔顶的仰角为,则塔高AB为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】在中利用正弦定理求出,再利用即可求出.
【详解】在中利用正弦定理得,,即,
则,在中得,,则.
故选:D
7.(多选)(2026·四川内江·二模)已知的面积为,角的对边分别是,,,则( )
A. B.
C. D.边的中线长为
【答案】ABD
【分析】利用条件化简判断A;根据正弦定理及三角恒等变换判断B;根据正弦定理求判断C;根据余弦定理求出中线长判断D.
【详解】因为,所以,即,
所以,由可知,即为钝角,
又,所以,又为锐角,所以,故A正确;
因为,由正弦定理可得,
所以,
由和差化积公式可得,
即,即,
由可得,所以或(舍去),即,故B正确;
由AB可知,,所以,故.因为,所以.由正弦定理,,即,解得,所以,故C错误;由可知,,
设边的中线长为,则,
所以,故D正确.
8.(2025·广东广州·一模)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,,则______.
【答案】
【分析】先由条件求出角,再由正弦定理即可解得的值.
【详解】因为,且,,所以,
由正弦定理可得,即,即,解得,
9.(2026·河北保定·一模)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若,则的面积为________.
【答案】/
【分析】使用余弦定理求的值,再使用三角形面积公式即可求解.
【详解】由余弦定理得,所以,
解得(舍去),所以,故.
10.(2026·安徽合肥·一模)在中,角的对边分别是,若,则__________.
【答案】2
【分析】借助正弦定理将边化为角后,利用三角形内角和及两角和的正弦公式可得,再由正弦定理可得,即可得解.
【详解】因为,由正弦定理,可得,
所以,又因为,所以,
所以,又由正弦定理,可得,即,因为,所以.
11.(2026·山西晋城·一模)在中,.
(1)求;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求出及的余弦值,再根据两角和的余弦可求;
(2)由正弦定理求得,再根据公式可求面积.
【详解】(1)(1)由,得,
此时,可得,
于是.
(2)由,得,
在中由正弦定理得,可得,
故的面积.
12.(2026·山东烟台·一模)已知的内角的对边分别为,,且的面积为.
(1)求;
(2)若为锐角三角形,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由余弦定理及三角形的面积公式求解.
(2)由(1)知,,而, ,得为等边三角形,即可求解.
【详解】(1)由余弦定理得,因为,所以.
由三角形面积公式得,又因为,所以,
所以,因为,所以.
(2)由(1)知,,得,
而,得,又,得为等边三角形,得, 故.
13.(2026·内蒙古赤峰·一模)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求B;
(2)若的面积且,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据余弦定理的推论及可得;
(2)由三角形的面积公式及正弦定理可求得,再根据余弦定理求得,即可得的周长.
【详解】(1)由,根据余弦定理,得,
化简得,即.
所以.因为,所以.
(2)由正弦定理可得.
由三角形的面积公式可得,所以.
由(1)得,所以.
所以,所以.
所以的周长为.
14.(2026·河北邢台·一模)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,点D在边BC上,且.
(1)求的值;
(2)若,求AD的长.
【答案】(1)1
(2)2
【分析】(1)通过正弦定理建立与的比例关系,结合已知的正弦比和边比求得比值;
(2)由条件结合为中点求出边长,再通过余弦定理建立等量关系即可求解.
【详解】(1)由正弦定理得,设,
在中,由正弦定理得,
在中由正弦定理得,
因为,则,
所以.
(2)由,,
可得,解得,所以,
由(1)知为的中点,,
,
,
因为,则,
即 ,解得.
15.(2026·河北唐山·一模)记的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知.
(1)证明:;(2)若,求A.
【答案】(1)证明见详解
(2)
【分析】(1)根据二倍角公式可得,再结合正弦定理即可得结果;
(2)利用余弦定理结合(1)中结论可得,代入整理可得,进而分析求解.
【详解】(1)因为,可得,
整理可得,由正弦定理可得.
(2)因为,即,
则,
又因为,则,可得,
即,可得,
即,可得,且,则,
可得,解得.
16.(2026·贵州安顺·一模)在中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且.
(1)求A的大小;
(2)若,,试判断的形状,并求的面积.
【答案】(1)
(2)等边三角形,
【分析】(1)根据正弦定理以及正弦的和差角公式可得,即可求解,
(2)根据正弦的和差角公式以及辅助角公式可得,即可根据三角函数的性质求解的大小,进而可判断三角形为等边三角形,即可由面积公式求解.
【详解】(1)在中,由正弦定理得,
整理得,
因为,故,又,故.
(2)已知,则,故,
,即,
则,,
因为.则.故,
所以,是等边三角形.因此.
17.(2026·天津和平·一模)在中,角所对的边分别为,且.
(1)求的值;
(2)已知.
(i)若的外接圆半径为,,求的值;
(ii)求的值.
【答案】(1)
(2)(i),;(ii)
【分析】(1)借助余弦定理计算即可得;
(2)借助正弦定理将边化为角后结合两角差的正弦公式可得,;(i)利用同角三角函数基本关系可得,再利用正弦定理即可得,则可得、;(ii)利用三角形内角和与二倍角公式可得、,再利用两角和的余弦公式计算即可得.
【详解】(1)由,整理得,
由余弦定理,故;
(2)由正弦定理可得,由,则,
即,所以,;
(i)由,故,
由正弦定理可得,故,则,故;
(ii)由可知,故,,由,,
故.
18.(2026·天津河西·一模)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知,,.
(1)求A的值;
(2)求的面积;
(3)求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据正弦定理边角互化,结合和差角公式即可得求解,
(2)根据余弦定理求解,即可由面积公式求解,
(3)根据正弦定理求解,进而根据同角关系以及二倍角公式,最后由余弦的差角公式求解.
【详解】(1)已知,由正弦定理,得,所以,
因为得,由,故;
(2)由(1)知,且,,
由余弦定理,则,即
解得(舍去),故,
(3)由正弦定理,且,,,
得,且,则B为锐角,
故,故,且;
故.
19.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)在中,内角,,所对的边长分别是,.
(1)求角;
(2)若,,,求AB边上的高.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理得,,通过角的转化及两角和的正弦公式化简即可求得;
(2)根据余弦定理得到的值,联立可解得,进而可判断的形状,从而求解.
【详解】(1)因为,根据正弦定理得,.
因为,所以,所以,
所以,因为,所以,所以,
因为,所以.
(2)根据余弦定理得,,将,代入上式整理得,,
又因为且,解得,,所以,所以为以AB为斜边的直角三角形,所以斜边AB上的高为.
20.(2026·北京密云·一模)在中,.
(1)求;
(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在,求的面积.
条件①:;
条件②:;
条件③:.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)条件①:不存在这样的三角形;条件②:存在这样的三角形,的面积;条件③:存在这样的三角形,的面积.
【分析】(1)利用余弦定理求解即可;
(2)条件①,由的值得到的范围,结合的值得到这样的三角形不存在;条件②,由的值得到的范围,利用同角关系式求出,利用结合两角和的正弦公式求出,利用正弦定理求出,利用三角形的面积公式求出;条件③,由利用正弦定理进行边化角,结合两角和的正弦公式求出,利用正弦定理求出,利用同角关系式求出,由结合两角和的正弦公式求出,利用三角形的面积公式求出.
【详解】(1),,,,.
(2)条件①,,,
,,不符合题意,不存在这样的三角形;
条件②,,,,,
,
,,,,;
条件③,
,其中为的外接圆的半径,
,,,,
,,,,,
,,
.
解三角形中的最值或范围问题
考点5
1.(2026·辽宁辽阳·一模)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知,的面积为,则的最小值为( )
A.3 B. C.6 D.
【答案】C
【分析】结合题设利用正弦定理及两角和的正弦公式化简可得,再结合的面积为可得,进而根据基本不等式求解即可.
【详解】由,根据正弦定理得,,
则,在中,,则,即,又,则,又,则,所以,当且仅当时等号成立,则的最小值为6.
2.(2026·山东菏泽·一模)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,则的面积的最大值为( )
A. B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】由条件根据余弦定理求的表达式,利用基本不等式求的最小值,再由同角关系求的最大值,利用三角形面积公式求结论.
【详解】由余弦定理可得,又,,所以,
由基本不等式可得,当且仅当时等号成立,所以,
又,所以,,所以的面积,
所以当时,的面积取最大值,最大值为.
3.(多选)(2026·辽宁抚顺·一模)在中,角的对边分别为外接圆的半径为2,且,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.面积的最大值为
D.若,角的平分线交于点,则
【答案】BCD
【分析】对A,利用正弦定理和三角恒等变换化简条件式得解;对B,由正弦定理求解判断;对C,根据余弦定理结合基本不等式和三角形面积公式求解;对D,由题结合余弦定理求出,利用三角形面积关系,求出答案.
【详解】对于A,因为,所以,
所以,又,即,则,
又,所以,解得,故,故A错误;
对于B,因为,外接圆的半径,所以,故B正确;
对于C,因为,即,
又,所以,得,当且仅当时,取等号,
所以,即面积的最大值为,故C正确;
对于D,由结合,解得,
由,即,解得,故D正确.
4.(2026·河北保定·一模)已知的内角所对的边分别为,则的内切圆面积的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设的内切圆半径为,利用,把表示成关于的函数,利用基本不等式求出的最大值可得答案.
【详解】由,,得,
由余弦定理得,整理得.
设的内切圆半径为,则,所以,
由余弦定理得:,
得,所以,
由基本不等式得:,所以,当且仅当时等号成立,
所以,故,所以的内切圆面积的最大值为.
5.(2026·内蒙古鄂尔多斯·一模)在中,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用正弦定理边化角整理可得,然后结合和差公式、基本不等式即可得解.
【详解】因为,
所以,整理得,由正弦定理边化角得,
若,则,不满足题意,故.
又,
所以,整理得,
则,
易知,若,则,不合题意;当时,,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最大值为.
6.(2026·重庆·一模)在中,为边上一点,.当面积最小时,__________.
【答案】
【分析】先将的面积拆分为和的面积之和,分别表示出两个小三角形的面积,利用正弦定理表示出两个三角形的面积,对面积的表达式利用三角函数的相关公式化简,再借助三角函数的性质求最值,进而得到此时的.
【详解】的面积,由内角和得:,
对和分别用正弦定理,结合得:
,又,因此:,
展开化简得:,
代入整理得:
最小等价于二次函数()最大,
开口向下的二次函数顶点在,即,因此.
7.(2026·山东青岛·一模)记内角,,的对边分别为,,,,则的最小值为______
【答案】/
【分析】先应用正弦定理及两角和正弦公式计算得出,再换元应用判别式法结合一元二次不等式计算求解最小值即可.
【详解】因为,而,
由正弦定理得,
所以.又因为,
设,,所以.又,
所以,所以,即,
设,所以,即有解,
所以,解得.
若,则与中至少有一个为负数,这与三角形中最多只有一个钝角矛盾,故.即有,所以,故的最小值为.
8.(2026·广东广州·一模)某公园里有一块边长分别为30米,40米,50米的三角形草坪(记为),点,在的边上,线段把草坪分成面积相等的两部分.如果沿铺设灌溉水管,则水管的最短长度为______米.
【答案】20
【分析】分别讨论在各个边的情况,结合三角形面积公式与基本不等式即可求得水管的最短长度.
【详解】由,可得是直角三角形,其面积,
不妨设,
①若在上,如图:
设, 则有,解得,,
即,当且仅当时等号成立;
②若在上,如图:
设, 则有,解得,
,即,当且仅当时等号成立;
③若在上,如图:
设,则有,解得,
,即,当且仅当时等号成立;
因为,所以的最小值为20,即水管的最短长度为20米.
9.(2026·山西临汾·一模)2026年马年春晚,魔法原子、银河通用、宇树科技及松延动力等机器人厂商的机器人参与了武术、小品、歌曲、微电影等四大类节目演出,我们国家已经成为人形机器人领域的强劲竞争者.现有一人形机器人根据指令在平面上能完成下列动作:如图,先从原点O沿东偏北方向行走一段时间后,再向正北方向行走一段时间,但何时改变方向不定.假定机器人行走速度为,则机器人行走2min时距原点的最远距离是________m,最近距离是________m.
【答案】 30
【分析】借助余弦定理可用与表示出,再利用二次函数性质与三角函数有界性即可得最大最小值.
【详解】设改变方向的地点为M,终点为P,由于,
所以,,,,
由余弦定理得
当时,,当时,,
结合二次函数的性质可知当时,
取得最小值;
由,则,,
结合二次函数的性质可知当或时,
取得最大值;
综上所述,,最远距离是,最近距离是.
10.(2026·广东中山·一模)如图,在平面四边形中,,,.
(1)若,求;
(2)求平面四边形面积的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据给定条件,利用直角三角形边角关系及正弦定理求解.
(2)利用正弦定理及三角形面积公式列式,再利用和角的正弦及二倍角的正弦公式化简,借助正弦函数的性质求出范围.
【详解】(1)由,得,而,
则,,由,得,,则,,在中,由正弦定理得,所以.
(2)由(1)知,设,
在中,由正弦定理得,
则,又,
因此四边形的面积
,由,得,
因此,即,
所以四边形面积的取值范围是.
11.(2026·陕西商洛·一模)在中,内角的对边分别是,且.
(1)求;
(2)若,求的面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由余弦定理得,通过同角三角函数的基本关系求得的值;
(2)利用基本不等式可得,从而求出的面积的最大值.
【详解】(1)由,得,
所以由余弦定理,得,因为中,,所以,
,所以.
(2)由和,得,
因为,当且仅当时取等号,所以,
所以,当且仅当时取等号,所以的面积,
即的面积的最大值为.
12.(2026·河北石家庄·一模)已知中,内角的对边分别为,且满足.
(1)若,求的值;
(2)求角的最大值,并判断此时的形状.
【答案】(1)
(2),等边三角形
【分析】(1)利用正弦定理导出;
(2)用余弦定理结合基本不等式可求出角最大值,再根据等号成立条件判断三角形形状.
【详解】(1)中,由正弦定理得
(2)中,由余弦定理得,当且仅当时,等号成立,的最大值为,此时基本不等式等号成立,即,
为等边三角形.
13.(2026·河北张家口·一模)在中,内角的对边分别为,满足.
(1)证明:;
(2)若,,点为边上一点,为的平分线,求的值;
(3)若为锐角三角形,求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)利用三角恒等变换即可得证;
(2)先计算,利用二倍角余弦公式得,再由结合二倍角正弦公式即可求解;
(3)由(1)有,得,又由正弦定理得,利用锐角三角形求出的范围,进而求解.
【详解】(1)由,利用正弦定理得:,
又,
所以,所以,
所以或,所以或(舍去)所以;
(2)由,所以,
又,所以,又,所以,
又由为的平分线,所以,
所以,
所以,
又由余弦定理得:,
所以,所以;
(3)由(1)有,又,所以,又由正弦定理得:
,
又为锐角三角形,所以,
所以,所以,所以.
14.(2026·河北邯郸·一模)的内角的对边分别为,已知成等差数列,且.
(1)求;
(2)记外接圆的面积为,若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)应用等差中项的性质及正弦边角关系有、,再应用余弦定理求;
(2)由(1)及正弦定理求出外接圆的半径,结合求边长的范围.
【详解】(1)因为成等差数列,所以,又,所以.
设,则,则.
(2)由(1)得,则外接圆的半径,
则,则,,则的取值范围为.
15.(2026·山东济宁·一模)在中,内角所对的边分别为为的角平分线,且.
(1)若,求的大小;
(2)当取得最小值时,求的面积.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)由正弦定理得到,根据得到方程,求出,根据余弦定理得到,求出;
(2)由利用三角形面积公式可得,根据基本不等式解出的最小值,应用取等条件求出三角形面积.
【详解】(1)因为,由正弦定理得,
因为的角平分线交BC于点D,所以,
由,得,
则,即,所以,
在中,由余弦定理得,即;
(2)由,得,
得,化简得,即,
所以,
当且仅当时等号成立,取得最小值,
此时,面积为.
16.(2026·广东梅州·一模)在中,角所对的边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若为边上一点,满足,且,求的面积最大值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据题意,由正弦定理得,化简得到,求得,进而求得的值;
(2)根据题意,得到,得到,结合向量的运算法则和基本不等式,求得,结合三角形的面积公式,即可求解.
【详解】(1)解:因为,
由正弦定理得,所以,
又因为,可得,
所以,所以,
因为,所以,可得,所以,
又因为,故.
(2)因为为边上,满足,
所以,所以,所以,
所以,即有,
即,
所以,所以,即,
当且仅当时,即时,取等号,
所以,即的面积最大值为.
17.(2026·江苏镇江·一模)在中,角,,所对的边分别为,,,满足.
(1)求角;
(2)若恒成立,求实数的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理边化角,再根据及三角恒等变换即可求解;
(2)根据题意可得恒成立,利用三角形面积公式及余弦定理可将右式化为,利用基本不等式求出最大值即可求出答案.
【详解】(1)由,由正弦定理得,,
又,
所以,即,
又因为,所以,所以,又,所以.
(2)恒成立,即恒成立,即求的最大值,
由余弦定理得,
所以,
因为,所以,
当且仅当,即时,等号成立,所以,所以实数的最小值为.
18.(2026·湖北襄阳·一模)在中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,M为边BC所在直线上一点.
(1)若,AM平分∠BAC,,,求的周长;
(2)若,且,求的最大值和最小值.
【答案】(1)
(2)最大值;最小值4
【分析】(1)根据三角形面积公式及余弦定理化简计算求解;
(2)根据三角形面积公式可得,根据余弦定理化简可得,再利用三角恒等变换结合正弦型函数性质可得最大值,利用基本不等式可得最小值.
【详解】(1)由题意得,所以①。又②
由①②解得,所以的周长为;
(2)∵,又,
∴∴
当且仅当,即时取“”,
又,当且仅当时取“”,所以的最大值,最小值4.
正(余)弦定理正与向量、函数等知识的交汇
考点6
1.(2026·山东聊城·一模)已知中,,D是边上一点,,,且,则边的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由求出,由的值和求出,利用诱导公式求出和,由,利用两角差的正弦公式求出的值,利用正弦定理求出的值,由得到,计算出的值,由是边上一点得到,代入数值得解.
【详解】,,,,
,,,,
,,,
,
,
,
,,,,
在中,,,,
,,
,,,,,
是边上一点,.
2.(2026·山东滨州·一模)在中,已知,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用正弦定理进行边角互化,结合同角三角函数关系式,求得,再根据余弦定理求得的长.
【详解】因为,所以由正弦定理,
得,所以.因为,所以.
所以,即.又,所以,
整理得,,即
因为,所以,所以.所以,所以.
由余弦定理,
得,解得.因为,所以.
3.(2026·河南南阳·一模)在锐角中,角,,的对边分别为,,.已知,,成等差数列,且,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.周长取值范围为
D.若是外接圆的圆心,则和面积之差的取值范围为
【答案】ABD
【分析】AB利用正弦定理边角互化即可;C利用正弦定理将周长用来表示,求关于的函数的取值范围;D利用正弦定理将面积差用来表示,求关于的函数的取值范围.
【详解】由题意得,,
则由正弦定理得,
因为,所以,则,则,故A正确;
因为,所以,
则,因为,所以,故B正确;
由,即,得,
所以
,
因为为锐角三角形,所以,得,则,
因为,所以,
则,故,
故周长取值范围为,故C错误;
设的外接圆半径为,,则,则,
故和面积之差为
,
因为,所以,则,
故当时,;当时,当时,
故和面积之差的取值范围为,故D正确.
4.(2026·广东汕头·一模)中,,延长到点,使,连接.若,则的大小为_______.
【答案】/
【分析】,利用等腰三角形的性质和正弦定理可得,结合三角变换公式可得,构建新函数,其中,根据该函数单调性可求.
【详解】
不妨设,因为,故,所以,
故,设,则,
在中,由正弦定理有 ,
所以,
所以即,
设,其中,
因为,,故在上为减函数,
而在上为减函数,故在上为减函数,
而,故有唯一解,故
5.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)在圆内接四边形ABCD中,AB=1,BC=3,CD=DA=2,则四边形ABCD的面积为______.
【答案】
【分析】利用圆内接四边形对角互补,把四边形分成两个三角形利用余弦定理求解,利用三角形面积公式只需求对角的正弦值即可.
【详解】如图连接,因为四边形为圆的内接四边形,所以,
在中,,,有,
在中,,,有
,
所以,又,解得,
所以,
则,
即.
6.(2026·山东东营·一模)已知的角A,B,C所对的边分别是a,b,c, 向量
(1)若 求A;
(2)若 求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)通过向量平行转化为边角关系,再用正弦定理和三角恒等变换求解即可.
(2)通过向量垂直得到边的关系,结合余弦定理和面积公式求解即可.
【详解】(1)因为所以①.
又由正弦定理,即,代入①式,
可得,整理得,
又,所以,解得.
(2)因为,所以,即,又,所以.
因为,由余弦定理可得,
即,解得或(舍去).故.
7.(2026·宁夏银川·一模)记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,求的最小值及的面积.
【答案】(1)
(2);
【分析】(1)利用正弦定理化角为边,再由余弦定理即可求得;
(2)由向量数量积的定义求出,利用余弦定理与基本不等式即可求得的最小值,根据三角形面积公式求其面积.
【详解】(1)由和正弦定理,
可得,整理得,
由余弦定理,,因,则.
(2)由化简得,
由余弦定理,,
当且仅当时等号成立,即当时,的最小值为.
的面积为.
8.(2026·福建龙岩·一模)已知函数.
(1)求的单调递增区间;
(2)在中,,,的面积为,求边的长.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)利用辅助角公式,结合正弦函数的单调性即可求解;
(2)利用正弦定理角化边,结合面积公式和余弦定理即可求解.
【详解】(1),
令,,解得,,
所以函数的单调递增区间为,.
(2)因为,又为的内角,则
故,所以,所以.设角所对边分别为,
因为,由正弦定理得.①,因为三角形的面积为,所以.②
由①②解得:,由余弦定理得,所以.
9.(2026·湖北荆州·一模)如图,在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,.
(1)求b.
(2)若D点满足,,求a.
【答案】(1)2
(2)
【分析】(1)利用正弦定理化简可得,由得,结合正弦定理即可求解;
(2)设,则,设,则,由正弦定理化简可得,结合二倍角公式解得,求出,利用余弦定理求解即可.
【详解】(1)由及正弦定理得,
即,即,
由得,,即,进而由正弦定理得;
(2)因为,所以,
设,则由题意,设,则,
则由正弦定理得,消去x得,
所以,又,所以,所以,所以,
由余弦定理得,所以.
10.(2026·四川广安·一模)在中,角的对边分别为,若.
(1)求的大小;
(2)如图所示,为外一点,,,,求外接圆的半径.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据正弦定理边角互化,和差角公式以及辅助角公式即可求解;
(2)利用三角形的内角和关系,结合正弦定理解三角形,即可求得.
【详解】(1)由和正弦定理,得,
因,则,即,
代入化简得,
则,,解得.
(2)令,,在中,由正弦定理得,,
因,则①.
在中,由正弦定理得,,
因,则②,
由①②得,,即,
因为,则得,解得,,
设外接圆的半径,由正弦定理,.
11.(2026·广东佛山·一模)已知函数,,且恒成立.
(1)求的解析式;
(2)记的内角,,的对边分别为,,,且,,的面积为,求.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据给定条件,结合正弦函数的图象、性质求出解析式.
(2)由(1)求出,再利用余弦定理、三角形面积公式及正弦定理求解.
【详解】(1)由,得,而,则,
由恒成立,得,即,,
因此,解得,而,则,
所以的解析式为.
(2)由(1)得,,而,解得,
由,解得,
由余弦定理得,
由正弦定理,得.
12.(2026·安徽安庆·一模)如图,在平面四边形中,,.
(1)证明:;
(2)已知,的外接圆半径为,求面积的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用正弦定理可证明结论.
(2)设,利用正弦定理,结合三角形的面积公式,用表示出的面积,再利用导数求面积的取值范围.
【详解】(1)在中,,
在中,,
因为,所以,且,
所以.
(2)在中,设
,.
所以或,,
所有由三角形内角和可得.
所以
设,,
设,则,
所以在上单调递增,
所以,
所以面积的取值范围为.
13.(2026·河北承德·一模)已知内角所对的边分别为,且满足,,面积,动点在边上,不重合且.
(1)求角;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据已知条件边角互化,得到关系,代入面积公式求解;
(2)设,将表示出来,化简求最值.
【详解】(1)由,,得,
即,即,
所以,故,因为,
所以,故在中,,因为,所以.
(2)不妨设点靠近点,,设,
则在中,,
在中,,
,
设,则,故,
因为函数在上单调递减,所以时,,故的最小值为2.
14.(2026·山西临汾·一模)在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求角B;
(2)当时,的面积为S,周长为L,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用切化弦和两角和的正弦公式化简即可求出;
(2)利用余弦定理将目标转化为,再结合正弦定理边角互化即可,再结合三角函数的值域求出;或直接利用正弦定理边角互化,结合三角函数的值域求出.
【详解】(1)由题可得,
即
因为,,所以,即,因为,所以.
(2)解法一:,,
由余弦定理可得:,即.
所以,即.
,由正弦定理可得,,,
则
因为,,所以,所以,所以
解法二:由正弦定理可得,,,
则
,因为,,所以, 所以,
所以.
15.(2026·河北承德·一模)已知内角所对的边分别为,且满足,,面积,动点在边上,不重合且.
(1)求角;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据已知条件边角互化,得到关系,代入面积公式求解;
(2)设,将表示出来,化简求最值.
【详解】(1)由,,得,
即,即,
所以,故,因为,
所以,故在中,,因为,所以.
(2)不妨设点靠近点,,设,
则在中,,
在中,,
,
设,则,故,
因为函数在上单调递减,所以时,,故的最小值为2.
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专题05 三角函数与解三角形
6大考点概览
题型01 三角函数化简与求值
题型02 三角函数的性质
题型03 三角函数的图象
题型04 正(余)弦定理的基本应用
题型05 解三角形中的最值问题
题型06 正(余)弦定理与向量、函数等知识的交汇
(
三角函数化简与求值
考点1
)
1.(2026·湖北黄冈·一模)若,则( )
A. B. C. D.
2.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)已知,则( )
A. B. C. D.
3.(2026·广东深圳·一模)已知,,则( )
A. B. C. D.
4.(2026·内蒙古赤峰·一模)若,则( )
A. B. C. D.3
5.(2026·辽宁抚顺·一模)若,则( )
A. B. C. D.
6.(2026·河南南阳·一模)我国古代数学家僧一行应用“九服晷影算法”在《大衍历》中建立了晷影长与太阳天顶距()的对应数表,这是世界数学史上较早的一张正切函数表.根据三角学知识可知,晷影长等于表高与太阳天顶距正切值的乘积,即.对同一“表高”测量两次,第一次和第二次太阳天顶距分别为,,若第一次的“晷影长”是“表高”的2倍,且,则第二次的“晷影长”是“表高”的( )
A.倍 B.倍 C.倍 D.倍
7.(2026·山西大同·一模)已知,则( )
A. B. C. D.
8.(2026·河北邢台·一模)已知,,则( )
A. B. C. D.
9.(2026·青海西宁·一模)已知是第二象限角,,则( )
A. B. C. D.
10.(2026·广东汕头·一模)已知,则的值是( )
A. B. C. D.
11.(2026·河北衡水·一模)若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.(2026·广东中山·一模)若,是第三象限角,且,,则( )
A. B.0 C. D.1
13.(2026·山东临沂·一模)已知锐角,满足,则的最大值是( )
A. B. C. D.
14.(2026·湖南邵阳·二模)已知,则______.
15.(2026·湖北襄阳·一模)已知,若,且,则_______.
16.(2026·河北保定·一模)已知,则________.
17.(2026·山西晋城·一模)若,则__________.
18.(2026·陕西商洛·一模)已知,且,则___________.
19.(2026·河北张家口·一模)已知锐角满足,则的值为______.
(
三角函数的性质
考点
2
)
1.(2026·山西晋城·一模)已知函数的图象关于直线对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(2026·辽宁抚顺·一模)当时,函数取得最大值,则的最小值是( )
A. B.1 C.2 D.3
3.(2026·广东深圳·一模)函数的最小正周期为,其图象的对称中心可以为( )
A. B. C. D.
4.(2026·湖北黄冈·一模)函数的图象关于点对称,且直线与函数图象的相邻两交点间距离为,则正实数的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(2026·辽宁抚顺·一模)已知函数,若函数与的图象关于直线对称,且,则( )
A. B. C. D.
6.(2026·河南南阳·一模)已知函数的周期为,值域为,则( )
A., B.,
C., D.,
7.(2026·湖北恩施·二模)已知函数在上不单调,则函数图象的对称中心为( )
A. B.
C. D.
8.(2026·河北保定·一模)将函数的图象先向右平移个单位长度,再将其横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数的图象,则图象的对称中心的坐标为( )
A. B.
C. D.
9.(2026·山东济宁·一模)将函数的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象,若图象的一个对称中心为,则的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
10.(2026·河北承德·一模)已知把函数()的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变得到函数的图象,若在区间上有三个零点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
11.(2026·河北邢台·一模)若函数的最大值为3,则( )
A.的最小值为1 B.的最小正周期为
C.的图象关于点对称 D.的图象关于直线对称
12.(2026·安徽安庆·一模)已知函数的最小正周期为,则图象的对称中心的坐标可能为( )
A. B. C. D.
13.(2026·内蒙古赤峰·一模)函数的图象过点,该函数图象在轴右侧的第一个对称中心为,且为一条对称轴,下列有关函数正确的表述是( )
A. B.图象的对称轴为
C.图象的对称中心为 D.在上的最大值为
14.(2026·陕西商洛·一模)已知函数的最小正周期为,若对任意的恒成立,且在区间上单调递增,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
15.(多选)(2026·湖北黄石·一模)已知函数,则下列命题正确的有( )
A.函数的图象关于点对称
B.函数的最大值是2
C.若实数使得方程在上恰好有三个实数解,则
D.是函数的单调递减区间
16.(多选)(2026·重庆·一模)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.若在上恰有三个零点,则
B.若在上恰有三个零点,则
C.若在单调递增,则
D.若向左平移后的图象与图象关于对称,则
17.(多选)(2026·广东梅州·一模)关于函数,以下结论正确的有( )
A.的图象是轴对称图形 B.的最大值为1
C.是以为一个周期的周期函数 D.在上有4个零点
18.(2026·辽宁大连·一模)已知函数,当时,的最小值为.
(1)求函数在区间内的零点个数;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到函数的图象,求的值域和单调区间.
19.(2026·辽宁沈阳·一模)且
(1)求函数的最小正周期;
(2)将函数图象上所有的点向左平移个单位后得到函数的图象,当时,求函数的值域;
(3)说明函数的图象经过怎样的变换能得到函数的图象,写出一个变换过程.
(
三角函数的
图象
考点
3
)
1.(2026·江西南昌·一模)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
2.(2026·天津和平·一模)已知函数的导函数的部分图象如下图,记,则函数在区间上的值域为( )
A. B. C. D.
3.(多选)(2026·山东德州·一模)函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.的图象关于点对称
C.函数在区间上单调递增
D.若在区间上恰有一个最大值2和一个最小值,则实数的取值范围为
4.(多选)(2026·内蒙古鄂尔多斯·一模)函数的图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.
B.函数的图象关于点对称
C.将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象
D.若方程在上有2个不相等的实数根,则的取值范围是
5.(多选)(2026·黑龙江哈尔滨·一模)函数的部分图象如图所示,其中,,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.在区间恰有一个零点
D.将图象向左移个单位后关于轴对称
6.(多选)(2026·山西临汾·一模)已知函数的部分图象如图,则( )
A.是图象的一条对称轴
B.在区间上单调递增
C.在区间上的零点之和为
D.函数的零点个数为11个
7.(多选)(2026·湖南邵阳·一模)已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.若,则
C.把函数的图象向左平移个单位后得到函数的图象,则为偶函数
D.若函数的导函数为,则的图象关于点对称
8.(多选)(2026·广东茂名·一模)函数的部分图象如图所示,则( )
A.为的周期
B.是图象的对称中心
C.当时,的值域是
D.的单调递增区间是
9.(多选)(2026·宁夏银川·一模)若函数(,,)的部分图象如图所示,则( )
A.的最小正周期为
B.的对称轴为()
C.的单调递增区间为()
D.当时,的最小值为
10.(多选)(2026·山东烟台·一模)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.是的一个周期
C.
D.当时,的最小值为
11.(2026·山东淄博·一模)若函数的部分图象如图所示,则关于的不等式的解集为______.
12.(2026·山东青岛·一模)函数(,,)的部分图像如图所示.
(1)当时,求的单调递增区间;
(2)已知,且,求的值.
(
正(余)弦定理的基本应用
考点
4
)
1.(2026·广西崇左·一模)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,且,则( )
A. B. C. D.
2.(2026·河南焦作·一模)已知在中,,则的外接圆半径为( )
A.2 B. C. D.3
3.(2026·湖南怀化·一模)在中,内角的对边分别为,则一定为( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.钝角三角形
4.(2026·北京延庆·一模)在中,,,,则( )
A. B. C. D.
5.(2026·安徽马鞍山·一模)位于某海域处的甲船获悉,在其正东方向相距的处有一艘渔船遇险后抛锚等待营救.甲船立即前往救援,同时把消息告知位于甲船北偏西,且与甲船相距的处的乙船.那么的正弦值为( )
A. B. C. D.
6.(2026·河南濮阳·一模)如图,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底在同一水平面内的两个测点与.现测得,并在点测得塔顶的仰角为,则塔高AB为( )
A. B.
C. D.
7.(多选)(2026·四川内江·二模)已知的面积为,角的对边分别是,,,则( )
A. B.
C. D.边的中线长为
8.(2025·广东广州·一模)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,,则______.
9.(2026·河北保定·一模)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若,则的面积为________.
10.(2026·安徽合肥·一模)在中,角的对边分别是,若,则__________.
11.(2026·山西晋城·一模)在中,.
(1)求;
(2)若,求的面积.
12.(2026·山东烟台·一模)已知的内角的对边分别为,,且的面积为.
(1)求;
(2)若为锐角三角形,,求的值.
13.(2026·内蒙古赤峰·一模)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求B;
(2)若的面积且,求的周长.
14.(2026·河北邢台·一模)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,点D在边BC上,且.
(1)求的值;
(2)若,求AD的长.
15.(2026·河北唐山·一模)记的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知.
(1)证明:;(2)若,求A.
16.(2026·贵州安顺·一模)在中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且.
(1)求A的大小;
(2)若,,试判断的形状,并求的面积.
17.(2026·天津和平·一模)在中,角所对的边分别为,且.
(1)求的值;
(2)已知.
(i)若的外接圆半径为,,求的值;
(ii)求的值.
18.(2026·天津河西·一模)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知,,.
(1)求A的值;
(2)求的面积;
(3)求的值.
19.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)在中,内角,,所对的边长分别是,.
(1)求角;
(2)若,,,求AB边上的高.
20.(2026·北京密云·一模)在中,.
(1)求;
(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在,求的面积.
条件①:;条件②:;条件③:.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
(
解三角形中的最值或范围问题
考点
5
)
1.(2026·辽宁辽阳·一模)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知,的面积为,则的最小值为( )
A.3 B. C.6 D.
2.(2026·山东菏泽·一模)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,则的面积的最大值为( )
A. B.2 C.3 D.4
3.(多选)(2026·辽宁抚顺·一模)在中,角的对边分别为外接圆的半径为2,且,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.面积的最大值为
D.若,角的平分线交于点,则
4.(2026·河北保定·一模)已知的内角所对的边分别为,则的内切圆面积的最大值为( )
A. B. C. D.
5.(2026·内蒙古鄂尔多斯·一模)在中,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
6.(2026·重庆·一模)在中,为边上一点,.当面积最小时,__________.
7.(2026·山东青岛·一模)记内角,,的对边分别为,,,,则的最小值为______
8.(2026·广东广州·一模)某公园里有一块边长分别为30米,40米,50米的三角形草坪(记为),点,在的边上,线段把草坪分成面积相等的两部分.如果沿铺设灌溉水管,则水管的最短长度为______米.
9.(2026·山西临汾·一模)2026年马年春晚,魔法原子、银河通用、宇树科技及松延动力等机器人厂商的机器人参与了武术、小品、歌曲、微电影等四大类节目演出,我们国家已经成为人形机器人领域的强劲竞争者.现有一人形机器人根据指令在平面上能完成下列动作:如图,先从原点O沿东偏北方向行走一段时间后,再向正北方向行走一段时间,但何时改变方向不定.假定机器人行走速度为,则机器人行走2min时距原点的最远距离是________m,最近距离是________m.
10.(2026·广东中山·一模)如图,在平面四边形中,,,.
(1)若,求;
(2)求平面四边形面积的取值范围.
11.(2026·陕西商洛·一模)在中,内角的对边分别是,且.
(1)求;
(2)若,求的面积的最大值.
12.(2026·河北石家庄·一模)已知中,内角的对边分别为,且满足.
(1)若,求的值;
(2)求角的最大值,并判断此时的形状.
13.(2026·河北张家口·一模)在中,内角的对边分别为,满足.
(1)证明:;
(2)若,,点为边上一点,为的平分线,求的值;
(3)若为锐角三角形,求的取值范围.
14.(2026·河北邯郸·一模)的内角的对边分别为,已知成等差数列,且.
(1)求;
(2)记外接圆的面积为,若,求的取值范围.
15.(2026·山东济宁·一模)在中,内角所对的边分别为为的角平分线,且.
(1)若,求的大小;
(2)当取得最小值时,求的面积.
16.(2026·广东梅州·一模)在中,角所对的边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若为边上一点,满足,且,求的面积最大值.
17.(2026·江苏镇江·一模)在中,角,,所对的边分别为,,,满足.
(1)求角;
(2)若恒成立,求实数的最小值.
18.(2026·湖北襄阳·一模)在中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,M为边BC所在直线上一点.
(1)若,AM平分∠BAC,,,求的周长;
(2)若,且,求的最大值和最小值.
(
正(余)弦定理正与向量、函数等知识的交汇
考点
6
)
1.(2026·山东聊城·一模)已知中,,D是边上一点,,,且,则边的长为( )
A. B. C. D.
2.(2026·山东滨州·一模)在中,已知,则的长为( )
A. B. C. D.
3.(2026·河南南阳·一模)在锐角中,角,,的对边分别为,,.已知,,成等差数列,且,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.周长取值范围为
D.若是外接圆的圆心,则和面积之差的取值范围为
4.(2026·广东汕头·一模)中,,延长到点,使,连接.若,则的大小为_______.
5.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)在圆内接四边形ABCD中,AB=1,BC=3,CD=DA=2,则四边形ABCD的面积为______.
6.(2026·山东东营·一模)已知的角A,B,C所对的边分别是a,b,c, 向量
(1)若 求A;
(2)若 求的面积.
7.(2026·宁夏银川·一模)记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,求的最小值及的面积.
8.(2026·福建龙岩·一模)已知函数.
(1)求的单调递增区间;
(2)在中,,,的面积为,求边的长.
9.(2026·湖北荆州·一模)如图,在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,.
(1)求b.
(2)若D点满足,,求a.
10.(2026·四川广安·一模)在中,角的对边分别为,若.
(1)求的大小;
(2)如图所示,为外一点,,,,求外接圆的半径.
11.(2026·广东佛山·一模)已知函数,,且恒成立.
(1)求的解析式;
(2)记的内角,,的对边分别为,,,且,,的面积为,求.
12.(2026·安徽安庆·一模)如图,在平面四边形中,,.
(1)证明:;
(2)已知,的外接圆半径为,求面积的取值范围.
13.(2026·河北承德·一模)已知内角所对的边分别为,且满足,,面积,动点在边上,不重合且.
(1)求角;
(2)求的最小值.
14.(2026·山西临汾·一模)在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求角B;
(2)当时,的面积为S,周长为L,求的取值范围.
15.(2026·河北承德·一模)已知内角所对的边分别为,且满足,,面积,动点在边上,不重合且.
(1)求角;
(2)求的最小值.
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