内容正文:
专题04 三角函数与解三角形
7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 有关三角形的面积或周长问题
题型06 解三角形中的最值或范围问题
题型07 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·广东湛江·二模)已知,则( )
A. B. C. D.
2.(2026·河北唐山·二模)已知,则( )
A. B.-1 C. D.-2
3.(2026·安徽合肥·二模)已知,则( )
A. B. C. D.
4.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)若,,则( )
A. B. C. D.或
5.(2026·广东东莞·二模)已知对于任意的,都有成立,则( )
A. B.0 C. D.1
6.(2026·河北张家口·二模)已知,则( )
A. B. C. D.
7.(2026·河南濮阳·二模)已知,则的值是( )
A. B. C. D.
8.(2026·江苏苏州·二模)若,则( )
A. B. C. D.
9.(2026·山东济南·二模)已知函数,若,且,则( )
A. B. C. D.
10.(2026·辽宁鞍山·二模)已知,则下列结论不可能成立的是( )
A. B. C. D.
11.(2026·上海徐汇·二模)若,则______.
12.(2026·江西抚州·二模)已知,且,则__________.
13.(2026·河北·二模)若,则__________.
14.(2026·陕西咸阳·二模)设,若,则______.
15.(2026·上海静安·二模)若,则______.
16.(2026·湖南邵阳·二模)已知,则______.
17.(2026·云南玉溪·二模)已知均是第一象限角,,则______.
18.(2026·河北沧州·二模)已知,,若,,则______.
(
三角函数的性质
考点
2
)
1.(2026·山西朔州·二模)若函数的图象的两条相邻对称轴之间的距离为1,则( )
A.2 B.1 C. D.
2.(2026·江西南昌·二模)已知函数是奇函数,则的一个可能取值为( )
A.0 B. C. D.
3.(2026·山西运城·二模)若函数的最小正周期为,则曲线的对称中心的坐标为( )
A. B.
C. D.
4.(2026·山东东营·二模)函数的值域为( )
A. B. C. D.
5.(2026·河南郑州·二模)设是斜三角形的一个内角,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
6.(2026·河南南阳·二模)已知函数,若在区间上恰有5个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(2026·江苏·二模)设是函数的一个零点,则函数在区间内所有极值点之和为( )
A. B. C. D.
8.(2026·广东肇庆·二模)若函数是偶函数,则( )
A.0 B. C. D.
9.(2026·天津和平·二模)已知函数()在区间上单调递减,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
10.(2026·四川遂宁·二模)若函数在上单调递增,且方程在上有解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.(2026·上海徐汇·二模)设,函数在区间上没有最大值和最小值,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
12.(2026·山东聊城·二模)已知,函数在区间内恰有三条对称轴和两个极大值点,则( )
A. B.
C. D.
13.(2026·河南开封·二模)设函数,若恒成立,且在上最大值与最小值的和为0,则的最小值为( )
A.8 B.6 C.5 D.4
14.(多选)(2026·江西·二模)已知函数与的图象关于原点对称,则( )
A.函数的最大值为
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可得的图象
D.,存在唯一的,使得
15.(多选)(2026·广东广州·二模)已知函数,则( )
A.是的一个周期 B.是图象的一条对称轴
C.的最大值为 D.在内单调递减
16.(多选)(2026·江苏·二模)已知在中,.设函数,则( )
A.
B.在区间上单调递增
C.
D.在区间上有且仅有3个零点
17.(多选)(2026·河北邢台·二模)已知 是偶函数,f(x)图象的一个对称中心为点则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.4π是f(x)的一个周期
D.f(x)在区间 上的取值范围为
18.(多选)(2026·四川·二模)已知函数两相邻对称中心的距离为4,,且,则下列说法正确的是( )
A.
B.的对称中心为
C.若有两个零点,,则
D.当其中一个零点时,最小值为
19.(2026·四川眉山·二模)函数同时满足下列三个条件:
①定义域为,值域为;
②在区间上单调递增,在区间上单调递减;
③对任意,都有.
请写出符合要求的一个的解析式________.
20.(2026·湖南常德·二模)函数的值域为___________.
21.(2026·河北·二模)已知函数,,若在区间内恰有个零点,则实数a的值为______________.
(
三角函数的
图象
考点
3
)
1.(2026·浙江杭州·二模)设函数的图象关于直线对称,则( )
A. B. C. D.
2.(2026·四川广安·二模)函数的部分图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
3.(2026·河北邯郸·二模)已知函数图象的相邻两个对称中心的距离为,且函数在上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
4.(2026·重庆渝中·二模)若,将的图象纵坐标保持不变,横坐标缩短为原来的倍,得到的图象,则在区间的最大值是( )
A. B.1 C. D.
5.(2026·广东清远·二模)已知函数的图象与轴的交点为,若将的图象上的所有点先向右平移个单位长度,再把所有点的横坐标伸长为原来的2倍,得到函数的图象,若,则( )
A. B. C. D.2
6.(2026·辽宁沈阳·二模)已知函数的图象满足以下特征:图象经过点,并且在y轴右侧的第一个零点为,第一个最低点为.则下列有关函数及其性质的描述正确的是( )
A.
B.为函数图象的对称轴
C.将的图象向右平移个单位长度后,将得到一个偶函数的图象
D.函数的单调递减区间为
7.(2026·辽宁辽阳·二模)已知,把的图象向右平移个单位得到的图象,则“”是“为偶函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
8.(2026·天津·二模)已知函数的部分图象如图,则下列说法正确的是( )
A.是函数的一个对称中心
B.在区间上单调递增
C.的图象可以由函数的图象向右平移个单位长度后,再将图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变)得到
D.的图象可以由函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变)后,再将图象向右平移个单位长度得到
9.(2026·天津河东·二模)已知,在函数的部分图象中(如图),其图象上的点,,是同一直线上的三点,且该直线与轴交于点,若,则( )
A. B. C. D.
10.(多选)(2026·青海西宁·二模)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.函数图象的对称中心为
C.当时,的值域为
D.不等式的解集为
11.(多选)(2026·福建·二模)已知函数的部分图象如图所示,点、在的图象上.下列说法正确的是( )
A.的最小正周期是
B.在区间单调递增
C.的一个对称中心是
D.的图象可以由的图象向左平移个单位长度得到
12.(多选)(2026·山东德州·二模)如图,函数的图象上有两点,则( )
A.
B.
C.在区间上单调递减
D.为偶函数
13.(多选)(2026·河北·二模)已知函数,,则下列结论正确的是( )
A.
B.的图象关于直线对称
C.在上的值域为
D.若的图象与的图象在上有公共点,则的取值范围为
14.(多选)(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.在上单调递减
C.的表达式可以写成
D.若关于的方程在上有且只有3个实数根,则
15.(多选)(2026·山东日照·二模)将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,若是的一个单调递增区间,则( )
A.的最小正周期为
B.在上单调递增
C.函数的最大值为1
D.方程在上有5个实数根
16.(多选)(2026·河北保定·二模)函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.函数的图象与函数的图象只有2个交点
C.函数在区间上有6个零点
D.函数的图象可由函数的图象向右平移个单位长度得到
17.(2026·江苏·二模)已知函数,写出满足“曲线关于点对称”的的一个值___________.
18.(2026·安徽淮南·二模)已知函数在区间上单调递减,且函数图象关于中心对称,则________.
19.(2026·广东汕头·二模)函数在的大致图象如图所示,将曲线向右平移个单位,再把所得曲线上各点的横坐标伸长为原来的倍(纵坐标不变),得到函数的图象.
(1)求函数的解析式;
(2)设,解不等式;
(3)设,若关于的方程有解,求的取值范围.
(
正(余)弦定理的基本应用
考点
4
)
1.(2026·陕西咸阳·二模)内角,,所对边分别为,,,若,,,则的值为( )
A.2 B.6 C.4 D.8
2.(2026·安徽合肥·二模)记的内角的对边分别为,已知,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(2026·江西上饶·二模)在中,,,分别为,,的对边,若,则为( )
A.钝角三角形 B.锐角三角形 C.直角三角形 D.以上三个选项都有可能
4.(2026·四川成都·二模)记的面积为S,的外接圆半径为1,且,则( )
A. B. C. D.
5.(2026·甘肃酒泉·二模)在中,内角所对的边分别为.若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(2026·广东茂名·二模)在中,,,,则( )
A. B. C. D.
7.(2026·山东济宁·二模)在中,内角,,所对的边分别为,,,,,则角的大小为( )
A. B. C. D.
8.(2026·山西临汾·二模)在中,内角,,所对的边分别为,,,若,且,则为( )
A. B. C. D.
9.(2026·重庆·二模)已知中,,则的面积为( )
A. B. C. D.
10.(2026·河北邢台·二模)在中,角,,的对边分别为,,,已知,,,则( )
A. B. C. D.
11.(2026·湖南永州·二模)在中,内角所对的边分别为,且满足,则( )
A.角为锐角 B.
C. D.的最大值为
12.(多选)(2026·新疆·二模)设的内角的对边分别为,则下列说法正确的是( )
A.若,则一定是锐角三角形
B.若,则一定是钝角三角形
C.若,则一定是等边三角形
D.若,则一定是等腰三角形
13.(多选)(2026·安徽合肥·二模)在中,,为边上一点,且,,则( )
A. B. C. D.
14.(多选)(2026·吉林通化·二模)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
15.(多选)(2026·湖南衡阳·二模)在三角形ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知,,则( )
A.
B.若,则
C.若三角形ABC为锐角三角形,则的取值范围是
D.若,则三角形ABC为直角三角形
16.(多选)(2026·安徽淮南·二模)在中,角,,所对的边分别为,,,且满足,,,则( )
A. B.
C. D.内切圆半径的大小为
17.(多选)(2026·河北邯郸·二模)在中,角,,的对边分别为,,,若,为的中点,则下列结论正确的是( )
A. B.当,时,仅有一解
C.当时,为等边三角形 D.当时,的最大值为
18.(多选)(2026·广东东莞·二模)某数学建模活动小组为了测量山脚下两点间的距离,抽象并构建了如图所示的几何模型,该模型中与水平面垂直.在已知山高的情况下,在山顶处测得下列四组角中的一组角的度数,其中能唯一确定两点间距离的是( )
A. B.
C. D.
19.(多选)(2026·浙江杭州·二模)在中,,,,则( )
A. B.的面积为6
C. D.
20.(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
21.(2026·山东日照·二模)已知分别为的三个内角的对边,若,,则角__________________.
22.(2026·陕西商洛·二模)在中,内角,,的对边分别为,,,若,,,则______.
23.(2026·江苏·二模)在中,,是的中点,若,则________.
(
有关三角形的面积或周长问题
考点
5
)
1.(2026·四川·二模)在中,,,,则的面积是( )
A.1 B. C. D.
2.(2026·湖北·二模)在中,角、、的对边分别为、、,的面积记为,若且,则的形状为( )
A.直角三角形 B.等腰非等边三角形 C.等边三角形 D.钝角三角形
3.(2026·江苏苏州·二模)已知中,分别是角的对边,的面积,角的平分线交于点,且,,则( )
A. B. C. D.
4.(2026·湖南常德·二模)已知中,,,分别是角,,的对边,的面积,角的平分线交于点,且,则( )
A. B. C. D.3
5.(多选)(2026·湖南·二模)已知a、b、c分别为的内角A、B、C的对边,且S为的面积,R为外接圆的半径,则下列说法正确的是( )
A. B.边BC上的中线
C. D.的最小值为
6.(2026·江西九江·二模)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求;
(2)若,求的周长.
7.(2026·广东湛江·二模)在中,内角,,所对的边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)若,且的面积为,求的周长.
8.(2026·河南开封·二模)在中,角的对边分别是,已知.
(1)求角的大小;
(2)求的周长.
9.(2026·江西·二模)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求B;
(2)若,点D在边CA的延长线上,,且,求的面积.
10.(2026·四川雅安·二模)已知中,.
(1)求的大小;
(2)设为的中点,,,求的面积.
11.(2026·广东深圳·二模)记的内角的对边分别为,已知.
(1)求的值;
(2)若的面积为1,求的周长.
12.(2026·山东济南·二模)记的内角的对边分别是,已知,.
(1)证明:为等腰三角形;
(2)若边上的高为,且,求的周长.
13.(2026·河北唐山·二模)在中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,点是边AC中点,,且.
(1)若,求的面积;
(2)当时,求.
14.(2026·河北沧州·二模)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足.
(1)证明:是的等差中项;
(2)若为的中点,,,求的周长和面积.
15.(2026·四川广元·二模)记的角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;(2)若,且的周长为,求的面积.
16.(2026·湖北宜昌·二模)在中,角的对边分别为,且满足.
(1)求证:;
(2)设点为线段延长线上一点,若,求的面积.
17.(2026·湖北宜昌·二模)在中,内角的对边分别是.
(1)求的值;
(2)若,求的面积.
18.(2026·四川成都·二模)在中,角,,对应边分别是.已知成等差数列,且.
(1)求的值;
(2)若的外接圆半径为,求的面积.
19.(2026·河北衡水·二模)在锐角中,角,,的对边分别为,,,且的面积
(1)求角的大小;
(2)若,求的取值范围.
20.(2026·河北保定·二模)在中,分别为内角所对的边,若成等差数列,.
(1)求的面积;
(2)若是的中点,求的最小值.
(
解三角形中的最值或范围问题
考点
6
)
1.(2026·湖南湘潭·二模)在中,角,,的对边分别为,,.已知,且,则面积的最大值为( )
A. B. C. D.
2.(2026·云南玉溪·二模)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则面积的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(2026·广东广州·二模)在锐角中,角所对的边分别为且,则的取值范围( )
A. B. C. D.
4.(多选)(2026·山西朔州·二模)在锐角中,内角所对的边分别是,记的面积为,周长为,重心为,若,,则( )
A. B.的取值范围是
C.的取值范围是 D.的最小值为
5.(多选)(2026·湖南·二模)已知a、b、c分别为的内角A、B、C的对边,且S为的面积,R为外接圆的半径,则下列说法正确的是( )
A. B.边BC上的中线
C. D.的最小值为
6.(多选)(2026·吉林·二模)已知四边形ABCD外接圆的圆心为O,且,,则( )
A. B.面积的最大值为
C.当时,四边形ABCD面积的最大值为 D.四边形ABCD面积的最大值为2
7.(多选)(2026·湖南邵阳·二模)在中,角,,所对的边分别为,,,且,,则下列选项正确的是( )
A.
B.若是边AC的中点,则线段BD的长的最小值为
C.的最大值为
D.若点是的外心,且,,则
8.(多选)(2026·山东枣庄·二模)在锐角中,角的对边分别为,且.则( )
A.的面积为 B.
C.若,则 D.的取值范围为
9.(2026·福建·二模)在平面凸四边形中,,,,的面积为.当最大时,四边形的面积为__________.
10.(2026·湖南岳阳·二模)在△ABC中,角,,所对的边分别为,,,若且,则的最小值为_____.
11.(2026·内蒙古包头·二模)在中,内角的对边分别为,若成等差数列,则的最小值为__________.
12.(2026·广东惠州·二模)在平面四边形ABCD中,与均是正整数且,则四边形ABCD的面积的取值范围是______.
13.(2026·安徽池州·二模)在平面四边形ABCD中,,,,当锐角取最大值时,________.
14.(2026·湖北孝感·二模)在中,角,,的对边分别是,,,若,为锐角三角形,则的取值范围是_______.
15.(2026·安徽安庆·二模)在中,角的对边分别为, ,点为边上一点.
(1)求角的大小;
(2)若是边上靠近点的一个三等分点,,求实数的取值范围.
16.(2026·四川眉山·二模)在中,已知内角,,满足.
(1)求;
(2)设边上的中线为,若,求面积的最大值.
17.(2026·安徽淮北·二模)已知的三个顶点在半径为2的圆上,.
(1)求;
(2)若为锐角,求周长的取值范围.
18.(2026·重庆·二模)已知向量,,且,.
(1)求的值;
(2)在中,内角的对边分别为. 若,求的取值范围.
19.(2026·河北保定·二模)在中,分别为内角所对的边,若成等差数列,.
(1)求的面积;
(2)若是的中点,求的最小值.
20.(2026·河南南阳·二模)已知锐角的内角,,所对的边分别为,,,且,.
(1)求;(2)求的取值范围.
(
正(余)弦定理正与向量、函数等知识的交汇
考点
7
)
1.(2026·广东江门·二模)若的中线,且,,,在平面直角坐标系中,点在双曲线上,则的离心率为( )
A. B. C. D.2
2.(2026·陕西商洛·二模)某数学研究小组为实地测算天汉楼高度,在楼前广场选取两个测量点,两点与天汉楼底部中心在同一水平面上(O为楼顶在底面的投影).测得以下数据:米,,且从点测得的仰角满足.则天汉楼主体高度约为( )
A.45米 B.46米 C.69米 D.70米
3.(2026·广东湛江·二模)已知椭圆:()的左、右焦点分别为,,点在上满足,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·安徽·期末)已知F是抛物线的焦点,A,B是抛物线C上不同的两点,且满足,设A,B到抛物线C的准线的距离分别为,则的最大值为( )
A. B. C. D.
5.(2026·四川广元·二模)在中,,则面积的最大值为( )
A. B. C. D.
6.(2026·湖南邵阳·二模)已知是内的一点,且,.若,和的面积分别为1,,,则的最小值是( )
A. B.9 C.15 D.20
7.(2026·江苏无锡·二模)在平面直角坐标系中,,,,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
8.(2026·山西太原·二模)物体在太阳光照射下影子的长度是随着太阳高度(相对于地面)的变化而变化.如图,在某斜坡面道路旁两点处(其中在斜坡路面底,在斜坡路面上),有两根长度均为10米且垂直于水平面放置的路灯杆,在阳光的照射下(阳光可视为平行光),处路灯杆的影子在水平路面上,长度为10米;处路灯杆的影子完全在斜坡路面上,长度为米.则该斜坡面与水平面的夹角的正弦值为( )
A. B. C. D.
9.(2026·山东聊城·二模)如图,线段,和为其三等分点,为半圆上一动点,为等边三角形,则和面积之和的最大值为______.
10.(2026·山西太原·二模)费马点是指在三角形内(含边界)且到三角形三个顶点的距离之和最小的点.当的三个内角均小于时,则使得的点为的费马点;当有一个内角大于或等于时,则最大内角的顶点为的费马点.已知中,分别为内角的对边,且,点为内(含边界)一个动点,则的最小值为__________.
11.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)如图,在三棱锥中,平面,,,,,,过点M,P的平面与交于点N,,则_____.
12.(2026·山西太原·二模)在平面直角坐标系中,函数的部分图象如图所示,若,则点的纵坐标为__________.
13.(2026·重庆渝中·二模)在中,内角,,满足.
(1)求;
(2)若为边上一点,,,,求的面积.
14.(2026·广东清远·二模)在中,角的对边分别为,若.
(1)求角;
(2)若为边上的高,,且的外接圆的面积为,求的面积.
15.(2026·四川眉山·二模)在中,已知内角,,满足.
(1)求;
(2)设边上的中线为,若,求面积的最大值.
16.(2026·广东佛山·二模)已知函数()在一个周期内的图象如图所示,A为图象的最高点,B、C、D为图象与x轴的交点,且为等腰直角三角形.
(1)求的解析式,及为偶函数时的最小正实数m;
(2)求的值.
17.(2026·上海黄浦·二模)已知.
(1)求函数的最小正周期与单调增区间;
(2)将函数的图象上的所有点沿向量平移,得到的图象.若同时满足:①图象关于点对称;②有且仅有个极大值点在区间上.求的取值范围.
18.(2026·河北保定·二模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
(1)求的值;
(2)证明: .
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专题04 三角函数与解三角形
7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 有关三角形的面积或周长问题
题型06 解三角形中的最值或范围问题
题型07 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·广东湛江·二模)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,得,则.
2.(2026·河北唐山·二模)已知,则( )
A. B.-1 C. D.-2
【答案】C
【分析】根据二倍角公式即可求解.
【详解】由题意得,由于,所以,因此且,则,故C正确.
3.(2026·安徽合肥·二模)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】借助完全平方公式及二倍角公式可得,结合原式计算即可得解.
【详解】由,
故,故,
故,即.
4.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)若,,则( )
A. B. C. D.或
【答案】B
【分析】对进行“辅助角变换”可得,再结合同角三角函数基本关系式和两角差的余弦展开公式求解即可.
【详解】因为,所以,而,故,
则,
故.
5.(2026·广东东莞·二模)已知对于任意的,都有成立,则( )
A. B.0 C. D.1
【答案】D
【分析】根据二倍角公式,商数关系展开整理即可求解.
【详解】由,,得,
即,整理得,因为对任意,恒成立,故,即.
6.(2026·河北张家口·二模)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以,又,所以,则,即,所以.
7.(2026·河南濮阳·二模)已知,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】应用同角三角函数关系求出,再应用两角差余弦公式计算求解.
【详解】已知,
则,
则
8.(2026·江苏苏州·二模)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先借助平方关系、商数关系及倍角公式化为齐次分式,再弦化切代入即可求解.
【详解】
.
9.(2026·山东济南·二模)已知函数,若,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意可得,由余弦函数的对称性,,化简得到,代入即可求解.
【详解】由于,所以,因为,
所以,因为,且,
则由余弦函数的对称性,,
且,所以,则,
则,
因为,且,所以.
10.(2026·辽宁鞍山·二模)已知,则下列结论不可能成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先对两个含的分式进行三角恒等变形,将上述等式转化为角度之间的关系,建立关于的方程,分别代入选项中的或的值,验证是否满足推导得出的角度关系.
【详解】因,由题意可得,则,整理得:,即①.
由可得,
即,即②.对于A,将代入②,可得,对于①,当时,,满足此式,故A可能成立;对于B,将代入②,可得,对于①,当时,,满足此式,故B可能成立;对于C,若,由①可得,即,故C不能成立;对于D,若由①可得,即,故D可能成立.
11.(2026·上海徐汇·二模)若,则______.
【答案】5
【详解】由,则.
12.(2026·江西抚州·二模)已知,且,则__________.
【答案】
【详解】由结合诱导公式,得,又,所以,则.
13.(2026·河北·二模)若,则__________.
【答案】/
【分析】根据题意,化简得到,代入计算,即可求解.
【详解】因为,则.
14.(2026·陕西咸阳·二模)设,若,则______.
【答案】
【分析】切化弦求出,再利用三角平方关系求出,再利用切化弦、二倍角公式化简可得答案.
【详解】因为,,所以,可得,
解得,再由,,得,则,即.
15.(2026·上海静安·二模)若,则______.
【答案】
【分析】根据诱导公式以及二倍角公式即可求解.
【详解】,
故.
16.(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.
17.(2026·云南玉溪·二模)已知均是第一象限角,,则______.
【答案】
【分析】根据条件分别求,再根据同角三角函数关系式求和,最后代入两角和余弦公式求解即可.
【详解】由条件可知,,得,又,所以,
因为是第一象限角,所以,解得,,
又所以,解得,,
所以,所以.
18.(2026·河北沧州·二模)已知,,若,,则______.
【答案】
【分析】借助同角三角函数基本关系计算可得,再结合角的范围,利用两角和的正切公式计算即可得.
【详解】因为,,所以,因为,所以,又,所以,又因为,所以,所以,又,所以.
(
三角函数的性质
考点
2
)
1.(2026·山西朔州·二模)若函数的图象的两条相邻对称轴之间的距离为1,则( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】D
【详解】由题意可知:函数的最小正周期为2,且,则,解得.
2.(2026·江西南昌·二模)已知函数是奇函数,则的一个可能取值为( )
A.0 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据奇函数的性质可得,然后逐一验证选项即可求解.
【详解】若是奇函数,根据奇函数性质:在定义域内时,必有,
代入得: 解得,当时,,符合要求.当时,,是奇函数;对于AD:、对应为偶函数;对于B:对应非奇非偶,均不符合.
3.(2026·山西运城·二模)若函数的最小正周期为,则曲线的对称中心的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据正切函数周期性求解,再结合“整体法”求解对称中心.
【详解】,,令,得,所以曲线的对称中心的坐标为.
4.(2026·山东东营·二模)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先利用辅助角公式化简函数,由,可得,从而得到答案.
【详解】,即.因为,所以,即,即,所以函数的值域为.
5.(2026·河南郑州·二模)设是斜三角形的一个内角,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】,,整理得.
或(舍),为三角形的内角,,又是斜三角形的一个内角,.综上,不等式的解集为.
6.(2026·河南南阳·二模)已知函数,若在区间上恰有5个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意,,,因为在区间上恰有5个零点,所以由正弦函数性质得,解得.
7.(2026·江苏·二模)设是函数的一个零点,则函数在区间内所有极值点之和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先由是函数的零点得出的值,再由导数求得函数在区间内所有极值点即可求解.
【详解】因为是函数的一个零点,所以,即,不妨取,则,令,,因为,所以可取,
所以函数在区间内所有极值点之和为.
8.(2026·广东肇庆·二模)若函数是偶函数,则( )
A.0 B. C. D.
【答案】D
【详解】因是偶函数,则,
即,也即函数是偶函数,则,,则得,所以,则.
9.(2026·天津和平·二模)已知函数()在区间上单调递减,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先利用二倍角公式将函数化简,再根据正弦函数的单调性求出的单调递减区间,最后结合已知条件确定实数的取值范围即可.
【详解】因为,所以,
因为()的单调递增区间就是的单调递减区间,
由,,解不等式得:,,所以的单调递减区间为,,又因为在区间上单调递减,当时,单调递减区间为,则有,由 得 ,由 得 ,
因为 ,所以 ,因此,实数的取值范围为.
10.(2026·四川遂宁·二模)若函数在上单调递增,且方程在上有解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先对函数进行化简,再根据单调性和方程有解的条件确定的取值范围.
【详解】因为,所以根据二倍角公式可得:
,
,再根据辅助角公式进一步化简可得:,
因为,所以令,则,因为的单调递增区间为,而,所以整个区间需落在内,即,求解可得:,因为方程即,
在内,仅有解, 又因为,解不等式:可得:.
11.(2026·上海徐汇·二模)设,函数在区间上没有最大值和最小值,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,由,.因为函数在上没有最大值和最小值,所以函数的半个周期的区间长度不小于,即.结合正弦函数性质,则有或,解得或.即的取值范围为:.
12.(2026·山东聊城·二模)已知,函数在区间内恰有三条对称轴和两个极大值点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】对称轴对应相位,极大值点对应相位,因此只需研究当时,相位所扫过的区间内,落入多少个和多少个.
【详解】令,当时,的取值范围取决于的符号,当时, ,当时, ,
1. 对称轴与极大值点的判定:函数转化为,
的对称轴对应,的极大值点对应
题意即为:区间内恰有个形如的点,且恰有个形如的点.
2. 先判断的符号:若则,由于左端点大于,若区间内恰有三条对称轴,则只能是这三个点落在区间内,
这时极大值点只可能有这一个,不可能有两个极大值点,与题意矛盾,故必有
于是,记左端点为,
3. 利用“三条对称轴”和“两个极大值点”列条件:因为要使区间内恰有三条对称轴,只能对应,这三个点在区间内,而不在区间内,所以,这时区间内的极大值点对应恰好有两个,也满足题意.因此只需求解,两边同除以,得,即,再乘以,得.
13.(2026·河南开封·二模)设函数,若恒成立,且在上最大值与最小值的和为0,则的最小值为( )
A.8 B.6 C.5 D.4
【答案】B
【分析】利用正弦函数的性质结合已知条件求出的特征,再结合最大值与最小值的和为0的条件,求出的最小值.
【详解】,周期为,,则是周期,
,即是正偶数,当时,,
已知最大值与最小值的和为0,最大值与最小值互为相反数,
若,区间,最大值为,最小值为1,和不为0;
若,区间,最大值为,最小值为,和不为0;
若,区间,最大值为,最小值为,和为0;的最小值为6.
14.(多选)(2026·江西·二模)已知函数与的图象关于原点对称,则( )
A.函数的最大值为
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可得的图象
D.,存在唯一的,使得
【答案】ABD
【详解】设为函数图象上任意一点,则.因为点P关于原点的对称点在的图象上,.即
.所以,,所以.其最大值为,A正确;在中,令,,得,,
令,得,所以的图象关于点对称,B正确;将的图象向左平移个单位长度可得,C错误;
当时,,所以在上的值域为,当时,.所以函数在单调递增,且值域为,又.所以,存在唯一的使得,D正确.
15.(多选)(2026·广东广州·二模)已知函数,则( )
A.是的一个周期 B.是图象的一条对称轴
C.的最大值为 D.在内单调递减
【答案】ACD
【分析】利用周期函数的定义判断A;举例说明判断B;求出最大值判断C;利用导数确定指定区间上的单调性判断D.
【详解】函数的定义域为R,
对于A,,因此是的一个周期,A正确;对于B,,,因此不是图象的对称轴,B错误;对于C,,,因此,而当时,,所以的最大值为,C正确;
对于D,求导得,当时,,则,因此,函数在内单调递减,D正确.
16.(多选)(2026·江苏·二模)已知在中,.设函数,则( )
A.
B.在区间上单调递增
C.
D.在区间上有且仅有3个零点
【答案】AC
【分析】A根据求出;B、D利用辅助角公式化简,结合正弦函数的性质判断;C计算即可.
【详解】因为,所以,
所以,因为,
所以,则在中,,故A正确;
,
若,则,因为正弦函数在上不单调,所以在区间上不单调,故B错误;因为,
所以,故C正确;
若,则,因为正弦函数在上存在个零点,
所以在区间上有且仅有2个零点,故D错误.
17.(多选)(2026·河北邢台·二模)已知 是偶函数,f(x)图象的一个对称中心为点则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.4π是f(x)的一个周期
D.f(x)在区间 上的取值范围为
【答案】ACD
【分析】根据三角函数的奇偶性求解,根据对称性可得,,进而得函数的表达式,即可根据选项逐一求解.
【详解】由于为偶函数,故,则,结合,故,由于是的一个对称中心,故,因此,由于,故,即,结合,故,则,故A正确,B错误,的最小正周期为,故是的一个周期,C正确,当,则,则,故,D正确.
18.(多选)(2026·四川·二模)已知函数两相邻对称中心的距离为4,,且,则下列说法正确的是( )
A.
B.的对称中心为
C.若有两个零点,,则
D.当其中一个零点时,最小值为
【答案】CD
【详解】对A:因为函数两相邻对称中心的距离为4,所以函数的最小正周期为8,所以,所以或,故A错误;
对B:对函数,由或,所以函数的定义域为,所以函数的定义域不关于点对称,所以函数的图象也不关于点中心对称,故B错误;
对C:因为,.所以.
因为函数在上单调递减,在上单调递增,所以当即时,方程有两解,和各有1个.故C正确;
对D:由,代入得:.
令,因为,所以,则.令,.则.
因为,所以,所以在上单调递减.所以当,对应时,最小,且,所以的最小值为,故D正确.
19.(2026·四川眉山·二模)函数同时满足下列三个条件:
①定义域为,值域为;
②在区间上单调递增,在区间上单调递减;
③对任意,都有.
请写出符合要求的一个的解析式________.
【答案】(答案不唯一)
【分析】利用常见函数,写出一个符合三个条件的函数即可.
【详解】取,所以函数定义域为,值域为,满足条件①;
当时,,在此区间单调递增,且,所以也单调递增;
当时,,在此区间单调递减,且,所以也单调递减,满足条件②;
由于,满足条件③.
20.(2026·湖南常德·二模)函数的值域为___________.
【答案】
【分析】先将函数平方,转化为关于的函数,再利用换元法,转化为关于的函数,利用导数求出的值域,进而得出函数的值域.
【详解】因为,所以,所以定义域为,由题可知,,令,不妨设,
则,令,解得或,
当时,,则在单调递增,当时,,则在单调递减,又,所以,即,所以.
21.(2026·河北·二模)已知函数,,若在区间内恰有个零点,则实数a的值为______________.
【答案】1
【分析】分析得到需满足在每个区间内只有1个零点,进而只需研究与的解个数问题,对进行分类讨论,得到答案
【详解】,
所以的一个周期为,
当时,
,
由于在上恒成立,故在上的零点个数,即为的解的个数,,显然无解,舍去,,由,得,所以,在上单调递减,当时,
,
因为在上恒成立,故在上的零点个数,即为的解的个数,,显然无解,舍去,
,由,得,所以,
且在上单调递减,在区间内恰有个零点,
需满足在每个区间内只有1个零点,
若,则,满足,即有且只有1个解,,满足,即有且只有1个解,
综上,函数在每个区间内各有2个零点,舍去;
若,则,满足,即有且只有1个解,,满足,即有且只有1个解,综上,函数在每个区间内各有2个零点,舍去;
若且,其中,则,
不满足,无解,同理,不满足,无解,综上,函数在各个区间内各有0个零点,舍去;若,则,满足,即有且只有1个解,,不满足,无解,故函数在各个区间内各有1个零点,在区间内恰有2026个零点,满足要求;若,则,不满足,即无解,,满足,有且只有1个解,故函数在内各有1个零点,但在内无零点,故在区间内恰有2025个零点,不合要求;综上,.
(
三角函数的
图象
考点
3
)
1.(2026·浙江杭州·二模)设函数的图象关于直线对称,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据辅助角公式
,则的图象关于直线对称,即,解得,因为,所以当时,符合题意.
2.(2026·四川广安·二模)函数的部分图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据函数图象依次确定的值,再利用诱导公式化简即得.
【详解】由图知,该函数的周期满足,即,解得,则,将点代入,可得,由图知,函数图象在点附近单调递减,
故,即,
故.
3.(2026·河北邯郸·二模)已知函数图象的相邻两个对称中心的距离为,且函数在上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据已知性质得,再由区间单调性有,即可得.
【详解】由题设,则,即,当,
则,由,则,且,
又函数在上单调递增,所以,可得,故的最大值为.
4.(2026·重庆渝中·二模)若,将的图象纵坐标保持不变,横坐标缩短为原来的倍,得到的图象,则在区间的最大值是( )
A. B.1 C. D.
【答案】B
【详解】
,故,当,
,根据三角函数图象可知,的最大值为1.
5.(2026·广东清远·二模)已知函数的图象与轴的交点为,若将的图象上的所有点先向右平移个单位长度,再把所有点的横坐标伸长为原来的2倍,得到函数的图象,若,则( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】根据函数与的交点求出,从而得到的表达式,根据三角函数的图像变换规则求出,根据求出.
【详解】的图象与轴的交点为,,,,,,将的图象上的所有点先向右平移个单位长度,得到,再把所有点的横坐标伸长为原来的2倍,得到函数的图象,则,,,,故选项A正确.
6.(2026·辽宁沈阳·二模)已知函数的图象满足以下特征:图象经过点,并且在y轴右侧的第一个零点为,第一个最低点为.则下列有关函数及其性质的描述正确的是( )
A.
B.为函数图象的对称轴
C.将的图象向右平移个单位长度后,将得到一个偶函数的图象
D.函数的单调递减区间为
【答案】C
【分析】根据的性质求出解析式,对于选项A,将求出的的值进行比较即可;对于选项B,可利用正弦函数对称轴求出的对称轴,判断即可;对于选项C,求出平移后的函数表达式判断即可;对于选项D,可利用正弦函数单调递减区间求出的单调递减区间即可.
【详解】由函数的第一个最低点为,可知;
又函数在y轴右侧的第一个零点为(由题意可知这是减区间的零点),从而,所以,所以;所以,代得,,所以,
又,所以,即.对于选项A,,所以选项A错误;
对于选项B,令,得,选项B错误;
对于选项C,向右平移,得,为偶函数,选项C正确;对于选项D,令,
解得,即函数的单调递减区间为,选项D错误.
7.(2026·辽宁辽阳·二模)已知,把的图象向右平移个单位得到的图象,则“”是“为偶函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】应用三角函数平移及奇偶性结合充分必要条件定义判断.
【详解】把的图象向右平移个单位得到,
当为偶函数,则,即得,不能得出,当时,则为偶函数,所以“”是“为偶函数”的充分不必要条件.
8.(2026·天津·二模)已知函数的部分图象如图,则下列说法正确的是( )
A.是函数的一个对称中心
B.在区间上单调递增
C.的图象可以由函数的图象向右平移个单位长度后,再将图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变)得到
D.的图象可以由函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变)后,再将图象向右平移个单位长度得到
【答案】C
【分析】利用图象求出函数的解析式,利用正弦型函数的对称性可判断A选项;利用正弦型函数的单调性可判断B选项;利用三角函数的图象变换可判断CD选项.
【详解】由图象可知,可得,又因为,所以,
所以,结合图象可知函数的一条对称轴为直线,
且为函数的一个最大值点,即,
所以,则,解得,
设函数的最小正周期为,则,故,所以,即,解得,又因为,即,故,,所以,
对于A选项,,所以不是函数的一个对称中心,A错;对于B选项,当时,,所以函数在区间上单调递减,B错;对于C选项,将函数的图象向右平移个单位长度后,可得到函数的图象,再将所得函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),可得到函数的图象,C对;对于D选项,将函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变),可得到函数的图象,再将所得图象向右平移个单位长度,可得到函数,D错.
9.(2026·天津河东·二模)已知,在函数的部分图象中(如图),其图象上的点,,是同一直线上的三点,且该直线与轴交于点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】已知,而且共线,因此可以把这条直线的方向向量设出来,再把三个点都写成同一个参数形式.随后利用它们都在函数的图象上,把几何条件转化为三组正弦值关系,最后联立求出.
【详解】设,并设直线 的单位方向向量为
由可得
因为都在函数的图象上,所以
令
则上面三式化为①②③
由 ①+②得若,设,则由②③可推出即由于,故,从而,这与图象位置关系矛盾,因此不成立.所以只能有取最小正值,此时由①③得即所以于是故再由得而,所以因此
10.(多选)(2026·青海西宁·二模)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.函数图象的对称中心为
C.当时,的值域为
D.不等式的解集为
【答案】BCD
【分析】利用图象求出函数的最小正周期,结合正切型函数的周期公式可判断A选项;利用正切型函数的对称性可判断B选项;由可得出的取值范围,结合正切型函数的基本性质求出函数的值域,可判断C选项;化简函数的解析式,利用正切型函数的基本性质解不等式,可判断D选项.
【详解】对于A,设函数的最小正周期为,则有,
由函数的图象可知,则.又,则,即,A错误;对于B,令,解得,
即图象的对称中心为,B正确;对于C,当时,,
故,则,C正确;
对于D,当时,,此时无解,
当时,则,解得,
由,可得,
此时,解得,
故不等式的解集为,D正确.
11.(多选)(2026·福建·二模)已知函数的部分图象如图所示,点、在的图象上.下列说法正确的是( )
A.的最小正周期是
B.在区间单调递增
C.的一个对称中心是
D.的图象可以由的图象向左平移个单位长度得到
【答案】AD
【分析】由图象求出、的值,结合正切型函数的周期公式可判断A选项;利用正切型函数的周期公式可判断B选项;利用正切型函数的对称性可判断C选项;利用三角函数图象变换可判断D选项.
【详解】对于A选项,由题意可得,又因为,所以,
所以,又因为,所以,解得,由图可知函数的最小正周期满足,即,即,
故,因为,故,,所以函数的最小正周期为,A对;对于B选项,由A选项可知,当时,,故函数在区间上不单调,B错;对于C选项,因为,故不是函数的一个对称中心,C错;
对于D选项,因为,
所以的图象可以由的图象向左平移个单位长度得到,D对.
12.(多选)(2026·山东德州·二模)如图,函数的图象上有两点,则( )
A.
B.
C.在区间上单调递减
D.为偶函数
【答案】ABC
【分析】根据两点题设中图象的对称性可求初相位和,然后逐项判断后可得正确的选项.
【详解】因为,故即,而在上升曲线段中,
故,而,故,故A正确;而,由图形结合对称性可得为轴右侧的第一条对称轴,故,即即,故B正确;故,当时,,而在上为减函数,
故在上为减函数,故C正确;又,设,而,故为奇函数,故D错误.
13.(多选)(2026·河北·二模)已知函数,,则下列结论正确的是( )
A.
B.的图象关于直线对称
C.在上的值域为
D.若的图象与的图象在上有公共点,则的取值范围为
【答案】ACD
【分析】利用辅助角公式化简可得,结合三角函数的图象与性质依次判断选项即可.
【详解】函数,,A正确.由,得,所以的图象不关于直线对称,B错误.由,得,得,所以在上的值域为C正确.在上的图象如图所示,.易得.因为的图象与的图象在上有公共点,所以,即的取值范围为D正确.
14.(多选)(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.在上单调递减
C.的表达式可以写成
D.若关于的方程在上有且只有3个实数根,则
【答案】BCD
【分析】借助图象计算可得A、B;结合诱导公式计算可得C;利用三角函数性质计算可得D.
【详解】对A:由图知,,因此,故A错误;对B:由五点法可知,因此,令,,得经过最大值点的对称轴为,,
故,即为单调递减区间,故B正确;对C:由诱导公式可知,故C正确;对D:令,故,故,因为在上有且只有3个实数根,则,故D正确.
15.(多选)(2026·山东日照·二模)将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,若是的一个单调递增区间,则( )
A.的最小正周期为
B.在上单调递增
C.函数的最大值为1
D.方程在上有5个实数根
【答案】ABD
【分析】根据函数平移规则得出解析式,根据单调区间代入特殊点即可求出,求出和解析式,再利用三角函数性质逐项判断即可得解.
【详解】函数的图象向右平移个单位长度后得到:
,显然的最小正周期为,则长度是的半个最小正周期,又是的一个单调递增区间,则,即有,,解得,,而,解得,于是,
对于A,函数的最小正周期,A正确;对于B,由,得,函数在上单调递增,因此函数在上单调递增,B正确;
对于C,,则,因此函数的最大值为,C错误;对于D,对方程,
即 ,得或,当时,,
,且有两个解,
所以方程在上有5个实数根,D正确.
16.(多选)(2026·河北保定·二模)函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.函数的图象与函数的图象只有2个交点
C.函数在区间上有6个零点
D.函数的图象可由函数的图象向右平移个单位长度得到
【答案】ABD
【分析】选项A,结合图像和最小正周期公式求解;选项B,求出的表达式,在同一直角坐标系中画出和的图像,结合图像得解;选项C,求出在区间上的零点个数即可得解;选项D,利用平移知识求解即可得到结论.
【详解】选项A,,,,,,故选项A正确;
选项B,过点,且该点是单调递增范围内的点,
,,,,,
作出与函数的图象,如图所示,
当时,又,则,即,通过图像可知函数和的图像只有2个交点,故选项B正确;选项C,,,,,,,,,,由5个值,故函数在区间上有5个零点,故选项C错误;选项D,的图象向右平移个单位长度得到
,此函数的表达式与相同,故选项D正确.
17.(2026·江苏·二模)已知函数,写出满足“曲线关于点对称”的的一个值___________.
【答案】(答案不唯一,形如皆可)
【分析】由题意可得,可得或,计算即可得解.
【详解】若曲线关于点对称,则,
则恒成立,即或,当时,,不符;
当时,;故,则可为等,只需满足即可.
18.(2026·安徽淮南·二模)已知函数在区间上单调递减,且函数图象关于中心对称,则________.
【答案】
【分析】先利用正弦型函数的单调性,求得,得到,再由的对称性,求得,进而得到的值.
【详解】由,令,解得,
所以函数的单调递减区间为因为在区间上单调递减,所以,且,解得,因为,当时,;当时,,无解(舍去),又由函数图象关于中心对称,
可得,可得,解得,
所以满足且,所以当时,.
19.(2026·广东汕头·二模)函数在的大致图象如图所示,将曲线向右平移个单位,再把所得曲线上各点的横坐标伸长为原来的倍(纵坐标不变),得到函数的图象.
(1)求函数的解析式;
(2)设,解不等式;
(3)设,若关于的方程有解,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)通过观察函数图像经过特殊点,结合单调性求解出,再通过平移、伸缩变换求出函数的解析式;
(2)通过对不等式进行化简转化为求解三角函数不等式;
(3)使用和差化积公式转化为两个函数的积,再通过余弦函数的有界性求解问题.
【详解】(1)由函数图象可知,,又因为附近函数单调递增,所以,解得,,故,
,所以,.
(2),
,即,
化简,得,因为恒成立,
所以,,又,解得,,或,
所以,,或,解集为
(3)
即,运用和差化积公式化简,
得 ,即,因为,由于时,,不满足题意,故,所以,,故,
由,可得,,解得,,
则的取值范围是。
(
正(余)弦定理的基本应用
考点
4
)
1.(2026·陕西咸阳·二模)内角,,所对边分别为,,,若,,,则的值为( )
A.2 B.6 C.4 D.8
【答案】B
【详解】在中,由及正弦定理,得,而,
则,又,因此,而,,由余弦定理得,所以.
2.(2026·安徽合肥·二模)记的内角的对边分别为,已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据余弦定理联立方程求解.
【详解】因为,由,得,,得,.
3.(2026·江西上饶·二模)在中,,,分别为,,的对边,若,则为( )
A.钝角三角形 B.锐角三角形 C.直角三角形 D.以上三个选项都有可能
【答案】D
【详解】在中,,由余弦定理得,整理得,则,因此,显然之一可以是钝角,也可以是直角,这两个角还可以都是锐角.
4.(2026·四川成都·二模)记的面积为S,的外接圆半径为1,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由正弦定理(R为的外接圆半径),且的外接圆半径为1,得,代入得.由余弦定理得,又,所以,化简得,因为,所以.
5.(2026·甘肃酒泉·二模)在中,内角所对的边分别为.若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】在中,由正弦定理可得.已知,变形得,且,将其代入正弦定理公式得:.
由余弦定理,代入,,得:
.因为边长,所以.
6.(2026·广东茂名·二模)在中,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据三角函数基本关系得到,进而利用和差公式计算,再由正弦定理计算边长即可.
【详解】,,,由正弦定理和大边对大角,则,又,,,,
则,又,
故.
7.(2026·山东济宁·二模)在中,内角,,所对的边分别为,,,,,则角的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】应用正弦定理结合诱导公式化简,再结合特殊角三角函数值计算求解.
【详解】在中,,,由正弦定理得,
又因为,所以得,化简得,即得,所以,且则.
8.(2026·山西临汾·二模)在中,内角,,所对的边分别为,,,若,且,则为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用正弦定理求解即可.
【详解】
由正弦定理得:又因为在中,所以
所以所以
所以所以
又因为所以所以 所以故选:A.
9.(2026·重庆·二模)已知中,,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,利用两角和的正弦公式,求得,得到为直角三角形,结合直角三角形的面积公式,即可求解.
【详解】在中,因为,所以均为锐角,
可得,,
所以,又因为,
所以,所以为直角三角形,因为,可得,
所以的面积为.
10.(2026·河北邢台·二模)在中,角,,的对边分别为,,,已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据正弦定理边化角,再利用两角和的正弦公式化简得,最后利用余弦定理即可得到答案.
【详解】由正弦定理得,即,
即,即,又因为,所以,显然,所以,又因为为三角形内角,所以,
由余弦定理得,即,解得(负舍).
11.(2026·湖南永州·二模)在中,内角所对的边分别为,且满足,则( )
A.角为锐角 B.
C. D.的最大值为
【答案】D
【分析】由同角的三角函数关系和降幂公式可判断A;由余弦定理结合A的结果可判断B;由同角的三角函数关系结合余弦定理可得判断C;由两角和的正切展开式再结合基本不等式可判断D.
【详解】由,得,,所以,对于A,由,得,所以为钝角,故A错误;
对于B,由,得,即,故B错误;
对于C,由,结合正弦定理可得,
所以,即得,
因为为钝角,为锐角,两边除以,得,故C错误;
对于D,由,即,,
,因为,所以,所以,当且仅当,即时取等号,所以,即的最大值为,故D正确.故选:D.
12.(多选)(2026·新疆·二模)设的内角的对边分别为,则下列说法正确的是( )
A.若,则一定是锐角三角形
B.若,则一定是钝角三角形
C.若,则一定是等边三角形
D.若,则一定是等腰三角形
【答案】BCD
【分析】利用正弦定理、余弦定理边角互化逐项判断即可.
【详解】A,由余弦定理可得为锐角,
但角度不确定,可为钝角三角形或直角三角形,A错误;
B,由余弦定理可得到为钝角,故一定是钝角三角形,B正确;C,因为,由正弦定理可得,即,又均为的内角,所以,一定为等边三角形,C正确;D,因为,由正弦定理可得,即,所以,又均为的内角,所以,即一定为等腰三角形,D正确;故选:BCD
13.(多选)(2026·安徽合肥·二模)在中,,为边上一点,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,则可在中利用正弦定理求出,则可求出,从而可结合得到与间关系,再利用即可得解.
【详解】设,则,,由,则,,
在中,由正弦定理可得,由,则,
故,由,故,故,即,
则
,
则,即.
14.(多选)(2026·吉林通化·二模)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
【详解】对于A,因为,所以,
所以,又,即,
则,又,所以,解得,又,故,故A错误;
对于B,因为,外接圆的半径为2,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.
15.(多选)(2026·湖南衡阳·二模)在三角形ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知,,则( )
A.
B.若,则
C.若三角形ABC为锐角三角形,则的取值范围是
D.若,则三角形ABC为直角三角形
【答案】ABD
【分析】对题干信息利用正弦定理和余弦定理即可判断AB选项;根据题意结合三角函数值域可判断C选项;利用正弦定理和三角恒等变换可判断D选项.
【详解】对于A:因为,所以或,又,
故,若,又,则,与矛盾,所以,故A正确;
对于B:因为,所以,由正弦定理将上述等式化简为,根据余弦定理代入可得,将代入得,解得或(舍),故B正确;对于C:由选项A可知,所以,又,因为为锐角三角形,所以,即,解得,因为在上单调递减,所以,故C错误;对于D:因为,由正弦定理及得,
所以,
又,
所以,又,
所以,即,又,所以为锐角,可得,所以,所以,所以,故D正确.
16.(多选)(2026·安徽淮南·二模)在中,角,,所对的边分别为,,,且满足,,,则( )
A. B.
C. D.内切圆半径的大小为
【答案】ACD
【分析】根据余弦定理及二倍角余弦公式得到,结合正弦定理及二倍角正弦公式判断选项A;根据已知条件得到,结合余弦定理即可求出,即可判断选项C;根据二倍角余弦公式即可判断选项B;根据三角形面积相等即可判断选项D.
【详解】由,得,
即,由余弦定理得,
所以,即.所以或(舍去,角度为正值).
对于A:由正弦定理得,又,所以,
则,即,A正确.对于C:因为,,则,所以.
由余弦定理得,即,整理得,解得或.若,则为等腰三角形,,又,所以,即,
所以,所以与矛盾,故舍去.因此,,故C正确.
对于B:,故B错误.对于D:由,,
得.则.设内切圆半径为,则,所以,解得,故D正确.
17.(多选)(2026·河北邯郸·二模)在中,角,,的对边分别为,,,若,为的中点,则下列结论正确的是( )
A. B.当,时,仅有一解
C.当时,为等边三角形 D.当时,的最大值为
【答案】BCD
【分析】A利用辅助角公式化简,求出三角函数值域;B根据判断;C利用余弦定理得出,根据取等条件即可求出;D设外接圆圆心为,求出的外接圆半径,利用求最值.
【详解】因为,所以,
因为,所以,则,故,故A错误;因为,所以为锐角,则三角唯一确定,故仅有一解,故B正确;
由余弦定理得,等号成立时,
因为,故为等边三角形,故C正确;当时,由正弦定理可知,的外接圆半径,设外接圆圆心为,则,则,等号成立时三点共线且在直线同侧,故的最大值为,故D正确.
18.(多选)(2026·广东东莞·二模)某数学建模活动小组为了测量山脚下两点间的距离,抽象并构建了如图所示的几何模型,该模型中与水平面垂直.在已知山高的情况下,在山顶处测得下列四组角中的一组角的度数,其中能唯一确定两点间距离的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】四个选项可分两大类AD与BC,对A先解两个直角三角形、得,进而在中用余弦定理可得;对B选项,通过举反例判断可得, C选项与B同理判断可得,D选项与A选判断项相同.
【详解】因为(山高已知),平面,平面,
因此,所以、均为直角三角形,下面逐个分析选项:
选项A :若测得,在直角三角形中可得: ,;
同理,,在中,长度已计算得到,夹角已测量,由余弦定理可唯一计算出,因此A符合要求.选项B: 举反例,若假设已测量,所以直角三角形中有:,设,则在直角三角形中,.
在中:①;
在中,②.
联立①②消去后,得,,得,解得或.当时,代入①得;当时,代入①得,即.因此测得,不能确定有唯一的长度,故B错误.选项C: 与选项B同理:只需把角换成,所以不能确定有唯一的长度,故C错误;选项D :若已测量,可直接算出,,长度都确定,又已测得夹角,在中由余弦定理可唯一计算出,因此D符合要求.
19.(多选)(2026·浙江杭州·二模)在中,,,,则( )
A. B.的面积为6
C. D.
【答案】BC
【分析】由余弦定理解出的长,确定为直角三角形,结合向量的模长计算与数量积公式即可求解.
【详解】由余弦定理得,解得,因为,所以为直角三角形,,对于A,,故A错误;对于B,,故B正确;
对于C,,故C正确;对于D,,故D错误.
20.(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.
21.(2026·山东日照·二模)已知分别为的三个内角的对边,若,,则角__________________.
【答案】/
【分析】利用正弦定理求解即可.
【详解】在中,因为,,所以由正弦定理得,又,所以或,在中,由,所以,所以.
22.(2026·陕西商洛·二模)在中,内角,,的对边分别为,,,若,,,则______.
【答案】2
【详解】由余弦定理知:,则:
,
由余弦定理得:,即,解得或(舍),.
23.(2026·江苏·二模)在中,,是的中点,若,则________.
【答案】
【详解】中,,由,设,
则,是的中点,
所以,在中,
由余弦定理得.
(
有关三角形的面积或周长问题
考点
5
)
1.(2026·四川·二模)在中,,,,则的面积是( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【详解】在中,由余弦定理得,
,,则所以的面积是.
2.(2026·湖北·二模)在中,角、、的对边分别为、、,的面积记为,若且,则的形状为( )
A.直角三角形 B.等腰非等边三角形 C.等边三角形 D.钝角三角形
【答案】C
【详解】在中,,又可得,从而;利用余弦定理和面积公式可将化为,所以,从而,故是等边三角形.
3.(2026·江苏苏州·二模)已知中,分别是角的对边,的面积,角的平分线交于点,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由三角形的面积公式以及正弦定理的边角互化代入计算可得,由等面积法以及三角形的面积公式代入计算可得,再由余弦定理代入计算,即可得到结果.
【详解】因为,所以,又,则,化简得,由正弦定理得,
因为,
所以,整理得,又,,所以或,若,即,不满足条件,则,即,因为为的平分线,所以,因为,
所以,
在中,①,又因为,,
所以,即,
化简得②,①代入②得,解得,(舍去),
所以,在中,由余弦定理,
所以.
4.(2026·湖南常德·二模)已知中,,,分别是角,,的对边,的面积,角的平分线交于点,且,则( )
A. B. C. D.3
【答案】B
【分析】由三角形的面积公式以及正弦定理的边角互化代入计算可得,由等面积法以及三角形的面积公式代入计算可得,再由余弦定理代入计算,即可得到结果
【详解】,化简得,再由正弦定理,得,又,
代入得,整理得.又,为的内角,则,即.因为为的平分线,所以,,
在中,.①,又,∴,
则,化简得,又,∴②,①代入②,得,解得或(舍去),∴,在中,由余弦定理得,∴.
5.(多选)(2026·湖南·二模)已知a、b、c分别为的内角A、B、C的对边,且S为的面积,R为外接圆的半径,则下列说法正确的是( )
A. B.边BC上的中线
C. D.的最小值为
【答案】ACD
【分析】对于A,利用三角形面积公式和正弦定理,将等式两边转化为用边角表示的形式进行推导;对于B,可考虑用中线长公式,将给出的表达式与标准中线长公式对比判断;对于C,可利用余弦定理将边转化为角,再借助三角函数的性质进行推导;对于D,先利用正弦定理将边转化为角,再通过三角函数的恒等变换化简式子,最后结合三角函数的取值范围或基本不等式求解.
【详解】A选项:由正弦定理,可知,所以,故A正确;B选项:如图,D为BC中点,则,因为,,所以有,整理得,故B错误;
C选项:如图,过点A作于点E.不妨设最大,
,当且仅当,时取等.C正确
D选项:因为,所以,又由C选项知,所以,当且仅当时取等,故D正确.
6.(2026·江西九江·二模)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求;
(2)若,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理可得,结合,即可求出;
(2)由数量积的定义可求出,再由余弦定理求出,即可求出的周长.
【详解】(1)由正弦定理可得:,
因为,所以,即,又因为,所以.
(2)由,
所以,又因为,由余弦定理可得:,
所以,所以,
所以,所以的周长为:.
7.(2026·广东湛江·二模)在中,内角,,所对的边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)若,且的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理边化角,结合两角和差正弦公式可化简求得即可求解.
(2)由余弦定理以及三角形的面积公式化简求解即可.
【详解】(1)由及正弦定理,得.
因为,
所以,整理得.
因为,所以,即.又,所以.
(2)由,且,得.由余弦定理,及,
得.所以(负值舍去).故的周长为.
8.(2026·河南开封·二模)在中,角的对边分别是,已知.
(1)求角的大小;
(2)求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用三角形内角和定理和诱导公式,两角和差的正弦公式求解;
(2)利用正弦定理得到,结合已知得到,利用余弦定理得到,利用求出,从而得到的周长.
【详解】(1)已知,结合,
可得,,
又,则,得.因为,所以.
(2) 由(1)知,根据正弦定理,则,
结合,得.,由余弦定理,
可得,即,则,代入和,
得,则,故,
因此,的周长为.
9.(2026·江西·二模)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求B;
(2)若,点D在边CA的延长线上,,且,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由与余弦定理,得,所以,
所以,所以,又,故.
(2)由正弦定理及,得,所以,又,所以,
在中,由正弦定理,得,即,所以.
则,故的面积为.
10.(2026·四川雅安·二模)已知中,.
(1)求的大小;
(2)设为的中点,,,求的面积.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)利用三角恒等变换化简求解即可;
(2)利用余弦定理及中线的向量表示化简,利用面积公式求解.
【详解】(1)因为,所以,故.
又,故,所以,所以.
(2)由余弦定理,得①
因为是的中点,所以,故,
即,即②,②-①得,.
11.(2026·广东深圳·二模)记的内角的对边分别为,已知.
(1)求的值;
(2)若的面积为1,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由余弦定理求出A,解法1由正弦定理及两角差的正弦公式化简可得,即可由同角三角函数基本关系求,解法2由正弦定理及条件可得,再由余弦定理及正弦定理求解;
(2)解法1由正弦定理及面积公式求出即可得解,解法2由正弦定理及条件得出,在直角三角形中设,再由面积公式即可得解.
【详解】(1)由余弦定理,可得,且,则,
解法1:,由正弦定理:,,
所以,即,
又因为,解得,因为,所以;
解法:因为,,所以由,即,
不妨设,由余弦定理,即,
解得,由正弦定理,,所以.
(2)解法1:由(1)知,,,,
由正弦定理,,于是,,
所以,解得,所以,所以;
解法2:由(1),,,则,所以,如图,延长,过点作,由,则,
设,所以,所以,
则解得,于是.
12.(2026·山东济南·二模)记的内角的对边分别是,已知,.
(1)证明:为等腰三角形;
(2)若边上的高为,且,求的周长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用正弦定理化简条件可得,结合三角形内角关系即可证明结论;、
(2)根据可得,结合二倍角公式化简可得,从而得到,根据边上的高为,可得,即可求解
【详解】(1)因为,由正弦定理可得,
即,因为在中,,
所以,即,因为在中,,所以或(舍去),则,则在中,,即,所以为等腰三角形;
(2)由(1)知因此;因为,代入得:,所以,得 ,因为为三角形内角,,故:,由于,所以,
因为边上的高为,,
所以,解得:因为,
所以因此,所以的周长为:.
13.(2026·河北唐山·二模)在中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,点是边AC中点,,且.
(1)若,求的面积;
(2)当时,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理求出,知道点是边AC中点,再由的面积公式即可得出答案;
(2)分别在和进行余弦定理化简即可得出答案.
【详解】(1)在中,由正弦定理可得:,所以, 因为,所以,又因为点是边AC中点,所以的面积.
(2)在中,由余弦定理可得,
在中,由余弦定理可得,
又因为,解得.
14.(2026·河北沧州·二模)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足.
(1)证明:是的等差中项;
(2)若为的中点,,,求的周长和面积.
【答案】(1)证明见解析;(2)周长为,面积为
【分析】(1)根据正弦定理边化角,利用余弦定理求得,进而得即可证明;
(2)由题知,再结合向量数量积的运算律得,再结合余弦定理得,再解方程得,最后求周长与面积即可.
【详解】(1)证明:因为,由正弦定理可得,
整理得,由余弦定理可得,
又,所以,所以,即是的等差中项.
(2)因为为的中点,所以,所以,
即,将代入得,所以,①
由余弦定理可得,即,所以,②
由①②得,所以的周长为,面积为。
15.(2026·四川广元·二模)记的角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;(2)若,且的周长为,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由诱导公式,两角和与差的正弦公式即可求解;
(2)由余弦定理求得,再根据三角形面积公式即可求解.
【详解】(1)因为,
所以
,
整理得,,又,所以,
所以,解得,又,所以.
(2)因为,且的周长为,所以,
由余弦定理得,,
整理得,,
由得,,解得,所以.
16.(2026·湖北宜昌·二模)在中,角的对边分别为,且满足.
(1)求证:;
(2)设点为线段延长线上一点,若,求的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)6
【分析】(1)结合题意与正弦定理得到,再利用余弦定理证明即可.
(2)利用余弦定理建立方程,进而求出,再利用勾股定理逆定理得到为直角三角形,最后结合三角形的面积公式求解即可.
【详解】(1)由题意得,由正弦定理得,
由余弦定理得,整理得.
(2)在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得,
因为与互补,所以,
即,则,
整理可得,所以,此时,
可得为直角三角形,故的面积为.
17.(2026·湖北宜昌·二模)在中,内角的对边分别是.
(1)求的值;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据两角和与差的正切公式,求得的值,结合三角形内角的取值范围,求得;
(2)由余弦定理求出,再根据三角形面积公式求得的面积.
【详解】(1)因为,
且,所以,整理得,即.所以或.因为,所以,
所以.所以,所以,.
(2)因为,,所以由余弦定理,得,
即,,所以.所以.
所以的面积为.
18.(2026·四川成都·二模)在中,角,,对应边分别是.已知成等差数列,且.
(1)求的值;
(2)若的外接圆半径为,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由条件得到之间的关系,并将其代入余弦定理的表达式中,即可得解;
(2)利用正弦定理求出,进而求出,即可根据三角形的面积公式求出的面积.
【详解】(1)因为成等差数列,所以.
因为,由正弦定理可得,将其代入,可得.
由余弦定理可得;
(2)因为,且,所以.
设的外接圆半径为,则.
由正弦定理可得,则.
所以的面积.
19.(2026·河北衡水·二模)在锐角中,角,,的对边分别为,,,且的面积
(1)求角的大小;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用三角形面积公式与题目给定的面积表达式建立等式,结合余弦定理 ,推导出,再根据的取值范围求值;
(2)由正弦定理将边转化为角的正弦形式,结合降幂公式与三角恒等变换,将化简为关于角的三角函数,再根据锐角三角形的条件确定的取值范围,最终求出 的取值范围.
【详解】(1)因为,且,所以,
所以,所以,
即,由,所以;
(2)因为,所以,,
所以,又,所以,所以
因为是锐角三角形,所以,得,
所以,,所以。
20.(2026·河北保定·二模)在中,分别为内角所对的边,若成等差数列,.
(1)求的面积;
(2)若是的中点,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为三角形中角A,B,C成等差数列,,所以,
由余弦定理知,,得,又因为,可得,则,整理得,
根据三角形的面积公式可得;
(2)在中,
,
当且仅当,即时取等号,此时取得最小值为.
(
解三角形中的最值或范围问题
考点
6
)
1.(2026·湖南湘潭·二模)在中,角,,的对边分别为,,.已知,且,则面积的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由余弦定理和均值不等式运算,再通过三角形面积公式计算即可.
【详解】因为,所以,所以.因为,所以,当且仅当时,等号成立,则的面积,则面积的最大值为.
2.(2026·云南玉溪·二模)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则面积的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,得,所以,所以,又因为,所以,所以,解得;
在中,,由余弦定理可得,所以,
所以,当且仅当时取等号,因为,所以,所以面积的取值范围为.
3.(2026·广东广州·二模)在锐角中,角所对的边分别为且,则的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据二倍角公式可得,根据一元二次方程有解,可由判别式,结合三角函数的性质可得,,即可根据正弦定理求解.
【详解】由可得,
因此,由于,
故,即,又,故,结合为锐角,则,
故,且,此时,因此且,故,
又,则,故,由于,则,,故.
4.(多选)(2026·山西朔州·二模)在锐角中,内角所对的边分别是,记的面积为,周长为,重心为,若,,则( )
A. B.的取值范围是
C.的取值范围是 D.的最小值为
【答案】ACD
【分析】先由已知等式结合平方差公式和余弦定理求得角;再利用正弦定理结合锐角三角形条件求出边的取值范围,进而分析面积、周长的范围;最后利用重心性质与余弦定理,通过二次函数求最值得到的最小值,逐项判断选项.
【详解】对于A,由,可得,即,
由余弦定理可得,又为锐角三角形,所以,A正确;
对于B,由正弦定理,可得,
因为为锐角三角形,所以,解得,则,所以,故,因为,所以的取值范围为,B错误;对于C,由余弦定理可得,因为,所以,即,所以周长,C正确;对于D,设的中点为,因为是的重心,所以,在中,由余弦定理可得,故当时,取得最小值,此时的最小值为,D正确.
5.(多选)(2026·湖南·二模)已知a、b、c分别为的内角A、B、C的对边,且S为的面积,R为外接圆的半径,则下列说法正确的是( )
A. B.边BC上的中线
C. D.的最小值为
【答案】ACD
【分析】对于A,利用三角形面积公式和正弦定理,将等式两边转化为用边角表示的形式进行推导;对于B,可考虑用中线长公式,将给出的表达式与标准中线长公式对比判断;对于C,可利用余弦定理将边转化为角,再借助三角函数的性质进行推导;对于D,先利用正弦定理将边转化为角,再通过三角函数的恒等变换化简式子,最后结合三角函数的取值范围或基本不等式求解.
【详解】A选项:由正弦定理,可知,所以,故A正确;B选项:如图,D为BC中点,则,因为,,所以有,整理得,故B错误;
C选项:如图,过点A作于点E.不妨设最大,
,当且仅当,时取等.C正确
D选项:因为,所以,
又由C选项知,所以
,当且仅当时取等,故D正确.
6.(多选)(2026·吉林·二模)已知四边形ABCD外接圆的圆心为O,且,,则( )
A. B.面积的最大值为
C.当时,四边形ABCD面积的最大值为 D.四边形ABCD面积的最大值为2
【答案】BCD
【分析】根据数量积公式,结合夹角的范围,即可判断A的正误;根据面积公式,结合夹角的范围,即可判断B的正误;由题意,设AB与CD间的距离为d,根据弦长公式,结合梯形面积公式,可得四边形ABCD面积的表达式,利用导数求出最值,分析即可判断C的正误;设弦AB对应的圆心角为,弦CD对应的圆心角为,根据三角函数的定义,可得四边形ABCD面积的表达式,根据的范围,结合三角函数的最值,分析即可判断D的正误.
【详解】选项A:,因为,所以当时,,则,故A错误;选项B:的面积,因为,所以当时,,故B正确;选项C:因为,,所以O为AB的中点,即AB为直径,因为,所以CD为弦,设AB与CD间的距离为,则,所以四边形ABCD面积的,令,
则,令,
则,令,解得或(舍),
当时,,则单调递增,当时,,则单调递减,
所以当,即时,有最大值,此时,,故C正确;
选项D:设弦AB对应的圆心角为,弦CD对应的圆心角为,,两弦异侧时,
其距离,且,则四边形ABCD面积
,
所以当时,有最大值为2,故D正确.
7.(多选)(2026·湖南邵阳·二模)在中,角,,所对的边分别为,,,且,,则下列选项正确的是( )
A.
B.若是边AC的中点,则线段BD的长的最小值为
C.的最大值为
D.若点是的外心,且,,则
【答案】ACD
【分析】A根据题意利用三角恒等变换可得,进而可得;B利用正弦定理可得,再利用平面向量结合基本不等式运算求解;C整理可得,进而分析最值;D根据数量积的几何意义结合外心性质可得,解方程即可.
【详解】A:因为,则,可得,因为,则,,可得,所以,故A正确;B:由正弦定理,得,,
则,解得,因为是边AC的中点,则,且,可得,当且仅当时取等号,所以,故B错误;
C:因为
,当且仅当,即时,等号成立,
所以的最大值为,故C正确;
D:因为,,则,即,,,因为,则,即,解得,故D正确.
8.(多选)(2026·山东枣庄·二模)在锐角中,角的对边分别为,且.则( )
A.的面积为 B.
C.若,则 D.的取值范围为
【答案】ACD
【分析】根据三角形面积公式判断A,利用正弦定理及三角恒等变换化简可判断B,根据余弦定理及条件化简,再由二倍角的正余弦、正切公式化简求值可判断C,根据条件判断A点的轨迹,得出范围,再由对勾函数性质求范围即可判断D.
【详解】对于A,由,所以,故A正确;
对于B,由,可得,所以,故B错误;
对于C,,又,,
所以,即,
所以,即,所以,
即,所以,
由为锐角知,故解得,故C正确;
对于D,因为,所以,作于,过作,且,如图,
所以A点的轨迹为线段(不包含端点及中点,否则三角形为直角三角形,不符合题意),由图形可知,且,令,且,则在上单调递减,在上单调递增,又当时,,当或时,,所以,即的取值范围为,故D正确.
9.(2026·福建·二模)在平面凸四边形中,,,,的面积为.当最大时,四边形的面积为__________.
【答案】
【分析】利用余弦定理结合勾股定理可得出,以点为坐标原点,、所在直线分别为、轴建立平面直角坐标系,设点,根据以及图形求得,且有,分析可得,利用基本不等式结合两角差的正切公式可求出的最大值,利用等号成立的条件可求出点的坐标,进而可求得四边形的面积.
【详解】在中,,,,
由余弦定理可得,即,整理可得,解得或(舍去),所以,故,以点为坐标原点,、所在直线分别为、轴建立如下图所示的平面直角坐标系,则、、,则点在第一象限,设点,则,解得,则,因,而,,
则,
当且仅当时,即当时,等号成立,此时取最大值,则点,
故.
10.(2026·湖南岳阳·二模)在△ABC中,角,,所对的边分别为,,,若且,则的最小值为_____.
【答案】
【分析】本题主要利用三角形内角和与三角恒等变换,求出角,再利用余弦定理建立等量关系,将转化为关于的表达式,进而利用二次函数的性质求出的最小值.
【详解】在中,,则,由诱导公式可知,所以由,可得,即,化简得,因为,所以,因此,又因为,所以.在中,由余弦定理可知,已知,,则,所以,当时,取最小值为,因此的最小值为.
11.(2026·内蒙古包头·二模)在中,内角的对边分别为,若成等差数列,则的最小值为__________.
【答案】
【分析】由已知可得,结合余弦定理可得,利用两角差的正切公式可得,利用基本不等式可求最小值.
【详解】因为成等差数列,即,则,,所以,即,且,所以,
当且仅当时,等号成立.即的最小值为.
12.(2026·广东惠州·二模)在平面四边形ABCD中,与均是正整数且,则四边形ABCD的面积的取值范围是______.
【答案】
【分析】根据与均是正整数且,则或,可得或或,分情况讨论得,延长交于点,过点作于点,平移直线,分情况讨论得到答案.
【详解】
如图,因为,,由四边形内角和得,
因为与均是正整数且,则或,
可得或或,①当时,,不合题意;②当时,,合题意;
③当时,,不合题意,所以,延长交于点,过点作于点,向左平移直线,当点与点重合时,不存在四边形,
在中,,由正弦定理得,
所以;向右平移直线,当点与点重合时,不存在四边形,因为,所以,所以,
所以四边形ABCD的面积的取值范围是.
13.(2026·安徽池州·二模)在平面四边形ABCD中,,,,当锐角取最大值时,________.
【答案】
【分析】设,,由锐角取最大值,转换成取得最大值,在,中,应用正弦定理得到,,构造函数,求得确定单调性,确定最值,进而可求解.
【详解】
设,则,因为,为等腰三角形,
由正弦定理,化简得,设(为锐角),
在中由正弦定理: ,代入,,,化简得,因为是锐角,在单调递增,故最大等价于最大,令,,则,求导得,,得(),当时,单调递增,当时,单调递减,故当时,取得最大值,对应最大,当时,得,,,在中,由余弦定理,代入得, 解得(舍去).
14.(2026·湖北孝感·二模)在中,角,,的对边分别是,,,若,为锐角三角形,则的取值范围是_______.
【答案】
【分析】由已知条件结合余弦定理可得,方法一:设,则可得,继而可求出关于t的表达式,利用为锐角三角形,确定的取值范围,即可构造函数,利用导数求解的取值范围;方法二,利用正弦定理与和角公式推得,,再由正弦定理与二倍角公式将化成关于角的三角函数式,借助于函数的单调性即可求得其范围.
【详解】在中,由余弦定理,,结合,可得,即(*),
方法一:由(*)得,设,则,为锐角三角形,
则,即,
而,代入中,
得恒成立,
同理可得,
需满足,即,解得,结合,可得;
由,,可得,
即,故,令,
则,即在上单调递增,则,故的取值范围是.
方法二:由(*)和正弦定理,可得,
因,
代入整理得,,即,
因,则或(舍去),
即,则,则,
则
,
于是,由正弦定理,,
因为锐角三角形,则有,解得,
设,则,且 ,因该函数在上单调递增,
故可得,即,故的取值范围是.
15.(2026·安徽安庆·二模)在中,角的对边分别为, ,点为边上一点.
(1)求角的大小;
(2)若是边上靠近点的一个三等分点,,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由三角恒等变换可得,结合正弦定理和余弦定理求解即可;
(2)结合向量的线性运算、正弦定理和三角形的内角和定理可得,根据,求解即可.
【详解】(1)因为,即,
所以,
即,所以,
即,由余弦定理可得,又因为,所以;
(2)由题意可得,
所以,
所以,即,又因为,
所以,即,所以,
即
,
因为,所以,所以,所以,
即,所以,即,
又因为,所以,所以实数的取值范围为.
16.(2026·四川眉山·二模)在中,已知内角,,满足.
(1)求;
(2)设边上的中线为,若,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据诱导公式及二倍角正弦公式可得;
(2)根据中线向量关系及基本不等式,再结合三角形面积公式可得.
【详解】(1)因为,且,
所以,即,
因为,所以,且,所以.
(2)因为边上的中线为,所以,,
又,且,所以,即,当且仅当时等号成立.所以面积,当且仅当时等号成立.故面积的最大值为.
17.(2026·安徽淮北·二模)已知的三个顶点在半径为2的圆上,.
(1)求;
(2)若为锐角,求周长的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)由正弦定理可求得,可求;
(2)由正弦定理可得,结合三角恒等变换,以及的范围可求得周长的取值范围.
【详解】(1)由正弦定理可得,所以,又因为,
所以或.
(2)若为锐角,由(1)可知,由正弦定理可得,
所以
,因为,所以,
所以,所以,所以,
所以,所以周长的取值范围为.
18.(2026·重庆·二模)已知向量,,且,.
(1)求的值;
(2)在中,内角的对边分别为. 若,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)利用向量点积公式列方程,用辅助角公式化简为单一三角函数,结合的取值范围求解;
(2)结合三角形内角和,用正弦定理将边的比转化为角的正弦比,再用三角恒等变换化简,最后求三角函数值域.
【详解】(1)根据向量点积公式:,
用辅助角公式化简:,即.
已知,故,则,解得.
(2)已知,故,即 ,.
根据正弦定理,得,代入,
化简得,
因此,. 由得,故,代入得.
19.(2026·河北保定·二模)在中,分别为内角所对的边,若成等差数列,.
(1)求的面积;
(2)若是的中点,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为三角形中角A,B,C成等差数列,,
所以,由余弦定理知,,得,
又因为,可得,则,
整理得,根据三角形的面积公式可得;
(2)在中,
,
当且仅当,即时取等号,此时取得最小值为.
20.(2026·河南南阳·二模)已知锐角的内角,,所对的边分别为,,,且,.
(1)求;(2)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据余弦定理,解三角形即可;
(2)根据锐角三角形的性质,求出角的范围,再根据正弦定理求出的范围,进而构造函数,根据函数单调性,求出函数值域,判断结果即可.
【详解】(1)由,得,由,化简得,
所以,即
(2)因为为锐角三角形,所以,即,解得,
由正弦定理可知,
可知,则,即;由题意可得,
令,,由对勾函数可知在上单调递减,在上单调递增,可知,所以;即的取值范围为.
(
正(余)弦定理正与向量、函数等知识的交汇
考点
7
)
1.(2026·广东江门·二模)若的中线,且,,,在平面直角坐标系中,点在双曲线上,则的离心率为( )
A. B. C. D.2
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用余弦定理建立方程并求得双曲线,进而求出离心率.
【详解】在中,,,
由余弦定理得,则,
整理得,由点在双曲线上,得双曲线的方程为,
所以双曲线的离心率.
2.(2026·陕西商洛·二模)某数学研究小组为实地测算天汉楼高度,在楼前广场选取两个测量点,两点与天汉楼底部中心在同一水平面上(O为楼顶在底面的投影).测得以下数据:米,,且从点测得的仰角满足.则天汉楼主体高度约为( )
A.45米 B.46米 C.69米 D.70米
【答案】C
【详解】在中,由正弦定理得,
所以米,由,得米.所以天汉楼主体高度约为69米.
3.(2026·广东湛江·二模)已知椭圆:()的左、右焦点分别为,,点在上满足,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设,则,由椭圆定义得,解得,在中,由余弦定理得,即,整理得,所以的离心率.
4.(24-25高二上·安徽·期末)已知F是抛物线的焦点,A,B是抛物线C上不同的两点,且满足,设A,B到抛物线C的准线的距离分别为,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据抛物线的定义、余弦定理,整理可得,再应用基本不等式求最值即可.
【详解】由抛物线的定义知,,所以在中,由余弦定理得,所以,又因为,所以,当且仅当时等号成立,所以,故,所以的最大值为
5.(2026·四川广元·二模)在中,,则面积的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用平面向量数量积的定义,结合余弦定理、三角形面积公式、辅助角公式进行求解即可.
【详解】设所对的边分别为,
,当且仅当时取等号,
即,即,当且仅当时取等号,设
,
所以,所以面积的最大值为.
6.(2026·湖南邵阳·二模)已知是内的一点,且,.若,和的面积分别为1,,,则的最小值是( )
A. B.9 C.15 D.20
【答案】C
【分析】根据向量数量积的定义,三角形的面积公式求得的面积,依题意求出的值,利用基本不等式“1”的妙用求解.
【详解】因,则,则,
于是,,和的面积分别为1,,,,,,
,当且仅当时,
即,等号成立,的最小值是.
7.(2026·江苏无锡·二模)在平面直角坐标系中,,,,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【分析】取中点,可得,利用余弦定理求出后,由模长与数量积关系计算可得,再利用点坐标,可得当、、三点共线时,取最小,即可得最小值.
【详解】取中点,则,则,
由,则,
则,由,则,则,当且仅当、、三点共线,且在、之间时,等号成立,故的最小值为.
8.(2026·山西太原·二模)物体在太阳光照射下影子的长度是随着太阳高度(相对于地面)的变化而变化.如图,在某斜坡面道路旁两点处(其中在斜坡路面底,在斜坡路面上),有两根长度均为10米且垂直于水平面放置的路灯杆,在阳光的照射下(阳光可视为平行光),处路灯杆的影子在水平路面上,长度为10米;处路灯杆的影子完全在斜坡路面上,长度为米.则该斜坡面与水平面的夹角的正弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据在处的路灯杆算出阳光和水平面的夹角,然后结合处的路灯杆算出斜面角的正弦值.
【详解】
水平路面,是照射过处路灯杆最高点的光线,光线交斜面于点,如图可知,在处,,解得,即太阳光与水平面的夹角为,所以,,,在中,根据正弦定理可得,代入可得,解得,即,
所以.
9.(2026·山东聊城·二模)如图,线段,和为其三等分点,为半圆上一动点,为等边三角形,则和面积之和的最大值为______.
【答案】
【分析】设,其中,将、用含的三角函数式加以表示,再利用三角恒等变换结合正弦型函数的有界性可求得结果.
【详解】设,其中,因为,和为其三等分点,则,,由余弦定理可得,
所以,
,
所以,因为,所以,故当时,即当时,和面积之和取最大值.
10.(2026·山西太原·二模)费马点是指在三角形内(含边界)且到三角形三个顶点的距离之和最小的点.当的三个内角均小于时,则使得的点为的费马点;当有一个内角大于或等于时,则最大内角的顶点为的费马点.已知中,分别为内角的对边,且,点为内(含边界)一个动点,则的最小值为__________.
【答案】
【详解】由正弦定理得,化简得,因,则得,则,故,由余弦定理,d,则,由于,,,,所以是以为顶点的直角三角形,且,.如图所示,设是内的一点,将沿点逆时针旋转得,由题意可得:,,且,,所以是等边三角形,则,当、、、四点共线时,取得最小值为,因,,且,则,故的最小值为.
11.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)如图,在三棱锥中,平面,,,,,,过点M,P的平面与交于点N,,则_____.
【答案】
【分析】法1,建立空间直角坐标系,设出点的参数坐标,利用向量垂直 求出参数,再用空间两点间距离公式求;法2,通过线面垂直判定⊥平面,结合余弦定理、平行线分线段成比例求出,再用勾股定理求.
【详解】由平面,平面知,由,,平面,平面,所以平面,由平面得,取上一点使得,由余弦定理得,,,可得,由平行线分线段成比例知,故,故.
12.(2026·山西太原·二模)在平面直角坐标系中,函数的部分图象如图所示,若,则点的纵坐标为__________.
【答案】
【分析】把函数图象进行平移,使得点与坐标系原点重合,得到,解得即可得到点的纵坐标.
【详解】如图,把函数图象进行平移,使得点与坐标系原点重合,得函数的图象,点的对应点分别为,
依题意,可设,则,
,解得(正值舍去),,即点的纵坐标为.
13.(2026·重庆渝中·二模)在中,内角,,满足.
(1)求;
(2)若为边上一点,,,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先利用三角形的内角和公式结合两角和与差的三角函数公式,求,进而可得角.
(2)先根据推导的关系,再利用向量数量积的运算法则求,最后利用三角形的面积公式求的面积.
【详解】(1)由,
所以,所以,
又为三角形内角,所以,所以.
(2)因为,所以,
所以,又,
所以,,所以面积.
14.(2026·广东清远·二模)在中,角的对边分别为,若.
(1)求角;
(2)若为边上的高,,且的外接圆的面积为,求的面积.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)由正弦定理化边为角,结合诱导公式、两角和的正弦公式变形后可求得;
(2)由正弦定理求得,由得,化简得,然后由余弦定理求得,再由面积公式得三角形面积.
【详解】(1)因为中,,所以由正弦定理得,所以,
所以,中,,所以,所以,从而;
(2)设的外接圆半径为,则,,由正弦定理得,所以,因为,为边上的高,所以,
即,化简得,由余弦定理得,所以,,
所以.
15.(2026·四川眉山·二模)在中,已知内角,,满足.
(1)求;
(2)设边上的中线为,若,求面积的最大值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据诱导公式及二倍角正弦公式可得;
(2)根据中线向量关系及基本不等式,再结合三角形面积公式可得.
【详解】(1)因为,且,
所以,即,
因为,所以,且,所以.
(2)因为边上的中线为,所以,,
又,且,所以,即,
当且仅当时等号成立.所以面积,当且仅当时等号成立.故面积的最大值为.
16.(2026·广东佛山·二模)已知函数()在一个周期内的图象如图所示,A为图象的最高点,B、C、D为图象与x轴的交点,且为等腰直角三角形.
(1)求的解析式,及为偶函数时的最小正实数m;
(2)求的值.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)先利用三角恒等变换化简,结合等腰直角三角形条件求周期得,再利用偶函数性质求m;
(2)先根据的最值和零点求坐标,再计算向量的数量积.
【详解】(1)∵,
∴,由为等腰直角三角形知,,所以,得.因为为偶函数,
所以,得,所以最小正实数为.
(2)令,则,,即,,
取:,即,所以.令,且在左侧,则,解得:,故,且在右侧,周期,所以,即.
所以,所以.
17.(2026·上海黄浦·二模)已知.
(1)求函数的最小正周期与单调增区间;
(2)将函数的图象上的所有点沿向量平移,得到的图象.若同时满足:①图象关于点对称;②有且仅有个极大值点在区间上.求的取值范围.
【答案】(1)最小正周期为,单调增区间为
(2)
【分析】(1)利用三角恒等变换化简函数的解析式,利用正弦型函数的周期公式和正弦型函数的单调性可求得答案;
(2)利用三角函数图象变换可得出函数的解析式,根据函数满足条件①以及的范围可得出的值,再根据函数满足条件②可得出关于的不等式,解之即可.
【详解】(1)因为,
所以函数的最小正周期为,由,可得,所以函数的单调增区间为.
(2)由(1)知,将函数的图象上的所有点沿向量平移,得到的图象,所以,
由的图象关于点对称,可得,所以,解得,又,可知,故,当时,,由②知,解得,故的取值范围是.
18.(2026·河北保定·二模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
(1)求的值;
(2)证明: .
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)利用正弦定理、余弦定理化简已知等式,结合正弦型函数的性质进行求解即可;
(2)根据(1)的结论,结合二倍角的正余弦公式,利用换元法、构造函数法、导数的性质进行求解证明即可.
【详解】(1)
,因为,所以,
所以由,或,
由,由,显然不成立,所以;
(2)由(1)可知:,所以,因为,
所以,
,
由,设,,
设,则,
令,因为,所以解得,
当时,函数,所以函数在上单调递增,
当时,函数,所以函数在上单调递减,
因为,所以函数在时,值域为,
即当时,,于是当时,.
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