内容正文:
三角函数好题汇总
【题型一:解三角形范围与最值问题】
1.(2026苏大)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若 则△ABC面积的最大值为:_______
方法一:
选D.
方法二:由正弦定理得
代入题目条件得到
化简得到 的面积
由基本不等式得 得到
当且仅当 时等号成立, 选D.
【点评】本题的关键是注意到左右两边可以利用正弦定理进行边角转化,从而将转化为边,再选择适当的三角形面积公式利用基本不等式得出最值。
【题型三:解三角形与三角函数公式综合】
2.(2026湖南师大)在△ABC中,满足 则下列说法正确的是
[A] tanAtanB=±1
[B]
[C]
[D] 若 A,B 为不同象限角,则 tan(A+B)+ 的最大值为-2
【答 案】ABD
【解析】对于 A 选项,由 可得
所以tanAtanB=±1,所以A正确;对于B选项,由
可得 即
所以|cosB|=|sinA|,所以 所以 B 正确;
对于C选项, sin2A+sin2B+ sin2C=2sin(A+B) cos(A-B)+2sinCcosC=2sinCcos(A-B)-2sinCcos(A+B)=4sinAsinBsinC,所以所以C错误;
对于D选项,因为A,B为不同象限角,所以 tanAtanB=-1, tanC>0,可得 —2,当且仅当 时等号成立.所以D正确.故选:ABD.
【点评】本题对涉及到多个三角函数公式,对综合应用能力要求较高,根据选项逆向分析是快速解决本题的关键。
3.(2026长郡)在△ABC 中,若 BC = AC·sin∠ACB,则tan∠BAC的最大值为
【答案】
【解析】记△ABC 的内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,
因为 BC=AC·sin∠ACB,即a=bsinC,
由正弦定理可得 sinA=sinBsinC,
所以sinA=sin[π-(B+C)]=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC,
即sinBcosC+cosBsinC=sinBsinC,
若 此时△ABC为等腰直角三角形,tan∠BAC=1,
若 则 此时△ABC为等腰直
角三角形,tan∠BAC=1,
若cosBcosC≠0,且由sinBcosC+cosBsinC=sinBsinC
可知否cosB=0与前提条件不符,
上述等式两边除以cosBcosC,
得tanB+tanC=tanBtanC,
又tanC≠1,得
因为
当且仅当tanC=2时取等号,此时tanA取得最大值
【点评】本题考查较有新意,由已知条件只能得到两角间的关系式,结合目标所求利用消元法将所求A角正切利用C角来表示,从而求出最值。
4.(2026长郡)在△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,B是钝角, 则sinA+sinC的最大值是 .
【答案】
【解析】
∵B是钝角,.则
又∵C为三角形内角,A+B+C=π,∴C∈(0,π-B),
因为y=cosx在上单调递减,
令设
所以当时,函数取最大值,
【点评】本题关键是注意利用诱导公式得出两角关系,从而利用消元思想转化为角C的二次函数形式从而求出最值。总结:处理三角函数相关方程或不等式时注意不同名化同名,不同角化同角。
5.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC的面积 则 的取值范围是 .
【答案】(1,2)
【解析】由余弦定理得
又
所以
所以sinA=2cosA+2,
所以
即
所以(5cosA+3)(cosA+1)=0,又-1<cosA<1,所以
方法一:由正弦定理得 其中 且
又
所以 sin(π-A+θ)< sin(C+θ)<sinθ,又 sin(π-A+θ)= sin(A-θ)= sin Acosθ-cos Asinθ=
所以 所以 的取值范围是(1,2).
方法二: 令f (C)= 因为 而 所以 所以f'(C)<0,f(C)在 上单调递减,所以在(0,π-A)上单调递减,所以 的取值范围是(1,2).
方法三:所以
令 得
再令m = 4t+15,则m>15,
所以
又因为 在(13,+∞)上单调递增,所以 所以
所以 所以 的取值范围是(1,2).
6.(2026长沙联考)已知△ABC三个内角A,B,C的对边a,b,c依次成等比数列,且b=2,点T为线段AB(不含端点)上的动点.设l为常数,若满足的点T恰好有2个,则实数t的取值范围为.
【答案】(-1,0)∪(1,2)
【解析】∵a,b,c成等比数列,.
又∵
而由
①-②
∴△ABC为等边三角形且边长为2
取BC中点(*)
过E作于点F,∴∵满足条件的T恰有2,即线段AB上恰有两个T满足(*)式,
综上:-1<t<0或1<t<2.
【题型二:注意角间隐含联系】
1..(2026湖南师大)已知 则 cos(4α+2β)= .
【解析】∵cosβ= cos[(α+β)-α]= cos(α+β)cosα+
∴cos(2α+β)= cos[(α+β)+α]= cos(α+β)cosα-sin(α+
【点评】本题主要考查三角恒等变换,关键是找到所求角与已知角间的关系,同时也要注意到两个已知角间的关系。
2.(2026十校联考)在△ABC中,已知4cosB+3sinB+4sin(C-A)=9,AC=6,则
[A]A>B
[B]C>A
[C]AB=2BC
[D]△ABC的面积为12
【答案】BCD
【解析】对于 A,因为 4cos B+3sin B+4sin(C-A)=9,
所以
即 5sin(B+φ)+4sin(C-A)=9,其中
故 sin(B+φ)= sin(C-A)=1,
因为 A,B,C∈(0,A+B+C=π,所以 B+φ=C-A
所以B+φ+C-A=π,又A+B+C=π,
两式相减可得:φ=2A,且 所以
即 由 可得 可得: 所以 =-2,
所以
因为 f(x)= tanx在区间 上单调递增,且 tan B>tan A,所以B>A,C>A,故A错误,B正确;
对于C,由同角关系得 所以由正弦定理得 即 AB=2BC,故C正确;
对于 D,因为AC=6,由正弦定理得 由正弦定理得
所以△ABC的面积为 故 D 正确.故选:BCD.
【点评】本题的关键是注意到特殊数值间的联系,大胆应用辅助角公式,结合三角函数有界性解决问题。
3.在△ABC中,a,b,c是角A,B,C的对应边,满足 下列说法正确的是
[B] tanA·tanB的最小值为2
[C]△ABC的面积最大值为
[D]若 则
【答案】 AC
【解析】由
可得 sinAcosA+ sinBcosB=2sinAsinB,
即得
即得sin(A+B)cos(A-B)=cos(A-B)-cos(A+B),
则 sinCcos(A-B)=cos(A-B)+cosC,
若则sinC≠1,则可得
令t=sinC(0<t<1),则
这是不可能的,从而可知
对于A,由于
故故
A正确;
对于 B,在△ABC中, 故A,B均为锐角且互余,
则 故tanA·tanB为定值1,B错误;
对于C, 且
由a+b+c=10,则a+b=10-c,结合 (a+b)²,当且仅当a=b时取等号,
得 解得 (负值舍去),
又50-10c,
故
当且仅当时等号成立,即△ABC的面积最大值为 C正确;
对于D,由于则 sinC=1,故由sinAsinBsinC= 知
结合sinB=cosA,得即由于故 或即或
当时,则
当时,则b²,故D错误.
【点评】本题的关键是注意到等式两边特征,从而得出C角。
4. 在△ABC中, 内角A,B,C的对边分别为a,b,c. 已知a=2, b<c,
(1) 求 的值:
(2) 证明:
【解析】(1) 设则
又
∵b<c, c-b=
由正弦定理,
由
又0<B<π,故
【题型三:解三角形与圆锥曲线结合】
1.(2026 湖南师大).在△ABC中,AB=6,BC=10,AC的中垂线交BC于点M,则△ABM的面积的最大值是 .
【答案】12
【解析】由题可知AM=MC.由 BM+AM=BM+MC=BC=10,知点M的轨迹是以A,B为焦点的椭圆,长轴长为10,焦距为 6.椭圆半长轴a=5,半焦距c=3,
半短轴 设A(-3,0),B(3,0),则点 M的轨迹是椭圆
△ABM 面积 当取最大值(即半短轴b=4)时,面积的最大面积为 3×4=12.故答案为:12.
【点评】本题关键是注意到利用中垂线的性质注意到M点到两点距离之和为定值,从而确定M点的轨迹,得到三角形面积最值。
2.(2026长郡)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,a²+点 D 在平面ABC 内,满足DC=2DB,a=6,则DA的最大值为 .
【解析】在△ABC中,由余弦定理得 —2bccos A,代入到
整理得
则当且仅当b=c时等号成立,
又由 所以 此时b=c,又因为0<A<π,所以 所以 所以△ABC是等边三角形.
以 BC中点O为原点,OC为x轴,OA为y轴建立平面直角坐标系,如图,
B(-3,0),C(3,0),A(0,3),设D(x,y),由 DC=2DB得整理得
所以点 D的轨迹是以T(-5,0)为圆心,4为半径的圆,所以 DA 的最大值为
【点评】本题关键是由已知条件联系到余弦定理,从而利用夹逼思想得出角A;再利用阿氏圆得出点D的轨迹,从而确定最值。
【题型四:解三角形与方程思想结合】
1.在△ABC中,D在边AB 上,CD平分∠ACB,若AC=2,BC=1,且 则AB= .
【答案】
【解析】由题意,如图,设BD=x,由角平分线定理可得AD=2x,
由于 ∠ACD =∠BCD,所以由余弦定理可得:
艮 解得
可得
2.(多选)已知△ABC的三个内角分别为A,B,C,B=C+ D在线段BC 上,且满足AD平分∠BAC.则
【答案】ABD
【解析】对于 A,在△ABC 中,由正弦定理可得 所以 故 A 正确;
对于B,因为 则 则 故 B正确;
对于C,由于 则
由于 则 —2C,
在△ABC中,由余弦定理:
即故C不正确;
对于D,由于则
由于解得 (负数舍去),
因为 D在线段BC 上,且满足AD 平分∠BAC,则在△ABC中,
由等面积可得:
即 解
得 故 D正确.
3.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c, 若 则 的取值范围是
【答案】
【解析】 A,B不能同时为钝角,所以A,B均为锐角.
令tanB=t, 则
令 则
所以
【题型五:三角形四心与解三角形】
1.(2026郏县模拟)设△ABC的三个内角分别为A,B,C,重心为G,则( )
A.以 sin A,sin B ,sin C的长度为边能构成三角形
B.以△ABC的三条中线的长度为边能构成三角形
C.以cos A,cos B,cos C的长度为边能构成三角形
D.若点G到△ABC的三边BC,AC,AB的距离分别为,则以 的长度为边能构成三角形
【答案】ABD
【解析】由正弦定理可知, 所以以 sin A,sin B,sin C的长度为边能构成三角形,故A正确;
设三条中线分别为AD,BE,CF。则有因为
所以 即三个向量AD,BE,CF可构成闭合回路。所以以△ABC的三条中线AD,BE,CF的长度为边能构成三角形,故B正确;
显然当 时, 故C错误;
因为 所以 所以 所以以 的长度为边能构成三角形,故D正确。
【点评】本题利用三角形基本性质考查,将正弦定理边角转化与重心性质综合考查,综合性较强,对学生知识底蕴有一定要求,同时对学生分析问题的能力有一定要求。技巧方面,考查学生灵活应变,比如C选项的极端化思想在考试中也是一种重要应试技巧。
2.(2026南京)记△ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c, 点G是△ABC的重心, 若BG⊥CG,5b=6c则cosA的取值是 .
【答案】
【解析】令G(0,0), B(m,0), C(0,n), A(-m,-n); 其中m>0, n>0.
由5b=6c得
取 则
【点评】本题注意到垂直关系,直接建系大大简化本题难度。
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$三角函数好题汇总
【题型一:解三角形范围与最值问题】
1.(2026苏大)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,若b2=
2sinB
sin A+2sin2C
则△ABC面积的最大值为:
2.(2026湖南师大)在△ABC中,满足cos2A+cos2B=1则下列说法正确的是
[A]tanAtanB-±l
[B]ItanAl=I0器l
[c]
sin 24+sin 2B+sin 2C=4
sin C cos Acos B
[D]若A,B为不同象限角,则tan(AB)+amA中m的最大值为2
2
3.(2026长郡)在△ABC中,若BC=AC·sin∠ACB,则tan∠BAC的最大值为
4.(2026长郡)在△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,B是钝角,
tanC=,则sinA+sinC的最大值是
5.记△C的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC的面积S=,则
的取值范围是
6.(2026长沙联考)已知△ABC三个内角A,B,C的对边a,b,c依次成等比数列,
且b=2,cos(A-C)=专+cosB,点T为线段AB(不含瑞点)上的动点.设1为常数,
若满足8TB.T元+t2一-t=0的点T恰好有2个,则实数t的取值范围为.
【题型二:注意角间隐含联系】
2
1.(2026湖南师大)已知cosB=号,cosac0s(a+B)=,则cos(4a+2B)=
2.(2026十校联考)在△ABC中,已知4cosB+3sinB+4sin(CA)=9,AC6,则
[A]A>B
[B]C>A
[C]AB-2BC
[D]△ABC的面积为12
3.在△ABC中,a,b,c是角A,B,C的对应边,满足器+器=2a+b+c=10,下
列说法正确的是
[A]sinc=+茶
2a2
[B]tanA·tanB的最小值为2
[C]△ABC的面积最大值为25(3-2√2)
[D]若sinAsinBsinC=号,则b-a(a+c)
4.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a=2,b<c,
besin =1
21
(1)求
CB的值:
sinA
(2)
证明:B<
【题型三:解三角形与圆锥曲线结合】
1.(2026湖南师大).在△ABC中,AB=6,BC10,AC的中垂线交BC于点M,则△ABM
的面积的最大值是
2.(2026长那)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,a2+b2+c2=23 bcsinA,
点D在平面ABC内,满足DC-2DB,a=6,则DA的最大值为
【题型四:解三角形与方程思想结合】
1.在△ABC中,D在边AB上,CD平分∠ACB,若AC2,BC1,且CD=9,则AB
2.(多选)已知△ABC的三个内角分别为A,B,C,BC+罗,AB=2AC=3,D在线段
BC上,且满足AD平分∠BAC.则
[A]sinB=号sinC
[B]tanC=号
[c]BC=
[DIAD-
3.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,若器=2则柔。的取值范围是
【题型五:三角形四心与解三角形】
1.(2026郏县模拟)设△ABC的三个内角分别为A,B,C,重心为G,则()
A.以sinA,sinB,sinC的长度为边能构成三角形
B.以△ABC的三条中线的长度为边能构成三角形
C.以cosA,cosB,cosC的长度为边能构成三角形
D.若点G到△ABC的三边BC,AC,AB的距离分别为d,d,de,则以京,,青的长度
为边能构成三角形
2.(2026南京)记△ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,点G是△ABC的重心,
若BG⊥CG,5b=6c则cosA的取值是·