内容正文:
压轴02 期末真题·三角恒等变换·解三角形·百练通关
题型1 非特殊角正余切的求算
题型4 二倍角+降幂扩角+辅助角综合
题型2 给值求值(多角嵌套+角的配凑)
题型5 边长与周长最值问题
题型3 换元法求三角函数最值
题型6 面积最值与取值范围问题
题型1 非特殊角正余切的求算(共10小题)
1.(24-25高一下·江苏宿迁·月考)(多选)下列式子运算正确的有 ( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】根据同角的平方关系计算即可判断A;根据两角和的余弦公式计算即可判断B;根据二倍角的正切公式计算即可判断C;根据两角和正切公式计算即可判断D.
【详解】A:,故A正确;
B:,故B错误;
C:由得
所以,故C正确;
D:,,
,故D正确.
故选:ACD
2.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)中,,,,的角平分线交于,则______.
【答案】
【分析】在中,利用正弦定理可得,进而根据数量积的定义运算求解.
【详解】由题意可知:
,
,
由角平分线可知:,
在中,由正弦定理,所以,
所以.
故答案为:.
3.(24-25高一下·江苏·期末)在四边形ABCD中,∠A=45°,∠B=75°,AD=2BC=6,M,N分别为AB,CD的中点,则MN=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】建立平面直角坐标系,根据边角关系求出坐标即可求解.
【详解】如图所示:过点作,垂足为点,以为坐标原点,以所在直线为轴,以所在直线为轴,建立平面直角坐标系.
设,由题知,,因为,,所以,,因为M,N分别为AB,CD的中点,所以,,所以.
故选:B.
4.(24-25高一下·江苏盐城·期末)(1)求的值;
(2)已知均为锐角,且,求的值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)由,将换为由余弦的差角公式可得答案.
(2)先求出,,余弦的差角公式可得答案.根据角的范围得到答案.
【详解】(1)原式
(2)因为均为锐角,,
所以,,由
根据函数在上为增函数,所以
所以.
又均为锐角,则,所以
5.(24-25高一下·江苏·期末)直线:与轴交于点,把绕点顺时针旋转得直线,的倾斜角为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题知直线l的倾斜角为30°,从而求得旋转后的倾斜角,利用特殊角的两角和与差的余弦公式求得结果.
【详解】解:设的倾斜角为,则,
,
由题意知,
.
故选:C
6.(2025·江苏·模拟预测)设的内角所对应的边分别是,且.
(1)求角的值.
(2),,求的面积.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由正弦定理得到,再由三角恒等变换化简得,即可求得;
(2)由题给关系求得,,再由正弦定理得,再由三角形面积公式即可求解.
【详解】(1)因为,
所以由正弦定理得,
所以,
即,
由可得,所以,
所以;
(2)因为,,所以,所以,
所以,,
由正弦定理得,即,所以,
所以.
7.(24-25高一下·江苏·期末)三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一.如图是三角高程测量法的一个示意图,现有A、B、C三点,且A、B、C在同一水平面上的投影、、,满足,.由C点测得B点的仰角为,与的差为100;由B点测得A点的仰角为,则A、C两点到水平面的高度差约为____________.(精确到1)
【答案】373
【分析】过C作,过B作,进而,易知,在中,求得,进而,在中,用正弦定理即可求得的长,进而可知的长.
【详解】如图,过C作,过B作,
则,
由B点测得A点的仰角为,得为等腰直角三角形,,
则,
由,得,
在中,由正弦定理得,,
而,
因此,所以.
故答案为:373
8.(24-25高一下·江苏·期末)鼎湖峰,矗立于浙江省缙云县仙都风景名胜区,状如春笋拔地而起,其峰顶镶嵌着一汪小湖.某校开展数学建模活动,有建模课题组的学生选择测量鼎湖峰的高度,为此,他们设计了测量方案.如图,在山脚A测得山顶P得仰角为45°,沿倾斜角为15°的斜坡向上走了90米到达B点(A,B,P,Q在同一个平面内),在B处测得山顶P得仰角为60°,则鼎湖峰的山高为______米.
【答案】
【分析】在中,利用正弦定理求,进而在中求山的高度.
【详解】由题知,,,则,,
又,所以,所以,,
在中,,
根据正弦定理有,
且,
则,
在中,.
所以山高为米.
故答案为:.
9.(24-25高一下·江苏南京·期末)如图,为了测量某铁塔的高度,测量人员选取了与该塔底在同一平面内的两个观测点与,现测得,,米,在点处测得塔顶的仰角为,则该铁塔的高度约为( )(参考数据:,,,)
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】C
【分析】在中,由两角和的正弦得到,由同角三角函数关系得到,由正弦定理得到,在中,,代入数值即可得到答案.
【详解】在中,,
则,
,
由正弦定理,可得,
在中,可得.
所以该铁塔的高度约为米.
故选:C.
10.(24-25高一下·江苏宿迁·调研)如图,在中,,为边上的一点,且,则_________.
【答案】/
【分析】在中由正弦定理求出,即可求出,再代入求出,最后由为等腰直角三角形得解.
【详解】由题可知,在中,由正弦定理得,
即,得,
又,由图可得为钝角,所以,
所以,则,
则,
又,所以为等腰直角三角形,则.
故答案为:
题型2 给值求值(多角嵌套+角的配凑)(共10小题)
11.(24-25高一下·江苏扬州·期末)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】直接由同角三角函数关系式及两角和的正弦公式可得.
【详解】因为,因此,由同角三角函数基本关系式,
且,得,
根据正弦和角公式.
12.(24-25高一下·江苏南京·期末)(1)已知,,求的值;
(2)已知角,,且,,求和的值.
【答案】(1);(2),
【分析】(1)先对已知式子进行平方,再相加结合正弦差角公式求解;
(2)根据题意,利用倍角公式及同角三角函数的关系求出、、,再由展开计算即可.
【详解】(1),
得,
解得;
(2),,,,
,,
又,,
.
13.(2026·江苏扬州·模拟预测)设,是方程的两个不同的解,且(),则________.
【答案】
【分析】,利用两角和与差的正余弦公式可求得,进而可求得,利用二倍角的正切公式求解即可.
【详解】因为,是方程的两个不同的解,
所以,,
所以,
所以
,
所以,
所以,
又因为(),所以(),所以,
所以,所以,
所以.
14.(24-25高一下·江苏淮安·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先利用余弦差角公式求得,再通过余弦和角公式计算,最后用余弦二倍角公式求出的值.
【详解】由,可得,解得,
由,可得。
所以.
15.(24-25高一下·江苏南通·期末)已知,则的值为__________.
【答案】
【详解】,
,
,
又,
,
.
16.(24-25高一下·江苏盐城·期末)在平面直角坐标系中,已知角的顶点与坐标原点重合,始边与轴的非负半轴重合,它的终边过点.
(1)求的值;
(2)若角满足,求的值.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)根据题意结合三角函数值的定义分析求解即可;
(2)分析可知,根据两角和差公式运算求解,注意讨论的符号性.
【详解】(1)因为角的终边过点,且,
则,,
所以.
(2)因为,
又因为,则,
若,则;
若,则.
17.(24-25高一下·江苏南京·期末)设函数.
(1)求的值;
(2)求方程的最小的9个正实数解之和;
(3)已知a,b均为正实数,若对都有恒成立,求的最大值.
【答案】(1)(2)(3)
【分析】(1)运用辅助角公式结合两角和的余弦公式对进行化简,再代入求解;
(2)根据已知条件,结合(1)构造方程求出,进而根据正弦函数的性质求解;
(3)根据(1),运用换元法把恒成立条件转化为,,设,分类讨论的最小值,进而得出的最大值.
【详解】(1),
.
(2)已知,由(1)知,
,即,解得或,
此方程最小的9个正实数解之和为:.
(3)已知恒成立,即恒成立,
设,则有,,
设,
①时,要满足题意则需,即,
,即;
②时,要满足题意则需,即,
设,则,
,即,整理得,
要满足题意则此不等式有解,即,解得,
当,时取等号,
综上所述,的最大值为2.
18.(24-25高一下·江苏南京·期末)在平面直角坐标系xOy中,角的顶点为坐标原点,始边为x轴的正半轴,终边与单位圆O交于点,将角的终边绕原点按逆时针方向旋转,交单位圆O于点,若,则的值为______
【答案】
【分析】根据任意三角函数值的定义可知,,根据同角三角函数关系结合两角和差公式运算求解.
【详解】由题意可知:,
因为,则,
若,则,
且,可知,
则,
所以.
19.(24-25高一下·江苏宿迁·调研)在中,已知,,则( )
A. B. C. D.或
【答案】B
【分析】先判断角的范围,求得,再根据正弦定理确定的大小关系,从而判断角的范围求得,再用诱导公式结合两角和的余弦公式计算.
【详解】∵,∴为锐角,
,
由正弦定理,得,
所以,故为锐角,
∴,
.
20.(24-25高一下·江苏镇江·期末)(多选)已知 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】根据两角和与差的余弦公式、诱导公式、以及同角三角函数关系式逐项分析即可.
【详解】由,
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正确.
题型3 换元法求三角函数最值(共10小题)
21.(2026·江苏镇江·模拟预测)已知的内角,,所对的边分别是,,,若,,角的角平分线交于点,则线段的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先利用三角形内角和与三角恒等变换,将已知条件 转化,求出,后通过面积法建立角平分线与边的关系,得到 ,再结合余弦定理和基本不等式求出的最大值为.
【详解】由 ,即 ,
,又 ,
,
,
因为为角的角平分线,
所以,
而,
则,又,
则,所以
化简得:
即,,当且仅当时取等号.
故选:C
22.(24-25高一下·江苏·期末)在锐角中,分别是角的对边,且,则的最小值是___________.
【答案】
【分析】利用正弦定理对进行处理得到,然后根据为锐角三角形得到,再根据诱导公式和换元法得到,最后利用基本不等式求最值即可.
【详解】对两边同乘得,
由正弦定理得,
因为,所以,
因为为锐角三角形,所以,
所以,解得,
,
令,则,
所以,
当且仅当,即,时等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:.
23.(24-25高一下·江苏宿迁·联考)在中,角的对边分别为,已知,.
(1)求角的值;
(2)求的最大值;
(3)若边上的中线长为,求的面积.
【答案】(1)(2)4(3)
【分析】(1)由正弦定理得到,再由余弦定理,求得,即可求解;
(2)根据正弦定理,得到,,化简得到,进而结合正弦函数的性质即可求解;
(3)由(1)得到,再由为边上的中线,利用,得到,联立方程组,求得,结合三角形的面积公式,即可求解.
【详解】(1)因为,
由正弦定理可得,
整理可得,
由余弦定理得,所以,所以.
又因为,所以.
(2)因为,由正弦定理得,
可得,,
因为,所以,
则,
又,则,
当,即时,取得最大值为.
(3)由题意知:,
由(1)知,即,
因为为边上的中线,所以,
两边平方得,
所以,
联立方程组,解得,所以,
所以的面积.
24.(2025·江苏镇江·模拟预测)已知函数,其中.
(1)若函数在区间内恰有2个极值点,求的取值范围;
(2)当时,在中,角所对的边分别为,且,求边的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先化简得到,由在上恰有2个极值点,结合三角函数的性质,列出不等式,即可求解;
(2)由,得到,求得,且,再由正弦定理,求得,结合和三角函数的性质,即可求得实数的取值范围.
【详解】(1)解:由,
因为,可得
又因为在上恰有2个极值点,则满足,
解得,所以的取值范围为.
(2)解:当时,可得
由,可得,即,
因为,可得,所以,
解得,所以,
又由正弦定理,可得,
所以,
又因为,可得,所以,
所以,当且仅当时,等号成立,
所以实数的取值范围为.
25.(25-26高三上·江苏苏州·开学考试)在中,角,,的对边为,,,且,则的最小值为( )
A. B. C.3 D.
【答案】A
【分析】先求出,故,利用正弦定理和三角恒等变换得到,由基本不等式可求解.
【详解】因为,故,
所以,
所以,
故
(*),
当且仅当,即时,等号成立,
又,故,解得,
所以,所以(*)式可取等号,
所以的最小值为.
故选:A
26.(25-26高三上·江苏南通·开学考试)在锐角三角形中,记分别为内角的对边,.
(1)求的值;
(2)求角的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理可得,结合三角恒等变换运算求解即可;
(2)根据(1)中结论结合基本不等式可得,且,结合运算求解即可.
【详解】(1)因为,由正弦定理可得,
又因为,
即,
且为锐角三角形,则,则,
可得,所以.
(2)因为,且,则,
可得,解得,
当且仅当,即时,等号成立,
则,
因为,则,
可得,,
则,
即的最大值为,且,
所以角的最大值为.
27.(24-25高一下·江苏无锡·期末)在中,角的对边分别为,已知.
(1)求A的值;
(2)若为锐角三角形,求的取值范围;
(3)若为锐角三角形,且的面积为,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意,由正弦定理化简得到,所以,进而得到,即可求得的大小;
(2)由正弦定理化简得到,再由为锐角三角形,得到,求得的范围,进而得到的取值范围;
(3)由余弦定理得和,得到,化简,根据,得到,进而求得的取值范围.
【详解】(1)解:因为,
由正弦定理,可得,
所以,
因为,
所以,
因为,可得,所以,所以,
又因为,所以.
(2)解:由正弦定理,可得 ,
因为为锐角三角形,可得,解得,
则,可得,所以.
(3)解:由余弦定理,可得,即,
又由
则,
由 ,
因为为锐角三角形,可得,解得,
可得,则,即,
所以,即的取值范围为.
28.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)在中,角的对边分别为,已知.
(1)若,且边的中线长为,求的面积;
(2)若是锐角三角形,求的范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由余弦定理得,求得,再由,联立方程组,求得,因为为边中线,得到,列出方程,求得,结合三角形的面积公式,即可求解;
(2)由正弦定理,化简得到,再由是锐角三角形,求得,结合正切函数的性质,进而求得的取值范围.
【详解】(1)解:在中,因为,
由余弦定理可得,即,
整理得,所以,
因为,所以,
又因为,
联立方程组,解得,所以,
因为为边中线,则,
所以,
可得,解得或(舍去),
所以的面积为.
(2)解:由正弦定理,可得
.
因为是锐角三角形,则,可得,所以,
因为,所以,则,
所以,所以.
29.(24-25高一下·江苏·期末)在中,分别为角的对边,且.
(1)求角的大小;
(2)若,设角的大小为,的周长为,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,由正弦定理和两角和的正弦公式,化简得到,进而得到,求得,即可求得的大小;
(2)根据题意,由正弦定理得到,结合三角恒等变换的公式,化简得到的周长,再由,利用三角函数的性质,即可求得周长的最大值.
【详解】(1)解:在中,因为,
由正弦定理可得,
即,
可得,
因为,所以,可得,
所以,
又因为,所以,所以,
因为,所以.
(2)解:由题意知:,,且,则,
根据正弦定理得,可得,
所以的周长
,
因为,所以当,即时,取得最大值,
此时,即周长的最大值为.
30.(2025·江苏苏州·模拟预测)已知椭圆,左、右焦点分别为,离心率为,过作直线l交椭圆于A,B两点(A在x轴上方),满足,设点A关于x轴的对称点为,若的外接圆半径,则的最小值为_____________.
【答案】
【分析】利用椭圆的定义可先求解焦半径的长度,再结合余弦定理来求解边长和角度,最后用正弦定理求外接圆半径,从而可得范围.
【详解】
不妨设,则,
根据椭圆的定义可知:,,
根据余弦定理得:,
,
联立两式可得:
化简得:
再由离心率,
代入化简得:,
再化简得:
解得:,即
由,
所以可知点为椭圆的上、下顶点,且,
再由余弦定理:
,
又由余弦定理得:,
在三角形中,则有,
即三角形外接圆半径满足:
则有,
再由,则,解得:,
故答案为:.
题型4 二倍角+降幂扩角+辅助角综合 (共10小题)
31.(24-25高一下·江苏南通·期末)(多选)设中角,,所对的边长度分别为,,,满足,则以下选项中正确的有( )
A.为锐角三角形
B.若确定,则的面积确定
C.
D.
【答案】ABD
【分析】对于A,令,分和讨论即可;对于B,由题意及和差化积角公式得出,,由平方关系求出,同理求出,若确定,则唯一确定,可判断;对于C,结合二倍角公式即可求;对于D,借助B的结论计算即可.
【详解】对于A,在中,因为,
令,
显然,若,则,
因为,所以,则,
所以,同理,,,与矛盾,
若,此时,
因为,所以,则,
所以,同理,,,
即,,为锐角,故为锐角三角形,A正确;
对于B,因为,
所以,①,②
①+②得,
所以,
因为,
所以,
因为,所以,
所以,③
①-②得,
所以,
所以,
因为,所以,
所以,④
由③④可得,
解得,同理,
若确定,则唯一确定,则它的面积确定,B正确;
对于C,由B可知,,
所以,C错误;
对于D,由B可知,,
所以,D正确.
32.(24-25高一下·江苏·期末)(多选)在锐角中,角所对的边分别为,则( )
A. B.的取值范围是
C.存在,其面积为1 D.边上的中线长的取值范围是
【答案】ACD
【分析】对于A,由结合正弦定理及两角和与差的正弦公式化简判断即可;对于B,结合及锐角可得,,再根据正弦定理及二倍角公式可得,进而求解判断即可;对于C,表示出,求出面积的取值范围即可判断;对于D,设的中点为,根据平面向量的数量积可得,结合,,可得,利用换元法求出其范围,进而求解判断即可.
【详解】对于A,由,
根据正弦定理,得,
则 ,
即,
则,
即 ,
在锐角中,,则,
则,即,故A正确;
对于B,由,则,
在锐角中,,即,则,
由正弦定理,得,故B错误;
对于C,由,,,,即,
根据正弦定理,得,则,即,
则
,
因为函数在上单调递减,
且时,,时,,
所以,则,
则存在,其面积为1,故C正确;
对于D,设的中点为,则,
所以
,
又,
而,则,
则,
令,则,
令,则,
因为函数在上单调递增,且时,,时,,
则,即,则,
所以,
即边上的中线长的取值范围是,故D正确.
33.(24-25高一下·江苏连云港·期末)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若
(1)若,,
①求;
②角的内角平分线交于,求线段的长;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)①;②(2)
【分析】(1)①由已知条件结合三角恒等变换化简得,得解;②由正弦定理求得,再由求得答案;
(2)由结合内角和定理可得,,将所求式子由正弦定理边化角结合二倍角公式化简得,令,利用函数单调性求解.
【详解】(1)①,
,即得,
又,所以,所以,
所以或,即或,
因为,所以,即,故,
因为,所以.
②由①得.
在中,由正弦定理,得,
因为,所以,
所以,
.
(2),,,
、B、C为的内角,,
由正弦定理得
,
令,原式,
因为在单调递增,所以.
34.(24-25高一下·江苏泰州·期中)已知函数.
(1)若为锐角,,求的值;
(2)在中,若,,是的中点,且,求的面积;
(3)若对于任意,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)(2)(3)
【分析】(1)由恒等变换公式化简函数解析式,即可得到,再由同角三角函数关系求出,利用计算即可.
(2)由中线可得,从而可得,结合余弦定理与三角形的面积公式代入计算,即可得到结果.
(3)将不等式化简,分离参数得到,结合二倍角公式及正切型函数值域求解即可.
【详解】(1).
由,得.
因为为锐角,,则,所以.
所以.
故.
(2)由(1)知,,所以,
又,所以,所以,解得.
又,则,
设,,则,即.
由余弦定理得,,即.
两式联立可得.
所以.
(3),,
原不等式可化为对任意恒成立.
因为,所以,
则不等式可化为对任意恒成立,即即可.
令,则.
又,则,,所以.
所以.
所以的取值范围为.
35.(24-256高一下·江苏南京·期末)在中,角的对边分别为,若是的角平分线,点在上,,则( )
A. B. C. D.4
【答案】A
【分析】先利用半角公式求出,再根据等面积法进行求解
【详解】题中已知
由半角公式得
化简得
再化简得,即,
解得或,因为,所以,
是的角平分线,点在上,,
,
,,,
,
化简得,即,
将代入得:,那么,
由余弦定理:
得,即,所以.
36.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)记的内角,,的对边分别为,,,已知,则的最小值为_________.
【答案】
【分析】利用二倍角公式、辅助角公式、诱导公式、正弦定理及基本不等式求解即可.
【详解】由得,即,
即有,所以有,即,即,所以(舍)或,
即,由三角形内角和可知,
所以
,
当且仅当,即时取等号.
37.(24-25高一下·江苏·期末)(多选)已知,设,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】由同角三角函数关系结合条件即可得,则有,经验证,故A正确,对于B,,两边同时乘以,结合二倍角公式即可证明,对于C,使用半角公式可得,其中,结合诱导公式可得,使用和差化积可得,即,进而可求得,故C正确,对于D,由C知,,且,则有,进而可解得,故D正确.
【详解】对于A,,
,
因为,即,即,
即,则有,
当时,,在内无解,
当时,,令,,故A正确;
对于B,,
两边同时乘以得
,
即,故B错误;
对于C,,
代入,,
故
因为,
所以,
故,故C正确;
对于D,由C知,即,
即,且,
则有,
即,故D正确,
故选:ACD.
38.(24-25高一下·江苏南通·期末)若存在实数,使得对任意的,均有,则实数的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出的周期,分析的最大值,根据的性质,可求得使取到最大值最小时的,从而求得实数a的最小值.
【详解】当时,的取值是以为周期的序列,
在一个周期内的取值组成的集合为.
根据的单调性、对称性及的周期性,
不妨令,,则的最大值在或中取得,
要使的最大值取得最小值,需使,
根据余弦函数的对称性,此时两角关于对称,即,解得,
又,解得,
所以,
故选:D.
39.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)已知函数的最小值为.
(1)求的值;
(2)求在上的单调递增区间;
(3)若,求的值.
【答案】(1)1(2)(3)
【分析】(1)根据正弦函数的最值,即可求解;
(2)利用正弦函数的单调递增区间,结合给定区间求解;
(3)由求出 ,结合的范围,利用三角恒等变换,求解即可.
【详解】(1)因为函数的最小值为,
所以,解得.
(2)由(1)知:,
因为,可得,
令和,解得和,
所以函数在上的单调递增区间为.
(3)由(1)知,,
因为,可得,所以,
又因为,可得,
因为,可得,所以,
则
.
40.(24-25高一下·江苏·期末)(多选)已知的内角的对边分别为,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】通过已知条件,结合二倍角公式和三角形内角和的性质,及不等式性质,推导出角之间的关系,进而判断选项的正确性.
【详解】因为,所以,
整理得,即
又因为,所以,
即,
整理得:,
因为,所以.
选项A: ,与推导结果一致. 正确.
选项B:由,得,
因为,
因此,即. 正确.
选项C: 由,可知均为锐角;
又因为,
又因为,
即,所以. C正确.
选项D:因为,(因),
得且,但无法确定和的大小,故无法推出. 错误.
故选:ABC.
题型5 边长与周长最值问题(共10小题)
41.(24-25高一下·江苏·期末)钝角的内角,,的对边分别为,,,满足,则的取值范围为( )
A.(0,1) B. C. D.
【答案】B
【分析】先利用正弦定理将条件 转化为角的关系,结合钝角三角形的限制,推出 的取值范围,再将目标式 转化为关于 的函数,最后结合函数单调性求出取值范围即可.
【详解】因为,由正弦定理得,,
即,中,故,
由及为钝角三角形可得,,
由正弦定理得,
,
由各内角大于0,即,可得,故,
对勾函数在上单调递减,且,
所以,的取值范围为.
42.(24-25高一下·江苏·期末)在中,内角,,所对的边分别为,,,若,则的最大值等于__________.
【答案】
【分析】利用正弦定理,化简已知条件,得到;再根据正弦定理和余弦定理,将目标式化为关于的三角函数,进而求三角函数的最大值即可.
【详解】因为,由正弦定理可得:,
又,,则
因为
,
当且仅当时,取得最大值,最大值为,也即的最大值为.
43.(24-25高一下·江苏·期中)在中,角,,所对的边分别为,,,已知,的中点为.
(1)求;
(2)若,求内切圆面积的最大值;
(3)若为锐角三角形,,求线段的取值范围.
【答案】(1)或(2)(3)
【分析】(1)根据二倍角公式和辅助角公式,对已知条件进行化简,再根据角的范围,判断方程可能得解,求出结果;
(2)根据余弦定理解三角形,判断的具体结果,再根据余弦定理和基本不等式求出三角形周长的范围,进而根据内切圆半径的性质求出半径的范围,进而求出面积的最大值;
(3)根据三角形形状,判断角的范围,再根据正弦定理和三角形中线的向量性质,进而根据向量的数量积运算率,表示出模长的表达式,进而求出线段长度的范围.
【详解】(1)由题意可知,化简得,
可得,因为,所以,
可得或,解得或.
(2)由题意可得,化简得,
所以,所以由(1)可知,可得,
可知,化简得,即,可得.
由基本不等式可知,即,当且仅当时取等号,
所以,由,解得.
设内切圆半径为,则,
可得,因为,
所以,
因为,所以,
当时,内切圆半径为取得最大值,此时内切圆面积的最大值为.
(3)可知,所以,
因为为锐角三角形,所以,
所以,
可知,可得,所以,
因为,所以,
则,
化简得,
因为,由,可得,解得,
所以,可得,所以,即
所以线段的取值范围为.
44.(24-25高一下·江苏南京·期末)在中,已知a,b,c分别三个内角A,B,C的对边,且,点D为边AB上一点.
(1)求角C;
(2)已知D是边AB上一点,.
①若,求的最小值;
②若存在,使得,且,求的周长.
【答案】(1)(2)①;②
【分析】(1)利用正弦定理边化角,代入已知等式化简得到,从而得到角C;
(2)①为中点,将表示为 ,对其平方后结合余弦定理、基本不等式即可求 的最小值;
②先根据向量性质判断为边上的高,结合①和面积公式求出,即可得到三角形周长.
【详解】(1)由正弦定理得,
即有,又三角形内角和为,所以,
即有,因为,所以,即.
(2)①由余弦定理得,
又基本不等式得,故有,当且仅当时取等,
由得,
即,
所以的最小值是2;
②由已知得,
即,即,
即,即,又,所以可知三角形边AB上的高为2,
由等面积法得,即,即,
由①知,所以有,即,
所以,因此三角形的周长为.
45.(24-25高一下·江苏盐城·期末)(多选)在锐角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足.下列说法正确的有( )
A.
B.的取值范围为
C.取值范围为
D.若的平分线交于,,,则
【答案】ABD
【详解】选项A:由正弦定理 ,得 ,
代入得: ,
所以,
所以,
由,得 ,故 ,
于是 ,在三角形中,解得 ,即 ,故选项A正确;
选项C:因为△ABC为锐角三角形,所以
,
解得:,故 ,故选项C错误;
选项B:
,
因为,令 ,则 ,
函数 在该区间单调递增,
,,
所以,故选项B正确;
选项D:因为,且为锐角,得:
由 ,得:,
所以,
因为 AD是的平分线,
由面积关系,得:
所以,
因为,代入得:,
两边同除以:,
由三角恒等式,得:
又因为 ,所以 ,故选项D正确.
46.(24-25·江苏泰州·期末)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且与共线.
(1)求C;
(2)若,求周长的取值范围;
(3)若,且为锐角三角形,角A与角B的内角平分线交于点D,求面积的取值范围.
【答案】(1)(2)(3)
【分析】(1)由向量共线的坐标运算可得,再根据正弦定理化简即可得出答案;
(2)应用余弦定理、基本不等式得,进而有,结合三角形三边关系求范围;
(3)设,,应用正弦定理、三角形面积公式及三角恒等变换得,再应用正弦函数的性质求范围.
【详解】(1)在中,,
∵与共线,∴,
由正弦定理可得
∴,
∴,
∵,∴,又,所以;
(2)由(1)知,又,由余弦定理,
得,
即,因为,当且仅当时等号成立,
所以,即,则,
由三角形三边关系知,所以,即,
所以周长的取值范围为;
(3)因为角A与角B的角平分线交于点D,,,
所以,设,,
在中,由正弦定理,
所以,即,,
所以
,
因为,为锐角三角形,
所以,即,
所以,即,
则,
所以面积的取值范围为.
47.(24-25高一下·江苏泰州·期末)的内角的对边分别为,且.
(1)已知.
①若是的角平分线,,求的长;
②若,求面积的最大值.
(2)若是边的三等分点(靠近点),,求实数的取值范围.
【答案】(1)① ;② ;
(2)
【分析】首先利用正弦定理将题干中的边角关系转化为边的关系式,结合余弦定理求出.
(1)①结合角平分线定理、正弦定理以及已知条件求解的长度.
②根据向量关系转化为线段比例,利用向量模长公式结合基本不等式求面积的最大值.
(2)根据三等分点的向量关系,结合向量模长公式,通过换元法求解实数的取值范
【详解】(1),
由正弦定理,可得,
代入得,展开得,整理得.
由余弦定理,
,
① 已知是的角平分线,由角平分线定理得.
,且,,则,
故为等边三角形.
已知,为等边的角平分线、中线和高,故,
代入得,即.
为中点,.
② 当时,,在线段上,且,即.
,,
对等式两边同时平方,得:,
展开得:.
设,,已知,,
,由数量积定义得,
代入得:,
整理得:.
由基本不等式得:,当且仅当时等号成立,
,即,
当时,代入验证得,,等号成立.
的面积,
面积的最大值为.
(2)设,,∵ 是边靠近点的三等分点,∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
∵ ,,且,
∴ ,即.
由余弦定理,∵ ,
∴ ,故.
∵ ,∴ .
令,即,代入得.
设,则.
令,则,代入得.
∵ ,由基本不等式,当且仅当即时取等号,
∴ .
当时,;当时,,
∴ ,故.
∵ ,
∴ ,即.
48.(24-25高一下·江苏无锡·期末)如图,在中,,,在平面内以线段为斜边作等腰直角(点和点在线段两侧).记,.
(1)证明:;
(2)当角在变化时,
(ⅰ)求边上高的取值范围;
(ⅱ)若,,三点不共线,求正切值的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)(ⅰ);(ⅱ)
【分析】(1)先由余弦定理求出,再由余弦定理和正弦定理分别得到和,最后相除得到.
(2)以为原点,射线为轴正方向建立平面直角坐标系,用表示点的坐标;再利用“以为斜边的等腰直角三角形”的性质,通过中点和垂直旋转求出点的坐标.(ⅰ)边上的高就是点到轴的距离,转化为求的取值范围;(ⅱ)三角形面积公式求,再用向量数量积求,从而得到,最后求一次分式函数的值域.
【详解】(1)在中,由余弦定理得,
所以.
又因为,由余弦定理得.
由正弦定理得,所以.
因为,所以,从而.
(2)以点为原点,射线为轴正方向建立平面直角坐标系,则,.
因为,且,所以点在点的左上方,
故.令,,则.
设为的中点,则.
因为是以为斜边的等腰直角三角形,所以,且.
又,把逆时针旋转得到向量.
由于点和点在线段两侧,应取,所以.
(ⅰ)设边上的高为.由于在轴上,
所以等于点的纵坐标,即.
当时,.因为,
所以.因此.
(ⅱ)设.由点的坐标得,.
因为,边上的高为,所以.
又,所以.
另一方面,由向量数量积的坐标运算得,
即.
当时,,此时正切值不存在,故求正切值范围时应排除这一情形.
当时,.
令,则,且.
设,则,所以函数在区间和上均单调递减.
当时,;当时,.
综上,的取值范围为.
49.(2026·陕西榆林·三模)在锐角中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,,则周长的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】首先求出角的范围,利用二倍角的正弦公式和正弦定理得,再利用正弦定理和三角恒等变换得,最后得到周长表达式,再利用二次函数的性质即可得到周长的取值范围.
【详解】因为是锐角三角形,所以,
又,所以,所以,由,得,
所以,所以,解得,所以.
由,,,得,
,
所以的周长为.
令,则,
则,
函数在上单调递增,
当时,;当时,,
所以,
所以周长的取值范围为.
50.(24-25高一下·江苏无锡·期末)有一块半径为1 cm的半圆形钢板,计划裁剪成等腰梯形形状,它的下底是半圆的直径,上底的端点在圆周上,则该等腰梯形的周长最大时,上底所对圆弧长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,则.将等腰梯形的周长表示为的函数,求得其最大值,及取最大值时的,从而求得上底所对应的圆心角,利用弧长公式可得.
【详解】如图所示,设,则.
过点作垂直于点,则,.
所以,
.
所以该等腰梯形的周长为.
当,即,时,周长取得最大值,最大值为.
此时,.
上底所对的圆弧长为.
故选:B.
题型6 面积最值与取值范围问题(共10小题)
51.(24-25高一下·江苏南京·期末)已知,,分别为三个内角,,的对边,满足.
(1)求,
(2)若,且的面积为,求的周长;
(3)若是锐角三角形,且,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据,利用正弦定理转化为求解;
(2)由三角形的面积可得,由余弦定理,可得,从而可得答案;
(3)根据面积公式、正弦定理转化为三角函数,再由三角恒等变换化简,利用正弦型三角函数的性质求解.
【详解】(1)由和正弦定理,可得,
其中,故.∴,即,
因为,所以.
(2)因为,所以,
由余弦定理可得
即,所以,
所以的周长为.
(3)因为是锐角三角形,,
所以,解得,
由正弦定理,,则,
所以,
,
由得,所以,
所以,
即面积的取值范围为.
52.(24-25高一下·江苏扬州·期末)在中,角的对边分别为,且
(1)求;
(2)若,点在外,,求四边形面积的最大值;
(3)若为钝角,的角平分线交于点,求面积的最小值.
【答案】(1)或(2)(3)
【详解】(1)解:因为,
所以
因为,
所以,
因为,
所以,所以或,
(2)解:因为,所以,,
所以为等边三角形,
如图,设,
在中,
所以
因为,,
所以,当时,取得最大值.
(3)解:由为钝角得,因为的角平分线交于点,
所以
因为,即,
所以,整理得,
因为,当且仅当时等号成立,
所以,解得,当且仅当时等号成立,
所以
53.(24-25高一下·江苏·期末)如图,在半径为、圆心角为的扇形的半径上任取一点,过且平行于半径的直线与弧交于点.
(1)若为的中点,证明:不是弧的中点;
(2)求周长的最大值;
(3)作,垂足为,求四边形面积的最大值.
【答案】(1)证明过程见解析.(2)(3)
【分析】(1)根据正弦定理进行判断;(2)利用平行线性质和正弦定理并设,用三角函数表示各边,得到周长关于的函数;(3)利用三角函数表示出各相关线段长度,进而得到四边形面积关于变量的函数,再利用函数求最值的方法求解最大值.
【详解】(1)证明:已知扇形半径,,,故.
设,则,在中由正弦定理,
代入得.
若为中点,则,得.
若是弧中点,则,此时,矛盾.
因此不是弧的中点.
(2)由正弦定理得,周长,
代入得,
化简,,
故,的最大值为(当时取到).
因此周长最大值为.
(3)设,,,故,,.四边形为直角梯形,
由梯形面积公式得,
化简得,
利用三角恒等变换,
由辅助角公式得的最大值为,
因此面积最大值为.
54.(24-25高一下·江苏南通·期末)在四边形中,,,.
(1)若四边形是圆的内接四边形,求
①;
②;
(2)求四边形的面积的最大值.
【答案】(1)①;②(2).
【分析】(1)由圆内接四边形的性质及余弦定理可得;以为坐标原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系,用数量积的坐标表示求得;或用数量积的定义结合余弦定理求得;
(2)用三角形的面积公式,结合余弦定理,可获得四边形的面积与的关系,由的取值,可得四边形的面积的最大值.
【详解】(1)连接,在圆中, ,所以.
在中,由余弦定理,
得.
在中,由余弦定理,
得.
所以,所以.
方法一:
以为坐标原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系,
设,,,
则,,
解得(舍)或.
因为,,
所以.
方法二:
在中,由余弦定理,
得.
在中,由余弦定理,
得.
所以,所以.
所以. 延长交于点,则.
所以.
所以.
(2)四边形的面积为
.
所以.
由(1)得,
所以.
所以
.
因为,当且仅当时等号成立,
所以,所以.
所以四边形的面积的最大值是.
55.(24-25高一下·江苏宿迁·月考)已知为锐角的外心,角的对边分别为,且,,则面积的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用向量的运算法则和数量积的几何意义可得,结合余弦定理计算求得的取值范围,最后由三角形的面积公式可求得结果.
【详解】如图,分别作的中点,连接,由题,
因为,所以,
即,则,
因为,所以,即;
因为为锐角三角形,即,所以;
所以,即,解得,所以;
,即,解得,
所以,所以,所以,
所以面积,
又,所以;
所以由得.
故选:A.
56.(24-25高一下·江苏·期末)已知锐角三角形中,角、、的对边分别为、、,且满足,.
(1)求证:;
(2)求的取值范围;
(3)若,求三角形面积的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3).
【分析】(1)利用正弦定理、余弦定理结合两角和与差的正弦公式化简得出,结合正弦函数的单调性可证得结论成立;
(2)由正弦定理及三角恒等变换化简得出,根据已知条件求出角的取值范围,结合余弦函数的基本性质和对勾函数的单调性可得出的取值范围;
(3)利用正弦定理、三角形的面积公式结合三角恒等变换化简得出,结合正切函数和反比例函数的基本性质可求得面积的取值范围.
【详解】(1)由及正弦定理可得,即,
因为,则,所以,即,
由余弦定理可得,所以,
所以,由正弦定理可得
,
因为为锐角三角形,故,,所以,
又函数在上单调递增,且,故,即.
(2)
,
因为为锐角三角形,故,解得,
又因为,可得,故角的取值范围是,
所以,故,
令,,
任取、且,
则
,
因为,所以,则,所以,
所以函数在上为增函数,故,
故的取值范围是.
(3)由正弦定理可得,所以,,
所以
,
因为,所以,
令,函数、在上均为减函数,
故函数在上为减函数,所以,即,
因此,即面积的取值范围是.
57.(24-25高一下·江苏常州·期末)在中内角的对边分别为,满足,,
(1)求.
(2)若,点是边上的两个动点,当时,求面积的取值范围.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)根据正弦定理与同角的关系求得,利用余弦定理和正弦定理计算即可求解;
(2)设,根据正弦定理可得、,进而的面积,结合正弦函数的性质即可求解;
【详解】(1)由题设及正弦边角关系得,
因为,所以,
因为,所以,
由,即,所以,
由正弦边角关系得,则,
所以,,
所以,则或(舍去),
所以;
(2)设,
在中,由正弦定理得,
所以.
在中,由正弦定理,
所以.
的面积
,,
所以,则,
所以面积的取值范围为.
58.(24-25高一下·江苏常州·期末)(多选)记的内角的对边分别为.已知是的最小内角,且为整数,,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.当,且也是整数时,
D.面积的取值范围是
【答案】ABD
【分析】对于A,根据条件易得,即可判断;对于B,利用正弦定理计算即得;对于C,根据也是整数,且,可分和两种情况,利用差角的正切公式计算判断;对于D,由正弦定理推得,结合,利用正切函数的单调性即可求得面积的范围判断.
【详解】对于A,因是的最小内角,则,又因为整数,故,可得,故A正确;
对于B,由,,可得,
由正弦定理,,可得,解得,故B正确;
对于C,由,可得,因,且也是整数,
若,因,则,则,
此时,符合题意;
若,则,同理,此时,,不合题意,
随着取更大的整数,的值逐渐减小,不合题意,
故当,且也是整数时,,故C错误;
对于D,由正弦定理,和,可得,
因是的最小内角,则,,则.
当时,,的面积为,
当时,, 因,则,,故,
综上,面积的取值范围是,故D正确.
故选:ABD.
59.(24-25高一下·江苏扬州·期末)在中,内角,,的对边分别为,,,且,.
(1)求角和;
(2)已知,设、为线段上的两个动点(靠近点),且.
①若,求的周长;
②当为何值时,的面积最小,最小面积是多少?
【答案】(1),
(2)①;②当,的面积取最小值
【分析】(1)利用正弦定理将边化角,即可求出,由余弦定理及已知条件得到,再由正弦定理将边化角,即可求出;
(2)①利用余弦定理可求出的长,推导出,可求出、的长,即可得出的周长;
②设,由正弦定理得出,利用三角形的面积公式结合三角恒等变换、三角函数的基本性质可求出面积的最小值及其对应的值.
【详解】(1)因为,由正弦定理可得,
又,所以,则,又,所以;
因为,由余弦定理可得,
即,由正弦定理可得,
所以,
则,
所以,
即,即,即,
又,所以,所以,则;
(2)①由(1)可知,
因为,由正弦定理,所以,,
在中,由余弦定理可得
,则,
因为,所以,
∵,∴,
∴,∴的周长为.
②设,
在中,,
由正弦定理,得,
又在中,由正弦定理可得,得,
所以
,
所以当且仅当,即时,的面积取最小值为.
60.(24-25高一下·江苏苏州·期末)在中,内角,,所对的边分别为,,,且,,则的面积的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用余弦定理将角化边得到,再由余弦定理得到,从而表示出,最后由面积公式及二次函数的性质计算可得.
【详解】因为,
由余弦定理可得,
所以,所以,
又,所以,
又,
所以,
所以
,
所以当,即时,取得最大值,且.
故选:D
1.记的内角,,的对边分别为,,,若,则面积的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由正弦定理角化边得到,再由三角形面积公式、基本不等式即可求解.
【详解】根据正弦定理 (为外接圆半径),
得 ,
代入已知等式: ,
整理得: ,即 ,
又 的面积公式为 ,
将代入得: ,
因此: ,当且仅当时,取等号,
即面积的最大值为.
2.在等腰梯形ABCD中,AB与CD平行,,,沿对角线AC将折起得到三棱锥,若异面直线与BC所成角的余弦值为,则三棱锥外接球的表面积为( )
A. B. C. D.或
【答案】D
【分析】分析等腰梯形,得,,.建立空间直角坐标系,求出的坐标,根据外接球的定义求得三棱锥外接球的半径,从而求得其表面积.
【详解】如图1所示,等腰梯形中,,
∴.
,
.
.
如图2,以为坐标原点,分别以所在直线为轴,以过点垂直于平面的直线为轴,且所在一侧为正方向,建立空间直角坐标系.
则,
设,则.
∴,
化简得.
又,
∴,
解得,即.
设三棱锥外接球的球心为,半径为.
当时,
,
解得.
三棱锥外接球的表面积为.
当时,
,
解得.
三棱锥外接球的表面积为.
综上所述,三棱锥外接球的表面积为或.
3.在中,内角的对应边分别为,已知,则下列说法正确的是( )
A.若,则有两解
B.面积的最大值为
C.的平分线长度的取值范围是
D.的最大值为
【答案】BCD
【分析】利用正、余弦定理与三角恒等变换,结合基本不等式与函数的单调性,以及三角形的面积公式计算逐一判断即可.
【详解】对于A,因角为锐角,且,故角为锐角,即有唯一解,故A错误;
对于B,由余弦定理,,即,
因,即,当且仅当时取等,
此时面积,故B正确;
对于C,设的平分线,由面积相等可得,
化简得,由可得,因,解得,
设,则,
因函数在上单调递增,故,则,故C正确;
对于D,由正弦定理,,则,
于是
,其中为锐角,且满足,
故当时,的最大值为,故D正确.
4.在中,D是线段上一点,且,,则的最大值为_________.
【答案】
【分析】设角并利用正弦定理转化,将的最值问题转化为三角函数的最值问题,借助辅助角公式求得最大值即可.
【详解】如图,设,则,所以,
由正弦定理可得,在中:;
在中,可得,即,
因为,
所以代入得,
得到,
令,则,设,
则,得到,
可得,解得,即,
得到,因为为锐角,所以,即.
5.在三角形中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c
(1)在斜三角形
(i)若,,求的值.
(ii)若,求的值.
(2)若,求c的取值范围.
【答案】(1)(i); (ii);
(2) ;
【分析】(1)(i)先利用两式相除、相减,结合三角形内角和与正切恒等式,化简求出,再运用斜三角形中的恒等式,最后代入恒等式得结果即可;
(ii) 先用正弦定理将正弦关系式转化为边的关系,再代入余弦定理,整理出含的式子;接着通过换元法,将式子转化为均值不等式的形式,利用均值不等式“左边大于等于”和三角函数最值“右边小于等于”的特点,判断等号必须成立,从而确定角的值,最终求出即可;
(2)先对已知等式用平方差公式展开化简,结合 的取值范围,推出;再根据 ,确定的两种可能取值;最后分情况利用正弦定理,将表示为关于角的函数,结合角的取值范围,分析得出的取值范围.
【详解】(1)(i) 因为 , ,
则两式相除,得,即,
两式相减,得 ,
即 ,
整理 ,故 ,
在斜三角形中,由可得恒等式,
将代入 ,
因此.
(ii)由正弦定理,得,
代入原式得,
化简得,
又因为三角形面积公式 ,且 ,
所以,
因为,代入,
整理 ,
两边同除以,得,
令 ,则,
由均值不等式得,当且仅当时取等号;
又因为,故等号必须同时成立,
即时,
因为 ,得,所以,
因此 .
(2)因为 ,
所以 ,
整理得 ,即 ,
由 ,得 ,
由 ,得 ,故,
此时 ,即 ,
因,故或,即或,
当时,,由正弦定理,
所以,
当 时 ,
当时,
若 时,,此时,
若时,,此时
因此;
当 时,,同理,
其中 ,,故 ,
综上,的取值范围为 .
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压轴02期末真题·三角恒等变换·解三角形·百练通关
真题实战·百练通关
题型1“非特殊角正余切的求算
题型4三倍角+降幂封扩角+辅助角综合
题型2给值求值(多角嵌套+角的配凑)
题型5边长与周长最值问题
题型3换元法求三角函数最值
题型6面积最值与取值范围问题
题型1非特殊角正余切的求算(共10小题)
1.(24-25高一下江苏宿迁月考)(多选)下列式子运算正确的有()
A.sinl5°+cos15=y6
B.cos75°=V6+√2
C.2√5tanl5+tan215°=1
D.tan22°+tan23°+tan22°tan23°=l
2.(24-25高一下·江苏宿迁期末)ABC中,∠BAC=60°,∠BCA=45°,AB=2,∠BAC的角平分线交
BC于D,则BABD=
3.(24-25高一下·江苏期末)在四边形ABCD中,∠A=45°,∠B=75°,AD=2BC=6,M,N分别为AB,
CD的中点,则MN=()
A.6-2
B.3V万
c.6+2
D.33
2
4.(24-25高一下-江苏盐城期末)(1)求os7°-sin15°sin8
的值;
cos8o
(2)已知a,B均为锐角,且cosa=25
,cosB=v1
10
L,求a-B的值
5.(24-25高一下·江苏期末)直线1:V3x-3y+2=0与x轴交于点A,把1绕点A顺时针旋转45°得直线
m,的倾斜角为a,则cosa=()
A.6+V2
B.2-V6
C.-6+2
D.6-2
4
4
4
4
6.(2025江苏模拟预测)设ABC的内角A,B,C所对应的边分别是a,b,c,且bcosC+V3 bsin C=a+c.
(1)求角B的值.
(2)a=4,sinA=V2cosB,求ABC的面积.
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7.(24-25高一下·江苏期末)三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一.如图是三角高程测量法的一个
示意图,现有A、B、C三点,且A、B、C在同一水平面上的投影A、B、C,满足∠A'CB'=45°,
∠A'B'C'=60°.由C点测得B点的仰角为15°,BB'与CC'的差为100;由B点测得A点的仰角为45°,则
A、C两点到水平面的高度差约为
(精确到1)
B
B
8.(24-25高一下·江苏期末)鼎湖峰,矗立于浙江省缙云县仙都风景名胜区,状如春笋拔地而起,其峰
顶镶嵌着一汪小湖某校开展数学建模活动,有建模课题组的学生选择测量鼎湖峰的高度,为此,他们设计
了测量方案如图,在山脚A测得山顶P得仰角为45°,沿倾斜角为15°的斜坡向上走了90米到达B点(A
,B,P,Q在同一个平面内),在B处测得山顶P得仰角为60°,则鼎湖峰的山高P9为米
B
C
9.
(24-25高一下·江苏南京·期末)如图,为了测量某铁塔的高度,测量人员选取了与该塔底B在同一平
面内的两个观测点C与D,现测得∠CDB=37°,∠BCD=68°,CD=40米,在点C处测得塔顶A的仰角
为64°,则该铁塔的高度约为()(参考数据:√2≈1.4,√6≈2.4,tan64°≈2.0,c0s37°≈0.8)
A.40米
B.42米
C.51米
D.60米
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10,(2425高-下江苏宿迁调新)知图,在48C中,∠D4C-君,4C=25.CD=2D为边8C上的
一点,且AD⊥AB,则AB=
B
D
题型2给值求值(多角嵌套+角的配凑)(共10小题)
3
11.
(2425高-下江苏扬州期未)已知sna-号a0引,则sma+)()
A.-②
B.②
D.7V2
C.-72
5
10
12.
2425高一下江苏南京期末)(1)包知sima-cosp=,cosa+sin6
3,求si血(a-B)的值,
(2)已知角a,Be0引
且cosa=5
分,sinB-g)=7,求cos2a和sin(a+B)的值,
13.(2026江苏扬州模拟预测)设,B是方程3sinx+4cosx=2的两个不同的解,且o-阝≠kπ
(keZ),则tan(a+B)=
14.(24-25高一下·江苏准安·期末)已知cos(-B)=三
cosacosB=2
,则c0s2a+2B)=()
A器
B器
C.25
7
D.25
7
15,(2425高-下江苏南通期末)已知a-B-子ama-tamg=3,则eosa+的馆为
16.(24-25高一下·江苏盐城期末)在平面直角坐标系x0y中,已知角a的顶点与坐标原点重合,始边与
x轴的非负半轴重合,它的终边过点P
34】
55
求oa+》
的值;
(2②若角B满足sn(a+B)=
13
,求cosB的值
17.2425商-下江苏肩京期末)授函数=o0s3sm+引+os3x+资}mx.
求f得)的值:
(2)求方程f(x=sinx的最小的9个正实数解之和;
(3)已知a,b均为正实数,若对HxeR都有af(x)≥bcosx--1恒成立,求a+b的最大值.
8.2425高-江南京期形末在平面直角坐标系x0y中,角c0<a<
的顶点为坐标原点,始边
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为x轴的正半轴,终边与单位圆O交于点A(x,y),将角的终边绕原点按逆时针方向旋转
子、交单位
因0于点8(,若无子,则4的值为
4
5
19,(2425高-下江苏宿迁调研)在4BC中,已知sinA=行,cosB=
3,则cosC=()
A.33
33
B.65
63
C.
D.3或63
65
65
”6565
20.(24-25高一下.江苏镇江·期末)(多选)已知cosacosB=
子→
A.cos(a+)=
B
sin
π
9
2+a sin
_V6
9
C.cos(a-B)6
3
D.tangtanβ=2
题型3换元法求三角函数最值(共10小题)
21.(2026江苏镇江模拟预测)已知ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,C,若c=1,
sinB=bcos 4+B
,角C的角平分线交AB于点D,则线段CD的最大值为()
2
A.3
B.3
C.3
24
12
6
D.3
3
22.(24-25高一下江苏·期末)在锐角ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且
V2sinC_cosB+cosA,则tanA+tanB的最小值是
ab
bc
ac
23.(24-25高一下江苏宿迁联考)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知c=2,
(b+c)(sin C-sin B)=a(sin A-sin B).
(1)求角C的值;
(2)求a+b的最大值;
(3)若AB边上的中线CD长为V5,求ABC的面积
24.(2025江苏镇江模拟预测)已知函数f(x)=2√3 sin@xcos@x-2cos2ox+2,其中o>0」
(1)若函数∫x在区间(0,1)内恰有2个极值点,求⊙的取值范围;
(2)当o=1时,在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且f(A)=3,b+c=2,求边a的取值范围
25.(25-26高三上江苏苏州开学考试)在ABC中,角A,B,C的对边为a,b,C,且
C0sA二sinB,则b之的最小值为C)
A.4V2-5B.42-4
C.3
D.42-3
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26.(25-26高三上江苏南通开学考试)在锐角三角形ABC中,记a,b,c分别为内角A,B,C的对边,
asina=3
.
2
(1)求
1+
1的值:
tanA tanB
(2)求角C的最大值.
27.(24-25高一下·江苏无锡期末)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
b(tanA+tanB)=2ctanB.
(1)求A的值:
(②若ABC为锐角三角形,求2的取值范围:
③)若4BC为锐角三角形,且ABC的面积为S,求++C的取值范围.
S
28.(24-25高一下江苏宿迁期末)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2c-b=2 acosB
(a)若-a+c2-3C=0,且边BC的中线D长为
,求ABC的面积;
2
(2)若ABC是锐角三角形,求a+b的范围
29.(24-25高一下·江苏期末)在ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,且(2a-c)cosB=bcosC.
(1)求角B的大小;
(2)若b=√5,设角A的大小为x,ABC的周长为y,求y=f(x的最大值
0。(2025江苏水州模拟预》已知厨号+常-a>6>0,左、右焦点分别为5,R,离心幸为
2
过F作直线1交椭圆于A,B两点(A在x轴上方),满足AF,=3F,B,设点A关于x轴的对称点为A,
若△4'BF的外接图半径R≥5N5,则b的最小值为
4
题型4二倍角+隆幂扩角+铺助角综合(共10小题)
31.(24-25高一下江苏南通期末)(多选)设ABC中角A,B,C所对的边长度分别为a,b,C,
满足sin2A:sin2B:sin2C=4:5:6,则以下选项中正确的有()
A.ABC为锐角三角形
B.若Q确定,则ABC的面积确定
C.cos24=3
4
D.sinA:sinB:sinC=2v√7:5:3√2
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32.(24-25高一下江苏期末)(多选)在锐角ABC中,角A,B,C所对的边分别为
a,b,c,c=2,c-b=2bcosA,(
A.A=2B
B.9的取值范围是(V2,2
C.存在ABC,其面积为1
D.边AB上的中线长的取值范围是(1,V⑤)
33.(24-25高一下.江苏连云港期末)已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若
cosA
sin2B
1-sinA 1-cos2B
(1)若C=7π
12’AB=4,
①求B;
②角A的内角平分线交BC于D,求线段AD的长;
(②求20-6的取值范围
C2
2425高一下江苏泰州:期中)已知函数f(x)=5 sin c0sx-cos士
(1)若为锐角,
f侣)片,求osa的值:
(2)在ABC中,若∫B)=1,AC=25,D是AC的中点,且BD=3,求ABC的面积:
(3)若对于任意x
[臣剖,行}佳引恒成立,求的以植范里
35.(24-256高一下·江苏南京期末)在ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若
4sin24
3cosA
,AD是∠A的角平分线,点D在BC上,AD=V5,b=3C,则a=()
2 1+cosA
A.47
7
B.3
c
D.4
3
36.(24-25高一下·江苏宿迁期末)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,已知
cosA
sin2B
则口+2办的最小值为
1+sin 4 1+cos2B
C2
B7,(24-25高-下江苏期末)(多逃)已知90,4,
a=cos0,b=2a2-1,c=1-tan220
,若
1+tan220
2c2=a+1,则()
A.0=2π
1
B.abc=
9
8
c.d2+b+c2
3
2
D.ab+bc+ac=--
4
38.(24-25高一下江苏南通期末)若存在实数9,使得对任意的n∈Z,均有cos
4n+pa,则实数
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a的最小值是()
A.1
B.②
c.6+2
D.V2+
2
4
39.(2425高一下江苏宿迁期未)已知函数/到-2如2x-》+m的最小值为-1
(1)求m的值;
(2)求∫(x)在[0,π上的单调递增区间:
同停}号x[引,求m2+别的值
40.(24-25高一下江苏期末)(多选)已知ABC的内角4,B,C的对边分别为a,b,c,且
-cosBcosC+,则下列说法正确的是(
22
A.tan B tan C=2
B.tan B tan C-tan A =0
cA骨
D.a>b>c
题型5边长与周长最值问题(共10小题)
41.(24-25高一下江苏期末)钝角ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足a=btanA,
则+C的取值范围为()
A.(0,1)
B.(1,+o
C.[42-5,+∞)D.[2W2-5,+∞
42.(24-25高一下江苏期末)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=3 bsin C,则
b+S的最大值等于
43.(24-25高一下江苏期中)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,C,已知
3sinB-sinBcos=
,AC的中点为M.
2
(1)求B;
(2)若acosC+ccosA=4V3cosB,求ABC内切圆面积的最大值:
(3)若ABC为锐角三角形,b=2,求线段BM的取值范围.
44.(24-25高一下江苏南京·期末)在ABC中,已知a,b,c分别三个内角A,B,C的对边,且
2 a cosC+bcosC+ccosB=0,点D为边AB上一点.
(1)求角C;
(2)已知D是边AB上一点,c=45·
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①若AD=AB,求CD的最小值:
CA
CB
②若存在1eR,使得CD=入
且CD=2,求ABC的周长.
CAcos 4 CBcos B
45.(24-25高一下·江苏盐城期末)(多选)在锐角ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且
满足a(cosB-cosC)=(b+c)cosA.下列说法正确的有()
A.A=2B
B.
2C的取值范围为
2,
5
3
.c0sB取值范围为0,2
D.若∠BAC的平分线交BC于D,AD=1,cosB=,则+-8
"b c 5
46.(24-25江苏泰州期末)在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且n=(2b-a,cosA与
m=(c,cosC)共线.
(1)求C;
(2)若c=4,求ABC周长的取值范围;
(3)若c=2√3,且ABC为锐角三角形,角A与角B的内角平分线交于点D,求△ABD面积的取值范围.
47.(24-25高一下江苏泰州期末)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
(a-c)(sinA+sinc)=(a-b)sinB
(1I)已知BD=1DC(2∈R),AD=√5
①若4D是∠BAC的角平分线,$inB=5,求CD的长:
2
②若2=2,求ABC面积的最大值
(2)若E是边AB的三等分点(靠近点A),AE=1CE,求实数t的取值范围
48.(24-25高一下江苏无锡期末)如图,在ABC中,AB=2,BC=1,在平面ABC内以线段AC为斜
边作等腰直角△ACD(点B和点D在线段AC两侧)·记LABC=a,∠BAC=B.
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D
(1)证明:AC·cosB=2-cosa;
(2)当角在(0,π变化时,
(i)求△ABD边AB上高的取值范围
(ⅱ)若B,C,D三点不共线,求∠ADB正切值的取值范围,
49.(2026陕西榆林.三模)在锐角ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且c=1,A=2C,
则ABC周长的取值范围为()
A.1+V2,2+V2)
B.(1+V5,3+V5
C.(2+V2,3+V3
D.1+V2,3+5
50.(24-25高一下·江苏无锡期末)有一块半径为1cm的半圆形钢板,计划裁剪成等腰梯形形状,它的
下底是半圆的直径,上底的端点在圆周上,则该等腰梯形的周长最大时,上底所对圆弧长为()
.cm
C.V2
D.V3
3
-cm
-cm
3
题型6面积最值与取值范围问题(共10小题)
51.(2425高一下·江苏南京·期末)已知a,b,C分别为ABC三个内角A,B,C的对边,满足
asinB =3bcosA.
(1)求A,
(2)若a=2,且ABC的面积为√3,求ABC的周长;
(3)若ABC是锐角三角形,且a=2,求ABC面积S的取值范围.
52.(24-25高一下江苏扬州期末)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
3(b cos C+c cos B)=2asin A
(1)求A;
(2)若c=2 bcosA,点D在ABC外,DA=DC=1,求四边形ABCD面积的最大值;
(3)若A为钝角,A的角平分线交BC于点M,AM=2,求ABC面积的最小值
53。(24-25高一下江苏期末)如图,在半径为6、圆心角为5的扇形的半径0A上任取一点P,过P且
平行于半径OB的直线与弧AB交于点Q.
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0
0
H
B
(1)若P为OA的中点,证明:Q不是弧AB的中点:
(2)求△OPQ周长的最大值;
(3)作QH⊥OB,垂足为H,求四边形OPQH面积的最大值
54.(24-25高一下·江苏南通期末)在四边形ABCD中,AB=2,BC=6,CD=DA=4.
(I)若四边形ABCD是圆O的内接四边形,求
①cosA;
②BC.AD;
(2)求四边形ABCD的面积的最大值
55.(24-25高一下.江苏宿迁·月考)已知0为锐角ABC的外心,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
CO.AB=BO.CA,a=1,则ABC面积的取值范围为()
5√3
(√23
4’4
B.
64
6’2
D
4’2
56.(24-25高一下·江苏·期末)已知锐角三角形ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且满足
sind1sin'4-sin'C
,A≠C
sinC
sin2B
(1)求证:B=2C;
(2)求1
+的取值范围;
cosc h
(3)若a=2,求三角形ABC面积的取值范围.
57.(24-25高一下·江苏常州期末)在ABC中内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足a cos B=√3 bsin A,
a2=b2+bc,
(1)求C.
(②若6=1,点4N是边4B上的两个动点,当∠MCV-号时,采△MCV面积的取值范围,
58.(24-25高一下江苏常州期末)(多选)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A是
ABC的最小内角,且tanA为整数,cosA+asinC=22,则下列说法正确的是()
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A.4=I
4
B.c=3
C.当C>B>A,且tanB也是整数时,tanC=-3
D。ABC面寻的取植范走》
59.(24-25高一下江苏扬州期末)在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,C,且
3sinAa,a=b+bc.
cosB b
(1)求角B和A;
(②)已知b=2,设M、N为线段AB上的两个动点(M靠近点A),且∠MCW=
6
①若AM=1,求△MNC的周长;
②当∠ACM为何值时,△MNC的面积最小,最小面积是多少?
60.(24-25高一下·江苏苏州期末)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,C,且
2a+ccosB,6=2,则ABC的面积的最大值为()
bcosC=
3
B.
c.3
4
3
D.
2
考题猜想高分必刷
2sinB
1.记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,若b
sim2A+2sinC,则A8C面积的最大值为
()
A.2
B.
2
c.
3
D.v2
4
2在等腰形4BCD中,B与CD平行,4D=8C=CD=2,∠ADC=行,沿对角线AC将&4CD折起
得到三棱锥D'-ABC,若异面直线DA与BC所成角的余弦值为5,则三棱锥D'-4BC外接球的表面积
为()
A.28-8V2)πB.(28+8V2)π
c.
(28+82)π
D.(28-8V2)π或(28+8V2)π
3
3.在ABC中,内角A,B,C的对应边分别为a,b,c,己知A=60°,a=2,则下列说法正确的是()
A.若b=√5,则ABC有两解
B.ABC面积的最大值为√
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C.∠A的平分线长度的取值范围是0,V5
D.2b+c的最大值为4②团
3
4.在ABC中,D是线段BC上一点,且cD=2D8,∠D1C-分,则snB的最大值为
5.在三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c
(1)在斜三角形ABC
(i)若sinA=2026 sin B sin C,cosA=2026 cos B cosC,求tanA+tanB+tanC的值.
(i)若2sin2B+3sinC=2 sin Asin Bsin C+sin2A,求tanA的值.
(2)若(a-sin22B)=sin22B+sin2B·sin22B-sin2B,求c的取值范围
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