专题05 三角函数与解三角形(1年汇编)(全国通用)2026年高考数学真题分类汇编
2026-06-17
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3份
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46页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 三角函数与解三角形 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.33 MB |
| 发布时间 | 2026-06-17 |
| 更新时间 | 2026-06-17 |
| 作者 | 新思维高中数学精品超市 |
| 品牌系列 | 好题汇编·高考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58380132.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
汇编2026年高考真题及模拟题,聚焦三角函数与解三角形三大核心考点,融合创新考法与真题命题趋势,适配高考复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择|约15题|三角变换(全国Ⅱ卷二倍角公式求值)、图像性质(全国Ⅰ卷奇偶性与单调性综合)、解三角形(北京卷动态几何范围)|多性质综合锁定参数,如全国Ⅰ卷已知奇偶性与单调性反求参数|
|填空|约6题|同角关系(上海卷“知一求二”)、图像变换(北京卷平移与对称)|符号辨析与图像参数求解,如上海卷结合角范围确定函数值符号|
|解答|约7题|三角函数周期与最值(天津卷)、解三角形证明与计算(全国Ⅰ卷)、物理情境应用(上海卷简谐振动导数)|跨学科融合,如上海卷将三角函数导数与简谐振动速度结合考查实际意义|
内容正文:
专题05 三角函数与解三角形
考点分类
2026年高考命题解读
创新考法
考点01 三角变换与求值
回归运算本质,强调逻辑链条。试题主要考查二倍角公式、同角三角函数关系等基本恒等变换(如全国Ⅱ卷、上海卷)。重点在于根据已知条件选择合适的公式变形,并结合角的范围(如象限角)确定函数值的符号。
“知一求二”与符号辨析:
如全国Ⅱ卷第2题,利用平方关系、二倍角公式求值。这种考法要求考生对公式变形非常熟练,并能准确判断三角函数在不同象限的符号,避免“会而不对”的情况。
考点02 三角函数的图像与性质
突出“数形结合”与“综合性质”。试题不仅考查单一的单调性或奇偶性,而是将两者结合(如全国Ⅰ卷)。同时,图像变换(平移、对称)与参数 ω,φω,φ 的求解依然是难点(如北京卷、上海卷)。
多性质综合锁定与物理情境:
1. 性质互推(全国Ⅰ卷): 已知函数是偶函数且在某区间单调递增,反求 参数。这需要考生综合运用奇偶性定义和导数与单调性的关系。
2. 物理模型(上海卷): 将三角函数导数与简谐振动的速度、加速度结合,利用导数为0的点确定极值,考查了三角函数在物理中的实际意义。
考点03 解三角形
强化“几何直观”与“建系坐标法”。试题除了考查正弦、余弦定理的基本应用(如天津卷、全国Ⅰ卷),更出现了利用余弦定理结合不等式求范围的题目(如北京卷)。重点考查在动态几何中分析边角关系的能力。
强化“几何直观”与“建系坐标法”。试题除了考查正弦、余弦定理的基本应用(如天津卷、全国Ⅰ卷),更出现了利用余弦定理结合不等式求范围的题目(如北京卷)。重点考查在动态几何中分析边角关系的能力。
考点01 三角变换与求值
1.(2026·新课标全国Ⅰ卷·高考真题)(2026·全国一卷·高考真题)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.(2026·新课标全国Ⅱ卷·高考真题)(2026·全国二卷·高考真题)已知为第二象限角,且,则( )
A. B. C. D.
3.(2026·上海卷·高考真题)已知,则__________.
考点02 三角函数的图像与性质
1.(2026·北京卷·高考真题)(),将向轴正方向平移个单位,得到的函数图像与图像关于轴对称,则的取值个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2026·新课标全国Ⅰ卷·高考真题)(2026·全国一卷·高考真题)已知(,)是偶函数,在区间单调递增.则__________,__________.
3.(2026·天津卷·高考真题)函数的部分图象如图所示,则的解析式可能为( )
A. B. C. D.
4.(2026·上海卷·高考真题)已知三角函数(,,,),若,当或时其导数为0,初始速度为0,且速度第一次达到4时用时为0.1秒,则__________.
5.(2026·北京卷·高考真题)15.已知,给出下列四个结论:
①在上有最小值和最大值
②,有3个解;
③,时,有最大值;
④,与有4个交点.
其中正确结论的序号是________.
6.(2026·天津卷·高考真题) 已知.
(1)求最小正周期;
(2)若,求的最大值和最小值;
(3)若,,求.
7.(2026·北京卷·高考真题)已知函数,,.最小正周期为,且,.
(1)求、的值;
(2)求的单调递减区间.
8.(2026·上海卷·高考真题)(2026·上海·高考真题)已知函数.
(1)当,,求函数在处的切线方程;
(2)若函数的最小正周期为,且在上恰好有1351个解,求的取值范围.
考点03 解三角形
1.(2026·北京卷·高考真题)摇杆机械装置,如图,,为定点,,是动点,,,,,则的取值范围( )
A. B. C. D.
2.(2026·天津卷·高考真题)在中,,,,则__________.
3.(2026·新课标全国Ⅰ卷·高考真题)已知在中,,,.
(1)求;
(2)设,两点满足:在的延长线上,,.若,求.
4.(2026·新课标全国Ⅱ卷·高考真题)在中,已知,.
(1)证明:为钝角三角形;
(2)若的面积为,求的周长.
一、单选题
1.(2026·湖北武汉·三模)平面直角坐标系中,若角的终边经过点,角的终边经过点,则( )
A. B. C.0 D.
2.(2026·河南·三模)已知,且在第二象限,则( )
A. B. C. D.
3.(2026·广东湛江·二模)已知,则( )
A. B. C. D.
4.(2026·山西忻州·模拟预测)已知函数的最小正周期为,则在区间上的最小值为( )
A. B. C. D.1
5.(2026·浙江·二模)记,,分别为的内角,,的对边,且,,则的形状为( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.锐角或直角三角形
6.(2026·河北保定·模拟预测)在信号处理领域,简谐信号是最基础的信号形式之一,其波动规律可通过三角函数描述.已知某简谐信号关于时间x的原始波动函数为,为适配传输需求,对该函数依次进行两次图象变换:①将的图像向左平移个单位长度;②将所得图像上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到目标信号函数的图像,则 ( )
A. B. C. D.
7.(2026·河南周口·模拟预测)已知,均为锐角,且满足,,则的值为( )
A. B.
C. D.
8.(2026·四川绵阳·模拟预测)在钝角中,,,,则( )
A.2 B.3或5 C.5 D.3
9.(2026·山东济宁·三模)已知函数的部分图象如图所示,将的图象向右平行移动个单位长度得到函数的图象,设函数的最小正周期为,则( )
A., B.,
C., D.,
二、多选题
10.(2026·山东济南·模拟预测)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.直线是函数的图象的一条对称轴
B.将函数的图象向左平移个单位长度后所得图象对应的函数为奇函数,则的最小值为
C.函数在区间上有3个零点
D.函数在区间上单调递增
11.(2026·广东·模拟预测)已知函数()的部分图象如图所示,其中,,为的图象上的三个点,则下列说法正确的是( )
A.为函数的一个周期 B.
C. D.若,则
12.(2026·安徽滁州·三模)已知,,且,,则( )
A. B.
C. D.
13.(2026·山东烟台·模拟预测)在中,角,,的对边分别为,,,,,则下列结论正确的有( )
A. B.
C.外接圆半径为 D.
14.(2026·云南玉溪·模拟预测)摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.某摩天轮最高点距离地面高度为60米,转盘直径为50米,设置有24个座舱,摩天轮开启前,距地面最近的点为0号座舱,距地面最远的座舱为12号,座舱逆时针排列且均匀分布,游客甲坐2号舱位,乙坐6号舱位,开启后按逆时针方向匀速旋转,转一周需要24分钟,游客甲在摩天轮转动过程中距离地面的高度为米,下列说法正确的是( )
A.关于的函数解析式为
B.开启后第20分钟这一时刻游客甲和乙第二次距离地面高度相同
C.开启后第10分钟游客乙距离地面47.5米
D.开启后第10分钟至第18分钟游客甲和乙运动方向相同(上升或下降)
三、填空题
15.(2026·河北张家口·三模)若函数是偶函数,则最小正周期的最大值为_________.
16.(2026·江苏无锡·模拟预测)已知,若,,则_____.
17.(2026·浙江·三模)在中,角,,所对的边分别是,,,且,,,则的面积为___________.
四、解答题
18.(2026·云南·三模)在中,角的对边分别为,记的面积为,且满足.
(1)证明:;
(2)若,且,求.
19.(2026·广东广州·三模)已知函数,满足对于任意实数,都有恒成立,且函数相邻两个零点的距离是.
(1)求的解析式和单调递增区间;
(2)若,且满足,求.
20.(2026·山东济南·模拟预测)在如图所示的平面图形中,,,,与交于点,为的中点,设.
(1)求;
(2)求的值.
21.(2026·甘肃兰州·模拟预测)如图,在平面四边形中,,,.
(1)若,求的长;
(2)当四边形的面积取最大值时,求.
试卷第1页,共3页
2 / 5
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专题05 三角函数与解三角形
答案版
考点01 三角变换与求值
1.C
2.C
3.
考点02 三角函数的图像与性质
1.C
2.
3.C
4.
5.①②③④
6.【答案】(1)
(2)最大值为,最小值为
(3)
【分析】(1)由正弦型函数周期计算公式计算求解;
(2)利用换元法,结合正弦函数性质求解;
(3)根据同角三角函数基本关系、二倍角公式及两角和的正弦公式计算求解.
【详解】(1);
(2)若,则,
由正弦函数性质可知,当,即时,函数有最小值,即,
当,即时,函数有最大值,即.
所以函数的最大值为,最小值为;
(3)若,,所以,
则,,
则.
7.【答案】(1),
(2)
【分析】(1)利用两角和正弦公式化简可得,结合正弦型函数周期公式列方程求,再由列式求;
(2)根据正弦型函数单调区间求法求结论.
【详解】(1)因为,
所以,
又的最小正周期为,,
所以,所以,
因为,
所以,,
所以,,
所以,
所以,
(2)令,,可得,,
函数的单调递减区间为.
8.【答案】(1)
(2)或,
【分析】(1)根据以及可得,即可求导以及点斜式求解直线方程,
(2)利用整体法,结合正弦函数的性质即可分类讨论求解.
【详解】(1)当时,则,
根据可得,故,故,
由于,故,故,
,则,
故函数在处的切线方程为,故,
(2)函数的最小正周期为,故,所以,
令,当,则,
令,则或,
当时,要使得有1351个实数根,则,解得,
当时,要使得有1351个实数根,则,解得,
当时,要使得有1351个实数根,则,无解,
综上可得或.
考点03 解三角形
1.A
2./
3.【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由已知两边及夹角,先用余弦定理求第三边,再用余弦定理求;
(2)建立坐标系,设出点坐标,由平行关系得点的坐标,利用垂直条件求参数,由长度解出,再计算.
【详解】(1)在中,,,.
由余弦定理可知,
故. 再由余弦定理得.
(2)以为原点,为轴正方向建立平面直角坐标系如图:
则,,由,得.
在延长线上,设,则,,,
设,则.
由,得,故.
于是.
已知,则,则.
代入得,而,
故.
4.【答案】(1)证明:由,则,
又,得,则,
由两角和的余弦公式,,
结合可知,
则异号,必然一个为负,一个为正.
又,即中必有一个是钝角;
(2)
【分析】(1),结合题设得出,然后由两角和的余弦展开得到,进而得解;
(2)先推出三角形面积公式的变形式,解得,由正弦定理进而得出,然后列余弦定理和面积公式的关于的方程组求解.
【详解】(1)略
(2)方法一:由正弦定理和三角形的面积公式,
,
(是外接圆半径)
又,,则,解得,
又,则,
由余弦定理,即,
又,则,
于是,即,
,解得,
故周长为.
方法二:由,则,
即,
由正弦定理可得,,
由三角形面积公式,,
得到,则,其余同上.
一、单选题
1.C
2.D
3.C
4.A
5.C
6.D
7.B
8.D
9.D
二、多选题
10.ABD
11.AC
12.AC
13.ABD
14.BCD
三、填空题
15.4
16.
17
四、解答题
18.【答案】(1)由,得,
因为,所以,化简得,故.
(2)
【分析】(1)根据和三角形面积公式化简证明;
(2)根据向量的数量积、余弦定理和三角形面积公式求解.
【详解】(1)略
(2)由(1)知,因为,所以,化简得,
又因为,所以,
所以,故,
所以的面积.
19.【答案】(1),单调递增区间为
(2)
【分析】(1)根据正弦型函数的性质得且,结合已知求出函数解析式,进而求其递增区间;
(2)根据已知有且,利用平方关系求余弦值,再由和差角余弦公式求值即可.
【详解】(1)函数相邻两个零点的距离是,故,解得,
对于任意实数,都有恒成立,故
即,故,
因为,故,所以,
若,,则,,
故的单调递增区间为;
(2)若,则,故,
因为,
故
故
20.【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用余弦定理求出,再由正弦定理求即可;
(2)根据正弦定理结合正弦和差公式求边长即可.
【详解】(1)解:在中,由余弦定理知,
所以,
在中,由正弦定理知,
所以;
(2)因为,所以,
在中,,,
由正弦定理知,
所以.
21.【答案】(1)
(2).
【分析】(1)中由正弦定理求出,又在中,由余弦定理求出;
(2)结合图形,设,利用正弦定理求得,根据三角形面积公式求出四边形的面积表达式,利用三角恒等变换将其化成正弦型函数,结合正弦函数的性质即可求得.
【详解】(1)由题得,,
所以,
在中,由正弦定理得,
所以.
在中,由余弦定理得:
.
所以.
(2)设,,
则,,
在中,由正弦定理得,
所以四边形的面积
.
因为,所以,
所以当,即时,四边形的面积取最大值.
即当四边形的面积取最大值时,.
试卷第1页,共3页
2 / 5
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专题05 三角函数与解三角形
考点分类
2026年高考命题解读
创新考法
考点01 三角变换与求值
回归运算本质,强调逻辑链条。试题主要考查二倍角公式、同角三角函数关系等基本恒等变换(如全国Ⅱ卷、上海卷)。重点在于根据已知条件选择合适的公式变形,并结合角的范围(如象限角)确定函数值的符号。
“知一求二”与符号辨析:
如全国Ⅱ卷第2题,利用平方关系、二倍角公式求值。这种考法要求考生对公式变形非常熟练,并能准确判断三角函数在不同象限的符号,避免“会而不对”的情况。
考点02 三角函数的图像与性质
突出“数形结合”与“综合性质”。试题不仅考查单一的单调性或奇偶性,而是将两者结合(如全国Ⅰ卷)。同时,图像变换(平移、对称)与参数 ω,φω,φ 的求解依然是难点(如北京卷、上海卷)。
多性质综合锁定与物理情境:
1. 性质互推(全国Ⅰ卷): 已知函数是偶函数且在某区间单调递增,反求 参数。这需要考生综合运用奇偶性定义和导数与单调性的关系。
2. 物理模型(上海卷): 将三角函数导数与简谐振动的速度、加速度结合,利用导数为0的点确定极值,考查了三角函数在物理中的实际意义。
考点03 解三角形
强化“几何直观”与“建系坐标法”。试题除了考查正弦、余弦定理的基本应用(如天津卷、全国Ⅰ卷),更出现了利用余弦定理结合不等式求范围的题目(如北京卷)。重点考查在动态几何中分析边角关系的能力。
强化“几何直观”与“建系坐标法”。试题除了考查正弦、余弦定理的基本应用(如天津卷、全国Ⅰ卷),更出现了利用余弦定理结合不等式求范围的题目(如北京卷)。重点考查在动态几何中分析边角关系的能力。
考点01 三角变换与求值
1.(2026·新课标全国Ⅰ卷·高考真题)(2026·全国一卷·高考真题)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,,,
即集合,且集合,所以.
2.(2026·新课标全国Ⅱ卷·高考真题)(2026·全国二卷·高考真题)已知为第二象限角,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用二倍角公式化简可得,结合角的范围分别求出,即可求解.
【详解】由,得:
因为是第二象限角,所以,,
化简得:,即
由于,解得:,
因为,所以,
所以
3.
(2026·上海卷·高考真题)已知,则__________.
【答案】
【详解】.
考点02 三角函数的图像与性质
1.(2026·北京卷·高考真题)(),将向轴正方向平移个单位,得到的函数图像与图像关于轴对称,则的取值个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】平移后函数为,与关于轴对称可知函数值互为相反数,利用正弦相等得方程,排除不恒成立情形,得到的取值个数.
【详解】将向右平移个单位得
.
由题意,与的图像关于轴对称,即恒成立,
即. 分两种情形讨论:
①,对任意不恒成立,舍去;
②,化简得
,即.
由得,
对应,因此的取值个数为3个.
2.(2026·新课标全国Ⅰ卷·高考真题)(2026·全国一卷·高考真题)已知(,)是偶函数,在区间单调递增.则__________,__________.
【答案】
【分析】根据单调性和周期性可得.解法一:根据偶函数可得,并代入结合单调性检验即可;解法二:根据题意可得,即可得,根据导数与单调性的关系分析求解;解法三:分析可知在处取到极小值,可得,进而可得结果.
【详解】设函数的最小正周期为,由题意可知,
因为函数在上单调递增,则,即,
可得,解得,
且,,则.
解法一:因为函数为偶函数,
则,,且,
则,,
若,则,
即或,不符合题意,
若,则,
即或,符合题意;
且或;
综上所述:,.
解法二:因为,
若函数为偶函数,则,即,
且,则,
若,则,,
即或在内恒成立,
可知函数在上单调递减,不符合题意,
若,则,,
即或在内恒成立,
可知函数在上单调递增,符合题意,
且或;
综上所述:,.
解法三:因为函数为偶函数,且函数在上单调递增,
可知在处取到极小值,则,,且,
则,,则,
即或,符合题意;
且或.
3.(2026·天津卷·高考真题)函数的部分图象如图所示,则的解析式可能为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】A、B、D项,结合特殊点即可排除;C项,求出奇偶性和单调性,即可判断.
【详解】由题意,
由题意及图得,函数为奇函数,且当时,,
对A选项,当时,,与图象不符,故A错误;
对B选项,当时,,与图象不符,故B错误;
对D选项,当时,,与图象不符,故D错误;
对C选项,在中,
,即该函数为奇函数,
,与图象相符,故C正确.
4.(2026·上海卷·高考真题)已知三角函数(,,,),若,当或时其导数为0,初始速度为0,且速度第一次达到4时用时为0.1秒,则__________.
【答案】
【分析】利用已知条件结合三角函数的性质构造方程组求出,结合初速度为0,求出,结合第一次达到最大值的时间构造方程求出,进而求出解析式.
【详解】由题意知,和时,导数为0,即的最小值为0,最大值为4,
又,
所以,解得,故;
已知初速度为0,则,解得,
已知,则,
速度第一次达到4时用时秒,则,即,
此时.
5.(2026·北京卷·高考真题)15.已知,给出下列四个结论:
①在上有最小值和最大值
②,有3个解;
③,时,有最大值;
④,与有4个交点.
其中正确结论的序号是________.
【答案】①②③④
【分析】①,构造函数并求其单调性和奇偶性,求出的奇偶性,分在内有零点和在内无零点两种情况讨论,即可判断;②,求出在上的单调性,即可判断;③,求出在取任意实数的单调性,结合零点存在性定理即可求出时的值,即可判断;④,求出,结合单调性即可得出与直线的交点个数,即可判断.
【详解】由题意,
①在中,,,
,函数为偶函数,
在中,,
∴函数单调递增,
∵,
∴当时,,当时,,
∴在上单调递减,在上单调递增,
∴函数在处取最小值,,
在中,
,为偶函数,
当在内有零点时,
即,,使得,
此时在,上单调递减,在,上单调递增,
,,,
∵,
∴,
∴在和处取最小值,,
在处取最大值,
当在内无零点时,,
在上单调递增,在上单调递减,
∴在处取得最小值,,
在处取得最大值,,
故①正确;
②当时,
,,,
由①可得,在上单调递增,
∵,,
∴,使得,
∴在中,,
此时在上单调递减,在上单调递增,
∴在处取最大值,
②正确;
③同①可得推广结论,
在中,,
,为偶函数,
即,,使得,,
此时在,上单调递减,在,上单调递增,
∴在和处取极小值,
当时,,,,
∵在上单调递减,,
∴,使得,
∵在上单调递增,,
∴,使得,
∴当时,,
∴,有3解,
故③正确;
④由③可得,
在中,,
此时在,上单调递减,在,上单调递增,
在中,,
,开口向上,
∴函数,即恒成立,
∴
∴在下方,
∵,
∴在轴上方,
此时与有4个交点,
故④正确.
6.(2026·天津卷·高考真题) 已知.
(1)求最小正周期;
(2)若,求的最大值和最小值;
(3)若,,求.
【答案】(1)
(2)最大值为,最小值为
(3)
【分析】(1)由正弦型函数周期计算公式计算求解;
(2)利用换元法,结合正弦函数性质求解;
(3)根据同角三角函数基本关系、二倍角公式及两角和的正弦公式计算求解.
【详解】(1);
(2)若,则,
由正弦函数性质可知,当,即时,函数有最小值,即,
当,即时,函数有最大值,即.
所以函数的最大值为,最小值为;
(3)若,,所以,
则,,
则.
7.(2026·北京卷·高考真题)已知函数,,.最小正周期为,且,.
(1)求、的值;
(2)求的单调递减区间.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)利用两角和正弦公式化简可得,结合正弦型函数周期公式列方程求,再由列式求;
(2)根据正弦型函数单调区间求法求结论.
【详解】(1)因为,
所以,
又的最小正周期为,,
所以,所以,
因为,
所以,,
所以,,
所以,
所以,
(2)令,,可得,,
函数的单调递减区间为.
8.(2026·上海卷·高考真题)(2026·上海·高考真题)已知函数.
(1)当,,求函数在处的切线方程;
(2)若函数的最小正周期为,且在上恰好有1351个解,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或,
【分析】(1)根据以及可得,即可求导以及点斜式求解直线方程,
(2)利用整体法,结合正弦函数的性质即可分类讨论求解.
【详解】(1)当时,则,
根据可得,故,故,
由于,故,故,
,则,
故函数在处的切线方程为,故,
(2)函数的最小正周期为,故,所以,
令,当,则,
令,则或,
当时,要使得有1351个实数根,则,解得,
当时,要使得有1351个实数根,则,解得,
当时,要使得有1351个实数根,则,无解,
综上可得或.
考点03 解三角形
1.(2026·北京卷·高考真题)摇杆机械装置,如图,,为定点,,是动点,,,,,则的取值范围( )
A.
B. C. D.
【答案】B
【分析】根据边长范围结合余弦定理计算求解范围.
【详解】因为,则,即得,
所以中,
所以,
所以的范围为.
2.
(2026·天津卷·高考真题)在中,,,,则__________.
【答案】/
【详解】在中,,所以,
由正弦定理可得.
3.(2026·新课标全国Ⅰ卷·高考真题)已知在中,,,.
(1)求;
(2)设,两点满足:在的延长线上,,.若,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由已知两边及夹角,先用余弦定理求第三边,再用余弦定理求;
(2)建立坐标系,设出点坐标,由平行关系得点的坐标,利用垂直条件求参数,由长度解出,再计算.
【详解】(1)在中,,,.
由余弦定理可知,
故. 再由余弦定理得.
(2)以为原点,为轴正方向建立平面直角坐标系如图:
则,,由,得.
在延长线上,设,则,,,
设,则.
由,得,故.
于是.
已知,则,则.
代入得,而,
故.
4.(2026·新课标全国Ⅱ卷·高考真题)在中,已知,.
(1)证明:为钝角三角形;
(2)若的面积为,求的周长.
【答案】(1)证明:由,则,
又,得,则,
由两角和的余弦公式,,
结合可知,
则异号,必然一个为负,一个为正.
又,即中必有一个是钝角;
(2)
【分析】(1),结合题设得出,然后由两角和的余弦展开得到,进而得解;
(2)先推出三角形面积公式的变形式,解得,由正弦定理进而得出,然后列余弦定理和面积公式的关于的方程组求解.
【详解】(1)略
(2)方法一:由正弦定理和三角形的面积公式,
,
(是外接圆半径)
又,,则,解得,
又,则,
由余弦定理,即,
又,则,
于是,即,
,解得,
故周长为.
方法二:由,则,
即,
由正弦定理可得,,
由三角形面积公式,,
得到,则,其余同上.
一、单选题
1.(2026·湖北武汉·三模)平面直角坐标系中,若角的终边经过点,角的终边经过点,则( )
A. B. C.0 D.
【答案】C
【详解】由题设,同理,
所以.
2.(2026·河南·三模)已知,且在第二象限,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为在第二象限,所以,
,根据三角恒等式可得,
则,
,化简可得,
因为在第二象限,即,
所以,即在第一或第三象限,故,
因此解得.
3.(2026·广东湛江·二模)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,得,
则.
4.(2026·山西忻州·模拟预测)已知函数的最小正周期为,则在区间上的最小值为( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【详解】因为,
所以,解得,于是.
当时,.
余弦函数在该区间内单调递减,所以在上单调递增,
所以.
5.(2026·浙江·二模)记,,分别为的内角,,的对边,且,,则的形状为( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.锐角或直角三角形
【答案】C
【分析】应用正弦定理得出,再应用余弦定理计算得出两角和余弦值即可得出角的范围判断形状.
【详解】因为,由正弦定理得,又,故,
由余弦定理得,故,
得,所以,
得,
所以,或,,所以为钝角三角形.
6.(2026·河北保定·模拟预测)在信号处理领域,简谐信号是最基础的信号形式之一,其波动规律可通过三角函数描述.已知某简谐信号关于时间x的原始波动函数为,为适配传输需求,对该函数依次进行两次图象变换:①将的图像向左平移个单位长度;②将所得图像上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到目标信号函数的图像,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据三角函数伸缩、平移变换法则即可得到函数的解析式,进而求解.
【详解】将的图像向左平移个单位长度得到,
再将所得图像上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到,
所以.
7.(2026·河南周口·模拟预测)已知,均为锐角,且满足,,则的值为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】已知,由辅助角公式得:
,
其中,,
已知等式左边等于,因此,得,
即,因此,
所以,又,
所以.
8.(2026·四川绵阳·模拟预测)在钝角中,,,,则( )
A.2 B.3或5 C.5 D.3
【答案】D
【分析】根据余弦定理求解即可.
【详解】在钝角中,,,,
则,即,
解得或.
当 时:,为钝角,符合要求;
当 时:,为锐角,此时三角形为锐角三角形,不符合要求.
故.
9.(2026·山东济宁·三模)已知函数的部分图象如图所示,将的图象向右平行移动个单位长度得到函数的图象,设函数的最小正周期为,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】先根据图象的已知点坐标求出的解析式,根据平移变换求出的解析式即可判断
【详解】由题意可得,,得,所以 ,
又因为,所以当时,,函数;
由,得,所以,,
即,又,所以,
当时,,所以函数;
将的图象向右平行移动个单位长度,得函数,
所以,.
二、多选题
10.(2026·山东济南·模拟预测)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.直线是函数的图象的一条对称轴
B.将函数的图象向左平移个单位长度后所得图象对应的函数为奇函数,则的最小值为
C.函数在区间上有3个零点
D.函数在区间上单调递增
【答案】ABD
【详解】由题意得,
,是函数的图象的一条对称轴,故A正确,
将函数的图象向左平移个单位长度后所得图象对应的函数为,
要使为奇函数,则,解得,
又,则的最小值为,故B正确,
令,则,解得,
当时,或,
函数在区间上有2个零点,故C错误,
当时,令,
在上单调递增,函数在区间上单调递增,故D正确.
11.(2026·广东·模拟预测)已知函数()的部分图象如图所示,其中,,为的图象上的三个点,则下列说法正确的是( )
A.为函数的一个周期 B.
C. D.若,则
【答案】AC
【分析】根据,确定函数的最小正周期,再判断A的真假;利用点坐标和点处函数的性质,可求出的值,判断B的真假;确定点坐标,利用平面向量数量积的坐标运算,判断C的真假;利用二倍角公式,计算,可判断D的真假.
【详解】对于A:函数的最小正周期为,为函数的一个周期,选项A正确.
对于B:函数经过点,代入得,显然点位于图象的增区间上,(),又由于,则,,选项B错误.
对于C:由选项B:,,得,,得.
,,则,选项C正确.
对于D:若,即,则,选项D错误.
12.(2026·安徽滁州·三模)已知,,且,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】根据可判断A;根据及即可判断B;根据两角和的正弦公式可判断C;代入可判断D.
【详解】,
解得,又,所以,故A正确;
联立及,解得,
所以,故B错误;
同理根据及,解得,
所以,故C正确;
因,
所以.故D错误.
13.(2026·山东烟台·模拟预测)在中,角,,的对边分别为,,,,,则下列结论正确的有( )
A. B.
C.外接圆半径为 D.
【答案】ABD
【分析】由正弦定理及,得,再由及二倍角公式得,即可求解,再结合选项即可依次判断.
【详解】由及正弦定理得,,
,
代入得,
得,
即,在中,有,故A项正确;
由,得,
得,
因,则,得,故B项正确;
因为,,及,
联立解得,
由得,则,
,故D项正确;
外接圆半径为,故C项错误.
14.(2026·云南玉溪·模拟预测)摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.某摩天轮最高点距离地面高度为60米,转盘直径为50米,设置有24个座舱,摩天轮开启前,距地面最近的点为0号座舱,距地面最远的座舱为12号,座舱逆时针排列且均匀分布,游客甲坐2号舱位,乙坐6号舱位,开启后按逆时针方向匀速旋转,转一周需要24分钟,游客甲在摩天轮转动过程中距离地面的高度为米,下列说法正确的是( )
A.关于的函数解析式为
B.开启后第20分钟这一时刻游客甲和乙第二次距离地面高度相同
C.开启后第10分钟游客乙距离地面47.5米
D.开启后第10分钟至第18分钟游客甲和乙运动方向相同(上升或下降)
【答案】BCD
【分析】根据题意建立三角函数模型,然后结合三角函数的图象与性质判断选项即可.
【详解】设游客甲距离地面的高度与时间的函数为,
由题意,,所以,
由摩天轮转一周需要,知座舱转动的角速度约为,故,
则,
又游客甲坐2号舱位,当时,游客甲的位置达到摩天轮最高点,所以,
即,所以,所以,
不妨取,则,故,A错误;
由于摩天轮旋转一周需24分钟,故游客甲和乙第二次距离地面高度相同时,
需经历分钟,B正确;
根据题意游客乙在摩天轮转动过程中距离地面的高度函数为:
,
则开启后第10分钟游客乙距离地面高度为米,C正确;
对于函数,
令得,
所以函数的单调递减区间为,
当时,函数的单调递减区间为,
所以开启后第10分钟至第18分钟游客甲在下降,
对于函数,
令得,
所以函数的单调递减区间为,
当时,函数的单调递减区间为,
所以开启后第10分钟至第18分钟游客乙也在下降,
即开启后第10分钟至第18分钟游客甲和乙运动方向相同,D正确.
三、填空题
15.(2026·河北张家口·三模)若函数是偶函数,则最小正周期的最大值为_________.
【答案】4
【详解】因为为偶函数,所以.
由,得,
所以的最小正周期,当且仅当时等号成立.
所以最小正周期的最大值为4.
16.(2026·江苏无锡·模拟预测)已知,若,,则_____.
【答案】
【详解】,,
,,
,,
,
又,.
17.(2026·浙江·三模)在中,角,,所对的边分别是,,,且,,,则的面积为___________.
【答案】
【分析】首先根据正弦定理及二倍角公式求出的值,再求出,,的值,利用诱导公式及和角公式得到的值,最后根据的面积公式进行求解.
【详解】因为,,,
由正弦定理得,
即,
即,
因为,
所以,
即,
因为,所以,
,
,
,
所以的面积.
四、解答题
18.(2026·云南·三模)在中,角的对边分别为,记的面积为,且满足.
(1)证明:;
(2)若,且,求.
【答案】(1)由,得,
因为,所以,化简得,故.
(2)
【分析】(1)根据和三角形面积公式化简证明;
(2)根据向量的数量积、余弦定理和三角形面积公式求解.
【详解】(1)略
(2)由(1)知,因为,所以,化简得,
又因为,所以,
所以,故,
所以的面积.
19.(2026·广东广州·三模)已知函数,满足对于任意实数,都有恒成立,且函数相邻两个零点的距离是.
(1)求的解析式和单调递增区间;
(2)若,且满足,求.
【答案】(1),单调递增区间为
(2)
【分析】(1)根据正弦型函数的性质得且,结合已知求出函数解析式,进而求其递增区间;
(2)根据已知有且,利用平方关系求余弦值,再由和差角余弦公式求值即可.
【详解】(1)函数相邻两个零点的距离是,故,解得,
对于任意实数,都有恒成立,故
即,故,
因为,故,所以,
若,,则,,
故的单调递增区间为;
(2)若,则,故,
因为,
故
故
20.(2026·山东济南·模拟预测)在如图所示的平面图形中,,,,与交于点,为的中点,设.
(1)求;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用余弦定理求出,再由正弦定理求即可;
(2)根据正弦定理结合正弦和差公式求边长即可.
【详解】(1)解:在中,由余弦定理知,
所以,
在中,由正弦定理知,
所以;
(2)因为,所以,
在中,,,
由正弦定理知,
所以.
21.(2026·甘肃兰州·模拟预测)如图,在平面四边形中,,,.
(1)若,求的长;
(2)当四边形的面积取最大值时,求.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)中由正弦定理求出,又在中,由余弦定理求出;
(2)结合图形,设,利用正弦定理求得,根据三角形面积公式求出四边形的面积表达式,利用三角恒等变换将其化成正弦型函数,结合正弦函数的性质即可求得.
【详解】(1)由题得,,
所以,
在中,由正弦定理得,
所以.
在中,由余弦定理得:
.
所以.
(2)设,,
则,,
在中,由正弦定理得,
所以四边形的面积
.
因为,所以,
所以当,即时,四边形的面积取最大值.
即当四边形的面积取最大值时,.
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