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让教与学更高效
专题04三角函数与解三角形
7年真题1年模拟
七年真题分类园
考点01三角函数的图像与性质
1.C
2.B.
3.C
4.A.
考点02三角函数的图像伸缩变换问题
1.c
2.A
考点03正余弦定理综合应用
1.B
①.5
②.
2v3
3
3.
【解析】1)因为0osA=子Ae(0,),所以nA=asA-2返
39
由正弦定理有asinC=csin=2
3c=4W5,解得。6
(2)如图所示,若△ABC存在,则设其BC边上的高为AD,
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D
B
1
若选①,a=6因为。=6所以C=A因为os4=-5<0,这表明此时三角形ABC有两个钝角,
而这是不可能的,所以此时三角形ABC不存在,故BC边上的高也不存在:
10W2
若选②,asnB-10W5,由
有sinB-3
5,
3
asin C=42
sinC=
由正弦定理得b_5,所以
4V26
b=5
所以由余弦定理得a=VB2+c2-2 becosA=
25+36-2×5×6×
=9
3
此时三角形ABC是存在的,且唯一确定,
所yS.c=号besinA=BCAD,即5x5x6x2V2=1
×9AD,
32
所以BC边上的高4D=20W2
若选0·ac的面积是10:则S-besin6x22=10w5.
3
解得b=5”由余弦定理可得a=v公+c-2 be cosA-
25+36-2563
=9可以唯一确定,
进一步由余弦定理可得cosB,cosC也可以唯一确定,即B,C可以唯一确定,
这表明此时三角形BC是存在的,且aC边上的高满足:Sc04D-号40=10反,即0-2
1
9
4.
【解析】(1由题意得2 sin Bcos=5
7
bcos B,因为,为钝角,
b2 a7
则
0,则2s如B=56:则mB5 sindsin1,解得nA=5,
coSB≠0
7
7
2
因为A为钝角,则1=
3
②选择067:则nB=56点x75
=治6=47=2,因为4=行则B为锐角,则8-号
3
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此时A+B=π,不合题意,舍弃:
选择②coB-是因为。为三角形内角,则5如B
2
13
35
14
14
则代入2sinB=5,
14-7
b,解得b=3
sinC=sin(4+B)=sinB=sin 2 cos B+cos2 sin B
3
3
3
5(》9源
2hnc-*7x3x5-15y5
则5
144
达样cn45,则有ex5,解得。5
22
75
则由正弦定理得」
'即百smC,解得sinC-55
sinA sinC
2
14
55
因为为三角形内角,则cosC
14
-141
则sinB=sin(A+C)=sin
+c小
2π
2π
cos C+cos
-sin C
3
3
则Saoc=2 acsinB=
*7x5x3515V6
144
5.B
6
【解析】(1)因为C∈(0,π),则sinC>0,由已知可得5sinC=2 sinCcosC,
可得cosC=
2,因此,C=
6
②由三角形的面积公式可得5.absin C--多a=65,解得a=45
2
金弦定理可得cC=a+2 abcosC=48+362×43x6x3-2,C-、
所以,△ABC的周长为a+b+c=6W3+6
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【解析】(1)'c=2 bcos B,则由正弦定理可得sinC=2 sin BcosB,
2B=
行解得B=名:
6
c sinC
②若选0:由正弦定理结合(山可得分册子=5,
2
与c=√2b矛盾,故这样的△ABC不存在:
若选择②:由(1)可得A=
=6,
设△ABC的外接圆半径为R,
则由正弦定理可得a=b=2 Rsin=R,
c=2Rsin2π=5R,
3
则周长a+b+c=2R+V3R=4+2V5.
解得R=2,则a=2,c=2V3,
由余弦定理可得BC边上的中线的长度为:
23)+1-2x23x1xcos:
若选择@:由(1)可得4
=6,即a=b
则s4c=二ab sin C三)ax3=3V3
1
x2=4,解得a=5
则由余弦定理可得BC边上的中线的长度为:
2xbx=
21
s=3+3+5x3=2I
4
22
1
【解析】选择条件①(I)C=7,c0sA=-
7a+b=11
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:a2=b2+c2-2 becosA2=11-a2+72-201-a)-7.(7
∴.a=8
())..sinco
7
a=c.87
由正弦定理得:sin sinC“4万sinC
sinC=3
2
1
S-basinC-(11-8)x8x6/3
2
、2
1
选择条件②C)cos4=3 COS B=9
B=16'AB∈(0,m)
inA=-wA:n分-小s8-5
16
a b
a_1-a:.a=6
由正弦定理得:sinA sin B“3√万=5√万
816
(sin C=sin(4+)=sin Acos B+sin Bcos
8×16+1684
S-basin C-(11-6)x6x715
1
44
考点04三角恒等变换
1.【解析】
【小问1详解】
因为.f(x)=2 sin@xcos+2 coswxsinp,
所以f(x)=2sin(or+p),
又f(x)的最小正周期为元,0>0,
2π
所以。=元,所以o=2
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因为f(0)>0,f
所以sinp>0'
2sin2×+p=1,
4
所以0<<。
1
COS=
2
所以p=
3’
所以f(x)=2sin
2x+
3
【小问2详解】
令2m+T≤2x+≤2km
2,keZ:可得m+7≤xsm+
3
7π
12
2:k∈Z
函数f(x)=2sin
2x+3)】
7π
的单调递减区间为
m+交,km+
121
2(k∈Z)
(答案不唯一)
1
3.-2-0.5
9π.π
4.43
5.
【解析】(1)因为f(=sin+cossin,o>0,p
3
所以f0)=sim(o-0)eosp+cos(o-0)sinp=si血0=-
2,
因为水至,所以9=号
②)因为f)=sin+cosxsn,u>0,lpk
所以f)=sin(or+p),o>0,pk
2,所以f)的最大值为1:最小值为1
若选条件O:因为f)=si血(ox+p)的最大值为1,最小值为1'所以3)=V5无解,故条件@不能使
π
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函数f(x)存在:
若选条件②:因为f)
T2π
所以2=33
21
所以7=2x=
所以f(x)=sin(x+p),
又因为/-山,所以+小-1
所以骨+0=-+2版,keZ,
所以p=
名+2ke乙,因为p受,所以9=君
6
所以。=1'
6
[元2π
若选条件③:因为f)在33]上单调递增,
所以在x=-号处取得最小值1'
以下与条件②相同.
6.
5π
(满足0=kr+设太eZ即可)
12
受(2k红+号keZ特可
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一、单选题
1.B
2.C
3.C
4.D
5.C
6.A
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二、填空题
1
7,2,3,4(答案不唯一)
4
8.答案不唯一,满足3<0≤3即可
9.a3
3π
。+zK∈☑则的一个取值为。(其他满足条件
10.
8(答案不唯一,满足题意即可)
8(答案不唯一,满足题意即可)
11.3
12.
4
(答案不唯一)
3
13.-2/-1.5
阝
阝
14
2
2
15,
ts
4
(任意符合x=m+买,(k∈工的结果都正确)
4
4
16.
3(区间21
内的值都对)
17.
4
[-1,3]
18.①④
三、解答题
19.
详解】(1)由4tanC=csinA:将tanC=Sin(
4sinC
cosC代入得:
=csin A,
cosC
a
s、c
根据正弦定理sin 4sinC,可得esin A=asinC,即
sinC=asinC
cosC
4sinC
已知a=8:代入得:cosC
-=8sin C
在a4Bc中snC≠0约去5如C,得osC=
2
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又因为C∈(0,π),所以C=
:
(2)选择条件①、②来作解答:
A
a
知4D=C-5'BD=c'D在AC上,a=8,C、1
3
故DC=AC-AD=b-(c-5)=b-c+5】
在A4BC中,由余弦定理可得:c=a+b2-2 abcosC=82+bB2-2×8×bcos=64+b'-8b,
在△BCD中,由余弦定理可得:BD2=BC2+DC2-2·BC.DC:cosC,
代入已知条件得:c2=82+(b-c+5}-2x8x6-c+5)x0s=64+(仍-c+5}-8xb-c+5).
3
由上两式消c2整理可得,
64+b2-8b=64+(b-c+5)2-8×(b-c+5)=(c-5)(c-2b+3)=0
若c=5,代入上式可得b2-8b+39=0,此时判别式小于0,该方程无解:
若c=2b-3,代入式可得(2b-3=64+b2-86→(b-5)(35+11)=0,
解得正根b=5,
代入:c2=64+b2-8b=64+52-40=49→c=7,
此时三角形的解是唯一一组解,故满足题意,
则5.c-bsnC=×8x5×5-10w5.
2
2
选择条件①、③来作解答:
A
C-5
⊙
a
C
已知4D=c-5”D在4C上,sn∠D8-4
7,Cπ
3’a=8'
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BD
BC
BD 8
在
中,由正弦定理可得:
sin C
sin∠BDc→
34W3→BD=7
△BCD
27
∠ADB为锐角时,由sin∠4DB=4
7,可得cos∠ADB=
7
在ABD中,由余弦定理可得:C=BD+D2-2BD-ADos∠D8=7户+(e-5列-2x7×(e-5列x
整理得:0=84-12c→c=7,
在△BCD中,由余弦定理:BD2=BC2+DC2-2·BC.DC.cosC,
代入已知条件得:72=82+CD2-2x8×CDxc0s5→CD2-8CD+15=0,
3
解得:CD=3或5,
由于∠CDB为钝角,则满足CD2+BD2<BC2,即CD2<82-72=15,
故CD=3,此时AC=CD+AD=3+7-5=5,
c-5
当∠08为能角时,由n<D8=9.可得o1D8
7
在。MBD中,由余弦定理可得:c=BD+MD-2 BDADcos∠ADB=7P+(c-5+2x7×e-5)x
整理得:0=64-8c→c=8。
在△BCD中,由余弦定理:BD2=BC2+DC2-2·BC·DC·cosC,
代入已知条件得:7=8+CD-2x8 xCDxc号→CD-8CD+15=0,
解得:CD=3或5,
由于∠CDB为锐角,则满足CD2+BD2>BC2,即CD>82-7=15,
故CD=5,此时AC=CD+AD=5+8-5=8,
则此时三角形ABC为等边三角形,
故满足题意的三角形有两个,不满足题意,故不能选①、③来作解答:
选择条件②、③来作解答:
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A
D
a
C
已知BD,n在4C上,sin∠ADB=7,CT
3’a=8
过点B作BH⊥AD,垂足为H,因为BD=C=AB,所以HA=HD,
由点D在AC上,可知∠ADB为镜角:则cos∠ADB-号
7
又山,=gC-草在直角三角形BC,可解得:B18x5-45。
2
再由sin∠ADB=45
a43_43
,可得BD7
→BD=7,
DH 1
再由cos∠ADB=:可得BD=
→DH=1,即AD=2
在△BCD中,由余弦定理:BD2=BC2+DC2-2·BC.DC.cosC,
代入已知条件得:7=82+CD2-2x8×CDxcos→CD2-8CD+15=0,
3
解得:CD=3或5,
由于∠CDB为钝角,则满足CD+BD2<BC2,即CD2<82-7=15,
故CD=3,此时AC=CD+AD=3+7-5=5,
此时三角形的解是唯一一组解,故满足题意,
则5 ab inc-8x5x5-105
2
20
【详解】(1)因为f(x)=2W3 Bsinrcosx+-sin2x-cos2x=V5sin2x-cos2.x=2sin
2
6
所以的最小正周期为T-经=,
+2≤2x-名≤+2eZ,得到及m≤x5受+伍keZ
由
62
6
3
+k元,号+km
所以f(x)的单调递增区间为6
,(kEZ
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2因为0=2,则24-君-2,即sm24-君-1,所以24君受+2点ke乙,
解得4-于+k饭,keZ,又AE0,,所以4-=行又∠4的平分线交C于Db=c=2:
由Sc=Sm+S.a'即csnA=c·ADsin.∠B4D+b-Asin∠CAD.
得到x6x55
AD,解得1D=3
24
5
21
【详解】(1)在△ABC中,由W3 csin B-bsin2C=0及正弦定理,得V3 sin Csin B-sin Bsin2C=0,
回5 sin CsinB-2 sin B sin CcosC=0而snB>0simC0z则cosC气V日
2’
又0<C<π所以C=
6
(2)选择条件D.6=4而a=25,C-名,则。1BC唯-确定,不符合题意
选择条件②,
Sn21由正弦定理得c=”C=3×之
2=万
7
7
sinA=V2i、1
今方如C,则a>c4>C-看m4=士-a=±29
7
当cosA=
7时,sinB=sin(4+9=sin(4+马=5si
2
2sn4+5s4=5
14,
因此A1BC的面积Sc=)sinB=×25x7×5V5_53
1
2
、14-29
当cosA=
7时.s加8=m4+9=sim4+3=5in+os4=
2v
2
2
14
因。此Bc的面积5 esin-×2v5x万x2_g
142
553
所以这两个三角形的面积分别为2和2·
选择条件③,c=V7,由余弦定理,得7=c2=a2+b2-2 abcosC=12+b2-6b,
即b2-6b+5=0,解得b=1或b=5,
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absinC-x2/3xIx1=
1
当b=1时,AABC的面积S.c=
2
2=2
当b=5时,A4BC的面积S=)absinC=)×2W5x5x{55
2
5.55
所以这两个三角形的面积分别为2和2·
22.
【详解】a)W=25 io-cos2x=5sm2-cos2x=2sn2r-,
所以函数的最小正周期为T一何2
因为m2x-)-1川,所以函数和的值域为[2,2小
(2)因为f(8)2sn2B-君-2,所以sm2B-)-1,
因为Be所以28〔")28-名牙8-
3
因为cosB=02+c2-b21
2ac
?a=5,b=7?所以c=8:
5csin
1
1
=10V5
2
23.
【f解1因为6-A石,sm28-45(4:.所似csm28-多sa(+,
由正弦定理得s血Csin2B-子nBsn(A+),而三角形中有如C=如(4+B,
3
所以sin2B=,simB,再由三倍角公式得2 sin B cosB=2
3sinB,且sinB≠0
所以cosB=方
(2)若选条件①:c=10.
因为h=2N6,由(少可知cosB=所以由余弦定理可得:=a+c2-2ac.C0s
即24=a+100-20a3,得3d2-20a+228=0,△=(-20-4x3×28=-2336<0,
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方程无解,所以a边不存在,故△ABC不存在.
若选条件②:cos4=V6
3
因为h=26由a)可知60s8-所以n8=看-B-2
3
同理cos4=
3,得sin1=V厂cos'A=
3,
所以在
中由正弦定理。b,得“2发围
△ABC
sin A sin B
3
再由余弦定理=g+c2-2ac0osB:得24=9+62-2x3c
3
即c2-2c-15=0,解得c=5或c=-3(舍去)·
所以三角形的周长a+b+c=3+2W6+5=8+2√6
若选条件③:△ABC的面积为52
因为6=26,由④可知wB分所以如8=-oB.
3
由三角形面积公式5-c血8=
号ac=55,得c=15
再由余弦定理b2=a2+c2-2 ac.cosB,得24=a2+c2-10,即a2+c2=34.
所以(a+c)}=a2+c2+2ac=34+30=64,所以a+c=8.
所以三角形的周长a+b+c=(a+c)+b=8+2V6
24
【详解】山)因为cosB=分:所以nB=-ow日=
2
又
由正弦定理,可得
、以2v3V6
2 bsin C=√6
2 csin B=√6
2
(2)若选0:因为BC边上的离为,5,s如B=
2’c=V2
所以Sc=)a
csin
2ax2,无解,所以三角形不存在:
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若选②:由三角形的面积公式,Sc=)aesin B-Y2axV3-V3
x2=2,解得a=V2
所以a=e:所以。8C为等暖三角形,又asB=子所以∠B=径
39
所以2A=∠C=石,三角形唯
由余弦定理可知AC=√a2+c2-2 accosB=√6,
44
由S=5o+S可得esnB-号BAD-s加音+行4CAD-s
π
12
p9-5406:26n6,9
4
4,所以AD=√3
若选③:因为△ABC的周长为N6+2V2,c=V2,所以a+b=√6+V2.
由余弦定理可知b2=a2+c2-2 accosB=a2+2+V2a,
所以(6+2-a=a2+2+2a,解得a=2,所以b=6
所以。=c所以。BC为等腰三角形,又cosB=:所以∠B-
3,
所以∠A=∠C=石,三角形唯一
3
3
“44
由Sc=San+S.co可得2 acsin B=7AB-D.sin+}
2
12+4C.AD.sin
12,
5-2D.6,2+6D.65
22
4
4二,所以AD=5
25
【详解1(a)因为oB-手且Be0所以血B=小-esB
5
设△ABC外接圆半径为R,
由正弦定理得(a+c)sinB-bsinA=2 RsinAsinB+2 RsinCsinB-2 RsinBsinA=3
所以2 Rsin Csin B=3,即:csin B=3,所以c=5.
(2)选择条件①:
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余弦定理,得2=a+c2-2 accos B代入c=5'b=5c0sB=5,得,2-8a=0圆
此时cosA=
2+c2-a252+52-827
2be
2×5×525·所以5<A<πA4BC为钝角三角形
设4c边上的高为6则5=amnB-h,即时8×5g,A-头
21
52
5
选择条件②:
若BA,BC=16,则BABC=BABC cos B=4a=l6,所以a=4,
由余弦定理得:2=d2+c2-2acc0sB=4+52-2x4x5x1=9,
5
因为a2=16,b2=9,c2=25,所以a2+b2=c2,则△ABC是直角三角形,不满足题意.
选择条件③:
若△ABC周长为18,则a+b=18-c=13,
由余弦定理得:b2=a2+c2-2 ac cos B=a2+25-8a,
联立解得:a=8,b=5,
所以cosA
b2+c2-a2_52+52-827
心-2=名·所以气4K:6MBC为钝角三角形,
2bc
设AC边上的商为A:期5main-0,即8x5}么,=4
1
1
52
5
26.
详解】1)由余弦定理和面积公式得:。2+-c2-2 hcosC,了=,absin C
f代入S-5a+2-c)可得:S=)absinC=5
4
2x2 abcosC,化简得:tanC=√5'
又因为在三角形中,0<C<元·所以C-号
”2sin42=6。=C2R,则RV
(2)设R为三角形外接圆半径,则由正弦定理可得:sind sind-
所以b=2Rsim8=2snB:c=2Rsm写=2sn号=V5,
3
则三角形周长为:f(A)=a+b+c=2sinA+2sinB+V3
其中4+B+于=,所以8=行-4,代入)可得:
3
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f(A)=2sin A+2sin
小5,
2
=2sin A+2sin
-cos A-2cos
2πsinA+5
=3sin 4+3 cos 4+3
=25n(4+引5,其中0<4
3
所以后4+之52
6
6,则当A+交=π
62,即4=
3时,fA取得最大值,
所以fA)x=23 xsin+V5=35】
27.
【详解】④)因为画数=4snr+引o>0)两个相邻零点的距离为5。
故函数f)的最小正周期为r-行-2经,所以o=2即/)=4sm2x+写引
又因为f(o)=Ain元-5
32
A=2,故A=
2)因为8e=f)-25cosx=m2x+引
2v3cos'x
sin2x+3。
1
0s2x-25.c0s2x+1_-1s
2
2
2 sin 2x-v3
.cos2x-V5-sin2x-3-3
2
由2版-子2x-音2版+e2可得a音sa+倍eZ.
故敌g问的单时进用送时为如吾红沿ke☑
28.
【详解】(a)f)=sin8 CO+sinx+m=Sn2ar+50-cos2ar)+m
2sin2or-3。
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)4}m=+5+n5+m0
3+2
则m=-3:
(2)若选择条件②f(x)的最小正周期为元,条件③f()的最大值与最小值之和为0:
C=元,即o=1'
+m,
f=1+m,f=-1+
2
+m,
有f+=1+9+m-1+5+m=5+2m0.
2
放m5即间=mx到引
若选择条件0f(-0,条件@f问的最小正周期为x:
-+m,
2
2
故)-m2r-引。
当[时2x
则f()=sm2x-写10:
不能选择条件0/)-0,条件@f()的最大值与最小值之和为0,理由如下:
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则/1+5+m,=-1+5
2
+m,
2
有f间m+f=1+5m-1+5+m-5+2m=0.
2
故m=-5,即em2ar》
期()m2a*g}=m后}-0.
故写0-胥k(eZ,则o=1+3kkeN,
3
此时o有无数种可能,故f(x)不唯一,
故不能选择条件①与条件③:
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专题04 三角函数与解三角形
7年真题1年模拟
考点分类
北京考情(2020-2026)
命题规律
三角函数图像与性质
2020 圆周率日、2022 单调性、2024 周期最值、2025ω 范围,共 4 道选择
围绕 sin (ωx+φ) 命题;2020 年传统文化创新题亮眼;2024 后侧重参数范围推理,由定性转向定量计算
图像伸缩变换
2025 伸缩变换、2026 平移 + 对称计数,共 2 道选择
平移伸缩为基础考法;2026 新增 "取值个数" 计数型设问,结合对称性综合考查,区分度增强
解三角形
2020 大题、2021 条件选择大题、2022 大题、2023 选择、2024 条件选择大题、2025 条件选择大题、2026 实景 + 三棱锥,七年全覆盖
大题是绝对主力,"三选一" 条件设问成北京特色;2026 新增机械装置、三棱锥实景载体,跨模块融合明显
三角恒等变换
2020、2021 终边对称、2023 开放填空 + 大题、2024 终边对称、2025 开放填空、2026 大题,共 6 题
开放型 "写出一组值" 填空题逐年增多;2023、2026 两次以解答题形式考查化简与性质,地位持续提升
小结:解三角形大题稳定;图像题走向参数推理;恒等变换开放题增多、大题化是七年最显著变化。
考点01 三角函数的图像与性质
1.(2025·北京·高考真题)设函数,若恒成立,且在上存在零点,则的最小值为( )
A.8 B.6 C.4 D.3
【答案】C
【解析】函数,
设函数的最小正周期为T,由可得,
所以,即;
又函数在上存在零点,且当时,,
所以,即;
综上,的最小值为4.
故选:C.
2.(2024·北京·高考真题)设函数.已知,,且的最小值为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】由题意可知:为的最小值点,为的最大值点,
则,即,
且,所以.
故选:B.
3.(2022·北京·高考真题)已知函数,则( )
A.在上单调递减 B.在上单调递增
C.在上单调递减 D.在上单调递增
【答案】C
【解析】因为.
对于A选项,当时,,则在上单调递增,A错;
对于B选项,当时,,则在上不单调,B错;
对于C选项,当时,,则在上单调递减,C对;
对于D选项,当时,,则在上不单调,D错.
故选:C.
4.(2020·北京·高考真题)2020年3月14日是全球首个国际圆周率日( Day).历史上,求圆周率的方法有多种,与中国传统数学中的“割圆术”相似.数学家阿尔·卡西的方法是:当正整数充分大时,计算单位圆的内接正边形的周长和外切正边形(各边均与圆相切的正边形)的周长,将它们的算术平均数作为的近似值.按照阿尔·卡西的方法,的近似值的表达式是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】单位圆内接正边形的每条边所对应的圆心角为,每条边长为 ,
所以,单位圆的内接正边形的周长为,
单位圆的外切正边形的每条边长为,其周长为,
,
则.
故选:A.
考点02 三角函数的图像伸缩变换问题
1.(2026·北京·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
【解析】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.
2.(2025·北京·高考真题)为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有点的( )
A.横坐标变为原来的倍(纵坐标不变) B.横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
C.纵坐标变为原来的倍(横坐标不变) D.纵坐标变为原来的3倍(横坐标不变)
【答案】A
【解析】因为,所以将函数的图象上所有点的横坐标变成原来的倍,纵坐标不变,即可得到函数的图象,
故选:A.
考点03正余弦定理综合应用
1.(2026·北京·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
【解析】因为,则,即得,
所以中,
所以,
所以的范围为.
2.(2026·北京·高考真题)已知三棱锥,,,,则它的底面的面积为________,体积为________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
法一:底面三角形中,,.
取中点,连接,则,.
在中,,
故底面面积.
由可知,点在底面上的投影为的外心.
在中,由余弦定理得,
且,故.
由正弦定理,的外接圆半径,
则高,
三棱锥的体积.
综上,底面面积为,体积为.
法二:在中,已知,.
由余弦定理得,
且,故,.
所以底面面积.
由可知,点在底面上的投影为的外心.
由正弦定理,的外接圆半径,
则高,
三棱锥的体积.
综上,底面面积为,体积为.
3.(2025·北京·高考真题)在中,.
(1)求c的值;
(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BC边上的高.
条件①:;条件②:;条件③:的面积为.
【解析】(1)因为,所以,
由正弦定理有,解得;
(2)如图所示,若存在,则设其边上的高为,
若选①,,因为,所以,因为,这表明此时三角形有两个钝角,
而这是不可能的,所以此时三角形不存在,故边上的高也不存在;
若选②,,由有,由正弦定理得,所以,
所以由余弦定理得,
此时三角形是存在的,且唯一确定,
所以,即,
所以边上的高;
若选③,的面积是,则,
解得,由余弦定理可得可以唯一确定,
进一步由余弦定理可得也可以唯一确定,即可以唯一确定,
这表明此时三角形是存在的,且边上的高满足:,即.
4.(2024·北京·高考真题)在中,内角的对边分别为,为钝角,,.
(1)求;
(2)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.
【解析】(1)由题意得,因为为钝角,
则,则,则,解得,
因为为钝角,则.
(2)选择①,则,因为,则为锐角,则,
此时,不合题意,舍弃;
选择②,因为为三角形内角,则,
则代入得,解得,
,
则.
选择③,则有,解得,
则由正弦定理得,即,解得,
因为为三角形内角,则,
则
,
则
5.(2023·北京·高考真题)在中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,
所以由正弦定理得,即,
则,故,
又,所以.
故选:B.
6.(2022·北京·高考真题)在中,.
(1)求;
(2)若,且的面积为,求的周长.
【解析】(1)因为,则,由已知可得,
可得,因此,.
(2)由三角形的面积公式可得,解得.
由余弦定理可得,,
所以,的周长为.
6.(2021·北京·高考真题)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,使存在且唯一确定,求边上中线的长.
条件①:;
条件②:的周长为;
条件③:的面积为;
【解析】(1),则由正弦定理可得,
,,,,
,解得;
(2)若选择①:由正弦定理结合(1)可得,
与矛盾,故这样的不存在;
若选择②:由(1)可得,
设的外接圆半径为,
则由正弦定理可得,
,
则周长,
解得,则,
由余弦定理可得边上的中线的长度为:
;
若选择③:由(1)可得,即,
则,解得,
则由余弦定理可得边上的中线的长度为:
.
7.(2020·北京·高考真题)在中,,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求:
(Ⅰ)a的值:
(Ⅱ)和的面积.
条件①:;
条件②:.
注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.
【答案】选择条件①(Ⅰ)8(Ⅱ), ;
选择条件②(Ⅰ)6(Ⅱ), .
【解析】选择条件①(Ⅰ)
(Ⅱ)
由正弦定理得:
选择条件②(Ⅰ)
由正弦定理得:
(Ⅱ)
考点04 三角恒等变换
1.(2026·北京·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)
【解析】
【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.
【小问1详解】
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,
【小问2详解】
令,,可得,,
函数的单调递减区间为.
2.(2025·北京·高考真题)已知,且,.写出满足条件的一组的值 , .
【答案】 (答案不唯一) (答案不唯一)
【解析】因为,,
所以的终边关于轴对称,且不与轴重合,
故且,
即,
故取可满足题设要求;
故答案为:;(答案不唯一)
3.(2024·北京·高考真题)在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,它们的终边关于原点对称.若,则的最大值为 .
【答案】/
【解析】由题意,从而,
因为,所以的取值范围是,的取值范围是,
当且仅当,即时,取得最大值,且最大值为.
故答案为:.
4.(2023·北京·高考真题)已知命题若为第一象限角,且,则.能说明p为假命题的一组的值为 , .
【答案】
【解析】因为在上单调递增,若,则,
取,
则,即,
令,则,
因为,则,
即,则.
不妨取,即满足题意.
故答案为:.
5.(2023·北京·高考真题)设函数.
(1)若,求的值.
(2)已知在区间上单调递增,,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,使函数存在,求的值.
条件①:;
条件②:;
条件③:在区间上单调递减.
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.
【解析】(1)因为
所以,
因为,所以.
(2)因为,
所以,所以的最大值为,最小值为.
若选条件①:因为的最大值为,最小值为,所以无解,故条件①不能使函数存在;
若选条件②:因为在上单调递增,且,
所以,所以,,
所以,
又因为,所以,
所以,
所以,因为,所以.
所以,;
若选条件③:因为在上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得最小值,即.
以下与条件②相同.
6.(2021·北京·高考真题)若点关于轴对称点为,写出的一个取值为 .
【答案】(满足即可)
【解析】与关于轴对称,
即关于轴对称,
,
则,
当时,可取的一个值为.
故答案为:(满足即可).
7.(2020·北京·高考真题) 若函数的最大值为2,则常数的一个取值为________.
【答案】(均可)
【解析】因为,
所以,解得,故可取.
故答案为:(均可).
一、单选题
1.(北京市西城区2026届高三4月统一测试试卷数学)已知函数,则是( )
A.奇函数,且最小正周期为 B.奇函数,且最小正周期为
C.偶函数,且最小正周期为 D.偶函数,且最小正周期为
【答案】B
【分析】根据的关系判断的奇偶性,再根据周期的定义,判断的周期,即可选择.
【详解】由题意得,
故,
又其定义域为,故为奇函数;
又的最小正周期为,
且的最小正周期为,则的最小正周期为,
且,
故的最小正周期为.
综上所述:是奇函数,且最小正周期为.
2.(北京市海淀区2025—2026学年第二学期期中练习高三数学)在中,内角、、的对边分别为、、,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分析可知,可得出,推导出且为钝角,利用大角对大边以及余弦定理逐项判断即可.
【详解】因为,,则,
所以,由正弦定理可得,
则,所以,
所以,故,所以,
因为为钝角,为锐角,所以,则,
,则,故ABD错,C对.
3.(北京市门头沟区2026届高三下学期3月综合练习数学试题)设函数,若点为函数图象的一个对称中心,且在上的最大值为2,则的最小值为( )
A.4 B.5 C.7 D.10
【答案】C
【分析】先化简函数,根据点为函数图象的一个对称中心求出,再根据在上的最大值为2结合三角函数最值求出,两者结合即可推出的最小值.
【详解】,
点是的对称中心,因此,代入得 ,
即,整理得;
当时,, 而根据解析式可知最大值为,
说明区间必须包含,因此 , 解得;
结合且,
时,,不满足;
时,,满足条件.
因此的最小值为.
4.(北京市昌平区2026届高三年级第一次统一练习数学试卷)将函数图象上的所有点的纵坐标不变,横坐标变为原来的,再向右平移个单位,得到函数的图象.则下列说法正确的是( )
A.是函数的图象的一条对称轴
B.是函数的图象的一个对称中心
C.在上是增函数
D.在上是减函数
【答案】D
【详解】原函数,纵坐标不变,横坐标变为原来的,得;
再向右平移个单位,得:
代入,得,
所以不是函数的图象的一条对称轴,故A错误;
代入,得,
所以不是函数的图象的一个对称中心,故B错误;
当时,,
因为在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
所以在上先减后增再减,即不是单调增函数,故C错误;
当时,,
因为在上单调递减,所以在上单调递减,故D正确.
5.(北京市昌平区2026届高三年级第一次统一练习数学试卷)在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】验证必要性:若,代入,利用三角函数诱导公式化简,结合的奇偶性判断.
验证充分性:若,利用三角函数的诱导公式,推导与的关系.
【详解】必要性证明:
已知,
若为偶数,设,则,,
故;
若为奇数,设,则,,
故,因此右边可以推出左边,必要性成立.
充分性证明:
由得,
根据的通解:,
代入得:,
因此充分性也成立,
综上,“”是“”的充分必要条件.
6.(北京市通州区2026届高三下学期4月模拟考试数学试卷)已知函数(),若存在,使得,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据同角三角函数关系及二倍角正弦公式进行化简,得到,进而求得,结合已知条件得到关于的不等式,求解验证即可.
【详解】
.
则,整理得,
即,解得.
因为,,所以.
而方程的解为或,,
若存在满足条件,则需中包含至少一个解,
又最小的正解为,则需使,所以.
若,,此时,,满足,所以的最小值为.
二、填空题
7.(北京密云区2025-2026学年第二学期阶段练习高三数学试卷)设,若对任意实数,都有,则满足条件的一组实数的值依次为__________.
【答案】2,3,(答案不唯一)
【分析】利用诱导公式,结合的取值范围和等式恒成立可得的一组值.
【详解】因为,
且当时,等式对任意实数都成立,
所以,,满足条件需求.
故满足条件的一组实数的值依次为:2,3,(答案不唯一).
8.(北京市房山区2026届高三第一次综合练习数学试题)设函数,若在区间上有且只有一条对称轴,则的一个取值为____.
【答案】1
【分析】求出相位的取值范围,再由对称轴情况列出不等式求解.
【详解】令,解得
有对称轴在区间内,即 ,整理得:.
因为在区间内有且只有一条对称轴,即满足不等式的整数只有1个,
所以大于的最小整数是,即满足条件,
故,解得:.
答案不唯一,满足即可.
9.(北京市门头沟区2026届高三下学期3月综合练习数学试题)在平面直角坐标系xOy中,角与角均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,若,则的一个取值为________.
【答案】(答案不唯一)
【详解】因为角与角均以为始边,它们的终边关于轴对称,故,
所以,即,
故或,故或.
则的一个取值为(其他满足条件的均可).
10.(北京市西城区2026届高三4月统一测试试卷数学)已知,且,写出满足条件的一组的值_________,_________.
【答案】 (答案不唯一,满足题意即可) (答案不唯一,满足题意即可)
【详解】,即,
结合,可知
两边同除以可得:,
即,又,
故取,满足条件.
11.(北京市第一○一中学2025-2026学年度第二学期高一数学统练二)已知,,则_____.
【答案】
【分析】根据两角和的正弦公式及角的变换求解.
【详解】因为,所以,
所以.
12.(北京市东城区2025-2026学年第二学期高三综合练习(一)数学试题)已知,则的一个可能值为________.
【答案】(答案不唯一)
【分析】利用三角函数的诱导公式化简等式,再求解三角方程,得到的通解,可写出一个满足条件的具体值.
【详解】∵,,,
∴,则,
∴.
取,得;取,得,均满足条件(答案不唯一).
13.(北京市通州区2026届高三下学期4月模拟考试数学试卷)函数,则________.
【答案】/
【详解】由题意可得
14.(北京市房山区2026届高三第一次综合练习数学试题)在平面直角坐标系中,角以为始边,终边过点,则____;将点绕着原点逆时针旋转得到点,则点的纵坐标为____.
【答案】
【详解】由三角函数定义知:;
,,,,
点的纵坐标为.
15.(北京市顺义区2026届高三统一测试试卷数学试卷)设函数,则图象的一条对称轴方程为________;若在上单调递增,则的最大值为________.
【答案】 ,(任意符合的结果都正确)
【详解】利用辅助角公式化简得:,
由正弦函数的对称轴满足,令: ,
取,得一条对称轴为,(任意符合的结果都正确);
再由正弦函数的单调递增区间满足,
令: ,
整理得的单调递增区间为,
因为区间关于原点对称,只有时的递增区间包含原点,
要满足,得,因此的最大值为.
16.(北京市朝阳区2026届高三年级第二学期质量检测一数学试卷)已知点,点(,)为圆:上的动点,若,则的一个取值为______.
【答案】 (区间内的值都对)
【详解】设,已知点,则,
点(,)为圆:上的动点,
当时,,此时,
由,得.
17.(北京市门头沟区2026届高三下学期3月综合练习数学试题)在平面直角坐标系xOy中,,直线与x轴和y轴分别交于点,,则的最大值为________;的取值范围是________.
【答案】 4
【分析】先求出两点的坐标,再表示出和的坐标,先求出,再求出向量的模,再利用三角函数恒等变换公式化简求解其最大值,最后应用数量积公式计算结合正弦函数值域计算求解.
【详解】设,
由题意知,直线分别与轴、轴交于点,则,
所以,;
因为,
则
,
当时,取得最大值,且最大值为
,
因为,的取值范围是.
18.(北京市门头沟区2026届高三下学期3月综合练习数学试题)对于定义域为的函数,令,给出下列四个结论:
①若对于,恒成立,则恒成立;
②若对于,恒成立,则恒成立;
③若是周期函数,则是周期函数;
④若偶函数的图象关于直线对称,则的图象关于直线对称.
其中所有正确结论的序号是______.
【答案】①④
【分析】根据函数值域判断①;根据已知条件结合函数性质举反例判断②③,根据已知条件和函数的对称性判断④.
【详解】对于①,故对于,因为,
要使恒成立,即且恒成立,
那么恒成立,所以①正确;
对于②,对于,恒成立,即恒成立,
等价于且恒成立,
当时,,但当时,不一定大于,
例如,此时满足,
但不恒大于,所以②错误;
对于③,例如是周期函数,
对于函数,
由可知是偶函数,
故画出它的图象取轴右边部分,再将其右边部分关于轴对称,即可得到图象,
可知不是周期函数(因为不是周期函数),
所以③错误;
对于④,由为偶函数,得,
由函数的图象关于直线对称得,
从而,
所以,
即的图象关于直线对称,所以④正确.
三、解答题
19.(北京市顺义区2026届高三统一测试试卷数学试卷)在三角形中,角所对的边长分别为,,.
(1)求;
(2)若点在边上,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,使存在且唯一确定,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)选择条件①②, ②③,可得,选择①③,不合题意
【分析】(1)利用正弦定理边化角,可求解;
(2)利用余弦定理建立方程组可求解边长,最后可求面积.
【详解】(1)由,将代入得: ,
根据正弦定理,可得,即
已知,代入得: ,
在中,,约去,得,
又因为,所以;
(2)选择条件①、②来作解答:
已知,,在上,,,
故,
在中,由余弦定理可得: ,
在中,由余弦定理可得: ,
代入已知条件得:,
由上两式消整理可得,
,
若,代入上式可得,此时判别式小于0,该方程无解;
若,代入上式可得,
解得正根,
代入:,
此时三角形的解是唯一一组解,故满足题意,
则.
选择条件①、③来作解答:
已知,在上,,,,
在中,由正弦定理可得:,
当为锐角时,由,可得,
在中,由余弦定理可得: ,
整理得:,
在中,由余弦定理: ,
代入已知条件得:,
解得:或,
由于为钝角,则满足,即,
故,此时,
当为钝角时,由,可得,
在中,由余弦定理可得: ,
整理得:,
在中,由余弦定理: ,
代入已知条件得:,
解得:或,
由于为锐角,则满足,即,
故,此时,
则此时三角形为等边三角形,
故满足题意的三角形有两个,不满足题意,故不能选①、③来作解答;
选择条件②、③来作解答:
已知,在上,,,,
过点作,垂足为,因为,所以,
由点在上,可知为锐角,则,
又由,,在直角三角形中,可解得:,
再由,可得,
再由,可得,即,
在中,由余弦定理: ,
代入已知条件得:,
解得:或,
由于为钝角,则满足,即,
故,此时,
此时三角形的解是唯一一组解,故满足题意,
则.
20.(北京市石景山区2026届高三下学期第一次统一练习数学试题)已知函数.
(1)求的最小正周期及单调递增区间;
(2)在中,,若的平分线交于,求的长.
【答案】(1)最小正周期为,单调递增区间为
(2)
【分析】(1)利用倍角公式及辅助角公式得,再由三角函数的性质,即可求解;
(2)根据条件得到,再结合题设条件及面积公式,建立方程,即可求解.
【详解】(1)因为,
所以的最小正周期为,
由,得到,
所以的单调递增区间为.
(2)因为,则,即,所以,
解得,又,所以,又的平分线交于,,
由,即,
得到,解得.
21.(北京市朝阳区2026届高三年级第二学期质量检测一数学试卷)在中,.
(1)求;
(2)若,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,使得满足条件的有两个,求这两个三角形的面积.
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)满足条件①的三角形有且只有1个;满足条件②或③的三角形有两个,这两个三角形的面积分别为和.
【分析】(1)根据给定条件,利用正弦定理边化角及二倍角的正弦求解.
(2)选条件①,由两边及夹角确定三角形,不符合题意;选条件②,利用正弦定理求出,再利用和角的正弦公式及三角形面积公式求解;选条件③,利用余弦定理及三角形面积公式求解.
【详解】(1)在中,由及正弦定理,得,
即,而,则,
又,所以.
(2)选择条件①,,而,,则唯一确定,不符合题意.
选择条件②,,由正弦定理得,
,则,,,
当时,,
因此的面积;
当时,,
因此的面积,
所以这两个三角形的面积分别为 和.
选择条件③,,由余弦定理,得,
即,解得或,
当时,的面积;
当时,的面积,
所以这两个三角形的面积分别为和.
22.(北京市房山区2026届高三第一次综合练习数学试题)已知函数.
(1)求的最小正周期和值域 ;
(2)设中,,,,求的面积 .
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据二倍角公式及辅助角公式化简,再根据正弦型函数性质计算即可求解;
(2)由正弦型函数性质计算可得,再根据余弦定理及三角形面积公式计算求解.
【详解】(1),
所以函数的最小正周期为,
因为,所以函数的值域为;
(2)因为,所以,
因为,所以,,,
因为,,所以,
.
23.(北京市门头沟区2026届高三下学期3月综合练习数学试题)在中,,.
(1)求,
(2)再从以下条件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,求的周长.
条件①:;
条件②:;
条件③:的面积为
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)选条件②或③,存在,周长为.
【分析】(1)根据所给的边结合正弦定理,二倍角公式可得;
(2)选条件①直接由余弦定理判断三角形不存在;选条件②先同角三角函数关系式可得A,B的正弦值,再由正弦定理和余弦定理求解可得;选条件③:先由面积公式可得,再结合余弦定理可得三角形的周长.
【详解】(1)因为,,所以,
由正弦定理得,而三角形中有,
所以,再由二倍角公式得,且,
所以.
(2)若选条件①:.
因为,由(1)可知,所以由余弦定理可得:,
即,得,,
方程无解,所以a边不存在,故不存在.
若选条件②:.
因为,由(1)可知,所以.
同理,得,
所以在中由正弦定理,得,
再由余弦定理,得,
即,解得或(舍去).
所以三角形的周长.
若选条件③:的面积为.
因为,由(1)可知,所以,
由三角形面积公式,得.
再由余弦定理,得,即.
所以,所以.
所以三角形的周长.
24.(北京市昌平区2026届高三年级第一次统一练习数学试卷)在中,,的平分线与交于点.
(1)求的值;
(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,使存在且唯一确定.求的长.
条件①:边上的高为;
条件②:的面积为;
条件③:的周长为.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)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)选条件①时无解,选条件②和条件③时
【分析】(1)根据题意,由正弦定理和同角三角函数基本关系求解即可;
(2)选①:根据面积列方程无解,即可排除;
选②:根据三角形的面积公式求得,再用求解的长即可;
选③:根据周长和余弦定理求得,再用求解的长即可.
【详解】(1)因为,所以,
又,由正弦定理,可得,所以.
(2)若选①:因为边上的高为,,,
所以,无解,所以三角形不存在;
若选②:由三角形的面积公式,,解得.
所以,所以为等腰三角形,又,所以,
所以,三角形唯一,
由余弦定理可知,
,
由可得,
即,所以;
若选③:因为的周长为,,所以.
由余弦定理可知,
所以,解得,所以,
所以,所以为等腰三角形,又,所以,
所以,三角形唯一,
,
由可得,
,所以.
25.(北京市通州区2026届高三下学期4月模拟考试数学试卷)在中,角A,B,C所对的边为a,b,c,,.
(1)求c的值;
(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得为钝角三角形,求边上的高.
条件①:;条件②:;条件③:的周长为18.
【答案】(1)5
(2)选择条件①或③时,边上的高为;选择条件②时,不满足题意.
【分析】(1)利用正弦定理即可求解;
(2)选择条件①或③,首先验证是钝角三角形,再利用余弦定理和面积公式即可求解,选择条件②,验证不满足钝角三角形的条件.
【详解】(1)因为,且,所以,
设外接圆半径为,
由正弦定理得
所以,即:,所以.
(2)选择条件①:
由余弦定理,得,代入,,,得,则,
此时,所以,为钝角三角形,
设边上的高为,则 ,即 ,.
选择条件②:
若,则,所以,
由余弦定理得: ,
因为,,,所以,则是直角三角形,不满足题意.
选择条件③:
若周长为18,则,
由余弦定理得:,
联立解得:,,
所以,所以,为钝角三角形,
设边上的高为,则 ,即 ,.
26.(北京市西城区2026届高三4月统一测试试卷数学)已知的面积,且.
(1)求C的大小;
(2)记的周长为.给出的解析式,并求其最大值.
【答案】(1)/
(2);
【分析】(1)利用余弦定理和面积公式即可得解;
(2)利用正弦定理表示出,化简,然后结合正弦函数性质求最值.
【详解】(1)由余弦定理和面积公式得:,,
代入可得:,化简得:,
又因为在三角形中,,所以.
(2)设为三角形外接圆半径,则由正弦定理可得:,则,
所以,,
则三角形周长为:
其中,所以,代入可得:
,
,其中
所以,则当,即时,取得最大值,
所以.
27.(北京市海淀区2025—2026学年第二学期期中练习高三数学)已知函数两个相邻零点的距离为,且.
(1)求、的值;
(2)设,求的单调递增区间.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)求出函数的最小正周期,可求出的值,再利用可得出的值;
(2)利用三角恒等变换化简函数的解析式,利用正弦型函数的单调性可得出关于的不等式,即可解得函数的单调递增区间.
【详解】(1)因为函数两个相邻零点的距离为,
故函数的最小正周期为,所以,即,
又因为,故.
(2)因为
,
由可得,
故函数的单调递增区间为.
28.(北京市东城区2025-2026学年第二学期高三综合练习(一)数学试题)已知函数.
(1)若,,求实数的值;
(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,使存在且唯一,求在区间上的取值范围.
条件①:;
条件②,的最小正周期为;
条件③:的最大值与最小值之和为0.
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)选择条件①与条件②或选择条件②与条件③,取值范围为;不能选择条件①与条件③
【分析】(1)借助三角恒等变换公式将原函数化为正弦型函数后,利用所给条件结合三角函数性质计算即可得.
(2)可选条件①与条件②或条件②与条件③,再利用正弦型函数性质分析计算可得对应、的值;不能选择条件①与条件③,利用正弦型函数性质计算可得该情况下,即有无数种可能.
【详解】(1)
,
若,则,
,
则;
(2)若选择条件②的最小正周期为,条件③的最大值与最小值之和为0:
由,则,即,
故,
,,
有,
故,即,
当时,,
则;
若选择条件①,条件②的最小正周期为:
由,则,即,
故,
有,解得,
故,
当时,,
则;
不能选择条件①,条件③的最大值与最小值之和为0,理由如下:
由,
则,,
有,
故,即,
则,
故,则,
此时有无数种可能,故不唯一,
故不能选择条件①与条件③.
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专题04 三角函数与解三角形
7年真题1年模拟
考点分类
北京考情(2020-2026)
命题规律
三角函数图像与性质
2020 圆周率日、2022 单调性、2024 周期最值、2025ω 范围,共 4 道选择
围绕 sin (ωx+φ) 命题;2020 年传统文化创新题亮眼;2024 后侧重参数范围推理,由定性转向定量计算
图像伸缩变换
2025 伸缩变换、2026 平移 + 对称计数,共 2 道选择
平移伸缩为基础考法;2026 新增 "取值个数" 计数型设问,结合对称性综合考查,区分度增强
解三角形
2020 大题、2021 条件选择大题、2022 大题、2023 选择、2024 条件选择大题、2025 条件选择大题、2026 实景 + 三棱锥,七年全覆盖
大题是绝对主力,"三选一" 条件设问成北京特色;2026 新增机械装置、三棱锥实景载体,跨模块融合明显
三角恒等变换
2020、2021 终边对称、2023 开放填空 + 大题、2024 终边对称、2025 开放填空、2026 大题,共 6 题
开放型 "写出一组值" 填空题逐年增多;2023、2026 两次以解答题形式考查化简与性质,地位持续提升
小结:解三角形大题稳定;图像题走向参数推理;恒等变换开放题增多、大题化是七年最显著变化。
考点01 三角函数的图像与性质
1.(2025·北京·高考真题)设函数,若恒成立,且在上存在零点,则的最小值为( )
A.8 B.6 C.4 D.3
2.(2024·北京·高考真题)设函数.已知,,且的最小值为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2022·北京·高考真题)已知函数,则( )
A.在上单调递减 B.在上单调递增
C.在上单调递减 D.在上单调递增
4.(2020·北京·高考真题)2020年3月14日是全球首个国际圆周率日( Day).历史上,求圆周率的方法有多种,与中国传统数学中的“割圆术”相似.数学家阿尔·卡西的方法是:当正整数充分大时,计算单位圆的内接正边形的周长和外切正边形(各边均与圆相切的正边形)的周长,将它们的算术平均数作为的近似值.按照阿尔·卡西的方法,的近似值的表达式是( ).
A. B.
C. D.
考点02 三角函数的图像伸缩变换问题
1.(2026·北京·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.(2025·北京·高考真题)为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有点的( )
A.横坐标变为原来的倍(纵坐标不变) B.横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
C.纵坐标变为原来的倍(横坐标不变) D.纵坐标变为原来的3倍(横坐标不变)
考点03正余弦定理综合应用
1.(2026·北京·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·北京·高考真题)已知三棱锥,,,,则它的底面的面积为________,体积为________.
3.(2025·北京·高考真题)在中,.
(1)求c的值;
(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BC边上的高.
条件①:;条件②:;条件③:的面积为.
4.(2024·北京·高考真题)在中,内角的对边分别为,为钝角,,.
(1)求;
(2)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.
5.(2023·北京·高考真题)在中,,则( )
A. B. C. D.
6.(2022·北京·高考真题)在中,.
(1)求;
(2)若,且的面积为,求的周长.
6.(2021·北京·高考真题)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,使存在且唯一确定,求边上中线的长.
条件①:;
条件②:的周长为;
条件③:的面积为;
7.(2020·北京·高考真题)在中,,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求:
(Ⅰ)a的值:
(Ⅱ)和的面积.
条件①:;
条件②:.
注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.
考点04 三角恒等变换
1.(2026·北京·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.
2.(2025·北京·高考真题)已知,且,.写出满足条件的一组的值 , .
3.(2024·北京·高考真题)在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,它们的终边关于原点对称.若,则的最大值为 .
4.(2023·北京·高考真题)已知命题若为第一象限角,且,则.能说明p为假命题的一组的值为 , .
5.(2023·北京·高考真题)设函数.
(1)若,求的值.
(2)已知在区间上单调递增,,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,使函数存在,求的值.
条件①:;
条件②:;
条件③:在区间上单调递减.
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.
6.(2021·北京·高考真题)若点关于轴对称点为,写出的一个取值为 .
7.(2020·北京·高考真题) 若函数的最大值为2,则常数的一个取值为________.
一、单选题
1.(北京市西城区2026届高三4月统一测试试卷数学)已知函数,则是( )
A.奇函数,且最小正周期为 B.奇函数,且最小正周期为
C.偶函数,且最小正周期为 D.偶函数,且最小正周期为
2.(北京市海淀区2025—2026学年第二学期期中练习高三数学)在中,内角、、的对边分别为、、,,,则( )
A. B. C. D.
3.(北京市门头沟区2026届高三下学期3月综合练习数学试题)设函数,若点为函数图象的一个对称中心,且在上的最大值为2,则的最小值为( )
A.4 B.5 C.7 D.10
4.(北京市昌平区2026届高三年级第一次统一练习数学试卷)将函数图象上的所有点的纵坐标不变,横坐标变为原来的,再向右平移个单位,得到函数的图象.则下列说法正确的是( )
A.是函数的图象的一条对称轴
B.是函数的图象的一个对称中心
C.在上是增函数
D.在上是减函数
5.(北京市昌平区2026届高三年级第一次统一练习数学试卷)在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
6.(北京市通州区2026届高三下学期4月模拟考试数学试卷)已知函数(),若存在,使得,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
7.(北京密云区2025-2026学年第二学期阶段练习高三数学试卷)设,若对任意实数,都有,则满足条件的一组实数的值依次为__________.
8.(北京市房山区2026届高三第一次综合练习数学试题)设函数,若在区间上有且只有一条对称轴,则的一个取值为____.
9.(北京市门头沟区2026届高三下学期3月综合练习数学试题)在平面直角坐标系xOy中,角与角均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,若,则的一个取值为________.
10.(北京市西城区2026届高三4月统一测试试卷数学)已知,且,写出满足条件的一组的值_________,_________.
11.(北京市第一○一中学2025-2026学年度第二学期高一数学统练二)已知,,则_____.
12.(北京市东城区2025-2026学年第二学期高三综合练习(一)数学试题)已知,则的一个可能值为________.
13.(北京市通州区2026届高三下学期4月模拟考试数学试卷)函数,则________.
14.(北京市房山区2026届高三第一次综合练习数学试题)在平面直角坐标系中,角以为始边,终边过点,则____;将点绕着原点逆时针旋转得到点,则点的纵坐标为____.
15.(北京市顺义区2026届高三统一测试试卷数学试卷)设函数,则图象的一条对称轴方程为________;若在上单调递增,则的最大值为________.
16.(北京市朝阳区2026届高三年级第二学期质量检测一数学试卷)已知点,点(,)为圆:上的动点,若,则的一个取值为______.
17.(北京市门头沟区2026届高三下学期3月综合练习数学试题)在平面直角坐标系xOy中,,直线与x轴和y轴分别交于点,,则的最大值为________;的取值范围是________.
18.(北京市门头沟区2026届高三下学期3月综合练习数学试题)对于定义域为的函数,令,给出下列四个结论:
①若对于,恒成立,则恒成立;
②若对于,恒成立,则恒成立;
③若是周期函数,则是周期函数;
④若偶函数的图象关于直线对称,则的图象关于直线对称.
其中所有正确结论的序号是______.
三、解答题
19.(北京市顺义区2026届高三统一测试试卷数学试卷)在三角形中,角所对的边长分别为,,.
(1)求;
(2)若点在边上,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,使存在且唯一确定,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.
20.(北京市石景山区2026届高三下学期第一次统一练习数学试题)已知函数.
(1)求的最小正周期及单调递增区间;
(2)在中,,若的平分线交于,求的长.
21.(北京市朝阳区2026届高三年级第二学期质量检测一数学试卷)在中,.
(1)求;
(2)若,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,使得满足条件的有两个,求这两个三角形的面积.
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.
22.(北京市房山区2026届高三第一次综合练习数学试题)已知函数.
(1)求的最小正周期和值域 ;
(2)设中,,,,求的面积 .
23.(北京市门头沟区2026届高三下学期3月综合练习数学试题)在中,,.
(1)求,
(2)再从以下条件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,求的周长.
条件①:;
条件②:;
条件③:的面积为
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.
24.(北京市昌平区2026届高三年级第一次统一练习数学试卷)在中,,的平分线与交于点.
(1)求的值;
(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,使存在且唯一确定.求的长.
条件①:边上的高为;
条件②:的面积为;
条件③:的周长为.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)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.
25.(北京市通州区2026届高三下学期4月模拟考试数学试卷)在中,角A,B,C所对的边为a,b,c,,.
(1)求c的值;
(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得为钝角三角形,求边上的高.
条件①:;条件②:;条件③:的周长为18.
26.(北京市西城区2026届高三4月统一测试试卷数学)已知的面积,且.
(1)求C的大小;
(2)记的周长为.给出的解析式,并求其最大值.
27.(北京市海淀区2025—2026学年第二学期期中练习高三数学)已知函数两个相邻零点的距离为,且.
(1)求、的值;
(2)设,求的单调递增区间.
28.(北京市东城区2025-2026学年第二学期高三综合练习(一)数学试题)已知函数.
(1)若,,求实数的值;
(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,使存在且唯一,求在区间上的取值范围.
条件①:;
条件②,的最小正周期为;
条件③:的最大值与最小值之和为0.
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.
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