资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台考点三 三角函数与解三角形(选填题11种考向)考向一 扇形的弧长与面积【例1-1】(24-25高三上·湖南长沙·期末)扇子发源于我国,我国的扇文化有着深厚的文化底蕴,是民族文化的一个组成部分,历来我国有“制扇王国”之称.现有某工艺厂生产的一款优美的扇环形扇子,如图所示,其扇环面是由画有精美图案的油布构成,扇子对应的扇环外环的弧长为48cm,内环的弧长为16cm,油布径长(外环半径与内环半径之差)为24cm,则该扇子的油布面积大约为(油布与扇子骨架皱折部分忽略不计)A.1024cm2 B.768cm2C.640cm2 D.512cm2【答案】B【解析】设扇子对应的扇形的圆心角为,内环的半径为cm,外环的半径为cm,则,因为扇环外环的弧长为48cm,内环的弧长为16cm,所以,则,所以该扇子的油布面积为cm2.故选:B【例1-2】(2024·陕西汉中 )蚊香具有悠久的历史,我国蚊香的发明与古人端午节的习俗有关.如图为某校数学社团用数学软件制作的“蚊香”.画法如下:在水平直线上取长度为1的线段AB,作一个等边三角形ABC,然后以点B为圆心,AB为半径逆时针画圆弧交线段CB的延长线于点D(第一段圆弧),再以点C为圆心,CD为半径逆时针画圆弧交线段AC的延长线于点E,再以点A为圆心,AE为半径逆时针画圆弧…….以此类推,当得到的“蚊香”恰好有11段圆弧时,“蚊香”的长度为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】由题意可知:每段圆弧的圆心角为,设第段圆弧的半径为,则可得,故数列是以首项,公差的等差数列,则,则“蚊香”的长度为.故选:D.【例1-3】(2025高三·全国·专题练习)某地进行老旧小区改造,有半径为、圆心角为的一块扇形空置地,如图,现欲从中规划出一块三角形绿地,其中点在上,,垂足为,垂足为,当点在上运动时,这块三角形绿地的最大面积是 .【答案】【解析】在中,,所以,在中,可得,由题可知,所以的面积,又,所以当,即时,的面积有最大值,即三角形绿地的最大面积是.故答案为:.【例1-4】(2024·全国·模拟预测)(多选)如图,设单位圆与轴的正半轴相交于点,以轴的非负半轴为始边作锐角,,,它们的终边分别与单位圆相交于点,,.若,则下列说法正确的是( ) A.当时,的面积为 B.当时,扇形的面积为C.当时,四边形的面积为 D.四边形面积的最大值为1【答案】AC【解析】由题意,得圆的半径,,,.对于A,由,,得,则,故A正确;对于B,当时,因为,所以扇形的面积,故B错误;对于C,当时,,故C正确;对于D,,由,得,所以当,即时,取得最大值,为,故D错误.故选:AC考向二 三角函数的定义与同角三角函数【例2-1】.(24-25高三下·广西·开学考试)已知过原点的直线的倾斜角为,若点在直线上,则( )A. B. C. D.【答案】D【解析】由题意知,点到原点的距离为,由三角函数定义可得,所以.故选:D.【例2-2】(2025·广东肇庆·二模)已知是锐角,,则( )A. B. C. D.【答案】B【解析】由得,由得,化简得,得故选:B.【例2-3】(2025·安徽·模拟预测)若,则的值为( )A.1 B. C. D.【答案】B【解析】因为,所以.故选:B【例2-4】(2024·全国甲卷·高考真题)已知,则( )A. B. C. D.【答案】B【解析】因为,所以,,所以,故选:B.【例2-5】(2025·辽宁沈阳·一模)已知锐角满足,则( )A. B. C. D.【答案】B【解析】由,则,可得,化简可得,由角为锐角,则,由,整理可得,分解因式可得,由角为锐角,解得.故选:B.【例2-6】(24-25高三上·山东德州·期末)(多选)已知,,则下列结论正确的是( )A. B. C. D.【答案】ABD【解析】由得,,又,,所以,所以,A正确;,D正确;结合可得,,B正确;,C不正确.故选:ABD.考向三 诱导公式与恒等变化【例3-1】(2025·山东日照·一模)已知是第一象限角,且,则的值为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】因为,所以,所以,左右两侧平方得,【例3-2】(2024·广东江苏·高考真题)已知,则( )A. B. C. D.【答案】A【解析】因为,所以,而,所以,故即,从而,故,故选:A.【例3-3】(2023·全国·高考真题)已知,则( ).A. B. C. D.【答案】B【解析】因为,而,因此,则,所以.故选:B【例3-4】(2025高三·全国·专题练习)设,则 .【答案】【解析】因为,,所以,所以.故答案为:.【例3-5】(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知为第一象限角,为第三象限角,,,则 .【答案】【解析】法一:由题意得,因为,,则,,又因为,则,,则,则,联立 ,解得.法二: 因为为第一象限角,为第三象限角,则,,,则故答案为:.【例3-6】(24-25高三下·重庆沙坪坝·开学考试) . (请用最简数值作答)【答案】【解析】. 故答案为:考向四 角的拼凑【例4-1】(24-25高三上·湖北·期中)已知,则的值为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】.故选:B.【例4-2】(2024·吉林长春·模拟预测)若,则( )A. B. C. D.【答案】C【解析】由题意,.故选:C.【例4-3】(24-25高三上·湖北·阶段练习)若 则 ( )A. B. C. D.【答案】C【解析】故选:C【例4-4】(24-25高三上·江苏常州·期中)已知,且,则( )A. B. C. D.【答案】B【解析】由,,可得,则,,则或,由于,所以,,,故选:B考向五 三角函数的性质【例5-1】(24-25高三下·湖北·开学考试)(多选)已知函数,若将的图象向右平移个单位后,再把所得曲线上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,则下列说法正确的是( )A.B.的图象关于点对称C.的图象关于直线对称D.的图象与的图象在内有4个交点【答案】BD【解析】的图象向右平移个单位后,可得,进而可得,故A错误,对于B,,故B正确,对于C,,故不是的对称轴,故C错误,对于D,分别作出与在内的图象,可知有4个交点,故D正确,故选:BD【例5-2】(2025·甘肃白银·模拟预测)(多选)已知函数的图象如图所示,是直线与曲线的两个交点,且,将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,则( )A.B.的图象关于原点对称C.在上单调递增D.若关于的方程在有两个不同的根,则实数的取值范围为【答案】AD【解析】由函数的图象知,设,由,可得,令,即,结合图象可得,则,即,得,把,即,又,所以,则,故A正确;将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,易知不是奇函数,所以的图象不关于原点对称,故B错误;当时,,由余弦函数的单调性可知在上不是单调函数,故C错误;由,得,所以,当时,,因为关于的方程在有两个不同的根,所以,解得,故D正确.故选:AD【例5-3】(2025·安徽·模拟预测)(多选)已知函数,则下列说法正确的是( )A.函数的最小正周期为B.函数在区间上单调递增C.函数的图象的一条对称轴方程为D.函数的图象可由的图象向左平移个单位长度得到【答案】AD【解析】对于A,,函数的最小正周期,故A正确;对于B,因为,∴,而函数在上不单调,故在区间上不单调,故B错误;对于C,由(),得(),不可能取到,故C错误;对于D,由的图象向左平移个单位长度,得,故D正确.故选:AD考向六 w的求法【例6-1】(2025·江西九江·一模)将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于轴对称,则的值可能是( )A.5 B.8 C.11 D.13【答案】D【解析】依题意,得为偶函数,则,即,当时,,D正确,其他选项均不正确.故选:D.【例6-2】(24-25江苏省)已知函数,若在区间上单调递增,则的取值范围为( )A. B. C. D.【答案】A【解析】当时,由于,则,因为在区间上单调递增,则,所以,,解得,因此,的取值范围为.故选:A.【例6-3】(24-2海南)已知函数与的部分图象如图所示,则( )A. B. C.6 D.3【答案】D【解析】设函数的最小正周期分别为,由图象可知:,且,则,整理可得.故选:D.【例6-4】(24-25福建)已知函数在区间上有最大值,没有最小值,则的范围是( )A. B. C. D.【答案】A【解析】,时,,由于在区间上有最大值,没有最小值,故,解得.故选:A【例6-5】(24-25 湖南常德 )已知函数,(),若与在区间上有且仅有3个交点,则的最小值是( )A. B. C. D.【答案】D【解析】由图可知,要使与在区间上有且仅有3个交点,则,解得,即的最小值为.故选:D.【例6-6】(24-25高三下·河北·开学考试)已知函数的最小正周期T满足,且该函数的图象关于点中心对称,则的值为( )A.1 B. C. D.【答案】C【解析】根据题意,,因为,所以,计算可得,又函数的图象关于点中心对称,所以,所以,,计算可得,,因为,所以当时,.故选:C.【例6-7】(2025·山东青岛·一模)已知函数为的零点,为图象的对称轴,且在单调,则的最大值为( )A.13 B.11 C.9 D.7【答案】C【解析】函数,,为的零点,为图象的对称轴,,,且,,相减可得,,即,即为奇数.在单调,①若在单调递增,则,且,,即①,且,②,把①②可得:,,故有奇数的最大值为11.当时,,,,.此时在上不单调,不满足题意.当时,,,,,此时在上单调递减,不满足题意;故此时无解.②若在单调递减,则,且,,即③,且,④,把③④可得:,,故有奇数的最大值为11.当时,,,,.此时在上不单调,不满足题意.当时,由①在上单调递减,满足题意;故的最大值为9.故选:C考点七 三角函数的零点【例7-1】(2025·广东佛山·一模)函数在区间上的零点个数为【答案】5【解析】令,则,故或,而,所以或或或或,故共有5个零点,故选:B.【例7-2】(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知函数在区间有且仅有3个零点,则的取值范围是 .【答案】【解析】因为,所以,令,则有3个根,令,则有3个根,其中,结合余弦函数的图像性质可得,故,故答案为:.【例7-3】(2025·湖南邵阳·一模)已知函数在区间上有且仅有4个零点,则的取值范围是【答案】【解析】,令,得.,.令,由的图象得:,化简得. 【例7-4】(2014·河北唐山)函数所有零点的和等于【答案】9【解析】函数的零点即方程的解,即函数与函数的图象交点的横坐标.,故两函数的图象都是从原点出发,且是一个交点,由于函数的定义域为,,且两个函数的图象都关于直线对称,函数对应的曲线方程为,表示一个半圆,如图中所示:半圆在、处的切线斜率不存在,,,所以在、处的切线斜率分别为,,可见,这两个函数的图象在区间上有6个交点,且这些交点关于直线对称,而两个关于直线对称的点的横坐标之和等于3,故函数所有零点的和是9.【例7-5】(24-25高三下·山东德州·开学考试)函数在上单调递增,且在上恰有三个零点,则的取值范围为【答案】【解析】由,,,可得,所以函数的单调递增区间为,,因为函数在上单调递增,所以,所以,所以,由,,,可得,,所以函数的零点的集合为,,因为函数在上恰有三个零点,所以,,所以,所以,所以的取值范围为.【例7-6】(24-25天津河西)设函数,若函数在上恰有3个零点,则实数的取值范围是【答案】【解析】因为在上恰有3个零点,所以在上恰有3个解,因为时,,所以由正弦函数性质可得,解得,所以实数的取值范围是考向八 正余弦定理【例8-1】(2024·陕西商洛·一模)(多选)设的内角的对边分别是,若,且,则下列结论正确的是( )A. B.的外接圆的面积是C.的面积的最大值是 D.的取值范围是【答案】BCD【解析】对于A项,因为,所以,所以,又因为,所以,又因为,所以,故A项错误.对于B项,设的外接圆的半径为,由正弦定理可得,则的外接圆的面积是,故B项正确.对于C项,由余弦定理可得,即①.因为②,当且仅当时,等号成立,所以由①②得,当且仅当时,等号成立,所以的面积,则C项正确.对于D项,由正弦定理可得,则,,所以又因为,所以,所以,所以,即的取值范围是,故D项正确.故选:BCD.【例8-2】(24-25高三上·江苏苏州·期中)(多选)已知的内角,,所对的边分别为,,,下列四个命题中正确的是( )A.若为锐角三角形,则B.若,,则是直角三角形C.若,则是等腰三角形D.若为钝角三角形,且,,,则的面积为【答案】AC【解析】对于A, 若为锐角三角形,则 即,故,故A正确;对于B,若,,则,即,故,且,故是等边三角形,故B错误;对于C,若,则即即故,是等腰三角形.故C正确;对于D,,解得或,且,当时,,为钝角,故,当时,,B为钝角,故,故D错误.故选:AC【例8-3】(2024·广东·模拟预测)(多选)已知中,角所对的边分别为的面积记为,若,则( )A.B.的外接圆周长为C.的最大值为D.若为线段的中点,且,则【答案】AC【解析】依题意,,故A正确;记外接圆的半径为,则,则的外接圆周长为,故B错误;由余弦定理,,则,故,当且仅当时等号成立,故C正确;由C可知,当时,为等边三角形,此时,故D错误.故选:AC.【例8-4】(2024·辽宁沈阳)(多选)在中,角、、的对边分别为、、,且已知,则( )A.若,且有两解,则的取值范围是B.若,且,则恰有一解.C.若,且为钝角三角形,则的取值范围是D.若,且为锐角三角形,则的取值范围是【答案】AD【解析】A选项:由正弦定理,,,且,则,选项A正确;选项B:,所以无解,故B错误;C选项:①为最大边:,且,此时;②为最大边:,且,此时,选项C错误;D选项:,且,所以,选项D正确;故选;AD.【例8-5】(2024·云南曲靖·模拟预测)(多选)在中,,,,为边上一动点,则( )A.B.当为角的角平分线时,C.当为边中点时,D.若点为内任一点,的最小值为【答案】AB【解析】对于A中,在中,由余弦定理得即,所以,所以A正确;对于B中,当为角的角平分线时,由等面积法得,即,解得,所以B正确;对于C中,由为边中点时,可得,则,所以,所以C错误;对于D中,以为原点,以为轴,过A垂直的直线为轴,建立平面直角坐标系,如图,所以,设,则,,,,因为,所以,当且仅当时等号成立.所以的最小值为.所以D错误.故选:AB【例8-6】(2024·重庆·模拟预测)(多选)在锐角中,内角的对边分别为,若,则下列说法正确的是( )A.B.的取值范围为C.的最小值为D.的取值范围是【答案】AB【解析】对A,由正弦定理角化边得,由余弦定理有,,因为为锐角三角形,所以,,所以,所以,所以,A正确;对B,由上知,,因为为锐角三角形,,解得,所以,B正确;对C,,当时,得,因为,,所以等号不成立,C错误;对D,,因为,所以,所以,所以,即,D错误.故选:AB考向九 实际应用【例9-1】(2024·四川)一艘海轮从处出发, 以每小时 40 海里的速度沿东偏南方向直线航行, 30 分钟后 到达 B 处.在 C 处有一座灯塔, 海轮在 A 处观察灯塔, 其方向是东偏南, 在 B 处观察 灯塔, 其方向是北偏东,那么 B、C 两点间的距离是( )A.海里 B.海里 C.海里 D.海里【答案】A【解析】依题意,如图,在中,,则,由正弦定理得,即 ,因此(海里),所以两点间的距离是 海里.故选:A【例9-2】(2024·河南 )“不以规矩,不能成方圆”出自《孟子·离娄章句上》.“规”指圆规,“矩”指由相互垂直的长短两条直尺构成的方尺,是古人用来测量 画圆和方形图案的工具.敦煌壁画就有伏羲女娲手执规矩的记载(如图(1)).今有一块圆形木板,以“矩”量之,如图(2).若将这块圆形木板截成一块四边形形状的木板,且这块四边形木板的一个内角满足,则这块四边形木板周长的最大值为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】由题图(2)得,圆形木板的直径为.设截得的四边形木板为,设,,,,,,如下图所示.由且可得,在中,由正弦定理得,解得.在中,由余弦定理,得,所以,,即,可得,当且仅当时等号成立.在中,,由余弦定理可得,即,即,当且仅当时等号成立,因此,这块四边形木板周长的最大值为.故选:D.考向十 与其他知识的综合运用【例10-1】(2025·云南·模拟预测)已知函数在上有且仅有一个极大值点,则在下列区间中单调递增的是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】,,,当时,,因为在上有且仅有一个极大值点,所以,又,所以或,由,得,当时,解得,当时,解得,当时,符合题意.故选:B.【例10-2】(2025·陕西渭南·一模)已知则曲线在处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为( )A. B. C. D.2【答案】A【解析】因为,所以,令,得到,化简得,解得,代入回原函数得到,而,故切点为,而,,设曲线在处的切线斜率为,由导数的几何意义得,故切线方程为,化简得,令,得到,所以与轴交点为,令,得到,所以与轴交点为,且设三角形面积为,故,故A正确.故选:A【例10-3】(2025·新疆·模拟预测)(多选)已知函数,则下列结论正确的是( )A.的最小正周期为B.在区间上为增函数C.的对称中心为D.的最小值为【答案】ACD【解析】对于A:因为的最小正周期为,的最小正周期为,所以的最小正周期为,事实上,故A正确;对于C:,,所以的对称中心为,故C正确;对于D:因为的最小正周期为,所以只需考虑求在上的最小值即可.又,则,令,求得或,所以当或时,,此时,则在上单调递增,当时,,此时,但不恒为,则在上单调递减,则当时,函数取得最小值,为,故D正确;对于B:由D可知在区间上不单调,所以在区间上不单调,故B错误.故选:ACD【例10-4】(2024·安徽·三模)(多选)已知中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,其中,,,,则( )A.B.的外接圆面积为C.若,,则D.若,,则【答案】BCD【解析】对于A选项,依题意,,则,由正弦定理,,因为,且,故,故,因为,故,故A错误;对于B选项,由选项A可知,,故其外接圆面积为,故B正确;对于C、D选项,因为,记,所以,,,,在中,由正弦定理,,即,在中,由余弦定理,,故,解得,因为,则,,故C、D正确;故选:BCD.【例10-5】(2025·云南昆明·一模)(多选)已知函数,则( )A.图象关于轴对称 B.是的一个周期C.在单调递减 D.图象恒在轴的上方【答案】ABD【解析】函数的定义域为,又,所以为偶函数,则图象关于轴对称,故A正确;因为,所以是的一个周期,故B正确;因为,,又,所以,所以且在定义域上连续,所以在不可能单调递减,故C错误;因为,当时,且,又因为,所以,即,由在上单调递增,所以,所以;当时,且,又因为,所以,即,由在上单调递增,所以,所以;综上可得:对,恒成立,即图象恒在轴的上方,故D正确.故选:ABD考向十一 新定义【例11-1】(24-25福建莆田)若一系列函数的解析式和值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,例如函数,与函数,为“同族函数”.下面函数表达式中,可以用来构造“同族函数”的是( )A. B. C. D.【答案】D【解析】由题意可知,可以用来构造“同族函数”的函数不能严格单调,A选项,在R上严格单调递增,不满足要求;B选项,在上严格单调递增,不满足要求;C选项,在R上严格单调递增,不满足要求;D选项,在R上不严格单调递增,其中,与,的值域均为,故为“同族函数”,D正确.故选:D【例11-2】(2025山东)设,定义运算,则函数的最小值为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】由题意可得当时,即则,即此时当时,有最小值为当时,即则,即此时,所以的最小值为故选:B【例11-3】(2025湖北)(多选)已知角和都是任意角,若满足,则称与“广义互余”若,则下列角中,可能与角“广义互余”的有( )A. B. C. D.【答案】AC【解析】若与广义互余,则,即.又由,可得.对于A,若与广义互余,则,由可得与可能广义互余,故A正确;对于B,若与广义互余,则,由可得 ,故B错误;对于C,综上可得,,所以,由此可得C正确,D错误.故选:AC.【例11-4】(2025高三·北京·专题练习)定义:为集合相对常数的“余弦方差”.若,则集合相对的“余弦方差”的取值不可能为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】依题意,,,可得,故,即.故选:D.单选题1.(24-25高三上·安徽黄山·期末)已知角顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,则它的终边过点若将角的终边绕坐标原点顺时针旋转得到角,则( )A. B. C. D.【答案】C【解析】由题意,则.故选:C2.(2025高三·全国·专题练习)我国古代数学家赵爽在注解《周髀算经》一书时介绍了“赵爽弦图”,如图所示,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的大正方形,记直角三角形中较大的锐角为,且满足,则的值为( )A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意,,所以,得.故选:A.3.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)若,则( )A. B. C. D.【答案】C【解析】因为,可得,又因为,可得,所以故选:C4.(24-25高三上·辽宁·期末)( )A. B. C.1 D.2【答案】C【解析】原式.故选:C5.(24-25高三上·陕西西安·阶段练习)已知,则( )A. B. C. D.【答案】A【解析】.故选:A.6.(24-25高三上·河北邢台·期末)已知,则( )A. B. C. D.【答案】D【解析】令,则,,.故选:D.7.(24-25高三下·重庆·阶段练习)已知角满足则( )A. B. C. D.【答案】A【解析】由可得,所以,,所以,故选:A8.(24-25高三上·湖南常德·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知点为角终边上一点,点为角终边上一点,四边形为正方形,则 ( )A. B. C. D.【答案】D【解析】点是角终边上的一点,,,,,,四边形为正方形,∴,∴.故选:D.9.(23-24高三上·北京·开学考试)( )A. B. C. D.2【答案】C【解析】根据三角函数两角和公式,则.代入原式化简,将 代入原式可得:.因为,,所以.则原式变为.故选:C.10.(2024·天津·高考真题)已知函数的最小正周期为.则在区间上的最小值是( )A. B. C.0 D.【答案】D【解析】因为函数的最小正周期为,则,所以,即,当时,,所以当,即时,故选:D11.(2024·广东江苏·高考真题)当时,曲线与的交点个数为( )A.3 B.4 C.6 D.8【答案】C【解析】因为函数的最小正周期为,函数的最小正周期为,所以在上函数有三个周期的图象,在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:由图可知,两函数图象有6个交点.故选:C12.(2023·全国·高考真题)函数的图象由函数的图象向左平移个单位长度得到,则的图象与直线的交点个数为( )A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】因为向左平移个单位所得函数为,所以,而显然过与两点,作出与的部分大致图像如下, 考虑,即处与的大小关系,当时,,;当时,,;当时,,;所以由图可知,与的交点个数为.故选:C.13.(2025·黑龙江·模拟预测)函数图象如图所示,若函数在单调增,则的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】∵,∴,∵的图象过点,∴.∴,∴.由,,得,,∴函数的单调增区间为,.若函数在单调增,则的取值范围是.故选:C.14.(2025·浙江·模拟预测)函数在区间内的零点个数为( )A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C【解析】由,得,即,令,函数在内的零点个数,即函数在内的图象交点个数,在同一坐标系内作出函数在内的图象,如图:观察图象,得函数在内的图象交点个数为4,所以函数在区间内的零点个数为4.故选:C15.(2024·四川·一模)函数的图象向左平移个单位长度后与函数的图象重合,则的最小值为( ).A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】函数图象向左平移个单位长度后,得的图象,由已知得,所以,所以,所以,,所以,,因为,所以的最小值为3,故选:C.15.(2025·广东佛山·模拟预测)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,则( )A. B. C. D.【答案】D【解析】因为,由正弦定理得,.又因为,所以,所以,又因为,解得或(舍去).由余弦定理可知,又,所以,故.故选:D.16.(2025·河北邯郸·二模)在锐角三角形中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,的面积为S,且满足,,则( )A. B. C. D.【答案】C【解析】因为,即,所以,因为,所以,所以,又,根据正弦定理可得,所以,由余弦定理得,所以,所以由正弦定理得,,所以.故选:C.17.(24-25高三上·江苏无锡·阶段练习)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,成等差数列,则的最小值为( )A.2 B.3 C. D.4【答案】B【解析】由于,,成等差数列,则,由正弦定理可得,故,,由于,因此,故,当且仅当,取等号,故选:B18.(2025·江西新余·一模)已知函数的图象经过点,则下列说法正确的是( )A.若,则对任意的都有B.若的图象关于直线对称,则C.若在上单调递增,则的取值范围是D.若方程在上恰有两个不同的实数解,则的取值范围是【答案】C【解析】因为函数的图象经过点,所以,即,又,所以,所以;对于A:当时,,则,故A错误;对于B:因为的图象关于直线对称,则,又,所以,故B错误;对于C:由,得,因为在上单调递增,所以,即,解得,即的取值范围是,故C正确;对于D,因为,所以,方程在上恰有两个不同的实数解,即在上恰有两个不同的实数解,则有,解得,即的取值范围是,故D错误.故选:C.19.(2025·江西·一模)若函数的定义域内存在,(),使得成立,则称为“完整函数”.已知()是上的“完整函数”,则的取值范围为( )A. B.C. D.【答案】B【解析】由题意得,,因为,所以,故在上有两个最大值点,令,则函数在区间上至少存在两个最大值点,则,解得.当,即时,显然符合题意.当时,因为,所以,因为,所以,,分以下两种情况讨论:①当,即时,,即,所以;②当,即时,,即,所以.综上,的取值范围为,故B正确.故选:B20.(24-25高三上·江苏泰州·阶段练习)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,成等差数列,则的最小值为( )A.2 B.3 C.4 D.5【答案】B【解析】由题知,由正弦定理得,即,因为,所以,又,所以,得,所以最多有一个是钝角,所以,因为,由基本不等式得,当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为3.故选:B多选题21.(2025·陕西榆林·二模)已知函数的部分图象如图所示,则( )A.B.函数的图象关于点中心对称C.函数在上有最小值D.函数在内有3个零点【答案】ABD【解析】由图知,,所以,过点,即,所以,,因为,所以,,A正确.因为,所以函数的图象关于点中心对称,B正确.由得,因为在上单调递增,在上单调递减,所以当时,,,C错误.由得,的图象在上有3个零点,所以函数在内有3个零点,D正确.22.(2025·河南洛阳·模拟预测)已知函数,则( )A.函数的最小正周期为B.函数的单调递增区间为C.函数的图象和函数的图象关于直线对称D.若将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象,可得【答案】ACD【解析】对于A选项:已知,根据余弦函数最小正周期公式得,所以函数的最小正周期为,A选项正确.对于B选项:.令,解不等式得,所以函数的单调递增区间是,B选项错误.对于C选项:,即,函数的图象和函数的图象关于直线对称,C选项正确.对于D选项:已知,又,则,即.根据两角和差公式,,整理得.因为该等式对任意都成立,所以,由得,,由得,,,又,综合可得,D选项正确.故选:ACD.23.(2024·江苏宿迁·三模)在中,角所对的边分别为.若,且边上的中线长为,则( )A. B.的取值范围为C.面积的最大值为 D.周长的最大值为【答案】AB【解析】对于A,由,所以,所以,由正弦定理可得,因为,,可得,化简得,又,.故A正确;对于B,设,,,根据题意,,,,化简得,则,,当且仅当时等号成立,又,,,,即,故B正确; 对于C,由B,可得,故C错误;对于D,由前面选项,可得,且,,,即,令,由,得,解得,所以三角形周长,则,令,解得,又,所以在上单调递减,所以,故D错误.故选:AB.24.(2024·云南·一模)记中的内角,,所对的边分别为,,,已知,则下列说法正确的是( )A.B.若,的周长为,则一定为等边三角形C.若是锐角三角形,且,则面积的取值范围是D.若,则内切圆周长的最大值为【答案】ABD【解析】对于A,在中,由及正弦定理,得,因为,所以,又因为,所以,则,即,故A正确;对于B,由及余弦定理,得,因为的周长为,即,解得,所以为等边三角形,故B正确;对于C,由正弦定理:,得和,则,因为是锐角三角形,所以,故,则,即,故,即面积的取值范围为,故C错误.对于D,由,及正弦定理:,可得,,因为面积,周长,所以内切圆半径,由,得,所以,即内切圆半径的取值范围为,则内切圆周长的最大值为,故D正确;故选:ABD25.(2024江苏连云港·期中)中国南宋时期杰出数学家秦九韶在《数书九章》中提出了已知三角形三边求面积的公式,求其法是:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上,以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实,一为从隅,开平方得积.”若把以上这段文字写成公式,即.现有满足,且,则( )A.外接圆的半径为B.若的平分线与交于,则的长为C.若为的中点,则的长为D.若为的外心,则【答案】BD【解析】根据题意由,利用正弦定理可得,不妨设,利用余弦定理可得,又,可得;又面积为,解得,所以,对于选项A,设外接圆的半径为,由正弦定理可得,所以,即A错误;对于B,分别作垂直于,垂足为,如下图所示: 易知的面积为,可得,即B正确;对于C,若为的中点,易知,如下图所示: 所以可得,可得,即C错误;对于D,延长交外接圆于点,连接;如下图所示: 易知即为直径,所以可知,;利用投影向量的几何意义可得,即可得D正确.故选:BD.26.(2024·云南·模拟预测)在中,内角,,的对边分别为,,,已知,且,则( )A.,,成等比数列 B.为钝角三角形C.,,成等差数列 D.若,则【答案】ABD【解析】对于A,,由正弦定理可得,且,则,,成等比数列,故A正确;对于B,将,利用正弦定理化简得:,即,,利用正弦定理化简得:,,,,所以角最大,由得角为钝角,故B正确;对于C,若,,成等差数列,则,且,可得,则由余弦定理可得,故C错误;对于D,若,可得,,则,由,,可得,所以,故D正确.故选:ABD.填空题27.(2023·全国甲卷·高考真题)在中,,的角平分线交BC于D,则 .【答案】【解析】如图所示:记,方法一:由余弦定理可得,,因为,解得:,由可得,,解得:.故答案为:.方法二:由余弦定理可得,,因为,解得:,由正弦定理可得,,解得:,,因为,所以,,又,所以,即.故答案为:.28.(2025·贵州黔东南·模拟预测)已知分别为锐角三个内角的对边,的面积,则的取值范围是 .【答案】【解析】在中,由及三角形面积公式,得,由余弦定理得,则,而,解得,,由正弦定理得,锐角由确定,而为锐角三角形,则,即,,显然,而,,因此,,所以的取值范围是.故答案为:29.(24-25高三上·湖北武汉·期末)在中,,点是上的点,平分面积是面积的3倍,当的面积最大时, .【答案】/【解析】建立如图所示的平面直角坐标系,则,由,得,又,所以,则,设,直线的斜率分别为,则,又,由到角公式得,即,得,整理得,即,所以点的轨迹为以为圆心,半径为3的圆.所以当在点处时,的面积最大.此时,在中,由余弦定理得,又为锐角,所以.故答案为:30.(2024·河南新乡·一模)在中,角的对边分别为,的面积,则的最小值为 ,此时的周长为 .【答案】 8 /【解析】由和正弦定理可得,故,,,故,当且仅当,即时取等号,,故,此时周长为,故答案为:8,31.(2025·辽宁·模拟预测)已知函数的图象与直线在区间上恰有4个交点,从左向右依次为,,,,且,则的取值范围是 .【答案】【解析】由题意得,又,所以,,所以,且,解得,又因为,此时,所以,解得,所以的取值范围是.故答案为:.32.(2024·江西新余·模拟预测)已知函数在内有且仅有个零点,则的取值范围是: .【答案】【解析】,令,则.,当①时,得或当②时,得当③时,得联立以上各式解得,即实数a的取值范围为故答案为:33.(2024·四川德阳·模拟预测)在正方体中,为上靠近的三等分点,为上的点,则当异面直线与夹角最大时, .【答案】【解析】设正方体的棱长为3,建立如图所示的空间直角坐标系,则,设,则,,所以,令,则,则,要使异面直线与夹角最大,则取到最小,从而取到最大,因为,所以,函数的对称轴为,所以当即时,即时,,则.故答案为:.34.(24-25高三上·江苏无锡·阶段练习)在中,内角所对的边分别为().已知,则的最大值是 .【答案】/【解析】由,则由正弦定理可得,,所以或,而,且,即,所以,且,即,,令,则,所以,当时,,则在上递增;当时,,则在上递减;所以.故答案为:.21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台考点三 三角函数与解三角形(选填题11种考向)考向一 扇形的弧长与面积【例1-1】(24-25高三上·湖南长沙·期末)扇子发源于我国,我国的扇文化有着深厚的文化底蕴,是民族文化的一个组成部分,历来我国有“制扇王国”之称.现有某工艺厂生产的一款优美的扇环形扇子,如图所示,其扇环面是由画有精美图案的油布构成,扇子对应的扇环外环的弧长为48cm,内环的弧长为16cm,油布径长(外环半径与内环半径之差)为24cm,则该扇子的油布面积大约为(油布与扇子骨架皱折部分忽略不计)A.1024cm2 B.768cm2C.640cm2 D.512cm2【例1-2】(2024·陕西汉中 )蚊香具有悠久的历史,我国蚊香的发明与古人端午节的习俗有关.如图为某校数学社团用数学软件制作的“蚊香”.画法如下:在水平直线上取长度为1的线段AB,作一个等边三角形ABC,然后以点B为圆心,AB为半径逆时针画圆弧交线段CB的延长线于点D(第一段圆弧),再以点C为圆心,CD为半径逆时针画圆弧交线段AC的延长线于点E,再以点A为圆心,AE为半径逆时针画圆弧…….以此类推,当得到的“蚊香”恰好有11段圆弧时,“蚊香”的长度为( )A. B. C. D.【例1-3】(2025高三·全国·专题练习)某地进行老旧小区改造,有半径为、圆心角为的一块扇形空置地,如图,现欲从中规划出一块三角形绿地,其中点在上,,垂足为,垂足为,当点在上运动时,这块三角形绿地的最大面积是 .【例1-4】(2024·全国·模拟预测)(多选)如图,设单位圆与轴的正半轴相交于点,以轴的非负半轴为始边作锐角,,,它们的终边分别与单位圆相交于点,,.若,则下列说法正确的是( ) A.当时,的面积为 B.当时,扇形的面积为C.当时,四边形的面积为 D.四边形面积的最大值为1考向二 三角函数的定义与同角三角函数【例2-1】.(24-25高三下·广西·开学考试)已知过原点的直线的倾斜角为,若点在直线上,则( )A. B. C. D.【例2-2】(2025·广东肇庆·二模)已知是锐角,,则( )A. B. C. D.【例2-3】(2025·安徽·模拟预测)若,则的值为( )A.1 B. C. D.【例2-4】(2024·全国甲卷·高考真题)已知,则( )A. B. C. D.【例2-5】(2025·辽宁沈阳·一模)已知锐角满足,则( )A. B. C. D.【例2-6】(24-25高三上·山东德州·期末)(多选)已知,,则下列结论正确的是( )A. B. C. D.考向三 诱导公式与恒等变化【例3-1】(2025·山东日照·一模)已知是第一象限角,且,则的值为( )A. B. C. D.【例3-2】(2024·广东江苏·高考真题)已知,则( )A. B. C. D.【例3-3】(2023·全国·高考真题)已知,则( ).A. B. C. D.【例3-4】(2025高三·全国·专题练习)设,则 .【例3-5】(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知为第一象限角,为第三象限角,,,则 .【例3-6】(24-25高三下·重庆沙坪坝·开学考试) . (请用最简数值作答)考向四 角的拼凑【例4-1】(24-25高三上·湖北·期中)已知,则的值为( )A. B. C. D.【例4-2】(2024·吉林长春·模拟预测)若,则( )A. B. C. D.【例4-3】(24-25高三上·湖北·阶段练习)若 则 ( )A. B. C. D.【例4-4】(24-25高三上·江苏常州·期中)已知,且,则( )A. B. C. D.考向五 三角函数的性质【例5-1】(24-25高三下·湖北·开学考试)(多选)已知函数,若将的图象向右平移个单位后,再把所得曲线上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,则下列说法正确的是( )A.B.的图象关于点对称C.的图象关于直线对称D.的图象与的图象在内有4个交点【例5-2】(2025·甘肃白银·模拟预测)(多选)已知函数的图象如图所示,是直线与曲线的两个交点,且,将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,则( )A.B.的图象关于原点对称C.在上单调递增D.若关于的方程在有两个不同的根,则实数的取值范围为【例5-3】(2025·安徽·模拟预测)(多选)已知函数,则下列说法正确的是( )A.函数的最小正周期为B.函数在区间上单调递增C.函数的图象的一条对称轴方程为D.函数的图象可由的图象向左平移个单位长度得到考向六 w的求法【例6-1】(2025·江西九江·一模)将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于轴对称,则的值可能是( )A.5 B.8 C.11 D.13【例6-2】(24-25江苏省)已知函数,若在区间上单调递增,则的取值范围为( )A. B. C. D.【例6-3】(24-2海南)已知函数与的部分图象如图所示,则( )A. B. C.6 D.3【例6-4】(24-25福建)已知函数在区间上有最大值,没有最小值,则的范围是( )A. B. C. D.【例6-5】(24-25 湖南常德 )已知函数,(),若与在区间上有且仅有3个交点,则的最小值是( )A. B. C. D.【例6-6】(24-25高三下·河北·开学考试)已知函数的最小正周期T满足,且该函数的图象关于点中心对称,则的值为( )A.1 B. C. D.【例6-7】(2025·山东青岛·一模)已知函数为的零点,为图象的对称轴,且在单调,则的最大值为( )A.13 B.11 C.9 D.7考点七 三角函数的零点【例7-1】(2025·广东佛山·一模)函数在区间上的零点个数为【例7-2】(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知函数在区间有且仅有3个零点,则的取值范围是 .【例7-3】(2025·湖南邵阳·一模)已知函数在区间上有且仅有4个零点,则的取值范围是 【例7-4】(2014·河北唐山)函数所有零点的和等于【例7-5】(24-25高三下·山东德州·开学考试)函数在上单调递增,且在上恰有三个零点,则的取值范围为【例7-6】(24-25天津河西)设函数,若函数在上恰有3个零点,则实数的取值范围是考向八 正余弦定理【例8-1】(2024·陕西商洛·一模)(多选)设的内角的对边分别是,若,且,则下列结论正确的是( )A. B.的外接圆的面积是C.的面积的最大值是 D.的取值范围是【例8-2】(24-25高三上·江苏苏州·期中)(多选)已知的内角,,所对的边分别为,,,下列四个命题中正确的是( )A.若为锐角三角形,则B.若,,则是直角三角形C.若,则是等腰三角形D.若为钝角三角形,且,,,则的面积为【例8-3】(2024·广东·模拟预测)(多选)已知中,角所对的边分别为的面积记为,若,则( )A.B.的外接圆周长为C.的最大值为D.若为线段的中点,且,则【例8-4】(2024·辽宁沈阳)(多选)在中,角、、的对边分别为、、,且已知,则( )A.若,且有两解,则的取值范围是B.若,且,则恰有一解.C.若,且为钝角三角形,则的取值范围是D.若,且为锐角三角形,则的取值范围是【例8-5】(2024·云南曲靖·模拟预测)(多选)在中,,,,为边上一动点,则( )A.B.当为角的角平分线时,C.当为边中点时,D.若点为内任一点,的最小值为【例8-6】(2024·重庆·模拟预测)(多选)在锐角中,内角的对边分别为,若,则下列说法正确的是( )A.B.的取值范围为C.的最小值为D.的取值范围是考向九 实际应用【例9-1】(2024·四川)一艘海轮从处出发, 以每小时 40 海里的速度沿东偏南方向直线航行, 30 分钟后 到达 B 处.在 C 处有一座灯塔, 海轮在 A 处观察灯塔, 其方向是东偏南, 在 B 处观察 灯塔, 其方向是北偏东,那么 B、C 两点间的距离是( )A.海里 B.海里 C.海里 D.海里【例9-2】(2024·河南 )“不以规矩,不能成方圆”出自《孟子·离娄章句上》.“规”指圆规,“矩”指由相互垂直的长短两条直尺构成的方尺,是古人用来测量 画圆和方形图案的工具.敦煌壁画就有伏羲女娲手执规矩的记载(如图(1)).今有一块圆形木板,以“矩”量之,如图(2).若将这块圆形木板截成一块四边形形状的木板,且这块四边形木板的一个内角满足,则这块四边形木板周长的最大值为( )A. B. C. D.考向十 与其他知识的综合运用【例10-1】(2025·云南·模拟预测)已知函数在上有且仅有一个极大值点,则在下列区间中单调递增的是( )A. B. C. D.【例10-2】(2025·陕西渭南·一模)已知则曲线在处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为( )A. B. C. D.2【例10-3】(2025·新疆·模拟预测)(多选)已知函数,则下列结论正确的是( )A.的最小正周期为B.在区间上为增函数C.的对称中心为D.的最小值为【例10-4】(2024·安徽·三模)(多选)已知中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,其中,,,,则( )A.B.的外接圆面积为C.若,,则D.若,,则【例10-5】(2025·云南昆明·一模)(多选)已知函数,则( )A.图象关于轴对称 B.是的一个周期C.在单调递减 D.图象恒在轴的上方考向十一 新定义【例11-1】(24-25福建莆田)若一系列函数的解析式和值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,例如函数,与函数,为“同族函数”.下面函数表达式中,可以用来构造“同族函数”的是( )A. B. C. D.【例11-2】(2025山东)设,定义运算,则函数的最小值为( )A. B. C. D.【例11-3】(2025湖北)(多选)已知角和都是任意角,若满足,则称与“广义互余”若,则下列角中,可能与角“广义互余”的有( )A. B. C. D.【例11-4】(2025高三·北京·专题练习)定义:为集合相对常数的“余弦方差”.若,则集合相对的“余弦方差”的取值不可能为( )A. B. C. D.单选题1.(24-25高三上·安徽黄山·期末)已知角顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,则它的终边过点若将角的终边绕坐标原点顺时针旋转得到角,则( )A. B. C. D.2.(2025高三·全国·专题练习)我国古代数学家赵爽在注解《周髀算经》一书时介绍了“赵爽弦图”,如图所示,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的大正方形,记直角三角形中较大的锐角为,且满足,则的值为( )A. B. C. D.3.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)若,则( )A. B. C. D.4.(24-25高三上·辽宁·期末)( )A. B. C.1 D.25.(24-25高三上·陕西西安·阶段练习)已知,则( )A. B. C. D.6.(24-25高三上·河北邢台·期末)已知,则( )A. B. C. D.7.(24-25高三下·重庆·阶段练习)已知角满足则( )A. B. C. D.8.(24-25高三上·湖南常德·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知点为角终边上一点,点为角终边上一点,四边形为正方形,则 ( )A. B. C. D.9.(23-24高三上·北京·开学考试)( )A. B. C. D.210.(2024·天津·高考真题)已知函数的最小正周期为.则在区间上的最小值是( )A. B. C.0 D.11.(2024·广东江苏·高考真题)当时,曲线与的交点个数为( )A.3 B.4 C.6 D.812.(2023·全国·高考真题)函数的图象由函数的图象向左平移个单位长度得到,则的图象与直线的交点个数为( )A.1 B.2 C.3 D.413.(2025·黑龙江·模拟预测)函数图象如图所示,若函数在单调增,则的取值范围是( )A. B. C. D.14.(2025·浙江·模拟预测)函数在区间内的零点个数为( )A.2 B.3 C.4 D.515.(2024·四川·一模)函数的图象向左平移个单位长度后与函数的图象重合,则的最小值为( ).A.1 B.2 C.3 D.415.(2025·广东佛山·模拟预测)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,则( )A. B. C. D.16.(2025·河北邯郸·二模)在锐角三角形中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,的面积为S,且满足,,则( )A. B. C. D.17.(24-25高三上·江苏无锡·阶段练习)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,成等差数列,则的最小值为( )A.2 B.3 C. D.418.(2025·江西新余·一模)已知函数的图象经过点,则下列说法正确的是( )A.若,则对任意的都有B.若的图象关于直线对称,则C.若在上单调递增,则的取值范围是D.若方程在上恰有两个不同的实数解,则的取值范围是19.(2025·江西·一模)若函数的定义域内存在,(),使得成立,则称为“完整函数”.已知()是上的“完整函数”,则的取值范围为( )A. B.C. D.20.(24-25高三上·江苏泰州·阶段练习)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,成等差数列,则的最小值为( )A.2 B.3 C.4 D.5多选题21.(2025·陕西榆林·二模)已知函数的部分图象如图所示,则( )A.B.函数的图象关于点中心对称C.函数在上有最小值D.函数在内有3个零点22.(2025·河南洛阳·模拟预测)已知函数,则( )A.函数的最小正周期为B.函数的单调递增区间为C.函数的图象和函数的图象关于直线对称D.若将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象,可得23.(2024·江苏宿迁·三模)在中,角所对的边分别为.若,且边上的中线长为,则( )A. B.的取值范围为C.面积的最大值为 D.周长的最大值为24.(2024·云南·一模)记中的内角,,所对的边分别为,,,已知,则下列说法正确的是( )A.B.若,的周长为,则一定为等边三角形C.若是锐角三角形,且,则面积的取值范围是D.若,则内切圆周长的最大值为25.(2024江苏连云港·期中)中国南宋时期杰出数学家秦九韶在《数书九章》中提出了已知三角形三边求面积的公式,求其法是:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上,以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实,一为从隅,开平方得积.”若把以上这段文字写成公式,即.现有满足,且,则( )A.外接圆的半径为B.若的平分线与交于,则的长为C.若为的中点,则的长为D.若为的外心,则26.(2024·云南·模拟预测)在中,内角,,的对边分别为,,,已知,且,则( )A.,,成等比数列 B.为钝角三角形C.,,成等差数列 D.若,则填空题27.(2023·全国甲卷·高考真题)在中,,的角平分线交BC于D,则 .28.(2025·贵州黔东南·模拟预测)已知分别为锐角三个内角的对边,的面积,则的取值范围是 .29.(24-25高三上·湖北武汉·期末)在中,,点是上的点,平分面积是面积的3倍,当的面积最大时, .30.(2024·河南新乡·一模)在中,角的对边分别为,的面积,则的最小值为 ,此时的周长为 .31.(2025·辽宁·模拟预测)已知函数的图象与直线在区间上恰有4个交点,从左向右依次为,,,,且,则的取值范围是 .32.(2024·江西新余·模拟预测)已知函数在内有且仅有个零点,则的取值范围是: .33.(2024·四川德阳·模拟预测)在正方体中,为上靠近的三等分点,为上的点,则当异面直线与夹角最大时, .34.(24-25高三上·江苏无锡·阶段练习)在中,内角所对的边分别为().已知,则的最大值是 .21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 考点三 三角函数与解三角形(选填题 11种考向)(原卷版).docx 考点三 三角函数与解三角形(选填题 11种考向)(解析版).docx