资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台专题02 常用三角公式和解三角形(5大考点70题)5大高频考点概览考点01两角和与差正弦、余弦、正切公式考点02二倍角公式考点03三角变换的应用考点04 正弦定理考点05 余弦定理一、单选题1.(24-25高一下·上海复旦中学·期中)下列说法中错误的个数是( )①在锐角中,不等式恒成立②已知函数(,为常数,,)在处取得最小值,则函数的图像关于点对称③若为斜三角形,则成立A.0 B.1 C.2 D.32.(24-25高一下·上海普陀区曹杨二中·期中)已知,,则( )A. B. C. D.二、填空题3.(24-25高一下·上海宝山中学·期中)已知锐角,满足,,则___________.4.(24-25高一下·上海奉贤中学·期中)化简______.5.(24-25高一下·上海五爱高级中学·期中)已知,则________.6.(24-25高一下·上海实验学校·期中)已知,则______.7.(24-25高一下·上海七宝中学·期中)已知,均为锐角,,则取得最大值时,的值为________.8.(24-25高一下·上海松江一中·期中)把化成的形式,则_________.9.(23-24高一下·上海宝山区·期末)已知都是锐角,,,则_____.10.(24-25高一下·上海张堰中学·期中)已知,则__________.11.(24-25高一下·上海张堰中学·期中)已知,,则__________.12.(24-25高一下·上海华东政法大学附属中学·期中)已知,则__________.13.(24-25高一下·上海新川中学·期中)若方程的两根为与,则_____.14.(24-25高一下·上海长征中学·期中)已知锐角,满足及,则______.15.(24-25高一下·上海普陀区曹杨二中·期中)在锐角中,若,则的取值范围是________.16.(24-25高一下·上海普陀区曹杨二中·期中)已知,若,,则________.三、解答题17.(24-25高一下·上海师范大学附属中学闵行分校、宝山分校·期中)已知 .(1)求 的值;(2)求 的值.18.(24-25高一下·上海通河中学·期中)(1)已知 ,求的值;(2)已知.求的值.一、填空题19.(24-25高一下·上海南汇中学·期中)已知角的顶点在坐标原点,始边与轴的正半轴重合,角的终边与单位圆交于第三象限内的点,则__________.20.(24-25高一下·上海奉贤中学·期中)已知,,则______.21.(24-25高一下·上海莘庄中学·期中)在平面直角坐标系中,角的终边与角的终边关于轴对称,若,则_________.22.(24-25高一下·上海青浦高级中学·期中)已知角的顶点是坐标原点,始边与轴的正半轴重合.终边过点,则_________.23.(24-25高一下·上海行知中学·期中)若对任意的,存在,满足不等式,则实数的取值范围是__.24.(24-25高一下·上海宝山区上海师范大学附属宝山罗店中学·期中)若存在实数 和正整数 ,使得函数 在区间 内恰有 1000 个零点,则所有满足条件的正整数 的取值集合为_____.25.(24-25高一下·上海复旦大学附属复兴中学·期中)已知,则__________.26.(24-25高一下·上海普陀区曹杨二中·期中)已知等腰三角形的底角的余弦值为,则该三角形顶角的正弦值为________.27.(24-25高一下·上海杨浦区复旦大学附属中学·期中)若,则________.二、解答题28.(24-25高一下·上海南汇中学·期中)已知都是锐角,且,,(1)求的值;(2)求的值.29.(24-25高一下·上海五爱高级中学·期中)已知,求值:(1);(2).30.(24-25高一下·上海闵行区普高·期中)已知,,,.(1)求的值;(2)求的值.31.(24-25高一下·上海闵行中学·期中)已知角的顶点为坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点.(1)求与的值;(2)若角满足,且,求的值.32.(24-25高一下·上海华东政法大学附属中学·期中)已知关于的方程的两根为和.(1)求的值;(2)求和的值.33.(24-25高一下·上海延安中学·期中)(1)证明三倍角公式;(2)DS同学试着将代入第(1)小题中的公式,得到:,又由诱导公式可知,所以.若已知五倍角正弦公式对任意恒成立,试推导用表示的五倍角余弦公式.一、单选题34.(24-25高一下·上海大学附属中学·期中)设函数.若实数使得对任意的实数恒成立,则的值等于( )A.-2 B.2 C. D.二、填空题35.(24-25高一下·上海晋元高级中学·期中)已知函数在时取得最大值,则__________.36.(24-25高一下·上海浦东新区·期中)已知,且函数的图像关于点对称.若(其中),则的最小值为______.37.(24-25高一下·上海浦东新区·期中)代数式可化为的形式,则的值为______.38.(24-25高一下·上海大学附属中学·期中)对任意闭区间 ,用 表示函数 在 上的最小值.若正数 满足 ,则 的取值集合为_____.三、解答题39.(24-25高一下·上海进才中学·期中)已知函数的图象如图所示.(1)求函数的解析式及最小正周期;(2)将函数的图象向右平移个单位长度得到曲线,把上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到的曲线对应的函数记作,求函数的最小值以及取得最小值时的值;(3)在(2)的题干下,若函数在内恰有6个零点,求的值.40.(24-25高一下·上海杨浦区复旦大学附属中学·期中)设和都是定义域为的函数.若对任意的,均有,则称函数“三角优于”函数.(1)如果(为常数),且对于任意的实数,函数“三角优于”函数,求满足上述条件的函数的表达式(写出一个即可);(2)试问:函数是否“三角优于”函数?请说明理由;(3)若、为常数,且使得函数“三角优于”函数,证明:.41.(24-25高一下·上海浦东新区·期中)已知函数的定义域.若实数a,,且满足,则称a和b是“f相关”的.(1)若,,求所有满足a和b是“f相关”的实数b;(2)若,,求所有满足a和b是“f相关”的实数b;(3)若,求所有满足a和b是“f相关”的实数b的取值范围.42.(24-25高一下·上海朱家角中学·期中)设函数.(1)若.求的值;(2)议在处取得最大值.求;(3)关于的方程在区间上恰有12个不同的实数解.求实数的取值范围.一、填空题43.(24-25高一下·上海奉贤中学·期中)奉贤中学的樱花(如左图所示)是一道美丽的风景线,每年樱花盛开的时候,赏花的同学络绎不绝.为了测量樱花树的高度,同学们利用高二教学楼2楼到5楼的高度设计了测量方案(如图所示),并做出了以下假设:假设1:假设樱花树顶端与底端构成的线段与教学楼平行;假设2:假设测量者能看到樱花树的顶端和底端;假设3:假设测量时同学们看到樱花树的顶端为同一点.根据以上方案,同学们测量了以下数据:①;②;③;④;⑤.由于大雨淋湿了工作单,导致上述5个数据中某一个数据模糊不清.若同学们根据剩余的4个数据依旧能计算出樱花树的高度,则模糊不清的数据可能为______.(填写一个序号即可)44.(24-25高一下·上海延安中学·期中)如图,货轮在海上以的速度沿着南偏东的方向航行,货轮在处观测到灯塔在其南偏东的方向上,航行半小时到达点,此时灯塔在其北偏东的方向上,则点与灯塔的距离为_____. 45.(24-25高一下·上海师范大学附属中学闵行分校、宝山分校·期中)已知 的内角 的对边分别为 ,且满足 的三角形有两个,则 的取值范围为_____.46.(24-25高一下·上海华东政法大学附属中学·期中)在中,若,则的形状为__________.47.(24-25高一下·上海大学附属中学·期中)已知 中,三边分别为 ,所对角为 、 、 ,若 , 则 _____48.(24-25高一下·上海大学附属中学·期中)在锐角 中,若 ,则 等于_____.二、解答题49.(24-25高一下·上海复旦中学·期中)在中,已知,,分别根据下列条件求:(1);(2);50.(24-25高一下·上海莘庄中学·期中)2025年新开局新征程,上海市闵行区"组团式"援疆再出发.在喀什某地区要新开设一片石榴文化园.如图,是文化园的规划图.已知为直角三角形,其中,道路米,米,点为道路上一点.(1)若,求的长;(本题结果精确到米,,)(2)以为半径做弧,交于点,现将扇形设计为种植区.种植区的“综合利用率”与和面积的比值有关.设计师通过调研发现,种植区的“综合利用率”为:.则当为多少时,为最大值?并求出的最大值.51.(24-25高一下·上海莘庄中学·期中)已知的内角所对边的长度分别为.(1)若,求和外接圆半径的值;(2)若,求的值.52.(24-25高一下·上海顾村中学·期中)在中,角所对的边分别为,已知,.(1)求的值;(2)求的面积.一、单选题53.(24-25高一下·上海闵行中学·期中)在中,角、、的对边分别是、、,,若表示的面积,则的最大值为( )A.1 B. C. D.54.(24-25高一下·上海华东政法大学附属中学·期中)在中,由下列已知条件解三角形,其中有两解的是( )A. B.C. D.55.(24-25高一下·上海西中学·期中)在中,,记的面积为,若,判断 的形状为( )A.直角三角形 B.等边三角形 C.等腰三角形 D.等腰直角三角形二、填空题56.(24-25高一下·上海建平中学·期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则________.57.(24-25高一下·上海复旦中学·期中)如图,在滕王阁旁的水平地面上共线的三点,,处测得其顶点的仰角分别为,,,且米,则滕王阁的高度________米58.(24-25高一下·上海华东师范大学第二附属中学·期中)如图,在半径为的圆O中,弦BC所对的圆周角,且,则图中阴影部分的面积为_________.59.(24-25高一下·上海进才中学·期中)在中,,,分别为角,,所对的边,若,且,则面积的最大值为_________.60.(24-25高一下·上海张堰中学·期中)由于四边形不具有稳定性,所以求四边形面积公式需要有限制条件.我们将四个点在圆上的四边形称为圆内接四边形,圆内接四边形具有对角互补的性质.印度数学家婆罗摩笈多发现了圆内接四边形的面积公式为,其中、、、分别为圆内接四边形的4条边,,与海伦公式有类似之处.已知在圆内接四边形中,,,,,则四边形的面积为__________.61.(24-25高一下·上海延安中学·期中)在中,,则_____.62.(24-25高一下·上海晋元高级中学·期中)为了研究问题方便,有时候余弦公式会写成:,利用这个结构解决如下问题:如果三个正实数、、满足:,,,则__________.63.(24-25高一下·上海西中学·期中) 中,若 ,则该三角形的最大角为_____三、解答题64.(24-25高一下·上海青浦高级中学·期中)在中,角,,所对的边分别为,,,已知,.(1)若,求;(2)若面积等于,求的值.65.(24-25高一下·上海延安中学·期中)在中,角,,所对的边分别为,,,若.(1)求的大小;(2)若,,求的面积.66.(24-25高一下·上海张堰中学·期中)在中,a,b,c分别是角A,B,C.(1)若,,求的外接圆的半径;(2)若,求的值.67.(24-25高一下·上海师范大学附属中学·期中)(1)在中,已知,求证:;(2)在中,已知,求证:.68.(24-25高一下·上海西中学·期中)如图,某景区为了增加观赏性,初步计划在景区路口 的两条公路 , 之间建造三角形的花园,已知 为 ,花园的另外两个顶点分别在 , 两点(沿着公路且异于点 ,为了便于游客赏玩,沿着花园修建观景通道 ,已知观景通道长 , 记(1)试用 表示出 , ,以及此花园 的面积.(2) 为多少时,花园 的面积最大?最大面积为多少?69.(24-25高一下·上海杨浦区·期中)上海市工程建设规范《口袋公园设计标准》自2025年5月1日起实施. 杨浦区拟在一圆心角为直角的扇形厂区旧址边新建一座口袋公园. 如图,矩形地块中,,.折线是人行道路,规划道路一侧为旧厂区改造的购物中心,另一侧四边形地块为具有游憩功能的口袋公园.的两端分别在边上,施工要求道路(不考虑路宽)与圆弧相切,记切点为,记为(计算长度精确到) (1)若,求的长;(2)记,求人行道路长度的最小值.70.(24-25高一下·上海朱家角中学·期中)在中,内角所对的边分别为,的面积为,已知.(1)求角A;(2)若,求周长的取值范围.21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台专题02 常用三角公式和解三角形(5大考点70题)5大高频考点概览考点01两角和与差正弦、余弦、正切公式考点02二倍角公式考点03三角变换的应用考点04 正弦定理考点05 余弦定理一、单选题1.(24-25高一下·上海复旦中学·期中)下列说法中错误的个数是( )①在锐角中,不等式恒成立②已知函数(,为常数,,)在处取得最小值,则函数的图像关于点对称③若为斜三角形,则成立A.0 B.1 C.2 D.3【答案】A【分析】利用正弦函数的单调性可判断①,利用辅助角公式结合最小值性质以及正弦函数对称性可判断②,利用正切的和角公式可判断③.【详解】对于①,由在锐角中,由,可知,则,根据锐角可知,,又因为正弦函数在上单调递增,所以,故①正确;对于②,由,其中,因为在处取得最小值,所以,即,则,所以有函数,由于正弦函数关于点对称,可得函数的图像关于点对称,故②正确;对于③,由为斜三角形,则,根据内角和定理有:,再由两角和正切公式得:,去分母得:,整理得:,故③正确;故选:A.2.(24-25高一下·上海普陀区曹杨二中·期中)已知,,则( )A. B. C. D.【答案】B【分析】把已知等式两边平方相加可求得的值.【详解】由,可得①,由,可得②,①+②得,,所以,所以.故选:B.二、填空题3.(24-25高一下·上海宝山中学·期中)已知锐角,满足,,则___________.【答案】【分析】由同角三角函数关系,求得,再利用余弦差角公式,代值计算即可.【详解】,为锐角,,又,,,.故答案为:4.(24-25高一下·上海奉贤中学·期中)化简______.【答案】/【分析】利用诱导公式结合两角差的正弦公式化简所求代数式,可得结果.【详解】.故答案为:.5.(24-25高一下·上海五爱高级中学·期中)已知,则________.【答案】【分析】利用两角差的余弦公式展开,计算可得.【详解】因为,解得.故答案为:6.(24-25高一下·上海实验学校·期中)已知,则______.【答案】【分析】根据平方公式与正弦两角和公式求解即可.【详解】因为,所以,则.故答案为:.7.(24-25高一下·上海七宝中学·期中)已知,均为锐角,,则取得最大值时,的值为________.【答案】【分析】先利用展开变形,可得,再利用展开变形,将用表示出来,利用基本不等式求最值及等号成立条件即可.【详解】,则,所以,整理得,因为,均为锐角,且,即,所以,所以,当且仅当,即时等号成立,所以,所以取得最大值时,的值为.故答案为:8.(24-25高一下·上海松江一中·期中)把化成的形式,则_________.【答案】【分析】根据给定条件,利用辅助角公式化简即得.【详解】依题意,.故答案为:9.(23-24高一下·上海宝山区·期末)已知都是锐角,,,则_____.【答案】【分析】先根据的范围得出,再根据同角三角函数的关系求出、,最后利用两角和差的正弦公式即可.【详解】因都是锐角,则,则,因,则,因,则,则.故答案为:10.(24-25高一下·上海张堰中学·期中)已知,则__________.【答案】【分析】根据三角函数的同角求值,可求得,再结合两角和的正弦公式即可求解.【详解】因为,所以,又,所以,所以.故答案为:.11.(24-25高一下·上海张堰中学·期中)已知,,则__________.【答案】【分析】由平方关系求出,利用两角差的公式求出得解.【详解】,,,则,所以.故答案为:0.12.(24-25高一下·上海华东政法大学附属中学·期中)已知,则__________.【答案】【分析】根据正弦的和差角公式即可求解.【详解】,,,,由于,所以.故答案为:13.(24-25高一下·上海新川中学·期中)若方程的两根为与,则_____.【答案】/【分析】应用根与系数关系及和角正切公式求值即可.【详解】由题设,,,所以.故答案为:14.(24-25高一下·上海长征中学·期中)已知锐角,满足及,则______.【答案】【分析】结合角的范围根据同角关系求,,再根据两角差的正弦公式求.【详解】由已知,,所以,因为,,所以,,所以.故答案为:.15.(24-25高一下·上海普陀区曹杨二中·期中)在锐角中,若,则的取值范围是________.【答案】【分析】利用三角恒等变换可得,利用锐角三角形可求得,可求范围.【详解】,因为是锐角三角形,所以,解得,所以,所以,所以的取值范围是.故答案为:.16.(24-25高一下·上海普陀区曹杨二中·期中)已知,若,,则________.【答案】【分析】先根据同角三角函数关系,再利用两角差的余弦公式即可得解.【详解】由,,则,故,由,所以故答案为:三、解答题17.(24-25高一下·上海师范大学附属中学闵行分校、宝山分校·期中)已知 .(1)求 的值;(2)求 的值.【答案】(1)3(2)【分析】(1)由正切函数的和差角公式可得的值,然后将原式化为齐次式,代入计算,即可得到结果;(2)由代入计算,即可得到结果.【详解】(1)(2)因为 , ,所以 ,又 , 所以 ,又18.(24-25高一下·上海通河中学·期中)(1)已知 ,求的值;(2)已知.求的值.【答案】(1);(2)【分析】(1)利用诱导公式进行化简,再利用条件,即可求解;(2)根据条件,利用平方关系,求出,再利用余弦的差角公式,即可求解.【详解】(1)因为,又,所以.(2)因为,所以,,则.一、填空题19.(24-25高一下·上海南汇中学·期中)已知角的顶点在坐标原点,始边与轴的正半轴重合,角的终边与单位圆交于第三象限内的点,则__________.【答案】/【分析】由条件求,再根据三角函数定义求,,根据二倍角正弦公式求结论.【详解】因为角的终边与单位圆交于第三象限内的点,所以,且,所以,所以,,所以.故答案为:.20.(24-25高一下·上海奉贤中学·期中)已知,,则______.【答案】【分析】根据同角三角函数平方关系及正弦二倍角化简求值.【详解】因为,所以,则.故答案为:21.(24-25高一下·上海莘庄中学·期中)在平面直角坐标系中,角的终边与角的终边关于轴对称,若,则_________.【答案】【分析】根据题意,求得,结合余弦的倍角公式,即可求解.【详解】由角的终边与角的终边关于轴对称,可得,因为,可得,所以.故答案为:.22.(24-25高一下·上海青浦高级中学·期中)已知角的顶点是坐标原点,始边与轴的正半轴重合.终边过点,则_________.【答案】【分析】应用任意角三角函数定义及二倍角正弦公式计算求解.【详解】因为终边过点,所以则.故答案为:.23.(24-25高一下·上海行知中学·期中)若对任意的,存在,满足不等式,则实数的取值范围是__.【答案】【分析】求出的最大值后结合绝对值不等式可得关于的不等式,故可求其范围.【详解】,因为,则,故,当且仅当时等号成立,故的最大值为,故,而,当且仅当时等号成立,故,故或,故答案为:24.(24-25高一下·上海宝山区上海师范大学附属宝山罗店中学·期中)若存在实数 和正整数 ,使得函数 在区间 内恰有 1000 个零点,则所有满足条件的正整数 的取值集合为_____.【答案】【分析】通过讨论的解的个数确定的可能值.【详解】,由得,设,记,由于,因此必有两个不等的实根,,所以中至少有一根属于区间且两根一正一负,(1)若,则,的另一根为,即或,在上,有个解,有个解,的零点个数为,显然无整数解,但在上,有个解,有个解,的零点个数为,由得,所以;(2)若,则,的另一根为,即或,在上,有个解,有个解,的零点个数为,显然无整数解,但在上,有个解,有个解,的零点个数为,由无整数解;(3)若,则由得,不妨记,在上,有个根,有个根,的零点个数为,显然得,此时,在上,有个根,有个根,的零点个数为,显然无整数解;(4)若,则,在或上,有个根,无实数根,的零点个数为,由得,此时或;(5)若,则,无实数解,在上,有个根,的零点个数为,由得,,在上,有个根,的零点个数为,由得,.综上,的取值可能为,故答案为:.25.(24-25高一下·上海复旦大学附属复兴中学·期中)已知,则__________.【答案】/【分析】根据二倍角的正弦公式化简,再利用商数关系弦化切,代入求解即可.【详解】,故答案为:.26.(24-25高一下·上海普陀区曹杨二中·期中)已知等腰三角形的底角的余弦值为,则该三角形顶角的正弦值为________.【答案】【分析】设等腰三角形的一个底角为,则顶角为,利用诱导公式与二倍角的正弦公式即可求解.【详解】设等腰三角形的一个底角为,则顶角为,由题意可知,又,所以,所以.故答案为:.27.(24-25高一下·上海杨浦区复旦大学附属中学·期中)若,则________.【答案】【分析】利用诱导公式求出,再由二倍角的余弦公式计算可得.【详解】因为,所以,所以.故答案为:二、解答题28.(24-25高一下·上海南汇中学·期中)已知都是锐角,且,,(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1)(2)【分析】(1)利用二倍角的正切公式进行求解;(2)利用同角三角函数的基本关系式分别求出,,的值,再利用两角和的余弦公式进行求解即可.【详解】(1),;(2)都是锐角,,,又,,,,,,,,.29.(24-25高一下·上海五爱高级中学·期中)已知,求值:(1);(2).【答案】(1)(2)【分析】(1)利用二倍角公式计算可得;(2)利用二倍角公式及平方关系化为齐次式,再将弦化切,代入计算可得.【详解】(1)因为,所以;(2)因为,所以.30.(24-25高一下·上海闵行区普高·期中)已知,,,.(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1)(2)【分析】(1)根据同角关系求,,再结合两角差余弦公式求,(2)结合(1)根据商的关系求,,再利用二倍角公式求,再结合两角差正切公式求.【详解】(1)因为,,所以,因为,,所以,所以,所以,(2)由(1),,,,所以,,所以,所以.所以.31.(24-25高一下·上海闵行中学·期中)已知角的顶点为坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点.(1)求与的值;(2)若角满足,且,求的值.【答案】(1)(2)【分析】(1)由三角函数的定义直接求得的值,再利用二倍角公式求出;(2)将表示为展开求解即可.【详解】(1)由题:,.(2)因为且,所以,又,所以,即.32.(24-25高一下·上海华东政法大学附属中学·期中)已知关于的方程的两根为和.(1)求的值;(2)求和的值.【答案】(1)(2)【分析】(1)根据韦达定理和二倍角的余弦公式计算即可求解;(2)由计算即可求出;由(1)求得,进而求得,则,结合二倍角的正切公式计算即可求解.【详解】(1)由韦达定理得,所以;(2)由(1)得,,因为,,故,则,解得,所以,故.33.(24-25高一下·上海延安中学·期中)(1)证明三倍角公式;(2)DS同学试着将代入第(1)小题中的公式,得到:,又由诱导公式可知,所以.若已知五倍角正弦公式对任意恒成立,试推导用表示的五倍角余弦公式.【答案】(1)证明见解析;(2)【分析】(1)将表示成,再根据和角的正弦公式及二倍角正余弦公式展开即可得证;(2)将代入公式的表达式,再根据诱导公式,即可得到的表达式.【详解】(1);(2)将代入公式,可得, 因为,,所以.一、单选题34.(24-25高一下·上海大学附属中学·期中)设函数.若实数使得对任意的实数恒成立,则的值等于( )A.-2 B.2 C. D.【答案】A【分析】利用辅助角公式整理函数解析式,根据正弦的差角公式化简等式,由题意建立方程组,求解,可得答案.【详解】由,则,其中,可得,由题意可得,若,由①可得,显然③不成立,故,则,解得,,易知,当时,显然①③矛盾;故,可得,解得,所以.故选:A.二、填空题35.(24-25高一下·上海晋元高级中学·期中)已知函数在时取得最大值,则__________.【答案】【分析】由辅助角公式可得,再由正弦型函数的最值可得,最后由正切的和差角公式代入计算,即可得到结果.【详解】,其中,当时,即时,函数取得最大值,即,则.故答案为:36.(24-25高一下·上海浦东新区·期中)已知,且函数的图像关于点对称.若(其中),则的最小值为______.【答案】【分析】根据辅助角公式和对称性得到函数的解析式,要使得取得最小,则让取最值,结合图象即可求解.【详解】,又函数的图像关于点对称,即,即,则,所以的最大值为,最小值为,对称轴:令,当的取值最小时,,,且是在轴右侧连续的最值点,则的最小值为.故答案为:37.(24-25高一下·上海浦东新区·期中)代数式可化为的形式,则的值为______.【答案】【分析】根据题意,由辅助角公式代入计算,即可得到结果.【详解】由辅助角公式可得,其中,则,由可知,在第一象限,且,所以.故答案为:38.(24-25高一下·上海大学附属中学·期中)对任意闭区间 ,用 表示函数 在 上的最小值.若正数 满足 ,则 的取值集合为_____.【答案】【分析】 分 , 两种情况分类讨论,然后每种情况再结合的不同取值范围讨论的值,根据已知等量关系建立方程求解.【详解】情况 1:如果,即,又因为,所以,所以,即.此时 ,因此:.我们需要 ,即 在 上的最小值为 .因为,所以 或 或 或所以 或 或 或 .解 得,解得,又因为即,所以,所以或.情况 2:,即存在使得,此时 ,所以,所以,所以,因为,所以,解得,以,解得,,所以,所以,所以,所以.若,则,则.我们需要:,这不可能(左边大于零,右边小于等于0).所以,所以,所以,所以 ,因此:.如果,,则 ,则 .则,, 或.,矛盾,舍去.如果,,则 ,则 ,即,所以,所以,综上所述, 的取值集合为.故答案为:.三、解答题39.(24-25高一下·上海进才中学·期中)已知函数的图象如图所示.(1)求函数的解析式及最小正周期;(2)将函数的图象向右平移个单位长度得到曲线,把上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到的曲线对应的函数记作,求函数的最小值以及取得最小值时的值;(3)在(2)的题干下,若函数在内恰有6个零点,求的值.【答案】(1)(2)当时,的最小值为(3)或.【分析】(1)由图像求即可求解(2)利用图像变换先求,进而得,由三角恒等变换化简即可求解;(3)令,可得,令,得,利用二次方程根的分布即可求解.【详解】(1)由图可得,最小正周期,则,由,可得又,所以,,所以,(2)由题意得,,所以的最小值为,当,即;(3),令,可得,令,得,由于,故方程必有两个不同的实数根,,且,由知异号,不妨设,若,则,无解,在内有四个零点,不符题意;若,则在内有2个零点,在内有4个零点,符合题意,此时,得;若在有4个零点,故在内应恰有2个零点,,此时综上所述,或.40.(24-25高一下·上海杨浦区复旦大学附属中学·期中)设和都是定义域为的函数.若对任意的,均有,则称函数“三角优于”函数.(1)如果(为常数),且对于任意的实数,函数“三角优于”函数,求满足上述条件的函数的表达式(写出一个即可);(2)试问:函数是否“三角优于”函数?请说明理由;(3)若、为常数,且使得函数“三角优于”函数,证明:.【答案】(1)(取法不唯一)(2)是,理由见解析(3)证明过程见解析【分析】(1)根据新定义得到对任意的,均有,取即可,不妨让;(2)只需判断对任意的,不等式是否恒成立即可,通过不断分析得到了只需判断时,不等式是否恒成立即可,通过换元和奇偶性将问题转换为了不等式是否恒成立即可,利用结论即可得证.(3)通过周期性,奇偶性、对称性分析得知当且仅当时,恒成立即可,进一步分析有,,恒成立,其中,结合辅助角公式即可得证.【详解】(1)若函数“三角优于”函数,则当且仅当对任意的,均有,注意到恒成立,故只需让即可,从而只需,所以取(取法不唯一)即可满足题意;(2)函数“三角优于”函数,当且仅当对任意的,均有,显然都是周期为的函数,所以只需考虑时,不等式是否恒成立即可,因为,所以恒成立,即当时,恒成立,故我们只需考虑当且时,不等式是否恒成立即可,即只需考虑时,不等式是否恒成立即可,设,此时,从而问题转换成了不等式是否恒成立即可;显然都是偶函数,且时,满足,故我们只需考虑不等式是否恒成立即可;由三角函数线可知恒成立,从而恒成立,综上所述,对任意的,均有,即函数“三角优于”函数;(3)若函数“三角优于”函数,则当且仅当对任意的,均有,显然都是周期为的函数,所以当且仅当时,不等式恒成立,显然都是偶函数,所以当且仅当时,不等式恒成立,(i)当时,恒成立,这就要求;(ii)当时,恒成立,这就要求;从而首先有,其次时,不等式恒成立,设,则,所以在上的图象关于直线对称,在上的图象关于点对称,当,若,这就要求,从而时,不等式恒成立,当且仅当时,不等式恒成立,若满足题意则也满足题意,所以不妨设所求的,当时,,要使得当时,恒成立,这就要求,从而,而时,不等式恒成立,当且仅当时,恒成立,若满足题意则也满足题意,所以不妨设所求的,当时,,要使得当时,恒成立,这就要求,从而,设,;所以,,时,不等式恒成立等价于不等式恒成立,其中,即当时,不等式恒成立,由辅助角公式可知使得,而,这就要求,即.41.(24-25高一下·上海浦东新区·期中)已知函数的定义域.若实数a,,且满足,则称a和b是“f相关”的.(1)若,,求所有满足a和b是“f相关”的实数b;(2)若,,求所有满足a和b是“f相关”的实数b;(3)若,求所有满足a和b是“f相关”的实数b的取值范围.【答案】(1)或;(2)或;(3)【分析】(1)根据题意,由“相关”的定义代入计算,即可得到结果;(2)根据题意,由“相关”的定义以及正弦的和差角公式代入计算,即可得到结果;(3)根据题意,由“相关”的定义以及辅助角公式代入计算,即可得到的范围,从而得到结果.【详解】(1)由题意可得,即,即,且,故或.(2)由题意可得,整理可得,即,故或,且,因此或.(3)由题,,整理可得,转化为,即,由正弦函数的值域可得,即,化简可得,即,且,解得,所以b的取值范围为.【点睛】关键点睛:本题主要考查了新定义问题以及三角恒等变换的应用,难度较大,解答本题的关键在于理解“f相关”的定义,然后结合三角恒等变换的知识解答.42.(24-25高一下·上海朱家角中学·期中)设函数.(1)若.求的值;(2)议在处取得最大值.求;(3)关于的方程在区间上恰有12个不同的实数解.求实数的取值范围.【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)由得,又即可解出,即可求解;(2)利用辅助角公式有,其中,最后利用二倍角公式即可求解;(3)由得周期为,原问题等价于关于的方程在区间上恰有4个不同的实数解,又得关于对称,得关于的方程在区间上恰有2个不同的实数解,在即可求解.【详解】(1)因为.所以.又因为.可得:.解得:或(舍去).所以所以.所以(2),其中.所以存在.使得为函数在区间上的最大值.所以,所以..(3)因为.所以函数为周期函数.周期为.所以原问题等价于关于的方程在区间上恰有4个不同的实数解.又由有关于对称,可知关于的方程在区间上恰有2个不同的实数解.当时,,所以.因为,所以.因为.所以,解得.所以的取值范围为.一、填空题43.(24-25高一下·上海奉贤中学·期中)奉贤中学的樱花(如左图所示)是一道美丽的风景线,每年樱花盛开的时候,赏花的同学络绎不绝.为了测量樱花树的高度,同学们利用高二教学楼2楼到5楼的高度设计了测量方案(如图所示),并做出了以下假设:假设1:假设樱花树顶端与底端构成的线段与教学楼平行;假设2:假设测量者能看到樱花树的顶端和底端;假设3:假设测量时同学们看到樱花树的顶端为同一点.根据以上方案,同学们测量了以下数据:①;②;③;④;⑤.由于大雨淋湿了工作单,导致上述5个数据中某一个数据模糊不清.若同学们根据剩余的4个数据依旧能计算出樱花树的高度,则模糊不清的数据可能为______.(填写一个序号即可)【答案】②或④(填②/④/②④都算对)【分析】首先设,再结合,根据条件,不同三角形中,根据正弦定理,即可求解树的高度,从而判断模糊不清的数据.【详解】设,因为,,所以,在中,,由正弦定理可得,可求得的长度,在中,,,由正弦定理可得,可求得及,因为,所以,可求出樱花树的高度,此过程中未用到数据②,故选②:同理,若借助求及的长度,则无需用到数据④,故选④亦可.故答案为:②或④44.(24-25高一下·上海延安中学·期中)如图,货轮在海上以的速度沿着南偏东的方向航行,货轮在处观测到灯塔在其南偏东的方向上,航行半小时到达点,此时灯塔在其北偏东的方向上,则点与灯塔的距离为_____. 【答案】【分析】在中,可得,,,结合正弦定理,即可求解【详解】如图所示,由题意得,在中,可得,,,所以由正弦定理得.因此,点与灯塔的距离为是. 故答案为:.45.(24-25高一下·上海师范大学附属中学闵行分校、宝山分校·期中)已知 的内角 的对边分别为 ,且满足 的三角形有两个,则 的取值范围为_____.【答案】【分析】根据给定条件,利用正弦定理,结合三角形有两解的条件列式求解.【详解】在中,由及正弦定理可得:.∵有两解,,即.故答案为:.46.(24-25高一下·上海华东政法大学附属中学·期中)在中,若,则的形状为__________.【答案】直角三角形【分析】利用正弦定理角化边,进而判断三角形形状.【详解】在中,及正弦定理,得,所以为直角三角形.故答案为:直角三角形47.(24-25高一下·上海大学附属中学·期中)已知 中,三边分别为 ,所对角为 、 、 ,若 , 则 _____【答案】/【分析】根据余弦定理即可求解.【详解】由可得,故,由于,故,故答案为:48.(24-25高一下·上海大学附属中学·期中)在锐角 中,若 ,则 等于_____.【答案】/【分析】利用正弦定理将已知等式中的边化为角,然后求解角的值.【详解】已知,由正弦定理可得到,即可得.因为是三角形内角,且为锐角,则 .故答案为:.二、解答题49.(24-25高一下·上海复旦中学·期中)在中,已知,,分别根据下列条件求:(1);(2);【答案】(1)无解(2)或【分析】(1)由正弦定理进行求解;(2)由正弦定理进行求解.【详解】(1)由正弦定理得,,得,故无解.(2)由正弦定理得,,得,因为,所以或.50.(24-25高一下·上海莘庄中学·期中)2025年新开局新征程,上海市闵行区"组团式"援疆再出发.在喀什某地区要新开设一片石榴文化园.如图,是文化园的规划图.已知为直角三角形,其中,道路米,米,点为道路上一点.(1)若,求的长;(本题结果精确到米,,)(2)以为半径做弧,交于点,现将扇形设计为种植区.种植区的“综合利用率”与和面积的比值有关.设计师通过调研发现,种植区的“综合利用率”为:.则当为多少时,为最大值?并求出的最大值.【答案】(1)米(2)当时,为最大值,最大值为.【分析】(1)首先求出,再由正弦定理计算可得;(2)设,利用正弦定理表示出,从而表示出,,将转化为关于的三角函数,利用三角恒等变换公式化简,再结合正弦函数的性质计算可得.【详解】(1)在为直角三角形,,,,所以,则,又,所以,所以,在中由正弦定理,即,所以(米).(2)设,则,在中由正弦定理,即,所以,所以,,所以,因为,所以当,即时为最大值,且最大值为,即当时,为最大值,最大值为.51.(24-25高一下·上海莘庄中学·期中)已知的内角所对边的长度分别为.(1)若,求和外接圆半径的值;(2)若,求的值.【答案】(1),(2)【分析】(1)首先求出,再由正弦定理计算可得;(2)利用正弦定理将边化角,再由两角和的正弦公式及诱导公式求出,即可得解.【详解】(1)因为,则,且.由正弦定理得(为外接圆的半径),即,即,,因为,所以,因此,;(2)因为,由正弦定理可得,所以,又,所以,所以,则,又,所以.52.(24-25高一下·上海顾村中学·期中)在中,角所对的边分别为,已知,.(1)求的值;(2)求的面积.【答案】(1)(2)【分析】(1)根据题意,由正弦定理,得到,即可求解;(2)由(1)知,得到,求得,利用三角形的面积公式,即可求解.【详解】(1)解:在中,因为,且,由正弦定理得,所以.(2)解:由,可得,所以,且,又由(1)知,所以,因为,则,所以的面积为.一、单选题53.(24-25高一下·上海闵行中学·期中)在中,角、、的对边分别是、、,,若表示的面积,则的最大值为( )A.1 B. C. D.【答案】B【分析】由正弦定理得,余弦定理得,进一步可将目标式子转换为的二次函数即可求解.【详解】因为,由正弦定理得,所以,由余弦定理得,所以令,则,当且仅当,即时取等号,所以,则的最大值为.故选:B.54.(24-25高一下·上海华东政法大学附属中学·期中)在中,由下列已知条件解三角形,其中有两解的是( )A. B.C. D.【答案】D【分析】根据正余弦定理,即可结合选项逐一求解.【详解】对于A:,进而可根据正弦定理求解,故此时三角形有唯一解;对于B:,,进而根据余弦定理求解的值,此时三角形有唯一解;对于C:,根据正弦定理可求解唯一,进而可知三角形唯一解;对于D:,由正弦定理,且,故此时满足条件的有两解.故选:D.55.(24-25高一下·上海西中学·期中)在中,,记的面积为,若,判断 的形状为( )A.直角三角形 B.等边三角形 C.等腰三角形 D.等腰直角三角形【答案】B【分析】由,利用向量的数量积和三角形的面积公式,得到,求得,再由余弦定理,结合,列出方程求得,得到,即可得到答案.【详解】由,可得,即,可得,因为,可得,又由余弦定理,可得,因为,可得,所以,整理得,即,所以,所以,所以为等边三角形.故选:B.二、填空题56.(24-25高一下·上海建平中学·期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则________.【答案】【分析】根据正弦定理边角互化可得,即可利用余弦定理求解.【详解】根据正弦定理由可得,又,所以,故,故答案为:57.(24-25高一下·上海复旦中学·期中)如图,在滕王阁旁的水平地面上共线的三点,,处测得其顶点的仰角分别为,,,且米,则滕王阁的高度________米【答案】【分析】设,在,,分别根据锐角三角函数定义求出,最后利用余弦定理进行求解即可.【详解】设塔的高,在中,,同理可得,,在中,,则,,即,解得.所以塔的高度为米.故答案为:.58.(24-25高一下·上海华东师范大学第二附属中学·期中)如图,在半径为的圆O中,弦BC所对的圆周角,且,则图中阴影部分的面积为_________.【答案】【分析】连接,易得,,在中,求得,然后在中,利用余弦定理结合,求得,求出扇形OBC的面积为,然后由图中阴影区域的面积为求解.【详解】连接,因为,所以,,,在中,由余弦定理得因,则,得,所以,,扇形OBC的面积为,所以图中阴影区域的面积为.故答案为:59.(24-25高一下·上海进才中学·期中)在中,,,分别为角,,所对的边,若,且,则面积的最大值为_________.【答案】【分析】切化弦后化简,利用正弦定理得出,再由余弦定理及三角形面积公式转化为关于的二次函数求最值.【详解】,,则,,所以的面积,,即时,的面积的最大值为故答案为:60.(24-25高一下·上海张堰中学·期中)由于四边形不具有稳定性,所以求四边形面积公式需要有限制条件.我们将四个点在圆上的四边形称为圆内接四边形,圆内接四边形具有对角互补的性质.印度数学家婆罗摩笈多发现了圆内接四边形的面积公式为,其中、、、分别为圆内接四边形的4条边,,与海伦公式有类似之处.已知在圆内接四边形中,,,,,则四边形的面积为__________.【答案】【分析】连接,利用余弦定理得到的长,再利用圆内接四边形的面积公式即可得到答案.【详解】连接,因为在圆内接四边形中,,,,,所以,在中,由余弦定理得,在中,,,即,解得或(舍去),则,所以圆内接四边形的面积.故答案为:.61.(24-25高一下·上海延安中学·期中)在中,,则_____.【答案】【分析】先根据正弦定理得到三边的关系,再由余弦定理求出角,再利用分式的性质求解即可.【详解】因为,由正弦定理,可得,设,由余弦定理可得,因为,所以,由,可得,因为,所以,故答案为:.62.(24-25高一下·上海晋元高级中学·期中)为了研究问题方便,有时候余弦公式会写成:,利用这个结构解决如下问题:如果三个正实数、、满足:,,,则__________.【答案】【分析】结合余弦定理,将、、作为三角形的边,可得在内部,且,且,,,亦可知的三边,结合勾股定理及三角形面积公式可得解.【详解】设,,,由,且,则,,即,,同理可得,,,,则,即,所以,又,则,故答案为:.63.(24-25高一下·上海西中学·期中) 中,若 ,则该三角形的最大角为_____【答案】【分析】由题意可得,可得最大,利用余弦定理可求最大角.【详解】在中,由正弦定理可得,设,所以在中,最大,由余弦定理可得,所以.故答案为:.三、解答题64.(24-25高一下·上海青浦高级中学·期中)在中,角,,所对的边分别为,,,已知,.(1)若,求;(2)若面积等于,求的值.【答案】(1)(2)或【分析】(1)由正弦定理求得,再根据大边对大角判断角的范围,即可求得角;(2)先由三角形面积公式得,再由余弦定理求得,然后联立方程即可求得的值.【详解】(1)由正弦定理,,即,因,故,即是锐角,故;(2)因为的面积为,所以,所以,由余弦定理可得,所以,所以,所以,解得或,所以或.65.(24-25高一下·上海延安中学·期中)在中,角,,所对的边分别为,,,若.(1)求的大小;(2)若,,求的面积.【答案】(1)(2)【分析】(1)运用正弦定理,结合特殊角的三角函数值,即可得到;(2)运用余弦定理,结合完全平方公式求出,再运用三角形的面积公式即可得所求.【详解】(1)因为,由正弦定理,得,即,所以,即因为所以,因为,所以.(2)由(1)知,,由余弦定理,得,∵,,∴,得,所以的面积.66.(24-25高一下·上海张堰中学·期中)在中,a,b,c分别是角A,B,C.(1)若,,求的外接圆的半径;(2)若,求的值.【答案】(1)(2)【分析】(1)由正弦定理求解可得;(2)由余弦定理求得,进而得解.【详解】(1)设的外接圆的半径为,由正弦定理得:,所以,故的外接圆的半径.(2)由,得,所以,又,则,∴.67.(24-25高一下·上海师范大学附属中学·期中)(1)在中,已知,求证:;(2)在中,已知,求证:.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)利用余弦定理化简即得证;(2)利用正弦定理化边为角,根据和角的正弦公式代入化简,利用同角的基本关系式化弦为切即可得证.【详解】(1)由和余弦定理,可得,化简得:,即得;(2)由和正弦定理,可得,因,代入上式并整理得:(*),因是的内角,故,,将(*)两边同除以,可得.68.(24-25高一下·上海西中学·期中)如图,某景区为了增加观赏性,初步计划在景区路口 的两条公路 , 之间建造三角形的花园,已知 为 ,花园的另外两个顶点分别在 , 两点(沿着公路且异于点 ,为了便于游客赏玩,沿着花园修建观景通道 ,已知观景通道长 , 记(1)试用 表示出 , ,以及此花园 的面积.(2) 为多少时,花园 的面积最大?最大面积为多少?【答案】(1),,;(2);.【分析】(1)已知三角形中的两角一边,用内角和定理和正弦定理可表达剩余两边;(2)表达面积,应用余弦定理和基本不等式可得解.【详解】(1)在种,由已知可得,,由正弦定理可知,,则整理可得:,,面积.(2)因为,当有最大值时,三角形的面积最大,由已知及余弦定理,可得则,即,此时,,为等腰三角形,,.69.(24-25高一下·上海杨浦区·期中)上海市工程建设规范《口袋公园设计标准》自2025年5月1日起实施. 杨浦区拟在一圆心角为直角的扇形厂区旧址边新建一座口袋公园. 如图,矩形地块中,,.折线是人行道路,规划道路一侧为旧厂区改造的购物中心,另一侧四边形地块为具有游憩功能的口袋公园.的两端分别在边上,施工要求道路(不考虑路宽)与圆弧相切,记切点为,记为(计算长度精确到) (1)若,求的长;(2)记,求人行道路长度的最小值.【答案】(1)米;(2)米.【分析】(1)根据题意,结合已知求其长度即可;(2)由题意可得,应用二倍角正切公式、基本不等式求最小值,注意及取值条件,即可得.【详解】(1)由,又,且,,则,所以米;(2)由题设,知,由在的中点到之间运动(含端点),故,而,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为米.70.(24-25高一下·上海朱家角中学·期中)在中,内角所对的边分别为,的面积为,已知.(1)求角A;(2)若,求周长的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)利用正弦定理与两角和的正弦公式即可求解;(2)利用余弦定理和基本不等式求得的最大值,再由三角形三边关系定理即可求解.【详解】(1),由正弦定理,可得,.,又.(2)由余弦定理,可得.,当且仅当时取等号,又有,故的周长.21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台专题02 常用三角公式和解三角形(5大考点70题)(答案版)1.A2.B3.4./5.6.7.8.9.10.11.12.13./14.15.16.17.(1)3(2)18.(1);(2)19./20.21.22.23.24.25./26.27.28.(1)(2)29.(1)(2)30.(1)(2)31.(1)(2)32.(1)(2)33.(1)证明见解析;(2)34.A35.36.37.38.39.(1)(2)当时,的最小值为(3)或.40.(1)(取法不唯一)(2)函数“三角优于”函数,当且仅当对任意的,均有,显然都是周期为的函数,所以只需考虑时,不等式是否恒成立即可,因为,所以恒成立,即当时,恒成立,故我们只需考虑当且时,不等式是否恒成立即可,即只需考虑时,不等式是否恒成立即可,设,此时,从而问题转换成了不等式是否恒成立即可;显然都是偶函数,且时,满足,故我们只需考虑不等式是否恒成立即可;由三角函数线可知恒成立,从而恒成立,综上所述,对任意的,均有,即函数“三角优于”函数;(3)若函数“三角优于”函数,则当且仅当对任意的,均有,显然都是周期为的函数,所以当且仅当时,不等式恒成立,显然都是偶函数,所以当且仅当时,不等式恒成立,(i)当时,恒成立,这就要求;(ii)当时,恒成立,这就要求;从而首先有,其次时,不等式恒成立,设,则,所以在上的图象关于直线对称,在上的图象关于点对称,当,若,这就要求,从而时,不等式恒成立,当且仅当时,不等式恒成立,若满足题意则也满足题意,所以不妨设所求的,当时,,要使得当时,恒成立,这就要求,从而,而时,不等式恒成立,当且仅当时,恒成立,若满足题意则也满足题意,所以不妨设所求的,当时,,要使得当时,恒成立,这就要求,从而,设,;所以,,时,不等式恒成立等价于不等式恒成立,其中,即当时,不等式恒成立,由辅助角公式可知使得,而,这就要求,即.41.(1)或;(2)或;(3)42.(1)(2)(3)43.②或④(填②/④/②④都算对)44.45.46.直角三角形47./48./49.(1)无解(2)或50.(1)米(2)当时,为最大值,最大值为.51.(1),(2)52.(1)(2)53.B54.D55.B56.57.58.59.60.61.62.63.64.(1)(2)或65.(1)(2)66.(1)(2)67.(1)证明见解析;(2)证明见解析.68.(1),,;(2);.69.(1)米;(2)米.70.(1)(2)21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题02 常用三角公式和解三角形(5大考点70题)(原卷版).docx 专题02 常用三角公式和解三角形(5大考点70题)(答案版).docx 专题02 常用三角公式和解三角形(5大考点70题)(解析版).docx