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微专题02 三角函数的范围与最值
【秒杀总结】
一、三角函数 中 的大小及取值范围
1、任意两条对称轴之间的距离为半周期的整数倍,即 ;
2、任意两个对称中心之间的距离为半周期的整数倍,即 ;
3、任意对称轴与对称中心之间的距离为 周期加半周期的整数倍,即 ;
4、 在区间 内单调 且
5、 在区间 内不单调 内至少有一条对称轴,
6、 在区间 内没有零点 且
7、 在区间 内有 个零点 .
二、三角形范围与最值问题
1、坐标法:把动点转为为轨迹方程
2、几何法
3、引入角度,将边转化为角的关系
4、最值问题的求解,常用的方法有:(1)函数法;(2)导数法;(3)数形结合法;
(4)基本不等式法.要根据已知条件灵活选择方法求解.
【典型例题】
例1.(2023·全国·高三专题练习)在 中, , 的内切圆的面积为 ,
则边 长度的最小值为( )
A.16 B.24 C.25 D.36
例2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,其中 ,为 的零点:且 恒成立, 在 区间上有最小值无最大值,则
的最大值是( )
A.11 B.13 C.15 D.17
例3.(2023·高一课时练习)如图,直角 的斜边 长为2, ,且点 分
别在 轴, 轴正半轴上滑动,点 在线段 的右上方.设 ,(
),记 , ,分别考查 的所有运算结果,则
A. 有最小值, 有最大值 B. 有最大值, 有最小值
C. 有最大值, 有最大值 D. 有最小值, 有最小值
例4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 图象上存在两条互
相垂直的切线,且 ,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
例5.(2023·全国·高三专题练习)已知 ,函数 恰有
3个零点,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
例6.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 在 上单调递
增,且当 时, 恒成立,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.例7.(2023·全国·高三专题练习)在锐角 中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,
的面积为S,若 ,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
例8.(2023·上海·高三专题练习)在钝角 中, 分别是 的内角 所
对的边,点 是 的重心,若 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
例9.(2023·全国·高三专题练习)设锐角 的内角 所对的边分别为 ,若
,则 的取值范围为( )
A.(1,9] B.(3,9]
C.(5,9] D.(7,9]
例10.(2023·上海·高三专题练习)某公园有一个湖,如图所示,湖的边界是圆心为O的
圆,已知圆O的半径为100米.为更好地服务游客,进一步提升公园亲水景观,公园拟搭
建亲水木平台与亲水玻璃桥,设计弓形 为亲水木平台区域(四边形
是矩形,A,D分别为 的中点, 米),亲水玻璃桥以点A为一出入口,
另两出入口B,C分别在平台区域 边界上(不含端点),且设计成 ,另
一段玻璃桥 满足 .
(1)若计划在B,F间修建一休闲长廊该长廊的长度可否设计为70米?请说明理由;(附:
)
(2)设玻璃桥造价为0.3万元/米,求亲水玻璃桥的造价的最小值.(玻璃桥总长为
,宽度、连接处忽略不计).例11.(2023·全国·高三专题练习)在 中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,满
足
(1)设 , ,过B作BD垂直AC于点D,点E为线段BD的中点,求 的值;
(2)若 为锐角三角形, ,求 面积的取值范围.
【过关测试】
一、单选题
1.(2023·全国·高三专题练习)已知 ,设函数 , ,
若当 对 恒成立时, 的最大值为 ,则( )
A. B. C. D.
2.(2023·全国·高三专题练习) 中, ,O是 外接圆圆心,
是 的最大值为( )
A.0 B.1 C.3 D.5
3.(2023·全国·高三专题练习)在锐角 中,若 ,
且 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2023·全国·高三专题练习)设 ,函数 .
若 在 上单调递增,且函数 与 的图象有三个交点,则 的取值范围是
( )A. B.
C. D.
5.(2023秋·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)已知函数
在 上恰有3个零点,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 在区间 上有且仅有
4条对称轴,给出下列四个结论:
① 在区间 上有且仅有3个不同的零点;
② 的最小正周期可能是 ;
③ 的取值范围是 ;
④ 在区间 上单调递增.
其中所有正确结论的序号是( )
A.①④ B.②③ C.②④ D.②③④
7.(2023·全国·高三专题练习)函数 在 有且仅有3个零点,
则下列说法正确的是( )
A.在 不存在 , 使得
B.函数 在 仅有1个最大值点
C.函数 在 上单调进增
D.实数 的取值范围是
8.(2023·上海·高三专题练习)在 中,角 , , 的对边分别为 , , ,若, ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(2023秋·山东济南·高三统考期中)在 中,内角 所对的边分别为 ,
且 ,则下列结论正确的是( )
A.
B.若 ,则 为直角三角形
C.若 面积为1,则三条高乘积平方的最大值为
D.若 为边 上一点,且 ,则 的最小值为
10.(2023秋·江苏苏州·高三苏州中学校考阶段练习)已知函数 ,则下
列说法中正确的是( )
A.
B. 的最大值是
C. 在 上单调递增
D.若函数 在区间 上恰有 个极大值点,则 的取值范围为
11.(2023·全国·高三专题练习)在 中,角 、 、 的对边分别为 、 、 ,面
积为 ,有以下四个命题中正确的是( )
A. 的最大值为
B.当 , 时, 不可能是直角三角形
C.当 , , 时, 的周长为
D.当 , , 时,若 为 的内心,则 的面积为
12.(2023·全国·高三专题练习)在锐角 中,角 所对的边分别为 ,且,则下列结论正确的有( )
A. B. 的取值范围为
C. 的取值范围为 D. 的取值范围为
三、填空题
13.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,若
且 在区间 上有最小值无最大值,则 _______.
14.(2023·全国·高三专题练习)函数 ,已知
且对于任意的 都有 ,若 在 上单调,则 的最
大值为______.
15.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,其中 , ,
为 的零点,且 恒成立, 在区间 上有最小值无最大值,则
的最大值是_______
16.(2023·全国·高三对口高考)在 中, ,则
面积的最大值是____________
17.(2023·高一课时练习)用 表示函数 在闭区间I上的最大值.若正数a满足
,则a的最大值为________.
18.(2023·上海·高三专题练习)在 中,角 的对边分别为 ,已知 ,
, ,则 的最大值为_______.
19.(2023·全国·高三专题练习)在 中,若 ,点 为边 的中点,
,则 的最小值为______.
20.(2023·全国·高三专题练习)△ABC中,角A,B,C所对的三边分别为a,b,c,c=
2b,若△ABC的面积为1,则BC的最小值是________ .
21.(2023·全国·高三专题练习)已知 ,对任意 ,总存在实数 ,使得,则 的最小值是___
22.(2023·上海·高三专题练习)已知函数 ,其中 , ,
恒成立,且 在区间 上恰有 个零点,则 的取值范围是
______________.
23.(2023·全国·高三专题练习)已知锐角三角形 的内角A,B,C所对的边分别是
a,b,c,且 ,若 ,则 的取值范围为_______.
24.(2023·全国·高三专题练习)若函数 在 内单调递
增,则实数 的取值范围是___________.
25.(2023秋·湖南衡阳·高一衡阳市八中校考期末)设函数 ,
若对于任意实数 , 在区间 上至少有2个零点,至多有3个零点,则 的取
值范围是________.
26.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,
若 在区间 内没有极值点,则 的取值范围是___________.
27.(2023秋·江苏苏州·高三苏州中学校考阶段练习)某小区有一个半径为r米,圆心角
是直角的扇形区域,现计划照图将其改造出一块矩形休闲运动场地,然后在区域I(区域
ACD),区域II(区域CBE)内分别种上甲和乙两种花卉(如图),已知甲种花卉每平方
米造价是a元,乙种花卉每平方米造价是3a元,设∠BOC=θ,中植花卉总造价记为 ,
现某同学已正确求得: ,则 ___________;种植花卉总造价最小值
为___________.
28.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 对
任意 都有 ,若 在 上的取值范围是 ,则实数
的取值范围是__________.29.(2023·全国·高三专题练习)已知 , , 分别为锐角 的三个内角 , ,
的对边,若 ,且 ,则 的周长的取值范围为__________.
30.(2023·全国·高三专题练习)在锐角 中, , ,则中线
AD长的取值范围是_______;
四、解答题
31.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 .
(1)若 , ,求 的对称中心;
(2)已知 ,函数 图象向右平移 个单位得到函数 的图象, 是
的一个零点,若函数 在 (m, 且 )上恰好有10个零点,求 的
最小值;
32.(2023·全国·模拟预测)在 中,内角 的对边分别为
.
(1)求角 的大小;
(2)设点 是 的中点,若 ,求 的取值范围.