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三角函数
考点1
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专题03 三角函数与解三角形
3 大考点概览
考点01 三角函数
考点02 三角恒等变换
考点03 解三角形
一、单选题
1.(2026·安徽宿州·一模)已知函数
,当
时,
的
最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】利用三角恒等变换思想化简函数的解析式为
,然后再利用正弦函
数的基本性质可求出函数
的最小值.
【详解】由
,
根据二倍角公式得
,
当
时,所以
,结合正弦函数图像可知,
时,
的最小值为
,
最大值为
,故
,
因此
,所以
的最小值为
.
故选:B.
1
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2.(2026·安徽合肥·一模)已知函数
为偶函数,则
的最小值
为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】利用函数奇偶性定义确定函数
的奇偶性,进而得到函数
的
奇偶性,再借助余弦型函数的奇偶性求出参数值.
【详解】函数
的定义域为
,令函数
,
,即函数
是奇函数,
而函数
是偶函数,则函数
是奇函数,
因此
,解得
,又
,
所以当
时,
取得最小值
.
故选:C
3.(2026·安徽黄山·一模)函数
的图象向左平移
后关于
轴对称,则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】写出平移后的解析式
,再根据余弦函数的对称性即可得到
,解出即可.
【详解】
向左平移
后解析式为
,
若其图象关于
轴对称,则
,
2
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则
,又因为
,则当
时,
取得最小值,为
.
故选:C.
4.(2026·安徽淮南·一模)已知
,若
(为自然
对数的底数),则
的最小值为( )
A.2
B.3
C.4
D.6
【答案】B
【分析】由三角函数诱导公式得到
,构造函数
,
由其单调性得到
,代入
,进而可求解.
【详解】由
,可得
,
即
,
因为
,则
,
令
,则
,
因为
在
单调递增,
在
单调递减,
所以
在
单调递增,所以
,
所以
,
令
,
当
时,
得到最小值
,所以
,
3
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所以
的最大值为
,即
的最小值为
,
所以
取得最小值3.
故选:B
二、多选题
5.(2026·安徽安庆·一模)已知函数
的最小正周期为
,则
图象的
对称中心的坐标可能为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BD
【分析】先根据周期得出
,再应用正切函数的对称中心计算求解.
【详解】由题意可得
,解得
(负值舍去),则
,
令
,则
,
当
时,
,当
时,
,故
、
都是
图象的对称中心,故B、
D 正确;
令
,解得
,由
不符,故
不是
图象的对称中心,
令
,解得
,由
不符,故
不是
图象的对称中心,故A、C 错误.
6.(2026·安徽合肥·一模)已知函数
.若存在不相等的实数
,使得
,则下列说法中正确的有( )
A.
4
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B.若
的最小值为
,则
C.若
,则
的取值范围为
D.若
,且
的最大值为
,则
的取值范围为
【答案】ACD
【分析】A 根据函数值域可求;B 根据周期计算;C 求出
,结合正弦函数的性
质可求;D 求出
的最大值,结合正弦函数的性质可求.
【详解】因为
,所以
,
因为存在不相等的实数
,使得
,
所以存在不相等的实数
,使得
,故A 正确;
若
的最小值为
,则
,得
,故B 错误;
若
,则
,
因为
,所以
,得
,故C 正确;
因为
的最大值为
,所以
的最大值为
,
则
,得
,故D 正确.
故选:ACD
7.(2026·安徽马鞍山·一模)已知函数列
,则( )
5
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A.
在区间
上单调递减
B.
的图象关于直线
对称
C.
的最小值为
D.
的最大值为1
【答案】ACD
【分析】利用辅助角公式及正弦函数性质判断A;利用轴对称的定义判断B;确定函数
的周
期,利用导数求出周期长的区间上的最值判断CD.
【详解】对于A,
,当
时,
,
函数
在区间
上单调递减,A 正确;
对于B,
,
,
,
的图象关于直线
不对称,B 错误;
对于CD,
,
,
,因此函数
是以
为周期的周期函数,
求导得
,
当
时,
,
,
,
当
时,
,
,
,
函数
在
上单调递减,在
上单调递增,当
时,
,
6
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,由
的周期性得
在R 上的最大值为1,
最小值为
,因此
,
,CD 正确.
故选:ACD
8.(2026·安徽黄山·一模)
是
的最大内角,且
,则
下列结论正确的是( )
A.
可能为锐角三角形
B.
的最大值为
C.
面积的最小值为
D.
的最小值为2
【答案】BD
【分析】对于A,由
,利用三角恒等变换化简可得
,
结合
是
的最大内角分析可得
,进而判断即可;对于B,由
,可得
,结合角
的范围求解判断即可;对于C,结合
,
求解判断即可;对于D,由
,可得
,进而根据基
本不等式求解判断即可.
【详解】对于A,由
,
则
,
即
,
7
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所以
,
则
,
即
,由于
是
的最大内角,
则
,所以
,则
,即
,
故
为直角三角形,故A 错误;
对于B,由于
,则
,即
,
又
,则
,
所以
,
则
时,
取得最大值为
,故B 正确;
对于C,由于
,
,
则
面积为
,故C 错误;
对于D,由于
,则
,即
,
又
,则
,
所以
,
当且仅当
,即
时等号成立,
则
的最小值为2.
故选:BD
三、填空题
8
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9.(2026·安徽芜湖·一模)已知函数
,关于
的方程
有6 个不同的实数根,则
的取值范围为_______________.
【答案】
【分析】问题化为
上
有4 个不同实根,且
有2 个不同实根,
结合正弦函数的图象得
,即可得.
【详解】
共有6 个不同的实根,
由
,则
有4 个不同实根,且
有2 个不同实根,
根据正弦函数的图象知
,可得
.
故答案为:
四、解答题
10.(2026·安徽淮南·一模)已知函数
的最大值为1,
为
常数.
(1)求函数
在
上的单调递增区间;
(2)求使
成立的
的取值集合.
【答案】(1)
9
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(2)
【分析】(1)利用三角恒等变换先化简得
,利用最大值为1 求出
,进而
求
在
的单调增区间即可求解;
(2)由
得
,利用三角函数的性质解不等式即可求解.
【详解】(1)函数
,
因为
的最大值为1,
所以
,解得
,所以
.
令
,
解得:
,
又因为
,则取交集
,所以
在
的单调递增区间为
;
(2)因为
,即
,可得:
.
所以
.
解得:
10
三角恒等变换
考点2
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综上:
成立的
的取值集合是
.
一、多选题
1.(2026·安徽淮南·一模)在
中,
,
在线段
上,且
.则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【分析】由正弦定理进行边角转化,可得
,可判断A 正确;结合
,
可得
.利用诱导公式可得
,由此可求
,判断B;由诱导公式及两角和
的正弦公式求得
,根据正弦定理求出
,由
及角平分线定理得
,
由此求得
,判断C;
中,由余弦定理求得
,判断D.
【详解】由正弦定理
,得
,所以
,所以A 正确;
因为
,所以
.
由
,得
,即
.
因为
,所以
,所以
.
因为
,所以
,所以
,所以
.
所以
,所以
.
11
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所以
.所以B 错误;
由
,得
.
所以
.
所以
.
由正弦定理
,得
.
因为
,所以
,所以
.
所以
.所以C 正确;
中,由余弦定理得:
.
所以
.所以D 正确.
故选:ACD.
2.(2026·安徽芜湖·一模)已知直线与单位圆
(
为坐标原点)交于
两点,
下列说法正确的有( )
12
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A.
的最大值为2
B.当直线过点
时,
的最小值为
C.当
时,
中点的轨迹方程为
D.当原点
到直线的距离为
时,
的最大值为
【答案】ABD
【分析】由题意圆
,圆心为原点,半径为1,利用圆的性质判断A、B、C,根据原点
到直线的距离为
,得到
并设
,利用向量法及
、
确定
纵坐标的
表示,再由三角恒等变换、正弦函数的性质求最大值判断D.
【详解】由题设,圆
,圆心为原点,半径为1,
所以,当直线过原点时所得
最大,为2,A 对,
显然点
在圆
内,若直线过该点,
则该点与点
所在直线与直线
垂直时,
最小,为
,B 对,
由
,则其中点与圆心
的距离
,
所以
中点的轨迹是以
为圆心,
为半径的圆,则方程为
,C 错,
若原点
到直线的距离为
,即
中点
在圆
上,且
,
13
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设
,则
,与
垂直的一个单位向量为
,
而
,则
,又
,
所以
,而
关于
对称,则
,
所以
,
,则
且
,
所以
时,
最大值为
,D 对.
故选:ABD
二、填空题
3.(2026·安徽合肥·一模)在
中,角
的对边分别是
,若
,则
__________.
【答案】2
【分析】借助正弦定理将边化为角后,利用三角形内角和及两角和的正弦公式可得
,
14
解三角形
考点3
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再由正弦定理可得
,即可得解.
【详解】因为
,由正弦定理,可得
,
所以
,又因为
,所以
,
所以
,又由正弦定理,可得
,即
,
因为
,所以
.
一、单选题
1.(2026·安徽马鞍山·一模)位于某海域
处的甲船获悉,在其正东方向相距
的
处有一
艘渔船遇险后抛锚等待营救.甲船立即前往救援,同时把消息告知位于甲船北偏西
,且与甲船相
距
的
处的乙船.那么
的正弦值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】根据给定信息作出图形,利用余弦定理、正弦定理列式求解.
【详解】如图,在
中,
,
由余弦定理,得
,
由正弦定理得
.
故选:A
2.(2026·安徽芜湖·一模)正四棱锥
的底面边长为4,且所有顶点都在半径为3 的同一
球面上,则异面直线
与
所成角的余弦值为( )
15
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A.
或
B.
或
C.
D.
【答案】A
【分析】设外接球球心为
,底面中心为
,外接球半径
,利用
求出
进而得到侧棱长,根据异面直线的概念可知
即为异面直线
与
所成角的平面角,在
中利用余弦定理求解即可.
【详解】设外接球球心为
,底面中心为
,外接球半径
,
因为底面边长为4,所以
,
易知球心
在线段
上,则
,解得
或
,
当
时,又
,解得
,
因为
,所以
即为异面直线
与
所成角的平面角,
在
中,由余弦定理可得
,解得
,
当
时,又
,解得
,
因为
,所以
即为异面直线
与
所成角的平面角,
在
中,由余弦定理可得
,解得
,
故选:A
3.(2026·安徽淮北·一模)已知过点
的直线与圆
交于
两点.若
的面积
为8,则点
的坐标可以是( )
16
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A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据三角形的面积得到
是等腰直角三角形,进而求出圆心到直线
的距离,与选
项中的点到圆心距离进行比较即可.
【详解】圆的半径
.
,
所以
,
,所以
是等腰直角三角形,
此时弦
的长度为
,
.
选项A:
,不符合条件.
选项B:
,不符合条件.
选项C:
,不符合条件.
选项D:
,符合条件.
故选:D.
二、多选题
4.(2026·安徽淮南·一模)在
中,
,
在线段
上,且
.则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【分析】由正弦定理进行边角转化,可得
,可判断A 正确;结合
,
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可得
.利用诱导公式可得
,由此可求
,判断B;由诱导公式及两角和
的正弦公式求得
,根据正弦定理求出
,由
及角平分线定理得
,
由此求得
,判断C;
中,由余弦定理求得
,判断D.
【详解】由正弦定理
,得
,所以
,所以A 正确;
因为
,所以
.
由
,得
,即
.
因为
,所以
,所以
.
因为
,所以
,所以
,所以
.
所以
,所以
.
所以
.所以B 错误;
由
,得
.
所以
.
所以
.
18
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由正弦定理
,得
.
因为
,所以
,所以
.
所以
.所以C 正确;
中,由余弦定理得:
.
所以
.所以D 正确.
故选:ACD.
三、填空题
5.(2026·安徽合肥·一模)在
中,角
的对边分别是
,若
,则
__________.
【答案】2
【分析】借助正弦定理将边化为角后,利用三角形内角和及两角和的正弦公式可得
,
再由正弦定理可得
,即可得解.
【详解】因为
,由正弦定理,可得
,
所以
,又因为
,所以
,
所以
,又由正弦定理,可得
,即
,
19
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因为
,所以
.
6.(2026·安徽安庆·一模)已知
的面积为
,
,
,则
___________.
【答案】
【分析】过
作
交
于点
,分别表示出
,再由三角形的面积先求出
的值,
根据向量数量积的定义将条件所给的等式变形化简,即可求出
.
【详解】
如图所示,过
作
交
于点
.
则有
,
,
.
因为
的面积为
,
,
所以
,解得
.
所以
.
解得
,即
.
20
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四、解答题
7.(2026·安徽安庆·一模)如图,在平面四边形
中,
,
.
(1)证明:
;
(2)已知
,
的外接圆半径为
,求
面积的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用正弦定理可证明结论.
(2)设
,利用正弦定理,结合三角形的面积公式,用
表示出
的面积,再利用
导数求
面积的取值范围.
【详解】(1)在
中,
,
在
中,
,
因为
,所以
,且
,
所以
.
(2)在
中,设
,
.
所以
或
,
,
所有由三角形内角和可得
.
所以
21
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设
,
,
设
,则
,
所以
在
上单调递增,
所以
.
所以
面积的取值范围为
.
8.(2026·安徽马鞍山·一模)如图,四棱锥
中,
,
.
(1)求证:平面
平面
;
(2)求平面
与平面
夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析;
(2)
.
【分析】(1)利用等腰梯形的性质及余弦定理分别求出
,再利用勾股定理的逆定理及线面
垂直的判定、面面垂直的判定推理得证.
(2)建立空间直角坐标系,求出平面
与平面
的法向量,再利用面面角的向量法求解.
【详解】(1)因为在四棱锥
中,
,
所以四边形
为等腰梯形,
,则
,
22
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所以
,则由余弦定理得
,
在
中,
,于是
,
因此
,又
,即
,
而
平面
,
则
平面
,又
平面
,所以平面
平面
.
(2)在平面
内过
作
,由(1)得直线
两两垂直,
以
为原点,直线
分别为
轴建立空间直角坐标系,
则
,
,
设平面
与平面
的法向量分别为
,
则
,令
,得
,
,令
,得
,
所以平面
与平面
夹角的余弦值为
.
23
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9.(2026·安徽合肥·一模)记
的内角
的对边分别为
,已知
.
(1)证明:
;
(2)求内角
的最大值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
.
【分析】(1)先由题意结合诱导公式得到
,再由余弦定理角化边即可求证;
(2)由(1)结合余弦定理和基本不等式求出
的最小值即可由余弦函数性质得解.
【详解】(1)证明:因为
,
所以由题得
,即
,
由余弦定理可得
,所以
.
(2)由(1)知
,所以
,
所以
,
当且仅当
即
时等号成立,
所以
的最小值为
,
,
所以内角
的最大值为
.
10.(2026·安徽芜湖·一模)已知
的内角
的对边分别为
,满足
.
(1)求
;
(2)若
,求
的周长.
24
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【答案】(1)
;
(2)
.
【分析】(1)由正弦边角关系及三角形内角的性质化简条件得
,即可求;
(2)由余弦定理及已知得
,进而即得.
【详解】(1)由
及正弦边角关系得
,
而
,整理得
,
因为
,所以
;
(2)由余弦定理
,得
,
进而得
,得
,
所以
的周长为
.
11.(2026·安徽淮北·一模)在
中,
分别为内角
所对的边,满足:
.
(1)求角
;
(2)若
,求内角平分线
的长.
【答案】(1)
(2)
.
【分析】(1)利用正弦定理进行角化边,利用余弦定理求出
.
(2)利用向量的数量积求出的值,设
的长为
,则
,利用三角形的面积
公式得到
的等式,解出
的值,即为
的长.
25
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【详解】(1)由
.
故
,而
,得
.
(2)由
,
设
的长为
,由
.
即
的长为
.
26