A、当F1、F2的合力F在第一象限时,力F3在第三象限,故A错误;
B、由于三力平衡,F2与F3的合力始终等于F1,故B错误;
C、三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;
通过作图可以知道,当F1、F2的合力F与F2垂直时合力F最小,等于F1cosθ,即力F3的最小值为F1cosθ.
D、通过作图可知,当F1、F2的合力F可以在F1与F2之间的任意方向,而三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故力F3只能在F1与F2之间的某个方向的反方向上,故D错误;
故选:C.