高考模拟复习试卷试题模拟卷
【高频考点解读】
1.能画出y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象,了解三角函数的周期性;
2.理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值以及与x 轴的交点
等),理解正切函数在区间???
?-π2,π2内的单调性. 【热点题型】
题型一 三角函数的定义域、值域
【例1】 (1)函数y =1
tan x -1
的定义域为____________.
(2)函数y =2sin ???
?πx 6-π3(0≤x≤9)的最大值与最小值之和为( ) A .2- 3 B .0 C .-1 D .-1-3
解析 (1)要使函数有意义,必须有????
?tan x -1≠0,x ≠π2+kπ,k ∈Z ,
即?
??x ≠π
4+kπ,k ∈Z ,x ≠π
2+kπ,k ∈Z.
故函数的定义域为{x|x≠π4+kπ且x≠π
2+kπ,k ∈Z}. (2)∵0≤x≤9,∴-π3≤π6x -π3≤7π
6, ∴sin ????π6x -π3∈????
??-32,1.
∴y ∈[]-3,2,∴ymax +ymin =2- 3. 答案 (1){x|x≠π4+kπ且x≠π
2+kπ,k ∈Z} (2)A 【提分秘籍】
(1)求三角函数的定义域实际上是解简单的三角不等式,常借助三角函数线或三角函数图象来求解.
(2)求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型:
①形如y =asin x +bcos x +c 的三角函数化为y =Asin(ωx +φ)+k 的形式,再求最值(值域);②形如y =asin2x +bsin x +c 的三角函数,可先设sin x =t ,化为关于t 的二次函数求值域(最值);③形如y =asin xcos x +b(sin x±cos x)+c 的三角函数,可先设t =sinx±cos x ,化为关于t 的二次函数求值域(最值
).
【举一反三】
(1)函数y =sin x -cos x 的定义域为________. (2)函数y =sin x -cos x +sin xcos x 的值域为________.
解析 (1)法一 要使函数有意义,必须使sinx -co s x≥0.利用图象,在同一坐标系中画出[0,2π]上y =sin x 和y =cos x 的图象,如图所示.
在[0,2π]内,满足sin x =cos x 的x 为π4,5π
4,再结合正弦、余弦函数的周期是2π,所以原函数的定义域为
????
??x ??2kπ+π4≤x≤2kπ+5π4,k ∈Z . 法二 利用三角函数线,画出满足条件的终边范围(如图阴影部分所示).
∴定义域为
????
??x ??2kπ+π4≤x≤2kπ+5π4,k ∈Z .
法三 sin x -cos x =2sin ???
?x -π4≥0,将x -π4视为一个整体,由正弦函数y =sin x 的图象和性质可知
2kπ≤x -π
4≤π+2kπ,k ∈Z ,
解得2kπ+π4≤x≤2kπ+5π
4,k ∈Z.
所以定义域为????
??x ??2kπ+π4≤x≤2kπ+5π4,k ∈Z . (2)设t =sin x -cos x ,则t2=sin2x +cos2x - 2sin xcos x ,sin xcos x =1-t2
2,且-2≤t≤ 2.
∴y =-t22+t +12=-1
2(t -1)2+1.
当t =1时,ymax =1;当t =-2时,ymin =-1
2- 2.
∴函数的值域为???
?-12-2,1. 答案 (1)?
???
??
x ?
?2kπ+π4≤x≤2kπ+5π4,k ∈Z
(2)???
?-12-2,1 题型二三角函数的奇偶性、周期性、对称性
【例2】 (1)已知ω>0,0<φ<π,直线x =π4和x =5π
4是函数f(x)=sin(ωx +φ)的图象的两条相邻的对称轴,则φ=( )
A.π4
B.π3
C.π2
D.3π4
(2)函数y =2cos2?
??
?x -π4-1是( )
A .最小正周期为π的奇函数
B .最小正周期为π的偶函数
C .最小正周期为π
2的奇函数 D .最小正周期为π
2的偶函数
【提分秘籍】
(1)求f(x)=Asin(ωx +φ)(ω≠0)的对称轴,只需令ωx +φ=π
2+kπ(k ∈Z),求x ;求f(x)的对称中心的
横坐标,只需令ωx +φ=kπ(k ∈Z)即可.
(2)求最小正周期时可先把所给三角函数式化为y =Asin(ωx +φ)或y =Acos( ωx +φ)的形式,则最小正周期为T =2π
|ω|;奇偶性的判断关键是解析式是否为y =Asin ωx 或y =Acos ωx +b 的形式.
【举一反三】
(1)如果函数y =3cos(2x +φ)的图象关于点???
?4π3,0中心对称,那么|φ|的最小值为( ) A.π6 B.π4 C.π3 D.π
2
(2)(·杭州模拟)若函数f(x)=sin x +φ
3(φ∈[0,2π])是偶函数,则φ=( ) A.π2 B.2π3 C.3π2 D.5π3
题型三 三角函数的单调性
【例3】 (1)已知f(x)=2sin ?
??
?x +π4,x ∈[0,π],则f(x)的单调递增区间为________.
(2)已知ω>0,函数f(x)=sin ????ωx +π4在???
?π2,π上单调递减,则ω的取值范围是( ) A.????12,54 B.????12,34
C.???
?0,12 D .(0,2] 解析 (1)由-π2+2kπ≤x +π4≤π
2+2kπ,k ∈Z , 得-3π4+2kπ≤x≤π
4+2kπ,k ∈Z.又x ∈[0,π],
所以f(x)的单调递增区间为?
??
?0,π4.
(2)由π2<x <π得π2ω+π4<ωx +π4<πω+π
4,
由题意知????π2ω+π
4,πω+π4????
?π2,3π2,
∴???π2ω+π4≥π
2,πω+π4≤3π
2,
∴12≤ω≤5
4,故选A.
答案 (1)?
??
?0,π4 (2)A
【提分秘籍】
(1)求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成y =Asin(ωx +φ)形式,再求y =Asin(ωx +φ)的单调区间,只需把ωx +φ看作一个整体代入y =sin x 的相应单调区间内即可,注意要先把ω化为正数.(2)对于已知函数的单调区间的某一部分确定参数ω的范围的问题,首先,明确已知的单调区间应为函数的单调区间的子集,其次,要确定已知函数的单调区间,从而利用它们之间的关系可求解,另外,若是选择题利用特值验证排除法求解更为简捷.
【举一反三】
(1)若函数f(x)=sin ωx(ω>0)在区间?
??
?0,π3上单调递增,在区间?
??
?π3,π2上单调递减,则ω等于( )
A.23
B.3
2 C .2 D .3
(2)函数f(x)=sin ???
?-2x +π3的单调减区间为______.
(2)由已知函数为y =-sin ???
?2x -π3,欲求函数的单调减区间,
只需求y =sin ????2x -π3的单调增区间. 由2kπ-π2≤2x -π3≤2kπ+π
2,k ∈Z , 得kπ-π12≤x≤kπ+5π
12,k ∈Z.
故所给函数的单调减区间为????kπ-π12,kπ+5π12(k ∈Z). 答案 (1)B (2)????kπ-π12,kπ+5π12(k ∈Z)
【高考风向标】
【高考浙江,文11】函数()2sin sin cos 1f x x x x =++的最小正周期是,最小值是.
【答案】32
,
2
π- 【解析】()211cos 2113sin sin cos 1sin 21sin 2cos 222222
x f x x x x x x x -=++=
++=-+ 23sin(2)242x π=
-+,所以22
T π
π==;min 32()22f x =-. 【高考陕西,文14】如图,某港口一天6时到18时的谁深变化曲线近似满足函数y =3sin(6
π
x +Φ)+k ,据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为____________.
【答案】8
【解析】由图像得,当sin()16
x π
+Φ=-时min 2y =,求得5k =,
当sin()16
x π
+Φ=时,max 3158y =?+=,故答案为8.
【高考湖南,文15】已知ω>0,在函数y=2sin ωx 与y=2cos ωx 的图像的交点中,距离最短的两个交点的距离为3ω =_____.
【答案】2
π
ω=
【解析】由题根据三角函数图像与性质可得交点坐标为
1221115424
2k k k k Z ππππωω+++-∈((,),((,),,, 距离最短的两个交点一定在同一个周期
内,()
2
22
2
1523
22442
πππωω∴=
-+--∴=()(),. 【高考天津,文14】已知函数()()sin cos 0f x x x ωωω=+>,x ∈R ,若函数()f x 在区间(),ωω-内单调递增,且函数()f x 的图像关于直线x ω=对称,则ω的值为.
【答案】
π
【高考福建,文21】已知函数()2103cos 10cos 222
x x x f x =+. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期; (Ⅱ)将函数()f x 的图象向右平移
6
π
个单位长度,再向下平移a (0a >)个单位长度后得到函数()g x 的图象,且函数()g x 的最大值为2.
(ⅰ)求函数()g x 的解析式;
(ⅱ)证明:存在无穷多个互不相同的正整数0x ,使得()00g x >. 【答案】(Ⅰ)2π;(Ⅱ)(ⅰ)()10sin 8g x x =-;(ⅱ)详见解析. 【解析】(I )因为()2103cos 10cos 222
x x x f x =+ 535cos 5x x =++
10sin 56x π?
?=++ ??
?.
所以函数()f x 的最小正周期2πT =. (II )(i )将()f x 的图象向右平移
6
π
个单位长度后得到10sin 5y x =+的图象,再向下平移a (0a >)个单位长度后得到()10sin 5g x x a =+-的图象.
又已知函数()g x 的最大值为2,所以1052a +-=,解得13a =.
所以()10sin 8g x x =-.
【高考重庆,文18】已知函数f(x)=
1
2
32cos x . (Ⅰ)求f (x )的最小周期和最小值,
(Ⅱ)将函数f (x )的图像上每一点的横坐标伸长到原来的两倍,纵坐标不变,得到函数g (x )的图像.当x ∈,2ππ??
?
???
时,求g(x)的值域. 【答案】(Ⅰ)()f x 的最小正周期为
,最小值为
2+3
,(Ⅱ)1323,]. 【解析】 (1) 21
1
3
()
sin 23cos sin 2(1cos 2)2
2f x x x
x x 1
3
33sin 2cos 2sin(2)
23
2
x x x
, 因此()f x 的最小正周期为,最小值为
2+3
2
. (2)由条件可知:3g()sin()
3
2
x x
.
当[,]2
x
时,有2
[,]3
63
x , 从而sin()3x
的值域为1
[,1]2, 那么3
sin()
32
x
的值域为1323[,]22. 故g()x 在区间[,]2
上的值域是132
3,
].
(·安徽卷) 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别是a ,b ,c ,且b =3,c =1,△ABC 的面积为2.求cos A 与a 的值.
【解析】 由三角形面积公式,得 12×3×1·sin A =2,故sin A =2 23. 因为sin2A +cos2A =1, 所以cos A =±1-sin2A =±
1-89=±1
3.
①当cos A =13时,由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A =32+12-2×1×3×1
3=8, 所以a =2 2.
②当cos A =-13时,由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A =32+12-2×1×3×???
?-13=12,所以a =
2 3.
(·福建卷) 将函数y =sin x 的图像向左平移π
2个单位,得到函数y =f(x)的图像,则下列说法正确的是( )
A .y =f(x)是奇函数
B .y =f(x)的周期为π
C .y =f(x)的图像关于直线x =π
2对称 D .y =f(x)的图像关于点????-π2,0对称 【答案】D
【解析】将函数y =sin x 的图像向左平移π2个单位后,得到函数y =f(x)=sin ???
?x +π2的图像,即f(x)
=cos x .由余弦函数的图像与性质知,f(x)是偶函数,其最小正周期为2π,且图像关于直线x =
kπ(k ∈Z)对称,关于点???
?π2+kπ,0(k ∈Z)对称,故选D.
图1-2
(·江苏卷) 已知函数y =cos x 与y =sin(2x +φ)(0≤φ<π),它们的图像有一个横坐标为π
3的交点,则φ的值是________.
【答案】π6
(·全国新课标卷Ⅰ] 在函数①y =cos|2x|,②y =|cos x|,③y =cos ????2x +π6,④y =tan ???
?2x -π4中,最
小正周期为π的所有函数为( )
A .①②③
B .①③④
C .②④
D .①③ 【答案】A
【解析】函数y =cos|2x|=cos 2x ,其最小正周期为π,①正确;将函数y =cos x 的图像中位于x 轴上方的图像不变,位于x 轴下方的图像对称地翻转至x 轴上方,即可得到y =|cos x|的图像,所以其最小天正周期也为π,②正确;函数y =cos ????2x +π6的最小正周期为π,③正确;函数y =tan ????2x -π4的最小正周
期为π
2,④不正确.
(·江苏卷) 函数y =3sin ????2x +π4的最小正周期为________. 【答案】π 【解析】周期为T =2π
2=π.
(·辽宁卷) 设向量a =(3sin x ,sin x),b =(cos x ,sin x),x ∈0,π
2. (1)若|a|=|b|,求x 的值;
(2)设函数f(x)=a·b ,求f(x)的最大值.
(·山东卷) 函数y =xcos x +sin x 的图像大致为( )
图1-3 【答案】D
【解析】∵f(-x)=-xcos(-x)+sin(-x)=-(xcos x +sin x )=-f(x),∴y =xcos x +sin x 为奇函数,图像关于原点对称,排除选项B ,当x =π
2,y =1>0,x =π,y =-π<0,故选D.
(·新课标全国卷Ⅰ] 设当x =θ时,函数f(x)=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=________. 【答案】-2 55
【解析】f(x)=sin x -2cos x = 5?
????
15sin x -25cos x ,令cos α=15,sin α=25
, 则f(x)=5sin(x -α).当θ-α=2kπ+π
2, 即θ=2kπ+π
2+α(上述k 为整数)时,
f(x)取得最大值,此时 cos θ=-sin α=-2 5
5. 【高考押题】
1.函数f(x)=tan ???
?2x -π3的单调递增区间是( )
A.????kπ2-π12,kπ2+5π12(k ∈Z)
B.???
?kπ2-π12,kπ2+5π12(k ∈Z) C.????kπ-π12,kπ+5π12(k ∈Z) D.???
?kπ+π6,kπ+2π3(k ∈Z)
2.在函数①y =cos|2x|,②y =|cos x|,③y =cos ????2x +π6,④y =tan ???
?2x -π4中,最小正周期为π的
所有函数为( )
A .①②③
B .①③④
C .②④
D .①③
解析 ①y =cos|2x|=cos 2x ,最小正周期为π; ②由图象知y =|cos x|的最小正周期为π; ③y =cos ???
?2x +π6的最小正周期T =2π2=π;
④y =tan ????2x -π4的最小正周期T =π2,因此选A.
答案 A
3.已知函数f(x)=cos23x -1
2,则f(x)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于 ( ) A.2π3
B.π3
C.π6
D.π12
解析 因为f(x)=1+cos 6x 2-12=12cos 6x ,所以最小正周期T =2π6=π3,相邻两条对称轴之间的距离为T
2=π
6,故选C.
答案 C
4.已知函数f(x)=sin(x +θ)+3cos(x +θ)????θ∈????-π2,π2是偶函数,则θ的值为 ( )
A .0
B.π
6
C.π4
D.π3
解析 据已知可得f(x)=2sin ???
?x +θ+π3,若函数为偶函数,则必有θ+π3=
kπ+π2(k ∈Z),又由于θ∈???
?-π2,π2,故有θ+π3=π2,解得θ=π6,经代入检验符合题意.
答案 B
5.关于函数y =tan ???
?2x -π3,下列说法正确的是( )
A .是奇函数
B .在区间
????0,π3上单调递减 C.????π6,0为其图象的一个对称中心 D .最小正周期为π
6.函数y =cos ???
?π4-2x 的单调减区间为________.
解析 由y =cos ????π4-2x =cos ????2x -π4得2kπ≤2x -π4≤2kπ+π(k ∈Z), 故kπ+π8≤x≤kπ+5π
8(k ∈Z).
所以函数的单调减区间为???
?kπ+π8,kπ+5π8(k ∈Z).
答案 ???
?kπ+π8,kπ+5π8(k ∈Z)
7.函数y =lg(sin x)+
cos x -1
2的定义域为________.
解析 要使函数有意义必须有????
?sin x >0,cos x -1
2≥0, 即?????sin x >0,cos x ≥12,解得????
?2kπ<x <π+2kπ(k ∈Z ),-π3+2kπ≤x≤π
3+2kπ(k ∈Z ), ∴2kπ<x≤π
3+2kπ(k ∈Z),
∴函数的定义域为?
???
??
x|2kπ<x ≤π3+2kπ,(k ∈Z ).
答案 ???
?2kπ,π3+2kπ(k ∈Z)
8.函数y =sin2x +sin x -1的值域为________. 解析y =sin2x +sin x -1,令t =sin x ,t ∈[-1,1],
则有y =t2+t -1=???
?t +122
-5
4,
画出函数图象如图所示,
从图象可以看出,当t =-1
2及t =1时,函数取最值,代入y =t2+t -1,
可得y ∈????-54,1. 答案 ???
?-54,1 9.已知函数f(x)=6cos4x +5sin2x -4cos 2x ,求f(x)的定义域,判断它的奇偶性,并求其值域. 解 由cos 2x≠0得2x≠kπ+π
2,k ∈Z , 解得x≠kπ2+π
4,k ∈Z ,
所以f(x)的定义域为?
???
??
x|x ∈R ,且x ≠kπ2+π4,k ∈Z .
因为f(x)的定义域关于原点对称, 且f(-x)=6cos4(-x )+5sin2(-x )-4
cos (-2x )
=
6cos4x +5sin2x -4
cos 2x
=f(x). 所以f(x)是偶函数, 当x≠kπ2+π
4,k ∈Z 时,
f(x)=6cos4x +5sin2x -4cos 2x =6cos4x +5-5cos2x -42cos2x -1 =
(2cos2x -1)(3cos2x -1)
2cos2x -1
=3cos2x -1.
所以f(x)的值域为????
??
y|-1≤y <12,或12<y≤2.
10.已知函数f(x)=cos x·sin ????x +π3-3cos2x +34,x ∈R.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在闭区间???
?-π4,π4上的最大值和最小值.
高考模拟复习试卷试
题模拟卷
高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆
一.基础题组
1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )
A .1
B .13-
C .2
3
-
D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.
3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线
)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.
4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线
0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.
二.能力题组
1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线2
1y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22
430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )
A.
4515- B.25
15
- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2
2
14x y +-=。若过点11,2P ??
???
的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为。
3.(武汉市部分学校 新高三调研、文、15)圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合)沿圆周逆时针滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为_________.
三.拔高题组
1.(东北师大附中、吉林市第一中学校等高三五校联考、文、7)过点),(a a A 可作圆
0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )
A .3-a
B .2
3<
a C .13<<-a 或2
3
>