三角函数测试题1
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三角函数章末检测卷(一)(时间:100分钟,满分100分)一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析:选B 由tan α<0,cos α<0, ∴角α的终边在第二象限.2.sin 45°cos 15°+cos 225°sin 15°的值为( ) A .-32B .32 C .-12D .12解析:选D sin 45°cos 15°+cos 225°sin 15°=sin 45°cos 15°+cos(180°+45°)sin 15°=sin 45°cos 15°-cos 45°sin 15°=sin(45°-15°)=sin 30°=12.3.已知角A 为△ABC 的内角,cos A =-45,则sin 2A =( )A .-2425B .-1225C .1225D .2425解析:选A ∵角A 为△ABC 的内角,∴0<A <π, ∴sin A =1-cos 2A =1-⎝⎛⎭⎫-452=35, ∴sin 2A =2sin A cos A =2×35×⎝⎛⎭⎫-45=-2425. 4.方程log 2x +log 2(x -1)=1的解集为M ,方程22x +1-9·2x +4=0的解集为N ,那么M 与N 的关系是( )A .M =NB .MNC .NMD .M ∩N =∅解析:选B 因为log 2x +log 2(x -1)=1,即log 2[x (x -1)]=log 22,所以x (x -1)=2,解得x =2或x =-1.又x >1,所以x =2,即M ={2}.22x +1-9·2x +4=0,即2·(2x )2-9·2x +4=0,解得2x =4或2x =12,所以x =2或x =-1,即N ={-1,2}.所以MN ,故选B.5.函数f (x )=⎝⎛⎭⎫x -1x cos x (-π≤x ≤π且x ≠0)的图象可能为( )解析:选D 函数f (x )=⎝⎛⎭⎫x -1x cos x (-π≤x ≤π且x ≠0)为奇函数,排除选项A 、B ;当x =π时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫π-1πcos π=1π-π<0,排除选项C ,故选D. 6.如果指数函数f (x )=(a -1)x 是R 上的单调减函数,那么a 的取值范围是( ) A .a <2 B .a >2 C .1<a <2D .0<a <1解析:选C 由题意知0<a -1<1,即1<a <2. 7.函数y =sin x 和y =cos x 都是减函数的区间是( ) A.⎣⎡⎦⎤2k π+π2,2k π+π(k ∈Z )B.⎣⎡⎦⎤2k π,2k π+π2(k ∈Z )C.⎣⎡⎦⎤2k π+π,2k π+3π2(k ∈Z ) D.⎣⎡⎦⎤2k π+3π2,2k π+2π(k ∈Z )解析:选A 由y =sin x 是减函数得2k π+π2≤x ≤2k π+3π2(k ∈Z ),由y =cos x 是减函数得2k π≤x ≤2k π+π(k ∈Z ),所以2k π+π2≤x ≤2k π+π(k ∈Z ),故选A.8.如果角θ的终边经过点⎝⎛⎭⎫-35,45,那么sin ⎝⎛⎭⎫π2+θ+cos(π-θ)+tan(2π-θ)=( ) A .-43B .43C .34D .-34解析:选B 易知sin θ =45,cos θ=-35,tan θ=-43.原式=cos θ-cos θ-tan θ=43. 9.函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12|x |+1的值域是( )A .(0,+∞)B .⎝⎛⎦⎤0,12 C .(-∞,2]D .⎣⎡⎦⎤12,2解析:选B |x |+1≥1,又y =⎝⎛⎭⎫12x是减函数,所以f (x )=⎝⎛⎭⎫12|x |+1的值域为⎝⎛⎦⎤0,12. 10.若α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且sin 2(3π+α)+cos 2α=14,则tan α的值等于( )A.22B.33C. 2D. 3解析:选D ∵sin 2(3π+α)+cos 2α=14,∴sin 2α+(cos 2α-sin 2α)=14,即cos 2α=14.又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴cos α=12,则α=π3,∴tan α=tan π3= 3.11.函数y =1-2sin 2⎝⎛⎭⎫x -34π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π2的奇函数 D .最小正周期为π2的偶函数解析:选A 因为y =1-2sin 2⎝⎛⎭⎫x -34π=cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -34π=cos ⎝⎛⎭⎫2x -32π=-sin 2x ,所以该函数为奇函数,且其最小正周期为π.12.sin 600°+tan 240°的值等于( ) A .-32 B.32C .-12+ 3 D.12+ 3解析:选B sin 600°=sin(360°+240°)=sin 240° =sin(180°+60°)=-sin 60°=-32, tan 240°=tan(180°+60°)=tan 60°=3, 因此sin 600°+tan 240°=32. 13.将函数y =sin x 的图象上所有的点向右平移π10个单位长度,再把各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π10 B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π5C .y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π10D .y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π20解析:选C 将y =sin x 的图象向右平移π10个单位长度得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π10的图象,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π10的图象.14.已知f (x )=-x 3-x ,x ∈[m ,n ],且f (m )f (n )<0,则f (x )在[m ,n ]上( ) A .有三个零点 B .至少有两个零点 C .有两个零点D .有且只有一个零点解析:选D ∵f (x )在R 上是减函数,且f (m )f (n )<0,∴f (x )在[m ,n ]上有且只有一个零点.15.已知A +B =π3,则tan A +tan B +3tan A tan B -3=( )A .-2 3B .2 3C .0D .1- 3解析:选C ∵tan A +tan B =tan(A +B )(1-tan A tan B )=3(1-tan A tan B ),∴tan A +tan B +3tan A tan B -3=0.16.函数f (x )=ax 2-2x +3在区间[1,3]上为增函数的充要条件是( ) A .a =0B .a <0C .0<a ≤13D .a ≥1解析:选D 当a =0时,f (x )为减函数,不符合题意;当a ≠0时,函数f (x )=ax 2-2x+3图象的对称轴方程为x =1a,要使f (x )在区间[1,3]上为增函数,则⎩⎪⎨⎪⎧a <0,1a ≥3或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,1a ≤1,解得a ≥1.故选D.17.若函数f (x )=2sin(ωx +φ)对任意x 都有f ⎝⎛⎭⎫π3+x =f (-x ),则f ⎝⎛⎭⎫π6=( )A .2或0B .0C .-2或0D .-2或2解析:选D 由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x =f (-x )得直线x =π3+02=π6是f (x )图象的一条对称轴,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=±2,故选D.18.函数y =sin x2的图象沿x 轴向左平移π个单位长度后得到函数的图象的一个对称中心是( )A .(0,0)B .(π,0)C .⎝⎛⎭⎫π2,0D .⎝⎛⎭⎫-π2,0解析:选B 函数y =sin x2的图象沿x 轴向左平移π个单位长度后得到函数y =sin ⎣⎡⎦⎤12(x +π)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π2=cos 12x 的图象,它的一个对称中心是(π,0). 19.若1+sin αcos α-cos 2αcos 2α=2,则tan ⎝⎛⎭⎫π4-2α=( )A .-717B .717 C .512D .-512解析:选A 因为1+sin αcos α-cos 2αcos 2α=2,所以sin 2α+sin αcos αcos 2α-sin 2α=2,即sin αcos α-sin α=tan α1-tan α=2,所以tan α=23,所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×231-⎝⎛⎭⎫232=125, 所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-2α=tan π4-tan 2α1+tan π4tan 2α=1-1251+125=-717,故选A.20.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|<π2,ω>0的图象在y 轴右侧的第一个最高点为P ⎝⎛⎭⎫π6,1,在原点右侧与x 轴的第一个交点为Q ⎝⎛⎭⎫5π12,0,则f ⎝⎛⎭⎫π3的值为( ) A .1 B.22 C.12 D.32 解析:选C 由题意,得T 4=5π12-π6,所以T =π,所以ω=2,则f (x )=sin(2x +φ),将点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,1的坐标代入f (x )=sin(2x +φ),得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6+φ=1,所以φ=π6+2k π(k ∈Z ).又|φ|<π2,所以φ=π6,即f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6(x ∈R ),所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π3+π6=sin 5π6=12,选C.二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分,请把答案填写在题中的横线上) 21.已知2sin θ+3cos θ=0,则tan(3π+2θ)=________.解析:由同角三角函数的基本关系式,得tan θ=-32,从而tan(3π+2θ)=tan 2θ=2tan θ1-tan 2θ=2×⎝⎛⎭⎫-321-⎝⎛⎭⎫-322=125. 答案:12522.方程log 3(1+2·3x )=x +1的解为________.解析:由方程log 3(1+2·3x )=x +1可得1+2·3x =3x +1,化简可得3x =1,故x =0.答案:x =023.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫3x +π4,x ∈R 的单调增区间是________. 解析:令-π2+2k π≤3x +π4≤π2+2k π,解得2k π3-π4≤x ≤π12+2k π3,k ∈Z.答案:⎣⎡⎦⎤2k π3-π4,π12+2k π3(k ∈Z )24.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,log 12(-x ),x <0,若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是________________.解析:由f (a )>f (-a )得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,log 2a >log 12a 或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,log 12(-a )>log 2(-a ),即⎩⎪⎨⎪⎧a >0,log 2a >-log 2a 或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,-log 2(-a )>log 2(-a ).解得a >1或-1<a <0. 答案:(-1,0)∪(1,+∞) 25.已知tan αtan ⎝⎛⎭⎫α+π4=-23,则sin ⎝⎛⎭⎫2α+π4的值是________.解析:法一:由tan αtan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan αtan α+11-tan α=tan α(1-tan α)tan α+1=-23,解得tan α=2或-13. sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π4=22(sin 2α+cos 2α)=22(2sin αcos α+2cos 2α-1) =2(sin αcos α+cos 2α)-22=2·sin αcos α+cos 2αsin 2α+cos 2α-22=2·tan α+1tan 2α+1-22, 将tan α=2和-13分别代入得sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π4=210.法二:∵tan αtan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=sin αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4cos αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-23,∴sin αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-23cos αsin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4.①又sin π4=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4-α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4cos α-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4sin α=22,②由①②,解得sin αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-25,cos αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=3210.∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π4=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤α+⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=sin αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4+cos αsin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=210.答案:210三、解答题(本大题共3小题,共25分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)26.(本小题满分8分)已知sin α=35,且α为第二象限角.(1)求sin 2α的值;(2)求tan ⎝⎛⎭⎫α+π4的值. 解:(1)因为sin α=35,且α为第二象限角,所以cos α=-1-sin 2α=-45,故sin 2α=2sin αcos α=2×35×⎝⎛⎭⎫-45=-2425. (2)由(1)知tan α=sin αcos α=-34,故tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+tanπ41-tan αtanπ4=1-341+34=17.27.(本小题满分8分)已知函数f (x )=sin(π-ωx )cos ωx +cos 2ωx (ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)将函数y =f (x )图象上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,求函数y =g (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π16上的最小值.解:(1)f (x )=sin(π-ωx )cosωx +cos 2ωx =sinωx cos ωx +1+cos 2ωx 2=12sin 2ωx +12cos 2ωx +12=22sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π4+12. ∵ω>0,依题意得2π2ω=π,∴ω=1.(2)由(1)知f (x )=22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+12. 由题意,知g (x )=f (2x )=22sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4+12. 当0≤x ≤π16时,π4≤4x +π4≤π2, ∴22≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π4≤1,∴1≤g (x )≤1+22. 故函数y =g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π16上的最小值为1.28.(本小题满分9分)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-(4a +1)x -8a +4,x <1,log ax ,x ≥1.(1)当a =12时,求函数f (x )的值域;(2)若函数f (x )是(-∞,+∞)上的减函数,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =12时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-3x ,x <1,log 12x ,x ≥1.当x <1时,f (x )=x 2-3x 是减函数, 所以f (x )>f (1)=-2;当x ≥1时,f (x )=log 12x 是减函数,所以f (x )≤f (1)=0, 综上,函数f (x )的值域是R .(2)若函数f (x )是(-∞,+∞)上的减函数,则⎩⎨⎧4a +12≥1,0<a <1,12-(4a +1)-8a +4≥log a1.解得14≤a ≤13,故a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤14,13.。
三角函数练习题及答案一、填空题1.已知球O 的表面积为16π,点,,,A B C D 均在球O的表面上,且,4ACB AB π∠=则四面体ABCD 体积的最大值为___________.2.ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知cos cos 1C B c b a+=,则A 的取值范围是___________. 3.给出下列命题:①若函数()f x 的定义域为[]0,2,则函数(2)f x 的定义域为[]0,4; ②函数()tan f x x =在定义域内单调递增;③若定义在R 上的函数()f x 满足(1)()f x f x +=-,则()f x 是以2为周期的函数;④设常数a ∈R ,函数2log ,04()10,41x x f x x x ⎧<≤⎪=⎨>⎪-⎩若方程()f x a =有三个不相等的实数根1x ,2x ,3x ,且123x x x <<,则312(1)x x x +的值域为[64,)+∞.其中正确命题的序号为_____.4.在平面直角坐标系中,对任意角α,设α的终边上异于原点的任意一点P 的坐标为(,)x y ,它与原点的距离是r .我们规定:比值,,r r xx y y分别叫做角α的正割、余割、余切,分别记作sec α,csc α,cot α,把sec ,csc ,cot y x y x y x ===分别叫做正割函数、余割函数、余切函数,则下列叙述正确的有___________(填上所有正确的序号) ①3cot14π=; ②sin csc 1αα⋅=;③sec y x =的定义域为{}|,Z x x k k π≠∈; ④22sec csc 4αα+;⑤2cot 1cot22cot ααα-=.5.在ABC 中,AB BC ≠,O 为ABC的外心,且有AB BC AC +=,sin (cos cos sin 0C A A A +=,若AO x AB y AC =+,,x y R ∈,则2x y -=________.6.已知向量a ,b ,c 满足0a b c ++=,()()0a b a c -⋅-=,||9b c -=,则||||||a b c ++的最大值是___________.7.平面向量a ,b ,c 满足1a a b c =-==,()222b ac b c b a c +⋅+-=⋅+,1a b b a b b cb⋅+=+⋅,则()2b c-=______.8.已知空间单位向量1e ,2e ,3e ,4e ,1234123421+=+=+++=e e e e e e e e ,则13⋅e e 的最大值是___________.9.已知P 是直线34130x y ++=上的动点,PA ,PB 是圆()()22111x y -+-=的切线,A ,B 是切点,C 是圆心,那么四边形PACB 面积的最小值是________.10.已知1OB →=,,A C 是以O 为圆心,0BA BC →→⋅=,设平面向量OA →与OB →的夹角为θ(π04θ≤≤),则平面向量OA →在BC →方向上的投影的取值范围是_____.二、单选题11.若函数()f x 同时满足:①定义域内任意实数x ,都有()()110f x f x ++-=;②对于定义域内任意1x ,2x ,当12x x ≠时,恒有()()()12120x x f x f x -⋅->⎡⎤⎣⎦;则称函数()f x 为“DM 函数”.若“DM 函数”满足()()2sin cos 0f f αα-+>,则锐角α的取值范围为( ) A .0,4π⎛⎫⎪⎝⎭B .0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭C .,43ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .2,43ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭12.已知ABC 的内角分别为,,A B C ,2cos 12A A =,且ABC 的内切圆面积为π,则AB AC ⋅的最小值为( ) A .6B .8C .10D .1213.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos cos sin sin()sin B C AA C bc C ⎛⎫++=⎪⎝⎭,3B π=,则a c +的取值范围是( )A .⎝B .32⎛ ⎝C .⎣D .32⎡⎢⎣14.已知02πθ<<,()()cos 1sin 110sin cos f m m m θθθθθ--⎛⎫=+++> ⎪⎝⎭,则使得()f θ有最大值时的m 的取值范围是( )A .1,22⎛⎫⎪⎝⎭B .1,33⎛⎫ ⎪⎝⎭C .[]1,3D .1,14⎡⎤⎢⎥⎣⎦15.在锐角ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,S 为ABC 的面积,且()222S a b c =--,则222b c bc+的取值范围为( )A .4359,1515⎛⎫ ⎪⎝⎭B .4315⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .5915⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .)⎡+∞⎣16.在三棱锥S ABC -中,侧棱SA ,SB ,SC 两两垂直,且2SA SB SC +==.设SA x =,该三棱锥的表面积为函数()y f x =,以下判断正确的是( )A .()f x 为常数B .()f x 有极小值C .()f x 有极大值D .()f x 是单调函数17.在三棱锥A BCD -中,2,AC AD AB CD BC BD ======接球的半径为( )A B C D .18.已知函数2log ,0,(),0,x x f x x x >⎧=⎨-≤⎩函数()g x 满足以下三点条件:①定义域为R ;②对任意x ∈R ,有()()2g x g x π+=;③当[0,]x π∈时,()sin g x x =.则函数()()y f x g x =-在区间[4,4]ππ-上零点的个数为( ) A .6B .7C .8D .919.已知函数()2sin cos f x x x x =,给出下列结论:①()f x 的图象关于直线π12x =对称;②()f x 的值域为[]22-,;③()f x 在π7π,1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数;④0是()f x 的极大值点.其中正确的结论有( ) A .①④B .②③C .①②③D .①②④20.已知函数2()sin f x x x =⋅各项均不相等的数列{}n x 满足||(1,2,3,,)2i x i n π≤=.令*1212()([()()()())]n n F n x x x f x f x f x n N =+++⋅+++∈.给出下列三个命题:(1)存在不少于3项的数列{},n x 使得()0F n =;(2)若数列{}n x 的通项公式为*1()()2n n x n N =-∈,则(2)0F k >对k *∈N 恒成立;(3)若数列{}n x 是等差数列,则()0F n ≥对n *∈N 恒成立,其中真命题的序号是( )A .(1)(2)B .(1)(3)C .(2)(3)D .(1)(2)(3)三、解答题21.已知函数()cos f x x =.(1)若,αβ为锐角,()f αβ+= 4tan 3α=,求cos2α及tan()βα-的值;(2)函数()(2)3g x f x =-,若对任意x 都有2()(2)()2g x a g x a ≤+--恒成立,求实数a 的最大值;(3)已知3()()()=2f f f αβαβ+-+,,(0,)αβπ∈,求α及β的值.22.如图,某市一学校H 位于该市火车站O 北偏东45︒方向,且OH =,已知, OM ON 是经过火车站O 的两条互相垂直的笔直公路,CE ,DF 及圆弧CD 都是学校道路,其中//CE OM ,//DF ON ,以学校H 为圆心,半径为2km 的四分之一圆弧分别与, CE DF 相切于点, C D .当地政府欲投资开发AOB 区域发展经济,其中,A B 分别在公路, OM ON 上,且AB 与圆弧CD 相切,设OAB θ∠=,AOB 的面积为2Skm .(1)求S关于θ的函数解析式;(2)当θ为何值时,AOB面积S为最小,政府投资最低?23.如图,湖中有一个半径为1千米的圆形小岛,岸边点A与小岛圆心C相距3千米,为方便游人到小岛观光,从点A向小岛建三段栈道AB,BD,BE,湖面上的点B在线段AC 上,且BD,BE均与圆C相切,切点分别为D,E,其中栈道AB,BD,BE和小岛在同∠为θ.一个平面上.沿圆C的优弧(圆C上实线部分)上再修建栈道DE.记CBD()1用θ表示栈道的总长度()fθ,并确定sinθ的取值范围;()2求当θ为何值时,栈道总长度最短.24.已知()3,sin a x ω=,1,2cos 3b x πω⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其中0>ω,()f x a b =⋅,且函数()f x 在12x π=处取得最大值.(1)求ω的最小值,并求出此时函数()f x 的解析式和最小正周期; (2)在(1)的条件下,先将()y f x =的图像上的所有点向右平移4π个单位,再把所得图像上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),然后将所得图像上所有的点向下平移32个单位,得到函数y g x 的图像.若在区间5,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上,方程()210g x a +-=有两个不相等的实数根,求实数a 的取值范围;(3)在(1)的条件下,已知点P 是函数()y h x =图像上的任意一点,点Q 为函数()y f x =图像上的一点,点3,64A π⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,且满足12OP OQ OA =+,求()104h x +≥的解集. 25.已知函数()()()()223sin cos +2cos 02f x x x x πϕϕϕϕ⎛⎫=+++<< ⎪⎝⎭.(1)求()f x 的最小正周期;(2)若13f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,求当()2f x =时自变量x 的取值集合.26.如图,半圆的直径2AB =,O 为圆心,C ,D 为半圆上的点.(Ⅰ)请你为C 点确定位置,使ABC ∆的周长最大,并说明理由; (Ⅱ)已知AD DC =,设ABD θ∠=,当θ为何值时, (ⅰ)四边形ABCD 的周长最大,最大值是多少? (ⅱ)四边形ABCD 的面积最大,最大值是多少? 27.在①ABC ∆面积2ABC S ∆=,②6ADC π∠=这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,求AC .如图,在平面四边形ABCD 中,34ABC π∠=,BAC DAC ∠=∠,______,24CD AB ==,求AC .28.已知ABC ∆的外接圆...,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,又向量()sin sin ,m A C b a =--,sin sin 4n A C B ⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭,且m n ⊥. (1)求角C ;(2)求三角形ABC 的面积S 的最大值并求此时ABC ∆的周长.29.已知向量 2(2,22()),(,2a x b ωϕ=+=,其中0,02πωϕ><<.函数()f x a b =⋅的图象过点()1,2B ,点B 与其相邻的最高点的距离为4.(Ⅰ)求函数()f x 的单调递减区间; (Ⅱ)计算()()()12...2017f f f +++的值;(Ⅲ)设函数()()1g x f x m =--,试讨论函数()g x 在区间 [0,3] 上的零点个数. 30.设函数2()cos sin 2f x x a x a =-+++(a ∈R ). (1)求函数()f x 在R 上的最小值;(2)若不等式()0f x <在[0,]2π上恒成立,求a 的取值范围;(3)若方程()0f x =在(0,)π上有四个不相等的实数根,求a 的取值范围.【参考答案】一、填空题1 2.(0,]3π3.③④ 4.②④⑤5.4333-6.3+37.228910.⎡⎢⎣⎦二、单选题11.A 12.A 13.A 14.A 15.C 16.A 17.A 18.A 19.B 20.D 三、解答题21.(1)72cos 2,tan()2511αβα=--=;(2)265-;(3)3παβ== 【解析】 【分析】(1)根据同角三角函数的关系和二倍角的余弦公式可求得cos2α的值,利用二倍角的正切公式、同角三角函数的基本关系以及两角差的正切公式可求解tan()βα-的值;(2)由余弦函数的有界性求得()g x 的值域,再将不等式分离参数,并令()1t g x =-,可得1a t t ≤+对[5,3]t ∈--恒成立.易知函数1y t t=+在[5,3]t ∈--单调递增,求出其最小值,则可得265a ≤-,从而求得a 的最大值; (3)利用和差化积公式(需证明)以及二倍角公式,将该式化简,配凑成22(2coscos)sin 0222αβαβαβ+---+=,再结合,(0,)αβπ∈,即可求出α及β的值.【详解】 解:(1)4tan 3α=,且α为锐角, 4sin 5α∴=,3cos 5α=,22tan 24tan 21tan 7ααα==--则227cos 2cos sin 25ααα=-=-,又()cos()f αβαβ+=+=,αβ为锐角,sin()αβ∴+=,tan()2αβ+=-, tan()tan[()2]βααβα∴-=+-242()tan()tan 227241tan()tan 2111(2)()7αβααβα---+-===+++-⨯-; (2)()(2)3cos 23[4,2]g x f x x =-=-∈--,2()(2)()2g x a g x a ≤+--对任意x 恒成立,即2()2()2(()1)g x g x g x a -+≤-对任意x 恒成立, 令()1[5,3]t g x =-∈--,211t a t t t+∴≤=+对[5,3]t ∈--恒成立,又函数1y t t=+在[5,3]t ∈--单调递增,∴当5t =-时,min 126()5t t +=-,265a ∴≤-,则a 的最大值为265-; (3)3()()()2f f f αβαβ+-+=, 即3cos cos cos()2αβαβ+-+= , cos cos()22αβαβα+-=+coscossinsin2222αβαβαβαβ+-+-=-,cos cos()22αβαββ+-=-coscos+sinsin2222αβαβαβαβ+-+-=,cos cos 2coscos22αβαβαβ+-∴+=,又2cos()2cos12αβαβ++=-,232coscos2cos 12222αβαβαβ+-+∴-+=, 则24cos 4coscos10222αβαβαβ++--+=, 22(2coscos)1cos 0222αβαβαβ+---+-=, 即22(2coscos)sin 0222αβαβαβ+---+=,2cos cos 022sin 02αβαβαβ+-⎧-=⎪⎪∴⎨-⎪=⎪⎩,又0απ<<,0βπ<<, 3παβ∴==.【点睛】本题考查了同角三角函数间的关系,两角和与差的三角函数公式,二倍角余弦和正切公式,不等式恒成立问题,考查了运算能力和转化能力,属于综合性较强的题. 22.(1)2[2(sin cos )1]2,0,sin cos 2S θθπθθθ+-⎛⎫=⋅∈ ⎪⎝⎭;(2)4πθ=. 【解析】 【分析】(1)以点O 为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,则(4,4)H ,在Rt ABO 中,设AB l =,又OAB θ∠=,故cos OA l θ=,sin OB l θ=,进而表示直线AB 的方程,由直线AB 与圆H 相切构建关系化简整理得4(sin cos )2sin cos l θθθθ+-=,即可表示OA ,OB ,最后由三角形面积公式表示AOB 面积即可;(2)令2(sin cos )1t θθ=+-,则223sin cos 8t t θθ+-=,由辅助角公式和三角函数值域可求得t 的取值范围,进而对原面积的函数用含t 的表达式换元,再令1m t=进行换元,并构建新的函数2()321g m m m =-++,由二次函数性质即可求得最小值. 【详解】解:(1)以点O 为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,则(4,4)H ,在Rt ABO 中,设AB l =,又OAB θ∠=,故cos OA l θ=,sin OB l θ=. 所以直线AB 的方程为1cos sin x yl l θθ+=,即sin cos sin cos 0x y l θθθθ+-=. 因为直线AB 与圆H 相切,2=.(*)因为点H 在直线AB 的上方, 所以4sin 4cos sin cos 0l θθθθ+->,所以(*)式可化为4sin 4cos sin cos 2l θθθθ+-=,解得4(sin cos )2sin cos l θθθθ+-=.所以4(sin cos )2sin OA θθθ+-=,4(sin cos )2cos OB θθθ+-=. 所以AOB 面积为21[2(sin cos )1]2,0,2sin cos 2S OA OB θθπθθθ+-⎛⎫=⋅=⋅∈ ⎪⎝⎭.(2)令2(sin cos )1t θθ=+-,则223sin cos 8t t θθ+-=,且2(sin cos )121(1,221]4t πθθθ⎛⎫=+-=+-∈ ⎪⎝⎭,所以222162322318t S t t t t =⋅=+--++,21]t ∈.令1221m t ⎡⎫+=∈⎪⎢⎣⎭,2214()321333g m m m m ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭,所以()g m 在221⎡⎫+⎪⎢⎣⎭上单调递减. 所以,当221m +=4πθ=时,()g m 取得最大值,S 取最小值.答:当4πθ=时,AOB 面积S 为最小,政府投资最低.【点睛】本题考查三角函数的实际应用,应优先结合实际建立合适的数学模型,再按模型求最值,属于难题. 23.()1()1232sin tan f θπθθθ=-+++,1sin ,13θ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭;()2当3πθ=时,栈道总长度最短.【解析】()1连CD ,CE ,由切线长定理知:1tan tan CD BE BD θθ===,1sin sin CD BC θθ==,130sin AB AC BC θ=-=-≥,1sin 3θ≥,即01sin 3θ=,00,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 则()1232sin tan f θπθθθ=-+++,0,2πθθ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,进而确定sin θ的取值范围; ()2根据()12cos 23sin f θθθπθ-=-++求导得()()2cos 2cos 1sin f θθθθ--'=,利用增减性算出()min 533f πθ=+,进而求θ得取值. 【详解】解:()1连CD ,CE ,由切线长定理知:1tan tan CD BE BD θθ===,1sin sin CD BC θθ==, CBE CBD θ∠=∠=,又CD BD ⊥,CE BE ⊥,故2DCE πθ∠=-,则劣弧DE 的长为2πθ-,因此,优弧DE 的长为2πθ+,又3AC =,故130sin AB AC BC θ=-=-≥,1sin 3θ≥,即01sin 3θ=,00,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 所以,()1232sin tan f θπθθθ=-+++,0,2πθθ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,则1sin ,13θ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭; ()2()12cos 23sin f θθθπθ-=-++,0,2πθθ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,其中01sin 3θ=,00,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()()2cos 2cos 1sin f θθθθ--'=故3θ=时,()min 33f θ=+ 所以当3πθ=时,栈道总长度最短.【点睛】本题主要考查导数在函数当中的应用,属于中档题.24.(1)ω的最小值为1,()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,T π=,(2)104a <≤(3)原不等式的解集为3,22428k k xx k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭【解析】 【分析】(1)先将()f x 化成正弦型,然后利用()f x 在12x π=处取得最大值求出ω,然后即可得到()f x 的解析式和周期(2)先根据图象的变换得到()sin 6x y g x π⎛⎫-= ⎝=⎪⎭,然后画出()g x 在区间5,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的图象,条件转化为()g x 的图象与直线12y a =-有两个交点即可(3)利用坐标的对应关系式,求出()h x 的函数的关系式,进一步利用三角不等式的应用求出结果. 【详解】 (1)因为()3,sin a x ω=,1,2cos 3b x πω⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以()32sin cos 3f x a b x x πωω⎛⎫=⋅=++ ⎪⎝⎭21332sin cos sin sin cos 3sin 322x x x x x x ωωωωωω⎛⎫=+-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭ 11cos 2133sin 233sin 2cos 222222x x x x ωωωω-=-⨯+=++3sin 232x πω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭因为()f x 在12x π=处取得最大值.所以22,1232k k Z πππωπ⨯+=+∈,即121,k k Z ω=+∈当0k =时ω的最小值为1此时3()sin 232f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,T π=(2)将()y f x =的图像上的所有的点向右平移4π个单位得到的函数为33sin 2sin 243262y x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-++=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再把所得图像上所有的点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变)得到的函数为3sin 62y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,然后将所得图像上所有的点向下平移32个单位,得到函数()sin 6x y g x π⎛⎫-= ⎝=⎪⎭()sin 6g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间5,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的图象为:方程()210g x a +-=有两个不相等的实数根等价于()g x 的图象 与直线12y a =-有两个交点 所以11212a ≤-<,解得104a <≤(3)设(),P x y ,()00,Q x y因为点3,6A π⎛ ⎝⎭,且满足12OP OQ OA =+所以0012612x x y y π⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩00232x x y y π⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩因为点()00,Q x y 为函数()y f x =图像上的一点所以2sin 2233y x ππ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即1()sin 423y h x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭因为()104h x +≥,所以1sin 432x π⎛⎫-≥- ⎪⎝⎭所以7242,636k x k k Z πππππ-≤-≤+∈ 所以3,22428k k x k Z ππππ+≤≤+∈ 所以原不等式的解集为3,22428k k xx k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭【点睛】本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,正弦型函数的性质的应用,平面向量的数量积的应用,三角不等式的解法及应用,主要考查学生的运算能力和转换能力,属于中档题.25.(1)π;(2)12x x k ππ⎧=-+⎨⎩或()4x k k Z ππ⎫=+∈⎬⎭【解析】 【分析】(1)由辅助角公式可得()f x 2sin 2216x πϕ⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭,再求周期即可;(2)由13f π⎛⎫= ⎪⎝⎭求出12πϕ=,再解方程2sin 2123x π⎛⎫++= ⎪⎝⎭即可.【详解】解:(1)()()()()2cos 2cos f x x x x ϕϕϕ=++++()()2cos21x x ϕϕ=++++2sin 2216x πϕ⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭,则()f x 的最小正周期为2T ππω==.(2)因为13f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以2sin 221136ππϕ⎛⎫⨯+++= ⎪⎝⎭,即()526k k Z πϕπ+=∈, 解得()5212k k Z ππϕ=-∈. 因为02πϕ<<,所以12πϕ=.因为()2f x =,所以2sin 2123x π⎛⎫++= ⎪⎝⎭,即1sin 232x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则2236x k πππ+=+或()52236x k k Z πππ+=+∈, 解得12x k ππ=-+或()4x k k Z ππ=+∈.故当()2f x =时,自变量x 的取值集合为12x x k ππ⎧=-+⎨⎩或()4x k k Z ππ⎫=+∈⎬⎭.【点睛】本题考查了三角恒等变换,重点考查了解三角方程,属中档题. 26.(Ⅰ)点C 是半圆的中点,理由见解析; (Ⅱ)(ⅰ)6πθ=时,最大值5(ⅱ)6πθ=时,最大面积是334【解析】(Ⅰ)设BC a =,AC b =,AB c =,法一:依题意有222+=a b c ,再利用基本不等式求得2a b c +,从而得出结论;法二:由点C 在半圆上,AB 是直径,利用三角函数求出cos a c α=⋅,sin b c α=⋅,再利用三角函数的性质求出结论;(Ⅱ)(ⅰ)利用三角函数值表示四边形ABCD 的周长p ,再求p 的最大值;(ⅱ)利用三角函数值表示出四边形ABCD 的面积s ,再结合基本不等式求s 的最大值. 【详解】(Ⅰ)点C 在半圆中点位置时,ABC ∆周长最大.理由如下: 法一:因为点C 在半圆上,且AB 是圆的直径, 所以2ACB π∠=,即ABC ∆是直角三角形,设BC a =,AC b =,AB c =,显然a ,b ,c 均为正数,则222+=a b c , 因为222a b ab +≥,当且仅当a b =时等号成立,所以()()2222222a b a b ab a b +≥++=+,所以()2222a b a b c +≤+, 所以ABC ∆的周长为)21222a b c c ++≤=,当且仅当a b =时等号成立,即ABC ∆为等腰直角三角形时,周长取得最大值,此时点C 是半圆的中点. 法二:因为点C 在半圆上,且AB 是圆的直径, 所以2ACB π∠=,即ABC ∆是直角三角形,设BC a =,AC b =,AB c =,02ABC παα⎛⎫∠=<< ⎪⎝⎭,则cos a c α=⋅,sin b c α=⋅,a b c ++cos sin c c c αα=⋅+⋅+()2cos sin 2αα=++22sin 24πα⎛⎫=++ ⎪⎝⎭, 因为02πα<<,所以3444πππα<+<, 所以当42ππα+=,即4πα=时, ABC ∆周长取得最大值222+,此时点C 是半圆的中点.(Ⅱ)(ⅰ)因为AD DC =,所以ABD DBC θ∠=∠=, 所以sin AD DC AB θ==⋅,cos2CB AB θ=⋅, 设四边形ABCD 的周长为p , 则p AD DC CB AB =+++2sin cos22AB AB θθ=++()2214sin 212sin 254sin 2θθθ⎛⎫=+-+=-- ⎪⎝⎭,显然0,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以当6πθ=时,p 取得最大值5;(ⅱ)过O 作OE BC ⊥于E ,设四边形ABCD 的面积为s ,四边形AOCD 的面积为1s ,BOC ∆的面积为2s ,则 121122s s s AC OD BC OE =+=⋅+⋅ 11sin 21cos 2sin 222AB AB θθθ=⋅+⋅ sin 2cos2sin 2θθθ=+⋅()sin 21cos2θθ=+, 所以()222sin 21cos2s θθ=+()()221cos 21cos 2θθ=-+()()31cos21cos2θθ=-+()()331cos 21cos 23θθ=-+()()()2231cos 21cos 211cos 232θθθ-++⎡⎤≤+⎢⎥⎣⎦()()()231cos 21cos 211cos 232θθθ-++⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦()()()2231cos 21cos 21cos 21232θθθ⨯-++⎡⎤++⎢⎥≤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦()()()431cos 21cos 221cos 2134θθθ-++++⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ 413273216⎛⎫==⎪⎝⎭; 当且仅当()31cos21cos2θθ-=+,即1cos 22θ=时,等号成立, 显然04πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,所以202πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,所以此时6πθ=,所以当6πθ=时,s =,即四边形ABCD【点睛】本题考查解三角形的应用问题,考查三角函数与基本不等式的应用,需要学生具备一定的计算分析能力,属于中档题. 27.见解析 【解析】选择①:利用三角形面积公式和余弦定理可以求接求出AC 的长;选择②:在ABC ∆,ACD ∆中,分别运用正弦定理,可以求接求出AC 的长; 【详解】 解:选择①:113sin 2sin 2224ABC S AB BC ABC BC π∆=⋅⋅⋅∠=⋅⋅⋅=所以BC = 由余弦定理可得2222cos AC AB BC AB BC ABC =+-⋅⋅∠482220⎛=+-⨯⨯= ⎝⎭所以AC == 选择②设BAC CAD θ∠=∠=,则04πθ<<,4BCA πθ∠=-,在ABC ∆中sin sin AC ABABC BCA =∠∠,即23sin sin 44AC ππθ=⎛⎫- ⎪⎝⎭所以sin 4AC θ=- ⎪⎝⎭在ACD ∆中,sin sin AC CD ADC CAD=∠∠,即4sin sin 6AC πθ=所以2sin AC θ=.所以2sin sin 4θθ=- ⎪⎝⎭2sin cos θθ=, 又04πθ<<,所以sin θ=,所以2sin AC θ== 【点睛】本题考查了正弦定理、余弦定理、三角形面积公式,考查了数学运算能力. 28.(1) 3C π=. (2) max S =【解析】 【分析】(1)由0m n m n ⊥⇒⋅=,利用坐标表示化简,结合余弦定理求角C (2)利用(1)中222c a b ab =+-,应用正弦定理和基本不等式,即可求出面积的最大值,此时三角形为正三角即可求周长. 【详解】(1)∵0m n m n ⊥⇒⋅=, ∴()())sin sin sin sin sin 0A C A C b a B -+-=,且2R =)22022a c b a R R ⎛⎫⎛⎫--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 化简得:222c a b ab =+-.由余弦定理:2222cos c a b ab C =+-,∴12cos 1cos 2C C =⇒=,∵0C π<<,∴3C π=.(2)∵()22222sin 6a b ab c R C +-===,∴2262a b ab ab ab ab =+-≥-=(当且仅当a b =时取“=”)1sin 2S ab C ==≤所以,max S =ABC ∆为正三角形,此时三角形的周长为【点睛】本题主要考查了利用数量积判断两个平面向量的垂直关系,正弦定理,余弦定理,基本不等式,属于中档题.29.(Ⅰ)[41,43]k k ++,k Z ∈;(Ⅱ)2018;(Ⅲ)详见解析. 【解析】 【分析】(Ⅰ)由数量积的坐标运算可得f (x ),由题意求得ω4π=,再由函数f (x )的图象过点B (1,2)列式求得φ.则函数解析式可求,由复合函数的单调性求得f (x )的单调递增区间;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f (x )=1+sin2x π,可得f (x )是周期为4的周期函数,且f (1)=2,f (2)=1,f (3)=0,f (4)=1.得到f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=4. 进一步可得结论;(Ⅲ)g (x )=f (x )﹣m ﹣12sin x m π=-,函数g (x )在[0,3]上的零点个数,即为函数y =sin2x π的图象与直线y =m 在[0,3]上的交点个数.数形结合得答案.【详解】(Ⅰ)∵a =cos2(ωx +φ)),b =∴f (x )222a b =⋅=⨯(ωx +φ)=1﹣cos2(ωx +φ)), ∴f (x )max =2,则点B (1,2)为函数f (x )的图象的一个最高点. ∵点B 与其相邻的最高点的距离为4,∴242πω=,得ω4π=. ∵函数f (x )的图象过点B (1,2),∴1222cos πϕ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,即sin2φ=1.∵0<φ2π<,∴φ4π=. ∴f (x )=1﹣cos2(44x ππ+)=1+sin2x π,由322222k x k πππππ+≤≤+,得4143k x k +≤≤+,k Z ∈. ()f x ∴的单调递减区间是[41,43]k k ++,k Z ∈.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f (x )=1+sin2x π,∴f (x )是周期为4的周期函数,且f (1)=2,f (2)=1,f (3)=0,f (4)=1. ∴f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=4. 而2017=4×504+1,∴f (1)+f (2)+…+f (2017)=4×504+2=2018;(Ⅲ)g (x )=f (x )﹣m ﹣12sin x m π=-,函数g (x )在[0,3]上的零点个数,即为函数y =sin2x π的图象与直线y =m 在[0,3]上的交点个数.在同一直角坐标系内作出两个函数的图象如图:①当m >1或m <﹣1时,两函数的图象在[0,3]内无公共点; ②当﹣1≤m <0或m =1时,两函数的图象在[0,3]内有一个共点; ③当0≤m <1时,两函数的图象在[0,3]内有两个共点. 综上,当m >1或m <﹣1时,函数g (x )在[0,3]上无零点; ②当﹣1≤m <0或m =1时,函数g (x )在[0,3]内有1个零点; ③当0≤m <1时,函数g (x )在[0,3]内有2个零点.【点睛】本题考查三角函数中的恒等变换应用,考查数量积的坐标运算,体现了数形结合的解题思想方法,是中档题.30.(1)2min2,2;()1,22;422,2.a af x a a a a >⎧⎪⎪=-++-≤≤⎨⎪+<-⎪⎩(2)(,1)a ∈-∞-(3)1222a -<<-【解析】 【分析】(1)通过换元法将函数变形为二次函数,同时利用分类讨论的方法求解最大值; (2)恒成立需要保证max ()0f x <即可,对二次函数进行分析,根据取到最大值时的情况得到a 的范围;(3)通过条件将问题转化为二次函数在给定区间上有两个零点求a 的范围,这里将所有满足条件的不等式列出来,求解出a 的范围. 【详解】解:(1)令sin x t =,[1,1]t ∈-,则2()()1f x g t t at a ==+++,对称轴为2a t =-.①12a -<-,即2a >,min ()(1)2f x g =-=.②112a -≤-≤,即22a -≤≤,2min ()()124a a f x g a =-=-++.③12a->,即2a <-,min ()(1)22f x g a ==+. 综上可知,2min2,2;()1,22;422,2.a af x a a a a >⎧⎪⎪=-++-≤≤⎨⎪+<-⎪⎩ (2)由题意可知,max ()0f x <,2()()1f xg t t at a ==+++,[0,1]t ∈的图象是开口向上的抛物线,最大值一定在端点处取得,所以有(0)10,(1)220,g a g a =+<⎧⎨=+<⎩故(,1)a ∈-∞-. (3)令sin x t =,(0,)x π∈.由题意可知,当01t <<时,sin x t =有两个不等实数解,所以原题可转化为2()10g t t at a =+++=在(0,1)内有两个不等实数根.所以有201,24(1)0,12(0)10,(1)220,a a a a g a g a ⎧<-<⎪⎪⎪∆=-+>⇒-<<-⎨⎪=+>⎪=+>⎪⎩【点睛】(1)三角函数中,形如2()sin sin f x a x b x c =++或者2()cos cos f x a x b x c =++都可以采用换元法求解函数最值;(2)讨论二次函数的零点的分布,最好可以采用数形结合的方法解决问题,这样很大程度上减少了遗漏条件的可能.。
必修四第一章 三角函数精选练习题一、选择题1.在0°~360°的范围内,与-510°终边相同的角是( ) A .330° B .210° C .150° D .30°B [因为-510°=-360°×2+210°,因此与-510°终边相同的角是210°.] 2.cos 420°的值为( ) A .12 B .-12C .32D .-32A [cos 420°=cos(360°+60°)=cos 60°=12,故选A.]3.已知角θ的终边上一点P (a ,-1)(a ≠0),且tan θ=-a ,则sin θ的值是( ) A .±22 B .-22 C .22 D .-12B [由题意得tan θ=-1a =-a , 所以a 2=1, 所以sin θ=-1a 2+(-1)2=-22.] 4.一个扇形的弧长与面积的数值都是6,这个扇形中心角的弧度数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4C [设扇形的半径为r ,中心角为α,根据扇形面积公式S =12lr 得6=12×6×r ,所以r =2, 所以α=l r =62=3.]5.已知sin θ+cos θ=43,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,则sin θ-cos θ的值为( ) A .23 B .13 C .-23 D .-13 C [∵已知sin θ+cos θ=43,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,∴1+2sin θcos θ=169,∴2sin θcos θ=79,故sin θ-cos θ=-(sin θ-cos θ)2 =-1-2sin θ·cos θ =-23,故选C.]6.函数y =tan(sin x )的值域是( ) A .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,22C .[]-tan 1,tan 1D .[]-1,1C [sin x ∈[-1,1],又-π2<-1<1<π2,且y =tan x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上是增函数,所以y min =tan(-1)=-tan 1,y max =tan 1.]7.将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移π3个单位,得到的图象对应的解析式为( )A .y =sin 12xB .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π2C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π6D .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6 C [函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍可得y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π3,再将所得的图象向左平移π3个单位,得到函数y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12⎝⎛⎭⎪⎫x +π3-π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π6.] 8.函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的单调递增区间是( ) A .⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π8B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤π8,π2C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,3π8D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π8,π2C [令2k π-π2≤2x -π4≤2k π+π2(k ∈Z )得k π-π8≤x ≤k π+3π8(k ∈Z ),k =0时,x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π8,3π8,又x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2, ∴x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,3π8,故选C.]9.已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的一段图象如图所示,则函数的解析式为( )A .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4B .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4或y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +3π4 C .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +3π4D .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -3π4C [由图可知A =2,4⎝ ⎛⎭⎪⎫π8+π8=2πω得ω=2,且2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-π8+φ=π2+2k π(k ∈Z )∴φ=2k π+3π4(k ∈Z ), 又∵|φ|<π, ∴φ=3π4,故选C.]10.如图,质点P 在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P 0(2,-2),角速度为1,那么点P 到x 轴的距离d 关于时间t 的函数图象大致为( )C [∵P 0(2,-2),∴∠P 0Ox =π4.按逆时针转时间t 后得 ∠POP 0=t ,∠POx =t -π4. 此时P 点纵坐标为2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫t -π4,∴d =2⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫t -π4.当t =0时,d =2,排除A ,D ; 当t =π4时,d =0,排除B.]11.设α是第三象限的角,且⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos α2=-cos α2,则α2的终边所在的象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 B [∵α是第三象限的角, ∴π+2k π<α<3π2+2k π,k ∈Z . ∴π2+k π<α2<3π4+k π,k ∈Z . ∴α2在第二或第四象限. 又∵⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos α2=-cos α2,∴cos α2<0.∴α2是第二象限的角.]12.化简1+2sin (π-2)·cos (π-2)得( )A .sin 2+cos 2B .cos 2-sin 2C .sin 2-cos 2D .±cos 2-sin 2 C [1+2sin (π-2)·cos (π-2) =1+2sin 2·(-cos 2) =(sin 2-cos 2)2, ∵π2<2<π,∴sin 2-cos 2>0. ∴原式=sin 2-cos 2.]13.同时具有下列性质的函数可以是( ) ①对任意x ∈R ,f (x +π)=f (x )恒成立; ②图象关于直线x =π3对称; ③在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上是增函数.A .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π6B .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6C .f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3D .f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6B [依题意知,满足条件的函数的周期是π,图象以直线x =π3为对称轴,且在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上是增函数.对于A 选项,函数周期为4π,因此A 选项不符合;对于C 选项,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=-1,但该函数在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上不是增函数,因此C 选项不符合;对于D 选项,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3≠±1,即函数图象不以直线x =π3为对称轴,因此D 选项不符合.综上可知,应选B.]14.已知函数f (x )=-2tan(2x +φ)(|φ|<π),若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π16=-2,则f (x )的一个单调递减区间是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫3π16,11π16B .⎝ ⎛⎭⎪⎫π16,9π16C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π16,5π16D .⎝ ⎛⎭⎪⎫π16,5π16 A [由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π16=-2得-2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8+φ=-2,所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8+φ=1,又|φ|<π,所以φ=π8,f (x )=-2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π8, 令k π-π2<2x +π8<k π+π2,k ∈Z 得 k π2-5π16<x <k π2+3π16,k ∈Z .可得f (x )的单调递减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-5π16,k π2+3π16,k ∈Z ,令k =1,可得f (x )的一个单调递减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫3π16,11π16.]二、填空题15.对于锐角α,若tan α=34,则cos 2α+2sin 2α=________. 6425 [由题意可得:cos 2α+2sin 2α=cos 2α+4sin αcos αcos 2α+sin 2α=1+4tan α1+tan 2α=6425.]16.已知sin α=13,且α是第二象限角,那么cos(3π-α)的值为________. 223[cos(3π-α)=-cos α=-(-1-sin 2α)=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫132=223.] 17.函数y =3-tan x 的定义域是________.⎝ ⎛⎦⎥⎤k π-π2,k π+π3(k ∈Z ) [作出三角数线如图,由函数可知3-tan x ≥0中tan x ≤3,而3对应角为π3,由图中阴影部分可得定义域为⎝ ⎛⎦⎥⎤k π-π2,k π+π3(k ∈Z ).]18.函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4的定义域为________.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠3π8+k π2,k ∈Z[2x -π4≠π2+k π,即x ≠3π8+k π2,k ∈Z .]19.若函数y =sin(ωx +φ)(ω>0)的部分图象如图所示,则ω=________.4 [观察图象可知函数y =sin(ωx +φ)的半个周期为π4, 所以2πω=π2,ω=4.]20.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0),若将f (x )的图象向左平移π3个单位长度所得的图象与将f (x )的图象向右平移π6个单位长度所得的图象重合,则ω的最小值为________.4 [由条件可知,图象变换后的解析式分别为y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +ωπ3+φ和y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -ωπ6+φ,由于两图象重合,所以ωπ3+φ=-ωπ6+φ+2k π(k ∈Z ). 即ω=4k (k ∈Z ),由ω>0,∴ωmin =4.]21.一扇形的圆心角为2弧度,记此扇形的周长为C ,面积为S ,则C -1S 的最大值为________.4 [由已知可得弧长l =2r ,周长C =4r ,面积S =12×lr =r 2,∴C -1S =4r -1r 2=-1r 2+4r =-⎝ ⎛⎭⎪⎫1r -22+4,故C -1S 的最大值为4.] 22.已知角α终边上一点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 5π6,cos 5π6,则角α的最小正值是________.5π3 [角α终边上一点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 5π6,cos 5π6,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-32, tan α=-3212=-3,且α为第四象限角,所以角α的最小正值是5π3.]23.函数y =2+cos x2-cos x(x ∈R )的最大值为________.3 [由题意有y =42-cos x-1,因为-1≤cos x ≤1,所以1≤2-cos x ≤3,则43≤42-cos x ≤4,由此可得13≤y ≤3,于是函数y =2+cos x 2-cos x (x ∈R )的最大值为3.]24.对于函数f (x )=⎩⎨⎧sin x ,sin x ≤cos x ,cos x ,sin x >cos x ,给出下列四个命题:①该函数是以π为最小正周期的周期函数;②当且仅当x =π+k π(k ∈Z )时,该函数取得最小值-1; ③该函数的图象关于x =5π4+2k π(k ∈Z )对称; ④当且仅当2k π<x <π2+2k π(k ∈Z )时,0<f (x )≤22. 其中正确命题的序号是________. ③④ [作出函数f (x )的图象如图所示:由图象可知f (x )为周期函数,T =2π,①错误;当x =2k π+π或x =2k π+3π2时,取最小值-1,故②错误;x =π4+2k π(k ∈Z )和x =5π4+2k π(k ∈Z )都是该图象的对称轴,故③正确; 当2k π<x <π2+2k π(k ∈Z )时,f (x )图象在x 轴上方且f (x )max =22. 故0<f (x )≤22.故④正确.]三、解答题25.已知sin(π-α)·cos(-8π-α)=60169,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,求sin α与cos α的值.[解] 由已知条件可得sin αcos α=60169,∴(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=1+120169=289169, (sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1-120169=49169. ∵x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,∴sin α>cos α, ∴⎩⎪⎨⎪⎧sin α+cos α=1713,sin α-cos α=713,解方程组得sin α=1213,cos α=513.26.(1)已知角α的终边经过点P (4,-3),求2sin α+cos α的值; (2)已知角α的终边经过点P (4a ,-3a )(a ≠0),求2sin α+cos α的值; (3)已知角α终边上一点P 到x 轴的距离与到y 轴的距离之比为3∶4,求2sin α+cos α的值.[解] (1)∵α终边过点P (4,-3),∴r =|OP |=5,x =4,y =-3, ∴sin α=y r =-35,cos α=x r =45, ∴2sin α+cos α=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35+45=-25.(2)∵α终边过点P (4a ,-3a )(a ≠0), ∴r =|OP |=5|a |,x =4a ,y =-3a . 当a >0时,r =5a ,sin α=y r =-35, cos α=x r =45, ∴2sin α+cos α=-25;当a <0时,r =-5a ,∴sin α=y r =35, cos α=x r =-45, ∴2sin α+cos α=25.综上,2sin α+cos α=-25或25. (3)当点P 在第一象限时,sin α=35, cos α=45,2sin α+cos α=2; 当点P 在第二象限时,sin α=35, cos α=-45,2sin α+cos α=25;当点P 在第三象限时,sin α=-35, cos α=-45,2sin α+cos α=-2; 当点P 在第四象限时,sin α=-35, cos α=45,2sin α+cos α=-25.27.是否存在角α,β,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,β∈(0,π),使等式sin(3π-α)=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-β,3cos(-α)=-2cos(π+β)同时成立?若存在,求出α,β的值;若不存在,请说明理由.[解] 假设存在角α,β满足条件,则{sin α=2sin β, ①3cos α=2cos β, ② 由①2+②2得sin 2α+3cos 2α=2. ∴cos 2α=12, ∴cos α=22.∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,∴α=±π4.当α=π4时,代入②得:cos β=32, ∵0<β<π,∴β=π6,代入①可知成立; 当α=-π4时,代入②得cos β=32,∵0<β<π,∴β=π6,此时代入①式不成立,故舍去. ∴存在α=π4,β=π6满足条件.28.已知函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+1. (1)求函数f (x )的最大值,并求取得最大值时x 的值; (2)求函数f (x )的单调递增区间.[解] (1)当2x +π3=2k π+π2,则x =k π+π12(k ∈Z )时,f (x )max =3. (2)当2k π-π2≤2x +π3≤2k π+π2,即k π-5π12≤x ≤k π+π12时,函数f (x )为增函数.故函数f (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-5π12,k π+π12(k ∈Z ). 29.如图是函数y =A sin(ωx +φ)+k (A >0,ω>0,|φ|<π2)的一段图象.(1)求此函数解析式;(2)分析一下该函数是如何通过y =sin x 变换得来的? [解] (1)由图象知A =-12-⎝ ⎛⎭⎪⎫-322=12,k =-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-322=-1,T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-π6=π,∴ω=2πT =2.∴y =12sin(2x +φ)-1. 当x =π6,2×π6+φ=π2,∴φ=π6. ∴所求函数解析式为y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1.(2)把y =sin x 向左平移π6个单位得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,然后纵坐标保持不变、横坐标缩短为原来的12倍,得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,再横坐标保持不变,纵坐标变为原来的12倍,得到y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,最后把函数y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象向下平移1个单位,得到y=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1的图象.30.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的图象在y 轴上的截距为1,它在y 轴右侧的第一个最大值点和最小值点分别为(x 0,2)和(x 0+3π,-2).(1)求f (x )的解析式;(2)将f (x )的图象上的所有点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变),然后再将所得的图象向右平移π3个单位,得到函数g (x )的图象,写出函数g (x )的解析式,并用五点作图的方法画出g (x )在长度为一个周期的闭区间上的图象.[解] (1)由f (x )=A sin(ωx +φ)在y 轴上的截距为1,最大值为2,得1=2sin φ,所以sin φ=12.又|φ|<π2,所以φ=π6.由题意易知T =2[(x 0+3π)-x 0]=6π, 所以ω=2πT =13, 所以f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+π6.(2)将f (x )的图象上的所有点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变),得到y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6的图象;再把所得图象向右平移π3个单位,得到g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3+π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6的图象.列表:。
第一章三角函数测试题第一章三角函数测试题一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分) 1.sin 330°等于(等于( ))A .32- B .12- C .12D .322.已知点(tan ,cos )P a a 在第三象限,则角a 的终边在(的终边在( ))A.A.第一象限第一象限第一象限B. B.第二象限第二象限第二象限C. C. C.第三象限第三象限第三象限D. D.第四象限第四象限第四象限3.若1cos()2p a +=-,322p a p <<,则sin(2)p a -等于(等于( ))A.32- B.32C. 12D. 32±4.已知函数)2tan(j +=x y 的图象过点)0,12(p ,则j 可以是(可以是( ))A .6p-B .6pC .12p-D .12p5.把函数sin ()y x x =ÎR 的图象上所有的点向左平行移动3p 个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数(,得到的图象所表示的函数( ))A .sin 23y x x p æö=-Îç÷èøR ,B B..sin 26x y x p æö=+Îç÷èøR , C .sin 23y x x p æö=+Îç÷èøR ,D .sin 23y x x 2p æö=+Îç÷èøR , 6.已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,则这个圆心角所对的弧长是(,则这个圆心角所对的弧长是( ))A .2B .1sin 2 C .1sin 2 D .2sin7.设0a <,角a 的终边经过点(3,4)P a a -,那么sin 2cos a a +的值等于(的值等于( ))A.25B. 25-C.15D. 15-8.下列不等式中,正确的是(.下列不等式中,正确的是( ))A .tan513tan413p p < B B..sin)7cos(5pp->C .sin(π-1)<sin1oD D..cos )52cos(57pp -<9. 9. 函数函数)62sin(p+-=x y 的单调递减区间是(的单调递减区间是( ))A .)](23,26[Z k k k Î++-p pp pB .)](265,26[Z k k k Î++p p p pC .)](3,6[Z k k k Î++-p p p p D D..)](65,6[Z k k k Î++p p p pp p)22_ .p3÷öπ)18. (18. (本小题本小题12分)已知1tan 3a =-求下列各式的值求下列各式的值. .(1)3cos 5sin sin cos a a a a +-(2)22sin 2sin cos 3cos a a a a +-19. (19. (本小题本小题12分)化简化简(1))-()+(-)++()+()-(-)++(-a a a a a a °°°°180cos cos 180tan 360tan sin 180sin(2)111(sin )(cos )(tan )sin cos tan a a a aaa--+2020..(本小题12分) 已知1sin cos 5a a +=(0a p <<)求:(1)sin cos a a(2)sin cos a a -p 2p p ùú2,33-úp p参考答案参考答案一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分) BBBAC BADCD BA二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)1313..52- 14 14..}2422,33a p p a p p ì+<<+Îíî 15 15..3216 16.①③..①③.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤..)1717.. (1) (1)图略图略图略 (( 2 2))max2=,},8pp ì=+Îíî18. 18. ((1)1- ((2)165-19. 19. ((1) -1 1 ((2)1 2020.. (1) 1225- (2)7521. 21. ((1)()2sin(2)6p =+ ((2)1,3éùëû22. 22. 解:解:22()sin (cos 1)coscos1=+-=-++-,((1) 令令cos =,2,33p p éùÎ-êúëû,1[,1]2\Î- 则则2()1=-++-,对称轴为2=,当当124£,即12£时,在1=时,()有最小值为0,此时0=当当124³,即12³时,在12=-时,()有最小值为3342-,此时23p =.(2)当1=时,2()coscos =-+令cos=,2()=-+,对称轴为12=,当当12£时,5[2,2]3p p p p Î++(Î),此时cos=单调递增,所以单调递增,所以()单调递增;单调递增;当当12³时,[2,2]3p p p Î+(Î),此时cos=单调递减,所以单调递减,所以()单调递增单调递增. .。
三角函数训练题一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.命题p :α是第二象限角,命题q:α是钝角,则p 是q 的( ) A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件D.既非充分又非必要条件2.若角α满足sin αcos α<0,cos α-sin α<0,则α在( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限3.集合M ={x |x =42ππ±k ,k ∈Z }与N ={x |x =4πk ,k ∈Z }之间的关系是( ) A.M N B.N MC.M =ND.M ∩N=∅4.已知下列各角(1)787°,(2)-957°,(3)-289°,(4)1711°,其中在第一象限的角是( )A.(1)、(2)B.(2)、(3)C.(1)、(3)D.(2)、(4)5.设a <0,角α的终边经过点P (-3a ,4a ),那么sin α+2cos α的值等于( )A.52B.-52C.51D.-51 6.若cos(π+α)=-23,21π<α<2π,则sin(2π-α)等于( )A.-23 B.23 C.21 D.±237.已知sin α>sin β,那么下列命题成立的是( )A.若α、β是第一象限角,则cos α>cos βB.若α、β是第二象限角,则tan α>tan βC.若α、β是第三象限角,则cos α>cos βD.若α、β是第四象限角,则tan α>tan β8.已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,则这个圆心角所对的弧长是( )A.2B.1sin 2C.2sin1D.sin2 9.如果sin x +cos x =51,且0<x <π,那么cot x 的值是( )A.-34 B.-34或-43 C.-43 D.34或-43 10.已知①1+cos α-sin β+sin αsin β=0,②1-cos α-cos β+sin αcos β=0.则sinα的值为( )A.3101- B.351- C.212- D.221-二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)11.tan300°+cot765°的值是_______.12.已知tan α=3,则sin 2α-3sin αcos α+4cos 2α的值是______.13.若扇形的中心角为3π,则扇形的内切圆的面积与扇形面积之比为______. 14.若θ满足cos θ>-21,则角θ的取值集合是______.三、解答题(本题共5小题,共54分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分8分)设一扇形的周长为C (C >0),当扇形中心角为多大时,它有最大面积?最大面积是多少?设90°<α<180°,角α的终边上一点为P (x ,5),且cos α=42x , 求sin α与tan α的值.17.(本小题满分12分)已知sin α是方程5x 2-7x -6=0的根,求)(cos )2cos()2cos()2(tan )23sin()23sin(22απαπαπαπαππα-⋅+⋅--⋅-⋅--的值.已知sin α+cos α=-553,且|sin α|>|cos α|,求cos 3α-sin 3α的值.19.(本小题满分12分) 已知sin(5π-α)=2 cos(27π+β)和3cos(-α)=- 2cos(π+β), 且0<α<π,0<β<π,求α和β的值.三角函数训练题(2)参考答案:1.解析:“钝角”用集合表示为{α|90°<α<180°},令集合为A ;“第二象限角”用集合表示为{α|k ²360°+90°<α<k ²360°+180°,k ∈Z },令集合为B .显然A B . 答案:B 2.解析:由sin αcos α<0知sin α与cos α异号;当cos α-sin α<0,知sin α>cos α.故sin α>0,cos α<0.∴α在第二象限.答案:B3.解法一:通过对k 的取值,找出M 与N 中角x 的所有的终边进行判断.解法二:∵M ={x |x =4π²(2k ±1),k ∈Z },而2k ±1为奇数,∴M N . 答案:A4.解析:787°=2³360°+67°,-957°=-3³360°+123°. -289°=-1³360°+71°,1711°=4³360°+271°. ∴在第一象限的角是(1)、(3). 答案:C5.解析:∵r=a a a 5)4()3(22-=+-.α为第四象限.∴53cos ,54sin ==-==r x r y αα.故sin α+2cos α=52. 答案:A6.解析:∵cos(π+α)=-21,∴cos α=21,又∵23π<α<2π. ∴sin α=-23cos 12-=-α.故sin(2π-α)=-sin α=23. 答案:B7.答案:D8.解析:∵圆的半径r =1sin 2,α=2 ∴弧度l=r ²α=1sin 2. 答案:B9.分析:若把sin x 、cos x 看成两个未知数,仅有sin x +cos x =51是不够的,还要利用sin 2x +cos 2x =1这一恒等式.解析:∵0<x <π,且2sin x cos x =(sin x +cos x )2-1=-2524. ∴cos x <0.故sin x -cos x =57cos sin 4)cos (sin 2=-+x x x x ,结合sin x +cos x =51,可得sin x =54,cos x =-53,故co t x =-43. 答案:C10.分析:已知条件复杂,但所求很简单,由方程思想,只要由①、②中消去β即可.解析:由已知可得:sin β=ααsin 1cos 1-+,cos β=ααsin 1cos 1--.以上两式平方相加得:2(1+cos 2α)=1-2sin α+sin 2α. 即:3sin 2α-2sin α-3=0.故sin α=3101-或sin α=3101+ (舍). 答案:A11.解析:原式=tan(360°-60°)+cot (2³360°+45°)=-tan60°+cot45°=1-3.答案:1-312.分析:将条件式化为含sin α和cos α的式子,或者将待求式化为仅含tan α的式子.解法一:由tan α=3得sin α=3cos α,∴1-cos 2α=9cos 2α.∴cos 2α=101. 故原式=(1-cos 2α)-9cos 2α+4cos 2α=1-6cos 2α=52. 解法二:∵sin 2α+cos 2α=1.∴原式=52194991tan 4tan 3tan cos sin cos 4cos sin 3sin 222222=++-=++-=++-ααααααααα 答案:5213.分析:扇形的内切圆是指与扇形的两条半径及弧均相切的圆. 解析:设扇形的圆半径为R ,其内切圆的半径为r ,则由扇形中心角为3π知:2r +r =R ,即R =3r .∴S 扇=21αR 2=6πR 2,S 圆=9πR 2.故S 扇∶S 圆=23. 答案:23 14.分析:对于简单的三角不等式,用三角函数线写出它们的解集,是一种直观有效的方法.其过程是:一定终边,二定区域;三写表达式.解析:先作出余弦线OM =-21,过M 作垂直于x 轴的直线交单位圆于P 1、P 2两点,则OP 1、OP 2是cos θ=21时θ的终边.要cos θ>-21,M 点该沿x 轴向哪个方向移动?这是确定区域的关键.当M 点向右移动最后到达单位圆与x 轴正向的交点时,OP 1、OP 2也随之运动,它们扫过的区域就是角θ终边所在区域.从而可写出角θ的集合是{θ|2k π-32π<θ<2k π+32π,k ∈Z }. 答案:{θ|2k π-32π<θ<2k π+32π,k ∈Z }15.解:设扇形的中心角为α,半径为r ,面积为S ,弧长为l,则:l+2r =C ,即l=C -2r .∴16)4()2(212122C C r r r C lr S +--=⋅-==.故当r =4C 时,S max =162C ,此时:α=.2422=-=-=CCC rrC r l∴当α=2时,S max =162C .16.解:由三角函数的定义得:cos α=52+x x ,又cos α=42x , ∴34252±=⇒=+x x x x . 由已知可得:x <0,∴x =-3.故cos α=-46,sin α=410,ta n α=-315. 17.解:∵sin α是方程5x 2-7x -6=0的根. ∴sin α=-53或sin α=2(舍).故sin 2α=259,cos 2α=⇒2516tan 2α=169. ∴原式=169tan cot )sin (sin tan )cos (cos 222==⋅-⋅⋅-⋅ααααααα.18.分析:对于sin α+cos α,sin α-cos α及sin αcos α三个式子,只要已知其中一个就可以求出另外两个,因此本题可先求出sin αcos α,进而求出sin α-cos α,最后得到所求值.解:∵sin α+cos α=-553, ∴两边平方得:1+2sin αcos α=⇒59sin αcos α=52. 故(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=51.由sin α+cos α<0及sin αcos α>0知sin α<0,cos α<0. 又∵|sin α|>|cos α|,∴-sin α>-cos α cos α-sin α>0. ∴cos α-sin α=55. 因此,cos 3α-sin 3α=(cos α-sin α)(1+sin αcos α)=55³(1+52)=2557.评注:本题也可将已知式与sin 2α+cos 2α=1联解,分别求出sin α与cos α的值,然后再代入计算.19.分析:运用诱导公式、同角三角函数的关系及消元法.在三角关系式中,一般都是利用平方关系进行消元.解:由已知得sin α=2sin β ①3cos α=2cos β ②由①2+②2得sin 2α+3cos 2α=2.即:sin 2α+3(1-sin 2α)=2. ∴sin 2α=⇒21sin α=±22,由于0<α<π,所以sin α=22. 故α=4π或43π.当α=4π时,cos β=23,又0<β<π,∴β=6π, 当α=43π时,cos β=-23,又0<β<π,∴β=65π.综上可得:α=4π,β=6π或α=43π,β=65π.。
三角函数基础练习一.选择题(共40小题)1.如图,△ABC中,∠C=90o,tan A=2,则cos A的值为()A.B.C.D.2.在Rt△ABC中,∠C=90°,sin A=,则sin B的值为()A.B.C.D.3.如图,已知点C从点B出发,沿射线BD方向运动,运动到点D后停止,则在这个过程中,从A观测点C的俯角将()A.增大B.减小C.先增大后减小D.先减小后增大4.在Rt△ABC中,若∠ACB=90°,tan A=,则sin B=()A.B.C.D.5.一艘轮船在A处测得灯塔S在船的南偏东60°方向,轮船继续向正东航行30海里后到达B处,这时测得灯塔S在船的南偏西75°方向,则灯塔S离观测点A、B的距离分别是()A.(15﹣15)海里、15海里B.(15﹣15)海里、5海里C.(15﹣15)海里、15海里D.(15﹣15)海里、15海里6.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,△ABC的三个顶点均在格点上,则tan A=()A.B.C.D.7.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=α,若BC=m,则AC的长为()A.B.m•cosαC.m•sinαD.m•tanα8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=4,AC=2,则tan A等于()A.B.2C.D.9.如图,测得一商场自动扶梯的长为l,自动扶梯与地面所成的角为θ,则该自动扶梯到达的高度h为()A.l•sinθB.C.l•cosθD.10.如图,在Rt△ABC中,直角边BC的长为m,∠A=40°,则斜边AB的长是()A.m sin40°B.m cos40°C.D.11.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,AC=3,则tan∠B的值为()A.B.C.D.12.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,则cos A的值是()A.B.C.D.13.如图,在Rt△ABC中,∠CAB=90°,AD⊥BC于点D,BD=2,tan∠C=,则线段AC的长为()A.10B.8C.D.14.如图,梯子AC的长为2.8米,则梯子顶端离地面的高度AD是()A.米B.米C.sinα米D.cosα米15.计算2sin30°﹣2cos60°+tan45°的结果是()A.2B.C.D.116.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=1,AB=4,则sin B的值是()A.B.C.D.17.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,BC=2,则cos B的值为()A.B.C.D.18.若锐角A满足cos A=,则∠A的度数是()A.30°B.45°C.60°D.75°19.如图,某建筑物的顶部有一块标识牌CD,小明在斜坡上B处测得标识牌顶部C的仰角为45°,沿斜坡走下来在地面A处测得标识牌底部D的仰角为60°,已知斜坡AB的坡角为30°,AB=AE=10米.则标识牌CD的高度是()米.A.15﹣5B.20﹣10C.10﹣5D.5﹣520.在直角三角形中sin A的值为,则cos A的值等于()A.B.C.D.21.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=4,BC=3,则sin∠B的值为()A.B.C.D.22.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sin A=,则∠A的正切值为()A.B.C.D.23.在Rt△ABC中,∠C=90°,sin A=,BC=6,则AB长是()A.4B.6C.8D.1024.已知∠A与∠B互余,若tan∠A=,则cos∠B的值为()A.B.C.D.25.如图,A,B,C是3×1的正方形网格中的三个格点,则tan B的值为()A.B.C.D.26.Rt△ABC中,∠C=90°,AC=,AB=4,则cos B的值是()A.B.C.D.27.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=13,BC=12,AC=5,则下列三角函数表示正确的是()A.sin A=B.cos A=C.tan A=D.tan B=28.如图,△ABC中,∠B=90°,BC=2AB,则sin C=()A.B.C.D.29.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,AC=4,则cos B的值为()A.B.C.D.30.锐角α满足,且,则α的取值范围为()A.30°<α<45°B.45°<α<60°C.60°<α<90°D.30°<α<60°31.如图,在△ABC中,AC=1,BC=2,AB=,则sin B的值是()A.B.C.2D.32.已知cosα=,且α是锐角,则α=()A.75°B.60°C.45°D.30°33.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,AC=3,则下列等式正确的是()A.sin A=B.cos A=C.tan A=D.cos A=34.某人沿着斜坡前进,当他前进50米时上升的高度为25米,则斜坡的坡度是i=()A.B.1:3C.D.1:235.如图,有一斜坡AB的长AB=10米,坡角∠B=36°,则斜坡AB的铅垂高度AC为()A.10sin36°B.10cos36°C.10tan36°D.36.某水库大坝的横断面是梯形,坝内一斜坡的坡度i=1:,则这个斜坡坡角为()A.30°B.45°C.60°D.90°37.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=3,则tan A=()A.B.C.D.38.在Rt△ABC中,AB=4,AC=2,∠C=90°,则∠A的度数为()A.30°B.40°C.45°D.60°39.如图,在5×4的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,△ABC的顶点都在这些小正方形的顶点上,则cos∠BAC的值为()A.B.C.D.40.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,BC=3,则∠B的正切值为()A.3B.C.D.三角函数基础练习参考答案与试题解析一.选择题(共40小题)1.解:∵△ABC中,∠C=90o,∴tan A==2,∴设CB=2k,AC=k,∴AB==k,∴cos A===,故选:B.2.解:∵Rt△ABC中,∠C=90°,sin A=,∴cos A===,∠A+∠B=90°,∴sin B=cos A=.故选:A.3.解:点C从点B出发,沿射线BD方向运动,运动到点D后停止,则在这个过程中,从A观测点C的俯角将增大,故选:A.4.解:如图,∵在Rt△ABC中,∠C=90°,tan A=,∴设AC=2k,BC=k,则AB==k,∴sin B===.故选:D.5.解:过S作SC⊥AB于C,在AB上截取CD=AC,∴AS=DS,∴∠CDS=∠CAS=30°,∵∠ABS=15°,∴∠DSB=15°,∴SD=BD,设CS=x,在Rt△ASC中,∵∠CAS=30°,∴AC=x,AS=DS=BD=2x,∵AB=30海里,∴x+x+2x=30,解得:x=,∴AS=(15﹣15)(海里);∴BS==15(海里),∴灯塔S离观测点A、B的距离分别是(15﹣15)海里、15海里,故选:D.6.解:由图可知:BC=4,AB=3,∠ABC=90°,在Rt△ABC中,tan A==.故选:A.7.解:在Rt△ABC中,∠C=90°,tan B=,∴AC=BC•tan B=m•tanα,故选:D.8.解:在Rt△ABC中,∠C=90°,∴tan A=═2,故选:B.9.解:∵sinθ=,∴h=l•sinθ,故选:A.10.解:∵sin A=,∴AB=,故选:C.11.解:由勾股定理得,BC==4,∴tan∠B==,故选:D.12.解:∵∠C=90°,AB=5,BC=3,∴AC==4,∴cos A==,故选:A.13.解:∵∠CAB=90°,AD⊥BC于点D,∴∠B+∠C=90°,∠B+∠BAD=90°,∴∠BAD=∠C.在Rt△ABD中,∠ADB=90°,BD=2,∵tan∠BAD==,∴AD=2BD=4,∴AB==2.在Rt△ABC中,∠CAB=90°,AB=2,∵tan∠C==,∴AC=2AB=4.故选:D.14.解:在Rt△ACD中,∠ADC=90°,AB=2.8m,∠ACD=α,∴AD=AC•sin∠ACD=2.8sinα=sinα米,故选:C.15.解:2sin30°﹣2cos60°+tan45°=2×﹣2×+1=1﹣1+1=1.故选:D.16.解:由勾股定理得,AC===则sin B==,故选:C.17.解:由勾股定理得,AB===,则cos B===,故选:B.18.解:∵cos A=,∴∠A=30°.故选:A.19.解:过点B作BM⊥EA的延长线于点M,过点B作BN⊥CE于点N,如图所示.在Rt△ABM中,AB=10米,∠BAM=30°,∴AM=AB•cos∠BAM=5米,BM=AB•sin∠BAM=5米.在Rt△ADE中,AE=10米,∠DAE=60°,∴DE=AE•tan∠DAE=10米.在Rt△BCN中,BN=AE+AM=(10+5)米,∠CBN=45°,∴CN=BN•tan∠CBN=(10+5)米,∴CD=CN+EN﹣DE=10+5+5﹣10=(15﹣5)米.故选:A.20.解:∵在直角三角形中sin A的值为,∴∠A=30°.∴cos A=cos30°=.故选:C.21.解:如图:∵∠C=90°,AB=4,BC=3,∴AC==,∴sin∠B=,故选:A.22.解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,sin A==,∴设BC=3x,AB=5x,由勾股定理得:AC==4x,∴tan A===,即∠A的正切值为,故选:D.23.解:∵∠C=90°,sin A==,BC=6,∴AB=BC=×6=10;故选:D.24.解:∵∠A与∠B互余,∴∠A、∠B可看作Rt△ABC的两锐角,∵tan∠A==,∴设BC=4x,AC=3x,∴AB=5x,∴cos∠B===.故选:B.25.解:如图所示,在Rt△ABD中,tan B==.故选:A.26.解:∵∠C=90°,AC=,AB=4,∴BC===1,∴cos B==,故选:D.27.解:A、sin A==,故原题说法正确;B、cos A==,故原题说法错误;C、tan A==,故原题说法错误;D、tan B==,故原题说法错误;故选:A.28.解:∵BC=2AB,∴设AB=a,BC=2a,∴AC==a,∴sin C===,故选:D.29.解:∵∠C=90°,AB=5,AC=4,∴BC==3,∴cos B==.故选:B.30.解:∵,且,∴45°<α<60°.故选:B.31.解:∵在△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,BC=2,AB=,∴sin B=.故选:B.32.解:∵cosα=,且α是锐角,∴α=30°.故选:D.33.解:如图所示:∵∠C=90°,AB=5,AC=3,∴BC=4,∴sin A=,故A错误;cos A=,故B正确;tan A=;故C错误;cos A=,故D错误;故选:B.34.解:由题意得:某人在斜坡上走了50米,上升的高度为25米,则某人走的水平距离s==25,∴坡度i=25:25=1:.故选:A.35.解:由题意可得:sin B=,即sin36°=,故AC=10sin36°.故选:A.36.解:∵某水库大坝的横断面是梯形,坝内一斜坡的坡度i=1:,∴设这个斜坡的坡角为α,故tanα==,故α=30°.故选:A.37.解:在Rt△ABC中,∠C=90°,tan A==,故选:B.38.解:在Rt△ABC中,AB=4,AC=2,∴cos A===,则∠A=45°.故选:C.39.解:过点C作CD⊥AB于点D,∵AD=3,CD=4,∴由勾股定理可知:AC=5,∴cos∠BAC==,故选:C.40.解:在Rt△ABC中,tan B==,故选:B.。
三角函数计算练习1.已知x∈(﹣,0),cosx=,则tan2x=( )A.B.C.D.2.cos240°=( )A.B.C.D.3.已知cosα=k,k∈R,α∈(,π),则sin(π+α)=( )A.﹣B.C.±D.﹣k4.已知角α的终边经过点(﹣4,3),则cosα=5.cos480°的值为6.已知,那么cosα=7.已知sin(+α)=,则cos2α等于( )8.已知α是第二象限角,P(x,)为其终边上一点,且cosα=x,则x=9.已知sinα=,则cos2α=.10.若cos(α+)=,则cos(2α+)=.11.已知θ∈(0,π),且sin(θ﹣)=,则tan2θ= .试卷答案1.D考点:二倍角的正切.专题:计算题.分析:由cosx的值及x的范围,利用同角三角函数间的基本关系求出sinx的值,进而求出tanx的值,然后把所求的式子利用二倍角的正切函数公式变形后,将tanx的值代入即可求出值.解答:解:由cosx=,x∈(﹣,0),得到sinx=﹣,所以tanx=﹣,则tan2x===﹣.故选D点评:此题考查了同角三角函数间的基本关系,以及二倍角的正切函数公式.学生求sinx 和tanx时注意利用x的范围判定其符合.2.B考点:运用诱导公式化简求值.专题:计算题;三角函数的求值.分析:运用诱导公式及特殊角的三角函数值即可化简求值.解答:解:cos240°=cos(180°+60°)=﹣cos60°=﹣,故选:B.点评:本题主要考查了诱导公式及特殊角的三角函数值在化简求值中的应用,属于基本知识的考查.3.A考点:同角三角函数基本关系的运用;运用诱导公式化简求值.专题:三角函数的求值.分析:由已知及同角三角函数基本关系的运用可求sinα,从而由诱导公式即可得解.解答:解:∵cosα=k,k∈R,α∈(,π),∴sinα==,∴sin(π+α)=﹣sinα=﹣.故选:A.点评:本题主要考查了同角三角函数基本关系的运用,运用诱导公式化简求值,属于基本知识的考查.4.D考点:任意角的三角函数的定义.专题:三角函数的求值.分析:由条件直接利用任意角的三角函数的定义求得cosα的值.解答:解:∵角α的终边经过点(﹣4,3),∴x=﹣4,y=3,r==5.∴cosα===﹣,故选:D.点评:本题主要考查任意角的三角函数的定义,两点间的距离公式的应用,属于基础题.5.D考点:运用诱导公式化简求值.专题:三角函数的求值.分析:运用诱导公式即可化简求值.解答:解:cos480°=cos(360°+120°)=cos120°=﹣cos60°=﹣.故选:D.点评:本题主要考查了运用诱导公式化简求值,属于基础题.6.C考点:诱导公式的作用.专题:三角函数的求值.分析:已知等式中的角变形后,利用诱导公式化简,即可求出cosα的值.解答:解:sin(+α)=sin(2π++α)=sin(+α)=cosα=.故选C.点评:此题考查了诱导公式的作用,熟练掌握诱导公式是解本题的关键.7.C考点:二倍角的余弦.专题:计算题;三角函数的求值.分析:由sin(+α)=及诱导公式可得cosα=,由二倍角的余弦公式可得cos2α的值.解答:解:∵sin(+α)=,∴cosα=,∴cos2α=2cos2α﹣1=2×=﹣,故选:C.点评:本题主要考查了二倍角的余弦公式,诱导公式的应用,属于基础题.8.D考点:任意角的三角函数的定义.专题:三角函数的求值.分析:根据三角函数的定义有cosα=,条件cosα=x都可以用点P的坐标来表达,借助于角的终边上的点,解关于x的方程,便可求得所求的横坐标.解答:解:∵cosα===x,∴x=0(∵α是第二象限角,舍去)或x=(舍去)或x=﹣.故选:D.点评:本题巧妙运用三角函数的定义,联立方程求出未知量,不失为一种好方法.9.考点:二倍角的余弦.专题:三角函数的求值.分析:由二倍角的余弦公式化简所求后代入已知即可求值.解答:解:∵sinα=,∴cos2α=1﹣2sin2α=1﹣2×=.故答案为:.点评:本题主要考查了二倍角的余弦公式的应用,属于基本知识的考查.10.考点:二倍角的余弦;两角和与差的余弦函数.专题:计算题;三角函数的求值.分析:由二倍角的余弦函数公式根据已知即可求值.解答:解:cos(2α+)=2cos2(α+)﹣1=2×﹣1=.故答案为:.点评:本题主要考查了二倍角的余弦函数公式的应用,属于基本知识的考查.11.﹣考点:二倍角的正切;两角和与差的正弦函数.专题:三角函数的求值.分析:依题意,可得sinθ﹣cosθ=①,sinθ+cosθ=②,联立①②得:sinθ=,cosθ=,于是可得cos2θ、sin2θ的值,从而可得答案.解答:解:∵sin(θ﹣)=(sinθ﹣cosθ)=,∴sinθ﹣cosθ=,①∴1﹣2sinθcosθ=,2sinθcosθ=>0,依题意知,θ∈(0,),又(sinθ+cosθ)2=1+sin2θ=,∴sinθ+cosθ=,②联立①②得:sinθ=,cosθ=,∴cos2θ=2cos2θ﹣1=﹣,∴tan2θ==﹣.故答案为:﹣.点评:本题考查两角和与差的正弦函数,考查同角三角函数间的关系式的应用,考查二倍角的正弦、余弦与正切,属于中档题.。
A. lB.d2C. dlOπ2 2D. 1、 将函数y =3cos x +sin x (x∈R )的图像向左平移m(m >0)关于y 轴对称,则m 的最小值是( )A.π12 B.π6 C.π3 D.5π62.如图,设点A 是单位圆上的一定点,动点P 从A 所转过的弧AP 的长为l ,弦AP 的长度为d ,则函数()d f l =的图像大致是( )3 .设ω是正实数,函数f(x)=2cos x ω在x∈20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,那么ω的值可以是)A .12B .2C .3D .44 .函数 ln 1y x =-的图像与函数()2cos 24y x x π=--≤≤的图像所有交点的横坐标之和等于 ( )A .8B .6C .4D .25 .若1sin sin 3x y +=,则2sin cos y x -的取值范围为()A .112[,]123--B .24[,]33-C .24[,]39- D .114[,]129- 6 .将函数)22)(2sin()(πθπθ<<-+=x x f 的图象向右平移)0(>ϕϕ个单位长度后得到函数)(x g 的图象,若)(),(x g x f 的图象都经过点)23,0(P ,则ϕ的值可以是 )A .35π B .65π C .2πD .6π7、若⎪⎭⎫ ⎝⎛+=x x ln 1ln 21cos α,则α的值为(A .Z k k ∈,2πB .Z k k ∈,πC .()Z k k ∈+,12π D .Z k k ∈+,2ππ 8、若函数3f (x )sin(x )πω=+的图象向右平移3π个单位后与原函数的图象关于x 轴对称,则ω的最小正值是( )A .12B .1C .2D .3 9.已知函数sin ,sin cos ,()cos ,sin cos ,x x x f x x x x ≥⎧=⎨<⎩则下面结论中正确的是( )A .()f x 是奇函数B .()f x 的值域是[1,1]-C .()f x 是偶函数D .()f x 的值域是[ 10.现有四个函数:①x x y sin =②x x y cos =③cox x y =④xx y 2=的图象(部分)如下,但顺序被打乱,则按照从左到右将图象对应的函数序号安排正确的一组是 ( ) A .④①②③ B .①④③② C .①④②③ D .③④②①11.已知函数()sin(2)f x x ϕ=+,其中ϕ为实数,若()()6f x f π≤对x R ∈恒成立,且()()2f f ππ>,则()f x 的单调递增区间是( )(A ),()36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ (B ),()2k k k Z πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦ (C )2,()63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ (D ),()2k k k Z πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦ 12.若三角方程sin 0x =与sin 20x =的解集分别为E 和F ,则(A .E ⊆F B .E ⊇F C .E F = D .E F =∅13.若函数()sin f x x ω= (ω>0)在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω=( )(A)23 (B)32(C) 2 (D)314.设函数()sin()cos()(0,)2f x x x πωϕωϕωϕ=+++><的最小正周期为π,且()()f x f x -=,则( )A ()f x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减 B ()f x 在3,44ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减 C ()f x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增D ()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增15.函数()sin f x x =在区间[,]a b 上是增函数,且()1,()1f a f b =-=,则c o s2a b+=(A.0, B.2,C.1-, D.1. 16. 已知函数f (x )=sin(2x +φ),其中φ为实数,若f (x )≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6对x ∈R 恒成立,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2>f (π),则f (x )的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z )B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π,k π+π2(k ∈Z )C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z )D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π2,k π(k ∈Z ) 17、 已知-π2<θ<π2,且sin θ+cos θ=a ,其中a ∈()0,1,则关于tan θ的值,在以下四个答案中,可能正确的是 ( )A .-3 B .3 或13 C .-13 D .-3或-1318、关于)42s in(3)(π+=x x f 有以下命题:①若,0)()(21==x f x f 则)(21Z k k x x ∈=-π;②)(x f 图象与)42cos(3)(π-=x x g 图象相同;③)(x f 在区间]83,87[ππ--上是减函数;④)(x f 图象关于点)0,8(π-对称。
一、选择题1.斐波那契螺线又叫黄金螺线,广泛应用于绘画、建筑等,这种螺线可以按下列方法画出:如图,在黄金矩形ABCD (51AB BC -=)中作正方形ABFE ,以F 为圆心,AB 长为半径作圆弧BE ;然后在矩形CDEF 中作正方形DEHG ,以H 为圆心,DE 长为半径作圆弧EG ;……;如此继续下去,这些圆弧就连成了斐波那契螺线.记圆弧BE ,EG ,GI 的长度分别为,,l m n ,对于以下四个命题:①l m n =+;②2m l n =⋅;③2m l n =+;④211m l n=+.其中正确的是( )A .①②B .①④C .②③D .③④2.已知函数()()cos f x x ωϕ=+(0>ω,0πϕ-<<)的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且其相邻对称轴间的距离为23π,将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后,得到函数()g x 的图象,则下列说法中正确的是( )A .()f x 的最小正周期23T π= B .58πϕ=-C .()317cos 248πx g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦3.函数()()12cos 20211f x x x π=++⎡⎤⎣⎦-在区间[]3,5-上所有零点的和等于( ) A .2B .4C .6D .84.函数3cos 2cos2sin cos cos510y x x x ππ=-的递增区间是( )A .2[,]105k k ππππ-+(k Z ∈) B .2[,]510k k ππππ-+ (k Z ∈) C .3[,]510k k ππππ-- (k Z ∈) D .37[,]2020k k ππππ-+ (k Z ∈) 5.下列函数中,既是偶函数,又在(),0-∞上是增函数的是( ) A .()22xxf x -=- B .()23f x x =-C .()2ln =-f x xD .()cos3=f x x x6.675︒用弧度制表示为( ) A .114π B .134π C .154π D .174π 7.当5,2,2παβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,若αβ>,则以下不正确的是( ) A .sin sin tan tan αββα->- B .cos tan cos tan αββα+<+ C .sin tan sin tan αββα> D .tan sin tan sin αββα<8.现有四个函数:①y =x |sin x |,②y =x 2cos x ,③y =x ·e x ;④1y x x=+的图象(部分)如下,但顺序被打乱,则按照从左到右将图象对应的函数序号安排正确的一组是( )A .①②③④B .①③②④C .②①③④D .③②①④9.函数()13cos313x xf x x -=+的图象大致是( ) A . B .C .D .10.函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点,则实数ω的取值范围是( ) A .()0,πB .5,2⎫⎛⎪⎝⎭ππe C .50,2⎫⎛ ⎪⎝⎭πe D .5,2⎫⎛∞⎪⎝⎭π+e11.已知函数()()()3cos 0g x x ωϕω=+>在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,且满足04g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,()3g π=,则ω的取值共有( ) A .6个B .5个C .4个D .3个12.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象(如图所示),则下列有关函数()f x 的结论错误的是( )A .图象关于点,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称 B .最小正周期是π C .在0,6π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 D .在0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上最大值是3 二、填空题13.已知函数cos ,[],y a x x ωππ=+∈-(其中,a ω为常数,且0>ω)有且仅有3个零点,则ω的最小值是_________.14.若函数()()()4sin 0f x x ωϕω=+>对任意的x 都有()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值是___________. 15.已知函数()()πsin (00)2f x M x M ωϕωϕ=+>><,的部分图象如图所示,其中()23A ,(点A 为图象的一个最高点)502B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,则函数()f x =___________.16.如图,某公园要在一块圆心角为3π,半径为20m 的扇形草坪OAB 中修建一个内接矩形文化景观区域CDEF ,若//EF AB ,则文化景观区域面积的最大值为______2m .17.已知M 是函数()()238sin f x x x x R π=--∈的所有零点之和.则M 的值为_____. 18.已知函数f (x )=A sin (3πx +φ),x ∈R ,A >0,0<φ<2π.y =f (x )的部分图象,如图所示,P ,Q 分别为该图象的最高点和最低点,点P 的坐标为(1,A ),点R 的坐标为(1,0),∠PRQ =23π,则sin ∠PQR =_____.19.奇函数()f x 对任意实数x 都有(2)()f x f x +=-成立,且01x 时,()21x f x =-,则()2log 11f =______.20.已知函数()3)cos(2)(0)f x x x ϕϕϕπ=+-+<<是定义在R 上的奇函数,则()8f π-的值为______.三、解答题21.在①将函数f (x )图象向右平移12π个单位所得图象关于y 轴对称:②函数6y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是奇函数;③当712x π=时,函数6y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭取得最大值.三个中任选一个,补充在题干中的横线处,然后解答问题.题干:已知函数()2sin()f x x ωϕ=+,其中0,||2πωϕ><,其图象相邻的对称中心之间的距离为2π,___________. (1)求函数y =f (x )的解析式;(2)求函数y =f (x )在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值,并写出取得最小值时x 的值. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.22.如图,一个半径为4米的筒车按逆时针方向每π分钟转1圈,筒车的轴心O 距水面的高度为2米.设筒车上的某个盛水筒W 到水面的距离为d (单位:米)(在水面下则d 为负数).若以盛水筒W 刚浮出水面时开始计算时间,则d 与时间t (单位:分钟)之间的关系为sin()0,0,22d A t K A ππωϕωϕ⎛⎫=++>>-<< ⎪⎝⎭.(1)求,,,A K ωϕ的值;(2)求盛水筒W 出水后至少经过多少时间就可到达最高点?(3)某时刻0t (单位:分钟)时,盛水筒W 在过O 点的竖直直线的左侧,到水面的距离为5米,再经过6π分钟后,盛水筒W 是否在水中? 23.为整治校园环境,设计如图所示的平行四边形绿地ABCD ,在绿地中种植两块相同的扇形花卉景观,两扇形的边(圆心分别为A 和C )均落在平行四边形ABCD 的边上,圆弧均与BD 相切,其中扇形的圆心角为120°,扇形的半径为12米.(1)求两块花卉景观扇形的面积;(2)记BDA θ∠=,求平行四边形绿地ABCD 占地面积S 关于θ的函数解析式,并求面积S 的最小值.24.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭,,28M π⎛⎫⎪⎝⎭、5,28N π⎛⎫- ⎪⎝⎭分别为其图象上相邻的最高点、最低点. (1)求函数()f x 的解析式; (2)求函数()f x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调区间和值域. 25.已知函数()231cos 2f x x x =-+.(1)当π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,求函数()f x 的取值范围;(2)将()f x 的图象向左平移π6个单位得到函数()g x 的图象,求()g x 的单调递增区间. 26.已知函数()sin()(0,0,||)f x A x A ωϕωϕπ=+>><的部分图象如下图所示.(1)求函数()f x 的解析式,并写出函数()f x 的单调递增区间; (2)将函数()f x 图象上所有点的横坐标缩短到原来的14(纵坐标不变),再将所得的函数图象上所有点向左平移02m m π⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位长度,得到函数()g x 的图象.若函数()g x 的图象关于直线512x π=对称,求函数()g x 在区间7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】 设51AB =,则2BC =,再由14圆弧分别求出,,l m n ,再逐项判断即可得正确选项. 【详解】 不妨设51AB =,则2BC =,所以()512l BE π==⨯,()25135ED =-=所以(352m EG π==⨯,(134CG =-=,所以())422n GI ππ==⨯=,所以(())341222m n l πππ⨯+⨯=⨯==+,故①正确;(22227342m π-⨯==,))271222l n ππ-⨯⨯=⋅=, 所以2m l n =⋅,故②正确;))122l n ππ⨯++==,((22332m ππ=⨯⨯-=-, 所以2m l n ≠+,故③不正确;11l n l n l n ++===⋅(1132m π==⨯,所以211m l n ≠+, 故④不正确;所以①②正确, 故选:A 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是读懂题意,正确求出扇形的半径,利用弧长公式求出弧长即,,l m n 的值.2.D解析:D 【分析】首先根据三角函数的性质,可知相邻对称轴间的距离是半个周期,判断A ;再求函数的解析式,判断B ;根据平移规律得到函数()g x ,判断C ;最后根据函数()g x 的解析式,利用整体代入的方法求函数的单调递减区间. 【详解】相邻对称轴间的距离是半个周期,所以周期是43π,故A 不正确; 243T ππω==,解得:32ω=,()f x 的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,3,282k k Z ππϕπ∴⨯+=+∈,解得:5,16k k Z πϕπ=+∈ 0πϕ-<<, 1116πϕ∴=-,故B 不正确;()311cos 216f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,向左平移3π个单位长度后得()31133cos cos 2316216g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦故C 不正确; 当02x π≤≤时,3339,2161616x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当3390,21616x ππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦时,函数单调递减,即 ,82x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故D 正确. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题的关键是根据三角函数的性质求得函数()f x 的解析式,第四个选项是关键,需根据整体代入的方法,先求33216x π-的范围,再确定函数的单调递减区间. 3.D解析:D 【分析】由图可得函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,画出函数图象,可得出()f x 在[]3,5-有8个零点,且关于1x =对称,即可求出.【详解】()()112cos 20212cos 11f x x x x x ππ=++=-⎡⎤⎣⎦--, 令()0f x =,则12cos 1x x π=-, 则函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标, 可得11y x =-和2cos y x π=的函数图象都关于1x =对称,则交点也关于1x =对称, 画出两个函数的图象,观察图象可知,11y x =-和2cos y x π=在[]3,5-有8个交点, 即()f x 有8个零点,且关于1x =对称,故所有零点的和为428⨯=. 故选:D. 【点睛】本题考查求函数的零点之和,解题的关键是将题目化为找11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,从而通过函数图象求解.4.C解析:C 【分析】利用三角恒等变换的公式,化简得由函数cos(2)5y x π=+,再根据余弦型函数的性质,即可求解函数的单调递增区间,得到答案. 【详解】由函数3cos 2cos2sin cos cos cos 2cos sin 2sin cos(2)510555y x x x x x x πππππ=-=-=+, 令222,5k x k k Z ππππ-+≤+≤∈,整理得3,510k x k k Z ππππ-+≤≤-+∈, 所以函数的单调递增区间为3[,],510k k k Z ππππ-+-+∈,故选C. 【点睛】本题主要考查了三角恒等变换的化简,以及三角函数的性质的应用,其中解答中根据三角恒等变换的公式,化简得到函数的解析式,再利用三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.5.C解析:C 【分析】利用奇偶性的定义判断函数奇偶性,判断AD 错误,结合常见基本初等函数的单调性判断B错误,C 正确即可. 【详解】选项A 中,()22xxf x -=-,定义域R ,()()()2222xx x x f x f x ---=-=--=-,则()f x 是奇函数,不符合题意;选项D 中,()cos3=f x x x ,定义域R ,()()()cos 3cos3f x x x x x f x -=--=-=-,则()f x 是奇函数,不符合题意;选项B 中,()23f x x =-,定义域R ,()()()2233x x f x f x -=--=-=,则()f x 是偶函数,但二次函数()23f x x =-在在(),0-∞上是减函数,在()0,∞+上是增函数,故不符合题意;选项C 中,()2ln =-f x x ,定义域为(),0-∞()0,+∞,()()2ln 2ln f x x x f x -=--=-=,则()f x 是偶函数.当()0,x ∈+∞时,()2ln f x x =-是减函数,所以由偶函数图象关于y 轴对称可知,()f x 在(),0-∞上是增函数,故符合题意. 故选:C. 【点睛】 方法点睛:定义法判断函数()f x 奇偶性的方法: (1)确定定义域关于原点对称; (2)计算()f x -;(3)判断()f x -与()f x 的关系,若()()f x f x -=,则()f x 是偶函数;若()()f x f x -=-,则()f x 是奇函数;若两者均不成立,则()f x 是非奇非偶函数.6.C解析:C 【分析】根据弧度制与角度制的关系求解即可. 【详解】因为180π︒=弧度, 所以156********4ππ︒=⨯=, 故选:C7.D解析:D 【分析】对A ,由()sin tan f x x x =+在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断;对B ,由()cos tan f x x x =-在52,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减可判断;对C ,由()sin tan f x x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断;对D ,由tan ()sin x f x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断. 【详解】A .设()sin tan f x x x =+,则()f x 在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>,所以sin tan sin tan ααββ+>+,所以sin sin tan tan αββα->-,所以A 对,不符合题意;B .设()cos tan f x x x =-,则()f x 在52,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,因为αβ>,所以()()f f αβ<,所以cos tan cos tan ααββ-<-, 所以cos tan cos tan αββα+<+,所以B 对,不符合题意; C .设()sin tan f x x x =,因为sin ,tan x x 在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭都为正数,且都单调递增, 所以()sin tan f x x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>, 所以sin tan sin tan ααββ>,所以sin tan sin tan αββα>,所以C 对,不符合题意; D .设tan ()sin x f x x =,则tan 1()sin cos x f x x x ==在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>,所以tan tan sin sin αβαβ>, 所以tan sin tan sin αββα>,所以D 错,符合题意. 故选:D. 【点睛】本题考查利用三角函数的单调性比较大小,解题的关键是恰当构造函数,判断函数的单调性,利用单调性判断大小.8.D解析:D 【分析】根据各函数的特征如函数值的正负,单调性、奇偶性,定义域、值域等进行判断. 【详解】左边第一个图象中0x <时,0y <,只有③满足,此时只有D 可选,实际上,左边第二个图象关于y 轴对称,是偶函数,只有②满足,而0x >时,10y x x=+>恒成立,只有最右边的图象满足,由此也可得顺序是③②①④,选D . 故选:D . 【点睛】思路点睛:本题考查由函数解析式选择函数图象,解题时可两者结合,由函数解析式和图象分别确定函数的性质,如奇偶性、单调性、函数值的正负,特殊的函数值,变化趋势等等,两者对照可得结论.9.A解析:A 【分析】先判断奇偶性,可排除C ,D ,由特殊值()f π,可排除B ,即可得到答案.【详解】因为()()()1331cos 3cos31331x x xx f x x x f x -----=⋅-=⋅=-++,所以函数()f x 为奇函数,排除C ,D ;又()13cos3013f ππππ-=>+,排除B , 故选:A. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.10.C解析:C 【分析】函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点,等价于sin y x ω=与ln y x =图象只有一个交点,作出两个函数的图象,数形结合即可求解. 【详解】函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点, 可得sin ln 0x x ω-=只有一个实根,等价于sin y x ω=与ln y x =图象只有一个交点, 作出两个函数的图象如图所示,由sin y x ω=可得其周期2T πω=,当x e =时,ln 1y e ==sin y x ω=最高点5,12A πω⎛⎫⎪⎝⎭所以若恰有一个交点,只需要5ln 12πω>,即52e πω>, 解得:52e πω<,又因为0>ω,所以502eπω<<, 故选:C 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.11.B解析:B 【分析】根据函数在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,且满足04g π⎛⎫=⎪⎝⎭,()3g π=,可得周期的范围,进而得到关于ω的方程与不等式,结合n *∈N 可求ω的值,从而可得答案. 【详解】因为()g x 在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,04g π⎛⎫=⎪⎝⎭,()3g π=,所以()()7,62,4422121,442T T n n T n N πππωπππωπππω*⎧-≤=⎪⎪⎪-≥=⎨⎪⎪---==∈⎪⎩得263ω≤≤,423n ω-=,n *∈N , 所以242633n -≤≤, 解得15n ≤≤.即1,2,3,4,5n =,可得23ω=,102,3,143,6,经检验均符合题意,所以ω的取值共有5个. 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题主要考查余弦函数的几何性质,解题的关键是利用单调区间以及对称点、最值点与周期的关系列出不等式.12.C解析:C 【分析】首先根据题中所给的函数图象,从最值、周期和特殊点着手将解析式确定,之后结合函数的性质对选项逐一分析,得到结果. 【详解】根据图象得到:2A =,311341264T πππ=-=,所以T π=, 所以2ππω=,解得2ω=,所以()()2sin 2f x x ϕ=+.将点,26π⎛⎫ ⎪⎝⎭代入,得到2sin 23πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则()232k k Z ππϕπ+=+∈,得()26k k Z πϕπ=+∈,又2πϕ<,所以6π=ϕ, 所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 对于A ,20126ππ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,则函数()f x 关于,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,故A 正确;对于B ,函数的周期22T ππ==,故B 正确; 对于C ,当0,6x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2,662x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,此时函数()f x 为增函数,故C 错误; 对于D ,当0,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,2,663x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,则1sin 262x π⎡⎛⎫+∈⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦,2sin 26x π⎛⎫⎡+∈ ⎪⎣⎝⎭,故()f x 在0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦D 正确.故选:C . 【点睛】该题考查的是有关三角函数的问题,涉及到的知识点有根据图象确定函数解析式,正弦型函数的相关性质,属于简单题目.二、填空题13.2【分析】根据函数为偶函数可知函数必有一个零点为可得根据函数的图象可知解得即可得解【详解】因为函数为偶函数且有且仅有3个零点所以必有一个零点为所以得所以函数的图象与直线在上有且仅有3个交点因为函数的解析:2 【分析】根据函数为偶函数可知函数必有一个零点为0x =,可得1a =-,根据函数cos y x ω=(0)>ω的图象可知222πππωω≤<⨯,解得24ω≤<即可得解.【详解】因为函数cos ,[],y a x x ωππ=+∈-为偶函数,且有且仅有3个零点,所以必有一个零点为0x =, 所以cos00a +=,得1a =-,所以函数cos y x ω=(0)>ω的图象与直线1y =在[,]-ππ上有且仅有3个交点, 因为函数cos y x ω=(0)>ω的最小正周期2T πω=,所以2T T π≤<,即222πππωω≤<⨯,得24ω≤<,所以ω的最小值是2.故答案为:2 【点睛】关键点点睛:根据偶函数图象的对称性求出a 是解题关键.14.4或-4【分析】由题意可得故函数的周期为求得;在中令求得从而求得的值【详解】∵函数对任意的都有∴故函数的周期为∴所以∴在中令可得:即∴则故答案为:4或-4【点睛】求三角函数解析式的方法:(1)求A 通解析:4或-4. 【分析】 由题意可得()23f x f x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故函数()f x 的周期为23π,求得=3ω;在()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭中,令=0x ,求得sin 0ϕ=,从而求得6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值. 【详解】∵函数()()()4sin 0f x x ωϕω=+>对任意的x 都有()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, ∴()23f x f x π⎛⎫+=⎪⎝⎭,故函数()f x 的周期为23π, ∴22=3ππω,所以=3ω. ∴()()4sin 3f x x ϕ=+. 在()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭中,令=0x ,可得:()03f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭, 即()4sin =4sin πϕϕ+,∴sin =0ϕ. 则=4sin()4cos 462f ππϕϕ⎛⎫+==±⎪⎝⎭. 故答案为: 4或-4. 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;()求φ通常利用函数上的点带入即可求解.15.【分析】由点的坐标可得的值由图象可求得函数的图象可得该函数的最小正周期可求得的值再将点的坐标代入函数的解析式结合的取值范围可求得的值可得出函数的解析式【详解】由于函数的图象的一个最高点为则由图象可知解析:ππ3sin 36x ⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】由点A 的坐标可得M 的值,由图象可求得函数()y f x =的图象可得该函数的最小正周期,可求得ω的值,再将点A 的坐标代入函数()y f x =的解析式,结合ϕ的取值范围可求得ϕ的值,可得出函数()y f x =的解析式. 【详解】由于函数()y f x =的图象的一个最高点为()2,3A ,则3M =, 由图象可知,函数()y f x =的最小正周期为452632T ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭, 23T ππω∴==,()3sin 3x f x πϕ⎛⎫∴=+⎪⎝⎭, 将点A 的坐标代入函数()y f x =的解析式得()223sin 33f πϕ⎛⎫=+=⎪⎝⎭,可得2sin 13πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 22ππϕ-<<,则27636πππϕ<+<,232ππϕ∴+=,解得6πϕ=-,()3sin 36x f x ππ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭故答案为:()3sin 36x f x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 【点睛】本题考查利用三角函数图象求解函数解析式,考查计算能力,属于中等题.16.【分析】取中点连结交于点交于点连结设推导出和从而得出文化景观区域面积利用三角函数的性质解出面积最大值【详解】取中点连结交于点交于点连结设则文化景观区域面积:当即时文化景观区域面积取得最大值为故答案为 解析:()40023-【分析】取DC 中点M ,连结OM ,交EF 于点P ,交CD 于点N ,连结OD ,设DOM ϕ∠=,推导出DC 和CF ,从而得出文化景观区域面积,利用三角函数的性质,解出面积最大值. 【详解】取DC 中点M ,连结OM ,交EF 于点P ,交CD 于点N ,连结OD ,设DOM ϕ∠=,则20sin DN CN ϕ==,40sin DC ϕ∴=,20cos 20cos 203sin tan 30PFCF DE PN ON OP ϕϕϕ===-=-=-︒,∴文化景观区域面积:()4020203EFCD S sin cos sin ϕϕϕ=-矩形 400sin 24003(1cos 2)ϕϕ=--800sin(2)40033πϕ=+-,∴当232ππϕ+=,即12πϕ=时,文化景观区域面积取得最大值为2400(23)()m -.故答案为:400(23)-. 【点睛】本题考查文化景观区域面积的最大值的求法,考查扇形、三角函数恒等变换等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.17.【分析】根据和的函数图像的对称点和交点个数得出答案【详解】令可得作出和的函数图像如图所示:由图像可知两函数图像有个交点又两函数图像均关于直线对称的个零点之和为故答案为:【点睛】本题考查了函数零点之和 解析:12【分析】根据8sin y x π=和23y x =-的函数图像的对称点和交点个数得出答案. 【详解】令()0f x =可得8sin 23x x π=-,作出8sin y x π=和23y x =-的函数图像如图所示:由图像可知两函数图像有8个交点, 又两函数图像均关于直线32x =对称,∴()f x 的8个零点之和为324122⨯⨯=.故答案为:12 【点睛】本题考查了函数零点之和,考查了转化与化归、数形结合的思想,属于基础题.18.【分析】根据周期求出再由直角三角形的边角关系以及勾股定理求出最后由正弦定理求出【详解】过点作延长线的垂线垂足为连接如下图所示则由正弦定理可知则故答案为:【点睛】本题主要考查了正弦型函数图象的性质的应解析:14【分析】根据周期求出32TDQ ==,再由直角三角形的边角关系以及勾股定理求出,PR PQ ,最后由正弦定理求出sin PQR ∠.【详解】过点Q 作PR 延长线的垂线,垂足为D ,连接PQ ,如下图所示263T ππ==,则32T DQ == 6xRQ RQD π∠=∠=tan36DR DQ π∴=⋅==PR DP PQ ∴=====由正弦定理可知sin sin PQ PRPRQ PQR=∠∠则sin sin PR PRQPQR PQ⋅∠∠===故答案为:2114【点睛】本题主要考查了正弦型函数图象的性质的应用,涉及了正弦定理解三角形,属于中档题.19.【分析】易得函数周期为4则结合函数为奇函数可得再由时即可求解【详解】则又则故答案为:【点睛】本题考查函数奇偶性与周期性的综合应用具体函数值的求法属于中档题 解析:511-【分析】易得函数周期为4,则()()22211log 11log 114log 16f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,结合函数为奇函数可得222111616log log log 161111f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再由01x 时,()21xf x =-即可求解 【详解】()()(2)()4(2)4f x f x f x f x f x T +=-⇒+=-+=⇒=,则()()22211log 11log 114log 16f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭, 又222111616log log log 161111f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,[]216log 0,111∈, 则216log 112165log 211111f ⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:511- 【点睛】本题考查函数奇偶性与周期性的综合应用,具体函数值的求法,属于中档题20.【分析】利用辅助角公式化简根据正弦型函数为奇函数可构造方程求得进而得到解析式代入即可求得结果【详解】为上的奇函数解得:又故答案为:【点睛】本题考查根据正弦型函数的奇偶性求解参数值已知解析式求解三角函解析:【分析】利用辅助角公式化简()f x ,根据正弦型函数为奇函数可构造方程求得ϕ,进而得到()f x 解析式,代入8x π=-即可求得结果.【详解】()()()2cos 22sin 26f x x x x πϕϕϕ⎛⎫=+-+=-+ ⎪⎝⎭,()f x 为R 上的奇函数,()6k k Z πϕπ∴-=∈,解得:()6k k Z πϕπ=+∈,又0ϕπ<<,6πϕ∴=,()2sin 2f x x ∴=,2sin 84f ππ⎛⎫⎛⎫∴-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:. 【点睛】本题考查根据正弦型函数的奇偶性求解参数值、已知解析式求解三角函数值的问题;关键是能够通过辅助角公式将函数化简为正弦型函数,进而利用奇偶性构造方程求得参数.三、解答题21.条件选择见解析;(1)()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2)12x π=-时,函数f (x )取得最小值,最小值为2-. 【分析】(1)由相邻中心距离得周期,从而可得ω,选择①,写出平移后解析式,由对称性得新函数为偶函数,结合诱导公式求得ϕ, 选择②,求出6y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由函数为奇函数,结合诱导公式求得ϕ, 选择③,求出()6y f x π=-,代入712x π=,结合正弦函数最大值可得ω, 从而得函数解析式; (2)()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭由,求得23x π-的范围,然后由正弦函数性质得最小值.【详解】(1)因为函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图象相邻的对称中心之间的距离为2π,所以周期22T π=,即T =π,所以22T πω==.若选择①,因为函数f (x )图象向右平移12π个单位所得图象关于y 轴对称,所以()2sin 22sin 2126g x x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象关于y 轴对称,所以62k ππϕπ-=+,k Z ∈,因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若选择②,因为2sin 22sin 2663y f x x x πππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦是奇函数,所以3k πϕπ+=,k Z ∈,因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若选择③,2sin 22sin 2663y f x x x πππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=⨯-+=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由题设,当712x π=时,函数6y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭取得最大值,所以当722()1232k k Z πππϕπ⨯-+=+∈,即2()3k k Z πϕπ=-∈, 因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(2)因为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以422,333x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,所以当232x ππ-=-,即12x π=-时,函数f (x )取得最小值,最小值为2-.【点睛】关键点点睛:本题考查由三角函数的图象与性质求解析式,解题关键是掌握正弦函数的图象与性质,解题时注意“五点法”和整体思想的应用.对于奇偶性问题注意诱导公式的应用,由此计算比较方便. 22.(1)4,2,,26A K πωϕ===-=;(2)3π分钟;(3)再经过6π分钟后盛水筒不在水中.【分析】(1)先结合题设条件得到T π=,4,2A K ==,求得2ω=,再利用初始值计算初相ϕ即可;(2)根据盛水筒达到最高点时6d =,代入计算t 值,再根据0t >,得到最少时间即可; (3)先计算0t 时03sin 264t π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,根据题意,利用同角三角函数的平方关系求0cos 26t π⎛⎫- ⎪⎝⎭,再由6π分钟后00sin()=sin 2sin 26663t t t ππππωϕ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫++-=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦,进而计算d 值并判断正负,即得结果. 【详解】解:(1)由题意知,T π=,即2ππω=,所以2ω=,由题意半径为4米,筒车的轴心O 距水面的高度为2米,可得:4,2A K ==, 当0t =时,0d =,代入4sin(2)2d t ϕ=++得,1sin 2ϕ=-, 因为22ππϕ-<<,所以6πϕ=-;(2)由(1)知:4sin 226d t π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,盛水筒达到最高点时,6d =, 当6d =时,64sin 226t π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,所以sin 216t π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 所以22,Z 62t k k πππ-=+∈,解得,Z 3t k k ππ=+∈,因为0t >,所以,当0k =时,min 3t π=, 所以盛水筒出水后至少经过3π分钟就可达到最高点; (3)由题知:04sin 2256t π⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,即03sin 264t π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 由题意,盛水筒W 在过O 点的竖直直线的左侧,知0cos 206t π⎛⎫-< ⎪⎝⎭,所以0cos 264t π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以00313sin 2sin 2666342428t t ππππ⎛-⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-=-+=⨯+-⨯= ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎝⎭,所以,再经过6π分钟后321721420d --=⨯+=>, 所以再经过6π分钟后盛水筒不在水中. 【点睛】本题的解题关键在于准确求解出三角函数模型的解析式,才能利用三角函数性质解决实际问题,突破难点.23.(1)96π平方米;(2)1443sin 262S θ+-⎪⎝⎭=,且最小值为2883平方米. 【分析】(1)根据题中条件,由扇形面积公式,即可计算出结果;(2)过点A 作AE BD ⊥于点E ,由题中条件,得到12AE =,再由θ分别表示出BE 和DE ,得出BD ,进而可得出平行四边形ABCD 的面积S 关于θ的函数解析式,由三角函数的性质,即可求出最小值. 【详解】(1)因为两扇形所在圆的半径均为12米,扇形的圆心角为23π, 所以两块花卉景观扇形的面积为112212129623S ππ=⨯⨯⨯⨯=平方米;(2)过点A 作AE BD ⊥于点E ,因为圆弧均与BD 相切,所以E 即为切点,则12AE =, 又BDA θ∠=,23BAD π∠=,所以3DBA πθ∠=-,π0θ3, 在Rt ADE △中,tan AE DE θ=,所以1212cos tan sin DE θθθ==; 在Rt ABE △中,tan 3AE BE πθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以12cos 123tan sin 33BE πθππθθ⎛⎫- ⎪⎝⎭==⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 则12sin cos cos sin 12cos 3312cos 3sin sin sin sin 33BD BE DE πππθθθθθθππθθθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦=+=+=⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12sin31 sin sin sin2 362444πππθθθ====⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因此平行四边形绿地ABCD占地面积1sin216222S BD AEπθ⎛⎫+-⎝⨯⨯⎪⎭=⨯=,因为π0θ3,所以52666πππθ<+<,因此当262ππθ+=,即6πθ=时,1sin262Sπθ⎛⎫+-⎪⎝⎭=取得最小值,且最小值为minS=.【点睛】关键点点睛:求解本题的关键在于用θ表示出BD,再由S BD AE=⨯,得出平行四边形的面积S关于θ的函数解析式,利用正弦函数的性质,即可求解最值.24.(1)()2sin24f x xπ⎛⎫=+⎪⎝⎭;(2)单调递增区间为0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,()f x值域为⎡⎤⎣⎦.【分析】(1)利用最高点与最低点坐标可求出A和周期T,由2Tπω=可求得ω的值,再将点,28Mπ⎛⎫⎪⎝⎭代入即可求得ϕ的值,进而可得函数()f x的解析式;(2)解不等式222242k x kπππππ-≤+≤+,k Z∈,可得()f x的单调的增区间,再与0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦求交集即可得()f x在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调区间,利用单调性求出最值即得值域.【详解】(1)因为()f x图象上相邻两个最高点和最低点分别为,28π⎛⎫⎪⎝⎭,5,28π⎛⎫-⎪⎝⎭所以2A=,52882Tπππ=-=,则Tπ=,又2||Tπω=,0>ω,所以2ω=,()2sin(2)f x xϕ=+,又图象过点,28π⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以22sin 28πϕ⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭,即sin 14πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以242k ππϕπ+=+,k Z ∈,即24k πϕπ=+,k Z ∈.又||2ϕπ<,所以4πϕ=,所以()2sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (2)由222242k x k πππππ-≤+≤+,k Z ∈,得388k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈, 所以()f x 的单调递增区间为3,88k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈, 又0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()f x 的单调递增区间为0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 同理()f x 的单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.又(0)2sin 4f π==28f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭所以当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 值域为⎡⎤⎣⎦. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是由五点法作图的特点得出相邻两个最高点和最低点横坐标之差的绝对值为半个周期,纵坐标为振幅,利用峰点或谷点坐标求ϕ,利用整体代入法求()f x 的单调区间,利用单调性求最值.25.(1)112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,;(2)ππππ36k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,,k Z ∈. 【分析】(1)根据余弦的二倍角公式、辅助角公式化简()f x ,得到()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再利用正弦函数的性质确定当π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,()f x 的取值范围; (2)根据图象的平移得到()πsin 26g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再利用正弦函数的性质可求得()g x 得单调递增区间. 【详解】(1)()211πcos cos2sin 222226f x x x x x x ⎛⎫=-+=-=- ⎪⎝⎭,π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,ππ5π2666x ⎡⎤∴-∈-⎢⎥⎣⎦,, π1sin 2162x ⎛⎫⎡⎤∴-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,.∴函数()f x 的取值范围为112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,. (2)由题意知:()ππππsin 2sin 26666g x f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 令πππ2π22π262k x k -≤+≤+,k Z ∈, 解得πππ2π.36k k k Z -≤≤+∈, ∴()g x 的单调递增区间为ππππ36k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,,k Z ∈. 【点睛】本题考查了三角函数的性质,根据二倍角的余弦公式、辅助角公式化简函数,并求函数在区间上的最值,及函数的单调区间,考查学生的运算能力,属于中档题. 26.(1)12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,递增区间为74,4,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦; (2)[]1,2-. 【分析】(1)由三角函数的图象,求得函数的解析式12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的性质,即可求解.(2)由三角函数的图象变换,求得2()2sin 223g x x m π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,根据()g x 的图象关于直线512x π=对称,求得m 的值,得到()2sin 23g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的性质,即可求解. 【详解】(1)由图象可知2A =,422433T πππ⎡⎤⎛⎫=--= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 所以212T πω==,所以1()2sin 2f x x ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由图可求出最低点的坐标为,23π⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以2sin 236f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以262k ππϕπ+=-+,所以22,3k k Z πϕπ=-+∈, 因为||ϕπ<,所以23πϕ=-,所以12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由1222,2232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈,可得744,33k x k k Z ππππ+≤≤+∈. 所以函数()f x 的单调递增区间为74,4,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦.(2)由题意知,函数22()2sin 2()2sin 2233g x x m x m ππ⎡⎤⎛⎫=+-=-+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭, 因为()g x 的图象关于直线512x π=对称, 所以5222,1232m k k Z ππππ⨯-+=+∈,即,62k m k Z ππ=+∈, 因为02m π<<,所以6m π=,所以()2sin 23g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭. 当7,1212x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,52,366x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,可得1sin 2,132x π⎛⎫⎡⎤-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以2sin 2[1,2]3x π⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,即函数()g x 的值域为[]1,2-. 【点睛】解答三角函数的图象与性质的基本方法:1、根据已知条件化简得出三角函数的解析式为sin()y A wx ϕ=+的形式;2、熟练应用三角函数的图象与性质,结合数形结合法的思想研究函数的性质(如:单调性、奇偶性、对称性、周期性与最值等),进而加深理解函数的极值点、最值点、零点及有界性等概念与性质,但解答中主要角的范围的判定,防止错解.。
⾼中数学必修⼀第五章三⾓函数单元测试(1)(含答案解析)⾼中数学必修⼀第五章三⾓函数单元测试 (1)⼀、选择题(本⼤题共9⼩题,共45.0分)1.以罗尔中值定理、拉格朗⽇中值定理、柯西中值定理为主体的“中值定理”反映了函数与导数之间的重要联系,是微积分学重要的理论基础,其中拉格朗⽇中值定理是“中值定理”的核⼼内容,其定理陈述如下:如果函数y=f(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,则在区间(a,b)内⾄少存在⼀个点x0∈(a,b),使得f(b)?f(a)=f?(x0)(b?a),x=x0称为函数y= f(x)在闭区间[a,b]上的中值点,则函数f(x)=sinx+√3cosx在区间[0,π]上的“中值点”的个数为参考数据:√2≈1.41,√3≈1.73,π≈3.14.A. 1B. 2C. 3D. 42.若α∈(π2,π),cos?2α=?13,则tan?α=()A. ?√33B. ?√3 C. ?√2 D. ?√223.cos20o cos40°?sin20°sin40°=()A. 1B. 12C. ?12D. √324.为了得到函数f(x)=sin(2x+3π4)的图象,可以将函数g(x)=cos2x的图象()A. 向右平移π4个单位 B. 向左平移π4个单位5.在△ABC中,⾓A,B,C的对边分别为a,b,c,若2c?ba =cosBcosA,a=2√3,则△ABC⾯积的最⼤值为()A. √3B. 2√3C. 3√3D. 4√36.已知sinα?cosα=13,则cos2(π4α)=()A. 1718B. 19C. √29D. 1187.若将函数f(x)=sin(2x+φ)+√3cos(2x+φ)(0<φ<π)的图象向左平移π4个单位长度,平移后的图象关于点(π2,0)对称,则函数g(x)=cos(x+φ)在[?π2,π6]上的最⼩值()A. ?12B. ?√3228.若函数f(cos x)=cos2x+1,则f(cos30°)的值为()A. 12B. 32C. 72D. 49.3?sin110°8?4cos210°=()A. 2B. √22C. 12D. √32⼆、填空题(本⼤题共5⼩题,共25.0分)10.已知cos?(α+π4)=13,α∈(0,π4),则cos2α=________.11.已知△ABC的内⾓A,B,C所对的边分别为a,b,c,B=π4,tan(π4A)=12,且△ABC的⾯积为25,则a+b=_________.12.函数y=√3sin2x?cos2x的图象向右平移φ(0<φ<π)个长度单位后,得到函数g(x)的图象,若函数g(x)为偶函数,则φ的值为___________.13.在ΔABC中,cosB+√3sinB=2,且cosBb +cosCc=2√3sinA3sinC,则a+c的取值范围是________.14.已知函数f(x)=sinxcos(x+π3)+√34,x∈[?π3,π6],则函数的单调减区间为___________,函数的值域为____________.三、解答题(本⼤题共6⼩题,共72.0分)15.如图,在四边形ABCD中,已知∠DAB=π3,AD︰AB=2︰3,BD=√7,AB⊥BC.(1)求sin∠ABD的值;(2)若∠BCD=2π3,求CD的长.16.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π2)的最⼩值为?3,若f(x)图象相邻的最⾼点与最低点的横坐标之差为2π,且f(x)的图象经过点(0,32).(2)若⽅程f(x)?k=0在x∈[0,11π3]上有两个零点x1,x2,求k的取值范围,并求出x1+x2的值.17.在△ABC中,⾓A,B,C的对边分别为a,b,c.已知向量m =(b,a?2c),n?=(cosA?2cosC,cosB),且n?⊥m .(1)求sinCsinA的值;(2)若a=2,|m |=3√5,求△ABC的⾯积S.18.化简,求值:(1)已知tanα=34,求tan(α+π4)的值;(2)sin20°sin40°?cos20°cos40°.19.在△ABC中,内⾓A,B,C对边的边长分别是a、b、c,△ABC的⾯积为S⑴若c=2,C=π3,S=√3,求a+b;)=a,求⾓A;⑴若√3(bsinC?ccosBtanC20.如图,某住宅⼩区的平⾯图呈圆⼼⾓为120°的扇形AOB,⼩区的两个出⼊⼝设置在点A及点C处,且⼩区⾥有⼀条平⾏于BO的⼩路CD.(1)已知某⼈从C沿CD⾛到D⽤了10分钟,从D沿DA⾛到A⽤了6分钟,若此⼈步⾏的速度为每分钟50⽶,求该扇形的半径OA的长(精确到1⽶);(2)若该扇形的半径为OA=a,已知某⽼⼈散步,从C沿CD⾛到D,再从D沿DO⾛到O,试确定C的位置,使⽼⼈散步路线最长.-------- 答案与解析 --------本题考查导数运算、余弦函数性质,属于中档题.求出f(x)的导数,利⽤f′(x0)=f(b)?f(a)b?a,可得结合余弦函数性质易知⽅程在区间(0,π)内有2解,【解答】解:由知由拉格朗⽇中值定理:令f′(x0)=f(b)?f(a)b?a,即,由?√3π∈(?1,?12),结合余弦函数性质易知⽅程在区间(0,π)内有2解,故在区间[0,π]上的“中值点”有2个,故选B.2.答案:C解析:【分析】本题考查三⾓函数的化简求值,考查同⾓三⾓函数基本关系式和⼆倍⾓公式,是基础题.由已知可得tanα<0,再由⼆倍⾓公式和同⾓三⾓函数基本关系可得tanα的⽅程,解之可得答案.【解答】解:∵α∈(π2,π),且cos2α=?13,∴tanα<0,且cos2α=cos2α?sin2α=cos2α?sin2αcos2α+sin2α=1?tan2α1+tan2α=?13,解得tanα=?√2.故选C.3.答案:B本题考查两⾓和与差的三⾓函数公式,属于基础题.由题直接计算求解即可得到答案.【解答】解:cos20o cos40°?sin20°sin40°=cos(20°+40°) =cos60°=12.故选B . 4.答案:D解析:【分析】本题考查三⾓函数的图象变换规律,是基础题.根据题意,进⾏求解即可.【解答】解:,,⼜,∴只需将函数g(x)=cos2x 的图象向左平移π8个单位即可得到函数f(x)=sin?(2x +3π4)的图象.故选D . 5.答案:C解析:【分析】本题考查正余弦定理、三⾓形⾯积公式,两⾓和的正弦公式和基本不等式,属于中档题.先由正弦定理和两⾓和的正弦公式得出cosA =12,再由余弦定理和基本不等式解得bc ≤12,最后由三⾓形⾯积公式求得△ABC ⾯积的最⼤值.【解答】解:由已知可得(2c ?b)cosA =acosB ,由正弦定理可得(2sinC ?sinB)cosA =sinAcosB ,所以2sinCcosA =sinBcosA +sinAcosB =sin(A +B)=sinC ,由sinC ≠0可得cosA =12,则,由余弦定理可得12=b 2+c 2?2bc ×12=b 2+c 2?bc ,由基本不等式可得12=b 2+c 2?bc ≥2bc ?bc =bc ,解得bc ≤12,当且仅当b =c =2√3时,取等号,故△ABC ⾯积S =12bcsinA =√34bc ≤√34×12=3√3.故选C .6.答案:A解析:【分析】本题主要考查⼆倍⾓公式、诱导公式以及同⾓三⾓函数基本关系的应⽤,属于基础题.由条件利⽤⼆倍⾓公式可得sin2α=81+cos(π22α)2=12+sin2α2,计算求得结果.【解答】解:∵sinα?cosα=13,∴1?2sinαcosα=1?sin2α=19,∴sin2α=89,则cos2(π4?α)=1+cos(π22α)2=12+sin2α2=1718,故选A.7.答案:D解析:【分析】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图像变换规律、诱导公式和三⾓函数的性质.3]=2cos(2x+φ+π3),再根据图像关于点(π2,0)对称,得到φ=π6,得到g(x)=cos(x+π6),进⽽求出g(x)的最⼩值.【解答】解:∵f(x)=sin?(2x+φ)+√3cos?(2x+φ)=2sin?(2x+φ+π3),∴将函数f(x)的图像向左平移π4个单位长度后,得到图像的函数解析式为y=2sin?[2(x+π4)+φ+π3]=2cos?(2x+φ+π3).∵函数y=2cos(2x+φ+π3)的图像关于点(π2,0)对称,∴2cos(2×π2+φ+π3)=0,所以π+φ+π3=kπ+π2解得φ=kπ?5π6,k∈Z.∵0<φ<π,∴φ=π6,∴g(x)=cos(x+π6).∵x∈[?π2,π6],∴x+π6∈[?π3,π3],∴cos(x+π6)∈[12,1],则函数g(x)=cos(x+φ)在[?π2,π6]上的最⼩值是12.故选D.8.答案:B解析:【分析】本题主要考查⼆倍⾓公式的应⽤,属于基础题.利⽤⼆倍⾓公式,然后求出函数值即可.【解答】解:∵f(cos x)=cos 2x +1=2cos 2x ,∴f(cos?30°)=2cos 230°32)2=32.故选B . 9.答案:C解析:【分析】本题考查三⾓函数的化简求值问题,属于基础题.根据诱导公式与⼆倍⾓的余弦公式即可求出结果.【解答】解:原式=3?sin110°8?4cos 210°=3?cos20°8?2(1+cos20°)=3?cos20°6?2cos20°=12.故选C .10.答案:4√29解析:解:因为cos(α+π4)=13,α∈(0,π4),所以sin(α+π4)=2√23,所以cos2α=cos[2(α+π4)?π2]=sin2(α+π4) =2sin(α+π4)cos(α+π4)=2×2√23×13=4√29.答案:4√29由诱导公式可知cos2α=cos[2(α+π4)?π2]=sin2(α+π4),然后结合⼆倍⾓的正弦公式展开可求.本题主要考查函数值的计算,利⽤三⾓函数的倍⾓公式是解决本题的关键. 11.答案:5+5√5解析:【分析】本题考查两⾓和与差的三⾓公式的应⽤,考查正弦定理及三⾓形⾯积公式的应⽤,属中档题.依题意,根据两⾓和与差的三⾓公式求得tanA =13,进⽽得sin?A ,cos?A .⼜B =π4,求得sinC ,再结合三⾓形⾯积及正弦定理求解即可.【解答】解:因为tan?(π4?A)=12,所以1?tan?A1+tan?A =12,则tan?A =13,因此sinA =√1010,cosA =3√1010.所以sinC =sin (A +B )=sinAcosB +cosAsinB =√1010×√22+3√1010×√22=2√55,根据△ABC 的⾯积为25,得12absinC =12ab ×2√55=25,得ab =25√5,⼜由正弦定理得a sinA =bsinB ,得b =√5a ,联⽴{ab =25√5b =√5ab =5√5,所以a +b =5+5√5.故答案为5+5√5.12.答案:π6解析:【分析】先将y =√3sin2x ?cos2x 化为y =2sin(2x ?π6),然后再利⽤图象平移知识,求出g(x),根据g(x)是偶函数,则g(0)取得最值,求出φ.本题考查三⾓函数图象变换的⽅法以及性质,将奇偶性、对称性与函数的最值联系起来,是此类问题的常规思路,属于中档题.【解答】解:由已知得y =√3sin2x ?cos2x =2(sin2x ?√32cos2x 12)=2sin(2x π6).所以g(x)=2sin[2(x ?φ)?π6],由g(x)是偶函数得g(0)=2sin(?2φ?π6)=±2,∴?2φ?π6=π2+kπ,k ∈Z ,∴φ=?π3kπ2,k ∈Z ,当k =?1时,φ=π6即为所求.故答案为:π6.13.答案:(√32,√3]解析:【分析】本题考查正、余弦定理,三⾓函数恒等变换的应⽤,正弦函数的性质,考查了计算能⼒和转化思想,属于中档题.由题意可得⾓B和边b,然后利⽤正弦定理,三⾓函数恒等变换的应⽤可求a+c=√3sin(A+π6),66<5π6,利⽤正弦函数的性质可求其取值范围.【解答】解:∵在ΔABC中,cosB+√3sinB=2,∴2(12cos?B+√32sin?B)=2,即2sin(B+π6)=2,所以B+π6=π2,B=π3,⼜cosBb +cosCc=2√3sinA3sinC=2√3a3c,所以ccosB+bcosC=2√33ab,故c?a2+c2?b22ac +b?a2+b2?c22ab=2√3即a=2√33ab,解得b=√32,∴由正弦定理可得bsinB =√32√32=1=asinA=csinC,故a=sinA,c=sinC,所以a+c=sinA+sinC=sinA+sin(2π3A)=sinA+√32cosA+12sinA=32sinA+√32cosA=√3sin(A+π63,π66<5π6,所以sin(A+π6)∈(12,1]∴a+c=√3sin(A+π6)∈(√32,√3].故答案为(√32,√3].14.答案:;[?√34,12]解析:【分析】本题主要考查了两⾓和与差的三⾓函数公式、⼆倍⾓公式、函数的单调区间以及函数的值域,属于基础题.由题意化简可得,且,,由此即可得到函数的单调减区间以及值域.【解答】解:=sinx (12cosx ?√32sinx)+√34=14sin2x ?√32sin 2x +√34 =14sin2x +√34cos2x ,令,解得,,令k =0,可得,即函数的单调减区间为,此时,,即函数的值域为[?√34,12],故答案为;[?√34,12].15.答案:解:(1)由题意可设AD =2k ,AB =3k(k >0).∵BD =√7,∠DAB =π3,∴由余弦定理,得(√7)2=(3k)2+(2k)2?2×3k ×2kcos π3,解得k =1,∴AD =2,AB =3..(2)∵AB ⊥BC ,,,,∴CD =√7×2√77√32=4√33.解析:本题主要考查了余弦定理,⽐例的性质,正弦定理,同⾓三⾓函数之间的关系以及特殊⾓的三⾓函数值在解三⾓形中的综合应⽤,考查了计算能⼒和转化思想,属于中档题.(1)在△ABC 中,由已知及余弦定理,⽐例的性质即可解得AD =2,AB =3,由正弦定理即可解得sin∠ABD 的值;(2)由(1)可求cos∠DBC ,利⽤同⾓三⾓函数关系式可求sin∠DBC 的值,利⽤正弦定理即可计算得解.16.答案:解:(1)由题意得:A =3,T2=2π,则T =4π,即ω=2πT=12,所以f(x)=3sin(12x +φ),⼜f(x)的图象经过点(0,32),则32=3sinφ,由|φ|<π2得φ=π6,所以f(x)=3sin(12x +π6); (2)由题意得,f(x)?k =0在x ∈[0,11π3]有且仅有两个解x 1,x 2,即函数y =f(x)与y =k 在x ∈[0,11π3]且仅有两个交点,由x ∈[0,11π3]得,12x +π6∈[π6,2π],则f(x)=3sin(12x +π6)∈[?3,3],设t =12x +π6,则函数为y =3sint ,且t ∈[π6,2π],画出函数y =3sint 在t ∈[π6,2π]上的图象,如图所⽰:由图可知,k 的取值范围为:k ∈(?3,0]∪[3 2,3),当k ∈(?3,0]时,由图可知t 1,t 2关于t =3π2对称,即x =83π对称,所以x 1+x 2=16π3当k ∈[32,3)时,由图可知t 1,t 2关于t =π2对称,即x =23π对称,所以x 1+x 2=4π3,综上可得,x 1+x 2的值是16π3或4π3.解析:(1)由题意求出A 和周期T ,由周期公式求出ω的值,将点(0,32)代⼊化简后,由φ的范围和特殊⾓的三⾓函数值求出φ的值,可得函数f(x)的解析式;(2)将⽅程的根转化为函数图象交点问题,由x 的范围求出12x +π6的范围,由正弦函数的性质求出f(x)的值域,设设t =12x +π6,函数画出y =3sint ,由正弦函数的图象画出y =3sint 的图象,由图象和条件求出k 的范围,由图和正弦函数的对称性分别求出x 1+x 2的值.本题考查了形如f(x)=Asin(ωx +φ)的解析式的确定,正弦函数的性质与图象,以及⽅程根转化为函数图象的交点问题,考查分类讨论思想,数形结合思想,以及化简、变形能⼒.17.答案:解:(1)由m⊥n ? ,可得b(cosA ?2cosC)+(a ?2c)cosB =0,根据正弦定理可得,sinBcosA ?2sinBcosC +sinAcosB ?2sinCcosB =0∴(sinBcosA +sinAcosB)?2(sinBcosC +sinCcosB)=0∴sin(A +B)?2sin(B +C)=0,∵A +B +C =π,∴sinC ?2sinA =0,所以(2)由(1)得:c =2a ,因为a =2,|m |=3√5,所以c =4,b =3,所以cosA =32+42?222×3×4=78,因为A ∈(0,π),所以sinA =√1?(78)2=√158,所以△ABC 的⾯积为=12bcsinA =12×3×4×√158=3√154解析:本题考查平⾯向量的数量积、垂直的应⽤、考查两⾓和与差的三⾓函数、正弦定理、余弦定理以及三⾓形⾯积公式的运⽤,考查计算能⼒和转化能⼒,属于中档题.(1)由⊥m n?,可得b(cosA?2cosC)+(a?2c)cosB=0,根据正弦定理可得,sinBcosA?2sinBcosC+sinAcosB?2sinCcosB=0,化简即可;(2)由(1)c=2a可求c,由|m |=3√5可求b,结合余弦定理可求cos A,利⽤同⾓平⽅关系可求sin A,代⼊三⾓形的⾯积公式S=12bcsinA可求.18.答案:解:(1)∵tan?α=34,∴tan?(α+π4)=tanα+tanπ41?tanα·tanπ4=34+11?34×1=7.(2)sin?20°sin?40°?cos?20°cos?40°=?(cos?20°cos?40°?sin20°sin40°)=?cos(?20°+?40°)=?cos60°=?12.解析:本题主要考查了两⾓和差公式,三⾓函数的化简与求值,属于较易题.(1)利⽤两⾓和的正切公式直接代值求解.(2)sin?20°sin?40°?cos?20°cos?40°=?(cos?20°cos?40°?sin20°sin40°),利⽤两⾓和的余弦公式求解.19.答案:解:,∴ab=4 ①,⼜c2=a2+b2?2abcosC,c=2,∴a2+b2?2ab=4 ②,由①②得a+b=4;(2)∵√3(bsinC?ccosBtanC)=a,∴∵√3(sinBsinC?sinCcosBcosCsinC)=sinA,∴?√3cos(B+C)=sinA,∴tanA=√3,⼜,.解析:本题考查解三⾓形和三⾓恒等变换,考查推理能⼒和计算能⼒,属于⼀般题.(1)利⽤三⾓形的⾯积公式和余弦定理即可求解;(2)由正弦定理和三⾓恒等变换公式得tanA=√3,结合范围即可求出A.20.答案:解:(1)设该扇形的半径为r⽶,连接CO.由题意,得CD=500(⽶),DA=300(⽶),∠CDO=60°,在△CDO中,CD2?+OD2?2CD?OD?cos60°=OC2,即,5002+(r?300)2??2×500×(r?300)×1 2=r?2,解得r=490011≈445(⽶).(2)连接OC,设∠DOC=θ,θ∈(0,2π3),在△DOC中,由正弦定理得:CDsinθ=DOsin(2π3θ)=OCsinπ3=√3,于是CD=3,DO=3sin(2π3θ),则DC+DO=√3+sin(2π3θ)]=2asin(θ+π6),θ∈(0,2π3),所以当θ=π3时,DC+DO最⼤为 2a,此时C在弧AB的中点处.解析:本题主要考查解三⾓形在实际问题中的运⽤,属于中档题.(1)连接OC,由CD//OB知∠CDO=60°,可由余弦定理得到OC的长度.(2)连接OC,设∠DOC=θ,θ∈(0,2π3),由正弦定理,三⾓恒等变换可求DC+DO=2asin(θ+π6),θ∈(0,2π3),利⽤正弦函数的性质可求最⼤值,即可得解.。
人教版高二第一章三角函数单元测试精选(含答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.tan 600o =( )A .B .-C D .【来源】甘肃省平凉市静宁县第一中学2017-2018学年高一下学期期末考试数学(文)试题 【答案】C2.函数tan sin tan sin y x x x x =+--在区间(2π,32π)内的图象是( )A .B .C .D .【来源】2008年高考江西卷理科数学试题 【答案】D3.要得到函数y =cos 23x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数y =cos2x 的图象( )A .向左平移π个单位长度 B .向左平移π个单位长度C .向右平移6π个单位长度 D .向右平移3π个单位长度 【来源】浙江省金华十校2017-2018学年高一上学期期末调研考试数学试题 【答案】B4.已知0>ω,函数()sin()4f x x πω=+在(,)2ππ上单调递减,则ω的取值范围是( ) A .15[,]24B .13[,]24C .1(0,]2D .(0,2]【来源】2012年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(课标卷带解析) 【答案】A5.已知cos cos θθ=,tan tan θθ=-|,则2θ的终边在( ) A .第二、四象限B .第一、三象限C .第一、三象限或x 轴上D .第二、四象限或x 轴上【来源】辽宁省营口市2017-2018学年高一4月月考数学试题 【答案】D6.记0cos(80)k -=,那么0tan100=( )A .B .C D .【来源】2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅰ)理科数学全解全析 【答案】B7.在ABC ∆中,tan tan tan A B A B ++=,则C 等于( )A .6π B .4π C .3π D .23π 【来源】广西宾阳县宾阳中学2017-2018学年高一5月月考数学试题 【答案】C8.若扇形的面积为38π、半径为1,则扇形的圆心角为( ) A .32π B .34π C .38π D .316π 【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题 【答案】B9.如图,在平面直角坐标系xOy 中,质点M N ,间隔3分钟先后从点P ,绕原点按逆时针方向作角速度为6π弧度/分钟的匀速圆周运动,则M 与N 的纵坐标之差第4次达到最大值时,N 运动的时间为( )A .37.5分钟B .40.5分钟C .49.5分钟D .52.5分钟【来源】福建省福州格致中学2017-2018学年高一下学期第四学段质量检测数学试题 【答案】A10.函数sin(2)3y x π=+图象的对称轴方程可能是( )A .6x π=-B .12x π=-C .6x π=D .12x π=【来源】2008年普通高等学校招生全国统一考试数学文科(安徽卷) 【答案】D11.函数y =的定义域是( )A .()2,233k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦B .()22,233k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦C .()2,266k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦D .()222,233k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦【来源】2019年一轮复习讲练测 4.3三角函数的图象与性质 【答案】D12.设函数2()sin sin f x x b x c =++,则()f x 的最小正周期 A .与b 有关,且与c 有关 B .与b 有关,但与c 无关 C .与b 无关,且与c 无关 D .与b 无关,但与c 有关【来源】2019高考备考一轮复习精品资料 专题十八 三角函数的图象和性质 教学案 【答案】B象关于y 轴对称,则m 的最小值是( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 【来源】2011届江西省湖口二中高三第一次统考数学试卷 【答案】C14.若tan 3α=,4tan 3β=,则tan()αβ-= A .3B .3-C .13D .13-【来源】北京市清华附中2017-2018学年高三数学十月月考试题(文) 【答案】C 15.若sin cos 1sin cos 2αααα+=-,则tan 2α等于( )A .34-B .34C .43-D .43【来源】2012年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(江西卷带解析) 【答案】B16.函数()sin()f x x ωϕ=+(其中2πϕ<)的图象如图所示,为了得到()sin g x xω=的图象,则只要将()f x 的图象A .向右平移个单位长度B .向右平移个单位长度C .向左平移个单位长度D .向左平移个单位长度【来源】2015届福建省八县(市)一中高三上学期半期联考文科数学试卷(带解析) 【答案】A17.曲线sin (0,0)y A x a A ωω=+>>在区间2π0,ω⎡⎤⎢⎥⎣⎦上截直线2y =及1y =-所得的弦长相等且不为0,则下列对A ,a 的描述正确的是( ). A .12a =,32A >B .12a =,32A ≤ C .1a =,1A ≥ D .1a =,1A ≤【来源】广东省华南师范大学附属中学2016-2017学年高一上学期期末考试数学试题 【答案】A价y (单位:元/平方米)与第x 季度之间近似满足关系式:()()500sin 95000y x ωϕω=++>.已知第一、二季度的平均单价如下表所示:则此楼盘在第三季度的平均单价大约是( ) A .10000B .9500C .9000D .8500【来源】第一章全章训练 【答案】C19.函数5sin(2)2y x π=+的图象的一条对称轴方程是( ) A .2x π=-B .4πx =-C .8x π=D .54x π=【来源】2012-2013学年黑龙江省集贤县第一中学高一上学期期末考试数学试题(带解析) 【答案】A 20.已知-2π<θ<2π,且sin θ+cos θ=a ,其中a ∈(0,1),则关于tan θ的值,在以下四个答案中,可能正确的是( ) A .-3B .3或13C .-13D .-3或-13【来源】浙江省温州中学2016-2017学年高一下学期期中考试数学试题 【答案】C 21.设5sin 7a π=,2cos 7b π=,2tan 7c π=,则( ) A .a b c <<B .a c b <<C .b c a <<D .b a c <<【来源】2008年高考天津卷文科数学试题 【答案】D 22.1cos()2πα+=-,322παπ<<,()sin 2πα-的值为( )A .B .12C .±D .2【来源】江西省上饶市“山江湖”协作体2018-2019学年高一下学期统招班第一次月考【答案】D23.若0<α<β<π4,sinα+cosα=a,sinβ+cosβ=b,则( ).A .a <bB .a >bC .ab <1D .ab >2【来源】河北省石家庄市辛集中学2015-2016学年高一下学期综合练习(三)数学试题 【答案】A24.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若3a =,7c =,60C =︒,则b = ( ) A .5B .8C .5或-8D .-5或8【来源】正余弦定理 滚动习题(三) [ 范围 1 ] 【答案】B25.已知πcos sin 6αα⎛⎫-+= ⎪⎝⎭7sin()6πα+的值是( )A .5-B .5C .45-D .45【来源】广东省广州市执信中学2018-2019学年度上学期高三测试数学(必修模块)试题 【答案】C26.将函数sin 25y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度,所得图象对应的函数 A .在区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 上单调递增 B .在区间,04π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 上单调递减 C .在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 D .在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 【来源】黑龙江省牡丹江市第一高级中学2017-2018学年高二下学期期末考试数学(文)试题 【答案】A27.若α是第三象限的角, 则2απ-是( )A .第一或第二象限的角B .第一或第三象限的角C .第二或第三象限的角D .第二或第四象限的角【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题28.已知函数()()0,0,2f x Asin x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则函数()f x 的解析式为 ( )A .()sin()84f x x ππ=+B .()sin()84f x x ππ=-C .3()sin()84f x x ππ=+D .3()sin()84f x x ππ=-【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题 【答案】A29.曲线cos 2y x =与直线y =在y轴右侧的交点按横坐标从小到大依次记为1P ,2P ,3P ,4P ,5P ,…,则15PP 等于 ( )A .πB .2πC .3πD .4π【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题 【答案】B二、填空题30.若sin(+θ)=25,则cos2θ= . 【来源】2017届福建福州外国语学校高三文上学期期中数学试卷(带解析) 【答案】31.已知直线l :mx +y +3m −√3=0与圆x 2+y 2=12交于A ,B 两点,过A ,B 分别作l 的垂线与y 轴交于C ,D 两点,若|AB|=2√3,则|CD|=__________. 【来源】2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国3卷参考版) 【答案】432.已知点P(tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第________象限.【答案】二33.设定义在R 上的函数()()0,122f x sin x ππωϕωϕ⎛⎫=+>-<<⎪⎝⎭,给出以下四个论断:①()f x 的周期为π; ②()f x 在区间,06π⎛⎫-⎪⎝⎭上是增函数;③()f x 的图象关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称;④()f x 的图象关于直线12x π=对称.以其中两个论断作为条件,另两个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题(写成“p q ⇒”的形式)______________.(其中用到的论断都用序号表示) 【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题 【答案】①④⇒②③ 或①③⇒②④ 34.关于下列命题:①若,αβ是第一象限角,且αβ>,则sin sin αβ>; ②函数sin()2y x ππ=-是偶函数;③函数sin(2)3y x π=-的一个对称中心是(,0)6π;④函数5sin(2)3y x π=-+在,]1212π5π[-上是增函数,所有正确命题的序号是_____.【来源】2018-2019学年高中数学(人教A 版,必修4)第一章《三角函数》测试题 【答案】②③ 35.在ABC ∆中,若B a bsin 2=,则A =______.【来源】正余弦定理 滚动习题(三) [ 范围 1 ] 【答案】30o 或150o36.若sin()2cos(2),αππα-=-则sin()5cos(2)3cos()sin()παπαπαα-+----的值为____________.【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题 【答案】35-37.若函数f (x )=sin 2x+cos 2x ,且函数y=f 2x ϕ⎛⎫+ ⎪⎝⎭(0<φ<π)是一个偶函数,则φ的值等于_____.【答案】π4三、解答题38.已知函数()3sin(2)3f x x π=-,(1)请用“五点作图法”作出函数()y f x =的图象;(2)()y f x =的图象经过怎样的图象变换,可以得到sin y x =的图象.(请写出具体的变换过程)【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题 【答案】(1)见解析;(2)变换过程见解析.39.在△ABC 中,222a c b +=(1)求B 的大小;(2)求cos A +cos C 的最大值.【来源】浙江省嘉兴市第一中学2017-2018学年高二10月月考数学试题 【答案】(1)π4(2)140.已知A 、B 、C 是△ABC 的三个内角,向量m =(-1,n =(cos A ,sin A ),且m ·n =1. (1)求角A ; (2)若221sin 2cos sin BB B+-=-3,求tan C . 【来源】2017秋人教A 版高中数学必修四:学业质量标准检测3【答案】(1)3π;(2) . 41.已知函数()()()sin 0,0,02f x A x A ωϕωϕπ=+>><<的部分图象如图所示,且()506f f π⎛⎫=⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的最小正周期;(2)求()f x 的解析式,并写出它的单调递增区间. 【来源】第一章全章训练【答案】(1)π;(2)()22sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭;单调递增区间为7,,1212k k k ππππ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦Z .42.已知函数()f x =4tan xsin (2x π-)cos (3x π-)-.(Ⅰ)求f (x )的定义域与最小正周期; (Ⅱ)讨论f (x )在区间[,44ππ-]上的单调性.【来源】2017秋人教A 版高中数学必修四:学业质量标准检测3 【答案】(Ⅰ){|,}2x x k k Z ππ≠+∈,π;(Ⅱ)在区间,124ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增, 在区间412ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,上单调递减. 43.已知函数()cos(2)2sin()sin()344f x x x x πππ=-+-+ (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和图象的对称轴方程 (Ⅱ)求函数()f x 在区间[,]122ππ-上的值域 【来源】2008年普通高等学校招生全国统一考试数学文科(安徽卷)【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)函数()f x 在区间[,]122ππ-上的值域为[ 44.设函数()sin(2)()3f x A x x R π=+∈的图像过点7(,2)12P π-.(2)已知10()21213f απ+=,02πα-<<,求1cos()sin()2sin cos 221sin cos ππαααααα-++-+++的值; (3)若函数()y g x =的图像与()y f x =的图像关于y 轴对称,求函数()y g x =的单调区间.【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题【答案】(1)()223f x sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)713-;(3)单减区间为15(,)()1212k k k z ππππ-+∈, 单增区间为511(,)()1212k k k z ππππ++∈. 45.(1)已知角α的终边经过点P (4,-3),求2sin α+cos α的值;(2)已知角α的终边经过点P (4a ,-3a )(a ≠0),求2sin α+cos α的值;(3)已知角α终边上一点P 与x 轴的距离与y 轴的距离之比为3∶4,求2sin α+cos α的值.【来源】第3章章末检测-2018-2019版数学创新设计课堂讲义同步系列(湘教版必修2)【答案】(1)-25(2)见解析(3)见解析 46.是否存在实数a ,使得函数y =sin 2x +acosx +5a 8−32在闭区间[0,π2]上的最大值是1?若存在,求出对应的a 值;若不存在,请说明理由.【来源】重庆市万州二中0910年高一下学期期末考试【答案】f max (t)=f(a 2)=a 42+58a −12=1, 47.A,B 是单位圆O 上的点,点A 是单位圆与x 轴正半轴的交点,点B 在第二象限,记∠AOB =θ,且sinθ=45.(1)求点B 的坐标;(2)求sin (π+θ)+2sin(π2−θ)2tan (π−θ)的值.【来源】2015-2016学年广西钦州港开发区中学高二上第一次月考理科数学试卷(带解析)【答案】(1)(−35,45);(2)−53. 48.已知函数()sin 214f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(1)用“五点法”作出()f x 在7,88x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦上的简图; (2)写出()f x 的对称中心以及单调递增区间;(3)求()f x 的最大值以及取得最大值时x 的集合.【来源】2018-2019学年高中数学(人教A 版,必修4)第一章《三角函数》测试题【答案】(1)见解析;(2)k ππ,028⎛⎫+ ⎪⎝⎭,k Z ∈,最大值为2,此时,,8x k k ππ=+∈Z . 49.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知2a =,5c =,3cos 5B =. (1)求b 的值;(2)求sin C 的值.【来源】正余弦定理 滚动习题(三) [ 范围 1 ]【答案】(1; (2.50.已知函数f (x )=4sin π-3x ⎛⎫ ⎪⎝⎭cos . (1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)若函数g (x )=f (x )-m 区间在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的零点x 1,x 2,求实数m 的取值范围,并计算tan(x 1+x 2)的值.【来源】人教A 版2018-2019学年高中数学必修4第三章三角恒等变换测评【答案】(1)T=π,递增区间为π5ππ-,π1212k k ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦(k ∈Z).(2) m ∈-3.。
一、选择题1.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0>ω,2πϕ<)的部分图像如图所示,则()f x 的解析式为( )A .()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .()3sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭D .1()3sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭ 2.函数()2cos 3⎛⎫=+ ⎪⎝⎭πf x x 在[]0,π的单调递增区间是( ) A .20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .2π,π33.一观览车的主架示意图如图所示,其中O 为轮轴的中心,距地面32m (即OM 长),巨轮的半径长为30m ,2AM BP m ==,巨轮逆时针旋转且每12分钟转一圈,若点M 为吊舱P 的初始位置,经过t 分钟,该吊舱P 距离地面的高度为( )A .30sin 30122t ππ⎛⎫-+⎪⎝⎭B .30sin 3062t ππ⎛⎫-+⎪⎝⎭C .30sin 3262t ππ⎛⎫-+⎪⎝⎭D .30sin 62t ππ⎛⎫-⎪⎝⎭ 4.已知函数()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,若方程()35f x =的解为1x ,2x (120x x π<<<),则()12sin x x -=( )A .35B .45-C .D .5.将函数()sin 25f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度后得到函数()y g x =的图象,对于函数()y g x =有以下四个判断: ①该函数的解析式为2sin 210y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭; ②该函数图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称; ③该函数在区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增; ④该函数在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增. 其中,正确判断的序号是( ) A .②③B .①②C .②④D .③④6.已知函数()()cos f x x ωϕ=+(0>ω,0πϕ-<<)的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且其相邻对称轴间的距离为23π,将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后,得到函数()g x 的图象,则下列说法中正确的是( )A .()f x 的最小正周期23T π= B .58πϕ=-C .()317cos 248πx g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦7.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到使用.假设在水流量稳定的情况下,简车上的每一个盛水筒都做逆时针匀速圆周运动.现将筒车抽象为一个几何图形,如图所示,圆O 的半径为4米,盛水筒M 从点0P 处开始运动,0OP 与水平面的所成角为30,且每分钟恰好转动1圈,则盛水筒M 距离水面的高度H (单位;m )与时间t (单位:s )之间的函数关系式的图象可能是( )A .B .C .D .8.下列结论正确的是( ) A .sin1cos1< B .2317cos cos 54ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()()tan 52tan 47->-D .sin sin 1810ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭9.使函数()3)cos(2)f x x x θθ=+++是偶函数,且在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上是减函数的θ的一个值是( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 10.已知函数()[][]sin cos cos sin f x x x =+,其中[]x 表示不超过实数x 的最大整数,则( )A .()f x 是奇函数B .π2π33f f ⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()f x 的一个周期是πD .()f x 的最小值小于011.如图,摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.某摩天轮最高点距离地面高度为120m ,转盘直径为110m 设置有48个座舱,开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周大约需要20min .游客甲坐上摩天轮的座舱,开始转动t min 后距离地面的高度为H m ,则在转动一周的过程中,高度H 关于时间t 的函数解析式是( )A .()55cos 65020102H t t ππ⎛⎫=-+≤≤ ⎪⎝⎭B .()55sin 65020102H t t ππ⎛⎫=-+≤≤ ⎪⎝⎭C .()55cos 65020102H t t ππ⎛⎫=++≤≤ ⎪⎝⎭D .()55sin 65020102H t t ππ⎛⎫=++≤≤ ⎪⎝⎭12.已知函数()()()3cos 0g x x ωϕω=+>在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,且满足04g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,()3g π=,则ω的取值共有( ) A .6个B .5个C .4个D .3个二、填空题13.已知3()tan 1f x a x x =+(a ,b 为实数),且3(lg log 10)5f =,则(lglg3)f =____________.14.已知定义在R 上的函数()f x 满足:()()2f x f x π+=,且当[]0,x π∈时,()sin f x x =.若对任意的(],x m ∈-∞,都有()2f x ≤,则实数m 的取值范围是______. 15.如图,某公园要在一块圆心角为3π,半径为20m 的扇形草坪OAB 中修建一个内接矩形文化景观区域CDEF ,若//EF AB ,则文化景观区域面积的最大值为______2m .16.若函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象经过点,26π⎛⎫⎪⎝⎭,且相邻两条对称轴间的距离为2π,则4f π⎛⎫⎪⎝⎭的值为________. 17.设函数()y f x =的定义域为D ,若对任意的1x ∈D ,总存在2x ∈D ,使得()()121f x f x ⋅=,则称函数()f x 具有性质M .下列结论:①函数3y x x =-具有性质M ; ②函数35x x y =+具有性质M ;③若函数()[]8log 2,0,y x x t =+∈具有性质M ,则510t =; ④若3sin y x a =+具有性质M ,则5a =. 其中正确结论的序号是____________.18.函数251612()sin (0)236x x f x x x x ππ-+⎛⎫=--> ⎪⎝⎭的最小值为_______. 19.关于函数()4sin(2)(),3f x x x R π=+∈有下列命题:①由12()()0f x f x ==可得12x x -必是π的整数倍;②()y f x =的图象关于点(,0)6π-对称;③()y f x =的表达式可改写为4cos(2);6y x π=-④()y f x =的图象关于直线6x π=-对称.其中正确命题的序号是_________.20.将函数()sin (0)f x x ωω=>的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()y g x =的图像,若()y g x =是偶函数,则ω的最小值为________.三、解答题21.已知函数()12sin 26x f x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,x ∈R .(1)用“五点法”画出函数()f x 一个周期内的图象; (2)求函数()f x 在[],ππ-内的值域; (3)若将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()g x 的图象,求函数()g x 在[],ππ-内的单调增区间.22.函数()sin()f x A x ωϕ=+(0,0,[0,2))A ωϕπ>>∈的图象如图所示:(1)求()f x 的解析式; (2)()f x 向左平移12π个单位后得到函数()g x ,求()g x 的单调递减区间;(3)若,2x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦且()32f x ≥,求x 的取值范围.23.已知向量a =(cosωx -sinωx ,sinωx),b =(-cosωx -sinωx,2cosωx).设函数f(x)=a b ⋅+λ(x ∈R)的图象关于直线x =π对称,其中ω,λ为常数,且ω∈1,12⎛⎫⎪⎝⎭.(1)求函数f(x)的最小正周期; (2)若y =f(x)的图象经过点,04π⎛⎫⎪⎝⎭,求函数f(x)在区间30,5π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的取值范围 24.已知函数()()()f x g x h x =,其()22g x x =,()h x =_____. (1)写出函数()f x 的一个周期(不用说明理由); (2)当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的最大值和最小值. 从①cos 4x π⎛⎫+⎪⎝⎭,②2sin 24x π⎛⎫- ⎪⎝⎭这两个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答, 注:如果选择多个条件分别解答.按第一个解答计分. 25.已知sin(3)(),cos x f x x R xπ-=∈(1)若α为第三象限角,且3sin 5α=-,求()f α的值. (2)若,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,且21()2()1cos g x f x x =++,求函数()g x 的最小值,并求出此时对应的x 的值.26.函数()cos()(0)f x x ωφω=+>的部分图像如图所示.(1)求()f x 的表达式; (2)若[1,2]x ∈,求()f x 的值域;(3)将()f x 的图像向右平移112个单位后,再将所得图像横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()y g x =的图像,求()g x 的单调递减区间.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】 本题首先可根据33π44T 求出ω,然后根据当43x π=时函数()f x 取最大值求出ϕ,最后代入30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,即可求出A 的值. 【详解】因为4π7π3π3124,所以33π44T ,T π=,因为2T πω=,所以2ω=,()sin(2)f x A x ϕ=+,因为当43x π=时函数()sin(2)f x A x ϕ=+取最大值,所以()42232k k Z ππϕπ⨯+=+∈,()26k k Z πϕπ=-+∈,因为2πϕ<,所以6πϕ=-,()sin 26f x A x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,代入30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,3sin 26A π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,解得3A =,()3sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题考查根据函数图像求函数解析式,对于()sin()f x A x ωϕ=+,可通过周期求出ω,通过最值求出A ,通过代入点坐标求出ϕ,考查数形结合思想,是中档题.2.C解析:C 【分析】先求出函数的单调增区间,再给k 取值即得解. 【详解】 令22223+<+<+ππk πx πk π(k ∈Z ) ∴42233+<<+ππk πx k π(k ∈Z ), 所以函数的单调递增区间为4[2,2]33ππk πk π++(k ∈Z ), 当1k =-时,5233ππx -<<- 当0k =时,433x ππ<<又∵[]0,x π∈, 故选:C 【点睛】方法点睛:求三角函数()cos()f x A wx ϕ=+的单调区间,一般利用复合函数的单调性原理解答:首先是对复合函数进行分解,接着是根据复合函数的单调性原理分析出分解出的函数的单调性,最后根据分解函数的单调性求出复合函数的单调区间.3.B解析:B 【分析】先通过计算得出转动的角速度,然后利用三角函数模型表示在转动的过程中点B 的纵坐标满足的关系式,则吊舱到底面的距离为点B 的纵坐标减2. 【详解】如图所示,以点M 为坐标原点,以水平方向为x 轴,以OM 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系.因为巨轮逆时针旋转且每12分钟转一圈,则转动的角速度为6π每分钟, 经过t 分钟之后,转过的角度为6BOA t π∠=,所以,在转动的过程中,点B 的纵坐标满足:3230sin 30sin 322662y t t ππππ⎛⎫⎛⎫=--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则吊舱距离地面的距离30sin 32230sin 306262h t t ππππ⎛⎫⎛⎫=-+-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:B . 【点睛】建立三角函数模型解决实际问题的一般步骤: (1)审题:审清楚题目条件、要求、理解数学关系; (2)建模:分析题目变化趋势,选择合适的三角函数模型; (3)求解:对所建立的数学模型进行分析研究,从而得到结论.4.B解析:B 【分析】求出函数()f x 在(0,)π上的对称轴,然后由正弦函数性质得1223x x π+=,这样12sin()x x -化为2222sin(2)sin 2cos(2)336x x x πππ⎛⎫-=+=- ⎪⎝⎭,而已知条件为23sin(2)65x π-=,再由正弦函数性质确定226x π-的范围,从而由平方关系求得结论.【详解】函数()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的对称轴满足:()262x k k Z πππ-=+∈,即()23k x k Z ππ=+∈,令0k =可得函数在区间()0,π上的一条对称轴为3x π=,结合三角函数的对称性可知1223x x π+=,则:1223x x π=-,()122222sin sin 2sin 2cos 2336x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由题意:0πx <<,则112666x πππ-<-<,23sin 265x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,120x x π<<<,则2226x πππ<-<,由同角三角函数基本关系可知:24cos 265x π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题考查正弦函数的性质,考查平方关系.解题时根据自变量的范围求得此范围内函数的对称轴,从而得出两个变量12,x x 的关系,可化双变量为单变量,再根据函数值及函数性质确定出单变量的范围,从而求得结论.注意其中诱导公式的应用,目的是把求值式与已知条件中的角化为一致.5.A解析:A 【分析】根据函数平移变换得sin 2y x =,再根据正弦函数的性质依次讨论即可得答案. 【详解】解:由函数sin 25y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象平移变换的性质可知: 将sin 25y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度之后 解析式为sin 2sin 2105y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,选项①错误; 令2x k =π,k Z ∈,求得2k x =π,k Z ∈, 故函数的图象关于点,02k ⎛⎫⎪⎝⎭π对称, 令1k =,故函数的图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,选项②正确; 则函数的单调递增区间满足:222()22k x k k Z ππππ-≤≤+∈,即()44k x k k Z ππππ-≤≤+∈,令0k =可得函数的一个单调递增区间为,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,选项③正确,④错误.故选:A. 【点睛】本题考查三角函数平移变换,正弦型函数的单调区间,对称中心等,考查运算求解能力,解题的易错点在于平移变换时,当1ω≠时,须将ω提出,平移只针对x 进行平移,具体的在本题中,sin 25y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度之后得sin 2sin 2105y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,而不是sin 2sin 251010y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,是中档题. 6.D解析:D 【分析】首先根据三角函数的性质,可知相邻对称轴间的距离是半个周期,判断A ;再求函数的解析式,判断B ;根据平移规律得到函数()g x ,判断C ;最后根据函数()g x 的解析式,利用整体代入的方法求函数的单调递减区间. 【详解】相邻对称轴间的距离是半个周期,所以周期是43π,故A 不正确; 243T ππω==,解得:32ω=,()f x 的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,3,282k k Z ππϕπ∴⨯+=+∈,解得:5,16k k Z πϕπ=+∈ 0πϕ-<<, 1116πϕ∴=-,故B 不正确; ()311cos 216f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,向左平移3π个单位长度后得()31133cos cos 2316216g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 故C 不正确; 当02x π≤≤时,3339,2161616x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当3390,21616x ππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦时,函数单调递减,即 ,82x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故D 正确. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题的关键是根据三角函数的性质求得函数()f x 的解析式,第四个选项是关键,需根据整体代入的方法,先求33216x π-的范围,再确定函数的单调递减区间. 7.D解析:D 【分析】先根据题意建立坐标系,写出盛水筒M 距离水面的高度H 与时间t 之间的函数关系式,再根据关系式即可判断. 【详解】解:以O 为圆心,过点O 的水平直线为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系:0306xOP π∠==,OP ∴在()t s 内转过的角为:26030t t ππ=, ∴以x 轴正半轴为始边,以OP 为终边的角为:306t ππ-,P ∴点的纵坐标为:4sin 306t ππ⎛⎫-⎪⎝⎭, H ∴与t 之间的函数关系式为:4sin 2306H t ππ⎛⎫=-+⎪⎝⎭, 当sin 1306t ππ⎛⎫-= ⎪⎝⎭时,max 426H =+=, 当sin 1306t ππ⎛⎫-=-⎪⎝⎭时,max 422H =-+=-, 对A ,B ,由图像易知max min H H =-,故A ,B 错误; 对C ,max min H H <-,故C 错误; 对D ,max min H H >-,故D 正确. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是理解题意,根据题意写出H 与t 之间的函数关系式.8.D解析:D 【分析】利用正弦函数的单调性可判断AD 选项的正误;利用正切函数的单调性可判断C 选项的正误;利用余弦函数的单调性可判断B 选项的正误. 【详解】对于A 选项,因为正弦函数sin y x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 且01122ππ<-<<,则sin1sin 1cos12π⎛⎫>-=⎪⎝⎭,A 选项错误; 对于B 选项,因为余弦函数cos y x =在()0,π上为减函数,23233cos cos cos 555πππ⎛⎫-== ⎪⎝⎭,1717cos cos cos 444πππ⎛⎫-== ⎪⎝⎭, 3045πππ<<<,则3cos cos 54ππ<,即2317cos cos 54ππ⎛⎫⎛⎫-<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,B 选项错误; 对于C 选项,当900x -<<时,正切函数tan y x =单调递增, 因为9052470-<-<-<,所以,()()tan 52tan 47-<-,C 选项错误;对于D 选项,因为正弦函数sin y x =在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,因为021018πππ-<-<-<,所以,sin sin 1810ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,D 选项正确. 故选:D. 【点睛】思路点睛:解答比较函数值大小问题,常见的思路有两个: (1)判断各个数值所在的区间; (2)利用函数的单调性直接解答.9.B解析:B 【解析】1())cos(2))cos(2))2sin(2)26f x x x x x x πθθθθθ=+++=+++=++,由于()f x 为偶函数,则(0)2sin()26f πθ=+=±,sin()1,662k πππθθπ+=±+=+,3k πθπ=+,当0k =时,3πθ=,()2sin(2)2sin(2)362f x x x πππ=++=+2cos2x =,当[0,]4x π∈时,2[0,]2x π∈,()2cos2f x x =为减函数,符合题意,所以选B.10.D解析:D 【分析】利用奇函数的性质判断A ,分别求3f π⎛⎫⎪⎝⎭和23f π⎛⎫⎪⎝⎭判断大小,取特殊值验证的方法判断C ,分区间计算一个周期内的最小值,判断选项D 。
一、选择题1.设函数5()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,将函数()f x 的图象向左平移()0ϕϕ>个单位长度,得到函数()g x 的图象,若()g x 为偶函数,则ϕ的最小值是( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 2.已知函数()cos 2y x ϕ=+()πϕπ-≤<的图象向右平移2π个单位后,与函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象重合,则ϕ的值为( )A .56πB .56π-C .6π D .6π-3.将函数()sin 2f x x =的图象向右平移ϕ(02πϕ<≤)个单位,得到函数()g x 的图象.在同一坐标系中,这两个函数的部分图象如图所示,则ϕ=( )A .6π B .4π C .3π D .2π 4.函数()()12cos 20211f x x x π=++⎡⎤⎣⎦-在区间[]3,5-上所有零点的和等于( ) A .2B .4C .6D .85.设函数()sin()f x A x ωϕ=+(,,A ωϕ是常数,0,0A ω>>).若()f x 在区间[,]32ππ上具有单调性,且()(),23f f ππ=-2()()23f f ππ=,则ω=( ) A .6 B .3 C .2D .16.设函数()3sin()10,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭的最小正周期为π,其图象关于直线3x π=对称,则下列说法正确是( )A .()f x 的图象过点30,2⎛⎫ ⎪⎝⎭; B .()f x 在2,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减; C .()f x 的一个对称中心是7,012π⎛⎫⎪⎝⎭; D .将()f x 的图象向左平移12ϕ个单位长度得到函数3sin 21y x =+ 的图象. 7.己知函数()sin()(0,||)2f x x πωϕωϕ=+><的最小正周期为π,且图象向右平移12π个单位后得到的函数为偶函数,则下列说法错误的有( ) A .()f x 关于点5(,0)12π对称 B .()f x 关于直线6x π=对称C .()f x 在,]1212π5π[-单调递增 D .()f x 在7[,]1212ππ单调递减8.已知函数()sin 0,2y x πωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则( )A .1ω=,6π=ϕ B .1ω=,6πϕ=-C .2ω=,6π=ϕ D .2ω=,6πϕ=-9.已知曲线1C :sin y x =,2C :cos 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,则下面结论正确的是( ) A .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移3π个单位长度,得到曲线2CB .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移23π个单位长度,得到曲线2CC .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移12π个单位长度,得到曲线2CD .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移12π个单位长度,得到曲线2C10.已知1sin 34x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则22sin sin 36x x ππ⎛⎫⎛⎫-+-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( )A .1B C .1916D .3411.已知函数2()[sin()])cos()f x x x x ωωω=+(0)>ω在[0,]π上有且只有四个零点,则实数ω的取值范围是( ) A .5[,2]3B .5(,2)3C .5[,2)3D .5(,2]312.已知函数11()sin sin sin sin f x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,现有命题:①()f x 的最大值为0; ②()f x 是偶函数; ③()f x 的周期为π; ④()f x 的图象关于直线2x π=对称.其中真命题的个数是( ) A .4B .3C .2D .1二、填空题13.下列判断正确的是___________(将你认为所有正确的情况的代号填入横线上). ①函数1tan 21tan 2xy x+=-的最小正周期为π;②若函数()lg f x x =,且()()f a f b =,则1ab =; ③若22tan 3tan 2αβ=+,则223sin sin 2αβ-=;④若函数()2221sin 41x xy x ++=+的最大值为M ,最小值为N ,则2M N +=.14.已知()tan 1f x a x =+(a ,b 为实数),且3(lg log 10)5f =,则(lglg3)f =____________.15.将函数()sin (0)f x x ωω=>的图象向右平移12π个单位长度得到函数()y g x =的图象,若函数()g x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是单调递增函数,则实数ω的取值范围是__________.16.若函数()()()4sin 0f x x ωϕω=+>对任意的x 都有()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值是___________. 17.若函数π()sin()cos()3f x x x ωω=++的一个周期是π,则常数ω的一个取值可以为__________.18.已知函数()()π5sin 24f x x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭R ,对于下列说法:①要得到()5sin 2g x x =的图象,只需将()f x 的图象向左平移4π个单位长度即可;②()y f x =的图象关于直线3π8x =对称:③()y f x =在[]π,π-内的单调递减区间为3π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦;④5π8y f x ⎛⎫=+⎪⎝⎭为奇函数.则上述说法正确的是________(填入所有正确说法的序号). 19.已知()()sin 03f x x πωϕω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭同时满足下列三个条件:①T π=;②3y f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭是奇函数;③()06f f π⎛⎫<⎪⎝⎭.若()f x 在[)0,t 上没有最小值,则实数t 的取值范围是___________.20.已知函数()()()sin 0,0,f x A x A ωϕωπϕπ=+>>-<<的部分图象如下图所示,则ϕ=________.三、解答题21.已知函数27()sin cos 2sin 632x f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-+--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求函数()f x 的单调递增区间; (2)求使()0f x <成立的实数x 的取值集合.22.函数()cos()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><<⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)写出()f x 的解析式; (2)将函数()f x 的图象向右平移12π个单位后得到函数()g x 的图象,讨论关于x 的方程()3()0f x g x m -=(11)m -<≤在区间,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的实数解的个数.23.已知()442sin cos cossin f x x x x x ωωωω=+-(其中ω>0).(1)若()f x 的最小正周期是π,求ω的值及此时()f x 的对称中心; (2)若将()y f x =的图像向左平移4π个单位,再将所得的图像纵坐标不变,横坐标缩小为原来的12,得到()g x 的图像,若y g x 在0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,求ω的取值范围.24.已知函数()()2sin f x x ωϕ=+(0>ω,0ϕπ<<)的最大值和最小正周期相同,()f x 的图象过点(3,且在区间10,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若函数()()1g x f x =+在区间()0,b 上只有4个零点,求b 的最大值. 25.已知函数()231cos 2f x x x =-+. (1)当π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,求函数()f x 的取值范围;(2)将()f x 的图象向左平移π6个单位得到函数()g x 的图象,求()g x 的单调递增区间. 26.已知函数()sin()(0,0,||)f x A x A ωϕωϕπ=+>><的部分图象如下图所示.(1)求函数()f x 的解析式,并写出函数()f x 的单调递增区间; (2)将函数()f x 图象上所有点的横坐标缩短到原来的14(纵坐标不变),再将所得的函数图象上所有点向左平移02m m π⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位长度,得到函数()g x 的图象.若函数()g x 的图象关于直线512x π=对称,求函数()g x 在区间7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】根据题意有()5sin 226g x x ϕπ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭-,若()g x 为偶函数则52()62k k Z πππϕ-=+∈,结合0ϕ>可得出答案. 【详解】 解:由题意可得()()55()sin 2sin 2266g x f x x x πϕϕϕπ⎛⎫⎛⎫=+=+-=+ -⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因为()g x 为偶函数,则52()62k k Z πππϕ-=+∈,即2()32k k Z ππϕ=+∈ 因为0ϕ>,所以当1k =-时ϕ取得最小值6π. 故选:A. 【点睛】应用函数奇偶性可解决的四类问题及解题方法(1)求函数值:将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解;(2)求解析式:先将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求解,或充分利用奇偶性构造关于()f x 的方程(组),从而得到()f x 的解析式;(3)求函数解析式中参数的值:利用待定系数法求解,根据()()0f x f x ±-=得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值; (4)画函数图象和判断单调性:利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及判断另一区间上的单调性.2.A解析:A 【分析】根据三角函数的平移变换得到cos(2)y x ϕπ=+-后,再根据诱导公式变为sin(2)2y x πϕ=+-,然后利用图象重合列式可得结果.【详解】函数()cos 2y x ϕ=+()πϕπ-≤<的图象向右平移2π个单位后,得到cos[2()]cos(2)2y x x πϕϕπ=-+=+-sin(2)2x πϕπ=+-+sin(2)2x πϕ=+-,依题意可得223k ππϕπ-=+()k ∈Z ,所以526k πϕπ=+()k ∈Z 因为πϕπ-≤≤,所以0k =,56πϕ=. 故选:A. 【点睛】关键点点睛;经过平移变换后,利用诱导公式化为同名函数是解题关键,属于中档题. 3.C解析:C 【分析】由图可知,17248g f ππ⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()sin 2x g x ϕ=-,于是推出1717sin 224242g ππϕ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即1722124k ππϕπ-=+或324k ππ+,k Z ∈,再结合02πϕ<≤,解之即可得ϕ的值.【详解】由图可知,17sin 224882g f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为()f x 的图象向右平移ϕ个单位,得到函数()g x 的图象,所以()()sin 2x g x ϕ=-,所以171717sin 2sin 22424122g πππϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以1722124k ππϕπ-=+或17322124k ππϕπ-=+,k Z ∈, 解得712k πϕπ=-或3k πϕπ=-,k Z ∈,因为02πϕ<≤,所以3πϕ=.故选:C 【点睛】本小题主要考查三角函数图象变换,属于中档题.4.D解析:D 【分析】由图可得函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,画出函数图象,可得出()f x 在[]3,5-有8个零点,且关于1x =对称,即可求出.【详解】()()112cos 20212cos 11f x x x x x ππ=++=-⎡⎤⎣⎦--, 令()0f x =,则12cos 1x x π=-, 则函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标, 可得11y x =-和2cos y x π=的函数图象都关于1x =对称,则交点也关于1x =对称, 画出两个函数的图象,观察图象可知,11y x =-和2cos y x π=在[]3,5-有8个交点, 即()f x 有8个零点,且关于1x =对称,故所有零点的和为428⨯=. 故选:D. 【点睛】本题考查求函数的零点之和,解题的关键是将题目化为找11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,从而通过函数图象求解.5.B解析:B 【分析】 由2()()23f f ππ=求出函数的一条对称轴,结合()f x 在区间[,]32ππ上具有单调性,且()()23f f ππ=-,可得函数的四分之一周期,即可求出ω的值.【详解】解:由2()()23f f ππ=,可知函数()f x 的一条对称轴为2723212x πππ+==, 则2x π=离最近对称轴距离为712212πππ-=. 又()()23f f ππ=-,则()f x 有对称中心5,012π⎛⎫⎪⎝⎭, 由于()f x 在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上具有单调性, 则1232T ππ-,所以3T π≥,从而7512124T ππ-=,所以23T π=,因为2T πω=,所以3ω=.故选:B【点睛】本题考查()sin()f x A x ωϕ=+型函数图象的应用,考查了学生灵活处理问题和解决问题的能力.6.D解析:D 【分析】先根据对称轴及最小正周期,求得函数()f x 的解析式,再结合正弦函数的图象与性质,判断点是否在函数图象上可判断A ,求得函数的单调区间及对称中心即可判断选项BC ,由平移变换求得变化后的解析式并对比即可判断D. 【详解】函数()3sin()10,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭的最小正周期是π 所以22πωπ==,则()()3sin 21f x x ϕ=++,()()3sin 21f x x ϕ=++图象关于直线3x π=对称,对称轴为2,2x k k Z πϕπ+=+∈,代入可得2,32k k Z ππϕπ⨯+=+∈,解得,6k k Z πϕπ=-+∈,因为,22ππϕ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以当0k =时, 6πϕ=-, 则()3sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,对于A,当0x =时,()3103sin 11622f π=-+=-+=- ,所以错误; 对于B,()3sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的单调递减区间为3222,262k x k k πππππ+-+∈Z ≤≤, 解得5,36k x k k Z ππππ+≤≤+∈,因为123ππ<,则()f x 在2,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上不是减函数,所以错误; 对于C ,773sin 213sin 11012126f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯-+=+=≠⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以7,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭不是()f x 的一个对称中心,所以错误; 对于D ,1212πϕ=,将()3sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的图象向左平移12π个单位长度得到可得3sin 213sin 21126y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-++=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以能得到3sin 21y x =+的图象,所以正确. 故选: D. 【点睛】本题考查了正弦函数的图象与性质的综合应用,关键点是根据已知条件先求出正弦函数的解析式,还要熟练掌握三角函数的性质才能正确的解题,属于中档题.7.A解析:ABD 【分析】由周期可求出ω,再由平移后为偶函数求出ϕ,即得()sin 23πf x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,求出512f π⎛⎫⎪⎝⎭可判断A ;求出6f π⎛⎫⎪⎝⎭可判断B ;令222,232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈求出单调递增区间可判断C ;由C 选项可判断D. 【详解】()f x 的最小正周期为π,22πωπ∴==,()sin(2)f x x ϕ=+,向右平移12π个单位后得到sin 26y x πϕ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭为偶函数, ,62k k Z ππϕπ∴-=+∈,即2,3k k Z πϕπ=+∈, ||2πϕ<,3ϕπ∴=-,()sin 23f x x π⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭, 对于A ,55sin 2sin 10121232f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯-==≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故()f x 不关于点5(,0)12π对称,故A 错误; 对于B ,sin 2sin 001663f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯-==≠± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 错误;对于C ,令222,232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈,解得5,1212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈, 当0k =时,51212x ππ-≤≤,故()f x 在,]1212π5π[-单调递增,故C 正确; 对于D ,由C 选项可知,()f x 在5[,]1212ππ单调递增,故D 错误.故选:ABD.本题考查正弦型函数的性质,可通过代入验证的方法判断对称轴和对称中心,利用整体换元可求单调区间.8.D解析:D 【分析】根据函数的图象求出函数的周期,然后可以求出ω,通过函数经过的最大值点求出ϕ值,即可得到结果. 【详解】由函数的图象可知:74123T πππ⎛⎫=-⨯= ⎪⎝⎭,22T πω∴==. 当3x π=,函数取得最大值1,所以sin 213πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,2232k k Z ππϕπ+=+∈,, ||,02k πϕ<∴=,6πϕ∴=-,故选:D. 【点睛】本题主要考查了由三角函数的图象求解析式,通过周期求ω的值,通过最值点求ϕ的值是解题的关键,属于基础题.9.C解析:C 【分析】由题意利用诱导公式得1sin cos :2C y x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭,根据函数()cos y A x ωϕ=+的图象变换规律,得出结论. 【详解】已知曲线1sin cos :2C y x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭,2cos 23:C y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,∴把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,可得cos 22y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,再把得到的曲线向左平移 12π个单位长度,得到曲线2cos 2cos 263:2C x x πππ⎛⎫⎛⎫+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象,故选C .【点睛】本题主要考查函数()cos y A x ωϕ=+的图象变换规律,属于基础题.10.C【分析】由诱导公式求得cos 6x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后再由平方关系和诱导公式计算. 【详解】 由已知1cos cos sin 62334x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=+=⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 222115sin 1cos 166416x x ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,21sin sin cos 32664x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以2211519sin sin 3641616x x ππ⎛⎫⎛⎫-+-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的求值.解题关键是确定“已知角”和“未知角”的关系,选用适当的公式进行变形求值.本题中首先利用诱导公式得出cos 6x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后再用诱导公式得出2sin 3x π⎛⎫-⎪⎝⎭,用平方关系得出2sin 6x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,这样求解比较方便.11.C解析:C 【分析】先化简函数的解析式,然后利用x 的范围求出26x πω⎛⎫-⎪⎝⎭的范围,根据题意列不等式求解ω.【详解】221cos 21()[sin()])cos()2sin(2)2262ωπωωωωω-=+=+=-+x f x x x x x x ,因为[0,]x π∈,得2,2666πππωωπ⎛⎫⎡⎤-∈-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦x ,因为函数在[0,]π有且只有四个零点,则19232666πππωπ≤-<,解得523ω≤<. 故选:C. 【点睛】关于三角函数中求解ω的取值范围问题,一般要先求解出整体的范围,即x ωϕ+的范围,然后根据题意,分析x ωϕ+范围所在的区间,列不等式求解,即可求出ω.12.A【分析】先求函数的定义域,再根据函数奇偶性定义,周期函数的定义可判断②③的正误,再根据函数解析的特征可判断④的正误,最后利用换元法可求判断①的正误. 【详解】22111()sin sin sin sin sin sin f x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 由sin 0x ≠可得,x k k Z π≠∈,故函数的定义域为{}|,x x k k Z π≠∈, 所以函数的定义域关于原点对称.又()()()222211()sin sin sin sin f x x x f x x x-=--=-=-,故()f x 为偶函数, 故②正确.又()()()221()sin sin f x x f x x πππ+=+-=+, 故()f x 是周期函数且周期为π,故③正确.又()()()221()sin sin f x x f x x πππ-=--=-,故()f x 的图象关于直线2x π=对称,故④正确.令2sin t x =,则(]0,1t ∈且()1f x t t=-,因为1y t t=-为(]0,1上的增函数,故()max 0f x =,故①正确. 故选:A. 【点睛】思路点睛:对于复杂函数的性质的研究,注意先研究函数的定义域,再研究函数的奇偶性或周期性,最后再研究函数的单调性,讨论函数图象的对称性,注意根据()()f a x f x -=来讨论. 二、填空题13.③④【分析】①化简可得即可求出;②由可能相等可判断;③利用同角三角函数关系可化简求出;④化简可得利用奇函数的性质可得【详解】对①则最小正周期为故①错误;对②若则可能相等故②错误;对③若则即即即即故③解析:③④ 【分析】①,化简可得tan 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,即可求出;②由,a b 可能相等可判断;③利用同角三角函数关系可化简求出;④化简可得24sin 141x xy x +=++,利用奇函数的性质可得.【详解】对①,tantan 21tan 24tan 21tan 241tan tan 24xx y x x x πππ++⎛⎫===+ ⎪-⎝⎭-⋅,则最小正周期为2π,故①错误;对②,若()()f a f b =,则,a b 可能相等,故②错误;对③,若22tan 3tan 2αβ=+,则2222sin 3sin 2cos cos αβαβ=+,即222222sin cos 3cos sin 2cos cos αβαβαβ=+,即22222222sin cos cos cos 3cos sin 3cos cos αβαβαβαβ+=+,即22cos 3cos βα=,即223sin sin 2αβ-=,故③正确;对④,()22221sin 4sin 14141x xx x y x x +++==+++,令()24sin 41x x g x x =++,则()()g x g x -=,故()g x 是奇函数,()()max min 0g x g x ∴+=,()()max min 112M N g x g x ∴+=+++=,故④正确.故答案为:③④. 【点睛】本题考查正切型函数的周期,考查同角三角函数的关系,考查奇函数的应用,解题的关键是正确利用三角函数的关键进行化简.14.【分析】令可知为奇函数根据与为相反数即可求解【详解】令定义域关于原点对称且所以为奇函数则所以由奇函数性质可得所以故答案为:【点睛】关键点点睛:首先要观察出中的部分为奇函数其次要能利用换底公式对数的运 解析:3-【分析】令tan ()a x g x =+,可知()g x 为奇函数,根据3lg log 10与lg lg3为相反数即可求解. 【详解】令tan ()a x g x =+,,2x k k Z ππ≠+∈,定义域关于原点对称,且()tan ()g x a x g x -=--=-, 所以()g x 为奇函数,则31(lg log 10)(lg)(lg lg 3)(lg lg 3)15lg 3f f fg ==-=-+=, 所以(lg lg3)514g -=-=, 由奇函数性质可得(lg lg3)4g =-, 所以(lglg3)(lglg3)1413f g =+=-+=-, 故答案为:3- 【点睛】关键点点睛:首先要观察出()f x中的部分tan ()a x g x =+为奇函数,其次要能利用换底公式,对数的运算性质找到3lg log 10与lg lg3为相反数,借助奇函数的性质求解.15.【分析】先求出由可求出利用单调性可得结合即可求解【详解】将函数的图象向右平移个单位长度得到函数因为所以因为函数在区间上是单调递增函数所以解得:因为所以故答案为:【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是解析:60,5⎛⎤⎥⎝⎦【分析】先求出()sin 12g x x πω⎛⎫=-⎪⎝⎭,由0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可求出5121212x πππωωω⎛⎫-≤-≤ ⎪⎝⎭,利用单调性可得1225122ππωππω⎧-≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,结合0>ω即可求解.【详解】将函数()sin (0)f x x ωω=>的图象向右平移12π个单位长度得到函数()sin 12g x x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭,因为02x π≤≤,所以5121212x πππωωω⎛⎫-≤-≤⎪⎝⎭, 因为函数()g x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是单调递增函数, 所以1225122ππωππω⎧-≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,解得:665ωω≤⎧⎪⎨≤⎪⎩,因为0>ω,所以605ω<≤, 故答案为:60,5⎛⎤ ⎥⎝⎦【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是由x 的范围求出12x πω⎛⎫-⎪⎝⎭的范围,将12x πω⎛⎫-⎪⎝⎭看成一个整体让其满足正弦函数的单调递增区间,即可得其满足的条件.16.4或-4【分析】由题意可得故函数的周期为求得;在中令求得从而求得的值【详解】∵函数对任意的都有∴故函数的周期为∴所以∴在中令可得:即∴则故答案为:4或-4【点睛】求三角函数解析式的方法:(1)求A 通解析:4或-4. 【分析】 由题意可得()23f x f x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故函数()f x 的周期为23π,求得=3ω;在()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭中,令=0x ,求得sin 0ϕ=,从而求得6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值. 【详解】∵函数()()()4sin 0f x x ωϕω=+>对任意的x 都有()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, ∴()23f x f x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故函数()f x 的周期为23π, ∴22=3ππω,所以=3ω. ∴()()4sin 3f x x ϕ=+. 在()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭中,令=0x ,可得:()03f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭, 即()4sin =4sin πϕϕ+,∴sin =0ϕ. 则=4sin()4cos 462f ππϕϕ⎛⎫+==±⎪⎝⎭. 故答案为: 4或-4. 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;()求φ通常利用函数上的点带入即可求解.17.2(答案不唯一)【分析】把函数化为一个角的一个三角函数形式然后利用正弦函数的周期求解注意题中已知条件是函数的一个周期是并没有说是最小正周期因此只要函数的最小正周期是除以一个正整数都可满足题意【详解】解析:2(答案不唯一) 【分析】把函数化为一个角的一个三角函数形式,然后利用正弦函数的周期求解,注意题中已知条件是函数的一个周期是π,并没有说π是最小正周期.因此只要函数的最小正周期是π除以一个正整数,都可满足题意. 【详解】1()sin cos cossin sin(1cos 332f x x x x x x ππωωωωω=+-=-+,令cosϕ=sin ϕ=,且ϕ为锐角,则()sin()f x x ωϕ=+,由2T ππω==,得2ω=,实际上,由2T ππω==得2ω=±,或者2kππω=(k Z ∈且0k ≠),2k ω=(k Z ∈且0k ≠),ω可为任意一个非零点的偶数. 故答案为:2.(填任一非0的偶数都可以). 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的周期,求解三角函数周期,一般是把函数化为一个角的一个三角函数形式,然后利用正弦函数的周期性求解.而我们一般说周期通常是求最值正周期,若题中强调某个数是函数的一个周期,则这个周期不一定是最小正周期.18.②④【分析】结合三角函数的图象与性质对四个结论逐个分析即可得出答案【详解】①要得到的图象应将的图象向左平移个单位长度所以①错误;②令解得所以直线是的一条对称轴故②正确;③令解得因为所以在定义域内的单解析:②④ 【分析】结合三角函数的图象与性质对四个结论逐个分析即可得出答案. 【详解】①要得到()5sin 2g x x =的图象,应将()ππ5sin 25sin 248f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象向左平移π8个单位长度,所以①错误;②令ππ2π42x k -=+,k ∈Z ,解得3ππ82k x =+,k ∈Z ,所以直线3π8x =是()y f x =的一条对称轴,故②正确;③令ππ3π22π42π22k k x ≤+≤-+,k ∈Z ,解得3π7πππ88k x k +≤≤+,k ∈Z ,因为[]π,πx ∈-,所以()f x 在定义域内的单调递减区间为3π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦和5ππ,88⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,所以③错误;④5π5ππ5sin 25sin 2884y f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦是奇函数,所以该说法正确. 【点睛】本题考查了正弦型函数的对称轴、单调性、奇偶性与平移变换,考查了学生对()sin y A ωx φ=+的图象与性质的掌握,属于中档题.19.【分析】由周期公式可得由三角函数的中心对称可得结合即可得为奇数即可得由可得进而可得即可得解【详解】由可得由是奇函数可得函数的图象关于中心对称所以即又所以所以为奇数由可得因为在上没有最小值所以即故答案解析:511,612ππ⎛⎤⎥⎝⎦【分析】由周期公式可得ω,由三角函数的中心对称可得,3k k Z πϕπ=+∈,结合()06f f π⎛⎫< ⎪⎝⎭即可得k 为奇数,即可得()sin 23πf x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,由[)0,x t ∈可得2,2333x t πππ⎡⎫-∈--⎪⎢⎣⎭,进而可得432332t πππ<-≤,即可得解. 【详解】 由T π=可得22T πω==,()sin 23f x x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭由3y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭是奇函数可得函数()f x 的图象关于,03π⎛-⎫⎪⎝⎭中心对称, 所以2,33k k Z ππϕπ⎛⎫⨯-++=∈ ⎪⎝⎭,即,3k k Z πϕπ=+∈, 又()06f f π⎛⎫< ⎪⎝⎭,所以2sin sin 33ππϕϕ⎛⎫⎛⎫+<+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,3k k πϕπ=+为奇数,()sin 2sin 2333f x x k x ππππ⎛⎫⎛⎫=+++=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由[)0,x t ∈可得2,2333x t πππ⎡⎫-∈--⎪⎢⎣⎭, 因为()f x 在[)0,t 上没有最小值,所以432332t πππ<-≤即511,612t ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦. 故答案为:511,612ππ⎛⎤⎥⎝⎦. 【点睛】本题考查了三角函数图象与性质的应用,考查了运算求解能力,牢记知识点是解题关键,属于中档题.20.【分析】根据图象得出函数的最小正周期可得出的值再将点代入函数解析式结合的取值范围可求出的值【详解】由图象可知函数的最小正周期则将点代入函数解析式得即因为函数在附近单调递减则得故答案为:【点睛】本题考 解析:6π【分析】根据图象得出函数()y f x =的最小正周期T ,可得出ω的值,再将点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭代入函数解析式,结合ϕ的取值范围,可求出ϕ的值. 【详解】由图象可知,函数()y f x =的最小正周期11521212T πππ⎛⎫=⨯-=⎪⎝⎭,222T ππωπ∴===, 则()()sin 2f x A x ϕ=+, 将点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭代入函数解析式得55sin 201212f A ππϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即5sin 06πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 因为函数()y f x =在512x π=附近单调递减,则()526k k Z πϕππ+=+∈, 得()26k k Z πϕπ=+∈,πϕπ-<<,0k ∴=,6π=ϕ. 故答案为:6π. 【点睛】本题考查利用图象求三角函数解析式中的参数,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.三、解答题21.(1)22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦;(2)422,3x k x k k Z πππ⎧⎫-+<<∈⎨⎬⎩⎭∣.【分析】(1)化简()f x ,应用整体思想,结合正弦函数的递增区间,即可得出结论; (2)应用整体思想,运用正弦函数图像,建立不等式,即可求解. 【详解】()sin cos cos sincoscos sinsin cos 16633f x x x x x x ππππ=-+++-11cos cos cos 1cos 122x x x x x x x =-++-=+-12cos 12sin 126x x x π⎫⎛⎫=+-=+-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. (1)由22,262k x k k Z πππππ-+++∈,解得222,33k x k k Z ππππ-++∈, 所以()f x 的单调递增区间为22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.(2)由(1)知()2sin 16f x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭.因为()0f x <,即2sin 106x π⎛⎫+-< ⎪⎝⎭.所以1sin 62x π⎛⎫+< ⎪⎝⎭, 所以7+2++2,666k x k k Z πππππ-<<∈. 所以422,3k x k k Z πππ-+<<∈, 所以使()0f x <成立的x 的取值集合为422,3xk x k k Z πππ⎧⎫-+<<∈⎨⎬⎩⎭∣. 【点睛】方法点睛:解决正弦型函数的单调性和不等式的相关问题,运用整体思想,先由三角函数恒等变换,化简解析式为同一角同一三角函数的形式,再运用三角函数的性质以及建立三角不等式求解.22.(1)()cos(2)6f x x π=+;(2)见解析.【分析】(1)根据图象求出周期,再根据最低点可求ϕ,从而得到函数解析式. (2)求出()g x 的解析式,故方程可化为cos 206m x π⎛⎫---= ⎪⎝⎭,可通过直线y m =-与cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 的图象的交点的个数解决方程的解的个数.【详解】(1)由函数的图象可得()f x 的周期为2236πππ⎛⎫⨯-=⎪⎝⎭,故22πωπ==,又26312fππ⎛⎫+⎪=- ⎪⎪⎝⎭,故5cos2+112πϕ⎛⎫⨯=-⎪⎝⎭,所以526kπϕππ+=+即2,6k k Zπϕπ=+∈,因为02πϕ<<,故6π=ϕ,所以()cos(2)6f x xπ=+.(2)()cos(2)cos266g x x xππ=-+=,故()3()cos(2)3cos26f xg x m x x mπ-⋅-=+--cos2cos sin2sin3cos2cos2666x x x m m xπππ⎛⎫=---=---⎪⎝⎭故方程在区间,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的实数解的个数即为y m=-与cos26y xπ⎛⎫=-⎪⎝⎭图象交点的个数,cos26y xπ⎛⎫=-⎪⎝⎭在,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象如图所示,由图象可得:当1m-=-31m<-<即1m=或31m-<<时,方程有2个不同的解;当31m-<-≤31m≤<时,方程有4个不同的解;当3322m-<-≤即3322m-≤<时,方程有3个不同的解;【点睛】方法点睛:(1)平移变换有“左加右减”(水平方向的平移),注意是对自变量x做加减.(2)与余弦型函数有关的方程的解的个数的讨论,一般可转化为动直线与确定函数的图象的交点个数来讨论.23.(1)=1ω,对称中心是(,0),82k k Z ππ-+∈,(2)1524ω≤≤【分析】(1)先对函数化简变形得(2+4f x x πω(),由函数的周期为π,得=1ω,再由2+=4x k ππ,可求出对称中心的横坐标,进而可得对称中心;(2)由题意得到())24g x x ωππω=++,由0,8x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可得424244x ωππωπππωωπ⎡⎤++∈++⎢⎥⎣⎦,,而y g x 在0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,所以可得322,24422k k k Z ωπππππωπππ⎡⎤⎡⎤++⊆++∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,,,从而可求出ω的取值范围 【详解】解:(1)()sin 2+cos 22+4f x x x x πωωω=(),()f x 的最小正周期是π,2==12ππωω∴∴,此时()2+4f x x π=(),令2+=4x k ππ,得,82k x k Z ππ=-+∈ ()f x ∴的对称中心是(,0),82k k Z ππ-+∈. (2)由题知())24g x x ωππω=++, 0,4824244x x πωππωπππωωπ⎡⎤⎡⎤∈∴++∈++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,,,又()y g x =在08π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,322,24422k k k Z ωπππππωπππ⎡⎤⎡⎤∴++⊆++∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,,,即32154242,242242k k k k Z k ππωππωωππππ⎧+≤+⎪⎪⇒+≤≤+∈⎨⎪+≥+⎪⎩, 150,24ωω>∴≤≤【点睛】关键点点睛:此题考查三角函数的恒等变换,考查三角函数的图像和性质,第2问解题的关键是求出424244x ωππωπππωωπ⎡⎤++∈++⎢⎥⎣⎦,,再由y g x 在0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,可得322,24422k k k Z ωπππππωπππ⎡⎤⎡⎤++⊆++∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,,,从而可求出ω的取值范围,属于中档题 24.()2sin 3f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)296【分析】(1)根据条件先求ω,再根据()0f =ϕ,最后再验证ϕ值,确定函数的解析式;(2)根据条件求函数的零点,确定b 的最大值应是第5个零点. 【详解】 (1)函数的最大值是2,∴,函数的周期2T =,即22πωπω=⇒=,()02sin f ϕ==,且0ϕπ<<,3πϕ∴=或23π, 当3πϕ=时,()2sin 3f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭,当10,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,5,3312x ππππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦ 0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,满足条件; 当23ϕπ=时,()22sin 3f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭,当10,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,223,334x ππππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦ 3,22ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,所以函数在区间10,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数,所以舍去, 所以函数()2sin 3f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭; (2)()2sin 103g x x ππ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭,得1sin 32x ππ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, 72,36x k k Z ππππ+=+∈,解得:52,6x k k Z =+∈, 或112,36x k k Z ππππ+=+∈,解得:32,2x k k Z =+∈, 函数()()1g x f x =+在区间()0,b 上只有4个零点,∴这四个零点应是56,32,176,72,那么b 的最大值应是第5个零点,即296,所以b 的最大值是296. 【点睛】关键点点睛:本题第一问注意求出两个ϕ 后需验证是否满足条件,第二个关键点是,注意()0,b 是开区间,开区间内只有四个零点,则b 的最大值是第5个零点.25.(1)112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,;(2)ππππ36k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,,k Z ∈. 【分析】(1)根据余弦的二倍角公式、辅助角公式化简()f x ,得到()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再利用正弦函数的性质确定当π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,()f x 的取值范围; (2)根据图象的平移得到()πsin 26g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再利用正弦函数的性质可求得()g x 得单调递增区间. 【详解】(1)()211πcos cos2sin 2226f x x x x x x ⎛⎫=-+=-=- ⎪⎝⎭,π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,ππ5π2666x ⎡⎤∴-∈-⎢⎥⎣⎦,, π1sin 2162x ⎛⎫⎡⎤∴-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,.∴函数()f x 的取值范围为112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,.(2)由题意知:()ππππsin 2sin 26666g x f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 令πππ2π22π262k x k -≤+≤+,k Z ∈, 解得πππ2π.36k k k Z -≤≤+∈, ∴()g x 的单调递增区间为ππππ36k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,,k Z ∈. 【点睛】本题考查了三角函数的性质,根据二倍角的余弦公式、辅助角公式化简函数,并求函数在区间上的最值,及函数的单调区间,考查学生的运算能力,属于中档题. 26.(1)12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,递增区间为74,4,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦; (2)[]1,2-. 【分析】(1)由三角函数的图象,求得函数的解析式12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的性质,即可求解.(2)由三角函数的图象变换,求得2()2sin 223g x x m π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,根据()g x 的图象关于直线512x π=对称,求得m 的值,得到()2sin 23g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的性质,即可求解. 【详解】(1)由图象可知2A =,422433T πππ⎡⎤⎛⎫=--= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 所以212T πω==,所以1()2sin 2f x x ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 由图可求出最低点的坐标为,23π⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以2sin 236f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以262k ππϕπ+=-+,所以22,3k k Z πϕπ=-+∈, 因为||ϕπ<,所以23πϕ=-,所以12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由1222,2232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈,可得744,33k x k k Z ππππ+≤≤+∈. 所以函数()f x 的单调递增区间为74,4,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦. (2)由题意知,函数22()2sin 2()2sin 2233g x x m x m ππ⎡⎤⎛⎫=+-=-+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭, 因为()g x 的图象关于直线512x π=对称, 所以5222,1232m k k Z ππππ⨯-+=+∈,即,62k m k Z ππ=+∈, 因为02m π<<,所以6m π=,所以()2sin 23g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭. 当7,1212x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,52,366x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,可得1sin 2,132x π⎛⎫⎡⎤-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以2sin 2[1,2]3x π⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,即函数()g x 的值域为[]1,2-.【点睛】解答三角函数的图象与性质的基本方法:1、根据已知条件化简得出三角函数的解析式为sin()y A wx ϕ=+的形式;2、熟练应用三角函数的图象与性质,结合数形结合法的思想研究函数的性质(如:单调性、奇偶性、对称性、周期性与最值等),进而加深理解函数的极值点、最值点、零点及有界性等概念与性质,但解答中主要角的范围的判定,防止错解.。
一、选择题1.已知角α顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边过点()3,4P -,将α的终边逆时针旋转180︒,这时终边所对应的角是β,则cos β=( ) A .45-B .35C .35D .452.已知函数()cos2sin 2f x x x =-,将()y f x =的图象向左平移a (0a >)个单位长度可以得到一个奇函数的图象,将()y f x =的图象向右平移b (0b >)个单位长度可以得到一个偶函数的图象,则a b -的最小值等于( ) A .0B .8π C .4π D .2π 3.函数()()12cos 20211f x x x π=++⎡⎤⎣⎦-在区间[]3,5-上所有零点的和等于( ) A .2B .4C .6D .84.设函数()cos 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,则下列结论错误的是( ) A .()f x 的一个对称中心为5,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭B .()f x 的图象关于直线116x π=对称 C .()f x π+的一个零点为12x π=D .()f x 在5,36ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减 5.已知函数sin()0,0,||2y A x b A πωϕωϕ⎛⎫=++>>< ⎪⎝⎭的图象上相邻的一个最大值点与对称中心分别为2,39π⎛⎫ ⎪⎝⎭,,018π⎛⎫⎪⎝⎭,则函数()f x 的单调增区间为( ) A .222,3939k k ππππ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,k Z ∈ B .242,3939k k ππππ⎛⎫--⎪⎝⎭,k Z ∈ C .227,318318k k ππππ⎛⎫++⎪⎝⎭,k Z ∈ D .272,318318k k ππππ⎛⎫--⎪⎝⎭,k Z ∈ 6.已知()()sin 6f x x a b x ππ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,若()0f x ≤在[]1,1x ∈-上恒成立,则a b +=( )A .56B .23C .1D .27.已知曲线1C :sin y x =,2C :cos 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,则下面结论正确的是( ) A .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移3π个单位长度,得到曲线2CB .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移23π个单位长度,得到曲线2CC .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移12π个单位长度,得到曲线2CD .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移12π个单位长度,得到曲线2C 8.函数3cos 2cos 2sin cos cos510y x x x ππ=-的递增区间是( ) A .2[,]105k k ππππ-+(k Z ∈) B .2[,]510k k ππππ-+ (k Z ∈) C .3[,]510k k ππππ-- (k Z ∈) D .37[,]2020k k ππππ-+ (k Z ∈) 9.设函数()sin()(0,||)f x x ωϕωϕπ=+><.若5()8f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,且1108f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,()f x 在443,ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调,则( ) A .23ω=,12πϕ=B .23ω=,1112πϕ=- C .13ω=,1124πϕ=-D .13ω=,724πϕ= 10.函数1cos y x x=+的图象可能是( )A .B .C .D .11.设函数()tan 3f x x π=-,()sin 3g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,则函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数是( ) A .4B .5C .12D .1312.如图,摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.某摩天轮最高点距离地面高度为120m ,转盘直径为110m 设置有48个座舱,开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周大约需要20min .游客甲坐上摩天轮的座舱,开始转动t min 后距离地面的高度为H m ,则在转动一周的过程中,高度H 关于时间t 的函数解析式是( )A .()55cos 65020102H t t ππ⎛⎫=-+≤≤ ⎪⎝⎭B .()55sin 65020102H t t ππ⎛⎫=-+≤≤ ⎪⎝⎭C .()55cos 65020102H t t ππ⎛⎫=++≤≤ ⎪⎝⎭D .()55sin 65020102H t t ππ⎛⎫=++≤≤ ⎪⎝⎭二、填空题13.如图,以正方形的各边为底可向外作四个腰长为1的等腰三角形,则阴影部分面积的最大值是___________.14.函数()2sin(2),0,32f x x x ππ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦的单调减区间___________ 15.若函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象经过点,26π⎛⎫⎪⎝⎭,且相邻两条对称轴间的距离为2π,则4f π⎛⎫⎪⎝⎭的值为________. 16.已知函数()sin cos f x a x x =+的一条对称轴为3x π=,则a =______;17.关于函数()()4sin 23f x x x π⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭R ,有下列命题: ①43y f x π⎛⎫=+⎪⎝⎭为偶函数; ②方程()2f x =的解集为,4x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭; ③()y f x =的图象关于点,03π⎛-⎫⎪⎝⎭对称; ④()y f x =在[]0,2π内的增区间为50,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和11,212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦; ⑤()y f x =的振幅为4,频率为1π,初相为3π-. 其中真命题的序号为______.18.将函数()sin (0)f x x ωω=>的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()y g x =的图像,若()y g x =是偶函数,则ω的最小值为________.19.定义在R 上的偶函数()f x 满足()()3f x f x +=-,且()12019f -=,则()2020f =______.20.已知定义在R 上的函数()f x 满足3()2f x f x ⎛⎫=-+⎪⎝⎭,且(2)3f -=,则(2020)f =________.三、解答题21.在①将函数f (x )图象向右平移12π个单位所得图象关于y 轴对称:②函数6y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是奇函数;③当712x π=时,函数6y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭取得最大值.三个中任选一个,补充在题干中的横线处,然后解答问题.题干:已知函数()2sin()f x x ωϕ=+,其中0,||2πωϕ><,其图象相邻的对称中心之间的距离为2π,___________. (1)求函数y =f (x )的解析式;(2)求函数y =f (x )在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值,并写出取得最小值时x 的值. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.22.如图,在矩形OABC 中,22OA OC ==,将矩形OABC 绕着顶点O 逆时针旋转,得到矩形OA B C ''',记旋转的角度为θ,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭旋转前后两个矩形公共部分的面积为()S θ.(1)求3S π⎛⎫⎪⎝⎭; (2)若()728S θ=,求sin θ. 23.函数()()()sin 0,0,0πf x A x A ωϕωϕ=+>><<的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)求函数()f x 的单调递增区间,并求()f x 取最小值时的自变量x 的集合. 24.已知θ为锐角,在以下三个条件中任选一个:①cos(2)sin(3)12sin()tan()2πθπθπθπθ-+=+-;②22sin cos 10θθ--=;③cos()1sin()cos()sin()224θπππθθπθ-⋅-⋅+=+;并解答以下问题:(1)若选______(填序号),求θ的值;(2)在(1)的条件下,求函数y = tan(2x +θ)的定义域、周期和单调区间。 25.已知函数2()1ax bf x x +=+是定义在R 上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)确定函数()f x 的解析式;(2)若存在实数θ,使得不等式()2(sin 2)2sin 10f f t θθ-+++<成立,求正实数t的取值范围.26.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图像如图所示.(1)求函数f (x )解析式; (2)求函数f (x )单调增区间; (3)若x [,],求f (x )的值域.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】先根据已知条件求解出cos α的值,然后根据,αβ之间的关系结合诱导公式求解出cos β的值. 【详解】 因为3cos 5α==,且180βα=+︒, 所以()3cos cos 180cos 5βαα=+︒=-=-, 故选:B. 【点睛】结论点睛:三角函数定义有如下推广:设点(),P x y 为角α终边上任意一点且不与原点重合,r OP =,则()sin ,cos ,tan 0y x yx r r xααα===≠. 2.A解析:A 【分析】先整理函数,再根据平移后函数的奇偶性得到a ,b 的值,即可得结果. 【详解】解:函数()cos 2sin 224f x x x x π⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭,函数()24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向左平移a 个单位得到()224g x x a π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,又因为函数为奇函数,则242a k πππ+=+(k Z ∈),整理得28k a ππ=+(k Z ∈);函数()24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移b 个单位得到()224h x x b π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,由于得到的函数的图象为偶函数,2=4b k ππ-+-,=,()82k b k Z ππ+∈; 当0k =时,min 0a b -= 故选:A. 【点睛】本题考查了三角函数的平移变换和奇偶性,属于中档题.3.D解析:D 【分析】由图可得函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,画出函数图象,可得出()f x 在[]3,5-有8个零点,且关于1x =对称,即可求出.【详解】()()112cos 20212cos 11f x x x x x ππ=++=-⎡⎤⎣⎦--, 令()0f x =,则12cos 1x x π=-, 则函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标, 可得11y x =-和2cos y x π=的函数图象都关于1x =对称,则交点也关于1x =对称, 画出两个函数的图象,观察图象可知,11y x =-和2cos y x π=在[]3,5-有8个交点, 即()f x 有8个零点,且关于1x =对称,故所有零点的和为428⨯=. 故选:D. 【点睛】本题考查求函数的零点之和,解题的关键是将题目化为找11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,从而通过函数图象求解.4.D解析:D 【分析】选项A 由()f x 的对称中心满足2,32x k k Z πππ+=+∈可判断;选项B ()f x 的对称轴满足:2,3x k k Z πππ+=+∈可判断;选项C 令12x π=,求得()cos02f x π==,可判断;选项D 由()f x 的增区间满足222,3k x k k Z ππππ-≤+≤∈可判断.【详解】由函数()cos 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,选项A. ()f x 的对称中心满足2,32x k k Z πππ+=+∈则1,212x k k Z ππ=+∈,当1k =-时,512x π=-,所以5,012π⎛⎫-⎪⎝⎭为()f x 的一个对称中心,故A 正确; 选项B :()f x 的对称轴满足:2,3x k k Z πππ+=+∈即11,23x k k Z ππ=+∈,当3k =时,116x π=,故B 正确;选项C : ()()cos 2cos 233x x x f ππππ⎡⎤⎛⎫=+++=+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭ 令12x π=,得ππcos 0122f π⎛⎫+== ⎪⎝⎭,故C 正确; 选项D :由()f x 的增区间满足222,3k x k k Z ππππ-≤+≤∈2,36k x k k Z ππππ-≤≤-∈, 当1k =时,536x ππ≤≤,所以()f x 在5,36ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,故D 错误, 故选:D . 【点睛】关键点睛:本题考查三角函数的单调性、对称性和零点问题,解答本题的关键是将23x π+看成一个整体,令2,32x k k Z πππ+=+∈;2,3x k k Z πππ+=+∈和222,3k x k k Z ππππ-≤+≤∈,得出答案,属于中档题.5.A解析:A 【分析】由最大值点和对称中心的坐标可以求出()f x 的解析式,利用三角函数的性质,整体代换得出该复合函数的单调增区间. 【详解】图像上相邻的一个最大值点与对称中心分别为2,39π⎛⎫⎪⎝⎭,,018π⎛⎫⎪⎝⎭, 3A ∴=,0b =且124918T ππ=-,可得23T π=, 23Tπω∴==, 3sin(3)y x ϕ∴=+ 将2,39π⎛⎫⎪⎝⎭代入可得3sin(3)3y x ϕ=+=, 可得22,32k k Z ππϕπ+=+∈,且2πϕ<, 6πϕ∴=-,可得()3sin(3)6f x x π=-,令6232,22k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈,可得222+9393k x k ππππ-≤≤, 故选:A. 【点睛】方法点睛:根据图像求函数()sin()f x A x k ωϕ=++的解析式,根据最高点和对称中心的纵坐标可求出A 和k ,根据横坐标可求出周期T ,进而求出ω.求该函数的单调区间时,用整体代换的思想,借助正弦函数的单调区间,用解不等式的方法求复合函数的单调区间.6.A解析:A 【分析】根据题意分析可得当15,66x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,0x a b --≤,当151,,166x ⎡⎤⎡⎤∈--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,0x a b --≥,从而可得506106a b a b ⎧--=⎪⎪⎨⎪---=⎪⎩,解方程即可求解.【详解】当15,66x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,sin 06x ππ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭, 当151,,166x ⎡⎤⎡⎤∈--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦时,sin 06x ππ⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭,, 故当15,66x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,0x a b --≤时,当151,,166x ⎡⎤⎡⎤∈--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦时,0x a b --≥, 即506106a b a b ⎧--=⎪⎪⎨⎪---=⎪⎩,解得1312a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ ,所以56a b +=. 故选:A 【点睛】本题考查了三角函数的性质、不等式恒成立,考查了基本运算求解能力,属于中档题.7.C解析:C 【分析】由题意利用诱导公式得1sin cos :2C y x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭,根据函数()cos y A x ωϕ=+的图象变换规律,得出结论. 【详解】已知曲线1sin cos :2C y x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭,2cos 23:C y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,∴把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,可得cos 22y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,再把得到的曲线向左平移 12π个单位长度,得到曲线2cos 2cos 263:2C x x πππ⎛⎫⎛⎫+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象,故选C .【点睛】本题主要考查函数()cos y A x ωϕ=+的图象变换规律,属于基础题.8.C解析:C 【分析】利用三角恒等变换的公式,化简得由函数cos(2)5y x π=+,再根据余弦型函数的性质,即可求解函数的单调递增区间,得到答案. 【详解】由函数3cos 2cos2sin cos cos cos 2cos sin 2sin cos(2)510555y x x x x x x πππππ=-=-=+, 令222,5k x k k Z ππππ-+≤+≤∈,整理得3,510k x k k Z ππππ-+≤≤-+∈, 所以函数的单调递增区间为3[,],510k k k Z ππππ-+-+∈,故选C. 【点睛】本题主要考查了三角恒等变换的化简,以及三角函数的性质的应用,其中解答中根据三角恒等变换的公式,化简得到函数的解析式,再利用三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.9.A解析:A 【分析】5()8f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,可得 58x π=时函数取得最大值,则函数满足518f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,1108f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,且()f x 在443,ππ⎛⎫-⎪⎝⎭单调,再利用排除法可得答案. 【详解】 因为5()8f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,则58x π=时函数取得最大值, 所以函数满足518f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,1108f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,且()f x 在443,ππ⎛⎫-⎪⎝⎭单调, 对于A ,若23ω=,12πϕ=,可得2()sin 312f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,5sin 182f ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭,11sin 08f ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭,3254412,,4,31222x x πππππππ⎛⎫⎛⎫⎡⎤∈-⇒+∈-⊆- ⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,则2()sin 312f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在443,ππ⎛⎫-⎪⎝⎭单调递增,故A 符合题意; 对于B ,若23ω=,1112πϕ=-,可得211()sin 312f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,5sin 1182f ππ⎛⎫⎛⎫=-=-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 不符合题意; 对于C ,若13ω=,1124πϕ=-,可得111()sin 324f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,5sin 1842f ππ⎛⎫⎛⎫=-=-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 不符合题意; 对于D ,若13ω=,724πϕ=,可得17()sin 324f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,113sin 0842f ππ⎛⎫==≠ ⎪⎝⎭,故D 不符合题意; 故选:A. 【点睛】方法点睛:特殊法是“小题小做”的重要策略,排除法解答选择题是高中数学一种常见的解题思路和方法,这种方法即可以提高做题速度和效率,又能提高准确性,这种方法主要适合下列题型:(1)求值问题(可将选项逐个验证);(2)求范围问题(可在选项中取特殊值,逐一排除);(3)图象问题(可以用函数性质及特殊点排除);(4)解方程、求解析式、求通项、求前n 项和公式问题等等.10.C解析:C 【分析】利用函数的奇偶性和特殊的函数值的正负排除错误选项. 【详解】函数定义域是{|0}x x ≠,关于原点对称,记1()cos f x x x=+,则11()cos()cos f x x x x x -=-+=+-()f x =,是偶函数,排除BD , 11()cos 10f ππππ=+=-+<,排除A .故选:C . 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.11.A解析:A 【分析】由题意知函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数等价于函数()tan 3f x x π=-与()sin 3g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭图象在区间[]2,2ππ-上交点的个数,作出两个函数图象,数形结合即可求解. 【详解】令()()()0h x f x g x =-=可得()()f x g x =,所以函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数等价于 函数()tan 3f x x π=-与()sin 3g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭图象在区间[]2,2ππ-上交点的个数. 分别作出()tan 3f x x π=-与()sin 3g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭图象,由图知两个函数图象在区间[]2,2ππ-上有4个交点,所以函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数是4, 故选:A 【点睛】方法点睛:判断函数零点个数的方法(1)直接法:令()0f x =,如果能求出解,那么有几个不同的解就有几个零点;(2)利用函数的零点存在性定理:利用函数的零点存在性定理时,不仅要求函数的图象在区间[],a b 上是连续不断的曲线,并且()()0f a f b ⋅<,还必须结合函数的图象与性质,(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点;(3)图象法:画出函数()f x 的图象,函数()f x 的图象与x 轴交点的个数就是函数()f x 的零点个数;将函数()f x 拆成两个函数,()h x 和()g x 的形式,根据()()()0f x h x g x =⇔=,则函数()f x 的零点个数就是函数()y h x =和()y g x =的图象交点个数;(4)利用函数的性质:若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到,若所考查的函数是周期函数,则需要求出在一个周期内的零点个数,根据周期性则可以得出函数的零点个数.12.B解析:B 【分析】先判断游客进仓后第一次到达最高点时摩天轮旋转半周,大约需要10min ,结合摩天轮最高点距离地面高度为120m ,可得10t =时,120H =,再利用排除法可得答案. 【详解】因为游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周大约需要20min , 所以游客进仓后第一次到达最高点时摩天轮旋转半周,大约需要10min , 又因为摩天轮最高点距离地面高度为120m , 所以10t =时,120H =,对于A ,10t =时,55cos 106555cos 65651022H πππ⎛⎫=⨯-+=+= ⎪⎝⎭,不合题意;对于B ,10t =时,55sin 106555sin 651201022H πππ⎛⎫=⨯-+=+= ⎪⎝⎭,符合题意;对于C ,10t =时,355cos 106555cos65651022H πππ⎛⎫=⨯++=+= ⎪⎝⎭,不合题意; 对于D ,10t =时,355sin 106555sin65101022H πππ⎛⎫=⨯++=+= ⎪⎝⎭,不合题意; 故选:B. 【点睛】方法点睛:特殊法是“小题小做”的重要策略,排除法解答选择题是高中数学一种常见的解题思路和方法,这种方法即可以提高做题速度和效率,又能提高准确性,这种方法主要适合下列题型: (1)求值问题(可将选项逐个验证);(2)求范围问题(可在选项中取特殊值,逐一排除);(3)图象问题(可以用函数性质及特殊点排除);(4)解方程、求解析式、求通项、求前n 项和公式问题等等.二、填空题13.【分析】设等腰三角形底角为阴影面积为根据正弦函数的图象与性质即可得到结果【详解】设等腰三角形底角为则等腰三角形底边长为高为阴影面积为:当时阴影面积的最大值为故答案为【点睛】本题考查平面图形的面积问题解析:2+【分析】设等腰三角形底角为θ,阴影面积为2sin2θ2cos2θ2++,根据正弦函数的图象与性质即可得到结果. 【详解】设等腰三角形底角为θ,则等腰三角形底边长为2cos θ,高为sin θ, 阴影面积为:()21422cos θ2sin2θ2cos2θ22cos sin θθ⨯⨯⨯+=++224πθ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,当8πθ=时,阴影面积的最大值为2+故答案为2+ 【点睛】本题考查平面图形的面积问题,考查三角函数的图象与性质,解题关键用等腰三角形底角为θ表示等腰三角形的底边与高.14.【解析】当时由得所以减区间为解析:5,122ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】当[0,]2x π∈时,ππ2π2[,]333x -∈-,由22233x πππ≤-≤,得5122x ππ≤≤,所以减区间为5[,]122ππ. 15.【分析】根据函数f (x )的图象与性质求出Tω和φ的值写出f (x )的解析式再求出的值即可【详解】函数f (x )=2sin (ωx+φ)图象相邻两条对称轴间的距离为∴从而得ω=又f(x)=2sin(2x+φ【分析】根据函数f (x )的图象与性质求出T 、ω和φ的值,写出f (x )的解析式,再求出4f π⎛⎫ ⎪⎝⎭的值即可. 【详解】函数f (x )=2sin (ωx +φ)图象相邻两条对称轴间的距离为2π,∴22T π=,从而得ω=222T πππ==, 又f (x )=2sin (2x +φ)的图象经过点,26π⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴2sin 26πϕ⎛⎫⨯+ ⎪⎝⎭=2,即3π+φ=2π+2k π,k ∈Z ,又因为0<φ<π,所以φ=6π,故f (x )=2sin 26x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴2sin 2446f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【点睛】本题考查了正弦型函数的图象与性质的应用问题,属于中档题.16.【分析】根据三角函数的性质可知在取得最大值或最小值建立方程即可求解【详解】其中是辅助角是的一条对称轴整理得解得故答案为:【点睛】本题考查三角函数性质得应用利用在对称轴的函数值是最大或最小是解题的关键【分析】根据三角函数的性质可知()f x 在3x π=取得最大值或最小值,建立方程即可求解.【详解】()()sin cos f x a x x x ϕ=+=+,其中ϕ是辅助角, 3x π=是()f x 的一条对称轴,231()1322f a a ,整理得230a -+=,解得a =【点睛】本题考查三角函数性质得应用,利用在对称轴的函数值是最大或最小是解题的关键,属于中档题.17.③⑤【分析】①利用三角函数的奇偶性判断真假;②解三角方程来判断真假;③利用代入法判断真假;④利用单调性的知识判断真假;⑤根据的有关概念判断真假【详解】①依题意令则所以①错误②由得当即时但所以②错误③解析:③⑤【分析】①利用三角函数的奇偶性判断真假;②解三角方程来判断真假;③利用代入法判断真假;④利用单调性的知识判断真假;⑤根据()sin y A ωx φ=+的有关概念判断真假. 【详解】 ①,依题意4474sin 24sin 24sin 233333y f x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,令()4sin 23g x x π⎛⎫+ ⎝=⎪⎭,则()4sin 24sin 233g x x x ππ⎛⎫⎛⎫-=-+≠+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以①错误.②,由()4sin 223f x x π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭得1sin 232x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭.当5236x ππ-=,即712x π=时,1sin 232x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,但7,124x x x k k Z πππ⎧⎫=∉=+∈⎨⎬⎩⎭,所以②错误.③,()24sin 4sin 0333f ππππ⎛⎫⎛⎫-=--=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()y f x =的图象关于点,03π⎛-⎫⎪⎝⎭对称,即③正确. ④,由于5104sin 4sin 30333f ππππ⎛⎫⎛⎫=-==⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()24sin 44sin 4332f ππππ⎛⎛⎫⎛⎫=-=-=⨯-=- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以11,212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦不是()f x 的增区间,所以④错误. ⑤,()y f x =的振幅为4,周期22T ππ==,频率为11T π=,初相为3π-,所以⑤正确. 故答案为:③⑤ 【点睛】本小题主要考查三角函数的奇偶性、对称性、单调性、和三角函数的概念,属于中档题.18.3【分析】求出的解析式再利用函数为偶函数则从而得到的表达式进而得到其最小值【详解】由题意得因为是偶函数所以解得因为所以的最小值为3故答案为:【点睛】本题考查三角函数的平移变换及偶函数的性质考查函数与解析:3 【分析】求出()y g x =的解析式,再利用函数为偶函数,则(0)1g =±从而得到ω的表达式,进而得到其最小值. 【详解】由题意得()sin 6g x x πω⎡⎤⎛⎫=-⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 因为()y g x =是偶函数,所以(0)sin 16g πω⎛⎫=-=± ⎪⎝⎭,∴()62k k Z ππωπ-=+∈,解得63()k k Z ω=--∈.因为0>ω,所以ω的最小值为3.故答案为:3. 【点睛】本题考查三角函数的平移变换及偶函数的性质,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.19.【分析】根据题意分析可得有即函数是周期为6的周期函数进而可得结合函数的奇偶性分析可得答案【详解】根据题意函数满足则有则函数是周期为6的周期函数则又由为偶函数则故;故答案为:【点睛】本题主要考查函数的 解析:2019-【分析】根据题意,分析可得有()()()63f x f x f x +=-+=,即函数()f x 是周期为6的周期函数,进而可得()()()2020202222f f f =-=-,结合函数的奇偶性分析可得答案. 【详解】根据题意,函数()f x 满足()()3f x f x +=-, 则有()()()63f x f x f x +=-+=, 则函数()f x 是周期为6的周期函数, 则()()()2020202222f f f =-=-,又由()f x 为偶函数,则()()()2212019f f f -==--=-, 故()20202019f =-; 故答案为:2019-. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性与周期性的应用,注意分析函数的周期性,属于中档题.20.3【分析】由已知可得是函数的一个周期所以再由可求得可得答案【详解】由已知可得则有则是函数的一个周期所以又所以所以故答案为:3【点睛】本题考查了函数的周期性及其应用准确理解周期性的定义是解题的关键属于解析:3 【分析】由已知可得,3是函数()f x 的一个周期,所以(2020)(1)f f =,再由(2)3f -=, 可求得()13f =,可得答案. 【详解】由已知可得,3()2f x f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则有333(3)++()222f x f x f x f x ⎛⎫⎛⎫+==-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则3是函数()f x 的一个周期, 所以(2020)(67331)(1)f f f =⨯+=, 又(2)3f -=,所以()()123f f =-=, 所以(2020)3f =, 故答案为:3. 【点睛】本题考查了函数的周期性及其应用,准确理解周期性的定义是解题的关键,属于中档题.三、解答题21.条件选择见解析;(1)()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2)12x π=-时,函数f (x )取得最小值,最小值为2-. 【分析】(1)由相邻中心距离得周期,从而可得ω,选择①,写出平移后解析式,由对称性得新函数为偶函数,结合诱导公式求得ϕ, 选择②,求出6y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由函数为奇函数,结合诱导公式求得ϕ, 选择③,求出()6y f x π=-,代入712x π=,结合正弦函数最大值可得ω, 从而得函数解析式; (2)()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭由,求得23x π-的范围,然后由正弦函数性质得最小值.【详解】(1)因为函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图象相邻的对称中心之间的距离为2π, 所以周期22T π=,即T =π,所以22T πω==.若选择①,因为函数f (x )图象向右平移12π个单位所得图象关于y 轴对称,所以()2sin 22sin 2126g x x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象关于y 轴对称,所以62k ππϕπ-=+,k Z ∈,因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若选择②,因为2sin 22sin 2663y f x x x πππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦是奇函数,所以3k πϕπ+=,k Z ∈,因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若选择③,2sin 22sin 2663y f x x x πππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=⨯-+=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由题设,当712x π=时,函数6y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭取得最大值,所以当722()1232k k Z πππϕπ⨯-+=+∈,即2()3k k Z πϕπ=-∈, 因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (2)因为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以422,333x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,所以当232x ππ-=-,即12x π=-时,函数f (x )取得最小值,最小值为2-.【点睛】关键点点睛:本题考查由三角函数的图象与性质求解析式,解题关键是掌握正弦函数的图象与性质,解题时注意“五点法”和整体思想的应用.对于奇偶性问题注意诱导公式的应用,由此计算比较方便.22.(1)3S π⎛⎫= ⎪⎝⎭;(2)1sin 3θ=. 【分析】(1)作出图形,可知公共部分区域为直角三角形,计算出两直角边的长,由此可求得该直角三角形的面积; (2)分6πθ=、06πθ<<、62ππθ<<三种情况讨论,求出()S θ的表达式,结合()8S θ=可求得sin θ的值. 【详解】(1)当3πθ=时,A '点在矩形OABC 外部,公共部分形状为三角形,设A O BC D '⋂=,则6COD π∠=,3tan63CD CO π==, 则1133132236S CD CO π⎛⎫=⨯⨯=⨯⨯=⎪⎝⎭;(2)①当6πθ=时,点A '在线段BC 上,此时,223A C A O OC ''=-=,113136222S OC A C π⎛⎫'=⨯=⨯⨯=⎪⎝⎭; ②当06πθ<<时,公共部分为四边形,A '点在矩形OABC 内部,过点A '作线段AB 的平行线,分别交线段AO 、BC 于点E 、F ,设A B BC G ''⋂=,则有如下长度:2cos OE θ=,22cos AE θ=-,2sin A E θ'=,12sin A F θ'=-,()12sin tan FG θθ=-,则()OEA A FG OABC AEFB S S S S S θ''=---△△矩形矩形, 即()()()()111222cos 2cos 2sin 12sin 12sin tan 22S θθθθθθθ=⨯---⨯⨯-⨯--()2sin 12sin 45sin 2cos 2sin cos 2cos 2cos θθθθθθθθ--=--=,由题知45sin 2cos 8θθ-=,两边同时平方得221640sin 25sin 494cos 32θθθ-+=, 由22cos 1sin θθ=-,整理得2249sin 320sin 790θθ-+=,即()()3sin 183sin 790θθ--=,因为06πθ<<,所以1sin 2θ<,故1sin 3θ=;③当62ππθ<<时,公共部分为三角形,且()116228S S πθ⎛⎫<=⨯=< ⎪⎝⎭,不合题意; 综上所述,1sin 3θ=. 【点睛】关键点点睛:解决本题第二问的关键就是找出θ的临界情况,然后对θ的取值进行分类讨论,确定公共区域的形状,计算求出()S θ的表达式,结合已知条件求解sin θ的值. 23.(1)()22sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭;(2)递增区间为7,,1212ππππ⎡⎤-+-+∈⎢⎥⎣⎦k k k Z ,x 的集合为5,12x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭【分析】(1)先求出2A =,根据图形得出周期,可求出2ω=,再代入,06π⎛⎫⎪⎝⎭可求出ϕ;(2)令2222,232k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈可求出增区间,当2322,32x k k Z πππ+=+∈时可得最小值. 【详解】(1)由图可知,2A =, 46124T πππ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,即T π=,22πωπ∴==, 则()()2sin 2f x x ϕ=+,2sin 2066f ππϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即,3k k Z πϕπ+=∈,则,3k k Z πϕπ=-∈,0πϕ<<,23πϕ∴=,()22sin 23f x x π⎛⎫∴=+⎪⎝⎭; (2)令2222,232k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈,解得27,121ππππ-+≤≤-+∈k x k k Z , 故()f x 的单调递增区间为7,,1212ππππ⎡⎤-+-+∈⎢⎥⎣⎦k k k Z ,当2322,32x k k Z πππ+=+∈,即25,1ππ=+∈x k k Z 时,()f x 取得最小值为2-, 此时x 的集合为5,12x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭. 【点睛】方法点睛:根据三角函数()()sin f x A x =+ωϕ部分图象求解析式的方法: (1)根据图象的最值可求出A ; (2)求出函数的周期,利用2T πω=求出ω;(3)取点代入函数可求得ϕ.24.(1)答案见解析;(2)答案见解析. 【分析】(1)选①,用诱导公式化简得1cos 2θ=,然后可得θ;选②,利用平方关系化sin θ为cos θ,解出cos θ值,取1cos 2θ=,再得θ;选③,由诱导公式化简得1cos 2θ=±,取1cos 2θ=,得θ; (2)结合正切函数的性质求定义域、周期和单调区间. 【详解】解:(1)若选①,因为cos(2)sin(3)cos (sin )sin cos cos (tan )tan sin tan()2πθπθθθθθπθθθθπθ-+⋅-===⋅-⎛⎫+- ⎪⎝⎭, 所以1cos 2θ=,又θ为锐角,所以3πθ= .若选②,由22sin cos 10θθ--=,得()221coscos 10θθ---=,即22cos cos 10θθ+-=,即(2cos 1)(cos 1)0θθ-+=, 解得1cos 2θ=,或cos 1θ=-;因为θ为锐角,所以1cos ,23πθθ==.若选③,因为cos()sin cos sin()22θπππθθπθ-⎛⎫⎛⎫⋅-+ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭2cos (cos )(sin )cos sin θθθθθ-=⋅-⋅-=-,所以21cos 4θ=,解得1cos 2θ=±,又θ为锐角,所以1cos ,23πθθ==. (2)由(1)知,3πθ=,则函数解析式为tan 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. 由232x k πππ+≠+,得212k x ππ≠+. 所以函数的定义域为,212k x x k ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭Z . 函数的周期2T π=.由2232k x k πππππ-<+<+,得5212212k k x ππππ-<<+. 所以函数的单调递增区间为5,()212212k k k ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z , 函数无单调递减区间. 【点睛】关键点点睛:本题考查诱导公式,考查正切函数的图象与性质.在函数tan()y A x ωϕ=+中,0A >,0>ω,则直线利用正切函数tan y x =的性质求解,把x ωϕ+作出tan y x =中的x 去求定义域,单调区间,对称轴与对称中心等等.25.(1)2()1xf x x =+;(2)(0,)+∞. 【分析】(1)由已知条件建立不等式组,解之可得函数的解析式;(2)先由函数的单调性证明函数()f x 在(1,)+∞上单调递减,再由函数的单调性和奇偶性求解不等式可得22sin 12sin t θθ++>-,运用二次函数的最值可得范围. 【详解】(1)因为函数2()1ax bf x x +=+是定义在R 上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()001225f f ⎧=⎪⎨⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎩,即2201+01+22511+2ba b ⎧=⎪⎪⎪⎨=⎪⎪⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎩,解得01b a =⎧⎨=⎩,所以2()1x f x x =+, (2)设12x x <,由(1)得()()()()()12121212222212121()1111x x x x x x f x f x x x x x ---=-=++++, 所以当121x x <<时,221212120101>01>0x x x x x x -<-<++,,,,所以()12()>0f x f x -,所以()f x 在(1,)+∞上单调递减,又()2(sin 2)2sin10f f t θθ-+++<等价于()22sin 1(2sin )f t f θθ++<-,22sin 11t θ++>,2sin 1θ-≥,22sin 12sin t θθ∴++>-,即2212sin sin +12sin +9+84t θθθ⎛⎫>--=- ⎪⎝⎭,又1sin 1θ-≤≤,()2min2sin sin 12t θθ∴>--+=-,(0,)t ∴∈+∞.【点睛】方法点睛:不等式恒成立问题常见方法:① 分离参数()a f x ≥恒成立(()max a f x ≥即可)或()a f x ≤恒成立(()min a f x ≤即可);② 数形结合(()y f x = 图象在()y g x = 上方即可); ③ 讨论最值()min 0f x ≥或()max 0f x ≤恒成立.26.(1)1()2sin()26f x x π=+(2)42[4,4],33k k k Z ππππ-+∈(3)[3,2]- 【分析】(1)由函数的最值求出A ,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得函数的解析式; (2)令122,2262k x k k z πππππ-≤+≤+∈,求得x 的范围,可得函数的增区间; (3)由x [,],利用正弦函数的值域求得()f x 的值域.【详解】(1)由函数的图象可得A =2,12T =12•2πω=83322πππ-=,求得12ω=. 再根据五点法作图可得12232ππϕ⨯+=,且||2ϕπ<,∴6π=ϕ, 故1()2sin()26f x x π=+.(2)令122,2262k x k k z πππππ-≤+≤+∈, 解得4244,33k x k k Z ππππ-≤≤+∈, 故函数的增区间为42[4,4],33k k k Z ππππ-+∈. (3)若x [,],则12,2633x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦, ∴ 13sin()[262x π+∈-, 故1()2sin()[3,2]26f x x π=+∈-.【点睛】关键点点睛:根据三角函数图象求函数解析式,一般能直接看出振幅,再根据图象所给点求出周期,得到ω,最后利用五点法作图求出ϕ,根据函数解析式可求增区间、值域,属于中档题.。
基础训练1、下列命题中正确的是( )A 、第一象限角一定不是负角B 、负角是第四象限角C 、钝角一定是第二象限角D 、第二象限角一定是钝角E 、锐角是小于︒90的角F 、第一象限角一定是锐角G 、第二象限角比第一象限角大 H 、终边相同的角一定相等2、集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k B Z k k A ,42|,,4|ππααππαα的关系是( ) A 、B A = B 、B A ⊆ C 、B A ⊇ D 、以上都不对3、若三角形的两内角α、β满足0cos sin =βα,则此三角形形状是 ( )A 、锐角三角形B 、钝角三角形C 、直角三角形D 、不能确定4、若0cos <α,且0tan >α,则α为第_______象限角。
5、已知角α终边经过点)4,(--x P ,且cos α=53,则x =_________。
6、化简:(1))(cos 2)sin()3sin(12απαπαπ--++-+ (2))3tan()2sin()sin()23cos(απαπαπαπ-+-+例题剖析例1、已知α与︒240角的终边相同,判断2α和α2是第几象限角。
变:已知α是第三象限角,判断2α和α2是第几象限角。
例2、已知扇形的周长为cm 8,圆心角为rad 2,则扇形的弧长和面积为多少?例3、已知αtan =43,求αsin ,αcos 的值例4、已知αtan =2,求下列各式的值:(1)ααααsin 2cos 2cos 3sin 5+- (2)ααααsin cos cos 3sin 222-例5、已知点),5(x M 在角α的终边上,且1312sin -=α,求tan α的值。
例6、已知sin )3(π+x =41, 求)6(cos )34sin(2x x -++ππ的值。
课后训练班级:高一( )班 姓名__________1、若角α2与︒100角的终边相同,则=α 。
三角函数计算题1.角的概念1、下列角中终边与330°相同的角是( ) A .30° B .-30° C .630°D .-630°2、-1120°角所在象限是 ( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限3、把-1485°转化为α+k²360°(0°≤α<360°, k ∈Z )的形式是 ( )A .45°-4³360°B .-45°-4³360°C .-45°-5³360°D .315°-5³360°4、终边在第二象限的角的集合可以表示为: ( )A .{α∣90°<α<180°}B .{α∣90°+k ·180°<α<180°+k ·180°,k ∈Z }C .{α∣-270°+k ·180°<α<-180°+k ·180°,k ∈Z }D .{α∣-270°+k ·360°<α<-180°+k ·360°,k ∈Z }5、若α是第四象限的角,则α-180是 .A .第一象限的角B .第二象限的角C .第三象限的角D .第四象限的角6、与1991°终边相同的最小正角是_________.7、在0°到360°范围内,与角-60°的终边在同一条直线上的角为 . 8、下列说法中,正确的是( )A .第一象限的角是锐角B .锐角是第一象限的角C .小于90°的角是锐角D .0°到90°的角是第一象限的角 2.弧度制 1、在半径不等的两个圆内,1弧度的圆心角( ) A .所对弧长相等 B .所对的弦长相等 C .所对弧长等于各自半径 D .所对弧长等于各自半径2、时钟经过一小时,时针转过了( )A. 6π radB.-6π radC. 12πradD.-12πrad3、角α的终边落在区间(-3π,-52 π)内,则角α所在象限是 ( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4、半径为πcm ,中心角为120o 的弧长为 ( )A .cm 3πB .cm 32πC .cm 32πD .cm 322π 5、将下列弧度转化为角度: (1)12π= °;(2)-87π= ° ′;(3)613π= °;6、将下列角度转化为弧度:(1)36°= rad ;(2)-105°= rad ;(3)37°30′= rad ;7、某种蒸汽机上的飞轮直径为1.2m ,每分钟按逆时针方向转300周,求:(1)飞轮每秒钟转过的弧度数。
三角函数练习题 姓名一、选择题1. sin 330︒等于( ) A.2-B .12-C .12 D.22. ()2tan cot cos x x x +=( ) (A)tan x (B)sin x (C)cos x (D)cot x3. 设5sin 7a π=,2cos 7b π=,2tan 7c π=,则( ) A .a b c << B .a c b << C .b c a << D .b a c <<4..函数sin(2)3y x π=+图像的对称轴方程可能是( )A .6x π=-B .12x π=-C .6x π=D .12x π=5. 为得到函数πcos 3y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象,只需将函数sin y x =的图像( ) A .向左平移π6个长度单位B .向右平移π6个长度单位C .向左平移5π6个长度单位D .向右平移5π6长度单位6. 函数x x x f cos sin )(-=的最大值为( )A .1 B . 2 C .3 D .27. 已知π4cos sin 365αα⎛⎫-+= ⎪⎝⎭7πsin 6α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是( )A .23B 23.45- D .458. 函数f (x 54cos x+≤x ≤2π)的值域是 ( )(A)[-11,44] (B)[-11,33] (C)[-11,22](D)[-22,33] 9. 若sin 0α<且tan 0α>是,则α是( )A .第一象限角B . 第二象限角C . 第三象限角D . 第四象限角10. 函数2(sin cos )1y x x =++的最小正周期是 ( ) (A )2π (B )π(C )32π (D )2π11. 2(sin cos )1y x x =--是( ) A .最小正周期为2π的偶函数 B .最小正周期为2π的奇函数C .最小正周期为π的偶函数D .最小正周期为π的奇函数12 .函数tan sin tan sin y x x x x =+--在区间3(,)22ππ内的图象是( )二、填空题1.若角α的终边经过点(12)P -,,则tan 2α的值为______________.AB-CD-2. 若3sin()25πθ+=,则cos 2θ=_________。
初四数学试卷第2页(共8页)
,
; ,
9. 已知两个相似的菱形的相似比为2:3,面积之差为2
5cm ,则这两个菱形的面积分
别是____________________;
10. 在ABC ∆中,25B AD BC ∠=︒,是边上的高,并且2
AD BD DC =⋅,则BCA
∠的度数为_________________.
二 .选择题(每小题3分,满分30分)
11.在比例尺为1:1000的地图上,相距20cm 的甲乙两地的实际距离为… ( ) A .200c m ; B .200dm ;C .200m ; D .200k m .
12.下列各组图形中,不相似的是……………………………………………… ( ) A .有一个角是35︒的两个等腰三角形;B .两个等边三角形;
C .两个等腰直角三角形;
D .有一个角是120︒的两个等腰三角形. 13.90Rt ABC C a b c A B C ∆∠=︒∠∠∠中,,、、分别是、、的对边,则下列不正确的关系是……………………………………………… ……………………… ( )
A .sin a c A =;
B .cos b c A =;
C .tan b a A =;
D .22sin sin 1A B +=.
14.已知αβ、都是锐角,且sin sin αβ<,则下列关系中,正确的是……… ( )
A .αβ>;
B .tan tan αβ>;
C .cos cos αβ>;.
D αβ=.
15.如图3,在ABC ∆中,36AB AC A =∠=︒,,要使ABC ∆∽,需添加的条件
是……………………………………………… ………………………… ( )
A .BC CD =;
B .
BD CD AC BC = ;C .BA BC BC DC =;D .CA BD
CB CD
= 16.设a b c 、、分别为ABC ∆中A ∠、B ∠和C ∠的对边,则ABC ∆的面积为( )
A .1sin 2ab A ;1.sin 2
B ab B ;1.sin 2
C ab C ;1
.cos 2D ab C .
图3
初四数学试卷第3页(共8页)
17.在ABC ∆中,90C D ∠=︒,是AB 边上一点(不与A 、B 两点重合),过D 作直线与另一边相交,使所得的三角形与原三角形相似,则这样的直线可以作出( ) .A 1条; .2B 条; .3C 条; .4D 条. 18.如图4.AB 是半圆O 的直径,弦AD BC 、交于E ,BED α∠=,则CD AB 等于( )
.A sin α; .cos B α; .tan C α; 1.sin D α.
19.如图5,在ABCD 中,10AB =,6AD =,E 是AD 的中点,在
,AB F CBF CDE ∆∆ 上取一点使,则BF 的长是……………………… ( ) .A 5; B .8.2; .C 6.4; .D 1.8.
20.如图6,CD 是平面镜,光线从.A 点出发经CD 上点E 反射后照射到B 点,若入射
角为α,,AC CD BD CD ⊥⊥,且3,6,11A C B D C D ===,则t a n α值为( ) A .113; B .311; C .911; D .11
9
. 三.解 答 题(本题包括8个小题,满分60分) 21.(8分)(1)先化简222()11x x x x x +÷-++, (2)计算:再选一个你喜欢的x 值代入求值 22.(7
23.(7 (1
(2
B D
图 5图 422cos 45︒+
初四数学试卷第5页(共8页) 初四数学试卷第6页(共8页)
--------------------------------装---------------订----------------线
----------------------------------- O O O O
(装 订 线 内 不 答
题)
O O O O
△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△
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24.阅读理解题(本小题满分7分)
下面利用45︒角的正切,求tan 22.5︒的值,方法如下: 解:构造Rt ABC ∆,其中90,45C B ∠=︒∠=︒,如图9. 延长CB 到D ,使BD AB =,连结AD ,则1
22.52
D ABC ∠=∠=︒. 设AC a =,则BC a =
,AB BD ==.
又(1CD BD CB a =+=
∴tan 22.5tan 1AC D CD ︒=∠=
== 请你仿照此法求tan15︒的值.
25.(8分)如图10所示,一段街道两边缘所在直线分别为AB 、PQ ,并且AB PQ ,建筑物的一端DE 所在的直线MN AB ⊥于点M ,交PQ 于点N .小亮从胜利街的A 处沿着AB 方向前进,小明一直站在点P 的位置等候小亮. 图 10 (1)请你在图中画出小亮恰好能看到小明时的
视线,以及此时小亮所在的位置(用点C 标出) (2)已知20,8,24MN m MD m PN m ===. 求(1)中的点C 到胜利街口的距离CM (请把解答过程写在下一页上).
26.(7分)现有一块直角三角形木板,它的两条直角边分别为3米和4米.要把它加工成面积最大的正方形桌面,甲、乙二人加工方法分别如图11和图12所示.请运用所学知识说明谁的加工方法符合要求.
B
B
图11(甲)
F
B
A
图12(乙)
F
图 9
C
B
初四数学试卷第7页(共8页) 初四数学试卷第8页(共8
27.(8分)如图13,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,30B ∠=︒, 12AC =cm ,点P 从点A 出发沿线路AC CB -作匀速运动,点Q 从AB 的中点D 同时出发沿线路
DB BC -作匀速运动逐步靠近点P , 设P Q 、两点运动的速度分别为1cm /秒、
a cm /秒(1a >)
,它们在t 秒后于BC 边上的某一点相遇. ⑴求出AB 与BC 的长度.
⑵试问两点相遇时所在的E 点会是BC 的中点吗?为什么?
⑶若以,,D E B 为顶点的三角形与ABC ∆相似,试分别求出a 与t 的值.(精确到0.1) 1.732)
图 13
28.(8分)如图14所示,抛物线2y x =-于点C .
(1)求线段AC 的长; (2)求tan CBA ∠的值;
(3)连结AC ,试问在Y OAC ∆相似?如果存在,请直接写出点Q B
P
A。