必修4第一章三角函数同步练习及答案 教师版
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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:。
苏教版必修四第一章三角函数1.6 三角函数的周期性(习题+解析)②从f (x +T )=f (x )来看,应强调是自变量x 本身加的常数才是周期,如f (2x +T )=f (2x )中,T 不是周期,而应写成(2)2()(2)2T f x T f x f x ⎡⎤+=+=⎢⎥⎣⎦,则2T 是f (x )的周期。
③对于一个周期函数()f x ,如果在它所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小的正数就叫做()f x 的最小正周期。
今后提到的三角函数的周期,如未特别指明,一般都是它的最小正周期。
④并不是所有的周期函数都存在最小正周期。
例如常数函数()(f x C C =为常数),其周期T 是任意实数,没有最小正数。
⑤周期函数的周期不是唯一的,如果T 是函数f (x )的周期,那么kT (k ∈Z ,k ≠0)也一定是函数的周期。
【核心归纳】如何利用定义判断函数是不是周期函数?(1)首先看定义域若x 是定义域D 内的一个值,则且,(Z k kT x ∈+)0≠k 也一定属于定义域D ,因此周期函数的定义域D 一定是无限集,而且定义域D 一定无上界且无下界。
(2)其次看恒等式是否成立对于定义域D 内任意一个x ,是否有()()f x f x T =+恒成立。
如果成立,则是周期函数。
否则,不是周期函数。
二、sin()(0,0)y A x A ωϕω=+≠>的周期一般地,函数y =A sin (ωx +φ)和y =A cos (ωx +φ)(其中A ,ω,φ为常数,且A ≠0,ω>0)的周期T =ωπ2。
【规律总结】求三角函数的周期,通常有三种方法。
(1)定义法;(2)公式法,对y =A sin (ωx +φ)或y =A cos (ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,且A ≠0,ω≠0),T =||2ωπ; (3)图象法。
三种方法各有所长,要根据函数式的结构特征,选择适当方法求解,为了避免出现错误,求周期之前要尽可能将函数化为同名同角的三角函数,且函数的次数为1。
高一数学同步练习必修四 第一章三角函数(一)一、任意角、弧度制及任意角的三角函数A.基础梳理1.任意角(1)角的概念的推广①按旋转方向不同分为正角、负角、零角. ②按终边位置不同分为象限角和轴线角.(2)终边相同的角 终边与角α相同的角可写成α+k ·360°(k ∈Z ).(3)弧度制①1弧度的角:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角.②弧度与角度的换算:360°=2π弧度;180°=π弧度.③弧长公式:l =|α|r , 扇形面积公式:S 扇形=12lr =12|α|r 2. 2.任意角的三角函数定义设α是一个任意角,角α的终边上任意一点P (x ,y ),它与原点的距离为r (r >0),那么角α的正弦、余弦、正切分别是:sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=y x,它们都是以角为自变量,以比值为函数值的函数. 3.三角函数线三角函数线 有向线段MP 为正弦线有向线段OM 为余弦线 有向线段AT 为正切线 B.1、一条规律三角函数值在各象限的符号规律概括为:一全正、二正弦、三正切、四余弦.(2)终边落在x 轴上的角的集合{β|β=kπ,k ∈Z };终边落在y 轴上的角的集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫β| β=π2+k π,k ∈Z ;终边落在坐标轴上的角的集合可以表示为⎩⎨⎧⎭⎬⎫β⎪⎪β=k π2,k ∈Z .2、两个技巧(1)在利用三角函数定义时,点P 可取终边上任一点,如有可能则取终边与单位圆的交点,|OP |=r 一定是正值.(2)在解简单的三角不等式时,利用单位圆及三角函数线是一个小技巧.3、三个注意(1)注意易混概念的区别:第一象限角、锐角、小于90°的角是概念不同的三类角,第一类是象限角,第二类、第三类是区间角.(2)角度制与弧度制可利用180°=π rad 进行互化,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用.(3)注意熟记0°~360°间特殊角的弧度表示,以方便解题.C.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)下列与9π4的终边相同的角的表达式中正确的是 ( ). A .2k π+45°(k ∈Z ) B .k ·360°+94π(k ∈Z ) C .k ·360°-315°(k ∈Z ) D .k π+5π4(k ∈Z ) 解析 与9π4的终边相同的角可以写成2k π+94π(k ∈Z ),但是角度制与弧度制不能混用。
一、选择题1.将函数sin()y x ϕ=+的图像上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再将所得图像向左平移12π个单位后得到的函数图像关于原点中心对称,则sin 2ϕ=( )A .12-B .12C .3-D .3 2.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 .83.我国著名数学家华罗庚先生曾倡导“0.618优选法”,0.618是被公认为最具有审美意义的比例数字,我们称为黄金分割.“0.618优选法”在生产和科研实践中得到了非常广泛的应用,华先生认为底与腰之比为黄金分割比51510.618⎛⎫--≈ ⎪ ⎪⎝⎭的黄金三角形是“最美三角形”,即顶角为36°的等腰三角形.例如,中国国旗上的五角星就是由五个“最美三角形”与一个正五边形组成的.如图,在其中一个黄金ABC 中,黄金分割比为BCAC.试根据以上信息,计算sin18︒=( )A 51- B 51- C 51+ D 354.设函数()32sin cos f x x x x +,给出下列结论: ①()f x 的最小正周期为π ②()y f x =的图像关于直线12x π=对称③()f x 在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减④把函数2cos2y x =的图象上所有点向右平移12π个单位长度,可得到函数()y f x =的图象.其中所有正确结论的编号是( ). A .①④B .②④C .①②④D .①②③5.函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图,将()y f x =的图象向右平移π6个单位长得到函数y g x 的图象,则()g x 的单调增区间为( )A .()ππ2π,2π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z B .()π5π2π,2π36k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z C .()πππ,π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z D .()π5ππ,π36k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z 6.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 .56π7.有以下四种变换方式: ①向左平移12π个单位长度,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍;②向左平移6π个单位长度,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍; ③再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,再向左平移6π个单位长度; ④再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,再向右平移6π个单位长度; 其中能将函数sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象变为函数sin y x =图象的是( )A .①③B .②③C .①④D .②④8.:sin 31p x x +>的一个充分不必要条件是( ) A .02x π<<B .203x π<<C .32x ππ-<<D .566x ππ<<9.已知函数()tan()0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+≠<⎪⎝⎭,点2,03π⎛⎫⎪⎝⎭和7,06π⎛⎫⎪⎝⎭是其相邻的两个对称中心,且在区间54,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调递减,则ϕ=( ) A .6π B .6π-C .3π D .3π-10.将函数()3sin()2f x x =--图象上每一点的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的13,再向右平移29π个单位得到函数()g x 的图象,若()g x 在区间,18πθ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为1,则θ的最小值为( )A .12πB .6πC .3π D .18π 11.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 .112.函数22y cos x sinx =- 的最大值与最小值分别为( ) A .3,-1 B .3,-2 C .2,-1D .2,-2二、填空题13.某地区每年各个月份的月平均最高气温近似地满足周期性规律,因此第n 个月的月平均最高气温()G n 可近似地用函数()()cos G n A n k ωϕ=++来刻画,其中正整数n 表示月份且[]1,12n ∈,例如1n =表示1月份,n 和k 是正整数,0>ω,()0,πϕ∈.统计发现,该地区每年各个月份的月平均最高气温有以下规律:①该地区月平均最高气温最高的7月份与最低的1月份相差30摄氏度; ②1月份该地区月平均最高气温为3摄氏度,随后逐月递增直到7月份达到最高; ③每年相同的月份,该地区月平均最高气温基本相同. 根据已知信息,得到()G n 的表达式是______. 14.将函数()4cos 2f x x π⎛⎫=⎪⎝⎭与直线()1g x x =-的所有交点从左到右依次记为125,,...,A A A ,若P 点坐标为()0,3,则125...PA PA PA +++=____.15.已知5tan22α=,则sin()2πα+=_______. 16.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60和30,第一排和最后一排的距离为106米(如图所示),旗杆底部与第一排在一个水平面上,若国歌长度约为50秒,升旗手应以__________(米 /秒)的速度匀速升旗.17.函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移3π个单位后与函数()f x 的图象重合,则下列结论正确的是______.①()f x 的一个周期为2π-; ②()f x 的图象关于712x π=-对称; ③76x π=是()f x 的一个零点; ④()f x 在5,1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递减;18.给出下列4个命题:①函数2cos 32y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是奇函数;②函数y =sin (2x +3π)的图象关于点(12π,0)成中心对称; ③x =8π是函数y =sin (2x +54π)的一条对称轴方程;④存在实数α,使得3242πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭.把你认为正确命题的序号都填在横线上____.19.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论: ①()f x 是偶函数;②()f x 在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增; ③()f x 在[],ππ-有4个零点;④()f x 的最大值为2; 其中所有正确结论的编号是_________.20.函数251612()sin (0)236x x f x x x x ππ-+⎛⎫=--> ⎪⎝⎭的最小值为_______. 三、解答题21.已知()2sin 216f x x a π⎛⎫=-++⎪⎝⎭(a 为常数). (1)求()f x 的最小正周期和单调递增区间; (2)若当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 的最大值为4,求a 的值. 22.已知函数()()sin (0,0,0)2f x A x A πωϕωϕ=+>><<的部分图象如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)若将函数()f x 的图象上各点的横坐标缩短到原来的一半,然后再向左平移12π个单位长度,得到()g x 的图象,求函数()g x 的单调递增区间. 23.已知函数()22sin cos 2cos ,x x R f x x x =+∈.(1)求()f x 的最小正周期;(2)求()f x 在[]0,π上的单调递减区间; (3)令()18g x f x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,若()2g x a <-对于,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦恒成立,求实数a 的取值范围.24.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. 25.已知02ω<<,函数()sin()3f x x πω=+,且2()().3f x f x π=-(1)求()f x 的最小正周期及()f x 的对称中心; (2)若()f x 在[,]t t -上单调递增,求t 的最大值. 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】先根据条件写出图像变换后的函数解析式,然后根据图像关于原点中心对称可知函数为奇函数,由此得到ϕ的表示并计算出sin 2ϕ的结果. 【详解】因为变换平移后得到函数sin 26y x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由条件可知sin 26y x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭为奇函数, 所以6k πϕπ+=,3sin 2sin 2sin 332k ππϕπ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选C . 【点睛】本题考查三角函数的图像变换以及根据函数奇偶性判断参数值,难度一般.正弦型函数()()sin f x A x =+ωϕ为奇函数时,k k Z ϕπ=∈,为偶函数时,2k k Z πϕπ=+∈.2.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11 yx=-和2cosy xπ=交点的横坐标,从而通过函数图象求解.3.B解析:B【分析】先由ABC是一个顶角为36°的等腰三角形,作其底边上的高,再利用sin18sin DAC︒=∠,结合腰和底之比求其结果即可.【详解】依题意可知,黄金ABC是一个顶角为36°的等腰三角形,如图,51,BCAB ACAC-==,36BAC∠=︒,过A作AD BC⊥于D,则AD也是三角形的中线和角平分线,故1151512sin18sin2BCDCDACAC AC--︒=∠====.故选:B.【点睛】本题解题关键在于读懂题意,将问题提取出来,变成简单的几何问题,即突破结果.4.C解析:C【分析】根据题意,利用辅助角公式和两角和的正弦公式化简得()2sin(2)3f x xπ=+,根据2Tωπ=求出最小正周期即可判断①;利用整体代入法求出()y f x=的对称轴,即可判断②;利用整体代入法求出()y f x=的单调减区间,从而可得在区间2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上先减后增,即可判断③;根据三角函数的平移伸缩的性质和诱导公式化简,即可求出平移后函数,从而可判断④.【详解】解:函数()3cos22sin cos3cos2sin22sin(2)3f x x x x x x xπ++=+,即:()2sin(2)3f x x π=+,所以()f x 的最小正周期为222T πππω===,故①正确; 令2,32πππ+=+∈x k k Z ,解得:,122k x k Z ππ=+∈, 当0k =时,则直线12x π=为()y f x =的对称轴,故②正确; 令3222,232k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,解得:7,1212ππππ+≤≤+∈k x k k Z , 所以()f x 的单调递减区间为:7,,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,当0k =时,()f x 的一个单调递减区间为7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 则区间7,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故在区间2121,3228,6ππππ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦上先减后增,故③错误; 把函数2cos2y x =的图象上所有点向右平移12π个单位长度,得到s 2)2cos 22co 22cos 2126332sin(2y x x x x πππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=+-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎦⎣⎦+⎝⎭⎣即平移后得到函数()y f x =的图象,故④正确. 所以所有正确结论的编号是:①②④. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的图象和性质,熟练掌握正弦型函数的周期、对称轴、单调区间的求法,以及三角函数的平移伸缩是解题的关键,还考查辅助角公式、两角和的正弦公式以及诱导公式的应用,考查学生化简运算能力.5.C解析:C 【分析】根据()f x 的图象,可求出()f x 的解析式,进而根据图象平移变换规律,可得到()g x 的解析式,然后求出单调增区间即可. 【详解】由()f x 的图象,可得1A =,311ππ4126T =-,即πT =,则2ππT ω==,所以2ω=,由π16f ⎛⎫=⎪⎝⎭,可得πsin 216ϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,所以ππ22π62k ϕ⨯+=+()k ∈Z ,则π2π6k ϕ=+()k ∈Z , 又π2ϕ<,所以π6ϕ=,故()πsin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.将()f x 的图象向右平移π6个单位长得到函数πππsin 22sin 2666y x x ⎛⎫⎛⎫=-⨯+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故函数()πsin 26g x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 令πππ2π22π262k x k -≤-≤+()k ∈Z ,解得()ππππ63k x k k -≤≤+∈Z , 所以()g x 的单调增区间为()πππ,π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z . 故选:C. 【点睛】本题考查三角函数的图象性质,考查三角函数图象的平移变换,考查三角函数的单调性,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题.6.B解析:B 【解析】1())cos(2)2()cos(2))2sin(2)226f 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.7.A解析:A 【分析】直接利用三角函数图像的平移变换和伸缩变换求出结果. 【详解】对于①:sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭向左平移12π个单位长度得到sin 2+=sin2126y x x ππ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin y x =;故①正确;对于②:sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭向左平移6π个单位长度得到sin 2+=sin 2+666y x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin 6y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;故②错误;对于③:sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin 6y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,再向左平移6π个单位长度,得到sin sin 66y x x ππ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭;故③正确; 对于③:sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin 6y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,再向右平移6π个单位长度,得到sin sin()663y x x πππ⎛⎫=--=- ⎪⎝⎭;故④错误; 故选:A 【点睛】关于三角函数图像平移伸缩变换:先平移的话,如果平移a 个单位长度那么相位就会改变ωa ;而先伸缩势必会改变ω大小,这时再平移要使相位改变值仍为ωa ,那么平移长度不等于a .8.A解析:A 【分析】首先求解命题p 表示的集合,再根据集合关系表示充分不必要条件,判断选项. 【详解】:sin 2sin 13p x x x π⎛⎫+=+> ⎪⎝⎭,即1sin 32x π⎛⎫+> ⎪⎝⎭,解得:522,636k x k k Z πππππ+<+<+∈, 得22,62k x k k Z ππππ-+<<+∈,设22,62M x k x k k Z ππππ⎧⎫=-+<<+∈⎨⎬⎩⎭经分析,只有选项A 的集合是集合M 的真子集, 故选:A 【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集;(2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.9.A解析:A 【分析】由正切函数的图象性质,得出相邻两个对称中心之间的距离为半个周期,可求出T ,然后由T πω=求出ω,然后再代点讨论满足题意的ϕ,即可得出答案. 【详解】由正切函数图象的性质可知相邻两个对称中心的距离为2T ,得72263T πππ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭. 则由1T πω==得1ω=,即得1ω=±. 由2πϕ<,且在区间54,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调递减,则可得1ω=-, ∴()()()tan tan f x x x ϕϕ=-+=--. 由2,32k k Z ππϕ-=∈得2,32k k Z ππϕ=-∈,因2πϕ<,可得6π=ϕ或3π-,当3πϕ=-时,()tan +3f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 由+,232k x k k Z πππππ-<<+∈,得5,66k x k k Z ππππ-<<+∈, 则函数()f x 的单调减区间为5,,66k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭, 令1k =,由54,63ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭7,66ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭⊄,得函数()f x 在54,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭上不是单调递减, 所以3πϕ=-不满足题意;当6π=ϕ时,()tan 6f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,由,262k x k k Z πππππ-<-<+∈,得2,33k x k k Z ππππ-<<+∈, 则函数()f x 的单调减区间为2,,33k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭, 令1k =,由25,3354,63ππππ⎛⎫⊂⎛⎫ ⎪⎝ ⎪⎝⎭⎭,得函数()f x 在54,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,所以6π=ϕ满足题意; 综上可得:6π=ϕ满足题意. 故选:A.【点睛】关键点睛:正切型函数的对称中心和单调性的问题,通常采用代入检验法,注意正切函数的对称中心为0,2k k Z π⎛⎫∈⎪⎝⎭,. 10.D解析:D 【分析】由题先求出()3sin 323g x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,可得3,3363x πππθ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,要满足题意,则332ππθ+≥,即可求出.【详解】将()f x 横坐标缩短为原来的13得到3sin(3)2y x =--,再向右平移29π个单位得到()23sin 323sin 3293g x x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫---=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦=,,18x πθ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则3,3363x πππθ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,要使()g x 在区间,18πθ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为1,则332ππθ+≥,即18πθ≥,则θ的最小值为18π. 故选:D. 【点睛】本题考查正弦型函数的性质,解题的关键是通过图象变化得出()3sin 323g x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,再根据正弦函数的性质求解.11.A解析: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. 12.D解析:D 【解析】分析:将2cos x 化为21sin x -,令()sin 11x t t =-≤≤,可得关于t 的二次函数,根据t 的取值范围,求二次函数的最值即可.详解:利用同角三角函数关系化简,22cos 2sin sin 2sin 1y x x x x =-=--+ 设()sin 11x t t =-≤≤,则()()22211211y t t t t =--+=-++-≤≤,根据二次函数性质当1t =-时,y 取最大值2,当1t =时,y 取最小值2-. 故选D.点睛:本题考查三角函数有关的最值问题,此类问题一般分为两类,一种是解析式化为2sin sin y A x B x C =++的形式,用换元法求解;另一种是将解析式化为()sin y A x k ωϕ=++的形式,根据角的范围求解.二、填空题13.是正整数且【分析】根据最值列出等式求再根据最高点和最低点对应的月份求周期并求以及利用最高点求【详解】由题意可知解得:解得:当时得:所以的表达式是是正整数且故答案为:是正整数且【点睛】方法点睛:形如一解析:()π5π15cos 1866G n n ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,n 是正整数且[]1,12n ∈【分析】根据最值列出等式求,A k ,再根据最高点和最低点对应的月份求周期,并求ω,以及利用最高点求ϕ. 【详解】由题意可知()()330A k A k A k -+=⎧⎨+--+=⎩,解得:1518A k =⎧⎨=⎩,12712πω-=⋅,解得:6π=ω,当7x =时,72,6k k Z πϕπ⨯+=∈,得:726k ϕππ=-+()0,ϕπ∈,56ϕπ∴=,所以()G n 的表达式是()515cos 1866G n n ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,n 是正整数且[]1,12n ∈. 故答案为:()515cos 1866G n n ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,n 是正整数且[]1,12n ∈ 【点睛】方法点睛:形如()sin y A x k ωϕ=++ ()0,0A ω>>,一般根据最值求,A k ,利用最值,零点对应的自变量的距离求周期和ω,以及“五点法”中的一个点求ϕ.14.10【分析】由函数与直线的图象可知它们都关于点中心对称再由向量的加法运算得最后求得向量的模【详解】由函数与直线的图象可知它们都关于点中心对称所以【点睛】本题以三角函数和直线的中心对称为背景与平面向量解析:10 【分析】由函数()4cos 2f x x π⎛⎫=⎪⎝⎭与直线()1g x x =-的图象可知,它们都关于点3(1,0)A 中心对称,再由向量的加法运算得1253...5PA PA PA PA +++=,最后求得向量的模. 【详解】由函数()4cos 2f x x π⎛⎫=⎪⎝⎭与直线()1g x x =-的图象可知,它们都关于点3(1,0)A 中心对称,所以1253...5||5(010PA PA PA PA +++===. 【点睛】本题以三角函数和直线的中心对称为背景,与平面向量进行交会,考查运用数形结合思想解决问题的能力.15.【分析】先切化弦再诱导公式化简后运用余弦二倍角公式得解【详解】故答案为:【点睛】本题考查同角三角函数的基本关系诱导公式二倍角公式同角三角函数的基本关系本身是恒等式也可以看作是方程对于一些题可利用已知解析:19-【分析】先切化弦,再诱导公式化简后,运用余弦二倍角公式得解. 【详解】2tan|cos |,|sin |2232ααα∴=∴== 22451sin()cos cos sin 222999παααα∴+==-=-=-故答案为:19-. 【点睛】本题考查同角三角函数的基本关系、诱导公式、二倍角公式.同角三角函数的基本关系本身是恒等式,也可以看作是方程,对于一些题,可利用已知条件,结合同角三角函数的基本关系列方程组,通过解方程组达到解决问题的目的. 应用诱导公式化简求值的关键是利用诱导公式把任意角的三角函数值转化为锐角的三角函数值求解.转化过程中注意口诀“奇变偶不变,符号看象限”的应用.16.6【分析】根据题意可求得然后利用正弦定理求得最后在中利用求得答案【详解】在中由正弦定理得;在中(米)所以升旗速度(米/秒)故答案为06【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用此类问题的解决关键是建立解析:6 【分析】根据题意可求得,45BDC ∠=︒,30CBD ∠=︒,CD =BC ,最后在Rt ABC 中利用sin60AB BC =︒求得答案. 【详解】在BCD 中,45BDC ∠=︒,30CBD ∠=︒,CD =由正弦定理,得sin 45sin 30CD BC ︒==︒在Rt ABC 中,sin?60302AB BC =︒==(米). 所以升旗速度300.650t AB v ===(米/秒). 故答案为0.6. 【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用.此类问题的解决关键是建立数学模型,把实际问题转化成数学问题,利用所学知识解决,属于中档题.17.①②③【分析】先由图像的平移变换推导出的解析式再分析函数的周期零点对称性单调性判断是否正确【详解】解:函数的图象向右平移个单位后与函数的图象重合的一个周期为故①正确;的对称轴满足:当时的图象关于对称解析:①②③ 【分析】先由图像的平移变换推导出()f x 的解析式,再分析函数的周期、零点、对称性、单调性,判断是否正确. 【详解】解:函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移π3个单位后与函数()f x 的图象重合,()sin 2sin 2333f x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫∴=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,()f x ∴的一个周期为2π-,故①正确;()y f x =的对称轴满足:232x k ππ-=π+,k Z ∈, ∴当2k =-时,()y f x =的图象关于7πx 12=-对称,故②正确; 由()sin 203f x x π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,23x k ππ-=得26k x ππ=+, 76x π∴=是()f x 的一个零点,故③正确; 当5,1212x ππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭时,2,322x πππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭, ()f x ∴在5,1212ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增,故④错误. 故答案为:①②③.【点睛】本题考查命题真假的判断,考查三角函数的平移变换、三角函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,是中档题.18.①③【分析】根据三角函数的奇偶性对称中心对称轴和最值对四个命题逐一分析由此确定正确命题的序号【详解】①为奇函数所以①正确②由于所以②错误③由于所以③正确④由于的最大值为所以④错误故答案为:①③【点睛解析:①③ 【分析】根据三角函数的奇偶性、对称中心、对称轴和最值对四个命题逐一分析,由此确定正确命题的序号. 【详解】①,22cos sin 323y x x π⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭为奇函数,所以①正确.②,由于sin 2sin 11232πππ⎛⎫⨯+== ⎪⎝⎭,所以②错误. ③,由于53sin 2sin 1842πππ⎛⎫⨯+==- ⎪⎝⎭,所以③正确.④4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭32<,所以④错误. 故答案为:①③ 【点睛】本小题主要考查三角函数的奇偶性、对称性、最值以及诱导公式,属于中档题.19.①④【分析】结合题意得出函数的奇偶性根据奇偶性研究函数在时的性质对结论逐一判断即可【详解】解:∵定义域为∴∴函数是偶函数故①对;当时∴由正弦函数的单调性可知函数在区间上单调递减故②错;当时由得根据偶解析:①④ 【分析】结合题意,得出函数的奇偶性,根据奇偶性研究函数在0x >时的性质对结论逐一判断即可. 【详解】解:∵()sin |||sin |f x x x =+,定义域为R ,∴()()sin |||sin |f x x x -=-+-sin sin ()x x f x =+=, ∴函数()f x 是偶函数,故①对;当[]0,x π∈时,()sin |||sin |f x x x =+sin sin 2sin x x x =+=, ∴由正弦函数的单调性可知,函数()f x 在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,故②错; 当[]0,x π∈时,由()2sin 0f x x ==得0x =,x π=,根据偶函数的图象和性质可得,()f x 在[),0π-上有1个零点x π=- ,∴()f x 在[],ππ-有3个零点,故③错;当0x ≥时,()sin |||sin |f x x x =+sin sin x x =+2sin ,sin 00,sin 0x x x ≥⎧=⎨<⎩,根据奇偶性可得函数()f x 的图象如图,∴当sin 1x =时,函数()f x 有最大值()max 2f x =,故④对; 故答案为:①④. 【点睛】本题主要考查与三角函数有关的命题的真假判断,结合绝对值的应用以及利用三角函数的性质是解决本题的关键,属于中档题.20.【分析】可拆分理解构造由对勾函数可得时取得最小值又当时也取到最小值即可求解【详解】令由对勾函数性质可知当时;因为当时所以当时取到最小值所以故答案为:【点睛】本题考查函数最值的求解拆分构造函数是解题关解析:52【分析】可拆分理解,构造251616()5x x g x x x x-+==+-,由对勾函数可得4x =时取得最小值,又当4x =时,12sin 236x ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭也取到最小值,即可求解 【详解】令251616()5x x g x x x x-+==+-,由对勾函数性质可知当4x =时,min ()3g x =;因为121sin 2362x ππ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,当4x =时,121sin 2362x ππ⎛⎫--=-⎪⎝⎭,所以当4x =时,()f x 取到最小值,5(4)2f =,所以min 5()2f x =. 故答案为:52【点睛】本题考查函数最值的求解,拆分构造函数是解题关键,属于中档题三、解答题21.(1)π,5,,36k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z ;(2)2a =. 【分析】(1)利用诱导公式化简函数的解析式,再根据正弦函数的周期性和单调性求解. (2)根据0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得到52,666x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,然后利用正弦函数的性质求解. 【详解】 (1)()2sin 212sin 2166f x x a x a ππ⎛⎫⎛⎫=-++=--++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,它的最小正周期为22ππ=. 令3222262k x k πππππ+≤-≤+, 解得536k x k ππππ+≤≤+, 所以函数的单调递增区间为5,,36k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z . (2)因为0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时, 所以52,666x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, 所以()f x 的最大值为42sin 16a π⎡⎤⎛⎫=-⨯-++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 解得2a =. 【点睛】方法点睛:1.讨论三角函数性质,应先把函数式化成y =A sin(ωx +φ)(ω>0)的形式; 2.函数y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为2πω,y =tan(ωx +φ)的最小正周期为πω;3.对于函数的性质(定义域、值域、单调性、对称性、最值等)可以通过换元的方法令t =ωx +φ,将其转化为研究y =sin t 的性质.22.(1)1()sin(2)26f x x π=-;(2),,26212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)由有图像,根据最大值求A ,利用周期求ω,利用最高点的坐标求φ; (2)根据图像变换求出()g x 的解析式,然后求正弦型函数的单调区间. 【详解】(1)根据函数的图象得:1,42312A T πππ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,故=2ω, 将1,32π⎛⎫⎪⎝⎭代入函数的关系式,整理得22()32k k Z ππϕπ+=+∈,由于0||2πϕ<<,所以6πϕ=-.故1()sin(2)26f x x π=-. (2)1()sin(2)26f x x π=-,将函数()f x 的图象上各点的横坐标缩短到原来的一半得 1sin(4)26y x π=-,再向左平移12π个单位长度,得到1()sin 4()2126g x x ππ⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦1()sin(4)26g x x π=+.令242,262k x k k Z ππππ-≤+≤π+∈, 整理得,26212k k x k Z ππππ-≤≤+∈, 所以函数的单调递增区间为:,,26212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦. 【点睛】(1)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;③求φ通常利用函数上的点带入即可求解;(2)关于三角函数图像平移伸缩变换:先平移的话,如果平移a 个单位长度那么相位就会改变ωa ;而先伸缩势必会改变ω大小,这时再平移要使相位改变值仍为ωa ,那么平移长度不等于a .(3)求y =Asin (ωx +φ)+B 的单调区间通常用“同增异减”.23.(1)T π=;(2)5,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(3)()2+∞. 【分析】(1)化简函数()214f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,结合三角函数的图象与性质,即可求解;(2)由正弦函数的单调性可得答案;(3)化简()2g x x =,根据,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,求得()g x ,再根据题意,得到2a ->,即可求解.【详解】(1)由题意,函数()sin 2cos21214f x x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭,可得其最小正周期是22T ππ==. (2)由3222,242k x k k Z πππππ+≤+≤+∈得 5,88k x k k Z ππππ+≤≤+∈ 又∵[]0,x π∈,∴5,88x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ 故单减区间为5,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(3)由()122844g x f x x x πππ⎛⎫⎛⎫=+-=++= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 因为,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,得22,33x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则1cos 2,12x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以()22g x x ⎡=∈-⎢⎣,若()2g x a <-对于,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦恒成立,则()max 2a g x ->所以2a >+,即求实数a 的取值范围()2+∞. 【点睛】本题主要考查了三角恒等变换,以及三角函数的图象与性质综合应用,其中解答中利用三角恒等变换的公式,求得函数的解析式,结合三角函数的图象与性质求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题. 24.(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. 25.(1)最小正周期为4π,对称中心22,0,3k k Z ππ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭;(2)3π 【分析】(1)由已知条件求出ω,再利用正弦函数的性质即可求解;(2)求出函数的单调递增区间,得到353t t t t ππ⎧≤⎪⎪⎪-≥-⎨⎪-<⎪⎪⎩即可求出.【详解】 (1)2()()3f x f x π=-,()f x ∴的图象关于3x π=对称,,332k k Z πππωπ∴⨯+=+∈,解得13,2k k Z ω=+∈, 02ω<<,12ω∴=, 1()sin()23f x x π∴=+,则()f x 的最小正周期2412T ππ==, 令1,23x k k Z ππ+=∈,则22,3x k k Z ππ=-∈, ∴()f x 的对称中心为22,0,3k k Z ππ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭;(2)令122,2232k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈, 则可得()f x 的单调递增区间为54,4,33k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦,若()f x 在[,]t t -上单调递增,则353t t t t ππ⎧≤⎪⎪⎪-≥-⎨⎪-<⎪⎪⎩,解得03t π<≤,∴t 的最大值为3π. 【点睛】关键点睛:本题考查正弦型函数的性质,解题的关键是根据2()()3f x f x π=-得出()f x 的图象关于3x π=对称,进而求出ω,即可结合正弦函数的性质求解.26.(1)()cos 4f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ (3)154,4,33k k k Z ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦【分析】(1)由题意可得251244T πω⎛⎫==-⨯ ⎪⎝⎭,得ωπ=,又314f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭可求出函数表达式. (2)当[1,2]x ∈时,52444x πππππ≤+≤+,由余弦函数图像可得答案. (3)先根据图象变换求出()g x 的解析式,再根据余弦型函数的单调减区间求解即可.【详解】(1)由题意可得251244T πω⎛⎫==-⨯ ⎪⎝⎭,得ωπ= 所以()()cos f x x πφ=+,又当1534424x +==时,314f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭即33cos 144f πφ⎛⎫⎛⎫=+=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则324k k Z πφππ+=+∈, 所以124k k Z φππ=+∈,, 所以()cos 2cos 44f x x k x πππππ⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2)当[1,2]x ∈时,52444x πππππ≤+≤+cos 14x ππ⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭所以当[1,2]x ∈时,()f x 的值域为12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(3)将()f x 的图像向右平移112个单位后可得:cos 6y x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再将所得图像横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变得到:()1cos 26g x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由122,26k x k k Z πππππ≤+≤+∈ 1544,33k x k k Z -≤≤+∈所以()g x 的单调递减区间为:154,4,33k k k Z ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦【点睛】关键点睛:本题考查根据三角函数的图象求解析式以及根据解析式求值域和解决图象平移问题,解答本题的关键是读懂三角函数的图象,得到251244T πω⎛⎫==-⨯ ⎪⎝⎭和314f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭从而求出解析式,在根据图象左右平移求解析式时,要注意将()f x 的图像向右平移112个单位后可得:1cos 124y x ππ⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,属于中档题.。
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.将函数sin()y x ϕ=+的图像上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再将所得图像向左平移12π个单位后得到的函数图像关于原点中心对称,则sin 2ϕ=( )A .12-B .12C .3D 34.已知函数()f x 是定义在R 上的增函数,()0,1A -,()3,1B 是其图象上的两点,那么|(2sin 1)|1f x +≤ 的解集为( ) A .,33x k x k k ππππ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣ B .722,66x k x k k ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣ C .,63xk x k k ππππ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣ D .722,66xk x k k ππππ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣5.如图,一半径为4.8m 的筒车按逆时针方向转动,已知筒车圆心O 距离水面2.4m ,筒车每60s 转动一圈,如果当筒车上点P 从水中浮现时(图中点0P )开始计时,则( )A .点P 第一次到达最高点需要10sB .点P 距离水面的高度h (单位:m )与时间t (单位:s )的函数解析式为4.8sin 2.4306h t ππ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ C .在筒车转动的一圈内,点P 距离水面的高度不低于4.8m 共有10s 的时间 D .当筒车转动50s 时,点P 在水面下方,距离水面1.2m 6.设函数()3cos22sin cos f x x x x =+,给出下列结论: ①()f x 的最小正周期为π ②()y f x =的图像关于直线12x π=对称③()f x 在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减 ④把函数2cos2y x =的图象上所有点向右平移12π个单位长度,可得到函数()y f x =的图象.其中所有正确结论的编号是( ). A .①④B .②④C .①②④D .①②③7.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=-8.《九章算术》中《方田》章有弧田面积计算问题,术日:以弦乘矢,矢又自乘,并之,二而一.其大意是弧田面积计算公式为:弧田面积12=(弦×矢+矢×矢).弧田是由圆弧(弧田弧)及圆弧两端点的弦(弧田弦)围成的平面图形,公式中的“弦”指的是弧田弦的长,“矢”指的是弧田所在圆的半径与圆心到孤田弦的距离之差,现有一弧田,其矢长等于8米,若用上述弧田面积计算公式算得该弧田的面积为128平方米,则其弧田弧所对圆心角的正弦值为( ) A .60169B .120169C .119169D .591699.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010.已知函数()sin cos f x x x =+,则下列说法正确的是( ) A .()f x 的最小值为0 B .()f x 的最大值为2 C .()()2f x f x π-=D .1()2f x =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解11.若函数)22()sin 2cos sin f x x x x =-的图像为E ,则下列结论正确的是( ) A .()f x 的最小正周期为2π B .对任意的x ∈R ,都有()()3f x f x π=-C .()f x 在7(,)1212ππ上是减函数 D .由2sin 2y x =的图像向左平移3π个单位长度可以得到图像E 12.函数22y cos x sinx =- 的最大值与最小值分别为( ) A .3,-1 B .3,-2 C .2,-1D .2,-2二、填空题13.关于1()sin sin f x x x=-,有如下四个结论: ①()f x 是奇函数. ②()f x 图像关于y 轴对称.③2x π=是()f x 的一条对称轴.④()f x 有最大值和最小值. 其中说法正确的序号是________. 14.对任意0,4πϕ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,函数()sin()f x x ωϕ=+在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则实数ω的取值范围是________.15.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__________.16.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___________.17.sin 75=______.18.已知函数()()()sin 0,πf x x ωϕωϕ=+><的图像如图所示,则ϕ=__________.19.关于函数()()4sin 23f x x x R π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,有下列命题: ①函数()y f x =的表达式可以改写为4cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭; ②函数()y f x =是以2π为最小正周期的周期函数; ③函数()y f x =的图象关于点,06π⎛⎫-⎪⎝⎭对称; ④函数()y f x =的图象关于直线6x π=-对称.其中正确的序号是______.20.如图是函数()2sin(),(0,)2f x x πωφωφ=+><的图象上的一段,则ω=_________φ =____三、解答题21.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yg x 在0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,求ω的取值范围.22.在①()f x 的图象关于直线3x π=对称,②()f x 的图象关于点,06π⎛⎫-⎪⎝⎭对称,③()f x 的图象上最高点中,有一个点的横坐标为6π这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.问题:已知函数()()sin 0,0,02f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><<⎪⎝⎭的振幅为2,初相为3π,最小正周期不小于...π,且______. (1)求()f x 的解析式;(2)求()f x 在区间[],0π-上的最大值和最小值以及取得最大值和最小值时自变量x 的值.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 23.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.24.已知函数()()sin f x A x ωϕ=+(0A >,0>ω,02πϕ<<)的部分图象如图所示,其中最高点以及与x 轴的一个交点的坐标分别为,16π⎛⎫⎪⎝⎭,5,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭.(1)求()f x 的解析式;(2)设M ,N 为函数y t =的图象与()f x 的图象的两个交点(点M 在点N 左侧),且3MN π=,求t 的值.25.已知函数()2sin(2)(0)6f x x πωω=+>.(1)若点5(,0)8π是函数()f x 图像的一个对称中心,且(0,1)ω∈,求函数()f x 在3[0,]4π上的值域; (2)若函数()f x 在(,)33π2π上单调递增,求实数ω的取值范围.26.海水受日月的引力,在一定的时候发生涨落的现象叫潮,一般地,早潮叫潮,晚潮叫汐.在通常情况下,船在涨潮时驶进航道,靠近码头;卸货后,在落潮时返回海洋.下面是某港口在某季节每天的时间与水深关系表: 时刻 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 水深 5.000 6.250 7.165 7.500 7.165 6.250 时刻 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 水深 5.000 3.754 2.835 2.500 2.835 3.754 时刻 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 水深 5.000 6.250 7.165 7.500 7.165 6.250 时刻 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 水深5.0003.7542.8352.5002.8353.754(1)这个港口的水深与时间的关系可用函数(,)近似描述,试求出这个函数解析式;(2)一条货船的吃水深度(船底与水面的距离)为5米,安全条例规定至少要有1.25米的安全间隙(船底与洋底的距离),利用(1)中的函数计算,该船何时能进入港口?在港口最多能呆多久?【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.C解析:C 【分析】先根据条件写出图像变换后的函数解析式,然后根据图像关于原点中心对称可知函数为奇函数,由此得到ϕ的表示并计算出sin 2ϕ的结果. 【详解】因为变换平移后得到函数sin 26y x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由条件可知sin 26y x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭为奇函数,所以6k πϕπ+=,sin 2sin 2sin 33k ππϕπ⎛⎫⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选C . 【点睛】本题考查三角函数的图像变换以及根据函数奇偶性判断参数值,难度一般.正弦型函数()()sin f x A x =+ωϕ为奇函数时,k k Z ϕπ=∈,为偶函数时,2k k Z πϕπ=+∈.4.D解析:D 【分析】由题意可得()01f =-,()31f =,所要解的不等式等价于()()0(2sin 1)3f f x f ≤+≤,再利用单调性脱掉f ,可得02sin 13x ≤+≤,再结合正弦函数的图象即可求解. 【详解】由|(2sin 1)|1f x +≤可得1(2sin 1)1f x -≤+≤, 因为()0,1A -,()3,1B 是函数()f x 图象上的两点,所以()01f =-,()31f =,所以()()0(2sin 1)3f f x f ≤+≤, 因为()f x 是定义在R 上的增函数, 可得02sin 13x ≤+≤,解得:1sin 12x -≤≤, 由正弦函数的性质可得722,66k x k k Z ππππ-+≤≤+∈, 所以原不等式的解集为722,66xk x k k ππππ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣, 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是将要解得不等式转化为()()0(2sin 1)3f f x f ≤+≤利用单调性可得02sin 13x ≤+≤.5.B解析:B 【分析】先建立坐标系,从点0P 开始计时,建立三角函数模型()0sin h A t b ωϕ=++,通过题中条件求出参数0,,,A b ωϕ,再利用函数解析式对选项依次判断正误即可. 【详解】以水面所在直线为t 轴,过O 作OO t '⊥轴,建立坐标系如图:设点P 距离水面的高度h (单位:m )与时间t (单位:s )的函数解析式为()0sin h A t b ωϕ=++.依题意可知, 2.4OO '=, 2.41sin 4.82OPO '∠==,6OPO π'∠=. 高度h 最大值为2.4 4.87.2+=,最小值为2.4 4.8 2.4-=-,故()()7.2 2.47.2 2.44.8, 2.422A b --+-====,周期60T =s ,则230T ππω==, 0t =时,06πϕ=-,故函数解析式为 4.8sin 2.4306h t ππ⎛⎫=-+⎪⎝⎭,故B 正确;点P 到达最高点时 4.8sin 2.47.2306h t ππ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭,即sin 1306t ππ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,故2,3062t k k Z ππππ-=+∈,即2060,t k k Z =+∈,又0t ≥,故第一次到达最高点时,0,20k t ==s ,故A 错误;在筒车转动的一圈内,点P 距离水面的高度不低于4.8m ,即4.8sin 2.4 4.8306h t ππ⎛⎫=-+≥ ⎪⎝⎭,得1sin 3062t ππ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,故563066t ππππ≤-≤,解得1030t ≤≤,故共有20 s 时间,C 错误;当筒车转动50s 时,即50t =代入 4.8sin 2.4306h t ππ⎛⎫=-+⎪⎝⎭得,34.8sin 50 2.4 4.8sin 2.4 2.43062h πππ⎛⎫=⨯-+=+=- ⎪⎝⎭,故点P 在水面下方,距离水面2.4m ,故D 错误. 故选:B. 【点睛】 关键点点睛:本题解题关键在于按照题意,建立三角函数模型()0sin h A t b ωϕ=++,并解出解析式,才能解决选项中的实际问题,突破难点.6.C解析:C 【分析】根据题意,利用辅助角公式和两角和的正弦公式化简得()2sin(2)3f x x π=+,根据2T ωπ=求出最小正周期即可判断①;利用整体代入法求出()y f x =的对称轴,即可判断②;利用整体代入法求出()y f x =的单调减区间,从而可得在区间2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上先减后增,即可判断③;根据三角函数的平移伸缩的性质和诱导公式化简,即可求出平移后函数,从而可判断④. 【详解】解:函数()2sin cos sin 22sin(2)3f x x x x x x x π++=+,即:()2sin(2)3f x x π=+,所以()f x 的最小正周期为222T πππω===,故①正确; 令2,32πππ+=+∈x k k Z ,解得:,122k x k Z ππ=+∈, 当0k =时,则直线12x π=为()y f x =的对称轴,故②正确; 令3222,232k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,解得:7,1212ππππ+≤≤+∈k x k k Z , 所以()f x 的单调递减区间为:7,,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦, 当0k =时,()f x 的一个单调递减区间为7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 则区间7,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故在区间2121,3228,6ππππ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦上先减后增,故③错误; 把函数2cos2y x =的图象上所有点向右平移12π个单位长度, 得到s 2)2cos 22co 22cos 2126332sin(2y x x x x πππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=+-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎦⎣⎦+⎝⎭⎣ 即平移后得到函数()y f x =的图象,故④正确.所以所有正确结论的编号是:①②④.故选:C.【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的图象和性质,熟练掌握正弦型函数的周期、对称轴、单调区间的求法,以及三角函数的平移伸缩是解题的关键,还考查辅助角公式、两角和的正弦公式以及诱导公式的应用,考查学生化简运算能力.7.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.8.B解析:B【分析】求出弦长,再求出圆的半径,然后利用三角形面积求解.【详解】如图,由题意8CD =,弓琖ACB 的面积为128,1(8)81282AB ⨯+⨯=,24AB =, 设所在圆半径为R ,即OA OB R ==,则22224(8)2R R ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,解得13R =, 5OD =,由211sin 22AB OD OA AOB ⨯=∠得 2245120sin 13169AOB ⨯∠==. 故选:B .【点睛】关键点点睛:本题考查扇形与弓形的的有关计算问题,解题关键是读懂题意,在读懂题意基础上求出弦长AB ,然后求得半径R ,从而可解决扇形中的所有问题.9.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 。
(数学4必修)第一章 三角函数()一、选择题1. 设α角属于第二象限,且2cos 2cos αα-=,则2α角属于( ) A . 第一象限 B . 第二象限 C . 第三象限 D . 第四象限2. 给出下列各函数值:①)1000sin(0-;②)2200cos(0-;③)10tan(-;④917tan cos 107sin πππ. 其中符号为负的有( ) A . ① B . ② C . ③ D . ④3. 02120sin 等于( )A . 23±B . 23C . 23-D . 21 4. 已知4sin 5α=,并且α是第二象限的角,那么tan α的值等于( ) A . 43- B . 34- C . 43 D . 34 5. 若α是第四象限的角,则πα-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. 4tan 3cos 2sin 的值( )A . 小于0B . 大于0C . 等于0D . 不存在二、填空题1. 设θ分别是第二、三、四象限角,则点)cos ,(sin θθP 分别在第___、___、___象限.2. 设MP 和OM 分别是角1817π的正弦线和余弦线,则给出的以下不等式: ①0<<OM MP ;②0OM MP <<; ③0<<MP OM ;④OM MP <<0, 其中正确的是_____________________________.3. 若角α与角β的终边关于y 轴对称,则α与β的关系是___________.4. 设扇形的周长为8cm ,面积为24cm ,则扇形的圆心角的弧度数是 .5. 与02002-终边相同的最小正角是_______________. 三、解答题1. 已知1tan tan αα,是关于x 的方程2230x kx k -+-=的两个实根,且παπ273<<,求ααsin cos +的值.2. 已知2tan =x ,求xx x x sin cos sin cos -+的值.3. 化简:)sin()360cos()810tan()450tan(1)900tan()540sin(00000x x x x x x --⋅--⋅--4. 已知)1,2(,cos sin ≠≤=+m m m x x 且, 求(1)x x 33cos sin +;(2)x x 44cos sin +的值.数学4(必修)第一章 三角函数(上)参考答案一、选择题1. C 22,(),,(),2422k k k Z k k k Z ππαππαππππ+<<+∈+<<+∈当2,()k n n Z =∈时,2α在第一象限;当21,()k n n Z =+∈时,2α在第三象限; 而cos coscos 0222ααα=-⇒≤,2α∴在第三象限; 2. C 00sin(1000)sin 800-=>;000cos(2200)cos(40)cos 400-=-=>tan(10)tan(310)0π-=-<;77sincos sin 7171010,sin 0,tan 01717109tan tan 99πππππππ-=>< 3. B0sin1202== 4. A 43sin 4sin ,cos ,tan 55cos 3ααααα==-==- 5. Cπααπ-=-+,若α是第四象限的角,则α-是第一象限的角,再逆时针旋转0180 6.A 32,sin 20;3,cos30;4,tan 40;sin 2cos3tan 40222ππππππ<<><<<<<>< 二、填空题1. 四、三、二 当θ是第二象限角时,sin 0,cos 0θθ><;当θ是第三象限角时,sin 0,cos 0θθ<<;当θ是第四象限角时,sin 0,cos 0θθ<>;2. ② 1717sin 0,cos 01818MP OM ππ=>=< 3. 2k αβππ+=+ α与βπ+关于x 轴对称4. 2 21(82)4,440,2,4,22l S r r r r r l rα=-=-+===== 5. 0158 0000020022160158,(21603606)-=-+=⨯三、解答题1. 解:21tan 31,2tan k k αα⋅=-=∴=±,而παπ273<<,则1tan 2,tan k αα+==得tan 1α=,则sin cos 2αα==-,cos sin αα∴+= 2. 解:cos sin 1tan 123cos sin 1tan 12x x x x x x +++===---- 3. 解:原式=000sin(180)1cos tan()tan(90)tan(90)sin()x x x x x x -⋅⋅---- sin 1tan tan ()sin tan tan x x x x x x=⋅⋅-=- 4. 解:由sin cos ,x x m +=得212sin cos ,x x m +=即21sin cos ,2m x x -= (1)233313sin cos (sin cos )(1sin cos )(1)22m m m x x x x x x m --+=+-=-=(2)24244222121sin cos 12sin cos 12()22m m m x x x x --+++=-=-=。
必修四第一章三角函数测试题一、选择题1.已知cos α=12,α∈(370°,520°),则α等于( )A .390°B .420°C .450°D .480° 2.若sin x ·tan x <0,则角x 的终边位于( )A .第一、二象限B .第二、三象限C .第二、四象限D .第三、四象限 3.函数y =tan x 2是( )A .周期为2π的奇函数B .周期为π2的奇函数C .周期为π的偶函数D .周期为2π的偶函数4.已知函数y =2sin(ωx +φ)(ω>0)在区间[0,2π]的图象如图,那么ω等于( )A .1B .2C.12D.13 5.函数f (x )=cos(3x +φ)的图象关于原点成中心对称,则φ等于( )A .-π2B .2k π-π2(k ∈Z ) C .k π(k ∈Z )D .k π+π2(k ∈Z )6.若sin θ+cos θsin θ-cos θ=2,则sin θcos θ的值是( )A .-310B.310C .±310D.347.已知α为第三象限角,则所在的象限是( )8.在同一平面直角坐标系中,函数y =cos ⎝⎛⎭⎫x 2+3π2(x ∈[0,2π])的图象和直线y =12的交点个数是 ( )A .0B .1C .2D .49.函数y=2sin (﹣2x ),x ∈[0,π])为增函数的区间是( )][,[,[,10.设a =sin 5π7,b =cos 2π7,c =tan 2π7,则 ( ) A .a <b <cB .a <c <bC .b <c <aD .b <a <c二、填空题11.已知一扇形的弧所对的圆心角为54°,半径r =20 cm ,则扇形的周长为________ cm.12.方程sin πx =14x 的解的个数是________.13.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图象如图所示,则f (7π12)=________.14.已知函数y =sin πx3在区间[0,t ]上至少取得2次最大值,则正整数t 的最小值是________.三、解答题15.已知f (α)=sin 2(π-α)·cos (2π-α)·tan (-π+α)sin (-π+α)·tan (-α+3π).(1)化简f (α); (2)若f (α)=18,且π4<α<π2,求cos α-sin α的值;(3)若α=-31π3,求f (α)的值.16.求函数y =3-4sin x -4cos 2x 的最大值和最小值,并写出函数取最值时对应的x 的值.17.设函数f (x )=sin(2x +φ)(-π<φ<0),y =f (x )图象的一条对称轴是直线x =π8.(1)求φ;(2)求函数y =f (x )的单调增区间; (3)画出函数y =f (x )在区间[0,π]上的图象.18.在已知函数f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R (其中A >0,ω>0,0<φ<π2)的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图象上一个最低点为M ⎝⎛⎭⎫2π3,-2. (1)求f (x )的解析式; (2)当x ∈⎣⎡⎦⎤π12,π2时,求f (x )的值域.19.如下图所示,函数y =2cos(ωx +θ)(x ∈R ,ω>0,0≤θ≤π2)的图象与y 轴交于点(0,3),且该函数的最小正周期为π.(1)求θ和ω的值;(2)已知点A (π2,0),点P 是该函数图象上一点,点Q (x 0,y 0)是P A 的中点,当y 0=32,x 0∈[π2,π]时,求x 0的值.20.求函数 的定义域、值域,并指出它的周期、奇偶性和单调性.必修四第一章三角函数测试题(答案)1、答案 B2、答案 B3、答案 A4、答案 B解析 由图象知2T =2π,T =π,∴2πω=π,ω=2.5、解析 若函数f (x )=cos(3x +φ)的图象关于原点成中心对称,则f (0)=cos φ=0, ∴φ=k π+π2(k ∈Z ).答案 D6、答案 B 解析 ∵sin θ+cos θsin θ-cos θ=tan θ+1tan θ-1=2, ∴tan θ=3.∴sin θcos θ=sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=tan θtan 2θ+1=310. 7、为第三象限角,即,表示出,然后再判断即可.为第三象限角,即k8、答案 C 解析 函数y =cos ⎝⎛⎭⎫x 2+3π2=sin x2,x ∈[0,2π], 图象如图所示,直线y =12与该图象有两个交点.9、﹣)()其增区间可由﹣+≤+≤,≤≤10、答案 D 解析 ∵a =sin5π7=sin(π-5π7)=sin 2π7.2π7-π4=8π28-7π28>0. ∴π4<2π7<π2.又α∈⎝⎛⎫π4,π2时,sin α>cos α.∴a =sin 2π7>cos 2π7=b . 又α∈⎝⎛⎭⎫0,π2时,sin α<tan α.∴c =tan 2π7>sin 2π7=a .∴c >a .∴c >a >b . 11、答案 6π+40解析 ∵圆心角α=54°=3π10,∴l =|α|·r =6π.∴周长为(6π+40) cm.12、答案 7 解析 在同一坐标系中作出y =sin πx 与y =14x 的图象观察易知两函数图象有7个交点,所以方程有7个解.13、答案 0解析 方法一 由图可知,32T =5π4-π4=π,即T =2π3,∴ω=2πT =3.∴y =2sin(3x +φ),将(π4,0)代入上式sin(3π4+φ)=0. ∴3π4+φ=k π,k ∈Z ,则φ=k π-3π4,k ∈Z . ∴f (7π12)=2sin(7π4+k π-3π4)=0.方法二 由图可知,32T =5π4-π4=π,即T =2π3.又由正弦图象性质可知,f (x 0)=-f (x 0+T2),∴f (7π12)=f (π4+π3)=-f (π4)=0.14、答案 8解析 T =6,则5T 4≤t ,∴t ≥152,∴t min =8.15、解 (1)f (α)=sin 2α·cos α·tan α(-sin α)(-tan α)=sin α·cos α.(2)由f (α)=sin αcos α=18可知(cos α-sin α)2=cos 2α-2sin αcos α+sin 2α=1-2sin αcos α=1-2×18=34.又∵π4<α<π2,∴cos α<sin α,即cos α-sin α<0.∴cos α-sin α=-32.(3)∵α=-31π3=-6×2π+5π3,∴f ⎝⎛⎭⎫-31π3=cos ⎝⎛⎭⎫-31π3·sin ⎝⎛⎭⎫-31π3 =cos ⎝⎛⎭⎫-6×2π+5π3·sin ⎝⎛⎭⎫-6×2π+5π3=cos 5π3·sin 5π3=cos(2π-π3)·sin(2π-π3) =cos π3·⎝⎛⎭⎫-sin π3=12·⎝⎛⎭⎫-32=-34.16、解 y =3-4sin x -4cos 2x =4sin 2x -4sin x -1 =4⎝⎛⎭⎫sin x -122-2,令t =sin x ,则-1≤t ≤1, ∴y =4⎝⎛⎭⎫t -122-2 (-1≤t ≤1). ∴当t =12,即x =π6+2k π或x =5π6+2k π(k ∈Z )时,y min =-2;当t =-1,即x =3π2+2k π (k ∈Z )时,y max =7.17、解 (1)∵x =π8是函数y =f (x )的图象的对称轴,∴sin ⎝⎛⎭⎫2×π8+φ=±1. ∴π4+φ=k π+π2,k ∈Z . ∵-π<φ<0,∴φ=-3π4.(2)由(1)知φ=-3π4,因此y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -3π4. 由题意得2k π-π2≤2x -3π4≤2k π+π2,k ∈Z .∴函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -3π4的单调增区间为⎣⎡⎦⎤k π+π8,k π+5π8,k ∈Z . (3)由y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -3π4,知18、解 (1)由最低点为M ⎝⎛⎭⎫2π3,-2得A =2. 由x 轴上相邻两个交点之间的距离为π2,得T 2=π2,即T =π,∴ω=2πT =2ππ=2. 由点M ⎝⎛⎭⎫2π3,-2在图象上得2sin ⎝⎛⎭⎫2×2π3+φ=-2, 即sin ⎝⎛⎭⎫4π3+φ=-1,故4π3+φ=2k π-π2(k ∈Z ), ∴φ=2k π-11π6(k ∈Z ).又φ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴φ=π6,故f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6. (2)∵x ∈⎣⎡⎦⎤π12,π2,∴2x +π6∈⎣⎡⎦⎤π3,7π6, 当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值2;当2x +π6=7π6,即x =π2时,f (x )取得最小值-1,故f (x )的值域为[-1,2].19、解 (1)将x =0,y =3代入函数y =2cos(ωx +θ)中, 得cos θ=32,因为0≤θ≤π2,所以θ=π6. 由已知T =π,且ω>0,得ω=2πT =2ππ=2.(2)因为点A (π2,0),Q (x 0,y 0)是P A 的中点,y 0=32,所以点P 的坐标为(2x 0-π2,3). 又因为点P 在y =2cos(2x +π6)的图象上,且π2≤x 0≤π,所以cos(4x 0-5π6)=32,且7π6≤4x 0-5π6≤19π6,从而得4x 0-5π6=11π6,或4x 0-5π6=13π6,即x 0=2π3,或x 0=3π4.20.由 ,得 ( ),∴所求的函数定义域为:;值域为 ;周期为 ;它既不是奇函数,也不是偶函数;在区间 ( )上是单调减函数.。
一、选择题1.函数()sin()(0||)2,f x x πωϕωϕ=+><的部分函数图象如图所示,将函数()f x 的图象先向右平移3π个单位长度,然后向上平移1个单位长度,得到函数()g x 的解析式为( )A .()sin 21g x x =-B .()sin 21g x x =+C .()sin(2)13g x x π=-- D .()sin(2)13g x x π=-+2.函数()()2sin f x x ωϕ=+(0>ω,2πϕ<)的部分图象如图所示,则()fπ=( )A .3B .3C 3D 33.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 .③④4.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 .15.对于函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭,有以下四种说法: ①函数的最小值是32-②图象的对称轴是直线()312k x k Z ππ=-∈ ③图象的对称中心为,0()312k k Z ππ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭ ④函数在区间7,123ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递增. 其中正确的说法的个数是( ) A .1B .2C .3D .46.平面直角坐标系xOy 中,点()00,P x y 在单位圆O 上,设xOP α∠=,若5,36ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且3sin 65πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则0x 的值为A B C D 7.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2C8.已知奇函数()f x 满足()(2)f x f x =+,当(0,1)x ∈时,函数()2x f x =,则12log 23f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .1623-B .2316-C .1623D .23169.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+e 10.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⎛⎫=++≤≤ ⎪⎝⎭11.已知函数()sin cos f x x x =+,则下列说法正确的是( ) A .()f x 的最小值为0 B .()f x 的最大值为2 C .()()2f x f x π-=D .1()2f x =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解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()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0>ω,||2ϕπ<)的部分图象如图所示.则函数()y f x =的解析式为________.14.“一湾如月弦初上,半壁澄波镜比明”描述的是敦煌八景之一的月牙泉.如图所示,月牙泉由两段在同一平面内的圆弧形岸连接围成.两岸连接点间距离为3.其中外岸为半圆形,内岸圆弧所在圆的半径为60米.某游客绕着月牙泉的岸边步行一周,则该游客步行的路程为_______米.15.函数()()sin f x x ωϕ=+的部分图象如图所示,则()f x 的单调递增区间为___________.16.函数y =的定义域为________.17.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________. 18.函数()sin 2cos 1sin x xf x x=-的值域为________.19.已知如下变换:①将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标保持不变; ②将图象上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标保持不变; ③将图像整体向右平移3π个单位长度; ④将图像整体向右平移6π个单位长度; ⑤将图像整体向左平移3π个单位长度; ⑥将图像整体向左平移6π个单位长度;要得到函数sin(2)3y x π=-的图象,只需将函数sin y x =的图象经过变换____________(填上你认为正确的一种情况即可,注意编号顺序)20.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 =______.三、解答题21.如图,某公园摩天轮的半径为40m ,圆心O 距地面的高度为50m ,摩天轮做匀速转动,每3min 转一圈,摩天轮上的点P 的起始位置在距地面最近处.(1)已知在(min)t 时点P 距离地面的高度为()sin()0,0,||2f t A t h A πωϕωϕ⎛⎫=++>>≤ ⎪⎝⎭,求2020t =时,点P 距离地面的高度;(2)当离地面(50203)m +以上时,可以看到公园的全貌,求转一圈中在点P 处有多少时间可以看到公园的全貌.22.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)将()f x 图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到()g x 的图象.又()14g θ=求2114sin sin 63ππθθ⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值. 23.已知函数()2sin 1f x x =-.(1)求函数f (x )的最大值,并求此时x 的值; (2)写出()0f x >的解集.24.已知2sin ()cos(2)tan()(),sin()tan(3)f παπαπααπααπ-⋅-⋅-+=+⋅-+ (1)化简()f α; (2)若1(),8f α=且,42ππα<<求cos sin αα-的值; (3)求满足1()4f α≥的α的取值集合. 25.设函数()sin(2),(0),()f x x y f x ϕπϕ=+-<<=图像的一条对称轴是直线8x π=.(1)求ϕ;(2)求函数()y f x =的单调递增区间; (3)画出函数()y f x =在区间[]0,π上的图像. 26.已知函数()231cos 22f 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.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】由周期求出ω,由五点法作图求出ϕ的值,可得()f x 的解析式,再根据函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,得出结论.【详解】根据函数()sin()(0f x x ωϕω=+>,||)2πϕ<的部分函数图象,1274123πππω⋅=-,2ω∴=. 再根据五点法作图,23πϕπ⨯+=,3πϕ∴=,()sin(2)3f x x π=+.将函数()f x 的图象先向右平移3π个单位长度,可得sin(2)3y x π=-的图象.然后向上平移1个单位长度,得到函数()g x 的解析式为()sin(2)13g x x π=-+,故选:D 【点睛】关键点睛:解答本题的关键在于准确地根据三角函数的图象求出三角函数sin()y A x ωϕ=+的解析式,一般根据周期求出ω的值,根据最值求出A 的值,根据最值点求出ϕ的值.2.A解析:A 【分析】由函数()f x 的部分图像得到函数()f x 的最小正周期,求出ω,代入5,212π⎛⎫⎪⎝⎭求出ϕ值,则函数()f x 的解析式可求,取x π=可得()f π的值.【详解】由图像可得函数()f x 的最小正周期为521212T πππ⎡⎤⎛⎫=⨯--= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,则22T πω==.又5552sin 22sin 212126f πππϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则5sin 16⎛⎫+=⎪⎝⎭πϕ, 则5262k ϕπ=π+π+,k Z ∈,则23k πϕπ=-,k Z ∈,22ππϕ-<<,则0k =,3πϕ=-,则()2sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭, ()2sin 22sin 33f ππππ⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭故选:A. 【点睛】方法点睛:根据三角函数()()sin 0,0,2f x A x b A πωϕωϕ⎛⎫=++>>< ⎪⎝⎭的部分图像求函数解析式的方法: (1)求A 、()()max min:2f x f x b A -=,()()max min2f x f x b +=;(2)求出函数的最小正周期T ,进而得出2Tπω=; (3)取特殊点代入函数可求得ϕ的值.3.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. 4.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7512124Tππ-=,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.5.B解析:B 【分析】求出函数的最值,对称中心坐标,对称轴方程,以及函数的单调区间,即可判断正误. 【详解】函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭, 当3=42x ππ+时,即=12x π,函数()f x 取得最小值为132122-⨯+=-,故①正确; 当342x k πππ+=+时,即=,123k x k Z ππ+∈,函数()f x 的图象的对称轴是直线=,123k x k Z ππ+∈,故②错误; 当34x k ππ+=时,即,123k x k Z ππ=-+∈,函数()f x 的图象的对称中心为1,,1232k k Z ππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,故③错误;当3232242k x k πππππ+≤+≤+,即252,123123k k x k Z ππππ+≤≤+∈,函数()f x 的递增区间为252,,123123k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦, 当1k =-时,()f x 的递增区间为7,124ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,故④正确. 故选:B 【点睛】关键点点睛:函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭的递增区间转化为sin 34y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的递减区间.6.A解析:A 【分析】由题意根据三角函数定义可知0x cos α=,先根据角α的取值范围求出6πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的取值范围继而求出4cos 65πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,再通过凑角求cos α. 【详解】5,36ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则26ππαπ<+<,则由3sin 65πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得4cos 65πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭.由点()00,P x y 在单位圆O 上,设xOP α∠=,则0x cos α=. 又cos αcos 66ππα⎡⎤⎛⎫=+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦cos sin 6666cos sin ππππαα⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭431552=-+⨯=故0x =.选A. 【点睛】本题考查三角函数定义及三角恒等变换的简单应用.解题中注意所求角的取值范围.由配凑法根据已知角构造所求角进行求解是三角恒等变换中常用的解题技巧.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.B解析:B 【分析】由已知得到(2)()f x f x +=,即得函数的周期是2,把12(log 23)f 进行变形得到223()16f log -, 由223(0,1)16log ∈满足()2x f x =,求出即可. 【详解】(2)()f x f x +=,所以函数的周期是2.根据对数函数的图象可知12log 230<,且122log 23log 23=-;奇函数()f x 满足(2)()f x f x +=和()()f x f x -=-则2312222223(log 23)(log )(log 23)(log 234)()16f f f f f log =-=-=--=-, 因为223(0,1)16log ∈ 2231622323()21616log f log ∴-=-=-,故选:B . 【点睛】考查学生应用函数奇偶性的能力,函数的周期性的掌握能力,以及运用对数的运算性质能力.9.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.10.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.11.C解析:C 【分析】 可得()()2f x f x π+=,得出()f x 是以2π为周期的函数,故只需考虑0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦即可. 【详解】()()sin cos cos sin 222f x x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫+=+++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()f x ∴是以2π为周期的函数,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()sin cos sin cos 4f x x x x x x π⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭,则3,444x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,41x π⎛⎫+ ⎝∴≤⎪⎭≤根据函数的周期性可得()f x 的最小值为1,故AB 错误,∴1()2f x =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上无解,故D 错误, ()()sin cos cos sin 222f x x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 正确. 故选:C. 【点睛】本题考查三角函数的应用,解题的关键是得出()f x 是以2π为周期的函数,故只需考虑0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦即可. 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.【分析】由最值求得由周期求得由最高点的坐标求得【详解】由题意所以又所以所以故答案为:【点睛】方法点睛:由函数图象确定三角函数的解析式主要参考正弦函数图象中五点法由最大值和最小值确定由周期确定利用点的解析:2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 【分析】由最值求得A ,由周期求得ω,由最高点的坐标求得ϕ. 【详解】由题意2A =,4312T πππ⎛⎫=⨯-=⎪⎝⎭,所以22πωπ==, 2sin 2212πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,2,62k k Z ππϕπ+=+∈,又2πϕ<,所以3πϕ=.所以2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. 故答案为:2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.【点睛】方法点睛:由函数图象确定三角函数的解析式,主要参考正弦函数图象中“五点法”,由最大值和最小值确定A ,由周期确定ω,利用点的坐标确定ϕ,这样可得出表达式()sin()f x A x ωϕ=+.14.【分析】如图作出月牙湖的示意图由题意可得可求的值进而由图利用扇形的弧长公式可计算得解【详解】如图是月牙湖的示意图是的中点连结可得由条件可知所以所以所以月牙泉的周长故答案为:【点睛】关键点点睛:本题的 解析:(40303)π+【分析】如图,作出月牙湖的示意图,由题意可得3sin QPO ∠=,可求,QPO QPT ∠∠的值,进而由图利用扇形的弧长公式可计算得解. 【详解】如图,是月牙湖的示意图,O 是QT 的中点,连结PO ,可得PO QT ⊥,由条件可知603QT =,60PQ = 所以3sin 2QPO ∠=,所以3QPO π∠=,23QPT π∠=,所以月牙泉的周长(260303403033l πππ=⨯+⨯=+. 故答案为:(40303π+ 【点睛】关键点点睛:本题的关键是根据实际问题抽象出图象,再根据数形结合分析问题.15.【分析】由图象知三角函数的周期结合函数图象及写出单调递增区间【详解】由图象知:∴的单调递增区间为故答案为:【点睛】思路点睛:1看图定周期特殊函数值:2结合图象由周期对称轴写出增区间解析:37[2,2],44k k k Z ++∈【分析】由图象知,三角函数的周期2T =,结合函数图象及15()()044f f ==,写出单调递增区间. 【详解】 由图象知:22||T πω==, 15()()044f f ==, ∴()f x 的单调递增区间为37[2,2],44k k k Z ++∈,故答案为:37[2,2],44k k k Z ++∈ 【点睛】 思路点睛:1、看图定周期、特殊函数值:2T =,15()()044f f ==.2、结合图象,由周期、对称轴写出增区间.16.(k ∈Z)【分析】解不等式2cosx -1≥0即得函数的定义域【详解】∵2cosx -1≥0∴cosx≥由三角函数线画出x 满足条件的终边的范围(如图阴影所示)∴x ∈(k ∈Z)故答案为(k ∈Z)【点睛】(解析: (k ∈Z)【分析】解不等式2cos x -1≥0即得函数的定义域. 【详解】∵2cos x -1≥0,∴cos x≥.由三角函数线画出x 满足条件的终边的范围(如图阴影所示).∴x ∈ (k ∈Z). 故答案为 (k ∈Z)【点睛】(1)本题主要考查三角函数线和解三角不等式,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)三角函数线是解三角不等式较好的工具,要理解掌握并灵活运用.17.【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 3【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.18.【分析】由二倍角的正弦公式以及同角三角函数的基本关系化简函数的解析式为且有利用二次函数的基本性质可求得函数的值域【详解】由题意可得所以因此函数的值域为故答案为:【点睛】本题考查含正弦的二次函数值域的解析:1,42⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【分析】由二倍角的正弦公式以及同角三角函数的基本关系化简函数()y f x =的解析式为()()2sin 1sin f x x x =+,且有1sin 1x -≤<,利用二次函数的基本性质可求得函数()y f x =的值域.【详解】()()()2222sin 1sin sin 2cos 2sin cos 112sin 1sin 2sin 1sin 1sin 1sin 22x x x x x x f x x x x x x x -⎛⎫====+=+-⎪---⎝⎭,由题意可得1sin 1x -≤<,所以,()2131214222f x ⎛⎫-≤<⨯+-= ⎪⎝⎭,因此,函数()sin 2cos 1sin x x f x x =-的值域为1,42⎡⎫-⎪⎢⎣⎭.故答案为:1,42⎡⎫-⎪⎢⎣⎭.【点睛】本题考查含正弦的二次函数值域的求解,同时也考查了二倍角的正弦公式以及同角的三角函数基本关系的应用,考查计算能力,属于中等题.19.②④或③②(填一种即可)【分析】利用三角函数图象变换可以先平移后伸缩也可以先伸缩后平移即可得到结论【详解】经过变换②可得到再经过变换④可得;或者经过变换③可得到再经过变换②可得故答案为:②④或③②(解析:②④或③②(填一种即可) 【分析】利用三角函数图象变换,可以“先平移,后伸缩”,也可以“先伸缩,后平移”即可得到结论. 【详解】sin y x =经过变换②可得到sin 2y x =,再经过变换④可得sin(2)3y x π=-;或者sin y x =经过变换③可得到sin()3y x π=-,再经过变换②可得sin 2y x =.故答案为: ②④或③②(填一种即可). 【点睛】本题考查三角函数图象变换,分辨清“先平移,后伸缩”,还是“先伸缩,后平移”是解题的关键,熟练掌握无论是哪种变换,切记每一个变换总是对x 而言,属于中档题.20.【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,属于中档题三、解答题21.(1)70m ;(2)0.5min . 【分析】(1)根据题意,确定()sin()f t A t h ωϕ=++的表达式,代入2020t =运算即可;(2)要求()50f t >+2cos 32t π<,解不等式即可. 【详解】(1)依题意,40A =,50h =,3T =, 由23πω=得23πω=,所以2()40sin 503f t t πϕ⎛⎫=++⎪⎝⎭. 因为(0)10f =,所以sin 1ϕ=-,又||2πϕ≤,所以2πϕ=-.所以2()40sin 50(0)32f t t t ππ⎛⎫=-+≥ ⎪⎝⎭,所以2(2020)40sin 2020507032f ππ⎛⎫=⨯-+=⎪⎝⎭.即2020t =时点P 距离地面的高度为70m . (2)由(1)知22()40sin 505040cos (0)323f t t t t πππ⎛⎫=-+=-≥ ⎪⎝⎭.令()50f t >+2cos 3t π< 从而()*52722N 636k t k k πππππ+<<+∈, ∴()*5733N 44k t k k +<<+∈. ∵()*751330.5N 442k k k ⎛⎫+-+==∈ ⎪⎝⎭, ∴转一圈中在点P 处有0.5min 的时间可以看到公园的全貌. 【点睛】本题考查了已知三角函数模型的应用问题,解答本题的关键是能根据题目条件,得出相应的函数模型,作出正确的示意图,然后再由三角函数中的相关知识进行求解,解题时要注意综合利用所学知识与题中的条件,是中档题.22.(1)()sin 26f x x π⎛⎫+ ⎝=⎪⎭;(2)1116. 【分析】(1)由顶点及周期可得1A =,2ω=,再由sin 163f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可得6π=ϕ,从而得解;(2)根据条件得1sin 64πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,再结合诱导公式和同角三角函数关系可得解. 【详解】(1)由图可知1A =, 由311341264T πππ=-=,得2T ππω==,所以2ω=, 所以()()sin 2f x x ϕ=+, 因为sin 163f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2,32k k Z ππϕπ+=+∈,则2,6k k Z πϕπ=+∈, 因为2πϕ<,所以6π=ϕ, ()sin 26f x x π⎛⎫+ ⎝=⎪⎭,(2)由题意,()sin 6g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,由()14g θ=,得1sin 64πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,221143sin sin sin[2()]sin [()]63662πππππθθπθθ⎛⎫⎛⎫-+-=-+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭221111sin()cos ()sin()1sin ()1666641616ππππθθθθ=-+++=-++-+=-+-=.【点睛】方法点睛:确定()sin()(0,0)f x A x B A ωϕω=++>>的解析式的步骤:(1)求A ,B ,确定函数的最大值M 和最小值m ,则2M mA ,2M mB +=; (2)求ω,确定函数的周期T ,则2Tπω=; (3)求ϕ,常用方法有以下2种方法:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图象的最高点或最低点代入;②五点法:确定ϕ值时,往往以寻找“五点法”中的特殊点作为突破口. 23.(1)最大值1,2,2x k k Z ππ=+∈;(2)5{|22,}66x k x k k Z ππππ+≤≤+∈. 【分析】(1)当sin 1x =时,函数取最大值得解; (2)根据三角函数的图象解不等式得解集. 【详解】(1)当sin 1x =即2,2x k k Z ππ=+∈时,()2111max f x =⨯-=;(2)由题得1sin 2x >,所以不等式的解集为5{|22,}66x k x k k Z ππππ+≤≤+∈. 【点睛】关键点睛:解答这类题的关键是熟练掌握三角函数的图象和性质,再灵活利用其解题.24.(1)()sin cos f ααα=;(2);(3)5,1212k k k Z ππαπαπ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭. 【分析】(1)利用诱导公式化简,即可求出()f α; (2)结合(1)得1()sin cos 8f ααα==,利用同角三角函数的关系,结合α的范围,即可得答案;(3)由题意可得1sin 22α≥,利用三角函数的图像与性质,即可求得α的范围. 【详解】(1)2sin cos tan ()sin cos (sin )(tan )f αααααααα⋅⋅==--; (2)由(1)可得1()sin cos 8f ααα==,则23(cos sin )12sin cos 4αααα-=-=, ,sin cos 42ππααα<<∴>,即cos sin 0αα-<cos sin αα∴-=; (3)由题意得11()sin cos sin 224f αααα==≥,1sin 22α∴≥, 5222,66k k k Z πππαπ∴+≤≤+∈,即5,1212k k k Z πππαπ+≤≤+∈, 所以α的取值集合为5,1212k k k Z ππαπαπ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭.【点睛】本题考查诱导公式的应用、同角三角函数的关系、三角函数的图像与性质,考查分析理解,求值化简的能力,考查学生对基础知识的掌握程度,属基础题. 25.(1)34πϕ=-;(2)5,88k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦;(3)答案见解析.【分析】(1)由正弦函数的对数轴求出ϕ; (2)根据正弦函数性质求得增区间;(3)列表描点连线可得图象.注意五点法中的特殊点和区间的端点. 【详解】 解:(1)8x π=是函数()y f x =的一条对称轴,sin 218πϕ⎛⎫∴⨯+=± ⎪⎝⎭,即,42k k Z ππϕπ+=+∈0πϕ-<<,34πϕ∴=-(2)由(1)知3sin 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭由题意得3222,242k x k k Z πππππ-≤-≤+∈ 52,88k x k k Z ππππ∴+≤≤+∈ 所以函数3sin 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的单调递增区间为5,88k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ (3)由3sin 24y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭可知故函数3sin 24y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭在区间[]0,π上的图像为:【点睛】本题考查三角函数的对称性,单调性,考查用列表描点法作正弦型函数的图象.属于基础题.26.(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)()23131πcos 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.。
第一章 三角函数§1.1 任意角和弧度制一、选择题1.若α是第一象限角,则下列各角中一定为第四象限角的是 ( ) (A) 90°-α (B) 90°+α (C)360°-α (D)180°+α2.终边与坐标轴重合的角α的集合是 ( ) (A){α|α=k ·360°,k ∈Z} (B){α|α=k ·180°+90°,k ∈Z} (C){α|α=k ·180°,k ∈Z} (D){α|α=k ·90°,k ∈Z}3.若角α、β的终边关于y 轴对称,则α、β的关系一定是(其中k ∈Z ) ( ) (A) α+β=π (B) α-β=2π(C) α-β=(2k +1)π (D) α+β=(2k +1)π 4.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,则其圆心角的弧度数为 ( )(A)3π (B)32π (C)3 (D)25.将分针拨快10分钟,则分针转过的弧度数是 ( ) (A)3π(B)-3π (C)6π (D)-6π *6.已知集合A ={第一象限角},B ={锐角},C ={小于90°的角},下列四个命题:①A =B =C ②A ⊂C ③C ⊂A ④A ∩C =B ,其中正确的命题个数为 ( ) (A)0个 (B)2个 (C)3个 (D)4个 二.填空题7.终边落在x 轴负半轴的角α的集合为 ,终边在一、三象限的角平分线上的角β的集合是 . 8. -1223πrad 化为角度应为 . 9.圆的半径变为原来的3倍,而所对弧长不变,则该弧所对圆心角是原来圆弧所对圆心角的 倍. *10.若角α是第三象限角,则2α角的终边在 ,2α角的终边在 . 三.解答题11.试写出所有终边在直线x y 3-=上的角的集合,并指出上述集合中介于-1800和1800之间的角.12.已知0°<θ<360°,且θ角的7倍角的终边和θ角终边重合,求θ.13.已知扇形的周长为20 cm,当它的半径和圆心角各取什么值时,才能使扇形的面积最大?最大面积是多少? *14.如下图,圆周上点A 依逆时针方向做匀速圆周运动.已知A 点1分钟转过θ(0<θ<π)角,2分钟到达第三象限,14分钟后回到原来的位置,求θ.§.任意角的三角函数一.选择题1.函数y =|sin |sin x x +cos |cos |x x +|tan |tan x x的值域是 ( )(A){-1,1} (B){-1,1,3} (C) {-1,3} (D){1,3} 2.已知角θ的终边上有一点P (-4a ,3a )(a ≠0),则2sin θ+cos θ的值是 ( )(A) 25 (B) -25 (C) 25或 -25 (D) 不确定3.设A 是第三象限角,且|sin2A |= -sin 2A ,则2A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4. sin2cos3tan4的值 ( ) (A)大于0 (B)小于0 (C)等于0 (D)不确定5.在△ABC 中,若cos A cos B cos C <0,则△ABC 是 ( )(A)锐角三角形 (B)直角三角形 (C)钝角三角形 (D)锐角或钝角三角形*6.已知|cos θ|=cos θ, |tan θ|= -tan θ,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 二.填空题 7.若sin θ·cos θ>0, 则θ是第 象限的角;8.求值:sin(-236π)+cos 137π·tan4π -cos 133π= ;9.角θ(0<θ<2π)的正弦线与余弦线的长度相等且符号相同,则θ的值为 ;*10.设M =sin θ+cos θ, -1<M <1,则角θ是第 象限角. 三.解答题11.求函数y =lg(2cos x的定义域。
第一章 三角函数1.2.1 任意角的三角函数一、选择题1.已知sin α+cos α=–15,α∈(0,π),则tan α的值为A .–43或–34B .–43C .–34D .34【答案】C【解析】∵sin α+cos α=–15,α∈(0,π),∴α为钝角,结合sin 2α+cos 2α=1,∴sin α=35,cos α=–45,则tan α=sin cos αα=–34,故选C . 2.若点5π5πsin cos 66⎛⎫ ⎪⎝⎭,在角α的终边上,则sin α的值为A .12-B .12C .3D 3 【答案】C【解析】因为点5π5πsin cos 66⎛⎫ ⎪⎝⎭,在角α的终边上,即点132⎛- ⎝⎭,在角α的终边上,则3sin α=,故选C .3.若角α的终边过点P (3,–4),则cos α等于A .35B .34-C .45-D .45【答案】A【解析】∵角α的终边过点P (3,–4),∴r =5,∴cos α=35,故选A .4.如果角θ的终边经过点(3,–4),那么sin θ的值是A .35B .35-C .45D .45-【答案】D【解析】∵角θ的终边经过点(3,–4),∴x =3,y =–4,r 22x y +,∴sin θ=y r=–45,故选D .5.若sinαtanα<0,且costanαα<0,则角α是A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】C【解析】∵sinαtanα<0,可知α是第二或第三象限角,又costanαα<0,可知α是第三或第四象限角.∴角α是第三象限角.故选C.6.已知点P(x,3)是角θ终边上一点,且cosθ=–45,则x的值为A.5 B.–5 C.4 D.–4 【答案】D【解析】∵P(x,3)是角θ终边上一点,且cosθ=–45,∴cosθ=29x+=–45,∴x=–4.故选D.7.若点P(sinα,tanα)在第三象限,则角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【答案】D【解析】∵点P(sinα,tanα)在第三象限,∴sinα<0,tanα<0.∴角α是第四象限角.故选D.8.如果角α的终边过点(2sin60°,–2cos60°),则sinα的值等于A.12B.–12C.–3D.–3【答案】B【解析】角α的终边过点(2sin60°,–2cos60°),即(31-,),由任意角的三角函数的定义可知:sinα=()()221 231=-+-.故选B.9.若角120°的终边上有一点(–4,a),则a的值是A.43B.43-C.43±D.310.已知4sin5α=,并且P(–1,m)是α终边上一点,那么tanα的值等于A .43-B .34-C .34D .43【答案】A 【解析】∵4sin5α=,并且P (–1,m )是α45=,∴m =43,那么tan α=1m-= –m =–43,故选A . 11.已知sin α<0,且tan α>0,则α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【答案】C【解析】∵sin α<0,∴α的终边在第三、第四象限或在y 轴负半轴上,∵tan α>0,∴α的终边在第一或第三象限,取交集可得,α的终边所在的象限是第三象限角.故选C . 12.若角α终边经过点P (sin2π2πcos 33,),则sin α=A .12BC .12-D . 【答案】C【解析】∵角α终边经过点P (sin 2π2πcos 33,),即点P ,–12),∴x ,y =–12,r =|OP |=1,则sin α=y r=y =–12,故选C .13.已知角α的终边过点12P ⎛ ⎝⎭,,则sin α=A .12B C D . 【答案】C【解析】由题意可得,x =12,y ,r =|OP |=1,∴sin α=y r,故选C .14.已知角α的终点经过点(–3,4),则–cos α=A .35B .–35C .45D .–45【答案】A【解析】∵角α的终点经过点(–3,4),∴x =–3,y =4,r =|OP |=5,则–cos α=–35x r =,故选A . 二、填空题15.若角α的终边与单位圆交于P (–35,45),则sin α=45;cos α=___________;tan α=___________.【答案】45;35-;43- 【解析】∵角α的终边与单位圆交于P (–35,45),|OP |=223455⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=1,∴由任意角的三角函数的定义可知:sin α=44515=,同理可得cos α=35-;tan α=445335=--;故答案为:45;35-;43-.16.已知23cos 4a x a-=-,x 是第二、三象限角,则a 的取值范围是__________.17.已知角α的终边经过点P (–2,4),则sin α–cos α的值等于__________.35【解析】∵角α的终边经过点P (–2,4),∴x =–2,y =4,r =|OP 5,∴sin α=25y r =,cos α=xr= 5,则sin α–cos α3535. 18.适合条件|sin α|=–sin α的角α是__________.【答案】[2k π–π,2k π],k ∈Z【解析】∵|sin α|=–sin α,∴–sin α≥0,∴sin α≤0,由正弦曲线可以得到α∈[2k π–π,2k π],k ∈Z ,故答案为:[2k π–π,2k π],k ∈Z .19.若角α的终边经过点(–1,–2),则tan α=___________.【答案】2【解析】∵角α的终边经过点(–1,–2),∴由三角函数定义得tan α=21--=2.故答案为:2. 20.已知角θ的终边经过点P (x ,2),且1cos 3θ=,则x =___________.2 【解析】∵角θ的终边经过点P (x ,2),且21cos 34x θ==+,解得x 22.21.若sinθ<0,cosθ>0,则θ在第___________象限.【答案】四【解析】由sinθ<0,可知θ为第三、第四象限角或终边在y轴负半轴上的角.由cosθ<0,可知θ为第一、第四象限角或终边在x轴正半轴上的角.取交集可得,θ在第四象限.故答案为:四.三、解答题22.已知点P(3m,–2m)(m<0)在角α的终边上,求sinα,cosα,tanα.【解析】因为点P(3m,–2m)(m<0)在角α的终边上,所以x=3m,y=–2m,r=–13m,sinα=21313yr==,cosα=31313xr=-=-,tanα=32yx=-.23.确定下列各式的符号:(1)sin 103°·cos 220°;(2)cos 6°·tan 6.24.已知角α的终边在直线y=2x上,分别求出sinα,cosα及tanα的值.【解析】当角α的终边在第一象限时,在角α的终边上任意取一点P(1,2),则x=1,y=2,r=|OP5,∴sinα=255yr==cosα=55xr=,tanα=yx=2;当角α的终边在第三象限时,在角α的终边上任意取一点P(–1,–2),则x=–1,y=–2,r=|OP|=5,∴sinα=yr=5=25,cosα=xr=5=5,tanα=yx=2.25.已知角α的终边上一点P (m )(m ≠0),且sin α=4,求cos α,tan α的值.【解析】设P (x ,y ).由题设知x=y=m ,所以r 2=|OP|2=(2+m 2(O 为原点),,所以sin α=mr =4,所以=,3+m 2=8,解得当r=,x=所以cos =,tan当m=r=,x=y=所以cos =,tan26.已知角α终边上一点P (m ,1),cos α=–13.(1)求实数m 的值; (2)求tan α的值.【解析】(1)角α终边上一点P (m ,1),∴x =m ,y =1,r =|OP∴cos α=–13,解得m =.(2)由(1)可知tan α=1m。
1.1.1任意角一、情景导入: 1.角的概念的推广(1)任意角的形成:角可以看成是由一条射线绕着它的端点旋转而成的,射线的端点叫做角的顶点,旋转开始时的射线叫做角的始边,终止时的射线叫做角的终边.(2)正角、负角和零角:按逆时针方向旋转而成的角叫做正角.按顺时针方向旋转而成的角叫做负角.当射线没有作任何旋转时,形成的角叫做零角.(3)象限角:角的顶点与坐标原点重合,角的始边与x 轴的正半轴重合,角的终边落在第几象限,就把这个角称为第几象限的角.如果角的终边落在坐标轴上,则称这个角称为轴上角. 2.象限角及终边相同的角:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合{|360,}S k k Z ββα==+⋅︒∈,即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整数个周角的和; 二、感受理解: 1.设{}90E =︒小于的角,{}F =锐角,{}G =第一象限的角,{}90M =︒︒小于的角,但不小于0的角 ,你能分清这几个有关角的集合之间的包含关系吗?2.在 ~间,求出与下列各角终边相同的角,并判定它们分别是哪一个象限的角.(1);(2).3.分别写出: ①终边在轴负半轴上的角的集合; ②终边在 轴上的角的集合;③终边在第一、三象限角平分线上的角的集合; ④终边在四象限角平分线上的角的集合.4.如图,终边落在 位置时的角的集合是____________;线边落在位置,且在[]360,360-︒︒内的角的集合是_________;终边落在阴影部分(含边界)的角的集合是______________.5.探究等分角所在的象限我们都知道,60︒是锐角,60︒角的一半30︒也是锐角.60360k ︒+⋅︒,k Z ∈是第一象限角,它的一半30180,k k Z ︒+⋅︒∈是否仍在第一象限呢?三、迁移拓展:6.下列命题中,正确的是( ).A .始边和终边都相同的两个角一定相等B . 是第二象限的角C .若,则4α是第一象限角 D .相等的两个角终边一定相同7.在“①160°②480°③-960°④-1600°”这四个角中,属于第二象限的角是( )A .①B .①②C .①②③D .①②③④8.经过3小时35分钟,时针与分针转过的度数之差是( ).A .B .C .D .9.下列结论中正确的是( )A.小于90°的角是锐角B.第二象限的角是钝角C.相等的角终边一定相同D.终边相同的角一定相等10.若α是第一象限的角,则-2α是( )A.第一象限的角B.第一或第四象限的角C.第二或第三象限的角D.第二或第四象限的角11.与终边相同的角的集合是___________,它们是第____________象限的角,其中最小的正角是___________,最大负角是___________.12.已知 的终边在 轴上的上方,那么是第__________象限的角.13.设,,,则相等的角集合为____________.14.若角与 的终边关于轴对称,则与的关系是__________;若角与的终边互相垂直,则与的关系是___________.提示:可结合图形分析 15.给出下列命题:①和的角的终边方向相反; ②和的角的终边相同;③第一象限的角和锐角终边相同; ④ (21)180k α=+⋅︒与(41)180,()k k Z β=±⋅︒∈终边相同; 其中所有正确命题的序号是______________.16.求所有与所给角终边相同的角的集合,并求出其中的最小正角,最大负角:(1) ;(2).17.已知{}9036045360,90360225360,A k k k k k Z ααα=-︒+⋅︒<<︒+⋅︒︒+⋅︒<<︒+⋅︒∈或{}360150360,B k k k Z ββ=⋅︒<<︒+⋅︒∈,求与提示:可根据图形分析两集合间的关系18.如图所示,写出图中阴影部分(包括边界)的角的集合,并指出 是否是该集合中的角.19.已知 是第二象限的角,你能结合图示分别找到以下问题的答案吗?(1)2α角所在的象限 (2) 角所在的象限20.若角 的终边经过点 ,试写出角的集合,并求出集合中绝对值最小的角.四、实践应用:21.α是一个任意角,则α与-α的终边是( )A .关于坐标原点对称B .关于x 轴对称C .关于直线y=x 对称D .关于y 轴对称 22.若α与β的终边互为反向延长线,则有( )A .α=β+180°B .α=β-180°C .α=-βD .α=β+(2k+1)180°,k∈Z参考答案: 1.1.1任意角 二、感受理解 1.略2.(1),三(2),三3.①;② ;③;④.4.{}120k k Zαα=︒+⋅︒∈;{}45,315-︒︒{}45360120360,k k k Z ββ-︒+⋅︒≤≤︒+⋅︒∈.5. 一、三三、迁移拓展:6.D 7.C 8.C 9.C 10.D11. ,三,,12.一、三13.,14.(21)180,k k Z αβ+=+⋅︒∈,90360,k k Z αβ-=±︒+⋅︒∈15.②、④16.(1){}120360,k k Z αα=-︒+⋅︒∈, ,;(2),31523'︒,4437'-︒.17. {}90360150360,36045360,A B k k k k k Z ααα=︒+⋅︒<<︒+⋅︒⋅︒<<︒+⋅︒∈或 {}90360225360,A B k k k Z αα=︒+⋅︒<<︒+⋅︒∈-18.,是19.(1)一、三,(2)三,四,或轴负半轴上的角20.,.四、实践应用: 21.B 22.D1.1.2弧度制一、情景导入:1. 弧度制(1)1弧度的角:等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,这种用弧度来度量的制度称弧度制(2)正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零,任一已知角α的弧度数都满足lr α=,其中l 为以角α作为圆心角时所对圆弧的长,r 为圆的半径.2.度数与弧度数的换算:180rad π︒=10.01745180rad rad π︒=≈, 1801()57.35718'rad π=︒≈︒=︒请写出下列特殊角的弧度数与角度数.3.相关计算公式(1)圆心角α,半径r ,弧长l 之间的关系:l r α==180n r π(2)扇形面积公式:221122360n r S r lr πα===二、感受理解:1.请你用弧度制表示下列特殊位置的角,这些内容对今后的学习很重要.(1)终边在x 轴上的角 (2)终边在y 轴上的角 (3)终边在坐标轴上的角(4)终边在第一、三象限角平分线上的角。
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.已知关于x 的方程2cos ||2sin ||20(0)+-+=≠a x x a a 在(2,2)x ππ∈-有四个不同的实数解,则实数a 的取值范围为( ) A .(,0)(2,)-∞+∞B .(4,)+∞C .(0,2)D .(0,4)3.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 .454.已知函数f (x )=2sinxsin (x+3φ)是奇函数,其中(0,)2πϕ∈ ,则函数g (x )=cos (2x-φ)的图象( ) A .关于点(,0)12π对称 B .关于轴512x π=-对称 C .可由函数f (x )的图象向右平移6π个单位得到 D .可由函数f (x )的图象向左平移3π个单位得到5.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⎡⎤⎢⎥⎣⎦6.如图,一个摩天轮的半径为10m ,轮子的最低处距离地面2m .如果此摩天轮按逆时针匀速转动,每30分钟转一圈,且当摩天轮上某人经过点P (点P 与摩天轮天轮中心O 的高度相同)时开始计时,在摩天轮转动的一圈内,此人相对于地面的高度不小于17m 的时间大约是( )A .8分钟B .10分钟C .12分钟D .14分钟7.设函数()32sin cos f x x x x +,给出下列结论: ①()f x 的最小正周期为π ②()y f x =的图像关于直线12x π=对称③()f x 在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减 ④把函数2cos2y x =的图象上所有点向右平移12π个单位长度,可得到函数()y f x =的图象.其中所有正确结论的编号是( ). A .①④B .②④C .①②④D .①②③8.下列结论正确的是( )A .sin1cos1<B .2317cos cos 54ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()()tan 52tan 47->-D .sin sin 1810ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭9.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 x10.有以下四种变换方式: ①向左平移12π个单位长度,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍;②向左平移6π个单位长度,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍; ③再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,再向左平移6π个单位长度; ④再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,再向右平移6π个单位长度; 其中能将函数sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象变为函数sin y x =图象的是( ) A .①③B .②③C .①④D .②④11.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 .112.已知函数()sin cos f x x x =+,则下列说法正确的是( ) A .()f x 的最小值为0 B .()f x 的最大值为2 C .()()2f x f x π-=D .1()2f x =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解 二、填空题13.函数()2sin (0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在区间[0,20]上有50个最大值,则ω的范围__________.14.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). 15.设函数()3sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象为C ,给出下列命题:①图象C 关于直线1112π=x 对称;②函数()f x 在区间5,1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内是减函数;③函数()f x 是奇函数;④图象C 关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称.其中,错误命题的是______.16.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0A >,0,0ωϕπ><<)的图象关于点M 5(,0)12π成中心对称,且与点M 相邻的一个最低点为2(,3)3π-,则对于下列判断: ①直线2x π=是函数()f x 图象的一条对称轴;②函数()3y f x π=-为偶函数;③函数1y =与35()()1212y f x x ππ=-≤≤的图象的所有交点的横坐标之和为7π.其中正确的判断是__________________.(写出所有正确判断的序号)17.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60和30,第一排和最后一排的距离为106米(如图所示),旗杆底部与第一排在一个水平面上,若国歌长度约为50秒,升旗手应以__________(米 /秒)的速度匀速升旗.18.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______. 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.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.已知函数()()1sin 226f x x x R π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭.(1)填写下表,并用“五点法”画出()f x 在[0,]π上的图象;26x π+6π 136πxπ ()f x(2)将()y f x =的图象向上平移1个单位,横坐标缩短为原来的2,再将得到的图象上所有点向右平移4π个单位后,得到()g x 的图象,求()g x 的对称轴方程.22.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.23.已知函数()sin 2sin 2233f x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, (1)求函数()f x 的最小正周期; (2)当π[0,]2x ∈时,(i )求函数()f x 的单调递减区间;(ii )求函数()f x 的最大值、最小值,并分别求出使该函数取得最大值、最小值时的自变量x 的值.24.已知函数()()()f x g x h x =,其()g 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.海水受日月的引力,在一定的时候发生涨落的现象叫潮,一般地,早潮叫潮,晚潮叫汐.在通常情况下,船在涨潮时驶进航道,靠近码头;卸货后,在落潮时返回海洋.下面是某港口在某季节每天的时间与水深关系表:(1)这个港口的水深与时间的关系可用函数(,)近似描述,试求出这个函数解析式;(2)一条货船的吃水深度(船底与水面的距离)为5米,安全条例规定至少要有1.25米的安全间隙(船底与洋底的距离),利用(1)中的函数计算,该船何时能进入港口?在港口最多能呆多久?【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⎛⎫=- ⎪⎝⎭,【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.D解析:D 【分析】令2()cos ||2sin ||2(0)=+-+≠f x a x x a a ,易知函数()f x 是偶函数,将问题转化为研究当(0,2)x π∈时,2()cos 2sin 2=+-+f x a x x a 有两个零点,令sin t x =,则转化为2()22(0)=--≠h t at t a 有一个根(1,1)t ∈-求解.【详解】当(2,2)x ππ∈-,2()cos ||2sin ||2(0)=+-+≠f x a x x a a ,则()()f x f x -=,函数()f x 是偶函数,由偶函数的对称性,只需研究当(0,2)x π∈时,2()cos 2sin 2=+-+f x a x x a 有两个零点,设sin t x =,则2()22(0)=--≠h t at t a 有一个根(1,1)t ∈- ①当0a <时,2()22=--h t at t 是开口向下,对称轴为10t a=<的二次函数, (0)20h =-<则(1)0->=h a ,这与0a <矛盾,舍去;②当0a >时,2()22=--h t at t 是开口向上,对称轴为10t a=>的二次函数, 因为(0)20h =-<,(1)220-=+->=h a a , 则存在(1,0)t ∈-,只需(1)220=--<h a ,解得4a <, 所以04a <<.综上,非零实数a 的取值范围为04a <<. 故选:D . 【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3.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.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===≠. 4.B解析:B 【分析】利用三角函数的奇偶性求得φ,再利用三角函数的图象对称性、函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】函数f (x )=2sinxsin (x+3φ)是奇函数,其中0,2πϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, ∴y=2sinxsin (x+3φ)是奇函数,∴3φ=2π,φ=6π,则函数g (x )=cos (2x ﹣φ)=cos (2x ﹣6π). 当12x π=时,206x π-=,112g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,则函数不关于点,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称,选项A 错误; 当512x π=-时,26x ππ-=-,则函数关于直线512x π=-对称,选项B 正确;函数()2sin sin 2sin cos sin 22f x x x x x x π⎛⎫=+== ⎪⎝⎭, 其图像向右平移6π个单位的解析式为sin 2sin 2sin 263y x x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫==-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 选项C 错误; 其图像向左平移3π个单位的解析式为2sin 2sin 2sin 233y x x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫==+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 选项D 错误; 故选B. 【点睛】本题主要考查三角函数的奇偶性、对称性,函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,属于中档题.函数()sin y A x ωϕ=+(A >0,ω>0)的性质:(1)奇偶性:=k ϕπ ,k Z ∈时,函数()sin y A x ωϕ=+为奇函数;=2k πϕπ+,k Z ∈时,函数()sin y A x ωϕ=+为偶函数.;(2)周期性:()sin y A x ωϕ=+存在周期性,其最小正周期为T =2πω;(3)单调性:根据y =sin t 和t =x ωϕ+的单调性来研究,由+22,22k x k k Z πππωϕπ-≤+≤+∈得单调增区间;由3+22,22k x k k Z πππωϕπ≤+≤+∈得单调减区间;(4)对称性:利用y =sin x 的对称中心为()(),0k k Z π∈求解,令()x k k ωϕπ+=∈Z ,求得x ;利用y =sin x 的对称轴为()2x k k Z ππ=+∈求解,令()+2x k k πωϕπ+=∈Z ,得其对称轴.5.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. 6.B解析:B 【分析】由题可得此人相对于地面的高度h 与时间t 的关系是()10sin1203015h t t π=+≤≤,再令10sin121715t π+≥求出t 的范围即可得出. 【详解】设时间为t 时,此人相对于地面的高度为h , 则由题可得当0t =时,12h =, 在时间t 时,此人转过的角为23015t t ππ=, 此时此人相对于地面的高度()10sin 1203015h t t π=+≤≤,令10sin 121715t π+≥,则1sin 152t π≥, 所以56156t πππ≤≤,解得52522t ≤≤, 故在摩天轮转动的一圈内,此人相对于地面的高度不小于17m 的时间大约是()25510min 22-=. 故选:B. 【点睛】本题考查三角函数的实际应用,解题的关键是得出高度与时间的关系()10sin1203015h t t π=+≤≤,再解三角函数不等式即可.7.C解析:C 【分析】根据题意,利用辅助角公式和两角和的正弦公式化简得()2sin(2)3f x x π=+,根据2T ωπ=求出最小正周期即可判断①;利用整体代入法求出()y f x =的对称轴,即可判断②;利用整体代入法求出()y f x =的单调减区间,从而可得在区间2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上先减后增,即可判断③;根据三角函数的平移伸缩的性质和诱导公式化简,即可求出平移后函数,从而可判断④. 【详解】解:函数()2sin cos sin 22sin(2)3f x x x x x x x π++=+, 即:()2sin(2)3f x x π=+,所以()f x 的最小正周期为222T πππω===,故①正确; 令2,32πππ+=+∈x k k Z ,解得:,122k x k Z ππ=+∈, 当0k =时,则直线12x π=为()y f x =的对称轴,故②正确;令3222,232k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,解得:7,1212ππππ+≤≤+∈k x k k Z , 所以()f x 的单调递减区间为:7,,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦, 当0k =时,()f x 的一个单调递减区间为7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 则区间7,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故在区间2121,3228,6ππππ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦上先减后增,故③错误; 把函数2cos2y x =的图象上所有点向右平移12π个单位长度,得到s 2)2cos 22co 22cos 2126332sin(2y x x x x πππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=+-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎦⎣⎦+⎝⎭⎣即平移后得到函数()y f x =的图象,故④正确. 所以所有正确结论的编号是:①②④. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的图象和性质,熟练掌握正弦型函数的周期、对称轴、单调区间的求法,以及三角函数的平移伸缩是解题的关键,还考查辅助角公式、两角和的正弦公式以及诱导公式的应用,考查学生化简运算能力.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.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.10.A解析:A 【分析】直接利用三角函数图像的平移变换和伸缩变换求出结果. 【详解】对于①:sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭向左平移12π个单位长度得到sin 2+=sin2126y x x ππ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin y x =;故①正确;对于②:sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭向左平移6π个单位长度得到sin 2+=sin 2+666y x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin 6y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;故②错误;对于③:sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin 6y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,再向左平移6π个单位长度,得到sin sin 66y x x ππ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭;故③正确; 对于③:sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin 6y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再向右平移6π个单位长度,得到sin sin()663y x x πππ⎛⎫=--=- ⎪⎝⎭;故④错误; 故选:A 【点睛】关于三角函数图像平移伸缩变换:先平移的话,如果平移a 个单位长度那么相位就会改变ωa ;而先伸缩势必会改变ω大小,这时再平移要使相位改变值仍为ωa ,那么平移长度不等于a .11.A解析: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. 12.C解析:C【分析】 可得()()2f x f x π+=,得出()f x 是以2π为周期的函数,故只需考虑0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦即可. 【详解】()()sin cos cos sin 222f x x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫+=+++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()f x ∴是以2π为周期的函数,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()sin cos sin cos 4f x x x x x x π⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭,则3,444x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,41x π⎛⎫+ ⎝∴≤⎪⎭≤根据函数的周期性可得()f x 的最小值为1,故AB 错误,∴1()2f x =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上无解,故D 错误, ()()sin cos cos sin222f x x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 正确. 故选:C. 【点睛】本题考查三角函数的应用,解题的关键是得出()f x 是以2π为周期的函数,故只需考虑0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦即可. 二、填空题13.【分析】根据函数在区间上有50个最大值由第50个和第51个最大值满足求解【详解】因为函数在区间上有50个最大值第一个最大值为:第二个最大值为:第三个最大值为:…第50个最大值为:第51个最大值为:所解析:589601,120120ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】根据函数()2sin (0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在区间[0,20]上有50个最大值,由第50个和第51个最大值满足49220502232ππππωπ+⨯≤+<+⨯求解.【详解】因为函数()2sin (0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在区间[0,20]上有50个最大值, 第一个最大值为: 32x ππω+=,第二个最大值为: 232x ππωπ+=+, 第三个最大值为: 432x ππωπ+=+,…第50个最大值为: 49232x ππωπ+=+⨯, 第51个最大值为: 50232x ππωπ+=+⨯, 所以 49220502232ππππωπ+⨯≤+<+⨯,解得49512010120πππωπ+≤<+, 综上:ω的范围是589601,120120ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故答案为:589601,120120ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭【点睛】易错点点睛:本题容易忽视第50个和第51个最大值要满足49220502232ππππωπ+⨯≤+<+⨯.14.②④【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.15.②③④【分析】根据函数的图象与性质分析函数的对称性奇偶性与单调性即可得出结论【详解】解:①由得令直线为函数图象的对称轴故图象C 关于直线对称故①正确;由得令得函数在区间内是增函数故②错误;故函数不是奇解析:②③④ 【分析】根据函数()3sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象与性质,分析函数的对称性,奇偶性与单调性,即可得出结论. 【详解】 解:①由232x k πππ-=+,Z k ∈,得25121x k ππ=+,Z k ∈, 令1k =,直线1112π=x 为函数图象的对称轴, 故图象C 关于直线1112π=x 对称,故①正确; 由222232k x k πππππ-+≤-≤+,k Z ∈,得5,1212x k k ππππ⎡⎤∈-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈, 令0k =,得函数()f x 在区间5,1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内是增函数,故②错误;()00f ≠,故函数()f x 不是奇函数,故③错误;由23x k ππ-=,k Z ∈,得612x k ππ=+,k Z ∈,图象C 不关于点,03π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,故④错误.故答案为:②③④.【点睛】本题考查正弦函数的图象与性质,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.16.②③【分析】根据已知条件确定函数的解析式进一步利用整体思想确定函数的对称轴方程对称中心及各个交点的特点进一步确定答案【详解】函数(其中)的图象关于点成中心对称且与点相邻的一个最低点为则:所以进一步解解析:②③ 【分析】根据已知条件确定函数的解析式,进一步利用整体思想确定函数的对称轴方程,对称中心及各个交点的特点,进一步确定答案. 【详解】函数()()sin f x A x ωϕ=+(其中0A >,0,0ωϕπ><<)的图象关于点M 5,012π⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称,且与点M 相邻的一个最低点为2,33π⎛⎫- ⎪⎝⎭,, 则:2543124T πππ-== , 所以T π=: ,326f x sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(). 进一步解得:223A πωπ===, 由于()()sin f x A x ωϕ=+(其中0A >,0,0ωϕπ><<)的图象关于点M 5,012π⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称,,所以:5212k k Z πϕπ⋅+∈=(), 解得:5,6k k Z πϕπ-∈= ,由于0ϕπ<<, 所以:当1k = 时,6πϕ=.所以: ①当2x π=时,33262f sin πππ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭().故错误. ②3232633f x sin x cos x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫--+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦=.则3y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭为偶函数,故正确. ③由于:351212x ππ-≤≤,则:0266x ππ≤+≤,所以函数()f x 的图象与1y =有6个交点. 根据函数的交点设横坐标为123456x x x x x x 、、、、、, 根据函数的图象所有交点的横标和为7π.故正确. 故答案为②③ 【点睛】本题考查的知识要点:正弦型函数的解析式的求法,主要确定A ,ω、φ的值,三角函数诱导公式的变换,及相关性质得应用,属于基础题型.17.6【分析】根据题意可求得然后利用正弦定理求得最后在中利用求得答案【详解】在中由正弦定理得;在中(米)所以升旗速度(米/秒)故答案为06【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用此类问题的解决关键是建立解析:6 【分析】根据题意可求得,45BDC ∠=︒,30CBD ∠=︒,CD =BC ,最后在Rt ABC 中利用sin60AB BC =︒求得答案.【详解】在BCD 中,45BDC ∠=︒,30CBD ∠=︒,CD =由正弦定理,得sin 45sin 30CD BC ︒==︒在Rt ABC 中,sin?6030AB BC =︒==(米). 所以升旗速度300.650t AB v ===(米/秒). 故答案为0.6. 【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用.此类问题的解决关键是建立数学模型,把实际问题转化成数学问题,利用所学知识解决,属于中档题.18.③⑤【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.19.②③【分析】根据三角函数的零点性质三角函数对称和三角函数诱导公式依次判断每个选项得到答案【详解】①中是的两个零点即是的整数倍①错误;②中②正确;故④错误;③中③正确;所以正确命题序号是②③故答案为:解析:②③ 【分析】根据三角函数的零点性质,三角函数对称和三角函数诱导公式依次判断每个选项得到答案. 【详解】①中12,x x 是()f x 的两个零点,即12x x -是2π的整数倍,①错误; ②中06f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,②正确;故④错误;③中4sin 24cos 2cos 23236y x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=--=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,③正确; 所以正确命题序号是②③. 故答案为:②③. 【点睛】本题考查了三角函数的对称,零点,诱导公式,意在考查学生对于三角函数知识的综合应用.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.(1)答案见解析;(2)34k x ππ=+,k Z ∈. 【分析】(1)分别令x 等于0、6π、512π、23π、1112π、π,求得对应的纵坐标,确定点的坐标,列表、描点、作图即可;(2)利用放缩变换与平移变换法则可得到()15sin 4126g x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,再令5462x k k Z πππ-=+∈,可得答案. 【详解】(1)由题意可得表格如下:26x π+6π 2π π32π 2π136πx6π 512π 23π 1112ππ()f x141212- 014(2)将()y f x =的图象向上平移1个单位得到1sin 2126y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象,再横坐标缩短为原来的12可得到1sin 4126y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象,再向右平移4π个单位可得115sin 41sin 412626y x x πππ⎛⎫⎛⎫=-++=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象, 即()15sin 4126g x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, 令5462x k πππ-=+,解得34k x k Z ππ=+∈,, 所以()g x 的对称轴方程是34k x ππ=+,k Z ∈. 【点睛】方法点睛:“五点法”作一个周期上的图象,主要把握三处主要位置点:1、区间端点;2、最值点;3、零点.22.(1)答案见解析;(2)3,2⎡⎤⎣⎦;(3)5,6ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 【分析】(1)利用五点法作图,按照列表、描点、连线的步骤作图即可; (2)根据x ππ-≤≤求出126x π+的范围,再利用正弦函数的性质求出1sin 26x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的范围即可求值域; (3)先求出()12sin 6212g x f x x ππ⎛⎫=+⎛⎫=-⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭,再令12222122k x k πππππ-+≤+≤+, ()k Z ∈,不等式的解集与[],ππ-求交集即可.【详解】(1)利用五点法作图列表如下:126x π+ 02ππ32π 2πx3π-23π 53π 83π 113π()f x0 2 02-(2)因为x ππ-≤≤,所以123263x πππ-≤+≤, 所以31sin 1226x π⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭, 所以()12sin 2263x f x π⎛⎫=+≤⎪⎝⎭-≤, 函数()f x 在[],ππ-内的值域为3,2⎡⎤-⎣⎦(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, 则()112sin 2sin 6266212g x x x x f ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫=-⎪⎝⎝⎦⎭⎭⎣,令12222122k x k πππππ-+≤+≤+()k Z ∈,解得:754466k x k ππππ-+≤≤+()k Z ∈, 当0k =时,7566x ππ-≤≤,当1k =时172966x ππ≤≤, 又因为[],x ππ∈-,所以56x ππ-≤≤, ()g x 在[],ππ-内的单调增区间为5,6ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,【点睛】关键点点睛:在求三角函数单调区间时,要把x ωϕ+看成一个整体让其满足正弦的单调区间,解出的x 的范围即为所求三角函数的单调区间. 23.(1)最小正周期为π;(2)(i )ππ[,]122;(ii )当π=12x 时,()f x 取最大值为2;当π=2x 时,()f x 取最小值为 【分析】(1)利用和差公式展开合并,再利用辅助角公式计算可得()2sin (2+)3f x x π=,可得最小正周期为π;(2)(i )通过换元法令π23t x =+,求出sin y t =的范围,然后再根据sin y t =的单调递减区间求解即可;(ii )根据函数单调性求得最大值,然后计算端点值,比较大小之后可得函数的最小值. 【详解】 解:(1)πππ()=sin(2+)sin(2)2=sin 22=2sin(2+)333f x x x x x x x +-.2π==π2T ,∴()f x 的最小正周期为π. (2)(i )π[0,]2x ∈,∴ππ4π2[,]333t x =+∈,sin y t =,π4π[,]33t ∈的单调递减区间是π4π[,]23t ∈,且由ππ4π2233x ≤+≤,得ππ122x ≤≤, 所以函数()f x 的单调递减区间为ππ[,]122.(ii )由(i )知,()f x 在ππ[,]122上单调递减,在π[0,]12上单调递增.且π(0)=2sin 3f =ππ()=2sin 2122f =,π4π()=2sin 23f =所以,当π=12x 时,()f x 取最大值为2;当π=2x 时,()f x 取最小值为 【点睛】思路点睛:(1)关于三角函数解析式化简问题,首先利用和差公式或者诱导公式展开合并化为同角,然后再利用降幂公式进行降次,最后需要运用辅助角公式进行合一化简运算;(2)三角函数的单调区间以及最值求解,需要利用整体法计算,可通过换元利用sin y t =的单调区间以及最值求解.24.若选①(1)T π=;(2)最小值2-1;若选②(1)2T π=,(2,最小值1--. 【分析】(1)结合所选选项,然后结合二倍角公式及辅助角公式进行化简,然后结合周期公式可求;(2)由已知角x 的范围,然后结合正弦函数的性质即可求解. 【详解】解:选①,(1)因为()()cos 2sin cos sin 4f x x x x x x π⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭, 22sin cos 2sin sin 2cos 21x x x x x =-=+-214x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,故函数的周期T π=; (2)因为,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以32,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,当244x ππ+=-即4πx =-时,函数取得最小值2-,当242x ππ+=即8x π=时,函数取得1,选②,(1)()2sin 24x f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭1cos 2x x π⎡⎤⎛⎫=-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,)2sin sin x x =-,故函数的一个周期2T π=,(2)由,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦可得sin 22x ⎡∈-⎢⎣⎦,1sin 2x =时即6x π=时,函数取得最大值4,当sin x =时即4πx =-时,函数取得最小值1-. 【点睛】此题考查二倍角公式及辅助角公式的应用,考查正弦函数性质的应用,考查计算能力,属于中档题 25.(1) 34- (2) 函数()g x 的最小值为1,此时4x π= 【分析】(1)先化简函数解析式得()tan f x x =-,则由条件可得3tan 4α=,得出答案.(2)由条件可得()2tan 2tan 2g x x x =-+,则由,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,设tan t x ⎡⎤=∈⎣⎦,根据二次函数()222211y t t t =-+=-+即可得出答案. 【详解】 由已知有sin(3)sin(3)sin ()tan cos cos cos x x xf x x x x xππ---===-=-(1)若α为第三象限角,且3sin 5α=-,则4cos 5α=-,则3tan 4α= ()3tan 4f αα=-=-(2)()()2222cos sin 21tan 2tan 2cos x xg x f x x x x +=++=-+,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,设tan t x ⎡⎤=∈⎣⎦即()222211y t t t =-+=-+,当1t =,即4x π= 时,有最小值1所以当4x π=时,函数()g x 有最小值1.【点睛】关键点睛:本题考查根据三角函数求值和将函数化为tan α的二次式求最值,解答本题的关键是由()()2222cos sin 21tan 2tan 2cos x x g x f x x x x +=++=-+将函数化为二次式,根据tan α⎡⎤⎣⎦∈求最小值,属于中档题.。
第一章 三角函数§1.1 任意角和弧度制一、选择题1.若α是第一象限角,则下列各角中一定为第四象限角的是 ( ) (A) 90°-α (B) 90°+α (C)360°-α (D)180°+α2.终边与坐标轴重合的角α的集合是 ( ) (A){α|α=k ·360°,k ∈Z} (B){α|α=k ·180°+90°,k ∈Z} (C){α|α=k ·180°,k ∈Z} (D){α|α=k ·90°,k ∈Z}3.若角α、β的终边关于y 轴对称,则α、β的关系一定是(其中k ∈Z ) ( ) (A) α+β=π (B) α-β=2π(C) α-β=(2k +1)π (D) α+β=(2k +1)π 4.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,则其圆心角的弧度数为 ( )(A)3π (B)32π(C)3 (D)25.将分针拨快10分钟,则分针转过的弧度数是 ( ) (A)3π(B)-3π (C)6π (D)-6π *6.已知集合A ={第一象限角},B ={锐角},C ={小于90°的角},下列四个命题:①A =B =C ②A ⊂C ③C ⊂A ④A ∩C =B ,其中正确的命题个数为 ( ) (A)0个 (B)2个 (C)3个 (D)4个 二.填空题7.终边落在x 轴负半轴的角α的集合为 ,终边在一、三象限的角平分线上的角β的集合是 . 8. -1223πrad 化为角度应为 . 9.圆的半径变为原来的3倍,而所对弧长不变,则该弧所对圆心角是原来圆弧所对圆心角的 倍. *10.若角α是第三象限角,则2α角的终边在 ,2α角的终边在 . 三.解答题11.试写出所有终边在直线x y 3-=上的角的集合,并指出上述集合中介于-1800和1800之间的角.12.已知0°<θ<360°,且θ角的7倍角的终边和θ角终边重合,求θ.13.已知扇形的周长为20 cm,当它的半径和圆心角各取什么值时,才能使扇形的面积最大?最大面积是多少? *14.如下图,圆周上点A 依逆时针方向做匀速圆周运动.已知A 点1分钟转过θ(0<θ<π)角,2分钟到达第三象限,14分钟后回到原来的位置,求θ.§1.2.1.任意角的三角函数一.选择题1.函数y =|sin |sin x x +cos |cos |x x +|tan |tan x x的值域是 ( )(A){-1,1} (B){-1,1,3} (C) {-1,3} (D){1,3} 2.已知角θ的终边上有一点P (-4a ,3a )(a ≠0),则2sin θ+cos θ的值是 ( )(A) 25 (B) -25 (C) 25或 -25(D) 不确定3.设A 是第三象限角,且|sin 2A |= -sin 2A ,则2A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4. sin2cos3tan4的值 ( ) (A)大于0 (B)小于0 (C)等于0 (D)不确定5.在△ABC 中,若cos A cos B cos C <0,则△ABC 是 ( )(A)锐角三角形 (B)直角三角形 (C)钝角三角形 (D)锐角或钝角三角形 *6.已知|cos θ|=cos θ, |tan θ|= -tan θ,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 二.填空题 7.若sin θ·cos θ>0, 则θ是第 象限的角;8.求值:sin(-236π)+cos 137π·tan4π -cos 133π= ;9.角θ(0<θ<2π)的正弦线与余弦线的长度相等且符号相同,则θ的值为 ; *10.设M =sin θ+cos θ, -1<M <1,则角θ是第 象限角. 三.解答题11.求函数y =lg(2cos x12.求:13sin 330tan()319cos()cos6906ππ︒⋅--⋅︒的值.13.已知:P (-2,y )是角θ终边上一点,且sin θ= -55,求cos θ的值. *14.如果角α∈(0,2π),利用三角函数线,求证:sin α<α<tan α.§1.2.2 同角三角函数的基本关系式一、选择题1.已知sin α=45,且α为第二象限角,那么tan α的值等于( )(A)34(B)43- (C)43(D)43-2.已知sin αcos α=81,且4π<α<2π,则cos α-sin α的值为( )(A)23 (B)43 (C) (D)±233.设是第二象限角,则sin cos αα ) (A) 1 (B)tan 2α (C) - tan 2α (D) 1-4.若tan θ=31,π<θ<32π,则sin θ·cos θ的值为( )(A)±310 (B)3105.已知sin cos 2sin 3cos αααα-+=51,则tan α的值是( )(A)±83 (B)83(C)83- (D)无法确定*6.若α是三角形的一个内角,且sin α+cos α=32,则三角形为( ) (A)钝角三角形 (B)锐角三角形 (C)直角三角形(D)等腰三角形二.填空题7.已知sin θ-cos θ=12,则sin 3θ-cos 3θ= ;8.已知tan α=2,则2sin 2α-3sin αcos α-2cos 2α= ;9.(α为第四象限角)= ;*10.已知cos (α+4π)=13,0<α<2π,则sin(α+4π)= .三.解答题11.若sin x = 35m m -+,cos x =425mm -+,x ∈(2π,π),求tan x 。
12.化简:22sin sin cos sin cos tan 1+---x x x x x x .13.求证:tan 2θ-sin 2θ=tan 2θ·sin 2θ。
*14.已知:sin α=m(|m |≤1),求cos α和tan α的值.§1.3 三角函数的诱导公式一.选择题1.已知sin(π+α)=45,且α是第四象限角,则cos(α-2π)的值是( )(A)-53 (B)53 (C)±53 (D)542.若cos100°= k ,则tan ( -80°)的值为( )(A)(D)3.在△ABC△ABC 必是( ) (A)等边三角形 (B)直角三角形 (C)钝角三角形 (D)锐角三角形 4.已知角α终边上有一点P (3a ,4a )(a ≠0),则sin(450°-α)的值是( )(A)-45 (B)-35 (C)±35 (D)±455.设A ,B ,C 是三角形的三个内角,下列关系恒等成立的是( )(A)cos(A +B )=cos C (B)sin(A +B )=sin C (C)tan(A +B )=tan C (D)sin 2A B+=sin 2C*6.下列三角函数:①sin(n π+43π) ②cos(2n π+6π) ③sin(2n π+3π) ④cos[(2n +1)π-6π]⑤sin[(2n +1)π-3π](n ∈Z)其中函数值与sin 3π的值相同的是( )(A)①② (B)①③④ (C)②③⑤ (D)①③⑤ 二.填空题7.tan(150)cos(570)cos(1140)tan(210)sin(690)-︒⋅-︒⋅-︒-︒⋅-︒= 。
8.sin 2(3π-x )+sin 2(6π+x )= .9.= .*10.已知f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β),其中α、β、a 、b 均为非零常数,且列命题: f (2006) =1516-,则f (2007) = .三.解答题11.化简23tan()sin ()cos(2)2cos ()tan(2)ππααπααπαπ-⋅+⋅---⋅-。
12. 设f (θ)=3222cos sin (2)cos()322cos ()cos(2)θπθθπθπθ+-+--+++- , 求f (3π)13.已知cos α=13,cos(α+β)=1求cos(2α+β)的值.*14.是否存在角,,22ππαβ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,()0,βπ∈,使等式()s i n 32c o s 2ππαβ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,()()απβ-=+同时成立?若存在,求出,αβ的值;若不存在,请说明理由.§1.4.1正弦函数、余弦函数的图象和性质一、选择题1.下列说法只不正确的是 ( )(A) 正弦函数、余弦函数的定义域是R ,值域是[-1,1]; (B) 余弦函数当且仅当x =2kπ( k ∈Z) 时,取得最大值1;(C) 余弦函数在[2kπ+2π,2kπ+32π]( k ∈Z)上都是减函数;(D) 余弦函数在[2kπ-π,2kπ]( k ∈Z)上都是减函数 2.函数f (x )=sin x -|sin x |的值域为 ( ) (A) {0} (B) [-1,1] (C) [0,1] (D) [-2,0]3.若a =sin 460,b =cos 460,c =cos360,则a 、b 、c 的大小关系是 ( )(A) c > a > b (B) a > b > c (C) a >c > b (D) b > c > a4. 对于函数y =sin(132π-x ),下面说法中正确的是( )(A) 函数是周期为π的奇函数 (B) 函数是周期为π的偶函数 (C) 函数是周期为2π的奇函数 (D) 函数是周期为2π的偶函数5.函数y =2cos x (0≤x ≤2π)的图象和直线y =2围成一个封闭的平面图形,则它的平面图形面积是 ( ) (A) 4 (B)8 (C)2π (D)4π *6.为了使函数y = sin ωx (ω>0)在区间[0,1]是至少出现50次最大值,则的最小值是 ( )(A)98π (B)1972π (C) 1992π (D) 100π二. 填空题7.函数值sin1,sin2,sin3,sin4的大小顺序是 。
8.函数y =cos(sin x )的奇偶性是 。
9. 函数f (x )=lg(2sin x +1)+ 的定义域是 ; *10.关于x 的方程cos 2x +sin x -a =0有实数解,则实数a 的最小值是 . 三. 解答题11.用“五点法”画出函数y =12sin x +2, x ∈[0,2π]的简图.12.已知函数y = f (x )的定义域是[0, 14],求函数y =f (sin 2x ) 的定义域.13. 已知函数f (x ) =sin(2x +φ)为奇函数,求φ的值. *14.已知y =a -b cos3x 的最大值为32,最小值为12-,求实数a 与b 的值.§1.4.2正切函数的性质和图象一、选择题 1.函数y =tan (2x +6π)的周期是 ( ) (A) π (B)2π (C)2π (D)4π 2.已知a =tan1,b =tan2,c =tan3,则a 、b 、c 的大小关系是 ( ) (A) a <b <c (B) c <b <a (C) b <c <a (D) b <a <c3.在下列函数中,同时满足(1)在(0,2π)上递增;(2)以2π为周期;(3)是奇函数的是 ( )(A) y =|tanx | (B) y =cos x (C) y =tan 21x (D) y =-tanx 4.函数y =lgtan2x的定义域是 ( ) (A){x |k π<x <k π+4π,k ∈Z} (B) {x |4k π<x <4k π+2π,k ∈Z} (C) {x |2k π<x <2k π+π,k ∈Z} (D)第一、三象限5.已知函数y =tan ωx 在(-2π,2π)内是单调减函数,则ω的取值范围是 ( )(A)0<ω≤ 1 (B) -1≤ω<0 (C) ω≥1 (D) ω≤ -1 *6.如果α、β∈(2π,π)且tan α<tan β,那么必有 ( )(A) α<β (B) α>β (C) α+β>32π (D) α+β<32π二.填空题7.函数y =2tan(3π-2x)的定义域是 ,周期是 ;8.函数y =tan 2x -2tan x +3的最小值是 ; 9.函数y =tan(2x +3π)的递增区间是 ;*10.下列关于函数y =tan2x 的叙述:①直线y =a (a ∈R)与曲线相邻两支交于A 、B 两点,则线段AB 长为π;②直线x =k π+2π,(k ∈Z)都是曲线的对称轴;③曲线的对称中心是(4k π,0),(k ∈Z),正确的命题序号为 .三. 解答题11.不通过求值,比较下列各式的大小(1)tan(-5π)与tan(-37π) (2)tan(78π)与tan (16π)12.求函数y =tan 1tan 1x x +-的值域. 13.求下列函数y =*14.已知α、β∈(2π,π),且tan(π+α)<tan(52π-β),求证: α+β<32π.§1.5 函数y =A sin(ωx +φ)的图象一、选择题1.为了得到函数y =cos(x +3π),x ∈R 的图象,只需把余弦曲线y =cos x 上的所有的点( ) (A) 向左平移3π个单位长度 (B) 向右平移3π个单位长度(C) 向左平移13个单位长度 (D) 向右平移13个单位长度2.函数y =5sin(2x +θ)的图象关于y 轴对称,则θ= ( )(A) 2k π+6π(k ∈Z ) (B) 2k π+ π(k ∈Z ) (C) k π+2π(k ∈Z ) (D) k π+3. 函数y =2sin(ωx +φ),|φ|<2π的图象如图所示,则 ( ) (A) ω=1011,φ=6π (B) ω=1011,φ= -6π (C) ω=2,φ=6π (D) ω=2,φ= -6π4.函数y =cos x 的图象向左平移3π个单位,横坐标缩小到原来的12图象解析式为 ( ) (A) y =3cos(12x +3π) (B) y =3cos(2x +3π) (C) y =3cos(2x +23π) (D) y =13cos(12x +6π)5.已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)在同一周期内,当x =12π时,y max =2;当x =712π时,,y min =-2.那么函数的解析式为 ( ) (A) y =2sin(2x +3π) (B) y =2sin(2x -6π) (C) y =2sin(2x +6π) (D) y =2sin(2x -3π)*6.把函数f (x )的图象沿着直线x +y =0的方向向右下方平移,得到函数y =sin3x 的图象,则 ( ) (A) f (x )=sin(3x +6)+2 (B) f (x )=sin(3x -6)-2 (C) f (x )=sin(3x +2)+2 (D) f (x )=sin(3x -2)-2 二. 填空题7.函数y =3sin(2x -5)的对称中心的坐标为 ; 8.函数y =cos(23πx +4π)的最小正周期是 ;9.函数y =2sin(2x +6π)(x ∈[-π,0])的单调递减区间是 ;*10.函数y =sin2x 的图象向右平移φ(φ>0)个单位,得到的图象恰好关于直线x =6π对称,则φ的最小值是 . 三. 解答题11.写出函数y =4sin2x (x ∈R )的图像可以由函数y =cos x 通过怎样的变换而得到.(至少写出两个顺序不同的变换)12.已知函数log 0.5(2sin x -1)。