精编2018高考数学(理科)习题第四章三角函数422和答案
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2018年高考数学分类汇编之三角函数和解三角形、选择题B • 305)的图象向右平移10个单位长度,所得图象对应的函数3 5A 在区间[-,—]上单调递增4 4 3B 在区间[―,]上单调递减45 3C 在区间[予‘专]上单调递增3D 在区间[厅,2 ]上单调递减7.【2018浙江卷5]函数y= 2|x|sin2x 的图象可能是1.【2018全国二卷 6】在厶ABC 中,C cos— 2,BC 1,AC 5,则 AB52.【2018全国二卷 10]若 f(x) cosxsinx 在[a, a ]是减函数,贝U a 的最大值是3.【2018全国三卷 4] 若sin1 … 3,则cos24. 5. 0, C . 【2018全国三卷9] △ ABC 的内角 A, B, C 的对边分别为 2 2 2a ,b ,c ,若△ ABC 的面积为-— -,4【2018北京卷7]在平面直角坐标系中,记m 变化时,d 的最大值为d 为点P A. 1(COS 0 sin 0到直线x my 2 0的距离,当B. 2C. 3D.4C . . 296.【2018天津卷6]将函数y sin(2x1. 【2018全国一卷16】已知函数f x 2sinx sin2x ,则f x 的最小值是 _______________ .2.【2018 全国二卷 15】已知 sin a cos 3 1 , cos a sin 3 0,则 sin( a ® __________________ .3. 【2018全国三卷15】函数f x cos 3x n在0, n 的零点个数为6 ---------------------------------------------------4. 【2018北京卷11】设函数f (x ) =cos( x n ( 0),若f(x) f (n)对任意的实数x 都成立,则co的最小值为 _________ . 5.【2018江苏卷7】已知函数y sin(2x _______________________ )(--)的图象关于直线x -对称,则 的值是 ____________________ .2236. 【2018江苏卷13】在厶ABC 中,角A, B,C 所对的边分别为a,b,c , ABC 120 , ABC 的平分线 交AC 于点D ,且BD 1,则4a c 的最小值为 _________ .7. 【2018浙江卷13】在厶ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c •若a= 7,b=2, A=60°,贝U sin B= _________ , c= _________.、填空题B .三.解答题1. [2018 全国一卷17】在平面四边形ABCD 中,ADC 90°, A 45°, AB 2 , BD 5.12. 【2018 北京卷15】在厶ABC 中,a=7, b=8, cosB=—.(△)求/ A ;(△)求AC边上的高.3. 【2018天津卷15】在厶ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bsinAacos(B ). 6(I)求角B的大小;(II)设a=2, c=3,求b和sin(2A B)的值.4. 【2018江苏卷16】已知,为锐角‘tan 3 ,迹()舟.(1)求cos2的值;(2)求tan( )的值.5. 【2018江苏卷17】某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O的一段圆弧MPN (P为此圆弧的中点)和线段MN构成.已知圆O的半径为40米,点P到MN的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚I内的地块形状为矩形ABCD,大棚U内的地块形状为△ CDP,要求A,B均在线段MN上,C,D均在圆弧上.设OC与MN所成的角为.(1)用分别表示矩形ABCD和厶CDP的面积,并确定sin的取值范围;(2)若大棚I内种植甲种蔬菜,大棚U内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4 :3 .求当为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.6. 【2018浙江卷18】已知角a的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P345'(I)求sin (a + n 的值; (U)若角B满足sin (a+B=13,求cos B的值・7.【2018上海卷18】设常数a R,函数f(x) a sin 2x c 22cos x(1)若f(x)为偶函数,求a的值; (2) 若〔匸〕1,求方程f(x) 1 .2在区间[,的解.参考答案、选择题 1.A 2.A 3.B 4.C 5.C 6.A 7.D、填空题 1. 3.3223. 34.235. 7.3 ;37三•解答题 1.解: (1)在厶ABD中,由正弦定理得一BLsin AABsin ADB由题设知,5sin 452 sinADB,所以sin ADB -5由题设知, ADB 90,所以cos ADB 1225 5(2)由题设及(1) 知, cos BDC sin ADB 辽在△ BCD 中,5 由余弦定理得2 2 2BC BD DC 2 BD DC cos BDC 25 8 25. 所以BC 5.32.解:(1)在厶ABC 中,1 n _________________________________ 2—T cosB= —7 ,二 B €( — , n ,二 sinB= 1 cos B<3 7由正弦定理得—sin A bsin B8 -二=<3,二 sinA= £ . T B €( f ,sin A227•- A €( 0,亍),(n )在厶ABC 中,■/ sinC=sin (A+B ) =sinAcosB+sinBcosA=—3 21 (-)71 4.3_ 3.3 2714女口图所示,在△ ABC 中sinC=g ,二 h=BC sinC = 7 3 弓BC14••• AC 边上的高为子.3.解:在厶ABC 中,由正弦定理— sin A—,可得 bsinA asinB sin B又由 bsinA acos(B n ),6得 as in B acos(B n ),6即sinB cos(B ,可得tanB 3 .又因为 B (0 ,可得(n)解:在△ ABC 中,由余弦定理及a =2, c=3, B =^,有 b 2 a 2 c 2 2accosB 7,故 b= J7 .由 bsin A acos(B —), 6可得sin A因为 a<c , 故cosA因此 sin 2 A 2sin AcosA2,cos2 A 2cos A所以,si n(2A B)sin 2Acos Bcos2 A sinB ^^3 73 3 3 2144.解:(1)因为tan4, tan 3汇,所以sin4c o s cos因为sin 22cos1,所以 2cos25,因此,cos222cos7 25(2)因为,为锐角,所以(0, n .又因为cos()寻,所以sin()厂曲( )害,因此tan( ) 2.因为tan -,所以tan232ta n 242 , 1 tan 7因此,tan( ) tan[2 ( )];+;爲;:;(—5 2115•解:(1)连结PO并延长交MN于H,贝U PH丄MN , 所以OH=10.过O作OE丄BC于E,贝U OE// MN,所以/ COE书故OE=4Ocos0, EC=40sin B,则矩形ABCD 的面积为2X40cos((40sin 0 +10=800(4sin 0 cos 0 +cOs B △ CDP的面积为 1 x 2X 40co(40 - 40sin) 0=1600 (cos 0 - sin 0)cos 0过N作GN丄MN,分别交圆弧和OE的延长线于G和K,则GK=KN=10 .令/GOK=0,则sin0=4 2(0, n)・当濮[0, n)时,才能作出满足条件的矩形所以sin(的取值范围是[〔,1).4答:矩形ABCD的面积为800 (4sin 0 cos 0 +cQs平方米,△ CDP的面积为1600 (cos 0 - sin 0)cos0n 的取值范围是[1 , 1).4(2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为 4 : 3,设甲的单位面积的年产值为4k,乙的单位面积的年产值为3k (k>0).则年总产值为4k X 800(4sin 0 cos 0 +cbs+Bk x 1600( cos 0 - sin 0 cos 0=8000k (sin 0 cos 0 +)s [ 0, n)2设 f ( 0) =sin 0 cos 0 +cos 0€ [ 0, n),2则f'( ) cos2sin2 sin (2sin2 sin 1) (2sin 1)(sin 1).令 f'( )=0,得 B =,6当9€( (0, n 时,f '( )>0,所以f (0)为增函数;6当0€(J ,匸)时,f '( )<0 ,所以f (0)为减函数,6 2因此,当0=时,f ((取到最大值.6答:当吧时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大•[来源:学§科§网],]时,即2x(U)由角的终边过点 P( 3,得cos35 55由 sin() —得 cos( )121313由( )得coscos()cossin( )s in,5616所以cos或cos6565 .解:(1) f(x ; )asin 2x2 cos 2 x 1 1 =asi n2x cos2x 1 ,6. ( I)由角的终边过点P(4)得 sin 5所以sin( 冗)sin -5f ( x) a sin(当f (x)为偶函数时:f (x)f( x),则 a a,解得a 0 o2(2) f ( ) a sin 2 cos —,424由题意f (一)a 13 1 ,4、.3sin 2x 2cos 2 xa .3 , f (x) 3sin2x cos2x1 2sin(2x6)1,令 f (x) 1血,则2sin 2x1151319解得:x ,2424,24或x248. 解: (1) f(x)asin 2x c 22cos x 1 1 = asin2x cos2x 1 , f( x) a sin( 2x)cos(2x)1asin2x cos2x 1当f(x)为偶函数时:f(x)f( x),则a a,解得a 0。
1.y=A sin(ωx+φ)的有关概念y=A sin(ωx +φ)(A〉0,ω〉0),x∈R 振幅周期频率相位初相A T=错误!f=错误!=错误!ωx+φφ2.用五点法画y=A sin(ωx+φ)一个周期内的简图时,要找五个特征点如下表所示:x错误!错误!错误!错误!错误!ωx+φ0π2π错误!2πy=A sin(ωx+φ)0A0-A03.函数y=sin x的图象经变换得到y=A sin(ωx+φ) (A>0,ω>0)的图象的步骤如下:【知识拓展】1.由y=sin ωx到y=sin(ωx+φ)(ω>0,φ〉0)的变换:向左平移φω个单位长度而非φ个单位长度.2.函数y=A sin(ωx+φ)的对称轴由ωx+φ=kπ+错误!,k∈Z确定;对称中心由ωx+φ=kπ,k∈Z确定其横坐标.【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×")(1)y=sin错误!的图象是由y=sin错误!的图象向右平移错误!个单位得到的.( √)(2)将函数y=sin ωx的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,得到函数y=sin(ωx-φ)的图象.(×)(3)利用图象变换作图时“先平移,后伸缩"与“先伸缩,后平移”中平移的长度一致.( ×)(4)函数y=A sin(ωx+φ)的最小正周期为T=错误!。
( ×) (5)把y=sin x的图象上各点纵坐标不变,横坐标缩短为原来的错误!,所得图象对应的函数解析式为y=sin 12x。
(×)(6)若函数y=A cos(ωx+φ)的最小正周期为T,则函数图象的两个相邻对称中心之间的距离为错误!.(√)1.(教材改编)y=2sin(错误!x-错误!)的振幅,频率和初相分别为( )A.2,4π,错误!B.2,错误!,错误!C.2,错误!,-错误!D.2,4π,-错误!答案C解析由题意知A=2,f=错误!=错误!=错误!,初相为-错误!. 2.(2015·山东)要得到函数y=sin错误!的图象,只需将函数y=sin 4x 的图象( )A.向左平移π12个单位B.向右平移错误!个单位C.向左平移错误!个单位D.向右平移错误!个单位答案B解析∵y=sin错误!=sin错误!,∴要得到y=sin错误!的图象,只需将函数y=sin 4x的图象向右平移错误!个单位.3.(2016·青岛模拟)将函数y=sin x的图象上所有的点向右平行移动错误!个单位长度,再把所得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-错误!)B.y=sin(2x-错误!)C.y=sin(错误!x-错误!)D.y=sin(错误!x-错误!)答案C解析y=sin xπ10右移个单位−−−−−→y=sin(x-错误!)错误!y=sin(错误!x-错误!).4.(2016·临沂模拟)已知函数f(x)=A cos(ωx+θ)的图象如图所示,f(错误!)=-错误!,则f(-错误!)=________。
1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:sin2α+cos2α=1.(2)商数关系:sin αcos α=tan α.2.各角的终边与角α的终边的关系3.六组诱导公式【知识拓展】1.诱导公式的记忆口诀:奇变偶不变,符号看象限. 2.同角三角函数基本关系式的常用变形: (sin α±cos α)2=1±2sin αcos α; (sin α+cos α)2+(sin α-cos α)2=2; (sin α+cos α)2-(sin α-cos α)2=4sin αcos α.【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)若α,β为锐角,则sin 2α+cos 2β=1.( × ) (2)若α∈R ,则tan α=sin αcos α恒成立.( × )(3)sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角.( × )(4)诱导公式的记忆口诀中“奇变偶不变,符号看象限”,其中的奇、偶是指π2的奇数倍和偶数倍,变与不变指函数名称的变化.( √ )1.(2015·福建)若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α的值等于( )A.125 B .-125 C.512 D .-512 答案 D解析 ∵sin α=-513,且α为第四象限角,∴cos α=1213,∴tan α=sin αcos α=-512,故选D.2.(教材改编)已知sin(π+α)=12,则cos α的值为( )A .±12B.12C.32D .±32答案 D解析 ∵sin(π+α)=-sin α=12.∴sin α=-12,cos α=±1-sin 2α=±32.3.(2016·东营模拟)计算:sin 116π+cos 103π等于( ) A .-1 B .1 C .0 D.12-32答案 A 解析 ∵sin 116π=sin(π+56π)=-sin 5π6=-12, cos103π=cos(2π+4π3)=cos 4π3=-12, ∴sin116π+cos 103π=-1. 4.(教材改编)若tan α=2,则sin α+4cos α5sin α-2cos α= .答案 34解析sin α+4cos α5sin α-2cos α=tan α+45tan α-2=2+45×2-2=34. 5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2cos π3x ,x ≤2 000,x -18,x >2 000,则f (f (2 018))= .答案 -1解析 ∵f (f (2 018))=f (2 018-18)=f (2 000), ∴f (2 000)=2cos 2 000π3=2cos 23π=-1.题型一 同角三角函数关系式的应用例1 (1)已知sin αcos α=18,且5π4<α<3π2,则cos α-sin α的值为( )A .-32B.32C .-34D.34(2)化简:(1+tan 2α)(1-sin 2α)= . 答案 (1)B (2)1 解析 (1)∵5π4<α<3π2,∴cos α<0,sin α<0且cos α>sin α, ∴cos α-sin α>0.又(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=1-2×18=34,∴cos α-sin α=32. (2)(1+tan 2α)(1-sin 2α)=(1+sin 2αcos 2α)·cos 2α=cos 2α+sin 2αcos 2α·cos 2α=1. 思维升华 (1)利用sin 2α+cos 2α=1可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用sin αcos α=tan α可以实现角α的弦切互化.(2)应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.(3)注意公式逆用及变形应用:1=sin 2α+cos 2α,sin 2α=1-cos 2α,cos 2α=1-sin 2α.已知sin α-cos α=2,α∈(0,π),则tan α等于( )A .-1B .-22C.22D .1答案 A解析 由⎩⎨⎧sin α-cos α=2,sin 2α+cos 2α=1,消去sin α得2cos 2α+22cos α+1=0, 即(2cos α+1)2=0, ∴cos α=-22. 又α∈(0,π), ∴α=3π4,∴tan α=tan 3π4=-1.题型二 诱导公式的应用例2 (1)(2016·长春模拟)已知f (x )=sin (2π-x )·cos (32π+x )cos (3π-x )·sin (112π-x ),则f (-21π4)= .(2)已知A =sin (k π+α)sin α+cos (k π+α)cos α(k ∈Z ),则A 的值构成的集合是( )A .{1,-1,2,-2}B .{-1,1}C .{2,-2}D .{1,-1,0,2,-2}答案 (1)-1 (2)C解析 (1)f (x )=-sin x ·sin x-cos x ·(-cos x )=-tan 2x ,f (-21π4)=-tan 2(-21π4)=-tan 234π=-1.(2)当k 为偶数时,A =sin αsin α+cos αcos α=2;当k 为奇数时,A =-sin αsin α-cos αcos α=-2.∴A 的值构成的集合是{2,-2}. 思维升华 (1)诱导公式的两个应用①求值:负化正,大化小,化到锐角为终了. ②化简:统一角,统一名,同角名少为终了. (2)含2π整数倍的诱导公式的应用由终边相同的角的关系可知,在计算含有2π的整数倍的三角函数式中可直接将2π的整数倍去掉后再进行运算,如cos(5π-α)=cos(π-α)=-cos α.(1)化简:tan (π+α)cos (2π+α)sin (α-3π2)cos (-α-3π)sin (-3π-α)= .(2)已知角α终边上一点P (-4,3),则cos (π2+α)·sin (-π-α)cos (11π2-α)·sin (9π2+α)的值为 .答案 (1)-1 (2)-34解析 (1)原式=tan αcos αsin[-2π+(α+π2)]cos (3π+α)[-sin (3π+α)]=tan αcos αsin (π2+α)(-cos α)sin α=tan αcos αcos α(-cos α)sin α=-tan αcos αsin α=-sin αcos α·cos αsin α=-1.(2)原式=(-sin α)sin α(-sin α)cos α=tan α,根据三角函数的定义得tan α=-34.题型三 同角三角函数关系式、诱导公式的综合应用例3 (1)已知α为锐角,且有2tan(π-α)-3cos(π2+β)+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)-1=0,则sin α的值是( ) A.355B.377C.31010D.13答案 C解析 2tan(π-α)-3cos(π2+β)+5=0化简为-2tan α+3sin β+5=0,① tan(π+α)+6sin(π+β)-1=0化简为 tan α-6sin β-1=0.②由①②消去sin β,解得tan α=3. 又α为锐角,根据sin 2α+cos 2α=1, 解得sin α=31010.(2)已知-π<x <0,sin(π+x )-cos x =-15.①求sin x -cos x 的值; ②求sin 2x +2sin 2x 1-tan x的值.解 ①由已知,得sin x +cos x =15,sin 2x +2sin x cos x +cos 2x =125,整理得2sin x cos x =-2425.∵(sin x -cos x )2=1-2sin x cos x =4925.由-π<x <0,知sin x <0, 又sin x +cos x >0, ∴cos x >0,sin x -cos x <0, 故sin x -cos x =-75.②sin 2x +2sin 2x 1-tan x=2sin x (cos x +sin x )1-sin x cos x=2sin x cos x (cos x +sin x )cos x -sin x=-2425×1575=-24175.引申探究本例(2)中若将条件“-π<x <0”改为“0<x <π”,求sin x -cos x 的值. 解 若0<x <π,又2sin x cos x =-2425,∴sin x >0,cos x <0,∴sin x -cos x >0,故sin x -cos x =75.思维升华 (1)利用同角三角函数关系式和诱导公式求值或化简时,关键是寻求条件、结论间的联系,灵活使用公式进行变形. (2)注意角的范围对三角函数符号的影响.已知sin ⎝⎛⎭⎫π2+α=35,α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则sin(π+α)等于( ) A.35 B .-35C.45 D .-45答案 D解析 由已知sin ⎝⎛⎭⎫π2+α=35, 得cos α=35,∵α∈⎝⎛⎭⎫0,π2, ∴sin α=45,∴sin(π+α)=-sin α=-45.7.分类讨论思想在三角函数中的应用典例 (1)已知sin α=255,则tan(α+π)+sin ⎝⎛⎭⎫5π2+αcos ⎝⎛⎭⎫5π2-α= .(2)(2016·湛江模拟)已知k ∈Z ,化简:sin (k π-α)cos[(k -1)π-α]sin[(k +1)π+α]cos (k π+α)= .思想方法指导 (1)在利用同角三角函数基本关系式中的平方关系时,要根据角的范围对开方结果进行讨论.(2)利用诱导公式化简时要对题中整数k 是奇数或偶数进行讨论. 解析 (1)∵sin α=255>0,∴α为第一或第二象限角. tan(α+π)+sin ⎝⎛⎭⎫5π2+αcos ⎝⎛⎭⎫5π2-α=tan α+cos αsin α=sin αcos α+cos αsin α=1sin αcos α. ①当α是第一象限角时,cos α=1-sin 2 α=55, 原式=1sin αcos α=52.②当α是第二象限角时,cos α=-1-sin 2α=-55, 原式=1sin αcos α=-52.综上①②知,原式=52或-52.(2)当k =2n (n ∈Z )时,原式=sin (2n π-α)cos[(2n -1)π-α]sin[(2n +1)π+α]cos (2n π+α)=sin (-α)·cos (-π-α)sin (π+α)·cos α=-sin α(-cos α)-sin α·cos α=-1;当k =2n +1(n ∈Z )时,原式=sin[(2n +1)π-α]·cos[(2n +1-1)π-α]sin[(2n +1+1)π+α]·cos[(2n +1)π+α]=sin (π-α)·cos αsin α·cos (π+α) =sin α·cos αsin α(-cos α)=-1. 综上,原式=-1. 答案 (1)52或-52(2)-11.(2016·西安模拟)已知cos α=45,α∈(0,π),则tan α的值等于( )A.43B.34 C .-43D .-34答案 B解析 ∵α∈(0,π), ∴sin α=1-cos 2α=1-(45)2=35,由tan α=sin αcos α,得tan α=34. 2.已知tan(α-π)=34,且α∈(π2,3π2),则sin(α+π2)等于( )A.45 B .-45C.35 D .-35答案 B解析 由tan(α-π)=34,得tan α=34,∴α∈(π,3π2),由⎩⎪⎨⎪⎧tan α=34,sin 2α+cos 2α=1及α∈(π,3π2),得cos α=-45,而sin(α+π2)=cos α=-45.3.若角α的终边落在第三象限,则cos α1-sin 2 α+2sin α1-cos 2 α的值为( )A .3B .-3C .1D .-1答案 B解析 由角α的终边落在第三象限, 得sin α<0,cos α<0,故原式=cos α|cos α|+2sin α|sin α|=cos α-cos α+2sin α-sin α=-1-2=-3.4.若sin(π-α)=-2sin(π2+α),则sin α·cos α的值等于( )A .-25B .-15C.25或-25D.25答案 A解析 由sin(π-α)=-2sin(π2+α),可得sin α=-2cos α,则tan α=-2,sin α·cos α=sin α·cos αsin 2α+cos 2α=tan α1+tan 2α=-25. 5.已知函数f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β),且f (4)=3,则f (2 017)的值为( ) A .-1 B .1 C .3 D .-3答案 D解析 ∵f (4)=a sin(4π+α)+b cos(4π+β) =a sin α+b cos β=3,∴f (2 017)=a sin(2 017π+α)+b cos(2 017π+β) =a sin(π+α)+b cos(π+β) =-a sin α-b cos β =-3.*6.(2016·揭阳模拟)若sin θ,cos θ是方程4x 2+2mx +m =0的两根,则m 的值为( ) A .1+ 5 B .1- 5 C .1±5 D .-1- 5答案 B解析 由题意知sin θ+cos θ=-m 2,sin θcos θ=m 4,又(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,∴m 24=1+m 2, 解得m =1±5,又Δ=4m 2-16m ≥0,∴m ≤0或m ≥4,∴m =1- 5.7.已知α为钝角,sin(π4+α)=34,则sin(π4-α)= . 答案 -74解析 因为α为钝角,所以cos(π4+α)=-74, 所以sin(π4-α)=cos[π2-(π4-α)]=cos(π4+α)=-74. 8.若f (cos x )=cos 2x ,则f (sin 15°)= .答案 -32解析 f (sin 15°)=f (cos 75°)=cos 150°=cos(180°-30°)=-cos 30°=-32. 9.已知角θ的顶点在坐标原点,始边与x 轴正半轴重合,终边在直线2x -y =0上,则sin (3π2+θ)+cos (π-θ)sin (π2-θ)-sin (π-θ)= . 答案 2解析 由题意可得tan θ=2,原式=-cos θ-cos θcos θ-sin θ=-21-tan θ=2. 10.(2016·长春模拟)已知α为第二象限角,则cos α1+tan 2α+sin α1+1tan 2α= . 答案 0解析 原式=cos α sin 2α+cos 2αcos 2α+sin α sin 2α+cos 2αsin 2α=cos α1|cos α|+sin α1|sin α|, 因为α是第二象限角,所以sin α>0,cos α<0,所以cos α1|cos α|+sin α1|sin α|=-1+1=0,即原式等于0. 11.已知sin(3π+α)=2sin ⎝⎛⎭⎫3π2+α,求下列各式的值:(1)sin α-4cos α5sin α+2cos α; (2)sin 2α+sin 2α.解 由已知得sin α=2cos α.(1)原式=2cos α-4cos α5×2cos α+2cos α=-16. (2)原式=sin 2α+2sin αcos αsin 2α+cos 2α=sin 2α+sin 2αsin 2α+14sin 2α=85. 12.已知在△ABC 中,sin A +cos A =15. (1)求sin A cos A 的值;(2)判断△ABC 是锐角三角形还是钝角三角形;(3)求tan A 的值.解 (1)∵(sin A +cos A )2=125, ∴1+2sin A cos A =125, ∴sin A cos A =-1225. (2)∵sin A cos A <0,又0<A <π,∴cos A <0,∴A 为钝角,∴△ABC 为钝角三角形.(3)(sin A -cos A )2=1-2sin A cos A =4925. 又sin A -cos A >0,∴sin A -cos A =75, ∴sin A =45,cos A =-35, 故tan A =-43. *13.已知关于x 的方程2x 2-(3+1)x +m =0的两根为sin θ和cos θ,θ∈(0,2π).求:(1)sin 2θsin θ-cos θ+cos θ1-tan θ的值; (2)m 的值;(3)方程的两根及此时θ的值.解 (1)原式=sin 2θsin θ-cos θ+cos θ1-sin θcos θ=sin 2θsin θ-cos θ+cos 2θcos θ-sin θ=sin 2θ-cos 2θsin θ-cos θ=sin θ+cos θ. 由条件知sin θ+cos θ=3+12, 故sin 2θsin θ-cos θ+cos θ1-tan θ=3+12. (2)由sin 2θ+2sin θcos θ+cos 2θ=1+2sin θcos θ=(sin θ+cos θ)2, 得m =32. (3)由⎩⎪⎨⎪⎧sin θ+cos θ=3+12,sin θ·cos θ=34, 知⎩⎨⎧ sin θ=32,cos θ=12或⎩⎨⎧ sin θ=12,cos θ=32. 又θ∈(0,2π),故θ=π3或θ=π6.。
2018三角函数专题(理)1.已知集合22{(,)|3,,}A x y x y x y =+∈∈Z Z ≤,则A 中元素的个数为( ) A .9 B .8 C .5 D .42.已知向量a ,b 满足||1=a ,1⋅=-a b ,则(2)⋅-=a a b ( ) A .4B .3C .2D .03.在ABC △中,cos 2C =1BC =,5AC =,则AB =( ) A.BCD.4.若()cos sin f x x x =-在[,]a a -是减函数,则a 的最大值是( ) A .π4B .π2C .3π4D .π5.若,则( ) A .B .C .D . 6.的内角的对边分别为,,,若的面积为,则( ) A .B .C .D .7.在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =( ) A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144AB AC +D .1344AB AC +8.设R x ∈,则“11||22x -<”是“31x <”的 ( ) A. 充分而不必要条件 B. 必要而不重复条件 C.充要条件 D. 既不充分也不必要条件 9.已知a ∈R ,则“1a >”是“11a<”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1sin 3α=cos 2α=897979-89-ABC △A B C ,,a b c ABC △2224a b c +-C =π2π3π4π610.已知2log e =a ,ln 2b =,121log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为 ( ) A. a b c >> B. b a c >> C. c b a >> D. c a b >> 11.将函数sin(2)5y 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35[,]44ππ上单调递增 B. 在区间3[,]4ππ上单调递减 C. 在区间53[,]42ππ上单调递增 D. 在区间3[,2]2ππ上单调递减 12.如图,在平面四边形ABCD 中,AB BC ⊥,AD CD ⊥,120BAD ∠=︒,1AB AD ==. 若点E 为边CD 上的动点,则 的最小值为( ) A.2116 B. 32 C. 2516D. 313.设a ,b 均为单位向量,则“33-=+a b a b ”是“a ⊥b ”的( ) A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件14.在平面直角坐标系中,记d 为点P (cos θ,sin θ)到直线20x my --=的距离,当θ,m 变化时,d 的最大值为( ) A. 1B. 2C. 3D. 415.设集合{(,)|1,4,2},A x y x y ax y x ay =-≥+>-≤则( ) A. 对任意实数a ,(2,1)A ∈B. 对任意实数a ,(2,1)A ∉C. 当且仅当a <0时,(2,1)A ∉D. 当且仅当32a ≤时,(2,1)A ∉ 16.已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a 与e 的夹角为,向量b 满足b 2−4e ·b +3=0,则|a −b |的最小值是()π3A−1B+1C.2D.217.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a ,b =2,A =60°,则sin B =___________,c =___________.18.已知向量,,.若,则________.19.在平面直角坐标系中,已知点(1,0)A -,(2,0)B ,E 、F 是y 轴上的两个动点,且2EF =,则AE BF ∙的最小值为_________.20.设函数f (x )=πcos()(0)6x ωω->,若π()()4f x f ≤对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为__________.21.若x ,y 满足x +1≤y ≤2x ,则2y –x 的最小值是__________. 22.已知函数)22)(2sin(πϕπϕ<<-+=x y 的图象关于直线3π=x 对称,则ϕ的值是______23.在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线l :x y 2=上在第一象限内的点,B (5,0),以AB 为直径的圆C 与l 交于另一点D ,若0=⋅,则点A 的横坐标为_______24.在ABC ∆中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,︒=∠120ABC ,ABC ∠的平分线交AC 与点D ,且BD =1,则4a +c 的最小值为_______25.已知函数()2sin sin 2f x x x =+,则()f x 的最小值是________.26.已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则sin()αβ+=__________.27.已知圆2220x y x +-=的圆心为C ,直线1,23⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩x y (t 为参数)与该圆相交于A ,B 两点,则ABC ∆的面积为 . 28.已知,R a b ∈,且360a b -+=,则128ab+的最小值为 . ()=1,2a ()=2,2-b ()=1,λc ()2∥c a +b λ=29.在平面四边形ABCD 中,90ADC =︒∠,45A =︒∠,2AB =,5BD =. ⑴求cos ADB ∠;⑵若DC =,求BC .30.在△ABC 中,a =7,b =8,cos B =–17. (Ⅰ)求∠A ; (Ⅱ)求AC 边上的高.31.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知sin cos()6b A a B π=-.(I )求角B 的大小;(II )设a =2,c =3,求b 和sin(2)A B -的值.32.已知βα,为锐角,34tan =α,55)cos(-=+βα, (1)求α2cos 的值; (2)求)tan(βα-的值.33.已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点P ().(Ⅰ)求sin (α+π)的值; (Ⅱ)若角β满足sin (α+β)=,求cos β的值.34.设常数a ∈R ,函数2()sin 22cos f x a x x =+。
1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),(错误!,1),(π,0),(错误!,-1),(2π,0).余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),(错误!,0),(π,-1),(错误!,0),(2π,1).2.正弦函数、余弦函数、正切函数的图象与性质函数y=sin x y=cos x y=tan x图象定义域R R {x|x∈R 且x≠错误!+kπ,k∈Z}值域[-1,1][-1,1]R【知识拓展】1.对称与周期(1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是错误!个周期.(2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期.2.奇偶性若f(x)=A sin(ωx+φ)(A,ω≠0),则(1)f(x)为偶函数的充要条件是φ=错误!+kπ(k∈Z);(2)f(x)为奇函数的充要条件是φ=kπ(k∈Z).【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)y=sin x在第一、第四象限是增函数.(×)(2)常数函数f(x)=a是周期函数,它没有最小正周期.(√)(3)正切函数y=tan x在定义域内是增函数.(×)(4)已知y=k sin x+1,x∈R,则y的最大值为k+1.(×)(5)y=sin |x|是偶函数.( √)(6)若sin x>错误!,则x>错误!.(×)1.函数f(x)=cos(2x-错误!)的最小正周期是( )A.错误!B.πC.2π D.4π答案B解析最小正周期为T=错误!=错误!=π.故选B.2.(教材改编)函数f(x)=3sin(2x-错误!)在区间[0,错误!]上的值域为( )A.[-错误!,错误!] B.[-错误!,3]C.[-错误!,错误!]D.[-错误!,3]答案B解析当x∈[0,错误!]时,2x-错误!∈[-错误!,错误!],sin(2x-错误!)∈[-错误!,1],故3sin(2x-错误!)∈[-错误!,3],即f(x)的值域为[-32,3].3.函数y=tan 2x的定义域是() A。
2018年高考数学——三角函数解答1.(18北京理(15)(本小题13分))在△ABC 中,a =7,b =8,cos B =–17. (Ⅰ)求∠A ;(Ⅱ)求AC 边上的高.2.(18江苏16.(本小题满分14分))已知,αβ为锐角,4tan 3α=,cos()αβ+=. (1)求cos2α的值;(2)求tan()αβ-的值.3.(18全国一理17.(12分))在平面四边形ABCD 中,90ADC ∠=o ,45A ∠=o ,2AB =,5BD =.(1)求cos ADB ∠;(2)若DC =,求BC .4.(18天津理(15)(本小题满分13分))在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知sin cos()6b A a B π=-. (I )求角B 的大小;学科*网(II )设a =2,c =3,求b 和sin(2)A B -的值.5.(18浙江18.(本题满分14分))已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点P (3455-,-). (Ⅰ)求sin (α+π)的值;(Ⅱ)若角β满足sin (α+β)=513,求cos β的值.6.(18北京文(16)(本小题13分))已知函数2()sin cos f x x x x =+.(Ⅰ)求()f x 的最小正周期;(Ⅱ)若()f x 在区间[,]3m π-上的最大值为32,求m 的最小值.参考答案:1.解:(Ⅰ)在△ABC 中,∵cos B =–17,∴B ∈(π2,π),∴sin B =2431cos B -=. 由正弦定理得sin sin a b A B =⇒7sin A =43,∴sin A =3. ∵B ∈(π2,π),∴A ∈(0,π2),∴∠A =π3. (Ⅱ)在△ABC 中,∵sin C =sin (A +B )=sin A cos B +sin B cos A =31143()72⨯-+⨯=33. 如图所示,在△ABC 中,∵sin C =h BC ,∴h =sin BC C ⋅=33337⨯=, ∴AC 边上的高为33.2.解:(1)因为4tan 3α=,sin tan cos ααα=,所以4sin cos 3αα=. 因为22sin cos 1αα+=,所以29cos 25α=, 因此,27cos22cos 125αα=-=-. (2)因为,αβ为锐角,所以(0,π)αβ+∈.又因为5cos()αβ+=,所以225sin()1cos ()αβαβ+=-+=, 因此tan()2αβ+=-.因为4tan 3α=,所以22tan 24tan 21tan 7ααα==--, 因此,tan 2tan()2tan()tan[2()]1+tan 2tan()11ααβαβααβααβ-+-=-+==-+.3.解:(1)在ABD △中,由正弦定理得sin sin BD AB A ADB=∠∠. 由题设知,52sin 45sin ADB=︒∠,所以2sin ADB ∠=. 由题设知,90ADB ∠<︒,所以223cos 1255ADB ∠=-=.(2)由题设及(1)知,cos sin BDC ADB ∠=∠=在BCD △中,由余弦定理得 2222cos BC BD DC BD DC BDC =+-⋅⋅⋅∠258255=+-⨯⨯ 25=.所以5BC =.4.(Ⅰ)解:在△ABC 中,由正弦定理sin sin a b A B=,可得sin sin b A a B =,又由πsin cos()6b A a B =-,得πsin cos()6a B a B =-,即πsin cos()6B B =-,可得tan B =.又因为(0π)B ∈,,可得B =π3. (Ⅱ)解:在△ABC 中,由余弦定理及a =2,c =3,B =π3,有2222cos 7b a c ac B =+-=,故b由πsin cos()6b A a B =-,可得sin A =.因为a <c ,故cos A .因此sin 22sin cos A A A =21cos22cos 17A A =-=.所以,sin(2)sin 2cos cos2sin A B A B A B -=-=1127-=5.(Ⅰ)由角α的终边过点34(,)55P --得4sin 5α=-, 所以4sin(π)sin 5αα+=-=. (Ⅱ)由角α的终边过点34(,)55P --得3cos 5α=-, 由5sin()13αβ+=得12cos()13αβ+=±. 由()βαβα=+-得cos cos()cos sin()sin βαβααβα=+++, 所以56cos 65β=-或16cos 65β=-.6.【解析】(Ⅰ)1cos 211π1()22cos 2sin(2)22262x f x x x x x -=+=-+=-+, 所以()f x 的最小正周期为2ππ2T ==. (Ⅱ)由(Ⅰ)知π1()sin(2)62f x x =-+. 因为π[,]3x m ∈-,所以π5ππ2[,2]666x m -∈--. 要使得()f x 在π[,]3m -上的最大值为32,即πsin(2)6x -在π[,]3m -上的最大值为1. 所以ππ262m -≥,即π3m ≥. 所以m 的最小值为π3.。
真题演练集训1.若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=35,则sin 2α=( ) A.725 B.15C .-15D .-725 答案:D解析:因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=cos π4cos α+sin π4·sin α=22(sin α+cos α)=35,所以sin α+cos α=325,所以1+sin 2α=1825,所以sin 2α=-725,故选D. 2.设α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,β∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,且tan α=1+sin βcos β,则( ) A .3α-β=π2B .2α-β=π2C .3α+β=π2D .2α+β=π2答案:B解析:解法一:由tan α=1+sin βcos β,得 sin αcos α=1+sin βcos β, 即sin αcos β=cos α+cos αsin β, ∴sin(α-β)=cos α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α. ∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,β∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2, ∴α-β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,π2-α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2, ∴由sin(α-β)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α,得 α-β=π2-α,∴2α-β=π2. 解法二:tan α=1+sin βcos β=1+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-βsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-β=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=cot ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2 =tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+β2, ∴α=k π+⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+β2,k ∈Z ∴2α-β=2k π+π2,k ∈Z . 当k =0时,满足2α-β=π2,故选B. 3.已知2cos 2x +sin 2x =A sin(ωx +φ)+b (A >0),则A =________,b =________. 答案: 2 1解析:由于2cos 2x +sin 2x =1+cos 2x +sin 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+1,所以A =2,b =1.4.已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ<π2的图象关于直线x =π3对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和φ的值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=34⎝ ⎛⎭⎪⎫π6<α<2π3,求cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+3π2的值. 解:(1)因为f (x )的图象上相邻两个最高点的距离为π,所以f (x )的最小正周期T =π,从而ω=2πT=2. 又因为f (x )的图象关于直线x =π3对称, 所以2×π3+φ=k π+π2,k =0,±1,±2,…. 因为-π2≤φ<π2得k =0, 所以φ=π2-2π3=-π6. (2)由(1)得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2·α2-π6=34, 所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=14.由π6<α<2π3得0<α-π6<π2, 所以cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=1-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6 =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154. 因此cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2=sin α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6+π6 =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6cos π6+cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6sin π6 =14×32+154×12=3+158. 课外拓展阅读给值求角忽视角的范围致误已知α,β为三角形的两个内角,cos α=17,sin(α+β)=5314,则β=________. ∵0<α<π,cos α=17, ∴sin α=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫172=437. 又∵sin(α+β)=5314, ∴cos(α+β)=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫53142=-1114. ∴sin β=sin =sin(α+β)cos α-cos(α+β)sin α=32. 又∵0<β<π,∴β=π3或2π3. (1)不能根据题设条件缩小α,β及α+β的取值范围,在由同角基本关系式求sin(α+β)时不能正确判断符号,产生两角解.(2)结论处应由cos β的值确定β的取值,由sin β确定结论时易出现两解而造成失误.因为0<α<π,cos α=17,所以sin α=1-cos 2α=437,故π3<α<π2.又因为0<α+β<π,sin(α+β)=5314<32,所以0<α+β<π3或2π3<α+β<π. 由π3<α<π2,知2π3<α+β<π, 所以cos(α+β)=-1-sin2α+β=-1114, 所以cos β=cos =cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=12, 又0<β<π,所以β=π3. π3答题启示利用三角函数值求角时,要充分结合条件,确定角的取值范围,再选取合适的三角函数进行求值,最后确定角的具体取值.。
2018年高考真题解答题专项训练:三角函数(理科)教师版1.已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P(,).(Ⅰ)求sin(α+π)的值;(Ⅱ)若角β满足sin(α+β)=,求cosβ的值.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试数学(浙江卷)详解:(Ⅰ)由角的终边过点得,所以.(Ⅱ)由角的终边过点得,由得.由得,所以或.2.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.(1)求角B的大小;(2)设a=2,c=3,求b和的值.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(天津卷)详解:(Ⅰ)在△ABC中,由正弦定理,可得,又由,得,即,可得.又因为,,可得B=.(Ⅱ)在△ABC中,由余弦定理及a=2,c=3,B=,有,故b=.由,可得.因为a<c,故因此,.所以,.3.在ABC中,a=7,b=8,cos B= –.(Ⅰ)求∠A;(Ⅱ)求AC边上的高.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(北京卷)详解:解:(1)在△ABC中,∵cos B=–,∴B∈(,π),∴sin B=.由正弦定理得=,∴sin A=.∵B∈(,π),∴A∈(0,),∴∠A=.(2)在ABC中,∵sin C=sin(A+B)=sin A cos B+sin B cos A==.如图所示,在△ABC中,∵sin C=,∴h==,∴AC边上的高为.4.已知为锐角,,.(1)求的值;(2)求的值.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试数学(江苏卷)详解:解:(1)因为,,所以.因为,所以,因此,.(2)因为为锐角,所以.又因为,所以,因此.因为,所以,因此,.5.在平面四边形中,,,,.(1)求;(2)若,求.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I卷)详解:(1)在中,由正弦定理得.由题设知,,所以.由题设知,,所以.(2)由题设及(1)知,.在中,由余弦定理得.所以.。
第四章 三角函数第2节 三角函数的图像与性质题型51 已知解析式确定函数性质1.(2013浙江文6)函数()sin cos f x x x x =⋅+的最小正周期和振幅分别是 A.π1, B.π2, C. 2π1, D. 2π2,1.分析 把函数的解析式化简为只含一个三角函数名的三角函数式,再求周期和振幅.解析 ()1sin 22sin 223f x x x x π⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,所以最小正周期为22T π==π,振幅1A =.故选A.2.(2013江苏1)函数π3sin 24y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的最小正周期为 . 2.分析 利用函数()sin y A x ωϕ=+的周期公式求解. 解析 函数3sin 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的最小正周期T 2π==π2. 3.(2014陕西文2)函数()πcos 2+4f x x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的最小正周期是( ).A.π2B.πC.2πD.4π 4.(2014新课标Ⅰ文7)在函数①cos 2y x =,②cos y x =,③cos 26y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭, ④tan 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭中,最小正周期为π的所有函数为( )A.①②③B. ①③④C. ②④D. ①③5.(2014天津文8)已知函数()()cos 0,.f x x x x ωωω=+>∈R 在曲线()y f x =与直线1y =的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则()f x 的最小正周期为( ).A.π2 B.2π3C.πD.2π 6. (2014山东文12)函数22cos y x x =+的最小正周期为 . 7.(2014福建文18)(本小题满分12分) 已知函数()2cos (sin cos )f x x x x =+.(1)求5()4f π的值; (2)求函数()f x 的最小正周期及单调递增区间.8.(2015四川文5)下列函数中,最小正周期为π的奇函数是( ). A.πsin 22y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭ B. πcos 22y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C.sin 2cos 2y x x =+D. sin cos y x x =+ 8.解析 由2πT ω=,可知选项A ,B ,C 的周期都是π,选项D 的周期为2π.通过化简可得,选项A :cos 2y x =,为偶函数; 选项B 为:sin 2y x =-,为奇函数; 选项C为:π24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,为非奇非偶函数.故选B.9.(2015全国1文8)函数则()cos()f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,()f x 的单调递减区间为( ).A. ()13π,π44k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭ZB. ()132π,2π44k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z C. ()13,44k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z D. ()132,244k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z 9.解析 由图可知511244T =-=,得2T =,2ππTω==. 画出图中的一条对称轴0x x =,如图所示. 由图可知034x =,则3πcos 14ϕ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, 可得3π2ππ4k ϕ+=+, 则()π2π4k k ϕ=+∈Z ,得()πcos π4f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.由π2ππ2ππ4k x k ++, 得132244k xk -+.故选D. 4.(2015湖南文)已知0ω>,在函数的交点2sin y xω=与2cos y x ω=的图像中,距离最短的两个交点的距离为则ω= .4.解析 令2sin 2cos x x ωω=,解得2ππ4k x ωω=+和2π5π4k x ωω=+,k ∈Z . 2ππ2sin 4k ωωω⎛⎫+= ⎪⎝⎭2π5π2sin 4k ωωω⎛⎫+=⎪⎝⎭所以交点的坐标为2ππ4k ωω⎛+⎝,2π5π,4k ωω⎛+ ⎝.k ∈Z .距离最短的两个交点一定在同一个周期内,所以((2222π5π2ππ44k k ωωωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-++= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,解得π2ω=. 5.(2015浙江文)函数()2sin sin cos 1f x x x x =++的最小正周期是 ,最小值是 .5.解析 ()1cos 21π3sin 21sin 222242x f x x x -⎛⎫=++=-+ ⎪⎝⎭,所以2ππ2T ==,()min 32f x =. 6.(2015天津文)已知函数()()sin cos 0,,f x x x x ωωω=+>∈R 若函数()f x 在区间(),ωω-内单调递增,且函数()f x 的图像关于直线x ω=对称,则ω的值为 .6.解析 由()f x 在区间(),ωω-内单调递增,且()f x 的图像关于直线x ω=对称,可得π2ωω,即2π2ω,且()222πsin cos sin 14f ωωωω⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭,所以2ππ422ωω+=⇒= 7.(2015安徽文)已知函数2()(sin cos )cos 2f x x x x =++(1)求()f x 的最小正周期;(2)求()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.7.解析 (1)因为()()2sin cos cos21sin 2cos2f x x x x x x =++=++=π214x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,所以()f x 的最小正周期2π2ππ2T ω===.(2)因为π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以ππ5π2,444x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,则πsin 242x ⎡⎤⎛⎫+∈-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,所以()max 1f x =()min 0f x =.8.(2015北京文)已知函数()2sin 2xf x x =- (1)求()f x 的最小正周期;(2)求()f x 在区间2π0,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值. 8. 解析 (1)()21cos sin sin 22x xf x x x -=-=-=πsin 2sin 3x x x ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,函数()f x 的最小正周期2πT =.(2)当(1)知()π2sin 3f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,当2π03x,πππ33x +,π0sin 13x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,()323f x --,函数()f x 在区间2π0,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为. 9.(2016浙江文3)函数2sin y x =的图像是( ).A. B. C. D.9. D 解析 易知2sin y x =为偶函数,所以它的图像关于y 轴对称,排除A ,C 选项;当2π2x =,即x =max 1y =,排除B 选项.故选D.10.(2016上海文8)方程3sin 1cos2x x =+在[]0,2π区间上的解为 . 10.π6,5π6解析 23sin 22sin x x =-,即22sin 3sin 20x x +-=, 所以()()2sin 1sin 20x x -+=,故1sin 2x =.由于[]0,2πx ∈,故π6x =,5π6. 11.(2016江苏9)定义在区间[]0,3π上的函数sin 2y x =的图像与cos y x =的图像的交点个数是 .11.7解析 解法一(图像法):画出函数图像草图,如图所示.共7个交点.解法二(解方程):即解方程sin2cos x x =,即2sin cos cos x x x =. 所以cos 0x =或1sin 2x =,由[]0,3πx ∈. 当cos 0x =时,,,222x π3π5π=;当1sin 2x =时,,,,6666x π5π13π17π=. 共7个根,即共7个交点.12.(2016山东文17)设2()π)sin (sin cos )f x x x x x =---.(1)求()f x 的单调递增区间;(2)把()y f x =的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把得到的图像向左平移π3个单位,得到函数()y g x =的图像,求π6g ⎛⎫⎪⎝⎭的值. 12.解析 (1)由()()()2πsin sin cos f x x x x x =---=()212sin cos x x x --)1cos 2sin 21x x =-+-=sin 221x xπ2sin 213x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由()πππ2π22π232k x k k --+∈Z ,得()π5πππ1212k x k k -+∈Z , 所以()f x 的单调递增区间是()π5ππ,π1212k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ,(或写为()π5ππ,π1212k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z ).(2)由(1)知()f x π2sin 213x ⎛⎫=-⎪⎝⎭, 把()y f x =的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y =π2sin 13x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的图像,再把得到的图像向左平移π3个单位,得到y 2sin 1x =+的图像,即()2sin 1.g x x =所以ππ2sin 166g ⎛⎫=+=⎪⎝⎭13.(2017全国2文3)函数()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期为( ).A.4πB.2πC. πD. π213.解析 由题意,22T π==π.故选C.14.(2017山东文7)函数2cos 2y x x =+的最小正周期为( ).A.π2 B.2π3C.πD. 2π 14.解析 由题意,得2sin 26y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,其最小正周期22T π==π.故选C.15.(2017浙江18)已知函数()()22sin cos cos f x x x x x x =--∈R . (1)求23f π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)求()f x 的最小正周期及单调递增区间.15.解析 (1)由2sin 3π=21cos 32π=-,得222112322f π⎛⎫⎛⎫⎛⎫=----= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. (2)由22cos2cos sin x x x =-,sin22sin cos x x x =,得()cos 222sin 26f x x x x π⎛⎫=--=-+ ⎪⎝⎭,所以()f x 的最小正周期是2π2T ==π.由正弦函数的性质得3222,262k x k k πππ+π++π∈Z ,解得2,63k x k k ππ+π+π∈Z . 所以()f x 的单调递增区间是2,63k k k ππ⎡⎤+π+π∈⎢⎥⎣⎦Z ,.题型52 函数的值域(最值)1. (2013天津文6)函数π()sin 24f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值是( ). A. 1-B.C.D. 01.分析:确定出π24x -的范围,根据正弦函数的单调性求出最小值. 解析 因为π0,,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦所以ππ3π2,444x --≤≤所以当ππ244x -=-时,()πsin 24f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭有最小值2-故选B. 2.(2013江西文13)设sin 3cos3f x x x =+(),若对任意实数x 都有||f x a (),则实数a的取值范围是 .2.解析 由于()π3cos32sin 36f x x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,则()π2sin 326f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭≤,要使()f x a ≤恒成立,则2a ≥.答案[)2,+∞.3. (2013陕西文14)在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x 为 m . 3.解析 设矩形花园的宽为y m ,则404040x y-=,即40y x =-,矩形花园的面积()()22404020400S x x x x x =-=-+=--+,当20x =m 时,面积最大.4. (2013江苏18)如图,游客从某旅游景区的景点A 处下山至C 处有两种路径.一种是从A 沿直线步行到C ,另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C .现有甲.乙两位游客从A 处下山,甲沿AC 匀速步行,速度为50m /min .在甲出发min 2后,乙从A 乘缆车到B ,在B 处停留min 1后,再从匀速步行到C .假设缆车匀速直线运动的速度40m为130m /min ,山路AC 长为1260m ,经测量,1312cos =A ,53cos =C . (1)求索道AB 的长;(2)问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短? (3)为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?4.分析 (1)由cos A ,cos C 的值可求得sin B 的值,然后在ABC △中利用正弦定理可得AB 的长度;(2)利用余弦定理将乙与甲之间的距离表示为出发时间的函数,然后求得函数的最小值,即得最短距离.(3)利用正弦定理求出BC 的长,再根据题 意列不等式求解.解析 (1)在ABC △中,因为12cos 13A =,3cos 5C =,所以54sin ,sin 135A C ==.从而()()sin sin sinB AC A C =π-+=+⎡⎤⎣⎦sin cos cos sin A C A C=+531246313513565=⨯+⨯=. 由正弦定理sin sin AB ACC B=,得()12604sin 1040m 63sin 565AC AB C B =⋅=⨯=. 所以索道AB 的长为1040m .(2)假设乙出发min t 后,甲、乙两游客距离为d ,此时,甲行走了()10050m t +,乙距离A 处130m t ,所以由余弦定理得()()22210050130d t t =++()213010050t t -⨯⨯+⨯()212200377050.13t t =-+ 由于10400130t ≤≤,即08t ≤≤,故当()35min 37t =时,甲、乙两游客距离最短.(3)由正弦定理sin sin BC ACA B=,得()12605sin 500m 63sin 1365AC BC A B =⋅=⨯=. 乙从B 出发时,甲已走了()()50281550m ⨯++=,还需走710m 才能到达C .CBA设乙步行的速度为m/min v ,由题意得5007103350v --≤≤,解得1250625434v ≤≤, 所以为使两游客在C 处互相等待的时间不超过3min ,乙步行的速度应控制在()1250625,m /min 4314⎡⎤⎢⎥⎣⎦单位:范围内.5.(2013山东文18)设函数2()sin cos (0)f x x x x ωωωω=->,且y =()f x图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为π4.(1) 求ω的值;(2)求()f x 在区间3ππ,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值. 5.分析 (1)先利用倍角公式,两角和、差的三角公式把函数()f x 的解析式进行化简整理, 再利用对称中心到最近的对称轴的距离为4π求出ω;(2)先根据x 的取值范围求出23x π-的取值范围,然后利用三角函数的图象,并结合其单调性求出()f x 的最值.解析 (1)()2sin cos f x x x x ωωω=--1cos 21sin 222x x ωω-=-12sin 22x x ωω=-sin 23x ωπ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. 因为图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为4π,又0ω,所以24ωππ=⨯24.因此1ω=.(2)由(1)知()sin 2f x x π⎛⎫=-- ⎪3⎝⎭. 当x 3ππ2≤≤时,2x 5ππ8π-332≤≤.所以sin 2x π⎛⎫-1 ⎪3⎝⎭≤.因此()f x -1≤.故()f x 在区间3,2π⎡⎤π⎢⎥⎣⎦,1-.6. (2013安徽文16)设函数()sin sin 3f x x x π⎛⎫=++⎪⎝⎭. (1)求()f x 的最小值,并求使()f x 取得最小值x 的集合;(2)不画图,说明函数()y f x =的图象可由sin y x =的图象经过怎样变化得到.6. 分析 (1)先逆用两角和正弦公式把()f x 化成关于一个角的三角函数,再利用正弦函 数性质计算;(2)利用三角函数图象的变换规律求解.解析 (1)因为()1sin sin cos 22f x x x x =++3sin cos 226x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭.所以当()26x k k ππ+=π-∈2Z ,即()223x k k π=π-∈Z 时,()f x 取得最小值. 此时x 的取值集合为22,3x x k k ⎧π⎫=π-∈⎨⎬⎩⎭Z .(2)先将sin y x =y x =的图象;再将y x =的图象上所有的点向左平移π6个单位,得()y f x =的图象.7. (2013陕西文16)已知向量)1cos cos22x x x x ⎛⎫=-=∈ ⎪⎝⎭R ,,,,a b ,设函数()f x =⋅a b .(1)求()f x 的最小正周期;(2)求()f x 在π02⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的最大值和最小值.7.分析 利用向量数量积运算及辅助角公式将()f x 化为一个角的一种三角函数,利用公式 确定周期;利用正弦函数的性质确定最值.解析 ())1cos ,,cos 22f x x x x ⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭11sin cos 22cos 222x x x x x =-=-πππcos sin 2πsin cos 2πsin 2666x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭.(1)()f x 的最小正周期为2π2ππ2T ω===,即函数()f x 的最小正周期为π.(2)因为π02x ≤≤,所以ππ5π2666x --≤≤.由正弦函数的性质,得当ππ262x -=,即π3x =时,()f x 取得最大值1;当ππ266x -=-,即0x =时,()102f =-;当π52π66x -=,即π2x =时,π122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()f x 的最小值为12-. 因此,()f x 在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是1,最小值是12-.8. (2013重庆文18)在ABC △中,内角A B C ,,的对边分别是a b c ,,,且222a b c =++.(1)求A ;(2)设a S =为ABC △的面积,求3cos cos S B C +的最大值,并指出此时B 的值.8.分析 利用正、余弦定理及差角三角函数直接运算解答.解析 (1)由余弦定理得222cos 2b c a A bc +-===.又因为0πA <<,所以5π6A =.(2)由(1)得1sin 2A =.又由正弦定理及a = 11sin sin sin 3sin sin 22sin a B S ab C a C B C A==⋅⋅=,因此,3cos cos S B C +()3sin sin cos cos B C B C =+()3cos B C =-. 所以,当B C =,即ππ212A B -==时,2cos cos S B C +取最大值3.9.(2013辽宁文17) 设向量)()πsin cos sin 02a x x b x x x ⎡⎤==∈⎢⎥⎣⎦,,,,,.(1)若a b =,求x 的值;(2)设函数()f x a b =⋅,求()f x 的最大值.9.分析 分别表示两向量的模,利用相等求解x 的值;利用数量积运算及辅助角公式化为一 个角的一种函数求解.解析 (1)由)2222sin 4sin xx x =+=a ,222cos sin 1x x =+=b ,及=a b ,得24sin 1x =.又π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,从而1sin 2x =,所以π6x =.(2)()2cos sin f x x x x =⋅=⋅+a b 112cos 222x x =-+1sin 262x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, 当ππ0,32x ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦时,πsin 26x ⎛⎫- ⎪⎝⎭取最大值1. 所以()f x 的最大值为32. 10.(2014新课标Ⅱ文14)函数()sin()2sin cos f x x x ϕϕ=+-的最大值为 .11.(2014江苏14)若ABC △的内角满足sin 2sin A B C +=,则cos C 的最小值是 .12.(2014北京文16)(本小题满分13分)函数()π3sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的部分图像如图所示.(1)写出()f x 的最小正周期及图中0x ,0y 的值; (2)求()f x 在区间ππ,212⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.12. 解析 (I )()f x 的最小正周期为π.007π36x y =⋅=. (II )因为ππ,212x ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦,所以π5π2,066x ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦.于是,当π206x +=,即π12x =-时,()f x 取得最大值0;当ππ262x +=-,即π3x =-时,()f x 取得最小值3-. 评注 本题主要考查函数()sin y A x ωϕ=+的图像和性质,熟练掌握三角函数的图像是解题的关键,属基础题.13.(2014湖北文18)(本小题满分12分) 某实验室一天的温度(单位:C )随时间t (单位:h )的变化近似满足函数关系:()ππ10sin 1212f t t t =-,[)024t ∈,. (Ⅰ)求实验室这一天上午8时的温度; (Ⅱ)求实验室这一天的最大温差.14.(2016全国甲文11)函数()πcos26cos 2f x x x ⎛⎫=+-⎪⎝⎭的最大值为( ). A.4 B.5 C.6 D.714. B 解析 ()()cos 26sin f x x x =+22sin 6sin 1x x =-++23112sin 22x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,所以当sin 1x =时,()f x 取得最大值2615-++=.故选B.15.(2016江苏14)在锐角三角形ABC 中,若sin 2sin sin A B C =,则tan tan tan A B C 的最小值是 .15.8分析 求解多元最值问题,首要的关键是考虑如何消参.解析 解法一:由()sin sin A B C =+sin cos cos sin 2sin sin B C B C B C =+= (*) 由三角形ABC 为锐角三角形,则cos 0,cos 0B C >>, 同时除以cos cos B C 得tan tan 2tan tan B C B C +=. 又()tan tan tan tan 01tan tan B CA B C B C+=-+=->-,所以tan tan 1B C >.故tan tan tan A B C tan tan 2tan tan 1tan tan B C B C B C +⎛⎫=-⎪-⎝⎭,不妨设tan tan t B C =()1t >,故2222tan tan tan 111t A B C t t t==--+, 所以当112t =,即2t =时,()min tan tan tan 8A B C =. 此时tan tan 4B C +=,tan tan 2B C =,解得tan 2tan 2tan 4B C A ==+=(或tan ,tan B C 互换), 此时,,A B C 均为锐角,满足条件.解法二:由解法一部分可知tan tan 2tan tan B C B C +=, 在锐角三角形中,tan ,tan ,tan 0A B C >, 而()tan tan tan tan 1tan tan B CA B C B C+=-+=--,即()tan 1tan tan tan tan A B C B C -+=+,从而tan tan tan tan tan tan A B C A B C =++(这个公式课本中作为例题出现要求证明). 故tan tan tan tan 2tan tan A B C A B C=+22tan tan tan A B C整理得tan tan tan 8A B C ,当且仅当tan tan 4B C +=,tan 2tan tan 4A B C==,解得tan 2tan 2tan 4B C A ==+=(或tan ,tan B C 互换), 此时,,A B C 均为锐角,满足条件.评注 从表面此题看似,B C 等价,但构造等腰三角形求解出的最值却不正确,因此等价的思想也需慎用.如果注意到此题的结构,我们优先考虑切化弦,且优先考虑sin sin B C 搭配, 则有:解法三:sin sin sin tan tan tan =cos cos cos A B C A B C A B C =()22sin sin 1sin sin cos cos cos cos B C B C B C B C⨯-()222sin sin 8sin sin 2B C B C =⎛⎫⎪⎝⎭(因为22a b ab +⎛⎫⎪⎝⎭).最后检验一下是否存在即可. 16.(2017全国2文13)函数()cos sin =2+f x x x 的最大值为.16.解析 因为()())tan 2f x x ϕϕ=+=,所以()max f x 17.(2017全国3文6)函数()1ππsin cos 536f x x x ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最大值为( ). A .65B .1C .35D .1517.解析 11()sin sin sin sin 5362533f x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++-+=+++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 6sin 53x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭.故选A. 评注 本题属于中档题,基础差一点的学生在解题思路方面可能会存在一定问题,三角恒等变换中公式的选择对于学生来说是一个难点,对于老师教学来说是一个重点,选择合适的公式能起到事半功倍的效果!18.(2017江苏16)已知向量()cos ,sin x x =a ,(3,=b ,[]0,πx ∈. (1)若∥a b ,求x 的值;(2)记()f x =⋅a b ,求()f x 的最大值和最小值以及对应的x 的值.18.解析 (1)因为()cos ,sin x x =a ,(3,=b ,∥a b ,所以3sin x x =, 若cos 0x =,则sin 0x =,与22sin cos 1x x +=矛盾,因此cos 0x ≠.所以tan x =,由[]0,πx ∈,所以56x =π. (2)()()(cos ,sin 3,x x f x =⋅=⋅ab 3cos 6x x x ⎛⎫=-=+⎝π⎪⎭. 因为[]0,πx ∈,所以,666x ππ7⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦π,所以31cos 62x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭π. 所以当66x +ππ=,即0x =时,()f x 的最大值为3; 当6x +π=π,即6x 5π=时,()f x 的最小值为-题型53 根据条件确定解析式1. (2013四川文6)函数()()ππ2sin >0<<22f x x ωϕωϕ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,的部分图象如图所示,则ωϕ,的值分别是( ).A. π23-,B. π26-,C. π46-,D. π43, 1.分析 借助三角函数的图象和性质求解.解析 因为115,21212T =π-π所以T =π. 又()20T ωωπ=>,所以2ωπ=π,所以2ω=.由五点作图法可知当512x =π时,x ωϕπ+=2,即52122ϕπ⨯π+=,所以3ϕπ=-. 故选A.2.(2014江苏5)已知函数cos y x =与()sin 2y x ϕ=+()0ϕ<π≤,它们的图像有一个横坐标为3π的交点,则ϕ的值是 . 3.(2014大纲文16)直线1l 和2l 是圆222x y +=的两条切线,若1l 与2l 的交点为(1,3),则1l 与2l 的夹角的正切值等于.4.(2016全国甲文3)函数的部分图像如图所示,则( ). A.π2sin 26y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭B.π2sin 23y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭C.π2sin 6y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D.π2sin 3y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭4.A 解析 解法一:当0x =时,0y <,排除C ,D.当3x π=时,2y =,代入A 满足.故选A.5.(2016上海文17)设a ∈R ,[]0,2πb ∈.若对任意实数x 都有πsin 33x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭()sin ax b +,则满足条件的有序实数对(),a b 的对数为( ).A.1B.2C.3D.4 5.解析 ①当3a =时,则3b 5π=;②当3a =-时,则4π3b =.共2组.故选B. 评注 事实上a 确定了,则b 能唯一确定,因此共2组. 6.(2016天津文8)已知函数)0(21sin 212sin )(2>-+=ωωωx xx f ,x ∈R .若)(x f 在区间(π,2π)内没有零点,则ω的取值范围是( ). A.10,8⎛⎤ ⎥⎝⎦ B.150,,148⎛⎤⎡⎫ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭ C.50,8⎛⎤ ⎥⎝⎦ D.1150,,848⎛⎤⎡⎤⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦6. D 解析 由题意()f x =1cos 2x ω-+sin 122x ω-=πsin 24x ω⎛⎫- ⎪⎝⎭. 由()0f x =,即πsin 04x ω⎛⎫-= ⎪⎝⎭,得()ππ+4k x k ω=∈Z .又()()ππ+4π,2πk x k ω=∉∈Z ,因此115599,,,848484ω⎛⎫⎛⎫⎛⎫∉⋅⋅⋅= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭115,,848⎛⎫⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以1150,,848ω⎛⎤⎡⎤∈ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦.故选D. 7.(2016全国乙文12)若函数1()sin 2sin 3f x x x a x =-+在(),-∞+∞上单调递增,则a 的取值范围是( ).A.[]1,1-B.11,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ C.11,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D.11,3⎡⎤--⎢⎥⎣⎦7. C 解析 问题转化为()21cos2cos 03f x x a x '=-+对x ∈R 恒成立, 故()2212cos 1cos 03x a x --+,即245cos cos 033a x x -+恒成立. 令cos x t =,得245033t at -++对[]1,1t ∈-恒成立. 解法一:构造()24533g t t at =-++,开口向下的二次函数()g t 的最小值的可能值为端点值,故只需保证()()11031103g a g a ⎧-=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,解得1133a -.故选C.解法二:①当0t =时,不等式恒成立; ②当01t <时,1543at t ⎛⎫- ⎪⎝⎭恒成立,由y =1543t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭在01t <上单调递增, 所以()1511445333t t ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭,故13a -; ③当10t -<时,1543at t ⎛⎫- ⎪⎝⎭恒成立.由y =1543t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭在10t -<上单调递增, ()1511445333t t ⎛⎫--+= ⎪⎝⎭,所以13a . 综上可得,1133a -.故选C. 评注 曾经谈到必要条件的问题,如取cos 1x =,则转化为13a-,因此直接选择C 选项.这缘于运气好,若不然取cos 0x =,则式子恒成立;取cos 1x =-,则13a ,此时只能排除A 选项.此外,可在未解题之前取1a =-,此时()1sin 2sin 3f x x x x =--,则()21cos2cos 3f x x x '=--,但此时()22011033f '=--=-<,不具备在(),-∞+∞上单调递增,直接排除A ,B ,D.故选C.8. (2016浙江文11)已知22cos sin 2sin()(0)x x A x b A ωϕ+=++>,则A =________,b =________.8.;1 解析 2π2cos sin 2214x x x ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,所以A =1b =.9.(2016上海文5)若函数()4sin cos f x x a x =+的最大值为5,则常数a = .9.3±解析 由辅助角公式可知函数()f x 5=,故3a =±.10.(2016北京文16)已知函数()()2sin cos cos20f x x x x ωωωω=+>的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)求()f x 的单调递增区间. 10.解析 (1)因为()2sin cos cos2sin2cos2f x x x x x x ωωωωω=+=+=π24x ω⎛⎫+ ⎪⎝⎭,所以()f x 的最小正周期2ππ2T ωω==.依题意ππω=,解得1ω=.(2)由(1)知,()π24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.函数sin y x =的单调递增区间为()ππ2π,2π22k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z . 由πππ2π22π242k x k -++,得3ππππ88k xk -+.所以()f x 的单调递增区间为()3πππ,π88k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z .11.(2017天津文7)设函数()2sin(),f x x x ωϕ=+∈R ,其中0,||πωϕ><.若5π28f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,11π08f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,且()f x 的最小正周期大于2π,则( ). A.2π,312ωϕ== B.211π,312ωϕ==- C.111π,324ωϕ==- D.17π,324ωϕ== 11.解析 解法一:由题意,得125π282118k k ωϕωϕπ⎧+=π+⎪⎪⎨π⎪+=π⎪⎩,其中12,k k ∈Z ,所以()2142233k k ω=--.又22T ωπ=>π,所以01ω<<,所以23ω=,11212k ϕ=π+π,由ϕ<π,得π12ϕ=.故选A .解法二:由5π28f ⎛⎫=⎪⎝⎭,11π08f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,知()11π5π3π214884T k +=-=,所以3π21T k =+.又()f x 的最小正周期2πT >,故0k =,3πT =,2π23T ω==,所以将5π8x =代入()2sin()f x x ωϕ=+,得125ππ2π382k ϕ⨯+=+,1k ∈N ,||πϕ<,解得π12ϕ=.题型54 三角函数图像变换1. (2013湖北文6)将函数sin ()y x x x =+∈R 的图象向左平移(0)m m >个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是( ). A .π12B .π6C .π3D .5π61.分析 先将函数解析式化简,再写出平移后的解析式,然后根据函数为偶函数求得m 的值.解析由于πsin 2cos 6y x x x ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭,向左平移()0m m >个单位长度后得到函数π2cos 6y x m ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭的图象,由于该图象关于y 轴对称,所以()ππ6m k k -=∈Z ,于是()ππ6m k k =+∈Z ,又0m >,故当0k =时,m 取最小值π6.故选B.2.(2013福建文9)将函数()()ππsin 222f x x θθ⎛⎫=+-<< ⎪⎝⎭的图像向右平移()1ϕϕ>个单位长度后得到函数()g x 的图像,若()(),f x g x 的图像都经过点02P ⎛⎝⎭,,则ϕ的值可以是( ).A .5π3 B .5π6 C .π2 D .π62.分析 先求出解析式中的字母的聚取值,再利用代入法确定答案.解析 因为P ⎛ ⎝⎭在()f x 的图象上,所以()0sin f θ==因为ππ22θ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,所以π=3θ,所以()πsin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以()()πsin 23g x x ϕ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦.因为()02g =,所以sin 232ϕπ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.验证,5π6ϕ=时,ππ54sin 2sin πsin π33332ϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=-=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭成立.故选B. 3.(2014四川文3)为了得到函数()sin 1y x =+的图像,只需把函数sin y x =的图像上所有的点( ).A.向左平行移动1个单位长度B.向右平行移动1个单位长度C.向左平行移动π个单位长度D.向右平行移动π个单位长度 4.(2014福建文7)将函数sin y x =的图像向左平移2π个单位,得到函数()y f x =的图像,则下列说法正确的是( ). A.()y f x =是奇函数 B. ()y f x =的周期是πC. ()y f x =的图像关于直线2x π=对称 D. ()y f x =的图像关于点02π⎛⎫- ⎪⎝⎭,对称 5. (2014安徽文7)若将函数()sin2cos2f x x x =+的图像向右平移ϕ个单位,所得图像关于y 轴对称,则ϕ的最小正值是( ) A.8π B.4π C.83π D.43π5. 解析 由()πsin 2cos 224f x x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭知()f x 图像的对称轴方程为()ππ28k x k =+∈Z ,因此在y 轴左侧且离y 轴最近的对称轴方程为3π8x =-.依题意结合图像知,ϕ的最小正值为3π8,故选C.评注 本题考查三角函数的图像和性质.6. (2014辽宁文11)将函数3sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向右平移2π个单位长度,所得图像对应的函数( ). A .在区间7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 B .在区间7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 C .在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减 D .在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增 7.(2014浙江文4)为了得到函数x x y 3cos 3sin +=的图像,可以将函数y x =的图像( ).A .向右平移π12个单位 B .向右平移π4个单位 C .向左平移π12个单位 D .向左平移π4个单位8.(2014重庆文13)将函数()()sin 022f x x ωφωφππ⎛⎫=+>-< ⎪⎝⎭,≤图像上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移6π个单位长度得到x y sin =的图像,则6f π⎛⎫= ⎪⎝⎭______. 9.(2015山东文)要得到函数sin 43y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像,只需将函数sin 4y x =的图像( ). A. 向左平移12π个单位 B. 向右平移12π个单位 C. 向左平移3π个单位D. 向右平移3π个单位 9.解析 因为ππsin 4sin 4312y x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以要得到πsin 43y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像, 只需要将函数sin 4y x =的图像向右平移π12个单位.故选B. 10.(2015陕西文)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数π3sin()6y x k ϕ=++,据此函数可知,这段时间水深(单位:m )的最大值为( ).A .5B .6C .8D .1010.解析 由图像得,当πsin 16x ϕ⎛⎫+=-⎪⎝⎭时min 2y =,即π3sin 6y k ϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的最小值 为2,求得5k =,所以π3sin 56y ϕ⎛⎫=++⎪⎝⎭,max 358y =+=. 11.(2015重庆文)已知函数()21sin22f x x x =-. (1)求()f x 的最小周期和最小值;到原来(2)将函数()f x 的图像上每一点的横坐标伸长的两倍,纵坐标不变,得到函数()g x 的图像.当时间/hπ,π2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求()g x 的值域.11.解析 (1)())211sin 2sin 21cos 2222f x x x x x ==-+=1sin 2cos 2sin 222232x x x π⎛⎫--=--⎪⎝⎭.因此()f x 的最小正周期为π,最小值为.(2)由条件可知:()sin 23x g x f x π⎛⎫⎛⎫==-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当,2x π⎡⎤∈π⎢⎥⎣⎦时有,2,363x πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,从而sin 3x π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值域为1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦,那么sin 32x π⎛⎫-- ⎪⎝⎭的值域为1222⎡⎢⎣⎦,故()g x 在区间,2π⎡⎤π⎢⎥⎣⎦上的值域是⎣⎦.12.(2015福建文)已知函数()2cos 10cos 222x x xf x =+. (1)求函数()f x 的最小正周期; (2)将函数()f x 的图像向右平移π6个单位长度,再向下平移a (0a >)个单位长度后得到函数()g x 的图像,且函数()g x 的最大值为2. (ⅰ)求函数()g x 的解析式;(ⅱ)求证:存在无穷多个互不相同的正整数0x ,使得()00g x >.12.分析 (1)先利用二倍角公式和余弦降幂公式将()f x 化为()π10sin 56f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,然后利用2πT ω=求最小正周期;(2由函数()f x 的解析式中给x 减π6,再将所得解析式整体减去a 得()g x 的解析式为()10sin 5g x x a =+-,当sin x 取1时,()g x 取得最大值105a +-,列方程求得13a =,从而()g x 的解析式可求;欲证明存在无穷多个互不相同的正整数0x ,使得()00g x >,可解不等式()00g x >,只需解集的长度大于1,此时解集中一定含有整数,由周期性可得,必存在无穷多个互不相同的正整数0x . 解析 (1因为()2103sincos 10cos 222x x x f x =+=π535cos 510sin 56x x x ⎛⎫++=++ ⎪⎝⎭.所以函数()f x 的最小正周期2πT =. (2(i )将()f x 的图像向右平移π6个单位长度后得到10sin 5y x =+的图像,再向下平移()0a a >个单位长度后得到()10sin 5g x x a =+-的图像.又函数()g x 的最大值为2,所以1052a +-=,解得13a =. 所以()10sin 8g x x =-.(ii )要证明存在无穷多个互不相同的正整数0x ,使得()00g x >,就是要证明存在无穷多个互不相同的正整数0x ,使得010sin 80x ->,即04sin 5x >. 由435<知,存在0π03α<<,使得04sin 5α=. 由正弦函数的性质可知,当()00,πx αα∈-时,均有4sin 5x >. 因为sin y x =的周期为2π,所以当()()002π,2π+πx k k k αα∈+-∈Z 时,均有4sin 5x >. 因为对任意的整数k ,()()000π2π+π2ππ213k k ααα--+=->>,所以对任意的正整数k ,都存在正整数()()002π,2ππk x k k k αα∈++-∈Z ,使得4sin 5k x >.即存在无穷多个互不相同的正整数0x ,使得()00g x >. 13.(2015湖北文)某同学将“五点法”画函数()()πsin 02f x A x ωϕωϕ,⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭在某一个时期内的图像时,列表并填入部分数据,如表所示:(1)请将上述数据补充完整,填写在答题卡上相应位置,并直接写出函数()f x 的解析式;(2)将(y f x =()y g x =图像,求()y g x =的图像离原点O 最近的对称中心.13.解析 (1)根据表中已知数据,解得π5,2,6A ωϕ===. 数据补全如表所示:且函数表达式为()π5sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(2由(1)知π()5sin(2)6f x x =-,因此 πππ()5sin 25sin 2666g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.因为sin y x =的对称中心为()π0k ,,k ∈Z . 令π2π6x k +=,解得ππ212k x =-,k ∈Z ,即()y g x =图像的对称中心为ππ0212k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,k ∈Z , 其中离原点O 最近的对称中心为π012⎛⎫- ⎪⎝⎭,.14.(2016四川文4) 为了得到函数πsin 3y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像,只需把函数sin y x =的图像上所有的点( ).A. 向左平行移动π3个单位长度 B. 向右平行移动π3个单位长度 C. 向上平行移动π3个单位长度 D. 向下平行移动π3个单位长度14.A 解析 由题意,为得到函数πsin 3y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,只需把函数sin y x =的图像上所有的点向左移π3个单位.故选A. 15.(2016全国乙文6)若将函数π2sin 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向右平移14个周期后,所得图像对应的函数为( ). A.π2sin 24y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭ B.π2sin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C.π2sin 24y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭ D.π2sin 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭15. D 解析 将函数π2sin 26y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图像向右平移14个周期,即向右平移π4个单位, 故所得图像对应的函数为ππ2sin 246y x ⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦π2sin 23x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.故选D.16.(2014全国丙文14)函数sin y x x =图像可由函数2sin y x =的图像至少向右平移______个单位长度得到.16.π3解析 由sin y x x =,得π2sin 3y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以可由函数2sin y x =至少向右平移π3才能得到.感谢您的下载!快乐分享,知识无限!由Ruize收集整理!。
2018年全国各地高考数学分类汇编4-三角函数一、选择题(共13小题;共65分)1. 若sinα=13,则cos2α= A. 89B. 79C. −79D. −892. 在△ABC中,cos C2=55,BC=1,AC=5,则AB= A. 4B. 30C. 29D. 23. △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC的面积为a2+b2−c24,则C= A. π2B. π3C. π4D. π64. 在平面直角坐标系中,AB,CD,EF,GH是圆x2+y2=1上的四段弧(如图),点P在其中一段上,角α以Ox为始边,OP为终边.若tanα<cosα<sinα,则P所在的圆弧是 A. ABB. CDC. EFD. GH5. 将函数y=sin2x+π5的图象向右平移π10个单位长度,所得图象对应的函数 A. 在区间 −π4,π4上单调递增 B. 在区间π4,0上单调递减C. 在区间π4,π2上单调递增 D. 在区间π2,π 上单调递减6. 将函数y=sin2x+π5的图象向右平移π10个单位长度,所得图象对应的函数 A. 在区间3π4,5π4上单调递增 B. 在区间3π4,π 上单调递减C. 在区间5π4,3π2上单调递增 D. 在区间3π2,2π 上单调递减7. 若f x=cos x−sin x在0,a是减函数,则a的最大值是 A. π4B. π2C. 3π4D. π8. 函数f x=tan x1+tan x的最小正周期为 A. π4B. π2C. πD. 2π9. 已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边上有两点A1,a,B2,b,且cos2α=23,则 a−b = A. 15B. 55C. 255D. 110. 已知函数f x=2cos2x−sin2x+2,则 A. f x的最小正周期为π,最大值为3B. f x的最小正周期为π,最大值为4C. f x的最小正周期为2π,最大值为3D. f x的最小正周期为2π,最大值为411. 函数y=2 x sin2x的图象可能是 A. B.C. D.12. 设F1,F2是双曲线C:x2a2−y2b2=1a>0,b>0的左、右焦点,O是坐标原点.过F2作C的一条渐近线的垂线,垂足为P.若PF1=6 OP ,则C的离心率为 A. 5B. 2C. 3D. 213. 已知F1,F2是椭圆C:x2a +y2b=1a>b>0的左,右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为36的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120∘,则C的离心率为 A. 23B. 12C. 13D. 14二、填空题(共11小题;共55分)14. 函数f x=cos3x+π6在0,π的零点个数为.15. 能说明“若f x>f0对任意的x∈0,2都成立,则f x在0,2上是增函数”为假命题的一个函数是.16. 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=7,b=2,A=60∘,则sin B=,c=.17. △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b sin C+c sin B=4a sin B sin C,b2+c2−a2=8,则△ABC的面积为.18. 若△ABC的面积为34a2+c2−b2,且∠C为钝角,则∠B=;ca的取值范围是.19. 已知sinα+cosβ=1,cosα+sinβ=0,则sinα+β=.20. 已知tan α−5π4=15,则tanα=.21. 已知函数y=sin2x+φ −π2<φ<π2的图象关于直线x=π3对称,则φ的值为.22. 设函数f x=cos ωx−π6ω>0.若f x≤fπ4对任意的实数x都成立,则ω的最小值为.23. 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠ABC=120∘,∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=1,则4a+c的最小值为.24. 函数f x满足f x+4=f x x∈R,且在区间−2,2上,f x=cosπx2,0<x≤2x+12,−2<x≤0,则f f15的值为.三、解答题(共7小题;共91分)25. 设常数a∈R,函数f x=a sin2x+2cos2x.(1)若f x为偶函数,求a的值;(2)若fπ4=3+1,求方程f x=1−2在区间−π,π上的解.26. 在△ABC中,a=7,b=8,cos B=−17.(1)求∠A;(2)求AC边上的高.27. 在平面四边形ABCD中,∠ADC=90∘,∠A=45∘,AB=2,BD=5.(1)求cos∠ADB;(2)若DC=22,求BC.28. 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b sin A=a cos B−π6.(1)求角B的大小;(2)设a=2,c=3,求b和sin2A−B的值.29. 已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P −35,−45.(1)求sinα+π的值;(2)若角β满足sinα+β=513,求cosβ的值.30. 已知α,β为锐角,tanα=43,cosα+β=−55.(1)求cos2α的值;(2)求tanα−β的值.31. 已知函数f x=sin2x+3sin x cos x.(1)求f x的最小正周期;(2)若f x在区间 −π3,m 上的最大值为32,求m的最小值.答案第一部分1. B2. A3. C4. C5. A6. A7. C8. C9. B10. B11. D12. C13. D第二部分14. 315. f x=sin x(答案不唯一)16. 217,317. 23318. π3,2,+∞19. −1220. 3221. −π622. 2323. 924. 22第三部分25. (1)由f x是偶函数,所以f−x=f x,即a sin2−x+2cos2−x=a sin2x+2cos2x,即−a sin2x=a sin2x,即a=0.(2)由fπ4=a sinπ2+2cos2π4=3+1,即a=3,所以f x=3sin2x+2cos2x,解方程3sin2x+2cos2x=1−2,即sin2x+π6=−22,所以2x+π6=2kπ−π4或2kπ−34πk∈Z,即x=kπ−524π或kπ−1124πk∈Z,因为x∈−π,π,所以x=−1124π或−524π或1324π或1924π,所以f x=1−在−π,π上的解为 −1124π,−524π,1324π,1924π .26. (1)在△ABC中,因为cos B=−17,所以B为钝角,所以sin B=1−cos2B=437.根据正弦定理asin A =bsin B,即7sin A=437,得到sin A=32,所以A=π3.(2)过B作BD⊥AC于D.在△ABC中,sin C=sin A+B=sin A cos B+cos A sin B=32× −17+12×437=33 14,所以BD=a⋅sin C=7×3314=332,所以AC边上的高为332.27. (1)在△ABD中,由正弦定理得BDsin∠A =ABsin∠ADB.由题设知,5sin45=2sin∠ADB,所以sin∠ADB=25.由题设知,∠ADB<90∘,所以cos∠ADB=1−225=235.(2)由题设及(1)知,cos∠BDC=sin∠ADB=25.在△BCD中,由余弦定理得BC2=BD2+DC2−2⋅BD⋅DC⋅cos∠BDC=25+8−2×5×22×2 5=25.所以BC=5.28. (1)在△ABC中,由正弦定理asin A =bsin B,可得b sin A=a sin B,又由b sin A=a cos B−π6,得a sin B=a cos B−π6,即sin B=cos B−π6,可得tan B=3.又因为B∈0,π,可得B=π3.(2)在△ABC中,由余弦定理及a=2,c=3,B=π3,有b2=a2+c2−2ac cos B=7,故b=7.由b sin A=a cos B−π6,可得sin A=37.因为a<c,故cos A=7.因此sin2A=2sin A cos A=437,cos2A=2cos2A−1=17.所以,sin2A−B=sin2A cos B−cos2A sin B=437×12−17×32=3314.29. (1)由角α的终边过点P −35,−45得sinα=−45,所以sinα+π=−sinα=45.(2)由角α的终边过点P −35,−45得cosα=−35,由sinα+β=513得cosα+β=±1213.由β=α+β−α得cosβ=cosα+βcosα+sinα+βsinα,所以cosβ=−5665或cosβ=−1665.30. (1)因为tanα=43,tanα=sinαcosα,所以sinα=43cosα.因为sin2α+cos2α=1,所以cos2α=925,因此,cos2α=2cos2α−1=−725.(2)因为α,β为锐角,所以α+β∈0,π.又因为cosα+β=−55,所以sinα+β=1−cos2α+β=255,因此tanα+β=−2.因为tanα=43,所以tan2α=2tanα1−tan2α=−247,因此,tanα−β=tan2α−α+β=tan2α−tanα+β1+tan2αtanα+β=−211.31. (1)f x=sin2x+3sin x cos x=1−cos2x2+32sin2x=12+sin2x−π6.所以f x的最小正周期为T=2π2=π.(2)f x在区间 −π3,m 上最大值为32,故sin2x−π6在 −π3,m 上最大值为1,x∈ −π3,m 时,2x−π6∈ −56π,2m−π6,令t=2x−π6,所以sin t在t∈ −56π,2m−π6上最大值为1,所以2m−π6≥π2,m≥π3,所以m的最小值为π3.。
1.函数f (x )=cos(ωx +φ)的部分图象如图所示,则f (x )的单调递减区间为( )
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A.⎝
⎛
⎭⎪⎫k π-14,k π+34,k ∈Z
B.⎝
⎛⎭⎪⎫2k π-14,2k π+34,k ∈Z
C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k -1
4
,k +34,k ∈Z
D.⎝ ⎛
⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z
答案 D
解析 由图象可知ω
4+φ=π2+2m π,5ω4+φ=3π
2+2m π,m ∈Z ,所以ω=π,φ
=π4+2m π,m ∈Z ,所以函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π4+2m π=cos ⎝ ⎛
⎭⎪⎫πx +π4的单调递减区间
为2k π<πx +π4<2k π+π,k ∈Z ,即2k -14<x <2k +3
4
,k ∈Z ,故选D.
2.函数f (x )=sin(x +2φ)-2sin φcos(x +φ)的最大值为________. 答案 1
解析 ∵f (x )=sin(x +2φ)-2sin φcos(x +φ) =sin[(x +φ)+φ]-2sin φcos(x +φ)
=sin(x +φ)cos φ+cos(x +φ)sin φ-2sin φcos(x +φ) =sin(x +φ)cos φ-cos(x +φ)sin φ =sin[(x +φ)-φ]=sin x . ∴f (x )max =1.
3.已知函数f (x )=sin 2
x -sin 2
⎝ ⎛⎭
⎪⎫
x -π6,x ∈R .
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(1)求f (x )的最小正周期;
(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤
-π3,π4上的最大值和最小值.
解 (1)由已知,有
f (x )=1-cos2x -1-cos ⎝
⎛
⎭⎪
⎫2x -π3
=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos2x +3
sin2x -12cos2x =34sin2x -14cos2x =12sin ⎝ ⎛
⎭⎪⎫2x -π6.
所以,f (x )的最小正周期T =2π
2
=π.
(2)解法一:因为f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,-π6上是减函数,在区间⎣⎢⎡⎦
⎥⎤
-π6,π4上是增函
数,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-14,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=34.所以,f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤
-π3,π4上的最大值
为34,最小值为-1
2
. 解法二:由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤
-π3,π4得2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,π3,故当2x -π6=-π2,x =-π6时,
f (x )取得最小值为-12,当2x -π6=π3,x =π4时,f (x )取最大值为3
.
4.已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)⎝ ⎛
⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ<π2的图象关于直线x =π3对称,
且图象上相邻两个最高点的距离为π.
(1)求ω和φ的值;
(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=34⎝ ⎛⎭⎪⎫π6<α<2π3,求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫
α+3π2的值.
解 (1)因f (x )的图象上相邻两个最高点的距离为π, 所以f (x )的最小正周期T =π,从而ω=2π
T
=2.
又因为f (x )的图象关于直线x =π
3对称,
所以2×π3+φ=k π+π
2,k =0,±1,±2,….
因-π2≤φ<π2得k =0,所以φ=π2-2π3=-π
6
.
(2)由(1)得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2·α2-π6=3,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=14.
由π6<α<2π3得0<α-π6<π
2, 所以cos ⎝ ⎛⎭
⎪⎫α-π6=
1-sin 2
⎝ ⎛⎭
⎪⎫α-π6=
1-⎝ ⎛⎭
⎪⎫142
=154.
因此cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫
α+3π2=sin α=sin ⎣⎢⎡⎦
⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π+π6
=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6cos π6+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6sin π6
=14×32+154×12=3+158
. 5.已知向量a =(m ,cos2x ),b =(sin2x ,n ),函数f (x )=a ·b ,且y =f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,3和点⎝ ⎛⎭
⎪⎫2π3,-2.
(1)求m ,n 的值;
(2)将y =f (x )的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g (x )的图象,若y =g (x )图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g (x )的单调递增区间.
解 (1)由题意知f (x )=a ·b =m sin2x +n cos2x . 因为y =f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,3和⎝ ⎛⎭
⎪⎫2π3,-2,
所以⎩⎨⎧
3=m sin π6+n cos π6
,
-2=m sin 4π3+n cos 4π
3,即
⎩⎪⎨⎪⎧
3=1m +3
n ,-2=-32m -12n ,
解得m =3,n =1.
(2)由(1)知f (x )=3sin2x +cos2x =2sin ⎝ ⎛
⎭⎪⎫2x +π6.
由题意知g (x )=f (x +φ) =2sin ⎝
⎛
⎭⎪⎫2x +2φ+π6.
设y =g (x )的图象上符合题意的最高点为(x 0,2), 由题意知x 20+1=1,所以x 0=0,
即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2). 将其代入y =g (x )得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2φ+π6=1,
因为0<φ<π,所以φ=π
.
因此g (x )=2sin ⎝
⎛
⎭⎪⎫2x +π2=2cos2x ,
由2k π-π≤2x ≤2k π,k ∈Z ,得k π-π
2≤x ≤k π,k ∈Z ,
所以函数y =g (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤
k π-π2,k π,k ∈Z .。