必修4:三角函数易错题精选(已稍微分类,适合中上等学生考前查漏补缺)
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高中三角函数精选易错题-含答案一、选择题:一、选择题:1.为了得到函数÷øöçèæ-=62sin p x y 的图象,可以将函数x y 2cos =的图象(的图象( )A 向右平移6pB 向右平移3pC 向左平移6pD 向左平移3p2.函数÷øöçèæ×+=2tan tan 1sin x x x y 的最小正周期为的最小正周期为 ( ) A p B p 2 C 2pD23p3.曲线y=2sin(x+)4p cos(x-4p )和直线y=21在y 轴右侧的交点按横坐标从小到大依次记为P1P1、、P2P2、、P3P3……,则……,则|P2P4|等于等于 ( ))A .pB .2pC .3pD .4p4.下列四个函数y=tan2x y=tan2x,,y=cos2x y=cos2x,,y=sin4x y=sin4x,,y=cot(x+4p ),),其中以点其中以点其中以点((4p ,0),0)为中心对称的三角函数有为中心对称的三角函数有( )个)个)个A .1B .2C .3D .45.函数y=Asin(w x+j )(w >0,A ¹0)0)的图象与函数的图象与函数y=Acos(w x+j )(w >0, A ¹0)0)的图象在区间的图象在区间的图象在区间(x0,x0+(x0,x0+w p )上(上()A .至少有两个交点.至少有两个交点B .至多有两个交点.至多有两个交点C .至多有一个交点.至多有一个交点D .至少有一个交点.至少有一个交点6. 在D ABC 中,中,2sinA+cosB=22sinA+cosB=22sinA+cosB=2,,sinB+2cosA=3,则ÐC 的大小应为的大小应为( ) ( )A .6p B .3p C .6p 或p 65D .3p 或32p7.已知tan a tan b 是方程x2+33x+4=0的两根,若a ,bÎ(-2,2pp),则a +b =( ))A .3p B .3p 或-p 32C .-3p 或p 32D .-p 321010.. ABC D 中,A 、B 、C 对应边分别为a 、b 、c .若x a =,2=b ,°=45B ,且此三角形有两解且此三角形有两解,,则x 的取值范围为值范围为 ( ) ( )A.)22,2(B.22C.),2(+¥D. ]22,2( 1111..已知函数已知函数 y=sin( y=sin(w x+F )与直线y =21的交点中距离最近的两点距离为3p,那么此函数的周期是( ))p]]]2214.函数.函数]324pp pp pppk21-k21-k 21-21k -p p p22,22p个单位长度,再将所得图象作关于π-π) 2x+ 2π2π) ])3 )3xx cossin]p](](p ]]],2)3,2)3的最小正周期为sin sin ppp,43pp 23724p p b a +aa3])p的值域是的值域是 .的值域为.a](3(tan 3)的最小正周期是的最小正周期是 q q sin 1sin 1+-)cos(p上述四个命题中,正确的命题是上述四个命题中,正确的命题是 ④ 1-t 22的取值范围是)(p )的整数倍。
高中数学易做易错题 专题一:三角比1.假设角α终边上一点P 的坐标为〔θcos ,θsin 〕〔Z k k ∈+≠,2ππθ〕,那么θα-=。
错解:由θαtan tan =得πθαk =-〔Z k ∈〕。
正解:同时θαsin sin =,θαcos cos =,∴πθαk 2=-〔Z k ∈〕。
2.βαβαtan 3tan ,sin 2sin ==,求α2cos 。
错解:由1cot csc 22=-ββ消去β得1cot 9csc 422=-αα,解得83cos 2=α。
分析:遗漏0sin =α的情形。
还有1cos 2=α的情形。
3.α、β∈〔0,π〕,135)sin(,212tan=+=βαα,求βcos 。
错解:544112122tan 12tan 2sin 2=+⨯=+=ααα,534114112tan 12tan 1cos 22=+-=+-=ααα ∵α、β∈〔0,π〕,∴1312169251)(sin 1)cos(2±=-±=+-±=+βαβα, ∴αβααβααβαβsin )sin(cos )cos(])cos[(cos +++=-+=∴6516cos -=β,或6556cos =β。
分析:∵)sin(13554sin βαα+=>=,∴2πβα>+,∴1312)cos(-=+βα,∴6516cos -=β。
4.设πα<<0,21cos sin =+αα,那么α2cos 的值为。
错解:432sin -=α,∵πα220<<,∴472cos ±=α。
正解:∵0cos ,0sin <>αα且021cos sin >=+αα, ∴432παπ<<,∴232παπ<<,∴472cos -=α。
4-1.π<≤=+x x x 0,137cos sin ,那么=x tan 。
错题宝典高考复习易错题分类《三角函数》易错题 测试题 2019.91,)已知53sin +-=m m θ,524cos +-=m m θ(πθπ<<2),则=θtan (C )A 、324--m mB 、m m 243--±C 、125-D 、12543--或2,先将函数y=sin2x 的图象向右平移个单位长度,再将所得图象作关于y 轴的对称变换,则所得函数图象对应的解析式为 ( ) A .y=sin(-2x+ ) B . y=sin(-2x -) C .y=sin(-2x+ ) D . y=sin(-2x -) 3,如果2πlog |3π|log 2121≥-x ,那么x sin 的取值范围是( )A .21[-,]21 B .21[-,]1 C .21[-,21()21 ,]1 D .21[-,23()23 ,]14,函数x x y cos sin =的单调减区间是( ) A 、]4,4[ππππ+-k k (z k ∈) B 、)](43,4[z k k k ∈++ππππC 、)](22,42[z k k k ∈++ππππ D 、)](2,4[z k k k ∈++ππππ5,已知y x y x sin cos ,21cos sin 则=的取值范围是( )A 、]21,21[-B 、]21,23[-C 、]23,21[- D 、]1,1[-6,在锐角∆ABC 中,若C=2B ,则b c的范围是( )A 、(0,2)B 、)2,2(C 、)3,2(D 、)3,1(7,函数[]上交点的个数是,的图象在和ππ22tan sin -+=x y x y ( ) A 、3 B 、5 C 、7 D 、98,在△ABC 中,,1cos 3sin 4,6cos 4sin 3=+=+A B B A 则∠C 的大小为 ( ) A 、30° B 、150° C 、30°或150° D 、60°或150°9,()的最小正周期为函数x x x x x f cos sin cos sin -++=( )A 、π2B 、πC 、2πD 、4π10,的最小正周期为函数⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+=2tan tan 1sin x x x y ( )A 、πB 、π2C 、2πD 、23π测试题答案1, 错解:A错因:忽略1cos sin 22=+θθ,而不解出m正解:C2, 错解:B错因:将函数y=sin2x 的图象向右平移个单位长度时,写成了)32sin(π-=x y正解:D3, 错解: D . 错因:只注意到定义域3π≠x ,而忽视解集中包含32π=x .正解: B .4, 答案:D 错解:B错因:没有考虑根号里的表达式非负。
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:。
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.在平面直角坐标系中,AB 是单位圆上的一段弧(如右图),点P 是圆弧AB 上的动点,角α以Ox 为始边,OP 为终边.以下结论正确的是( )A .tan α<cos α<sin αB .cos α<tan α<sin αC .sin α<cos α<tan αD .以上答案都不对3.一观览车的主架示意图如图所示,其中O 为轮轴的中心,距地面32m (即OM 长),巨轮的半径长为30m ,2AM BP m ==,巨轮逆时针旋转且每12分钟转一圈,若点M 为吊舱P 的初始位置,经过t 分钟,该吊舱P 距离地面的高度为( )A .30sin 30122t ππ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭B .30sin 3062t ππ⎛⎫-+⎪⎝⎭ C .30sin 3262t ππ⎛⎫-+⎪⎝⎭D .30sin 62t ππ⎛⎫-⎪⎝⎭ 4.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 .325.设函数()3sin()10,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭的最小正周期为π,其图象关于直线3x π=对称,则下列说法正确是( )A .()f x 的图象过点30,2⎛⎫ ⎪⎝⎭; B .()f x 在2,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减; C .()f x 的一个对称中心是7,012π⎛⎫⎪⎝⎭; D .将()f x 的图象向左平移12ϕ个单位长度得到函数3sin 21y x =+ 的图象. 6.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到使用.假设在水流量稳定的情况下,简车上的每一个盛水筒都做逆时针匀速圆周运动.现将筒车抽象为一个几何图形,如图所示,圆O 的半径为4米,盛水筒M 从点0P 处开始运动,0OP 与水平面的所成角为30,且每分钟恰好转动1圈,则盛水筒M 距离水面的高度H (单位;m )与时间t (单位:s )之间的函数关系式的图象可能是( )A .B .C .D .7.已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭图象相邻两条对称轴之间的距离为π2,将函数()y f x =的图象向左平移π6个单位后,得到的图象关于y 轴对称,那么函数()y f x =的图象( ) A .关于点π,012⎛⎫⎪⎝⎭对称 B .关于点π,012⎛⎫-⎪⎝⎭对称 C .关于直线π12x =对称 D .关于直线π12x =-对称8.已知函数()sin 0,2y x πωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则( )A .1ω=,6π=ϕ B .1ω=,6πϕ=-C .2ω=,6π=ϕD .2ω=,6πϕ=-9.设()sin 24f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,90,8x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,若函数()y f x a =-恰好有三个不同的零点,分别为1x 、2x 、()3123x x x x <<,则1232x x x ++的值为( )A .πB .34π C .32π D .74π 10.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1,01()11sin ,14242x x f x x x π+≤≤⎧⎪=⎨+<≤⎪⎩,若不等式2()()20f x af x -+<在[]0,4x ∈上恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .3a >B 23a <<C .22a >D .92a >12.已知函数2()[sin()]3)cos()f x x x x ωωω=+(0)>ω在[0,]π上有且只有四个零点,则实数ω的取值范围是( ) A .5[,2]3B .5(,2)3C .5[,2)3D .5(,2]3二、填空题13.若将函数()cos 212f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向左平移8π个单位长度,得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的是_________.①()g x 的最小正周期为π ②()g x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 ③12x π=不是函数()g x 图象的对称轴 ④()g x 在,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值为12-14.sin 75=______. 15.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 +++=____.16.已知函数()sin 2sin 23f x x x π⎛⎫=++⎪⎝⎭,将其图象向左平移(0)ϕϕ>个单位长度后,得到的图象为偶函数,则ϕ的最小值是_______17.已知函数2()cos ()1(0,0,0)2πf x A ωx φA ωφ=++>><<的最大值为3,()f x 的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),其相邻两条对称轴间的距离为2,则(1)(2)f f +=_____.18.如图,游乐场所的摩天轮匀速旋转,每转一周需要l2min ,其中心O 离地面45米,半径40米.如果你从最低处登上摩天轮,那么你与地面的距离将随时间的变化而变化,以你登上摩天轮的时刻开始计时,请问:当你第六次距离地面65米时,用了________分钟?19.如图,某地一天从614时的温度变化曲线近似满足函数()sin y A x b ωϕ=++,则这段曲线的函数解析式为______________.20.给出下列命题: ①函数()4cos 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的一个对称中心为5,012π⎛⎫-⎪⎝⎭; ②若α,β为第一象限角,且αβ>,则tan tan αβ>;③在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若40a =,20b =,25B =︒,则ABC ∆必有两解.④函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度,得到sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象.其中正确命题的序号是 _________(把你认为正确的序号都填上).三、解答题21.已知函数()223sin cos 2cos 1(0)212212212x x x f x ωπωπωπω⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++-++>⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭图象上相邻的两个最高点之间的距离为π. (1)求()f x 的单调增区间;(2)是否存在两个不同的实数1x ,20,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得点()()11,x f x ,()()22,x f x 关于8x π=的对称点都在函数25sin cos y x x a =+的图象上,若存在,请求出实数a 的取值范围;若不存在,请说明理由.22.如图,在扇形OMN 中,半径10OM =,圆心角6MON π∠=,D 是扇形弧上的动点,矩形ABCD 内接于扇形,记DON θ∠=,矩形ABCD 的面积为S .(1)用含θ的式子表示线段DC ,OB 的长; (2)求S 的最大值.23.已知函数1()2sin cos 62f x x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. (1)求函数()f x 的最小正周期;(2)求函数()f x 在区间[]0,π上的单调递增区间. 24.把()cos()(0,||)2f x x πωϕωϕ=+><的图象纵坐标保持不变,横坐标变为原来的2倍得()g x 的图象,已知()g x 图象如图所示(1)求函数()f x 的解析式; (2)若()()2()6h x f x g x π=-+,求()h x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域. 25.已知函数()()sin 0,06f x A x A πωω⎛⎫=+>> ⎪⎝⎭只能满足下列三个条件中的两个:①函数()f x 的最大值为2;②函数()f x 的图象可由34y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象平移得到;③函数()f x 图象的相邻两条对称轴之间的距离为.2π(1)请写出满足()f x 的这两个条件序号,并说明理由; (2)求出()f x 的解析式;(3)求方程()10f x +=在区间[],ππ-上所有解的和. 26.已知函数()2sin(2)f x x ϕ=+. (1)当,0,62x ππϕ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的值域和单调减区间; (2)若()f x 关于3x π=对称,且(0,)ϕπ∈,求ϕ的值.【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.D解析:D 【分析】根据三者的符号可得sin cos ,sin tan αααα>>,利用作差法可得tan ,cos αα大小关系不确定,从而可得正确的选项. 【详解】由题设可得AB 上的动点P 的坐标为()cos ,sin αα且()()1122cos ,sin ,cos ,sin A B θθθθ,其中122πθαθπ<<<<,12324ππθθπ<<<<, 注意到当13,4παθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,tan 1α≤-,故按如下分类讨论: 若1324ππθα<<≤,则sin 0,cos 1,tan 1ααα>>-≤-, 故sin cos tan ααα>>.若234παθ<≤,则sin 0,cos 0,tan 0ααα><<,且220sin sin 2θα<≤< 所以222221sin sin 1sin sin 1θθαα-+-≤+-<, 因为234πθπ<<,故220sin 2θ<<,故222211sin sin 12θθ--<+-<, 所以222sin sin 1θθ+-有正有负,所以2sin sin 1αα+-有正有负,而2sin sin 1tan cos cos ααααα+--=,cos 0α<,故tan cos αα-有正有负,故tan ,cos αα大小关系不确定. 故选:D. 【点睛】方法点睛:三角函数式的大小比较,可先依据终边的位置判断出它们的符号,也可以利用作差作商法来讨论,注意根据三角函数值的范围确定代数式的符号.3.B解析:B 【分析】先通过计算得出转动的角速度,然后利用三角函数模型表示在转动的过程中点B 的纵坐标满足的关系式,则吊舱到底面的距离为点B 的纵坐标减2. 【详解】如图所示,以点M 为坐标原点,以水平方向为x 轴,以OM 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系.因为巨轮逆时针旋转且每12分钟转一圈,则转动的角速度为6π每分钟, 经过t 分钟之后,转过的角度为6BOA t π∠=,所以,在转动的过程中,点B 的纵坐标满足:3230sin 30sin 322662y t t ππππ⎛⎫⎛⎫=--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则吊舱距离地面的距离30sin 32230sin 306262h t t ππππ⎛⎫⎛⎫=-+-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:B . 【点睛】建立三角函数模型解决实际问题的一般步骤: (1)审题:审清楚题目条件、要求、理解数学关系; (2)建模:分析题目变化趋势,选择合适的三角函数模型; (3)求解:对所建立的数学模型进行分析研究,从而得到结论.4.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 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=+∈.5.D解析:D 【分析】先根据对称轴及最小正周期,求得函数()f x 的解析式,再结合正弦函数的图象与性质,判断点是否在函数图象上可判断A ,求得函数的单调区间及对称中心即可判断选项BC ,由平移变换求得变化后的解析式并对比即可判断D. 【详解】函数()3sin()10,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭的最小正周期是π 所以22πωπ==,则()()3sin 21f x x ϕ=++,()()3sin 21f x x ϕ=++图象关于直线3x π=对称,对称轴为2,2x k k Z πϕπ+=+∈,代入可得2,32k k Z ππϕπ⨯+=+∈,解得,6k k Z πϕπ=-+∈,因为,22ππϕ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以当0k =时, 6πϕ=-, 则()3sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, 对于A,当0x =时,()3103sin 11622f π=-+=-+=- ,所以错误; 对于B,()3sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的单调递减区间为3222,262k x k k πππππ+-+∈Z ≤≤, 解得5,36k x k k Z ππππ+≤≤+∈,因为123ππ<,则()f x 在2,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上不是减函数,所以错误; 对于C ,773sin 213sin 11012126f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯-+=+=≠⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以7,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭不是()f x 的一个对称中心,所以错误; 对于D ,1212πϕ=,将()3sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的图象向左平移12π个单位长度得到可得3sin 213sin 21126y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-++=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以能得到3sin 21y x =+的图象,所以正确. 故选: D. 【点睛】本题考查了正弦函数的图象与性质的综合应用,关键点是根据已知条件先求出正弦函数的解析式,还要熟练掌握三角函数的性质才能正确的解题,属于中档题.6.D解析:D 【分析】先根据题意建立坐标系,写出盛水筒M 距离水面的高度H 与时间t 之间的函数关系式,再根据关系式即可判断. 【详解】解:以O 为圆心,过点O 的水平直线为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系:0306xOP π∠==,OP ∴在()t s 内转过的角为:26030t t ππ=, ∴以x 轴正半轴为始边,以OP 为终边的角为:306t ππ-,P ∴点的纵坐标为:4sin 306t ππ⎛⎫-⎪⎝⎭, H ∴与t 之间的函数关系式为:4sin 2306H t ππ⎛⎫=-+⎪⎝⎭, 当sin 1306t ππ⎛⎫-=⎪⎝⎭时,max 426H =+=, 当sin 1306t ππ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭时,max 422H =-+=-,对A ,B ,由图像易知max min H H =-,故A ,B 错误; 对C ,max min H H <-,故C 错误; 对D ,max min H H >-,故D 正确. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是理解题意,根据题意写出H 与t 之间的函数关系式.7.B解析:B 【分析】由相邻两条对称轴之间的距离为2π,可知22T π=,从而可求出2ω=,再由()y f x =的图像向左平移6π个单位后,得到的图象关于y 轴对称,可得sin 13πϕ⎛⎫+=± ⎪⎝⎭,从而可求出ϕ的值,然后逐个分析各个选项即可 【详解】因为相邻两条对称轴的距离为2π,故22T π=,T π=,从而2ω=. 设将()f x 的图像向左平移6π单位后,所得图像对应的解析式为()g x , 则()sin 23g x x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,因()g x 的图像关于y 轴对称,故(0)1g =±,所以sin 13πϕ⎛⎫+=± ⎪⎝⎭,,32k k Z ππϕπ+=+∈,所以,6k k Z πϕπ=+∈, 因||2ϕπ<,所以6π=ϕ. 又()sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令2,62x k k Z πππ+=+∈,故对称轴为直线,26k x k Z ππ=+∈,所以C ,D 错误; 令2,6x k k ππ+=∈Z ,故,212k x k Z ππ=-∈,所以对称中心为,0,212k k Z ππ⎛⎫-∈⎪⎝⎭,所以A 错误,B 正确. 故选:B 【点睛】此题考查了三角函数的图像变换和三角函数的图像和性质,属于基础题.8.D解析:D 【分析】根据函数的图象求出函数的周期,然后可以求出ω,通过函数经过的最大值点求出ϕ值,即可得到结果. 【详解】由函数的图象可知:74123T πππ⎛⎫=-⨯= ⎪⎝⎭,22T πω∴==. 当3x π=,函数取得最大值1,所以sin 213πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,2232k k Z ππϕπ+=+∈,, ||,02k πϕ<∴=,6πϕ∴=-,故选:D. 【点睛】本题主要考查了由三角函数的图象求解析式,通过周期求ω的值,通过最值点求ϕ的值是解题的关键,属于基础题.9.C解析:C【分析】根据三角函数的对称性,先求出函数的对称轴,结合函数与方程的关系转化为两个函数的交点问题,利用数形结合进行求解即可. 【详解】 由()242x k k Z πππ+=+∈,得对称轴()28k x k ππ=+∈Z , 90,8x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,由90288k πππ≤+≤,解得124k -≤≤,当0k =时,对称轴8x π=,1k =时,对称轴58x π=. 由()0f x a -=得()f x a =,若函数()y f x a =-恰好有三个不同的零点,等价于函数()y f x =与y a =的图象有三个交点,作出函数()f x 的图象如图,得()20f =,则212a ≤<,由图象可知,点()()11,x f x 、()()22,x f x 关于直线8x π=对称,则124x x π+=, 点()()22,x f x 、()()33,x f x 关于直线58x π=对称,则2354x x π+=, 因此,1231223532442x x x x x x x πππ++=+++=+=. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查正弦型函数的零点之和问题的求解,解题的关键就是分析出正弦型函数图象的对称轴,结合对称性求解.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.D解析:D 【分析】这是一个复合函数的问题,通过换元()t f x = ,可知新元的范围,然后分离参数,转为求函数的最大值问题,进而计算可得结果. 【详解】由题可知当[]0,1x ∈时,有[]()11,2f x x =+∈, 当4](1,x ∈时,0sin14xπ≤≤,即111()sin,12422x f x π⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦所以当[]0,4x ∈时,1,22()f x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,令()t f x =,则1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,从而问题转化为不等式220t at -+<在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,即222t a t t t+>=+在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,由2y t t =+,1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,设1212t t <<<()()()1212121212122220t t f t f t t t t t t t t t --=-+-=->, 所以2y t t =+在12t ⎡∈⎢⎣是单调递减函数,122t t <<<,()()()1212121212122220t t f t f t t t t t t t t t --=-+-=-<, 所以2y t t=+在2t ⎤∈⎦是单调递增函数, 在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上先减后增,而2t t +在12t =时有最大值为92,所以92a >. 【点睛】本题考查含参数的恒成立问题,运用到分离参数法求参数范围,还结合双勾函数的单调性求出最值, 同时考查学生的综合分析能力和数据处理能力.12.C解析:C 【分析】先化简函数的解析式,然后利用x 的范围求出26x πω⎛⎫-⎪⎝⎭的范围,根据题意列不等式求解ω.【详解】221cos 21()[sin()])cos()2sin(2)2262ωπωωωωω-=+=+=-+x f x x x x x x ,因为[0,]x π∈,得2,2666πππωωπ⎛⎫⎡⎤-∈-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦x ,因为函数在[0,]π有且只有四个零点,则19232666πππωπ≤-<,解得523ω≤<. 故选:C. 【点睛】关于三角函数中求解ω的取值范围问题,一般要先求解出整体的范围,即x ωϕ+的范围,然后根据题意,分析x ωϕ+范围所在的区间,列不等式求解,即可求出ω.二、填空题13.①③④【分析】由函数图像的变换可得结合余弦函数的周期性单调性对称轴等即可判断选项得出答案【详解】的最小正周期为选项A 正确;当时时故在上有增有减选项B 错误;故不是图象的一条对称轴选项C 正确;当时且当即解析:①③④ 【分析】由函数图像的变换可得()cos 23π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭g x x ,结合余弦函数的周期性、单调性、对称轴等即可判断选项,得出答案. 【详解】()cos 2cos 28123g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.()g x 的最小正周期为π,选项A 正确;当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,42,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦ 时,故()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有增有减,选项B 错误;012g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,故12x π=不是()g x 图象的一条对称轴,选项C 正确;当,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,220,33x ππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,且当2233x ππ+=,即6x π=时,()g x 取最小值12-,D 正确. 故答案为:①③④. 【点睛】本题考查了三角函数图像的变换、余弦函数的周期性、单调性和对称轴等基本知识,考查了运算求解能力和逻辑推理能力,属于一般题目.14.【解析】试题分析:将非特殊角化为特殊角的和与差是求三角函数值的一个有效方法考点:两角和的正弦 解析:【解析】 试题分析:232162sin 75sin(4530)sin 45cos30cos 45sin 3022224︒︒︒︒︒︒︒=+=+=⨯+=将非特殊角化为特殊角的和与差,是求三角函数值的一个有效方法. 考点:两角和的正弦15.10【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.16.【分析】先利用两角和的正弦公式化简的解析式然后再利用图象平移变换的规律求平移后的解析式最后由奇偶性可得的最小值【详解】将其图象向左平移个单位长度后得的图象由图象为偶函数图象可得所以令得故答案为:【点 解析:6π【分析】先利用两角和的正弦公式化简()f x 的解析式,然后再利用图象平移变换的规律求平移后的解析式,最后由奇偶性可得ϕ的最小值. 【详解】1()sin 2sin 2sin 2sin 2232f x x x x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭3sin 2cos 22226x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭ , 将其图象向左平移(0)ϕϕ>个单位长度后,得()22266y x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫=++=++ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的图象,由图象为偶函数图象可得262k ππϕπ+=+()k Z ∈所以62k ϕππ=+ ()k Z ∈令0k =,得6π=ϕ. 故答案为:6π 【点睛】本题主要考查了三角函数图象的平移变换,以及三角函数的奇偶性,属于中档题.17.【分析】利用二倍角公式可得由函数的最大值可求出由相邻两条对称轴间的距离可求出周期再利用周期公式可求出将点代入解析式可求出从而可得函数的解析式即可求出的值【详解】因为函数的最大值为所以所以由函数相邻两 解析:3【分析】利用二倍角公式可得()cos(22)122A Af x ωx φ=+++,由函数的最大值可求出A ,由相邻两条对称轴间的距离可求出周期,再利用周期公式可求出ω,将点(0,2)代入解析式可求出ϕ,从而可得函数的解析式,即可求出(1)(2)f f +的值. 【详解】21cos(22)()cos ()11cos(22)1222ωx φA Af x A ωx φA ωx φ++=++=⋅+=+++,因为函数()f x 的最大值为3,所以1322A A++=,所以2A =, 由函数()f x 相邻两条对称轴间的距离为2,可得周期4T =,所以222T ππω==,所以4πω=, 所以()cos(2)22πf x x φ=++,又()f x 的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),所以cos 222ϕ+=,所以cos20ϕ=,又02πϕ<<,所以=4πϕ,所以()cos()2sin 2222πππf x x x =++=-+,所以(1)(2)sin 2sin 2120232πf f π+=-+-+=-+-+=.故答案为:3 【点睛】本题主要考查求三角函数的图象与性质,二倍角的余弦公式,诱导公式,属于中档题.18.【分析】根据题意得到化简得到或得到答案【详解】设时间为根据题意:故故或故或故故答案为:【点睛】本题考查了三角函数的应用意在考查学生的应用能力解析:【分析】根据题意得到40sin 456562t ππ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,化简得到124t k =+或128t k =+,得到答案. 【详解】设时间为t ,0t >,根据题意:40sin 456562t ππ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,故1sin 622t ππ⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 故2626t k ππππ-=+或52626t k ππππ-=+,故124t k =+或128t k =+,k Z ∈. 故1234564,8,16,20,28,32t t t t t t ======. 故答案为:32. 【点睛】本题考查了三角函数的应用,意在考查学生的应用能力.19.【分析】根据图象得出该函数的最大值和最小值可得结合图象求得该函数的最小正周期可得出再将点代入函数解析式求出的值即可求得该函数的解析式【详解】由图象可知从题图中可以看出从时是函数的半个周期则又得取所以解析:310sin 2084y x ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,[]6,14x ∈ 【分析】根据图象得出该函数的最大值和最小值,可得max min 2y y A -=,max min2y y b +=,结合图象求得该函数的最小正周期T ,可得出2Tπω=,再将点()10,20代入函数解析式,求出ϕ的值,即可求得该函数的解析式.【详解】由图象可知,max 30y =,min 10y =,max min 102y y A -∴==,max min202y y b +==, 从题图中可以看出,从614时是函数()sin y A x b ωϕ=++的半个周期,则()214616T =⨯-=,28T ππω∴==. 又10228k πϕππ⨯+=+,k Z ∈,得()324k k Z πϕπ=+∈,取34πϕ=, 所以310sin 2084y x ππ⎛⎫=++⎪⎝⎭,[]6,14x ∈. 故答案为:310sin 2084y x ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,[]6,14x ∈. 【点睛】本题考查由图象求函数解析式,考查计算能力,属于中等题.20.①③【分析】分别利用余弦函数的对称性正切函数的单调性正弦定理三角函数图象变换等知识对各个命题判断【详解】①令是函数的一个对称中心①正确;②若它们为第一象限角且但②错;③在中内角所对的边分别为若∵∴∴解析:①③ 【分析】分别利用余弦函数的对称性,正切函数的单调性,正弦定理,三角函数图象变换等知识对各个命题判断. 【详解】 ①,令55()4cos()4cos()012632f ππππ-=-+=-=,5,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数()4cos 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的一个对称中心,①正确;②若136απ=,3πβ=,它们为第一象限角,且αβ>,但tan tan αβ=<=②错;③在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若40a =,20b =,25B =︒,sin sin 2sin 251a BA b==︒<,∵b a <,∴B A <,∴A 可能为锐角,也可能为钝角,则ABC ∆有两解,③正确;④函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度,得到sin 2()sin(2)42y x x ππ=+=+的图象,④错. 故答案为:①③. 【点睛】本题考查命题的真假判断,掌握三角函数的图象与性质是解题关键.本题需要掌握余弦函数的对称性,正切函数的单调性,正弦定理,三角函数图象变换等知识,属于中档题.三、解答题21.(1)单调增区间为,44k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈;(2)存在,). 【分析】(1)先对函数化简得()2sin f x x ω=,由函数图像上相邻的两个最高点之间的距离为π,可得函数的周期为π,从而由周期公式可得2ω=,则()2sin 2f x x =,由22222k x k ππππ-+≤≤+,可求得()f x 的单调增区间;(2)由题意得点()(),x f x 关于8x π=对称点为,2sin 24x x π⎛⎫-⎪⎝⎭,在2y x a =+上,所以2sin 22x x a =,由此可得方程()sin 23a x θ-=在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的解1x ,2x ,其中sin θ=,2cos 3θ=,只要函数sin(2)y x θ=-的图像与直线3a y =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的交点即可 【详解】(1)函数()2cos 2cos 1212212212x x x f x ωπωπωπ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++-++⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭cos 2sin 2sin 6666x x x x ππππωωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+=+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭由题意,最小正周期T π=,即2||T ππω==, 因为0>ω,所以2ω=,即有()2sin 2f x x =, 令22222k x k ππππ-+≤≤+,解得44k x k ππππ-+≤≤+,从而得()f x 的单调增区间为,44k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈(2)由题意,点()(),x f x 关于8x π=对称点为,2sin 24x x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,在2y x a =+上,有:22sin 22x a x π⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,即方程2sin 22x x a =,即方程()sin 23a x θ-=在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的解1x ,2x ,其中sin θ=,2cos 3θ=,θ为锐角当0,42x πθ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦时,函数sin(2)y x θ=-单调递增,且当0x =时,sin(2)sin()sin 3x θθθ-=-=-=-; 当42x πθ=+时,sin(2)sin12x πθ-==,所以13y -≤≤,当,422x πθπ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦时,函数sin(2)y x θ=-单调递减,且当2x π=时,sin(2)sin()sin x θπθθ-=-==1y ≤≤, 所以要使方程()sin 23a x θ-=在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的解,即函数sin(2)y x θ=-的图像与直线3a y =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的交点,13a≤<3a <; 综上所述,在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上存在两个不同的实数1x ,2x 满足条件,此时a 的取值范围是).【点睛】关键点点睛:此题考查三角函数的恒等变换,考查三角函数的图像和性质,解题的关键是把点()()11,x f x ,()()22,x f x 关于8x π=的对称点都在函数cos y x x a =+的图象上,转化为点()(),x f x 关于8x π=对称点为,2sin 24x x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,在2y x a =+上,从而可得方程()sin 23a x θ-=在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的解1x ,2x ,再转化为函数sin(2)y x θ=-的图像与直线3a y =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的交点,属于中档题22.(1)10sin DC θ=,0,6πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭;OB θ=,0,6πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭;(2)max 100S =-【分析】(1)在Rt DCO 和Rt ABO 中利用三角函数的定义可表示出,DC OB ;(2)求出BC 后可得矩形面积S ,利用二倍角公式,两角和的正弦公式化函数为一个角的一个三角函数形式,然后由正弦函数性质可得最大值. 【详解】解:(1)在Rt DCO 中,10OD =,∴10sin DC θ=,0,6πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,又Rt ABO 中,6AOB π∠=,10sin AB DC θ==,∴OB θ==,0,6πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭;(2)在Rt DOC 中,10cos OC θ=,∴10(cos )BC OC OB θθ=-=, ∴100sin (cos )S AB BC θθθ=⋅=-11cos 2100sin 2100sin 2223θπθθ-⎛⎫⎛⎫=-=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∵06πθ<<,∴22333πππθ<+<,∴当232ππθ+=即12πθ=时,max 100S =-【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的应用,解题关键是用角表示出矩形面积,然后可利用三角函数的恒等变换公式如二倍角公式、两角和与差的正弦(余弦)公式、诱导公式等化函数为一个角的一个三角函数形式,即()sin()f x A x k ωϕ=++形式,最后利用正弦函数性质求得结论.23.(1)π;(2)单调递增区间为0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,5,6ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)先根据二倍角公式、辅助角公式化简函数,再根据正弦函数的周期公式求周期; (2)根据正弦函数性质求单调区间,再取对应区间即得结果. 【详解】(1)11()2sin sin 222f x x x x ⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭1cos21222x x -=+-12cos 2sin 2226x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭, 所以()f x 的最小正周期22T ππ==. (2)令26z x π=-,[]0,x π∈,则11,66z ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, 因为sin y z =,11,66z ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦的单调增区间是,62ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,311,26ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 由2662x πππ-≤-≤或3112266x πππ≤-≤, 得:03x π≤≤或56x ππ≤≤,所以()f x 在[]0,π内的单调递增区间为0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,5,6ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查二倍角公式、辅助角公式、正弦函数性质,解题关键是要熟练掌握三角函数的性质,考查分析求解能力,属基础题. 24.(1)1()cos(2)3f x x π=-;(2)3,12⎡⎤--⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)由伸缩变换得1()cos()2g x x ωϕ=+,由()g x 的图像的周期为54()263T πππ=-=,解得2ω=,由()g x 图像过点(,1)3π,求得ϕ,进而得到()g x ,()f x 的解析式.(2)易得()22cos ()2cos()166h x x x ππ=----,令cos()6t x π=-,利用二次函数的性质求解. 【详解】(1)由题意1()cos()2g x x ωϕ=+, 由()g x 的图像可得:函数()g x 的周期为54()263T πππ=-=, 解得2ω=, ∴()cos )(g x x ϕ=+, 由图知()g x 图像过点(,1)3π,所以cos()13πϕ+=,则23k πϕπ=-+,k Z ∈,因为||2ϕπ<,取0k =得3πϕ=-,所以()cos()3g x x π=-,从而函数()f x 的解析式为()cos(2)3f x x π=-.(2)()()2()cos(2)2cos()636h x f x g x x x πππ=-+=---, 22cos ()2cos()166x x ππ=----,令cos()6t x π=-,由0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,得,663x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, 所以1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则22132212()22y t t t =--=--,1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 当12t =时,y 有最小值32-,此时,1cos()62x π-=,63x ππ-=,即2x π=,当1t =时有最大值1-,此时cos()16x π-=,06x π-=,即6x π=.所以函数()h x 的值域为3,12⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.【点睛】方法点睛:求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型:①形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式,再求最值(值域);②形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设sin x =t ,化为关于t 的二次函数求值域(最值);③形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可先设t =sin x ±cos x ,化为关于t 的二次函数求值域(最值).25.(1)满足①③,理由见解析;(2)()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(3)23π. 【分析】(1)根据条件②得出函数()f x 的最大值以及该函数图象的相邻对称轴之间的距离,进而可得出结论;(2)根据条件①求得A 的值,根据条件②可求得ω的值,由此可确定函数()f x 的解析式;(3)由x ππ-≤≤,可得11132666x πππ-≤+≤,再由()10f x +=可得出1sin 262x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,可解得该方程在区间[],ππ-上的所有解,由此可得出结果.【详解】(1)若满足条件②,则函数()f x ,①不满足,函数()f x 图象的相邻两条对称轴之间的距离为22ππ=,②不满足. 因此,函数()f x 满足条件的序号为①③;(2)由(1)可知,()max 2A f x ==,函数()f x 的最小正周期为22T ππ=⨯=,22Tπω∴==, 所以,()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭; (3)由()12sin 2106f x x π⎛⎫+=++= ⎪⎝⎭,可得1sin 262x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭. x ππ-≤≤,则11132666x πππ-≤+≤, 所以,5266x ππ+=-或ππ266x 或7266x ππ+=或11266x ππ+=,解得2x π=-或6x π=-或2x π=或56x π=,因此,方程()10f x +=在区间[],ππ-上所有解的和为5226263πππππ--++=. 【点睛】方法点睛:通过求所求角的某种三角函数值来求角,关键点在选取函数,常遵照以下原则:①已知正切函数值,选正切函数;②已知正、余弦函数值,选正弦或余弦函数;若角的范围是0,2π⎛⎫⎪⎝⎭,选正、余弦皆可;若角的范围是()0,π,选余弦较好;若角的范围为,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,选正弦较好.26.(1)()f x 的值域为[]1,2-,单调减区间为62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, ;(2)56πϕ=【分析】(1)由条件可得72666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,,则1sin 2162x π⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,可得值域,由3222,262k x k k Z πππππ+≤+≤+∈可得答案. (2)由()f x 关于3x π=对称,则2,32k k Z ππϕπ+=+∈⨯可得答案.【详解】(1)当6π=ϕ时,()2sin(2)6f x x π=+ 当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,72666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,,则1sin 2162x π⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 所以[]()1,2f x ∈- 由3222,262k x k k Z πππππ+≤+≤+∈ 4222,33k x k k Z ππππ+≤≤+∈ 所以2,63k x k k Z ππππ+≤≤+∈ 由0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则0k =时,263x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,即此时减区间为62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 所以当,0,62x ππϕ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 的值域为[]1,2-,单调减区间为62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,; (2)由()f x 关于3x π=对称,则2,32k k Z ππϕπ+=+∈⨯即,6k k Z πϕπ=-∈,又(0,)ϕπ∈,所以56πϕ=【点睛】关键点睛:本题考查三角函数的值域、单调性和对称性等性质,解答本题的关键是由72666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,,得出1sin 2162x π⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,,根据()f x 关于3x π=对称,得到2,32k k Z ππϕπ+=+∈⨯,属于中档题.。
高中数学三角函数部分错题精选一、选择题:1.(如中)为了得到函数⎪⎭⎫⎝⎛-=62sin πx y 的图象,可以将函数x y 2cos =的图象( ) A 向右平移6π B 向右平移3π C 向左平移6π D 向左平移3π 错误分析:审题不仔细,把目标函数搞错是此题最容易犯的错误.答案: B2.(如中)函数⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+=2tan tan 1sin x x x y 的最小正周期为 ( )Aπ B π2 C2π D 23π错误分析:将函数解析式化为x y tan =后得到周期π=T ,而忽视了定义域的限制,导致出错.答案: B3.(石庄中学) 曲线y=2sin(x+)4πcos(x-4π)和直线y=21在y 轴右侧的交点按横坐标从小到大依次记为P 1、P 2、P 3……,则|P 2P 4|等于 ( )A .πB .2πC .3πD .4π 正确答案:A 错因:学生对该解析式不能变形,化简为Asin(ωx+ϑ)的形式,从而借助函数图象和函数的周期性求出|P 2P 4|。
4.(石庄中学)下列四个函数y=tan2x ,y=cos2x ,y=sin4x ,y=cot(x+4π),其中以点(4π,0)为中心对称的三角函数有( )个A .1B .2C .3D .4正确答案:D 错因:学生对三角函数图象的对称性和平移变换未能熟练掌握。
5.(石庄中学)函数y=Asin(ωx+ϕ)(ω>0,A ≠0)的图象与函数y=Acos(ωx+ϕ)(ω>0, A ≠0)的图象在区间(x 0,x 0+ωπ)上( )A .至少有两个交点B .至多有两个交点C .至多有一个交点D .至少有一个交点正确答案:C 错因:学生不能采用取特殊值和数形结合的思想方法来解题。
6.(石庄中学) 在∆ABC 中,2sinA+cosB=2,sinB+2cosA=3,则∠C 的大小应为( )A .6πB .3πC .6π或π65D .3π或32π正确答案:A 错因:学生求∠C 有两解后不代入检验。
高中数学必修4《三角函数》知识点与易错点归纳知识点(一)任意角和弧度制1.与θ终边相同的角的集合是 ;第一或第三象限角的集合是 ;x 轴上的角的集合是 ;2.若α是锐角,则πα-是第 象限角;πα+是第 象限角;2πα-是第 象限角;α-是第 象限角;32πα-是第 象限角;2πα+是第 象限角。
3.180°=π;1°= 弧度; 1弧度= ;圆心角α弧度数的绝对值||α= ;扇形面积公式S = 。
4.角ααcos 2=-,则2α角是 象限角。
知识点二.任意角的三角函数1.任意角的三角函数的定义:设α是任意一个角,(,)P x y 是α的终边上的任意一点(异于原点),它与原点的距离是0r =>,那么sin α= ,cos α= ,tan α= 。
2.如图,三角函数线:正弦线是 、余弦线是 、正切线是 ;4.已知角α的终边经过点(3,4)P -,则sin tan αα+的值为 ; 5.函数sin cos tan |sin ||cos ||tan |y αααααα=++的值域是 ; 6.sin cos θθ<⇔ ;sin cos θθ>⇔ 。
知识点三.同角三角函数的基本关系式及诱导公式1.平方关系:22sin cos αα+= ;商数关系:tan α= ;2.已知tan 2α=,则ααααcos sin cos 3sin +-= ;sin cos αα⋅= ;4.1419costan()34ππ+-的值为 ; 5.化简23sin (180)cos(360)sin(270)cos (180)cos(90)tan(180)αααααα+⋅-⋅-=--⋅+⋅+ 。
yTA xα B SO M P知识点四.正弦、余弦、正切公式及倍角公式1.基本公式及变式()()22222sin sin cos cos sin sin 22sin cos 1sin 2(sin cos )cos cos cos sin sin cos2cos sin 2cos 112sin t αβαβαβαβαβαααααααβαβαβααααα==±=±−−−→=⇒±=±±=−−−→=-=-=-↓↓令令 ()222tan tan 2tan 1+cos21cos2an tan 2cos sin 1tan tan 1tan 22αβααααβααααβα±-±=→=- = ,=变式:1tantan tan tan()(1tan tan),tan()1tan4απαβαβαβαα++=+⋅-⋅=+-;sin cos ),sin 2sin(cos 2sin()436πππθθθθθθθθθ±=±±=±±=±2.4411111212cos sin ππ-= ;sin163sin 223sin 253sin313+= ; 3.在ABC ∆中,53sin ,cos 135A B ==,则cos C = ; 4.在直角ABC ∆中,sin sin A B ⋅的最大值为 ;5.已知等腰三角形的一个底角的正弦值为13,则这个三角形的顶角的余弦值是 。
精品文档,,ω>020101.()?嘉祥县校级模拟)已知函数()单调递减,则ω的值为(且f(x )在区间)=0}元素的个数有( {x|f(f(x))2.(2006?奉贤区一模)则集合函数,NM,a?x MN xxg(x?cos)f(x)?sin与函数和的最大值为两点,则若动直线3.的图像分别交于恒成立,且∈R|对x)≤|fx()(f(x)=sin(2x+φ),其中φ为实数,若f(4.2011?安徽)已知函数??)()>ff() x)的单调递增区间是(,则f (2)在(﹣ωxω的取值范围是((x)=cos (),π)上单调递减,则ω5.已知>0,函数f)的三A<b<0)的图象与直线y=b(0ωx+φ)(A>0,ω>?大庆一模)已知函教6.(2014f(x)=Asin(),则f(x)的单调递增区间是(,个相邻交点的横坐标分别是2,4822cos(∈(0)时,,f(2013?和平区校级二模)函数f(x)在R上既是奇函数又是减函数,且当θ7. .0恒成立,则实数m的取值范围是 2mθ+2msinθ)+f(﹣﹣3)>??)xsin(?x)?fa(,对于下列结2012?安徽模拟)函数,且的一个零点为8.(2)的单调减区间是(x④f;③论:①;②)的单调增区间是x.其中正确的结论;⑤f(.(填写所有正确的结论编号)是内的所有实根之和][0,π9.(2014在区间?陕西校级一模)方程的最大整数).[x]表示不超过x为.(符号f(x)?2sinxcosx?(a?4)(sinx?cosx)?a的定义域为2009?静安区一模)(理)已知函数(10.,则实数a的取值范围是.y=f(≤sinx)的最大)当﹣3x+1.(10≤xx11.(2014秋?宿豫区校级期中)已知函数f 2时,求()=2x sinx在[0,2π)上有两解?=a2值;()问a取何值时,方程f(sinx)﹣,),x12.(2013春?下城区校级期中)已知函数f()x=∈[0,求g(x)的最小值及相应的x(((1)若gx)=fx)+值)对于﹣sinx(x)>mm(sinx2()若不等式(m恒成立,求实数的取值范围. 1﹣)?f(|fx Rx|)对一切∈恒成立,则f0abRba=asin2x+bcos2xxf13.设(),其中,∈,≠.若()≤精品文档.精品文档)既不是奇函数也不是偶函数;(x()|=0;②|f;③()|<|f①ff()+k[kππ+,f(x)的④f(x)的单调递增区间是;⑤经过点(](k∈Z)a,b)的所有直线均与函数.(写出所有正确结论的编号)图象相交.以上结论正确的是. 0 ,),则 +的最小值为14.设α∈(???),sin(x?sinx,cosx.x15.已知x∈R,则函数f()=max 的最大值与最小值的和等于??4??)个单位长度得到的>0)的图象向左平移a(a)(1)若将函数y=ff16.已知函数(x)(=sin(x2x+*)上为∈Nπ](x)在([b,a图象恰好关于点(,0)对称,求实数的最小值;(2)若函数y=f b的值.减函数,试求实数42xx?4coscos7?4sinxx?4cosy? 17.求函数的最大值与最小值。
1.(2010•嘉祥县校级模拟)已知函数(ω>0),,且f (x )在区间单调递减,则ω的值为( )2.(2006•奉贤区一模)函数,则集合{x|f (f (x ))=0}元素的个数有( )3.若动直线x a =与函数()sin f x x =和()cos g x x =的图像分别交于M N ,两点,则MN 的最大值为4.(2011•安徽)已知函数f (x )=sin (2x+φ),其中φ为实数,若f (x )≤|f()|对x ∈R 恒成立,且)()2(ππf f >,则f (x )的单调递增区间是( )5.已知ω>0,函数f (x )=cos (﹣ωx )在(,π)上单调递减,则ω的取值范围是( )6.(2014•大庆一模)已知函教f (x )=Asin (ωx+φ)(A >0,ω>0)的图象与直线y=b (0<b <A )的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,则f (x )的单调递增区间是( )7.(2013•和平区校级二模)函数f (x )在R 上既是奇函数又是减函数,且当θ∈(0,)时,f (2cos 2θ+2msin θ)+f (﹣2m ﹣3)>0恒成立,则实数m 的取值范围是 .8.(2012•安徽模拟)函数)2sin()(ϕπ+=x a x f 的一个零点为,且,对于下列结论:①;②;③④f (x )的单调减区间是;⑤f (x )的单调增区间是.其中正确的结论是.(填写所有正确的结论编号)9.(2014•陕西校级一模)方程在区间[0,π]内的所有实根之和为.(符号[x]表示不超过x的最大整数).10.(2009•静安区一模)(理)已知函数acos4)(sincos)(的=)2sin(xaxx-x-x-f+定义域为,则实数a的取值范围是.11.(2014秋•宿豫区校级期中)已知函数f(x)=2x2﹣3x+1.(1)当0≤x≤时,求y=f(sinx)的最大值;(2)问a取何值时,方程f(sinx)=a﹣sinx在[0,2π)上有两解12.(2013春•下城区校级期中)已知函数f(x)=,x∈[0,)(1)若g(x)=f(x)+,求g(x)的最小值及相应的x值(2)若不等式(1﹣sinx)•f(x)>m(m﹣sinx)对于恒成立,求实数m的取值范围.13.设f(x)=asin2x+bcos2x,其中a,b∈R,ab≠0.若f(x)≤|f()|对一切x∈R恒成立,则①f()=0;②|f()|<|f()|;③f(x)既不是奇函数也不是偶函数;④f(x)的单调递增区间是[kπ+,kπ+](k∈Z);⑤经过点(a,b)的所有直线均与函数f(x)的图象相交.以上结论正确的是(写出所有正确结论的编号).14.设α∈(0,),则+的最小值为 .15.已知x ∈R ,则函数f (x )=max ⎭⎬⎫⎩⎨⎧+)4sin(,cos ,sin πx x x 的最大值与最小值的和等于 .16.已知函数f (x )=sin (2x+)(1)若将函数y=f (x )的图象向左平移a(a >0)个单位长度得到的图象恰好关于点(,0)对称,求实数a 的最小值;(2)若函数y=f (x )在[,π](b ∈N *)上为减函数,试求实数b 的值.17.求函数2474sin cos 4cos 4cos y x x x x =-+-的最大值与最小值。
一、选择题1.已知sin 410πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,02πα<<,则tan α的值为( ) A .12-B .12C .2D .12-或2 2.已知4sin cos 3θθ+=,,42ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则sin cos θθ-的值为( )A .13-B .13C .3-D .33.已知sin cos x x +=,则1tan tan x x +=( ) A .6-B .7-C .8-D .9-4.设a =sin17°cos45°+cos17°sin45°,b =2cos 213°-1,c ( ) A .c <a <bB .b <c <aC .a <b <cD .b <a <c5.已知α为锐角,且1sin 34πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin α的值为( )A .18± B .18+ C .8D .8+ 6.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin cos 2b A B b =-,则A =( )A .3π B .4π C .6π D .23π 7.已知25cos2cos αα+=,()4cos 25αβ+=,0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,3,22πβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则cos β的值为( ) A .45-B .44125C .44125-D .458.函数()log 42a y x =++(0a >,且1a ≠)的图象恒过定点A ,且点A 在角θ的终边上,则2sin 2θ=( ) A .1213-B .1213C .2413-D .24139.若α∈(2π,π),且3cos 2α=sin(4π-α),则sin 2α的值为( ) A .-118 B .118C .-1718D .171810.已知函数22()2sin cos ()sin (0)24x f x x x ωπωωω=-->在区间25[,]36ππ-上是增函数,且在区间[0,]π上恰好取得一次最大值,则ω的范围是( )A .3(0,]5B .13[,]25C .13[,]24D .15[,)2211.人体满足黄金分割比的人体是最美人体,0.618是黄金分割比12m =的近似值,黄金分割比还可以表示为2cos72︒( )A .4B 1C .2D 112.已知A 是函数()3sin(2020))263f x x x ππ=++-的最大值,若存在实数1x ,2x 使得对任意实数x ,总有12()()()f x f x f x ≤≤成立,则12A x x 的最小值为( )A .2020πB .1010π C .32020πD 二、填空题13.有下列5个关于三角函数的命题:①0x R ∃∈00cos 3x x +=;②函数22sin cos y x x =-的图像关于y 轴对称; ③x R ∀∈,1sin 2sin x x+≥;④[]π,2πx ∀∈cos 2x=-;⑤当()2sin cos f x x x =+取最大值时,cos x =. 其中是真命题的是______.14.给出下列命题:①()72cos 22f x x π⎛⎫=--⎪⎝⎭是奇函数;②若α、β都是第一象限角,且αβ>,则tan tan αβ>;③38x π=-是函数33sin 24y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图像的一条对称轴;④已知函数()23sin12xf x π=+,使()()f x c f x +=对任意x ∈R 都成立的正整数c 的最小值是2.其中正确命题的序号是______. 15.给出下列命题:①存在实数α使得sin cos 1αα=;②存在实数α使得3sin cos 2αα+=; ③5sin 22y x π⎛⎫ ⎪⎝=⎭-是偶函数; ④8x π=是函数5sin 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象的一条对称轴方程; ⑤若α、β是第一象限角,且αβ>,则tan tan αβ>, 其中正确命题的序号是______.16.函数2cos sin y x x =+的最大值为____________.17.已知sin 3α=,()1cos 3αβ+=-,且,0,2παβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则sin β=_____.18.已知()2cos (sin cos )f x x x x =+,若对任意[0,]2x π∈不等式2()m f x m -≤≤+恒成立,则实数m 的取值范围是___________.19.已知α满足1sin 3α=,那么ππcos cos 44αα⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值为________. 20.函数()3sin cos22f x x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的最大值为_________. 三、解答题21.已知02πα<<,4sin 5α. (1)求tan2α的值; (2)求cos 24πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值; (3)若02πβ<<且1cos()3αβ+=-,求sin β的值.22.函数2()sin cos (0)f x x x x ωωωω=+⋅>且满足___________. ①函数()f x 的最小正周期为π;②已知12x x ≠,()()1212f x f x ==,且12x x -的最小值为2π,在这两个条件中任选一个,补充在上面横线处,然后解答问题. (1)确定ω的值并求函数()f x 的单调区间;(2)求函数()f x 在0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的值域. 23.已知钝角α满足tan 2α.(1)求()cos 60α+的值;(2)求22sin sin cos 2cos αααα+-的值?24.已知函数()22cos cos f x a x x x a =-,其中x ∈R ,a 为常数. (1)当1a =时,若函数()()cos 2f x A x θ=+,求A 与tan θ的值;(2)若函数()y f x =在[,]63ππ的图象恒在函数y a =图象的上方,求a 的取值范围25.已知,2παπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,且sin cos 222αα-=. (1)求cos α的值; (2)若()4sin 5αβ-=,,2πβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求cos β的值. 26.已知函数2()[2sin()sin ]cos 3f x x x x x π=++.(1)求函数()f x 的最小正周期和单调递减区间;(2)若函数()f x 的图象关于点(,)m n 对称,求正数m 的最小值;【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】由同角间的三角函数关系先求得cos()4πα-,再得tan()4πα-,然后由两角和的正切公式可求得tan α. 【详解】 ∵02πα<<,∴444πππα-<-<,∴cos 410πα⎛⎫-=⎪⎝⎭, ∴sin 14tan 43cos 4παπαπα⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭-== ⎪⎛⎫⎝⎭- ⎪⎝⎭, ∴tan tan 44ππαα⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦1tan 11432111tan 34παπα⎛⎫-++ ⎪⎝⎭===⎛⎫--- ⎪⎝⎭.故选:C .思路点睛:本题考查三角函数的求值.考查同角间的三角函数关系,两角和的正切公式.三角函数求值时首先找到“已知角”和“未知角”之间的联系,选用恰当的公式进行化简求值.注意三角公式中“单角”与“复角”的区别与联系,它们是相对的.不同的场景充当的角色可能不一样.如题中4πα-在tan tan4tan 41tan tan 4παπαπα-⎛⎫-=⎪⎝⎭+作为复角,但在tan tan 44ππαα⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦中充当“单角”角色.2.D解析:D 【分析】首先根据题意得到72sin cos 9θθ=,再计算()22sin cos 9θθ-=,根据,42ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭判断出sin cos θθ-的符号再进行开方计算即可得到答案. 【详解】 因为4sin cos 3θθ+=,所以()216sin cos 12sin cos 9θθθθ+=+=, 所以72sin cos 9θθ=, 所以()22sin cos 12sin cos 9θθθθ-=-=, 因为,42ππθ⎛⎫∈⎪⎝⎭,所以sin cos θθ>,即sin θcos θ0,所以sin cos 3θθ-=. 故选:D . 【点睛】易错点睛:本题求sin cos θθ-的值时,采用的方法是先对其平方而后再开方,再开方时应注意根据θ的取值范围正确判断sin cos θθ-的符号,从而得到正确的答案.3.C解析:C 【分析】将等式sin cos 2x x +=两边平方可求得sin cos x x 的值,利用切化弦可求得1tan tan x x+的值.由sin cos x x +=,可得()23sin cos 12sin cos 4x x x x +=+=,得1sin cos 8x x =-,因此,221sin cos sin cos 1tan 8tan cos sin sin cos sin cos x x x x x x x x x x x x++=+===-.故选:C. 【点睛】方法点睛:应用公式时注意方程思想的应用,对于sin cos αα+、sin cos αα-、sin cos αα这三个式子,利用()2sin cos 12sin cos αααα±=±可以知一求二.4.A解析:A 【分析】利用两角和的正弦函数公式化简a ,利用二倍角的余弦公式及诱导公式化简b ,再利用特殊角的三角函数值化简c ,根据正弦函数在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦为增函数,甶角度的大小,得到正弦值的大小,进而得到,a b 及c 的大小关系. 【详解】化简得()17cos45cos1745174562a sin sin sin sin =+=+=,()22cos 131cos26cos 906464b sin =-==-=,60c sin ==,正弦函数在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦为增函数, 606264sin sin sin ∴<<,即c a b <<,故选A. 【点睛】本题考查了二倍角的余弦公式,两角和与差的正弦公式,诱导公式,以及特殊角的三角函数,正弦函数的单调性,属于中档题. 比较大小主要有四种方法:(1)作差法;(2)作商法;(3)函数单调性法;(4)基本不等式法.5.B解析:B 【分析】通过三角恒等式可求出cos 3πα⎛⎫- ⎪⎝⎭的值,再根据两角和的正弦即可得出结果. 【详解】 ∵02πα<<,∴336πππα-<-<,又∵1sin 34πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴cos 34πα⎛⎫-=== ⎪⎝⎭∴111sin sin 3342428ππαα+⎛⎫=-+=⨯+= ⎪⎝⎭, 故选:B. 【点睛】本题主要考查了三角恒等式的应用以及通过两角和正弦公式求值,属于中档题.6.C解析:C 【分析】由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式,结合sin 0B ≠,可得2sin 23A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,根据题意可求范围(0,)A π∈,根据正弦函数的图象和性质即可求解A 的值. 【详解】解:∵ bsin cos 2A B b -=,∴由正弦定理可得:sin sin cos 2sin B A A B B C =,∴sin sin cos 2sin B A A B B C =2sin cos cos sin )B A B A B =-+,∴sin sin 2sin sin B A B A B =,又∵sin 0B ≠,∴sin 2A A +=, ∴2sin 23A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,可得232A k πππ+=+,Z k ∈, 又(0,)A π∈,∴6A π=.故选:C . 【点睛】本题考查正弦定理和三角恒等变换的运用,考查运算求解能力,求解时注意角的范围.7.B解析:B 【分析】先根据二倍角余弦公式求cos α,解得cos2α,最后根据两角差余弦公式得结果. 【详解】2125cos2cos 10cos cos 30cos 2ααααα+=∴--=∴=-或35因为0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以3cos 5α=22443247sin ,sin 22,cos 2cos sin 5552525ααααα∴==⨯⨯==-=-,42ππα⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭()()43cos 2,2(2,3)sin 255αβαβππαβ+=+∈∴+=cos cos(22)cos(2)cos 2sin(2)sin 2βαβααβααβα∴=+-=+++4732444525525125=-⨯+⨯=故选:B 【点睛】本题考查二倍角余弦公式、两角差余弦公式,考查基本分析求解能力,属中档题.8.C解析:C 【分析】先根据对数函数性质得()3,2A -,进而根据正弦的二倍角公式和三角函数的定义求解即可得答案. 【详解】解:根据对数函数的性质得函数()log 42a y x =++(0a >,且1a ≠)的图象恒过()3,2A -,由三角函数的定义得:13r ==,sinθθ==, 所以根据二倍角公式得:242sin 24sin cos 413θθθ⎛===- ⎝. 故选:C. 【点睛】本题考查对数函数性质,三角函数定义,正弦的二倍角公式,考查运算能力,是中档题.9.C解析:C 【分析】按照二倍角的余弦以及两角差的正弦展开可得()3cos sin 2αα+=,对等式平方即可得结果. 【详解】由3cos 2sin 4παα⎛⎫=-⎪⎝⎭,可得())223cos sin cos sin 2αααα-=-, 又由,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,可知cos sin 0αα-≠,于是()3cos sin 2αα+=,所以112sin cos 18αα=+, 故17sin 218α=-, 故选:C. 【点睛】本题主要考查了两角差公式以及二倍角公式的应用,属于中档题.10.B解析:B 【分析】先化简函数,根据()f x 在区间25,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数,则为函数含有零的增区间的子集,再根据区间[]0,π上恰好取得一次最大值,则取得最大值时对应的最小正数解属于[]0,π,最后取交集.【详解】因为()222sin cos sin 24x f x x x ωπωω⎛⎫=--⎪⎝⎭, ()2sin 1sin sin x x x ωωω=+-,22sin sin sin x x x ωωω=+-,sin x ω=,令22,22k x k k Z πππωπ-+≤≤+∈,则22,22k k x k Z ππππωωωω-+≤≤+∈, 因为()f x 在区间25,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数, 25,23,2262,k k k Z ππππωωωωππ⎡⎤∴-++∈⎢⎥⎣⎦⎡⎤-⊆⎢⎥⎣⎦所以223562ππωππω⎧-≤-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,解得35ω≤,令2,2x k k Z πωπ=+∈,因为在区间[]0,π上恰好取得一次最大值, 所以02ππω≤≤,所以12ω≥, 所以ω的取值范围是1325ω≤≤. 故选:B. 【点睛】本题主要考查三角函数的单调性和最值以及二倍角公式的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.11.C解析:C 【分析】根据2cos72m ︒=,结合三角函数的基本关系式,诱导公式和余弦的倍角公式,准确运算,即可求解. 【详解】根据题意,可得2cos72m ︒=,则2sin144cos54︒==︒()2sin 90542cos542cos54cos54︒+︒︒===︒︒. 故选:C . 【点睛】本题主要考查了三角函数的化简、求值,其中解答中熟练应用三角函数的基本关系式,诱导公式和余弦的倍角公式,准确运算是解答的关键,着重考查推理与运算能力.12.C解析:C 【分析】利用三角恒等变换化()f x 为正弦型函数,由此求出A 、T 以及12x x -的最小值,可得解. 【详解】()3sin(2020))2623f x x x ππ=++-,392020cos 2020cos 2020202044x x x x =+-,320220cos 20202x x=-3sin(2020)6x π=-, ∴max ()3A f x ==,又存在实数1x ,2x ,对任意实数x 总有12()()()f x f x f x ≤≤成立, ∴2max ()()2f x f x ==,1min ()()2f x f x ==-, 则12x x -的最小值为函数()f x 的半个最小正周期长度,12min 1122220202020x x T ππ∴-==⨯=∴()12min32020A x x π⋅-=, 故选:C. 【点睛】本题考查三角函数的最值,着重考查两角和与差的正弦与余弦,考查三角恒等变换,突出正弦函数的周期性的考查,属于中档题.二、填空题13.②④⑤【分析】本题可通过判断出①错误然后通过判断出②正确再然后通过可以为负值判断出③错误通过以及判断出④正确最后通过将函数转化为根据当时取最大值判断出⑤正确【详解】①:则①错误;②:关于轴对称②正确解析:②④⑤ 【分析】000cos 2sin 6x x x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭+判断出①错误,然后通过22sin cos cos 2x x x -=-判断出②正确,再然后通过sin x 可以为负值判断出③错误,=cos02x 判断出④正确,最后通过将函数转化为()()f x x p =+,根据当()22x p k k Z ππ=-++∈时取最大值判断出⑤正确.【详解】①000001cos 2cos 2sin 262x x x x x π+⎫⎛⎫+=+=≤⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,00cos 3x x +≠,①错误;②:()2222sin cos cos sin cos 2y x x x x x =-=--=-,关于y 轴对称,②正确;③:因为sin x 可以为负值,所以1sin 2sin x x+≥错误,③错误; ④:因为[]π,2πx ∈,所以π,π22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,cos 02x ,cos2x ===-,④正确; ⑤:()2sin cos f x x x x x ⎫=+=⎪⎪⎭()x p =+,(注:5sin 5p,25cos 5p ), 当函数()f x 取最大值时,22x p k ππ+=+,即()22x p k k Z ππ=-++∈,此时cos cos n 52si 2=p k x p ππ-++⎛⎫==⎪⎝⎭,故⑤正确, 故答案为:②④⑤. 【点睛】关键点点睛:本题考查根据三角恒等变换以及三角函数性质判断命题是否正确,考查二倍角公式以及两角和的正弦公式的灵活应用,考查计算能力,考查化归与转化思想,是中档题.14.①③④【分析】对①化简得可判断;对②取特殊值可说明;对③代入求值可判断;对④化简求出其最小正周期即可判断【详解】对①是奇函数故①正确;对②如但故②错误;对③当时取得最大值故③正确;对④则的最小正周期解析:①③④ 【分析】 对①,化简得()()2sin 2f x x =可判断;对②,取特殊值可说明;对③,代入38x π=-求值可判断;对④,化简()f x ,求出其最小正周期即可判断. 【详解】 对①,()()72cos 22sin 22f x x x π⎛⎫=--= ⎪⎝⎭是奇函数,故①正确; 对②,如7,33ππαβ==,但tan tan αβ=,故②错误; 对③,当38x π=-时,333sin 2384y ππ⎡⎤⎛⎫=⨯--= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,取得最大值,故③正确;对④,()()2353sin1cos 222xf x x ππ=+=-+,则()f x 的最小正周期为22ππ=,则c 的最小值是2,故④正确. 故答案为:①③④. 【点睛】本题考查三角函数奇偶性的判断,考查三角函数的单调性和对称性以及周期性,解题的关键是正确化简,正确理解三角函数的性质.15.③④【分析】利用二倍角的降幂公式结合正弦函数的有界性可判断①的正误;利用辅助角公式结合正弦函数的有界性可判断②的正误;化简函数解析式结合余弦函数的奇偶性可判断③的正误;利用代入检验法可判断④的正误;解析:③④ 【分析】利用二倍角的降幂公式结合正弦函数的有界性可判断①的正误;利用辅助角公式结合正弦函数的有界性可判断②的正误;化简函数解析式,结合余弦函数的奇偶性可判断③的正误;利用代入检验法可判断④的正误;利用特殊值法可判断⑤的正误. 【详解】对于命题①,111sin cos sin 2,222ααα⎡⎤=∈-⎢⎥⎣⎦, 所以,不存在实数α使得sin cos 1αα=,①错误;对于命题②,sin cos 4πααα⎛⎫⎡+=+∈ ⎪⎣⎝⎭, 所以,不存在实数α使得3sin cos 2αα+=,②错误; 对于命题③,si o 5s 2n c 2i s n 222x y x x ππ⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪⎝-⎭-⎭=⎝, ()cos 2cos2x x -=,所以,函数5sin 22y x π⎛⎫⎪⎝=⎭-是偶函数,③正确;对于命题④,当8x π=时,min 53sin 2sin 1842y y πππ⎛⎫=⨯+==-= ⎪⎝⎭, 所以,8x π=是函数5sin 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象的一条对称轴方程,命题④正确; 对于命题⑤,取9244παππ=+=,4πβ=,αβ>,但tan 1tan αβ==,⑤错误.因此,正确命题的序号为③④. 故答案为:③④. 【点睛】本题考查有关三角函数命题真假的判断,考查了三角函数的有界性、正弦型函数的奇偶性、对称性以及正切值大小的比较,考查计算能力与推理能力,属于中等题.16.【分析】将函数解析式变形为且有利用二次函数的基本性质可求出该函数的最大值【详解】且因此当时函数取得最大值故答案为:【点睛】本题考查二次型三角函数的最值利用二倍角余弦公式将问题转化为二次函数的最值问题解析:98【分析】将函数解析式变形为22sin sin 1y x x =-++,且有1sin 1x -≤≤,利用二次函数的基本性质可求出该函数的最大值. 【详解】2219cos 2sin 12sin sin 2sin 48y x x x x x ⎛⎫=+=-+=--+ ⎪⎝⎭,且1sin 1x -≤≤,因此,当1sin 4x =时,函数2cos sin y x x =+取得最大值98. 故答案为:98. 【点睛】本题考查二次型三角函数的最值,利用二倍角余弦公式将问题转化为二次函数的最值问题是解题的关键,考查计算能力,属于中等题.17.【分析】由已知分别求得再由展开两角差的正弦得答案【详解】解:∵∴∴∴又∴则故答案为:【点睛】本题考查同角三角函数间的关系正弦的差角公式给值求值型的问题属于中档题解析:9【分析】由已知分别求得cos α,()sin αβ+,再由()sin sin βαβα=+-⎡⎤⎣⎦,展开两角差的正弦得答案. 【详解】解:∵sin α=,0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴1cos 3α==, ∴,0,2παβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴()0,αβπ+∈,又()1cos 3αβ+=-,∴()sin αβ+==. 则()()()sin sin sin cos cos sin βαβααβααβα=+-=+-+⎡⎤⎣⎦1133339⎛⎫=⨯--⨯=⎪⎝⎭.故答案为:9. 【点睛】本题考查同角三角函数间的关系,正弦的差角公式,给值求值型的问题,属于中档题.18.【分析】先将化解成正弦型然后根据取值范围求出最值根据恒成立可建立不等式解出不等式即可【详解】当时恒成立解得故答案为:【点睛】本题考查三角函数的化解以及以及已知范围求正弦型函数的最值 解析:[1,2]【分析】先将()f x 化解成正弦型,然后根据x 取值范围求出()f x 最值,根据恒成立可建立不等式,解出不等式即可. 【详解】2()=2sin cos 2cos =sin2cos 21)14f x x x x x x x π+++=++,当[0,]2x π∈时,52,444x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,∴0)114x π≤++≤,2()m f x m -≤≤+恒成立,02212m m,解得12m ≤≤. 故答案为:[1,2] 【点睛】本题考查三角函数的化解以及以及已知x 范围求正弦型函数的最值.19.【分析】化简原式为即得解【详解】由题得故答案为:【点睛】本题主要考查和角差角的余弦考查二倍角的余弦意在考查学生对这些知识的理解掌握水平 解析:718【分析】 化简原式为21(12sin )2α-,即得解. 【详解】 由题得22cos()cos()(cos sin )(cos +sin )4422ππαααααα+-=-⋅222111(cos sin )cos 2(12sin )222αααα=-==- 117(12)2918=-⨯=. 故答案为:718【点睛】本题主要考查和角差角的余弦,考查二倍角的余弦,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.20.4【分析】采用二倍角公式和诱导公式转化为关于的二次函数再结合二次函数图像求解即可【详解】令则原函数等价于对称轴为画出大致图像如图:显然在时取到最大值所以函数最大值为4故答案为:4【点睛】本题考查诱导解析:4 【分析】采用二倍角公式和诱导公式转化为关于cos x 的二次函数,再结合二次函数图像求解即可 【详解】22()3sin cos 23cos 2cos 12cos 3cos 12f x x x x x x x π⎛⎫=++=+-=+- ⎪⎝⎭,令cos t x =[]11t ,∈-,则原函数等价于()2231f t t t =+-,对称轴为34t =-,画出大致图像,如图:显然在1t =时取到最大值,()max 4f t =,所以函数()3sin cos22f x x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭最大值为4故答案为:4 【点睛】本题考查诱导公式,二倍角公式的应用,二次函数型三角函数最值的求解,属于中档题三、解答题21.(1)247-,(2),(3【分析】(1)由02πα<<,4sin 5α,可求出35cos α=,从而可求出4tan 3α=,进而利用正切的二倍角公式可求得答案;(2)先利用两角和的余弦公式展开,再利用二倍角公式求解;(3)先由已知条件求出sin()3αβ+=,再利用sin sin[()]βαβα=+-展开代值可求得结果 【详解】解:(1)因为02πα<<,4sin 5α,所以3cos 5α===, 所以4sin 45tan 3cos 35ααα===, 所以22422tan 243tan 21tan 7413ααα⨯===--⎛⎫- ⎪⎝⎭, (2)cos 2cos 2cos sin 2sin 444πππααα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭(cos 2sin 2)2αα=-22sin 2sin cos )ααα=--1643(122)2255550=-⨯-⨯⨯=-, (3)因为02πα<<,02πβ<<,所以0αβ<+<π,因为1cos()3αβ+=-,所以sin()3αβ+===, 所以sin sin[()]βαβα=+-sin()cos cos()sin αβααβα=+-+3144()353515=⨯--⨯=【点睛】关键点点睛:此题考查三角函数恒等变换公式的应用,考查计算能力,考查同角三角函数的关系的应用,角的变换公是解题的关键,属于中档题 22.条件选择见解析;(1)1ω=,单调增区为,()63k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦,单调减区间为5,()36k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦;(2)30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【分析】化简()f x 1sin 262x πω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭. (1)若选① ,根据周期公式可得ω;若选②,由12min22T x x π-==,可得周期和ω,再根据正弦函数的单调性可得()f x 单调区间; (2)由x 的范围求出26x π-及1sin 262x π⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的范围可得答案. 【详解】1cos 2()cos 2xf x x x ωωω-=+112cos 2222x x ωω=-+ 1sin 262x πω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.(1)若选① ,则有T π=,222πωπ∴==,即1ω=,若选②,则有12min22T x x π-==, 222πωπ∴==,即1ω=,综上1()sin 262f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, 于是由222()262πππππ-+≤-≤+∈k x k k Z ,解得()63ππππ-+≤≤+∈k x k k Z ,即()f x 单调增区为,()63k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦,由3222()262k x k k Z πππππ+≤-≤+∈, 解得5()36k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 所以()f x 单调减区间为5,()36k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦.(2)1()sin 262f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,若0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则2,662x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, 则13sin 20,622x π⎛⎫⎡⎤-+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以()f x 值域为30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查了()()sin f x A x b ωϕ=++的性质,有关三角函数的解答题,考查基础知识、基本技能和基本方法,且难度不大,主要考查以下四类问题;(1)与三角函数单调性有关的问题;(2)与三角函数图象有关的问题;(3)应用同角三角函数的基本关系和诱导公式求三角函数值及化简和等式证明的问题;(4)与周期、对称性有关的问题,考查了计算能力.23.(1);(2)0. 【分析】(1)利用同角公式求出sin α和cos α,再根据两角和的余弦公式计算可得结果; (2)弦化切可得结果. 【详解】(1)因为tan 2α,且α为钝角,所以sin 2cos αα=-,所以22(2cos )cos 1αα-+=,所以21cos 5α=,所以cos α=(正值已舍),∴sin α=∵()cos 60cos cos60sin sin 60ααα+=-1525210⎛⎫=-⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭. (2)∵tan 2α,cos 0α≠,所以222222sin sin cos 2cos sin sin cos 2cos sin cos αααααααααα+-+-=+22tan tan 24220tan 141ααα+---===++.【点睛】关键点点睛:第(2)问弦化切求解是解题关键.24.(1)2A =,tan θ=;(2)6a ≤. 【分析】(1)利用降幂公式与辅助角公式将()y f x =()()2cos 2x A x ϕθ-=+,进而可得答案;(2)问题等价于()f x a ≥在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恒成立,即cos22a x x a ≥在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恒成立,可得sin 211cos2tan x a x x ≤-在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上 恒成立,从而可得答案 【详解】 (1)当1a =时,()22cos 1cos cos 2222f x x x x x x x x ⎫=-=+=+⎪⎪⎭)()()cos cos2sin sin 22cos 2x x x A x ϕϕϕθ=+=-=+∴A =,sin tan tan tan cos 2ϕθϕϕϕ=-=-=-==-();(2)由函数()y f x =在[,]63ππ的图象恒在函数y a =图象的上方可知,()f x a ≥在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上 恒成立故cos22a x x a +≥在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上 恒成立即2sin 22sin cos 11cos 22sin tan x x x a x x x ≤==-在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上 恒成立.∵min11tan tan 3x π⎫==⎪⎪⎝⎭∴6a ≤【点睛】方法点睛:对于求不等式恒成立时的参数范围问题,在可能的情况下把参数分离出来,使不等式一端是含有参数的不等式,另一端是一个区间上具体的函数, 这样就把问题转化为一端是函数, 另一端是参数的不等式,便于问题的解决. 但要注意分离参数法不是万能的, 如果分离参数后,得出的函数解析式较为复杂, 性质很难研究, 就不要使用分离参数法.25.(1);(2. 【分析】(1)将已知条件两边平方,求得sin α的值,进而求得cos α的值.(2)先求得()cos αβ-的值,然后利用cos cos[()]βααβ=--,结合两角差的余弦公式,求得cos β的值.【详解】(1)将sin cos 22αα-=两边同时平方,得11sin 2α-=,则1sin 2α=,又2παπ∈(,),所以cos α==.(2)由(1)知,1sin ,cos 2αα==, 因为2παπ∈(,),2βπ∈π(,),所以22ππαβ-<-<.又因为4sin()5αβ-=,所以3cos()5αβ-, 所以cos cos[)]βααβ=--( cos cos()sin sin()ααβααβ=-+-314525=+⨯, 【点睛】关键点点睛:对于三角函数给值求值的问题,关键在于运用已知角的和,差,二倍的运算表示待求的角,再选择相关公式得以求值.26.(1)T π=,7[,],1212++∈k k k Z ππππ;(2)3π. 【分析】(1)先利用三角恒等变换,将函数转化为()2sin(2)3f x x π=+,再利用正弦函数的性质求解.(2)根据函数()f x 的图象关于点(,)m n 对称,令2()3m k k Z ππ+=∈求解.【详解】(1)2()[2sin()sin ]cos 3=++f x x x x x π2(sin sin )cos =++-x x x x x2(2sin )cos =+x x x x222sin cos sin )x x x x =+-sin 222sin(2)3x x x π==+, T π=, 由3222232k x k πππππ+≤+≤+, 解得71212k x k ππππ+≤≤+, 则()f x 的单调递减区间是7[,],1212++∈k k k Z ππππ. (2)2()3+=∈m k k Z ππ,,26∴=-∈k m k Z ππ 又0m >m ∴的最小值为3π. 【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2T ωπ=,y =tan(ωx +φ)的最小正周期为T 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.。
一、选择题1.斐波那契螺线又叫黄金螺线,广泛应用于绘画、建筑等,这种螺线可以按下列方法画出:如图,在黄金矩形ABCD (51AB BC -=)中作正方形ABFE ,以F 为圆心,AB 长为半径作圆弧BE ;然后在矩形CDEF 中作正方形DEHG ,以H 为圆心,DE 长为半径作圆弧EG ;……;如此继续下去,这些圆弧就连成了斐波那契螺线.记圆弧BE ,EG ,GI 的长度分别为,,l m n ,对于以下四个命题:①l m n =+;②2m l n =⋅;③2m l n =+;④211m l n=+.其中正确的是( )A .①②B .①④C .②③D .③④2.已知函数()()cos f x x ωϕ=+(0>ω,0πϕ-<<)的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且其相邻对称轴间的距离为23π,将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后,得到函数()g x 的图象,则下列说法中正确的是( )A .()f x 的最小正周期23T π= B .58πϕ=-C .()317cos 248πx g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦3.函数()()12cos 20211f x x x π=++⎡⎤⎣⎦-在区间[]3,5-上所有零点的和等于( ) A .2B .4C .6D .84.函数3cos 2cos2sin cos cos510y x x x ππ=-的递增区间是( )A .2[,]105k k ππππ-+(k Z ∈) B .2[,]510k k ππππ-+ (k Z ∈) C .3[,]510k k ππππ-- (k Z ∈) D .37[,]2020k k ππππ-+ (k Z ∈) 5.下列函数中,既是偶函数,又在(),0-∞上是增函数的是( ) A .()22xxf x -=- B .()23f x x =-C .()2ln =-f x xD .()cos3=f x x x6.675︒用弧度制表示为( ) A .114π B .134π C .154π D .174π 7.当5,2,2παβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,若αβ>,则以下不正确的是( ) A .sin sin tan tan αββα->- B .cos tan cos tan αββα+<+ C .sin tan sin tan αββα> D .tan sin tan sin αββα<8.现有四个函数:①y =x |sin x |,②y =x 2cos x ,③y =x ·e x ;④1y x x=+的图象(部分)如下,但顺序被打乱,则按照从左到右将图象对应的函数序号安排正确的一组是( )A .①②③④B .①③②④C .②①③④D .③②①④9.函数()13cos313x xf x x -=+的图象大致是( ) A . B .C .D .10.函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点,则实数ω的取值范围是( ) A .()0,πB .5,2⎫⎛⎪⎝⎭ππe C .50,2⎫⎛ ⎪⎝⎭πe D .5,2⎫⎛∞⎪⎝⎭π+e11.已知函数()()()3cos 0g x x ωϕω=+>在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,且满足04g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,()3g π=,则ω的取值共有( ) A .6个B .5个C .4个D .3个12.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象(如图所示),则下列有关函数()f x 的结论错误的是( )A .图象关于点,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称 B .最小正周期是π C .在0,6π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 D .在0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上最大值是3 二、填空题13.已知函数cos ,[],y a x x ωππ=+∈-(其中,a ω为常数,且0>ω)有且仅有3个零点,则ω的最小值是_________.14.若函数()()()4sin 0f x x ωϕω=+>对任意的x 都有()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值是___________. 15.已知函数()()πsin (00)2f x M x M ωϕωϕ=+>><,的部分图象如图所示,其中()23A ,(点A 为图象的一个最高点)502B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,则函数()f x =___________.16.如图,某公园要在一块圆心角为3π,半径为20m 的扇形草坪OAB 中修建一个内接矩形文化景观区域CDEF ,若//EF AB ,则文化景观区域面积的最大值为______2m .17.已知M 是函数()()238sin f x x x x R π=--∈的所有零点之和.则M 的值为_____. 18.已知函数f (x )=A sin (3πx +φ),x ∈R ,A >0,0<φ<2π.y =f (x )的部分图象,如图所示,P ,Q 分别为该图象的最高点和最低点,点P 的坐标为(1,A ),点R 的坐标为(1,0),∠PRQ =23π,则sin ∠PQR =_____.19.奇函数()f x 对任意实数x 都有(2)()f x f x +=-成立,且01x 时,()21x f x =-,则()2log 11f =______.20.已知函数()3)cos(2)(0)f x x x ϕϕϕπ=+-+<<是定义在R 上的奇函数,则()8f π-的值为______.三、解答题21.在①将函数f (x )图象向右平移12π个单位所得图象关于y 轴对称:②函数6y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是奇函数;③当712x π=时,函数6y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭取得最大值.三个中任选一个,补充在题干中的横线处,然后解答问题.题干:已知函数()2sin()f x x ωϕ=+,其中0,||2πωϕ><,其图象相邻的对称中心之间的距离为2π,___________. (1)求函数y =f (x )的解析式;(2)求函数y =f (x )在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值,并写出取得最小值时x 的值. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.22.如图,一个半径为4米的筒车按逆时针方向每π分钟转1圈,筒车的轴心O 距水面的高度为2米.设筒车上的某个盛水筒W 到水面的距离为d (单位:米)(在水面下则d 为负数).若以盛水筒W 刚浮出水面时开始计算时间,则d 与时间t (单位:分钟)之间的关系为sin()0,0,22d A t K A ππωϕωϕ⎛⎫=++>>-<< ⎪⎝⎭.(1)求,,,A K ωϕ的值;(2)求盛水筒W 出水后至少经过多少时间就可到达最高点?(3)某时刻0t (单位:分钟)时,盛水筒W 在过O 点的竖直直线的左侧,到水面的距离为5米,再经过6π分钟后,盛水筒W 是否在水中? 23.为整治校园环境,设计如图所示的平行四边形绿地ABCD ,在绿地中种植两块相同的扇形花卉景观,两扇形的边(圆心分别为A 和C )均落在平行四边形ABCD 的边上,圆弧均与BD 相切,其中扇形的圆心角为120°,扇形的半径为12米.(1)求两块花卉景观扇形的面积;(2)记BDA θ∠=,求平行四边形绿地ABCD 占地面积S 关于θ的函数解析式,并求面积S 的最小值.24.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭,,28M π⎛⎫⎪⎝⎭、5,28N π⎛⎫- ⎪⎝⎭分别为其图象上相邻的最高点、最低点. (1)求函数()f x 的解析式; (2)求函数()f x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调区间和值域. 25.已知函数()231cos 2f x x x =-+.(1)当π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,求函数()f x 的取值范围;(2)将()f x 的图象向左平移π6个单位得到函数()g x 的图象,求()g x 的单调递增区间. 26.已知函数()sin()(0,0,||)f x A x A ωϕωϕπ=+>><的部分图象如下图所示.(1)求函数()f x 的解析式,并写出函数()f x 的单调递增区间; (2)将函数()f x 图象上所有点的横坐标缩短到原来的14(纵坐标不变),再将所得的函数图象上所有点向左平移02m m π⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位长度,得到函数()g x 的图象.若函数()g x 的图象关于直线512x π=对称,求函数()g x 在区间7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】 设51AB =,则2BC =,再由14圆弧分别求出,,l m n ,再逐项判断即可得正确选项. 【详解】 不妨设51AB =,则2BC =,所以()512l BE π==⨯,()25135ED =-=所以(352m EG π==⨯,(134CG =-=,所以())422n GI ππ==⨯=,所以(())341222m n l πππ⨯+⨯=⨯==+,故①正确;(22227342m π-⨯==,))271222l n ππ-⨯⨯=⋅=, 所以2m l n =⋅,故②正确;))122l n ππ⨯++==,((22332m ππ=⨯⨯-=-, 所以2m l n ≠+,故③不正确;11l n l n l n ++===⋅(1132m π==⨯,所以211m l n ≠+, 故④不正确;所以①②正确, 故选:A 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是读懂题意,正确求出扇形的半径,利用弧长公式求出弧长即,,l m n 的值.2.D解析:D 【分析】首先根据三角函数的性质,可知相邻对称轴间的距离是半个周期,判断A ;再求函数的解析式,判断B ;根据平移规律得到函数()g x ,判断C ;最后根据函数()g x 的解析式,利用整体代入的方法求函数的单调递减区间. 【详解】相邻对称轴间的距离是半个周期,所以周期是43π,故A 不正确; 243T ππω==,解得:32ω=,()f x 的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,3,282k k Z ππϕπ∴⨯+=+∈,解得:5,16k k Z πϕπ=+∈ 0πϕ-<<, 1116πϕ∴=-,故B 不正确;()311cos 216f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,向左平移3π个单位长度后得()31133cos cos 2316216g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦故C 不正确; 当02x π≤≤时,3339,2161616x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当3390,21616x ππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦时,函数单调递减,即 ,82x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故D 正确. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题的关键是根据三角函数的性质求得函数()f x 的解析式,第四个选项是关键,需根据整体代入的方法,先求33216x π-的范围,再确定函数的单调递减区间. 3.D解析:D 【分析】由图可得函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,画出函数图象,可得出()f x 在[]3,5-有8个零点,且关于1x =对称,即可求出.【详解】()()112cos 20212cos 11f x x x x x ππ=++=-⎡⎤⎣⎦--, 令()0f x =,则12cos 1x x π=-, 则函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标, 可得11y x =-和2cos y x π=的函数图象都关于1x =对称,则交点也关于1x =对称, 画出两个函数的图象,观察图象可知,11y x =-和2cos y x π=在[]3,5-有8个交点, 即()f x 有8个零点,且关于1x =对称,故所有零点的和为428⨯=. 故选:D. 【点睛】本题考查求函数的零点之和,解题的关键是将题目化为找11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,从而通过函数图象求解.4.C解析:C 【分析】利用三角恒等变换的公式,化简得由函数cos(2)5y x π=+,再根据余弦型函数的性质,即可求解函数的单调递增区间,得到答案. 【详解】由函数3cos 2cos2sin cos cos cos 2cos sin 2sin cos(2)510555y x x x x x x πππππ=-=-=+, 令222,5k x k k Z ππππ-+≤+≤∈,整理得3,510k x k k Z ππππ-+≤≤-+∈, 所以函数的单调递增区间为3[,],510k k k Z ππππ-+-+∈,故选C. 【点睛】本题主要考查了三角恒等变换的化简,以及三角函数的性质的应用,其中解答中根据三角恒等变换的公式,化简得到函数的解析式,再利用三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.5.C解析:C 【分析】利用奇偶性的定义判断函数奇偶性,判断AD 错误,结合常见基本初等函数的单调性判断B错误,C 正确即可. 【详解】选项A 中,()22xxf x -=-,定义域R ,()()()2222xx x x f x f x ---=-=--=-,则()f x 是奇函数,不符合题意;选项D 中,()cos3=f x x x ,定义域R ,()()()cos 3cos3f x x x x x f x -=--=-=-,则()f x 是奇函数,不符合题意;选项B 中,()23f x x =-,定义域R ,()()()2233x x f x f x -=--=-=,则()f x 是偶函数,但二次函数()23f x x =-在在(),0-∞上是减函数,在()0,∞+上是增函数,故不符合题意;选项C 中,()2ln =-f x x ,定义域为(),0-∞()0,+∞,()()2ln 2ln f x x x f x -=--=-=,则()f x 是偶函数.当()0,x ∈+∞时,()2ln f x x =-是减函数,所以由偶函数图象关于y 轴对称可知,()f x 在(),0-∞上是增函数,故符合题意. 故选:C. 【点睛】 方法点睛:定义法判断函数()f x 奇偶性的方法: (1)确定定义域关于原点对称; (2)计算()f x -;(3)判断()f x -与()f x 的关系,若()()f x f x -=,则()f x 是偶函数;若()()f x f x -=-,则()f x 是奇函数;若两者均不成立,则()f x 是非奇非偶函数.6.C解析:C 【分析】根据弧度制与角度制的关系求解即可. 【详解】因为180π︒=弧度, 所以156********4ππ︒=⨯=, 故选:C7.D解析:D 【分析】对A ,由()sin tan f x x x =+在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断;对B ,由()cos tan f x x x =-在52,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减可判断;对C ,由()sin tan f x x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断;对D ,由tan ()sin x f x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断. 【详解】A .设()sin tan f x x x =+,则()f x 在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>,所以sin tan sin tan ααββ+>+,所以sin sin tan tan αββα->-,所以A 对,不符合题意;B .设()cos tan f x x x =-,则()f x 在52,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,因为αβ>,所以()()f f αβ<,所以cos tan cos tan ααββ-<-, 所以cos tan cos tan αββα+<+,所以B 对,不符合题意; C .设()sin tan f x x x =,因为sin ,tan x x 在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭都为正数,且都单调递增, 所以()sin tan f x x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>, 所以sin tan sin tan ααββ>,所以sin tan sin tan αββα>,所以C 对,不符合题意; D .设tan ()sin x f x x =,则tan 1()sin cos x f x x x ==在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>,所以tan tan sin sin αβαβ>, 所以tan sin tan sin αββα>,所以D 错,符合题意. 故选:D. 【点睛】本题考查利用三角函数的单调性比较大小,解题的关键是恰当构造函数,判断函数的单调性,利用单调性判断大小.8.D解析:D 【分析】根据各函数的特征如函数值的正负,单调性、奇偶性,定义域、值域等进行判断. 【详解】左边第一个图象中0x <时,0y <,只有③满足,此时只有D 可选,实际上,左边第二个图象关于y 轴对称,是偶函数,只有②满足,而0x >时,10y x x=+>恒成立,只有最右边的图象满足,由此也可得顺序是③②①④,选D . 故选:D . 【点睛】思路点睛:本题考查由函数解析式选择函数图象,解题时可两者结合,由函数解析式和图象分别确定函数的性质,如奇偶性、单调性、函数值的正负,特殊的函数值,变化趋势等等,两者对照可得结论.9.A解析:A 【分析】先判断奇偶性,可排除C ,D ,由特殊值()f π,可排除B ,即可得到答案.【详解】因为()()()1331cos 3cos31331x x xx f x x x f x -----=⋅-=⋅=-++,所以函数()f x 为奇函数,排除C ,D ;又()13cos3013f ππππ-=>+,排除B , 故选:A. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.10.C解析:C 【分析】函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点,等价于sin y x ω=与ln y x =图象只有一个交点,作出两个函数的图象,数形结合即可求解. 【详解】函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点, 可得sin ln 0x x ω-=只有一个实根,等价于sin y x ω=与ln y x =图象只有一个交点, 作出两个函数的图象如图所示,由sin y x ω=可得其周期2T πω=,当x e =时,ln 1y e ==sin y x ω=最高点5,12A πω⎛⎫⎪⎝⎭所以若恰有一个交点,只需要5ln 12πω>,即52e πω>, 解得:52e πω<,又因为0>ω,所以502eπω<<, 故选:C 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.11.B解析:B 【分析】根据函数在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,且满足04g π⎛⎫=⎪⎝⎭,()3g π=,可得周期的范围,进而得到关于ω的方程与不等式,结合n *∈N 可求ω的值,从而可得答案. 【详解】因为()g x 在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,04g π⎛⎫=⎪⎝⎭,()3g π=,所以()()7,62,4422121,442T T n n T n N πππωπππωπππω*⎧-≤=⎪⎪⎪-≥=⎨⎪⎪---==∈⎪⎩得263ω≤≤,423n ω-=,n *∈N , 所以242633n -≤≤, 解得15n ≤≤.即1,2,3,4,5n =,可得23ω=,102,3,143,6,经检验均符合题意,所以ω的取值共有5个. 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题主要考查余弦函数的几何性质,解题的关键是利用单调区间以及对称点、最值点与周期的关系列出不等式.12.C解析:C 【分析】首先根据题中所给的函数图象,从最值、周期和特殊点着手将解析式确定,之后结合函数的性质对选项逐一分析,得到结果. 【详解】根据图象得到:2A =,311341264T πππ=-=,所以T π=, 所以2ππω=,解得2ω=,所以()()2sin 2f x x ϕ=+.将点,26π⎛⎫ ⎪⎝⎭代入,得到2sin 23πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则()232k k Z ππϕπ+=+∈,得()26k k Z πϕπ=+∈,又2πϕ<,所以6π=ϕ, 所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 对于A ,20126ππ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,则函数()f x 关于,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,故A 正确;对于B ,函数的周期22T ππ==,故B 正确; 对于C ,当0,6x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2,662x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,此时函数()f x 为增函数,故C 错误; 对于D ,当0,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,2,663x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,则1sin 262x π⎡⎛⎫+∈⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦,2sin 26x π⎛⎫⎡+∈ ⎪⎣⎝⎭,故()f x 在0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦D 正确.故选:C . 【点睛】该题考查的是有关三角函数的问题,涉及到的知识点有根据图象确定函数解析式,正弦型函数的相关性质,属于简单题目.二、填空题13.2【分析】根据函数为偶函数可知函数必有一个零点为可得根据函数的图象可知解得即可得解【详解】因为函数为偶函数且有且仅有3个零点所以必有一个零点为所以得所以函数的图象与直线在上有且仅有3个交点因为函数的解析:2 【分析】根据函数为偶函数可知函数必有一个零点为0x =,可得1a =-,根据函数cos y x ω=(0)>ω的图象可知222πππωω≤<⨯,解得24ω≤<即可得解.【详解】因为函数cos ,[],y a x x ωππ=+∈-为偶函数,且有且仅有3个零点,所以必有一个零点为0x =, 所以cos00a +=,得1a =-,所以函数cos y x ω=(0)>ω的图象与直线1y =在[,]-ππ上有且仅有3个交点, 因为函数cos y x ω=(0)>ω的最小正周期2T πω=,所以2T T π≤<,即222πππωω≤<⨯,得24ω≤<,所以ω的最小值是2.故答案为:2 【点睛】关键点点睛:根据偶函数图象的对称性求出a 是解题关键.14.4或-4【分析】由题意可得故函数的周期为求得;在中令求得从而求得的值【详解】∵函数对任意的都有∴故函数的周期为∴所以∴在中令可得:即∴则故答案为:4或-4【点睛】求三角函数解析式的方法:(1)求A 通解析:4或-4. 【分析】 由题意可得()23f x f x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故函数()f x 的周期为23π,求得=3ω;在()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭中,令=0x ,求得sin 0ϕ=,从而求得6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值. 【详解】∵函数()()()4sin 0f x x ωϕω=+>对任意的x 都有()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, ∴()23f x f x π⎛⎫+=⎪⎝⎭,故函数()f x 的周期为23π, ∴22=3ππω,所以=3ω. ∴()()4sin 3f x x ϕ=+. 在()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭中,令=0x ,可得:()03f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭, 即()4sin =4sin πϕϕ+,∴sin =0ϕ. 则=4sin()4cos 462f ππϕϕ⎛⎫+==±⎪⎝⎭. 故答案为: 4或-4. 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;()求φ通常利用函数上的点带入即可求解.15.【分析】由点的坐标可得的值由图象可求得函数的图象可得该函数的最小正周期可求得的值再将点的坐标代入函数的解析式结合的取值范围可求得的值可得出函数的解析式【详解】由于函数的图象的一个最高点为则由图象可知解析:ππ3sin 36x ⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】由点A 的坐标可得M 的值,由图象可求得函数()y f x =的图象可得该函数的最小正周期,可求得ω的值,再将点A 的坐标代入函数()y f x =的解析式,结合ϕ的取值范围可求得ϕ的值,可得出函数()y f x =的解析式. 【详解】由于函数()y f x =的图象的一个最高点为()2,3A ,则3M =, 由图象可知,函数()y f x =的最小正周期为452632T ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭, 23T ππω∴==,()3sin 3x f x πϕ⎛⎫∴=+⎪⎝⎭, 将点A 的坐标代入函数()y f x =的解析式得()223sin 33f πϕ⎛⎫=+=⎪⎝⎭,可得2sin 13πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 22ππϕ-<<,则27636πππϕ<+<,232ππϕ∴+=,解得6πϕ=-,()3sin 36x f x ππ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭故答案为:()3sin 36x f x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 【点睛】本题考查利用三角函数图象求解函数解析式,考查计算能力,属于中等题.16.【分析】取中点连结交于点交于点连结设推导出和从而得出文化景观区域面积利用三角函数的性质解出面积最大值【详解】取中点连结交于点交于点连结设则文化景观区域面积:当即时文化景观区域面积取得最大值为故答案为 解析:()40023-【分析】取DC 中点M ,连结OM ,交EF 于点P ,交CD 于点N ,连结OD ,设DOM ϕ∠=,推导出DC 和CF ,从而得出文化景观区域面积,利用三角函数的性质,解出面积最大值. 【详解】取DC 中点M ,连结OM ,交EF 于点P ,交CD 于点N ,连结OD ,设DOM ϕ∠=,则20sin DN CN ϕ==,40sin DC ϕ∴=,20cos 20cos 203sin tan 30PFCF DE PN ON OP ϕϕϕ===-=-=-︒,∴文化景观区域面积:()4020203EFCD S sin cos sin ϕϕϕ=-矩形 400sin 24003(1cos 2)ϕϕ=--800sin(2)40033πϕ=+-,∴当232ππϕ+=,即12πϕ=时,文化景观区域面积取得最大值为2400(23)()m -.故答案为:400(23)-. 【点睛】本题考查文化景观区域面积的最大值的求法,考查扇形、三角函数恒等变换等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.17.【分析】根据和的函数图像的对称点和交点个数得出答案【详解】令可得作出和的函数图像如图所示:由图像可知两函数图像有个交点又两函数图像均关于直线对称的个零点之和为故答案为:【点睛】本题考查了函数零点之和 解析:12【分析】根据8sin y x π=和23y x =-的函数图像的对称点和交点个数得出答案. 【详解】令()0f x =可得8sin 23x x π=-,作出8sin y x π=和23y x =-的函数图像如图所示:由图像可知两函数图像有8个交点, 又两函数图像均关于直线32x =对称,∴()f x 的8个零点之和为324122⨯⨯=.故答案为:12 【点睛】本题考查了函数零点之和,考查了转化与化归、数形结合的思想,属于基础题.18.【分析】根据周期求出再由直角三角形的边角关系以及勾股定理求出最后由正弦定理求出【详解】过点作延长线的垂线垂足为连接如下图所示则由正弦定理可知则故答案为:【点睛】本题主要考查了正弦型函数图象的性质的应解析:14【分析】根据周期求出32TDQ ==,再由直角三角形的边角关系以及勾股定理求出,PR PQ ,最后由正弦定理求出sin PQR ∠.【详解】过点Q 作PR 延长线的垂线,垂足为D ,连接PQ ,如下图所示263T ππ==,则32T DQ == 6xRQ RQD π∠=∠=tan36DR DQ π∴=⋅==PR DP PQ ∴=====由正弦定理可知sin sin PQ PRPRQ PQR=∠∠则sin sin PR PRQPQR PQ⋅∠∠===故答案为:2114【点睛】本题主要考查了正弦型函数图象的性质的应用,涉及了正弦定理解三角形,属于中档题.19.【分析】易得函数周期为4则结合函数为奇函数可得再由时即可求解【详解】则又则故答案为:【点睛】本题考查函数奇偶性与周期性的综合应用具体函数值的求法属于中档题 解析:511-【分析】易得函数周期为4,则()()22211log 11log 114log 16f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,结合函数为奇函数可得222111616log log log 161111f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再由01x 时,()21xf x =-即可求解 【详解】()()(2)()4(2)4f x f x f x f x f x T +=-⇒+=-+=⇒=,则()()22211log 11log 114log 16f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭, 又222111616log log log 161111f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,[]216log 0,111∈, 则216log 112165log 211111f ⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:511- 【点睛】本题考查函数奇偶性与周期性的综合应用,具体函数值的求法,属于中档题20.【分析】利用辅助角公式化简根据正弦型函数为奇函数可构造方程求得进而得到解析式代入即可求得结果【详解】为上的奇函数解得:又故答案为:【点睛】本题考查根据正弦型函数的奇偶性求解参数值已知解析式求解三角函解析:【分析】利用辅助角公式化简()f x ,根据正弦型函数为奇函数可构造方程求得ϕ,进而得到()f x 解析式,代入8x π=-即可求得结果.【详解】()()()2cos 22sin 26f x x x x πϕϕϕ⎛⎫=+-+=-+ ⎪⎝⎭,()f x 为R 上的奇函数,()6k k Z πϕπ∴-=∈,解得:()6k k Z πϕπ=+∈,又0ϕπ<<,6πϕ∴=,()2sin 2f x x ∴=,2sin 84f ππ⎛⎫⎛⎫∴-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:. 【点睛】本题考查根据正弦型函数的奇偶性求解参数值、已知解析式求解三角函数值的问题;关键是能够通过辅助角公式将函数化简为正弦型函数,进而利用奇偶性构造方程求得参数.三、解答题21.条件选择见解析;(1)()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2)12x π=-时,函数f (x )取得最小值,最小值为2-. 【分析】(1)由相邻中心距离得周期,从而可得ω,选择①,写出平移后解析式,由对称性得新函数为偶函数,结合诱导公式求得ϕ, 选择②,求出6y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由函数为奇函数,结合诱导公式求得ϕ, 选择③,求出()6y f x π=-,代入712x π=,结合正弦函数最大值可得ω, 从而得函数解析式; (2)()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭由,求得23x π-的范围,然后由正弦函数性质得最小值.【详解】(1)因为函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图象相邻的对称中心之间的距离为2π,所以周期22T π=,即T =π,所以22T πω==.若选择①,因为函数f (x )图象向右平移12π个单位所得图象关于y 轴对称,所以()2sin 22sin 2126g x x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象关于y 轴对称,所以62k ππϕπ-=+,k Z ∈,因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若选择②,因为2sin 22sin 2663y f x x x πππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦是奇函数,所以3k πϕπ+=,k Z ∈,因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若选择③,2sin 22sin 2663y f x x x πππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=⨯-+=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由题设,当712x π=时,函数6y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭取得最大值,所以当722()1232k k Z πππϕπ⨯-+=+∈,即2()3k k Z πϕπ=-∈, 因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(2)因为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以422,333x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,所以当232x ππ-=-,即12x π=-时,函数f (x )取得最小值,最小值为2-.【点睛】关键点点睛:本题考查由三角函数的图象与性质求解析式,解题关键是掌握正弦函数的图象与性质,解题时注意“五点法”和整体思想的应用.对于奇偶性问题注意诱导公式的应用,由此计算比较方便. 22.(1)4,2,,26A K πωϕ===-=;(2)3π分钟;(3)再经过6π分钟后盛水筒不在水中.【分析】(1)先结合题设条件得到T π=,4,2A K ==,求得2ω=,再利用初始值计算初相ϕ即可;(2)根据盛水筒达到最高点时6d =,代入计算t 值,再根据0t >,得到最少时间即可; (3)先计算0t 时03sin 264t π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,根据题意,利用同角三角函数的平方关系求0cos 26t π⎛⎫- ⎪⎝⎭,再由6π分钟后00sin()=sin 2sin 26663t t t ππππωϕ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫++-=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦,进而计算d 值并判断正负,即得结果. 【详解】解:(1)由题意知,T π=,即2ππω=,所以2ω=,由题意半径为4米,筒车的轴心O 距水面的高度为2米,可得:4,2A K ==, 当0t =时,0d =,代入4sin(2)2d t ϕ=++得,1sin 2ϕ=-, 因为22ππϕ-<<,所以6πϕ=-;(2)由(1)知:4sin 226d t π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,盛水筒达到最高点时,6d =, 当6d =时,64sin 226t π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,所以sin 216t π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 所以22,Z 62t k k πππ-=+∈,解得,Z 3t k k ππ=+∈,因为0t >,所以,当0k =时,min 3t π=, 所以盛水筒出水后至少经过3π分钟就可达到最高点; (3)由题知:04sin 2256t π⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,即03sin 264t π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 由题意,盛水筒W 在过O 点的竖直直线的左侧,知0cos 206t π⎛⎫-< ⎪⎝⎭,所以0cos 264t π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以00313sin 2sin 2666342428t t ππππ⎛-⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-=-+=⨯+-⨯= ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎝⎭,所以,再经过6π分钟后321721420d --=⨯+=>, 所以再经过6π分钟后盛水筒不在水中. 【点睛】本题的解题关键在于准确求解出三角函数模型的解析式,才能利用三角函数性质解决实际问题,突破难点.23.(1)96π平方米;(2)1443sin 262S θ+-⎪⎝⎭=,且最小值为2883平方米. 【分析】(1)根据题中条件,由扇形面积公式,即可计算出结果;(2)过点A 作AE BD ⊥于点E ,由题中条件,得到12AE =,再由θ分别表示出BE 和DE ,得出BD ,进而可得出平行四边形ABCD 的面积S 关于θ的函数解析式,由三角函数的性质,即可求出最小值. 【详解】(1)因为两扇形所在圆的半径均为12米,扇形的圆心角为23π, 所以两块花卉景观扇形的面积为112212129623S ππ=⨯⨯⨯⨯=平方米;(2)过点A 作AE BD ⊥于点E ,因为圆弧均与BD 相切,所以E 即为切点,则12AE =, 又BDA θ∠=,23BAD π∠=,所以3DBA πθ∠=-,π0θ3, 在Rt ADE △中,tan AE DE θ=,所以1212cos tan sin DE θθθ==; 在Rt ABE △中,tan 3AE BE πθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以12cos 123tan sin 33BE πθππθθ⎛⎫- ⎪⎝⎭==⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 则12sin cos cos sin 12cos 3312cos 3sin sin sin sin 33BD BE DE πππθθθθθθππθθθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦=+=+=⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12sin31 sin sin sin2 362444πππθθθ====⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因此平行四边形绿地ABCD占地面积1sin216222S BD AEπθ⎛⎫+-⎝⨯⨯⎪⎭=⨯=,因为π0θ3,所以52666πππθ<+<,因此当262ππθ+=,即6πθ=时,1sin262Sπθ⎛⎫+-⎪⎝⎭=取得最小值,且最小值为minS=.【点睛】关键点点睛:求解本题的关键在于用θ表示出BD,再由S BD AE=⨯,得出平行四边形的面积S关于θ的函数解析式,利用正弦函数的性质,即可求解最值.24.(1)()2sin24f x xπ⎛⎫=+⎪⎝⎭;(2)单调递增区间为0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,()f x值域为⎡⎤⎣⎦.【分析】(1)利用最高点与最低点坐标可求出A和周期T,由2Tπω=可求得ω的值,再将点,28Mπ⎛⎫⎪⎝⎭代入即可求得ϕ的值,进而可得函数()f x的解析式;(2)解不等式222242k x kπππππ-≤+≤+,k Z∈,可得()f x的单调的增区间,再与0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦求交集即可得()f x在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调区间,利用单调性求出最值即得值域.【详解】(1)因为()f x图象上相邻两个最高点和最低点分别为,28π⎛⎫⎪⎝⎭,5,28π⎛⎫-⎪⎝⎭所以2A=,52882Tπππ=-=,则Tπ=,又2||Tπω=,0>ω,所以2ω=,()2sin(2)f x xϕ=+,又图象过点,28π⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以22sin 28πϕ⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭,即sin 14πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以242k ππϕπ+=+,k Z ∈,即24k πϕπ=+,k Z ∈.又||2ϕπ<,所以4πϕ=,所以()2sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (2)由222242k x k πππππ-≤+≤+,k Z ∈,得388k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈, 所以()f x 的单调递增区间为3,88k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈, 又0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()f x 的单调递增区间为0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 同理()f x 的单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.又(0)2sin 4f π==28f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭所以当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 值域为⎡⎤⎣⎦. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是由五点法作图的特点得出相邻两个最高点和最低点横坐标之差的绝对值为半个周期,纵坐标为振幅,利用峰点或谷点坐标求ϕ,利用整体代入法求()f x 的单调区间,利用单调性求最值.25.(1)112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,;(2)ππππ36k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,,k Z ∈. 【分析】(1)根据余弦的二倍角公式、辅助角公式化简()f x ,得到()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再利用正弦函数的性质确定当π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,()f x 的取值范围; (2)根据图象的平移得到()πsin 26g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再利用正弦函数的性质可求得()g x 得单调递增区间. 【详解】(1)()211πcos cos2sin 222226f x x x x x x ⎛⎫=-+=-=- ⎪⎝⎭,π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,ππ5π2666x ⎡⎤∴-∈-⎢⎥⎣⎦,, π1sin 2162x ⎛⎫⎡⎤∴-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,.∴函数()f x 的取值范围为112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,. (2)由题意知:()ππππsin 2sin 26666g x f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 令πππ2π22π262k x k -≤+≤+,k Z ∈, 解得πππ2π.36k k k Z -≤≤+∈, ∴()g x 的单调递增区间为ππππ36k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,,k Z ∈. 【点睛】本题考查了三角函数的性质,根据二倍角的余弦公式、辅助角公式化简函数,并求函数在区间上的最值,及函数的单调区间,考查学生的运算能力,属于中档题. 26.(1)12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,递增区间为74,4,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦; (2)[]1,2-. 【分析】(1)由三角函数的图象,求得函数的解析式12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的性质,即可求解.(2)由三角函数的图象变换,求得2()2sin 223g x x m π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,根据()g x 的图象关于直线512x π=对称,求得m 的值,得到()2sin 23g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的性质,即可求解. 【详解】(1)由图象可知2A =,422433T πππ⎡⎤⎛⎫=--= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 所以212T πω==,所以1()2sin 2f x x ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由图可求出最低点的坐标为,23π⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以2sin 236f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以262k ππϕπ+=-+,所以22,3k k Z πϕπ=-+∈, 因为||ϕπ<,所以23πϕ=-,所以12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由1222,2232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈,可得744,33k x k k Z ππππ+≤≤+∈. 所以函数()f x 的单调递增区间为74,4,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦.(2)由题意知,函数22()2sin 2()2sin 2233g x x m x m ππ⎡⎤⎛⎫=+-=-+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭, 因为()g x 的图象关于直线512x π=对称, 所以5222,1232m k k Z ππππ⨯-+=+∈,即,62k m k Z ππ=+∈, 因为02m π<<,所以6m π=,所以()2sin 23g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭. 当7,1212x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,52,366x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,可得1sin 2,132x π⎛⎫⎡⎤-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以2sin 2[1,2]3x π⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,即函数()g x 的值域为[]1,2-. 【点睛】解答三角函数的图象与性质的基本方法:1、根据已知条件化简得出三角函数的解析式为sin()y A wx ϕ=+的形式;2、熟练应用三角函数的图象与性质,结合数形结合法的思想研究函数的性质(如:单调性、奇偶性、对称性、周期性与最值等),进而加深理解函数的极值点、最值点、零点及有界性等概念与性质,但解答中主要角的范围的判定,防止错解.。
错题宝典高考复习易错题分类《三角函数》易错题 测试题 2019.91,求函数y=Sin(4π-3x)的单调增区间:2,求函数y=x x2tan 1tan -的最小正周期3,已知Sinx+Siny=31,求Siny-cos 2x 的最大值。
4,设bx a x x f ++=1log 2)(log 2)(222,已知21=x 时)(x f 有最小值-8。
(1)、求a 与b 的值。
(2)求满足0)(>x f 的x 的集合A 。
5,求函数3)4cos(222sin )(+++=x x x f π的值域6,已知函数f(x)=-sin 2x+sinx+a ,(1)当f(x)=0有实数解时,求a 的取值范围;(2)若x ∈R ,有1≤f(x)≤417,求a 的取值范围。
7,已知函数0,0)(sin()(>Φ+=ωωx x f ≤Φ≤)π是R 上的偶函数,其图像关于点M )0,43(π对称,且在区间[0,2π]上是单调函数,求Φ和ω的值。
8,已知方程01342=+++a ax x (a 为大于1的常数)的两根为αtan ,βtan ,且α、∈β ⎝⎛-2π,⎪⎭⎫2π,则2tanβα+的值是_________________.9,已知αβαcos 4cos 4cos 522=+,则βα22cos cos +的取值范围是_______________. 10,若()π,0∈A ,且137cos sin =+A A ,则=-+A A AA cos 7sin 15cos 4sin 5_______________.测试题答案1, 正确答案:增区间[ππππ12732432++k k ,](Z k ∈) 错误原因:忽视t=4π-3x 为减函数2, 正确答案:最小正周期π错误原因:忽略对函数定义域的讨论。
3, 正确答案:94错误原因:挖掘隐含条件4, 错解:2)2(log 2)(222a b a x x f -+-=,当⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=822122a b a 时,得⎪⎩⎪⎨⎧-==2151b a 错因:没有注意到应是221log 2a=时,)(x f 取最大值。
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.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中《方田》章给出计算弧田面积所用的经验方式为:弧田面积12=(弦⨯矢+矢2),弧田(如图)由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,现有弧AB 长为83π,半径等于4米的弧田,按照上述经验公式计算所得弧田面积约是( )3 1.73≈)A .6平方米B .9平方米C .12平方米D .15平方米5.函数1sin3y x =-的图像与直线3x π=,53x π=及x 轴所围成的图形的面积是( ) A .23π B .πC .43π D .53π 6.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 .23167.《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 .591698.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09.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.现有四个函数:①y =x |sin x |,②y =x 2cos x ,③y =x ·e x ;④1y x x=+的图象(部分)如下,但顺序被打乱,则按照从左到右将图象对应的函数序号安排正确的一组是( )A .①②③④B .①③②④C .②①③④D .③②①④11.若函数()22()sin 23cos 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.下列判断正确的是___________(将你认为所有正确的情况的代号填入横线上). ①函数1tan 21tan 2xy x+=-的最小正周期为π;②若函数()lg f x x =,且()()f a f b =,则1ab =; ③若22tan 3tan 2αβ=+,则223sin sin 2αβ-=;④若函数()2221sin 41x xy x ++=+的最大值为M ,最小值为N ,则2M N +=.14.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___________.15.sin 75=______.16.如图,从气球A 上测得正前方的B ,C 两点的俯角分别为75︒,30,此时气球的高是60m ,则BC 的距离等于__________m .17.如图,游乐场所的摩天轮匀速旋转,每转一周需要l2min ,其中心O 离地面45米,半径40米.如果你从最低处登上摩天轮,那么你与地面的距离将随时间的变化而变化,以你登上摩天轮的时刻开始计时,请问:当你第六次距离地面65米时,用了________分钟?18.函数251612()sin (0)236x x f x x x x ππ-+⎛⎫=--> ⎪⎝⎭的最小值为_______. 19.关于函数()4sin(2)(),3f x x x R π=+∈有下列命题:①由12()()0f x f x ==可得12x x -必是π的整数倍;②()y f x =的图象关于点(,0)6π-对称;③()y f x =的表达式可改写为4cos(2);6y x π=-④()y f x =的图象关于直线6x π=-对称.其中正确命题的序号是_________. 20.给出下列命题: ①函数()4cos 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的一个对称中心为5,012π⎛⎫-⎪⎝⎭; ②若α,β为第一象限角,且αβ>,则tan tan αβ>;③在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若40a =,20b =,25B =︒,则ABC ∆必有两解.④函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度,得到sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象.其中正确命题的序号是 _________(把你认为正确的序号都填上).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.现给出以下三个条件:①()f x 的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为2π;②()f x 的图象上的一个最低点为2,23A π⎛⎫- ⎪⎝⎭; ③()01f =.请从上述三个条件中任选两个,补充到下面试题中的横线上,并解答该试题. 已知函数()()2sin 05,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+<<<< ⎪⎝⎭,满足________,________. (1)根据你所选的条件,求()f x 的解析式; (2)将()f x 的图象向左平移6π个单位长度,得到()g x 的图象求函数()()1y f x g x =-的单调递增区间.23.函数()cos()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><<⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)写出()f x 的解析式; (2)将函数()f x 的图象向右平移12π个单位后得到函数()g x 的图象,讨论关于x 的方程()3()0f x g x m -=(11)m -<≤在区间,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的实数解的个数.24.已知函数π()3sin 26f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)用“五点法”画出函数()y f x =在一个周期内的简图;(2)说明函数()y f x =的图像可以通过sin y x =的图像经过怎样的变换得到?(3)若003()[2π3π]2f x x =∈,,,写出0x 的值. 25.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭,,28M π⎛⎫⎪⎝⎭、5,28N π⎛⎫- ⎪⎝⎭分别为其图象上相邻的最高点、最低点. (1)求函数()f x 的解析式; (2)求函数()f x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调区间和值域. 26.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.【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.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. 【详解】 因为3cos 5α==,且180βα=+︒, 所以()3cos cos 180cos 5βαα=+︒=-=-, 故选:B. 【点睛】结论点睛:三角函数定义有如下推广:设点(),P x y 为角α终边上任意一点且不与原点重合,r OP =,则()sin ,cos ,tan 0y x yx r r xααα===≠. 4.B解析:B 【分析】根据已知求出矢2=,弦2AD ==. 【详解】由题意可得:823=43AOB ππ∠=,4OA =,在Rt AOD 中,可得:3AOD π∠=,6DAO π∠=,114222OD AO ==⨯=, 可得:矢422=-=, 由3sin4233AD AO π==⨯=, 可得:弦243AD ==, 所以:弧田面积12=(弦⨯矢+矢221)(4322)43292=⨯+=+≈平方米.故选:B 【点睛】方法点睛:有关扇形的计算,一般是利用弧长公式l r α=、扇形面积公式12S lr =及直角三角函数求解.5.C解析:C 【分析】作出函数1sin3y x =-的图像,利用割补法,补成长方形,计算面积即可. 【详解】作出函数1sin3y x =-的图象,如图所示,利用割补法,将23π到π部分的图象与x 轴围成的图形补到图中3π到23π处阴影部分,凑成一个长为3π,宽为2的长方形,后面π到53π,同理;∴1sin3y x =-的图象与直线3x π=,53x π=及x 轴所围成的面积为24233ππ⨯=,故选:C. 【点睛】用“五点法”作()sin y A ωx φ=+的简图,主要是通过变量代换,设z x ωϕ=+,由z 取0,2π,π,32π,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象. 6.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.7.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.8.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 。
三角函数典型考题归类1.根据解析式研究函数性质例1(天津理)已知函数()2cos (sin cos )1f x x x x x =-+∈R ,.(Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期;(Ⅱ)求函数()f x 在区间π3π84⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的最小值和最大值.【相关高考1】(湖南文)已知函数2πππ()12sin 2sin cos 888f x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 求:(I )函数()f x 的最小正周期;(II )函数()f x 的单调增区间. 【相关高考2】(湖南理)已知函数2π()cos 12f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,1()1sin 22g x x =+. (I )设0x x =是函数()y f x =图象的一条对称轴,求0()g x 的值.(II )求函数()()()h x f x g x =+的单调递增区间.2.根据函数性质确定函数解析式例2(江西)如图,函数π2cos()(00)2y x x >ωθωθ=+∈R ,,≤≤的图象与y轴相交于点(0,且该函数的最小正周期为π. (1)求θ和ω的值;(2)已知点π02A ⎛⎫⎪⎝⎭,,点P 是该函数图象上一点,点00()Q x y ,是PA 的中点,当02y =0ππ2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,求0x 的值. 【相关高考1】(辽宁)已知函数2ππ()sin sin 2cos 662x f x x x x ωωω⎛⎫⎛⎫=++--∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭R ,(其中0ω>),(I )求函数()f x 的值域; (II )(文)若函数()y f x =的图象与直线1y =-的两个相邻交点间的距离为π2,求函数()y f x =的单调增区间.(理)若对任意的a ∈R ,函数()y f x =,(π]x a a ∈+,的图象与直线1y =-有且仅有两个不同的交点,试确定ω的值(不必证明),并求函数()y f x x =∈R ,的单调增区间. 【相关高考2】(全国Ⅱ)在ABC △中,已知内角A π=3,边BC =B x =,周长为y . (1)求函数()y f x =的解析式和定义域;(2)求函数()y f x =的最大值. 3.三角函数求值例3(四川)已知cos α=71,cos(α-β)=1413,且0<β<α<2π,(Ⅰ)求tan2α的值;(Ⅱ)求β. 【相关高考1】(重庆文)已知函数f (x )=)2sin(42cos 2ππ+⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x .(Ⅰ)求f (x )的定义域;(Ⅱ)若角a 在第一象限,且)。
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()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=-+3.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)4.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,π35.已知函数()cos 2y x ϕ=+()πϕπ-≤<的图象向右平移2π个单位后,与函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象重合,则ϕ的值为( )A .56πB .56π-C .6π D .6π-6.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 .D 7.已知点,024A π⎛⎫⎪⎝⎭在函数()()()cos 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的图象上,直线6x π=是函数()f x 图象的一条对称轴.若()f x 在区间,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调,则ϕ=( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 8.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 .89.将函数()sin 3f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),然后向左平移3π个单位,所得函数记为()g x .若1x ,20,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,12x x ≠,且()()12g x g x =,则()12g x x +=( )A .12-B .C .12D 10.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2C11.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.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________.14.2020年是苏颂诞辰1000周年,苏颂发明的水运仪象台被誉为世界上最早的天文钟.水运仪象台的原动轮叫枢轮,是一个直径约3.4米的水轮,它转一圈需要30分钟.如图,当点P 从枢轮最高处随枢轮开始转动时,退水壶内水面位于枢轮中心下方1.19米处.此时打开退水壶出水口,壶内水位以每分钟0.017米的速度下降,将枢轮转动视为匀速圆周运动,则点P 至少经过______分钟(结果取整数)进入水中.(参考数据:cos0.9815π≈,2cos0.9115π≈,cos 0.815π≈)15.已知函数()f x 的定义域为R ,且()2()f x f x π+=,当[0,)x π∈时,()sin f x x =.若存在0(,]x m ∈-∞,使得0()43f x ≥,则m 的取值范围为________.16.如图,某公园要在一块圆心角为3π,半径为20m 的扇形草坪OAB 中修建一个内接矩形文化景观区域CDEF ,若//EF AB ,则文化景观区域面积的最大值为______2m .17.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.函数[]y x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如,[]3.54-=-,[]2.12=.则对于函数()[]f x x x =-,有下列说法:①()f x 的值域为[)0,1;②()f x 是1为周期的周期函数;③()f x 是偶函数;④()f x 在区间[)1,2上是单调递增函数.其中,正确的命题序号为___________.19.如图,游乐场所的摩天轮匀速旋转,每转一周需要l2min ,其中心O 离地面45米,半径40米.如果你从最低处登上摩天轮,那么你与地面的距离将随时间的变化而变化,以你登上摩天轮的时刻开始计时,请问:当你第六次距离地面65米时,用了________分钟?20.函数251612()sin (0)236x x f x x x x ππ-+⎛⎫=--> ⎪⎝⎭的最小值为_______. 三、解答题21.游客乘坐位于长沙贺龙体育场的摩天轮可近观长沙中心城区城市美景,远眺岳麓山,俯瞰橘子洲,饱览湘江风光.据工作人员介绍,该摩天轮直径约100米,摩天轮的最低处P 与地面的距离为20米,设有60个座舱,游客先乘坐直升电梯到入口(人口在摩天轮距地面的最低处)处等待,当座舱到达最低处P 时有序进入座舱,摩天轮逆时针方向匀速运行一周约需20分钟.以摩天轮的圆心为坐标原点,水平线为x 轴建立如图所示的平面直角坐标系.(1)试将游客甲离地面的距离()h t (单位:米)表示为其坐上摩天轮的时间t (单位:分钟)的函数;(2)若游客乙在甲后的5分钟也在点P 处坐上摩天轮,求在乙坐上摩天轮后的多少分钟时甲乙的离地面距离之差首次达到最大. 22.若,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,tan 23k x π⎛⎫+- ⎪⎝⎭的值总不大于零,求实数k 的取值范围.23.已知函数()()sin 0,06f x A x A πωω⎛⎫=+>> ⎪⎝⎭只能满足下列三个条件中的两个:①函数()f x 的最大值为2;②函数()f x 的图象可由34y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象平移得到;③函数()f x 图象的相邻两条对称轴之间的距离为.2π(1)请写出满足()f x 的这两个条件序号,并说明理由; (2)求出()f x 的解析式;(3)求方程()10f x +=在区间[],ππ-上所有解的和.24.已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示:(1)求()f x 的解析式;(2)将()f x 的图象上所有的点横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象求方程()12g x =在[]0,π的实数解. 25.已知函数()sin 2sin 23233f 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.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.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.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.3.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4.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.5.A解析:A 【分析】根据三角函数的平移变换得到cos(2)y x ϕπ=+-后,再根据诱导公式变为sin(2)2y x πϕ=+-,然后利用图象重合列式可得结果.【详解】函数()cos 2y x ϕ=+()πϕπ-≤<的图象向右平移2π个单位后,得到cos[2()]cos(2)2y x x πϕϕπ=-+=+-sin(2)2x πϕπ=+-+sin(2)2x πϕ=+-,依题意可得223k ππϕπ-=+()k ∈Z ,所以526k πϕπ=+()k ∈Z 因为πϕπ-≤≤,所以0k =,56πϕ=. 故选:A. 【点睛】关键点点睛;经过平移变换后,利用诱导公式化为同名函数是解题关键,属于中档题. 6.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 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=+∈.7.B解析:B 【分析】 先由点,024A π⎛⎫⎪⎝⎭在函数()()()cos 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的图象上,直线6x π=是函数()f x 图象的一条对称轴,求出ω的范围,再由()f x 在区间,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调求出φ. 【详解】 由题意得:62484T πππ-=≥, 得1248ππω⨯≤,所以ω4≥. 又()f x 在区间,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调,所以3662T πππ-=≤,得1226ππω⨯≥,所以ω6≤ 所以ω=4或5或6.当ω=4时, ()()cos 4f x x ϕ=+,有cos 402424460f k ππϕπϕπϕπ⎧⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⨯+=⎨⎪<<⎪⎪⎩解得3πϕ=.当ω=5时, ()()cos 4f x x ϕ=+,有cos 502424560f k ππϕπϕπϕπ⎧⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⨯+=⎨⎪<<⎪⎪⎩无解.当ω=6时, ()()cos 4f x x ϕ=+,有cos 602424660f k ππϕπϕπϕπ⎧⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⨯+=⎨⎪<<⎪⎪⎩无解.综上: 3πϕ=.故选:B 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;(3)求φ通常利用函数上的点带入即可求解.8.D解析:D 【分析】由图可得函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,画出函数图象,可得出()f x 在[]3,5-有8个零点,且关于1x =对称,即可求出.【详解】()()112cos 20212cos 11f x x x x x ππ=++=-⎡⎤⎣⎦--, 令()0f x =,则12cos 1x x π=-, 则函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标, 可得11y x =-和2cos y x π=的函数图象都关于1x =对称,则交点也关于1x =对称, 画出两个函数的图象,观察图象可知,11y x =-和2cos y x π=在[]3,5-有8个交点, 即()f x 有8个零点,且关于1x =对称,故所有零点的和为428⨯=. 故选:D. 【点睛】本题考查求函数的零点之和,解题的关键是将题目化为找11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,从而通过函数图象求解.9.D解析:D 【分析】先利用函数()sin y A ωx φ=+的图像变换规律求得()g x 的解析式,再利用正弦函数的图像的对称性,求得12x x +的值,可得()12g x x +的值. 【详解】将函数()sin 3f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),可得sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象;再向左平移3π个单位,所得函数()sin 23g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,若1x ,20,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,12x x ≠,则142,333x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,242,333x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭, ()()12g x g x =,12223322x x πππ+++∴=,126x x π∴+=,则()1223sin 2sin 633g x x πππ⎛⎫+=⨯+==⎪⎝⎭. 故选:D. 【点睛】本题考查函数()sin y A ωx φ=+的图像变换规律,正弦函数的对称性,属于中档题.10.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.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 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. 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13.①③【分析】借助于的性质对照四个选项一一验证【详解】的定义域对于①:定义域关于原点对称即是奇函数故①正确;是奇函数图像关于原点对称故②错误;对于③:而所以故③正确;对于④:令则无最小值无最大值故④错解析:①③ 【分析】借助于sin y x =的性质,对照四个选项,一一验证. 【详解】1()sin sin f x x x=-的定义域{}|,x x k k Z π≠∈ 对于①:定义域关于原点对称,()()11()sin sin ()sin sin f x x x f x x x ⎛⎫-=--=-+=- ⎪-⎝⎭,即()f x 是奇函数,故①正确;()f x是奇函数,图像关于原点对称,故②错误;对于③:11 ()sin cos22cossin2f x x xxxπππ⎛⎫-=--=-⎪⎛⎫⎝⎭-⎪⎝⎭而11()sin cos22cossin2f x x xxxπππ⎛⎫+=+-=-⎪⎛⎫⎝⎭+⎪⎝⎭,所以()()22f x f xππ-=+,故③正确;对于④:令[)(]sin,1,00,1t x t=∈-,则1y tt=-(),∈-∞+∞,无最小值,无最大值,故④错误.故答案为:①③【点睛】这是另一种形式的多项选择,多项选择题是2020年高考新题型,需要要对选项一一验证.14.【分析】根据题意作出示意图结合枢纽中心到初始水平面的高度水面下降的高度刚进入水面时枢纽中心到水面的高度这三者间的关系列出关于运动时间的方程结合所给数据分析的取值即可【详解】设至少经过分钟进入水中如下解析:13【分析】根据题意作出示意图,结合枢纽中心到初始水平面的高度、水面下降的高度、P刚进入水面时枢纽中心到水面的高度这三者间的关系,列出关于运动时间x的方程,结合所给数据分析x的取值即可.【详解】设至少经过x分钟,P进入水中,如下图P'为刚好进入水中的位置,由条件可知: 1.7, 1.19OP OA '==,P 转过的角度为23015x x ππ⋅=,所以15xP OB ππ'∠=-,因为OA AB OB +=,所以1.170.017 1.7cos 15x x ππ⎛⎫+=-⎪⎝⎭,所以70100cos 15x x ππ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭(*),根据所给数据可知:当12x =时,(*)的左边82=,右边81=,此时左边>右边,说明P 还未进入水中,当13x =时,(*)的左边83=,右边91=,此时左边<右边,说明P 已经进入水中, 当14x =时,(*)的左边84=,右边98=,此时左边<右边,说明P 已经进入水中, 由上可知:x 的取值介于12和13之间,又因为x 的结果取整数,所以13x =, 故答案为:13. 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是通过示意图寻找到枢纽中心到水面的高度与水面下降高度之间的等量关系,通过所给的数据去分析方程的解也是很重要的一步.15.【分析】由f (x+)=2f (x )得f (x )=2f (x ﹣)分段求解析式结合图象可得m 的取值范围【详解】解:∵∴∵当时∴当时当时当时作出函数的图象:令解得:或若存在使得则故答案为:【点睛】本题考查函数与解析:10[,)3π+∞ 【分析】由f (x +π)=2f (x ),得f (x )=2f (x ﹣π),分段求解析式,结合图象可得m 的取值范围. 【详解】解:∵()()2f x f x π+=,∴()()2f x f x π=-, ∵当0,x时,()sin f x x =.∴当[),2x ππ∈时,()()2sin f x x π=-.当[)2,3x ππ∈时,()()4sin 2f x x π=-.当[)3,4x ππ∈时,()()8sin 3f x x π=-.作出函数的图象:令()8sin 343x π-=,解得:103x π=,或113π, 若存在(]0,x m ∈-∞,使得()043f x ≥,则103m π≥, 故答案为:10[,)3π+∞ 【点睛】本题考查函数与方程的综合运用,训练了函数解析式的求解及常用方法,考查数形结合的解题思想方法,属中档题.16.【分析】取中点连结交于点交于点连结设推导出和从而得出文化景观区域面积利用三角函数的性质解出面积最大值【详解】取中点连结交于点交于点连结设则文化景观区域面积:当即时文化景观区域面积取得最大值为故答案为 解析:()40023-【分析】取DC 中点M ,连结OM ,交EF 于点P ,交CD 于点N ,连结OD ,设DOM ϕ∠=,推导出DC 和CF ,从而得出文化景观区域面积,利用三角函数的性质,解出面积最大值. 【详解】取DC 中点M ,连结OM ,交EF 于点P ,交CD 于点N ,连结OD ,设DOM ϕ∠=,则20sin DN CN ϕ==,40sin DC ϕ∴=,20cos 20cos 203tan 30PFCF DE PN ON OP ϕϕϕ===-=-=-︒,∴文化景观区域面积:()4020EFCD S sin cos ϕϕϕ=-矩形400sin 2cos 2)ϕϕ=--800sin(2)3πϕ=+-∴当232ππϕ+=,即12πϕ=时,文化景观区域面积取得最大值为2400(2)m -.故答案为:400(2-. 【点睛】本题考查文化景观区域面积的最大值的求法,考查扇形、三角函数恒等变换等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.17.①②③【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.18.①②④【分析】当时即可判断①④;计算即可判断②也可以作图;计算即可判断③【详解】当时所以故①④正确;当时则故②正确;所以③错误故答案为:①②④【点睛】本题考查利用所学知识研究新定义函数的性质涉及到周解析:①②④ 【分析】当[,1)x n n ∈+时,()f x x n =-,即可判断①④;计算(1)f x +,()f x 即可判断②,也可以作图;计算12()33f -=,11()33f =即可判断③. 【详解】当[,1)x n n ∈+时,[]x n =,()||f x x n x n =-=-,所以()[0,1)f x ∈,故①④正确; 当[,1)x n n ∈+时,则1[1,2)x n n +∈++,[1]1x n +=+,(1)|1[1]|f x x x +=+-+|1(1)|||()x n x n f x =+-+=-=,故②正确;1112()|[]|3333f -=---=,1111()|[]|3333f =-=,所以③错误.故答案为:①②④. 【点睛】本题考查利用所学知识研究新定义函数的性质,涉及到周期性、单调性、奇偶性以及值域,是一道中档题.19.【分析】根据题意得到化简得到或得到答案【详解】设时间为根据题意:故故或故或故故答案为:【点睛】本题考查了三角函数的应用意在考查学生的应用能力解析:【分析】 根据题意得到40sin 456562t ππ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,化简得到124t k =+或128t k =+,得到答案. 【详解】设时间为t ,0t >,根据题意:40sin 456562t ππ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,故1sin 622t ππ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.故2626t k ππππ-=+或52626t k ππππ-=+,故124t k =+或128t k =+,k Z ∈. 故1234564,8,16,20,28,32t t t t t t ======. 故答案为:32. 【点睛】本题考查了三角函数的应用,意在考查学生的应用能力.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)()50sin 707050cos ,010210h t t t t πππ⎛⎫=-+=-≥ ⎪⎝⎭;(2)52分钟. 【分析】(1)根据题意分析游客甲绕原点作匀速圆周运动,根据三角函数定义可把他离地面的距离()h t 表示出来;(2)先求出游客乙离地面距离的函数()g t ,则()()h h t g t =-△即为甲乙的离地面距离之差,利用函数求最值. 【详解】(1)法1:据题意,游客甲绕原点按逆时针方向作角速度为22010ππ=弧度/分钟的匀速圆周运动,设经过t 分钟后甲到达Q ,则以OP 为始边,OQ 为终边的角的大小是10t π,因为圆的半径为50r =米,由三角函数定义知点Q 的纵坐标为50sin 102y t ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 则其离地面的距离为:()()205050sin 7050cos 010210h t t t t πππ⎛⎫=++-=-≥⎪⎝⎭. 法2:因为摩天轮是作匀速圆周运动,故可设()()()sin 0,0h t A t b A ωϕω=++>>,据题意有12050,2070,A b A A b b ⎧+==⎧⇒⎨⎨-+==⎩⎩又周期20T =,所以10πω=,由在最低点入舱得01022πππϕϕ⋅+=-⇒=-,故得()50sin 707050cos ,010210h t t t t πππ⎛⎫=-+=-≥⎪⎝⎭. (2)由(1)可知游客乙离地面的距离:()()7050cos 57050sin 1010g t t t ππ⎡⎤=--=-⎢⎥⎣⎦,其中时间t 表示游客甲坐上摩天轮的时间,则甲乙的离地面距离之差为:()()50sin cos 1010104h h t g t t t t ππππ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭△,当()21042t k k ππππ-=+∈Z ,即()15202t k k =+∈Z 时,甲乙离地面距离之差达到最大,所以152t =,即游客乙坐上摩天轮552t -=分钟后,甲乙的离地面距离之差首次达到最大. 【点睛】数学建模是高中数学六大核心素养之一,在高中数学中,应用题是常见考查形式:(1)求解应用性问题时,首先要弄清题意,分清条件和结论,抓住关键词和量,理顺数量关系,然后将文字语言转化成数学语言,建立相应的数学模型;(2) 数学模型(解析式)建立后,不仅要考虑函数本身的定义域,还要结合实际问题确定自变量的取值范围.22.k ≤【分析】先根据题意得tan 203k x π⎛⎫+-≤ ⎪⎝⎭,进而得πtan 23k x ⎛⎫≤-- ⎪⎝⎭在ππ,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,在求函数πtan 23y x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭最小值即可得答案.【详解】解:根据题意得tan 203k x π⎛⎫+-≤ ⎪⎝⎭在ππ,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,∴πtan 23k x ⎛⎫≤-- ⎪⎝⎭在ππ,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立. ∵ππ,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴ π20,33x π⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,∴π0tan 23x ⎛⎫≤-≤ ⎪⎝⎭πtan 203x ⎛⎫--≤ ⎪⎝⎭,∴min πtan 23x k ⎡⎤⎛⎫--≥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,∴k ≤ 【点睛】方法点睛:不等式恒成立问题常见方法:① 分离参数()a f x ≥恒成立(()max a f x ≥即可)或()a f x ≤恒成立(()min a f x ≤即可);② 数形结合(()y f x = 图象在()y g x = 上方即可); ③ 讨论最值()min 0f x ≥或()max 0f x ≤恒成立.23.(1)满足①③,理由见解析;(2)()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(3)23π. 【分析】(1)根据条件②得出函数()f x 的最大值以及该函数图象的相邻对称轴之间的距离,进而可得出结论;(2)根据条件①求得A 的值,根据条件②可求得ω的值,由此可确定函数()f x 的解析式;(3)由x ππ-≤≤,可得11132666x πππ-≤+≤,再由()10f x +=可得出1sin 262x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,可解得该方程在区间[],ππ-上的所有解,由此可得出结果.【详解】(1)若满足条件②,则函数()f x,①不满足, 函数()f x 图象的相邻两条对称轴之间的距离为22ππ=,②不满足. 因此,函数()f x 满足条件的序号为①③;(2)由(1)可知,()max 2A f x ==,函数()f x 的最小正周期为22T ππ=⨯=,22Tπω∴==, 所以,()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭; (3)由()12sin 2106f x x π⎛⎫+=++= ⎪⎝⎭,可得1sin 262x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭. x ππ-≤≤,则11132666x πππ-≤+≤, 所以,5266x ππ+=-或ππ266x 或7266x ππ+=或11266x ππ+=,解得2x π=-或6x π=-或2x π=或56x π=,因此,方程()10f x +=在区间[],ππ-上所有解的和为5226263πππππ--++=. 【点睛】方法点睛:通过求所求角的某种三角函数值来求角,关键点在选取函数,常遵照以下原则:①已知正切函数值,选正切函数;②已知正、余弦函数值,选正弦或余弦函数;若角的范围是0,2π⎛⎫⎪⎝⎭,选正、余弦皆可;若角的范围是()0,π,选余弦较好;若角的范围为,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,选正弦较好.24.(1)()sin 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)0或3π或π. 【分析】(1)先根据函数图象确定出()f x 的最小正周期,再根据最小正周期的计算公式2T ωπ=求解出ω的值,然后代入点,13π⎛⎫⎪⎝⎭结合ϕ的范围求解出ϕ的值,从而()f x 的解析式可求;(2)先根据图象变换求解出()g x 的解析式,然后根据()12g x =得到关于x 的方程,结合[]0,x π∈,求解出x 的值即为方程的实数解. 【详解】(1)因为由图象可知4362T πππ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,所以22T ππω==且0>ω,所以1ω=,所以()()sin f x x ϕ=+,代入点,13π⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以sin 13πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭且2πϕ<,所以6π=ϕ,所以()sin 6f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭; (2)()f x 的图象上所有的点横坐标缩短到原来的12后得到的函数解析式为:()sin 26g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因为[]0,x π∈,所以132,666x πππ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,又因为()12g x =,所以1sin 262x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以266x ππ+=或56π或136π,所以0x =或3π或π, 所以方程()12g x =在[]0,π的实数解为:0或3π或π. 【点睛】思路点睛:根据()sin y A ωx φ=+的图象求解函数解析式的步骤: (1)根据图象的最高点可直接确定出A 的值;(2)根据图象的对称轴、对称中心确定出函数的最小正周期,再利用最小正周期的计算公式求解出ω的值;(3)代入图象中非平衡位置的点,结合ϕ的范围求解出ϕ,则函数解析式可求. 25.(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.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)()211πcos cos2sin 2226f x x x x x x ⎛⎫=-+=-=- ⎪⎝⎭,π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,ππ5π2666x ⎡⎤∴-∈-⎢⎥⎣⎦,, π1sin 2162x ⎛⎫⎡⎤∴-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,.∴函数()f x 的取值范围为112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,.(2)由题意知:()ππππsin 2sin 26666g x f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 令πππ2π22π262k x k -≤+≤+,k Z ∈, 解得πππ2π.36k k k Z -≤≤+∈, ∴()g x 的单调递增区间为ππππ36k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,,k Z ∈. 【点睛】本题考查了三角函数的性质,根据二倍角的余弦公式、辅助角公式化简函数,并求函数在区间上的最值,及函数的单调区间,考查学生的运算能力,属于中档题.。
错题宝典高考复习易错题分类《三角函数》易错题 测试题 2019.91,求函数3)4cos(222sin )(+++=x x x f π的值域2,已知函数f(x)=-sin 2x+sinx+a ,(1)当f(x)=0有实数解时,求a 的取值范围;(2)若x ∈R ,有1≤f(x)≤417,求a 的取值范围。
3,已知函数0,0)(sin()(>Φ+=ωωx x f ≤Φ≤)π是R 上的偶函数,其图像关于点M )0,43(π对称,且在区间[0,2π]上是单调函数,求Φ和ω的值。
4,已知方程01342=+++a ax x (a 为大于1的常数)的两根为αtan ,βtan ,且α、∈β ⎝⎛-2π,⎪⎭⎫2π,则2tanβα+的值是_________________.5,已知αβαcos 4cos 4cos 522=+,则βα22cos cos +的取值范围是_______________. 6,若()π,0∈A ,且137cos sin =+A A ,则=-+A A AA cos 7sin 15cos 4sin 5_______________.7,函数f x a x b ()sin =+的最大值为3,最小值为2,则a =______,b =_______。
8,若Sin 532=αcos 542-=α,则α角的终边在第_____象限。
9,在△ABC 中,已知A 、B 、C 成等差数列,则2tan 2tan 32tan 2tanC A C A ++的值为_________.10,函数的值域是 .测试题答案1, 答案:原函数可化为,3)s i n (c o s 22s i n )(+-+=x x x x f 设]2,2[,sin cos -∈=-t t x x 则212sin t x -=则5)1(42)(22+--=++-=t t t x f 5)(,1max ==∴x f t 时当,当222min )(,2-=-=x f t 时 错解:]5,(-∞错因:不考虑换元后新元t 的范围。
一、选择题1.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)2.函数()()2sin f x x ωϕ=+(0>ω,2πϕ<)的部分图象如图所示,则()fπ=( )A .3-B .3-C .3 D .33.函数()()sin cos y x =的部分图象大致为( )A .B .C .D .4.函数()()2sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图像如图所示,则下列结论正确的是( )A .3x π=-是()f x 图像的一条对称轴B .()f x 图像的对称中心为22,0,3k k Z ππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭C .()1f x ≥的解集为44,4,3k k k Z πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦D .()f x 的单调递减区间为282,2,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦5.若函数()()sin 0f x x ωω=>在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω=( ) A .34B .14C .32D .126.《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 .591697.已知函数()sin()f x x ωϕ=+,具有以下性质:(1)对任意的x ∈R ,都有()()12()f x f x f x ≤≤,且12x x -的最小值为2π; (2)6f x π⎛⎫+⎪⎝⎭为奇函数; (3)任取12,0,4x x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,当12x x ≠时,都有()()()()11222112x f x x f x x f x x f x +>+.同时满足上述性质的一个函数可以是( )A .4sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .2sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭D .sin 26y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭8.函数()13cos313xxf x x -=+的图象大致是( )A .B .C .D .9.设函数()sin()(0,||)f x x ωϕωϕπ=+><.若5()8f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,且1108f π⎛⎫=⎪⎝⎭,()f x 在443,ππ⎛⎫-⎪⎝⎭单调,则( ) A .23ω=,12πϕ=B .23ω=,1112πϕ=- C .13ω=,1124πϕ=-D .13ω=,724πϕ= 10.函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,为了得sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,只需将()f x 的图象( )A .向右平移3π个单位长度 B .向右平移4π个单位长度C .向左平移3π个单位长度 D .向左平移4π个单位长度 11.已知函数()()()()2sin 0,0,f x x ωϕωϕπ=+>∈的部分图像如图所示,将()y f x =图像上所有点的横坐标缩小到原来的12(纵坐标不变),所得图像对应的函数()g x 解析式为( )A .()2sin 46g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .()2sin 43g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .()2sin 23g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭D .()2sin 3g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭12.已知定义在R 上的函数()sin()0,||2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>≤ ⎪⎝⎭在[]1,2上有且仅有3个零点,其图象关于点1,04⎛⎫⎪⎝⎭和直线14x =-对称,给出下列结论:①1222f ⎛⎫=⎪⎝⎭;②函数()f x 在[]0,1上有且仅有3个最值点;③函数()f x 在35,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递增;④函数()f x 的最小正周期是2.其中所有正确结论的个数是( ) A .1B .2C .3D .4二、填空题13.若函数()sin (0)4f x x πωωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭取得最值的点到y 轴的最近距离小于6π,且()f x 在711,2020ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,则ω的取值范围为_________. 14.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__________.15.已知函数()22cos f x x ω=-(0>ω)的图象关于点3,04π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且()f x 在区间20,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调,则ω的值为______. 16.已知()()sin 03f x x πωϕω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭同时满足下列三个条件:①T π=;②3y f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭是奇函数;③()06f f π⎛⎫<⎪⎝⎭.若()f x 在[)0,t 上没有最小值,则实数t 的取值范围是___________.17.圆心角为2弧度的扇形的周长为3,则此扇形的面积为 _____ . 18.函数y =的定义域为________.19.若函数()f x 是定义域为R 的奇函数,且()1f x -为偶函数,当[]0,1x ∈时,()2f x x =,则292f ⎛⎫= ⎪⎝⎭______.20.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______.三、解答题21.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.22.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.23.游客乘坐位于长沙贺龙体育场的摩天轮可近观长沙中心城区城市美景,远眺岳麓山,俯瞰橘子洲,饱览湘江风光.据工作人员介绍,该摩天轮直径约100米,摩天轮的最低处P 与地面的距离为20米,设有60个座舱,游客先乘坐直升电梯到入口(人口在摩天轮距地面的最低处)处等待,当座舱到达最低处P 时有序进入座舱,摩天轮逆时针方向匀速运行一周约需20分钟.以摩天轮的圆心为坐标原点,水平线为x 轴建立如图所示的平面直角坐标系.(1)试将游客甲离地面的距离()h t (单位:米)表示为其坐上摩天轮的时间t (单位:分钟)的函数;(2)若游客乙在甲后的5分钟也在点P 处坐上摩天轮,求在乙坐上摩天轮后的多少分钟时甲乙的离地面距离之差首次达到最大. 24.已知函数2()1ax bf x x +=+是定义在R 上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)确定函数()f x 的解析式;(2)若存在实数θ,使得不等式()2(sin 2)2sin10f f t θθ-+++<成立,求正实数t的取值范围. 25.长春某日气温()C y ︒是时间t (024t ≤≤,单位:小时)的函数,下面是某天不同时间的气温预报数据: t (时)3 6 9 12 15 18 21 24 ()C y ︒ 15.714.015.720.024.226.024.220.015.7cos()y A t b ωϕ=++的图象.(1)根据以上数据,试求cos()y A t b ωϕ=++(0A >,0>ω,0ϕπ<<)的表达式; (2)大数据统计显示,某种特殊商品在室外销售可获3倍于室内销售的利润,但对室外温度要求是气温不能低于23C ︒.根据(1)中所得模型,一个24小时营业的商家想获得最大利润,应在什么时间段(用区间表示)将该种商品放在室外销售,单日室外销售时间最长不能超过多长时间?(忽略商品搬运时间及其它非主要因素,理想状态下哦,奥力给!) 26.已知函数()()sin 0,06f x A x A πωω⎛⎫=+>> ⎪⎝⎭只能满足下列三个条件中的两个:①函数()f x 的最大值为2;②函数()f x 的图象可由34y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象平移得到;③函数()f x 图象的相邻两条对称轴之间的距离为.2π(1)请写出满足()f x 的这两个条件序号,并说明理由; (2)求出()f x 的解析式;(3)求方程()10f x +=在区间[],ππ-上所有解的和.【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】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】先确定奇偶性,再取特殊值确定函数值可能为负,排除三个选项后得出结论. 【详解】记()()sin cos f x x =,则()()()sin cos()sin cos ()f x x x f x -=-==,为偶函数,排除D ,当23x π=时,21()sin cos sin 032f x π⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,排除B ,C . 故选:A . 【点睛】本题考查由解析式先把函数图象,解题方法是排除法,可通过研究函数的性质如奇偶性、单调性等排除一些选项,再由特殊的函数值,函数值的正负,变化趋势等排除一些选项后得出正确结论.4.C解析:C 【分析】结合五点作图法和函数图像可求得函数解析式,采用代入检验法可依次判断各个选项得到结果. 【详解】()10sin 2f ϕ==且2πϕ<,6πϕ∴=,又882sin 233f ππωϕ⎛⎫⎛⎫=+=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由五点作图法可得:83362πππω+=,解得:12ω=, ()12sin 26f x x π⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭.对于A ,当3x π=-时,1026x π+=,,03π⎛⎫∴- ⎪⎝⎭是()f x 的对称中心,A 错误; 对于B ,当223x k ππ=+时,1262x k πππ+=+,223x k ππ∴=+是()f x 的对称轴,B 错误;对于C ,由()1f x ≥得:1in 2612s x π⎛⎫ ⎪⎭≥+⎝,15226266k x k πππππ∴+≤+≤+, 解得:4344k x k πππ≤+≤,C 正确; 对于D ,当282,233x k k ππππ⎡⎤∈++⎢⎥⎣⎦时,13,2622x k k πππππ⎡⎤+∈++⎢⎥⎣⎦, 当1k =时,135,2622x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,不是()f x 的单调递减区间,D 错误. 故选:C. 【点睛】方法点睛:本题考查正弦型函数()sin y A ωx φ=+的性质的判断,解决此类问题常用的方法有:(1)代入检验法:将所给单调区间、对称轴或对称中心代入x ωϕ+,确定x ωϕ+的值或范围,根据x ωϕ+是否为正弦函数对应的单调区间、对称轴或对称中心来确定正误; (2)整体对应法:根据五点作图法基本原理,将x ωϕ+整体对应正弦函数的单调区间、对称轴或对称中心,从而求得()sin y A ωx φ=+的单调区间、对称轴或对称中心.5.C解析:C 【分析】由0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦计算出x ω的取值范围,可得出0,0,32πωπ⎡⎤⎡⎤⊆⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,再由函数()f x 在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减可得出关于ω的等式,由此可解得实数ω的值. 【详解】0ω>,当0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,0,3x πωω⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,由于函数()()sin 0f x x ωω=>在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则0,0,32πωπ⎡⎤⎡⎤⊆⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 所以,032πωπ<≤,由于函数()f x 在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,所以,函数()f x 在3x π=处取得最大值,则()232k k N πωππ=+∈,又032πωπ<≤,所以,32πωπ=,解得32ω=. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题通过正弦型函数在区间上的单调性求参数值,解题的就是将函数在区间上的单调性转化为两个区间的包含关系,并且分析出函数()f x 的一个最大值点,进而列出关于ω的等式求解.6.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.7.B解析:B 【分析】根据题设的条件可得正弦型函数的周期、对称中心以及函数在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上的单调性,再逐项检验各选项中的函数是否满足即可得到正确的选项. 【详解】因为对任意的x ∈R ,都有()()12()f x f x f x ≤≤,且12x x -的最小值为2π, 故()f x 的半周期为2π即周期为π,此时A B C D 各选项中的函数均满足. 因为6f x π⎛⎫+⎪⎝⎭为奇函数,故()f x 图象的对称中心为,06π⎛⎫⎪⎝⎭, 对于D 中的函数,因为sin 2166ππ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭, 故,06π⎛⎫⎪⎝⎭不是sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图象的对称中心,故排除D . 因为()()()()11222112x f x x f x x f x x f x +>+等价于()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦, 故()f x 在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上为增函数, 当0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,4452336x πππ-≤-≤-,而sin y u =在45,36ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦为减函数, 故4sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π为减函数,不合题意,舍; 当0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,2336x πππ-≤-≤,而sin y u =在,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦为增函数, 故sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π为增函数,符合; 当0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,2272336x πππ≤+≤,而sin y u =在27,36ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦为减函数, 故2sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π为减函数,不合题意,舍; 故选:B . 【点睛】方法点睛:已知检验给定的点是否正弦型函数的对称中心,可以用代入检验法,而单调性的研究则需结合“同增异减”的原则来判断.8.A解析:A 【分析】先判断奇偶性,可排除C ,D ,由特殊值()f π,可排除B ,即可得到答案.【详解】因为()()()1331cos 3cos31331x x xx f x x x f x -----=⋅-=⋅=-++,所以函数()f x 为奇函数,排除C ,D ;又()13cos3013f ππππ-=>+,排除B , 故选:A. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.9.A解析:A 【分析】5()8f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,可得 58x π=时函数取得最大值,则函数满足518f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,1108f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,且()f x 在443,ππ⎛⎫-⎪⎝⎭单调,再利用排除法可得答案. 【详解】 因为5()8f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,则58x π=时函数取得最大值, 所以函数满足518f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,1108f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,且()f x 在443,ππ⎛⎫-⎪⎝⎭单调, 对于A ,若23ω=,12πϕ=,可得2()sin 312f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,5sin 182f ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭,11sin 08f ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭,3254412,,4,31222x x πππππππ⎛⎫⎛⎫⎡⎤∈-⇒+∈-⊆- ⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,则2()sin 312f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在443,ππ⎛⎫-⎪⎝⎭单调递增,故A 符合题意; 对于B ,若23ω=,1112πϕ=-,可得211()sin 312f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,5sin 1182f ππ⎛⎫⎛⎫=-=-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 不符合题意; 对于C ,若13ω=,1124πϕ=-,可得111()sin 324f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,5sin 1842f ππ⎛⎫⎛⎫=-=-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 不符合题意; 对于D ,若13ω=,724πϕ=,可得17()sin 324f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,113sin 0842f ππ⎛⎫==≠ ⎪⎝⎭,故D 不符合题意; 故选:A. 【点睛】方法点睛:特殊法是“小题小做”的重要策略,排除法解答选择题是高中数学一种常见的解题思路和方法,这种方法即可以提高做题速度和效率,又能提高准确性,这种方法主要适合下列题型:(1)求值问题(可将选项逐个验证);(2)求范围问题(可在选项中取特殊值,逐一排除);(3)图象问题(可以用函数性质及特殊点排除);(4)解方程、求解析式、求通项、求前n 项和公式问题等等.10.B解析:B 【分析】首先根据图象求函数的解析式,再根据左右平移规律判断选项. 【详解】 由图象可知37341264T T ππππ⎛⎫=--=⇒= ⎪⎝⎭, 即22ππωω=⇒=,当6x π=-时,22,6k k Z πϕπ⎛⎫⨯-+=∈ ⎪⎝⎭, 解得:2,3k k Z πϕπ=+∈,2πϕ<,3πϕ∴=,()sin 23f x x π⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭,22643x x πππ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭, ∴ 要得到sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,只需将()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移4π个单位.故选:B 【点睛】方法点睛:本题考查函数的图象变换,以及()sin y A ωx φ=+的性质,属于中档题型,()sin y A x ϕ=+的横坐标伸长(或缩短)到原来的1ω倍,得到函数的解析式是()sin y A ωx φ=+,若sin y A x ω=向右(或左)平移ϕ(0ϕ>)个单位,得到函数的解析式是()sin y A x ωϕ=-⎡⎤⎣⎦或()sin y A x ωϕ=+⎡⎤⎣⎦.11.B解析:B 【分析】 由32341234T πππ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭可求出T π=,进而可得2ω=,令 ()22122k k Z ππϕπ⨯+=+∈结合()0,ϕπ∈即可求得ϕ的值,再根据三角函数图象的伸缩变换即可求()g x 的解析式. 【详解】由图知32934123124T ππππ⎛⎫=--== ⎪⎝⎭, 所以T π=,可得2ππω=,解得2ω=,所以()()2sin 2f x x ϕ=+, 令()22122k k Z ππϕπ⨯+=+∈,所以()23k k Z πϕπ=+∈,因为()0,ϕπ∈,所以令0k =,可得3πϕ=,所以()2sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭, 将()y f x =图像上所有点的横坐标缩小到原来的12(纵坐标不变), 可得()2sin 43g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 故选:B12.B解析:B 【分析】由三角函数的图象与性质可得()sin 34f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭,代入即可判断①;令03,42()x k k Z ππππ+∈+=,化简即可判断②;令232,242k k x k Z ππππππ-≤+≤+∈+,化简即可判断③;由最小正周期的公式即可判断④. 【详解】∵函数()f x 的图象关于点1,04⎛⎫⎪⎝⎭对称,∴111,4k k Z ωϕπ+=∈,又函数()f x 的图象关于直线14x =-对称,∴221,42k k Z ππωϕ-+=+∈,∴()1221k k ωπ=--⎡⎤⎣⎦,即(21),n n Z ωπ=∈-, ∵函数()sin()f x x ωϕ=+在[]1,2上有且仅有3个零点, ∴24,)201(ππωωω<>≤-,即24πωπ≤<,所以3ωπ=,()()sin 3f x x πϕ=+, ∵104f ⎛⎫=⎪⎝⎭,∴3,4k k Z πϕπ+=∈, 又||2πϕ≤,∴4πϕ=,∴()sin 34f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭;对于①,3sin 24122f ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎛⎫==-⎪⎭⎝⎭,故①错误; 对于②,令03,42()x k k Z ππππ+∈+=,则01,31(2)Z k x k =+∈, 令101312k ≤+≤,则可取0,1,2k =, ∴0112x =,512,34,即函数()f x 在[]0,1上有且仅有3个最值点,故②正确; 对于③,令232,242k k x k Z ππππππ-≤+≤+∈+,则1212,43123k x k Z k -+≤≤∈+,当2k =-时,195,124⎡⎤--⎢⎥⎣⎦为()f x 的一个递增区间, 而35195,,24124⎛⎫⎡⎤--⊆-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,∴()f x 在35,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递增,故③正确; 对于④,∵()sin 34f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭,∴函数的最小正周期2233T ππ==,故④错误. 综上所述,其中正确的结论的个数为2个. 故选:B.【点睛】本题考查了三角函数解析式的确定及三角函数图象与性质的应用,考查了运算求解能力,属于中档题.二、填空题13.【分析】根据题意可得为的一个零点且且上有且只有一个最值点从而可得再由在单调递增可得解不等式组即可求解【详解】依题意为的一个零点且所以在上有且只有一个最值点可得化简得又则所以解得当时可得又所以故答案为解析:65,53⎛⎤⎥⎝⎦【分析】 根据题意可得,04π⎛⎫⎪⎝⎭为()f x 的一个零点,且45T π≥,且,66ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上有且只有一个最值点,从而可得665ω<<,再由()f x 在711,2020ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,可得221032210k k ππωπππωπ⎧-+≤⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩,解不等式组即可求解. 【详解】依题意,04π⎛⎫⎪⎝⎭为()f x 的一个零点且117420205T πππ≥-=, 所以在,66ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上有且只有一个最值点, 可得46446T ππππ-<<+,化简得665ω<<, 又711,2020x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭,则3,41010x πωπωπω⎛⎫⎛⎫-∈ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭所以221032210k k ππωπππωπ⎧-+≤⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩,解得5520203k k ω-+≤≤+,k Z ∈,当0k =时,可得553ω-≤≤,又665ω<<,所以6553ω<≤. 故答案为:65,53⎛⎤⎥⎝⎦【点睛】关键点点睛:本题考查了三角函数的性质,解题的关键是根据三角函数的最值得665ω<<,以及函数的单调递增区间可得5520203k k ω-+≤≤+,k Z ∈,考查了分析、计算能力.14.【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+⨯≤+<+⨯.15.【分析】根据函数图像的对称点得到的表达式根据在区间上单调得到的范围从而得到的范围再得到的值【详解】函数的图像关于点对称所以即得到在区间上单调所以即所以所以而所以故答案为:【点睛】本题考查根据余弦型函解析:23【分析】根据函数图像的对称点,得到ω的表达式,根据()f x 在区间20,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调,得到T 的范围,从而得到ω的范围,再得到ω的值. 【详解】函数()f x x ω=-的图像关于点3,04π⎛⎫⎪⎝⎭对称,所以304πω⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即342k ππωπ=+,k ∈Z ,得到4233k ω=+,k ∈Z , ()f x 在区间20,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调, 所以223T π≥,即43T π≥, 所以243ππω≥,所以32ω≤,而0>ω,所以0k =,23ω=. 故答案为:23. 【点睛】本题考查根据余弦型函数的对称中心求参数的值,根据余弦型函数的周期求参数的值,属于中档题.16.【分析】由周期公式可得由三角函数的中心对称可得结合即可得为奇数即可得由可得进而可得即可得解【详解】由可得由是奇函数可得函数的图象关于中心对称所以即又所以所以为奇数由可得因为在上没有最小值所以即故答案解析:511,612ππ⎛⎤⎥⎝⎦【分析】由周期公式可得ω,由三角函数的中心对称可得,3k k Z πϕπ=+∈,结合()06f f π⎛⎫< ⎪⎝⎭即可得k 为奇数,即可得()sin 23πf x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,由[)0,x t ∈可得2,2333x t πππ⎡⎫-∈--⎪⎢⎣⎭,进而可得432332t πππ<-≤,即可得解. 【详解】 由T π=可得22T πω==,()sin 23f x x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭由3y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭是奇函数可得函数()f x 的图象关于,03π⎛-⎫⎪⎝⎭中心对称, 所以2,33k k Z ππϕπ⎛⎫⨯-++=∈ ⎪⎝⎭,即,3k k Z πϕπ=+∈, 又()06f f π⎛⎫< ⎪⎝⎭,所以2sin sin 33ππϕϕ⎛⎫⎛⎫+<+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,3k k πϕπ=+为奇数,()sin 2sin 2333f x x k x ππππ⎛⎫⎛⎫=+++=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由[)0,x t ∈可得2,2333x t πππ⎡⎫-∈--⎪⎢⎣⎭, 因为()f x 在[)0,t 上没有最小值,所以432332t πππ<-≤即511,612t ππ⎛⎤∈⎥⎝⎦. 故答案为:511,612ππ⎛⎤⎥⎝⎦. 【点睛】本题考查了三角函数图象与性质的应用,考查了运算求解能力,牢记知识点是解题关键,属于中档题.17.【分析】根据扇形的周长求出扇形半径再根据扇形面积公式计算即可【详解】设该扇形的半径为r 根据题意有故答案为【点睛】本题主要考查了扇形的面积公式弧长公式属于中档题 解析:916【分析】根据扇形的周长求出扇形半径,再根据扇形面积公式计算即可. 【详解】设该扇形的半径为r ,根据题意,有2l r r α=+,322r r ∴=+,34r ∴=,211992221616S r α∴==⨯⨯=扇形.故答案为916.【点睛】本题主要考查了扇形的面积公式,弧长公式,属于中档题.18.(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.19.【分析】利用已知条件得到函数的周期再利用奇偶性结合周期性将给定值转换到给定区间求得结果即可【详解】∵是定义域为的奇函数且为偶函数∴即∴则即函数是以4为周期的周期函数又∵当时∴故答案为:【点睛】本题主解析:14-【分析】利用已知条件得到函数的周期,再利用奇偶性结合周期性将给定值转换到给定区间,求得结果即可. 【详解】∵()f x 是定义域为R 的奇函数,且()1f x -为偶函数, ∴()()()111f x f x f x -=--=-+,即()()2=-+f x f x ,∴()()2f x f x +=-,则()()()42f x f x f x +=-+=, 即函数()f x 是以4为周期的周期函数, 又∵当[]0,1x ∈时,()2f x x =,∴295112224f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-=-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 故答案为:14-. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性的应用,涉及函数的周期性,求出函数的周期是解题的关键,属于中档题.20.③⑤【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 433f 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.三、解答题21.(1)见解析(2)见解析 【分析】(1)由题意可知2,3A πϕ==,选择条件①,由正弦函数的对称性求出ω,进而得出解析式;选择条件②,由正弦函数的对称性求出ω,进而得出解析式;选择条件③,由正弦函数的性质求出ω,进而得出解析式;(2)由[],0x π∈-,求出x ωϕ+的范围,再结合正弦函数的性质求出最值. 【详解】(1)由题意可知2,3A πϕ==选择条件①因为()f x 的图象关于直线3x π=对称,所以332k πππωπ+=+,解得13,2k k Z ω=+∈ 由21321302kk k Z ππ⎧≥⎪+⎪⎪⎨⎪+>⎪⎪∈⎩,解得0k =,即12ω=故1()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭选择条件②因为()f x 的图象关于点,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,所以,26,63k k k Z ππωπω-+==-∈由226260kk k Zππ⎧≥⎪-⎪⎨->⎪⎪∈⎩,解得0k =,即2ω=故()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭选择条件③因为()f x 的图象上最高点中,有一个点的横坐标为6π,所以2,632k k Z πππωπ+=+∈,解得112,k k Z ω=+∈由21121120kk k Zππ⎧≥⎪+⎪⎨+>⎪⎪∈⎩,解得0k =,即1ω= 故()2sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)选择条件①1,2363x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦当1236x ππ+=-,即x π=-时,min ()2sin 16f x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭当1233x ππ+=,即0x =时,max ()2sin 3f x π== 选择条件②52,333x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦当5233x ππ+=-或233x ππ+=,即x π=-或0x =时,max ()2sin 3f x π==当232x ππ+=-,即512x π=-时,min ()2sin 22f x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭选择条件③2,333x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦当33x ππ+=,即0x =时,max ()2sin3f x π==当32x ππ+=-,即65x π=-时,min ()2sin 22f x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭【点睛】关键点睛:解决本题的关键是将正弦型函数的问题转化为正弦函数的性质进行求解,利用已知知识解决未知问题. 22.(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 3t 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 32t 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. 23.(1)()50sin 707050cos ,010210h t t t t πππ⎛⎫=-+=-≥ ⎪⎝⎭;(2)52分钟. 【分析】(1)根据题意分析游客甲绕原点作匀速圆周运动,根据三角函数定义可把他离地面的距离()h t 表示出来;(2)先求出游客乙离地面距离的函数()g t ,则()()h h t g t =-△即为甲乙的离地面距离之差,利用函数求最值. 【详解】(1)法1:据题意,游客甲绕原点按逆时针方向作角速度为22010ππ=弧度/分钟的匀速圆周运动,设经过t 分钟后甲到达Q ,则以OP 为始边,OQ 为终边的角的大小是10t π, 因为圆的半径为50r =米,由三角函数定义知点Q 的纵坐标为50sin 102y t ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭, 则其离地面的距离为:()()205050sin 7050cos 010210h t t t t πππ⎛⎫=++-=-≥⎪⎝⎭. 法2:因为摩天轮是作匀速圆周运动,故可设()()()sin 0,0h t A t b A ωϕω=++>>, 据题意有12050,2070,A b A A b b ⎧+==⎧⇒⎨⎨-+==⎩⎩又周期20T =,所以10πω=,由在最低点入舱得01022πππϕϕ⋅+=-⇒=-,故得()50sin 707050cos ,010210h t t t t πππ⎛⎫=-+=-≥⎪⎝⎭. (2)由(1)可知游客乙离地面的距离:()()7050cos 57050sin 1010g t t t ππ⎡⎤=--=-⎢⎥⎣⎦,其中时间t 表示游客甲坐上摩天轮的时间,则甲乙的离地面距离之差为:()()50sin cos 1010104h h t g t t t t ππππ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭△,当()21042t k k ππππ-=+∈Z ,即()15202t k k =+∈Z 时,甲乙离地面距离之差达到最大,所以152t =,即游客乙坐上摩天轮552t -=分钟后,甲乙的离地面距离之差首次达到最大. 【点睛】数学建模是高中数学六大核心素养之一,在高中数学中,应用题是常见考查形式:(1)求解应用性问题时,首先要弄清题意,分清条件和结论,抓住关键词和量,理顺数量关系,然后将文字语言转化成数学语言,建立相应的数学模型;(2) 数学模型(解析式)建立后,不仅要考虑函数本身的定义域,还要结合实际问题确定自变量的取值范围. 24.(1)2()1xf x x=+;(2)(0,)+∞. 【分析】(1)由已知条件建立不等式组,解之可得函数的解析式;(2)先由函数的单调性证明函数()f x 在(1,)+∞上单调递减,再由函数的单调性和奇偶性求解不等式可得22sin 12sin t θθ++>-,运用二次函数的最值可得范围. 【详解】(1)因为函数2()1ax bf x x +=+是定义在R 上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 所以()001225f f ⎧=⎪⎨⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎩,即2201+01+22511+2ba b ⎧=⎪⎪⎪⎨=⎪⎪⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎩,解得01b a =⎧⎨=⎩,所以2()1x f x x =+, (2)设12x x <,由(1)得()()()()()12121212222212121()1111x x x x x x f x f x x x x x ---=-=++++, 所以当121x x <<时,221212120101>01>0x x x x x x -<-<++,,,,所以()12()>0f x f x -,所以()f x 在(1,)+∞上单调递减,又()2(sin 2)2sin10f f t θθ-+++<等价于()22sin 1(2sin )f t f θθ++<-,22sin 11t θ++>,2sin 1θ-≥,22sin 12sin t θθ∴++>-,即2212sin sin +12sin +9+84t θθθ⎛⎫>--=- ⎪⎝⎭,又1sin 1θ-≤≤,()2min2sin sin 12t θθ∴>--+=-,(0,)t ∴∈+∞.【点睛】方法点睛:不等式恒成立问题常见方法:① 分离参数()a f x ≥恒成立(()max a f x ≥即可)或()a f x ≤恒成立(()min a f x ≤即可);② 数形结合(()y f x = 图象在()y g x = 上方即可); ③ 讨论最值()min 0f x ≥或()max 0f x ≤恒成立.25.(1)36cos 20124y t ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,[0,24]t ∈;(2)[11,19]t ∈,8小时. 【分析】(1)由表中数据列方程求出b 、A 的值,再求出T 、ω和ϕ的值即可; (2)令23y ,利用余弦函数的性质求出t 的取值范围,即可得出结论. 【详解】(1)根据以上数据知,2614A b A b +=⎧⎨-+=⎩,解得20b =,6A =;由153122T=-=,解得24T =,所以212T ππω==; 由3x =时14y =,即36cos()201412πϕ++=, 解得cos()14πϕ+=-,即24k πϕππ+=+,k Z ∈;所以324k πϕπ=+,k Z ∈; 由0ϕπ<<,解得34πϕ=; 所以36cos()20124y t ππ=++,[0t ∈,24];(2)令36cos()2023124y t ππ=++,得31cos()1242t ππ+,即32231243k t k ππππππ-+++,k Z ∈;解得1324524k t k -+-+,k Z ∈; 当1k =时,1124t ,所以一个24小时营业的商家想获得最大利润,应在[11t ∈,19]时间段将该种商品放在室外销售,且单日室外销售时间最长不能超过19118-=(小时). 【点睛】方法点睛:与实际应用相结合的题型也是高考命题的动向,这类问题的特点是通过现实生活的事例考查书本知识,解决这类问题的关键是耐心读题、仔细理解题,只有吃透题意,才能将实际问题转化为数学模型进行解答.26.(1)满足①③,理由见解析;(2)()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(3)23π. 【分析】(1)根据条件②得出函数()f x 的最大值以及该函数图象的相邻对称轴之间的距离,进而可得出结论;(2)根据条件①求得A 的值,根据条件②可求得ω的值,由此可确定函数()f x 的解析式;(3)由x ππ-≤≤,可得11132666x πππ-≤+≤,再由()10f x +=可得出1sin 262x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,可解得该方程在区间[],ππ-上的所有解,由此可得出结果.【详解】(1)若满足条件②,则函数()f x ,①不满足, 函数()f x 图象的相邻两条对称轴之间的距离为22ππ=,②不满足. 因此,函数()f x 满足条件的序号为①③;(2)由(1)可知,()max 2A f x ==,函数()f x 的最小正周期为22T ππ=⨯=,22Tπω∴==, 所以,()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭; (3)由()12sin 2106f x x π⎛⎫+=++= ⎪⎝⎭,可得1sin 262x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭. x ππ-≤≤,则11132666x πππ-≤+≤, 所以,5266x ππ+=-或ππ266x 或7266x ππ+=或11266x ππ+=,解得2x π=-或6x π=-或2x π=或56x π=,因此,方程()10f x +=在区间[],ππ-上所有解的和为5226263πππππ--++=. 【点睛】方法点睛:通过求所求角的某种三角函数值来求角,关键点在选取函数,常遵照以下原则:①已知正切函数值,选正切函数;②已知正、余弦函数值,选正弦或余弦函数;若角的范围是0,2π⎛⎫⎪⎝⎭,选正、余弦皆可;若角的范围是()0,π,选余弦较好;若角的范围为,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,选正弦较好.。
三角部分易错题选一、选择题:1.设cos1000=k ,则tan800是( B )A 、k k 21-B 、k k 21--C 、k k 21-± D 、21kk -±2.△ABC 中,已知cosA=135,sinB=53,则cosC 的值为( A ) A 、6516 B 、6556 C 、6516或6556 D 、6516-1. 在∆ABC 中,2sinA+cosB=2,sinB+2cosA=3,则∠C 的大小应为( )A .6πB .3πC .6π或π65D .3π或32π2. 在∆ABC 中,3sin 463cos 41A B A B +=+=cos sin ,,则∠C 的大小为( A ) A.π6B.56π C.ππ656或 D.ππ323或 解: ∴选A 注意代入检验。
3.已知tan α tan β是方程x 2+33x+4=0的两根,若α,β∈(-2,2ππ),则α+β=( )A .3πB .3π或-π32C .-3π或π32D .-π32正确答案:D 错因:学生不能准确限制角的范围。
4.为了得到函数⎪⎭⎫⎝⎛-=62sin πx y 的图象,可以将函数x y 2cos =的图象( ) A 向右平移6π B 向右平移3π C 向左平移6π D 向左平移3π答案: B 5.函数⎪⎭⎫⎝⎛⋅+=2tantan 1sin x x x y 的最小正周期为 ( ) A π B π2 C2π D 23π 答案: B6.曲线y=2sin(x+)4πcos(x-4π)和直线y=21在y 轴右侧的交点按横坐标从小到大依次记为P 1、P 2、P 3……,则|P 2P 4|等于 ( )A .πB .2πC .3πD .4π 正确答案:A7.已知函数 y=sin(ωx+Φ)与直线y =21的交点中距离最近的两点距离为3π,那么此函数的周期是( ) A3πB πC 2πD 4π 正确答案:B 错因:不会利用范围快速解题。
8.函数y=Asin(ωx+ϕ)(ω>0,A ≠0)的图象与函数y=Acos(ωx+ϕ)(ω>0, A ≠0)的图象在区间(x 0,x 0+ωπ)上( )A .至少有两个交点B .至多有两个交点C .至多有一个交点D .至少有一个交点 正确答案:C9. 若sin cos θθ+=1,则对任意实数n nn,sin cos θθ+的取值为( ) A. 1B. 区间(0,1)C.121n - D. 不能确定选A说明:此题极易认为答案A 最不可能,怎么能会与n 无关呢?其实这是我们忽略了一个隐含条件sin cos 221θθ+=,导致了错选为C 或D 。
10. ABC ∆中,A 、B 、C 对应边分别为a 、b 、c .若x a =,2=b ,︒=45B ,且此三角形有两解,则x 的取值范围为 ( )A.)22,2(B.22C.),2(+∞D. ]22,2( 正确答案:A 错因:不知利用数形结合寻找突破口。
11.函数]),0[)(26sin(2ππ∈-=x x y 为增函数的区间是………………………… ( )A. ]3,0[π B. ]127,12[ππC. ]65,3[ππ D. ],65[ππ正确答案:C 错因:不注意内函数的单调性。
12.已知⎪⎭⎫⎝⎛∈ππβα,2,且0sin cos >+βα,这下列各式中成立的是( ) A.πβα<+ B.23πβα>+ C.23πβα=+ D.23πβα<+ 正确答案(D) 错因:难以抓住三角函数的单调性。
13.函数的图象的一条对称轴的方程是()正确答案D 错因:没能观察表达式的整体构造,盲目化简导致表达式变繁而无法继续化简。
14.ω是正实数,函数x x f ωsin 2)(=在]4,3[ππ-上是增函数,那么( )A .230≤<ω B .20≤<ωC .7240≤<ω D .2≥ω答案:0<ω≤32点评:]2,2[]4,3[πππωπω-⊆- 15.在(0,2π)内,使cos x >sin x >tan x 的成立的x 的取值范围是 ( ) A 、 (43,4ππ) B 、 (23,45ππ) C 、(ππ2,23) D 、(47,23ππ) 正确答案:C21.已知角α的终边上一点的坐标为(32cos ,32sinππ),则角α的最小值为( )。
A 、65π B 、32π C 、35π D 、611π正解:D 误解:παπα32,32tantan ==,选B 22.将函数x x f y sin )(=的图像向右移4π个单位后,再作关于x 轴的对称变换得到的函数x y 2sin 21-=的图像,则)(x f 可以是( B )。
A 、x cos 2-B 、x cos 2C 、x sin 2-D 、x sin 223. A ,B ,C 是∆ABC 的三个内角,且B A tan ,tan 是方程01532=+-x x 的两个实数根,则∆ABC 是( A )A 、钝角三角形B 、锐角三角形C 、等腰三角形D 、等边三角形24.曲线θθθ(sin cos ⎩⎨⎧==y x 为参数)上的点到两坐标轴的距离之和的最大值是( D )。
A 、21B 、22C 、1D 、225.在锐角⊿ABC 中,若1tan +=t A ,1tan -=t B ,则t 的取值范围为( )A 、),2(+∞B 、),1(+∞C 、)2,1(D 、)1,1(-错解: B. 错因:只注意到,0tan ,0tan >>B A 而未注意C tan 也必须为正.正解: A. 26.已知53sin +-=m m θ,524cos +-=m m θ(πθπ<<2),则=θtan (C ) A 、324--m m B 、m m 243--± C 、125- D 、12543--或27.先将函数y=sin2x 的图象向右平移π3个单位长度,再将所得图象作关于y 轴的对称变换,则所得函数图象对应的解析式为 ( D )A .y=sin(-2x+π3 )B . y=sin(-2x -π3)C .y=sin(-2x+ 2π3 )D . y=sin(-2x -2π3)28.如果2πlog |3π|log 2121≥-x ,那么x sin 的取值范围是( B ) A .21[-,]21 B .21[-,]1 C .21[-,21()21 ,]1 D .21[-,23()23 ,]1 错解: D . 错因:只注意到定义域3π≠x ,而忽视解集中包含32π=x . 29.函数x x y cos sin =的单调减区间是( )A 、]4,4[ππππ+-k k (z k ∈) B 、)](43,4[z k k k ∈++ππππ C 、)](22,42[z k k k ∈++ππππ D 、)](2,4[z k k k ∈++ππππ答案:D错解:B 错因:没有考虑根号里的表达式非负。
30.已知y x y x sin cos ,21cos sin 则=的取值范围是( ) A 、]21,21[- B 、]21,23[- C 、]23,21[- D 、]1,1[-答案:A 设t y x y x t y x 21)sin )(cos cos (sin ,sin cos ==则,可得sin2x sin2y=2t,由21211212sin 2sin ≤≤-∴≤≤t t y x 即。
错解:B 、C错因:将t y x t y x y x +=+==21)sin(sin cos 21cos sin 相加得与由 212312111)sin(1≤≤-≤+≤-≤+≤-t t y x 得得选B ,相减时选C ,没有考虑上述两种情况均须满足。
31.在锐角∆ABC 中,若C=2B ,则bc的范围是( C )A 、(0,2)B 、)2,2(C 、)3,2(D 、)3,1( 答案:C 角B 范围30--4542.()的最小正周期为函数x x x x x f cos sin cos sin -++= ( ) A 、π2 B 、π C 、2π D 、4π正确答案:C 错误原因:利用周期函数的定义求周期,本题直接检验得()2,2ππ==⎪⎭⎫⎝⎛+T x f x f 故 44.已知奇函数()[]上为,在01-x f 等调减函数,又α,β为锐角三角形内角,则( C ) A 、f(cos α)> f(cos β) B 、f(sin α)> f(sin β) C 、f(sin α)<f(cos β) D 、f(sin α)> f(cos β)二填空题:2.已知αβαcos 4cos 4cos 522=+,则βα22cos cos +的取值范围是_______________.答案: ⎥⎦⎤⎢⎣⎡2516,0. 注意⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈∴54,0cos α 3.若()π,0∈A ,且137cos sin =+A A ,则=-+A A A A cos 7sin 15cos 4sin 5_______________. 答案: 438. 4.函数f x a x b ()sin =+的最大值为3,最小值为2,则a =______,b =_______。
解:若a >0 1252a b ⎧=⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩ 若a <0 则∴=-=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪a b 1252说明:此题容易误认为a >0,而漏掉一种情况。
这里提醒我们考虑问题要周全。
5.若Sin532=αcos 542-=α,则α角的终边在第_____象限。
正确答案:四 错误原因:注意角2α的范围,从而限制α的范围。
10.若135sin =α,α是第二象限角,则2tan α=__________ 答案:5 点评:易忽略2α的范围,由2tan 12tan2sin 2ααα+=得2tan α=5或51。
12.在△ABC 中,已知a=5,b=4,cos(A -B)=3231,则cosC=__________ 答案:81点评:未能有效地在三角形内构造A -B 运用方程思想实施转化。
16.函数|31)32sin(|-+=πx y 的最小正周期是 正解:π 17.设θθsin 1sin 1+-=tan θθsec -成立,则θ的取值范围是_______________正解:)232,22(ππππθ++∈k k 19.函数f(x)=xx xx cos sin 1cos sin ++的值域为______________。
错解:⎥⎦⎤⎢⎣⎡---2122,2122 正解:⎥⎦⎤⎝⎛--⋃⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡---2122,11,2122错因:令x x t cos sin +=后忽视1-≠t ,从而121)(-≠-=t t g 20.若2sin 2αβααβ222sin sin ,sin 3sin +=+则的取值范围是错因:认为1sin 1≤≤-α,得错误结果;由1sin 2sin 3sin 022≤-=≤ααβ 得1sin =α或21sin 0≤≤α结合(1)式得正确结果。