【决胜高考】2016高考数学专题复习导练测 第四章 三角函数、解三角形章末检测 理 新人教A版
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第四章 三角函数与三角形一.基础题组1.(安徽省合肥市第八中学2016届高三阶段考试、理、7)已知2sin 21cos 2αα=+,则tan 2α=( )A .43-B .43C .43-或0D .43或0 【答案】D考点:倍角公式的应用。
2.(安徽省示范高中2016届高三第一次联考、理、5)若点()16,tan θ在函数2log y x =的图像上,则2sin 2cos θθ=( ) A.2 B.4 C.6 D.8 【答案】D 【解析】试题分析:由题意知2tan log 164θ==,所以2sin 22sin 2tan 8cos cos θθθθθ===,故选D. 考点:倍角公式.3.(东北师大附中、吉林市第一中学校等2016届高三五校联考、理、6)若函数cos 2y x =与函数sin()y x ϕ=+在[0,]2π上的单调性相同,则ϕ的一个值为( )A .6πB .4πC .3πD .2π【答案】D 【解析】试题分析:易知x y 2cos =在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上单调递减,)sin(ϕ+=x y 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上单调递减,则⎥⎦⎤⎢⎣⎡++∈+ππππϕk k x 223,22,Z k ∈,经验证,得2πϕ=符合题意,故选D.考点:三角函数的单调性.4.(广东省广州六中等六校2016届高三第一次联考、理、3)已知coscos tan sin sin ααααα+=+则的值为 ( ) A .﹣1 B .﹣2 C .12D .2【答案】D 【解析】试题分析:∵sin cos αα+=,∴2(sin cos )2αα+=,∴1sin cos 2αα=, ∴cos sin cos 1tan 2sin cos sin sin cos ααααααααα+=+==. 考点:平方关系、商数关系.5.(广东省广州市荔湾区2016届高三调研测试、理、3)在ABC ∆中,45,105,o o A C BC ∠=∠== 则边长AC 为1- B.1 C.2 D. 【答案】B考点:正弦定理.6.(广东省惠州市2016届高三调研、理、5)ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若3,2,a b c A ===∠则=( ). (A )O 30 (B )O 45 (C )O 60 (D )O 90 【答案】C 【解析】试题分析:由余弦定理2229471cos 22322b c a A bc +-+-===⨯⨯,又由(0,)A π∈,得603A π==︒,故选C .考点:余弦定理.7.(海南省嘉积中学2015届高三下学期测试、理、5)若tan 3α=,则2sin 2cos αα的值为( ) A .2B .3C .4D .6【答案】D 【解析】 试题分析:原式=6tan 2cos cos sin 22==αααα考点:三角函数的化简名师点睛:对于这类分式形式,上下是关于正弦和余弦的齐次形式,考虑上下同时除以x n cos ,转化为x tan 的形式求值.8.(广东省广州市荔湾区2016届高三调研测试、理、6)将函数()sin(2)()2f x x πϕϕ=+<的图象向左平移6π个单位后的图形关于原点对称,则函数()f x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为B.12C.12-D.【答案】D考点:函数图像的变换,函数在某个区间上的最值问题.9.(黑龙江省大庆铁人中学2016届高三第一阶段考试、理、4)角α的终边过点(1,2)P -,则sin α等于( )C .D .【答案】B 【解析】试题分析:∵角α的终边过点(1,2)P -,∴||r OP ==,∴sinα== 考点:任意角的三角函数的定义.10.(广东省广州市荔湾区2016届高三调研测试、理、13)已知(0,)απ∈,4cos 5α=,则sin()πα-= .【答案】35【解析】试题分析:根据同角三角函数关系式,结合角的取值范围,可求得3sin 5α=,根据诱导公式,可以求得3sin()sin 5παα-==. 考点:同角三角函数关系式,诱导公式.11.(广东省惠州市2016届高三调研、理、13)若3sin()25πα+=,则cos 2α= . 【答案】725- 【解析】 试题分析:33sin()cos 255παα+=⇒=,则cos 2α=272cos 125α-=-. 考点:诱导公式、倍角公式与同角三角函数关系.12.(吉林省实验中学2016届高三上学期第一次模拟、理、17)四边形ABCD 的内角A 与内角C 互补,132AB ,BC ,CD AD ====.(Ⅰ)求角C 的大小及线段BD 长;(Ⅱ)求四边形ABCD 的面积.【答案】(1)060C =,BD =;(2)试题解析:(1)由题设及余弦定理得:2222cos 1312cos BD BC CD BC CD C C =+-∙∙=-,①,2222cos 54cos BD AB DA AB DA A C =+-∙∙=+,②,由①②得:1cos 2C =,故060C =,BD =(2)四边形ABCD 的面积11sin sin 22S AB DA A BC CD C =∙∙+∙,011(1232)sin 6022S =⨯⨯+⨯⨯=.考点:余弦定理、特殊角的三角函数值、三角形面积. 13.(宁夏银川一中2015届高三模拟考试、理、17)如图,在海岛A 上有一座海拔1千米的山,山顶设有一个观察站P ,上午11时,测得一轮船在岛北偏东30°,俯角为30°的B 处,到11时10分又测得该船在岛北偏西60°,俯角为60°的C 处.(1)求船的航行速度是每小时多少千米?(2)又经过一段时间后,船到达海岛的正西方向的D 处,问此时船距岛A 有多远? 【答案】(1)302;(2)1339+ 【解析】试题分析:(1)(2)关键构造三角形,利用正余弦定理解决;(1)在Rt △P AB 中,∠APB =60° P A =1,所以AB =3在Rt △P AC 中,∠APC =30°,所以AC =33,在△ACB 中,∠CAB =30°+60°=90°,利用勾股定理即可求得BC 长度;(2)∠DAC =90°-60°=30°,sin ∠DCA =sin(180°-∠ACB )=sin ∠ACB =101033303==BCABsin ∠CDA =sin(∠ACB -30°)=sin ∠ACB ·cos30°-cos ∠ACB ·sin30°10103=.2010)133()10103(121232-=-⋅- 2010)133()10103(1212-=-⋅-,在△ACD 中,据正弦定理得CDA AC DCA AD sin sin =,所以=AD 1339+ 试题解析:(1)在Rt △P AB 中,∠APB =60° P A =1,∴AB =3 (千米)在Rt △P AC 中,∠APC =30°,∴AC =33(千米)…………3分 在△ACB 中,∠CAB =30°+60°=90°…….6分考点:三角函数实际应用二.能力题组1.(安徽省合肥市第八中学2016届高三阶段考试、理、4)把函数sin()3y x π=+图象上所有点向右平移3π个单位,再将所得图象的横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变),得图象的解析式是sin()(0,)y x ωϕωϕπ=+><,则( )1.,23A πωϕ==- .2,3B πωϕ== .2,0C ωϕ== 2.2,3D πωϕ==【答案】C 【解析】试题分析:sin()3y x π=+图象上所有点向右平移3π个单位得到x x y sin )3)3sin((=-+=ππ的图像,再将所得图象的横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变),得图象的解析式是x y 2sin =.故0.2==ϕω,选C 。
【决胜高考】2016高考数学专题复习导练测 第四章 三角函数、解三角形阶段测试(六)理 新人教A 版(范围:§4.5~§4.8)一、选择题1.设α,β为钝角,且sin α=55,cos β=-31010,则α+β的值为( ) A.34π B.54π C.74π D.54π或74π 答案 C解析 ∵α,β为钝角,sin α=55,cos β=-31010, ∴cos α=-255,sin β=1010, ∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=22>0, 又α+β∈(π,2π),∴α+β=7π4. 2.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则A 等于( )A .30° B.60° C.120° D.150°答案 A 解析 ∵sin C =23sin B ,由正弦定理得c =23b , ∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc +c 22bc=-3bc +23bc 2bc =32, 又A 为三角形的内角,∴A =30°.3.设△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若三边的长为连续的三个正整数,且A >B >C,3b =20a cos A ,则sin A ∶sin B ∶sin C 为( )A .4∶3∶2 B.5∶6∶7 C.5∶4∶3 D.6∶5∶4答案 D解析 由题得a >b >c ,且为连续正整数,设c =n ,b =n +1,a =n +2(n >1且n ∈N *),则由余弦定理得3(n +1)=20(n +2)² n +1 2+n 2- n +2 22n n +1, 化简得7n 2-13n -60=0,n ∈N +,解得n =4,由正弦定理可得sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =6∶5∶4.4.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为S ,且2S =(a +b )2-c 2,则tan C 等于( )A.34B.43 C .-43 D .-34答案 C解析 由2S =(a +b )2-c 2得2S =a 2+b 2+2ab -c 2,即2³12ab sin C =a 2+b 2+2ab -c 2, 所以ab sin C -2ab =a 2+b 2-c 2, 又cos C =a 2+b 2-c 22ab =ab sin C -2ab 2ab =sin C 2-1, 所以cos C +1=sin C 2,即2cos 2C 2=sin C 2cos C 2, 因为C ∈(0,π),所以C 2∈(0,π2),所以cos C 2≠0, 所以tan C 2=2,即tan C =2tan C 21-tan 2C 2=2³21-22=-43. 5.一船向正北航行,看见正西方向有相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60°,另一灯塔在船的南偏西75°,则这艘船的速度是每小时( )A .5海里B .53海里C .10海里D .103海里答案 C解析 如图,依题意有∠BAC =60°,∠BAD =75°,所以∠CAD =∠CDA =15°,从而CD =CA =10.在Rt△ABC 中,得AB =5,于是这艘船的速度是50.5=10(海里/小时). 二、填空题6.设α为锐角,若cos(α+π6)=45,则sin(2α+π12)的值为________. 答案 17250解析 ∵α为锐角,cos(α+π6)=45,∴sin(α+π6)=35, sin(2α+π3)=2sin(α+π6)²cos(α+π6)=2425, cos(2α+π3)=2cos 2(α+π6)-1=725, ∴sin(2α+π12)=sin(2α+π3-π4) =22[sin(2α+π3)-cos(2α+π3)]=17250. 7.设f (x )=1+cos 2x 2sin π2-x +sin x +a 2sin(x +π4)的最大值为2+3,则常数a =________. 答案 ± 3解析 f (x )=1+2cos 2x -12cos x +sin x +a 2sin(x +π4) =cos x +sin x +a 2sin(x +π4) =2sin(x +π4)+a 2sin(x +π4) =(2+a 2)sin(x +π4).依题意有2+a 2=2+3, ∴a =± 3.8.在△ABC 中,已知a ,b ,c 分别为A ,B ,C 所对的边,S 为△ABC 的面积.若向量p =(4,a 2+b 2-c 2),q =(3,S )满足p ∥q ,则C =________.答案 π3解析 由题意得p ∥q ⇒4S =3(a 2+b 2-c 2),又S =12ab sin C ,所以2ab sin C =3(a 2+b 2-c 2)⇒sin C =3(a 2+b 2-c 22ab )⇒sin C =3cos C ⇒tan C =3,解得C =π3. 三、解答题9.已知函数f (x )=2sin x ²cos2φ2+cos x sin φ-sin x (0<φ<π)在x =π处取最小值. (1)求φ的值; (2)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,已知a =1,b =2,f (A )=32,求角C .解 (1)f (x )=2sin x ²1+cos φ2+cos x sin φ-sin x =sin x +sin x cos φ+cos x sin φ-sin x=sin x cos φ+cos x sin φ=sin(x +φ).因为f (x )在x =π处取最小值,所以sin(π+φ)=-1,所以sin φ=1.因为0<φ<π,所以φ=π2. (2)由(1),知f (x )=sin(x +π2)=cos x . 由f (A )=32,得cos A =32. 因为角A 是△ABC 的内角,所以角A =π6. 由正弦定理a sin A =bsin B, 得1sin π6=2sin B ,所以sin B =22. 因为b >a ,所以B =π4或B =3π4. 当B =π4时,C =π-A -B =π-π6-π4=7π12; 当B =3π4时,C =π-A -B =π-π6-3π4=π12. 故C =7π12或C =π12. 10.设函数f (x )=2sin 2(ωx +π4)+2cos 2ωx (ω>0)的图象上两个相邻的最低点之间的距离为2π3. (1)求函数f (x )的最大值,并求出此时的x 值;(2)若函数y =g (x )的图象是由y =f (x )的图象向右平移π8个单位长度,再沿y 轴翻折后得到,求y =g (x )的单调递减区间.解 (1)f (x )=2sin 2(ωx +π4)+2cos 2ωx =1-cos(2ωx +π2)+1+cos 2ωx =sin 2ωx +cos 2ωx +2=2sin(2ωx +π4)+2. 由题意知,函数f (x )的最小正周期为2π3,则2π2ω=2π3, 故ω的值为32,所以函数f (x )=2sin(3x +π4)+2, 所以函数f (x )的最大值为2+2,此时3x +π4=2k π+π2,k ∈Z ,即x =2k π3+π12(k ∈Z ). (2)将y =f (x )的图象向右平移π8个单位长度得h (x )=2sin[3(x -π8)+π4]+2=2sin(3x -π8)+2的图象,再沿y 轴翻折后得到g (x )=2sin(-3x -π8)+2=-2sin(3x +π8)+2的图象,易知函数y =g (x )的单调递减区间,即为y =sin(3x +π8)的单调递增区间, 由2k π-π2≤3x +π8≤2k π+π2(k ∈Z ), 解得2k π3-5π24≤x ≤2k π3+π8(k ∈Z ). 故y =g (x )的单调递减区间为[2k π3-5π24,2k π3+π8](k ∈Z ).。
专题四 三角函数、解三角形考点1 三角函数的概念、同角三角函数基本关系式及诱导公式1.(2016·全国Ⅲ,5)若tan α=34,则cos 2α+2sin 2α=( )A.6425B.4825C.1D.16251.A tan α=34,则cos 2α+2sin 2α=cos 2α+2sin 2αcos 2α+sin 2α=1+4tan α1+tan 2α=6425.2.(2015·重庆,9)若tan α=2tan π5,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-3π10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π5=( )A.1B.2C.3D.42.C [cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-3π10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π5=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α-3π10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π5=sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π5=sin αcos π5+cos αsinπ5sin α·co s π5-cos αsin π5=tan αtan π5+1tan αtanπ5-1=2+12-1=3.]3.(2014·大纲全国,3)设a =sin 33°,b =cos 55°,c =tan 35°,则( ) A.a >b >c B.b >c >a C.c >b >a D.c >a >b3.C [∵b =cos 55°=sin 35°>sin 33°=a ,∴b >a .又c =tan 35°=sin 35°cos 35°>sin 35°=cos 55°=b ,∴c >b .∴c >b >a .故选C.]4.(2017•北京,12)在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称,若sinα= ,则cos (α﹣β)=________.4.﹣ 方法一:∵角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称, ∴sinα=sinβ= ,cosα=﹣cosβ,∴cos (α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ=﹣cos 2α+sin 2α=2sin 2α﹣1= ﹣1=﹣ 方法二:∵sinα= ,当α在第一象限时,cosα= ,∵α,β角的终边关于y轴对称,∴β在第二象限时,sinβ=sinα= ,cosβ=﹣cosα=﹣,∴cos(α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ=﹣× + × =﹣:∵sinα= ,当α在第二象限时,cosα=﹣,∵α,β角的终边关于y轴对称,∴β在第一象限时,sinβ=sinα= ,cosβ=﹣cosα= ,∴cos(α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ=﹣× + × =﹣综上所述cos(α﹣β)=﹣,故答案为:﹣5.(2017•新课标Ⅱ,14)函数f(x)=sin2x+ cosx﹣(x∈[0,])的最大值是________.5. 1 f(x)=sin2x+ cosx﹣=1﹣cos2x+ cosx﹣,令cosx=t且t∈[0,1],则f(t)=﹣t2+ + =﹣(t﹣)2+1,当t= 时,f(t)max=1,即f(x)的最大值为1.考点2 三角函数的图象与性质1.(2017·天津,7)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<x.若f()=2,f()=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则()A. ω= ,φ=B. ω= ,φ=﹣C. ω= ,φ=﹣D. ω= ,φ=1. A 由f(x)的最小正周期大于2π,得,又f()=2,f()=0,得,∴T=3π,则,即.∴f(x)=2sin(ωx+φ)=2sin(x+φ),由f()= ,得sin(φ+ )=1.∴φ+ = ,k∈Z.取k=0,得φ= <π.∴,φ= .故选A.2.(2017•新课标Ⅰ,9)已知曲线C1:y=cosx,C2:y=sin(2x+ ),则下面结论正确的是()A. 把C1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个单位长度,得到曲线C2B. 把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2C. 把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2D. 把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C22. D 把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=cos2x图象,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到函数y=cos2(x﹣)=cos(2x﹣)=sin(2x+ )的图象,即曲线C2,故选D.3.(2017•新课标Ⅲ,6)设函数f(x)=cos(x+ ),则下列结论错误的是()A、f(x)的一个周期为﹣2πB、y=f(x)的图象关于直线x= 对称C 、f (x+π)的一个零点为x=D 、f (x )在( ,π)单调递减3. D A .函数的周期为2kπ,当k=﹣1时,周期T=﹣2π,故A 正确, B .当x=时,cos (x+ )=cos (+ )=cos=cos3π=﹣1为最小值,此时y=f(x )的图象关于直线x= 对称,故B 正确,C 当x= 时,f ( +π)=cos ( +π+ )=cos =0,则f (x+π)的一个零点为x=,故C 正确, D .当 <x <π时,<x+ <,此时余弦函数不是单调函数,故D 错误,故选D.4.(2016·浙江,5)设函数f (x )=sin 2x +b sin x +c ,则f (x )的最小正周期( ) A.与b 有关,且与c 有关 B.与b 有关,但与c 无关 C.与b 无关,且与c 无关 D.与b 无关,但与c 有关 4.B [因为f (x )=sin 2x +b sin x +c =-cos 2x 2+b sin x +c +12,其中当b =0时,f (x )=-cos 2x 2+c +12,f (x )的周期为π;b ≠0时,f (x )的周期为2π.即f (x )的周期与b 有关但与c 无关,故选B.]5.(2016·四川,3)为了得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的图象,只需把函数y =sin 2x 的图象上所有的点( )A.向左平行移动π3个单位长度B.向右平行移动π3个单位长度C.向左平行移动π6个单位长度D.向右平行移动π6个单位长度5.D[由题可知,y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,则只需把y =sin 2x 的图象向右平移π6个单位,选D.6.(2016·北京,7)将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3图象上的点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,t 向左平移s (s >0)个单位长度得到点P ′.若P ′位于函数y =sin 2x 的图象上,则( )A.t =12,s 的最小值为π6B.t =32,s 的最小值为π6C.t =12,s 的最小值为π3D.t =32,s 的最小值为π36.A[点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,t 在函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3图象上,则t =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π4-π3=sin π6=12.又由题意得y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2(x +s )-π3=sin 2x , 故s =π6+k π,k ∈Z ,所以s 的最小值为π6.]7.(2016·全国Ⅰ,12)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|≤π2,x =-π4为f (x )的零点,x =π4为y =f (x )图象的对称轴,且f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,5π36上单调,则ω的最大值为( )A.11B.9C.7D.57.B [因为x =-π4为f (x )的零点,x =π4为f (x )的图象的对称轴,所以π4-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=T4+kT ,即π2=4k +14T =4k +14·2πω,所以ω=4k +1(k ∈N *),又因为f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,5π36上单调,所以5π36-π18=π12≤T 2=2π2ω,即ω≤12,由此得ω的最大值为9,故选B.]8.(2016·全国Ⅱ,7)若将函数y =2sin 2x 的图象向左平移π12个单位长度,则平移后图象的对称轴为( ) A.x =k π2-π6(k ∈Z ) B.x =k π2+π6(k ∈Z )C.x =k π2-π12(k ∈Z ) D.x =k π2+π12(k ∈Z ) 8.B [由题意将函数y =2sin 2x 的图象向左平移π12个单位长度后得到函数的解析式为y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,由2x +π6=k π+π2得函数的对称轴为x =k π2+π6(k ∈Z ),故选B.]9.(2015·山东,3)要得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象( )A.向左平移π12个单位B.向右平移π12个单位C.向左平移π3个单位D.向右平移π3个单位9.B[∵y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12, ∴要得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象向右平移π12个单位.]10.(2015·湖南,9)将函数f (x )=sin 2x 的图象向右平移φ⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2个单位后得到函数g (x )的图象,若对满足|f (x 1)-g (x 2)|=2的x 1,x 2,有|x 1-x 2|min =π3,则φ=( )A.5π12B.π3C.π4D.π610.D[易知g (x )=sin(2x -2φ),φ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,由|f (x 1)-f (x 2)|=2及正弦函数的有界性知,①⎩⎪⎨⎪⎧sin 2x 1=-1,sin (2x 2-2φ)=1或②⎩⎪⎨⎪⎧sin 2x 1=1,sin (2x 2-2φ)=-1,由①知⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-π4+k 1π,k 2=π4+φ+k 2π(k 1,k 2∈Z ),∴|x 1-x 2|min =⎪⎪⎪⎪⎪⎪π2+φ+(k 2-k 1)πmin =π3,由φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴π2+φ=2π3,∴φ=π6, 同理由②得φ=π6.故选D.]11.(2015·四川,4)下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是( ) A.y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2 B.y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2C.y =sin 2x +cos 2xD.y =sin x +cos x11.A [A 选项:y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=-sin 2x ,T =π,且关于原点对称,故选A.]12.(2015·陕西,3)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x +φ+k ,据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为( )A.5B.6C.8D.1012.C [由题干图易得y min =k -3=2,则k =5.∴y max =k +3=8.]13.(2015·新课标全国Ⅰ,8)函数f (x )=cos(ωx +φ)的部分图象如图所示,则f (x )的单调递减区间为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-14,k π+34,k ∈ZB.⎝ ⎛⎭⎪⎫2k π-14,2k π+34,k ∈ZC.⎝ ⎛⎭⎪⎫k -14,k +34,k ∈ZD.⎝⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z13.D [由图象知T 2=54-14=1,∴T =2.由选项知D 正确.]14.(2015·安徽,10)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ均为正的常数)的最小正周期为π,当x =2π3时,函数f (x )取得最小值,则下列结论正确的是( )A.f (2)<f (-2)<f (0)B.f (0)<f (2)<f (-2)C.f (-2)<f (0)<f (2)D.f (2)<f (0)<f (-2)14.A [由于f (x )的最小正周期为π,∴ω=2,即f (x )=A sin(2x +φ),又当x =2π3时,2x+φ=4π3+φ=2k π-π2,∴φ=2k π-11π6,又φ>0,∴φmin =π6,故f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6. 于是f (0)=12A ,f (2)=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4+π6,f (-2)=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4+π6=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫13π6-4,又∵-π2<5π6-4<π6<4-7π6<π2,其中f (2)=A sin ⎝⎛⎭⎪⎫4+π6=A sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫4+π6=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-4,f (-2)=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫13π6-4=A sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝⎛⎭⎪⎫13π6-4=A sin ⎝⎛⎭⎪⎫4-7π6.又f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2单调递增,∴f (2)<f (-2)<f (0),故选A.]15.(2014·浙江,4)为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图象,可以将函数y =2cos 3x 的图象( ) A.向右平移π4个单位B.向左平移π4个单位C.向右平移π12个单位D.向左平移π12个单位15.C [因为y =sin 3x +cos 3x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4=2cos 3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,所以将函数y =2cos3x 的图象向右平移π12个单位后,可得到y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4的图象,故选C.]16.(2014·辽宁,9)将函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象向右平移π2个单位长度,所得图象对应的函数( )A.在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12上单调递减B.在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12上单调递增C.在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上单调递减D.在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上单调递增 16.B [将y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象向右平移π2个单位长度后得到y =3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2+π3,即y =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -2π3的图象,令-π2+2k π≤2x -2π3≤π2+2k π,k ∈Z ,化简可得x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12+k π,7π12+k π,k ∈Z ,即函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2π3的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12+k π,7π12+k π,k ∈Z ,令k =0,可得y =3sin(2x -2π3)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12上单调递增,故选B.]17.(2014·陕西,2)函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的最小正周期是( )A.π2B.πC.2πD.4π17.B [∵T =2π2=π,∴B 正确.]18.(2016·江苏,9)定义在区间[0,3π]上的函数y =sin 2x 的图象与y =cos x 的图象的交点个数是 .18.7 [在区间[0,3π]上分别作出y =sin 2x 和y =cos x 的简图如下:由图象可得两图象有7个交点.]19.(2016·全国Ⅲ,14)函数y =sin x -3cos x 的图象可由函数y =sin x +3cos x 的图象至少向右平移 个单位长度得到.19.2π3[y =sin x -3cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3,y =sin x +3cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,因此至少向右平移2π3个单位长度得到.]20.(2015·浙江,11)函数f (x )=sin 2x +sin x cos x +1的最小正周期是________,单调递减区间是________.20.π ⎣⎢⎡⎦⎥⎤38π+k π,78π+k π(k ∈Z ) [f (x )=1-cos 2x 2+12sin 2x +1=22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4+32, ∴T =2π2=π,由π2+2k π≤2x -π4≤3π2+2k π,k ∈Z ,解得:3π8+k π≤x ≤7π8+k π,k ∈Z ,∴单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π8+k π,7π8+k π,k ∈Z .]21.(2015·福建,19)已知函数f (x )的图象是由函数g (x )=cos x 的图象经如下变换得到:先将g (x )图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),再将所得到的图象向右平移π2个单位长度.(1)求函数f (x )的解析式,并求其图象的对称轴方程;(2)已知关于x 的方程f (x )+g (x )=m 在[0,2π)内有两个不同的解α,β. ①求实数m 的取值范围;②证明:cos(α-β)=2m25-1.21.解法一 (1)将g (x )=cos x 的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)得到y =2cos x 的图象,再将y =2cos x 的图象向右平移π2个单位长度后得到y =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2的图象,故f (x )=2sin x .从而函数f (x )=2sin x 图象的对称轴方程为x =k π+π2(k ∈Z ).(2)①f (x )+g (x )=2sin x +cos x =5⎝ ⎛⎭⎪⎫25sin x +15cos x =5sin(x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫其中sin φ=15,cos φ=25.依题意,sin(x +φ)=m5在[0,2π)内有两个不同的解α,β,当且仅当⎪⎪⎪⎪⎪⎪m 5<1,故m 的取值范围是(-5,5).②证明 因为α,β是方程5sin(x +φ)=m 在[0,2π)内的两个不同的解。
【决胜高考】2016高考数学专题复习导练测 第四章 三角函数、解三角形章末检测 理 新人教A 版(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.tan 300°+sin 450°的值为( )3-1.B 3+1.A 3+1.-D 3-1.-C 对称的是π3=x 下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线)·市某某区一调(2010.2( )⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3sin =y .B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6sin =y .A ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6sin =y .D ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3sin =y .C )(的最小正周期和最小值为x 23cos +x cos x 2sin +x 2sin =y .函数3 A .π,0B .2π,02-2π,2.D 2-2.π,C 个单位长度,再把所π10的图象上所有的点向右平行移动x sin =y 将函数)·某某(2010.4得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是( )⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π10sin =y .A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π5sin =y .B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π10sin =y .C ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π20sin =y .D )(的值为θ2cos ,则2425=)θπ-sin(为第二象限角,θ.已知5 45.±D 35.±C 45B.35A. 的图象关于直)φ+x (f =y ,函数)R ∈x ( x cos 3+x sin =)x (f 已知)·某某月考(2011.6线x =0对称,则φ的值可以是( )π6D.π4C.π3B.π2A.)(的值是⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+αcos -⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π62sin ,则33=⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-αcos .已知7 2+33.-B 2+33A. -2+33D.2-33C. 上⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4是奇函数,且在)θ+x cos(23+)θ+x sin(2=)x (f 使函数)·某某模拟(2011.8是减函数的θ的一个值是( )5π3D.4π3C.2π3B.π3A. )(为增函数的区间是]),π[0∈x (⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-2x 2sin =y .函数9 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3A. ⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π6,πD.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6C. 的图象)π2<φ>0,0<ω,>0A ) (φ+t ωsin(A =I 变化的函数)秒(t 随时间)安(I 电流强度10.)(秒时,电流强度是1100=t 如图所示,则当A .-5安B .5安 安10.D 安35.C 个单位后与原图4π3的图象向右平移2+)π3+x ωsin(=y ,函数>0ω设)·某某(2010.11象重合,则ω的最小值是( )3.D 32C.43B.23A. 12.(2010·某某)设函数f (x )=4sin(2x +1)-x ,则在下列区间中函数f (x )不存在零点( )A .[-4,-2]B .[-2,0] 题123456789101112号 答 案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3,2π3上单调递增,则ω的最大值为________.14.(2010·全国Ⅰ)已知α为第三象限的角,cos 2α=-35,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+2α=________.15.(2010·全国Ⅱ)已知α是第二象限的角,tan(π+2α)=-43,则tan α=________.16.(2010·某某高三质检一)给出下列命题:①函数f (x )=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,0;②已知函数f (x )=min{sin x ,cos x },则f (x )的值域为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-1,22;③若α,β均为第一象限角,且α>β,则sin α>sin β.其中所有真命题的序号是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)(2011·某某模拟)如图是函数y =A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0,|φ|<π)的图象的一段,求其解析式..14-x sin 212=)x (g ,cos2x -sin2x 2=)x (f 已知函数)·某某)(2010分(12.18 (1)函数f (x )的图象可由函数g (x )的图象经过怎样变化得出?(2)求函数h (x )=f (x )-g (x )的最小值,并求使h (x )取得最小值的x 的集合.19.(12分)已知向量a =(sin x,2cos x ),b =(2sin x ,sin x ),函数f (x )=a ·b -1.(1)求函数f (x )的最小正周期和最大值;(2)在给出的直角坐标系中,画出f (x )在区间[0,π]上的图象.的两个实根,求0=2-x 4-2x 是方程βtan 、αtan 已知)·某某模拟)(2011分(12.20的值.)β+α(23sin -)β+α)cos(β+α2sin(+)β+α(2cos21.(12分)(2011·某某模拟)已知函数f (x )=sin(ωx +φ) (ω>0,0≤φ≤π)为偶函数,其图象上相邻的两个最高点之间的距离为2π.(1)求f (x )的解析式;的值.⎝⎛⎭⎪⎫2α+5π3sin ,求13=⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3f ,⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,π2∈α若(2)φ(0<⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+φsin 12-φcos x 2cos +φsin x sin 212=)x (f 已知函数)·某某)(2010分(12.22.⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,12,其图象过点)π< (1)求φ的值;)x (g =y ,纵坐标不变,得到函数12的图象上各点的横坐标缩短到原来的)x (f =y 将函数(2)上的最大值和最小值.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4在)x (g 的图象,求函数.]3-1°=sin 90°+tan 60°=-sin 450°+[tan 300 B .1答案 是三角函数的最值点,代入检π3=x ,即π3=x ,又因对称轴为2=2πT =ω由题意[ D .2验只有选项D 的函数值为最大值1.]x23cos +x cos x 2sin +x 2sin =)x (f [ C .3 =1+sin 2x +(1+cos 2x ),最小正周期为π,⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4sin 2+2= .]2-2时,取得最小值为1=-⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4sin 当 4.C为第一、三象限角.θ2为第二象限角,∴θ∵[ C .5 的值有两个.θ2cos ∴ ,2425=θsin ,可知2425=)θπ-sin(由 .1825=θcos +1=θ222cos ∴.725=-θcos ∴ .]35=±θ2cos ∴ ,⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π32sin =)x (f [ D .6 φπ,k +π2=φ+π3对称,即为偶函数,∴0=x 的图象关于⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+φ2sin =)φ+x (f =y .]π6=φ时,0=k ,当Z ∈k ,π6π+k = 7.A 8.B⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-2x 2sin =y ∵[ C .9 ,⎝⎛⎭⎪⎫2x -π62sin =- 的递增区间实际上是⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-2x 2sin =y ∴ 的递减区间,⎝⎛⎭⎪⎫2x -π62sin =u,)Z ∈k ( 3π2π+k 2≤π6-x 2≤π2π+k 2即 .)Z ∈k ( 5π6π+k ≤x ≤π3π+k 解上式得 .5π6≤x ≤π3,得0=k 令 .5π6≤x ≤π3,∴],π[0∈x 又∵ .]⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6的增区间为]),π[0∈x ( ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-2x 2sin =y 即函数 10.A [由题图知,1100=1300-4300=T 2,10=A .π100=2πT=ω∴ ∴I =10sin(100πt +φ).为五点中的第二个点,⎝ ⎛⎭⎪⎫1300,10∵ .π2=φ+1300π×100∴ ,⎝⎛⎭⎪⎫100πt +π610sin =I ∴.π6=φ∴ ]安.5=-I 秒时,1100=t 当 是此函数周期的整数倍.又4π3个单位后与原图象重合,得4π3将函数向右平移[ C .11.]32=min ω,∴)Z ∈k (k 32=ω,∴4π3=k ·2πω,∴>0ω 12.A [由数形结合的思想,画出函数y =4sin(2x +1)与y =x 的图象,观察可知答案选A.]3413..2π3≥T 4,即⎣⎢⎡⎦⎥⎤-T 4,T 4⊆⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3,2π3上递增,如图,故⎣⎢⎡⎦⎥⎤-T 4,T 4在)x (f ∵ 解析 .34=max ω∴.34≤ω∴17.-14 ,3π2π+k <2α<π+πk 2为第三象限的角,α∵ 解析 .35=-αcos 2,又)Z ∈k ( π3π+k <4α<2π2π+k 4∴ ,43=-αtan 2,45=αsin 2∴ .17=-1+tan 2α1-tan 2α=⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+2αtan ∴ 12.-15 ,43=-αtan 2,得43=-)α2π+tan(由 解析 ,43=-2tan α1-tan2α=αtan 2又 是第二象限的角,α,又2=αtan 或12=-αtan 解得 .12=-αtan 所以 16.①②,⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π34cos =)x (f 代入5π12=-x 将 解析 ,0=⎝ ⎛⎭⎪⎫-π24cos =⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π6+π34cos =⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12f 得 故①为真命题;在同一坐标系内画出y =sin x ,y =cos x 的图象,f (x )=min{sin x ,cosx }的图象为y =sin x ,y =cos x 的图象中选取函数值小的各部分组成的图象,由f (x )的图象知②是真命题;.知③是假命题.故答案为①②π3<sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π+π6sin ,但π3>π6π+2由 )分(2,……………………………………………………2=A 由图象可知振幅 .解17 =π,⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-π32=T 又∵周期 )分(6,………………………………………………………………………2=2ππ=2πT =ω∴ .)φ+x sin(22=y 此时函数解析式为 ,由”五点法“作图的第一个点知,⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0又图象过点 )分(9……………………………………………………………….2π3=-φ,∴0=φ+π3×2 ∴所求函数的解析式为)分(10…………………………………………………………………….⎝⎛⎭⎪⎫2x -2π3sin 2=y ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2sin 12=x cos 212=)x (f (1) .解18 )分(3………,…………………………………………………………………⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4sin 212= 个单位长度,再将所得的图象向π4的图象向左平移)x (g 的图象只需要把)x (f 所以要得到)分(6个单位长度即可. (1)4上平移 (2)h (x )=f (x )-g (x ) 14+x sin 212-x cos 212= )分(10…………………………………………………………………….14+⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4cos 22= 时,)Z ∈k ( π+πk 2=π4+x 2当 .1-224=14+22取得最小值-)x (h )分(12……………………………………….⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x =k π+3π8,k ∈Z 的集合为x 此时,对应的 2π2=T ,∴⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4sin 2=x cos 2-x sin 2=1-x cos x 2sin +x 22sin =)x (f (1) .解19=π,……………………………………………………………………………………………(3分)(6……………….2取得最大值)x(f时,函数)Z∈k(3π8π+k=x,即π2π+k2=π4-x2当分)(2)列表:π4-x2π4-0π2π3π27π4x0π83π85π87π8πy-10202--1…………………………………………………………………………………………(9分)描点连线,得函数图象如图所示:…………………………………………………………………………………………(12分) 20.解由已知有tan α+tan β=4,tan αtan β=-2,………………………………(2分))分(5,………………………………………………………43=tan α+tan β1-tan αtan β=)β+αtan(∴)β+α(2n3si-)β+α)cos(β+α2sin(+)β+α(2coscos2α+β+2sinα+βcosα+β-3sin2α+βcos2α+β+sin2α+β=(10…………………………………………………………1+2tanα+β-3tan2α+β1+tan2α+β=分))分(12……………………………………………………………….35=-1+2×43-3×1691+169=21.解(1)∵图象上相邻的两个最高点之间的距离为2π,)分(2…………………………………………………………………1.=2πT=ωπ,则2=T∴∴f(x)=sin(x+φ).)分(5,…………………………………………………)Z ∈k ( π2π+k =φ是偶函数,∴)x (f ∵ )分(6.……………………………………………………x cos =)x (f ∴.π2=φ≤π,∴φ≤0又 ,13=⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3cos 由已知得(2) ,⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,π2∈α∵ ,⎝⎛⎭⎪⎫0,5π6∈π3+α∴ )分(8 (22)3=⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3sin 则 ⎝⎛⎭⎪⎫2α+2π3sin =-⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+5π3sin ∴ )分(12 (42)9=-⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π32sin =- φcos 12-φcos cos 2x +12+φsin x sin 212=)x (f (1) .解22 )φcos x cos 2+φsin x (sin 212= )分(3.…………………………………………………………………………)φ-x cos(212= ,⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,12过点)x (f 又∵ ,⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-φcos 12=12∴ 1.=)φ-π3cos(即 )分(6……………………………………………………………………….π3=φπ知<φ0<由 .⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3cos 12=)x (f 知(1)由(2) .)π3-x s(4co 12=)x (g ,纵坐标不变,变为12图象上所有点的横坐标缩短到原来的)x (f 将 ……………………………………………………………………………………………(8分).2π3≤π3-x 4≤π3,∴-π4≤x ≤0∵高考;12有最大值)x (g 时,π12=x ,即0=π3-x 4∴当 )分(12………………………………………….14有最小值-)x (g 时,π4=x ,即2π3=π3-x 4当。
基础巩固题组(建议用时:分钟)一、填空题.(·徐州检测)函数()=的单调递增区间是.解析当π-<-<π+(∈)时,函数=单调递增,解得-<<+(∈),所以函数=的单调递增区间是(∈).答案(∈).已知函数()=(ω>)和()=(+φ)的图象的对称中心完全相同,若∈,则()的取值范围是.解析由两三角函数图象的对称中心完全相同,可知两函数的周期相同,故ω=,所以()=,那么当∈时,-≤-≤,所以-≤≤,故()∈.答案.(·云南统一检测)已知函数()=-,则()的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于.解析因为()=)-=,所以最小正周期==,相邻两条对称轴之间的距离为=.答案.如果函数=(+φ)的图象关于点中心对称,那么φ的最小值为.解析由题意得===,∴+φ=π+,∈,∴φ=π-,∈,取=,得φ的最小值为.答案.(·哈尔滨、长春、沈阳、大连四市联考)函数()=(ω+φ)(ω≠)对任意都有=,则等于.解析由=可知函数图象关于直线=对称,则在=处取得最值,∴=±.答案±.(·南通调研)函数=+的单调递增区间是.解析∵=+=,由π-≤+≤π+(∈),解得π-≤≤π+(∈).∴函数的增区间为(∈),又∈,∴单调增区间为.答案.函数=( )+-())的定义域为.解析要使函数有意义必须有>,-()≥,))即>,≥(),))解得∴π<≤+π(∈),∴函数的定义域为.答案(∈).函数=+-的值域为.解析=+-,令=,∈[-,],则有=+-=-,画出函数图象如图所示,从图象可以看出,当=-及=时,函数取最值,代入=+-,可得∈.答案二、解答题.已知函数()=))+.()若=-,求函数()的单调增区间;()若∈[,π]时,函数()的值域是[,],求,的值.解()=(++ )+=++.()当=-时,()=-+-.由π+≤+≤π+(∈),得π+≤≤π+(∈),∴()的单调增区间为(∈).()∵≤≤π,∴≤+≤,。
第二节 三角函数的图象与性质考点一 三角函数的图象及其变换1.(2015·山东,3)要得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象( )A .向左平移π12个单位B .向右平移π12个单位C .向左平移π3个单位D .向右平移π3个单位解析 ∵y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12, ∴要得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象向右平移π12个单位. 答案 B2.(2015·湖南,9)将函数f (x )=sin 2x 的图象向右平移φ⎝⎛⎭⎪⎫0<φ<π2个单位后得到函数g (x )的图象,若对满足|f (x 1)-g (x 2)|=2的x 1,x 2,有|x 1-x 2|min =π3,则φ=( )A.5π12B.π3C.π4D.π6解析 易知g (x )=sin(2x -2φ),φ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,由|f (x 1)-f (x 2)|=2及正弦函数的有界性知,①⎩⎪⎨⎪⎧sin 2x 1=-1,sin (2x 2-2φ)=1或②⎩⎪⎨⎪⎧sin 2x 1=1,sin (2x 2-2φ)=-1, 由①知⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-π4+k 1π,k 2=π4+φ+k 2π(k 1,k 2∈Z ),∴|x 1-x 2|min =⎪⎪⎪⎪⎪⎪π2+φ+(k 2-k 1)πmin =π3,由φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴π2+φ=2π3,∴φ=π6, 同理由②得φ=π6.故选D.答案 D3.(2014·浙江,4)为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图象,可以将函数y =2cos 3x 的图象( )A .向右平移π4个单位B .向左平移π4个单位C .向右平移π12个单位D .向左平移π12个单位解析 因为y =sin 3x +cos 3x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4=2cos 3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,所以将函数y =2cos 3x 的图象向右平移π12个单位后,可得到y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4的图象,故选C.答案 C4.(2014·辽宁,9)将函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象向右平移π2个单位长度,所得图象对应的函数( )A .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12上单调递减B .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12上单调递增C .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上单调递减D .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上单调递增 解析 将y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象向右平移π2个单位长度后得到y =3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2+π3,即y =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -2π3的图象,令-π2+2k π≤2x -2π3≤π2+2k π,k ∈Z ,化简可得x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12+k π,7π12+k π,k ∈Z ,即函数y =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -2π3的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12+k π,7π12+k π,k ∈Z ,令k =0,可得y =3sin(2x -2π3)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12上单调递增,故选B. 答案 B5.(2013·四川,5)函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2<φ<π2的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( ) A .2,-π3B .2,-π6C .4,-π6D .4,π3解析 因为3T 4=5π12-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=3π4,所以T =π.由此可得T =2πω=π,解得ω=2,由图象知当x =5π12时,2×5π12+φ=2k π+π2(k ∈Z ),即φ=2k π-π3(k ∈Z ).又因为-π2<φ<π2,所以φ=-π3.答案 A6.(2012·浙江,4)把函数y =cos 2x +1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图象是( )解析 y =cos 2x +1图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍得y 1=cos x +1,再向左平移1个单位长度得y 2=cos(x +1)+1,再向下平移1个单位长度得y 3=cos(x +1),故相应的图象为A 项. 答案 A7.(2011·辽宁,16)已知函数f (x )=A tan(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2,y =f (x )的部分图象如图,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π24=________.解析 由题意,结合图象知函数周期T =⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×2=π2,∴ω=2.由2×3π8+φ=k π(k ∈Z )及|φ|<π2,得φ=π4.∴f (x )=A tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.将点(0,1)代入上式,得1=A tan π4,∴A =1,即f (x )=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4.故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π24=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π24×2+π4=tan π3= 3.答案38.(2015·福建,19)已知函数f (x )的图象是由函数g (x )=cos x 的图象经如下变换得到:先将g (x )图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),再将所得到的图象向右平移π2个单位长度.(1)求函数f (x )的解析式,并求其图象的对称轴方程;(2)已知关于x 的方程f (x )+g (x )=m 在[0,2π)内有两个不同的解α,β. ①求实数m 的取值范围;②证明:cos(α-β)=2m25-1.解 法一 (1)将g (x )=cos x 的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)得到y =2cos x 的图象,再将y =2cos x 的图象向右平移π2个单位长度后得到y =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2的图象,故f (x )=2sin x .从而函数f (x )=2sin x 图象的对称轴方程为x =kπ+π2(k ∈Z ).(2)①f (x )+g (x )=2sin x +cos x=5⎝ ⎛⎭⎪⎫25sin x +15cos x=5sin(x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫其中sin φ=15,cos φ=25.依题意,sin(x +φ)=m5在[0,2π)内有两个不同的解α,β,当且仅当⎪⎪⎪⎪⎪⎪m 5<1,故m的取值范围是(-5,5).②证明 因为α,β是方程5sin(x +φ)=m 在[0,2π)内的两个不同的解. 所以sin(α+φ)=m5,sin(β+φ)=m5.当1≤m <5时,α+β=2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-φ,即α-β=π-2(β+φ); 当-5<m <1时,α+β=2⎝⎛⎭⎪⎫3π2-φ,即α-β=3π-2(β+φ).所以cos(α-β)=-cos 2(β+φ)=2sin 2(β+φ)-1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫m 52-1=2m 25-1.法二 (1)解 同法一. (2)①解 同法一.②证明 因为α,β是方程5sin(x +φ)=m 在[0,2π)内的两个不同的解, 所以sin(α+φ)=m5,sin(β+φ)=m5.当1≤m <5时,α+β=2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α,即α+φ=π-(β+φ); 当-5<m <1时,α+β=2⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-φ,即α+φ=3π-(β+φ);所以cos(α+φ)=-cos(β+φ). 于是cos(α-β)=cos[(α+φ)-(β+φ)] =cos(α+φ)cos(β+φ)+sin(α+φ)sin(β+φ) =-cos 2(β+φ)+sin(α+φ)sin(β+φ)=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫m 52+⎝ ⎛⎭⎪⎫m 52=2m 25-1.考点二 三角函数的性质及其应用1.(2015·四川,4)下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是( ) A .y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2B .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2C .y =sin 2x +cos 2xD .y =sin x +cos x解析 A 选项:y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=-sin 2x ,T =π,且关于原点对称,故选A.答案 A2.(2014·陕西,2)函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的最小正周期是( )A.π2B .πC .2πD .4π解析 ∵T =2π2=π,∴B 正确.答案 B3.(2013·大纲全国,12)已知函数f (x )=cos x sin 2x ,下列结论中错误的是( ) A .y =f (x )的图象关于(π,0)中心对称 B .y =f (x )的图象关于直线x =π2对称C .f (x )的最大值为32D .f (x )既是奇函数,又是周期函数解析 [对于A 选项,因为f (2π-x )+f (x )=cos(2π-x )·sin 2(2π-x )+cos x sin 2x =-cos x sin 2x +cos x sin 2x =0,故y =f (x )的图象关于(π,0)中心对称,A 正确; 对于B 选项,因为f (π-x )=cos(π-x )sin 2(π-x )=cos x sin 2x =f (x ),故y =f (x )的图象关于x =π2对称,故B 正确;对于C 选项,f (x )=cos x sin 2x =2sin x cos 2x =2sin x (1-sin 2x )=2sin x -2sin 3x ,令t =sin x ∈[-1,1],则h (t )=2t -2t 3,t ∈[-1,1],则h ′(t )=2-6t 2,令h ′(t )>0解得-33<t <33,故h (t )=2t -2t 3,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,33上递增,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-33与对于D 选项,因为f (-x )+f (x )=-cos x sin 2x +cos x sin 2x =0,故是奇函数,又f (x +2π)=cos(2π+x )·sin 2(2π+x )=cos x sin 2x ,故2π是函数的周期,所以函数既是奇函数,又是周期函数,故D 正确. 综上知,错误的结论只有C ,故选C. 答案 C4.(2012·湖南,6)函数f (x )=sin x -cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6的值域为( )A .[-2,2]B .[-3,3]C .[-1,1]D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,32 解析 f (x )=sin x -cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6=sin x -⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos x -12sin x =32sin x -32cos x=3⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x -12cos x=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6∈[-3,3].故选B 项.答案 B5.(2012·新课标全国,9)已知ω>0,函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递减,则ω的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,54B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,34C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12 D .(0,2]解析 由π2<x <π得,ωπ2+π4<ωx +π4<ωπ+π4,又y =sin α在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,32π上递减,所以⎩⎪⎨⎪⎧ωπ2+π4≥π2,ωπ+π4≤32π,解得12≤ω≤54,故选A.答案 A6.(2011·新课标全国,11)设函数f (x )=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π,且f (-x )=f (x ),则( )A .f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2单调递减B .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4单调递减C .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2单调递增D .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4单调递增 解析 f (x )=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ) = 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +φ+π4,∵周期T =2πω=π,∴ω=2.又f (-x )=f (x ),即f (x )为偶函数, ∴φ+π4=k π+π2,φ=k π+π4,k ∈Z .又|φ|<π2,∴φ=π4,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=2cos 2x ,易得f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上单调递减,故选A.答案 A7.(2015·浙江,11)函数f (x )=sin 2x +sin x cos x +1的最小正周期是________,单调递减区间是________.解析 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤38π+k π,78π+k π(k ∈Z )f (x )=1-cos 2x 2+12sin 2x +1=22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4+32,∴T =2π2=π,由π2+2k π≤2x -π4≤3π2+2k π,k ∈Z ,解得:3π8+k π≤x ≤7π8+k π,k ∈Z ,∴单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π8+k π,7π8+k π,k ∈Z .答案 π8.(2014·上海,1)函数y =1-2cos 2(2x )的最小正周期是________. 解析 y =1-2cos 2(2x )=1-2×1+cos 4x 2=-cos 4x ,则最小正周期为π2.答案π29.(2015·北京,15)已知函数f (x )=2sin x 2cos x2-2sin 2x2.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间[-π,0]上的最小值. 解 (1)因为f (x )=22sin x -22(1-cos x ) =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4-22,所以f (x )的最小正周期为2π. (2)因为-π≤x ≤0,所以-3π4≤x +π4≤π4. 当x +π4=-π2,即x =-3π4时,f (x )取得最小值.所以f (x )在区间[-π,0]上的最小值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π4=-1-22. 10.(2015·重庆,18)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x sin x -3cos 2x .(1)求f (x )的最小正周期和最大值;(2)讨论f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3上的单调性.解 (1)f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2-x sin x -3cos 2x =cos x sin x -32(1+cos 2x ) =12sin 2x -32cos 2x -32 =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3-32,因此f (x )的最小正周期为π,最大值为2-32.(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3时,0≤2x -π3≤π,从而当0≤2x -π3≤π2,即π6≤x ≤5π12时,f (x )单调递增,当π2≤2x -π3≤π,即5π12≤x ≤2π3时,f (x )单调递减. 综上可知,f (x )在⎣⎡⎦⎤π6,5π12上单调递增;在⎣⎡⎦⎤5π12,2π3上单调递减.。
2024年高考数学总复习第四章《三角函数、解三角形》测试卷及答案解析(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知点P (-4,3)是角α终边上的一点,则sin(π-α)等于()A.35B.45C .-35D .-45答案A解析∵点P (-4,3)是角α终边上的一点,∴sin α=35,∴sin(π-α)=sin α=35.故选A.2.函数f (x )=3sin x +3cos x 的最大值为()A.3B .2C .23D .4答案C解析由题意可知f (x )=3sin x +3cos x=x +12cos 23sin∵-1≤1,∴-23≤23sin23,故函数f (x )=3sin x +3cos x 的最大值为2 3.故选C.3.cos 210°cos 75°-2cos 215°sin 15°等于()A.12B .-22C .-12D.22答案B解析根据相应公式可得cos 210°cos 75°-2cos 215°sin 15°=-cos 30°cos 75°-sin 30°cos15°=-(sin 15°cos 30°+cos 15°sin 30°)=-sin 45°=-22,故选B.4.若角α满足=35,则sin 2α等于()A.725B.1625C .-725D .-1625答案A解析α2cos 1=2-1=-725,又αsin 2α,所以sin2α=725.5.(2019·佛山禅城区调研)已知tan α=2,则sin 2α+cos 2α等于()A.35B .-35C .-35或1D .1答案D解析sin 2α+cos 2α=2sin αcos α+cos 2αsin 2α+cos 2α=2tan α+1tan 2α+1,又∵tan α=2,∴sin 2α+cos 2α=2×2+122+1=1.故选D.6.(2019·惠州调研)为了得到函数y =sin 2x 的图象,只需把函数y =sin x ()A .向左平移π12个单位长度B .向右平移π12个单位长度C .向左平移π6个单位长度D .向右平移π6个单位长度答案B解析y =sin 2x =sin2+π6,故应向右平移π12个单位长度.故选B.7.(2019·成都七中诊断)设a ,b ,c 分别是△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,已知(b +c )sin(A +C )=(a +c )(sin A -sin C ),则A 的大小为()A .30°B .60°C .120°D .150°答案C解析∵(b +c )sin(A +C )=(a +c )(sin A -sin C ),∴由正弦定理可得(b +c )b =(a +c )(a -c ),整理可得b 2+c 2-a 2=-bc ,∴由余弦定理可得cos A =b 2+c 2-a 22bc=-12,∴由A ∈(0,π),可得A =120°.故选C.8.函数y =A sin(ωx +φ>0,ω>0,|φ|象,只要将y =sin x (x ∈R )的图象上所有的点()A .向左平移π3个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变B .向左平移π3个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变C .向左平移π6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变D .向左平移π6个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变答案A解析观察图象知,A =1,T =π,ω=2πT =2,即y =sin(2x +φ)得×π3+0,结合|φ|≤π2,得φ=π3,所以y =x 故选A.9.(2019·吉林通榆一中期中)函数f (x )=cos(ωx +φ)的部分图象如图所示,则f (x )的单调递减区间为()π-14,k πk ∈Zk π-14,2k πk ∈Z-14,k k ∈Zk -14,2k k ∈Z 答案D解析由题意可得函数的周期为2,∴2πω=2,解得ω=π,∴f (x )=cos(πx +φ),再根据函数的图象以及五点法作图,可得π4+φ=π2,解得φ=π4,f (x )=x 令2k π≤πx +π4≤2k π+π,可解得2k -14≤x ≤2k +34,∴f (x )的单调递减区间为2k -14,2k +34,k ∈Z .故选D.10.(2019·沈阳东北育才学校联考)函数f (x )=(ω>0)在[0,π]内的值域为-1,12,则ω的取值范围为()A.23,43 B.0,43C.0,23D .[0,1]答案A解析函数f (x )=ω>0),当x ∈[0,π]时,cos x +π3∈0,ωπ+π3,由题意-1≤≤12,结合余弦函数的性质,则π≤ωπ+π3≤5π3,解得23≤ω≤43,故ω的取值范围为23,43.故选A.11.(2019·赣州十四县(市)联考)在△ABC 中,AC =6,BC =7,cos A =15,O 是△ABC 的内心,若OP →=xOA →+yOB →,其中0≤x ≤1,1≤y ≤2,动点P 的轨迹所覆盖的面积为()A.1036 B.536 C.103D.203答案A解析如图以OA,2OB 为邻边作平行四边形OAED ,F 为AE 中点,根据题意知,P 点在以BF ,BD 为邻边的平行四边形上及其内部,∴动点P 的轨迹所覆盖图形的面积为2S △AOB .在△ABC 中,cos ∠BAC =15,AC =6,BC =7,∴由余弦定理得,15=AB 2+36-492AB ·6,解得AB =5或AB =-135(舍去),又O 为△ABC 的内心,∴内切圆半径r =2S △ABCa +b +c ,∴S △AOB =12·r ·|AB |,∴S △AOB =55+6+7·S △ABC =518×12×5×6×sin ∠BAC =256·1-125=563,∴动点P 的轨迹所覆盖图形的面积为1063.故选A.12.(2019·荆州质检)函数f (x )=2cos x sin(x +φ)+m x =π3对称,在区间0,π2上任取三个实数a ,b ,c ,总能以f (a ),f (b ),f (c )的长为边构成三角形,则实数m 的取值范围是()A .(1,+∞)C .(2,+∞)答案D解析函数f (x )=2cos x sin(x +φ)+mx =π3对称,即f (x )=2cos x (sin x cos φ+cos x sin φ)+m=sin 2x cos φ+cos 2x sin φ+sin φ+m =sin(2x +φ)+sin φ+m ,当x =π3时,2×π3+φ=k π+π2,k ∈Z ,∵|φ|<π2,∴φ=-π6,即f (x )=x -12+m ,由三角函数的单调性可知在区间0,π2上,f (x )min =-1+m ,f (x )max =12+m ,若在区间0,π2上任取三个实数a ,b ,c ,总能以f (a ),f (b ),f (c )的长为边构成三角形,则2f (x )min >f (x )max >0,-1+m )>12+m ,m >0,∴m >52D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2019·南充适应性考试)已知sin θ=13,则cos 2θ=________.答案79解析cos 2θ=1-2sin 2θ=1-2=79.14.已知=-17,αsin ________.答案33+410解析∵=-17,α∴tan α=+π4=-17+11+17=34,∴sin α=35,cos α=45,∴=32sin α+12cos α=33+410.15.(2019·山师大附中模拟)△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,cos C =14,c =3,a cos A =b cos B ,则△ABC 的面积等于________.答案3154解析∵a cos A =b cos B ,∴sin A cos A =sin B cos B,化简得sin A cos B -cos A sin B =sin(A -B )=0,∵0<A <π,0<B <π,∴-π<A -B <π,∴A =B ,∴a =b .又∵cos C =14,c =3,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =14,解得a =b =6,且sin C =154,S △ABC =12ab sin C =3154.16.(2019·长沙长郡中学调研)已知A ,B ,C 为△ABC 的三内角,且其对边分别为a ,b ,c ,若m2cosn若m ·n =12,△ABC 的周长为a +4,△ABC 的面积为3,则a 的值是____.答案23解析根据题意,有sin 2A 1+cos 2A2cos A2·1+cos A 2=12,整理得2sin A cos A 2cos 2A ·cos A sin A-2cos 2A 2=12,从而求得cosA 2=12A ∈(0,π),所以A 2∈,所以A 2=π3,所以A =2π3,根据题意有b +c =4,12bc sin 2π3=3,即bc =4,根据余弦定理,可得a =b 2+c 2-2bc cos2π3=b 2+c 2+bc =(b +c )2-bc =16-4=2 3.三、解答题(本大题共70分)17.(10分)(2019·武汉示范高中联考)已知函数f (x )=2sin +3cos 2x -1.(1)求函数f (x )的单调递增区间;(2)若关于x 的方程f (x )-m =2在x ∈0,π2上有两个不同的解,求实数m 的取值范围.解f (x )=1-2+3cos 2x -1=sin 2x +3cos 2x =x (1)令-π2+2k π≤2x +π3≤π2+2k π,k ∈Z ,∴k π-5π12≤x ≤k π+π12,k ∈Z ,∴函数f (x )的单调递增区间为k π-5π12,k π+π12,k ∈Z .(2)方程移项得f (x )=m +2,方程有两解等价于函数f (x )与函数y =m +2有两个交点,画出两函数在区间0,π2内的图象如图所示:由图象知3≤m +2<2,∴3-2≤m <0.18.(12分)(2019·惠州调研)已知函数f (x )=sin 2ωx +3sin ωx ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)求函数f (x )在区间0,2π3上的取值范围.解(1)f (x )=1-cos 2ωx 2+32sin 2ωx=32sin 2ωx -12cos 2ωx +12=ωx +12.因为函数f (x )的最小正周期为π,且ω>0,所以2π2ω=π,解得ω=1.(2)由(1)得f (x )=x +12.因为0≤x ≤2π3,所以-π6≤2x -π6≤7π6,所以-12≤x1,因此0≤x +12≤32,即f (x )的取值范围为0,3219.(12分)(2019·佛山禅城区调研)△ABC 的对边分别为a ,b ,c ,且满足a =b cos C +c sin B .(1)求角B ;(2)若cos A =35,试求cos C 的值.解(1)已知a =b cos C +c sin B ,由正弦定理得sin A =sin B cos C +sin C sin B ,sin(B +C )=sin B cos C +sin C sin B,sin B cos C +cos B sin C =sin B cos C +sin C sin B ,cos B sin C =sin C sin B ,因为在△ABC 中sin C >0,所以cos B =sin B ,因为sin B >0,所以cos B >0,所以tan B =sin Bcos B=1,因为B ∈(0,π),所以B =π4.(2)因为cos A =35,A ∈(0,π),所以sin A =1-cos 2A =45,由(1)可知A +C =3π4,所以C =3π4-A,cosC =cos 3π4cos A +sin 3π4sin A ,cos C =22(sin A -cos A )=210.20.(12分)已知f (x )=sin(ωx +φ)>0,|φf (x ),若其图象向左平移π6个单位长度后得到的函数为奇函数.(1)求f (x )的解析式;(2)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足(2c -a )cos B =b cos A,求f (A )的取值范围.解(1)∵f (x ),∴f (x +π)=-f (x ),∴T =π,∴ω=2,则f (x )的图象向左平移π6个单位长度后得到的函数为g (x )=x +π3+g (x )为奇函数,则有π3+φ=k π,k ∈Z ,而|φ|<π2,则有φ=-π3,从而f (x )=x (2)∵(2c -a )cos B =b cos A ,由正弦定理得2sin C cos B =sin(A +B )=sin C ,又C ∴sin C ≠0,∴cos B =12,∴B =π3.∵△ABC 是锐角三角形,∴0<C =2π3-A <π2,∴π6<A <π2,∴0<2A -π3<2π3,∴A (0,1],即f (A )=sinA (0,1].21.(12分)已知向量m =(3sin ωx,1),n =(cos ωx ,cos 2ωx +1),设函数f (x )=m ·n +b .(1)若函数f (x )的图象关于直线x =π6对称,且当ω∈[0,3]时,求函数f (x )的单调增区间;(2)在(1)的条件下,当x ∈0,7π12时,函数f (x )有且只有一个零点,求实数b 的取值范围.解m =(3sin ωx,1),n =(cos ωx ,cos 2ωx +1),f (x )=m ·n +b =3sin ωx cos ωx +cos 2ωx +1+b =32sin 2ωx +12cos 2ωx +32+b=ωx +32+b .(1)∵函数f (x )的图象关于直线x =π6对称,∴2ω·π6+π6=k π+π2(k ∈Z ),解得ω=3k +1(k ∈Z ),∵ω∈[0,3],∴ω=1,∴f (x )=x +32+b ,由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2,解得k π-π3≤x ≤k π+π6(k ∈Z ),∴函数f (x )的单调增区间为k π-π3,k π+π6(k ∈Z ).(2)由(1)知f (x )=x +32+b ,∵x ∈0,7π12,∴2x +π6∈π6,4π3,∴当2x +π6∈π6,π2,即x ∈0,π6时,函数f (x )单调递增;当2x +π6∈π2,4π3,即x ∈π6,7π12时,函数f (x )单调递减.又f (0)=∴当0<f 0时,函数f (x )有且只有一个零点.即sin 4π3≤-b -32<sin 5π6或1+32+b =0,∴满足条件的b 2,3-32∪22.(12分)(2019·衡水中学考试)如图,在△ABC 中,P 是BC 边上的一点,∠APC =60°,AB =23,AP +PB =4.(1)求BP 的长;(2)若AC =534,求cos ∠ACP 的值.解(1)由已知,得∠APB =120°,又AB =23,AP +BP =4,在△ABP 中,由余弦定理,得(23)2=BP 2+(4-BP )2-2×BP ×(4-BP )cos 120°,整理,得BP 2-4BP +4=0.解得BP =2.(2)由(1)知,AP =2,所以在△ACP 中,由正弦定理得AC sin 60°=AP sin ∠ACP,解得sin ∠ACP =2×32534=45.因为2<534,所以AP <AC ,从而∠ACP <∠APC ,即∠ACP 是锐角,所以cos ∠ACP ==35.。
第四章 三角函数与三角形一.基础题组1. 【辽宁省大连市2015年高三第一次模拟考试数学理4】已知ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c ,若222a b c bc =+-,4bc =,则ABC ∆的面积为( )(A )12(B )1 (C (D )2 【答案】C考点:余弦定理、三角形面积公式.2.【双鸭山市第一中学2015届高三第四次模拟理4】已知2)tan(-=-απ,则=+αα2cos 2cos 1( )A .-3 B. 52 C .3 D. 25- 【答案】D考点:1.诱导公式;2.同角三角函数基本关系;3.二倍角公式.3.【云南省2015届高三第一次复习统测数学理4】下列函数,有最小正周期的是( ) A.sin ||y x = B.cos ||y x = C.tan ||y x = D.2(1)y x =+ 【答案】B. 【解析】试题分析:A :sin 0sin ||sin 0x x y x x x ≥⎧==⎨-<⎩,不是周期函数;B :cos ||cos y x x ==,最小正周期2T π=;C :tan 0tan ||tan 0x x y x x x ≥⎧==⎨-<⎩,不是周期函数;D :20(1)1y x =+=,无最小正周期.考点:1.三角函数的周期性;2.周期函数的判定.4.【黑龙江哈尔滨第九中学2015届高三第三次高考模拟理3】=-︒︒170sin 110cos 3A. 2- B . 2 C .4 D . 4- 【答案】D考点:三角函数求值.5.【长春市普通高中2015届高三质量监测(三)数学理4】已知ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若222a b c bc =+-,4bc =,则ABC ∆的面积为( )A.12B. 1C.D. 2【答案】C. 【解析】试题分析:∵222a b c bc =+-,∴1cos 2A =,∴3A π=,又4bc =,∴ABC ∆的面积为1sin 2bc A =,故选C . 考点:正余弦定理解三角形.6.【辽宁省朝阳市三校协作体2015届高三下学期第一次联合模拟考试数学理3】 在ABC ∆中,3=AB ,1=AC , 30=∠B ,且ABC ∆的面积为23,则=∠C ( ) A . 30 B . 45 C . 60D . 75【答案】C考点:三角形的面积公式.7.【辽宁省朝阳市三校协作体2015届高三下学期第一次联合模拟考试数学理6】 将函数()()ϕ+=x x f 2sin 的图象向左平移8π个单位,所得到的函数图象关于y 轴对称,则ϕ的一个可能取值为( ) A .43π B .4πC .0D .4π- 【答案】B 【解析】试题分析:由题设知18f π⎛⎫=±⎪⎝⎭ ,即sin 14πϕ⎛⎫+=± ⎪⎝⎭当34πϕ=时, 3sin sin sin 0444πππϕπ⎛⎫⎛⎫+=+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当4πϕ=时,sin sin sin 14442ππππϕ⎛⎫⎛⎫+=+==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当0ϕ= 时,sin sin 44ππϕ⎛⎫+==⎪⎝⎭当4πϕ=- 时,sin sin sin 00444πππϕ⎛⎫⎛⎫+=-==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选B.考点:三角函数的图象.8.【吉林市第一中学校2015届高三3月“教与学”质量检测(一)理4】两座灯塔A 和B 与海洋观察站C 的距离都等于akm ,灯塔A 在观察站C 的北偏东020,灯塔B 在观察站C 的南偏东040,则灯塔A 与灯塔B 的距离为 A .akmB.akm 2C .akm 2D.akm 3【答案】D 【解析】试题分析:由图可知,0120=∠ACB ,由余弦定理得,BCAC AB BC AC ACB ⋅-+=∠2cos 2222122222-=-+=aAB a a ,解之得:akm AB 3=,故应选D .考点:1.在实际问题中建立三角函数模型;2.余弦定理;9.【宜昌一中2015年高考适应性考试(一)理4】函数2cos ()2y x π=+的单调递增区间( )A .(,)2k k k Z πππ+∈ B. (,)2k k k Z ππππ++∈C. (2,2)k k k Z πππ+∈D. (2,22)k k k Z πππ+∈ 【答案】A考点:三角函数的图像和性质10.【甘肃省天水市第一中学2015届高三高考信息卷(二)理4】函数)sin()(ϕω+=x x f (其中2||πϕ<)的图象如图所示,为了得到sin y x ω=的图象,只需把()y f x =的图象上所有点( )(A )向左平移6π个单位长度 (B )向右平移12π个单位长度 (C )向右平移6π个单位长度 (D )向左平移12π个单位长度【答案】C考点:三角函数的图象平移.11.(东北育才学校高中部2014-2015学年度高三第八次模拟考试理9)下列对于函数()3cos 2,(0,3)f x x x π=+∈ 的判断正确的是 ( )A.函数()f x 的周期为πB.对于,a R ∀∈ 函数()f x a + 都不可能为偶函数C.0(0,3)x π∃∈ ,使0()4f x =D.函数()f x 在区间5[,]24ππ内单调递增【答案】C 【解析】试题分析:因为()3cos 2f x x =+在R 上的周期为π,但在(0,3)π上无周期;当32a π=时,函数33()3cos 2,(,)22y f x a x x ππ=+=-∈-为偶函数;当0,2x ππ=时, 0()4f x =;当[,],2[,2]2x x ππππ∈∈,函数()f x 单调递增,而当55[,],2[2,]42x x ππππ∈∈,函数()f x 单调递减;因此选C.考点:三角函数性质12. 【黑龙江省哈尔滨市第六中学2015届高三下学期第四次模拟理8】将函数sin(2)6y x π=+的图象向右平移6π个单位,再纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,所得新图象的函数解析式是 ( ).A sin 4y x = .B sin y x = .C sin(4)6y x π=- .D sin()6y x π=-【答案】D考点:三角函数的图象变换.13.【甘肃省天水市第一中学2015届高三5月中旬仿真考试数学理6】一个大风车的半径为8m ,12min 旋转一周,它的最低点0p 离地面2m ,风车翼片的一个端点P 从P o 开始按逆时针方向旋转,则点P 离地面距离h(m)与时间t(min)之间的函数关系式是( ) A .106sin 8)(+-=t t h πB .106cos 8)(+-=t t h πC .86sin8)(+-=t t h πD .86cos8)(+-=t t h π【答案】B 【解析】试题分析:如下图所示,10h OD =-,而28sin8sin 126OD t t ππ==,所以108sin 6h t π=-,故选A.考点:三角函数的应用.14.【辽宁省锦州市2015届高三质量检测(二)数学理9】△ABC 各角的对应边分别为a , b ,c , 满足1b ca c a b+≥++, 则角A 的范围是 (A )(0,]6π(B )(0,]3π(C )[,)3ππ (D )[,)6ππ【答案】B考点:余弦定理15.【2015年辽师大附中高三年级模拟考试理8】ABC ∆中,角C B A ,,所对的边长分别为c b a ,,,b A B c C B a 21cos sin cos sin =+,且b a > ,则B ∠= ( ) A. 6π B. 3π C.32π D.65π【答案】 A考点:正弦定理的应用。
考点规范练24解三角形基础巩固1.(2016东北三省四市二模)在△ABC中,c=,A=75°,B=45°,则△ABC的外接圆的面积为()A. B.π C.2π D.4π2.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a,b,c成等比数列,且c=2a,则cos B=()A. B.C. D.3.(2016全国丙卷,理8)在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则cos A=()A. B.C.-D.-4.如图,两座相距60 m的建筑物AB,CD的高度分别为20 m,50 m,BD为水平面,则从建筑物AB 的顶端A看建筑物CD的张角为()A.30°B.45°C.60°D.75°5.(2016山西朔州模拟)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,b=4,则△ABC的面积的最大值为()A.4B.2C.2D.6.在△ABC中,若三边长a,b,c满足a3+b3=c3,则△ABC的形状为()A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.以上均有可能7.(2016山东临沂一模)已知△ABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足=sin A-sin B,则角C=.8.(2016山东师大附中模拟)在△ABC中,B=120°,AB=,A的角平分线AD=,则AC=.9.如图所示,长为3.5 m的木棒AB斜靠在石堤旁,木棒的一端A在离堤足C处1.4 m的地面上,另一端B在离堤足C处2.8 m的石堤上,石堤的倾斜角为α,则坡度值tan α=.10.已知岛A南偏西38°方向,距岛A 3 n mile的B处有一艘缉私艇.岛A处的一艘走私船正以10 n mile/h的速度向岛北偏西22°方向行驶,问缉私艇朝何方向以多大速度行驶,恰好用0.5 h 能截住该走私船?能力提升11.(2016山西阳泉高三模拟)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.若b2+c2-a2=bc,且b=a,则下列关系一定不成立的是()A.a=cB.b=cC.2a=cD.a2+b2=c212.(2016内蒙古包头一模)如图,已知AB是圆O的直径,AB=2,点C在直径AB的延长线上,BC=1,点P是圆O上半圆上的动点,以PC为边作等边三角形PCD,且点D与圆心分别在PC的两侧,记∠POB=x,将△OPC和△PCD的面积之和表示成x的函数f(x),则y=f(x)取最大值时x的值为()A. B. C. D.π〚导学号37270444〛13.(2016河北衡水武邑中学冲刺)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,如果△ABC的面积等于8,a=5,tan B=-,那么=.〚导学号37270445〛14.(2016河南商丘三模)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且b2+c2-a2=bc,(1)求角A的大小;(2)设函数f(x)=sin x+2cos2,a=2,f(B)=+1时,求边长b.〚导学号37270447〛高考预测15.△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a sin A sin B+b cos2A=a.(1)求;(2)若c2=a2+b2,求角C.〚导学号37270448〛参考答案考点规范练24解三角形1.B解析在△ABC中,c=,A=75°,B=45°,故C=180°-A-B=60°.设△ABC的外接圆半径为R,则由正弦定理可得2R=,解得R=1,故△ABC的外接圆的面积S=πR2=π.2.B解析在△ABC中,a,b,c成等比数列,且c=2a,则b=a,cos B=故选B.3.解(方法一)设BC边上的高为AD,则BC=3AD.结合题意知BD=AD,DC=2AD,所以AC=AD,AB=AD.由余弦定理,得cos A===-,故选C.(方法二)如图,在△ABC中,AD为BC边上的高,由题意知∠BAD=设∠DAC=α,则∠BAC=α+∵BC=3AD,BD=AD.∴DC=2AD,AC=AD.∴sin α=,cos α=∴cos∠BAC=cos=cos αcos-sin αsin=(cos α-sin α)==-,故选C.4.B解析依题意可得AD=20 m,AC=30 m,又CD=50 m,所以在△ACD中,由余弦定理,得cos∠CAD=,又0°<∠CAD<180°,所以∠CAD=45°,所以从顶端A看建筑物CD的张角为45°.5.A解析∵在△ABC中,,∴(2a-c)cos B=b cos C.∴(2sin A-sin C)cos B=sin B cos C.∴2sin A cos B=sin C cos B+sin B cos C=sin(B+C)=sin A.∴cos B=,即B=由余弦定理可得16=a2+c2-2ac cos B=a2+c2-ac≥2ac-ac=ac,故ac≤16,当且仅当a=c时取等号,因此,△ABC的面积S=ac sin B=ac≤4,故选A.6.A解析由题意可知c>a,c>b,即角C最大,所以a3+b3=a·a2+b·b2<ca2+cb2,即c3<ca2+cb2,所以c2<a2+b2.根据余弦定理,得cos C=>0,则0<C<,即三角形为锐角三角形.7解析在△ABC中,=sin A-sin B,=a-b.∴a2+b2-c2=ab,∴cos C=∴C=8解析由题意及正弦定理,可知,即,故∠ADB=45°.所以A=180°-120°-45°,故A=30°,则C=30°,所以三角形ABC是等腰三角形.所以AC=2sin 60°=9解析在△ABC中,AB=3.5 m,AC=1.4 m,BC=2.8 m,且α+∠ACB=π.由余弦定理,可得AB2=AC2+BC2-2·AC·BC·cos∠ACB,即3.52=1.42+2.82-2×1.4×2.8×cos(π-α),解得cos α=,则sin α=,所以tan α=10.解设缉私艇在C处截住走私船,D为岛A正南方向上的一点,缉私艇的速度为x n mile/h,则BC=0.5x n mile,AC=5 n mile,依题意,∠BAC=180°-38°-22°=120°,由余弦定理可得BC2=AB2+AC2-2AB·AC cos 120°,解得BC2=49,BC=0.5x=7,解得x=14.又由正弦定理得sin∠ABC=,所以∠ABC=38°.又∠BAD=38°,所以BC∥AD.故缉私艇以14 n mile/h的速度向正北方向行驶,恰好用0.5 h截住该走私船.11.B解析∵b2+c2-a2=bc,∴cos A=,∴A=30°.∵b=a,∴sin B=sin A=,∴B=60°或B=120°.当B=60°时,C=90°,此时△ABC为直角三角形,得到a2+b2=c2,2a=c;当B=120°时,C=30°,此时△ABC为等腰三角形,得到a=c;故选B.12.A解析∵S△OPC=OP·OC·sin x=sin x,PC2=12+22-2·1·2·cos x=5-4cos x,S△PCD=PC2·sin(5-4cos x),∴f(x)=sin x+(5-4cos x)=2sin故当x-,即x=时,f(x)有最大值,故选A.13解析在△ABC中,∵tan B=-,∴sin B=,cos B=-又S△ABC=ac sin B=2c=8,∴c=4,∴b=14.解(1)在△ABC中,∵b2+c2-a2=bc,∴cos A=∵0<A<π,∴A=(2)∵f(x)=sin x+2cos2=sin x+cos x+1=sin+1,∴f(B)=sin+1=+1,∴B=,即,∴b=15.解(1)∵a sin A sin B+b cos2A=a,∴sin2A sin B+sin B cos2A=sin A,即sin B(sin2A+cos2A)=sin A,∴sin B=sin A,(2)设b=5t(t>0),则a=3t,于是c2=a2+b2=9t2+25t2=49t2,即c=7t.由余弦定理得cos C==-故C=。
【决胜高考】2016高考数学专题复习导练测 第四章 三角函数、解三角形章末检测 理 新人教A 版(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.tan 300°+sin 450°的值为 ( )A .1+ 3B .1- 3C .-1- 3D .-1+ 32.(2010²北京市朝阳区一调)下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线x =π3对称的是 ( )A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6B .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3D .y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6 3.函数y =sin 2x +2sin x cos x +3cos 2x 的最小正周期和最小值为 ( )A .π,0B .2π,0C .π,2- 2D .2π,2- 24.(2010²四川)将函数y =sin x 的图象上所有的点向右平行移动π10个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是 ( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π10 B .y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π5 C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π10 D .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π20 5.已知θ为第二象限角,sin(π-θ)=2425,则cos θ2的值为( )A.35B.45 C .±35 D .±456.(2011²孝感月考)已知f (x )=sin x +3cos x (x ∈R ),函数y =f (x +φ)的图象关于直线x =0对称,则φ的值可以是 ( )A.π2B.π3C.π4D.π67.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=33,则sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+α的值是 ( )A.2+33 B .-2+33C.2-33D.-2+338.(2011²保定模拟)使函数f (x )=sin(2x +θ)+3cos(2x +θ)是奇函数,且在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上是减函数的θ的一个值是 ( )A.π3B.2π3C.4π3D.5π39.函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-2x (x ∈[0,π])为增函数的区间是 ( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π6,π 10.电流强度I (安)随时间t (秒)变化的函数I =A sin(ωt +φ) (A >0,ω>0,0<φ<π2)的图象如图所示,则当t =1100秒时,电流强度是( )A .-5安B .5安C .53安D .10安11.(2010²辽宁)设ω>0,函数y =sin(ωx +π3)+2的图象向右平移4π3个单位后与原图象重合,则ω的最小值是 ( )A.23B.43C.32D .3 12.(2010²浙江)设函数f (x )=4sin(2x +1)-x ,则在下列区间中函数f (x )不存在零点( )A .[-4,-2]B .[-2,0]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3,2π3上单调递增,则ω的最大值为________.14.(2010²全国Ⅰ)已知α为第三象限的角,cos 2α=-35,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+2α=________.15.(2010²全国Ⅱ)已知α是第二象限的角,tan(π+2α)=-43,则tan α=________.16.(2010²厦门高三质检一)给出下列命题:①函数f (x )=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,0; ②已知函数f (x )=min{sin x ,cos x },则f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,22; ③若α,β均为第一象限角,且α>β,则sin α>sin β.其中所有真命题的序号是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)(2011²商丘模拟)如图是函数y =A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0,|φ|<π)的图象的一段,求其解析式.18.(12分)(2010²湖北)已知函数f (x )=cos 2x -sin 2x 2,g (x )=12sin 2x -14.(1)函数f (x )的图象可由函数g (x )的图象经过怎样变化得出?(2)求函数h (x )=f (x )-g (x )的最小值,并求使h (x )取得最小值的x 的集合.19.(12分)已知向量a =(sin x,2cos x ),b =(2sin x ,sin x ),函数f (x )=a²b -1.(1)求函数f (x )的最小正周期和最大值;(2)在给出的直角坐标系中,画出f (x )在区间[0,π]上的图象.20.(12分)(2011²安阳模拟)已知tan α、tan β是方程x 2-4x -2=0的两个实根,求cos 2(α+β)+2sin(α+β)cos(α+β)-3sin 2(α+β)的值.21.(12分)(2011²深圳模拟)已知函数f (x )=sin(ωx +φ) (ω>0,0≤φ≤π)为偶函数,其图象上相邻的两个最高点之间的距离为2π.(1)求f (x )的解析式;(2)若α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,π2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=13,求sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α+5π3 的值.22.(12分)(2010²山东)已知函数f (x )=12sin 2x sin φ+cos 2x cos φ-12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+φ(0<φ<π),其图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,12. (1)求φ的值;(2)将函数y =f (x )的图象上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,求函数g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上的最大值和最小值.答案 1.B [tan 300°+sin 450°=-tan 60°+sin 90°=1- 3.]2.D [由题意ω=2πT =2,又因对称轴为x =π3,即x =π3是三角函数的最值点,代入检验只有选项D 的函数值为最大值1.]3.C [f (x )=sin 2x +2sin x cos x +3cos 2x =1+sin 2x +(1+cos 2x )=2+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,最小正周期为π, 当sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4=-1时,取得最小值为2- 2.] 4.C5.C [∵θ为第二象限角,∴θ2为第一、三象限角.∴cos θ2的值有两个.由sin(π-θ)=2425,可知sin θ=2425,∴cos θ=-725.∴2cos 2θ2=1+cos θ=1825.∴cos θ2=±35.]6.D [f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,y =f (x +φ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+φ的图象关于x =0对称,即为偶函数,∴π3+φ=π2+k π,φ=k π+π6,k ∈Z ,当k =0时,φ=π6.]7.A 8.B9.C [∵y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-2x =-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6, ∴y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-2x 的递增区间实际上是 u =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的递减区间, 即2k π+π2≤2x -π6≤2k π+3π2(k ∈Z ),解上式得k π+π3≤x ≤k π+5π6 (k ∈Z ).令k =0,得π3≤x ≤5π6.又∵x ∈[0,π],∴π3≤x ≤5π6.即函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-2x (x ∈[0,π])的增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6.]10.A [由题图知A =10,T 2=4300-1300=1100,∴ω=2πT=100π.∴I =10sin(100πt +φ).∵⎝ ⎛⎭⎪⎫1300,10为五点中的第二个点, ∴100π³1300+φ=π2.∴φ=π6.∴I =10sin ⎝⎛⎭⎪⎫100πt +π6, 当t =1100秒时,I =-5安.]11.C [将函数向右平移4π3个单位后与原图象重合,得4π3是此函数周期的整数倍.又ω>0,∴2πω²k =4π3,∴ω=32k (k ∈Z ),∴ωmin =32.]12.A [由数形结合的思想,画出函数y =4sin(2x +1)与y =x 的图象,观察可知答案选A.]13.34解析 ∵f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-T 4,T 4上递增,如图,故⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3,2π3⊆⎣⎢⎡⎦⎥⎤-T 4,T 4,即T 4≥2π3.∴ω≤34.∴ωmax =34.14.-17解析 ∵α为第三象限的角,2k π+π<α<2k π+3π2,∴4k π+2π<2α<4k π+3π (k ∈Z ),又cos 2α=-35.∴sin 2α=45,tan 2α=-43,∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+2α=1+tan 2α1-tan 2α=-17. 15.-12解析 由tan(π+2α)=-43,得tan 2α=-43,又tan 2α=2tan α1-tan 2α=-43, 解得tan α=-12或tan α=2,又α是第二象限的角,所以tan α=-12.16.①②解析 将x =-5π12代入f (x )=4cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3, 得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π6+π3=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=0,故①为真命题;在同一坐标系内画出y =sin x ,y =cos x 的图象,f (x )=min{sin x ,cos x }的图象为y =sin x ,y =cos x 的图象中选取函数值小的各部分组成的图象,由f (x )的图象知②是真命题;由2π+π6>π3,但sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π+π6<sin π3知③是假命题.故答案为①②.17.解 由图象可知振幅A =2,……………………………………………………(2分)又∵周期T =2⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-π3=π,∴ω=2πT =2ππ=2,………………………………………………………………………(6分)此时函数解析式为y =2sin(2x +φ). 又图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0,由”五点法“作图的第一个点知, 2³π3+φ=0,∴φ=-2π3.………………………………………………………………(9分)∴所求函数的解析式为y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2π3.……………………………………………………………………(10分)18.解 (1)f (x )=12cos 2x =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2=12sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,…………………………………………………………………………(3分)所以要得到f (x )的图象只需要把g (x )的图象向左平移π4个单位长度,再将所得的图象向上平移14个单位长度即可.………………………………………………………………………(6分)(2)h (x )=f (x )-g (x ) =12cos 2x -12sin 2x +14=22cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+14.……………………………………………………………………(10分)当2x +π4=2k π+π (k ∈Z )时,h (x )取得最小值-22+14=1-224. 此时,对应的x 的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k π+3π8,k ∈Z .………………………………………(12分)19.解 (1)f (x )=2sin 2x +2sin x cos x -1=sin 2x -cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4,∴T=2π2=π, ……………………………………………………………………………………………(3分)当2x -π4=2k π+π2,即x =k π+3π8(k ∈Z )时,函数f (x )取得最大值2.………………(6分)(2)列表:(9分) 描点连线,得函数图象如图所示:…………………………………………………………………………………………(12分) 20.解由已知有tan α+tan β=4,tan αtan β=-2,………………………………(2分)∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=43,………………………………………………………(5分)cos2(α+β)+2sin(α+β)cos(α+β)-3sin2(α+β)=cos2 α+β +2sin α+β cos α+β -3sin2 α+βcos2 α+β +sin2 α+β=1+2tan α+β -3tan2 α+β1+tan α+β…………………………………………………………(10分)=1+2³43-3³1691+169=-35.………………………………………………………………(12分)21.解(1)∵图象上相邻的两个最高点之间的距离为2π,∴T=2π,则ω=2πT=1.…………………………………………………………………(2分)∴f(x)=sin(x+φ).∵f(x)是偶函数,∴φ=kπ+π2(k∈Z),…………………………………………………(5分)又0≤φ≤π,∴φ=π2.∴f(x)=cos x.……………………………………………………(6分)(2)由已知得cos⎝⎛⎭⎪⎫α+π3=13,∵α∈⎝⎛⎭⎪⎫-π3,π2,∴α+π3∈⎝⎛⎭⎪⎫0,5π6,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3=223.………………………………………………………………………(8分)∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+5π3=-sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α+2π3 =-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=-429.……………………………………………………(12分) 22.解 (1)f (x )=12sin 2x sin φ+cos 2x +12cos φ-12cos φ=12(sin 2x sin φ+cos 2x cos φ) =12cos(2x -φ).…………………………………………………………………………(3分)又∵f (x )过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,12, ∴12=12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-φ, 即cos(π3-φ)=1.由0<φ<π知φ=π3.………………………………………………………………………(6分)(2)由(1)知f (x )=12cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3.将f (x )图象上所有点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,变为g (x )=12cos(4x -π3).……………………………………………………………………………………………(8分)∵0≤x ≤π4,∴-π3≤4x -π3≤2π3.∴当4x -π3=0,即x =π12时,g (x )有最大值12;当4x -π3=2π3,即x =π4时,g (x )有最小值-14.…………………………………………(12分)。