一、选择题1.已知角α顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边过点()3,4P -,将α的终边逆时针旋转180︒,这时终边所对应的角是β,则cos β=( ) A .45-B .35C .35D .452.函数()2cos 3⎛⎫=+ ⎪⎝⎭πf x x 在[]0,π的单调递增区间是( ) A .20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .2π,π33.已知函数()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,若方程()35f x =的解为1x ,2x (120x x π<<<),则()12sin x x -=( )A .35B .45-C .D .4.将函数()sin 25f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度后得到函数()y g x =的图象,对于函数()y g x =有以下四个判断: ①该函数的解析式为2sin 210y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭; ②该函数图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称; ③该函数在区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增; ④该函数在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增. 其中,正确判断的序号是( ) A .②③B .①②C .②④D .③④5.已知函数()()cos f x x ωϕ=+(0>ω,0πϕ-<<)的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且其相邻对称轴间的距离为23π,将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后,得到函数()g x 的图象,则下列说法中正确的是( )A .()f x 的最小正周期23T π=B .58πϕ=-C .()317cos 248πx g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦6.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 .87.设函数()sin()f x A x ωϕ=+(,,A ωϕ是常数,0,0A ω>>).若()f x 在区间[,]32ππ上具有单调性,且()(),23f f ππ=-2()()23f f ππ=,则ω=( ) A .6 B .3 C .2D .18.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 9.已知函数y =f (x )的部分图象如图所示,则其解析式可能是( )A .()sin 2f x x x =B .()||sin 2f x x x =C .()cos 2f x x x =D .()||cos2f x x x =10.设函数()()sin 16f x x N πωω*⎛⎫=-+∈ ⎪⎝⎭在55,126ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则下述结论: ①()f x 关于,012π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称;②()f x 关于直线23x π=轴对称;③()f x 在,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦;④方程()1f x =在[]0,2π有4个不相同的根. 其中正确结论的编号是( ) A .①②B .②③C .②④D .③④11.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⎛⎫=+⎪⎝⎭12.:sin 1p x x >的一个充分不必要条件是( ) A .02x π<<B .203x π<<C .32x ππ-<<D .566x ππ<<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.sin 75=______.15.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;16.已知函数())cos(2)(||)2f x x x πϕϕϕ---<的图象关于y 轴对称,则()f x 在区[6π-,5]12π上的最大值为__.17.已知将函数()sin()(06,)22f x x ππωθωθ=+<<-<<的图象向右平移3π个单位长度得到画()g x 的图象,若()f x 和()g x 的图象都关于4x π=对称,则ωθ⋅=________.18.已知函数()3sin(2)cos(2)(0)f x x x ϕϕϕπ=+-+<<是定义在R 上的奇函数,则()8f π-的值为______.19.已知函数sin cos |sin cos |3()22+--=+x x x x f x 在[0,]m 上恰有4个零点,则实数m 的取值范围为________.20.已知函数()()()sin 0,0,f x A x A ωϕωπϕπ=+>>-<<的部分图象如下图所示,则ϕ=________.三、解答题21.已知函数()()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12,再将得到的图象上所有点向右平移4π个单位后,得到()g x 的图象,求()g x 的对称轴方程. 22.已知函数()2sin()cos sin(2)(0)f x x x ωϕϕωϕω=+-+>在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增.(1)求ω的取值范围;(2)当ω取最小正整数时,关于x 的方程211()()022f x f x --=在区间,6m π⎛⎫- ⎪⎝⎭上恰有5个实数根,求m 的取值范围.23.已知函数()sin()f x x ωϕ=+,其中π0,(0,)2ωϕ>∈.从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知条件,求: (Ⅰ)()f x 的单调递增区间; (Ⅱ)()f x 在区间[0,]2π的最大值和最小值.条件①:函数()f x 最小正周期为π; 条件②:函数()f x 图象关于点π(,0)6-对称; 条件③: 函数()f x 图象关于π12x =对称. 24.摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢的往上转,可以从高处俯瞰四周的景色(如图1).某摩天轮的最高点距离地面的高度为90米,最低点距离地面10米,摩天轮上均匀设置了36个座舱(如图2).开启后摩天轮按逆时针方向匀速转动,游客在座舱离地面最近时的位置进入座舱,摩天轮转完一周后在相同的位置离开座舱.摩天轮转一周需要30分钟,当游客甲坐上摩天轮的座舱开始计时.(1)经过t 分钟后游客甲距离地面的高度为h 米,试将h 表示为时间t 的函数;(2)问:游客甲坐上摩天轮后多长时间,距离地面的高度恰好为30米?(3)若游客乙在游客甲之后进入座舱,且中间相隔5个座舱,在摩天轮转动一周的过程中,记两人距离地面的高度差为h 米,求h 的最大值. 25.已知sin(3)(),cos x f x x R xπ-=∈(1)若α为第三象限角,且3sin 5α=-,求()f α的值. (2)若,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,且21()2()1cos g x f x x =++,求函数()g x 的最小值,并求出此时对应的x 的值.26.己知函数()sin 3cos (0, 0 )f x A x A x A ωωω=+>>,其部分图象如图所示.(1)求A 和ω的值;(2)求函数()y f x =在[]0,π的单调增区间.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】先根据已知条件求解出cos α的值,然后根据,αβ之间的关系结合诱导公式求解出cos β的值. 【详解】 因为()223cos 534α==+-,且180βα=+︒, 所以()3cos cos 180cos 5βαα=+︒=-=-,故选:B. 【点睛】结论点睛:三角函数定义有如下推广:设点(),P x y 为角α终边上任意一点且不与原点重合,r OP =,则()sin ,cos ,tan 0y x yx r r xααα===≠. 2.C解析:C 【分析】先求出函数的单调增区间,再给k 取值即得解. 【详解】令22223+<+<+ππk πx πk π(k ∈Z ) ∴42233+<<+ππk πx k π(k ∈Z ), 所以函数的单调递增区间为4[2,2]33ππk πk π++(k ∈Z ), 当1k =-时,5233ππx -<<- 当0k =时,433x ππ<<又∵[]0,x π∈, 故选:C 【点睛】方法点睛:求三角函数()cos()f x A wx ϕ=+的单调区间,一般利用复合函数的单调性原理解答:首先是对复合函数进行分解,接着是根据复合函数的单调性原理分析出分解出的函数的单调性,最后根据分解函数的单调性求出复合函数的单调区间.3.B解析:B 【分析】求出函数()f x 在(0,)π上的对称轴,然后由正弦函数性质得1223x x π+=,这样12sin()x x -化为2222sin(2)sin 2cos(2)336x x x πππ⎛⎫-=+=- ⎪⎝⎭,而已知条件为23sin(2)65x π-=,再由正弦函数性质确定226x π-的范围,从而由平方关系求得结论.【详解】函数()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的对称轴满足:()262x k k Z πππ-=+∈,即()23k x k Z ππ=+∈,令0k =可得函数在区间()0,π上的一条对称轴为3x π=,结合三角函数的对称性可知1223x x π+=,则:1223x x π=-,()122222sin sin 2sin 2cos 2336x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由题意:0πx <<,则112666x πππ-<-<,23sin 265x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,120x x π<<<,则2226x πππ<-<,由同角三角函数基本关系可知:24cos 265x π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题考查正弦函数的性质,考查平方关系.解题时根据自变量的范围求得此范围内函数的对称轴,从而得出两个变量12,x x 的关系,可化双变量为单变量,再根据函数值及函数性质确定出单变量的范围,从而求得结论.注意其中诱导公式的应用,目的是把求值式与已知条件中的角化为一致.4.A解析:A 【分析】根据函数平移变换得sin 2y x =,再根据正弦函数的性质依次讨论即可得答案. 【详解】解:由函数sin 25y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象平移变换的性质可知:将sin 25y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度之后 解析式为sin 2sin 2105y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,选项①错误; 令2x k =π,k Z ∈,求得2k x =π,k Z ∈, 故函数的图象关于点,02k ⎛⎫⎪⎝⎭π对称, 令1k =,故函数的图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,选项②正确; 则函数的单调递增区间满足:222()22k x k k Z ππππ-≤≤+∈,即()44k x k k Z ππππ-≤≤+∈,令0k =可得函数的一个单调递增区间为,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,选项③正确,④错误. 故选:A. 【点睛】本题考查三角函数平移变换,正弦型函数的单调区间,对称中心等,考查运算求解能力,解题的易错点在于平移变换时,当1ω≠时,须将ω提出,平移只针对x 进行平移,具体的在本题中,sin 25y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度之后得sin 2sin 2105y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,而不是sin 2sin 251010y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,是中档题. 5.D解析:D 【分析】首先根据三角函数的性质,可知相邻对称轴间的距离是半个周期,判断A ;再求函数的解析式,判断B ;根据平移规律得到函数()g x ,判断C ;最后根据函数()g x 的解析式,利用整体代入的方法求函数的单调递减区间. 【详解】相邻对称轴间的距离是半个周期,所以周期是43π,故A 不正确; 243T ππω==,解得:32ω=,()f x 的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,3,282k k Z ππϕπ∴⨯+=+∈,解得:5,16k k Z πϕπ=+∈ 0πϕ-<<, 1116πϕ∴=-,故B 不正确; ()311cos 216f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,向左平移3π个单位长度后得()31133cos cos 2316216g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 故C 不正确; 当02x π≤≤时,3339,2161616x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当3390,21616x ππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦时,函数单调递减,即,82x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故D 正确. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题的关键是根据三角函数的性质求得函数()f x 的解析式,第四个选项是关键,需根据整体代入的方法,先求33216x π-的范围,再确定函数的单调递减区间. 6.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.7.B解析:B 【分析】 由2()()23f f ππ=求出函数的一条对称轴,结合()f x 在区间[,]32ππ上具有单调性,且()()23f f ππ=-,可得函数的四分之一周期,即可求出ω的值.【详解】解:由2()()23f f ππ=,可知函数()f x 的一条对称轴为2723212x πππ+==, 则2x π=离最近对称轴距离为712212πππ-=. 又()()23f f ππ=-,则()f x 有对称中心5,012π⎛⎫⎪⎝⎭, 由于()f x 在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上具有单调性, 则1232T ππ-,所以3T π≥,从而7512124Tππ-=,所以23T π=,因为2T πω=,所以3ω=.故选:B 【点睛】本题考查()sin()f x A x ωϕ=+型函数图象的应用,考查了学生灵活处理问题和解决问题的能力.8.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. 9.B解析:B 【分析】利用函数()0f π=排除两个选项,再由奇偶性排除一个后可得正确选项. 【详解】由图象知()0f π=,经验证只有AB 满足,C 中()cos 2f ππππ==,D 中()f ππ=,排除CD ,A 中函数满足()sin(2)sin 2()f x x x x x f x -=--==为偶函数,B 中函数满足()sin(2)sin 2()f x x x x x f x -=--=-=-为奇函数,而图象关于原点对称,函数为奇函数,排除A ,选B . 故选:B . 【点睛】思路点睛:由函数图象选择解析式可从以下方面入手:(1)从图象的左右位置,观察函数的定义域;从图象的上下位置,观察函数的值域; (2)从图象的变化趋势观察函数的单调性; (3)从图象的对称性观察函数的奇偶性; (4)从图象的特殊点,排除不合要求的解析式..10.D解析:D 【分析】利用题干中的已知条件求得2ω=,可得出()sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,利用正弦型函数的对称性可判断①②的正误,利用正弦型函数的值域可判断③的正误,求出方程()1f x =在[]0,2π上的解,可判断④的正误. 【详解】N ω*∈,由55,126x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可得55126666x πωπππωπω-≤-≤-, 由于函数()()sin 16f x x N πωω*⎛⎫=-+∈ ⎪⎝⎭在55,126ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减, 所以,()553,2,21266622k k k Z πωππωπππππ⎡⎤⎡⎤--⊆++∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以,521262532662k k ωππππωππππ⎧-≥+⎪⎪⎨⎪-≤+⎪⎩,解得()248121055k k k Z ω++≤≤∈,由248121055k k ++≤,解得16k ≤,N ω*∈且k Z ∈,0k ∴=,可得825ω≤≤,2ω∴=,则()sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭. 对于①,sin 2sin 00126ππ⎛⎫⨯-== ⎪⎝⎭,所以,112f π⎛⎫= ⎪⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象关于点,112π⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称,①错误; 对于②,271sin 2sin 13662πππ⎛⎫⨯-==-≠± ⎪⎝⎭,②错误;对于③,当,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,5112,666x πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,则11sin 262x π⎛⎫-≤-≤ ⎪⎝⎭,所以,()302f x ≤≤,即()f x 在,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,③正确; 对于④,当[]0,2x π∈时,232,666x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, 令()1f x =,可得sin 206x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,206x π∴-=或26x ππ-=或226x ππ-=或236x ππ-=.所以,方程()1f x =在[]0,2π有4个不相同的根,④正确.故选:D. 【点睛】方法点睛:求函数()()sin f x A x =+ωϕ在区间[],a b 上值域的一般步骤: 第一步:三角函数式的化简,一般化成形如()sin y A x k ωϕ=++的形式或()cos y A x k ωϕ=++的形式;第二步:由x 的取值范围确定x ωϕ+的取值范围,再确定()sin x ωϕ+(或()cos x ωϕ+)的取值范围;第三步:求出所求函数的值域(或最值).11.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.12.A解析:A 【分析】首先求解命题p 表示的集合,再根据集合关系表示充分不必要条件,判断选项. 【详解】:sin 2sin 13p x x x π⎛⎫+=+> ⎪⎝⎭,即1sin 32x π⎛⎫+> ⎪⎝⎭,解得:522,636k x k k Z πππππ+<+<+∈, 得22,62k x k k Z ππππ-+<<+∈,设22,62M x k x k k Z ππππ⎧⎫=-+<<+∈⎨⎬⎩⎭经分析,只有选项A 的集合是集合M 的真子集, 故选:A 【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.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.【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 302︒︒︒︒︒︒︒+=+=+==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15.①②③【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.16.【分析】利用辅助角公式化简可得再根据图象关于轴对称可求得再结合余弦函数的图像求出最值即可【详解】因为函数的图象关于轴对称所以即又则即又因为所以则当即时取得最大值故答案为:【点睛】判定三角函数的奇偶性【分析】利用辅助角公式化简可得()2sin(2)6f x x πϕ=--,再根据图象关于y 轴对称可求得()2cos2f x x =-,再结合余弦函数的图像求出最值即可.【详解】因为函数()()()2cos 2f x x x ϕϕ=---2sin(2)6x πϕ=--的图象关于y 轴对称,所以πππ62k ϕ--=+,即()2ππ,3k k Z ϕ=--∈. 又2πϕ<,则π3ϕ=,即()2sin(2)2cos22f x x x π=-=-.又因为π5π612x -≤≤,所以π5π236x -≤≤,则当5π26x =,即5π12x =时,()f x 取得最大值5π2cos6-=.【点睛】判定三角函数的奇偶性时,往往与诱导公式进行结合,如: 若()sin y x ωϕ=+为奇函数,则π,Z k k ϕ=∈;若()sin y x ωϕ=+为偶函数,则ππ+,Z 2k k ϕ=∈; 若()cos y x ωϕ=+为偶函数,则π,Z k k ϕ=∈;若()cos y x ωϕ=+为奇函数,则ππ+,Z 2k k ϕ=∈. 17.【分析】和的图象都关于对称所以①②由①②结合即可得到答案【详解】由题意因为和的图象都关于对称所以①②由①②得又所以将代入①得注意到所以所以故答案为:【点睛】本题考查正弦型函数的性质涉及到函数图象的平解析:34π-【分析】()f x 和()g x 的图象都关于4x π=对称,所以11,42k k Z ππωθπ+=+∈①,22,432k k Z πππωωθπ-+=+∈②,由①②结合06,22ππωθ<<-<<即可得到答案.【详解】由题意,()()sin()33g x f x x ππωωθ=-=-+,因为()f x 和()g x 的图象都关于4x π=对 称,所以11,42k k Z ππωθπ+=+∈①,22,432k k Z πππωωθπ-+=+∈②,由①②,得12123(),,k k k k Z ω=-∈,又06ω<<,所以3ω=,将3ω=代入①,得11,4k k Z πθπ=-∈,注意到22ππθ-<<,所以4πθ=-,所以34ωθπ⋅=-.故答案为:34π- 【点睛】本题考查正弦型函数的性质,涉及到函数图象的平移、函数的对称性,考查学生的运算求解能力,是一道中档题.18.【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.19.【分析】周期为先考查一个周期函数判断零点个数及坐标再结合周期性即可求解【详解】是函数的一个周期当时当时只有四个零点在上恰有4个零点实数m 的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查函数的零点个数求参数注意 解析:517[,)36ππ【分析】()f x 周期为2π,先考查一个周期函数,判断零点个数及坐标,再结合周期性,即可求解【详解】2x π=是函数()f x 的一个周期,当[0,2]x π时,5cos [,]44()5sin [0,][,2]244x x f x x x πππππ⎧∈⎪⎪=⎨⎪+∈⋃⎪⎩当[0,2]x π时,()f x 只有四个零点5745,,,6633ππππ, 在[0,]m 上恰有4个零点,实数m 的取值范围为517[,)36ππ. 故答案为:517[,)36ππ. 【点睛】本题考查函数的零点个数求参数,注意函数图像和性质的应用,属于中档题.20.【分析】根据图象得出函数的最小正周期可得出的值再将点代入函数解析式结合的取值范围可求出的值【详解】由图象可知函数的最小正周期则将点代入函数解析式得即因为函数在附近单调递减则得故答案为:【点睛】本题考 解析:6π【分析】根据图象得出函数()y f x =的最小正周期T ,可得出ω的值,再将点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭代入函数解析式,结合ϕ的取值范围,可求出ϕ的值. 【详解】由图象可知,函数()y f x =的最小正周期11521212T πππ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,222T ππωπ∴===, 则()()sin 2f x A x ϕ=+, 将点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭代入函数解析式得55sin 201212f A ππϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即5sin 06πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 因为函数()y f x =在512x π=附近单调递减,则()526k k Z πϕππ+=+∈, 得()26k k Z πϕπ=+∈,πϕπ-<<,0k ∴=,6π=ϕ. 故答案为:6π. 【点睛】本题考查利用图象求三角函数解析式中的参数,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.三、解答题21.(1)答案见解析;(2)34k x ππ=+,k Z ∈. 【分析】(1)分别令x 等于0、6π、512π、23π、1112π、π,求得对应的纵坐标,确定点的坐标,列表、描点、作图即可;(2)利用放缩变换与平移变换法则可得到()15sin 4126g x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,再令5462x k k Z πππ-=+∈,可得答案. 【详解】(1)由题意可得表格如下: 26x π+6π 2π π 32π 2π136πx6π 512π 23π 1112ππ()f x141212- 014(2)将()y f x =的图象向上平移1个单位得到1sin 2126y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象,再横坐标缩短为原来的12可得到1sin 4126y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象,再向右平移4π个单位可得115sin 41sin 412626y x x πππ⎛⎫⎛⎫=-++=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象, 即()15sin 4126g x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, 令5462x k πππ-=+,解得34k x k Z ππ=+∈,, 所以()g x 的对称轴方程是34k x ππ=+,k Z ∈. 【点睛】方法点睛:“五点法”作一个周期上的图象,主要把握三处主要位置点:1、区间端点;2、最值点;3、零点.22.(1)9(0,1],52⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦;(2)1923,66ππ⎛⎤⎥⎝⎦. 【分析】(1)先根据两角和的正弦公式将()f x 进行化简,再根据0>ω以及()f x 在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,即可求出ω的取值范围; (2)根据(1)中ω的取值范围,写出()f x 的解析式,再根据211()()022f x f x --=得出()1f x =或1()2f x =-,再结合在区间,6m π⎛⎫- ⎪⎝⎭上恰有5个实数根,即可求出m 的取值范围. 【详解】(1)()2sin()cos sin(2)f x x x ωϕϕωϕ=+-+2sin()cos sin()cos cos()sin x x x ωϕϕωϕϕωϕϕ=+-+-+ sin()cos cos()sin x x ωϕϕωϕϕ=+-+sin x ω=,()f x 在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,∴232222k k ωπππωπππ⎧≥-+⎪⎪⎨⎪≤+⎪⎩,k Z ∈,解得:36142k k ω-+≤≤+,k ∈Z 又0ω>,∴01ω<≤或952ω≤≤,即ω的取值范围为9(0,1],52⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦;(2)由(1)知[]21111,()()()1()0222f x f x f x f x ω⎡⎤=--=-+=⎢⎥⎣⎦, 解得:()1f x =或1()2f x =-, 故在区间,6m π⎛⎫-⎪⎝⎭上,sin 1x =或1sin 2x =-时恰有5个实数根,5个实数根分别为2π,76π,116π,52π,196π.1sin 62π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,192366m ππ∴<≤, 即m 的取值范围为1923,66ππ⎛⎤⎥⎝⎦. 【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. 23.答案见解析. 【分析】若选择条件①②,(Ⅰ)根据最小正周期求出ω,根据对称中心求出ϕ,根据正弦函数的单调递增区间可求出函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)根据正弦函数的图象可求得结果. 若选择条件①③,(Ⅰ)根据最小正周期求出ω,根据对称轴求出ϕ,根据正弦函数的单调递增区间可求出函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)根据正弦函数的图象可求得结果.若选择②③,不能确定函数最小正周期,无法确定ω,所以无法确定函数解析式. 【详解】若选择条件①②,(Ⅰ)由函数()f x 最小正周期2π=πT ω=,得2ω=.因为()f x 图象关于点π(,0)6-对称,所以πsin[2()]06ϕ⨯-+=, 所以3k πϕπ-=,k Z ∈,所以3k πϕπ=+,k Z ∈,又已知π(0,)2ϕ∈,故π3ϕ=. 因此π()sin(2)3f x x =+. πππ2π22π,232k x k k -+≤+≤+∈Z 由,解得5,1212k x k ππππ-+≤≤+k Z ∈. 所以()f x 的单调递增区间为5ππ[π,π]()1212k k k -++∈Z . (Ⅱ)因为02x π≤≤,所以ππ4π2333x ≤+≤.当ππ2=32x +,即π12x =时,()f x 取得最大值1;当π4π2=33x +,即π2x =时,()f x 取得最小值.若选择条件①③,(Ⅰ)由函数()f x 最小正周期2π=πT ω=,得2ω=. 又函数()f x 图象关于π12x =对称,所以有πsin(2)112ϕ⨯+=±,所以62k ππϕπ+=+,k Z ∈,即3k πϕπ=+,k Z ∈,又已知π(0,)2ϕ∈,故π3ϕ=.因此π()sin(2)3f x x =+.πππ2π22π,232k x k k -+≤+≤+∈Z 由,解得5,1212k x k ππππ-+≤≤+k Z ∈.所以()f x 的单调递增区间为5ππ[π,π]()1212k k k -++∈Z .(Ⅱ)因为02x π≤≤,所以ππ4π2333x ≤+≤. 当ππ2=32x +,即π12x =时,()f x 取得最大值1;当π4π2=33x +,即π2x =时,()f x取得最小值.若选择②③,不能确定函数最小正周期,无法确定ω,所以无法确定函数解析式.【点睛】关键点点睛:根据函数性质确定函数解析式是解题关键. 24.(1)()5040cos()15th t π=-;(2)5t =分钟或25t =分钟;(3)h 最大值为40米.【分析】(1)由题意可知高度h 与时间t 的关系符合()sin()h t A t B ωϕ=++,根据已知求出,,,A B ωϕ的值,写出解析式即可.(2)设()30h t =,解方程求出(0,30)t ∈即为距离地面的高度恰好为30米的时间. (3)有题意列出游客甲、游客乙距离地面的高度解析式分别为12(),()h t h t ,利用三角函数有12|()()|h t h t -的最大值为所求h 的最大值. 【详解】(1)由题意,设()sin()h t A t B ωϕ=++,得:9010A B A B +=⎧⎨-+=⎩,解得40,50A B ==,又当0t =时,(0)40sin 5010h ϕ=+=, ∴22k πϕπ=-,不妨令0k =有2πϕ=-,而230T πω==得15πω=,∴()5040cos()15th t π=-,(2)由题意有()5040cos()3015th t π=-=,即1cos()152tπ=, ∴153tππ=或5153tππ=,得5t =或25t =. (3)若游客甲高度解析式为1()5040cos()15th t π=-,则游客乙高度解析式为2()5040cos()153t h t ππ=--,∴12cos()cos()1515|()()|40|cos()cos()|40||40|cos()|1531522153ttt tt h t h t πππππππ-=--=-=+∴令153t πππ+=,解得10t =,此时12|()()|h t h t -的最大值为40米.【点睛】关键点点睛:根据实际问题构建三角函数模型,进而由题设求对应高度的时间,以及应用三角恒等变换求两游客的高度差最大值. 25.(1) 34- (2) 函数()g x 的最小值为1,此时4x π= 【分析】(1)先化简函数解析式得()tan f x x =-,则由条件可得3tan 4α=,得出答案.(2)由条件可得()2tan 2tan 2g x x x =-+,则由,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,设tan t x ⎡⎤=∈⎣⎦,根据二次函数()222211y t t t =-+=-+即可得出答案. 【详解】 由已知有sin(3)sin(3)sin ()tan cos cos cos x x xf x x x x xππ---===-=-(1)若α为第三象限角,且3sin 5α=-,则4cos 5α=-,则3tan 4α= ()3tan 4f αα=-=-(2)()()2222cos sin 21tan 2tan 2cos x xg x f x x x x +=++=-+,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,设tan t x ⎡⎤=∈⎣⎦即()222211y t t t =-+=-+,当1t =,即4x π= 时,有最小值1所以当4x π=时,函数()g x 有最小值1.【点睛】关键点睛:本题考查根据三角函数求值和将函数化为tan α的二次式求最值,解答本题的关键是由()()2222cos sin 21tan 2tan 2cos x x g x f x x x x +=++=-+将函数化为二次式,根据tan α⎡⎤⎣⎦∈求最小值,属于中档题.26.(1)1A =,2ω=;(2)0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和7,12ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)根据辅助角公式和两角和的正弦公式化简得()2sin 3f x A x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由函数图象可知()f x 的最大值为2,可求出A ,由图象可知43124T πππ=-=,结合2T πω=,即可求出ω的值;(2)由(1)得2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,利用整体代入法并结合正弦函数的单调性,即可求出()y f x =在[]0,π的单调增区间. 【详解】解:(1)由题可知,()sin cos (0,0)f x A x x A ωωω=+>>即1()2sin 2sin 23f x A x x A x πωωω⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由图象可知,()f x 的最大值为2,则22A =,所以1A =, 由图象可知,43124T πππ=-=,则2T ππω==,所以2ω=; (2)由(1)得2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 令222,232k x k k πππ-+π≤+≤+π∈Z , 解得:5,1212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈, 又因为[]0,x π∈,所以函数()y f x =在[]0,π的单调增区间为:0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和7,12ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】思路点睛:本题考查由函数()sin y A ωx φ=+的部分图象求解析式,由函数图象的最大值求出A ,由周期2T πω=求出ω,从而可求出函数解析式,再利用整体代入法求正弦型函数的单调性,熟练掌握正弦函数的图象和性质是解题的关键.。