全国卷三角函数试题
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普通高等学校招生全国统一测试数学 第四章?三角函数?题目汇编及详解一、选择题〔共21题〕1.〔安徽卷〕将函数sin (0)y x ωω=>的图象按向量,06a π⎛⎫=- ⎪⎝⎭平移,平移后的图象如下图,那么平移后的图象所对应函数的解析式是 A .sin()6y x π=+ B .sin()6y x π=- C .sin(2)3y x π=+D .sin(2)3y x π=- 解:将函数sin (0)y x ωω=>的图象按向量,06a π⎛⎫=- ⎪⎝⎭平移,平移后的图象所对应的解析式为sin ()6y x πω=+,由图象知,73()1262πππω+=,所以2ω=,因此选C. 2.〔安徽卷〕设0a >,对于函数()sin (0)sin x af x x xπ+=<<,以下结论正确的选项是A .有最大值而无最小值B .有最小值而无最大值C .有最大值且有最小值D .既无最大值又无最小值 解:令sin ,(0,1]t x t =∈,那么函数()sin (0)sin x af x x xπ+=<<的值域为函数1,(0,1]a y t t =+∈的值域,又0a >,所以1,(0,1]ay t t=+∈是一个减函减,应选B.3.〔北京卷〕函数y =1+cos x 的图象 〔A 〕关于x 轴对称 〔B 〕关于y 轴对称 〔C 〕关于原点对称〔D 〕关于直线x =2π对称 解:函数y =1+cos 是偶函数,应选B 4.〔福建卷〕α∈(2π,π),sin α=53,那么tan(4πα+)等于A.71 B.7 C.- 71D.-7 解:由3(,),sin ,25παπα∈=那么3tan 4α=-,tan()4πα+=1tan 11tan 7αα+=-,选A.5.〔福建卷〕函数f (x )=2sin ϖx(ϖ>0)在区间[3π-,4π]上的最小值是-2,那么ϖ的最小值等于A.32B.23C.2D.3 解:函数()2sin (0)f x x ωω=>在区间,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值是2-,那么ωx 的取值范围是,34ωπωπ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, ∴ 32ωππ--≤或342ωππ≥,∴ ω的最小值等于32,选B. 6.〔湖北卷〕假设ABC ∆的内角A 满足2sin 23A =,那么sin cos A A +=A.3 B .3- C .53 D .53- 解:由sin2A =2sinAcosA >0,可知A这锐角,所以sinA +cosA >0,又25(sin cos )1sin 23A A A +=+=,应选A7.〔湖南卷〕设点P 是函数x x f ωsin )(=的图象C 的一个对称中央,假设点P 到图象C 的对称轴上的距离的最小值4π,那么)(x f 的最小正周期是 A .2π B . π C.2π D . 4π 解析:设点P 是函数x x f ωsin )(=的图象C 的一个对称中央,假设点P 到图象C 的对称轴上的距离的最小值4π,∴ 最小正周期为π,选B. 8.〔江苏卷〕R a ∈,函数R x a x x f ∈-=|,|sin )(为奇函数,那么a =〔A 〕0 〔B 〕1 〔C 〕-1 〔D 〕±1【思路点拨】此题考查函数的奇偶性,三角函数sin x 的奇偶性的判断,此题是一道送分的概念题 【正确解答】解法1由题意可知,()()f x f x =--得a=0解法2:函数的定义域为R ,又f (x )为奇函数,故其图象必过原点即f (0)=0,所以得a =0, 解法3由f (x )是奇函数图象法函数画出()R x a x x f ∈-=,sin 的图象选A【解后反思】对数学概念及定理公式的深刻理解是解数学问题的关健,讨论函数的奇偶性,其前提条件是函数的定义域必须关于原点对称.假设函数f(x)为奇函数()()()f x f x y f x ⇔-=-⇔=的图象关于原点对称. 假设函数f(x)为偶函数()()()f x f x y f x ⇔-=⇔=的图象关于y 轴对称.9〔江苏卷〕为了得到函数R x x y ∈+=),63sin(2π的图像,只需把函数R x x y ∈=,sin 2的图像上所有的点〔A 〕向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的31倍〔纵坐标不变〕〔B 〕向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的31倍〔纵坐标不变〕〔C 〕向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍〔纵坐标不变〕 〔D 〕向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍〔纵坐标不变〕【思路点拨】此题主要考三角函数的图象变换,这是一道平时练习的比拟多的一种类型. 【正确解答】先将R x x y ∈=,sin 2的图象向左平移6π个单位长度, 得到函数2sin(),6y x x R π=+∈的图象,再把所得图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍〔纵坐标不变〕得到函数R x x y ∈+=),63sin(2π的图像,选择C. 【解后反思】由函数sin ,y x x R =∈的图象经过变换得到函数sin(),y A x x R ωφ=+∈ 〔1〕.y=Asinx,x ∈R(A>0且A ≠1)的图象可以看作把正弦曲线上的所有点的纵坐标伸长(A>1)或缩短(0<A<1)到原来的A 倍得到的〔2〕函数y=sin ωx, x ∈R (ω>0且ω≠1)的图象,可看作把正弦曲线上所有点的横坐标缩短(ω>1)或伸长(0<ω<1)到原来的ω1倍〔纵坐标不变〕 〔3〕函数y =sin(x +ϕ),x ∈R (其中ϕ≠0)的图象,可以看作把正弦曲线上所有点向左(当ϕ>0时)或向右(当ϕ<0时=平行移动|ϕ|个单位长度而得到(用平移法注意讲清方向:“加左〞“减右〞),可以先平移变换后伸缩变换,也可以先伸缩变换后平移变换,但注意:先伸缩时,平移的单位把x 前面的系数提取出来.10.〔江西卷〕函数4sin 21y x π⎛⎫=++ ⎪3⎝⎭的最小正周期为〔 〕 A.π2 B.πC.2πD.4π解:T =22ππ=,应选B11.〔辽宁卷〕函数11()(sin cos )sin cos 22f x x x x x =+--,那么()f x 的值域是 (A)[]1,1-(B) 2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(C) 1,2⎡-⎢⎣⎦(D)1,2⎡--⎢⎣⎦【解析】cos (sin cos )11()(sin cos )sin cos sin (sin cos )22x x x f x x x x x x x x ≥⎧=+--=⎨<⎩即等价于min {sin ,cos }x x ,应选择答案C.【点评】此题考查绝对值的定义、分段函数、三角函数等知识,同时考查了简单的转化和估算水平.12.〔辽宁卷〕函数1sin 32y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的最小正周期是〔 〕 A.π2 B.π C.2πD.4π解:2412T ππ==,选D13.〔全国卷I 〕函数()tan 4f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的单调增区间为 A .,,22k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭B .()(),1,k k k Z ππ+∈C .3,,44k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭ D .3,,44k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭解:函数()tan 4f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的单调增区间满足242k x k πππππ-<+<+,∴ 单调增区间为3,,44k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,选C. 14.〔全国II 〕函数y =sin2x cos2x 的最小正周期是〔A 〕2π 〔B 〕4π 〔C 〕π4 〔D 〕π2解析: 1sin 2cos 2sin 42y x x x ==所以最小正周期为242T ππ==,应选D 考察知识点有二倍角公式,最小正周期公式 此题比拟容易. 15.〔全国II 〕假设f (sin x )=3-cos2x ,那么f (cos x )=〔A 〕3-cos2x 〔B 〕3-sin2x 〔C 〕3+cos2x 〔D 〕3+sin2x 解析:22(sin )3cos 23(12sin )2sin 2f x x x x =-=--=+所以2()22f x x =+,因此22(cos )2cos 2(2cos 1)33cos 2f x x x x =+=-+=+应选C 此题主要考察函数解析式的变换和三角函数的二倍角公式,记忆的成分较重,难度一般 16.(陕西卷)"等式sin(α+γ)=sin2β成立"是"α、β、γ成等差数列"的( )A.必要而不充分条件B.充分而不必要条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件 解析:假设等式sin(α+γ)=sin2β成立,那么α+γ=k π+(-1)k ·2β,此时α、β、γ不一定成等差数列,假设α、β、γ成等差数列,那么2β=α+γ,等式sin(α+γ)=sin2β成立,所以“等式sin(α+γ)=sin2β成立〞是“α、β、γ成等差数列〞的.必要而不充分条件.选A . 17.〔四川卷〕以下函数中,图象的一局部如右图所示的是 〔A 〕sin 6y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭〔B 〕sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭〔C 〕cos 43y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭〔D 〕cos 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭解析:从图象看出,41T=1264πππ+=,所以函数的最小正周期为π,函数应为y=sin 2x 向左平移了6π个单位,即sin 2()6y x π=+=sin(2)cos(2)cos(2)3236x x x ππππ+=-++=-,选D. 18.〔天津卷〕函数x b x a x f cos sin )(-=〔a 、b 为常数,0≠a ,R x ∈〕在4π=x 处取得最小值,那么函数)43(x f y -=π是〔 〕A .偶函数且它的图象关于点)0,(π对称B .偶函数且它的图象关于点)0,23(π对称 C .奇函数且它的图象关于点)0,23(π对称 D .奇函数且它的图象关于点)0,(π对称解析:函数()sin cos f x a x b x =-(a 、b 为常数,0,)a x R ≠∈,∴ ())f x x ϕ-的周期为2π,假设函数在4π=x 处取得最小值,不妨设3()sin()4f x x π=-,那么函数3()4y f x π=-=33sin()sin 44x x ππ-+=,所以3()4y f x π=-是奇函数且它的图象关于点(,0)π对称,选D.19.〔天津卷〕设ππ22αβ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,,那么“αβ<〞是“tan tan αβ<〞的〔 〕 A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:在开区间(,)22ππ-中,函数tan y x =为单调增函数,所以设,(,),22ππαβ∈-那么""αβ<是"tan tan "αβ<的充分必要条件,选C. 20.〔浙江卷〕函数y=21sin2+4sin 2x,x R ∈的值域是 (A)[-21,23] (B)[-23,21] (C)[2122,2122++-] (D)[2122,2122---] 【考点分析】此题考查三角函数的性质,根底题. 解析:2142sin 22212cos 212sin 21sin 2sin 212+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-=+=πx x x x x y ,应选择C. 【名师点拔】此题是求有关三角函数的值域的一种通法,即将函数化为()b x A y ++=ϕωsin 或()b x A y ++=ϕωcos 的模式.21.(重庆卷)假设,(0,)2παβ∈,cos()2βα-=1sin()22αβ-=-,那么cos()αβ+的值等于〔A 〕2-〔B 〕12- 〔C 〕12〔D 〕2解:由,(0,)2παβ∈,那么242βππα∈-(-,),224αππβ∈-(-,),又cos()2βα-=,1sin()22αβ-=-,所以26βπα±-=,26απβ-=- 解得3παβ==,所以 cos()αβ+=12-,应选B 二、填空题〔共10题〕22.〔福建卷〕函数()2sin (0)f x x ωω=>在区间,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值是2-,那么ω的最小值是____.解:函数()2sin (0)f x x ωω=>在区间,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值是2-,那么ωx 的取值范围是,34ωπωπ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, ∴ 32ωππ--≤或342ωππ≥,∴ ω的最小值等于32. 23.〔湖南卷〕假设()sin()sin()(0)44f x a x b x ab ππ=++-≠是偶函数,那么有序实数对(,a b )可以是 .(注:只要填满足0a b +=的一组数即可)(写出你认为正确的一组数即可).解析.ab ≠0,()sin()sin()(cos )()442222f x a x b x a x x b x x ππ=++-=++-是偶函数,只要a +b =0即可,可以取a =1,b =-1.24.〔湖南卷〕假设)4sin(3)4sin()(ππ-++=x x a x f 是偶函数,那么a = .解析:()sin()3sin()()3(cos )442222f x a x x a x x x x ππ=++-=++-是偶函数,取a =-3,可得()f x x =-为偶函数.25.〔江苏卷〕︒-︒︒+︒︒40cos 270tan 10sin 310cos 20cot = 【思路点拨】此题考查三角公式的记忆及熟练运用三角公式计算求值 【正确解答】:cot20°cos10°+3sin10°tan70°-2cos40°=︒︒︒︒+︒︒︒40cos 2cos70sin7010sin 320sin 1020cos -=︒︒︒︒︒︒2cos40sin20cos10sin103cos1020cos -+=︒︒︒︒︒2cos40sin20sin103cos1020cos -)+(=︒︒︒︒︒︒︒2cos40sin2030cos sin1030sin cos1020cos 2-)+(︒︒︒︒︒sin2040cos 2sin20sin4020cos 2-=2【解后反思】方法不拘泥,要注意灵活运用,在求三角的问题中,要注意这样的口决“三看〞即(1)看角,把角尽量向特殊角或可计算角转化,(2)看名称,把一道等式尽量化成同一名称或相近的名称,例如把所有的切都转化为相应的弦,或把所有的弦转化为相应的切,(3)看式子,看式子是否满足三角函数的公式.如果满足直接使用,如果不满足转化一下角或转换一下名称,就可以使用.26.〔全国卷I 〕设函数())()cos0f x ϕϕπ=+<<.假设()()/f x f x +是奇函数,那么ϕ=__________.解析:'())f x ϕ=+,那么()()/f x f x +=))2sin()6πϕϕϕ++=--为奇函数,∴ φ=6π.27.(陕西卷)cos43°cos77°+sin43°cos167°的值为解析:cos43°cos77°+sin43°cos167°=cos43cos77sin 43sin77cos120︒︒-︒︒=︒=-21. 28.(上海卷)如果αcos =51,且α是第四象限的角,那么)2cos(πα+= 解:cos()sin (2παα⇒+=-=-29.(上海卷)函数sin cos y x x =的最小正周期是_________. 解:函数sin cos y x x ==21sin2x,它的最小正周期是π.30.(重庆卷)βα,⎪⎭⎫⎝⎛∈ππ,43,sin(βα+)=-,53 sin ,13124=⎪⎭⎫ ⎝⎛-πβ那么cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+4πα=________.解: ()33,,,sin ,45παβπαβ⎛⎫∈+=-⎪⎝⎭12sin()413πβ-=,3(,2)2παβπ+∈,3(,)424πππβ-∈,∴ 4cos()5αβ+=,5cos()413πβ-=-, 那么cos()4πα+=cos[()()]4παββ+--=cos()cos()sin()sin()44ππαββαββ+-++- =4531256()()51351365⋅-+-⋅=- 31.(重庆卷)sin α=2παπ≤≤,那么tan α= .解:由sin α=,2παπ≤≤⇒cos α所以tan α=-2 三、解做题〔共16题〕 32.〔安徽卷〕310,tan cot 43παπαα<<+=- 〔Ⅰ〕求tan α的值;〔Ⅱ〕求225sin 8sincos11cos 822222ααααπα++-⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.解:(Ⅰ)由10tan cot 3αα+=-得23tan 10tan 30αα++=,即1tan 3tan 3αα=-=-或,又34παπ<<,所以1tan 3α=-为所求.〔Ⅱ〕225sin 8sincos11cos 822222ααααπα++-⎛⎫- ⎪⎝⎭1-cos 1+cos 54sin 118ααα++-==6-.33.〔安徽卷〕40,sin 25παα<<=〔Ⅰ〕求22sin sin 2cos cos 2αααα++的值; 〔Ⅱ〕求5tan()4πα-的值. 解:(Ⅰ)由40,sin 25παα<<=,得3cos 5α=,所以22sin sin 2cos cos 2αααα++=22sin 2sin cos 203cos 1αααα+=-. 〔Ⅱ〕∵sin 4tan cos 3ααα==,∴5tan 11tan()41tan 7πααα--==+. 34.〔北京卷〕函数1)4()cos x f x xπ-=, 〔Ⅰ〕求()f x 的定义域;〔Ⅱ〕设α是第四象限的角,且4tan 3α=-,求()f α的值. 解:〔1〕依题意,有cosx ≠0,解得x ≠k π+2π, 即()f x 的定义域为{x|x ∈R,且x ≠k π+2π,k ∈Z }〔2〕1)4()cos x f x xπ-==-2sinx +2cosx ∴()f α=-2sin α+2cos α 由α是第四象限的角,且4tan 3α=-可得sin α=-45,cos α=35∴()f α=-2sin α+2cos α=14535.〔北京卷〕函数f (x )=xxcos 2sin 1-(Ⅰ)求f (x )的定义域;(Ⅱ)设α是第四象限的角,且tan α=34-,求f (α)的值. 解:(Ⅰ)由cos x ≠0得x ≠k π+2π〔k ∈Z ), 故f (x )的定义域为{|x |x ≠k π+2π,k ∈Z }.(Ⅱ)由于tan α=34-,且α是第四象限的角, 所以sin α=54-,cos α=53, 故f(α)=ααcos 2sin 1- =12sin cos cos ααα- =43125535⎛⎫-⨯-⨯⎪⎝⎭ =1549.36.〔福建卷〕函数f (x )=sin 2x +3x cos x +2cos 2x ,x ∈R. 〔I 〕求函数f (x )的最小正周期和单调增区间;〔Ⅱ〕函数f (x )的图象可以由函数y =sin2x (x ∈R )的图象经过怎样的变换得到?本小题主要考查三角函数的根本公式、三角恒等变换、三角函数的图象和性质等根本知识,以及推理和运算水平.总分值12分.解:〔I〕1cos 2()2(1cos 2)2x f x x x -=+++132cos 22223sin(2).62x x x π=++=++ ()f x ∴的最小正周期2.2T ππ==由题意得222,,262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈ 即 ,.36k x k k Z ππππ-≤≤+∈()f x ∴的单调增区间为,,.36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦〔II 〕方法一:先把sin 2y x =图象上所有点向左平移12π个单位长度,得到sin(2)6y x π=+的图象,再把所得图象上所有的点向上平移32个单位长度,就得到3sin(2)62y x π=++的图象.方法二:把sin 2y x =图象上所有的点按向量3(,)122a π=-平移,就得到3sin(2)62y x π=++的图象.37.〔广东卷〕函数()sin sin(),2f x x x x R π=++∈.(I)求()f x 的最小正周期; (II)求()f x 的的最大值和最小值; (III)假设3()4f α=,求sin2α的值. 解:)4sin(2cos sin )2sin(sin )(ππ+=+=++=x x x x x x f〔Ⅰ〕)(x f 的最小正周期为ππ212==T ; 〔Ⅱ〕)(x f 的最大值为2和最小值2-;〔Ⅲ〕由于43)(=αf ,即167cos sin 2①43cos sin -=⇒⋅⋅⋅=+αααα,即 1672sin -=α 38.〔湖南卷〕),,0(,1cos )cos()22sin(sin 3πθθθπθπθ∈=⋅+--求θ的值. 解析: 由条件得1cos cos 2cos sin 3=⋅--θθθθ. 即0sin 2sin 32=-θθ. 解得0sin 23sin ==θθ或. 由0<θ<π知23sin =θ,从而323πθπθ==或. 39.〔辽宁卷〕函数22()sin 2sin cos 3cos f x x x x x =++,x R ∈.求: (I) 函数()f x 的最大值及取得最大值的自变量x 的集合; (II) 函数()f x 的单调增区间. 【解析】(I) 解法一:1cos 23(1cos 2)()sin 21sin 2cos 22)224x x f x x x x x π-+=++=++=++∴当2242x k πππ+=+,即()8x k k Z ππ=+∈时, ()f x 取得最大值2函数()f x 的取得最大值的自变量x 的集合为{/,()}8x x R x k k Z ππ∈=+∈.解法二:2222()(sin cos )2sin cos 2cos 2sin cos 12cos sin 2cos 22f x x x x x x x x x x x =+++=++=++2)4x π=++∴当2242x k πππ+=+,即()8x k k Z ππ=+∈时, ()f x 取得最大值2函数()f x 的取得最大值的自变量x 的集合为{/,()}8x x R x k k Z ππ∈=+∈.(II)解: ()2)4f x x π=++由题意得: 222()242k x k k Z πππππ-≤+≤+∈即: 3()88k x k k Z ππππ-≤≤+∈因此函数()f x 的单调增区间为3[,]()88k k k Z ππππ-+∈. 【点评】本小题考查三角公式,三角函数的性质及三角函数值求角等根底知识,考查综合运用三角有关知识的水平.40.〔山东卷〕函数f (x )=A 2sin ()x ωϕ+(A >0,ω>0,0<ϕ<2π函数,且y =f (x )的最大值为2,其图象相邻两对称轴间的距离为2,并过点〔1,2〕. 〔1〕求ϕ;〔2〕计算f (1)+f (2)+… +f (2 008).解:〔I 〕2sin ()cos(22).22A Ay A x x ωϕωϕ=+=-+ ()y f x =的最大值为2,0A >.2, 2.22A AA ∴+==又其图象相邻两对称轴间的距离为2,0ω>,12()2,.224ππωω∴==22()cos(2)1cos(2)2222f x x x ππϕϕ∴=-+=-+.()y f x =过(1,2)点,cos(2) 1.2πϕ∴+=-22,,2k k Z πϕππ∴+=+∈22,,2k k Z πϕπ∴=+∈,,4k k Z πϕπ∴=+∈又0,2πϕ<<4πϕ∴=.〔II 〕解法一:4πϕ=,1cos()1sin .222y x x πππ∴=-+=+ (1)(2)(3)(4)21014f f f f ∴+++=+++=.又()y f x =的周期为4,20084502=⨯,(1)(2)(2008)45022008.f f f ∴++⋅⋅⋅+=⨯=解法二:2()2sin ()4f x x πϕ=+223(1)(3)2sin ()2sin ()2,44f f ππϕϕ∴+=+++=22(2)(4)2sin ()2sin ()2,2f f πϕπϕ+=+++=(1)(2)(3)(4) 4.f f f f ∴+++= 又()y f x =的周期为4,20084502=⨯,(1)(2)(2008)45022008.f f f ∴++⋅⋅⋅+=⨯= 41(陕西卷)函数f(x)=3sin(2x -π6)+2sin 2(x -π12) (x ∈R) (Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期 ; (2)求使函数f(x)取得最大值的x 的集合. 解:(Ⅰ) f (x )=3sin(2x -π6)+1-cos2(x -π12)= 2[32sin2(x -π12)-12 cos2(x -π12)]+1 =2sin[2(x -π12)-π6]+1= 2sin(2x -π3) +1∴ T =2π2=π(Ⅱ)当f (x )取最大值时, sin(2x -π3)=1,有 2x -π3 =2k π+π2即x =k π+5π12 (k ∈Z ) ∴所求x 的集合为{x ∈R |x = k π+ 5π12, (k ∈Z )}. 42.(上海卷)求函数y =2)4cos()4cos(ππ-+x x +x 2sin 3的值域和最小正周期.[解]2cos()cos()44y x x x ππ=+-22112(cos sin )22cos22sin(2)6x x xx x x π=-==+∴函数2cos()cos()44y x x x ππ=+-的值域是[2,2]-,最小正周期是π; 43.(上海卷)α是第一象限的角,且5cos 13α=,求()sin 4cos 24πααπ⎛⎫+ ⎪⎝⎭+的值.解:)42cos()4sin(παπα++=αααααααααsin cos 122sin cos )sin (cos 222cos )sin (cos 2222-⋅=-+=+ 由可得sin 1312=α, ∴原式=142131312135122-=-⨯. 44. 〔天津卷〕5tan cot 2αα+=,ππ42α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,.求cos2α和πsin(2)4α+的值. 本小题考查同角三角函数关系、两角和公式、倍角公式等根底知识,考查根本运算水平. 解法一:由5tan cot ,2αα+=得sin cos 5,cos sin 2αααα+=那么254,sin 2.sin 25αα==由于(,),42ππα∈所以2(,),2παπ∈ 23cos 21sin 2,5αα=--=sin(2)sin 2.cos cos 2.sin 444πππααα+=+ 4232255== 解法二:由5tan cot ,2αα+=得15tan ,tan 2αα+=解得tan 2α=或1tan .2α=由(,),42ππα∈故舍去1tan ,2α=得tan 2.α=因此,255sin αα==那么223cos 2cos sin ,5ααα=-=-且4sin 22sin cos ,5ααα==故sin(2)sin 2.coscos 2.sin444πππααα+=+42322525210=⨯-⨯=45.〔浙江卷〕如图,函数y=2sin(πx φ),x ∈R,(其中0≤φ≤2π) 的图象与y 轴交于点〔0,1〕.(Ⅰ)求φ的值;(Ⅱ)设P 是图象上的最高点,M 、N 是图象与x 轴的交点,求.的夹角与PN PM此题主要考查三角函数的图像,三角函数求角,向量夹角的计算等根底知识和根本的运算水平.解:〔I 〕由于函数图像过点(0,1),所以2sin 1,ϕ=即1sin .2ϕ=由于02πϕ≤≤,所以6πϕ=. 〔II 〕由函数2sin()6y x ππ=+及其图像,得115(,0),(,2),(,0),636M P N --所以11(,2),(,2),22PM PN =-=-从而cos ,||||PM PNPM PN PM PN ⋅<>=⋅ 1517=, 故,PM PN <>=15arccos17. 46.(重庆卷)设函数f (x )=3cos 2cos+sin ωrcos ωx+a(其中ω>0,a ∈R ),且f (x )的图象在y 轴右侧的第一个高点的横坐标为6x . 〔Ⅰ〕求ω的值; 〔Ⅱ〕如果f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-65,3ππ上的最小值为3,求a的值.1()cos 2sin 22sin 23 2,6321.2f x x x x ωωαπωαπππωω=+++⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭⋅+==解:(I )依题意得解之得)57 ,0,,36361 sin()1,2351 (),36212x x x f x παπππππππαα++⎡⎤⎡⎤∈-+∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦-≤+≤⎡⎤--++⎢⎥⎣⎦-++=(II)由(I)知,f(x)=sin(x+3又当时,故从而在上取得最小值因此,由题设知α=47.〔上海春〕函数⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πππ,2,cos 26sin 2)(x x x x f .〔1〕假设54sin =x ,求函数)(x f 的值; 〔2〕求函数)(x f 的值域. 19. 解:〔1〕53cos ,,2,54sin -=∴⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈=x x x ππ , ……2分x x x x f cos 2cos 21sin 232)(-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= ……4分x x cos sin 3-=53354+=. ……8分 〔2〕⎪⎭⎫ ⎝⎛-=6sin 2)(πx x f , ……10分ππ≤≤x 2, 6563πππ≤-≤∴x , 16sin 21≤⎪⎭⎫ ⎝⎛-≤πx ,∴ 函数)(x f 的值域为]2,1[. ……14分。
专题05三角函数目录一览2023真题展现考向一三角函数的图象与性质考向二三角恒等变换真题考查解读近年真题对比考向一三角函数的图象与性质考向二三角恒等变换考向三同角三角函数间的基本关系命题规律解密名校模拟探源易错易混速记/二级结论速记考向一三角函数的图象与性质1.(2023•新高考Ⅱ•第15题)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),如图,A,B是直线y=1与曲线y=f(x)2的两个交点,若|AB|=�6,则f(π)=.2.(2023•新高考Ⅰ•第15题)已知函数f(x)=cosωx﹣1(ω>0)在区间[0,2π]有且仅有3个零点,则ω的取值范围是.考向二三角恒等变换3.(2023•新高考Ⅱ•第7题)已知α为锐角,cosα=1+5,则sin�2=()4A .3−58B .−1+58C .3−54D .−1+544.(2023•新高考Ⅰ•第8题)已知sin (α﹣β)=13,cos αsin β=16,则cos (2α+2β)=()A .79B .19C .−19D .−79【命题意图】考查同角三角函数的基本关系式、诱导公式、和角差角公式、三角函数的图象与性质、y=A sin (wx+ )的图象与性质.应用三角公式进行化简、求值和恒等变形及恒等证明.【考查要点】三角函数高考必考.常考查和角差角公式、恒等变形化简求值、诱导公式、同角三角函数公式,辅助角公式等.常考查y=A sin (wx+ )的图象与性质,涉及到增减性、周期性、对称性、图象平移、零点等.【得分要点】1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1.(2)商数关系:푠푖 �푐표푠�=tan α.2.诱导公式公式一:sin (α+2k π)=sin α,cos (α+2k π)=cos_α,其中k ∈Z .公式二:sin (π+α)=﹣sin_α,cos (π+α)=﹣cos_α,tan (π+α)=tan α.公式三:sin (﹣α)=﹣sin_α,cos (﹣α)=cos_α.公式四:sin (π﹣α)=sin α,cos (π﹣α)=﹣cos_α.公式五:sin (�2−α)=cos α,cos (�2−α)=sin α.公式六:sin (�2+α)=cos α,cos (�2+α)=﹣sin α.3.两角和与差的正弦、余弦、正切公式(1)C (α﹣β):cos (α﹣β)=cos αcos β+sin αsin β.(2)C (α+β):cos (α+β)=cos αcos β﹣sin αsin β.(3)S (α+β):sin (α+β)=sin αcos β+cos αsin β.(4)S (α﹣β):sin (α﹣β)=sin αcos β﹣cos αsin β.(5)T (α+β):tan (α+β)=푡푎 �+푡푎1−푡푎 �푡푎 .(6)T (α﹣β):tan (α﹣β)=푡푎 �−푡푎1+푡푎 �푡푎.4.二倍角的正弦、余弦、正切公式(1)S2α:sin2α=2sinαcosα.(2)C2α:cos2α=cos2α﹣sin2α=2cos2α﹣1=1﹣2sin2α.(3)T2α:tan2α=2푡푎 �1−푡푎 2�.5.正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和性质6.函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换y=sin x的图象变换得到y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的步骤7.由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式在由图象求三角函数解析式时,若最大值为M,最小值为m,则A=�−�2,k=�+�2,ω由周期T确定,即由2��=T求出,φ由特殊点确定.考向一三角函数的图象与性质1.(2022•新高考Ⅰ)记函数f(x)=sin(ωx+)+b(ω>0)的最小正周期为T.若<T<π,且y =f(x)的图像关于点(,2)中心对称,则f()=()A.1B.C.D.32.(多选)(2022•新高考Ⅱ)已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图像关于点(,0)中心对称,则()A.f(x)在区间(0,)单调递减B.f(x)在区间(﹣,)有两个极值点C.直线x=是曲线y=f(x)的对称轴D.直线y=﹣x是曲线y=f(x)的切线3.(2021•新高考Ⅰ)下列区间中,函数f(x)=7sin(x﹣)单调递增的区间是()A.(0,)B.(,π)C.(π,)D.(,2π)考向二三角恒等变换4.(2022•新高考Ⅱ)若sin(α+β)+cos(α+β)=2cos(α+)sinβ,则()A.tan(α﹣β)=1B.tan(α+β)=1C.tan(α﹣β)=﹣1D.tan(α+β)=﹣1考向三同角三角函数间的基本关系5.(2021•新高考Ⅰ)若tanθ=﹣2,则=()A.﹣B.﹣C.D.结合近三年命题规律,命制三角函数恒等变换题目,诸如“给值求角”“给值求值”“给角求值”,给定函数部分图象,求解函数解析式。
三角函数高考题及练习题(含答案)1. 掌握正弦函数、余弦函数、正切函数的图象与性质;会用“五点法”作出正弦函数及余弦函数的图象;掌握函数y =Asin (ωx +φ)的图象及性质.2. 高考试题中,三角函数题相对比较传统,位置靠前,通常是以简单题形式出现,因此在本讲复习中要注重三角知识的基础性,特别是要熟练掌握三角函数的定义、三角函数图象的识别及其简单的性质(周期、单调性、奇偶、最值、对称、图象平移及变换等).3. 三角函数是每年高考的必考内容,多数为基础题,难度属中档偏易.这几年的高考加强了对三角函数定义、图象和性质的考查.在这一讲复习中要重视解三角函数题的一些特殊方法,如函数法、待定系数法、数形结合法等.1. 函数y =2sin 2⎝⎛⎭⎫x -π4-1是最小正周期为________的________(填“奇”或“偶”)函数.答案:π 奇解析:y =-cos ⎝⎛⎭⎫2x -π2=-sin2x.2. 函数f(x)=lgx -sinx 的零点个数为________. 答案:3解析:在(0,+∞)内作出函数y =lgx 、y =sinx 的图象,即可得到答案.3. 函数y =2sin(3x +φ),⎝⎛⎭⎫|φ|<π2的一条对称轴为x =π12,则φ=________.答案:π4解析:由已知可得3×π12+φ=k π+π2,k ∈Z ,即φ=k π+π4,k ∈Z .因为|φ|<π2,所以φ=π4.4. 若f(x)=2sin ωx (0<ω<1)在区间⎣⎡⎦⎤0,π3上的最大值是2,则ω=________.答案:34解析:由0≤x ≤π3,得0≤ωx ≤ωπ3<π3,则f(x)在⎣⎡⎦⎤0,π3上单调递增,且在这个区间上的最大值是2,所以2sin ωπ3=2,且0<ωπ3<π3,所以ωπ3=π4,解得ω=34.题型二 三角函数定义及应用问题例1 设函数f(θ)=3sin θ+cos θ,其中角θ的顶点与坐标原点重合,始边与x 轴非负半轴重合,终边经过点P(x ,y),且0≤θ≤π.(1) 若点P 的坐标是⎝⎛⎭⎫12,32,求f(θ)的值;(2) 若点P(x ,y)为平面区域⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1,x ≤1,y ≤1上的一个动点,试确定角θ的取值范围,并求函数f(θ)的最小值和最大值.解:(1) 根据三角函数定义得sin θ=32,cos θ=12,∴ f (θ)=2.(本题也可以根据定义及角的范围得角θ=π3,从而求出 f(θ)=2).(2) 在直角坐标系中画出可行域知0≤θ≤π2,又f(θ)=3sin θ+cos θ=2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π6,∴ 当θ=0,f (θ)min =1;当θ=π3,f (θ)max =2.(注: 注意条件,使用三角函数的定义, 一般情况下,研究三角函数的周期、最值、单调性及有关计算等问题时,常可以先将函数化简变形为y =Asin (ωx +φ)的形式)如图,在平面直角坐标系xOy 中,以Ox 轴为始边作两个锐角α、β,它们的终边分别与单位圆相交于A 、B 两点,已知A 、B 的横坐标分别为210、255.求:(1) tan (α+β)的值; (2) α+2β的值.解:由题意得cos α=210,cos β=255,α、β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以sin α=1-cos 2α=7210,sin β=1-cos 2β=55, 因此tan α=7,tan β=12.(1) tan (α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=7+121-7×12=-3.(2) tan (α+2β)=tan [(α+β)+β]=-3+121-(-3)×12=-1.又α+2β∈⎝⎛⎭⎫0,3π2,所以α+2β=3π4.题型二 三角函数的图象与解析式问题例2 函数f(x)=Asin (ωx +φ)(A 、ω、φ是常数,A>0,ω>0)的部分图象如图所示. (1) 求f(0)的值;(2) 若0<φ<π,求函数f(x)在区间⎣⎡⎦⎤0,π3上的取值范围.解:(1)由题图可知A =2,∵ T 4=7π12-π3=π4,∴ ω=2.又2×7π12+φ=2k π+3π2,∴ φ=2k π+π3(k ∈Z ),∴ f(0)=2sin ⎝⎛⎭⎫2k π+π3=62.(2) φ=π3,f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3.因为0≤x ≤π3,所以π3≤2x +π3≤π,所以0≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3≤1,即f(x)的取值范围为[0,2].(注:本题主要考查正弦、余弦、正切函数及y =Asin (ωx +φ)的图象与性质以及诱导公式,运用数形结合思想,属于中档题)已知函数f(x)=Asin ωx +Bcos ωx(A 、B 、ω是常数,ω>0)的最小正周期为2,并且当x =13时,f(x)max =2.(1) 求f(x)的解析式;(2) 在闭区间⎣⎡⎦⎤214,234上是否存在f(x)的对称轴?如果存在,求出其对称轴方程;如果不存在,请说明理由.解:(1) 因为f(x)=A 2+B 2sin (ωx +φ),由它的最小正周期为2,知2πω=2,ω=π.又当x =13时,f(x)max =2,知13π+φ=2k π+π2(k ∈Z ),即φ=2k π+π6(k ∈Z ),所以f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫πx +2k π+π6=2sin ⎝⎛⎭⎫πx +π6(k ∈Z ).故f(x)的解析式为f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫πx +π6.(2) 当垂直于x 轴的直线过正弦曲线的最高点或最低点时,该直线就是正弦曲线的对称轴,令πx +π6=k π+π2(k ∈Z ),解得x =k +13(k ∈Z ),由214≤k +13≤234,解得5912≤k ≤6512.又k ∈Z ,知k =5,由此可知在闭区间⎣⎡⎦⎤214,234上存在f(x)的对称轴,其方程为x =163. 题型三 三角函数的性质与图象的移动问题例3 把函数f(x)=sin 2x -2sinxcosx +3cos 2x 的图象沿x 轴向左平移m 个单位(m>0),所得函数的图象关于直线x =17π8对称.(1) 求m 的最小值;(2) 证明:当x ∈⎝⎛⎭⎫-17π8,-15π8时,经过函数f(x)图象上任意两点的直线的斜率恒为负数;(3) 设x 1,x 2∈(0,π),x 1≠x 2,且f(x 1)=f(x 2)=1,求x 1+x 2的值.(1) 解:f(x)=sin 2x -2sinxcosx +3cos 2x =1-cos2x 2-sin2x +3·1+cos2x2=cos2x -sin2x+2=2cos ⎝⎛⎭⎫2x +π4+2.因为将f(x)的图象沿x 轴向左平移m 个单位(m>0),得到g(x)=2⎣⎡⎦⎤2(x +m )+π4+2的图象,又g(x)的图象关于直线x =17π8对称,所以2⎝⎛⎭⎫17π8+m +π4=k π,即m =(2k -9)4π(k ∈Z ). 因为m>0,所以m 的最小值为π4.(2) 证明:因为x ∈⎝⎛⎭⎫-17π8,-15π8,所以-4π<2x +π4<-7π2,所以f(x)在⎝⎛⎭⎫-17π8,-15π8上是减函数.所以当x 1、x 2∈⎝⎛⎭⎫-17π8,-15π8,且x 1<x 2时,都有f(x 1)>f(x 2),从而经过任意两点(x 1,f(x 1))和(x 2,f(x 2))的直线的斜率k =f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0.(3) 解:令f(x)=1,所以cos ⎝⎛⎭⎫2x +π4=-22.因为x ∈(0,π),所以2x +π4∈⎝⎛⎭⎫π4,9π4.所以2x +π4=3π4或2x +π4=5π4,即x =π4或x =π2.因为x 1、x 2∈(0,π),x 1≠x 2,且f(x 1)=f(x 2)=1,所以x 1+x 2=π4+π2=3π4已知函数f(x)=2sin ωx ,其中常数ω>0.(1) 若y =f(x)在⎣⎡⎦⎤-π4,2π3上单调递增,求ω的取值范围;(2) 令ω=2,将函数y =f(x)的图象向左平移π6个单位,再向上平移1个单位,得到函数y =g(x)的图象,区间[a ,b](a ,b ∈R 且a<b)满足:y =g(x)在[a ,b]上至少含有30个零点,在所有满足上述条件的[a ,b]中,求b -a 的最小值.解:(1) 因为ω>0,根据题意有 ⎩⎨⎧-π4ω≥-π22π3ω≤π20<ω≤34.(2) f(x)=2sin2x ,g(x)=2sin2⎝⎛⎭⎫x +π6+1=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3+1,g(x)=0sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3=-12x =k π-π3或x =k π-712π,k ∈Z, 即g(x)的零点相邻间隔依次为π3和2π3,故若y =g(x)在[a ,b]上至少含有30个零点,则b -a 的最小值为14×2π3+15×π3=43π3.已知函数f(x)=3sin (ωx +φ)-cos (ωx +φ)(0<φ<π,ω>0)为偶函数,且函数y =f(x)图象的两相邻对称轴间的距离为π2.(1) 求f ⎝⎛⎭⎫π8的值;(2) 将函数y =f(x)的图象向右平移π6个单位后,得到函数y =g(x)的图象,求函数g(x)的单调递减区间.解:(1) f(x)=3sin (ωx +φ)-cos (ωx +φ)=2⎣⎡⎦⎤32sin (ωx +φ)-12cos (ωx +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +φ-π6.因为f(x)为偶函数,所以对x ∈R ,f(-x)=f(x)恒成立,因此sin ⎝⎛⎭⎫-ωx +φ-π6=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +φ-π6,即-sin ωxcos ⎝⎛⎭⎫φ-π6+cos ωxsin ⎝⎛⎭⎫φ-π6=sin ωxcos (φ-π6)+cos ωx sin ⎝⎛⎭⎫φ-π6,整理得sin ωxcos ⎝⎛⎭⎫φ-π6=0.因为ω>0,且x ∈R ,所以cos ⎝⎛⎭⎫φ-π6=0.又0<φ<π,故φ-π6=π2.所以f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π2=2cos ωx.由题意得2πω=2×π2,所以ω=2,故f(x)=2cos2x ,因此f ⎝⎛⎭⎫π8=2cos π4= 2.(2) 将f(x)的图象向右平移π6个单位后,得到f ⎝⎛⎭⎫x -π6的图象,所以g(x)=f ⎝⎛⎭⎫x -π6=2cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π6=2cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3.当2k π≤2x -π3≤2k π+π(k ∈Z ),即k π+π6≤x ≤k π+2π3(k ∈Z )时,g(x)单调递减,因此g(x)的单调递减区间为⎣⎡⎦⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ). 题型四 三角函数图象及性质、三角公式综合运用例4 已知函数f(x)=2sin 2⎝⎛⎭⎫π4+x -3cos2x -1,x ∈R .(1) 求f(x)的最小正周期;(2) 若h(x)=f(x +t)的图象关于点⎝⎛⎭⎫-π6,0对称,且t ∈(0,π),求t 的值;(3) 当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,π2时,不等式|f(x)-m|<3恒成立,求实数m 的取值范围.解:(1)因为f(x)=-cos ⎝⎛⎭⎫π2+2x -3cos2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3,故f(x)的最小正周期为π.(2) h(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +2t -π3.令2×⎝⎛⎭⎫-π6+2t -π3=k π(k ∈Z ),又t ∈(0,π),故t =π3或5π6. (3) 当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,π2时,2x -π3∈⎣⎡⎦⎤π6,2π3,∴ f(x)∈[1,2].又|f(x)-m|<3,即f(x)-3<m <f(x)+3, ∴ 2-3<m <1+3,即-1<m <4.已知函数f(x)=Asin (ωx +φ)(A>0,ω>0,|φ|<π),在同一周期内,当x =π12时,f(x)取得最大值3;当x =712π时,f(x)取得最小值-3.(1) 求函数f(x)的解析式;(2) 求函数f(x)的单调递减区间;(3) 若x ∈⎣⎡⎦⎤-π3,π6时,函数h(x)=2f(x)+1-m 有两个零点,求实数m 的取值范围.解:(1) 由题意,A =3,T =2⎝⎛⎭⎫712π-π12=π,ω=2πT =2.由2×π12+φ=π2+2k π得φ=π3+2k π,k ∈Z .又 -π<φ<π,∴ φ=π3,∴ f(x)=3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3.(2) 由π2+2k π≤2x +π3≤3π2+2k π,得π6+2k π≤2x ≤7π6+2k π,即π12+k π≤x ≤7π12+k π,k ∈Z . ∴ 函数f(x)的单调递减区间为⎣⎡⎦⎤π12+k π,7π12+k π,k ∈Z.(3) 由题意知,方程sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3=m -16在⎣⎡⎦⎤-π3,π6上有两个根.∵ x ∈⎣⎡⎦⎤-π3,π6,∴ 2x +π3∈⎣⎡⎦⎤-π3,2π3.∴ m -16∈⎣⎡⎦⎤-32,1,∴ m ∈[1-33,7).1. (2013·江西卷)设f(x)=3sin3x +cos3x ,若对任意实数x 都有|f(x)|≤a ,则实数a 的取值范围是________.答案:a ≥2解析:f(x)=3sin3x +cos3x =2sin ⎝⎛⎭⎫3x +π6,|f(x)|≤2,所以a ≥2.2. (2013·天津卷)函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值是________.答案:-223. (2013·全国卷)函数y =cos(2x +φ)(-π≤φ<π)的图象向右平移π2个单位后,与函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象重合,则|φ|=________.答案:5π64. (2014·北京卷)设函数f(x)=Asin (ωx +φ)(A 、ω、φ是常数,A>0,ω>0).若f(x)在区间⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫2π3=-f ⎝⎛⎭⎫π6,则f(x)的最小正周期为________. 答案:π解析:由f(x)在区间⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性,f ⎝⎛⎭⎫π2=-f ⎝⎛⎭⎫π6知,函数f(x)的对称中心为⎝⎛⎭⎫π3,0,函数f(x)的对称轴为直线x =12⎝⎛⎭⎫π2+2π3=7π12,设函数f(x)的最小正周期为T ,所以12T ≥π2-π6,即T ≥2π3,所以7π12-π3=T 4,解得T =π. 5. (2014·福建卷)已知函数f(x)=cosx(sinx +cosx)-12.(1) 若0<α<π2,且sin α=22,求f(α)的值;(2) 求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间.解:(解法1)(1) 因为0<α<π2,sin α=22,所以cos α=22.所以f(α)=22⎝⎛⎭⎫22+22-12=12.(2) 因为f(x)=sinxcosx +cos 2x -12=12sin2x +1+cos2x 2-12=12sin2x +12cos2x =22sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4,所以T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x≤k π+π8,k ∈Z .所以f(x)的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z .(解法2)f(x)=sinxcosx +cos 2x -12=12sin2x +1+cos2x 2-12=12sin2x +12cos2x =22sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4.(1) 因为0<α<π2,sin α=22,所以α=π4.从而f(α)=22sin ⎝⎛⎭⎫2α+π4=22sin 3π4=12.(2) T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z .所以f(x)的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z .6. (2013·北京卷)已知函数f(x)=(2cos 2x -1)sin2x +12cos4x.(1) 求f(x)的最小正周期及最大值;(2) 若α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,且f(α)=22,求α的值.解:(1) 因为f(x)=(2cos 2x -1)sin2x +12cos4x =cos2xsin2x +12cos4x =12(sin4x +cos4x)=22sin ⎝⎛⎭⎫4x +π4,所以f(x)的最小正周期为π2,最大值为22. (2) 因为f(α)=22,所以sin ⎝⎛⎭⎫4α+π4=1.因为α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,所以4α+π4∈⎝⎛⎭⎫9π4,17π4,所以4α+π4=5π2,故α=9π16.(本题模拟高考评分标准,满分14分)设a>0,函数f(x)=asinxcosx -sinx -cosx ,x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2的最大值为G(A).(1) 设t =sinx +cosx ,x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,求t 的取值范围,并把f(x)表示为t 的函数m(t);(2) 求G(A).解:(1) t =sinx +cosx =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4.∵ x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴ x +π4∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4,∴ 22≤sin ⎝⎛⎭⎫x +π4≤1,∴ 1≤t ≤2,即t 的取值范围为[1,2].(3分)(另解:∵ x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴ t =sinx +cosx =1+sin2x.由2x ∈[0,π]得0≤sin2x ≤1,∴ 1≤t ≤2)∵ t =sinx +cosx ,∴ sinxcosx =t 2-12,(5分)∴ m(t)=a·t 2-12-t =12at 2-t -12a ,t ∈[1,2],a>0.(7分)(2) 由二次函数的图象与性质得:① 当1a <1+22,即a>2(2-1)时,G(A)=m(2)=12a -2; (10分)② 当1a ≥1+22,即0<a ≤2(2-1)时,G(A)=m(1)=- 2.(13分)∴ G(A)=⎩⎪⎨⎪⎧12a -2,a>2(2-1),-2,0<a ≤2(2-1).(14分)1. 若π4<x <π2,则函数y =tan2xtan 3x 的最大值为________.答案:-8解析:令tanx =t ∈(1,+∞),y =2t 41-t 2,y ′(t)=-4t 3(t +2)(t -2)(1-t 2)2,得t =2时y 取最大值-8.2. 已知函数f(x)=2cos2x +sin 2x ,求:(1) f ⎝⎛⎭⎫π3的值;(2) f(x)的最大值和最小值.解:(1) f ⎝⎛⎭⎫π3=2cos 2π3+sin 2π3=-1+34=-14.(2) f(x)=2(2cos 2x -1)+(1-cos 2x)=3cos 2x -1,x ∈R .因为cosx ∈[-1,1],所以当cosx =±1时,f(x)取最大值2;当cosx =0时,f(x)取最小值-1.3. 已知A 为△ABC 的内角,求y =cos 2A +cos 2⎝⎛⎭⎫2π3+A 的取值范围.解: y =cos 2A +cos 2⎝⎛⎭⎫2π3+A =1+cos2A 2+1+cos2⎝⎛⎭⎫2π3+A 2=1+cos2A 2+12⎝⎛⎭⎫cos 4π3cos2A -sin 4π3sin2A=1+12⎝⎛⎭⎫12cos2A +32sin2A =1+12cos ⎝⎛⎭⎫2A -π3.∵ A 为三角形内角,∴ 0<A <π,∴ -1≤cos ⎝⎛⎭⎫2A -π3≤1,∴ y =cos 2A +cos 2⎝⎛⎭⎫2π3+A 的取值范围是[12,32].4. 设函数f(x)=-cos 2x -4tsin x 2cos x2+4t 3+t 2-3t +4,x ∈R ,其中|t|≤1,将f(x)的最小值记为g(t).(1) 求g(t)的表达式;(2) 讨论g(t)在区间(-1,1)内的单调性并求极值.解:(1) f(x)=-cos 2x -4tsin x 2cos x2+4t 3+t 2-3t +4=sin 2x -2tsinx +4t 3+t 2-3t +3 =(sinx -t)2+4t 3-3t +3.由于(sinx -t)2≥0,|t|≤1,故当sinx =t 时,f(x)达到其最小值g(t),即g(t)=4t 3-3t +3. (2) g′(t)=12t 2-3=3(2t +1)(2t -1),-1<t <1. 由此可见,g(t)在区间⎝⎛⎭⎫-1,-12和⎝⎛⎭⎫12,1上单调增,在区间⎝⎛⎭⎫-12,12上单调减,极小值为g ⎝⎛⎭⎫12=2,极大值为g ⎝⎛⎭⎫-12=4.。
高考文科数学试题分类汇编:三角函数一、选择填空题1.[2014·全国新课标卷Ⅰ2]若tanα>0,则()A.sinα>0B.cosα>0C.sin2α>0D.cos2α>0【答案】C2.[2014·全国卷2]已知角α的终边经过点(-4,3),则cosα=()A.B.C.-D.-【答案】D3.[2014·陕西卷2]函数f(x)=cos的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π【答案】B4.[2014·四川卷3]为了得到函数y=sin(x+1)的图像,只需把函数y=sin x的图像上所有的点()A.向左平行移动1个单位长度B.向右平行移动1个单位长度C.向左平行移动π个单位长度D.向右平行移动π个单位长度【答案】A5.[2014·浙江卷4]为了得到函数y=sin3x+cos3x的图像,可以将函数y=cos3x的图像()A.向右平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位【答案】A6.[2014·福建卷7]将函数y=sin x的图像向左平移个单位,得到函数y=f(x)的图像,则下列说法正确的是()A.y=f(x)是奇函数B.y=f(x)的周期为πC.y=f(x)的图像关于直线x=对称D.y=f(x)的图像关于点对称【答案】D7.[2014·全国新课标卷Ⅰ7]在函数①y=cos|2x|,②y=|cos x|,③y=cos,④y=tan中,最小正周期为π的所有函数为()A.①②③B.①③④C.②④D.①③【答案】A8.[2014·天津卷8]已知函数f(x)=sinωx+cosωx(ω>0),x∈R.在曲线y=f(x)与直线y=1的交点中,若相邻交点距离的最小值为,则f(x)的最小正周期为()A.B.C.πD.2π【答案】C9.[2014·安徽卷7]若将函数f(x)=sin2x+cos2x的图像向右平移φ个单位,所得图像关于y 轴对称,则φ的最小正值是()A.B.C.D.【答案】C10.[2014·辽宁卷11]将函数y=3sin的图像向右平移个单位长度,所得图像对应的函数()A.在区间上单调递减B.在区间上单调递增C.在区间上单调递减D.在区间上单调递增【答案】B11.[2014·江苏卷5]已知函数y=cos x与y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它们的图像有一个横坐π标为的交点,则φ的值是________.【答案】612.[2014·山东卷12]函数y=sin2x+cos2x的最小正周期为________.【答案】π13.[2014·重庆卷13]将函数f(x)=sin(ωx+φ)图像上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移个单位长度得到y=sin x的图像,则f=________.【答案】214.[2014·新课标全国卷Ⅱ14]函数f(x)=sin(x+φ)-2sinφcos x的最大值为________.【答案】115.[2014·全国卷14]函数y =cos2x +2sin x 的最大值为________.【答案】3216.[2014·全国卷16]直线l 1和l 2是圆x 2+y 2=2的两条切线.若l 1与l 2的交点为(1,3),则l 1与l 2的夹角的正切值等于________.【答案】43 二、解答题:1.[2014·江苏卷15]已知α∈,sin α=.(1)求sin 的值;(2)求cos 的值.解:(1)∵()sin 2ααπ∈π,,,∴cos α== ()sin sin cos cos sin sin )444αααααπππ+=++=; (2)∵2243sin 22sin cos cos 2cos sin 55αααααα==-=-=,∴()()314cos 2cos cos2sin sin 2666525ααα5π5π5π-=+=+⨯-= 2.[2014·江西卷16]已知函数f (x )=(a +2cos 2x )cos(2x +θ)为奇函数,且f =0,其中a ∈R ,θ∈(0,π).(1)求a ,θ的值;(2)若f =-,α∈,求sin 的值.解:(1)因为()f x ()()22cos cos 2a x x θ=++而y 1=a+2cos 2x 为偶函数,所以y 1=()cos 2x θ+为奇函数,又()0,θπ∈,得.2πθ=所以()f x =2sin 22cos x x a -⋅+()由04=⎪⎭⎫ ⎝⎛πf ,得-(a+1)=0,即 1.a =-(2)由(1)得:()1sin 4,2f x x =-因为12sin 425f αα⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,得4sin ,5α=又2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,所以3cos ,5α=-因此sin sin cos sin cos 333πππααα⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭ 3.[2014·四川卷17]已知函数()sin(3)4f x x π=+(Ⅰ)求()f x 的单调递增区间; (Ⅱ)若α是第二象限角,4()cos()cos 2354f απαα=+,求cos sin αα-的值。
2023-2024学年高考数学三角函数小专题一、单选题1.函数的最小正周期为( )()2sin 222sin 4f x x xπ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭A .B .C .D .π2ππ42π2.若,则等于( )sin tan 0x x ⋅<1cos2x +A .B .C .D .2cos x 2cos x -2sin x 2sin x-3.已知,均为锐角,则( )251cos ,tan()53ααβ=-=-,αββ=A .B .C .D .5π12π3π4π64.将函数的图象平移后所得的图象对应的函数为,则进行的平移πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭cos 2y x =是( )A .向左平移个单位B .向右平移个单位C .向右平移个单位π12π6π12D .向左平移个单位π65.若,则( )1cos 63πα⎛⎫-=⎪⎝⎭sin 26πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭A .B .C .D .42979429-79-6.设函数,其图象的一条对称轴在区间内,且的()3sin cos (0)f x x x ωωω=+>ππ,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦()f x 最小正周期大于,则的取值范围为( )πωA .B .C .D .1,12⎛⎫⎪⎝⎭()0,2[)1,2()1,27.已知,且,求( )π4sin 45α⎛⎫+= ⎪⎝⎭π3π44<<αcos α=A .B .C .D .2106222610A .函数的图像可由()f xB .函数在区间()f xC .函数的图像关于直线()f xC .D .o o2sin15sin 75o oo otan 30tan151tan 30tan15+-11.已知函数的图像关于直线对称,函数关于点对称,则下列说(21)f x +1x =(1)f x +(1,0)法不正确的是( )A .B .4为的周期(1)(1)f x f x -=+()f x C .D .(1)0f =()32f x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭12.已知函数的图象关于直线对称,则( )ππ()sin(3)()22f x x ϕϕ=+-<<π4x =A .函数为奇函数π()12f x +B .函数在上单调递增()f x ππ[,]126C .若,则的最小值为12|()()|2f x f x -=12||x x -2π3D .将函数图象上所有点的横坐标缩小为原来的,得到函数的图象()f x 13sin()y x ϕ=+三、填空题13.计算:=.tan 73tan1933tan 73tan13︒︒︒︒--14.已知,,则 .1sin cos 5αα+=-()0,πα∈tan α=15.已知函数的最小正周期为,则.π()2sin()(0)3f x x ωω=+>4πω=16.已知函数,则函数的对称轴的方程为22()2cos 43sin cos 2sin f x x x x x =+-()f x .答案:1.B【分析】把函数化成的形式,利用公式求函数的最小正周期.()sin y A x ωϕ=+2πT ω=【详解】因为()2sin 222sin 4f x x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭()22sin 2cos 221cos 222x x x =---.22sin 2cos 2222x x =+-πsin 224x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭所以,函数的最小正周期为.2ππ2T ==故选:B 2.B【分析】先由已知条件判断的符号,然后对配凑升幂公式即可.cos x 1cos2x +【详解】由题知:2sin sin tan 00cos 0cos xx x x x ⋅<⇒<⇒<.21cos21cos222cos 2cos 2cos 2xx x x x++=⨯===-故选:B.3.C【分析】由两角差的正切公式求解即可.【详解】因为,,,π02α<<25cos 5α=25sin 1cos 5αα=-=,sin 1tan cos 2ααα==,()()()11tan tan 23tan tan 1111tan tan 123ααββααβααβ⎛⎫-- ⎪--⎝⎭⎡⎤=--===⎣⎦+-⎛⎫+⋅- ⎪⎝⎭所以.π4β=故选:C.4.A【分析】分析各选项平移后的函数解析式,由此作出判断即可.【详解】对于A :向左平移个单位可得到πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π12,符合;πππsin 2sin 2cos 21232y x x x⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦对于B :向右平移个单位可得到,不πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π6ππsin 2sin 2cos 263y x x x ⎡⎤⎛⎫=-+=≠ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦符合;对于C :向右平移个单位可得到πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π12,不符合;πππsin 2sin 2cos 21236y x x x⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+≠ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦对于D :向左平移个单位可得到πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π6,不符合;ππ2πsin 2sin 2cos 2633y x x x⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+≠ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦故选:A.5.D【分析】利用二倍角公式和诱导公式解题.【详解】因为2217cos(2)=cos22cos 121cos(2)366393ππππαααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫--=--=⨯-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以.7sin 2sin 2cos 262339ππππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=--=-=-⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦故选:D 6.C【分析】根据题意,得到,取得对称轴的方程,由的()π2sin()6f x x ω=+ππ,Z 3k x k ωω=+∈k 取值,结合题意,即可求解.【详解】由函数,()π3sin cos 2sin()6f x x x x ωωω=+=+令,可得,πππ,Z 62x k k ω+=+∈ππ,Z3k x k ωω=+∈因为图象的一条对称轴在区间内,可得,可得,ππ,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦ππππ633k ωω≤+≤131231k k ωω⎧≤+⎪⎨⎪≥+⎩又因为的最小正周期大于,可得,解得,()f x π2ππω>2ω<当且仅当时,解得.0k =ω1≤<2综上可得,实数的取值范围为.ω[1,2)故选:C.7.A【分析】利用平方关系和两角差的余弦公式计算.【详解】因为,所以,,π3π44<<απππ24α<+<2ππ3cos()1sin ()445αα+=--+=-,ππππππ3422cos cos ()cos()cos sin()sin ()44444455210αααα⎡⎤=+-=+++=-+⨯=⎢⎥⎣⎦故选:A.8.B【分析】根据给定的函数图象,结合“五点法”作图求出函数解析式,再根据正弦函数的单调性、对称性,结合三角函数图象的平移变换,逐项判断作答.【详解】由图象可知,,2A =由图,因为,所以,,()10=1sin =2f ϕ⇒π02ϕ<<π=6ϕ()π2sin 6f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由图,则,5π012f ⎛⎫= ⎪⎝⎭5ππ122π,=,12655k k k k ωω⨯+=∈⇒-∈Z Z由图可知,所以,所以,1π5π12002125T ωω=>-⇒<<=2ω()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭对于A ,的图像向左平移个单位得到的sin =2sin2y A x x ω=π6ππ2sin2+=2sin 2+63y x x ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭图象,选项A 不正确;对于B ,由,可得,πππ2π22π,262k x k k -+≤+≤+∈Z ππππ,36k x k k -+≤≤+∈Z则函数的单调递增区间为,则在区间上单调递增,()f x πππ,π,36k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z ()f x ππ,36⎡⎤-⎢⎥⎣⎦所以在区间上单调递增,选项B 正确;()f x ππ,312⎡⎤-⎢⎥⎣⎦对于C ,由于,则直线不是函数图象的对称轴,选项π2ππ2sin 12336f ⎛⎫⎛⎫=+=≠± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭π3x =()f x C 不正确;对于D ,由,可得,则函数的图象关于点π2π,6x k k +=∈Zππ,122k x k =-+∈Z ()f x 对称,选项D 不正确.ππ,0,122k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z 故选:B .9.ABD【分析】令,求得,可判定A 不正确;令,求得5π12x =5π3()122f =π8x =-可判定B 不正确;由时,可得,可判定C 正π5π()sin()812f -=-π22π,π,0,π6x -=--()0f x =确;由,结合正弦函数的性质,可判定D 不正确.π7ππ2(,)666x -∈--【详解】对于函数,()sin 26πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭对于A 中,令,可得,5π12x =5π5ππ2π3()sin(2)sin 1212632f =⨯-==所以函数的图象不关于点中心对称,所以A 不正确;()f x 5π,012⎛⎫⎪⎝⎭对于B 中,令,可得不是最值,π8x =-πππ5π()sin(2)sin()88612f -=-⨯-=-所以函数的图象不关于直线对称,所以B 不正确;()f x π8x =-对于C 中,由,可得,()π,πx ∈-π13π11π2,666x ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭当时,可得,π22π,π,0,π6x -=--()0f x =所以在上有4个零点,所以C 正确;()f x ()π,π-对于D 中,由,可得,π[,0]2x ∈-π7ππ2(,)666x -∈--根据正弦函数的性质,此时先减后增,所以D 不正确.()f x故选:ABD.10.BC【分析】由诱导公式先求出的值,然后用三角恒等公式逐一验证即可.11sin(6-π)【详解】由题意有,11ππ1sin sin 662⎛⎫-== ⎪⎝⎭对于A 选项:因为,故A 选项不符合题意;2o o 312cos 151cos3022-==≠对于B 选项:因为,故B 选项符合()o o o o o o o 1cos18cos 42sin18sin 42cos 1842cos 602-=+==题意;对于C 选项:因为,故()()o o o o o o o o 12sin15sin 75cos 7515cos 7515cos 60cos902=--+=-=C 选项符合题意;对于D 选项:因为,故D 选项不符合题意;()o o o o o o otan 30tan151tan 3015tan 4511tan 30tan152+=+==≠-故选:BC.11.CD【分析】根据题意结合函数的对称性可推出函数的周期以及对称轴,从而判断A ,B ;举特例符合题意,验证C ,D 选项,即得答案.【详解】由函数的图像关于直线对称,可得,(21)f x +1x =(2(1)1)(2(1)1)f x f x ++=-+即,即,(32)(32)f x f x +=-(3)(3)f x f x +=-以代换x ,则;1x +(4)(2)f x f x +=-由函数关于点对称,可得,(1)f x +(1,0)(2)(2)0f x f x ++-=结合可得,(4)(2)f x f x +=-(4)(2)f x f x +=-+即,则,即4为的一个周期,B 正确;(2)()f x f x +=-(4)()f x f x +=()f x 又,结合,(2)(2)f x f x +=--(2)()f x f x +=-可得,故,A 正确;(2)()f x f x -=(1)(1)f x f x -=+由以上分析可知函数关于直线对称,且关于点成中心对称,()f x 1x =(2,0)其周期为4,则满足题意,π()sin2f x x=但是,故C 错误;π(1)sin 12f ==说明函数图象关于直线对称,3()2f x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭34x =而,即直线不是对称轴,D 错误,33π()sin 148f =≠±34x =π()sin 2f x x =故选:CD 12.AB【分析】利用三角函数的图象与性质结合图象变换一一判定即可.【详解】由题意可知,又,()πππ3πZ π424k k k ϕϕ⨯+=+∈⇒=-+ππ22ϕ-<<故,()ππ,sin 344f x x ϕ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭对于A 项,,由诱导公式知,即函πππsin 3sin 312124f x x x⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦()sin 3sin 3x x -=-数为奇函数,故A 正确;π()12f x +对于B 项,,由正弦函数的图象及性质可知函数在上ππππ[,]30,12644x x ⎡⎤∈⇒-∈⎢⎥⎣⎦()f x ππ[,]126单调递增,故B 正确;对于C 项,易知,若,则与一个取得最大值,一个()max 1f x =12|()()|2f x f x -=()1f x ()2f x 取得最小值,即与相隔最近为半个周期,即的最小值为,故C 错误;1x 2x 12||x x -π23T =对于D 项,由三角函数的伸缩变换可知,函数图象上所有点的横坐标缩小为原来的,()f x 13得到函数的图象,故D 错误.sin(9)y x ϕ=+故选:AB.13.3【分析】由题意由两角差的正切公式即可得解.【详解】由题意.()()tan 73tan133tan 73tan13tan 73131tan 73tan133tan 73tan133︒︒︒︒︒︒︒︒︒︒--=-+-=故.314./34-0.75-【分析】根据同角平方和关系可得,进而根据齐次式即可求解.12sin cos 25αα-=【详解】由可得,故,1sin cos 5αα+=-112sin cos 25αα+=12sin cos 25αα-=又,解得或,222sin cos tan 12sin cos sin cos tan 125αααααααα-===++3tan 4α=-4tan 3α=-由于,,故,12sin cos 025αα-=<()0,πα∈sin 0,cos 0αα><又,故,因此,1sin cos 05αα+=-<sin cos αα<tan 1α<故,3tan 4α=-故34-15./120.5【分析】利用正弦函数的周期公式即可得解.【详解】因为的最小正周期为,π()2sin()(0)3f x x ωω=+>4π所以,则.2π2π4πT ωω===ω=12故答案为.1216.ππ(Z)62kx k =+∈【分析】先利用三角函数恒等变换公式对函数化简变形,然后由可求得ππ2π(Z)62x k k +=+∈答案.【详解】22()2cos 43sin cos 2sin 1cos 223sin 2cos 21f x x x x x x x x =+-=+++-,π23sin 22cos 24sin 26x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭令,解得:.ππ2π(Z)62x k k +=+∈ππ(Z)62k x k =+∈故ππ(Z)62kx k =+∈。
专题09三角函数1.【2022年全国甲卷】将函数op =sin B (>0)的图像向左平移π2个单位长度后得到曲线C ,若C 关于y 轴对称,则的最小值是()A .16B .14C .1D .122.【2022年全国甲卷】设函数op =sin B +(0,π)恰有三个极值点、两个零点,则的取值范围是()A B ,6C D 3.【2022年全国乙卷】函数=cos ++1sin +1在区间0,2π的最小值、最大值分别为()A .−π2,π2B .−3π2,π2C .−π2,π2+2D .−3π2,π2+24.【2022年新高考1卷】记函数op =sin(B +4)+o >0)的最小正周期为T .若23<<,且=op 的图象关于点(32,2)中心对称,则o2)=()A .1B .32C .52D .35.【2022年新高考2卷】若sin(+p +cos(+p =22cos +sin ,则()A .tan(−p =1B .tan(+p =1C .tan(−p =−1D .tan(+p =−16.【2021年甲卷文科】若cos 0,,tan 222sin παααα⎛⎫∈= ⎪-⎝⎭,则tan α=()A 15B C .3D .37.【2021年乙卷文科】函数()sin cos 33x xf x =+的最小正周期和最大值分别是()A .3πB .3π和2C .6πD .6π和28.【2021年乙卷文科】22π5πcos cos 1212-=()A .12B C .2D 9.【2021年乙卷理科】把函数()y f x =图像上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移3π个单位长度,得到函数sin 4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像,则()f x =()A .7sin 212x π⎛⎫- ⎪⎝⎭B .sin 212x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭C .7sin 212x π⎛⎫- ⎪⎝⎭D .sin 212x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭10.【2021年新高考1卷】下列区间中,函数()7sin 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增的区间是()A .0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B .,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭11.【2021年新高考1卷】若tan 2θ=-,则()sin 1sin 2sin cos θθθθ+=+()A .65-B .25-C .25D .6512.【2021年新高考2卷】北斗三号全球卫星导航系统是我国航天事业的重要成果.在卫星导航系统中,地球静止同步卫星的轨道位于地球赤道所在平面,轨道高度为36000km (轨道高度是指卫星到地球表面的距离).将地球看作是一个球心为O ,半径r 为6400km 的球,其上点A 的纬度是指OA 与赤道平面所成角的度数.地球表面上能直接观测到一颗地球静止同步轨道卫星点的纬度最大值为α,记卫星信号覆盖地球表面的表面积为22(1cos )S r πα=-(单位:2km ),则S 占地球表面积的百分比约为()A .26%B .34%C .42%D .50%13.【2020年新课标1卷理科】设函数()cos π()6f x x ω=+在[π,π]-的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为()A .10π9B .7π6C .4π3D .3π214.【2020年新课标1卷理科】已知 π()0,α∈,且3cos28cos 5αα-=,则sin α=()A B .23C .13D15.【2020年新课标2卷理科】若α为第四象限角,则()A .cos2α>0B .cos2α<0C .sin2α>0D .sin2α<016.【2020年新课标3卷理科】已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=()A .–2B .–1C .1D .217.【2020年新课标3卷文科】已知πsin sin =31θθ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,则πsin =6θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭()A .12B .3C .23D .218.【2020年新课标3卷文科】在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则tan B =()AB .C .D .19.【2019年新课标1卷理科】函数f (x )=2sin cos x xx x ++在[—π,π]的图像大致为A .B .C .D .20.【2019年新课标1卷理科】关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数②f (x )在区间(2π,π)单调递增③f (x )在[,]-ππ有4个零点④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是A .①②④B .②④C .①④D .①③21.【2019年新课标1卷文科】tan255°=A .-2B .-C .2D .22.【2019年新课标2卷理科】下列函数中,以2π为周期且在区间(4π,2π)单调递增的是A .f (x )=│cos 2x │B .f (x )=│sin 2x │C .f (x )=cos│x │D .f (x )=sin│x │23.【2019年新课标2卷理科】已知α∈(0,π2),2sin2α=cos2α+1,则sinα=A .15BC D 24.【2019年新课标2卷文科】若x 1=4π,x 2=34π是函数f (x )=sin x ω(ω>0)两个相邻的极值点,则ω=A .2B .32C .1D .1225.【2019年新课标3卷理科】设函数()f x =sin (5x ωπ+)(ω>0),已知()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,下述四个结论:①()f x 在(0,2π)有且仅有3个极大值点②()f x 在(0,2π)有且仅有2个极小值点③()f x 在(0,10π)单调递增④ω的取值范围是[1229510,)其中所有正确结论的编号是A .①④B .②③C .①②③D .①③④26.【2019年新课标3卷文科】函数()2sin sin2f x x x =-在[]0,2π的零点个数为A .2B .3C .4D .527.【2018年新课标1卷文科】已知函数()222cos sin 2f x x x =-+,则A .()f x 的最小正周期为π,最大值为3B .()f x 的最小正周期为π,最大值为4C .()f x 的最小正周期为2π,最大值为3D .()f x 的最小正周期为2π,最大值为428.【2018年新课标1卷文科】已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点()1A a ,,()2B b ,,且2cos23α=,则a b -=A .15B .5C .5D .129.【2018年新课标2卷理科】若()cos sin f x x x =-在[],a a -是减函数,则a 的最大值是A .4πB .2πC .34πD .π30.【2018年新课标3卷理科】若1sin 3α=,则cos2α=A .89B .79C .79-D .89-31.【2018年新课标3卷文科】函数()2tan 1tan xf x x=+的最小正周期为A .4πB .2πC .πD .2π32.【2022年新高考2卷】已知函数op =sin(2+p(0<<π)0中心对称,则()A .op 在区间0,12B .op 在区间−π12C .直线=7π是曲线=op 的对称轴D .直线=是曲线=op 的切线33.【2020年新高考1卷(山东卷)】下图是函数y =sin(ωx +φ)的部分图像,则sin(ωx +φ)=()A .πsin(3x +)B .πsin(2)3x -C .πcos(26x +)D .5πcos(2)6x -34.【2022年全国乙卷】记函数op =cos(B +p(>0,0<<π)的最小正周期为T ,若op ==9为op 的零点,则的最小值为____________.35.【2021年甲卷文科】已知函数()()2cos f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭_______________.36.【2021年甲卷理科】已知函数()2cos()f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则满足条件74()()043f x f f x f ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫---> ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的最小正整数x 为________.37.【2020年新课标2卷文科】若2sin 3x =-,则cos 2x =__________.38.【2020年新高考1卷(山东卷)】某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示.O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心,A 是圆弧AB 与直线AG 的切点,B 是圆弧AB 与直线BC 的切点,四边形DEFG 为矩形,BC ⊥DG ,垂足为C ,tan ∠ODC =35,//BH DG ,EF =12cm ,DE=2cm ,A 到直线DE 和EF 的距离均为7cm ,圆孔半径为1cm ,则图中阴影部分的面积为________cm 2.39.【2019年新课标1卷文科】函数3π()sin(2)3cos 2f x x x =+-的最小值为___________.40.【2018年新课标2卷理科】已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则()sin αβ+__________.41.【2018年新课标2卷文科】已知51tan 45πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则tan α=__________.42.【2018年新课标3卷理科】函数()πcos 36f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在[]0π,的零点个数为________.43.【2019年新课标1卷文科】已知函数f (x )=2sin x -x cos x -x ,f′(x )为f (x )的导数.(1)证明:f′(x )在区间(0,π)存在唯一零点;(2)若x ∈[0,π]时,f (x )≥ax ,求a 的取值范围.。
三角函数高考试题精选一.选择题(共18小题)1.(2017•山东)函数y=sin2x+cos2x的最小正周期为()A.B. C.πD.2π2.(2017•天津)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<π.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=3.(2017•新课标Ⅱ)函数f(x)=sin(2x+)的最小正周期为()A.4πB.2πC.πD.4.(2017•新课标Ⅲ)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5.(2017•新课标Ⅰ)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,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C26.(2017•新课标Ⅲ)函数f(x)=sin(x+)+cos(x﹣)的最大值为()A.B.1 C.D.7.(2016•上海)设a∈R,b∈[0,2π),若对任意实数x都有sin(3x﹣)=sin (ax+b),则满足条件的有序实数对(a,b)的对数为()A.1 B.2 C.3 D.48.(2016•新课标Ⅲ)若tanα=,则cos2α+2sin2α=()A.B.C.1 D.9.(2016•新课标Ⅲ)若tanθ=﹣,则cos2θ=()A.﹣ B.﹣ C.D.10.(2016•浙江)设函数f(x)=sin2x+bsinx+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11.(2016•新课标Ⅱ)若将函数y=2sin2x的图象向左平移个单位长度,则平移后的图象的对称轴为()A.x=﹣(k∈Z)B.x=+(k∈Z)C.x=﹣(k∈Z)D.x=+(k∈Z)12.(2016•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11 B.9 C.7 D.513.(2016•四川)为了得到函数y=sin(2x﹣)的图象,只需把函数y=sin2x 的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动个单位长度 D.向右平行移动个单位长度14.(2016•新课标Ⅰ)将函数y=2sin(2x+)的图象向右平移个周期后,所得图象对应的函数为()A.y=2sin(2x+)B.y=2sin(2x+)C.y=2sin(2x﹣)D.y=2sin(2x﹣)15.(2016•北京)将函数y=sin(2x﹣)图象上的点P(,t)向左平移s(s >0)个单位长度得到点P′,若P′位于函数y=sin2x的图象上,则()A.t=,s的最小值为B.t=,s的最小值为C.t=,s的最小值为D.t=,s的最小值为16.(2016•四川)为了得到函数y=sin(x+)的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向上平行移动个单位长度 D.向下平行移动个单位长度17.(2016•新课标Ⅱ)函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则()A.y=2sin(2x﹣)B.y=2sin(2x﹣)C.y=2sin(x+) D.y=2sin (x+)18.(2016•新课标Ⅱ)函数f(x)=cos2x+6cos(﹣x)的最大值为()A.4 B.5 C.6 D.7二.填空题(共9小题)19.(2017•北京)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sinβ=.20.(2017•上海)设a1、a2∈R,且+=2,则|10π﹣α1﹣α2|的最小值为.21.(2017•新课标Ⅱ)函数f(x)=sin2x+cosx﹣(x∈[0,])的最大值是.22.(2017•新课标Ⅱ)函数f(x)=2cosx+sinx的最大值为.23.(2016•上海)设a,b∈R,c∈[0,2π),若对于任意实数x都有2sin(3x﹣)=asin(bx+c),则满足条件的有序实数组(a,b,c)的组数为.24.(2016•江苏)定义在区间[0,3π]上的函数y=sin2x的图象与y=cosx的图象的交点个数是.25.(2016•新课标Ⅲ)函数y=sinx﹣cosx的图象可由函数y=2sinx的图象至少向右平移个单位长度得到.26.(2016•新课标Ⅲ)函数y=sinx﹣cosx的图象可由函数y=sinx+cosx的图象至少向右平移个单位长度得到.27.(2016•江苏)在锐角三角形ABC中,若sinA=2sinBsinC,则tanAtanBtanC的最小值是.三.解答题(共3小题)28.(2017•北京)已知函数f(x)=cos(2x﹣)﹣2sinxcosx.(I)求f(x)的最小正周期;(II)求证:当x∈[﹣,]时,f(x)≥﹣.29.(2016•山东)设f(x)=2sin(π﹣x)sinx﹣(sinx﹣cosx)2.(Ⅰ)求f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)把y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g()的值.30.(2016•北京)已知函数f(x)=2sinωxcosωx+cos2ωx(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)求f(x)的单调递增区间.三角函数2017高考试题精选(一)参考答案与试题解析一.选择题(共18小题)1.(2017•山东)函数y=sin2x+cos2x的最小正周期为()A.B. C.πD.2π【解答】解:∵函数y=sin2x+cos2x=2sin(2x+),∵ω=2,∴T=π,故选:C2.(2017•天津)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<π.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=【解答】解: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.3.(2017•新课标Ⅱ)函数f(x)=sin(2x+)的最小正周期为()A.4πB.2πC.πD.【解答】解:函数f(x)=sin(2x+)的最小正周期为:=π.故选:C.4.(2017•新课标Ⅲ)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【解答】解: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+<,此时函数f(x)不是单调函数,故D 错误,故选:D5.(2017•新课标Ⅰ)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,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2【解答】解: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,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到函数y=cos2(x+)=cos(2x+)=sin(2x+)的图象,即曲线C2,故选:D.6.(2017•新课标Ⅲ)函数f(x)=sin(x+)+cos(x﹣)的最大值为()A.B.1 C.D.【解答】解:函数f(x)=sin(x+)+cos(x﹣)=sin(x+)+cos(﹣x+)=sin(x+)+sin(x+)=sin(x+).故选:A.7.(2016•上海)设a∈R,b∈[0,2π),若对任意实数x都有sin(3x﹣)=sin (ax+b),则满足条件的有序实数对(a,b)的对数为()A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:∵对于任意实数x都有sin(3x﹣)=sin(ax+b),则函数的周期相同,若a=3,此时sin(3x﹣)=sin(3x+b),此时b=﹣+2π=,若a=﹣3,则方程等价为sin(3x﹣)=sin(﹣3x+b)=﹣sin(3x﹣b)=sin(3x ﹣b+π),则﹣=﹣b+π,则b=,综上满足条件的有序实数组(a,b)为(3,),(﹣3,),共有2组,故选:B.8.(2016•新课标Ⅲ)若tanα=,则cos2α+2sin2α=()A.B.C.1 D.【解答】解:∵tanα=,∴cos2α+2sin2α====.故选:A.9.(2016•新课标Ⅲ)若ta nθ=﹣,则cos2θ=()A.﹣ B.﹣ C.D.【解答】解:由tanθ=﹣,得cos2θ=cos2θ﹣sin2θ==.故选:D.10.(2016•浙江)设函数f(x)=sin2x+bsinx+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【解答】解:∵设函数f(x)=sin2x+bsinx+c,∴f(x)图象的纵坐标增加了c,横坐标不变,故周期与c无关,当b=0时,f(x)=sin2x+bsinx+c=﹣cos2x++c的最小正周期为T==π,当b≠0时,f(x)=﹣cos2x+bsinx++c,∵y=cos2x的最小正周期为π,y=bsinx的最小正周期为2π,∴f(x)的最小正周期为2π,故f(x)的最小正周期与b有关,故选:B11.(2016•新课标Ⅱ)若将函数y=2sin2x的图象向左平移个单位长度,则平移后的图象的对称轴为()A.x=﹣(k∈Z)B.x=+(k∈Z)C.x=﹣(k∈Z)D.x=+(k∈Z)【解答】解:将函数y=2sin2x的图象向左平移个单位长度,得到y=2sin2(x+)=2sin(2x+),由2x+=kπ+(k∈Z)得:x=+(k∈Z),即平移后的图象的对称轴方程为x=+(k∈Z),故选:B.12.(2016•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11 B.9 C.7 D.5【解答】解:∵x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,∴,即,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,∵f(x)在(,)上单调,则﹣=≤,即T=≥,解得:ω≤12,当ω=11时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=﹣,此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;当ω=9时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=,此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω的最大值为9,故选:B13.(2016•四川)为了得到函数y=sin(2x﹣)的图象,只需把函数y=sin2x 的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动个单位长度 D.向右平行移动个单位长度【解答】解:把函数y=sin2x的图象向右平移个单位长度,可得函数y=sin2(x ﹣)=sin(2x﹣)的图象,故选:D.14.(2016•新课标Ⅰ)将函数y=2sin(2x+)的图象向右平移个周期后,所得图象对应的函数为()A.y=2sin(2x+)B.y=2sin(2x+)C.y=2sin(2x﹣)D.y=2sin(2x﹣)【解答】解:函数y=2sin(2x+)的周期为T==π,由题意即为函数y=2sin(2x+)的图象向右平移个单位,可得图象对应的函数为y=2sin[2(x﹣)+],即有y=2sin(2x﹣).故选:D.15.(2016•北京)将函数y=sin(2x﹣)图象上的点P(,t)向左平移s(s >0)个单位长度得到点P′,若P′位于函数y=sin2x的图象上,则()A.t=,s的最小值为B.t=,s的最小值为C.t=,s的最小值为D.t=,s的最小值为【解答】解:将x=代入得:t=sin=,将函数y=sin(2x﹣)图象上的点P向左平移s个单位,得到P′(+s,)点,若P′位于函数y=sin2x的图象上,则sin(+2s)=cos2s=,则2s=+2kπ,k∈Z,则s=+kπ,k∈Z,由s>0得:当k=0时,s的最小值为,故选:A.16.(2016•四川)为了得到函数y=sin(x+)的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向上平行移动个单位长度 D.向下平行移动个单位长度【解答】解:由已知中平移前函数解析式为y=sinx,平移后函数解析式为:y=sin(x+),可得平移量为向左平行移动个单位长度,故选:A17.(2016•新课标Ⅱ)函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则()A.y=2sin(2x﹣)B.y=2sin(2x﹣)C.y=2sin(x+) D.y=2sin (x+)【解答】解:由图可得:函数的最大值为2,最小值为﹣2,故A=2,=,故T=π,ω=2,故y=2sin(2x+φ),将(,2)代入可得:2sin(+φ)=2,则φ=﹣满足要求,故y=2sin(2x﹣),故选:A.18.(2016•新课标Ⅱ)函数f(x)=cos2x+6cos(﹣x)的最大值为()A.4 B.5 C.6 D.7【解答】解:函数f(x)=cos2x+6cos(﹣x)=1﹣2sin2x+6sinx,令t=sinx(﹣1≤t≤1),可得函数y=﹣2t2+6t+1=﹣2(t﹣)2+,由∉[﹣1,1],可得函数在[﹣1,1]递增,即有t=1即x=2kπ+,k∈Z时,函数取得最大值5.故选:B.二.填空题(共9小题)19.(2017•北京)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sinβ=.【解答】解:∵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,∴α+β=π+2kπ,k∈Z,∵sinα=,∴sinβ=sin(π+2kπ﹣α)=sinα=.故答案为:.20.(2017•上海)设a1、a2∈R,且+=2,则|10π﹣α1﹣α2|的最小值为.【解答】解:根据三角函数的性质,可知sinα1,sin2α2的范围在[﹣1,1],要使+=2,∴sinα1=﹣1,sin2α2=﹣1.则:,k1∈Z.,即,k2∈Z.那么:α1+α2=(2k1+k2)π,k1、k2∈Z.∴|10π﹣α1﹣α2|=|10π﹣(2k1+k2)π|的最小值为.故答案为:.21.(2017•新课标Ⅱ)函数f(x)=sin2x+cosx﹣(x∈[0,])的最大值是1.【解答】解:f(x)=sin2x+cosx﹣=1﹣cos2x+cosx﹣,令cosx=t且t∈[0,1],则y=﹣t2+t+=﹣(t﹣)2+1,当t=时,f(t)max=1,即f(x)的最大值为1,故答案为:122.(2017•新课标Ⅱ)函数f(x)=2cosx+sinx的最大值为.【解答】解:函数f(x)=2cosx+sinx=(cosx+sinx)=sin(x+θ),其中tanθ=2,可知函数的最大值为:.故答案为:.23.(2016•上海)设a,b∈R,c∈[0,2π),若对于任意实数x都有2sin(3x﹣)=asin(bx+c),则满足条件的有序实数组(a,b,c)的组数为4.【解答】解:∵对于任意实数x都有2sin(3x﹣)=asin(bx+c),∴必有|a|=2,若a=2,则方程等价为sin(3x﹣)=sin(bx+c),则函数的周期相同,若b=3,此时C=,若b=﹣3,则C=,若a=﹣2,则方程等价为sin(3x﹣)=﹣sin(bx+c)=sin(﹣bx﹣c),若b=﹣3,则C=,若b=3,则C=,综上满足条件的有序实数组(a,b,c)为(2,3,),(2,﹣3,),(﹣2,﹣3,),(﹣2,3,),共有4组,故答案为:4.24.(2016•江苏)定义在区间[0,3π]上的函数y=sin2x的图象与y=cosx的图象的交点个数是7.【解答】解:画出函数y=sin2x与y=cosx在区间[0,3π]上的图象如下:由图可知,共7个交点.故答案为:7.25.(2016•新课标Ⅲ)函数y=sinx﹣cosx的图象可由函数y=2sinx的图象至少向右平移个单位长度得到.【解答】解:∵y=sinx﹣cosx=2sin(x﹣),令f(x)=2sinx,则f(x﹣φ)=2in(x﹣φ)(φ>0),依题意可得2sin(x﹣φ)=2sin(x﹣),故﹣φ=2kπ﹣(k∈Z),即φ=﹣2kπ+(k∈Z),当k=0时,正数φmin=,故答案为:.26.(2016•新课标Ⅲ)函数y=sinx﹣cosx的图象可由函数y=sinx+cosx的图象至少向右平移个单位长度得到.【解答】解:∵y=f(x)=sinx+cosx=2sin(x+),y=sinx﹣cosx=2sin(x﹣),∴f(x﹣φ)=2sin(x+﹣φ)(φ>0),令2sin(x+﹣φ)=2sin(x﹣),则﹣φ=2kπ﹣(k∈Z),即φ=﹣2kπ(k∈Z),当k=0时,正数φmin=,故答案为:.27.(2016•江苏)在锐角三角形ABC中,若sinA=2sinBsinC,则tanAtanBtanC的最小值是8.【解答】解:由sinA=sin(π﹣A)=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC,sinA=2sinBsinC,可得sinBcosC+cosBsinC=2sinBsinC,①由三角形ABC为锐角三角形,则cosB>0,cosC>0,在①式两侧同时除以cosBcosC可得tanB+tanC=2tanBtanC,又tanA=﹣tan(π﹣A)=﹣tan(B+C)=﹣②,则tanAtanBtanC=﹣•tanBtanC,由tanB+tanC=2tanBtanC可得tanAtanBtanC=﹣,令tanBtanC=t,由A,B,C为锐角可得tanA>0,tanB>0,tanC>0,由②式得1﹣tanBtanC<0,解得t>1,tanAtanBtanC=﹣=﹣,=()2﹣,由t>1得,﹣≤<0,因此tanAtanBtanC的最小值为8,另解:由已知条件sinA=2sinBsinc,sin(B十C)=2sinBsinC,sinBcosC十cosBsinC=2sinBcosC,两边同除以cosBcosC,tanB十tanC=2tanBtanC,∵﹣tanA=tan(B十C)=,∴tanAtanBtanC=tanA十tanB十tanC,∴tanAtanBtanC=tanA十2tanBtanC≥2,令tanAtanBtanC=x>0,即x≥2,即x≥8,或x≤0(舍去),所以x的最小值为8.当且仅当t=2时取到等号,此时tanB+tanC=4,tanBtanC=2,解得tanB=2+,tanC=2﹣,tanA=4,(或tanB,tanC互换),此时A,B,C 均为锐角.三.解答题(共3小题)28.(2017•北京)已知函数f(x)=cos(2x﹣)﹣2sinxcosx.(I)求f(x)的最小正周期;(II)求证:当x∈[﹣,]时,f(x)≥﹣.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=cos(2x﹣)﹣2sinxcosx,=(co2x+sin2x)﹣sin2x,=cos2x+sin2x,=sin(2x+),∴T==π,∴f(x)的最小正周期为π,(Ⅱ)∵x∈[﹣,],∴2x+∈[﹣,],∴﹣≤sin(2x+)≤1,∴f(x)≥﹣29.(2016•山东)设f(x)=2sin(π﹣x)sinx﹣(sinx﹣cosx)2.(Ⅰ)求f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)把y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g()的值.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=2sin(π﹣x)sinx﹣(sinx﹣cosx)2 =2sin2x﹣1+sin2x=2•﹣1+sin2x=sin2x﹣cos2x+﹣1=2sin(2x﹣)+﹣1,令2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+,求得kπ﹣≤x≤kπ+,可得函数的增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z.(Ⅱ)把y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),可得y=2sin(x﹣)+﹣1的图象;再把得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)=2sinx+﹣1的图象,∴g()=2sin+﹣1=.30.(2016•北京)已知函数f(x)=2sinωxcosωx+cos2ωx(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)求f(x)的单调递增区间.【解答】解:(1)f(x)=2sinωxcosωx+cos2ωx=sin2ωx+cos2ωx==.由T=,得ω=1;(2)由(1)得,f(x)=.再由,得.∴f(x)的单调递增区间为[](k∈Z).。
三角函数复习题任意角的概念、弧度制1.已知扇形的面积为2 cm 2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为 ( )A.2B.4C.6D.8任意角的正弦、余弦、正切的定义 2.[2011·江西卷] 已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x 轴的正半轴,若P (4,y )是角θ终边上一点,且sin θ=-255,则y =________.3.[2011·课标全国卷] 已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos2θ=( )A .-45B .-35 C.35 D.454.如图,点A ,B 是单位圆上的两点,A ,B 点分别在第一、二象限,点C 是圆与x 轴正半轴的交点,△AOB 是正三角形,若点A 的坐标为(35,45),记∠COA =α.(1)求1+sin2α1+cos2α的值; (2)求|BC |2的值.5.如图所示,动点P 、Q 从点A (4,0)出发沿圆周运动,点P 按逆时针方向每秒钟转π3弧度,点Q 按顺时针方向每秒钟转π6弧度,求P 、Q 第一次相遇时所用的时间、相遇点的坐标及P 、Q 点各自 走过的弧长.诱导公式、同角三角函数的基本关系式6.集合M ={x |x =sin nπ3,n ∈Z},N ={x |x =cos nπ2,n ∈N},则M ∩N 等于 ( )A.{-1,0,1}B.{0,1}C.{0}D.∅ 7.已知sin(2π+θ)tan(π+θ)tan(3π-θ)cos(π2-θ)tan(-π-θ)=1,则3sin 2θ+3sin θcos θ+2cos 2θ的值是 ( )A.1B.2C.3D.68.已知sin α是方程5x 2-7x -6=0的根,α是第三象限角,则sin(-α-32π)cos(32π-α)cos(π2-α)sin(π2+α)·tan 2(π-α)= .9.(1)若角α是第二象限角,化简tan α 1sin 2α-1; (2)化简:1-2sin130°cos 130°sin130°+1-sin 2130°.10.已知A =sin(kπ+α)sin α+cos(kπ+α)cos α(k ∈Z),则A 的值构成的集合是 ( )A.{1,-1,2,-2}B.{-1,1}C.{2,-2}D.{1,-1,0,2,-2} 三角函数sin y x =,cos y x =,tan y x =的图象和性质 11.函数y =lg(sin x )+cos x -12的定义域为 .12.[2011·湖北卷] 已知函数f (x )=3sin x -cos x ,x ∈R.若f (x )≥1,则x 的取值范围为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2k π+π3≤x ≤2k π+π,k ∈Z B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ k π+π3≤x ≤k π+π,k ∈Z C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 2k π+π6≤x ≤2k π+5π6,k ∈Z D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪k π+π6≤x ≤k π+5π6,k ∈Z 13.[2011·辽宁卷] 已知函数f (x )=A tan(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2,y =f (x )的部分图象如图1-7,则f ⎝⎛⎭⎫π24=( )图1-7A .2+ 3 B. 3 C.33D .2- 3 图象变换14.(1)图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的12;(2)图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍; (3)图象向右平移π3个单位; (4)图象向左平移π3个单位;(5)图象向右平移2π3个单位; (6)图象向左平移2π3个单位.请用上述变换中的两种变换,将函数y =sin x 的图象变换到函数y =sin(x 2+π3)的图象,那么这两种变换正确的标号是 (要求按变换先后顺序填上一种你认为正确的标号即可).15.函数y =A sin(ωx +ϕ)(ω>0,2||πϕ<,x ∈R)则函数表达式为 ( )A .)48sin(4ππ+-=x yB .)48sin(4ππ-=x yC .)48sin(4ππ--=x y D .)48sin(4ππ+=x y16.[2011·江苏卷] 函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0)的部分图象如图1-1所示,则f (0)的值是________.图1-1函数sin()y A x ωϕ=+的图象和性质17、函数2()()cos 24f x x x π=+-C ,①图象C 关于直线π61-=x 对称;②函数)(x f 在区间)3π,6π(-内是增函数;③图象C 关于点)0,12π(对称④由x y 2sin 2=的图象向右平移6π个单位长度可以得到图象C .以上三个论断中,正确的论断是__________ 18.下面有五个命题:①函数y =sin 4x -cos 4x 的最小正周期是π; ②终边在y 轴上的角的集合是{α|α=kπ2,k ∈Z};③在同一坐标系中,函数y =sin x 的图象和函数y =x 的图象有三个公共点; ④把函数y =3sin(2x +π3)的图象向右平移π6个单位得到y =3sin2x 的图象;⑤函数y =sin(x -π2)在[0,π]上是减函数.其中真命题的序号是 .19.[2011全国卷] 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 20.当时10≤≤x ,不等式kx x≥2sinπ成立,则实数k 的取值范围是____________.两角和与差的正弦、余弦、正切公式21.设a =22(sin56°-cos56°),b =cos50°cos128°+cos40°cos38°,c =1-tan 240°30′1+tan 240°30′,d =12(cos80°-2cos 250°+1),则a ,b ,c ,d 的大小关系为 ( ) A.a >b >d >c B.b >a >d >c C.d >a >b >c D.c >a >d >b 22.若锐角α、β满足(1+3tan α)(1+3tan β)=4,则α+β= .23.[2011·浙江卷] 若0<α<π2,-π2<β<0,cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=13,cos ⎝⎛⎭⎫π4-β2=33,则 cos (α+β2)=( )A.33 B .-33 C.539 D .-6924.如果tan α、tan β是方程x 2-3x -3=0的两根,则sin(α+β)cos(α-β)=________.二倍角的正弦、余弦、正切公式25. [2011·全国卷] 已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=55,则tan2α=________. 26.[2011·辽宁卷] 设sin ⎝⎛⎭⎫π4+θ=13,则sin2θ=( )A .-79B .-19 C.19 D.7927.[2011·重庆卷] 已知sin α=12+cos α,且α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则cos2αsin ⎝⎛⎭⎫α-π4的值为________. 正弦定理、余弦定理 28.[2011·重庆卷] 若△ABC 的内角A 、B 、C 满足6sin A =4sin B =3sin C ,则cos B =( )A.154B.34C.31516D.111629.[2011·安徽卷] 已知△ABC 的一个内角为120°,并且三边长构成公差为4的等差数列,则△ABC 的面积为________.图1-530.[2011·福建卷] 如图1-5,△ABC 中,AB =AC =2,BC =23,点D 在BC 边上,∠ADC =45°,则AD 的长度等于________.三角函数任意角的概念、弧度制1.已知扇形的面积为2 cm 2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为 ( )A.2B.4C.6D.8 解析:设扇形的半径为R ,则12R 2α=2,∴R 2=1,∴R =1,∴扇形的周长为2R +α·R =2+4=6 答案:C任意角的正弦、余弦、正切的定义 2.[2011·江西卷] 已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x 轴的正半轴,若P (4,y )是角θ终边上一点,且sin θ=-255,则y =________.【解析】 r =x 2+y 2=16+y 2,∵sin θ=-255,∴sin θ=y r =y 16+y 2=-255,解得y =-8.3.[2011·课标全国卷] 已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos2θ=( )A .-45B .-35 C.35 D.45B 【解析】 解法1:在角θ终边上任取一点P (a,2a )(a ≠0),则r 2=||OP 2=a 2+(2a )2=5a 2,∴cos 2θ=a 25a 2=15,∴cos2θ=2cos 2θ-1=25-1=-35.解法2:tan θ=2a a =2,cos2θ=cos 2θ-sin 2θcos 2θ+sin 2θ=1-tan 2θ1+tan 2θ=-35. 4.如图,点A ,B 是单位圆上的两点,A ,B 点分别在第一、二象限,点C 是圆与x 轴正半轴的交点,△AOB 是正三角形,若点A 的坐标为(35,45),记∠COA =α.(1)求1+sin2α1+cos2α的值; (2)求|BC |2的值.解:(1)∵A 的坐标为(35,45),根据三角函数的定义可知,sin α=45,cos α=35,∴1+sin2α1+cos2α=1+2sin αcos α2cos 2α=4918.(2)∵△AOB 为正三角形,∴∠AOB =60°.∴cos ∠COB =cos(α+60°)=cos αcos60°-sin αsin60° =35×12-45×32=3-4310, ∴|BC |2=|OC |2+|OB |2-2|OC |·|OB |cos ∠COB =1+1-2×3-4310=7+435.5.如图所示,动点P 、Q 从点A (4,0)出发沿圆周运动,点P 按逆时针方向每秒钟转π3弧度,点Q 按顺时针方向每秒钟转π6弧度,求P 、Q 第一次相遇时所用的时间、相遇点的坐标及P 、Q 点各自 走过的弧长.解:设P 、Q 第一次相遇时所用的时间是t , 则t ·π3+t ·|-π6|=2π.所以t =4(秒),即第一次相遇的时间为4秒.设第一次相遇点为C ,第一次相遇时P 点已运动到终边在π3·4=4π3的位置,则x C =-cos π3·4=-2,y C =-sin π3·4=-2 3.所以C 点的坐标为(-2,-23), P 点走过的弧长为43π·4=163π,Q 点走过的弧长为23π·4=83π.诱导公式、同角三角函数的基本关系式 6.集合M ={x |x =sin nπ3,n ∈Z},N ={x |x =cos nπ2,n ∈N},则M ∩N 等于 ( )A.{-1,0,1}B.{0,1}C.{0}D.∅ 解析:∵M ={x |x =sin nπ3,n ∈Z}={-32,0,32}, N ={-1,0,1}, ∴M ∩N ={0}. 答案:C 7.已知sin(2π+θ)tan(π+θ)tan(3π-θ)cos(π2-θ)tan(-π-θ)=1,则3sin 2θ+3sin θcos θ+2cos 2θ的值是 ( )A.1B.2C.3D.6 解析:∵sin(2π+θ)tan(π+θ)tan(3π-θ)cos(π2-θ)tan(-π-θ)=sin θtan θtan(π-θ)-sin θtan(π+θ)=-sin θtan θtan θ-sin θtan θ=tan θ=1,∴3sin 2θ+3sin θcos θ+2cos 2θ=3sin 2θ+3cos 2θsin 2θ+3sin θcos θ+2cos 2θ =3tan 2θ+3tan 2θ+3tan θ+2=3+31+3+2=1. 答案:A8.已知sin α是方程5x 2-7x -6=0的根,α是第三象限角,则sin(-α-32π)cos(32π-α)cos(π2-α)sin(π2+α)·tan 2(π-α)= .解析:方程5x 2-7x -6=0的两根为x 1=-35,x 2=2,由α是第三象限角,∴sin α=-35,cos α=-45,∴sin(-α-32π)cos(32π-α)cos(π2-α)sin(π2+α)·tan 2(π-α)=-sin(π+π2+α)cos(π+π2-α)sin αcos α·tan 2α=- sin(π2+α)cos(π2-α)sin αcos α·tan 2α=-cos αsin αsin αcos α·tan 2α=-tan 2α=-sin 2αcos 2α=-(-35)2(-45)2=-916.答案:-9169.(1)若角α是第二象限角,化简tan α 1sin 2α-1; (2)化简:1-2sin130°cos 130°sin130°+1-sin 2130° . 解:(1)原式=tan α 1-sin 2αsin 2α=tan α cos 2αsin 2α =sin αcos α|cos αsin α|, ∵α是第二象限角,∴sin α>0,cos α<0,∴原式=sin αα⎧=⎪=sin αcos α|cos αsin α|=sin αcos α·-cos αsin α=-1. (2)原式=sin 2130°+cos 2130°-2sin130°cos 130°sin130°+cos 2130°=|sin130°-cos130°|sin130°+|cos130°|=sin130°-cos130°sin130°-cos130°=1.10.已知A =sin(kπ+α)sin α+cos(kπ+α)cos α(k ∈Z),则A 的值构成的集合是 ( )A.{1,-1,2,-2}B.{-1,1}C.{2,-2}D.{1,-1,0,2,-2} 解析:当k 为偶数时,A =sin αsin α+cos αcos α=2;k 为奇数时,A =-sin αsin α-cos αcos α=-2.答案:C三角函数sin y x =,cos y x =,tan y x =的图象和性质 11.函数y =lg(sin x )+cos x -12的定义域为 .解析:要使函数有意义必须有sin 0,1cos 2x x >⎧⎪⎨-⎪⎩sin 0,1cos 222,()2233x x k x k k k x k πππππππ>⎧⎪⎨⎪⎩<<+⎧⎪∈Z ⎨-++⎪⎩即解得≥≤≤∴2kπ<x ≤π3+2kπ,k ∈Z ,∴函数的定义域为{x |2kπ<x ≤π3+2kπ,k ∈Z}.答案:{x |2kπ<x ≤π3+2kπ,k ∈Z}12.[2011·湖北卷] 已知函数f (x )=3sin x -cos x ,x ∈R.若f (x )≥1,则x 的取值范围为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2k π+π3≤x ≤2k π+π,k ∈Z B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ k π+π3≤x ≤k π+π,k ∈Z C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2k π+π6≤x ≤2k π+5π6,k ∈ZD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪k π+π6≤x ≤k π+5π6,k ∈Z 课标文数6.C4[2011·湖北卷] A 【解析】 因为f (x )=3sin x -cos x =2sin x -π6,由f (x )≥1,得2sin x -π6≥1,即sin x -π6≥12,所以π6+2k π≤x -π6≤5π6+2k π,k ∈Z ,解得π3+2k π≤x≤π+2k π,k ∈Z.13.[2011·辽宁卷] 已知函数f (x )=A tan(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2,y =f (x )的部分图象如图1-7,则f ⎝⎛⎭⎫π24=( )图1-7A .2+ 3 B. 3 C.33 D .2- 3 【解析】 由图象知πω=2×⎝⎛⎭⎫3π8-π8=π2,ω=2.又由于2×π8+φ=k π+π2(k ∈Z),φ=k π+π4(k ∈Z),又|φ|<π2,所以φ=π4.这时f (x )=A tan ⎝⎛⎭⎫2x +π4.又图象过(0,1),代入得A =1,故f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫2x +π4.所以f ⎝⎛⎭⎫π24=tan ⎝⎛⎭⎫2×π24+π4=3,故选B. 图象变换14.(1)图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的12;(2)图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍; (3)图象向右平移π3个单位;(4)图象向左平移π3个单位;(5)图象向右平移2π3个单位;(6)图象向左平移2π3个单位.请用上述变换中的两种变换,将函数y =sin x 的图象变换到函数y =sin(x 2+π3)的图象,那么这两种变换正确的标号是 (要求按变换先后顺序填上一种你认为正确的标号即可).解析:y =sin x ――→(4) y =sin(x +π3)――→(2) y =sin(x 2+π3),或y =sin x ――→(2)y =sin 12x ――→(6) y =sin 12(x +2π3)=sin(x 2+π3).答案:(4)(2)或(2)(6)15.函数y =A sin(ωx +ϕ)(ω>0,2||πϕ<,x ∈R)的部分图象如图所示,则函数表达式为 ( )CA .)48sin(4ππ+-=x yB .)48sin(4ππ-=x yC .)48sin(4ππ--=x y D .)48sin(4ππ+=x y16.[2011·江苏卷] 函数f (x)=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0)所示,则f (0)的值是________.图1-1 【解析】 由图象可得A =2,周期为4×⎝⎛⎭⎫7π12-π3=π,所以ω=2,将⎝⎛⎭⎫7π12,-2代入得2×7π12+φ=2k π+32π,即φ=2k π+π3,所以f (0)=2sin φ=2sin π3=62.函数sin()y A x ωϕ=+的图象和性质 17、函数2()()cos 24f x x x π=+-C ,①图象C 关于直线π61-=x 对称;②函数)(x f 在区间)3π,6π(-内是增函数;③图象C 关于点)0,12π(对称④由xy 2sin 2=的图象向右平移6π个单位长度可以得到图象C .以上三个论断中,正确的论断是__________ ① ② ③2()()cos 22cos 22sin(2)46f x x x x x x ππ=+-=-=-18.下面有五个命题:①函数y =sin 4x -cos 4x 的最小正周期是π; ②终边在y 轴上的角的集合是{α|α=kπ2,k ∈Z};③在同一坐标系中,函数y =sin x 的图象和函数y =x 的图象有三个公共点; ④把函数y =3sin(2x +π3)的图象向右平移π6个单位得到y =3sin2x 的图象;⑤函数y =sin(x -π2)在[0,π]上是减函数.其中真命题的序号是 .解析:①y =sin 2x -cos 2x =-cos2x ,故最小正周期为π,①正确;②k =0时,α=0,则角α终边在x 轴上,故②错;③由y =sin x 在(0,0)处切线为y =x ,所以y =sin x 与y =x 的图象只有一个交点,故③错;④y =3sin(2x +π3)的图象向右平移π6个单位得到 y =3sin[2(x -π6)+π3]=3sin2x ,故④正确; ⑤y =sin(x -π2)=-cos x 在[0,π]上为增函数,故⑤错. 综上,①④为真命题.答案:①④19.[2011全国卷] 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】 原式可化简为f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +φ+π4,因为f (x )的最小正周期T =2πω=π, 所以ω=2.所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +φ+π4, 又因为f (-x )=f (x ),所以函数f (x )为偶函数,所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +φ+π4=±2cos2x , 所以φ+π4=π2+k π,k ∈Z , 所以φ=π4+k π,k ∈Z , 又因为||φ<π2,所以φ=π4. 所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2=2cos2x , 所以f (x )=2cos2x 在区间⎝⎛⎭⎫0,π2上单调递减. 20.当时10≤≤x ,不等式kx x ≥2sinπ成立,则实数k 的取值范围是____________. 答案 k ≤1解析 作出2sin 1xy π=与kx y =2的图象,要使不等式kx x≥2sin π成立,由图可知须k ≤1两角和与差的正弦、余弦、正切公式21.设a =22(sin56°-cos56°),b =cos50°cos128°+cos40°cos38°,c =1-tan 240°30′1+tan 240°30′,d =12(cos80°-2cos 250°+1),则a ,b ,c ,d 的大小关系为 ( ) A.a >b >d >c B.b >a >d >c C.d >a >b >c D.c >a >d >b 解析:a =sin(56°-45°)=sin11°,b =-sin40°cos52°+cos40°sin52°=sin(52°-40°)=sin12°,c =1-tan 240°30′1+tan 240°30′=cos81°=sin9°, d =12(2cos 240°-2sin 240°)=cos80°=sin10°, ∴b >a >d >c .答案:B22.若锐角α、β满足(1+3tan α)(1+3tan β)=4,则α+β= .解析:由(1+3tan α)(1+3tan β)=4,可得tan α+tan β1-tan αtan β=3,即tan(α+β)= 3. 又α+β∈(0,π),∴α+β=π3. 答案:π323.[2011·浙江卷] 若0<α<π2,-π2<β<0,cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=13,cos ⎝⎛⎭⎫π4-β2=33,则 cos (α+β2)=( ) A.33 B .-33 C.539 D .-69【解析】 ∵cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=13,0<α<π2,∴sin ⎝⎛⎭⎫π4+α=233.又∵cos ⎝⎛⎭⎫π4-β2=33,-π2<β<0, ∴sin ⎝⎛⎭⎫π4-β2=63,∴cos ⎝⎛⎭⎫α+β2= cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫π4+α-⎝⎛⎭⎫π4-β2=cos ⎝⎛⎭⎫π4+αcos ⎝⎛⎭⎫π4-β2+sin ⎝⎛⎭⎫π4+αsin ⎝⎛⎭⎫π4-β2=13×33+223×63=539. 24.如果tan α、tan β是方程x 2-3x -3=0的两根,则sin(α+β)cos(α-β)=________. 解析:tan α+tan β=3,tan αtan β=-3,则sin(α+β)cos(α-β)=sin αcos β+cos αsin βcos αcos β+sin αsin β=tan α+tan β1+tan αtan β=31-3=-32.答案:-32 二倍角的正弦、余弦、正切公式25. [2011·全国卷] 已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=55,则tan2α=________. 【解析】 ∵sin α=55,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,∴cos α=-255,则tan α=-12,tan2α=2tan α1-tan 2α(=2×⎝⎛⎭⎫-121-⎝⎛⎭⎫-122=-43. 26.[2011·辽宁卷] 设sin ⎝⎛⎭⎫π4+θ=13,则sin2θ=( )A .-79B .-19 C.19 D.79课标理数7.C6[2011·辽宁卷] A 【解析】 sin2θ=-cos ⎝⎛⎭⎫π2+2θ=-⎣⎡⎦⎤1-2sin 2⎝⎛⎭⎫π4+θ.由于sin ⎝⎛⎭⎫π4+θ=13,代入得sin2θ=-79,故选A. 27.[2011·重庆卷] 已知sin α=12+cos α,且α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则cos2αsin ⎝⎛⎭⎫α-π4的值为________. 【解析】 cos2αsin ⎝⎛⎭⎫α-π4=cos 2α-sin 2α22(sin α-cos α) =(cos α+sin α)(cos α-sin α)22(sin α-cos α)=-2(cos α+sin α), ∵sin α=12+cos α,∴cos α-sin α=-12, 两边平方得1-2sin αcos α=14,所以2sin αcos α=34. ∵α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴cos α+sin α=(cos α+sin α)2=1+34=72, ∴cos2αsin ⎝⎛⎭⎫α-π4=-142. 正弦定理、余弦定理 28.[2011·重庆卷] 若△ABC 的内角A 、B 、C 满足6sin A =4sin B =3sin C ,则cos B =( )A.154B.34C.31516D.1116【解析】 由正弦定理得sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c 2R, 代入6sin A =4sin B =3sin C ,得6a =4b =3c ,∴b =32a ,c =2a , 由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,①将b =32a ,c =2a 代入①式,解得cos B =1116.故选D. 29.[2011·安徽卷] 已知△ABC 的一个内角为120°,并且三边长构成公差为4的等差数列,则△ABC 的面积为________.【解析】 不妨设∠A =120°,c <b ,则a =b +4,c =b -4,于是cos120°= b 2+(b -4)2-(b +4)22b (b -4)=-12,解得b =10,所以c =6.所以S =12bc sin120°=15 3.图1-530.[2011·福建卷] 如图1-5,△ABC 中,AB =AC =2,BC =23,点D 在BC 边上,∠ADC =45°,则AD 的长度等于________.课标理数14.C8[2011·福建卷] 【答案】 2【解析】 在△ABC 中,由余弦定理,有cos C =AC 2+BC 2-AB 22AC ·BC =(23)22×2×23=32,则∠ACB =30°. 在△ACD 中,由正弦定理,有AD sin C =AC sin ∠ADC, ∴AD =AC ·sin30°sin45°=2×1222=2,即AD 的长度等于 2.。
1.(上海,15)把曲线y cos x +2y -1=0先沿x 轴向右平移2π个单位,再沿y 轴向下平移1个单位,得到的曲线方程是( ) A 。
(1-y )sin x +2y -3=0 B.(y -1)sin x +2y -3=0 C 。
(y +1)sin x +2y +1=0D.-(y +1)sin x +2y +1=02.(北京,3)下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间(2π,π)上为减函数的是( ) A.y =cos 2xB.y =2|sin x |C.y =(31)cos xD.y =-cot x3。
(全国,5)若f (x )sin x 是周期为π的奇函数,则f (x )可以是( ) A 。
sin x B 。
cos x C.sin2x D.cos2x4.(全国,6)已知点P (sin α-cos α,tan α)在第一象限,则在[0,2π]内α的取值范围是( ) A.(2π,43π)∪(π,45π) B.(4π,2π)∪(π,45π) C.(2π,43π)∪(45π,23π)D 。
(4π,2π)∪(43π,π) 5.(全国)若sin 2x >cos 2x ,则x 的取值范围是( )A.{x |2k π-43π〈x 〈2k π+4π,k ∈Z }B 。
{x |2k π+4π<x 〈2k π+45π,k ∈Z } C.{x |k π-4π<x 〈k π+4π,k ∈Z } D.{x |k π+4π<x 〈k π+43π,k ∈Z } 6.(全国,3)函数y =4sin (3x +4π)+3cos (3x +4π)的最小正周期是( )A 。
6πB 。
2π C.32πD 。
3π7。
(全国,9)已知θ是第三象限角,若sin 4θ+cos 4θ=95,那么sin2θ等于( ) A 。
322 B.-322 C 。
32D.-32 8。
(全国,14)如果函数y =sin2x +a cos2x 的图象关于直线x =-8π对称,那么a 等于( ) A.2B.-2C 。
历届高考中的“三角函数的图像与性质”试题精选(自我测试)(卷A)一、选择题:(每小题5分,计50分)题号12345678910答案1.(2009陕西理科)若3s i n c o s 0αα+=,则 21c o s s in2αα+的值为 (A )103(B ) (C )23 (D) 2-2.(2007江苏)下列函数中,周期为2π的是( )A .s in 2x y =B .s in2y x =C .co s 4xy = D .c o s4y x =3.(2007江西文)若0<x <2π,则下列命题中正确的是( ) A .sin x <x π2 B .sin x >x π2 C .sin x <x π3 D .sin x >xπ34.(2009山东)将函数y=sin2x 的图象向左平移4π个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是(A) y=2cos 2x(B )y=2sin 2x (C) y=1+sin(2x+4π)(D)y=cos2xi5 .(2007福建理)已知函数f(x)=sin()()的最小正周期为,则该函数的图象( )A 关于点(,0)对称B 关于直线x =对称C 关于点(,0)对称D 关于直线x =对称6(2007江苏)函数()s i n 3c o s ([,0])f x x x x π=-∈-的单调递增区间是( ) A .5[,]6ππ-- B .5[,]66ππ-- C .[,0]3π- D .[,0]6π-7.(2005福建理)函数)20,0,)(sin(πϕωϕω<≤>∈+=R x x y 的部分图象如图,则( ) A .4,2πϕπω==B .6,3πϕπω==C .4,4πϕπω==D .45,4πϕπω==8.(2009辽宁)已知函数()s i n ()(0)f x x ωϕω-+>的图象如图所示, 则ω =9.(2009宁夏)有四个关于三角函数的命题:1p :∃x ∈R, 2s i n+2c o s =122p : ∃x 、y ∈R, sin(x-y)=sinx-siny3p : ∀x ∈[]0,π,1cos 22x -=sinx 4p : sinx=cosy ⇒x+y=2π其中假命题的是(A )1p ,4p (B )2p ,4p (3)1p ,3p (4)2p ,4p10.(2009宁夏)已知函数y=sin (ωx+ϕ)(ω>0, -π≤ϕ<π)的图像如图所示,则ϕ=________________4.(2009江西)若函数()f x =(1+ 3tanx )cos, 0≤x <2π,则()f x 的最大值为A .1 B. 2 C. 3+1 D. 3+25.(2010天津)在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别是a,b,c ,若223a b b c -=,s i n 23s i n C B =,则A=6.(2003全国理,广东)函数)cos (sin sin 2x x x y +=的最大值为( ) A .21+B .12-C .2D .27.( 2007广东文)已知简谐运动()2s i n ()(||)32f x x ππϕϕ=+<的图象经过点(0,1),则该简谐运动的最小正周期T 和初相ϕ分别为( )8.(2005浙江理)已知k <-4,则函数y =cos2x +k (cos x -1)的最小值是( )(A) 1 (B) -1 (C) 2k +1 (D) -2k +19.(2005全国Ⅰ卷文、理)当20π<<x 时,函数x xx x f 2sin sin 82cos 1)(2++=的最小值为( )(A )2 (B )32 (C )4 (D )3410. (2002年广东、江苏、河南,全国文、理,全国新课程文、理,天津文、理)在)2,0(π内,使xx cos sin >成立的x 的取值范围是( ) (A))45,()2,4(ππππ (B)),4(ππ (C))45,4(ππ (D))23,45(),4(ππππ 二.填空题: (每小题5分,计20分)11.(2006湖南文) 若)4sin(3)4sin()(ππ-++=x x a x f 是偶函数,则a = .12.(2004全国Ⅲ卷理)函数xx y cos 3sin +=在区间]2,0[π上的最小值为 .13.(2005上海文、理)函数()[]s i n2s i n 0,2f x x x x π=+∈的图像与直线y k =有且仅有两个不同的交点,则k 的取值范围是____________14.(2007四川理)下面有五个命题:①函数y =sin 4x -cos 4x 的最小正周期是π. ②终边在y 轴上的角的集合是{a |a =Z k k ∈π,2|. ③在同一坐标系中,函数y =sin x 的图象和函数y =x 的图象有三个公共点. ④把函数.2sin 36)32sin(3的图象得到的图象向右平移x y x y =ππ+= ⑤函数).2sin(π-=x y 在(0,π)上是减函数。
2011-2020高考新课标1卷理科三角函数、解三角形一、选择题【2020,9】.已知(0,)απ∈,且3cos28cos 5αα-=,则sin α=( )A .53 B .23 C .13 D .59【2020,7】.设函数()cos()6f x x πω=+在[,]ππ-的图像大致如下图,则()f x 的最小正周期为( )A.109πB.76πC.43πD.32π【2019,11】关于函数()sin sin f x x x =+有下述四个结论: ①()f x 是偶函数 ②()f x 在区间(,)2ππ单调递增③()f x 在[],ππ-有4个零点 ④()f x 的最大值为2 其中所有正确结论的编号是( )A.①②④B.②④C.①④D.①③ 【2019,5】函数2sin ()cos x xf x x x+=+在[,]ππ-的图像大致为( ) A. B.C. D.解答: ∵()()()2sin ()cos x x f x x x ---=-+-=2sin cos x xx x+-+()f x =-, ∴()f x 为奇函数,排除A ,又22sin 4222()02cos22f πππππππ++==>⎛⎫+ ⎪⎝⎭,排除C ,()22sin ()01cos f πππππππ+==>++,排除B ,故选D.【2018,16】已知函数()2sin sin 2f x x x =+,则()f x 的最小值是________. 【2017,9】已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结正确的是( ) A .把C 1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π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1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π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1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π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1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π12个单位长度,得到曲线C 2【2016,12】已知函数)2,0)(sin()(πϕωϕω≤>+=x x f ,4π-=x 为)(x f 的零点,4π=x 为)(x f y =图像的对称轴,且)(x f 在)365,18(ππ单调,则ω的最大值为( )A .11B .9C .7D .5【2015,8】函数()f x =cos()x ωϕ+的部分图象如图所示,则()f x 的单调递减区间为( )A .13(,),44k k k ππ-+∈Z B .13(2,2),44k k k ππ-+∈Z C .13(,),44k k k -+∈Z D .13(2,2),44k k k -+∈Z【2015,2】sin 20cos10cos160sin10-=( )A .32-B .32C .12-D .12【2014,6】如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示为x 的函数()f x ,则y =()f x 在[0,π]上的图像大致为( )【2014,8】设(0,)2πα∈,(0,)2πβ∈,且1sin tan cos βαβ+=,则( ) A .32παβ-=B .22παβ-=C .32παβ+=D .22παβ+=【2012,9】已知0ω>,函数()sin()4f x x πω=+在(2π,π)上单调递减,则ω的取值范围是( )A .[12,54] B .[12,34] C .(0,12] D .(0,2]【2011,5】已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线2y x =上,则cos2θ=A .45-B .35-C .35D .45【2011,11】设函数()sin()cos()(0,)2f x x x πωϕωϕωϕ=+++><的最小正周期为π,且()()f x f x -=,则( )A .()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减 B .()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减 C .()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 D .()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增二、填空题【2020,16】.如图,在三棱锥P ABC -的平面展开图中,1AC =,3AB AD ==,AB AC ⊥,AB AD ⊥,30CAE ∠=︒,则cos FCB ∠= .【2015,16】在平面四边形ABCD 中,75A B C ∠=∠=∠=,2BC =,则AB 的取值范围是 . 【2014,16】已知,,a b c 分别为ABC ∆的三个内角,,A B C 的对边,a =2,且(2)(sin sin )()sin b A B c b C +-=-,则ABC ∆面积的最大值为 . 【2013,15】设当x =θ时,函数f (x )=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=__________. 【2011,16】在ABC 中,60,3B AC ==2AB BC +的最大值为 . 三、解答题【2019,17】.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .设()22sin sin sin sin sin B C A B C -=-. (1)求A ;(222a b c +=,求sin C .【2018,17】(12分)在平面四边形ABCD 中,90ADC =︒∠,45A =︒∠,2AB =,5BD =. ⑴求cos ADB ∠; ⑵若2DC =,求BC .【2017,17】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为23sin a A(1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求△ABC 的周长【2016,17】ABC ∆的内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,已知c A b B a C =+)cos cos (cos 2. (Ⅰ)求C ;(Ⅱ)若7=c ,ABC ∆的面积为233,求ABC ∆的周长.【2013,17】如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB ,BC =1,P 为△ABC 内一点,∠BPC =90°.(1)若PB =12,求P A ;(2)若∠APB =150°,求tan ∠PBA .【2012,17】已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,cos sin 0a C C b c --=.(1)求A ;(2)若2a =,△ABC b ,c .3.三角函数、解三角形(解析版)一、选择题【2020,9】.已知(0,)απ∈,且3cos28cos5αα-=,则sinα=()A.5B.23C.13D.5解答:由3cos28cos5αα-=,得23(2cos1)8cos5αα--=,得23cos4cos40αα--=,化为(3cos2)(cos2)0αα+-=,得2cos3α=-,那么5sinα=【2020,7】.设函数()cos()6f x xπω=+在[,]ππ-的图像大致如下图,则()f x的最小正周期为()A.109πB.76πC.43πD.32π解析:∵4cos()096ππω-+=,∴42()962k k Zπππωπ-+=-∈,∴9322kω=-+,根据图像可知2413||99ππππω<+=,2||ππω>,∴18||213ω<<,故取0k=,则32ω=,∴2243||32Tπππω===,故选C.【2019,11】关于函数()sin sin f x x x =+有下述四个结论: ①()f x 是偶函数 ②()f x 在区间(,)2ππ单调递增③()f x 在[],ππ-有4个零点 ④()f x 的最大值为2 其中所有正确结论的编号是( )A.①②④B.②④C.①④D.①③解答:因为()sin sin()sin sin ()f x x x x x f x -=-+-=+=,所以()f x 是偶函数,①正确, 因为52,(,)632ππππ∈,而52()()63f f ππ<,所以②错误, 画出函数()f x 在[],ππ-上的图像,很容易知道()f x 有3零点,所以③错误, 结合函数图像,可知()f x 的最大值为2,④正确,故答案选C. 【2019,5】函数2sin ()cos x xf x x x+=+在[,]ππ-的图像大致为( ) A. B.C. D.解答: ∵()()()2sin ()cos x x f x x x ---=-+-=2sin cos x xx x +-+()f x =-,∴()f x 为奇函数,排除A ,又22sin 4222()02cos22f πππππππ++==>⎛⎫+ ⎪⎝⎭,排除C ,()22sin ()01cos f πππππππ+==>++,排除B ,故选D.【2018,16】已知函数()2sin sin 2f x x x =+,则()f x 的最小值是________.解答:∵()2sin sin 2f x x x =+,∴()f x 最小正周期为2T π=,∴2'()2(cos cos 2)2(2cos cos 1)f x x x x x =+=+-,令'()0f x =,即22cos cos 10x x +-=,∴1cos 2x =或cos 1x =-. ∴当1cos 2=,为函数的极小值点,即3x π=或53x π=,当cos 1,x =-x π= ∴5()3f π=()3f π=,(0)(2)0f f π==,()0f π=∴()f x 最小值为 【2017,9】已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结正确的是( ) A .把C 1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π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1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π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1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π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1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π12个单位长度,得到曲线C 2【解析】1:cos C y x =,22π:sin 23⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C y x ,首先曲线1C 、2C 统一为一三角函数名,可将1:cos C y x =用诱导公式处理.πππcos cos sin 222⎛⎫⎛⎫==+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭y x x x .横坐标变换需将1=ω变成2=ω,即112πππsin sin 2sin 2224⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+−−−−−−−−−→=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C 上各坐短它原y x y x x 点横标缩来2ππsin 2sin 233⎛⎫⎛⎫−−→=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭y x x . 注意ω的系数,在右平移需将2=ω提到括号外面,这时π4+x 平移至π3+x , 根据“左加右减”原则,“π4+x ”到“π3+x ”需加上π12,即再向左平移π12.故选D ;【2016,12】已知函数)2,0)(sin()(πϕωϕω≤>+=x x f ,4π-=x 为)(x f 的零点,4π=x 为)(x f y =图像的对称轴,且)(x f 在)365,18(ππ单调,则ω的最大值为( )A .11B .9C .7D .5【解析】:由题意知:12π+π 4ππ+π+42k k ωϕωϕ⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩则21k ω=+,其中k ∈Z ,()f x 在π5π,1836⎛⎫⎪⎝⎭单调,5π,123618122T ππω∴-=≤≤,接下来用排除法:若π11,4ωϕ==-,此时π()sin 114f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()f x 在π3π,1844⎛⎫ ⎪⎝⎭递增,在3π5π,4436⎛⎫ ⎪⎝⎭递减,不满足()f x 在π5π,1836⎛⎫⎪⎝⎭单调;若π9,4ωϕ==,此时π()sin 94f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,满足()f x 在π5π,1836⎛⎫⎪⎝⎭单调递减.故选B .【2015,8】函数()f x =cos()x ωϕ+的部分图象如图所示,则()f x 的单调递减区间为( )A .13(,),44k k k ππ-+∈Z B .13(2,2),44k k k ππ-+∈ZC .13(,),44k k k -+∈ZD .13(2,2),44k k k -+∈Z解析:由五点作图知,1+4253+42πωϕπωϕ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得=ωπ,=4πϕ,所以()cos()4f x x ππ=+,令22,4k x k k πππππ<+<+∈Z ,解得124k -<x <324k +,k ∈Z ,故单调减区间为(124k -,324k +),k ∈Z ,故选D . 【2015,2】sin 20cos10cos160sin10-=( )A .3-B .3C .12-D .12解析:sin 20cos10cos160sin10sin 20cos10cos 20sin10sin30-=+=,选D .. 【2014,6】如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M到直线OP的距离表示为x的函数()f x,则y=()f x在[0,π]上的图像大致为()【解析】:如图:过M作MD⊥OP于D,则PM=sin x,OM=cos x,在Rt OMP∆中,MD=cos sin1x xOM PMOP=cos sinx x=1sin22x=,∴()f x1sin2(0)2x xπ=≤≤,选B.【2014,8】设(0,)2πα∈,(0,)2πβ∈,且1sintancosβαβ+=,则A.32παβ-=B.22παβ-=C.32παβ+=D.22παβ+=【解析】∵sin1sintancos cosαβααβ+==,∴sin cos cos cos sinαβααβ=+()sin cos sin2παβαα⎛⎫-==-⎪⎝⎭,,02222ππππαβα-<-<<-<∴2παβα-=-,即22παβ-=,选B【2012,9】已知0ω>,函数()sin()4f x xπω=+在(2π,π)上单调递减,则ω的取值范围是()A.[12,54] B.[12,34] C.(0,12] D.(0,2]【解析】因为0ω>,2xππ<<,所以2444xππππωωωπ⋅+<+<⋅+,因为函数()sin()4f x xπω=+在(2π,π)上单调递减,所以242342πππωππωπ⎧⋅+≥⎪⎪⎨⎪⋅+≤⎪⎩,解得1524ω≤≤,故选择A.【2011,11】设函数()sin()cos()(0,)2f x x xπωϕωϕωϕ=+++><的最小正周期为π,且()()f x f x-=,则()A.()f x在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减B.()f x在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减C .()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 D .()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 解析:()2sin()4f x x πωϕ=++,所以2ω=,又f(x)为偶函数,,424k k k z πππϕπϕπ∴+=+⇒=+∈,()2sin(2)2cos22f x x x π∴=+=,选A. 【2011,5】已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线2y x =上,则cos2θ=A .45-B .35-C .35D .45解析:由题知tan 2θ=,222222cos sin 1tan 3cos2cos sin 1tan 5θθθθθθθ--===-++,选B. 二、填空题【2020,16】.如图,在三棱锥P ABC -的平面展开图中,1AC =,3AB AD ==,AB AC ⊥,AB AD ⊥,30CAE ∠=︒,则cos FCB ∠= .解析:3AB =1AC =,AB AC ⊥,∴2BC =, 同理6DB =3AE DA ==30CAE ∠=︒,1AC =.∴2222cos EC AE AC AE AC EAC =+-⨯⨯⨯∠3312311=+-=.在BCF ∆中,2BC =,1FC EC ==,6FB DB ==∴2221461cos 22214FC BC FB FCB FC BC +-+-∠===-⨯⨯⨯⨯.【2015,16】在平面四边形ABCD 中,75A B C ∠=∠=∠=,2BC =,则AB 的取值范围是 .解析: 如图所示,延长BA ,CD 交于E ,平移AD ,当A 与D 重合于E 点时,AB 最长,在BCE ∆中,75B C ∠=∠=,30E ∠=,2BC =,由正弦定理可得o osin 30sin 75BC BE=,解得BE =6+2;平移AD ,当D 与C 重合时,AB 最短,此时在BCF ∆中,75B BFC ∠=∠=,30FCB ∠=,由正弦定理知o osin 30sin 75BF BC=,解得62BF =-,所以AB 的取值范围为(62,6+2)-.【2014,16】已知,,a b c 分别为ABC ∆的三个内角,,A B C 的对边,a =2,且(2)(sin sin )()sin b A B c b C +-=-,则ABC ∆面积的最大值为 .【解析】:由2a =且 (2)(sin sin )()sin b A B c b C +-=-,即()(sin sin )()sin a b A B c b C +-=-,由及正弦定理得:()()()a b a b c b c +-=-,∴222b c a bc +-=,故2221cos 22b c a A bc +-==,∴060A ∠=,∴224b c bc +-=,224b c bc bc =+-≥,∴1sin 32ABC S bc A ∆=≤, 【2013,15】设当x =θ时,函数f (x )=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=__________. 解析:f (x )=sin x -2cos x =5sin cos 55x x ⎛⎫-⎪⎝⎭,令cos α=5,sin α=5-, 则f (x )=5sin(α+x ),当x =2k π+π2-α(k ∈Z )时,sin(α+x )有最大值1,f (x )有最大值5,即θ=2k π+π2-α(k ∈Z ),所以cos θ=πcos 2π+2k α⎛⎫- ⎪⎝⎭=πcos 2α⎛⎫- ⎪⎝⎭=sin α=2555-=-. 【2011,16】在ABC 中,60,3B AC ==,则2AB BC +的最大值为 . 解析:0120120A C C A +=⇒=-,0(0,120)A ∈,22sin sin sin BC ACBC A A B==⇒= 022sin 2sin(120)3cos sin sin sin AB ACAB C A A A C B==⇒==-=+; 2AB BC ∴+=3cos 5sin 28sin()27sin()A A A A ϕϕ+=+=+,故最大值是27三、解答题【2019,17】.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .设()22sin sin sin sin sin B C A B C -=-. (3)求A ;(42b c +=,求sin C .解答:(1)由()22sin sin sin sin sin B C A B C -=-得222sin sin sin sin sin B C A B C +-=结合正弦定理得222b c a bc +-=∴2221cos =22b c a A b c +-=⋅⋅又(0,)A π∈,∴=3A π.(22b c +=sin 2sin A B C +=,()sin 2sin A A C C ++=sin()2sin 3C C π++=,1cos 2C C -=sin()6C π-=又203C π<<∴662C πππ-<-<又sin()06C π->∴062C ππ<-<∴cos 62C π⎛⎫-= ⎪⎝⎭∴sin sin()66C C ππ=-+=sin cos cos sin 6666C C ππππ⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭4+=.【2018,17】(12分)在平面四边形ABCD 中,90ADC =︒∠,45A =︒∠,2AB =,5BD =.⑴求cos ADB ∠; ⑵若DC =,求BC .解答:(1)在ABD ∆中,由正弦定理得:52sin 45sin ADB =∠,∴2sin ADB ∠=, ∵90ADB ∠<,∴223cos 1sin 5ADB ADB ∠=-∠=. (2)2ADB BDC π∠+∠=,∴cos cos()sin 2BDC ADB ADBπ∠=-∠=∠,∴cos cos()sin 2BDC ADB ADBπ∠=-∠=∠,∴222cos 2DC BD BC BDC BD DC+-∠=⋅⋅,∴2252522=⋅⋅.∴5BC =. 【2017,17】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为23sin a A(1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求△ABC 的周长【解析】(1)∵ABC △面积23sin a S A =.且1sin 2S bc A =,∴21sin 3sin 2a bc A A =,∴223sin 2a bc A =,∵由正弦定理得223sin sin sin sin 2A B C A =,由sin 0A ≠得2sin sin 3B C =.(2)由(1)得2sin sin 3B C =,1cos cos 6B C =,∵πA B C ++=, ∴()()1cos cos πcos sin sinC cos cos 2A B C B C B B C =--=-+=-=, 又∵()0πA ∈,,∴60A =︒,3sin A ,1cos 2A =,由余弦定理得2229a b c bc =+-= ①由正弦定理得sin sin a b B A =⋅,sin sin a c C A =⋅,∴22sin sin 8sin a bc B C A=⋅= ②由①②得b c +=∴3a b c ++=ABC △周长为3+【2016,17】ABC ∆的内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,已知c A b B a C =+)cos cos (cos 2.(Ⅰ)求C ;(Ⅱ)若7=c ,ABC ∆的面积为233,求ABC ∆的周长. 【解析】⑴ ()2cos cos cos C a B b A c +=,由正弦定理得:()2cos sin cos sin cos sin C A B B A C ⋅+⋅=()2cos sin sin C A B C ⋅+=,∵πA B C ++=,()0πA B C ∈、、,,∴()sin sin 0A B C +=> ∴2cos 1C =,1cos 2C =,∵()0πC ∈,,∴π3C =⑵ 由余弦定理得:2222cos c a b ab C =+-⋅,221722a b ab =+-⋅,()237a b ab +-=1sin 2S ab C =⋅,∴6ab =,∴()2187a b +-=,5a b +=∴ABC △周长为5a b c ++=【2013,17】如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB ,BC =1,P 为△ABC 内一点,∠BPC =90°.(1)若PB =12,求P A ;(2)若∠APB =150°,求tan ∠PBA .解:(1)由已知得∠PBC =60°,所以∠PBA =30°.在△PBA 中,由余弦定理得P A 2=11732cos 30424+-︒=,故P A =2.(2)设∠PBA =α,由已知得PB =sin α,在△PBA sin sin(30)αα=︒-,α=4sin α,所以tan α,即tan ∠PBA【2012,17】已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,cos sin 0a C C b c --=.(1)求A ;(2)若2a =,△ABC b ,c . 【解析】(1)根据正弦定理R CcB b A a 2sin sin sin ===,得A R a sin 2=,B R b sin 2=,C R c sin 2=,因为cos sin 0a C C b c +--=,所以0sin 2sin 2sin )sin 2(3cos )sin 2(=--+C R B R C A R C A R , 即0sin sin sin sin 3cos sin =--+C B C A C A ,(1)由三角形内角和定理,得C A C A C A B sin cos cos sin )sin(sin +=+=,代入(1)式得0sin sin cos cos sin sin sin 3cos sin =---+C C A C A C A C A , 化简得C C A C A sin sin cos sin sin 3=-, 因为0sin ≠C ,所以1cos sin 3=-A A ,即21)6sin(=-πA , 而π<<A 0,6566πππ<-<-A ,从而66ππ=-A ,解得3π=A .(2)若2a =,△ABC1)得3π=A ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-+=43cos 233sin 21222a bc c b bc ππ,化简得⎩⎨⎧=+=8422c b bc , 从而解得2=b ,2=c .。
专题三角函数1(新课标全国Ⅰ卷)已知cos(α+β)=m,tanαtanβ=2,则cos(α-β)=()A.-3mB.-m3C.m3D.3m【答案】A【分析】根据两角和的余弦可求cosαcosβ,sinαsinβ的关系,结合tanαtanβ的值可求前者,故可求cosα-β的值.【详解】因为cosα+β=m,所以cosαcosβ-sinαsinβ=m,而tanαtanβ=2,所以=12×2b×kb×sin A2+12×kb×b×sin A2,故cosαcosβ-2cosαcosβ=m即cosαcosβ=-m,从而sinαsinβ=-2m,故cosα-β=-3m,故选:A.2(新课标全国Ⅰ卷)当x∈[0,2π]时,曲线y=sin x与y=2sin3x-π6的交点个数为() A.3 B.4 C.6 D.8【答案】C【分析】画出两函数在0,2π上的图象,根据图象即可求解【详解】因为函数y=sin x的的最小正周期为T=2π,函数y=2sin3x-π6的最小正周期为T=2π3,所以在x∈0,2π上函数y=2sin3x-π6有三个周期的图象,在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:由图可知,两函数图象有6个交点.故选:C3(新课标全国Ⅱ卷)设函数f(x)=a(x+1)2-1,g(x)=cos x+2ax,当x∈(-1,1)时,曲线y=f(x)与y=g(x)恰有一个交点,则a=()A.-1B.12C.1D.2【分析】解法一:令F x =ax 2+a -1,G x =cos x ,分析可知曲线y =F (x )与y =G (x )恰有一个交点,结合偶函数的对称性可知该交点只能在y 轴上,即可得a =2,并代入检验即可;解法二:令h x =f (x )-g x ,x ∈-1,1 ,可知h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知h x 的零点只能为0,即可得a =2,并代入检验即可.【详解】解法一:令f (x )=g x ,即a (x +1)2-1=cos x +2ax ,可得ax 2+a -1=cos x ,令F x =ax 2+a -1,G x =cos x ,原题意等价于当x ∈(-1,1)时,曲线y =F (x )与y =G (x )恰有一个交点,注意到F x ,G x 均为偶函数,可知该交点只能在y 轴上,可得F 0 =G 0 ,即a -1=1,解得a =2,若a =2,令F x =G x ,可得2x 2+1-cos x =0因为x ∈-1,1 ,则2x 2≥0,1-cos x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,可得2x 2+1-cos x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,则方程2x 2+1-cos x =0有且仅有一个实根0,即曲线y =F (x )与y =G (x )恰有一个交点,所以a =2符合题意;综上所述:a =2.解法二:令h x =f (x )-g x =ax 2+a -1-cos x ,x ∈-1,1 ,原题意等价于h x 有且仅有一个零点,因为h -x =a -x 2+a -1-cos -x =ax 2+a -1-cos x =h x ,则h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知h x 的零点只能为0,即h 0 =a -2=0,解得a =2,若a =2,则h x =2x 2+1-cos x ,x ∈-1,1 ,又因为2x 2≥0,1-cos x ≥0当且仅当x =0时,等号成立,可得h x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,即h x 有且仅有一个零点0,所以a =2符合题意;故选:D .4(全国甲卷数学(理)(文))已知cos αcos α-sin α=3,则tan α+π4=()A.23+1 B.23-1C.32D.1-3【答案】B【分析】先将cos αcos α-sin α弦化切求得tan α,再根据两角和的正切公式即可求解.【详解】因为cos αcos α-sin α=3,所以11-tan α=3,⇒tan α=1-33,所以tan α+π4 =tan α+11-tan α=23-1,故选:B .5(新高考北京卷)已知f x =sin ωx ω>0 ,f x 1 =-1,f x 2 =1,|x 1-x 2|min =π2,则ω=()A.1B.2C.3D.4【分析】根据三角函数最值分析周期性,结合三角函数最小正周期公式运算求解.【详解】由题意可知:x 1为f x 的最小值点,x 2为f x 的最大值点,则x 1-x 2 min =T 2=π2,即T =π,且ω>0,所以ω=2πT=2.故选:B .6(新高考天津卷)已知函数f x =sin3ωx +π3 ω>0 的最小正周期为π.则函数在-π12,π6 的最小值是()A.-32B.-32C.0D.32【答案】A【分析】先由诱导公式化简,结合周期公式求出ω,得f x =-sin2x ,再整体求出x ∈-π12,π6时,2x 的范围,结合正弦三角函数图象特征即可求解.【详解】f x =sin3ωx +π3 =sin 3ωx +π =-sin3ωx ,由T =2π3ω=π得ω=23,即f x =-sin2x ,当x ∈-π12,π6 时,2x ∈-π6,π3,画出f x =-sin2x 图象,如下图,由图可知,f x =-sin2x 在-π12,π6上递减,所以,当x =π6时,f x min =-sin π3=-32故选:A7(新高考上海卷)下列函数f x 的最小正周期是2π的是()A.sin x +cos xB.sin x cos xC.sin 2x +cos 2xD.sin 2x -cos 2x【答案】A【分析】根据辅助角公式、二倍角公式以及同角三角函数关系并结合三角函数的性质一一判断即可 .【详解】对A ,sin x +cos x =2sin x +π4,周期T =2π,故A 正确;对B ,sin x cos x =12sin2x ,周期T =2π2=π,故B 错误;对于选项C ,sin 2x +cos 2x =1,是常值函数,不存在最小正周期,故C 错误;对于选项D ,sin 2x -cos 2x =-cos2x ,周期T =2π2=π,故D 错误,故选:A .8(新课标全国Ⅱ卷)对于函数f(x)=sin2x和g(x)=sin2x-π4,下列说法正确的有() A.f(x)与g(x)有相同的零点 B.f(x)与g(x)有相同的最大值C.f(x)与g(x)有相同的最小正周期D.f(x)与g(x)的图像有相同的对称轴【答案】BC【分析】根据正弦函数的零点,最值,周期公式,对称轴方程逐一分析每个选项即可.【详解】A选项,令f(x)=sin2x=0,解得x=kπ2,k∈Z,即为f(x)零点,令g(x)=sin2x-π4=0,解得x=kπ2+π8,k∈Z,即为g(x)零点,显然f(x),g(x)零点不同,A选项错误;B选项,显然f(x)max=g(x)max=1,B选项正确;C选项,根据周期公式,f(x),g(x)的周期均为2π2=π,C选项正确;D选项,根据正弦函数的性质f(x)的对称轴满足2x=kπ+π2⇔x=kπ2+π4,k∈Z,g(x)的对称轴满足2x-π4=kπ+π2⇔x=kπ2+3π8,k∈Z,显然f(x),g(x)图像的对称轴不同,D选项错误.故选:BC9(新课标全国Ⅱ卷)已知α为第一象限角,β为第三象限角,tanα+tanβ=4,tanαtanβ=2+1,则sin(α+β)=.【答案】-22 3【分析】法一:根据两角和与差的正切公式得tanα+β=-22,再缩小α+β的范围,最后结合同角的平方和关系即可得到答案;法二:利用弦化切的方法即可得到答案.【详解】法一:由题意得tanα+β=tanα+tanβ1-tanαtanβ=41-2+1=-22,因为α∈2kπ,2kπ+π2,β∈2mπ+π,2mπ+3π2,k,m∈Z,则α+β∈2m+2kπ+π,2m+2kπ+2π,k,m∈Z,又因为tanα+β=-22<0,则α+β∈2m+2kπ+3π2,2m+2kπ+2π,k,m∈Z,则sinα+β<0,则sinα+βcosα+β=-22,联立sin2α+β+cos2α+β=1,解得sinα+β=-223.法二:因为α为第一象限角,β为第三象限角,则cosα>0,cosβ<0,cosα=cosαsin2α+cos2α=11+tan2α,cosβ=cosβsin2β+cos2β=-11+tan2β,则sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=cosαcosβ(tanα+tanβ)=4cosαcosβ=-41+tan2α1+tan2β=-4(tanα+tanβ)2+(tanαtanβ-1)2=-442+2=-223故答案为:-22 3.10(全国甲卷数学(文))函数f x =sin x-3cos x在0,π上的最大值是.【答案】2【分析】结合辅助角公式化简成正弦型函数,再求给定区间最值即可.【详解】f x =sin x -3cos x =2sin x -π3 ,当x ∈0,π 时,x -π3∈-π3,2π3,当x -π3=π2时,即x =5π6时,f x max =2.故答案为:2一、单选题1(2024·宁夏石嘴山·三模)在平面直角坐标系中,角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P 1,2 ,则7cos 2θ-2sin2θ=()A.-15B.15C.-2D.2【答案】A【分析】由题意可知:tan θ=2,根据倍角公式结合齐次化问题分析求解.【详解】由题意可知:tan θ=2,所以7cos 2θ-2sin2θ=7cos 2θ-4sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=7-4tan θtan 2θ+1=7-4×222+1=-15.故选:A .2(2024·广东茂名·一模)已知cos α+π =-2sin α,则sin 2α-3cos α+π2cos αcos2α+1=()A.-1B.-25C.45D.78【答案】D【分析】根据给定条件,求出tan α,再结合诱导公式及二倍角的余弦公式,利用正余弦齐次式法计算得解.【详解】由cos α+π =-2sin α,得cos α=2sin α,则tan α=12,所以sin 2α-3cos α+π2 cos αcos2α+1=sin 2α+3sin αcos α2cos 2α=12tan 2α+32tan α=18+34=78.故选:D3(2024·河北保定·二模)函数f (x )=1-e x1+e xcos2x 的部分图象大致为()A. B.C. D.【答案】A【分析】根据函数的奇偶性判断即可.【详解】设g x =1-e x1+e x,则g-x=1-e-x1+e-x=e x-11+e x=-g x ,所以g x 为奇函数,设h x =cos2x,可知h x 为偶函数,所以f x =1-e x1+e xcos2x为奇函数,则B,C错误,易知f0 =0,所以A正确,D错误.故选:A.4(2024·山东济宁·三模)已知函数f(x)=(3sin x+cos x)cos x-12,若f(x)在区间-π4,m上的值域为-3 2,1,则实数m的取值范围是()A.π6,π2B.π6,π2C.π6,7π12D.π6,7π12【答案】D【分析】利用二倍角公式、辅助角公式化简函数f(x),再借助正弦函数的图象与性质求解即得.【详解】依题意,函数f(x)=3sin x cos x+cos2x-12=32sin2x+12cos2x=sin2x+π6,当x∈-π4,m时,2x+π6∈-π3,2m+π6,显然sin-π3=sin4π3=-32,sinπ2=1,且正弦函数y=sin x在π2,4π3上单调递减,由f(x)在区间-π4,m上的值域为-32,1,得π2≤2m+π6≤4π3,解得π6≤m≤7π12,所以实数m的取值范围是π6,7π12.故选:D5(2024·江西景德镇·三模)函数f x =cosωx x∈R在0,π内恰有两个对称中心,fπ=1,将函数f x 的图象向右平移π3个单位得到函数g x 的图象.若fα +gα =35,则cos4α+π3=()A.725B.1625C.-925D.-1925【答案】A【分析】根据y轴右边第二个对称中心在0,π内,第三个对称中心不在0,π内可求得32≤ω<52,结合fπ=1可得ω=2,再利用平移变换求出g x ,根据三角变换化简fα +gα =35可得sin2α+π6=35,然后由二倍角公式可解.【详解】由x∈0,π得ωx∈0,ωπ,因为函数f x 在0,π内恰有两个对称中心,所以3π2≤ωπ5π2>ωπ,解得32≤ω<52,又fπ=cosωπ=1,所以ωπ=kπ,k∈Z,即ω=k,k∈Z,所以ω=2,将函数f x 的图象向右平移π3个单位得到函数y=cos2x-π3=cos2x-2π3,即g x =cos2x-2π3,因为fα +gα =cos2α+cos2α-2π3=32sin2α+12cos2α=sin2α+π6=35,所以cos4α+π3=1-2sin22α+π6=1-2×35 2=725.故选:A6(2024·安徽马鞍山·三模)已知函数f(x)=sin2ωx+cos2ωx(ω>1)的一个零点是π2,且f(x)在-π6,π16上单调,则ω=()A.54B.74C.94D.114【答案】B【分析】整理可得f(x)=2sin2ωx+π4,以2ωx+π4为整体,根据单调性分析可得1<ω≤2,再结合零点分析求解.【详解】因为f(x)=sin2ωx+cos2ωx=2sin2ωx+π4,x∈-π6,π16,且ω>1时,可得2ωx+π4∈-π3ω+π4,π8ω+π4,且-π3ω+π4<0<π8ω+π4,若f(x)在-π6,π16上单调,则-π3ω+π4≥-π2π8ω+π4≤π2,解得1<ω≤2,又因为f(x)的一个零点是π2,则πω+π4=kπ,k∈Z,解得ω=k-14,k∈Z,所以k=2,ω=7 4 .故选:B.7(2024·山东临沂·二模)已知函数f x =sin2x+φϕ <π2图象的一个对称中心为π6,0,则()A.f x 在区间-π8,π3上单调递增B.x=5π6是f x 图象的一条对称轴C.f x 在-π6,π4上的值域为-1,32D.将f x 图象上的所有点向左平移5π12个长度单位后,得到的函数图象关于y轴对称【答案】D【分析】借助整体代入法结合正弦函数的性质可得A、B;结合正弦函数最值可得C;得到平移后的函数解析式后借助诱导公式即可得D.【详解】由题意可得2×π6+φ=kπk∈Z,解得φ=-π3+kπk∈Z,又ϕ <π2,故φ=-π3,即f x =sin2x-π3;对A:当x∈-π8 ,π3时,2x-π3∈-7π12,π3,由函数y=sin x在-7π12,π3上不为单调递增,故f x 在区间-π8 ,π3上不为单调递增,故A错误;对B:当x=5π6时,2x-π3=4π3,由x=4π3不是函数y=sin x的对称轴,故x=5π6不是f x 图象的对称轴,故B错误;对C:当x∈-π6 ,π4时,2x-π3∈-2π3,π6,则f x ∈-1,1 2,故C错误;对D:将f x 图象上的所有点向左平移5π12个长度单位后,可得y=sin2x+2×5π12-π3=sin2x+π2=cos2x,该函数关于y轴对称,故D正确.故选:D.8(2024·广东广州·二模)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,若将函数f(x)的图象向右平移θ(θ>0)个单位后所得曲线关于y轴对称,则θ的最小值为()A.π8B.π4C.3π8D.π2【答案】A【分析】根据给定的图象特征,结合五点法作图列式求出ω和φ,再根据图象的平移变换,以及图象的对称性即可得解.【详解】由fπ4=1,得sinπ4ω+φ=22,又点π4,1及附近点从左到右是上升的,则π4ω+φ=π4+2kπ,k∈Z,由f5π8=0,点5π8,0及附近点从左到右是下降的,且上升、下降的两段图象相邻,得5π8ω+φ=π+2kπ,k∈Z,联立解得ω=2,φ=-π4+2kπ,k∈Z,而|φ|<π2,于是φ=-π4,f(x)=2sin2x-π4,若将函数f(x)的图像向右平移θ(θ>0)个单位后,得到y=sin2x-2θ-π4,则-2θ-π4=π2-kπ,k∈Z,而θ>0,因此θ=-3π8+kπ2,k∈N,所以当k=1时,θ取得最小值为π8 .故选:A9(2024·四川雅安·三模)已知函数f x =sin ωx +3cos ωx (ω>0),则下列说法中正确的个数是()①当ω=2时,函数y =f x -2log πx 有且只有一个零点;②当ω=2时,函数y =f x +φ 为奇函数,则正数φ的最小值为π3;③若函数y =f x 在0,π3 上单调递增,则ω的最小值为12;④若函数y =f x 在0,π 上恰有两个极值点,则ω的取值范围为136,256.A.1 B.2C.3D.4【答案】B【分析】利用辅助角公式化简函数,由图象分析判断①;由正弦函数的性质判断②③;由极大值的意义结合正弦函数的性质判断④.【详解】依题意,ω>0,函数f (x )=212sin ωx +32cos ωx =2sin ωx +π3,对于①:f (x )=2sin 2x +π3,令y =f x -2log πx =0,即f x =2log πx ,作出函数y =f (x )和函数y =2log πx 的图象,如图,观察图象知,两个函数在0,7π12 上只有一个零点,f 13π12 =2sin 5π2=2,当x =13π12时,y =2log π13π12=2log π1312+2log ππ=2+2log π1312>2,当x >13π12时,2log πx >2≥f (x ),因此函数y =f x 与函数y =2log πx 的图象有且只有一个交点,①正确;对于②:f (x +φ)=2sin 2x +2φ+π3 为奇函数,则2φ+π3=k π,k ∈Z ,φ=-π6+k π2,k ∈Z ,即正数φ的最小值为π3,②正确;对于③:当x ∈0,π3 时,ωx +π3∈π3,π(ω+1)3,由y =f x 在0,π3 上单调递增,得π(ω+1)3≤π2ω>0,解得0<ω≤12,正数ω有最大值12,③错误;对于④:当x ∈(0,π)时,ωx +π3∈π3,ωπ+π3,而y =f x 在(0,π)上恰有两个极值点,由正弦函数的性质得3π2<ωπ+π3≤5π2,解得76<ω≤136,因此ω的取值范围是76,136,④错误.综上,共2个正确,故选:B .10(2024·河北保定·二模)已知tan α=3cos αsin α+11,则cos2α=()A.-78B.78C.79D.-79【答案】B【分析】利用切化弦和同角三角函数的关系,解出sin α,再结合二倍角公式即可求解.【详解】因为sin αcos α=3cos αsin α+11,所以4sin 2α+11sin α-3=0,解得sin α=14或sin α=-3(舍去),所以cos2α=1-2sin 2α=78.故选:B .11(2024·河北衡水·三模)已知sin (3α-β)=m sin (α-β),tan (2α-β)=n tan α,则m ,n 的关系为()A.m =2nB.n =m +1mC.n =m m -1D.n =m +1m -1【答案】D【分析】利用和差角的正弦公式化简,结合已知列出方程即可求解.【详解】依题意,sin (3α-β)=sin [(2α-β)+α]=sin (2α-β)cos α+cos (2α-β)sin α,sin (α-β)=sin [(2α-β)-α]=sin (2α-β)cos α-cos (2α-β)sin α,则sin (2α-β)cos α+cos (2α-β)sin α=m sin (2α-β)cos α-m cos (2α-β)sin α,即sin (2α-β)cos αcos (2α-β)sin α=m +1m -1,即tan (2α-β)tan α=m +1m -1=n .故选:D12(2024·辽宁沈阳·三模)已知tan α2=2,则sin 2α2+sin α的值是()A.25B.45C.65D.85【答案】D【分析】利用二倍角公式和同角之间的转化,进行求解判断选项【详解】当tan α2=2,则sin 2α2+sin α=sin 2α2+2sin α2cos α2sin 2α2+cos 2α2=tan 2α2+2tan α2tan 2α2+1=22+2×222+1=85故选:D13(2024·贵州黔东南·二模)已知0<α<β<π,且sin α+β =2cos α+β ,sin αsin β-3cos αcos β=0,则tan α-β =()A.-1 B.-32C.-12D.12【答案】C【分析】找出tan α和tan β的关系,求出tan α和tan β即可求解.【详解】∵sin αsin β-3cos αcos β=0,∴sin αsin β=3cos αcos β,∴tan αtan β=3①,∵sin α+β =2cos α+β ,∴tan α+β =2⇒tan α+tan β1-tan αtan β=2⇒tan α+tan β1-3=2,∴tan α+tan β=-4②,由①②解得tan α=-1tan β=-3或tan α=-3tan β=-1 ,∵0<α<β<π,∴tan α<tan β,∴tan α=-3tan β=-1 ,∴tan α-β =tan α-tan β1+tan αtan β=-12.故选:C .二、多选题14(2024·河北张家口·三模)已知函数f (x )=23cos 2x +2sin x cos x ,则下列说法正确的是()A.函数f (x )的一个周期为2πB.函数f (x )的图象关于点π3,0 对称C.将函数f (x )的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,得到函数g (x )的图象,若函数g (x )为偶函数,则φ的最小值为5π12D.若f 12α-5π24 -3=12,其中α为锐角,则sin α-cos α的值为6-308【答案】ACD【分析】利用三角恒等变换公式化简,由周期公式可判断A ;代入验证可判断B ;根据平移变化求g (x ),由奇偶性可求出φ,可判断C ;根据已知化简可得sin α-π12 =14,将目标式化为2sin α-π12 -π6 ,由和差角公式求解可判断D .【详解】对于A ,因为f (x )=31+cos2x +sin2x =2sin 2x +π3+3,所以f (x )的最小值周期T =2π2=π,所以2π是函数f (x )的一个周期,A 正确;对于B ,因为f π3 =2sin 2×π3+π3 +3=3,所以,点π3,0 不是函数f (x )的对称中心,B 错误;对于C ,由题知,g x =f (x -φ)=2sin 2(x -φ)+π3 +3=2sin 2x +π3-2φ +3,若函数g (x )为偶函数,则π3-2φ=π2+k π,k ∈Z ,得φ=-π12-k π2,k ∈Z ,因为φ>0,所以φ的最小值为5π12,C 正确;对于D ,若f 12α-5π24-3=2sin 212α-5π24 +π3 =2sin α-π12 =12,则sin α-π12 =14,因为α为锐角,-π12<α-π12<5π12,所以cos α-π12 =154,所以sin α-cos α=2sin α-π4 =2sin α-π12 -π6=232sin α-π12 -12cos α-π12=232×14-12×154=6-308,D 正确.故选:ACD 15(2024·辽宁鞍山·模拟预测)已知函数f x =sin x ⋅cos x ,则()A.f x 是奇函数B.f x 的最小正周期为2πC.f x 的最小值为-12D.f x 在0,π2上单调递增【答案】AC【分析】首先化简函数f x =12sin2x ,再根据函数的性质判断各选项.【详解】f x =sin x ⋅cos x =12sin2x ,函数的定义域为R ,对A ,f -x =-12sin2x =-f x ,所以函数f x 是奇函数,故A 正确;对B ,函数f x 的最小正周期为2π2=π,故B 错误;对C ,函数f x 的最小值为-12,故C 正确;对D ,x ∈0,π2 ,2x ∈0,π ,函数f x 不单调,f x 在0,π4 上单调递增,在π4,π2上单调递减,故D 错误.故选:AC16(2024·安徽·三模)已知函数f x =sin x -3cos x ,则()A.f x 是偶函数B.f x 的最小正周期是πC.f x 的值域为-3,2D.f x 在-π,-π2上单调递增【答案】AC【分析】对于A ,直接用偶函数的定义即可验证;对于B ,直接说明f 0 ≠f π 即可否定;对于C ,先证明-3≤f x ≤2,再说明对-3≤u ≤2总有f x =u 有解即可验证;对于D ,直接说明f -5π6>f -2π3 即可否定.【详解】对于A ,由于f x 的定义域为R ,且f -x =sin -x -3cos -x =-sin x -3cos x =sin x -3cos x =f x ,故f x 是偶函数,A 正确;对于B ,由于f 0 =sin0 -3cos0=-3,f π =sinπ -3cosπ=3,故f 0 ≠f π ,这说明π不是f x 的周期,B 错误;对于C ,由于f x =sin x -3cos x ≤sin x +3cos x =sin x +3cos x 2≤sin x +3cos x 2+3sin x -cos x 2=sin 2x +3cos 2x +23sin x cos x +3sin 2x +cos 2x -23sin x cos x =4sin 2x +4cos 2x =4=2,且f x =sin x -3cos x ≥-3cos x ≥-3,故-3≤f x ≤2.而对-3≤u ≤2,有f 0 =-3≤u ,f 5π6 =2≥u ,故由零点存在定理知一定存在x ∈0,5π6使得f x =u .所以f x 的值域为-3,2 ,C 正确;对于D ,由于-π<-5π6<-2π3<-π2,f -5π6 =2>3=f -2π3 ,故f x 在-π,-π2上并不是单调递增的,D 错误.故选:AC .17(2024·山西太原·模拟预测)已知函数f x =sin 2x +φ 0<φ<π2 的图象关于直线x =π12对称,且h x =sin2x -f x ,则()A.φ=π12B.h x 的图象关于点π6,0中心对称C.f x 与h x 的图象关于直线x =π4对称 D.h x 在区间π6,5π12内单调递增【答案】BCD【分析】根据正弦函数的对称性求解φ判断A ,先求出h x =sin 2x -π3,然后利用正弦函数的对称性求解判断B ,根据对称函数的性质判断C ,结合正弦函数的单调性代入验证判断D .【详解】由题意得2×π12+φ=π2+k π,k ∈Z ,解得φ=π3+k π,k ∈Z ,又因为0<φ<π2,所以φ=π3,A 错误;由φ=π3可知f x =sin 2x +π3,则h x =sin2x -sin 2x +π3 =12sin2x -32cos2x =sin 2x -π3,令2x -π3=k π,k ∈Z ,解得x =π6+k π2,k ∈Z ,令k =0,得x =π6,所以点π6,0 是曲线y =h x 的对称中心,B 正确;因为f π2-x =sin 2π2-x +π3 =sin 4π3-2x =sin 2x -π3=h x ,所以f x 与h x 的图象关于直线x =π4对称,C 正确;当x ∈π6,5π12 时,2x -π3∈0,π2 ,故h x 在区间π6,5π12内单调递增,D 正确.故选:BCD 18(2024·浙江金华·三模)已知函数f x =sin2ωx cos φ+cos2ωx sin φω>0,0<φ<π2的部分图象如图所示,则()A.φ=π6B.ω=2C.f x +π6为偶函数 D.f x 在区间0,π2的最小值为-12【答案】ACD【分析】先由正弦展开式,五点法结合图象求出f x =sin 2x +π6,可得A 正确,B 错误;由诱导公式可得C 正确;整体代入由正弦函数的值域可得D 正确.【详解】由题意得f x =sin 2ω+φ ,由图象可得f 0 =12⇒sin φ=12,又0<φ<π2,所以φ=π6,由五点法可得ω×4π3+π6=3π2⇒ω=1,所以f x =sin 2x +π6 .A :由以上解析可得φ=π6,故A 正确;B :由以上解析可得ω=1,故B 错误;C :f x +π6 =sin 2x +π6 +π6=cos2x ,故C 正确;D :当x ∈0,π2 ⇒2x +π6∈π6,7π6 时,sin 2x +π6 ∈-12,1,所以最小值为-12,故D 正确;故选:ACD .19(2024·浙江温州·二模)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,P -3,4 为其终边上一点,若角β的终边与角2α的终边关于直线y =-x 对称,则()A.cos π+α =35B.β=2k π+π2+2αk ∈Z C.tan β=724D.角β的终边在第一象限【答案】ACD【分析】根据三角函数的定义,可求角α的三角函数,结合诱导公式判断A 的真假;利用二倍角公式,求出2α的三角函数值,结合三角函数的概念指出角2α的终边与单位圆的交点,由对称性确定角β终边与单位圆交点,从而判断BCD 的真假.【详解】因为角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P -3,4 ,所以:OP =5,所以sin α=45,cos α=-35,所以cos π+α =-cos α=35,故A 对;又sin2α=2sin α⋅cos α=2×45×-35 =-2425,cos2α=cos 2α-sin 2α=-35 2-45 2=-725,所以2α的终边与单位圆的交点坐标为:-725,-2425 ,因为角β的终边与角2α的终边关于直线y =-x 对称,所以角β的终边与单位圆的交点为2425,725,所以tan β=724,且β的终边在第一象限,故CD 正确;又因为终边在直线y =-x 的角为:k π-π4,k ∈Z ,角2α的终边与角β的终边关于y =-x 对称,所以2α+β2=k π-π4⇒β=2k π-π2-2αk ∈Z ,故B 错误.故选:ACD20(2024·广东佛山·二模)已知函数f x =sin x +cos2x 与g x =sin2x +cos x ,记h x =λf x +μg x ,其中λ,μ∈R 且λ2+μ2≠0.下列说法正确的是()A.h x 一定为周期函数B.若λ⋅μ>0,则h x 在0,π2上总有零点C.h x 可能为偶函数 D.h x 在区间0,2π 上的图象过3个定点【答案】ABD【分析】对于A :计算h x +2π ,化简即可;对于B :求出h x ,然后计算h 0 h π2的正负即可;对于C :计算h x ,h -x 是否恒相等即可;对于D :令f x =0g x =0,求解x 即可.【详解】对于A ,∀x ∈R ,h x +2π =λf x +2π +μg x +2π =λf x +μg x =h x ,A 正确;对于B ,h x =λcos x -2sin2x +μ2cos2x -sin x ,则h 0 =λ+2μ,h π2=-3μ,因为λμ>0,即λ,μ同号,所以h 0 h π2<0,由零点存在定理知h x 在0,π2上总有零点,故B 正确;对于C ,h x =λsin x +λcos2x +μsin2x +μcos x ,h -x =-λsin x +λcos2x -μsin2x +μcos x ,由h x =h -x 得2λsin x +2μsin2x =2λsin x +2μ⋅2sin x cos x =2sin x λ+2μcos x =0对x ∈R 恒成立,则λ=μ=0与题意不符,故C 错误;对于D ,令f x =0g x =0 ,则sin x +cos2x =1-2sin 2x +sin x =-sin x -1 2sin x +1 =0sin2x +cos x =cos x 2sin x +1 =0 ⇒sin x =1或sin x =-12cos x =0或sin x =-12,即x ∈-π6+2k π,π2+2k π,7π6+2k π ,k ∈Z ,故所有定点坐标为-π6+2k π,0 ,π2+2k π,0 ,7π6+2k π,0 ,k ∈Z ,又因为x ∈0,2π ,所以函数h x 的图象过定点π2,0 ,7π6,0 ,11π6,0 ,故D 正确;故选:ABD .21(2024·湖南·二模)已知函数f x =12cos 2x -π3 ,把y =f x 的图象向右平移π3个单位长度,得到函数y =g x 的图象,以下说法正确的是()A.x =π6是y =f x 图象的一条对称轴B.f x 的单调递减区间为k π+π6,k π+2π3k ∈Z C.y =g x 的图象关于原点对称D.f x +g x 的最大值为12【答案】ABD【分析】根据题意,求得g x =-12cos2x 的图象,结合三角函数的图象与性质,以及两角差的正弦公式,逐项判定,即可求解.【详解】将函数f x =12cos 2x -π3 的图象向右平移π3个单位长度,得到函数y =g x =12cos 2x -π =-12cos2x 的图象,对于A 中,令x =π6,求得f x =12,即为函数y =f x 最大值,所以直线x =π6是函数f x 图象的一条对称轴,所以A 正确;对于B 中,令2k π≤2x -π3≤2k π+π,k ∈Z ,解得k π+π6≤x ≤k π+2π3,k ∈Z ,可得f x 的单调减区间为k π+π6,k π+2π3,k ∈Z ,所以B 正确.对于C 中,由于g x =-12cos2x 是偶函数,可得函数g x 的图象关于y 轴对称,所以C 错误.对于D 中,由f x +g x =12cos 2x -π3 +-12cos2x =1212cos2x +32sin2x -12cos2x =34sin2x -14cos2x =12sin 2x -π6 ≤12,即f x +g x 的最大值为12,所以D 正确.故选:ABD .22(2024·广东江门·一模)已知函数f (x )=sin 2ωx +π3 +sin 2ωx -π3+23cos 2ωx -3(ω>0),则下列结论正确的是()A.若f x 相邻两条对称轴的距离为π2,则ω=2B.当ω=1,x ∈0,π2时,f x 的值域为-3,2 C.当ω=1时,f x 的图象向左平移π6个单位长度得到函数解析式为y =2cos 2x +π6D.若f x 在区间0,π6上有且仅有两个零点,则5≤ω<8【答案】BCD【分析】根据三角恒等变换化简f x =2sin 2ωx +π3,进而根据周期可判断A ,根据整体法求解函数的值域判断B ,根据函数图象的平移可判断C ,根据零点个数确定不等式满足的条件可判断D .【详解】f (x )=sin 2ωx +π3 +sin 2ωx -π3+23cos 2ωx -3=sin2ωx cos π3+cos2ωx sin π3+sin2ωx cos π3-cos2ωx sin π3+3cos2ωx=sin2ωx +3cos2ωx =2sin 2ωx +π3,对于A ,若f x 相邻两条对称轴的距离为π2,则T =2×π2=π=2π2ω,故ω=1,A 错误,对于B ,当ω=1,f x =2sin 2x +π3 ,当x ∈0,π2 时,2x +π3∈π3,4π3,则f x 的值域为-3,2 ,B 正确,对于C ,当ω=1,f x =2sin 2x +π3,f x 的图象向左平移π6个单位长度得到函数解析式为f x +π6 =2sin 2x +π6 +π3 =2sin 2x +2π3 =2cos 2x +π6,C 正确,对于D ,当x ∈0,π6 时,2ωx +π3∈π3,2ωπ6+π3,若f x 在区间0,π6 上有且仅有两个零点,则2π≤2ωπ6+π3<3π,解得5≤ω<8,故D 正确,故选:BCD 三、填空题23(2024·北京·三模)已知函数f (x )=sin x cos ωx ,x ∈R .①若ω=1,则f (x )的最小正周期是;,②若ω=2,则f (x )的值域是.【答案】π[-1,1]【分析】把ω=1代入,t 明智二倍角的正弦,结合正弦函数的周期求出f (x )的最小正周期;把ω=2代入,利用二倍角的余弦公式,借助换元法,利用导数求出f (x )的值域.【详解】当ω=1时,f (x )=sin x cos x =12sin2x ,函数f (x )的最小正周期为2π2=π;当ω=2时,f (x )=sin x cos2x =sin x (1-2sin 2x ),令sin x =t ∈[-1,1],g (t )=t (1-2t 2)=-2t 3+t ,求导得g (t )=-6t 2+1,当-1≤t <-66或66<t ≤1时,g (t )<0,当-66<t <66时,g (t )>0,函数g (t )在-1,-66 ,66,1 上单调递减,在-66,66上单调递增,g (-1)=1,g 66 =69,g (1)=-1,g -66 =-69,所以g (t )min =-1,g (t )max =1,f (x )的值域是[-1,1].故答案为:π;[-1,1]24(2024·北京·模拟预测)已知函数f (x )=sin ωx -2cos ωx (ω>0),且f α+x =f α-x .若两个不等的实数x 1,x 2满足f x 1 f x 2 =5且x 1-x 2 min =π,则sin4α=.【答案】-45/-0.8【分析】利用辅助角公式化简f (x )的解析式,再由题意可得函数关于x =α对称,且最小正周期T =π,即可求出ω的值,从而得到2α=φ+π2+k π,k ∈Z ,再由二倍角公式及同角三角函数的基本关系计算可得.【详解】因为f (x )=sin ωx -2cos ωx =5sin ωx -φ ,其中tan φ=2,由f α+x =f α-x ,可得f x 关于x =α对称,又两个不等的实数x 1,x 2满足f x 1 f x 2 =5且x 1-x 2 min =π,所以f x 的最小正周期T =π,又ω>0,所以2πω=π,解得ω=2,所以f x =5sin 2x -φ ,所以2α-φ=π2+k π,k ∈Z ,则2α=φ+π2+k π,k ∈Z ,所以sin4α=sin2φ+π2+k π =sin 2φ+π+2k π =-sin2φ=-2sin φcos φsin 2φ+cos 2φ=-2tan φtan 2φ+1=-2×222+1=-45.故答案为:-4525(2024·湖北荆州·三模)设0<α<β<π2,tan α=m tan β,cos α-β =35,若满足条件的α与β存在且唯一,则m =,tan αtan β=.【答案】191【分析】由tan α=m tan β得到sin αcos β=m cos αsin β,再结合cos α-β =35,利用sin α-β =-45,得到cos αsin β=-45m -1 ,sin αcos β=-4m5m -1 ,从而sin α+β =-4m +1 5m -1,再由满足条件的α与β存在且唯一,得到α+β唯一,从而sin α+β =-4m +15m -1=1,求得m 即可.【详解】解:由tan α=m tan β,得sin αcos α=m sin βcos β,即sin αcos β=m cos αsin β,因为0<α<β<π2,tan α=m tan β,所以-π2<α-β<0,0<m <1,又cos α-β =35,所以sin α-β <0,从而sin α-β =sin αcos β-cos αsin β=m -1 cos αsin β=-45,所以cos αsin β=-45m -1,所以sin αcos β=m cos αsin β=-4m5m -1,所以sin α+β =sin αcos β+cos αsin β=-4m +15m -1,因为α,β∈0,π2,所以α+β∈0,π ,因为满足条件的α与β存在且唯一,所以α+β唯一,所以sin α+β =-4m +1 5m -1=1,所以m =19,经检验符合题意,所以tan α=19tan β,则tan α-β =-43=tan α-tan β1+tan αtan β=tan α-9tan α1+9tan 2α,解得tan α=13,所以tan αtan β=9tan 2α=1.故答案为:19,1【点睛】关键点点睛:关键是结合已知得出sin α+β =-4m +15m -1 =1,求出m ,由此即可顺利得解.。
全国卷历年高考三角函数及解三角形真题归类分析三角函数一、三角恒等变换(3题)1.(2015年1卷2)o o o o sin 20cos10cos160sin10- =( ) (A) (B(C )12- (D )12【解析】原式=o o o o sin 20cos10cos 20sin10+ =o sin30=12,故选D. 考点:本题主要考查诱导公式与两角和与差的正余弦公式.2.(2016年3卷)(5)若3tan 4α=,则2cos 2sin 2αα+=( ) (A)6425 (B) 4825 (C) 1 (D)1625【解析】由3tan 4α=,得34sin ,cos 55αα==或34sin ,cos 55αα=-=-,所以2161264cos 2sin 24252525αα+=+⨯=,故选A .考点:1、同角三角函数间的基本关系;2、倍角公式.3.(2016年2卷9)若π3cos 45α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2α=(A )725(B )15(C )15-(D )725-【解析】∵3cos 45πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,2ππ7sin 2cos 22cos 12425ααα⎛⎫⎛⎫=-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选D .二、三角函数性质(5题)4.(2017年3卷6)设函数π()cos()3f x x =+,则下列结论错误的是()A .()f x 的一个周期为2π-B .()y f x =的图像关于直线8π3x =对称C .()f x π+的一个零点为π6x =D .()f x 在π(,π)2单调递减【解析】函数()πcos 3f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象可由cos y x =向左平移π3个单位得到,如图可知,()f x 在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭上先递减后递增,D 选项错误,故选D.π5.(2017年2卷14)函数()23sin 3cos 4f x x x =+-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是 .【解析】()22311cos 3cos cos 3cos 44f x x x x x =-+-=-++ 23cos 12x ⎛⎫=--+ ⎪ ⎪⎝⎭,0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则[]cos 0,1x ∈,当3cos 2x =时,取得最大值1. 6.(2015年1卷8)函数()f x =cos()x ωϕ+的部分图像如图所示,则()f x 的单调递减区间为( )(A )13(,),44k k k Z ππ-+∈ (B )13(2,2),44k k k Z ππ-+∈(C )13(,),44k k k Z -+∈(D )13(2,2),44k k k Z -+∈【解析】由五点作图知,1+4253+42πωϕπωϕ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得=ωπ,=4πϕ,所以()cos()4f x x ππ=+,令22,4k x k k Z πππππ<+<+∈,解得124k -<x <324k +,k Z ∈,故单调减区间为(124k -,324k +),k Z ∈,故选D. 考点:三角函数图像与性质7. (2015年2卷10)如图,长方形ABCD 的边AB=2,BC=1,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记∠BOP=x .将动点P 到A 、B 两点距离之和表示为x 的函数f (x ),则f (x )的图像大致为的运动过程可以看出,轨迹关于直线2x π=对称,且()()42f f ππ>,且轨迹非线型,故选B .8.(2016年1卷12)已知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-, 为()f x 的零点,4x π=为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在51836ππ⎛⎫⎪⎝⎭,单调,则ω的最大值为 (A )11 (B )9 (C )7 (D )5考点:三角函数的性质 三、三角函数图像变换(3题)9.(2016年2卷7)若将函数y =2sin 2x 的图像向左平移π12个单位长度,则平移后图象的对称轴为 (A )()ππ26k x k =-∈Z (B )()ππ26k x k =+∈Z (C )()ππ212Z k x k =-∈ (D )()ππ212Z k x k =+∈【解析】平移后图像表达式为π2sin 212y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令ππ2π+122x k ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得对称轴方程:()ππ26Z k x k =+∈,故选B . 10.(2016年3卷14)函数sin 3cos y x x =-的图像可由函数sin 3cos y x x =+的图像至少向右平移_____________个单位长度得到.考点:1、三角函数图象的平移变换;2、两角和与差的正弦函数.11.(2017年1卷9)已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结论正确的是 A .把C 1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π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1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π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1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π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1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π12个单位长度,得到曲线C 2【解析】:熟识两种常见的三角函数变换,先变周期和先变相位不一样。
正弦定理、余弦定理练习题思路:边化角,角化边,优先考虑边化角,优先考虑正弦定理。
步骤:1.将已知条件均化成边(角);2.化简整理。
(利用辅助角公式,两角和公式正逆使用,约分通分, 两边平方,三角化两角等)。
3.利用已知角的余弦定理、面积公式,及已知的一边三个关系式,求其它边或三角形的周长。
正余弦定理基本知识点(精简).三角形中的常见结论⑴ A B C , C=180°—(A+B).⑵sin( A + B ) = sin C , cos( A + B ) = -cos C , tan( A + B ) = - tan C ; sin A + B = cos C , cos A + B = sin C , tan A + B = cot C ;2 2 2 2 2 2(3)辅助角公式(4)两角和公式的正逆用(5)倍半角公式⑶ A > B ⇔ a > b ⇔ sin A > sin B ⇔ cos A < cos B .⑷三角形中两边之和大于第三边,两边之差小于第三边.⑸三角形中最大角大于等于60 ,最小角小于等于60 .⑺ ABC 中,A,B,C 成等差数列的充要条件是 B = 60 .⑻ABC 为正三角形的充要条件是 A,B,C 成等差数列,且 a,b,c 成等比数列. ⑼三角形的四心:垂心—高交点 重心—中线交点外心—垂直平分线交点内心—角的平分线交点边化角,角化边相关:3. 在△ABC 中,b cos A =a cos B ,则三角形为 CA.直角三角形 B .锐角三角形 C.等腰三角形 D.等边三角形12.在△ABC 中,sin A =2cos B sin C ,则三角形为 等腰三角形. 17.在△ABC 中,化简 b cos C +c cos B =a . 12. 在△ABC 中,a 2=b 2+c 2+bc ,则 A 等于 C A.60°B .45° C.120 D.30°3 3 2 3 3题型一:边化角正余弦定理解答题(历年文理科高考题)(2016,理)(17)(本题满分为 12 分) △ ABC 的内角 A ,B ,C 的对边分别别为 a ,b ,c ,已知 (I ) 求 C ;2 cos C (a cos B+b cos A ) = c .(II ) 若c = 7, ABC 的面积为,求 ABC 的周长.2012 文- ( 17)( 本小题满分 12 分) 已知 a , b , c 分别为 ∆ABC 三个内角 A , B , C 的对边,c = 3a sin C - c cos A(Ⅰ)求 A ;(Ⅱ)若a =2, ∆ABC 的面积为 ,求b , c .2012-理 17、( 本小题满分 12 分) 已知 a , b , c 分别为△ABC 的三个内角 A , B , C 的对边,a cos C + 3a sin C -b -c = 0 。
高考数学三角函数练习题及答案解析(2010 ±海文数)19.(本题满分12分)TT已知Ovxv —,化简:2lg(cos x • tan x +1 - 2 sin 2 + lg[V2 cos(x 一 彳)]一 lg(l + sin 2x). 解析:原式=lg(sin_r+cosx)+lg(cosx+siru)-lg(sinx+cosx)2=0.(2010湖南文数)16.(本小题满分12分) 已知函数 f (x) = sin 2x-2sin 2 x (I )求函数/(x )的最小正周期。
(II )求函数/(X )的最大值及/(X )取最大值时X 的集合。
解(I )因为/(x) = sin2x-(l-cos2x)= s/2sin(2r + -J)-l t所以函数/(x )的最小正周期为卩=夸=兀(II )由(I )知,当2x +于=2A 卄号,即+晋(kZ )时,/(X )取最大值 7?-1・因此函数/(X )取址大值时;c 的集合为{职“后+罟”G Z}・O(2010浙江理数)(18)(本题满分14分)®AABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a,b,c, 已知 cos2C =4⑴求sinC 的值;(11)当8=2, 2sinA=sinC 吋,求 b 及 c 的长.解析:木题主要考察三角变换、正弦定理、余弦定理等基础知识,同事考查运算求解能力。
(I ) 解:因为 cos2C=l-2sin 2C=--,及 0<C< 兀4 所以 sinC=——.4(II ) 解:当 a=2, 2sinA=sinC 吋,由正弦定理一-—=—-—,得sin A sinC c=4/x4 * it口 ■由COS2C=2COS2C-1=一一,J 及0<C<H得4cosC=±由余弦定理c 2=a 2+b 2-2abcosC,得 b 2± V6 b-12=0所以rb=>/6V、c=4 或(2010全国卷2理数)(17)(本小题满分10分)53 \ABC 中,D 为边 BC 上的一点,BD = 33, sin5 = —, cosZADC = -f 求 AD. 13 5【命题意图】本试题主要考查同角三角函数关系、两角和差公式和正弦定理在解三角形小的 应用,考查考牛对基础知识、基本技能的掌握情况. 【参考答案】3 R由 cosZADeJ? >0,知 B< 2.12 4[fl 已知I 得 cosB=l 13 , sinZADC=5 .从而 sinZBAD=sin ( ZADC-B) =s【点评】三角函数与解三角形的综合性问题,是近儿年高考的热点,在高考试题屮频繁出现. 这类题型难度比鮫低,一般出现在17或18题,属于送分题,估计以后这类题型仍会保超, 不会冇太大改变.解决此类问题,要根据已知条件,灵活运用正弦定理或余弦定理,求边角 或将边角互化.(2010陕西文数)17.(本小题满分12分)在AABC 屮,已知B=45° ,。
2013-2017年全国试卷真题――三角函数(文)1.【2013课标全国Ⅰ,文9】函数()(1cos )sin f x x x =-在[,]ππ-的图象大致为( ).2.【2013课标全国Ⅰ,文10】已知锐角ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,223cos cos 20A A +=,7a =,6c =,则b =( ).A .10B .9C .8D .53.【2013课标全国Ⅰ,文16】设当x θ=时,函数()sin 2cos f x x x =-取得最大值,则cos θ=______.4.【2013课标全国2,文4】△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知b=2,B=,C=,则△ABC 的面积为( )A .2+2B .+1C .2-2D .-15.【2013课标全国2,文6】已知sin2α=,则cos 2(α+)=( )A .B .C .D .6.【2013课标全国2,文16】函数cos(2)()y x ϕπϕπ=+-≤<的图像向右平移2π个单位后,与函数sin(2)3y x π=+的图像重合,则||ϕ=___________.7.【2014全国1,文2】若0tan >α,则( )A. 0sin >αB. 0cos >αC. 02sin >αD. 02cos >α 8.【2014全国1,文7】在函数①|2|cos x y =,②|cos |x y = ,③)62cos(π+=x y ,④)42tan(π-=x y 中,最小正周期为π的所有函数为( )A.①②③B. ①③④C. ②④D. ①③9.【2014全国1,文16】如图,为测量山高MN ,选择A 和另一座山的山顶C 为测量观测点.从A 点测得 M 点的仰角60MAN ∠=︒,C 点的仰角45CAB ∠=︒以及75MAC ∠=︒;从C 点测得60MCA ∠=︒.已知山高100BC m =,则山高MN =________m .10.【2014全国2,文14】函数()sin()2sin cos f x x x ϕϕ=+-的最大值为________.11.【2014全国2,文17】四边形ABCD 的内角A 与C 互补,AB =1,BC =3,CD =DA =2.(1)求C 和BD ;(2)求四边形ABCD 的面积.12.【2015全国1,文8】函数()cos()f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则()f x 的单调递减区间为()(A )13(,),44k k k Z ππ-+∈(B )13(2,2),44k k k Z ππ-+∈ (C )13(,),44k k k Z -+∈(D )13(2,2),44k k k Z -+∈13.【2015全国1,文17】已知,,a b c 分别是ABC ∆内角,,A B C 的对边,2s i n 2s i n s i nB AC =.(I )若a b =,求cos ;B (II )若90B =,且a =求ABC ∆的面积.14.【2015全国2,文11】如图,长方形的边AB =2,BC =1,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记BOP x ∠=,将动点P 到A ,B 两点距离之和表示为x 的函数()f x ,则的图像大致为( )A .B .C .D .15.【2015全国2,文17】△ABC 中D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,BD =2DC . (I )求sin sin BC∠∠;(II )若60BAC ∠=,求B ∠.16.【2016全国1,文4】ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知a =2c =,2cos 3A =,则b=()(A (B (C )2(D )317.【2016全国1,文6】若将函数2sin(2)6y x π=+的图像向右平移14个周期后,所得图像对应的函数为()(A )2sin(2)4y x π=+(B )2sin(2)3y x π=+(C )2sin(2)4y x π=-(D )2sin(2)3y x π=- 18.【2016全国1,文12】若函数1()sin 2sin 3f x x -x a x =+在(),-∞+∞单调递增,则a 的取值范围是( )(A )[]1,1-(B )11,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(C )11,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(D )11,3⎡⎤--⎢⎥⎣⎦19.【2016全国1,文14】已知θ是第四象限角,且3sin()45πθ+=,则tan()4πθ-=___________. 20.【2016全国2,文3】函数=sin()y A x ωϕ+的部分图像如图所示,则( )(A )2sin(2)6y x π=-(B )2sin(2)3y x π=-(C )2sin(+)6y x π=(D )2sin(+)3y x π=21.【2016全国2,文11】函数π()cos 26cos()2f x x x =+-的最大值为() (A )4(B )5(C )6(D )722.【2016全国2,文15】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,a =1,则b =_________. 23.【2016全国3,文6】若tan 13θ=,则cos2θ=( ) (A )45-(B )15-(C )15(D )4524.【2016全国3,文9】在ABC △中,π4B =,BC 边上的高等于13BC ,则sin A =( ) (A)310(B)10(C)(D)1025.【2016全国3,文14】函数sin y x x =-的图像可由函数y =2sin x 的图像至少向右平移__个单位长度得到. 26.【2017全国1,文8】函数sin21cos xy x=-的部分图像大致为( )27.【2017全国1,文11】△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c 。
已知sin sin (sin cos )0B A C C +-=,a =2,c,则C =( ) A .π12B .π6C .π4D .π328.【2017全国1,文15】已知π(0)2a ∈,,tan α=2,则πcos ()4α-=__________。
29.【2017全国2,文13】函数()cos sin =2+f x x x 的最大值为.30.【2017全国2,文16】△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,若2cos cos b B a C ccosA =+,则B= 31.【2017全国3,文4】已知4sin cos 3αα-=,则sin 2α=( ) A .79-B .29-C . 29D .7932.【2017全国3,文6】函数1()sin()cos()536f x x x ππ=++-的最大值为( ) A .65B .1C .35D .1533.【2017全国3,文15】△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c 。
已知60,3C b c ===,则A =_________。
2013-2017年全国试卷真题――三角函数(文)1.【2013课标全国Ⅰ,文9】函数()(1cos )sin f x x x =-在[,]ππ-的图象大致为( ).2.【2013课标全国Ⅰ,文10】已知锐角ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,223cos cos 20A A +=,7a =,6c =,则b =( ).A .10B .9C .8D .53.【2013课标全国Ⅰ,文16】设当x θ=时,函数()sin 2cos f x x x =-取得最大值,则cos θ=______.4.【2013课标全国2,文4】△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知b=2,B=,C=,则△ABC 的面积为( )A .2+2B .+1C .2-2D .-1【答案】B5.【2013课标全国2,文6】已知sin2α=,则cos 2(α+)=( )A .B .C .D .【答案】A6.【2013课标全国2,文16】函数cos(2)()y x ϕπϕπ=+-≤<的图像向右平移2π个单位后,与函数sin(2)3y x π=+的图像重合,则||ϕ=___________.【答案】56π7.【2014全国1,文2】若0tan >α,则( )A. 0sin >αB. 0cos >αC. 02sin >αD. 02cos >α8.【2014全国1,文7】在函数①|2|cos x y =,②|cos |x y = ,③)62cos(π+=x y ,④)42tan(π-=x y 中,最小正周期为π的所有函数为( )A.①②③B. ①③④C. ②④D. ①③9.【2014全国1,文16】如图,为测量山高MN ,选择A 和另一座山的山顶C 为测量观测点.从A 点测得 M 点的仰角60MAN ∠=︒,C 点的仰角45CAB ∠=︒以及75MAC ∠=︒;从C 点测得60MCA ∠=︒.已知山高100BC m =,则山高MN =________m .【答案】15010.【2014全国2,文14】函数()sin()2sin cos f x x x ϕϕ=+-的最大值为________.111.【2014全国2,文17】四边形ABCD 的内角A 与C 互补,AB =1,BC =3,CD =DA =2.(1)求C 和BD ;(2)求四边形ABCD 的面积.解:(1)由题设及余弦定理得BD 2=BC 2+CD 2-2BC ·CD cos C =13-12cos C ,① BD 2=AB 2+DA 2-2AB ·DA cos A =5+4cos C .②由①②得cos C =12,故C =60°,BD =7.(2)四边形ABCD 的面积S =12AB ·DA sin A +12BC ·CD sin C =⎝⎛⎭⎫12×1×2+12×3×2sin 60°=2 3.12.【2015全国1,文8】函数()cos()f x x ωϕ=+的部分图像如图所示, 则()f x 的单调递减区间为()(A )13(,),44k k k Z ππ-+∈(B )13(2,2),44k k k Z ππ-+∈ (C )13(,),44k k k Z -+∈(D )13(2,2),44k k k Z -+∈13.【2015全国1,文17】已知,,a b c 分别是ABC ∆内角,,A B C 的对边,2sin 2sin sin B A C =.(I )若a b =,求cos ;B (II )若90B =,且a =求ABC ∆的面积.∠=,14.【2015全国2,文11】如图,长方形的边AB=2,BC=1,O是AB的中点,点P沿着边BC,CD与DA运动,记BOP xf x,则的图像大致为()将动点P到A,B两点距离之和表示为x的函数()A.B.C.D.15.【2015全国2,文17】△ABC 中D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,BD =2DC .(I )求sin sin BC∠∠;(II )若60BAC ∠=,求B ∠.【答案】(I )12;30.试卷解读:(I )由正弦定理得,,sin sin sin sin AD BD AD DCB BADC CAD==∠∠∠∠因为AD 平分∠BAC ,BD =2DC ,所以sin 1.sin 2B DC C BD ∠==∠.(II )因为()180,60,C BAC B BAC ∠=-∠+∠∠=所以()1sin sin cos sin .22C BAC B B B ∠=∠+∠=∠+∠由(I )知2sin sin B C ∠=∠,所以tan 30.B B ∠=∠=16.【2016全国1,文4】ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知a =2c =,2cos 3A =,则b=D(A (B (C )2(D )317.【2016全国1,文6】若将函数2sin(2)6y x π=+的图像向右平移14个周期后,所得图像对应的函数为D(A )2sin(2)4y x π=+(B )2sin(2)3y x π=+(C )2sin(2)4y x π=-(D )2sin(2)3y x π=- 18.【2016全国1,文12】若函数1()sin 2sin 3f x x -x a x =+在(),-∞+∞单调递增,则a 的取值范围是C(A )[]1,1-(B )11,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(C )11,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(D )11,3⎡⎤--⎢⎥⎣⎦19.【2016全国1,文14】已知θ是第四象限角,且3sin()45πθ+=,则tan()4πθ-=___________.43-20.【2016全国2,文3】函数=sin()y A x ωϕ+的部分图像如图所示,则A(A )2sin(2)6y x π=-(B )2sin(2)3y x π=-(C )2sin(+)6y x π=(D )2sin(+)3y x π=21.【2016全国2,文11】函数π()cos 26cos()2f x x x =+-的最大值为B (A )4(B )5(C )6(D )722.【2016全国2,文15】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,a =1,则b =_2113___.23.【2016全国3,文6】若tan 13θ=,则cos2θ=D (A )45-(B )15-(C )15(D )4524.【2016全国3,文9】在ABC △中,π4B =,BC 边上的高等于13BC ,则sin A =D (A)310(B)10(C)5(D)1025.【2016全国3,文14】函数sin y x x =的图像可由函数y =2sin x 的图像至少向右平移_3π个单位长度得到. 26.【2017全国1,文8】函数sin21cos xy x=-的部分图像大致为【解读】由题意知,函数sin 21cos x y x =-为奇函数,故排除B ;当x π=时,0y =,排除D ;当1x =时,sin 201cos 2y =>-,排除A.故选C.27.【2017全国1,文11】△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c 。