2018三角函数小题专题解析
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专题五 辅助角公式及应用一、问题的提出【2017课标II 文13】函数()2cos sin f x x x =+的最大值为 ; . 该题可通过辅助角公式化为()sin y A x ωϕ=+形式,再运用三角函数的性质解决;我们把()sin cos a x b x x θ+=+(其中θ角所在的象限由a , b 的符号确定,θ角的值由tan baθ=确定),称作辅助角公式,该公式在高考中考查频率非常高,且常和三角函数的性质结合在一起进行考查. 二、问题的探源本题解法:有辅助角公式得;()(),tan 2f x x ϕϕ=+=,则;()f x ≤= 1.所涉及的公式(要熟记,是三角函数式变形的基础) 降幂公式:221cos21cos2cos ,sin 22αααα+-==2.关于()sin cos a b αααϕ+=+的说明(1)使用范围:三个特点:① 同角(均为α),②齐一次,③正余全(2)表达式变为:sin cos a b αααα⎫+=+⎪⎭② 二找:由221⎛⎫⎛⎫+=,故可看作同一个角的正余弦(称ϕ为辅助角), 如cos ϕϕ==可得:)sin cos cos sin sin cos a b ααϕαϕα+=+③ 三合:利用两角和差的正余弦公式进行合角:()sin cos a b αααϕ+=+(3)举例说明:sin y x x =+①12sin cos 22y x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭②1cos sin 2cos sin sin cos 23333y x x ππππ⎛⎫==⇒=+ ⎪⎝⎭③ 2sin 3y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭(4)注意事项:① 在找角的过程中,一定要找“同一个角”的正余弦,因为合角的理论基础是两角和差的正余弦公式,所以构造的正余弦要同角② 此公式不要死记硬背,找角的要求很低,只需同一个角的正余弦即可,所以可以从不同的角度构造角,从而利用不同的公式进行合角,例如上面的那个例子:12sin 2y x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,可视为1sin cos 266ππ==,那么此时表达式就变为: 2sin sin cos cos 66y x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,使用两角差的余弦公式:2cos 6y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭所以,找角可以灵活,不必拘于结论的形式.找角灵活,也要搭配好对应的三角函数公式. 当然,角寻找的不同,自然结果形式上也不一样,但2cos 6y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭与2sin 3y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭本质是同一个式子(为什么?想想诱导公式的作用~)③ 通常遇到的辅助角都是常见的特殊角,这也为我们的化简提供了便利,如果提完系数发现括号里不是特殊角的正余弦,那么可用抽象的ϕ来代替,再在旁边标注ϕ的一个三角函数值. 3.规律探究(1)观察式子:主要看三点① 系统:整个表达式是以正余弦为主,还是正切(大多数情况是正余弦),确定后进行项的统一(有句老话:切割化弦)② 确定研究对象:是以x 作为角来变换,还是以x 的表达式(例如2x )看做一个角来进行变换.③ 式子是否齐次:看每一项(除了常数项)的系数是否一样(合角公式第二条:齐一次),若是同一个角(之前不是确定了研究对象了么)的齐二次式或是齐一次式,那么很有可能要使用合角公式,其结果成为()()sin f x A x ωϕ=+的形式.例如:齐二次式:2sin 2cos sin 2y x x x =-+,齐一次式:sin cos 6y x x π⎛⎫=++⎪⎝⎭(2)向“同角齐次正余全”靠拢,能拆就拆,能降幂就降幂:常用到前面的公式221cos21cos2cos ,sin 22αααα+-==,2sin cos sin2ααα=(还有句老话:平方降幂) 例如:sin cos 6y x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,确定研究对象了:x ,也齐一次,但就是角不一样(一个是x ,一个是6x π+)那么该拆则拆,将cos 6x π⎛⎫+⎪⎝⎭打开11sin sin sin 22y x x x x x ∴=+-=+ 于是就可合角了3三、问题的佐证【例1】(2017山东文7)函数2cos 2y x x =+ 最小正周期为( )A.π2 B. 2π3C.πD. 2π【解析】因为π2cos 22sin 23y x x x ⎛⎫=+=+⎪⎝⎭,所以其周期2ππ2T ==。
任意角和弧度制、任意角的三角函数专题一、基础小题1.已知角α的终边与单位圆交于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-45,35,则tan α=( )A .-43B .-45C .-35D .-342.sin2cos3tan4的值( )A .小于0B .大于0C .等于0D .不存在 3.已知扇形的半径为12 cm ,弧长为18 cm ,则扇形圆心角的弧度数是( )A .23B .32C .23πD .32π4.如图所示,在直角坐标系xOy 中,射线OP 交单位圆O 于点P ,若∠AOP =θ,则点P 的坐标是( )A .(cos θ,sin θ)B .(-cos θ,sin θ)C .(sin θ,cos θ)D .(-sin θ,cos θ) 5.已知α是第二象限角,P (x ,5)为其终边上一点,且cos α=24x ,则x =( ) A . 3 B .±3 C .-2 D .- 36.已知角α=2k π-π5(k ∈Z),若角θ与角α的终边相同,则y =sin θ|sin θ|+cos θ|cos θ|+tan θ|tan θ|的值为( )A .1B .-1C .3D .-3 7.已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为( )A .2B .4C .6D .8 8.已知角α和角β的终边关于直线y =x 对称,且β=-π3,则sin α=( )A .-32 B .32 C .-12 D .129.给出下列命题:①第二象限角大于第一象限角;②三角形的内角是第一象限角或第二象限角;③不论是用角度制还是用弧度制度量一个角,它们与扇形的半径的大小无关;④若sin α=sin β,则α与β的终边相同; ⑤若cos θ<0,则θ是第二或第三象限的角. 其中正确命题的个数是( )A .1B .2C .3D .410.点P 从(1,0)出发,沿单位圆x 2+y 2=1逆时针方向运动π3弧长到达Q 点,则Q 的坐标为________.11.已知角α的终边上有一点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-32,若α∈(-2π,2π),则所有的α组成的集合为________.12.已知角α的终边上的点P 和点A (a ,b )关于x 轴对称(a ≠b ),角β的终边上的点Q 与A 关于直线y =x 对称,则sin αcos β+tan αtan β+1cos α·sin β=________. 二、高考小题13.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 的距离表示成x 的函数f (x ),则y =f (x )在[0,π]的图象大致为( )14.若tan α>0,则( )A .sin α>0B .cos α>0C .sin2α>0D .cos2α>0 15.设a =sin33°,b =cos55°,c =tan35°,则( )A .a >b >cB .b >c >aC .c >b >aD .c >a >b 16.设函数f (x )(x ∈R)满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π6=( )A .12B .32C .0D .-12三、模拟小题17.集合⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪ k π+π4≤α≤k π+π2,k ∈Z中的角所表示的范围(阴影部分)是( )18.已知角α的终边过点P (-8m ,-6sin30°),且cos α=-45,则m 的值为( )A .-12B .12C .-32D .3219.已知角α的终边经过点(3a -9,a +2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a 的取值范围是( )A .(-2,3]B .(-2,3)C .[-2,3)D .[-2,3] 20.已知角x 的终边上一点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 5π6,cos 5π6,则角x 的最小正值为( )A .5π6 B .5π3 C .11π6 D .2π321.已知A (x A ,y A )是单位圆上(圆心在坐标原点O )任意一点,且射线OA 绕O 点逆时针旋转30°到OB 交单位圆于B (x B ,y B ),则x A -y B 的最大值为( )A . 2B .32C .1D .1222.已知扇形的周长是4 cm ,则扇形面积最大时,扇形的圆心角的弧度数是( )A .2B .1C .12D .323.如图,设点A 是单位圆上的一定点,动点P 从A 出发在圆上按逆时针方向转一周,点P 所旋转过的弧AP ︵的长为l ,弦AP 的长为d ,则函数d =f (l )的图象大致为( )24.已知角θ的终边经过点P (-4cos α,3cos α),α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2,则sin θ+cos θ=________.模拟大题1.已知角α终边经过点P (x ,-2)(x ≠0),且cos α=36x .求sin α+1tan α的值.2.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,求点P ,点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.3.设函数f (x )=-x 2+2x +a (0≤x ≤3)的最大值为m ,最小值为n ,其中a ≠0,a ∈R.(1)求m ,n 的值(用a 表示);(2)已知角β的顶点与平面直角坐标系xOy 中的原点O 重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边经过点A (m -1,n +3),求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β+π6的值.4.在平面直角坐标系xOy 中,角α的顶点是坐标原点,始边为x 轴的正半轴,终边与单位圆O 交于点A (x 1,y 1),α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2.将角α终边绕原点按逆时针方向旋转π4,交单位圆于点B (x 2,y 2).(1)若x 1=35,求x 2;(2)过A ,B 作x 轴的垂线,垂足分别为C ,D ,记△AOC 及△BOD 的面积分别为S 1,S 2,且S 1=43S 2,求tan α的值.任意角和弧度制、任意角的三角函数专题及答案一、基础小题1.已知角α的终边与单位圆交于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-45,35,则tan α=( )A .-43B .-45C .-35D .-34答案 D解析 根据三角函数的定义,tan α=y x =35-45=-34,故选D. 2.sin2cos3tan4的值( )A .小于0B .大于0C .等于0D .不存在 答案 A解析 ∵sin2>0,cos3<0,tan4>0,∴sin2cos3tan4<0.3.已知扇形的半径为12 cm ,弧长为18 cm ,则扇形圆心角的弧度数是( )A .23B .32C .23πD .32π答案 B解析 由题意知l =|α|r ,∴|α|=l r =1812=32.4.如图所示,在直角坐标系xOy 中,射线OP 交单位圆O 于点P ,若∠AOP =θ,则点P 的坐标是()A .(cos θ,sin θ)B .(-cos θ,sin θ)C .(sin θ,cos θ)D .(-sin θ,cos θ) 答案 A解析 由三角函数的定义知,选A.5.已知α是第二象限角,P (x ,5)为其终边上一点,且cos α=24x ,则x =( ) A . 3 B .±3 C .-2 D .- 3答案 D解析 依题意得cos α=x x 2+5=24x <0,由此解得x =-3,故选D. 6.已知角α=2k π-π5(k ∈Z),若角θ与角α的终边相同,则y =sin θ|sin θ|+cos θ|cos θ|+tan θ|tan θ|的值为( )A .1B .-1C .3D .-3 答案 B解析 由α=2k π-π5(k ∈Z)及终边相同的概念知,角α的终边在第四象限,又角θ与角α的终边相同,所以角θ是第四象限角,所以sin θ<0,cos θ>0,tan θ<0,所以y =-1+1-1=-1.7.已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为( )A .2B .4C .6D .8 答案 C解析 设扇形的半径为R ,则12R 2|α|=2,∴R 2=1,∴R =1,∴扇形的周长为2R +|α|·R =2+4=6,故选C.8.已知角α和角β的终边关于直线y =x 对称,且β=-π3,则sin α=( )A .-32 B .32 C .-12 D .12答案 D解析 因为角α和角β的终边关于直线y =x 对称,所以α+β=2k π+π2(k ∈Z),又β=-π3,所以α=2k π+5π6(k ∈Z),即得sin α=12.9.给出下列命题:①第二象限角大于第一象限角;②三角形的内角是第一象限角或第二象限角;③不论是用角度制还是用弧度制度量一个角,它们与扇形的半径的大小无关; ④若sin α=sin β,则α与β的终边相同; ⑤若cos θ<0,则θ是第二或第三象限的角. 其中正确命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4 答案 A解析 由于第一象限角370°不小于第二象限角100°,故①错;当三角形的内角为90°时,其既不是第一象限角,也不是第二象限角,故②错;③正确;由于sin π6=sin 5π6,但π6与5π6的终边不相同,故④错;当cos θ=-1,θ=π时既不是第二象限角,又不是第三象限角,故⑤错.综上可知只有③正确.10.点P 从(1,0)出发,沿单位圆x 2+y 2=1逆时针方向运动π3弧长到达Q 点,则Q 的坐标为________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32解析 根据题意得Q (cos π3,sin π3),即Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32.11.已知角α的终边上有一点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-32,若α∈(-2π,2π),则所有的α组成的集合为________.答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫-π3,5π3解析 因为角α的终边上有一点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-32,所以角α为第四象限角,且tan α=-3,即α=-π3+2k π,k ∈Z ,因此落在(-2π,2π)内的角α的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-π3,5π3.12.已知角α的终边上的点P 和点A (a ,b )关于x 轴对称(a ≠b ),角β的终边上的点Q 与A 关于直线y =x 对称,则sin αcos β+tan αtan β+1cos α·sin β=________. 答案 0解析 由题意得P (a ,-b ),Q (b ,a ),∴tan α=-b a ,tan β=a b (a ,b ≠0),∴sin αcos β+tan αtan β+1cos α·sin β=-b a 2+b 2b a 2+b 2+-ba ab +1a a 2+b 2·a a 2+b 2=-1-b 2a 2+a 2+b2a 2=0.二、高考小题13.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 的距离表示成x 的函数f (x ),则y =f (x )在[0,π]的图象大致为( )答案 C解析 由题意|OM |=|cos x |,f (x )=|OM ||sin x |=|sin x cos x |= 12|sin2x |,由此可知C 正确. 14.若tan α>0,则( )A .sin α>0B .cos α>0C .sin2α>0D .cos2α>0 答案 C解析 由tan α>0,可得α的终边在第一象限或第三象限,此时sin α与cos α同号, 故sin2α=2sin αcos α>0,故选C.15.设a =sin33°,b =cos55°,c =tan35°,则( )A .a >b >cB .b >c >aC .c >b >aD .c >a >b 答案 C解析 ∵a =sin33°,b =cos55°=sin35°,c =tan35°=sin35°cos35°,∴sin35°cos35°>sin35°>sin33°.∴c >b >a ,选C.16.设函数f (x )(x ∈R)满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π6=( )A .12B .32C .0D .-12答案 A解析 由题意得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫17π6+sin 17π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π6+sin 11π6+sin 17π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+sin 5π6+sin11π6+sin 17π6=0+12-12+12=12.三、模拟小题17.集合⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪ k π+π4≤α≤k π+π2,k ∈Z中的角所表示的范围(阴影部分)是( )答案 C解析 当k =2n 时,2n π+π4≤α≤2n π+π2,此时α的终边和π4≤α≤π2的终边一样.当k =2n +1时,2n π+π+π4≤α≤2n π+π+π2,此时α的终边和π+π4≤α≤π+π2的终边一样.18.已知角α的终边过点P (-8m ,-6sin30°),且cos α=-45,则m 的值为( )A .-12B .12C .-32D .32答案 B解析 r =64m 2+9,∴cos α=-8m 64m 2+9=-45,∴m >0,∴4m 264m 2+9=125,∴m =±12,∴m =12.19.已知角α的终边经过点(3a -9,a +2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a 的取值范围是( )A .(-2,3]B .(-2,3)C .[-2,3)D .[-2,3] 答案 A解析 由cos α≤0,sin α>0可知,角α的终边落在第二象限内或y 轴的正半轴上,所以有⎩⎨⎧3a -9≤0,a +2>0,即-2<a ≤3. 20.已知角x 的终边上一点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 5π6,cos 5π6,则角x 的最小正值为( )A .5π6 B .5π3 C .11π6 D .2π3答案 B解析 ∵sin 5π6=12,cos 5π6=-32,∴角x 的终边经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-32,tan x =-3,∴x =2k π+53π,k ∈Z ,∴角x 的最小正值为5π3.(也可用同角基本关系式tan x =sin xcos x得出.) 21.已知A (x A ,y A )是单位圆上(圆心在坐标原点O )任意一点,且射线OA 绕O 点逆时针旋转30°到OB 交单位圆于B (x B ,y B ),则x A -y B 的最大值为( )A . 2B .32C .1D .12答案 C解析 如图,由三角函数的定义,设x A =cos α,则y B =sin(α+30°),∴x A -y B =cos α-sin(α+30°)=12cos α-32sin α=cos(α+60°)≤1.22.已知扇形的周长是4 cm ,则扇形面积最大时,扇形的圆心角的弧度数是( )A .2B .1C .12 D .3答案 A解析 设此扇形的半径为r ,弧长为l ,则2r +l =4,面积S =12rl =12r (4-2r )=-r 2+2r =-(r -1)2+1,故当r =1时S 最大,这时l =4-2r =2.从而α=l r =21=2.23.如图,设点A 是单位圆上的一定点,动点P 从A 出发在圆上按逆时针方向转一周,点P 所旋转过的弧AP ︵的长为l ,弦AP 的长为d ,则函数d =f (l )的图象大致为( )答案 C解析 如图,取AP 的中点为D ,设∠DOA =θ,则d =2r sin θ=2sin θ,l =2θr =2θ, ∴d =2sin l2,故选C.24.已知角θ的终边经过点P (-4cos α,3cos α),α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2,则sin θ+cos θ=________.答案 15解析 因为π<α<3π2时,cos α<0,所以r =-5cos α,故sin θ=-35,cos θ=45,则sin θ+cos θ=15.模拟大题1.已知角α终边经过点P (x ,-2)(x ≠0),且cos α=36x .求sin α+1tan α的值. 解 ∵P (x ,-2)(x ≠0), ∴点P 到原点的距离r =x 2+2. 又cos α=36x ,∴cos α=x x 2+2=36x . ∵x ≠0,∴x =±10,∴r =2 3.当x =10时,P 点坐标为(10,-2),由三角函数的定义,有sin α=-66,1tan α=-5,∴sin α+1tan α=-66-5=-65+66; 当x =-10时,同样可求得sin α+1tan α=65-66.2.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,求点P ,点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.3.设函数f (x )=-x 2+2x +a (0≤x ≤3)的最大值为m ,最小值为n ,其中a ≠0,a ∈R.(1)求m ,n 的值(用a 表示);(2)已知角β的顶点与平面直角坐标系xOy 中的原点O 重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边经过点A (m -1,n +3),求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β+π6的值.解 (1)由题意可得f (x )=-(x -1)2+1+a ,而0≤x ≤3,所以m =f (1)=1+a ,n =f (3)=a -3.(2)由题意知,角β终边经过点A (a ,a ), 当a >0时,r =a 2+a 2=2a , 则sin β=a 2a =22,cos β=a 2a =22. 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β+π6=sin β·cos π6+cos β·sin π6=2+64.当a <0时,r =a 2+a 2=-2a , 则sin β=a -2a=-22,cos β=a -2a=-22. 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β+π6=sin β·cos π6+cos β·sin π6=-2+64.综上所述,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β+π6=-2+64或2+64.4.在平面直角坐标系xOy 中,角α的顶点是坐标原点,始边为x 轴的正半轴,终边与单位圆O 交于点A (x 1,y 1),α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2.将角α终边绕原点按逆时针方向旋转π4,交单位圆于点B (x 2,y 2).(1)若x 1=35,求x 2;(2)过A ,B 作x 轴的垂线,垂足分别为C ,D ,记△AOC 及△BOD 的面积分别为S 1,S 2,且S 1=43S 2,求tan α的值.解 (1)因为x 1=35,y 1>0,所以y 1=1-x 21=45,所以sin α=45,cos α=35,所以x 2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=cos αcos π4-sin αsin π4=-210.(2)S 1=12sin αcos α=14sin2α.因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,所以α+π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π4,所以S 2=-12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-14sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π2=-14cos2α.因为S 1=43S 2,所以sin2α=-43cos2α,即tan2α=-43,所以2tan α1-tan 2α=-43,解得tan α=2或tan α=-12.因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,所以tan α=2.。
专题五三角函数的图像与性质(基础题型)一.选择题(共14小题)1.若关于x的方程2sin(2x+)=m在[0,]上有两个不等实根,则m的取值范围是()A.(1,)B.[0,2]C.[1,2)D.[1,]2.三角函数y=sin 是()A.周期为4π的奇函数B.周期为的奇函数C.周期为π的偶函数D.周期为2π的偶函数3.函数y=sin(﹣2x)的单调递减区间是()A.[﹣kπ+,﹣kπ+],k∈Z B.[2kπ﹣,2kπ+],k∈ZC.[kπ﹣,kπ+],k∈Z D.[kπ﹣,kπ+],k∈Z4.已知函数f(x)=sin(2x﹣)(x∈R)下列结论错误的是()A.函数f(x)的最小正周期为πB.函数f(x)是偶函数C.函数f(x)的图象关于直线x=对称D.函数f(x)在区间上是增函数5.已知函数f(x)=|sinx|,下列结论中错误的是()A.f(x)既偶函数,又是周期函数.B.f(x)的最大值为C.y=f(x)的图象关于直线x=对称D.y=f(x)的图象关于直线x=π对称6.函数的图象的对称轴方程为()A.B.C.D.7.y=cos(x+1)图象上相邻的最高点和最低点之间的距离是()A.B.πC.2D.8.方程cosx=lgx的实根的个数是()A.1B.2C.3D.无数9.函数y=sin(2x+)是()A.周期为π的奇函数B.周期为π的偶函数C.周期为的奇函数D.周期为的偶函数10.函数y=2tan(3x﹣)的一个对称中心是()A.(,0)B.(,0)C.(﹣,0)D.(﹣,0)11.函数f(x)=tan(2x﹣)的单调递增区间是()A.[﹣,+](k∈Z)B.(﹣,+)(k∈Z)C.(kπ+,kπ+)(k∈Z)D.[kπ﹣,kπ+](k∈Z)12.为了得到函数y=2sin(2x+)的图象,可以将函数y=2sin2x图象()A.向右平移个长度单位B.向左平移个长度单位C.向右平移个长度单位D.向左平移个长度单位13.将函数y=sin2x的图象向左平移个单位长度,所得图象的函数解析式为()A.y=sin(2x+)B.y=sin(2x﹣)C.y=sin(2x+)D.y=sin(2x﹣)14.为了得到函数的图象,只需把函数y=sin3x的图象()A.向左平移B.向左平移C.向右平移D.向右平移二.填空题(共6小题)15.函数y=3cos(2x+)的最小正周期为.16.在,则函数y=tanx的值域为.17.函数的最小正周期是.18.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的图象如图所示,则函数的解析式为f(x)=.19.函数f(x)=Asin(ω+φ)(A>0,ω>0)的图象如图所示,则f(1)+f(2)+…+f(2016)=.20.如图是的图象,则其解析式为.三.解答题(共4小题)21.求函数y=tan(x+)的定义域、周期和单调区间.22.已知函数f(x)=tan(x﹣).(1)求函数f(x)的定义域;(2)求函数f(x)的单调区间;(3)求函数f(x)的对称中心.23.已知函数f(x)=2sin(2x﹣)(x∈R).(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)当x∈[,]时,求f(x)的最大值和最小值.24.求下列函数的单调区间:(1)f(x)=sin(x+),x∈[0,π];(2)f(x)=|tanx|;(3)f(x)=cos(2x﹣),x∈[﹣,].专题五三角函数的图像与性质(基础题型)参考答案与试题解析一.选择题(共14小题)1.若关于x的方程2sin(2x+)=m在[0,]上有两个不等实根,则m的取值范围是()A.(1,)B.[0,2]C.[1,2)D.[1,]【分析】把方程2sin(2x+)=m化为sin(2x+)=,画出函数f(x)=sin (2x+)在x∈[0,]上的图象,结合图象求出方程有两个不等实根时m 的取值范围.【解答】解:方程2sin(2x+)=m可化为sin(2x+)=,当x∈[0,]时,2x+∈[,],画出函数y=f(x)=sin(2x+)在x∈[0,]上的图象如图所示;根据方程2sin(2x+)=m在[0,]上有两个不等实根,得≤<11≤m<2∴m的取值范围是[1,2).故选:C.【点评】本题主要考查方程根的存在性以及个数判断以及正弦函数的图象应用问题,体现了转化、数形结合的数学思想.2.三角函数y=sin是( )A .周期为4π的奇函数B .周期为的奇函数C .周期为π的偶函数D .周期为2π的偶函数【分析】由条件利用正弦函数的奇偶性和周期性,可得结论.【解答】解:三角函数y=sin是奇函数,它的周期为=4π,故选:A .【点评】本题主要考查正弦函数的奇偶性和周期性,属于基础题.3.函数y=sin (﹣2x )的单调递减区间是( )A .[﹣kπ+,﹣kπ+],k ∈ZB .[2kπ﹣,2kπ+],k ∈ZC .[kπ﹣,kπ+],k ∈ZD .[kπ﹣,kπ+],k ∈Z【分析】利用诱导公式可得本题即求函数y=sin (2x ﹣)的单调递增区间.令 2kπ﹣≤2x ﹣≤2kπ+,求得x 的范围,可得函数y=sin (﹣2x )的单调递减区间.【解答】解:函数y=sin (﹣2x )=﹣sin (2x ﹣)的单调递减区间,即函数y=sin (2x ﹣)的单调递增区间.令 2kπ﹣≤2x ﹣≤2kπ+,求得 kπ﹣≤x ≤kπ+,k ∈z ,故函数y=sin (2x ﹣)的单调递增区间,即函数y=sin (﹣2x )的单调递减区间为[kπ﹣,kπ+],k ∈Z ,故选:D.【点评】本题主要考查诱导公式、正弦函数的增区间,体现了转化的数学思想,属于基础题.4.已知函数f(x)=sin(2x﹣)(x∈R)下列结论错误的是()A.函数f(x)的最小正周期为πB.函数f(x)是偶函数C.函数f(x)的图象关于直线x=对称D.函数f(x)在区间上是增函数【分析】由条件利用诱导公式,余弦函数的周期性、奇偶性、单调性以及图象的对称性,判断各个选项是否正确,从而得出结论.【解答】解:函数f(x)=sin(2x﹣)=﹣cos2x,故它的最小正周期为π,故A满足条件;显然,它是偶函数,故B正确;当x=时,求得函数值y=0,不是最值,故f(x)的图象不关于直线x=对称,故C错误;在区间上,f(x)=﹣cos2x是增函数,故D正确,故选:C.【点评】本题主要考查诱导公式,余弦函数的图象和性质,属于基础题.5.已知函数f(x)=|sinx|,下列结论中错误的是()A.f(x)既偶函数,又是周期函数.B.f(x)的最大值为C.y=f(x)的图象关于直线x=对称D.y=f(x)的图象关于直线x=π对称【分析】由条件利用正弦函数的值域,可得结论.【解答】解:根据函数f (x )=|sinx |的最大值为1,可得B 不正确, 故选:B .【点评】本题主要考查正弦函数的值域,属于基础题. 6.函数的图象的对称轴方程为( )A .B .C .D .【分析】根据余弦函数的性质即可求解对称轴方程 【解答】解:函数,令,k ∈Z可得:πx=,即,k ∈Z .故选:C .【点评】本题考查了余弦函数的图象及性质,对称轴方程的求法.属于基础题.7.y=cos (x +1)图象上相邻的最高点和最低点之间的距离是( ) A .B .πC .2D .【分析】y=cos (x +1)的周期是2π,最大值为1,最小值为﹣1,即可求出y=cos (x +1)图象上相邻的最高点和最低点之间的距离.【解答】解:y=cos (x +1)的周期是2π,最大值为1,最小值为﹣1,∴y=cos (x +1)图象上相邻的最高点和最低点之间的距离是=,故选:A .【点评】本题考查了函数y=Acos (ωx +φ)的图象与性质的应用问题,是基础题.8.方程cosx=lgx的实根的个数是()A.1B.2C.3D.无数【分析】本题即求函数y=cosx的图象和y=lgx的图象的交点个数,数形结合可得结论.【解答】解:方程cosx=lgx的实根的个数,即函数y=cosx的图象和y=lgx的图象的交点个数,数形结合可得函数y=cosx的图象和y=lgx的图象的交点个数为3,故选:C.【点评】本题主要考查方程根的存在性以及个数判断,余弦函数、对数函数的图象特征,体现了转化、数形结合的数学思想,属于基础题.9.函数y=sin(2x+)是()A.周期为π的奇函数B.周期为π的偶函数C.周期为的奇函数D.周期为的偶函数【分析】由条件利用诱导公式以及余弦函数的周期性和奇偶性,可得结论.【解答】解:由于函数y=sin(2x+)=sin(2x+)=cos2x,故此函数是周期为=π的偶函数,故选:B.【点评】本题主要考查诱导公式以及余弦函数的周期性和奇偶性,属于基础题.10.函数y=2tan(3x﹣)的一个对称中心是()A.(,0)B.(,0)C.(﹣,0)D.(﹣,0)【分析】对称中心就是函数图象与x轴的交点或函数图象的渐近线和x轴的交点,令3x﹣=,k∈z,解得x=+,k∈z,故对称中心为(+,0 ),从而得到答案.【解答】解:∵函数y=2tan(3x﹣),令3x﹣=,k∈z,可得x=+,k∈z,故对称中心为(+,0 ),令k=﹣2,可得一个对称中心是(﹣,0),故选:C.【点评】本题考查正切函数的对称中心的求法,得到3x﹣=,k∈z 是解题的关键,属于基础题.11.函数f(x)=tan(2x﹣)的单调递增区间是()A.[﹣,+](k∈Z)B.(﹣,+)(k∈Z)C.(kπ+,kπ+)(k∈Z)D.[kπ﹣,kπ+](k∈Z)【分析】由正切函数的单调性的性质即可得到结论.【解答】解:由<2x﹣,即﹣<x<+,(k∈Z),故函数的单调性增区间为(﹣,+)(k∈Z),故选:B.【点评】本题主要考查正切函数的单调性的求解,利用正切函数的图象和性质是解决本题的关键.12.为了得到函数y=2sin(2x+)的图象,可以将函数y=2sin2x图象()A.向右平移个长度单位B.向左平移个长度单位C.向右平移个长度单位D.向左平移个长度单位【分析】根据三角函数的图象平移关系进行判断即可.【解答】解:由y=2sin(2x+)=2sin2(x+),可以将函数y=2sin2x图象向左平移个长度单位即可,故选:D.【点评】本题主要考查三角函数图象关系的判断,结合平移关系是解决本题的关键.13.将函数y=sin2x的图象向左平移个单位长度,所得图象的函数解析式为()A.y=sin(2x+)B.y=sin(2x﹣)C.y=sin(2x+)D.y=sin(2x﹣)【分析】直接利用函数图象的平移变换得答案.【解答】解:将函数y=sin2x的图象向左平移个单位长度,所得图象的函数解析式为y=sin2(x+)=sin(2x+).故选:A.【点评】本题考查y=Asin(ωx+φ)型函数图象的平移,是基础题.14.为了得到函数的图象,只需把函数y=sin3x的图象()A.向左平移B.向左平移C.向右平移D.向右平移【分析】由题意利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.【解答】解:把函数y=sin3x的图象向右平移个单位,可得函数的图象,故选:D.【点评】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.二.填空题(共6小题)15.函数y=3cos(2x+)的最小正周期为π.【分析】根据余弦函数y=Acos(ωx+φ)的最小正周期为T=,求出即可.【解答】解:函数y=3cos(2x+)的最小正周期为T===π.故答案为:π.【点评】本题考查了余弦函数y=Acos(ωx+φ)的图象与性质的应用问题,是基础题目.16.在,则函数y=tanx的值域为[﹣1,1] .【分析】根据正切函数的图象与性质,求出x∈[﹣,]时函数y=tanx的值域即可.【解答】解:∵,∴﹣1≤tanx≤1,∴函数y=tanx的值域为[﹣1,1].故答案为:[﹣1,1].【点评】本题考查了正切函数的图象与性质的应用问题,是基础题目.17.函数的最小正周期是2.【分析】由已知中函数的解析为,我们可以求出对应ω值,代入T=,即可得到函数的最小正周期.【解答】解:∵函数∴ω=∴T==2故答案为:2【点评】本题考查的知识点是正切函数的周期性,其中根据函数的解析式求出ω值,是解答本题的关键,在解答过程中易将正切型函数的周期误认为而产生错解.18.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的图象如图所示,则函数的解析式为f(x)=.【分析】由题意求出A,T,利用周期公式求出ω,利用当x=时取得最大值3,求出φ,得到函数的解析式,即可.【解答】解:由题意可知A=3,T=2()=4π,ω==,当x=时取得最大值3,所以3=3sin(+φ),sin()=1,,∵,所以φ=,函数f(x)的解析式:f(x)=.故答案为:.【点评】本题是基础题,考查由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,注意函数的周期的求法,考查计算能力,常考题型.19.函数f(x)=Asin(ω+φ)(A>0,ω>0)的图象如图所示,则f(1)+f(2)+…+f(2016)=0.【分析】由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出ω,可得函数的解析式,再利用利用正弦函数的周期性求得要求式子的值.【解答】解:由题意和图象可得A=2,T=6,则T=8,则ω=,∴f(0)+f(1)+f(2)+f(3)+…+f(8)=0,∴f(0)+f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2016)=252×0=0,故答案为:0.【点评】本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解析式,由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出ω,利用正弦函数的周期性求函数的值,属于基础题.20.如图是的图象,则其解析式为.【分析】由图象可得A值,结合周期公式可得ω,代点可得φ值,可得解析式.【解答】解:由图象可得A=2,周期T=﹣(﹣)=2π,由周期公式可得ω=1,∴y=2sin(x+φ),代点(﹣,0)可得0=2sin(﹣+φ),结合0<φ<可得φ=故答案为:【点评】本题考查正弦函数的图象和性质,属基础题.三.解答题(共4小题)21.求函数y=tan(x+)的定义域、周期和单调区间.【分析】利用正切函数的定义域,求出函数的定义域,通过正切函数的周期公式求出周期,结合正切函数的单调增区间求出函数的单调增区间.【解答】解:由,解得.∴定义域.周期函数,周期.由,解得∴函数的单调递增区间为.【点评】本题是基础题,考查正切函数的基本知识,单调性、周期性、定义域,考查计算能力.22.已知函数f(x)=tan(x﹣).(1)求函数f(x)的定义域;(2)求函数f(x)的单调区间;(3)求函数f(x)的对称中心.【分析】(1)由题意利用正切函数的定义域可得x﹣≠kπ+,求得x的范围,可得函数的定义域.(2)根据题意利用正切函数的单调则区间可得kπ﹣<x﹣<kπ+,由此求得x的范围,得到f(x)的增区间.(3)利用正切函数的图象的对称性,求得函数f(x)的对称中心.【解答】解:(1)对于函数f(x)=tan(x﹣),令x﹣≠kπ+,求得x≠kπ+,k∈Z,故函数的定义域为{x|x≠kπ+,k∈Z}.(2)令kπ﹣<x﹣<kπ+,求得π﹣<x<kπ+,可得函数的增区间为(π﹣,kπ+),k∈Z.(3)令x﹣≠,求得x≠+,k∈Z,故函数的对称中心为(+,0),k∈Z.【点评】本题主要考查正切函数的定义域、单调区间、以及图象的对称性,属于基础题.23.已知函数f(x)=2sin(2x﹣)(x∈R).(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)当x∈[,]时,求f(x)的最大值和最小值.【分析】(1)根据正弦型函数求出f(x)的最小正周期和单调递增区间;(2)求出x∈[,]时2sin(2x﹣)的取值范围,即得f(x)的最大、最小值.【解答】解:(1)函数f(x)=2sin(2x﹣),∴函数f(x)的最小正周期为T==π;令2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z;解得kπ﹣≤x≤kπ+,k∈Z;∴f(x)单调递增区间是[kπ﹣,kπ+],k∈Z;(2)当x∈[,]时,2x﹣∈[,],∴sin(2x﹣)∈[﹣,1],∴2sin(2x﹣)∈[﹣,2],∴f(x)的最大值是2,最小值是﹣.【点评】本题考查了正弦型函数的图象与性质的应用问题,是基础题.24.求下列函数的单调区间:(1)f(x)=sin(x+),x∈[0,π];(2)f(x)=|tanx|;(3)f(x)=cos(2x﹣),x∈[﹣,].【分析】(1)直接利用整体思想求出正弦型函数的单调区间.(2)直接利用整体思想求出正切型函数的单调区间.(3)直接利用整体思想求出余弦型函数的单调区间.【解答】解:(1)f(x)=sin(x+),x∈[0,π];令:(k∈Z),解得:(k∈Z),由于:x∈[0,π];则:函数的递增区间为:[0,]令:(k∈Z),解得:(k∈Z),由于:x∈[0,π];则:函数的递减区间为:[](2)f(x)=|tanx|;由于y=tanx的单调增区间为:(k∈Z),所以:函数的单调增区间为:(k)(k∈Z),函数的单调减区间为:(k∈Z),(3)f(x)=cos(2x﹣),x∈[﹣,].令:,(k∈Z),解得:,(k∈Z),当k=0时,函数的单调增区间为:[].令:,(k∈Z),解得:,(k∈Z),故函数的单调减区间为:[﹣,﹣]和[].【点评】本题考查的知识要点:三角函数的性质单调性的应用.。
一、三角函数的实际应用知识点拨一、在Rt △ABC 中,∠C 为直角,则∠A 的锐角三角函数为(∠A 可换成∠B):定义边范围数量关系正弦斜边的对边A A ∠=sin c a A =sin 1sin 0<<A (∠A 为锐角)余弦斜边的邻边A A ∠=cos cb A =cos 1cos 0<<A (∠A 为锐角)B A cos sin =BA sin cos =1cos sin 22=+A A 正切的邻边的对边A tan ∠∠=A A baA =tan 0tan >A (∠A 为锐角)余切的对边的邻边A A A ∠∠=cot ab A =cot 0cot >A (∠A 为锐角)B A cot tan =B A tan cot =AA cot 1tan =(倒数)1cot tan =⋅AA 二、0°、30°、45°、60°、90°特殊角的三角函数值三角函数0°30°45°60°90°αsin 02122231αcos 12322210αtan 03313不存在αcot 不存在31330三、常见术语:(1)仰角:视线在水平线上方的角;俯角:视线在水平线下方的角。
对边邻边AC(2)坡面的铅直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡度(坡比)。
用字母i 表示,即hi l =。
坡度一般写成1:m 的形式,如1:5i =等。
把坡面与水平面的夹角记作α(叫做坡角),那么tan hi l α==。
例题演练一.选择题(共20小题)1.如图,为了测量旗杆AB 的高度,小明在点C 处放置了高度为2米的测角仪CD ,测得旗杆顶端点A 的仰角∠ADE =50.2°,然后他沿着坡度为i =的斜坡CF 走了20米到达点F ,再沿水平方向走8米就到达了旗杆底端点B .则旗杆AB 的高度约为( )米.(参考数据:sin50.2°≈0.77,cos50.2°≈0.64,tan50.2°≈1.2).A .8.48B .14C .18.8D .30.8【解答】解:如图,延长AB 交水平线于M ,作FN ⊥CM 于N ,延长DE 交AM 于H .:i h l=hlα在Rt△CFN中,∵=,CF=20米,∴FN=BM=12米,CN=16米,∴DH=CM=16+8=24米,在Rt△ADH中,AH=DH•tan50.2=24×1.2=28.8米,∴AB=AM﹣BM=AH+HM=BM=28.8+2﹣12=18.8米,故选:C.2.我校兴趣小组同学为测量校外“御墅临枫”的一栋电梯高层AB的楼高,从校前广场的C 处测得该座建筑物顶点A的仰角为45°,沿着C向上走到30米处的D点.再测得顶点A 的仰角为22°,已知CD的坡度:i=1:2,A、B、C、D在同一平面内,则高楼AB的高度为( )(参考数据;sin22°≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40)A.60B.70C.80D.90【解答】解:作AH⊥ED交ED的延长线于H,设DE=x米,∵CD的坡度:i=1:2,∴CE=2x米,由勾股定理得,DE2+CE2=CD2,即x2+(2x)2=(30)2,解得,x=30,则DE=30米,CE=60米,设AB=y米,则HE=y米,∴DH=y﹣30,∵∠ACB=45°,∴BC=AB=y,∴AH=BE=y+60,在Rt△AHD中,tan∠DAH=,则≈0.4,解得,y=90,∴高楼AB的高度为90米,故选:D.3.小敏利用无人机测量某座山的垂直高度AB.如图所示,无人机在地面BC上方130米的D 处测得山顶A的仰角为22°,测得山脚C的俯角为63.5°.已知AC的坡度为1:0.75,点A ,B,C,D在同一平面内,则此山的垂直高度AB约为( )(参考数据:sin63.5°≈0.89,tan63.5°≈2.00,sin22°≈0.37,tan22°≈0.40)A.146.4米B.222.9米C.225.7米D.318.6米【解答】解:如图,过点D作DH⊥AB于H,过点C作CR⊥DH于R,设AB=x米,则AH=(x﹣130)米.∵AB:BC=1:0.75,∴BC=RH=0.75x(米),BH=CR=130米,在Rt△DCR中,DR===65(米),∵tan∠ADH=,∴=0.4,解得x≈222.9,∴AB=222.9(米),故选:B.4.重庆实验外国语学校某数学兴趣小组,想测量华岩寺内七佛塔的高度,他们在点C处测得七佛塔顶部A处的仰角为45°,再沿着坡度为i=1:2.4的斜坡CD向上走了5.2米到达点D,此时测得七佛塔顶部A的仰角为37°,七佛塔AB所在平台高度EF为0.8米,则七佛塔AB的高约为( )米.(参考数据:sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,tan37°≈0.75)A.20.8B.21.6C.23.2D.24【解答】解:根据题意可知:∠AHC=90°,∠ACH=45°,∴AH=HC,∵DN:NC=i=1:2.4,CD=5.2米,∴DN=2米,CN=4.8米,设DG⊥AB,垂足为G,在Rt△ADG中,∠ADG=37°,∵AG=AB﹣GB=AB﹣(DN﹣EF)=AB﹣1.2,又DG=NH=CN+HC=4.8+AH=4.8+AB+0.8=AB+5.6,∴tan∠ADG=,∴×(5.6+AB)≈AB﹣1.2,解得AB=21.6(米),答:碧津塔AB的高约为21.6米.故选:B.5.春节期间,某老师读到《行路难》中“闲来垂钓碧溪上,忽复乘舟梦日边.”邀约好友一起在江边垂钓,如图,河堤AB的坡度为1:2.4,AB长为5.2米,钓竿AC与水平线的夹角是60°,其长为6米,若钓竿AC与钓鱼线CD的夹角也是60°,则浮漂D与河堤下端B 之间的距离约为( )(参考数据:=1.732)A.2.33米B.2.35米C.2.36米D.2.42米【解答】解:如图,延长CA交DB延长线于点E,过点A作AF⊥BE于点F,则∠CED=60°,∵AB的坡比为1:2.4,∴==,设AF=5x,BF=12x,在Rt△ABF中,由勾股定理知,5.22=25x2+144x2.解得:x=0.4,∴AF=5x=2(米),BF=12x=4.8(米),由题意得:AC=6米,∠CAG=∠C=60°,AG∥DF,∴∠EAF=90°﹣60°=30°,∠AEF=∠CAG=60°,∴EF=AF=(米),AE=2EF=(米),∵∠C=∠CED=60°,∴△CDE是等边三角形,∴DE=CE=AC+AE=(6+)米,∵BD=DE﹣EF﹣BF=6+﹣﹣4.8≈2.35(米),即浮漂D与河堤下端B之间的距离约为2.35米,故选:B.6.如图,为测量观光塔AB的高度,冬冬在坡度i=1:2.4的斜坡CD的D点测得塔顶A的仰角为52°,斜坡CD长为26米,C到塔底B的水平距离为9米.图中点A,B,C,D在同一平面内,则观光塔AB的高度约为( )米.(结果精确到0.1米,参考数据:sin52°≈0.79,cos52°≈0.62,tan52°≈1.28)A.10.5米B.16.1米C.20.7米D.32.2米【解答】解:如图,延长AB交过点D的水平面于F,作CE⊥DF于E,由题意得:CD=26米,BC=EF=9米,BF=CE,在Rt△CDE中,i=1:2.4,CD=26米,∴BF=CE=10米,ED=24米,在Rt△AFD中,∠AFD=90°,FD=EF+ED=33米,∠ADF=52°,∴AF=FD•tan52°≈33×1.28=42.24(米),∴AB=AF﹣BF=42.24﹣10≈32.2(米);即建筑物AB的高度为32.2米;故选:D.7.如图,一棵松树AB挺立在斜坡CB的顶端,斜坡CB长为52米,坡度为i=12:5,小张从与点C相距60米的点D处向上爬12米到达观景台DE的顶端点E,在此测得松树顶端点A的仰角为39°,则松树的高度AB约为( )(参考数据:sin39°≈0.63,cos39°≈0.78,tan39°≈0.81)A.16.8米B.28.8米C.40.8米D.64.2米【解答】解:延长AB交DC的延长线于H,作EF⊥AH于F,则四边形EDHF为矩形,∴FH=DE=12米,EF=DH,∵斜坡CB的坡度为t=12:5,∴设BH=12x,CH=5x,由勾股定理得,(5x)2+(12x)2=522,解得,x=4,则BH=12x=48米,CH=5x=20米,则EF=DH=DC+CH=60+20=80(米),在Rt△AEF中,tan∠AEF=,则AF=EF•tan∠AEF≈80×0.81=64.8(米),∴AB=AF+HF﹣BH=64.8+12﹣48=28.8(米),故选:B.8.小明和好朋友一起去三亚旅游,他们租住的酒店AB坐落在坡度为i=1:2.4的斜坡CD上,酒店AB高为129米.某天,小明在酒店顶楼的海景房A处向外看风景,发现酒店前有一座雕像C(雕像的高度忽略不计),已知雕像C距离海岸线上的点D的距离CD为260米,雕像C与酒店AB的水平距离为36米,他站在A处还看到远处海面上一艘即将靠岸的轮船E的俯角为27°.则轮船E距离海岸线上的点D的距离ED的长大约为( )米.(参考数据:tan27°≈0.5,sin27°≈0.45)A.262B.212C.244D.276【解答】解:如图,延长AB交ED的延长线于G,过C作CH⊥DG于H,CF⊥BG于F,则四边形CFGH是矩形,∴HG=CF=36(米),FG=CH,在Rt△CDH中,CD=260米,CH:DH=1:2.4,∴CH=100(米),DH=240(米),在Rt△BCF中,CF=36米,BF:CF=1:2.4,∴BF=15(米),FG=CH=100(米),∴DG=DH+HG=276(米),AG=AB+BF+FG=244(米),∵tan27°=≈0.5,即≈,解得:DE≈212(米),故选:B.9.保利观澜旁边有一望江公园,公园里有一文峰塔,工程人员在与塔底中心的D同一水平线的A处,测得AD=20米,沿坡度i=0.75的斜坡AB走到B点,测得塔顶E仰角为37°,再沿水平方向走20米到C处,测得塔顶E的仰角为22°,则塔高DE为( )米.(结果精确到十分位)(sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,sin22°≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40,)A.18.3米B.19.3米C.20米D.21.2米【解答】解:连接DE,作BF⊥DE于F,BG⊥DA于G,如图:则DF=BG,BF=DG=AD+AG,∵AB=斜坡AB的坡度i=0.75=,∴设BG=3xm,则AG=4xm,BF=DG=20+4x(m),CF=BF+BC=20+4x+20=40+4x (m),由题意得:∠EBF=37°,∠ECF=22°,∵tan∠BEF==,tan∠ECF==,∴EF=tan37°(20+4x),EF=tan22°(40+4x),∴0.75(20+4x)=0.40(40+4x),解得:x=,∴DF=BG=3x=(m),EF=0.40(40+4x)=(m),∴DE=DF+EF=+≈19.3(m);故选:B.10.小李同学想测量广场科技楼CD的高度,他先在科技楼正对面的智慧楼AB的楼顶A点测得科技楼楼顶C点的仰角为45°.再在智慧楼的楼底B点测得科技楼楼顶C点的仰角为61°,然后从楼底B点经过4米长的平台BF到达楼梯F点,沿着坡度为i=1:2.4的楼梯向下到达楼梯底部E点,最后沿水平方向步行20米到达科技楼楼底D点(点A、B、C、D、E 、F在同一平面内,智慧楼AB和科技楼CD与水平方向垂直).已知智慧楼AB的高为24米,则科技楼CD的高约为( )米.(结果精确到0.1,参考数据:sin61°≈0.87.cos61°≈0.48,tan61°≈1.80)A.54.0B.56.4C.56.5D.56.6【解答】解:作AM⊥CD于M,FN⊥CD于N,FG⊥DE于点G,则四边形AMNB,四边形NDGF是矩形.在Rt△FEG中,FG:EG=1:2.4,设FG=5x,则EG=12x,∴FN=DG=12x+20,AB=24米,AM=BN=(24+12x)米,∵∠CAM=45°,∴AM=CM=(24+12x)米,∴CN=CM+MN=(48+12x)米,∵∠CBN=61°,∴tan∠CBN==,∴x=,∴CD=CM+MN+DN=24+12x+24+5x=24+17×+24=56.5(米).故选:C.11.某游客乘坐“金碧皇宫号游船”在长江和嘉陵江的交汇处A点,测得来福士最高楼顶点F的仰角为45°,此时他头顶正上方146米的点B处有架航拍无人机测得来福士最高楼顶点F的仰角为31°,游船朝码头方向行驶120米到达码头C,沿坡度i=1:2的斜坡CD 走到点D,再向前走160米到达来福士楼底E,则来福士最高楼EF的高度约为( )(结果精确到0.1,参考数据:sin31°≈0.52,cos31°≈0.87,tan31°≈0.60)A.301.3米B.322.5米C.350.2米D.418.5米【解答】解:如图所示:延长AC和FE交于点G,过点B作BM⊥FE于点M,作DH⊥AG于点H,得矩形ABMG、DHEG,设DH=x,则HC=2x,BM=AG=160+120+2x=280+2x.EG=DH=x,∵∠FAG=45°,∠FGA=90°,∴∠AFG=45°,∴FG=AG,EF=FG﹣EG=AG﹣EG=280+2x﹣x=280+x,∴FM=FG﹣MG=280+2x﹣146=134+2x,在Rt△FBM中,tan31°=,即=0.6,解得x=42.5,则EF=280+x=322.5.故选:B.12.如图是杨家坪步行街某天桥扶梯横截面的平面图.身高为1.5米的小明站在距离扶梯底端A处8米远的点P处,测得扶梯顶端B的仰角为18°,扶梯AB的坡度i=3:4,已知扶梯顶端B到天桥顶部的距离为2.3米,则小明所在位置点P到天桥顶部的距离是( )(参考数据:sin18°≈0.29,cos18°≈0.95,tan18°≈)A.12.3米B.9.8米C.7.9米D.7.5米【解答】解:作BC⊥PA交PA的延长线于点C,作QD⊥BC于点D,∵扶梯AB的坡度i=3:4,∴,设BC=3x米,则AC=4x米,∵AP=8米,QP=1.5米,∴DQ=(4x+8)米,BD=(3x﹣1.5)米,∵∠BQD=18°,tan∠BQD=,tan18°≈,∴≈,解得x=2.5,∴BC=3x=7.5,∵点B到顶部的距离是2.3米,∴点C到顶部的距离是2.3+7.5=9.8(米),即点P到顶部的距离是9.8米,故选:B.13.如图,在某山坡前有一电视塔.小明在山坡坡脚P处测得电视塔顶端M的仰角为60°,在点P处小明沿山坡向上走39m到达D处,测得电视塔顶端M的仰角为30°.已知山坡坡度i=1:2.4,请你计算电视塔的高度ME约为( )m.(结果精确到0.1m,参考数据:≈1.732)A.59.8B.58.8C.53.7D.57.9【解答】解:如图,作DC⊥EP延长线于点C,作DF⊥ME于点F,作PH⊥DF于点H,则DC=PH=FE,DH=CP,HF=PE,∵山坡坡度i=DC:CP=1:2.4,PD=39,设DC=5x,则CP=12x,根据勾股定理,得(5x)2+(12x)2=392,解得x=3,则DC=15,CP=36,∴DH=CP=36,FE=DC=15,设MF=y,则ME=MF+FE=y+15,在Rt△DMF中,∠MDF=30°,∴DF=y,在Rt△MPE中,∠MPE=60°,∴PE=(y+15),∵DH=DF﹣HF,∴y﹣(y+15)=36,解得y=7.5+18,∴ME=MF+EF=7.5+18+15≈53.7(m).答:电视塔的高度ME约为53.7米.故选:C.14.如图,万达广场主楼楼顶立有广告牌DE,小辉准备利用所学的三角函数知识估测该主楼的高度.由于场地有限,不便测量,所以小辉沿坡度i=1:0.75的斜坡从看台前的B处步行50米到达C处,测得广告牌底部D的仰角为45°,广告牌顶部E的仰角为53°(小辉的身高忽略不计),已知广告牌DE=15米,则该主楼AD的高度约为( )(结果精确到整数,参考数据:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6,tan53°≈1.3)A.80m B.85m C.89m D.90m【解答】解:过C作CF⊥AE于F,CG⊥AB于G,如图所示:则四边形AFCG是矩形,∴AF=CG,∵斜坡AB的坡度i=1:0.75==,BC=50米,∴BG=30(米),AF=CG=40(米),设DF=x米.在Rt△DCF中,∠DCF=45°,∴CF=DF=x米.在Rt△ECF中,∠ECF=53°,∴EF=tan53°•CF=1.3x(米),∵DE=15米,∴1.3x﹣x=15,∴x=50,∴DF=50米,∴AD=AF+DF=40+50=90(米),故选:D.15.图中的阴影部分是某水库大坝横截面,小明站在大坝上的A处看到一棵大树CD的影子刚好落在坝底的B处(点A与大树及其影子在同一平面内),此时太阳光与地面的夹角为60°,在A处测得树顶D的俯角为15°,如图所示,已知斜坡AB的坡度i=:1,若大树CD的高为8米,则大坝的高为( )米(结果精确到1米,参考数据≈1.414 ≈1.732)( )A.18B.19C.20D.21【解答】解:如图,过点D作DP⊥AB于点P,作AQ⊥BC交CB延长线于点Q,∵∠DBC=60°、CD=8,∴BD===16,∵AB的坡度i=tan∠ABQ=,∴∠ABQ=∠EAB=60°,∴∠ABD=60°,∴PD=BD sin∠ABD=16×=8,BP=BD cos∠ABD=16×=8,∵∠EAD=15°,∴∠DAP=∠BAE﹣∠EAD=45°,∴PA=PD=8,则AB=AP+BP=8+8,∴AQ=AB cos∠ABQ=(8+8)×=4+12≈19,故选:B.16.3月中旬某中学校园内的樱花树正值盛花期,供全校师生驻足观赏.如图,有一棵樱花树AB垂直于水平平台BC,通往平台有一斜坡CD,D、E在同一水平地面上,A、B、C、D、E均在同一平面内,已知BC=3米,CD=5米,DE=1米,斜坡CD的坡度是,李同学在水平地面E处测得树冠顶端A的仰角为62°,则樱花树的高度AB约为( )(参考数据:sin62°≈0.88,cos62°≈0.47,tan62°≈1.88)A.9.16米B.12.04米C.13.16米D.15.04米【解答】解:过C作CG⊥DE交ED的延长线于G,延长AB交ED的延长线于H,如图所示:则四边形BHGC为矩形,∴BH=CG,GH=BC=3米,∵斜坡CD的坡度是=,∴设CG=3x米,则DG=4x,由勾股定理得,CD2=CG2+DG2,即52=(3x)2+(4x)2,解得:x=1,∴BH=CG=3(米),DG=4(米),∴EH=DE+DG+GH=1+4+3=8(米),在Rt△AHE中,tan∠AEH==tan62°≈1.88,∴AH≈1.88EH=1.88×8=15.04(米),∴AB=AH﹣BH≈15.04﹣3=12.04(米),故选:B.17.某数学兴趣小组在歌乐山森林公园借助无人机测量某山峰的垂直高度AB.如图所示,无人机在地面BC上方120米的D处测得山顶A的仰角为22°,测得山脚C的俯角为63.5°.已知AC的坡度为1:0.75,点A,B,C,D在同一平面内,则山峰的垂直高度AB约为( )(参考数据:sin63.5°≈0.89,tan63.5°≈2.00,sin22°≈0.37,tan22°≈0.40)A.141.4米B.188.6米C.205.7米D.308.6米【解答】解:如图,过点D作DH⊥AB于H,过点C作CR⊥DH于R,设AB=x米,则AH=(x﹣120)米.∵AB:BC=1:0.75,∴BC=RH=0.75x(米),BH=CR=120米,在Rt△DCR中,DR=≈=60(米),∵tan∠ADH=,∴=0.4,解得x≈205.7,∴AB=205.7(米),故选:C.18.小菁在数学实践课中测量路灯的高度.如图,已知她的身高AB1.2米,她先站在A处看路灯顶端O的仰角为35°,再往前走3米站在C处,看路灯顶端O的仰角为65°.那么该路灯顶端O到地面的距离约为( )(sin35°≈0.6,cos35°≈0.8,tan35°≈0.7,sin65°≈0.9,cos65°≈0.4,tan65°≈2 .1)A.3.2米B.3.9米C.4.4米D.4.7米【解答】解:过点O作OE⊥AC于点E,延长BD交OE于点F,设DF=x,∴BF=BD+DF=3+x,∵tan65°=,∴OF=x tan65°,∵tan35°=,∴OF=(3+x)tan35°,∴2.1x≈0.7(3+x),∴x=1.5,∴OF=1.5×2.1=3.15(米),∴OE=3.15+1.2=4.35≈4.4(米),故选:C.19.如图,某班数学兴趣小组利用数学知识测量建筑物DEFC的高度.他们从点A出发沿着坡度为i=1:2.4的斜坡AB步行26米到达点B处,此时测得建筑物顶端C的仰角α=35°,建筑物底端D的俯角β=30°.若AD为水平的地面,则此建筑物的高度CD约为( )米.(参考数据:≈1.7,tan35°≈0.7)A.23.1B.21.9C.27.5D.30【解答】解:如图所示:过点B作BN⊥AD,BM⊥DC垂足分别为:N,M,∵i=1:2.4,AB=26m,∴设BN=x,则AN=2.4x,∴AB=2.6x,则2.6x=26,解得:x=10,故BN=DM=10m,则tan30°===,解得:BM=10,则tan35°===0.7,解得:CM≈11.9(m),故DC=MC+DM=11.9+10=21.9(m).故选:B.20.如图,某数学活动小组为测量学校旗杆AB的高度,从旗杆正前方2m处的点C出发,沿坡度l=1:2的斜坡CD前进5m到达点D,在点D处安置测角仪,测得旗杆顶部A的仰角为37°,量得仪器的高DE为1.5m,已知A,B,C,D,E在同一平面内,AB⊥BC,AB∥D E,则旗杆AB的高度是( )(参考数据:sin37°≈,cos37°≈,tan37°≈,≈1.732,≈2.236,结果保留一位小数)A.8.2B.8.4C.8.6D.8.8【解答】解:延长ED交BC的延长线于点F,作EG⊥AB于G,DH⊥AB于H,则四边形GHDE为矩形,∴GH=DE=1.5,GE=DH,设DF=x,∵斜坡CD的坡度为1:2,∴CF=2x,由勾股定理得,x2+(2x)2=52,解得,x=,则DF=,CF=2,∴GE=DH=BC+CF=2+2,在Rt△AGE中,tan∠AEG=,则AG=EG•tan∠AEG≈(2+2),∴AB=AG+GH+BH≈4.85+1.5+2.24≈8.6(米),故选:C.。
专题二任意角的三角函数测试卷(A 卷)(测试时间:120分钟 满分:150分)第I 卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中, 目要求的•1 .若 sin :• ::: 0,且 tan 用 > 0,则:•是( )A.第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角【答案】C【解析】根据各个象限的三角函数符号 :一全二正三切四余,可知 :-是第三象限角. 12【解析】••• a 是第二象限角,二cosa =-(1—sin 2 a = -- ,故选D.133.若口是第四象限角,tan a =- 5 则 sin a =1八1155A .—.B .- —.CD551313【答案】 选D【解析】 根据tanasin a 51 m '・sin 2 a +cos2 . .a = 1,二 sin a =- 5cosa12134 .若角a 的终边经过点 P(1-2) ,则tana 的值为()A. —2B.C.1 D.122【答案】A【解析】由正切函数的定义即得 tan - = ^ = — - -2 .x 15 .已知角的终边上一点(),且,则的值是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】由三角函数定义知,,当时,;项是符合题13A12 r 5 512 A . — B . —— CD .-13 13 13152.已知a 是第二象限角,sina=—,则cosa =()当时,,故选B6.【2018河北石家庄二中八月模拟】点 P 、、3,a 是角660终边上一点,贝U a 二() A. -3 B. 3 C.-1 D. 1【答案】A因为 tan660、>_a _,所以 _、3」_]=V 3V 327 .已知 tan=2,,贝U 3sin -cossin+1 =()A.3B.-3C.4D.-4 【答案】A【解析】3sin 5 Cf _cos OC sm^+l=4sin (2~cos CC sinCZ+cos a C£4 sin 2 a-sin acosa+cos'2 a.nasin" tz+cos - a-4tan 2 a —taxi a+1 =3 tan 2 a+lCOST tan r+ ~~肓+ _石的值是()cos 8| |ta n 6|A . 1B . — 1 C. 3D . 4【答案】B—1 = — 1./rr 19 •若…'0,则点 Q(cos 〉, sin :•)位于()2【解析】a = -3,应选答案A 。
专题十五 三角函数的图象与性质 核心素养练习一、核心素养聚焦考点一 逻辑推理-—三角函数奇偶性与周期性的综合运用例题13.定义在R 上的函数f (x )既是偶函数,又是周期函数,若f (x )的最小正周期为π,且当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )=sin x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3等于( )A .-12 B.12 C .-32 D.32【答案】D【解析】f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3-π=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-π=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin π3=32.考点二 数学运算-求三角函数的值域例题14、函数y =cos 2x +sin x ,x ∈R 的值域为________.【答案】⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,54【解析】y =cos 2x +sin x =1-sin 2x +sin x =-⎝⎛⎭⎪⎫sin x -122+54.因为-1≤sin x ≤1,所以-1≤y ≤54,所以函数y =cos 2x +sin x ,x ∈R 的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,54。
考点三 直观想象-利用三角函数图象解三角不等式 例题15.函数y =2sin x -1的定义域为________.【答案】⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪π6+2k π≤x ≤5π6+2k π,k ∈Z【解析】由2sin x -1≥0得sin x ≥12, 画出y =sin x 的图象和直线y =12.可知sin x ≥12的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪π6+2k π≤x ≤5π6+2k π,k ∈Z .二、学业质量测评一、选择题1.(2012·全国高一课时练习)若函数[]cos cos ,0,2y x x x π=+∈的大致图像是( )A .B .C .D .【答案】D【解析】30,2232,0222x y cosx cosx cosx x x πππππ⎧⎪⎪=+=⎨⎪<<⎪⎩或,cos y x =在[0,)2π为减函数,在3(2π,2]π为增函数,并且函数值都大于等于0,只有D 符合,故答案为:D2.(2018·全国高一课时练习)函数sin 2y x =-,x ∈R 是 A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为2π的奇函数 D .最小正周期为2π的偶函数【答案】A【解析】设()sin2,y f x x ==- 则()()()sin2sin2,f x x x f x -=--==- 故函数函数sin2y x =-,x R ∈是奇函数,由2,2T ππ== 故函数sin2y x =-,x R ∈是最小正周期为π的奇函数. 故选A.3.(2018·全国高一课时练习)函数2cos 1y x =+的定义域是( )A .()2,233k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦B .()22,233k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦C .()2,266k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦D .()222,233k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦【答案】D【解析】由2cos 1x +⩾0得1cos 2x -,∴222233k x k ππππ-+,k ∈Z. 故选D.4.(2012·全国高一课时练习)下列函数中,周期为π,且在[,]42ππ上为减函数的是( )A .sin()2y x π=+ B .cos()2y x π=+ C .cos(2)2y x π=+ D .sin(22)y x π=+【答案】D【解析】由题意得,函数的周期为π,只有C,D 满足题意,对于函数cos(2)sin 22y x x π=+=-在[,]42ππ上为增函数, 函数sin(2)cos 22y x x π=+=在[,]42ππ上为减函数,故选D. 5.(2018·全国高一课时练习)函数2sin(2)3y x π=+的图像 ( )A .关于y 轴对称B .关于直线6x π=对称C .关于点(0,0)对称D .关于点(,0)6π-对称 【答案】D 【解析】当0x =时,2sin33y π==0,且无法取到最值,选项A ,C 错误;当6x π=时,2sin 333y ππ⎛⎫=+=⎪⎝⎭0,且无法取到最值,选项B 错误; 当6x π=-时,2sin 033y ππ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭,函数值为0,关于点,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭中心对称; 本题选择D 选项.6.(2016·全国课时练习)下列不等式中正确的是( ) A .3π2πtantan55> B .tan 4tan 3>C .tan 281tan 665︒>︒D .13π12πtan tan 45⎛⎫⎛⎫-<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】B【解析】3πtan05<,2πtan 05>,所以A 选项错误;因为π33π,π4π22<<<<,所以tan 30,tan 40<>,故B 选项正确;()()tan 281tan 79,tan 665tan 55︒=-︒︒=-︒,正切函数tan y x=在ππ,22⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增,所以tan 281tan 665︒<︒,C 选项错误; 13ππtan πtan 3πtan 444⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,12π2πtan tan 2π55⎛⎫⎛⎫-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2πtan 5⎛⎫- ⎪⎝⎭ ,正切函数tan y x =在ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,所以 13π12πtan tan 45⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,D 错误.7.(2016·全国课时练习)函数()πtan 23f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,则( ) A .函数的最小正周期为π,且在5ππ,1212⎛⎫-⎪⎝⎭上是增函数 B .函数的最小正周期为π2,且在5ππ,1212⎛⎫-⎪⎝⎭上是减函数 C .函数的最小正周期为π,且在π7π,1212⎛⎫⎪⎝⎭上是减函数 D .函数的最小正周期为π2,且在π7π,1212⎛⎫ ⎪⎝⎭上是增函数 【答案】D【解析】对于函数()πtan 23f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,因为πππtan 2223f x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=++= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦()ππtan π2tan 233x x f x ⎛⎫⎛⎫++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以它的最小正周期为π2,当π7π,1212x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,ππ3π2,322x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,函数()πtan 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭单调递增,故选D.8.(2016·全国课时练习)若3tan 1x <≤-,则x 的取值集合为( )A .ππ2π,2π,34k k k ⎛⎫--∈ ⎪⎝⎭Z B .π3π2π+,2π+,24k k k ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭Z C .πππ,π,34k k k ⎛⎤--∈ ⎥⎝⎦Z D .πππ,π+,34k k k ⎛⎤-∈ ⎥⎝⎦Z 【答案】C【解析】在ππ,22⎛⎫-⎪⎝⎭这个周期内,3tan 1x <≤-所对应的区间是ππ,34⎛⎤-- ⎥⎝⎦,故在R 上,3tan 1x -≤-的解集为πππ,π,34k k k ⎛⎤--∈ ⎥⎝⎦Z .9.(2016·全国课时练习)函数2cos sin 1y x x =+-的值域为( )A .11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B .10,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C .12,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D .11,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】C【解析】222211cos sin 11sin sin 1sin sin sin 24y x x x x x x x ⎛⎫=+-=-+-=-+=--+ ⎪⎝⎭,当sin 1x =-时,min 2;y =-当1sin 2x =时,max 14y =.所以值域为12,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 10.(2016·全国课时练习)下列关系式中正确的是( )A .sin11sin168cos77︒<︒<︒B .sin168sin11cos77︒<︒<︒C .sin11cos77sin168︒<︒<︒D .sin168cos77sin11︒<︒<︒ 【答案】A【解析】∵()sin168sin 18012sin12︒=︒-︒=︒,()cos77cos 9013sin13︒=︒-︒=︒, 由正弦函数的单调性得sin11sin12sin13︒<︒<︒,即sin11sin168cos77︒<︒<︒.11.(2016·全国课时练习)当ππ44x -≤≤时,函数()π2sin 4f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭有 ( )A .最大值为1,最小值为1-B .最大值为2,最小值为1-C .最大值为2,最小值为2-D .最大值为2,最小值为0 【答案】D 【解析】∵ππ44x -≤≤,∴ππ042x ≤+≤. ∴π02sin 24x ⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭,函数()f x 有最小值0,最大值2. 12.(2016·全国课时练习)要得到函数[]3sin ,0,2πy x x =-∈的图象,只需将函数[]3sin ,0,2πy x x =∈的图象( )A .关于原点对称B .关于x 轴对称C .关于y 轴对称D .关于直线y x =对称 【答案】B【解析】由于()y f x =与()y f x =-的图象关于x 轴对称,所以要得到函数3sin ,y x =-[]0,2πx ∈的图象,只需将函数[]3sin ,0,2πy x x =∈的图象关于x 轴对称.二、填空题13.(2018·浙江省诸暨市牌头中学高一课时练习)函数()23s 34f x in x cosx =-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是__________. 【答案】1【解析】化简三角函数的解析式, 可得()22311cos 3cos 344f x x x x x =-+-=-+= 23(cos 1x -+, 由[0,]2x π∈,可得cos [0,1]x ∈,当3cos x =时,函数()f x 取得最大值1. 14.(2016·辽宁高一课时练习(文))①函数y =cos (23x +2π)是奇函数; ②存在实数α,使得sin α+cos α=2;③若α、β是第一象限角且α<β,则tan α<tan β;④x =8π是函数y =sin (2x +54π)的一条对称轴方程; ⑤函数y =tan (2x +3π)的图象关于点(12π,0)成中心对称图形.其中正确命题的序号为__________. 【答案】①④⑤【解析】①函数22cos sin 323y x x π⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭,而2sin 3y x =-是奇函数,故函数2cos 32y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是奇函数,故①正确;②因为sinx ,cosx 不能同时取最大值1,所以不存在实数x 使sinx+cosx=2成立,故②错误.③令 α=3π,β=136π,则3tanβ=tan 136π=tan 6π3tanα>tanβ,故③不成立. ④把x=8π代入函数5sin 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,得y=-1,为函数的最小值,故x =8π是函数5sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的一条对称轴,故④正确;⑤因为y=tan (2x+3π)图象的对称中心在图象上,而点(12π,0)在图象上,所以⑤成立 15.(2016·全国课时练习)函数cos y x =在区间[]π,a -上为增函数,则a 的取值范围是________. 【答案】(]π,0-【解析】因为cos y x =在[]π,0-上是增函数,在[]0,π上是减函数, 所以只有π0a -<≤时满足条件,故(]π,0a ∈-.16.(2012·全国高一课时练习)函数y =√log 12tanx 的定义域是______.【答案】{x |k π<x ≤k π+π4,k ∈Z} 【解析】要使函数有意义,必须log 12tan x ≥0, ∴0<tan x ≤1,∴k π<x ≤k π+π4,k ∈Z ,∴该函数的定义域是{x |k π<x ≤k π+π4,k ∈Z}.三、解答题17.(2019·全国高一课时练习)已知函数f (x )=2sin (2x 6π-)+a ,a 为常数 (1)求函数f (x )的最小正周期;(2)若x ∈[0,2π]时,f (x )的最小值为﹣2,求a 的值. 【答案】(1)π;(2)a =-1. 【解析】(1)∵f (x )=2sin (2x 6π-)+a , ∴f (x )的最小正周期T 22π==π. (2)当x ∈[0,2π]时,2x 6π-∈[6π-,56π],故当2x 66ππ-=-时,函数f (x )取得最小值,即sin (6π-)12=-, ∴f (x )取得最小值为﹣1+a =﹣2, ∴a =﹣1.18.(2018·全国高一课时练习)已知函数f(x)2)4x π+(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间; (2)在所给坐标系中画出函数f(x)在区间4[,]33ππ上的图象(只作图不写过程).【答案】(1)π.,5,,88k k k Zππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦(2)见解析【解析】(1)T==π.令2kπ+≤2x+≤2kπ+π,k∈Z,则2kπ+≤2x≤2kπ+π,k∈Z,得kπ+≤x≤kπ+π,k∈Z,∴函数f(x)的单调递减区间为,k∈Z.(2)列表:2x+ππ2ππxf(x)=sin0-0描点连线得图象如图:19.(2016·全国课时练习)判断下列函数的奇偶性:(1)()sin cos f x x x =+;(2)()1cos cos 1f x x x =-- 【答案】(1)偶函数 (2)既是奇函数又是偶函数【解析】(1)函数的定义域为R ,()()()()sin cos sin cos f x x x x x f x -=-+-=+=, 所以此函数是偶函数.(2)由1cos 0x -≥且cos 10x -≥,得cos 1x =,从而2πx k =,k ∈Z , 此时()0f x =,故该函数既是奇函数又是偶函数.20.(2016·全国课时练习)比较下列各组数的大小.(1)cos870,cos890︒︒;(2)37π49πsin ,sin 63⎛⎫-⎪⎝⎭. 【答案】(1)cos870cos890︒>︒(2)37π49πsin sin 63⎛⎫-< ⎪⎝⎭【解析】(1)()cos870cos 2360150cos150.︒=⨯︒+︒=︒()cos890cos 2360170cos170.︒=⨯︒+︒=︒∵余弦函数cos y x =在[]0,180︒︒上是减函数, ∴cos150cos170︒>︒,即cos870cos890︒>︒.(2)37πππ49πππsin sin 6πsin ,sin sin 16πsin ,666333⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ∵正弦函数sin y x =在ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数, ∴ππsin sin 63⎛⎫-< ⎪⎝⎭,即37π49πsin sin 63⎛⎫-< ⎪⎝⎭. 21.(2012·全国高一课时练习)已知函数f (x )=2a sin 23x π⎛⎫- ⎪⎝⎭+b 的定义域为0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,函数最大值为1,最小值为-5,求a 和b 的值.【答案】a =12-3b =-23+3,或a =-12+3,b =19-3【解析】∵0≤x ≤2π,∴-3π≤2x -3π≤23π. ∴-32≤sin 23x π⎛⎫- ⎪⎝⎭≤1.若a >0,则21{35a b a b +=-+=-,解得1263{23123a b =-=-+,若a <0,则25{31a b a b +=-+=,解得1263{193a b =-+=-综上可知,a =12-3,b =-23+3a =-12+3b =19-322.(2018·全国高一课时练习)已知函数()()()sin 0,0f x A x B A ωϕω=++>>的一系列对应值如下表:x6π-3π 56π 43π 116π73π 176πy1- 1 3 1 1- 1 3(1)根据表格提供的数据求函数()f x 的一个解析式; (2)根据(1)的结果,若函数()()0y f kx k =>周期为23π,当[0,]3x π∈时,方程()f kx m = 恰有两个不同的解,求实数m 的取值范围.【答案】(1)()2sin 13f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭(2))31,3 【解析】(1)绘制函数图象如图所示:设()f x 的最小正周期为T ,得11266T πππ=-=.由2T πω=得1ω=. 又31B A B A +=⎧⎨-=-⎩解得21A B =⎧⎨=⎩, 令5262k ππωφπ⋅+=+,即5262k ππφπ+=+,k Z ∈, 据此可得:23k πϕπ=-,又2πφ<,令0k =可得3πφ=-.所以函数的解析式为()213f x sin x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭. (2)因为函数()213y f kx sin kx π⎛⎫==-+ ⎪⎝⎭的周期为23π,又0k >,所以3k =. 令33t x π=-,因为0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以2,33t ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦. sint s =在2,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有两个不同的解的条件是3s ⎫∈⎪⎪⎣⎭, 所以方程()f kx m =在0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时恰好有两个不同的解的条件是)31,3m ⎡∈⎣, 即实数m 的取值范围是)31,3.。
专题4二倍角的三角函数(一)二倍角的正弦S 2α:sin2α=2sin αcos α(二)二倍角的余弦C 2α:cos2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α;(三)二倍角的正切T 2α:tan2α=2tan α1-tan 2α;公式应用的条件:α≠24k ππ+且α≠k π+2π(k ∈Z ),当α=k π+2π(k ∈Z )时,tan α不存在,求tan2α的值可采用诱导公式(四)二倍角公式的逆用、变形1.逆用形式:2sin αcos α=sin2α;sin αcos α=12sin2α;cos α=sin2α2sin α;cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α=cos2α;2tan α1-tan 2α=tan2α.2.变形用形式:1±sin2α=sin 2α+cos 2α±2sin αcos α=(sin α±cos α)2;1+cos2α=2cos 2α;1-cos2α=2sin 2α;cos 2α=1+cos2α2;sin 2α=1-cos2α2.题型一公式的正用【典例1】(2022春·江苏南京·高一南京航空航天大学附属高级中学校考期中)已知()0,απ∈,1tan 2α=,则cos2α=()A .15B .35C .45D .1225【典例2】(2022春·江苏苏州·高一统考期末)已知向量3sin ,2,1,1cos a b αα=-=-,若2a b ⋅=-,则tan2α=()A .1213-B .613-C .125-D .65-【典例3】(2022春·江苏徐州·高一校考竞赛)求sin sin sin 181818的值.由给出的某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,关键在于“变角”使“目标角”变成“已知角”,另外角的范围应根据所给条件进一步缩小,避免出现增解.题型二公式的逆用【典例4】(2022春·江苏盐城·高一江苏省响水中学校考阶段练习)设212tan13cos 66,,21tan 13a b c ︒=︒-︒==-︒则有()A .a b c >>B .a b c <<C .a c b<<D .b<c<a正确的是()A .tan 25tan 3525tan 35︒+︒+︒⋅︒=B .22ππ1cos sin 12122-=C .2tan22.51tan45tan 22.52︒=︒-︒D.12sin10=(1)求值()4sin 67cos 27sin 23cos 27tan 40-- ;(2)已知ππ1sin sin 634αα⎛⎫⎛⎫+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,ππ,32α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求sin 2α的值当出现(或可化成)公式右端结构形式时,注意“逆用”公式,简化解题过程.题型三公式的变用【典例7】(2023秋·重庆沙坪坝·=()A .1BCD 122122212212222sin cos sin cos π,Z sin cos sin cos sin θθθθθk θθθθθ⎛⎫+-+++=≠∈ ⎪+++-⎝⎭.【典例9】(2023·江苏·高一专题练习)已知cos 2,252θθπ=<<.(1)求tan θ的值;(2)求22cos sin 24θθπθ-⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.公式变形的主要形式有1±sin2α=sin 2α+cos 2α±2sin αcos α=(sin α±cos α)2,1+cos2α=2cos 2α,1-cos2α=2sin 2α,cos 2α=1+cos2α2,sin 2α=1-cos2α2.题型四三角函数式化简问题【典例10】(2022秋·河北承德·高一河北承德第一中学校考期末)化简:1cos15sin15·sin170cos15sin15⎫︒+︒-⎪⎪︒︒-︒⎝⎭____.sin21tan tan2ααα⎛⎫+=⎪⎝⎭__.︒-︒cos40sin501︒+︒︒1.三角公式化简求值的策略(1)使用倍角公式,首先要记住公式的结构特征和符号变化规律.(2)使用公式求值,应注意与同角三角函数基本关系、诱导公式的综合应用.(3)使用公式求值,应注意配方法、因式分解和整体代换思想的应用.2.注意三角函数公式逆用、变形用及“变角、变名、变号”的“三变”问题(1)公式逆用时一定要注意公式成立的条件和角之间的关系.(2)注意特殊角的应用,当式子中出现12,1,,23入特殊角,把“值变角”构造适合公式的形式.题型五三角恒等式证明问题【典例13】(2023·江苏·高一专题练习)证明:ππ2sin sin cos 244ααα⎛⎫⎛⎫+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;【典例14】(2023·江苏·高一专题练习)求证:tan 1sin 2cos 2ααα=++【典例15】(2023春·湖北黄冈·高一校考阶段练习)(1)化简:cos()2sin sin αβαβ--;(2)求证:1sin cos sin 1sin cos 1cos θθθθθθ+-=+++.三角恒等式的证明方法(1)从等式的比较复杂的一边化简变形到另一边,相当于解决化简题目.(2)等式两边同时变形,变形后的结果为同一个式子.(3)先将要证明的式子进行等价变形,再证明变形后的式子成立.提醒:开平方时正负号的选取易出现错误,所以要根据已知和未知的角之间的关系,恰当地把角拆分,根据角的范围确定三角函数的符号.一、单选题1.(2023·江苏·高一专题练习)1sin cos ,sin25ααα+=-=()A .2425-B .2425C .1225D .1225-2.(2023春·安徽·高三合肥市第六中学校联考开学考试)已知2sin 2cos24θ+=,则sin 2θ=A .1516-B .1516C .34-D .34tan 26πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则4tan 23πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A .512B .43-C .34D .43A .0B .2cos αC π4α⎛⎫- ⎪⎝⎭D π4α⎛⎫+ ⎪⎝⎭5.(2022春·江苏宿迁·高一统考期末)若51sin 123⎛⎫+= ⎪⎝⎭πα,则cos 26πα⎛⎫- ⎪⎝⎭的值为()A .9B .9-C .79D .79-sin (1sin 2)sin cos θθθθ+=+()A .25B .25-C .65D .65-7.(2022春·江苏苏州·高一江苏省沙溪高级中学校考期中)已知0,απ∈,且sin cos 5αα-=,则22sin2cos sin ααα=-()A .247B .12C .12-D .247-,且,则α=()A .9B .18C .27oD .36o【答案】D【分析】根据二倍角公式和逆用余弦的差角公式化简得到()cos 29sin 9α+=,结合090α<< 得到29909α+=- ,求出α.【详解】因为()()sin181sin 22sin 9cos 91sin 2αα+=+,所以()22cos 9cos 22sin 9cos 91sin 2αα=+,整理得:cos9cos 2sin 9sin 2sin 9αα=+ ,cos9cos 2sin 9sin 2sin 9αα-= ,()cos 29sin 9α+= ,因为090α<< ,所以929189α<+< ,所以29909α+=- ,解得:36α= 故选:D.二、多选题9.(2022春·江苏盐城·高一盐城市伍佑中学校考期中)下列等式成立的是()A .22cos 15sin 15-B .sincos 882ππ=C .1sin 4040sin 702=D .tan152=10.(2022春·江苏徐州·高一统考期中)已知sin cos 5αα+=,以下选项正确的是()A .24sin 225α=±B .7sin cos 5αα-=±C .7cos 225α=±D .447sin cos 25αα-=±11.(2023秋·宁夏银川·高一银川唐徕回民中学校考期末)24cos 20︒=___________.12.(2022春·江苏盐城·高一统考期中)若(,2)2απ∈_____.13.(2022秋·上海宝山·高一上海交大附中校考阶段练习)已知tan 2θ=-π02θ<<.(1)求tan θ;(2)求22cos sin 12π4θθθ+-⎛⎫- ⎪⎝⎭.14.(2023秋·陕西渭南·高一统考期末)(1)已知2sin sin 22α=-,求sin cos cos2ααα+的值;(2)已知ππ22x -<<,1sin cos 5x x +=,则2sin22sin 1tan x x x+-.15.(2023·江苏·高一专题练习)已知向量()()sin ,1,3,cos m n αα=-=-,其中,π2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且m n ⊥ .(1)求tan α和sin 2α的值;(2)若sin()αβ+=0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求角β的值.16.(2022春·江苏盐城·高一盐城中学校考期中)已知向量()cos ,sin a αα=,122b ⎫=-⎪⎪⎝⎭,02πα<<.(1)若a b ⊥时,求sin 21cos 2αα+的值;(2)若a b -= sin 212απ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.。
方法技巧专题18三角函数的图像和性质解析版一、 三角函数的图像和性质知识框架【一】化为同角同函型1.例题【例1】函数()cos cos sin 2y x x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的单调递增区间是( ) A . 32,288k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦ ()k Z ∈ B . 3,88k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦()k Z ∈ C . ,44k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦()k Z ∈ D . 2,222k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦()k Z ∈2.巩固提升综合练习【练习1】已知函数()sin 2cos f x x x =-. ①()f x 的最大值为________ ;②设当x θ=时,()f x 取得最大值,则cos θ=______.【练习2】已知函数1)cos (sin cos 2)(+-=x x x x f ,求函数)(x f 的最小正周期和单调增区间;【练习3】已知22sin cos cos ()()x x x f x x x =--∈R ,求()f x 的最小正周期及单调递增区间.1.例题【例1】函数)2cos(62cos )(x x x f -+=π的最大值为 ____________.【例2】函数y =sin x +cos x +sin x cos x 的值域为_______2.巩固提升综合练习【练习1】已知函数()2sin sin2f x x x =+,则()f x 的最小值是_____________.【练习2】求函数2474sin cos 4cos 4cos y x x x x =-+-的最大值与最小值.【练习3】函数y =sin x -cos x +sin x cos x ,x ∈[0,π]的值域为________.【一】图像型1.例题【例1】已知函数()()()sin 0,0,f x A x A ωϕωϕπ=+>><的部分图象如图所示,其中()()2,1,8,1M N -分别是函数()f x 的图象的一个最低点和一个最高点,则Aωϕ+=( )A. 23π-B. 6π-C. 6πD. 23π【例2】函数()()()sin 0,0,0f x A x A ωϕωϕπ=+>><<的图象如图所示,则( )A . ()f x 在,313ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上是增函数B . ()f x 在,213ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上是增函数 C . ()f x 在27,36ππ⎛⎫⎪⎝⎭上是増函数D . ()f x 在,212ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上是增函数【例3】已知函数()()2sin (0f x x ωϕω=+>,)x ϕ<的部分图像如图所示,已知点(A ,,06B π⎛⎫⎪⎝⎭,若将它的图像向右平移6π个单位长度,得到函数()g x 的图像,则函数()g x 图像的一条对称轴方程为( )A . 24x π=- B . 4x π=C . 3x π=D . 23x π=2.巩固提升综合练习【练习1】函数()()sin f x A x ωϕ=+ (其中0A >, 2πϕ<)的部分图象如图所示,将函数()f x 的图象( )可得()sin 24g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象A . 向右平移12π个长度单位B . 向左平移24π个长度单位C . 向左平移12π个长度单位D . 向右平移24π个长度单位【练习2】如图,某港口一天6时到18时的谁深变化曲线近似满足函数y =3sin (6πx +Φ)+k ,据此函数可知,这段时间水深(单位:m )的最大值为____________.【二】性质型1.例题【例1】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【例2】设函数)sin()(ϕω+=x x f ,0,0>>ωA ,若)(x f 在区间]2,6[ππ上单调,且⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛6322πππf f f ,则)(x f 的最小正周期为( ) A .2πB .2πC .4πD .π【例3】设函数,,其中,.若,,且的最小正周期大于,则( )(A ),(B ),(C ),(D ),2.巩固提升综合练习【练习1】设函数f (x )=,若对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为__________.【练习2】若函数()()()cos f x x x θθ+++的图象关于y 轴对称,则θ的一个值为( ) A . 6πB .3π C .23π D .56π【例1】已知曲线1:cos C y x =,22π:sin 23C y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则下面结论正确的是()A .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线2CB .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线2CC .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线2CD .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的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2C 【例2】设函数,其中.已知.(Ⅰ)求;(Ⅱ)将函数的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位,得到函数的图象,求在上的最小值.2.巩固提升综合练习【练习1】函数()()sin f x x ωϕ=+(0ω>, 2πϕ<)的最小正周期是π,若其图象向左平移3π个单位后得到的函数为奇函数,则函数()f x 的图象( ) A . 关于点012π⎛⎫⎪⎝⎭,对称 B . 关于直线12x π=对称C . 关于点06π⎛⎫ ⎪⎝⎭,对称 D . 关于直线6x π=对称【练习2】已知函数1()2sin()3f x x π=+,将()y f x =的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),再将图象向左平移1个单位,所得图象对应的函数为()g x ,若函数的图象在P ,Q 两处的切线都与x 轴平行,则||PQ 的最小值为( )A B .4 C .4π D .1.例题【例1】 已知函数()22sin cos 44f x x x x ππ⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()f x 在02x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,上的最大值与最小值之差为 .【例2】函数的最小值为 .【例3】函数()sin cos 2sin cos ,44f x x x x x x ππ⎛⎫⎡⎤=++∈-⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的最小值是__________.【例4】求函数xxy cos 2sin 2--=的值域x x x f sin 22cos )(+=2.巩固提升综合练习【练习1】已知的定义域为[].求的最小值.【练习2】函数()23sin 4f x x x =-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是 。
三角函数计算练习题及答案详解1.同角三角函数基本关系式sin2α+cos2α=1sinα=tanα cosαtanαcotα=12.诱导公式sin=___________ sin= ___________cos=___________ cos=___________tan=___________ tan=___________sin=___________ sin=___________cos=___________ cos=___________tan=___________ tan=___________ππ sin=____________sin=____________2ππcos=____________ +α)=_____________2ππtan=____________ +α)=_____________2 3π3πsin=____________ sin=____________2 3π3πcos=____________ +α)=____________2 3π3πtan=____________ +α)=____________ 2 sin=-sinα cos=cosα tan=-tanα公式的配套练习5π sin=___________cos=___________9πcos=__________ sin=____________3.两角和与差的三角函数cos=cosαcosβ-sinαsinβcos=cosαcosβ+sinαsinβsin =sinαcosβ+cosαsinβsin =sinαcosβ-cosαsinβtan= tanα+tanβ 1-tanαtanβtanα-tanβ 1+tanαtanβtan=4.二倍角公式sin2α=2sinαcosαcos2α=cos2α-sin2α=cos2α-1=1-sin2α2tanαtan2α= 1-tanα5.公式的变形升幂公式:1+cos2α=2cos2α1—cos2α=2sin2α降幂公式:cos2α=1+cos2α1-cos2α sin2α=2正切公式变形:tanα+tanβ=tantanα-tanβ=tan 万能公式2tanα1-tan2α2tanαsin2α= tan2α= cos2α=1+tanα1+tanα1-tanα6.插入辅助角公式basinx+a+b sin a特殊地:sinx±cosx=sin7.熟悉形式的变形1±sinx±cosx1±sinx 1±cosx tanx+cotx 1-tanα1+tanα1+tanα1-tanα若A、B是锐角,A+B=2π,则=2nsinn+1αcosαcos2αcos2α?cosα=2sinα8.在三角形中的结论若:A+B+C=π A+B+Cπ=2tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanCABBCCAtantan +tan tan + tan=122222三角函数计算练习1.已知x∈,cosx=,则tan2x= B. C. D.2.cos240°=A. B. C. D.3.已知cosα=k,k∈R,α∈,则sin= C.± D.﹣k4.已知角α的终边经过点,则cosα=5.cos480°的值为6.已知7.已知sin=,则cos2α等于)为其终边上一点,且cosα=x,则x=.已知α是第二象限角,P=)=..)=,则cos,且sin,则tan2x===﹣.故选D点评:此题考查了同角三角函数间的基本关系,以及二倍角的正切函数公式.学生求sinx和tanx时注意利用x 的范围判定其符合.2.B考点:运用诱导公式化简求值.专题:计算题;三角函数的求值.分析:运用诱导公式及特殊角的三角函数值即可化简求值.解答:解:cos240°=cos=﹣cos60°=﹣,故选:B.点评:本题主要考查了诱导公式及特殊角的三角函数值在化简求值中的应用,属于基本知识的考查.3.A考点:同角三角函数基本关系的运用;运用诱导公式化简求值.专题:三角函数的求值.分析:由已知及同角三角函数基本关系的运用可求sinα,从而由诱导公式即可得解.解答:解:∵cosα=k,k∈R,α∈,∴sinα==,.∴sin=﹣sinα=﹣故选:A.点评:本题主要考查了同角三角函数基本关系的运用,运用诱导公式化简求值,属于基本知识的考查.4.D考点:任意角的三角函数的定义.专题:三角函数的求值.分析:由条件直接利用任意角的三角函数的定义求得cosα的值.解答:解:∵角α的终边经过点,∴x=﹣4,y=3,r=∴cosα==故选:D.点评:本题主要考查任意角的三角函数的定义,两点间的距离公式的应用,属于基础题.5.D考点:运用诱导公式化简求值.专题:三角函数的求值.分析:运用诱导公式即可化简求值.解答:解:cos480°=cos=cos120°=﹣cos60°=﹣.故选:D.点评:本题主要考查了运用诱导公式化简求值,属于基础题.6.C考点:诱导公式的作用.专题:三角函数的求值.分析:已知等式中的角变形后,利用诱导公式化简,即可求出cosα的值.解答:解:sin=sin=sin=cosα=. =﹣, =5.考点:二倍角的余弦.专题:计算题;三角函数的求值.分析:由sin=及诱导公式可得cosα=,由二倍角的余弦公式可得cos2α的+α)=, =﹣,借助于角的终边上的点,解关于x的方程,便可求得所求的横坐标.解答:解:∵cosα===x,或x=﹣.∴x=0或x=故选:D.点评:本题巧妙运用三角函数的定义,联立方程求出未知量,不失为一种好方法..考点:二倍角的余弦.专题:三角函数的求值.分析:由二倍角的余弦公式化简所求后代入已知即可求值.解答:解:∵sinα=,∴cos2α=1﹣2sinα=1﹣2×=.故答案为:.点评:本题主要考查了二倍角的余弦公式的应用,属于基本知识的考查. 10.考点:二倍角的余弦;两角和与差的余弦函数.专题:计算题;三角函数的求值.分析:由二倍角的余弦函数公式根据已知即可求值.解答:解:cos=2cos﹣1=2×﹣1=.点评:本题主要考查了二倍角的余弦函数公式的应用,属于基本知识的考查.11.﹣考点:二倍角的正切;两角和与差的正弦函数.专题:三角函数的求值.分析:依题意,可得sinθ﹣cosθ=①,sinθ+cosθ=②,联立①②得:sinθ=,cosθ=,于是可得cos2θ、sin2θ的值,从而可得答案.解答:解:∵sin==,,2sinθcosθ=),,>0,又=1+sin2θ=∴sinθ+cosθ=,②联立①②得:sinθ=,cosθ=,∴cos2θ=2cosθ﹣1=﹣2,三角函数公式练习题1.1.sin29??A.11.?C. D22C试题分析:由题可知,sin考点:任意角的三角函数.已知sin?sin??;662?4)?772,cos2??,sin??25104343B.? C.?D.555D 试题分析由?7sin??sin??cos??45①,77?cos2??sin2?? 52571所以?cos??sin???cos??sin???②,由①②可得cos??sin??? ③,2553由①③得,sin?? ,故选D5cos2??考点:本题考查两角和与差的三角函数,二倍角公式点评:解决本题的关键是熟练掌握两角和与差的三角函数,二倍角公式.cos690?A.1133B.?C. D.?222C试题分析:由cos690?cos2?360?30?cos??30??cos30?,故选C考点:本题考查三角函数的诱导公式点评:解决本题的关键是熟练掌握三角函数的诱导公式以及特殊角的三角函数值.tan16?的值为A.?B. C. D.?3C试题分析tanπ=tan=﹣tan=.考点:三角函数的求值,诱导公式.点评:本题考查诱导公式的应用,三角函数的化简求值..若??????1?cos? ???0???,cos?,cos?4243222A.33536B.? C. D.?399C.试题分析:因为????1??3?,且???0???,cos?,所以????2243444?22???;又因为cos?,且????0,所以??)?43422??????6??????,所以.又因为?????,且sin?24424234422cos?cos[?]?coscos?sinsin1322653.故应选C. ?????33339考点:1、同角三角函数的基本关系;2、两角差的余弦公式..若角?的终边在第二象限且经过点P?,那么sin2x=518247?? 252525258.已知cos?1??52524考点:二倍角公式,三角函数恒等变形5?1??)?,那么cos?? 52112A.?B.?C.D.55559.已知sin?=sin?cosa,所以选C.52考点:三角函数诱导公式的应用1,则cos2a的值为231177A. B.? C. D.?339910.已知sin?D试题分析:由已知得cos??1272,从而cos2??2cos??1??1??,故选D.99考点:诱导公式及余弦倍角公式.11.已知点P在第三象限,则角?在 A.第一象限B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限B试题分析:由已知得,?考点:三角函数的符号.?tan??0,,故角?在第二象限.cos??0?5,则sin?? 121155A. B.? C. D.?55131312.已知?是第四象限角,tan???D22试题分析:利用切化弦以及sin??cos??1求解即可. tan??sin?5??cos?12,?sin2??cos2??1,?sin2??525sin??0,sin???,13,169又?是第四象限角,2?故选:D.考点:任意角的三角函数的定义 y?sin?xT?213.化简cos?sin2得到A.sin2?B.?sin2?C.cos2?D.?cos2? A 试题分析:cos2?sin2?cos2?sin2?cos2?cos?sin2?考点:三角函数的诱导公式和倍角公式. 14.已知cos?? 3???,0????,则tan?????4??A.11B.C.?1D.?57D3?44?0可知0???,因此sin??,tan??,25354??1tan??tan?由和角公式可知tan????7,故答案为D。
2018三角函数小题专题
(一)命题特点和预测:分析近7年的高考题发现,7年13考,每年至少1题,多数年
份是2小、3小,个别年份4小,主要考查三角函数定义、诱导公式、同角三角函数基本
关系、和差倍半公式、图象变换、三角函数的图象与性质、利用正余弦定理解三角形,难
度一般为1个基础题、2个中档题、有时也会为压轴题.2018年高考仍将坚持至少1小、难
度为1基础1(或2)中档、重点考查三角公式、图象变换、三角函数图象与性质、正余弦
定理应用,可能在与其他知识交汇处命题,适度创新.
(二)历年试题比较:
年份题目答案
D 2017年
(9)已知曲线,则下面结论正确的是
A.把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
B.把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
C.把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
D.把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
2016年
(12)已知函数为的零点,
为图像的对称轴,且在单调,则的最大值为()
(A)11 (B)9 (C)7 (D)5
B
2015年(2) =( )
(A)(B)(C)(D)
D
(8)函数=的部分图像如图所示,则的单调递减区
间为( )
(A) (B)
(C) (D)
D
(16)在平面四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=75°,BC=2,则AB的取值范围是 . ,
2014年(6)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆
上的动点,角的始边为射线,终边为射线,
过点作直线的垂线,垂足为,将点到直线
的距离表示为的函数,则=在[0,]上的图像大致为
C
(8)设且则()
(A)(B)(C)(D)
C
(16)已知分别为三个内角的对边,,且
,则面积的最大值为
____________.
2013年(15)设当x=θ时,函数f(x)=sin x-2cos x取得最大值,则cos θ=
__________.
2012年
(9)已知>0,函数=在(,)单调递减,则的
取值范围是()
A
.[,] .[,] .(0, ] .(0,2]
B 2011年(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y=2x上,则cos2θ=( )
A.-B.- C.D.
A (11)设函数=(>0,<)的最
小正周期为,且=,则
(A)在(0,)单调递减 (B)在(,)单调递减
(C) 在(0,)单调递增 (D)在(,)单调递增
(16)在△ABC中,B=60°,AC=,则AB+2BC的最大值为
__________.
(2017年)【解析】因为函数名不同,所以先将利用诱导公式转化成与相同
的函数名,则,则由上各点的
横坐标缩短到原来的倍变为,再将曲线向左平移个单位长度得到,故
选D.
【名师点睛】对于三角函数图象变换问题,首先要将不同名函数转换成同名函数,利用诱
导公式,需要重点记住;另外,在进行图象变换时,提倡先平移后伸缩,而先伸缩后平移在考试中也经常出现,无论哪种变换,记住每一
个变换总是对变量而言.
(2016年)【解析】当时,由,,∴
,因为,所以,所以=,当
时,,因为在不单调,故A
错;当时,由,,∴,因为,
所以,所以=,当时,,因为
在单调,故选B.
(2015年)(2)【解析】原式= ==,故选D.
(16)【解析】如图所示,延长BA, CD交于E,平移AD,当A与D重合与E 点时,AB最长,在△BCE中,∠B=∠C=75°,∠E=30°,BC=2,由正弦定理可得
,即,解得=,平移AD ,当D与C重合时,AB最短,此时与AB交于F,在△BCF中,∠B=∠BFC=75°,∠FCB=30°,由正
弦定理知,,即,解得BF=,所以AB的取值范围为(,).
(2014年)(4)【解析】如图所示,当时,在中,
.在中,;当时,在中,,在中,
,所以当时,的图象大致为C.
(8)【解析】由已知得,,去分母得,
,
=sin(α+x),当x=2kπ+-α(k∈Z)时,sin(α+x)有最大值1,f(x)有最大值,即θ=2kπ+-α(k∈Z),所以cos θ===sin α=
.
则有AB+2BC
(三)命题专家押题
题号试题
1.
若,则的值为()
A. B. C. D.
2.
已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的正半轴重合,若它的终边经过点,则
A. -7
B.
C.
D. 7
3
在中,角所对应的边分别是,若
,则角等于
A. B. C. D.
4 的三个内角,,的对边分别为,,,若
,,则的取值范围是()
A. B. C. D.
5 函数的部分图像如图所示,则关于函数
的下列说法正确的是( )
A. 图像关于点中心对称
B. 图像关于直线对称
C. 图像可由的图像向左平移个单位长度得到
D. 在区间上单调递减
6 将函数的图象向左平移个单位长度后,所得图象关于轴对称,则
函数在上的最小值为()
A. B. C. D.
7
已知函数,若,的图象恒在直线的上方,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8
若将函数f(x)=sin(2x+φ)+cos(2x+φ)(0<φ<π)的图象向左平移个单位长度,平移后的图象关于点对称,则函数g(x)=cos(x+φ)在上的最小值是
A. -
B. -
C.
D.
9 在中,角的对边分别为,设的面积为,若,则
的最大值为___________.
10
已知点在内部,平分,,对满足上述条件的所有,下列说法正确的是()
A.的三边长一定成等差数列
B. 的三边长一定成等比数列
C. ,,的面积一定成等差数列
D. ,,的面积一定成等比数列
3.【答案】D
【解析】∵,∴(a﹣b)(a+b)=c
(c+b),∴a2﹣c2﹣b2=bc,由余弦定理可得cosA=∵A是三角形内角,∴A=故选D.
4.【答案】D
【解析】由cosAcosBcosC>0,可知,三角形是锐角三角形,由题意有
sinB=sin2A=2sinAcosA,结合正弦定理有b=2acosA,,∵
A+B+C=180°,B=2A,∴3A+C=180°, ,∵2A<90°,∴,
,即的取值范围是,故选D.
7.【答案】C
【解析】的图象恒在直线的上方,即恒成立,
当k=0时,的取值范围是.
8.【答案】D
【解析】,将函数
向左平移个单位后,得到函数解析式为:
,图象关于点对称,则对
称中心在函数图象上,可得:,解得
,,,,,,,,则函数
在上的最小值为,故选
9.【答案】
,①
,②
.③
由①+②整理得,。