高中数学必修四第一章三角函数测试题.docx
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一、选择题1.若函数()sin 2f x x =与()2cos g x x =都在区间(),a b 上单调递减,则b a -的最大值是( ) A .π4B .π3C .π2D .2π32.已知实数a ,b 满足0<2a <b <3-2a ,则下列不等关系一定成立的是( ) A .sin sin2b a < B .()2cos >cos 3a b -C .()2sin sin3a b +<D .23cos >sin 2b a ⎛⎫-⎪⎝⎭3.设函数()sin()f x A x ωϕ=+(,,A ωϕ是常数,0,0A ω>>).若()f x 在区间[,]32ππ上具有单调性,且()(),23f f ππ=-2()()23f f ππ=,则ω=( ) A .6 B .3 C .2D .14.我国著名数学家华罗庚先生曾倡导“0.618优选法”,0.618是被公认为最具有审美意义的比例数字,我们称为黄金分割.“0.618优选法”在生产和科研实践中得到了非常广泛的应用,华先生认为底与腰之比为黄金分割比51510.61822⎛⎫--≈ ⎪ ⎪⎝⎭的黄金三角形是“最美三角形”,即顶角为36°的等腰三角形.例如,中国国旗上的五角星就是由五个“最美三角形”与一个正五边形组成的.如图,在其中一个黄金ABC 中,黄金分割比为BCAC.试根据以上信息,计算sin18︒=( )A 51- B 51- C .514D 355.若函数()()sin 0f x x ωω=>在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω=( ) A .34B .14C .32D .126.己知函数()sin()(0,||)2f x x πωϕωϕ=+><的最小正周期为π,且图象向右平移12π个单位后得到的函数为偶函数,则下列说法错误的有( ) A .()f x 关于点5(,0)12π对称 B .()f x 关于直线6x π=对称C .()f x 在,]1212π5π[-单调递增 D .()f x 在7[,]1212ππ单调递减7.对于函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭,有以下四种说法: ①函数的最小值是32-②图象的对称轴是直线()312k x k Z ππ=-∈ ③图象的对称中心为,0()312k k Z ππ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭ ④函数在区间7,123ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递增. 其中正确的说法的个数是( ) A .1B .2C .3D .48.已知函数()sin 213f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,下列说法错误的是( ) A .3π是函数()f x 的一个周期 B .函数()f x 的图象关于,13π⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称 C .函数的一条对称轴为712x π= D .函数图象向左平移6π个单位后关于y 轴对称 9.675︒用弧度制表示为( ) A .114π B .134π C .154π D .174π 10.函数()13cos313xxf x x -=+的图象大致是( )A .B .C .D .11.设函数()tan 3f x x π=-,()sin 3g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,则函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数是( ) A .4B .5C .12D .1312.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象(如图所示),则下列有关函数()f x 的结论错误的是( )A .图象关于点,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称 B .最小正周期是π C .在0,6π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 D .在0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦3二、填空题13.某地区每年各个月份的月平均最高气温近似地满足周期性规律,因此第n 个月的月平均最高气温()G n 可近似地用函数()()cos G n A n k ωϕ=++来刻画,其中正整数n 表示月份且[]1,12n ∈,例如1n =表示1月份,n 和k 是正整数,0>ω,()0,πϕ∈.统计发现,该地区每年各个月份的月平均最高气温有以下规律:①该地区月平均最高气温最高的7月份与最低的1月份相差30摄氏度; ②1月份该地区月平均最高气温为3摄氏度,随后逐月递增直到7月份达到最高; ③每年相同的月份,该地区月平均最高气温基本相同. 根据已知信息,得到()G n 的表达式是______.14.已知函数()cos (0)f x a x b a =+>的最大值为3,最小值为1,则函数(2)2()([,]3y f x f xx ππ=-∈的值域为_________.15.sin 75=______.16.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0A >,0,0ωϕπ><<)的图象关于点M 5(,0)12π成中心对称,且与点M 相邻的一个最低点为2(,3)3π-,则对于下列判断: ①直线2x π=是函数()f x 图象的一条对称轴;②函数()3y f x π=-为偶函数;③函数1y =与35()()1212y f x x ππ=-≤≤的图象的所有交点的横坐标之和为7π.其中正确的判断是__________________.(写出所有正确判断的序号)17.已知函数f (x )=A sin (3πx +φ),x ∈R ,A >0,0<φ<2π.y =f (x )的部分图象,如图所示,P ,Q 分别为该图象的最高点和最低点,点P 的坐标为(1,A ),点R 的坐标为(1,0),∠PRQ =23π,则sin ∠PQR =_____.18.关于函数()()4sin 23f x x x R π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,有下列命题: ①函数()y f x =的表达式可以改写为4cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭;②函数()y f x =是以2π为最小正周期的周期函数; ③函数()y f x =的图象关于点,06π⎛⎫-⎪⎝⎭对称; ④函数()y f x =的图象关于直线6x π=-对称.其中正确的序号是______.19.实数x ,y 满足121log sin 303yx ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,则cos 24x y +的值为________.20.如图所示为函数()sin 2y A x ωϕ=++,()ϕπ<的图像的一部分,它的解析式为________.三、解答题21.已知函数()()sin f x A x ωϕ=+(0A >,0>ω,02πϕ<<)的部分图象如图所示,其中最高点以及与x 轴的一个交点的坐标分别为,16π⎛⎫⎪⎝⎭,5,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭.(1)求()f x 的解析式;(2)设M ,N 为函数y t =的图象与()f x 的图象的两个交点(点M 在点N 左侧),且3MN π=,求t 的值.22.已知函数()()()2cos 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将函数()f x 图象上每个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向右平移4个单位长度,所得图象的函数为()g x ,若不等式()0g x m -≤在[]0,6x ∈恒成立,求实数m 的取值范围.23.下图是函数()()sin()0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象.(1)求ϕ的值及()f x 单调递增区间.(2)若()f x 的图象横坐标不变,纵坐标扩大为原来的2倍,然后再将所得图象向右平移3π个单位,最后向上平移1个单位,得到函数()g x 的图象,若()g x 在[0,](0)b b >上恰有10个零点,求b 的取值范围.24.已知函数()sin()f x x ωϕ=+,其中π0,(0,)2ωϕ>∈.从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知条件,求: (Ⅰ)()f x 的单调递增区间; (Ⅱ)()f x 在区间[0,]2π的最大值和最小值.条件①:函数()f x 最小正周期为π; 条件②:函数()f x 图象关于点π(,0)6-对称; 条件③: 函数()f x 图象关于π12x =对称. 25.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)将()f x 图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到()g x 的图象.又()14g θ=求2114sin sin 63ππθθ⎛⎫⎛⎫-+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值. 26.已知向量a =(cosωx -sinωx ,sinωx),b =(-cosωx -sinωx,2cosωx).设函数f(x)=a b ⋅+λ(x ∈R)的图象关于直线x =π对称,其中ω,λ为常数,且ω∈1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭.(1)求函数f(x)的最小正周期; (2)若y =f(x)的图象经过点,04π⎛⎫⎪⎝⎭,求函数f(x)在区间30,5π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的取值范围【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】根据题意求出(),()f x g x 原点附近的单调递减区间,根据递减区间分析可得max 3π4b =,min π4a =,相减即可. 【详解】 解:由题意函数()sin 2f x x =在π3π,44⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,函数()2cos g x x =在()0,π上单调递减, 所以则max 3π4b =,min π4a =,所以b a -的最大值为3πππ442-=. 故选:C.求三角函数单调区间的2种方法:(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数处理后的整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性来求所要求的三角函数的单调区间;(2)图象法:函数的单调性表现在图象上是从左到右,图象上升趋势的区间为单调递增区间,图象下降趋势的区间为单调递减区间,画出三角函数的图象,结合图象易求它的单调区间.2.D解析:D 【分析】对各个选项一一验证:对于A.由0<2a <b <3-2a ,可以判断出2ba <,借助于正弦函数的单调性判断; 对于B.由0<2a <b <3-2a ,可以判断出23a b <-,借助于余弦函数的单调性判断; 对于C.由0<2a <b <3-2a ,可以判断出23a b +<,借助于正弦函数的单调性判断; 对于D.先用诱导公式转化为同名三角函数,借助于余弦函数的单调性判断; 【详解】 因为0<2a <b <3-2a 对于A. 有0<2b a <, 若22b a π<<,有sin sin 2b a <;若22b a π<<,有sin sin 2ba >,故A 错; 对于B.有 23ab <-,若232a b π<<-,有()2cos >cos 3a b -,故B 错;对于C. 23a b +<,若232a b π<+<,有()2sin sin 3a b +>,故C 错;对于D. 222333sin cos cos 2222a a a ππ+⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭又因为b <3-2a <3,所以2cos >cos(3)b a - ∵22332a a π+-<-∴()223cos 3cos 2a a π+⎛⎫->-⎪⎝⎭∴()22233cos cos 3cos sin 22a a b a π+⎛⎫⎛⎫>->-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故D 对. 故选:D. 【点睛】利用函数单调性比较大小,需要在同一个单调区间内.3.B解析:B由2()()23f f ππ=求出函数的一条对称轴,结合()f x 在区间[,]32ππ上具有单调性,且()()23f f ππ=-,可得函数的四分之一周期,即可求出ω的值.【详解】解:由2()()23f f ππ=,可知函数()f x 的一条对称轴为2723212x πππ+==, 则2x π=离最近对称轴距离为712212πππ-=. 又()()23f f ππ=-,则()f x 有对称中心5,012π⎛⎫⎪⎝⎭, 由于()f x 在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上具有单调性, 则1232T ππ-,所以3T π≥,从而7512124Tππ-=,所以23T π=,因为2T πω=,所以3ω=.故选:B 【点睛】本题考查()sin()f x A x ωϕ=+型函数图象的应用,考查了学生灵活处理问题和解决问题的能力.4.B解析:B 【分析】先由ABC 是一个顶角为36°的等腰三角形,作其底边上的高,再利用sin18sin DAC ︒=∠,结合腰和底之比求其结果即可.【详解】依题意可知,黄金ABC 是一个顶角为36°的等腰三角形,如图,51,2BC AB AC AC -==,36BAC ∠=︒,过A 作AD BC ⊥于D ,则AD 也是三角形的中线和角平分线,故11112sin18sin 224BCDC DAC AC AC ︒=∠===⋅=. 故选:B. 【点睛】本题解题关键在于读懂题意,将问题提取出来,变成简单的几何问题,即突破结果.5.C解析:C 【分析】由0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦计算出x ω的取值范围,可得出0,0,32πωπ⎡⎤⎡⎤⊆⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,再由函数()f x 在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减可得出关于ω的等式,由此可解得实数ω的值. 【详解】0ω>,当0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,0,3x πωω⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 由于函数()()sin 0f x x ωω=>在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则0,0,32πωπ⎡⎤⎡⎤⊆⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 所以,032πωπ<≤,由于函数()f x 在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,所以,函数()f x 在3x π=处取得最大值,则()232k k N πωππ=+∈,又032πωπ<≤,所以,32πωπ=,解得32ω=. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题通过正弦型函数在区间上的单调性求参数值,解题的就是将函数在区间上的单调性转化为两个区间的包含关系,并且分析出函数()f x 的一个最大值点,进而列出关于ω的等式求解.6.A解析:ABD 【分析】由周期可求出ω,再由平移后为偶函数求出ϕ,即得()sin 23πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,求出512f π⎛⎫⎪⎝⎭可判断A ;求出6f π⎛⎫⎪⎝⎭可判断B ;令222,232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈求出单调递增区间可判断C ;由C 选项可判断D. 【详解】()f x 的最小正周期为π,22πωπ∴==,()sin(2)f x x ϕ=+, 向右平移12π个单位后得到sin 26y x πϕ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭为偶函数, ,62k k Z ππϕπ∴-=+∈,即2,3k k Z πϕπ=+∈, ||2πϕ<,3ϕπ∴=-,()sin 23f x x π⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭, 对于A ,55sin 2sin 10121232f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯-==≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故()f x 不关于点5(,0)12π对称,故A 错误; 对于B ,sin 2sin 001663f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯-==≠± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 错误; 对于C ,令222,232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈,解得5,1212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈, 当0k =时,51212x ππ-≤≤,故()f x 在,]1212π5π[-单调递增,故C 正确; 对于D ,由C 选项可知,()f x 在5[,]1212ππ单调递增,故D 错误.故选:ABD.【点睛】 本题考查正弦型函数的性质,可通过代入验证的方法判断对称轴和对称中心,利用整体换元可求单调区间.7.B解析:B【分析】求出函数的最值,对称中心坐标,对称轴方程,以及函数的单调区间,即可判断正误. 【详解】函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭, 当3=42x ππ+时,即=12x π,函数()f x 取得最小值为132122-⨯+=-,故①正确; 当342x k πππ+=+时,即=,123k x k Z ππ+∈,函数()f x 的图象的对称轴是直线=,123k x k Z ππ+∈,故②错误;当34x k ππ+=时,即,123k x k Z ππ=-+∈,函数()f x 的图象的对称中心为1,,1232k k Z ππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,故③错误; 当3232242k x k πππππ+≤+≤+,即252,123123k k x k Z ππππ+≤≤+∈,函数()f x 的递增区间为252,,123123k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦, 当1k =-时,()f x 的递增区间为7,124ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,故④正确. 故选:B【点睛】 关键点点睛:函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭的递增区间转化为sin 34y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的递减区间. 8.D解析:D【分析】根据正弦函数性质周期,对称性,图象变换判断各选项.【详解】函数()f x 的最小正周期为π,故3π是函数()f x 的一个周期,A 正确; 当3x π=时,sin 203x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故B 正确; 当712x π=时,函数()f x 取得最小值,712x π=为对称轴,C 正确; 函数图象向左平移6π个单位后函数解析式为sin 2163y x ππ⎡⎤⎛⎫=+++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,即2sin 213y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,不是偶函数,图象不关于y 轴对称,D 错误. 故选:D.【点睛】 本题考查正弦型函数的性质,考查周期的概念,对称轴与对称中心、奇偶性等性质,属于基础题.9.C解析:C【分析】根据弧度制与角度制的关系求解即可.【详解】因为180π︒=弧度, 所以156756751804ππ︒=⨯=, 故选:C 10.A解析:A【分析】先判断奇偶性,可排除C ,D ,由特殊值()fπ,可排除B ,即可得到答案.【详解】 因为()()()1331cos 3cos31331x x x x f x x x f x -----=⋅-=⋅=-++,所以函数()f x 为奇函数,排除C ,D ;又()13cos3013f ππππ-=>+,排除B , 故选:A.【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.11.A解析:A【分析】由题意知函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数等价于函数()tan 3f x x π=-与()sin 3g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭图象在区间[]2,2ππ-上交点的个数,作出两个函数图象,数形结合即可求解.【详解】令()()()0h x f x g x =-=可得()()f x g x =,所以函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数等价于函数()tan 3f x x π=-与()sin 3g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭图象在区间[]2,2ππ-上交点的个数. 分别作出()tan 3f x x π=-与()sin 3g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭图象,由图知两个函数图象在区间[]2,2ππ-上有4个交点,所以函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数是4,故选:A【点睛】方法点睛:判断函数零点个数的方法(1)直接法:令()0f x =,如果能求出解,那么有几个不同的解就有几个零点;(2)利用函数的零点存在性定理:利用函数的零点存在性定理时,不仅要求函数的图象在区间[],a b 上是连续不断的曲线,并且()()0f a f b ⋅<,还必须结合函数的图象与性质,(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点;(3)图象法:画出函数()f x 的图象,函数()f x 的图象与x 轴交点的个数就是函数()f x 的零点个数;将函数()f x 拆成两个函数,()h x 和()g x 的形式,根据()()()0f x h x g x =⇔=,则函数()f x 的零点个数就是函数()y h x =和()y g x =的图象交点个数;(4)利用函数的性质:若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到,若所考查的函数是周期函数,则需要求出在一个周期内的零点个数,根据周期性则可以得出函数的零点个数.12.C解析:C【分析】首先根据题中所给的函数图象,从最值、周期和特殊点着手将解析式确定,之后结合函数的性质对选项逐一分析,得到结果.【详解】根据图象得到:2A =,311341264T πππ=-=,所以T π=,所以2ππω=,解得2ω=,所以()()2sin 2f x x ϕ=+. 将点,26π⎛⎫⎪⎝⎭代入,得到2sin 23πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 则()232k k Z ππϕπ+=+∈,得()26k k Z πϕπ=+∈, 又2πϕ<,所以6π=ϕ, 所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 对于A ,20126ππ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,则函数()f x 关于,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,故A 正确; 对于B ,函数的周期22T ππ==,故B 正确; 对于C ,当0,6x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2,662x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,此时函数()f x 为增函数,故C 错误; 对于D ,当0,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,2,663x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,则1sin 262x π⎡⎛⎫+∈⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦,2sin 26x π⎛⎫⎡+∈ ⎪⎣⎝⎭,故()f x 在0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦D 正确. 故选:C .【点睛】该题考查的是有关三角函数的问题,涉及到的知识点有根据图象确定函数解析式,正弦型函数的相关性质,属于简单题目. 二、填空题13.是正整数且【分析】根据最值列出等式求再根据最高点和最低点对应的月份求周期并求以及利用最高点求【详解】由题意可知解得:解得:当时得:所以的表达式是是正整数且故答案为:是正整数且【点睛】方法点睛:形如一解析:()π5π15cos 1866G n n ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,n 是正整数且[]1,12n ∈ 【分析】根据最值列出等式求,A k ,再根据最高点和最低点对应的月份求周期,并求ω,以及利用最高点求ϕ.【详解】由题意可知()()330A k A k A k -+=⎧⎨+--+=⎩,解得:1518A k =⎧⎨=⎩, 12712πω-=⋅,解得:6π=ω, 当7x =时,72,6k k Z πϕπ⨯+=∈, 得:726k ϕππ=-+ ()0,ϕπ∈,56ϕπ∴=,所以()G n 的表达式是()515cos 1866G n n ππ⎛⎫=++⎪⎝⎭,n 是正整数且[]1,12n ∈. 故答案为:()515cos 1866G n n ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,n 是正整数且[]1,12n ∈ 【点睛】 方法点睛:形如()sin y A x k ωϕ=++ ()0,0A ω>>,一般根据最值求,A k ,利用最值,零点对应的自变量的距离求周期和ω,以及“五点法”中的一个点求ϕ.14.【分析】根据三角函数性质列方程求出得到进而得到利用换元法即可求出的值域【详解】根据三角函数性质的最大值为最小值为解得则函数则函数令则令由得所以的值域为故答案为:【点睛】关键点睛:解题关键在于求出后利 解析:7,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】根据三角函数性质,列方程求出,a b ,得到()cos 2f x x =+,进而得到22cos 2cos 3(2)2()y x f x f x x =-=--,利用换元法, 即可求出(2)2()([,]3y f x f x x ππ=-∈的值域 【详解】根据三角函数性质,()cos (0)f x a x b a =+>的最大值为3a b +=,最小值为1b a -=,解得2,1b a ==,则函数()cos 2f x x =+,则函数(2)2()cos 222cos 4y f x f x x x =-=+--cos22cos 2x x =--22cos 2cos 3x x =--,3x ππ≤≤,令cos t x =,则112t -≤≤, 令2()223g t t t =--,由112t -≤≤得,7(),12g t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, 所以,(2)2()([,]3y f x f x x ππ=-∈的值域为7,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦故答案为:7,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【点睛】 关键点睛:解题关键在于求出()cos 2f x x =+后,利用换元法得出2()223g t t t =--,112t -≤≤,进而求出()g t 的范围,即可求出所求函数的值域,难度属于中档题 15.【解析】试题分析:将非特殊角化为特殊角的和与差是求三角函数值的一个有效方法考点:两角和的正弦解析:【解析】试题分析:232162sin 75sin(4530)sin 45cos30cos 45sin 302︒︒︒︒︒︒︒+=+=+==将非特殊角化为特殊角的和与差,是求三角函数值的一个有效方法.考点:两角和的正弦 16.②③【分析】根据已知条件确定函数的解析式进一步利用整体思想确定函数的对称轴方程对称中心及各个交点的特点进一步确定答案【详解】函数(其中)的图象关于点成中心对称且与点相邻的一个最低点为则:所以进一步解解析:②③【分析】根据已知条件确定函数的解析式,进一步利用整体思想确定函数的对称轴方程,对称中心及各个交点的特点,进一步确定答案.【详解】函数()()sin f x A x ωϕ=+(其中0A >,0,0ωϕπ><<)的图象关于点M 5,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭成中心对称,且与点M 相邻的一个最低点为2,33π⎛⎫-⎪⎝⎭,, 则:2543124T πππ-== , 所以T π=: ,326f x sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(). 进一步解得:223A πωπ===, 由于()()sin f x A x ωϕ=+(其中0A >,0,0ωϕπ><<)的图象关于点M 5,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭成中心对称,,所以:5212k k Z πϕπ⋅+∈=(),解得:5,6k k Z πϕπ-∈= ,由于0ϕπ<<, 所以:当1k = 时,6πϕ=. 所以:①当2x π=时,33262f sin πππ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭().故错误. ②3232633f x sin x cos x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫--+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦=. 则3y f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭为偶函数,故正确. ③由于:351212x ππ-≤≤, 则:0266x ππ≤+≤,所以函数()f x 的图象与1y =有6个交点.根据函数的交点设横坐标为123456x x x x x x 、、、、、,根据函数的图象所有交点的横标和为7π.故正确.故答案为②③【点睛】本题考查的知识要点:正弦型函数的解析式的求法,主要确定A ,ω、φ的值,三角函数诱导公式的变换,及相关性质得应用,属于基础题型.17.【分析】根据周期求出再由直角三角形的边角关系以及勾股定理求出最后由正弦定理求出【详解】过点作延长线的垂线垂足为连接如下图所示则由正弦定理可知则故答案为:【点睛】本题主要考查了正弦型函数图象的性质的应解析:14【分析】 根据周期求出32T DQ ==,再由直角三角形的边角关系以及勾股定理求出,PR PQ ,最后由正弦定理求出sin PQR ∠. 【详解】过点Q 作PR 延长线的垂线,垂足为D ,连接PQ ,如下图所示263T ππ==,则32T DQ ==6xRQ RQD π∠=∠=3tan 336DR DQ π∴=⋅=⨯= 223,23,12921PR DP PQ PD PQ ∴===+=+=由正弦定理可知sin sin PQ PR PRQ PQR=∠∠ 则33sin 212sin 21PR PRQ PQR PQ ⋅⋅∠∠===21 【点睛】 本题主要考查了正弦型函数图象的性质的应用,涉及了正弦定理解三角形,属于中档题. 18.①③【分析】利用诱导公式化简函数判断①正误;求出函数周期判断②;求出函数的对称中心判断③;求出函数的对称轴判断④【详解】解:对于①所以①正确;对于②最小正周期所以②不正确;对于③因为所以为的对称中心解析:①③【分析】利用诱导公式化简函数()f x ,判断①正误;求出函数()f x 周期判断②;求出函数()f x 的对称中心判断③;求出函数()f x 的对称轴判断④.【详解】解:对于①,()4sin 24cos 2323f x x x πππ⎛⎫⎛⎫=+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭4cos 24cos 2326x x πππ⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以①正确; 对于②,最小正周期222T πππω===,所以②不正确; 对于③,因为4sin 4sin 00633f πππ⎛⎫⎛⎫-=-+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以,,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭为()f x 的对称中心,故③正确;对于④,()()4sin 23f x x x R π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭的对称直线满足2,32x k k Z πππ+=+∈,6x π=-不满足条件,所以④不正确.故答案为:①③.【点睛】本题考查正弦函数的性质,考查基本概念、基本知识的理解掌握程度,属于基础题. 19.【分析】由实数满足可得从而求出结果【详解】实数xy 满足且故答案为:【点睛】本题考查函数与方程的关系属于基础题 解析:54【分析】 由实数满足121log sin 303yx ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭可得sin 1,1x y ==-,从而求出结果 【详解】 实数x ,y 满足121log sin 303y x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭, 且120sin 1,log sin 0x x <≤∴≥, 121log sin 0,303yx ⎛⎫∴=-= ⎪⎝⎭ ∴sin 1,1x y ==-,cos 0x ∴=, 0cos 1421524414x y -=++=+= 故答案为:54【点睛】 本题考查函数与方程的关系,属于基础题20.【分析】由两最值点对应横坐标可求周期由波峰波谷可求将代入可求【详解】由图可知即将得即又当时故故答案为:【点睛】本题考查由三角函数图像求解具体解析式属于中档题解析:33sin 224y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭【分析】由两最值点对应横坐标可求周期,由波峰波谷可求,A 将,16π⎛⎫⎪⎝⎭代入可求ϕ【详解】 由图可知,522663T ππππ=-=,即43T π=,24332ππωω=⇒=, 3112A -==,将,16π⎛⎫⎪⎝⎭3sin 22y x ϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭得2,42k k Z ππϕπ+=-+∈,即32,4k k Z πϕπ=-+∈,又ϕπ<,当0k =时,34πϕ=-,故33sin 224y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ 故答案为:33sin 224y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查由三角函数图像求解具体解析式,属于中档题三、解答题21.(1)()sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)12±. 【分析】(1)由周期求出ω,取点,16π⎛⎫⎪⎝⎭求出ϕ,进而得出()f x 的解析式; (2)设()0,M x t ,0,3N x t π⎛⎫+⎪⎝⎭,解方程005sin 2sin 266x x ππ⎛⎫⎛⎫+=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得出0()2k x k π=∈Z ,再由0sin 26t x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭求出t 的值.【详解】解:(1)由题意易知1A =,周期524126T πππω⎛⎫=-=⎪⎝⎭,所以2ω=,所以()sin(2)f x x ϕ=+.将最高点,16π⎛⎫⎪⎝⎭代入()sin(2)f x x ϕ=+中可得1sin 3πϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭得2()32k k ππϕπ+=+∈Z ,即2()6k k πϕπ=+∈Z .又因为02πϕ<<,所以6π=ϕ,所以()sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(2)设()0,M x t ,0,3N x t π⎛⎫+⎪⎝⎭,则005sin 2sin 266x x ππ⎛⎫⎛⎫+=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以001sin 2cos 222x x ⋅+⋅001sin 2cos 222x x ⎛=⋅-+⋅ ⎝⎭所以0sin 20x =,所以02()x k k π=∈Z ,即0()2k x k π=∈Z 所以1sin 62t k ππ⎛⎫=+=± ⎪⎝⎭. 【点睛】方法点睛:由图象求函数()sin y A x ωϕ=+的解析式时,有如下步骤: 1、由最值得出A 的值; 2、由周期结合2T πω=得出ω;3、取点求出ϕ. 22.(1)()2cos 44f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)[)2,+∞.【分析】(1)由图象得出函数()f x 的最小正周期,可求得ω的值,再将点()1,0的坐标代入函数()f x 的解析式,结合ϕ的取值范围可求得ϕ的值,由此可得出函数()f x 的解析式;(2)利用三角函数图象变换求得()2cos 84g x x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭,由已知可得()max m g x ≥,利用余弦函数的基本性质求出函数()g x 在区间[]0,6上的最大值,进而可得出实数m 的取值范围. 【详解】(1)()f x 的周期为()2518T =⨯-=,所以284ππω==, 又因为函数()f x 的图象过点()1,0,则有2cos 04πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,且函数()f x 在1x =附近单调递减, 所以()242k k Z ππϕπ+=+∈,所以()24k k Z πϕπ=+∈,又因为0ϕπ<<,所以4πϕ=,所以()2cos 44f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭;(2)将函数()2cos 44f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图象上每个点的横坐标变为原来的2倍,得函数2cos 84y x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,再将2cos 84y x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移4个单位长度, 得()()2cos 42cos 8484g x x x ππππ⎡⎤⎛⎫=-+=- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭, 不等式()0g x m -≤在[]0,6x ∈恒成立,即()max g x m ≤, 因为[]0,6x ∈,所以,8442x ππππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, 所以当084x ππ-=,即2x =时,()g x 取最大值,最大值为2,即2m ≥.综上可得,实数m s 的取值范围实数[)2,+∞. 【点睛】方法点睛:根据三角函数()()sin f x A x b ωϕ=++或()()cos f x A x b ωϕ=++的部分图象求函数解析式的方法: (1)求A 、()()max min:2f x f x b A -=,()()max min2f x f x b +=;(2)求出函数的最小正周期T ,进而得出2Tπω=; (3)取特殊点代入函数可求得ϕ的值. 23.(1)23ϕπ=,7[,],1212k k k Z ππππ--∈;(2)59671212b ππ≤<. 【分析】(1)依题意求出函数的周期T ,再根据2Tπω=,求出ω,再根据函数过点,06π⎛⎫⎪⎝⎭,求出ϕ,即可求出函数解析式,再令222+2,232k x k k Z πππππ-≤≤+∈,求出x 的取值范围,即可求出函数的单调区间;(2)根据三角函数的变换规则求出()g x 的解析式,令()0g x =即可求出函数的零点,要使()g x 在[0,](0)b b >上恰有10个零点,则b 不小于第10个零点的横坐标,小于第11个零点的横坐标即可,即可得到不等式,解得即可; 【详解】解:(1)由图易知22362T πππ=-=,则T π=,22T πω==,所以()()sin 2f x x ϕ=+ 因为函数过点,06π⎛⎫⎪⎝⎭所以sin 2066f ππϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以2,6k k Z πϕπ⨯+=∈,又0ϕπ<<,故23ϕπ=, 则()2sin(2)3f x x π=+ 令:222+2,232k x k k Z πππππ-≤≤+∈,整理得7,1212k x k k Z ππππ-≤≤-∈, 所以()f x 的单调增区间是7,,1212k k k Z ππππ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦. (2)若()f x 的图象横坐标不变,纵坐标扩大为原来的2倍,然后再将所得图象向右平移3π个单位,最后向上平移1个单位,得到函数()2sin 21g x x =+ 令()0g x =,得712x k ππ=+或11()12x k k Z ππ=+∈. 所以在[0,]π上恰好有两个零点,若()g x 在[0,]b 上恰有10个零点,则b 不小于第10个零点的横坐标,小于第11个零点的横坐标即可,即b 的范围为:115941212b πππ≥+=.且1111767412121212b ππππππ<++-+= 即59671212b ππ≤< 【点睛】已知f (x )=Asin (ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A 比较容易看图得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:(1)由ω=2Tπ即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x 0,则令ωx 0+φ=0(或ωx 0+φ=π),即可求出φ.(2)代入点的坐标,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A ,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.24.答案见解析. 【分析】若选择条件①②,(Ⅰ)根据最小正周期求出ω,根据对称中心求出ϕ,根据正弦函数的单调递增区间可求出函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)根据正弦函数的图象可求得结果. 若选择条件①③,(Ⅰ)根据最小正周期求出ω,根据对称轴求出ϕ,根据正弦函数的单调递增区间可求出函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)根据正弦函数的图象可求得结果.若选择②③,不能确定函数最小正周期,无法确定ω,所以无法确定函数解析式. 【详解】若选择条件①②,(Ⅰ)由函数()f x 最小正周期2π=πT ω=,得2ω=.因为()f x 图象关于点π(,0)6-对称,所以πsin[2()]06ϕ⨯-+=, 所以3k πϕπ-=,k Z ∈,所以3k πϕπ=+,k Z ∈,又已知π(0,)2ϕ∈,故π3ϕ=. 因此π()sin(2)3f x x =+. πππ2π22π,232k x k k -+≤+≤+∈Z 由,解得5,1212k x k ππππ-+≤≤+k Z ∈. 所以()f x 的单调递增区间为5ππ[π,π]()1212k k k -++∈Z . (Ⅱ)因为02x π≤≤,所以ππ4π2333x ≤+≤.当ππ2=32x +,即π12x =时,()f x 取得最大值1;当π4π2=33x +,即π2x =时,()f x 取得最小值.若选择条件①③,(Ⅰ)由函数()f x 最小正周期2π=πT ω=,得2ω=. 又函数()f x 图象关于π12x =对称,所以有πsin(2)112ϕ⨯+=±,所以62k ππϕπ+=+,k Z ∈,即3k πϕπ=+,k Z ∈,又已知π(0,)2ϕ∈,故π3ϕ=.因此π()sin(2)3f x x =+.πππ2π22π,232k x k k -+≤+≤+∈Z 由,解得5,1212k x k ππππ-+≤≤+k Z ∈. 所以()f x 的单调递增区间为5ππ[π,π]()1212k k k -++∈Z . (Ⅱ)因为02x π≤≤,所以ππ4π2333x ≤+≤.当ππ2=32x +,即π12x =时,()f x 取得最大值1;当π4π2=33x +,即π2x =时,()f x 取得最小值.若选择②③,不能确定函数最小正周期,无法确定ω,所以无法确定函数解析式.【点睛】关键点点睛:根据函数性质确定函数解析式是解题关键. 25.(1)()sin 26f x x π⎛⎫+ ⎝=⎪⎭;(2)1116. 【分析】(1)由顶点及周期可得1A =,2ω=,再由sin 163f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可得6π=ϕ,从而得解;(2)根据条件得1sin 64πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,再结合诱导公式和同角三角函数关系可得解. 【详解】(1)由图可知1A =, 由311341264T πππ=-=,得2T ππω==,所以2ω=, 所以()()sin 2f x x ϕ=+,因为sin 163f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2,32k k Z ππϕπ+=+∈,则2,6k k Z πϕπ=+∈,因为2πϕ<,所以6π=ϕ, ()sin 26f x x π⎛⎫+ ⎝=⎪⎭,(2)由题意,()sin 6g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,由()14g θ=,得1sin 64πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,221143sin sin sin[2()]sin [()]63662πππππθθπθθ⎛⎫⎛⎫-+-=-+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭221111sin()cos ()sin()1sin ()1666641616ππππθθθθ=-+++=-++-+=-+-=.【点睛】方法点睛:确定()sin()(0,0)f x A x B A ωϕω=++>>的解析式的步骤: (1)求A ,B ,确定函数的最大值M 和最小值m ,则2M mA ,2M mB +=; (2)求ω,确定函数的周期T ,则2Tπω=; (3)求ϕ,常用方法有以下2种方法:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图象的最高点或最低点代入;②五点法:确定ϕ值时,往往以寻找“五点法”中的特殊点作为突破口.26.(1)65π;(2)1222⎡⎤---⎣⎦, . 【解析】 试题分析:(1)整理函数的解析式可得:56ω=,利用最小正周期公式可得函数的最小正周期为65π ; (2)化简三角函数的解析式()52sin 236f x x π⎛⎫=--⎪⎝⎭,结合函数的定义域可得函数的取值范围是12,22⎡⎤---⎣⎦ .试题(1)因为f(x)=sin 2ωx -cos 2ωx +2sinωx·cosωx +λ=-cos2ωx +sin2ωx +λ =2sin+λ.由直线x =π是y =f(x)图象的一条对称轴,可得sin =±1,所以2ωπ-=kπ+ (k ∈Z),即ω=+ (k ∈Z). 又ω∈,k ∈Z ,所以k =1,故ω=.所以f(x)的最小正周期是. (2)由y =f(x)的图象过点,得f =0, 即λ=-2sin =-2sin =-,即λ=-.故f(x)=2sin -,由0≤x≤,有-≤x -≤,所以-≤sin≤1,得-1-≤2sin x--≤2-.故函数f(x)在上的取值范围为[-1-,2-].。
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必修四第一章三角函數測試題班別姓名分數一、選擇題1.已知cos α=12,α∈(370°,520°),則α等於( )A.390°B.420°C.450°D.480°2.若sin x·tan x〈0,則角xの終邊位於( )A.第一、二象限B.第二、三象限 C.第二、四象限D.第三、四象限3.函數y=tan 错误!是()A.週期為2πの奇函數B.週期為错误!の奇函數C.週期為πの偶函數D.週期為2πの偶函數4.已知函數y=2sin(ωx+φ)(ω>0)在區間[0,2π]の圖象如圖,那麼ω等於()A.1 B.2 C.错误!D。
一、选择题1.设函数5()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,将函数()f x 的图象向左平移()0ϕϕ>个单位长度,得到函数()g x 的图象,若()g x 为偶函数,则ϕ的最小值是( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 2.斐波那契螺线又叫黄金螺线,广泛应用于绘画、建筑等,这种螺线可以按下列方法画出:如图,在黄金矩形ABCD (51AB BC -=)中作正方形ABFE ,以F 为圆心,AB 长为半径作圆弧BE ;然后在矩形CDEF 中作正方形DEHG ,以H 为圆心,DE 长为半径作圆弧EG ;……;如此继续下去,这些圆弧就连成了斐波那契螺线.记圆弧BE ,EG ,GI 的长度分别为,,l m n ,对于以下四个命题:①l m n =+;②2m l n =⋅;③2m l n =+;④211m l n=+.其中正确的是( )A .①②B .①④C .②③D .③④3.已知关于x 的方程2cos ||2sin ||20(0)+-+=≠a x x a a 在(2,2)x ππ∈-有四个不同的实数解,则实数a 的取值范围为( ) A .(,0)(2,)-∞+∞B .(4,)+∞C .(0,2)D .(0,4)4.函数()2cos 3⎛⎫=+ ⎪⎝⎭πf x x 在[]0,π的单调递增区间是( ) A .20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .2π,π35.函数()()sin cos y x =的部分图象大致为( )A .B .C .D .6.已知函数()f x 是定义在R 上的增函数,()0,1A -,()3,1B 是其图象上的两点,那么|(2sin 1)|1f x +≤ 的解集为( )A .,33xk x k k ππππ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣ B .722,66xk x k k ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣ C .,63xk x k k ππππ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣ D .722,66xk x k k ππππ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣ 7.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中《方田》章给出计算弧田面积所用的经验方式为:弧田面积12=(弦⨯矢+矢2),弧田(如图)由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,现有弧AB 长为83π,半径等于4米的弧田,按照上述经验公式计算所得弧田面积约是( )(3 1.73≈)A .6平方米B .9平方米C .12平方米D .15平方米8.当5,2,2παβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,若αβ>,则以下不正确的是( ) A .sin sin tan tan αββα->- B .cos tan cos tan αββα+<+ C .sin tan sin tan αββα> D .tan sin tan sin αββα<9.现有四个函数:①y =x |sin x |,②y =x 2cos x ,③y =x ·e x ;④1y x x=+的图象(部分)如下,但顺序被打乱,则按照从左到右将图象对应的函数序号安排正确的一组是( )A .①②③④B .①③②④C .②①③④D .③②①④10.:sin 3cos 1p x x +>的一个充分不必要条件是( ) A .02x π<<B .203x π<<C .32x ππ-<<D .566x ππ<<11.设函数()tan 3f x x π=-,()sin 3g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数是( ) A .4B .5C .12D .1312.函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,为了得sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,只需将()f x 的图象( )A .向右平移3π个单位长度 B .向右平移4π个单位长度 C .向左平移3π个单位长度D .向左平移4π个单位长度二、填空题13.已知函数()22f x x ω=-(0>ω)的图象关于点3,04π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且()f x 在区间20,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调,则ω的值为______. 14.sin 75=______.15.函数f (x )=A sin(ωx +φ)(00)2A πωϕ>><,,的部分图象如图所示,则f (0)的值为___________.16.已知函数()sin 2sin 23f x x x π⎛⎫=++⎪⎝⎭,将其图象向左平移(0)ϕϕ>个单位长度后,得到的图象为偶函数,则ϕ的最小值是_______ 17.已知函数()sin cos f x a x x =+的一条对称轴为3x π=,则a =______;18.如图所示为函数()sin 2y A x ωϕ=++,()ϕπ<的图像的一部分,它的解析式为________.19.如图,游乐场所的摩天轮匀速旋转,每转一周需要l2min ,其中心O 离地面45米,半径40米.如果你从最低处登上摩天轮,那么你与地面的距离将随时间的变化而变化,以你登上摩天轮的时刻开始计时,请问:当你第六次距离地面65米时,用了________分钟?20.奇函数()f x 对任意实数x 都有(2)()f x f x +=-成立,且01x 时,()21x f x =-,则()2log 11f =______.三、解答题21.已知函数()()2sin 0,22x f x ωϕωπϕ=≥<⎛⎫+ ⎪⎝⎭的图像向右平移6π个单位长度得到()g x 的图像, ()g x 图像关于原点对称,()f x 的相邻两条对称轴的距离是2π. (1)求()f x 在[]0,π上的增区间; (2)若()230f x m -=+在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有两解,求实数m 的取值范围. 22.已知函数()12sin 26x f x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,x ∈R . (1)用“五点法”画出函数()f x 一个周期内的图象; (2)求函数()f x 在[],ππ-内的值域; (3)若将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()g x 的图象,求函数()g x 在[],ππ-内的单调增区间.23.为整治校园环境,设计如图所示的平行四边形绿地ABCD ,在绿地中种植两块相同的扇形花卉景观,两扇形的边(圆心分别为A 和C )均落在平行四边形ABCD 的边上,圆弧均与BD 相切,其中扇形的圆心角为120°,扇形的半径为12米.(1)求两块花卉景观扇形的面积;(2)记BDA θ∠=,求平行四边形绿地ABCD 占地面积S 关于θ的函数解析式,并求面积S 的最小值.24.下图是函数()()sin()0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象.(1)求ϕ的值及()f x 单调递增区间.(2)若()f x 的图象横坐标不变,纵坐标扩大为原来的2倍,然后再将所得图象向右平移3π个单位,最后向上平移1个单位,得到函数()g x 的图象,若()g x 在[0,](0)b b >上恰有10个零点,求b 的取值范围.25.已知函数()()sin f x A x =+ωϕ(0A >,0>ω,2πϕ<)的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式; (2)将函数()f x 的图象向右平移3π个单位长度,再将得到的图象上各点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象,若函数()g x 在[]0,m 上单调递增,当实数m 取最大值时,求函数()f x 在[]0,m 上的最大值. 26.已知函数()23,4f x x x R π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )的单调递增区间和单调递减区间;(3)当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求f (x )值域.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】根据题意有()5sin 226g x x ϕπ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭-,若()g x 为偶函数则52()62k k Z πππϕ-=+∈,结合0ϕ>可得出答案. 【详解】 解:由题意可得()()55()sin 2sin 2266g x f x x x πϕϕϕπ⎛⎫⎛⎫=+=+-=+ -⎪⎪⎝⎭⎝⎭因为()g x 为偶函数,则52()62k k Z πππϕ-=+∈,即2()32k k Z ππϕ=+∈ 因为0ϕ>,所以当1k =-时ϕ取得最小值6π. 故选:A. 【点睛】应用函数奇偶性可解决的四类问题及解题方法(1)求函数值:将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解;(2)求解析式:先将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求解,或充分利用奇偶性构造关于()f x 的方程(组),从而得到()f x 的解析式;(3)求函数解析式中参数的值:利用待定系数法求解,根据()()0f x f x ±-=得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值; (4)画函数图象和判断单调性:利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及判断另一区间上的单调性.2.A解析:A 【分析】设1AB =,则2BC =,再由14圆弧分别求出,,l m n ,再逐项判断即可得正确选项. 【详解】不妨设1AB =,则2BC =,所以)12l BE π==⨯,)213ED =-=所以(32m EG π==⨯,(134CG =-=,所以())422n GI ππ==⨯=,所以(())341222m n l πππ⨯+⨯=⨯==+,故①正确;(222234m π⨯==,))2122l n ππ⨯⨯=⋅=, 所以2m l n =⋅,故②正确;))122l n ππ⨯++==,((22332m ππ=⨯⨯-=-,所以2m l n ≠+,故③不正确;11l n l n l n ++===⋅(1132m π==⨯,所以211m l n ≠+, 故④不正确;所以①②正确, 故选:A 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是读懂题意,正确求出扇形的半径,利用弧长公式求出弧长即,,l m n 的值.3.D解析:D 【分析】令2()cos ||2sin ||2(0)=+-+≠f x a x x a a ,易知函数()f x 是偶函数,将问题转化为研究当(0,2)x π∈时,2()cos 2sin 2=+-+f x a x x a 有两个零点,令sin t x =,则转化为2()22(0)=--≠h t at t a 有一个根(1,1)t ∈-求解.【详解】当(2,2)x ππ∈-,2()cos ||2sin ||2(0)=+-+≠f x a x x a a ,则()()f x f x -=,函数()f x 是偶函数,由偶函数的对称性,只需研究当(0,2)x π∈时,2()cos 2sin 2=+-+f x a x x a 有两个零点,设sin t x =,则2()22(0)=--≠h t at t a 有一个根(1,1)t ∈- ①当0a <时,2()22=--h t at t 是开口向下,对称轴为10t a=<的二次函数, (0)20h =-<则(1)0->=h a ,这与0a <矛盾,舍去;②当0a >时,2()22=--h t at t 是开口向上,对称轴为10t a=>的二次函数, 因为(0)20h =-<,(1)220-=+->=h a a , 则存在(1,0)t ∈-,只需(1)220=--<h a ,解得4a <, 所以04a <<.综上,非零实数a 的取值范围为04a <<. 故选:D . 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解4.C解析:C 【分析】先求出函数的单调增区间,再给k 取值即得解. 【详解】令22223+<+<+ππk πx πk π(k ∈Z ) ∴42233+<<+ππk πx k π(k ∈Z ), 所以函数的单调递增区间为4[2,2]33ππk πk π++(k ∈Z ), 当1k =-时,5233ππx -<<- 当0k =时,433x ππ<<又∵[]0,x π∈, 故选:C 【点睛】方法点睛:求三角函数()cos()f x A wx ϕ=+的单调区间,一般利用复合函数的单调性原理解答:首先是对复合函数进行分解,接着是根据复合函数的单调性原理分析出分解出的函数的单调性,最后根据分解函数的单调性求出复合函数的单调区间.5.A解析:A 【分析】先确定奇偶性,再取特殊值确定函数值可能为负,排除三个选项后得出结论. 【详解】记()()sin cos f x x =,则()()()sin cos()sin cos ()f x x x f x -=-==,为偶函数,排除D ,当23x π=时,21()sin cos sin 032f x π⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,排除B ,C .故选:A . 【点睛】本题考查由解析式先把函数图象,解题方法是排除法,可通过研究函数的性质如奇偶性、单调性等排除一些选项,再由特殊的函数值,函数值的正负,变化趋势等排除一些选项后得出正确结论.6.D解析:D 【分析】由题意可得()01f =-,()31f =,所要解的不等式等价于()()0(2sin 1)3f f x f ≤+≤,再利用单调性脱掉f ,可得02sin 13x ≤+≤,再结合正弦函数的图象即可求解. 【详解】由|(2sin 1)|1f x +≤可得1(2sin 1)1f x -≤+≤, 因为()0,1A -,()3,1B 是函数()f x 图象上的两点,所以()01f =-,()31f =,所以()()0(2sin 1)3f f x f ≤+≤, 因为()f x 是定义在R 上的增函数, 可得02sin 13x ≤+≤,解得:1sin 12x -≤≤, 由正弦函数的性质可得722,66k x k k Z ππππ-+≤≤+∈, 所以原不等式的解集为722,66xk x k k ππππ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣, 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是将要解得不等式转化为()()0(2sin 1)3f f x f ≤+≤利用单调性可得02sin 13x ≤+≤.7.B解析:B 【分析】根据已知求出矢2=,弦2AD ==. 【详解】由题意可得:823=43AOB ππ∠=,4OA =,在Rt AOD 中,可得:3AOD π∠=,6DAO π∠=,114222OD AO ==⨯=, 可得:矢422=-=,由sin43AD AO π===可得:弦2AD ==所以:弧田面积12=(弦⨯矢+矢221)22)292=+=≈平方米.故选:B 【点睛】方法点睛:有关扇形的计算,一般是利用弧长公式l r α=、扇形面积公式12S lr =及直角三角函数求解.8.D解析:D 【分析】对A ,由()sin tan f x x x =+在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断;对B ,由()cos tan f x x x =-在52,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减可判断;对C ,由()sin tan f x x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断;对D ,由tan ()sin x f x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断. 【详解】A .设()sin tan f x x x =+,则()f x 在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>,所以sin tan sin tan ααββ+>+,所以sin sin tan tan αββα->-,所以A 对,不符合题意;B .设()cos tan f x x x =-,则()f x 在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减, 因为αβ>,所以()()f f αβ<,所以cos tan cos tan ααββ-<-,所以cos tan cos tan αββα+<+,所以B 对,不符合题意; C .设()sin tan f x x x =,因为sin ,tan x x 在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭都为正数,且都单调递增, 所以()sin tan f x x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>, 所以sin tan sin tan ααββ>,所以sin tan sin tan αββα>,所以C 对,不符合题意; D .设tan ()sin x f x x =,则tan 1()sin cos x f x x x ==在52,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,因为αβ>,所以()()f αf β>,所以tan tan sin sin αβαβ>, 所以tan sin tan sin αββα>,所以D 错,符合题意. 故选:D. 【点睛】本题考查利用三角函数的单调性比较大小,解题的关键是恰当构造函数,判断函数的单调性,利用单调性判断大小.9.D解析:D 【分析】根据各函数的特征如函数值的正负,单调性、奇偶性,定义域、值域等进行判断. 【详解】左边第一个图象中0x <时,0y <,只有③满足,此时只有D 可选,实际上,左边第二个图象关于y 轴对称,是偶函数,只有②满足,而0x >时,10y x x=+>恒成立,只有最右边的图象满足,由此也可得顺序是③②①④,选D . 故选:D . 【点睛】思路点睛:本题考查由函数解析式选择函数图象,解题时可两者结合,由函数解析式和图象分别确定函数的性质,如奇偶性、单调性、函数值的正负,特殊的函数值,变化趋势等等,两者对照可得结论.10.A解析:A 【分析】首先求解命题p 表示的集合,再根据集合关系表示充分不必要条件,判断选项. 【详解】:sin 2sin 13p x x x π⎛⎫+=+> ⎪⎝⎭,即1sin 32x π⎛⎫+> ⎪⎝⎭,解得:522,636k x k k Z πππππ+<+<+∈, 得22,62k x k k Z ππππ-+<<+∈,设22,62M x k x k k Z ππππ⎧⎫=-+<<+∈⎨⎬⎩⎭经分析,只有选项A 的集合是集合M 的真子集, 故选:A 【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.11.A解析:A 【分析】由题意知函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数等价于函数()tan 3f x x π=-与()sin 3g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭图象在区间[]2,2ππ-上交点的个数,作出两个函数图象,数形结合即可求解. 【详解】令()()()0h x f x g x =-=可得()()f x g x =,所以函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数等价于 函数()tan 3f x x π=-与()sin 3g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭图象在区间[]2,2ππ-上交点的个数. 分别作出()tan 3f x x π=-与()sin 3g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭图象,由图知两个函数图象在区间[]2,2ππ-上有4个交点,所以函数()()()h x f x g x =-在区间[]2,2ππ-上的零点个数是4, 故选:A 【点睛】方法点睛:判断函数零点个数的方法(1)直接法:令()0f x =,如果能求出解,那么有几个不同的解就有几个零点; (2)利用函数的零点存在性定理:利用函数的零点存在性定理时,不仅要求函数的图象在区间[],a b 上是连续不断的曲线,并且()()0f a f b ⋅<,还必须结合函数的图象与性质,(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点;(3)图象法:画出函数()f x 的图象,函数()f x 的图象与x 轴交点的个数就是函数()f x 的零点个数;将函数()f x 拆成两个函数,()h x 和()g x 的形式,根据()()()0f x h x g x =⇔=,则函数()f x 的零点个数就是函数()y h x =和()y g x =的图象交点个数;(4)利用函数的性质:若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到,若所考查的函数是周期函数,则需要求出在一个周期内的零点个数,根据周期性则可以得出函数的零点个数.12.B解析:B 【分析】首先根据图象求函数的解析式,再根据左右平移规律判断选项. 【详解】 由图象可知37341264T T ππππ⎛⎫=--=⇒= ⎪⎝⎭, 即22ππωω=⇒=,当6x π=-时,22,6k k Z πϕπ⎛⎫⨯-+=∈ ⎪⎝⎭, 解得:2,3k k Z πϕπ=+∈,2πϕ<,3πϕ∴=,()sin 23f x x π⎛⎫∴=+⎪⎝⎭, 22643x x πππ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭, ∴ 要得到sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,只需将()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移4π个单位. 故选:B 【点睛】方法点睛:本题考查函数的图象变换,以及()sin y A ωx φ=+的性质,属于中档题型,()sin y A x ϕ=+的横坐标伸长(或缩短)到原来的1ω倍,得到函数的解析式是()sin y A ωx φ=+,若sin y A x ω=向右(或左)平移ϕ(0ϕ>)个单位,得到函数的解析式是()sin y A x ωϕ=-⎡⎤⎣⎦或()sin y A x ωϕ=+⎡⎤⎣⎦.二、填空题13.【分析】根据函数图像的对称点得到的表达式根据在区间上单调得到的范围从而得到的范围再得到的值【详解】函数的图像关于点对称所以即得到在区间上单调所以即所以所以而所以故答案为:【点睛】本题考查根据余弦型函解析:23【分析】根据函数图像的对称点,得到ω的表达式,根据()f x 在区间20,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调,得到T 的范围,从而得到ω的范围,再得到ω的值. 【详解】函数()f x x ω=-的图像关于点3,04π⎛⎫⎪⎝⎭对称,所以304πω⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即342k ππωπ=+,k ∈Z ,得到4233k ω=+,k ∈Z ,()f x 在区间20,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调, 所以223T π≥,即43T π≥, 所以243ππω≥,所以32ω≤,而0>ω,所以0k =,23ω=. 故答案为:23. 【点睛】本题考查根据余弦型函数的对称中心求参数的值,根据余弦型函数的周期求参数的值,属于中档题.14.【解析】试题分析:将非特殊角化为特殊角的和与差是求三角函数值的一个有效方法考点:两角和的正弦 解析:【解析】 试题分析:232162sin 75sin(4530)sin 45cos30cos 45sin 302︒︒︒︒︒︒︒+=+=+==将非特殊角化为特殊角的和与差,是求三角函数值的一个有效方法. 考点:两角和的正弦15.【分析】由图可得的周期振幅即可得再将代入可解得进一步求得解析式及【详解】由图可得所以即又即又故所以故答案为:【点睛】本题考查由图象求解析式及函数值考查学生识图计算等能力是一道中档题解析:3- 【分析】由图可得()f x 的周期、振幅,即可得,A ω,再将(,0)6π代入可解得ϕ,进一步求得解析式及()0f . 【详解】由图可得2A =,1()46124T πππ=--=,所以2T ππω==,即2ω=,又()06f π=,即2sin(2)06πϕ⨯+=,,3k k Z πϕπ+=∈,又||2ϕπ<,故3πϕ=-,所以()sin()f x x π=-223,(0)2sin()33f π=-=-故答案为:. 【点睛】本题考查由图象求解析式及函数值,考查学生识图、计算等能力,是一道中档题.16.【分析】先利用两角和的正弦公式化简的解析式然后再利用图象平移变换的规律求平移后的解析式最后由奇偶性可得的最小值【详解】将其图象向左平移个单位长度后得的图象由图象为偶函数图象可得所以令得故答案为:【点 解析:6π【分析】先利用两角和的正弦公式化简()f x 的解析式,然后再利用图象平移变换的规律求平移后的解析式,最后由奇偶性可得ϕ的最小值. 【详解】1()sin 2sin 2sin 2sin 2cos 2322f x x x x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭3sin 2cos 22226x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭ , 将其图象向左平移(0)ϕϕ>个单位长度后,得()22266y x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫=++=++ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的图象,由图象为偶函数图象可得262k ππϕπ+=+()k Z ∈所以62k ϕππ=+ ()k Z ∈ 令0k =,得6π=ϕ. 故答案为:6π 【点睛】本题主要考查了三角函数图象的平移变换,以及三角函数的奇偶性,属于中档题.17.【分析】根据三角函数的性质可知在取得最大值或最小值建立方程即可求解【详解】其中是辅助角是的一条对称轴整理得解得故答案为:【点睛】本题考查三角函数性质得应用利用在对称轴的函数值是最大或最小是解题的关键【分析】根据三角函数的性质可知()f x 在3x π=取得最大值或最小值,建立方程即可求解.【详解】()()sin cos f x a x x x ϕ=+=+,其中ϕ是辅助角, 3x π=是()f x 的一条对称轴,231()1322f a a ,整理得230a -+=,解得a =【点睛】本题考查三角函数性质得应用,利用在对称轴的函数值是最大或最小是解题的关键,属于中档题.18.【分析】由两最值点对应横坐标可求周期由波峰波谷可求将代入可求【详解】由图可知即将得即又当时故故答案为:【点睛】本题考查由三角函数图像求解具体解析式属于中档题解析:33sin 224y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭【分析】由两最值点对应横坐标可求周期,由波峰波谷可求,A 将,16π⎛⎫⎪⎝⎭代入可求ϕ【详解】 由图可知,522663T ππππ=-=,即43T π=,24332ππωω=⇒=, 3112A -==,将,16π⎛⎫⎪⎝⎭3sin 22y x ϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭得2,42k k Z ππϕπ+=-+∈,即32,4k k Z πϕπ=-+∈,又ϕπ<,当0k =时,34πϕ=-,故33sin 224y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ 故答案为:33sin 224y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查由三角函数图像求解具体解析式,属于中档题19.【分析】根据题意得到化简得到或得到答案【详解】设时间为根据题意:故故或故或故故答案为:【点睛】本题考查了三角函数的应用意在考查学生的应用能力解析:【分析】根据题意得到40sin 456562t ππ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,化简得到124t k =+或128t k =+,得到答案. 【详解】设时间为t ,0t >,根据题意:40sin 456562t ππ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,故1sin 622t ππ⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 故2626t k ππππ-=+或52626t k ππππ-=+,故124t k =+或128t k =+,k Z ∈. 故1234564,8,16,20,28,32t t t t t t ======. 故答案为:32. 【点睛】本题考查了三角函数的应用,意在考查学生的应用能力.20.【分析】易得函数周期为4则结合函数为奇函数可得再由时即可求解【详解】则又则故答案为:【点睛】本题考查函数奇偶性与周期性的综合应用具体函数值的求法属于中档题 解析:511-【分析】易得函数周期为4,则()()22211log 11log 114log 16f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,结合函数为奇函数可得222111616log log log 161111f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再由01x 时,()21xf x =-即可求解 【详解】()()(2)()4(2)4f x f x f x f x f x T +=-⇒+=-+=⇒=,则()()22211log 11log 114log 16f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭, 又222111616log log log 161111f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,[]216log 0,111∈, 则216log 112165log 211111f ⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:511- 【点睛】本题考查函数奇偶性与周期性的综合应用,具体函数值的求法,属于中档题三、解答题21.(1)70,,,1212ππ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦;(2)12⎛ ⎝⎦. 【分析】(1)由()f x 的相邻两条对称轴的距离是2π,可得函数的周期,从而得出ω的值,由平移得出()g x 的解析式,根据()g x 图像关于原点对称,可求出ϕ的值,从而可求()f x 单调增区间,得出答案.(2)令23t x π=+则4,33t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则[2s n 2]i t ∈,根据()230f x m -=+有两解,即2sin 32t m =-有两解,从而可得答案. 【详解】解:由()f x 的相邻两条对称轴的距离是2π,则22T ππω==,1,ω∴= ()()2sin 2f x x ϕ∴=+()2sin 2sin 2326x g x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫-+ ⎪⎢⎛⎫==-+ ⎪⎝⎥⎝⎣⎦⎭⎭函数()g x 的图像关于原点对称,3k πϕπ-+=,,2πϕ<所以3πϕ=()2sin 23f x x π⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭(1)由222232k x k πππππ-≤+≤+,k Z ∈得51212k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈ 令0k =得51212x ππ-≤≤ 1k =得7131212x ππ≤≤ ()f x ∴在[]0,π增区间是70,,,1212ππ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦()2令23t x π=+,0,,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦则4,33t ππ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦所以[2s n 2]i t ∈若()230f x m -=+有两解,即2sin 32t m =-在4,33t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有两解,由2sin y t =的图象可得,3322m ≤-<,即1233m <≤-13322m -∴<≤m ∴的取值范围是133,22⎛⎤- ⎥ ⎝⎦【点睛】关键点睛:本题考查求正弦型函数的单调增区间和根据方程的解个数求参数的范围问题,解答本题的关键是设23t x π=+,由0,,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦则4,33t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦所以[2s n ,2]i 3t ∈-若()230f x m -=+有两解,即2sin 32t m =-在4,33t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有两解,然后数形结合求解,属于中档题.22.(1)答案见解析;(2)3,2⎡⎤⎣⎦;(3)5,6ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 【分析】(1)利用五点法作图,按照列表、描点、连线的步骤作图即可;(2)根据x ππ-≤≤求出126x π+的范围,再利用正弦函数的性质求出1sin 26x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的范围即可求值域; (3)先求出()12sin 6212g x f x x ππ⎛⎫=+⎛⎫=-⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭,再令12222122k x k πππππ-+≤+≤+, ()k Z ∈,不等式的解集与[],ππ-求交集即可.【详解】(1)利用五点法作图列表如下:126x π+ 02ππ32π 2πx3π-23π 53π 83π 113π()f x0 2 02-(2)因为x ππ-≤≤,所以123263x πππ-≤+≤, 所以31sin 126x π⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭, 所以()12sin 2263x f x π⎛⎫=+≤⎪⎝⎭-≤, 函数()f x 在[],ππ-内的值域为3,2⎡⎤-⎣⎦(3)若将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()g x 的图象, 则()112sin 2sin 6266212g x x x x f ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫=- ⎪⎝⎝⎦⎭⎭⎣, 令12222122k x k πππππ-+≤+≤+()k Z ∈,解得:754466k x k ππππ-+≤≤+()k Z ∈, 当0k =时,7566x ππ-≤≤,当1k =时172966x ππ≤≤, 又因为[],x ππ∈-,所以56x ππ-≤≤, ()g x 在[],ππ-内的单调增区间为5,6ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,【点睛】关键点点睛:在求三角函数单调区间时,要把x ωϕ+看成一个整体让其满足正弦的单调区间,解出的x 的范围即为所求三角函数的单调区间.23.(1)96π平方米;(2)1443sin 262S θ+-⎪⎝⎭=,且最小值为2883平方米. 【分析】(1)根据题中条件,由扇形面积公式,即可计算出结果;(2)过点A 作AE BD ⊥于点E ,由题中条件,得到12AE =,再由θ分别表示出BE 和DE ,得出BD ,进而可得出平行四边形ABCD 的面积S 关于θ的函数解析式,由三角函数的性质,即可求出最小值. 【详解】(1)因为两扇形所在圆的半径均为12米,扇形的圆心角为23π, 所以两块花卉景观扇形的面积为112212129623S ππ=⨯⨯⨯⨯=平方米;(2)过点A 作AE BD ⊥于点E ,因为圆弧均与BD 相切,所以E 即为切点,则12AE =, 又BDA θ∠=,23BAD π∠=,所以3DBA πθ∠=-,π0θ3, 在Rt ADE △中,tan AE DE θ=,所以1212cos tan sin DE θθθ==; 在Rt ABE △中,tan 3AE BE πθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以12cos 123tan sin 33BE πθππθθ⎛⎫- ⎪⎝⎭==⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 则12sin cos cos sin 12cos 3312cos 3sin sin sin sin 33BD BE DE πππθθθθθθππθθθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦=+=+=⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12sin 63631233131131sin sin sin 2sin 2cos 2sin cos sin 36222πππθθθθθθθθ====⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-- ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因此平行四边形绿地ABCD占地面积sin 216222S BD AE θ+-⎝⨯⨯⎪⎭=⨯=因为π0θ3,所以52666πππθ<+<,因此当262ππθ+=,即6πθ=时,1sin 262S πθ⎛⎫+-⎪⎝⎭=取得最小值,且最小值为min S =.【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于用θ表示出BD ,再由S BD AE =⨯,得出平行四边形的面积S 关于θ的函数解析式,利用正弦函数的性质,即可求解最值.24.(1)23ϕπ=,7[,],1212k k k Z ππππ--∈;(2)59671212b ππ≤<. 【分析】(1)依题意求出函数的周期T ,再根据2Tπω=,求出ω,再根据函数过点,06π⎛⎫⎪⎝⎭,求出ϕ,即可求出函数解析式,再令222+2,232k x k k Z πππππ-≤≤+∈,求出x 的取值范围,即可求出函数的单调区间;(2)根据三角函数的变换规则求出()g x 的解析式,令()0g x =即可求出函数的零点,要使()g x 在[0,](0)b b >上恰有10个零点,则b 不小于第10个零点的横坐标,小于第11个零点的横坐标即可,即可得到不等式,解得即可; 【详解】 解:(1)由图易知22362T πππ=-=,则T π=,22T πω==,所以()()sin 2f x x ϕ=+ 因为函数过点,06π⎛⎫⎪⎝⎭所以sin 2066f ππϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以2,6k k Z πϕπ⨯+=∈,又0ϕπ<<,故23ϕπ=, 则()2sin(2)3f x x π=+ 令:222+2,232k x k k Z πππππ-≤≤+∈,整理得7,1212k x k k Z ππππ-≤≤-∈,所以()f x 的单调增区间是7,,1212k k k Z ππππ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦. (2)若()f x 的图象横坐标不变,纵坐标扩大为原来的2倍,然后再将所得图象向右平移3π个单位,最后向上平移1个单位,得到函数()2sin 21g x x =+ 令()0g x =,得712x k ππ=+或11()12x k k Z ππ=+∈. 所以在[0,]π上恰好有两个零点,若()g x 在[0,]b 上恰有10个零点,则b 不小于第10个零点的横坐标,小于第11个零点的横坐标即可,即b 的范围为:115941212b πππ≥+=.且1111767412121212b ππππππ<++-+= 即59671212b ππ≤< 【点睛】已知f (x )=Asin (ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A 比较容易看图得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:(1)由ω=2Tπ即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x 0,则令ωx 0+φ=0(或ωx 0+φ=π),即可求出φ.(2)代入点的坐标,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A ,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.25.(1) ())3f x x π=+;【分析】(1)根据函数()f x 的部分图象可得A 及周期T ,再根据周期公式可求出ω,由五点法作图的第三个点可求出ϕ的值,从而可得函数()f x 的解析式;(2)根据平移变换和伸缩变换的规律,可求出()g x 的解析式,再根据函数()g x 在[]0,m 上单调递增,可求出m 的最大值,再根据正弦函数的图象与性质,即可求出函数()f x 在[0,]m 上的最大值.【详解】(1)由已知可得A =52()63πT ππ=-=,所以22=πωT =,所以())f x x ϕ=+,根据五点法作图可得23πϕπ⨯+=,所以=3πϕ,所以())3f x x π=+(2) 将函数()f x 的图象向右平移3π个单位长度,可得22333πππy x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象,再将得到的图象上各点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到函数()43g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,因为函数()g x 在[]0,m 上单调递增,所以432m ππ-≤,所以524m π≤,m 的最大值为524π,由50,24x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得32,334x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以当2=32x +ππ时,()f x .故函数()f x 在[]0,m . 【点睛】方法点睛:确定()sin()(0,0)f x A x B A ωϕω=++>>的解析式的步骤: (1)求A ,B ,确定函数的最大值M 和最小值m ,则2M mA ,2M mB +=; (2)求ω,确定函数的周期T ,则2Tπω=; (3)求ϕ,常用方法有以下2种方法:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图象的最高点或最低点代入;②五点法:确定ϕ值时,往往以寻找“五点法”中的特殊点作为突破口. 26.(1)23π;(2)单调递增区间为22,,34312k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦;单调递减区间为225,,312312k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦;(3)⎡⎣. 【分析】 (1)由公式2T πω=求周期;(2)利用正弦函数的单调性求单调区间; (3)求出34x π+的范围,然后结合正弦函数的性质得值域.【详解】解:(1)由解析式得ω=3,则函数的最小周期223T ππω==. (2)由232242k x k πππππ-≤+≤+,k ∈Z ,所以2234312k k x ππππ-≤≤+,k ∈Z , 即函数的单调递增区间为22,34312k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k ∈Z , 由3232242k x k πππππ+≤+≤+k ∈Z , 得225312312k k x ππππ+≤≤+,k ∈Z , 即函数的单调递减区间为225,312312k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z . (3)当x ∈[0,2π]时,73,444x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,则当3x +4π=2π时,函数f (x )取得最大值,此时f (x 2π=,当3x +342ππ=时,函数f (x )取得最小值,此时f (x 32π=即f (x )值域为[. 【点睛】关键点点睛:本题考查正弦型三角函数的性质.对于()sin()f x A x ωϕ=+(0,0)A ω>>,最小正周期为2T πω=,利用正弦函数sin y x =的性质,把x ωϕ+作为一个整体替换sin x 中的x ,可得()f x 的性质.。
一、选择题1.将函数()sin 2f x x =的图象向右平移ϕ(02πϕ<≤)个单位,得到函数()g x 的图象.在同一坐标系中,这两个函数的部分图象如图所示,则ϕ=( )A .6π B .4π C .3πD .2π 2.下列命题正确的是( )A .函数sin ||y x =是偶函数又是周期函数B .函数3tan 3tan xy x +=-是奇函数C .函数tan 6y ax π⎛⎫=+⎪⎝⎭的最小正周期是aπD .函数cos(sin )y x =是奇函数 3.对于函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭,有以下四种说法: ①函数的最小值是32-②图象的对称轴是直线()312k x k Z ππ=-∈ ③图象的对称中心为,0()312k k Z ππ⎛⎫-∈⎪⎝⎭④函数在区间7,123ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递增. 其中正确的说法的个数是( ) A .1B .2C .3D .44.函数3cos 2cos 2sin cos cos510y x x x ππ=-的递增区间是( ) A .2[,]105k k ππππ-+(k Z ∈) B .2[,]510k k ππππ-+ (k Z ∈)C .3[,]510k k ππππ-- (k Z ∈) D .37[,]2020k k ππππ-+ (k Z ∈) 5.函数()3sin 22xf x x =-的部分图象大致为( ) A . B .C .D .6.函数2()cos sin (R)f x x x x =+∈的最小值为( ) A .54B .1C .1-D .2-7.当5,2,2παβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,若αβ>,则以下不正确的是( ) A .sin sin tan tan αββα->-B .cos tan cos tan αββα+<+C .sin tan sin tan αββα> D .tan sin tan sin αββα<8.现有四个函数:①y =x |sin x |,②y =x 2cos x ,③y =x ·e x ;④1y x x=+的图象(部分)如下,但顺序被打乱,则按照从左到右将图象对应的函数序号安排正确的一组是( )A .①②③④B .①③②④C .②①③④D .③②①④9.设函数()sin()(0,||)f x x ωϕωϕπ=+><.若5()8f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,且1108f π⎛⎫=⎪⎝⎭,()f x 在443,ππ⎛⎫-⎪⎝⎭单调,则( ) A .23ω=,12πϕ=B .23ω=,1112πϕ=- C .13ω=,1124πϕ=-D .13ω=,724πϕ= 10.将函数()3sin()2f x x =--图象上每一点的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的13,再向右平移29π个单位得到函数()g x 的图象,若()g x 在区间,18πθ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为1,则θ的最小值为( )A .12πB .6πC .3π D .18π 11.如图,摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.某摩天轮最高点距离地面高度为120m ,转盘直径为110m 设置有48个座舱,开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周大约需要20min .游客甲坐上摩天轮的座舱,开始转动t min 后距离地面的高度为H m ,则在转动一周的过程中,高度H 关于时间t 的函数解析式是( )A .()55cos 65020102H t t ππ⎛⎫=-+≤≤ ⎪⎝⎭B .()55sin 65020102H t t ππ⎛⎫=-+≤≤ ⎪⎝⎭C .()55cos 65020102H t t ππ⎛⎫=++≤≤ ⎪⎝⎭D .()55sin 65020102H t t ππ⎛⎫=++≤≤ ⎪⎝⎭12.已知函数()sin cos f x x x =+,则下列说法正确的是( ) A .()f x 的最小值为0 B .()f x 的最大值为2 C .()()2f x f x π-=D .1()2f x =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解二、填空题13.已知函数()()3cos g x x ωϕ=+()0ω>满足04g π⎛⎫=⎪⎝⎭,()3g π=,且最小正周期3T π≥,则符合条件的ω的取值个数为___________.14.对任意0,4πϕ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,函数()sin()f x x ωϕ=+在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则实数ω的取值范围是________. 15.已知()()sin 03f x x πωϕω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭同时满足下列三个条件:①T π=;②3y f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭是奇函数;③()06f f π⎛⎫<⎪⎝⎭.若()f x 在[)0,t 上没有最小值,则实数t 的取值范围是___________.16.圆心角为2弧度的扇形的周长为3,则此扇形的面积为 _____ . 17.将函数()4cos 2f x x π⎛⎫=⎪⎝⎭与直线()1g x x =-的所有交点从左到右依次记为125,,...,A A A ,若P 点坐标为(,则125...PA PA PA +++=____.18.已知函数()sin f x x =,若对任意的实数(,)46αππ∈--,都存在唯一的实数(0,)m β∈,使()()0f f αβ+=,则实数m 的最大值是____.19.已知函数2()cos ()1(0,0,0)2πf x A ωx φA ωφ=++>><<的最大值为3,()f x 的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),其相邻两条对称轴间的距离为2,则(1)(2)f f +=_____.20.已知函数sin cos |sin cos |()22+--=+x x x x f x [0,]m 上恰有4个零点,则实数m 的取值范围为________.三、解答题21.在①将函数f (x )图象向右平移12π个单位所得图象关于y 轴对称:②函数6y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是奇函数;③当712x π=时,函数6y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭取得最大值.三个中任选一个,补充在题干中的横线处,然后解答问题.题干:已知函数()2sin()f x x ωϕ=+,其中0,||2πωϕ><,其图象相邻的对称中心之间的距离为2π,___________. (1)求函数y =f (x )的解析式;(2)求函数y =f (x )在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值,并写出取得最小值时x 的值. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 22.已知函数()2cos ,(0)6f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,若()4f x f π⎛≤⎫⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立.(1)求ω的最小值;(2)在(1)中ω值的条件下,若函数()()1(0)g x f kx k =+>的最小正周期为π,当0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,方程()g x m =恰有两个不同的解,求实数m 的取值范围.23.已知函数21()cos(2)sin ()(02)2632f x x x ππωωω=+++-<<,且()04f π=.(1)求()f x 的解析式;(2)先将函数()y f x =图象上所有的点向右平移6π个单位长度,再将所得各点的纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变,得到函数()y g x =的图象.若()g x 在区间,44ππαα⎛⎫-+ ⎪⎝⎭有且只有一个0x ,使得0()g x 取得最大值,求α的取值范围. 24.已知函数()1tan ln1tan xf x x-=+.(1)判断函数()f x 的奇偶性,并证明;(2)若()()()1tan tan f xa x g x e x-=-在,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭上有零点,求实数a 的取值范围.25.已知函数2()cos cos (0)f x x x x ωωωω=->周期是2π. (1)求()f x 的解析式,并求()f x 的单调递增区间;(2)将()f x 图像上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,再向左平移6π个单位,最后将整个函数图像向上平移32个单位后得到函数()g x 的图像,若263x ππ≤≤时,()2g x m -<恒成立,求m 得取值范围.26.已知某海滨浴场的海浪高度y (单位:米)与时间()024t t ≤≤(单位:时)的函数关系记作()y f t =,下表是某日各时的浪高数据:经长期观测,函数()y f t =可近似地看成是函数cos y A t b ω=+.(1)根据以上数据,求出函数cos y A t b ω=+的最小正周期T 及函数表达式(其中0A >,0>ω);(2)根据规定,当海浪高度不低于0.75米时,才对冲浪爱好者开放,请根据以上结论,判断一天内从上午7时至晚上19时之间,该浴场有多少时间可向冲浪爱好者开放?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由图可知,172482g f ππ⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,根据函数图象的平移变化法则可知()()sin 2x g x ϕ=-,于是推出1717sin 224242g ππϕ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即1722124k ππϕπ-=+或324k ππ+,k Z ∈,再结合02πϕ<≤,解之即可得ϕ的值.【详解】由图可知,17sin 224882g f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 因为()f x 的图象向右平移ϕ个单位,得到函数()g x 的图象,所以()()sin 2x g x ϕ=-,所以171717sin 2sin 22424122g πππϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以1722124k ππϕπ-=+或17322124k ππϕπ-=+,k Z ∈, 解得712k πϕπ=-或3k πϕπ=-,k Z ∈, 因为02πϕ<≤,所以3πϕ=.故选:C 【点睛】本小题主要考查三角函数图象变换,属于中档题.2.B解析:B 【分析】根据函数的奇偶性与周期性判断各个选项. 【详解】sin y x =是偶函数,但不是周期函数,A 错误;对函数()f x =0>得tan x <<,33k x k k Z ππππ-<<+∈,定义域关于原点对称,()()f x f x -==-=-,函数是奇函数,B 正确;tan 6y ax π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期是a π,C 错误;记()g x cos(sin )x =,定义域是R ,()()cos sin cos(sin )cos(sin )()g x x x x f x -=-=-==⎡⎤⎣⎦,()f x 是偶函数,D 错误.故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题考查函数的奇偶性与周期性.判断奇偶性一般用奇偶性的定义进行判断.tan y x ω=的最小正周期是T πω=,sin()y x ωϕ=+的最小正周期是2πω.3.B解析:B 【分析】求出函数的最值,对称中心坐标,对称轴方程,以及函数的单调区间,即可判断正误. 【详解】函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭, 当3=42x ππ+时,即=12x π,函数()f x 取得最小值为132122-⨯+=-,故①正确; 当342x k πππ+=+时,即=,123k x k Z ππ+∈,函数()f x 的图象的对称轴是直线=,123k x k Z ππ+∈,故②错误; 当34x k ππ+=时,即,123k x k Z ππ=-+∈,函数()f x 的图象的对称中心为1,,1232k k Z ππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,故③错误; 当3232242k x k πππππ+≤+≤+,即252,123123k k x k Z ππππ+≤≤+∈,函数()f x 的递增区间为252,,123123k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦, 当1k =-时,()f x 的递增区间为7,124ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,故④正确. 故选:B 【点睛】关键点点睛:函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭的递增区间转化为sin 34y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的递减区间.4.C解析:C 【分析】利用三角恒等变换的公式,化简得由函数cos(2)5y x π=+,再根据余弦型函数的性质,即可求解函数的单调递增区间,得到答案. 【详解】由函数3cos 2cos2sin cos cos cos 2cos sin 2sin cos(2)510555y x x x x x x πππππ=-=-=+, 令222,5k x k k Z ππππ-+≤+≤∈,整理得3,510k x k k Z ππππ-+≤≤-+∈, 所以函数的单调递增区间为3[,],510k k k Z ππππ-+-+∈,故选C. 【点睛】本题主要考查了三角恒等变换的化简,以及三角函数的性质的应用,其中解答中根据三角恒等变换的公式,化简得到函数的解析式,再利用三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.5.A解析:A 【分析】求得函数()y f x =的定义域,分析函数()y f x =的奇偶性,结合2f π⎛⎫⎪⎝⎭的值以及排除法可得出合适的选项. 【详解】对于函数()3sin 22xf x x =-,20x -≠,得2x ≠±,所以,函数()y f x =的定义域为{}2x x ≠±.()()()sin 2sin 222x xf x f x x x --==-=----,函数()y f x =为奇函数,图象关于原点对称,排除B 、D 选项;又02f ⎛⎫= ⎪⎝⎭π,排除C 选项. 故选:A. 【点睛】本题考查利用函数的解析式选择图象,一般分析函数的定义域、奇偶性、单调性、零点以及函数值符号,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.6.C解析:C 【分析】由平方关系化为sin x 的函数,换元后利用二次函数性质得最小值. 【详解】由已知2()1sin sin f x x x =-+,令sin t x =,则[1,1]t ∈-,2()()1f x g t t t ==-++215()24t =--+,∵[1,1]t ∈-,∴1t =-时,min ()1g t =-. 故选:C . 【点睛】本题考查与三角函数有关的复合函数的最值.求三角函数的最值有两种类型:(1)利用三角恒等变换公式化函数为()sin()f x A x k ωϕ=++形式,然后由正弦函数性质得最值或值域.(2)转化为关于sin x (或cos x )的函数,用换元法,设sin t x =(或cos t x =)变成关于t 的二次函数,利用二次函数的性质求得最值或值域.7.D解析:D 【分析】对A ,由()sin tan f x x x =+在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断;对B ,由()cos tan f x x x =-在52,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减可判断;对C ,由()sin tan f x x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断;对D ,由tan ()sin x f x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断.【详解】A .设()sin tan f x x x =+,则()f x 在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>,所以sin tan sin tan ααββ+>+,所以sin sin tan tan αββα->-,所以A 对,不符合题意;B .设()cos tan f x x x =-,则()f x 在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减, 因为αβ>,所以()()f f αβ<,所以cos tan cos tan ααββ-<-, 所以cos tan cos tan αββα+<+,所以B 对,不符合题意; C .设()sin tan f x x x =,因为sin ,tan x x 在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭都为正数,且都单调递增, 所以()sin tan f x x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>, 所以sin tan sin tan ααββ>,所以sin tan sin tan αββα>,所以C 对,不符合题意; D .设tan ()sin x f x x =,则tan 1()sin cos x f x x x ==在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>,所以tan tan sin sin αβαβ>, 所以tan sin tan sin αββα>,所以D 错,符合题意. 故选:D. 【点睛】本题考查利用三角函数的单调性比较大小,解题的关键是恰当构造函数,判断函数的单调性,利用单调性判断大小.8.D解析:D 【分析】根据各函数的特征如函数值的正负,单调性、奇偶性,定义域、值域等进行判断. 【详解】左边第一个图象中0x <时,0y <,只有③满足,此时只有D 可选,实际上,左边第二个图象关于y 轴对称,是偶函数,只有②满足,而0x >时,10y x x=+>恒成立,只有最右边的图象满足,由此也可得顺序是③②①④,选D . 故选:D . 【点睛】思路点睛:本题考查由函数解析式选择函数图象,解题时可两者结合,由函数解析式和图象分别确定函数的性质,如奇偶性、单调性、函数值的正负,特殊的函数值,变化趋势等等,两者对照可得结论.9.A解析:A 【分析】5()8f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,可得 58x π=时函数取得最大值,则函数满足518f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,1108f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,且()f x 在443,ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调,再利用排除法可得答案. 【详解】 因为5()8f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,则58x π=时函数取得最大值, 所以函数满足518f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,1108f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,且()f x 在443,ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调, 对于A ,若23ω=,12πϕ=,可得2()sin 312f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,5sin 182f ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭,11sin 08f ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭,3254412,,4,31222x x πππππππ⎛⎫⎛⎫⎡⎤∈-⇒+∈-⊆- ⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,则2()sin 312f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在443,ππ⎛⎫-⎪⎝⎭单调递增,故A 符合题意; 对于B ,若23ω=,1112πϕ=-,可得211()sin 312f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,5sin 1182f ππ⎛⎫⎛⎫=-=-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 不符合题意; 对于C ,若13ω=,1124πϕ=-,可得111()sin 324f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,5sin 1842f ππ⎛⎫⎛⎫=-=-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 不符合题意; 对于D ,若13ω=,724πϕ=,可得17()sin 324f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,113sin 0842f ππ⎛⎫==≠ ⎪⎝⎭,故D 不符合题意; 故选:A. 【点睛】方法点睛:特殊法是“小题小做”的重要策略,排除法解答选择题是高中数学一种常见的解题思路和方法,这种方法即可以提高做题速度和效率,又能提高准确性,这种方法主要适合下列题型:(1)求值问题(可将选项逐个验证);(2)求范围问题(可在选项中取特殊值,逐一排除);(3)图象问题(可以用函数性质及特殊点排除);(4)解方程、求解析式、求通项、求前n 项和公式问题等等.10.D解析:D 【分析】由题先求出()3sin 323g x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,可得3,3363x πππθ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,要满足题意,则332ππθ+≥,即可求出.【详解】将()f x 横坐标缩短为原来的13得到3sin(3)2y x =--,再向右平移29π个单位得到()23sin 323sin 3293g x x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫---=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦=,,18x πθ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则3,3363x πππθ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,要使()g x 在区间,18πθ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为1,则332ππθ+≥,即18πθ≥,则θ的最小值为18π. 故选:D. 【点睛】本题考查正弦型函数的性质,解题的关键是通过图象变化得出()3sin 323g x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,再根据正弦函数的性质求解.11.B解析:B 【分析】先判断游客进仓后第一次到达最高点时摩天轮旋转半周,大约需要10min ,结合摩天轮最高点距离地面高度为120m ,可得10t =时,120H =,再利用排除法可得答案. 【详解】因为游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周大约需要20min , 所以游客进仓后第一次到达最高点时摩天轮旋转半周,大约需要10min , 又因为摩天轮最高点距离地面高度为120m , 所以10t =时,120H =,对于A ,10t =时,55cos 106555cos 65651022H πππ⎛⎫=⨯-+=+= ⎪⎝⎭,不合题意;对于B ,10t =时,55sin 106555sin 651201022H πππ⎛⎫=⨯-+=+= ⎪⎝⎭,符合题意;对于C ,10t =时,355cos 106555cos65651022H πππ⎛⎫=⨯++=+= ⎪⎝⎭,不合题意; 对于D ,10t =时,355sin 106555sin65101022H πππ⎛⎫=⨯++=+= ⎪⎝⎭,不合题意; 故选:B. 【点睛】方法点睛:特殊法是“小题小做”的重要策略,排除法解答选择题是高中数学一种常见的解题思路和方法,这种方法即可以提高做题速度和效率,又能提高准确性,这种方法主要适合下列题型: (1)求值问题(可将选项逐个验证);(2)求范围问题(可在选项中取特殊值,逐一排除);(3)图象问题(可以用函数性质及特殊点排除);(4)解方程、求解析式、求通项、求前n 项和公式问题等等.12.C解析:C 【分析】可得()()2f x f x π+=,得出()f x 是以2π为周期的函数,故只需考虑0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦即可.【详解】()()sin cos cos sin 222f x x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫+=+++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()f x ∴是以2π为周期的函数,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()sin cos sin cos 4f x x x x x x π⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭,则3,444x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,41x π⎛⎫+ ⎝∴≤⎪⎭≤根据函数的周期性可得()f x 的最小值为1,故AB 错误,∴1()2f x =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上无解,故D 错误, ()()sin cos cos sin222f x x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 正确. 故选:C. 【点睛】本题考查三角函数的应用,解题的关键是得出()f x 是以2π为周期的函数,故只需考虑0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦即可. 二、填空题13.5【分析】是零点是极大值点利用三角函数图像与性质可知它们之间相差可得到的一个关系式由可得到另一个范围解出的范围得到符合条件的的取值个数【详解】因为满足且最小正周期所以得所以解得故的取值共有5个故答案解析:5 【分析】4π是零点,π是极大值点,利用三角函数图像与性质,可知它们之间相差42T nT +,可得到,n ω的一个关系式423n ω+=,由3T π≥可得到ω另一个范围,解出n 的范围,得到符合条件的ω的取值个数. 【详解】因为()g x 满足04g π⎛⎫=⎪⎝⎭,()3g π=, 且最小正周期3T π≥,所以()()23214422T n T n T n N ππωπππω⎧=≥⎪⎪⎨+⎪-=+=∈⎪⎩,得06ω<≤,423n ω+=, 所以42063n +<≤,解得04n ≤≤.故ω的取值共有5个. 故答案为:5 【点睛】求三角函数的解析式时,由2Tπω=即可表示出ω;确定ϕ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标0x ,则令00x ωϕ+=或0x ωϕπ+=),即可求出ϕ,否则需要代入点的坐标,利用一些已知点的坐标代入解析式,再结合函数的性质解出ω和ϕ,若对,A ω的符号或对ϕ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.14.【分析】根据题意可得从而可得讨论或再求出的单调递增区间只需是单调递增区间的子集即可求解【详解】由正弦函数的性质的每个增区间的长度为其中函数的最小正周期为函数在区间上单调地藏可得即①当时此时单调递增当解析:130,42⎛⎤⎧⎫⋃-⎨⎬ ⎥⎝⎦⎩⎭【分析】 根据题意可得22T π≥,从而可得2ω≤,讨论0>ω,0ω=或0ω<,再求出()sin()f x x ωϕ=+的单调递增区间,只需,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦是单调递增区间的子集即可求解.【详解】()()sin f x x ωϕ=+,0,4πϕ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,由正弦函数的性质,()f x 的每个增区间的长度为2T,其中函数()f x 的最小正周期为2T ωπ=.函数()f x 在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调地藏,可得22T π≥,即2ω≤.①当0>ω时,此时02ω<≤,x ωϕ+单调递增, 当2,2,22x k k k Z ππωϕππ⎡⎤+∈-+∈⎢⎥⎣⎦,()f x 单调递增,解得112,2,22x k k k Z πππϕπϕωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫∈--+-∈ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 只需11,2,2,222k k k Z πππππϕπϕωω⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⊆--+-∈ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎣⎦,从而可得1222,122k k Z k πππϕωπππϕω⎧⎛⎫≥-- ⎪⎪⎪⎝⎭∈⎨⎛⎫⎪≤+- ⎪⎪⎝⎭⎩, 解得2141,2,2k k k Z ϕϕωππ⎡⎤∈--+-∈⎢⎥⎣⎦对0,4πϕ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦成立, 则21410214k k πωππ--⨯≤≤+-⨯,即141,2,4k k k Z ω⎡⎤∈-+∈⎢⎥⎣⎦,由124141204k k k ⎧+>-⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩,解得1588k -<<,k Z ∈,0k ∴=.所以,10,4ω⎛⎤∈ ⎥⎝⎦;②当0ω=时,函数()sin f x ϕ=为常函数,不合乎题意; ③当0ω<时,20ω-≤<,x ωϕ+单调递减,由322,22k x k k Z πππωϕπ+≤+≤+∈, 解得13122,22k x k k Z πππϕπϕωω⎛⎫⎛⎫+-≤≤+-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对0,4πϕ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦成立, 可得13222,122k k Z k πππϕωπππϕω⎧⎛⎫≥+- ⎪⎪⎪⎝⎭∈⎨⎛⎫⎪≤+- ⎪⎪⎝⎭⎩,解得122,43,2k k k Z ϕϕωππ⎡⎤∈+-+-∈⎢⎥⎣⎦对0,4πϕ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦成立,于是12210434k k πωππ+-⨯≤≤+-⋅,即521,4,2k k k Z ω⎡⎤∈++∈⎢⎥⎣⎦,由5142225402k k k ⎧+≥+⎪⎪⎨⎪+<⎪⎩,解得518k -≤<-,由k Z ∈,1k =-,此时,32ω=-.综上所述,实数ω的取值范围是130,42⎛⎤⎧⎫⋃-⎨⎬ ⎥⎝⎦⎩⎭.故答案为:130,42⎛⎤⎧⎫⋃-⎨⎬ ⎥⎝⎦⎩⎭.【点睛】关键点点睛:本题考查了三角函数的性质,解题的关键是求出函数的单调递增区间,使,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦是单调递增区间的子集,考查了分类讨论的思想. 15.【分析】由周期公式可得由三角函数的中心对称可得结合即可得为奇数即可得由可得进而可得即可得解【详解】由可得由是奇函数可得函数的图象关于中心对称所以即又所以所以为奇数由可得因为在上没有最小值所以即故答案解析:511,612ππ⎛⎤⎥⎝⎦【分析】由周期公式可得ω,由三角函数的中心对称可得,3k k Z πϕπ=+∈,结合()06f f π⎛⎫< ⎪⎝⎭即可得k 为奇数,即可得()sin 23πf x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,由[)0,x t ∈可得2,2333x t πππ⎡⎫-∈--⎪⎢⎣⎭,进而可得432332t πππ<-≤,即可得解. 【详解】由T π=可得22T πω==,()sin 23f x x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭由3y f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭是奇函数可得函数()f x 的图象关于,03π⎛-⎫⎪⎝⎭中心对称, 所以2,33k k Z ππϕπ⎛⎫⨯-++=∈ ⎪⎝⎭,即,3k k Z πϕπ=+∈, 又()06f f π⎛⎫< ⎪⎝⎭,所以2sin sin 33ππϕϕ⎛⎫⎛⎫+<+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,3k k πϕπ=+为奇数,()sin 2sin 2333f x x k x ππππ⎛⎫⎛⎫=+++=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由[)0,x t ∈可得2,2333x t πππ⎡⎫-∈--⎪⎢⎣⎭, 因为()f x 在[)0,t 上没有最小值,所以432332t πππ<-≤即511,612t ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦. 故答案为:511,612ππ⎛⎤⎥⎝⎦. 【点睛】本题考查了三角函数图象与性质的应用,考查了运算求解能力,牢记知识点是解题关键,属于中档题.16.【分析】根据扇形的周长求出扇形半径再根据扇形面积公式计算即可【详解】设该扇形的半径为r 根据题意有故答案为【点睛】本题主要考查了扇形的面积公式弧长公式属于中档题 解析:916【分析】根据扇形的周长求出扇形半径,再根据扇形面积公式计算即可. 【详解】设该扇形的半径为r ,根据题意,有2l r r α=+,322r r ∴=+,34r ∴=,211992221616S r α∴==⨯⨯=扇形.故答案为916. 【点睛】本题主要考查了扇形的面积公式,弧长公式,属于中档题.17.10【分析】由函数与直线的图象可知它们都关于点中心对称再由向量的加法运算得最后求得向量的模【详解】由函数与直线的图象可知它们都关于点中心对称所以【点睛】本题以三角函数和直线的中心对称为背景与平面向量解析:10 【分析】由函数()4cos 2f x x π⎛⎫=⎪⎝⎭与直线()1g x x =-的图象可知,它们都关于点3(1,0)A 中心对称,再由向量的加法运算得1253...5PA PA PA PA +++=,最后求得向量的模. 【详解】由函数()4cos 2f x x π⎛⎫=⎪⎝⎭与直线()1g x x =-的图象可知, 它们都关于点3(1,0)A 中心对称,所以221253...5||5(01)(30)10PA PA PA PA +++==-+-=. 【点睛】本题以三角函数和直线的中心对称为背景,与平面向量进行交会,考查运用数形结合思想解决问题的能力.18.【分析】利用任意性与存在性原命题可转化为有且仅有一个解然后根据三角函数的性质和图像求解即可【详解】由则存在唯一的实数使即有且仅有一个解作函数图像与直线当两个图像只有一个交点时由图可知故实数的最大值是解析:34π【分析】利用任意性与存在性原命题可转化为()12,,22f k k β⎛⎫=∈ ⎪ ⎪⎝⎭有且仅有一个解,然后根据三角函数的性质和图像求解即可. 【详解】由()sin f x x =,(,)46αππ∈--,则()21,22f α⎛⎫∈-- ⎪ ⎪⎝⎭,存在唯一的实数(0,)m β∈,使()()0f f αβ+=,即()12,,22f k k β⎛⎫=∈ ⎪ ⎪⎝⎭有且仅有一个解,作函数图像()y fβ=与直线1,2y k k ⎛=∈ ⎝⎭, 当两个图像只有一个交点时,由图可知,344m ππ<≤, 故实数m 的最大值是34π. 故答案为:34π 【点睛】本题主要考查了三角函数的图像与性质,属于较为基础题.19.【分析】利用二倍角公式可得由函数的最大值可求出由相邻两条对称轴间的距离可求出周期再利用周期公式可求出将点代入解析式可求出从而可得函数的解析式即可求出的值【详解】因为函数的最大值为所以所以由函数相邻两 解析:3【分析】利用二倍角公式可得()cos(22)122A Af x ωx φ=+++,由函数的最大值可求出A ,由相邻两条对称轴间的距离可求出周期,再利用周期公式可求出ω,将点(0,2)代入解析式可求出ϕ,从而可得函数的解析式,即可求出(1)(2)f f +的值. 【详解】21cos(22)()cos ()11cos(22)1222ωx φA Af x A ωx φA ωx φ++=++=⋅+=+++,因为函数()f x 的最大值为3,所以1322A A++=,所以2A =, 由函数()f x 相邻两条对称轴间的距离为2,可得周期4T =,所以222T ππω==,所以4πω=, 所以()cos(2)22πf x x φ=++,又()f x 的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),所以cos 222ϕ+=,所以cos20ϕ=,又02πϕ<<,所以=4πϕ,所以()cos()2sin 2222πππf x x x =++=-+,所以(1)(2)sin 2sin 2120232πf f π+=-+-+=-+-+=.故答案为:3 【点睛】本题主要考查求三角函数的图象与性质,二倍角的余弦公式,诱导公式,属于中档题.20.【分析】周期为先考查一个周期函数判断零点个数及坐标再结合周期性即可求解【详解】是函数的一个周期当时当时只有四个零点在上恰有4个零点实数m 的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查函数的零点个数求参数注意 解析:517[,)36ππ 【分析】()f x 周期为2π,先考查一个周期函数,判断零点个数及坐标,再结合周期性,即可求解【详解】2x π=是函数()f x 的一个周期,当[0,2]x π时,5cos [,]244()5sin [0,][,2]44x x f x x x πππππ⎧+∈⎪⎪=⎨⎪+∈⋃⎪⎩当[0,2]x π时,()f x 只有四个零点5745,,,6633ππππ, 在[0,]m 上恰有4个零点,实数m 的取值范围为517[,)36ππ. 故答案为:517[,)36ππ. 【点睛】本题考查函数的零点个数求参数,注意函数图像和性质的应用,属于中档题.三、解答题21.条件选择见解析;(1)()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2)12x π=-时,函数f (x )取得最小值,最小值为2-. 【分析】(1)由相邻中心距离得周期,从而可得ω,选择①,写出平移后解析式,由对称性得新函数为偶函数,结合诱导公式求得ϕ, 选择②,求出6y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由函数为奇函数,结合诱导公式求得ϕ, 选择③,求出()6y f x π=-,代入712x π=,结合正弦函数最大值可得ω, 从而得函数解析式; (2)()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭由,求得23x π-的范围,然后由正弦函数性质得最小值.【详解】(1)因为函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图象相邻的对称中心之间的距离为2π, 所以周期22T π=,即T =π,所以22T πω==.若选择①,因为函数f (x )图象向右平移12π个单位所得图象关于y 轴对称,所以()2sin 22sin 2126g x x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象关于y 轴对称,所以62k ππϕπ-=+,k Z ∈,因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若选择②,因为2sin 22sin 2663y f x x x πππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦是奇函数,所以3k πϕπ+=,k Z ∈,因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若选择③,2sin 22sin 2663y f x x x πππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=⨯-+=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由题设,当712x π=时,函数6y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭取得最大值,所以当722()1232k k Z πππϕπ⨯-+=+∈,即2()3k k Z πϕπ=-∈, 因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (2)因为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以422,333x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,所以当232x ππ-=-,即12x π=-时,函数f (x )取得最小值,最小值为2-.【点睛】关键点点睛:本题考查由三角函数的图象与性质求解析式,解题关键是掌握正弦函数的图象与性质,解题时注意“五点法”和整体思想的应用.对于奇偶性问题注意诱导公式的应用,由此计算比较方便.22.(1)23ω=;(2)[13,3)m∈+.【分析】(1)根据条件得到4fπ⎛⎫⎪⎝⎭为函数的最大值,结合函数的最值求出ω即可.(2)根据条件求出()g x的解析式,在同一坐标系中,作出函数()y g x=和y m=的图象,利用数形结合求解.【详解】(1)若()4f x fπ⎛⎫⎪⎝⎭对任意的实数x都成立,则4fπ⎛⎫⎪⎝⎭为函数的最大值,则2,46k kππωπ-=∈Z,得2,46k kππωπ=+∈Z,即28,3k kω=+∈Z,∵0>ω,∴当0k=时,ω取得最小值,最小值为23ω=;(2)在(1)中ω值的条件下23ω=,则2()2cos36f x xπ⎛⎫=-⎪⎝⎭,2()()12cos1,(0)36g x f kx kx kπ⎛⎫=+=-+>⎪⎝⎭,∵()g x的最小正周期为π,∴223kππ=,即3k=,则()2cos216g x xπ⎛⎫=-+⎪⎝⎭,作出函数()03y g x xπ⎛⎫=≤≤⎪⎝⎭和y m=的图象如图:3xπ≤≤,则2662xπππ-≤-≤,所以0cos216xπ⎛⎫≤-≤⎪⎝⎭,则()13g x≤≤,且()02cos1316gπ⎛⎫=-+=⎪⎝⎭,由图象知:要使()g x m =恰有两个不同的解,则[1m ∈+. 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解. 23.(1)()cos 2f x x =;(2)11,1212ππ⎛⎤⎥⎝⎦. 【分析】(1)利用降幂公式降次,然后利用辅助角公式合一,代入()04f π=求解即可;(2)根据伸缩平移得到函数()2cos 23g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,然后利用整体法,求解23x π⎛⎫-⎪⎝⎭的范围,再根据题干列不等式求解. 【详解】(1)21cos 213()22622x f x x πωπω⎛⎫-+⎪⎛⎫⎝⎭=++- ⎪⎝⎭1cos 2sin 22626x x ππωω⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ cos 2x ω=.因为02ω<<,cos 042f πωπ⎛⎫== ⎪⎝⎭所以1ω=,()cos 2f x x =. (2)由题可知,()2cos 22cos 263g x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 因为()g x 在区间,44ππαα⎛⎫-+ ⎪⎝⎭上有且只有一个0x ,使得()0g x 取得最大值,所以0()()244ππααπ<+--≤,即0απ<≤.因为,44x ππαα⎛⎫∈-+⎪⎝⎭, 所以22,2366x πππαα⎛⎫-∈-+ ⎪⎝⎭则112,666πππα⎡⎫-∈-⎪⎢⎣⎭,132,666πππα⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,当206πα-<,即12πα>时,226παπ+≤,故`111212ππα<≤;当206πα-≥,即12πα≤时,132266πππα<+≤,故α∈∅. 综上,α的取值范围为11,1212ππ⎛⎤⎥⎝⎦. 【点睛】关于三角函数解析式的化简问题,首先需要利用和差公式或者诱导公式展开化为同角,其次利用降幂公式进行降次,最后利用辅助角公式进行合一变换,最终得到()()sin f x A x =+ωϕ的形式.24.(1)函数()f x 为奇函数,证明见解析;(2)(),0-∞. 【分析】(1)求出函数()f x 的定义域,计算得出()f x -与()f x 之间的关系,由此可得出结论; (2)由,04x π⎛⎫∈-⎪⎝⎭可得出1tan 0x -<<,1tan 0x ->,利用()0g x =可得出tan 1tan x a x =+,求出函数tan 1tan x y x =+在,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭上的值域,由此可得出实数a 的取值范围.【详解】(1)对于函数()1tan ln1tan x f x x -=+,有1tan 01tan xx->+,即tan 10tan 1x x -<+,解得1tan 1x -<<,解得()44k x k k Z ππππ-<<+∈,所以,函数()f x 的定义域为(),44k k k ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z , ()()()()11tan 1tan 1tan 1tan ln ln ln ln 1tan 1tan 1tan 1tan x x x x f x f x x x x x ---+--⎛⎫-====-=- ⎪+--++⎝⎭, 所以,函数()f x 为奇函数; (2)()()()()1tan 1tan 1tan tan 1tan tan f x a x a x x g x ex x x---=-=-+, 04x π-<<,则1tan 0x -<<,1tan 0x ->,所以,0tan 11x <+<,令()0g x =,可得()tan 11tan 1101tan tan 1tan 1x x a x x x +-===-<+++,所以,实数a 的取值范围是(),0-∞.【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解. 25.(1)1()sin 462f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,单调递增区间为,21226k k ππππ-+⎡⎤⎢⎥⎣⎦,k Z ∈;(2)()0,2. 【分析】(1)根据正弦和余弦的二倍角公式化简可得1()sin 262f x x πω⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,由222T ππω==,解得2ω=,带入正弦函数的递增区间242262k x k πππππ-≤-≤+,化简即可得解; (2)根据三角函数的平移和伸缩变换可得()sin 216g x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,根据题意只需要max min [()2][()2]g x m g x -<<+,分别在263x ππ≤≤范围内求出()g x 的最值即可得解. 【详解】(1)2()cos cos f x x x x ωωω=-12(cos 21)22x x ωω=-+ 1sin 262x πω⎛⎫=-- ⎪⎝⎭由222T ππω==,解得2ω= 所以,1()sin 462f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ ∵242262k x k πππππ-≤-≤+∴224233k x k ππππ-≤≤+∴21226k k x ππππ-≤≤+ ∴()f x 的单调递增区间为,21226k k ππππ-+⎡⎤⎢⎥⎣⎦,k Z ∈(2)依题意得()sin 216g x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭因为|()|2g x m -<,所以()2()2g x m g x -<<+因为当2,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()2()2g x m g x -<<+恒成立所以只需max min [()2][()2]g x m g x -<<+转化为求()g x 的最大值与最小值当2,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()y g x =为单调减函数所以max ()1126g x g π⎛⎫==+=⎪⎝⎭,()min 21103g x g π⎛⎫==-+= ⎪⎝⎭, 从而max [()2]0g x -=,min [()2]2g x +=,即02m << 所以m 的取值范围是()0,2. 【点睛】本题考查了三角函数的单调性和最值,考查了三角函数的辅助角公式和平移伸缩变换,有一定的计算量,属于中档题.本题关键点有: (1)三角函数基本量的理解应用; (2)三角函数图像平移伸缩变换的方法; (3)恒成立思想的理解及转化. 26.(1)12T =,0.5cos 16y t π=+;(2)从上午7时至晚上19时之间,共8个小时向冲浪爱好者开放. 【分析】(1)根据表格中数据规律确定T ,由2Tπω=,y 的最大值和最小值可确定,A b ,由此可得函数表达式;(2)利用余弦函数值域可求得t 的范围,进而确定所要求的时间段内的结果. 【详解】(1)由表中数据可知:18612T =-=,26T ωππ∴==, 1.50.50.52A -==, 1.50.512b +==,0.5cos 16y t π∴=+. (2)由(1)可得:0.5cos 10.756t π+≥,cos0.56t π∴≥-,即()2222363k t k k Z πππππ-≤≤+∈,解得:()124124k t k k Z -≤≤+∈, ∴从上午7时至晚上19时之间,当[]8,16t ∈时,可对冲浪爱好者开放,即从上午7时至晚上19时之间,共8个小时向冲浪爱好者开放. 【点睛】方法点睛:根据余弦型函数()cos y A x ωϕ=+的值域求解定义域的问题,采用整体对应的方式,将x ωϕ+整体对应余弦函数中的x 的范围,解不等式求得所求的定义域.。
必修4 第一章 三角函数(1)一、选择题:1.已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A 、B 、C 关系是( )A .B=A∩CB .B ∪C=CC .A CD .A=B=C202120sin 等于 ( )A 23±B 23C 23-D 21 3.已知sin 2cos 5,tan 3sin 5cos ααααα-=-+那么的值为( )A .-2B .2C .2316 D .-23164.下列函数中,最小正周期为π的偶函数是 ( )A.y=sin2xB.y=cos 2xC .sin2x+cos2x D. y=xx 22tan 1tan 1+- 5 若角0600的终边上有一点()a ,4-,则a 的值是 ( )A 34B 34-C 34±D 36. 要得到函数y=cos(42π-x )的图象,只需将y=sin 2x的图象 ( ) A .向左平移2π个单位 B.同右平移2π个单位 C .向左平移4π个单位 D.向右平移4π个单位7.若函数y=f(x)的图象上每一点的纵坐标保持不变,横坐标伸长到原来的2倍,再将 整个图象沿x 轴向左平移2π个单位,沿y 轴向下平移1个单位,得到函数y=21sinx 的图象则y=f(x)是 ( )A .y=1)22sin(21++πx B.y=1)22sin(21+-πx C.y=1)42sin(21++πx D. 1)42sin(21+-πx8. 函数y=sin(2x+25π)的图像的一条对轴方程是 ( ) A.x=-2π B. x=-4π C .x=8π D.x=45π9.若21cos sin =⋅θθ,则下列结论中一定成立的是 ( )A.22sin =θ B .22sin -=θC .1cos sin =+θθD .0cos sin =-θθ10.函数)32sin(2π+=x y 的图象( )A .关于原点对称B .关于点(-6π,0)对称 C .关于y 轴对称 D .关于直线x=6π对称11.函数sin(),2y x x R π=+∈是 ( )A .[,]22ππ-上是增函数 B .[0,]π上是减函数 C .[,0]π-上是减函数 D .[,]ππ-上是减函数12.函数y =的定义域是 ( ) A .2,2()33k k k Z ππππ-+∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .2,2()66k k k Z ππππ-+∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .22,2()33k k k Z ππππ++∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .222,2()33k k k Z ππππ-+∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦二、填空题:13. 函数])32,6[)(8cos(πππ∈-=x x y 的最小值是 . 14 与02002-终边相同的最小正角是_______________ 15. 已知,24,81cos sin παπαα<<=⋅且则=-ααsin cos . 16 若集合|,3A x k x k k Z ππππ⎧⎫=+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭,{}|22B x x =-≤≤, 则B A =_______________________________________三、解答题:17.已知51cos sin =+x x ,且π<<x 0. a) 求sinx 、cosx 、tanx 的值. b) 求sin 3x – cos 3x 的值.18 已知2tan =x ,(1)求x x 22cos 41sin 32+的值 (2)求x x x x 22cos cos sin sin 2+-的值19. 已知α是第三角限的角,化简ααααsin 1sin 1sin 1sin 1+---+20.已知曲线上最高点为(2,2),由此最高点到相邻的最低点间曲线与x轴交于一点(6,0),求函数解析式,并求函数取最小值x的值及单调区间必修4 第一章三角函数(1)必修4第一章三角函数(1)参考答案一、选择题:1. B2. B3. D4. D5.B6.A7.B8.A9.D 10. B 11.D 12.D 二、填空题 13.21 14 0158 0000020022160158,(21603606)-=-+=⨯ 15.23-16 [2,0][,2]3π- 三、解答题:17.略18 解:(1)222222222121sin cos tan 2173434sin cos 34sin cos tan 112x x x x x x x x +++===++ (2)2222222sin sin cos cos 2sin sin cos cos sin cos x x x xx x x x x x-+-+=+ 22tan tan 17tan 15x x x -+==+19.–2tanα 20 T=2×8=16=ωπ2,ω=8π,A=2设曲线与x 轴交点中离原点较近的一个点的横坐标是0x ,则2-0x =6-2即0x =-2 ∴ϕ=–ω0x =()428ππ=-⨯-,y=2sin(48ππ+x ) 当48ππ+x=2kл+2π,即x=16k+2时,y 最大=2当48ππ+x =2kл+23π,即x=16k+10时,y 最小=–2 由图可知:增区间为[16k-6,16k+2],减区间为[16k+2,16k+10](k ∈Z)。
高一数学三角函数部分单元试卷班级________ 姓名__________学号________一、 选择题(每题5分)1. 集合|,24k M x x k Z ππ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,|,42k N x x k Z ππ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭( ) (A)M N = (B)M N ≠⊂ (C) N M ≠⊂ (D)M N φ=2.下列函数中,周期为π,且在[,]42ππ上为减函数的是 ( )(A )sin ||y x =-(B )cos ||y x =(C )sin(2)2y x π=+ (D )cos(2)2y x π=+ 3.如果1cos()2A π+=-,那么sin()2A π+的值是 ( )(A ).12-(B )12(C )4.已知1sin 1a a θ-=+,31cos 1a aθ-=+,若θ为第二象限角,则下列结论正确的是( ) (A ).1(1,)3a ∈- (B ). 1a = (C). 119a a ==或 (D). 19a = 5. 方程cos x x =在(,)-∞+∞内 ( )(A).没有根 (B).有且只有一个根 (C).有且仅有两个根 (D).有无穷多个根 6. 设将函数()cos (0)f x x ωω=>的图像向右平移3π个单位后与原图像重合,则ω的最小值是 (A )13(B ) 3 (C ) 6 (D ) 9 7.为了得到函数sin(2)3y x π=-的图像,只需把函数sin(2)6y x π=+的图像 ( )(A )向左平移4π个长度单位 (B )向右平移4π个长度单位 (C )向左平移2π个长度单位 (D )向右平移2π个长度单位8.已知函数()sin(2),f x x ϕ=+其中ϕ为实数. 若()()6f x f π≤对x R ∈恒成立,且()()2f f ππ>,则()f x 的单调递增区间是 ( )A . ,()36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ B. ,()2k k k Z πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦C . 2,()63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ D . ,()2k k k Z πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦二、填空题(每题4分)9.函数sin y x ω=和函数tan (0)y x ωω=>的最小正周期之和为π,则ω=________ 10.已知α、β∈[-π2,π2]且α+β<0,若sin α=1-m ,sin β=1-m 2,则实数m 的取值范围是_________________11.令tan a θ=,sin b θ=,cos c θ=,若在集合π3π,44θθθ⎧-<<≠⎨⎩ππ0,,42⎫⎬⎭中,给θ取一个值,,,a b c三数中最大的数是b ,则θ的值所在范围是____________ 12.若函数()2sin (01)f x x ωω=<<在闭区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦2,则ω的值为______ 13.22sin120cos180tan 45cos (330)sin(210)︒+︒+︒--︒+-︒=_______三、解答题(每题10分)14. 已知tan 2α=,计算①2cos()cos()2sin()3sin()2παπαπαπα+----+ ②33sin cos sin 2cos αααα-+15. 已知函数3)62sin(3)(++=πx x f(1(2)指出)(x f16.已知在ABC ∆中,17sin cos 25A A += ①求sin cos A A②判断ABC ∆是锐角三角形还是钝角三角形 ③求tan A 的值17.已知函数lg cos(2)y x ,(1)求函数的定义域、值域; (2)讨论函数的奇偶性;(3)讨论函数的周期性 (4)讨论函数的单调性高一数学三角函数部分试卷参考答案一、 选择题(每小题3分,共40分)二、 填空题(每小题4分,共20分)9. 3 10.11. 3(,)24ππ 12. 3413. 1三.解答题:(本大题共4小题,共40分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 14.解 (1)tan 2α=2sin cos 2tan 13cos 3sin 13tan 7αααααα-+-+∴==-++原式=(5分)(2)322322sin cos (sin cos )sin 2cos sin cos αααααααα-+=++原式()3232tan tan 11tan 2tan 26αααα--==++ (10分) 15解:(1)图略 (5分) (2)04,3,6T A ππϕ===,22()3x k k Z ππ=+∈对称轴 3ππ对称中心(-+2k ,3), (10分)16解:(1)17sin cos 25A A +=两边平方得 21712sin cos 25A A ⎛⎫+= ⎪⎝⎭336sin cos 625A A =-.......(3分)(2)17sin cos 125A A +=< 2A π∴>,ABC ∆为钝角三角形 ..................(6分)(3)2217sin cos 25sin cos 1A A A A ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩ 得24sin 257cos 25A A ⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩24tan 7∴=- ....(10分)17. 解(1)定义域(,)()44k k k Z ππππ-++∈ 值域(,0]-∞ ....(3分)(2) 偶函数 ........(5分) (3)T π= ........(8分) (4)增区间(,)()4k k k Z πππ-+∈减区间(,)()4k k k Z πππ+∈ ........(10分)。
高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作高中数学必修4第一章 《三角函数》测试题B 卷考试时间:100分钟,满分:150分一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共50分).1.sin(-103π)的值等于 ( )A.12 B .-12 C.32 D .-322.若点(a,9)在函数y =3x 的图象上,则tan a π6的值为 ( )A .0 B.33C .1 D. 33.函数y =sin(2x +π3)图象的对称轴方程可能是 ( )A .x =-π6B .x =-π12C .x =π6D .x =π124.已知f (sin x )=x ,且x ∈[0,π2],则f (12)的值等于( )A .sin 12 B.12 C .-π6 D.π65.已知sin(α+π2)=13,α∈(-π2,0),则tan α等于 ( )A .-2 2B .22C .-24 D.246.如果sin α+cos α=34,那么|sin 3α-cos 3α|的值为 ( )A.2512823 B .-2512823 C.2512823或-2512823 D .以上全错7.若sin θ+cos θsin θ-cos θ=2,则sin θcos 3θ+cos θsin 3θ的值为 ( )A .-81727 B.81727 C.82027D .-820278.若sin α是5x 2-7x -6=0的根,则sin (-α-3π2)sin (3π2-α)tan 2(2π-α)cos (π2-α)cos (π2+α)sin (π+α)= ( )A.35B.53C.45D.549.若函数y =f (x )的图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标伸长到原来的2倍,然后再将整个图象沿x 轴向左平移π2个单位,沿y 轴向下平移1个单位,得到的曲线与y =12sin x 的图象相同,则y =f (x )是( ) A .y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2+1 B .y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π2+1 C .y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4+1 D .y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+1 10.已知某帆船中心比赛场馆区的海面上每天海浪高度y (米)可看作是时间t (0≤t ≤24,单位:小时)的函数,记作y =f (t ),经长期观测,y =f (t )的曲线可近似地看成是函数y =A cos ωt +b ,下表是某日各时的浪高数据:t /时 0 3 6 9 12 15 18 21 24 y /米2321322320.99322则最能近似地表示表中数据间对应关系的函数是( )A .y =12cos π6t +1B .y =12cos π6t +32C .y =2cos π6t +32D .y =12cos6πt +32二、填空题(每小题6分,共计24分).11.已知tan θ=2,则sin θsin 3θ-cos 3θ=________.12.已知函数f (x )=3sin(ωx -π6)(ω>0)和g (x )=2cos(2x +φ)+1的图象的对称轴完全相同.若x ∈[0,π2],则f (x )的取值范围是____________.13.据市场调查,某种商品每件的售价按月呈f (x )=A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0,|φ|<π2)的模型波动(x 为月份),已知3月份达到最高价8千元,7月份价格最低为4千元,则f (x )=________. 14.关于函数f (x )=4sin(2x +π3)(x ∈R ),有下列命题:①函数y =f (x )的表达式可改写为y =4cos(2x -π6);②函数y =f (x )是以2π为最小正周期的周期函数; ③函数y =f (x )的图象关于点(-π6,0)对称;④函数y =f (x )的图象关于直线x =-π6对称.其中,正确的是________.(填上你认为正确命题的序号) 三、解答题(共76分).15.(本题满分12分)已知:f (x )=2010x +2011sin 3x +1,且f (5)=7,求f (-5).16.(本题满分12分)已知α是第三象限的角,且f (α)=sin (π-α)cos (2π-α)tan (-α+32π)·tan (-α-π)sin (-α-π),(1)化简f (α);(2)若cos(α-32π)=15,求f (α);(3)若α=-313π,求f (α).17.(本题满分12分)设函数f (x )=sin(2x +φ)(-π<φ<0),y =f (x )图象的一个对称中心是(π8,0).(1)求φ;(2)求函数y =f (x )的单调增区间.18.(本题满分12分)已知函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4-1,x ∈R . 求:(1)函数f (x )的最小值及此时自变量x 的取值集合;(2)函数y =sin x 的图象经过怎样的变换得到函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4-1的图象?19.(本题满分14分)如图,某市拟在长为8 km 的道路OP 的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段OSM ,该曲线段为函数y =A sin ωx (A >0,ω>0),x ∈[0,4]的图象,且图象的最高点为S (3,23);赛道的后一部分为折线段MNP .试求A 、ω的值和M 、P 两点间的距离.20.(本题满分14分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0)的一系列对应值如下表:x -π6 π3 5π6 4π3 11π6 7π3 17π6 y-1131-113(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y =f (kx )(k >0)的周期为2π3,当x ∈[0,π3]时,方程f (kx )=m 恰有两个不同的解,求实数m 的取值范围.高中数学必修4第一章 《三角函数》测试题B 卷参考答案一、选择题1.【答案】C.【解析】 sin(-103π)=sin(-4π+2π3) =sin 2π3=sin(π-π3)=sin π3=32.2. 【答案】D.【解析】∵点(a,9)在函数y =3x 的图象上,∴9=3a ,∴a =2,∴tan a π6=tan π3= 3.3. 【答案】D.【解析】 y =sin(2x +π3)的对称轴方程为2x +π3=k π+π2(k ∈Z ).∴x =k ·π2+π12(k ∈Z ),令k =0即得.4. 【答案】D.【解析】∵f (sin x )=x ,且x ∈[0,π2], ∴求f (12),即解sin x =12,且x ∈[0,π2],∴x =π6,故选D.5.【答案】A.【解析】sin(α+π2)=cos α=13. ∵α∈(-π2,0),∴sin α=-1-cos 2α=-223,∴tan α=sin αcos α=-2 2.6. 【答案】 C【解析】 由已知,两边平方得sin αcos α=-732. ∴|sin 3α-cos 3α|=|(sin α-cos α)(sin 2α+cos 2α+sin αcos α)|=1-2sin αcos α·|1+sin αcos α|=2523128.∴sin 3α-cos 3α=±2523128. 7. 【答案】 C【解析】 ∵sin θ+cos θsin θ-cos θ=2,∴sin θ=3cos θ , ∴sin θcos 3θ+cos θsin 3θ=3cos 2θ+127cos 2θ=8227cos 2θ 由⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=3cos θsin 2θ+cos 2θ=1得cos 2θ=110, ∴sin θcos 3θ+cos θsin 3θ=82027. 8. 【答案】 B【解析】方程5x 2-7x -6=0的两根为x 1=-35,x 2=2.则sin α=-35 , 原式=cos α(-cos α)tan 2αsin α(-sin α)(-sin α)=-1sin α=53.9.【答案】B【解析】逆向法解决,将y =12sin x 的图象沿y 轴向上平移1个单位,得函数y =12sin x +1的图象;再将函数y =12sin x +1的图象向右平移π2个单位,得函数y =12sin ⎝⎛⎭⎫x -π2+1的图象;再将函数y =12sin ⎝⎛⎭⎫x -π2+1图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标缩短到原来的12,得函数y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π2+1. 10. 【答案】 B【解析】 ∵T =12-0=12,∴ω=2πT =2π12=π6. 又最大值为2,最小值为1,则⎩⎪⎨⎪⎧A +b =2,-A +b =1,解得A =12,b =32,∴y =12cos π6t +32.二、填空题11.【答案】107【解析】sin θsin 3θ-cos 3θ=sin θ(sin 2θ+cos 2θ)sin 3θ-cos 3θ =sin 3θ+sin θcos 2θsin 3θ-cos 3θ =tan 3θ+tan θtan 3θ-1 =23+223-1=107.12. 【答案】[-32,3]【解析】由对称轴完全相同知两函数周期相同,∴ω=2,∴f (x )=3sin(2x -π6).由x ∈[0,π2],得-π6≤2x -π6≤56π,∴-32≤f (x )≤3.13.【答案】 2sin ⎝⎛⎭⎫π4x -π4+6【解析】 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧A +B =8,-A +B =4,解得A =2,B =6. 周期T =2(7-3)=8,∴ω=2πT =π4.∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π4x +φ+6. 又当x =3时,y =8,∴8=2sin ⎝⎛⎭⎫3π4+φ+6. ∴sin ⎝⎛⎭⎫3π4+φ=1,取φ=-π4. ∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π4x -π4+6. 14. 【答案】 ①③【解析】①f (x )=4sin(2x +π3)=4cos(π2-2x -π3)=4cos(-2x +π6)=4cos(2x -π6).②T =2π2=π,最小正周期为π.③∵2x +π3=k π,当k =0时,x =-π6,函数f (x )关于点(-π6,0)对称.④2x+π3=π2+k π,当x =-π6时,k =-12,与k ∈Z 矛盾.∴①③正确. 二、解答题15. 解:法一:f (-x )-1=-2010x -2011sin 3x =-[f (x )-1], ∴f (x )-1为奇函数.∴f (-5)-1=-[f (5)-1]=-(7-1)=-6.∴f (-5)=1-6=-5,即f (-5)=-5即为所求.法二:⎭⎪⎬⎪⎫f (5)=2010×5+2011·sin 35+1=7f (-5)=-2010×5-2011·sin 35+1二式相加,得:f (-5)+7=2,∴f (-5)=2-7=-5.16. 解:(1)f (α)=sin (π-α)cos (2π-α)tan[π+(π2-α)]tan[-(α+π)]sin[-(π+α)]=sin α·cos α·tan (π2-α)[-tan (π+α)][-sin (π+α)]=sin αcos α·cot α(-tan α)sin α=-cos α.(2)由cos(α-32π)=15得:cos[-2π+(α+π2)]=cos(π2+α)=-sin α=15.∴sin α=-15.∵α是第三象限的角,∴cos α<0.∴f (α)=-cos α=1-sin 2α=1-125=265. (3)若α=-313π,∵-313π=-5×2π-π3,∴cos(-313π)=cos(-5×2π-π3)=cos(-π3)=cos π3=12.∴此时,f (α)=-cos(-313π)=-12.17. 解:(1)∵(π8,0)是函数y =f (x )的图象的对称中心,∴sin(2×π8+φ)=0,∴π4+φ=k π(k ∈Z ),∴φ=k π-π4(k ∈Z ).∵-π<φ<0,∴φ=-π4.(2)由(1)知φ=-π4,因此y =sin(2x -π4),由题意得:2k π-π2≤2x -π4≤2k π+π2,k ∈Z ,即:k π-π8≤x ≤k π+3π8,k ∈Z ,所以函数y =sin(2x -π4)的单调增区间为:[k π-π8,k π+3π8],k ∈Z .18. 解: (1)函数f (x )的最小值是3×(-1)-1=-4,此时有12x +π4=2k π-π2,解得x =4k π-3π2(k ∈Z ), 即函数f (x )的最小值是-4,此时自变量x 的取值集合是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =4k π-3π2,k ∈Z . (2)步骤是:①将函数y =sin x 的图象向左平移π4个单位长度,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π4的图象; ②将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π4的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4的图象;③将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4的图象上所有点的纵坐标伸长为原来的3倍(横坐标不变),得到函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4的图象;④将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4的图象向下平移1个单位长度,得函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4-1的图象. 19. 解: ∵函数y =A sin ωx (A >0,ω>0)图象的最高点为S (3,23), ∴A =2 3.由图象,得T4=3,∴T =12.又T =2πω,∴ω=π6,即y =23sin π6x .当x =4时,y =23sin 2π3=3. ∴M (4,3).又P (8,0). ∴|MP |=42+32=5, 即MP 的长是5.20. 解: (1)设f (x )的最小正周期为T ,则T =11π6-(-π6)=2π,由T =2πω,得ω=1,又⎩⎪⎨⎪⎧B +A =3,B -A =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧A =2B =1,令ω·5π6+φ=π2,即5π6+φ=π2, 解得φ=-π3,∴f (x )=2sin(x -π3)+1.(2)∵函数y =f (kx )=2sin(kx -π3)+1的周期为2π3,又k >0,∴k =3,令t =3x -π3,∵x ∈[0,π3],∴t ∈[-π3,2π3],如图,sin t =s 在[-π3,2π3]上有两个不同的解,则s ∈[32,1],∴方程 f (kx )=m 在x ∈[0,π3]时恰好有两个不同的解,则m ∈[3+1,3],即实数m 的取值范围是[3+1,3].。
一、选择题1.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0>ω,2πϕ<)的部分图像如图所示,则()f x 的解析式为( )A .()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .()3sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭D .1()3sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭ 2.函数()2cos 3⎛⎫=+ ⎪⎝⎭πf x x 在[]0,π的单调递增区间是( ) A .20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .2π,π33.一观览车的主架示意图如图所示,其中O 为轮轴的中心,距地面32m (即OM 长),巨轮的半径长为30m ,2AM BP m ==,巨轮逆时针旋转且每12分钟转一圈,若点M 为吊舱P 的初始位置,经过t 分钟,该吊舱P 距离地面的高度为( )A .30sin 30122t ππ⎛⎫-+⎪⎝⎭B .30sin 3062t ππ⎛⎫-+⎪⎝⎭C .30sin 3262t ππ⎛⎫-+⎪⎝⎭D .30sin 62t ππ⎛⎫-⎪⎝⎭ 4.已知函数()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,若方程()35f x =的解为1x ,2x (120x x π<<<),则()12sin x x -=( )A .35B .45-C .D .5.将函数()sin 25f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度后得到函数()y g x =的图象,对于函数()y g x =有以下四个判断: ①该函数的解析式为2sin 210y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭; ②该函数图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称; ③该函数在区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增; ④该函数在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增. 其中,正确判断的序号是( ) A .②③B .①②C .②④D .③④6.已知函数()()cos f x x ωϕ=+(0>ω,0πϕ-<<)的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且其相邻对称轴间的距离为23π,将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后,得到函数()g x 的图象,则下列说法中正确的是( )A .()f x 的最小正周期23T π= B .58πϕ=-C .()317cos 248πx g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦7.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到使用.假设在水流量稳定的情况下,简车上的每一个盛水筒都做逆时针匀速圆周运动.现将筒车抽象为一个几何图形,如图所示,圆O 的半径为4米,盛水筒M 从点0P 处开始运动,0OP 与水平面的所成角为30,且每分钟恰好转动1圈,则盛水筒M 距离水面的高度H (单位;m )与时间t (单位:s )之间的函数关系式的图象可能是( )A .B .C .D .8.下列结论正确的是( ) A .sin1cos1< B .2317cos cos 54ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()()tan 52tan 47->-D .sin sin 1810ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭9.使函数()3)cos(2)f x x x θθ=+++是偶函数,且在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上是减函数的θ的一个值是( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 10.已知函数()[][]sin cos cos sin f x x x =+,其中[]x 表示不超过实数x 的最大整数,则( )A .()f x 是奇函数B .π2π33f f ⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()f x 的一个周期是πD .()f x 的最小值小于011.如图,摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.某摩天轮最高点距离地面高度为120m ,转盘直径为110m 设置有48个座舱,开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周大约需要20min .游客甲坐上摩天轮的座舱,开始转动t min 后距离地面的高度为H m ,则在转动一周的过程中,高度H 关于时间t 的函数解析式是( )A .()55cos 65020102H t t ππ⎛⎫=-+≤≤ ⎪⎝⎭B .()55sin 65020102H t t ππ⎛⎫=-+≤≤ ⎪⎝⎭C .()55cos 65020102H t t ππ⎛⎫=++≤≤ ⎪⎝⎭D .()55sin 65020102H t t ππ⎛⎫=++≤≤ ⎪⎝⎭12.已知函数()()()3cos 0g x x ωϕω=+>在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,且满足04g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,()3g π=,则ω的取值共有( ) A .6个B .5个C .4个D .3个二、填空题13.已知3()tan 1f x a x x =+(a ,b 为实数),且3(lg log 10)5f =,则(lglg3)f =____________.14.已知定义在R 上的函数()f x 满足:()()2f x f x π+=,且当[]0,x π∈时,()sin f x x =.若对任意的(],x m ∈-∞,都有()2f x ≤,则实数m 的取值范围是______. 15.如图,某公园要在一块圆心角为3π,半径为20m 的扇形草坪OAB 中修建一个内接矩形文化景观区域CDEF ,若//EF AB ,则文化景观区域面积的最大值为______2m .16.若函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象经过点,26π⎛⎫⎪⎝⎭,且相邻两条对称轴间的距离为2π,则4f π⎛⎫⎪⎝⎭的值为________. 17.设函数()y f x =的定义域为D ,若对任意的1x ∈D ,总存在2x ∈D ,使得()()121f x f x ⋅=,则称函数()f x 具有性质M .下列结论:①函数3y x x =-具有性质M ; ②函数35x x y =+具有性质M ;③若函数()[]8log 2,0,y x x t =+∈具有性质M ,则510t =; ④若3sin y x a =+具有性质M ,则5a =. 其中正确结论的序号是____________.18.函数251612()sin (0)236x x f x x x x ππ-+⎛⎫=--> ⎪⎝⎭的最小值为_______. 19.关于函数()4sin(2)(),3f x x x R π=+∈有下列命题:①由12()()0f x f x ==可得12x x -必是π的整数倍;②()y f x =的图象关于点(,0)6π-对称;③()y f x =的表达式可改写为4cos(2);6y x π=-④()y f x =的图象关于直线6x π=-对称.其中正确命题的序号是_________.20.将函数()sin (0)f x x ωω=>的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()y g x =的图像,若()y g x =是偶函数,则ω的最小值为________.三、解答题21.已知函数()12sin 26x f x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,x ∈R .(1)用“五点法”画出函数()f x 一个周期内的图象; (2)求函数()f x 在[],ππ-内的值域; (3)若将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()g x 的图象,求函数()g x 在[],ππ-内的单调增区间.22.函数()sin()f x A x ωϕ=+(0,0,[0,2))A ωϕπ>>∈的图象如图所示:(1)求()f x 的解析式; (2)()f x 向左平移12π个单位后得到函数()g x ,求()g x 的单调递减区间;(3)若,2x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦且()32f x ≥,求x 的取值范围.23.已知向量a =(cosωx -sinωx ,sinωx),b =(-cosωx -sinωx,2cosωx).设函数f(x)=a b ⋅+λ(x ∈R)的图象关于直线x =π对称,其中ω,λ为常数,且ω∈1,12⎛⎫⎪⎝⎭.(1)求函数f(x)的最小正周期; (2)若y =f(x)的图象经过点,04π⎛⎫⎪⎝⎭,求函数f(x)在区间30,5π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的取值范围 24.已知函数()()()f x g x h x =,其()22g x x =,()h x =_____. (1)写出函数()f x 的一个周期(不用说明理由); (2)当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的最大值和最小值. 从①cos 4x π⎛⎫+⎪⎝⎭,②2sin 24x π⎛⎫- ⎪⎝⎭这两个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答, 注:如果选择多个条件分别解答.按第一个解答计分. 25.已知sin(3)(),cos x f x x R xπ-=∈(1)若α为第三象限角,且3sin 5α=-,求()f α的值. (2)若,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,且21()2()1cos g x f x x =++,求函数()g x 的最小值,并求出此时对应的x 的值.26.函数()cos()(0)f x x ωφω=+>的部分图像如图所示.(1)求()f x 的表达式; (2)若[1,2]x ∈,求()f x 的值域;(3)将()f x 的图像向右平移112个单位后,再将所得图像横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()y g x =的图像,求()g x 的单调递减区间.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】 本题首先可根据33π44T 求出ω,然后根据当43x π=时函数()f x 取最大值求出ϕ,最后代入30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,即可求出A 的值. 【详解】因为4π7π3π3124,所以33π44T ,T π=,因为2T πω=,所以2ω=,()sin(2)f x A x ϕ=+,因为当43x π=时函数()sin(2)f x A x ϕ=+取最大值,所以()42232k k Z ππϕπ⨯+=+∈,()26k k Z πϕπ=-+∈,因为2πϕ<,所以6πϕ=-,()sin 26f x A x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,代入30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,3sin 26A π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,解得3A =,()3sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题考查根据函数图像求函数解析式,对于()sin()f x A x ωϕ=+,可通过周期求出ω,通过最值求出A ,通过代入点坐标求出ϕ,考查数形结合思想,是中档题.2.C解析:C 【分析】先求出函数的单调增区间,再给k 取值即得解. 【详解】 令22223+<+<+ππk πx πk π(k ∈Z ) ∴42233+<<+ππk πx k π(k ∈Z ), 所以函数的单调递增区间为4[2,2]33ππk πk π++(k ∈Z ), 当1k =-时,5233ππx -<<- 当0k =时,433x ππ<<又∵[]0,x π∈, 故选:C 【点睛】方法点睛:求三角函数()cos()f x A wx ϕ=+的单调区间,一般利用复合函数的单调性原理解答:首先是对复合函数进行分解,接着是根据复合函数的单调性原理分析出分解出的函数的单调性,最后根据分解函数的单调性求出复合函数的单调区间.3.B解析:B 【分析】先通过计算得出转动的角速度,然后利用三角函数模型表示在转动的过程中点B 的纵坐标满足的关系式,则吊舱到底面的距离为点B 的纵坐标减2. 【详解】如图所示,以点M 为坐标原点,以水平方向为x 轴,以OM 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系.因为巨轮逆时针旋转且每12分钟转一圈,则转动的角速度为6π每分钟, 经过t 分钟之后,转过的角度为6BOA t π∠=,所以,在转动的过程中,点B 的纵坐标满足:3230sin 30sin 322662y t t ππππ⎛⎫⎛⎫=--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则吊舱距离地面的距离30sin 32230sin 306262h t t ππππ⎛⎫⎛⎫=-+-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:B . 【点睛】建立三角函数模型解决实际问题的一般步骤: (1)审题:审清楚题目条件、要求、理解数学关系; (2)建模:分析题目变化趋势,选择合适的三角函数模型; (3)求解:对所建立的数学模型进行分析研究,从而得到结论.4.B解析:B 【分析】求出函数()f x 在(0,)π上的对称轴,然后由正弦函数性质得1223x x π+=,这样12sin()x x -化为2222sin(2)sin 2cos(2)336x x x πππ⎛⎫-=+=- ⎪⎝⎭,而已知条件为23sin(2)65x π-=,再由正弦函数性质确定226x π-的范围,从而由平方关系求得结论.【详解】函数()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的对称轴满足:()262x k k Z πππ-=+∈,即()23k x k Z ππ=+∈,令0k =可得函数在区间()0,π上的一条对称轴为3x π=,结合三角函数的对称性可知1223x x π+=,则:1223x x π=-,()122222sin sin 2sin 2cos 2336x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由题意:0πx <<,则112666x πππ-<-<,23sin 265x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,120x x π<<<,则2226x πππ<-<,由同角三角函数基本关系可知:24cos 265x π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题考查正弦函数的性质,考查平方关系.解题时根据自变量的范围求得此范围内函数的对称轴,从而得出两个变量12,x x 的关系,可化双变量为单变量,再根据函数值及函数性质确定出单变量的范围,从而求得结论.注意其中诱导公式的应用,目的是把求值式与已知条件中的角化为一致.5.A解析:A 【分析】根据函数平移变换得sin 2y x =,再根据正弦函数的性质依次讨论即可得答案. 【详解】解:由函数sin 25y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象平移变换的性质可知: 将sin 25y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度之后 解析式为sin 2sin 2105y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,选项①错误; 令2x k =π,k Z ∈,求得2k x =π,k Z ∈, 故函数的图象关于点,02k ⎛⎫⎪⎝⎭π对称, 令1k =,故函数的图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,选项②正确; 则函数的单调递增区间满足:222()22k x k k Z ππππ-≤≤+∈,即()44k x k k Z ππππ-≤≤+∈,令0k =可得函数的一个单调递增区间为,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,选项③正确,④错误.故选:A. 【点睛】本题考查三角函数平移变换,正弦型函数的单调区间,对称中心等,考查运算求解能力,解题的易错点在于平移变换时,当1ω≠时,须将ω提出,平移只针对x 进行平移,具体的在本题中,sin 25y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度之后得sin 2sin 2105y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,而不是sin 2sin 251010y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,是中档题. 6.D解析:D 【分析】首先根据三角函数的性质,可知相邻对称轴间的距离是半个周期,判断A ;再求函数的解析式,判断B ;根据平移规律得到函数()g x ,判断C ;最后根据函数()g x 的解析式,利用整体代入的方法求函数的单调递减区间. 【详解】相邻对称轴间的距离是半个周期,所以周期是43π,故A 不正确; 243T ππω==,解得:32ω=,()f x 的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,3,282k k Z ππϕπ∴⨯+=+∈,解得:5,16k k Z πϕπ=+∈ 0πϕ-<<, 1116πϕ∴=-,故B 不正确; ()311cos 216f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,向左平移3π个单位长度后得()31133cos cos 2316216g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 故C 不正确; 当02x π≤≤时,3339,2161616x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当3390,21616x ππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦时,函数单调递减,即 ,82x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故D 正确. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题的关键是根据三角函数的性质求得函数()f x 的解析式,第四个选项是关键,需根据整体代入的方法,先求33216x π-的范围,再确定函数的单调递减区间. 7.D解析:D 【分析】先根据题意建立坐标系,写出盛水筒M 距离水面的高度H 与时间t 之间的函数关系式,再根据关系式即可判断. 【详解】解:以O 为圆心,过点O 的水平直线为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系:0306xOP π∠==,OP ∴在()t s 内转过的角为:26030t t ππ=, ∴以x 轴正半轴为始边,以OP 为终边的角为:306t ππ-,P ∴点的纵坐标为:4sin 306t ππ⎛⎫-⎪⎝⎭, H ∴与t 之间的函数关系式为:4sin 2306H t ππ⎛⎫=-+⎪⎝⎭, 当sin 1306t ππ⎛⎫-= ⎪⎝⎭时,max 426H =+=, 当sin 1306t ππ⎛⎫-=-⎪⎝⎭时,max 422H =-+=-, 对A ,B ,由图像易知max min H H =-,故A ,B 错误; 对C ,max min H H <-,故C 错误; 对D ,max min H H >-,故D 正确. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是理解题意,根据题意写出H 与t 之间的函数关系式.8.D解析:D 【分析】利用正弦函数的单调性可判断AD 选项的正误;利用正切函数的单调性可判断C 选项的正误;利用余弦函数的单调性可判断B 选项的正误. 【详解】对于A 选项,因为正弦函数sin y x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 且01122ππ<-<<,则sin1sin 1cos12π⎛⎫>-=⎪⎝⎭,A 选项错误; 对于B 选项,因为余弦函数cos y x =在()0,π上为减函数,23233cos cos cos 555πππ⎛⎫-== ⎪⎝⎭,1717cos cos cos 444πππ⎛⎫-== ⎪⎝⎭, 3045πππ<<<,则3cos cos 54ππ<,即2317cos cos 54ππ⎛⎫⎛⎫-<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,B 选项错误; 对于C 选项,当900x -<<时,正切函数tan y x =单调递增, 因为9052470-<-<-<,所以,()()tan 52tan 47-<-,C 选项错误;对于D 选项,因为正弦函数sin y x =在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,因为021018πππ-<-<-<,所以,sin sin 1810ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,D 选项正确. 故选:D. 【点睛】思路点睛:解答比较函数值大小问题,常见的思路有两个: (1)判断各个数值所在的区间; (2)利用函数的单调性直接解答.9.B解析:B 【解析】1())cos(2))cos(2))2sin(2)26f x x x x x x πθθθθθ=+++=+++=++,由于()f x 为偶函数,则(0)2sin()26f πθ=+=±,sin()1,662k πππθθπ+=±+=+,3k πθπ=+,当0k =时,3πθ=,()2sin(2)2sin(2)362f x x x πππ=++=+2cos2x =,当[0,]4x π∈时,2[0,]2x π∈,()2cos2f x x =为减函数,符合题意,所以选B.10.D解析:D 【分析】利用奇函数的性质判断A ,分别求3f π⎛⎫⎪⎝⎭和23f π⎛⎫⎪⎝⎭判断大小,取特殊值验证的方法判断C ,分区间计算一个周期内的最小值,判断选项D 。
必修四第一章三角函数单元测试 一、选择题1.设A ={小于90°的角},B ={第一象限的角},则A ∩B 等于( ). A .{锐角}B .{小于90° 的角}C .{第一象限的角}D .{α|k ·360°<α<k ·360°+90°(k ∈Z ,k ≤0)} 2.终边在直线y =-x 上的角的集合是( ). A .{α|α=45°+k ·180°(k ∈Z )} B .{α|α=135°+k ·180°(k ∈Z )} C .{α|α=45°+k ·360°(k ∈Z )}D .{α|α=-45°+k ·360°(k ∈Z )}3. 已知sin α=54,α∈(0,π),则tan α等于( ). A .34B .43 C .34±D .43±4.已知角 α 的终边经过点P (4,-3),则2sin α+cos α的值等于( ). A .-53 B .54 C .52 D .-52 5.已知sin α=-22,2π<α<23π,则角 α 等于( ). A .3πB .32πC .34πD .45π6.已知tan 14°≈41,则tan 7°约等于( ). A .17+4B .17-4C .17+2D .17-27.α是三角形的内角,则函数y =cos 2α-3cos α+6的最值情况是( ). A .既有最大值,又有最小值 B .既有最大值10,又有最小值831 C .只有最大值10 D .只有最小值831 8.若f (x )sin x 是周期为π的奇函数,则f (x )可以是( ). A .sin xB .cos xC .sin 2xD .cos 2x9.设4π<α<2π,sin α=a ,cos α=b ,tan α=c 则a ,b ,c 的大小关系为( ). A .a <b <cB .a >b >cC .b >a >cD .b <a <c10.已知sin α>sin β,那么下列命题成立的是( ). A .若α,β是第一象限角,则cos α>cos β B .若α,β是第二象限角,则tan α>tan β C .若α,β是第三象限角,则cos α>cos β D .若α,β是第四象限角,则tan α>tan β 二、填空题11.已知扇形的半径是1,周长为π,则扇形的面积是 . 12.已知集合A ={α|2k π≤α≤(2k +1)π,k ∈Z },B ={α|-4≤α≤4}, 求A ∩B = .13.已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则角 α 的终边在第 象限. 14.已知cos (π+α)=-53,sin αcos α<0,则sin (α-7π)的值为 . 15.函数y =x sin log 21的定义域是 .16.函数y =a +b sin x 的最大值是23,最小值是-21,则a = ,b = . 三、解答题17.设 α 是第二象限的角,sin α=53,求sin (637π-2α)的值.18.求下列函数的周期: (1)y =cos 2(πx +2),x ∈R ; (2)y =cos 4x -sin 4x ,x ∈R ; (3)y =sin x ·cos x +3cos 2x -23,x ∈R .19.已知x ∈[-3π,4π],f (x )=tan 2x +2tan x +2,求f (x )的最大值和最小值,并求出相应的x 值.20.求函数y =1tan tan 1tan tan 22+++-x x x x 的值域.第一章 三角函数参考答案一、选择题 1.D解析:A 集合中包含小于90°的正角,还有零角和负角,而B 集合表示终边落在第一象限的角.二者的交集不是A ,B ,C 三个选项.2.B解析:先在0°~360°内找终边在直线y =-x 上的角分别为135°或315°,所以终边在直线y =-x 上的所有角为k ·360°+135°,或k ·360°+315°,k ∈Z .k ·360°+135°=2k ·180°+135°,k ·360°+315°=(2k +1)180°+135°,由此得答案为B . 3.C解析:∵sin α=54,α∈(0,π),∴cos α=±53,∴tan α=±34. 4.D解析:∵r =22)3(4-+=5,∴sin α=ry =-53,cos α=r x =54.∴2sin α+cos α=2×(-53)+54=-52. 5.D 解析:∵sin 45π=sin (π+4π)=-sin 4π=-22,且2π<45π<23π,∴α=45π. 6.B解析:设tan 7°=x ,则tan 14°=2-12xx ≈41. 解得x ≈-4±17(负值舍去), ∴x ≈17-4. 7.D解析:∵y =cos 2α-3cos α+6=2cos 2α-3cos α+5=2(cos α-43)2+831,又 α 是三角形的内角,∴-1<cos α<1. 当cos α=43时,y 有最小值831.8.B解析:取f (x )=cos x ,则f (x )·sin x =21sin 2x 为奇函数,且T =π. 9.D解析:在单位圆中做出角 α 的正弦线、余弦线、正切线得b <a <c . 10.D解析:若α,β是第四象限角,且sin α>sin β,如图,利用单位圆中的三角函数线确定α,β的终边,故选D .二、填空题 11.答案:12-π. 12.答案:A ∩B ={α|-4≤α≤-π 或0≤α≤π }.解析:在集合A 中取k =…,-1,0,1,…得到无穷个区间…,[-2π,-π],[0,π],[2π,3π],…将这些区间和集合B 所表示的区间在数轴上表示如图:由图可知A ∩B ={α|-4≤α≤-π 或0≤α≤π }. 13.答案:二.解析:因为点P (tan α,cos α)在第三象限,因此有⎩⎨⎧ ,tan α<0⇒α在二、四象限,cos α<0⇒α在二、三象限(包括x 轴负半轴),所以 α 为第二象限角.即角 α 的终边在第二象限.14.答案:54. 解析:∵cos (π+α)=-cos α=-53,∴cos α=53. 又∵sin αcos α<0,∴sin α<0,α为第四象限角,∴sin α=-54=-cos 12α-,∴sin (α-7π)=sin (α+π-8π)=sin (π+α)=-sin α=54. 15.答案:(2k π,2k π+π)(k ∈Z ).解析:由x sin log 21≥0,得0<sin x ≤1,∴2k π<x <2k π+π(k ∈Z ).tan α<0cos α<0(第12题)(第10题`)16.答案:21,±1. 解析:当b >0时,得方程组⎪⎩⎪⎨⎧21=--23=+b a b a 解得⎪⎩⎪⎨⎧1=21=b a 当b <0时,得方程组⎪⎩⎪⎨⎧21=-+23=-b a b a 解得⎪⎩⎪⎨⎧1=-21=b a 三、解答题 17.答案:32512+507. 解:∵sin α=53,α是第二象限角, ∴cos α=-54,sin 2α=2sin αcos α=-2524, ∴cos 2α=1-2sin 2α=257, 故sin (637π-2α)=sin (6π-2 α)=21×257-23(-2524)=32512507+.18.答案:(1)1;(2)π;(3)π. 解:(1)y =cos 2(πx +2)=21[1+cos (2πx +4)] =21cos (2πx +4)+21. ∴T =ππ22=1. (2)y =cos 4x -sin 4x=(cos 2x +sin 2x )(cos 2x -sin 2x ) =cos 2x -sin 2x =cos 2x . ∴T =22π=π. (3)y =sin x ·cos x +3cos 2x -23 =21sin 2x +3·22cos +1x-23=21sin 2x +23cos 2x=sin (2x +3π).∴T =22π=π. 19.答案:x =-4π时y min =1,x =4π时y max =5.解析:f (x )=tan 2x +2tan x +2=(tan x +1)2+1.∵x ∈[-3π,4π],∴tan x ∈[-3,1]. ∴当tan x =-1,即x =-4π时,y 有最小值,y min =1;当tan x =1,即x =4π时,y 有最大值,y max =5.20.答案: [31,3].解析:将原函数去分母并整理得(y -1)tan 2x +(y +1)tan x +y -1=0. 当y ≠1时,∵tan x ∈R ,∴方程是关于tan x 的一元二次方程,有实根. ∴判别式△=(y +1)2-4(y -1)2≥0, 即3y 2-10y +3≤0.解之31≤y ≤3.而tan x =0时,y =1,故函数的值域为[31,3].。
三角函数单元测试题
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,只有一个是符合
题目要求的.
1.
A.B.C.D.
2.下列函数中,最小正周期为的是
A.B.C.D.
3.已知,,则
A.B.C.D.
4.函数是周期为的偶函数,且当时,,则
A.B.C. 0D. 2
5.要得到函数的图象,需要将函数的图象
A.向左平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向右平移个单位6.函数的零点个数为
A. 5B. 7C. 3D. 9
7.函数的部分图象如图所示,则可取的一组值为
A.B.
C.D.
8.已知函数的图象关于直线对称,则的值可能是
A.B.C.D.
9.已知为凸多边形的内角,且,则这个多边形为A.正六边形B.梯形C.矩形D.正五边形
10.函数有 3 个零点,则的值为
A. 0B. 4C. 2D. 0,或 2
11.对于函数,选取的一组值计算与,所得的结果可能是
A.0与 1B.1 与C. 101 与D.与
12.给出下列 3 个命题:
①函数的最小正周期为;
②函数在区间上单调递增;
③是函数图象的一条对称轴.
A. 0B. 1C. 2D. 3
二、填空题:本大题共 4 个小题,每小题 5 分,共20 分.把正确答案填在题中横线上.
13.角的终边过点,且,则的值为▲.
14.设,若函数在上单调递增,则的取值范围是▲.
15.已知,则▲.
16.函数的图象向右平移个单位,所的函数为偶函数;向左平移个单
位,所得函数的图象关于原点对称,则的最大值为▲.
三、解答题:本大题共 6 个小题,共70 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分10 分)
已知扇形的周长为4,那么当扇形的半径为何值时,它的面积最大,并求出最大面积,以及相应的圆心
角.
18.(本小题满分12 分)
已知函数,当时,取得最小值.
(Ⅰ)求函数的最小正周期;
(Ⅱ)求函数的解析式.
19.(本小题满分12 分)
若,为第四象限角,求的值.
20.(本小题满分12 分)
求下列函数的值域
(Ⅰ);
(Ⅱ).
21.(本小题满分12 分)
已知函数.求的
(Ⅰ)定义域;
(Ⅱ)单调递增区间;
(Ⅲ)值域.
22.(本小题满分12 分)
已知函数.
(Ⅰ)若,求函数的单调递增区间;
(Ⅱ)若,函数的最大值为4,求的值;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求满足,且的的集合.
三角函数单元测试题
答案
一、选择题
题号123456789101112答案A D B D B C C C C C D C 二、填空题
13. 0,或;14.;
15. 0;16..
三、解答题
17.已知扇形的周长为4,那么当扇形的半径为何值时,它的面积最大,并求出最大面积,以及相应的圆心
角.
解:设扇形的半径为,弧长为,圆心角为,则,那么.
易知,当时,,此时,圆心角.
18.已知函数,当时,取得最小值.(Ⅰ)求函数的最小正周期;
(Ⅱ)求函数的解析式.
解:(Ⅰ)函数的最小正周期;
(Ⅱ)由题,,此时.
由,得,
,即,
又19.若,知
,
.
.
为第四象限角,求
的值.解:,且为第四象限角,
20.求下列函数的值域
(Ⅰ);
(Ⅱ).
设,则,
易知,当时,;时,.
原函数的值域为;
(Ⅱ),其函数值可转化为过点、的直线的斜率,而点在单位圆上,如图所示,
当与单位圆相切与第一象限时,;
当与单位圆相切与第一象限时,.
则原函数的定义域为.
21.已知函数.求的
(Ⅰ)定义域;
(Ⅱ)单调递增区间;
(Ⅲ)值域.
解:(Ⅰ)要使函数式子有意义,须,即,得
,即.
原函数的定义域为;
( Ⅱ ) 若函数为增函数,须为增函数.
由,得,与函数的定义域求交集,为.
函数的单调递增区间为;
(Ⅲ)由,知,那么
,即函数的值域为.
22.已知函数
(Ⅰ)若,求函数的单调递增区间;
(Ⅱ)若,函数的最大值为4,求的值;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求满足,且的的集合.
解:(Ⅰ)由,得
,
函数的单调递增区间为;
(Ⅱ)当时,,则.
,得;
(Ⅲ)由(Ⅱ),.
若,则,那么
,或,,或,
又,
所求的集合为.。