三年高考两年模拟2017版高考数学专题汇编 第四章 三角函数、解三角形3 理

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3sin x +φ ⎪+k ,据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为()⎛⎛1 3⎫ A. k π - ,k π + ⎪,k ∈ZB. 2k π - ,2k π + ⎪,k ∈Z⎛ 1 ⎛1 3⎫ C. k - ,k + ⎪,k ∈ZD. 2k - ,2k + ⎪,k ∈Z为 π ,当 x = 时,函数 f (x )取得最小值,则下列结论正确的是()4.(2015·天津,15)已知函数 f (x )=sin 2x -sin 2x - ⎪,x ∈R. (2)求 f (x )在区间⎢- , ⎥上的最大值和最小值.4 4⎭ 4⎭第三节 y =Asin ω x +φ 的图象和性质及其综合应用A 组 三年高考真题(2016~2014 年)1.(2015·陕西,3)如图,某港口一天 6 时到 18 时的水深变化曲线近似满足函数 y =⎛π ⎫ ⎝ 6 ⎭A.5B.6C.8D.102.(2015·新课标全国Ⅰ,8)函数 f (x )=cos(ω x +φ )的部分图象如图所示,则 f (x )的单调递减区间为()⎝⎝ 4 4⎭⎝ 4⎝4 4⎭ 3.(2015·安徽,10)已知函数 f (x )=A sin(ω x +φ )(A ,ω ,φ 均为正的常数)的最小正周期2π3A.f (2)<f (-2)<f (0)B.f (0)<f (2)<f (-2)C.f (-2)<f (0)<f (2)D.f (2)<f (0)<f (-2)⎛ π ⎫ ⎝ 6 ⎭(1)求 f (x )的最小正周期;⎡ ππ ⎤ ⎣ 3 4 ⎦5.(2015·湖北,17)某同学用“五点法”画函数f(x)=A sin(ωx+φ) ω>0,|φ|<⎪在某ωx+φ0ππ3πy=g(x)图象的一个对称中心为⎛5π,0⎪,求θ的最小值.关系:f(t)=10-3cos t-sin t,t∈[0,24).1.(2016·河北衡水中学模拟)若函数y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)在一个周期内的图象如图所示,M,N分别是这段图象的最高点与最低点,且OM·ON=0,则A·ω=A. B. C.π D.π2.(2016·安徽安庆二模)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ) A>0,ω>0,|φ|<⎪的部分⎛π⎫⎝2⎭一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:222πxA sin(ωx+φ)0π355π6-50(1)请将上表数据补充完整,填写在答题卡上相应位置,并直接写出函数f(x)的解析式;(2)将y=f(x)图象上所有点向左平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到y=g(x)的图象.若⎫⎝12⎭6.(2014·湖北,17)某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数ππ1212(1)求实验室这一天的最大温差;(2)若要求实验室温度不高于11℃,则在哪段时间实验室需要降温?B组两年模拟精选(2016~2015年)π2→→()π7π7761263⎛π⎫⎝2⎭图象如图所示,则f(x)的递增区间为()A. -+2kπ,+2kπ⎪,k∈ZB. -+kπ,+kπ⎪,k∈ZC. -+2kπ,+2kπ⎪,k∈ZD. -+kπ,+kπ⎪,k∈Z5π5π12125π5π66A.y=sin x+⎪B.y=sin 2x-⎪C.y=cos 4x-⎪D.y=cos 2x-⎪⎛1⎫⎛1⎫⎛π⎫4.(2015·辽宁丹东模拟)设函数f(x)=sin x+θ⎪-3cos x+θ⎪|θ|<⎪,且其图象⎛π⎫⎛π⎫⎛π⎛3π⎫⎝⎝2⎭⎝2⎝2⎭A. 0,⎪ B. ,π⎪ C. -,-⎪ D. ,2π⎪5.(2015·河北正定模拟)设函数f(x)=2sin(ωx+φ) ω>0,-<φ<⎪的图象关于直线π⎫π⎫6⎭6⎭3⎭x=2π对称,它的周期为π,则(⎛1⎫A.f(x)的图象过点 0,⎪B.f(x)在⎢π,2π⎤上是减函数⎛5π⎫C.f(x)的一个对称中心是 ,0⎪6.(2016·辽宁五校协作体模拟)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图象⎛⎝6⎭⎪⎛π⎫⎛π⎫⎝12⎭⎝12⎭⎛π⎫⎛π⎫⎝6⎭⎝6⎭3.(2016·四川成都模拟)下列函数中,图象的一部分如图所示的是()⎛π⎫⎛⎛⎛π⎫⎝⎝⎝⎝6⎭⎝2⎭⎝2⎭⎝2⎭关于y轴对称,则函数y=f(x)的一个单调递减区间是()2⎭4⎭⎛ππ⎫⎝22⎭3)⎝2⎭⎣123⎦⎝12⎭D.将f(x)的图象向右平移|φ|个单位得到y=2sinωx的图象π2如图,令a n=fnπ⎫,则a1+a2+a3+…+a2014=.⎛1⎫图象如图所示,△KLM为等腰直角三角形,∠KML=90°,|KL|=1,则f ⎪的值为. 8.(2016·山东烟台模拟)已知函数f(x)=A cos2(ωx+φ)+1 A>0,ω>0,0<φ<⎪的最大(2)将函数f(x)的图象向左平移个单位得到函数g(x)的图象,求函数g(x)的最大值及g(x)2.D[由图象知=-=1,∴T=2.由选项知D正确.]3.A[由于f(x)的最小正周期为π,∴ω=2,即f(x)=A sin(2x+φ),又当x=时,2x+φ=+φ=2kπ-,∴φ=2kπ-,又φ>0,∴φ=,故f(x)=A sin 2x+⎪.6⎝6⎭1⎛π⎫⎛⎛13π⎫于是f(0)=A,f(2)=A sin 4+⎪,f(-2)=A sin -4+⎪=A sin -4⎪,π5ππ7ππ⎛π⎫又∵-<-4<<4-<,其中f(2)=A sin 4+⎪6⎭6⎭7.(2016·北京昌平区模拟)已知偶函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分⎝3⎭⎛π⎫⎝2⎭值为3,f(x)的图象与y轴交点坐标为(0,2),其相邻的两条对称轴的距离为2,则f(1)+f(2)+…+f(2015)=.9.(2015·皖南八校三模)已知直线y=2与函数f(x)=2sin2ωx+23sinωx cosωx-1(ω>0)的图象的两相邻交点之间的距离为π.(1)求f(x)的解析式,并求出f(x)的单调递增区间;π4取得最大值时x的取值集合.答案精析A组三年高考真题(2016~2014年)1.C[由题干图易得ymin=k-3=2,则k=5.∴ymax=k+3=8.]T512442π3 4ππ11π326minπ⎛π⎫2⎝⎝⎝6⎭26662⎝6⎭⎡ ⎛ π ⎫⎤ ⎛5π ⎫ ⎛13π ⎫=A sin ⎢π - 4+ ⎪⎥=A sin -4⎪,f (-2)=A sin -4⎪-4⎪⎥=A sin 4-7π ⎫ =A sin ⎢π - ⎡ ⎛13π ⎫⎤ ⎛⎝ 6 ⎭⎦ ⎝6 ⎭ ⎪.又 f (x )在 - , ⎪单调递增,∴f (2)<f (-2)<f (0),故选 A.]1-cos 2x - ⎪f (x )= - = cos 2x + sin 2 x ⎪- cos 2x = sin 2x - cos= sin 2x - ⎪.所以 f (x )的最小正周期 T =2π =π .(2)因为 f (x )在区间⎢- ,- ⎥上是减函数,在区间⎢- , ⎥上是增函数,6 ⎭⎦ 3 ⎭ 1⎛1 π ⎤ 6 ⎦ f - ⎪=- ,f - ⎪=- ,f ⎪= 所以 f (x )在区间⎢- , ⎥上的最大值为 ,最小值为- .ω =2,φ =- .数据补全如下表:⎣ ⎝ ⎝ 6 ⎭ ⎝ 6 ⎭⎣⎛ ππ ⎫ ⎝ 2 2 ⎭4.解 (1)由已知,有⎛π ⎫ 1-cos 2x ⎝ 3 ⎫ 13 1 2 2 2⎝2 2 ⎭ 24 42x1 ⎛ π ⎫2 ⎝6 ⎭2⎡ π ⎡ ππ ⎤ ⎣ 3 ⎣ 6 4 ⎦⎝3⎭4⎝6⎭2⎝4⎭⎛ π ⎫ 1 ⎛ π ⎫ 1⎛π ⎫ 3 4,⎡ π π ⎤ 3 1 ⎣ 3 4 ⎦4 212且函数表达式为 f (x )=5sin 2x - ⎪.(2)由(1)知 f (x )=5sin 2x - ⎪,得 g (x )=5sin 2x +2θ - ⎪.令 2x +2θ - =k π ,解得 x = + -θ ,k ∈Z.由于函数 y =g (x )的图象关于点5π,0⎪成中心对称,令k π + -θ =5ππ ⎫6 ⎭π 6ω x +φ0 π 2π 3π 22πxA sin(ω x +φ )π 120 π 35 7π 120 5π 6-513π⎛ π ⎫ ⎝6 ⎭⎛ ⎛ π ⎫ ⎝⎝ 6 ⎭因为 y =sin x 的对称中心为(k π ,0),k ∈Z.π k π π 6212⎝ 12 ⎭21212⎫ π ,5- ,k ∈Z.由 θ >0 可知,当 k =1 时,θ 取得最小值 .6.解 (1)因为 f (t )=10-2cos + sin12 212 ⎭⎝2 12⎝3 ⎭ -1≤sin t + ⎪≤1.+ =1;3 ⎭⎝12当 t =14 时,sin t + ⎪=-1.+ ,故有 10-2sin t + >11,即 sin t + <- . ⎪ ⎪ ⎪由OM ·ON =0,得 3 11π π 3π π⎛11 ⎫ ∵|φ |< ,∴φ =- .所以 f (x )=2sin 2x - ⎪,又 x = 时,y =sin 2× +α ⎪=1,∴ +α =2k π + (k ∈Z),解得 θ =k ππ ⎫⎛ 3 π ⎛π t ⎪=10-2sin t + ⎪, 又 0≤t <24,所以 ≤ t + < ,由(1)得 f (t )=10-2sin ⎛π t π ⎫ 又 0≤t <24,因此 < t + < ,即 10<t <18.T π π ⎛π ⎫ ⎛ 7 ⎫ 1.C [由题中图象知 = - ,∴T =π ,∴ω =2.则 M ,A ⎪,N π ,-A ⎪,2=A ,∴A = π ,∴A ·ω =π .故选 C.] 2.B [A =2, T = - = ,所以 T =π ,ω =2.由 f π ⎪=-2 得 φ =2k π - π 5π ⎫π ⎛ ⎛由 2x - ∈ 2k π - ,2k π + ⎪(k ∈Z),得 x ∈ k π - ,k π + ⎪(k ∈Z).] 3.D [设 y =sin(ω x +α ),ω >0,α ∈ - , ⎪,T π⎛π ⎫ π 2π 由 = - - ⎪= ,解得 T =π ,∴ω = =2, ⎛ ⎪2 2 ⎭ππ 2 3 6tπ π π 7π3 12 3 3⎛π π ⎫⎝12 3 ⎭当 t =2 时,sin π t π ⎫⎛π π ⎫ ⎝12 3 ⎭于是 f (t )在[0,24)上取得最大值 12,取得最小值 8.故实验室这一天最高温度为 12℃,最低温度为 8℃,最大温差为 4℃.(2)依题意,当 f (t )>11 时实验室需要降温.⎛π π ⎫ ⎛π π ⎫ 1⎝12 3 ⎭ ⎝12 3 ⎭ ⎝123 ⎭ 27π π π 11π6 12 3 6故在 10 时至 18 时实验室需要降温.B 组 两年模拟精选(2016~2015 年)4 3 12 ⎝12 ⎭ ⎝12 ⎭→ →7π 2 7 7 122 12 64 12 6 4 ⎝12 ⎭ 3(k ∈Z),π π ⎛π ⎫ 2 3 ⎝3 ⎭3 ⎝⎝12 12 ⎭⎛ ππ ⎫ ⎝ 2 2 ⎭4 12 ⎝ 6 ⎭ 4 Tπ ⎛ π ⎫π π 12 ⎝ 12 ⎭ 6 2又 α ∈ - , ⎪,∴α = ,∴y =sin 2x + ⎪=cos 2x - ⎪,故选 D.]⎛1 ⎫ ⎛1 ⎫ ⎛1 π ⎫ 4.C [因为 f (x )=sin x +θ ⎪- 3cos x +θ ⎪=2sin x +θ - ⎪的图象关于 y 轴对π π1 ⎛ π π ⎫ 称且|φ |< ,所以 θ =- ,所以 f (x )=-2cos x 在 - ,- ⎪递减,故选 C.]5.C [因为设函数 f (x )=2sin(ω x +φ )(ω >0,- <φ < )的图象关于直线 x = 对π π ⎛5π ⎫ 6 6 ⎝ 12 ⎭=0,所以 f (x )的一个对称中心是 ⎛5π ,0⎪,故选 C.]6.0 [ T = - = ,T =π ,故 ω = = =2,则 f (x )=sin(2x +φ ),又 f (x )⎛π ⎫ 图象过点 ,1⎪.∴1=sin 2× +φ ⎪,又|φ |< ,∴φ = ,∴f (x )=sin 2x + ⎪,∴a 1=sin 2× + ⎪=1, a 2=sin 2×+ ⎪= , a 3=sin 2× ⎛ π π ⎫ ⎛ 2π π ⎫ 1 ⎛ 3π π ⎫ 1 6 6 ⎭6 6 ⎭ 2 6 6 ⎭ 2 + ⎪=- , a 4=sin2×⎛ 4π π ⎫ ⎛ 5π π ⎫ 1 ⎛ 6π π ⎫ 1+ ⎪=-1, a =sin 2× + ⎪=- , a =sin 2× + ⎪= ,⎝6 6 ⎭ ⎝ ⎝ 6 6 ⎭ 2 a 7=sin 2× + ⎪=1, a 8=sin 2×⎛ 7π π ⎫ ⎛ 8π π ⎫ 1 6 6 ⎭6 6 ⎭ 2 + ⎪= , ……7. △[ KLM 为等腰直角三角形,∠KML =90°,|KL |=1,所以 A = ,T =2,ω = = π ⎫π 3 ⎭3 π π 6 2 6 π 1 ⎛ ⎛1⎫ 1 ,∴ f (x )= sin π x + ⎪,所以 f ⎪ = 2 ⎭ ⎛π π ⎫ 1 ⎝ 3 2 ⎭ 48. 4030 [ 函数 f (x ) = A cos 2(ω x + φ ) + 1= cos(2ω x + 2φ ) + + 1(A >0, ω >0 ,0<φ < )的最大值为 3,所以 A =2,其相邻的两条对称轴的距离为 2,所以 ω =,所以 f (x ) =cos x +2φ ⎪+2(A >0,ω >0,0<φ < ),又 f (x )的图象与 y 轴交点坐标为(0,2),所以⎛ π π ⎫ ⎛ ⎛ π ⎫ ⎝ 2 2 ⎭ ⎝ ⎝ 6 ⎭⎝2 ⎭ ⎝2 ⎭ ⎝23 ⎭2 6 2 ⎝ 24 ⎭π π2π 2 2 3称,它的周期为 π ,所以 φ = ,ω =2,所以 f (x )=2sin(2x + ),因为 f ⎪⎫ ⎝ 12 ⎭1 5π π π 2π 2π4 12 6 4 T π⎝ 6 ⎭⎛ π ⎫ ⎛π ⎫ ⎝ ⎭ ⎝6 ⎭⎝⎝ ⎝5 6⎝⎝观察规律可知 a n 的取值变化以 6 为周期,且每一个周期内的和为 0,又 2014=6×335+4,1 1则 a 1+a 2+a 3+…+a 2 014=a 2 011+a 2 012+a 2 013+a 2 014=1+2-2-1=0.1 1 2π4 2 Tπ ,又 f (x )是偶函数, 0<φ <π ,所以 φ = 2 2 ⎝ ⎝3⎭ 2sin + ⎪= .A A2 2ππ 24⎛π ⎫π ⎝ 2 ⎭ 2φ = ,f (x )=-sin x +2, 2sin 2ω x - ⎪.=π ,即 ω =1,所以 f (x )=2sin 2x - ⎪. 令 2k π - ≤2x - ≤2k π + ,其中 k ∈Z ,解得 k π - ≤x ≤k π + ,其中 k ∈Z , 即 f (x )的单调递增区间为⎢k π - ,k π + ⎥,k ∈Z.(2)g (x )=f x + ⎪=2sin ⎢2 ⎝x + ⎪⎭- ⎥=2sin 2x +⎪,2sin 2x + ⎪=2,即 sin 2x + ⎪=1,即 2x + =2k π + ,其中 k ∈Z.解得 x =k π +(k所以当 g (x )取得最大值时 x 的取值集合为⎨x ⎪x =k π + ,k ∈Z ⎬.⎩ ⎪⎭⎡⎛ π ⎫ π ⎤ π ⎫3 ⎭π π4 2而 f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=8,且周期为 4,所以 f (1)+f (2)+…+f (2 015)=503×8+f (1)+f (2)+f (3)=4 030.]9. 解 (1)f (x )=2sin 2ω x +2 3sin ω x ·cos ω x -1=1-cos 2ω x + 3sin 2ω x -1=⎛ π ⎫⎝6 ⎭由题意可知函数的周期 T =2ω ⎝ 6 ⎭π π π π π 26 2 63⎡ π π ⎤ ⎣6 3 ⎦⎛ π ⎫ ⎛ π ⎫ ⎝4 ⎭⎣ 46 ⎦⎝3 ⎭则 g (x )的最大值为 2,此时有∈Z),⎧⎪π⎫128。