高考数学二轮复习专项强化练五三角函数试题
- 格式:doc
- 大小:141.00 KB
- 文档页数:13
2024届新高考数学复习:专项(三角函数的图象与性质)历年好题练习[基础巩固]一、选择题1.如图,函数y =3 tan ⎝⎛⎭⎫2x +π6 的部分图象与坐标轴分别交于点D ,E ,F ,则△DEF 的面积为( )A .π4 B .π2 C .π D .2π2.函数y =2sin ⎝⎛π6x -π3 (0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为( ) A .0 B .1C .2-3D .3 -23.已知函数f (x )=2a cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3 (a ≠0)的定义域为⎣⎡⎦⎤0,π2 ,最小值为-2,则a 的值为( )A .1B .-1C .-1或2D .1或24.[2022ꞏ全国甲卷(文),5]将函数f (x )=sin (ωx +π3 )(ω>0)的图象向左平移π2 个单位长度后得到曲线C ,若C 关于y 轴对称,则ω的最小值是( ) A. 16 B .14C .13 D .125.设函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫ωx +π6 在[-π,π]的图象大致如图,则f (x )的最小正周期为( )A .10π9B .7π6C .4π3 D .3π26.[2022ꞏ新高考Ⅰ卷,6]记函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4 +b (ω>0)的最小正周期为T .若2π3 <T <π,且y =f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎫3π2,2 中心对称,则f ⎝⎛⎭⎫π2 =( ) A .1 B .32C .52 D .37.已知函数f (x )=sin x +a cos x (a ∈R )满足f (0)=f ⎝⎛⎭⎫π2 ,则函数g (x )=(3 -1)sin x +f (x )的图象的一条对称轴方程是( )A .x =2π3B .x =π4C .x =-π3 D .x =-2π38.已知函数f (x )=a sin x +cos x (a 为常数,x ∈R )的图象关于直线x =π6 对称,则函数g (x )=sin x +a cos x 的图象( )A.关于直线x =π3 对称B .关于点⎝⎛⎭⎫23π,0 对称 C .关于点⎝⎛⎭⎫π3,0 对称D .关于直线x =π6 对称9.[2021ꞏ新高考Ⅰ卷]下列区间中,函数f (x )=7sin ⎝⎛⎭⎫x -π6 单调递增的区间是( ) A .⎝⎛⎭⎫0,π2 B .⎝⎛⎭⎫π2,π C .⎝⎛⎭⎫π,3π2 D .⎝⎛⎭⎫3π2,2π 二、填空题10.函数f (x )=2cos x +sin x 的最大值为________.11.设函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫ωx -π6 (ω>0),若f (x )≤f ⎝⎛⎭⎫π4 对于任意的实数x 都成立,则ω的最小值为________.12.[2023ꞏ新课标Ⅰ卷]已知函数f (x )=cos ωx -1(ω>0)在区间[0,2π]有且仅有3个零点,则ω的取值范围是________.[能力提升] 13.(多选)将函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫ωx -π2 (ω>0)的图象向右平移π2 个单位长度后得到函数g (x )的图象,且g (0)=-1,则下列说法正确的是( )A .g (x )为奇函数B .g ⎝⎛⎭⎫-π2 =0 C .当ω=5时,g (x )在(0,π)上有4个零点D .若g (x )在⎣⎡⎦⎤0,π5 上单调递增,则ω的最大值为5 14.[2023ꞏ全国甲卷(理)]函数y =f (x )的图象由函数y =cos (2x +π6 )的图象向左平移π6 个单位长度得到,则y =f (x )的图象与直线y =12 x -12 的交点个数为( )A .1B .2C .3D .4 15.[2022ꞏ全国乙卷(理),15]记函数f (x )=cos (ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为T ,若f (T )=32 ,x =π9 为f (x )的零点,则ω的最小值为________.16.[2023ꞏ新课标Ⅱ卷]已知函数f (x )=sin (ωx +φ),如图,A ,B 是直线y =12 与曲线y=f(x)的两个交点,若|AB|=π6,则f(π)=________.参考答案1.A 在y =3 tan ⎝⎛⎭⎫2x +π6 中,令x =0,可得D (0,1);令y =0,解得x =k π2 -π12 (k ∈Z ),故E ⎝⎛⎭⎫-π12,0 ,F ⎝⎛⎭⎫5π12,0 .所以△DEF 的面积为12 ×π2 ×1=π4 .故选A. 2.C ∵0≤x ≤9,∴-π3 ≤π6 x -π3 ≤76 π,∴-3 ≤2sin ⎝⎛⎭⎫π6x -π3 ≤2,∴函数的最大值与最小值之和为2-3 . 3.C ∵0≤x ≤π2 ,∴-π3 ≤2x -π3 ≤23 π.∴-12 ≤cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3 ≤1,又f (x )的最小值为-2, 当a >0时,f (x )min =-a =-2,∴a =2. 当a <0时,f (x )min =2a ,∴a =-1.4.C (通解)将函数f (x )=sin (ωx +π3 )的图象向左平移π2 个单位长度得到y =sin (ωx +π2ω+π3 )的图象.由所得图象关于y 轴对称,得π2 ω+π3 =k π+π2 (k ∈Z ),所以ω=2k +13 (k ∈Z ).因为ω>0,所以令k =0,得ω的最小值为13 .故选C.(快解)由曲线C 关于y 轴对称,可得函数f (x )=sin (ωx +π3 )的图象关于直线x =π2 对称,所以f (π2 )=sin (πω2 +π3 )=±1,然后依次代入各选项验证,确定选C.5.C 方法一 设函数f (x )的最小正周期为T ,由题图可得T <π-⎝⎛⎭⎫-4π9 且T2 >⎝⎛⎭⎫-4π9 -(-π),所以10π9 <T <13π9 ,又因为|ω|=2πT ,所以1813 <|ω|<95 .由题图可知f ⎝⎛⎭⎫-4π9 =0,且-4π9 是函数f (x )的上升零点,所以-4πω9 +π6 =2k π-π2 (k ∈Z ),所以-49 ω=2k -23 (k ∈Z ),所以|ω|=32 |3k -1|(k ∈Z ).又因为1813 <|ω|<95 ,所以k =0,所以|ω|=32 ,所以T =2π|ω| =2π32=4π3 .故选C.方法二(五点法) 由函数f (x )的图象知,ω×⎝⎛⎭⎫-4π9 +π6=-π2 ,解得ω=32 ,所以函数f (x )的最小正周期为4π3 ,故选C.6.A 因为2π3 <T <π,所以2π3 <2π|ω| <π.又因为ω>0,所以2<ω<3.因为y =f (x )的图象关于点(3π2 ,2)中心对称,所以b =2,3π2 ω+π4 =k π,k ∈Z ,所以ω=-16 +23 k ,k ∈Z .令2<-16 +23 k <3,解得134 <k <194 .又因为k ∈Z ,所以k =4,所以ω=52 .所以f (x )=sin (52 x +π4 )+2,所以f (π2 )=sin (5π4 +π4 )+2=1.故选A.7.D 由f (0)=f ⎝⎛⎭⎫π2 ,得sin 0+a cos 0=0+a =1,解得a =1,所以f (x )=sin x +cos x ,所以g (x )=(3 -1)sin x +f (x )=(3 -1)sin x +sin x +cos x =3 sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π6 .令x +π6 =k π+π2 (k ∈Z ),得x =k π+π3 (k ∈Z ),令k =-1,得函数g (x )的图象的一条对称轴是x =-2π3 .故选D.8.A ∵f (x )的图象关于直线x =π6 对称,∴f (0)=f ⎝⎛π3 ,∴1=32 a +12 ,解得a =33 ,∴g (x )=sin x +33 cos x =233 sin ⎝⎛⎭⎫x +π6 ,又g ⎝⎛⎭⎫π3 =233 sin π2 =233 取得最大值,故A 正确,通过逐个检验,可知B 、C 、D 均不正确.9.A 因为函数y =sin x 的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫2k π-π2,2k π+π2 ()k ∈Z , 对于函数f ()x =7sin ⎝⎛⎭⎫x -π6 ,由2k π-π2 <x -π6 <2k π+π2 ()k ∈Z , 解得2k π-π3 <x <2k π+2π3 ()k ∈Z ,取k =0,可得函数f ()x 的一个单调递增区间为⎝⎛⎭⎫-π3,2π3 , 则⎝⎛⎭⎫0,π2 ⊆⎝⎛⎭⎫-π3,2π3 ,⎝⎛⎭⎫π2,π ⊄⎝⎛⎭⎫-π3,2π3 ,A 选项满足条件,B 不满足条件; 取k =1,可得函数f ()x 的一个单调递增区间为⎝⎛⎭⎫5π3,8π3 ,⎝⎛⎭⎫π,3π2 ⊄⎝⎛⎭⎫-π3,2π3 且⎝⎛⎭⎫π,3π2 ⊄⎝⎛⎭⎫5π3,8π3 ,⎝⎛⎭⎫3π2,2π ⊄⎝⎛⎭⎫5π3,8π3 ,CD 选项均不满足条件.故选A.10.5答案解析:∵f (x )=22+12 sin (x +φ)=5 sin (x +φ), ∴f (x )max =5 . 11.23答案解析:∵f (x )≤f ⎝⎛⎭⎫π4 对任意的实数x 都成立,∴f ⎝⎛⎭⎫π4 =1,∴π4 ω-π6 =2k π,k ∈Z ,∴ω=8k +23 (k ∈Z ),又ω>0,∴当k =0时,ω取得最小值23 .12.[2,3)答案解析:方法一 函数f (x )=cos ωx -1在区间[0,2π]有且仅有3个零点,即cos ωx =1在区间[0,2π]有且仅有3个根,因为ω>0,x ∈[0,2π],所以ωx ∈[0,2ωπ],则由余弦函数的图象可知,4π≤2ωπ<6π,解得2≤ω<3,即ω的取值范围是[2,3).方法二 函数f (x )=cos ωx -1在区间[0,2π]有且仅有3个零点,即cos ωx =1在区间[0,2π]有且仅有3个根,根据函数y =cos x 在[0,2π]上的图象可知,cos x =1在区间[0,2π]有2个根,所以若cos ωx =1在区间[0,2π]有且仅有3个根,则函数y =cos ωx 在[0,2π]内至少包含2个周期,但小于3个周期,即⎩⎨⎧2×2πω≤2π3×2πω>2π,又ω>0,所以2≤ω<3,即ω的取值范围是[2,3).13.BD 由题意得f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫ωx -π2 =sin ωx ,则g (x )=sin ω⎝⎛⎭⎫x -π2 ,g (0)=sin ⎝⎛⎭⎫-π2ω =-1,即sin π2 ω=1,cos π2 ω=0.对于A 项,g (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π2ω =sin ωx cos π2 ω-cos ωx ꞏsin π2 ω=-cos ωx ,又g (x )的定义域为R ,故g (x )为偶函数,A 错误.对于B 项,g ⎝⎛⎭⎫-π2 =-cos π2 ω=0,B 正确.对于C 项,当ω=5时,g (x )=-cos 5x ,由5x =π2 +k π,k ∈Z ,得x =π10 +k π5 ,k ∈Z ,因为x ∈(0,π),所以x 可以取π10 ,3π10 ,π2 ,7π10 ,9π10 ,即当ω=5时,g (x )在(0,π)上有5个零点,C 错误.对于D 项,由2k π≤ωx ≤2k π+π,k ∈Z ,得2k πω ≤x ≤2k πω +πω ,k ∈Z ,则函数g (x )在区间⎣⎡⎦⎤2k πω,2k πω+πω (k ∈Z )上单调递增,因为g (x )在⎣⎡⎦⎤0,π5 上单调递增,所以π5 ≤πω ,解得0<ω≤5,即ω的最大值为5,故D 正确.综上所述,正确的说法为BD.14.C 把函数y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6 的图象向左平移π6 个单位长度后得到函数f (x )=cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π6+π6 =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2 =-sin 2x 的图象.作出函数f (x )的部分图象和直线y =12 x -12 如图所示.观察图象知,共有3个交点.故选C.15.3答案解析:因为T =2π|ω| ,ω>0,所以ω=2πT .由f (T )=32 ,得cos (2π+φ)=32 ,即cos φ=3.又因为0<φ<π,所以φ=π6 .因为x =π9 为f (x )的零点,所以ωπ9 +π6 =k π+π2 ,k ∈Z ,解得ω=9k +3,k ∈Z .又因为ω>0,所以当k =0时ω取得最小值,ω的最小值为3.16.-3对比正弦函数y =sin x 的图象易知,点⎝⎛⎭⎫2π3,0 为“五点(画图)法”中的第五点,所以2π3 ω+φ=2π ①.由题知|AB |=x B -x A =π6 ,⎩⎨⎧ωx A +φ=π6ωx B +φ=5π6,两式相减,得ω(x B -x A )=4π6 ,即π6 ω=4π6 ,解得ω=4.代入①,得φ=-2π3 ,所以f (π)=sin ⎝⎛⎭⎫4π-2π3 =-sin 2π3 =-32 .。
2021年高考数学二轮复习 三角函数解答题专题训练(含解析)一、选择题1.设函数f (x )=a ·b ,其中向量a =(2cos x,1),b =(cos x ,3sin2x ),x ∈R . (1)若函数f (x )=1-3,且x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π3,求x 的值;(2)求函数y =f (x )的单调增区间,并在给出的坐标系中画出y =f (x )在区间[0,π]上的图象.解 (1)依题设得f (x )=2cos 2x +3sin2x =1+cos2x +3sin2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6+1. 由2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+1=1-3, 得sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6=-32. ∵-π3≤x ≤π3,∴-π2≤2x +π6≤5π6,∴2x +π6=-π3,即x =-π4.(2)当-π2+2k π≤2x +π6≤π2+2k π(k ∈Z ),即-π3+k π≤x ≤π6+k π(k ∈Z )时,函数y =f (x )单调递增,即函数y =f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3+k π,π6+k π(k ∈Z ), 在[0,π]上列表如下:x 0 π6 π3 π2 2π3 5π6 π y232-12图象为:2.已知向量a =(cos x +3sin x ,3sin x ),b =(cos x -3sin x ,2cos x ),函数f (x )=a ·b -cos2x .(1)求函数f (x )的值域;(2)若f (θ)=15,θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3,求sin2θ的值. 解 (1)f (x )=a ·b -cos2x=(cos x +3sin x )(cos x -3sin x )+3sin x ·2cos x -cos2x =cos 2x -3sin 2x +23sin x cos x -cos2x =cos 2x -sin 2x -2sin 2x +23sin x cos x -cos2x =cos2x +3sin2x -1 =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6-1, 所以f (x )的值域为[-3,1].(2)由(1)知f (θ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π6-1,由题设2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π6-1=15,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π6=35. ∵θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3, ∴2θ+π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,5π6,∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π6=-45, ∴sin2θ=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π6-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π6cos π6-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π6sin π6=35×32-⎝ ⎛⎭⎪⎫-45×12=33+410. 3.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)其中x ∈R ,A >0,ω>0,-π2<φ<π2的部分图象如图所示.(1)求函数f (x )的解析式;(2)已知函数f (x )的图象上的三点M ,N ,P 的横坐标分别为-1,1,5,求sin ∠MNP 的值. 解 (1)由图可知,A =1,最小正周期T =4×2=8. 由T =2πω=8,得ω=π4. 又f (1)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,且-π2<φ<π2,∴π4+φ=π2.解得φ=π4, ∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4x +π4.(2)∵f (-1)=0,f (1)=1,f (5)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4+π4=-1,∴M (-1,0),N (1,1),P (5,-1). ∴|MN |=5,|PN |=20,|MP |=37. 由余弦定理得cos ∠MNP =5+20-3725×20=-35.∵∠MNP ∈(0,π), ∴sin ∠MNP =45.4.已知m =(2cos x +23sin x,1),n =(cos x ,-y ),且m ⊥n . (1)将y 表示为x 的函数f (x ),并求f (x )的单调增区间;(2)已知a ,b ,c 分别为△ABC 的三个内角A ,B ,C 对应的边长,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=3,且a =2,b +c =4,求△ABC 的面积.解 (1)由m ⊥n ,得m ·n =2cos 2x +23sin x cos x -y =0, 即y =2cos 2x +23sin x cos x =cos2x +3sin2x +1 =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6+1, ∴由-π2+2k π≤2x +π6≤π2+2k π,k ∈Z ,得-π3+k π≤x ≤π6+k π,k ∈Z ,即函数f (x )的增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3+k π,π6+k π,k ∈Z .(2)∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=3,∴2sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6+1=3.即sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6=1. ∴A +π6=π2+2k π,k ∈Z .又0<A <π, ∴A =π3,由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 即4=b 2+c 2-bc , ∴4=(b +c )2-3bc , 又b +c =4, ∴bc =4,∴S △ABC =12bc sin A =12×4×32= 3.5.已知函数f (x )=3sinωx +φ2cosωx +φ2+sin2ωx +φ2⎝ ⎛⎭⎪⎫其中ω>0,0<φ<π2.其图象的两个相邻对称中心的距离为π2,且过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,1. (1)求函数f (x )的解析式;(2)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,a =5,S △ABC =25,角C 为锐角.且满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫C 2-π12=76,求c 的值. 解 (1)f (x )=32sin ()ωx +φ+12[1-cos(ωx +φ)] =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +φ-π6+12. ∵两个相邻对称中心的距离为π2,则T =π, ∴2π|ω|=π,∵ω>0,∴ω=2. 又f (x )过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,1, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-π6+φ+12=1,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+φ=12,∴cos φ=12.又∵0<φ<π2,∴φ=π3, ∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6+12. (2)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫C 2-π12=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫C -π6+π6+12=sin C +12=76,∴sin C =23,又∵0<C <π2,∴cos C =53.又a =5,S △ABC =12ab sin C =12×5×b ×23=25,∴b =6,由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C , 即c 2=5+36-25×6×53=21, ∴c =21.623073 5A21 娡29239 7237 爷31834 7C5A 籚fP27984 6D50 浐37192 9148 酈 39340 99AC 馬_21649 5491 咑R"d。
高考数学二轮复习提高题专题复习三角函数与解三角形多选题练习题附解析一、三角函数与解三角形多选题1.已知函数()2sin (0)6f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭且对于R x ∀∈都有144f x f x ππ⎛⎫-=- ⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭成立.现将函数()2sin 6f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位长度,再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的是( ) A .函数066g x g x ππ⎛⎫⎛⎫-++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .函数()g x 相邻的对称轴距离为πC .函数23g x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭是偶函数 D .函数()g x 在区间,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 【答案】ABCD 【分析】先利用已知条件求出()f x 的周期T π=,即可得2ω=,再利三角函数图象的平移伸缩变换得()g x 的解析式,在逐一判断四个选项的正误即可得正确选项. 【详解】因为对于R x ∀∈都有144f x f x ππ⎛⎫-=-⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭成立 所以()12f x f x π=-⎛⎫+ ⎪⎝⎭,()12f x f x ππ⎛⎫+=- ⎪+⎝⎭, 所以()()()11f x f x f x ππ=-=+-+对于R x ∀∈都成立, 可得()f x 的周期T π=,所以22Tπω==, 所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭, 将函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位长度,可得 2sin 22sin 2666y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍可得()2sin 6g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,对于选项A:()2sin 2sin 2sin 2sin 0666666g x g x x x x x ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-++=--++-=-+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故选项A 正确;对于选项B :函数()g x 周期为221T ππ==,所以相邻的对称轴距离为2Tπ=,故选项B正确;对于选项C :222sin 2sin 2cos 3362g x x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-=+=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭是偶函数,故选项C 正确; 对于选项D :当63x ππ≤≤,066x ππ≤-≤,所以函数()g x 在区间,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,故选项D 正确, 故选:ABCD 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是由144f x f x ππ⎛⎫-=-⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭恒成立得出 ()()f x f x π=+可得ω的值,求出()f x 的解析式.2.已知函数()()cos 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图像如图所示,则下列关于函数()f x 的说法中正确的是( )A .函数()f x 最靠近原点的零点为3π-B .函数()f x 的图像在y 3C .函数56f x π⎛⎫-⎪⎝⎭是偶函数D .函数()f x 在72,3ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 【答案】ABC 【分析】首先根据图象求函数的解析式,利用零点,以及函数的性质,整体代入的方法判断选项. 【详解】根据函数()()cos f x A x ωϕ=+的部分图像知,2A =, 设()f x 的最小正周期为T ,则24362T πππ=-=,∴2T π=,21T πω==. ∵2cos 266f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且2πϕ<,∴6πϕ=-, 故()2cos 6f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭. 令()2cos 06f x x π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,得62x k πππ-=+,k Z ∈,即23x k ππ=+,k Z ∈,因此函数()f x 最靠近原点的零点为3π-,故A 正确;由()02cos 6f π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭()f x 的图像在y B 正确; 由()52cos 2cos 6f x x x ππ⎛⎫-=-=- ⎪⎝⎭,因此函数56f x π⎛⎫-⎪⎝⎭是偶函数,故C 正确; 令226k x k ππππ-≤-≤,k Z ∈,得52266k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈,此时函数()f x 单调递增,于是函数()f x 在132,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在137,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,故D 不正确. 故选:ABC . 【点睛】思路点睛:本题考查()sin y A ωx φ=+的解析式和性质的判断,可以整体代入验证的方法判断函数性质:(1)对于函数()sin y A ωx φ=+,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此判断直线0x x =或点()0,0x 是否是函数的对称轴和对称中心时,可通过验证()0f x 的值进行判断;(2)判断某区间是否是函数的单调区间时,也可以求x ωϕ+的范围,验证此区间是否是函数sin y x =的增或减区间.3.已知函数()2sin()05,||2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+<<< ⎪⎝⎭,且对任意x ∈R ,()12f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立,3y f x π⎛⎫=+⎪⎝⎭为奇函数,则下列说法正确的是( ) A .函数()f x 的图象关于原点对称 B .函数()f x 的最小正周期为π C .函数()f x 的图象关于直线2x π=对称D .函数()f x 的单调递增区间为5,()1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z 【答案】BD 【分析】由()12f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立可得212f π⎛⎫=± ⎪⎝⎭,即()122k k ωππϕπ+=+∈Z ,由3y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭为奇函数可得()3k k ωπϕπ''+=∈Z ,即可求出2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,再根据正弦函数的性质分别判断即可. 【详解】因为对任意x ∈R ,()12f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立,所以2sin 21212f πωπϕ⎛⎫⎛⎫=+=± ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 即sin 112ωπϕ⎛⎫+=±⎪⎝⎭,得()122k k ωππϕπ+=+∈Z ①. 2sin 2sin 333f x x x ππωπωϕωϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,因为3y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭为奇函数,所以()3k k ωπϕπ''+=∈Z ②.由①②可得()(),3122k k k k ωπωπππ''-=--∈Z ,即()(42,)k k k k ω''=--∈Z .又05ω<<,所以1k k '-=,2ω=, 则(2,)33k k k k ππϕππ=+=-'∈'Z ,得3πϕ=,所以2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,由于(0)0f =≠,故()f x 的图象不关于原点对称,所以A 不正确; ()f x 的最小正周期22T ππ==,所以B 正确;2sin 22sin 2sin 222333f ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+=-=± ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以C 不正确;令222232k x k πππππ-≤+≤+,k ∈Z ,得51212k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z ,故函数() f x 的单调递增区间为5,()1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ,所以D 正确. 故选:BD. 【点睛】关键点睛:本题考查正弦型函数的性质,解题的关键是:(1)根据“对任意x ∈R ,()12f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立”得到“212f π⎛⎫=± ⎪⎝⎭”;(2)得到“2sin 33f x x πωπωϕ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭”后,能根据“3y f x π⎛⎫=+⎪⎝⎭为奇函数”得到“()3k k ωπϕπ''+=∈Z ”.4.已知函数()22sin cos f x x x x =+,则下列结论中正确的是( )A .()f x 的图象是由y= 2sin2x 的图象向左移3π个单位得到的 B .()f x 在,03π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增 C .()f x 的对称中心的坐标是(),026k k Z ππ⎛⎫-∈⎪⎝⎭D .函数()()g x f x =[]0,10内共有8个零点 【答案】BCD 【分析】A.化简得()2sin(2)3f x x π=+,利用函数的图象变换得该选项错误;B.利用复合函数的单调性原理分析得该选项正确;C. 由2,3x k k Z ππ+=∈得该选项正确;D.解方程sin 23x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭得该选项正确. 【详解】()2π2sin cos sin 222sin 22sin 236f x x x x x x x x π⎛⎫⎛⎫=+-=+=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,把2sin 2y x =的图象向左平移6π个单位,得到()f x ,所以选项A 不正确; 设23t x π=+,则t 在,03π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调增, ,03x π⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦2,333x πππ⎡⎤∴+∈-⎢⎥⎣⎦,,33t ππ⎡⎤∴∈-⎢⎥⎣⎦又sin y t =在,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增, ()2sin 23f x x π⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭在,03π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以选项B 正确;由2,3x k k Z ππ+=∈得对称中心为(),062k k Z ππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,所以选项C 正确;由sin 232x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭得2233x k πππ+=+或222,33x k k Z πππ+=+∈ 解得x k π=或,6x k k Z ππ=+∈,又[]0,10,x ∈0,1,2,3k ∴=时,713190,,,,2,,3,6666x πππππππ=,共8个零点,所以选项D 正确. 故选:BCD 【点睛】方法点睛:函数的零点问题的研究,常用的方法有:(1)方程法(解方程即得解);(2)图象法(直接画出函数的图象得解);(3)方程+图象法(令()=0f x 得()()g x h x =,再分析函数(),()g x h x 的图象得解). 要根据已知条件灵活选择方程求解.5.对于函数()sin cos 2sin cos f x x x x x =++,下列结论正确的是( ) A .把函数f (x )的图象上的各点的横坐标变为原来的12倍,纵坐标不变,得到函数g (x )的图象,则π是函数y =g (x )的一个周期 B .对123,,2x x ππ⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭,若12x x <,则()()12f x f x < C .对,44x f x f x ππ⎛⎫⎛⎫∀∈-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭R 成立D .当且仅当,4x k k Z ππ=+∈时,f (x )1【答案】AC 【分析】根据三角函数的变换规则化简即可判断A ;令sin cos 4t x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,()21f t t t =+-,判断函数的单调性,即可判断B ;代入直接利用诱导公式化简即可;首先求出()f t 的最大值,从而得到x 的取值; 【详解】解:因为()2()sin cos 2sin cos sin cos sin cos 1f x x x x x x x x x =++=+++-,令sin cos 4t x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,所以t ⎡∈⎣,所以()21f t t t =+-, 对于A :将()sin cos 2sin cos f x x x x x =++图象上的各点的横坐标变为原来的12倍,则()sin 2cos 22sin 2cos 2g x x x x x =++,所以()()()()()sin 2cos22sin 2cos2g x x x x x πππππ+=++++++()sin 2cos22sin 2cos2x x x x g x =++=,所以π是函数y =g (x )的一个周期,故A 正确;对于B :因为3,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以57,444x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,则)14t x π⎛⎫⎡=+∈- ⎪⎣⎝⎭在5,4ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在53,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 又()2215124f t t t t ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭,对称轴为12t =-,开口向上,函数()21f t t t =+-在)1⎡-⎣上单调递减, 所以函数()f x 在5,4ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在53,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减, 故B 错误; 对于C :sin c 4os 2sin cos 4444f x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=----⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝+⎝⎭⎝⎭⎭⎝⎭+⎝⎭sin c 4os 2sin cos 4444f x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝+⎝⎭⎝⎭⎭⎝⎭+⎝⎭c 2424242sin os 2sin cos 4x x x x ππππππππ⎥++⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-------- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦4444sin cos 2sin cos 4x x x x f x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫----=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝+⎭+,故C 正确;因为()2215124f t t t t ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭,t ⎡∈⎣,当t =时()f t 取得最大值()max 1f t =,令4t x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭sin 14x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以2,42x k k Z πππ+=+∈,解得2,4x k k Z ππ=+∈,即当2,4x k k Z ππ=+∈时,函数()f x1,故D 错误;故选:AC 【点睛】本题考查三角函数的综合应用,解答的关键是换元令sin cos t x x =+,将函数转化为二次函数;6.已知函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则( )A .函数()f x 的最小正周期为πB .()f x 的图像关于直线6x π=对称C .()f x 的图象关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称 D .()f x 在区间(0,)π上有两个零点【答案】ABD 【分析】借助于()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像及y =sin x 的性质,对ABCD 四个选项一一验证:对于A :利用2T πω=求周期;对于B :利用图像观察,也可以根据()26f π=判断;对于C :利用图像观察,也可以根据()13f π=否定结论;对于D :利用图像观察,可以得到()f x 在区间(0,)π上有两个零点. 【详解】对于A :函数()y f x =的周期222T πππω===故A 正确; 对于B :∵ ()2sin 22666f πππ⎛⎫=⨯+= ⎪⎝⎭,∴()f x 的图像关于直线6x π=对称,故B 正确;对于C :∵ 5()2sin 22sin 13366f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故()f x 的图像不经过点,03π⎛⎫ ⎪⎝⎭,,03π⎛⎫⎪⎝⎭也不是其对称中心,故C 错误; 对于C :由图像显然可以观察出,()f x 在区间(0,)π上有两个零点.也可以令()()00f x x π=<<,即2sin 206x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,解得:512x π=或1112π,故()f x 在区间(0,)π上有两个零点,故D 正确.故选:ABD 【点睛】三角函数问题通常需要把它化为“一角一名一次”的结构,即()sin y A x B ωϕ=++的结构:(1)画出图像,利用图像分析性质;(2)用t x ωϕ=+借助于sin y x =或cos y x =的性质解题.7.设函数()sin()(0)4f x x πωω=+>,已知()f x 在[]02π,有且仅有5个零点,则下列结论成立的有( )A .()1y f x =+在()02π,有且仅有2个零点 B .()f x 在023π⎛⎫⎪⎝⎭,单调递增C .ω的取值范围是192388⎡⎫⎪⎢⎣⎭,D .将()f x 的图象先右移4π个单位,再纵坐标不变,横坐标扩大为原来的2倍,得到函数1()sin()2g x x ω=【答案】BC 【分析】首先利用图象直接判断A 选项;再利用函数()f x 在[]02π,有且仅有5个零点,求得ω的范围,并利用整体代入的方法判断B 选项;最后利用图象的变换规律,求得变换之后的解析式,判断D. 【详解】A.如图,[]0,2π上函数仅有5个零点,但有3个最小值点,这3个最小值点就是()1y f x =+在()0,2π上的3个零点;B.[]0,2x π∈时,,2444t x πππωωπ⎡⎤=+∈⋅+⎢⎥⎣⎦ 若函数()f x 在[]02π,有且仅有5个零点,则5264ππωππ≤⋅+<,得192388ω≤<,当023x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,,448t x πππω⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,此时函数单调递增,故BC 正确; D. 函数()f x 的图象先右移4π个单位后得到sin sin 4444y x x ππωππωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,再将横坐标扩大为原来的2倍,得到()1sin 244g x x ωππω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,故D 不正确;故选:BC 【点睛】关键点点睛:本题的关键是求出ω的取值范围,首先根据函数在区间[]0,2π有5个零点,首先求4t x πω=+的范围,再分析sin y t =的图象,求得ω的范围.8.已知函数()2sin (0)6f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,则下列结论正确的是( ) A .函数()f x 的初相为6π- B .若函数()f x 在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则(0,2]ω∈ C .若函数()f x 关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,则ω可以为12D .将函数()f x 的图象向左平移一个单位得到的新函数是偶函数,则ω可以为2023 【答案】AB 【分析】根据选项条件一一判断即可得结果. 【详解】A 选项:函数()2sin (0)6f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的初相为6π-,正确; B 选项:若函数()f x 在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则2266k ππωππ-+≤-,2362k πωπππ-≤+,k Z ∈,所以21226k k ω-+≤≤+,k Z ∈,又因为0ω<,则02ω<≤,正确;C 选项:若函数()f x 关于点,02π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,则,26k k Z πωππ-=∈,所以12,3k k Z ω=+∈故ω不可以为12,错误; D 选项:将函数()f x 的图象向左平移一个单位得到()12sin 6f x x πωω⎛⎫+=+-⎪⎝⎭是偶函数,则,62k k Z ππωπ-=+∈,所以2,3k k Z πωπ=+∈故ω不是整数,则ω不可以为2023,错误;故选:AB【点睛】掌握三角函数图象与性质是解题的关键.9.已知函数)()lg 1( 2.7)x x f x x e e e -=+-+≈⋯,若不等式(sin cos )2(sin 2)f f t θθθ+<--对任意R θ∈恒成立,则实数t 的可能取值为( )A .1B C .3 D .4 【答案】CD【分析】令)()lg x x g x x e e -=+-,则()()1f x g x =+,可判断()g x 是奇函数且单调递增,不等式可变形可得(sin cos )(sin 2)g g t θθθ+<-,所以sin cos sin 2t θθθ>++,令()sin cos sin 2h θθθθ=++,换元法求出()h θ的最大值,()max t h θ>即可.【详解】令)()lg x x g x x e e -=+-,则()()1f x g x =+, ()g x 的定义域为R ,))()()lg lg x x x x g x g x x e e x e e ---+=+-++-0=, 所以()()g x g x -=-,所以()g x 是奇函数,不等式(sin cos )2(sin 2)f f t θθθ+<--等价于[](sin cos )1(sin 2)1f f t θθθ+-<---,即(sin cos )(sin 2)(sin 2)g g t g t θθθθ+<--=-,当0x >时y x =单调递增,可得)lg y x =单调递增, x y e =单调递增,x y e -=单调递减,所以)()lg x x g x x e e -=+-在()0,∞+单调递增,又因为)()lgx x g x x e e -=+-为奇函数,所以)()lg x x g x x e e -=+-在R 上单调递增,所以sin cos sin 2t θθθ+<-,即sin cos sin 2t θθθ>++,令()sin cos sin 2h θθθθ=++,只需()max t h θ>,令sin cos m θθ⎡+=∈⎣,则21sin 2m θ=+,2sin 21m θ=-,所以()21h m m m =+-,对称轴为12m =-,所以m =()max 211h m ==,所以1t >可得实数t 的可能取值为3或4,故选:CD【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是构造函数()g x 奇函数且是增函数,将原不等式脱掉f 转化为函数恒成立问题.10.已知函数()26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则下列结论正确的是( ) A .函数()f x 的最小正周期为πB .函数()f xC .函数()f x 的图象关于点,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称 D .函数()f x 的图象关于直线712x π=对称【答案】BD【分析】首先要熟悉()26g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象和性质,将()26g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在x 轴下方的图象沿x 轴翻折(x 轴上方的图象不变),可以得到函数()f x 的图象,并判断选项.【详解】由题意,将()26g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在x 轴下方的图象沿x 轴翻折(x 轴上方的图象不变),可以得到函数()f x 的图象,故函数()f x 的最小正周期为2π,故A 错误;函数()f x B 正确;函数()f x 的图象是由()26g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在x 轴下方的图象沿x 轴翻折(x 轴上方的图象不变),所以不是中心对称图形,故C 错误; 由7012f π⎛⎫= ⎪⎝⎭知D 正确, 故选:BD .【点睛】思路点睛:要判断函数()f x 的性质,需先了解函数()26g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的性质,并且知道函数()26g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在x 轴下方的图象沿x 轴翻折(x 轴上方的图象不变),可以得到函数()f x 的图象,函数的周期变为原来的一半,()g x 的对称轴和对称中心都是函数()f x 的对称轴.。
2023-2024学年高考数学三角函数小专题一、单选题1.函数的最小正周期为( )()2sin 222sin 4f x x xπ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭A .B .C .D .π2ππ42π2.若,则等于( )sin tan 0x x ⋅<1cos2x +A .B .C .D .2cos x 2cos x -2sin x 2sin x-3.已知,均为锐角,则( )251cos ,tan()53ααβ=-=-,αββ=A .B .C .D .5π12π3π4π64.将函数的图象平移后所得的图象对应的函数为,则进行的平移πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭cos 2y x =是( )A .向左平移个单位B .向右平移个单位C .向右平移个单位π12π6π12D .向左平移个单位π65.若,则( )1cos 63πα⎛⎫-=⎪⎝⎭sin 26πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭A .B .C .D .42979429-79-6.设函数,其图象的一条对称轴在区间内,且的()3sin cos (0)f x x x ωωω=+>ππ,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦()f x 最小正周期大于,则的取值范围为( )πωA .B .C .D .1,12⎛⎫⎪⎝⎭()0,2[)1,2()1,27.已知,且,求( )π4sin 45α⎛⎫+= ⎪⎝⎭π3π44<<αcos α=A .B .C .D .2106222610A .函数的图像可由()f xB .函数在区间()f xC .函数的图像关于直线()f xC .D .o o2sin15sin 75o oo otan 30tan151tan 30tan15+-11.已知函数的图像关于直线对称,函数关于点对称,则下列说(21)f x +1x =(1)f x +(1,0)法不正确的是( )A .B .4为的周期(1)(1)f x f x -=+()f x C .D .(1)0f =()32f x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭12.已知函数的图象关于直线对称,则( )ππ()sin(3)()22f x x ϕϕ=+-<<π4x =A .函数为奇函数π()12f x +B .函数在上单调递增()f x ππ[,]126C .若,则的最小值为12|()()|2f x f x -=12||x x -2π3D .将函数图象上所有点的横坐标缩小为原来的,得到函数的图象()f x 13sin()y x ϕ=+三、填空题13.计算:=.tan 73tan1933tan 73tan13︒︒︒︒--14.已知,,则 .1sin cos 5αα+=-()0,πα∈tan α=15.已知函数的最小正周期为,则.π()2sin()(0)3f x x ωω=+>4πω=16.已知函数,则函数的对称轴的方程为22()2cos 43sin cos 2sin f x x x x x =+-()f x .答案:1.B【分析】把函数化成的形式,利用公式求函数的最小正周期.()sin y A x ωϕ=+2πT ω=【详解】因为()2sin 222sin 4f x x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭()22sin 2cos 221cos 222x x x =---.22sin 2cos 2222x x =+-πsin 224x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭所以,函数的最小正周期为.2ππ2T ==故选:B 2.B【分析】先由已知条件判断的符号,然后对配凑升幂公式即可.cos x 1cos2x +【详解】由题知:2sin sin tan 00cos 0cos xx x x x ⋅<⇒<⇒<.21cos21cos222cos 2cos 2cos 2xx x x x++=⨯===-故选:B.3.C【分析】由两角差的正切公式求解即可.【详解】因为,,,π02α<<25cos 5α=25sin 1cos 5αα=-=,sin 1tan cos 2ααα==,()()()11tan tan 23tan tan 1111tan tan 123ααββααβααβ⎛⎫-- ⎪--⎝⎭⎡⎤=--===⎣⎦+-⎛⎫+⋅- ⎪⎝⎭所以.π4β=故选:C.4.A【分析】分析各选项平移后的函数解析式,由此作出判断即可.【详解】对于A :向左平移个单位可得到πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π12,符合;πππsin 2sin 2cos 21232y x x x⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦对于B :向右平移个单位可得到,不πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π6ππsin 2sin 2cos 263y x x x ⎡⎤⎛⎫=-+=≠ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦符合;对于C :向右平移个单位可得到πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π12,不符合;πππsin 2sin 2cos 21236y x x x⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+≠ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦对于D :向左平移个单位可得到πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π6,不符合;ππ2πsin 2sin 2cos 2633y x x x⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+≠ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦故选:A.5.D【分析】利用二倍角公式和诱导公式解题.【详解】因为2217cos(2)=cos22cos 121cos(2)366393ππππαααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫--=--=⨯-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以.7sin 2sin 2cos 262339ππππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=--=-=-⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦故选:D 6.C【分析】根据题意,得到,取得对称轴的方程,由的()π2sin()6f x x ω=+ππ,Z 3k x k ωω=+∈k 取值,结合题意,即可求解.【详解】由函数,()π3sin cos 2sin()6f x x x x ωωω=+=+令,可得,πππ,Z 62x k k ω+=+∈ππ,Z3k x k ωω=+∈因为图象的一条对称轴在区间内,可得,可得,ππ,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦ππππ633k ωω≤+≤131231k k ωω⎧≤+⎪⎨⎪≥+⎩又因为的最小正周期大于,可得,解得,()f x π2ππω>2ω<当且仅当时,解得.0k =ω1≤<2综上可得,实数的取值范围为.ω[1,2)故选:C.7.A【分析】利用平方关系和两角差的余弦公式计算.【详解】因为,所以,,π3π44<<απππ24α<+<2ππ3cos()1sin ()445αα+=--+=-,ππππππ3422cos cos ()cos()cos sin()sin ()44444455210αααα⎡⎤=+-=+++=-+⨯=⎢⎥⎣⎦故选:A.8.B【分析】根据给定的函数图象,结合“五点法”作图求出函数解析式,再根据正弦函数的单调性、对称性,结合三角函数图象的平移变换,逐项判断作答.【详解】由图象可知,,2A =由图,因为,所以,,()10=1sin =2f ϕ⇒π02ϕ<<π=6ϕ()π2sin 6f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由图,则,5π012f ⎛⎫= ⎪⎝⎭5ππ122π,=,12655k k k k ωω⨯+=∈⇒-∈Z Z由图可知,所以,所以,1π5π12002125T ωω=>-⇒<<=2ω()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭对于A ,的图像向左平移个单位得到的sin =2sin2y A x x ω=π6ππ2sin2+=2sin 2+63y x x ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭图象,选项A 不正确;对于B ,由,可得,πππ2π22π,262k x k k -+≤+≤+∈Z ππππ,36k x k k -+≤≤+∈Z则函数的单调递增区间为,则在区间上单调递增,()f x πππ,π,36k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z ()f x ππ,36⎡⎤-⎢⎥⎣⎦所以在区间上单调递增,选项B 正确;()f x ππ,312⎡⎤-⎢⎥⎣⎦对于C ,由于,则直线不是函数图象的对称轴,选项π2ππ2sin 12336f ⎛⎫⎛⎫=+=≠± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭π3x =()f x C 不正确;对于D ,由,可得,则函数的图象关于点π2π,6x k k +=∈Zππ,122k x k =-+∈Z ()f x 对称,选项D 不正确.ππ,0,122k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z 故选:B .9.ABD【分析】令,求得,可判定A 不正确;令,求得5π12x =5π3()122f =π8x =-可判定B 不正确;由时,可得,可判定C 正π5π()sin()812f -=-π22π,π,0,π6x -=--()0f x =确;由,结合正弦函数的性质,可判定D 不正确.π7ππ2(,)666x -∈--【详解】对于函数,()sin 26πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭对于A 中,令,可得,5π12x =5π5ππ2π3()sin(2)sin 1212632f =⨯-==所以函数的图象不关于点中心对称,所以A 不正确;()f x 5π,012⎛⎫⎪⎝⎭对于B 中,令,可得不是最值,π8x =-πππ5π()sin(2)sin()88612f -=-⨯-=-所以函数的图象不关于直线对称,所以B 不正确;()f x π8x =-对于C 中,由,可得,()π,πx ∈-π13π11π2,666x ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭当时,可得,π22π,π,0,π6x -=--()0f x =所以在上有4个零点,所以C 正确;()f x ()π,π-对于D 中,由,可得,π[,0]2x ∈-π7ππ2(,)666x -∈--根据正弦函数的性质,此时先减后增,所以D 不正确.()f x故选:ABD.10.BC【分析】由诱导公式先求出的值,然后用三角恒等公式逐一验证即可.11sin(6-π)【详解】由题意有,11ππ1sin sin 662⎛⎫-== ⎪⎝⎭对于A 选项:因为,故A 选项不符合题意;2o o 312cos 151cos3022-==≠对于B 选项:因为,故B 选项符合()o o o o o o o 1cos18cos 42sin18sin 42cos 1842cos 602-=+==题意;对于C 选项:因为,故()()o o o o o o o o 12sin15sin 75cos 7515cos 7515cos 60cos902=--+=-=C 选项符合题意;对于D 选项:因为,故D 选项不符合题意;()o o o o o o otan 30tan151tan 3015tan 4511tan 30tan152+=+==≠-故选:BC.11.CD【分析】根据题意结合函数的对称性可推出函数的周期以及对称轴,从而判断A ,B ;举特例符合题意,验证C ,D 选项,即得答案.【详解】由函数的图像关于直线对称,可得,(21)f x +1x =(2(1)1)(2(1)1)f x f x ++=-+即,即,(32)(32)f x f x +=-(3)(3)f x f x +=-以代换x ,则;1x +(4)(2)f x f x +=-由函数关于点对称,可得,(1)f x +(1,0)(2)(2)0f x f x ++-=结合可得,(4)(2)f x f x +=-(4)(2)f x f x +=-+即,则,即4为的一个周期,B 正确;(2)()f x f x +=-(4)()f x f x +=()f x 又,结合,(2)(2)f x f x +=--(2)()f x f x +=-可得,故,A 正确;(2)()f x f x -=(1)(1)f x f x -=+由以上分析可知函数关于直线对称,且关于点成中心对称,()f x 1x =(2,0)其周期为4,则满足题意,π()sin2f x x=但是,故C 错误;π(1)sin 12f ==说明函数图象关于直线对称,3()2f x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭34x =而,即直线不是对称轴,D 错误,33π()sin 148f =≠±34x =π()sin 2f x x =故选:CD 12.AB【分析】利用三角函数的图象与性质结合图象变换一一判定即可.【详解】由题意可知,又,()πππ3πZ π424k k k ϕϕ⨯+=+∈⇒=-+ππ22ϕ-<<故,()ππ,sin 344f x x ϕ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭对于A 项,,由诱导公式知,即函πππsin 3sin 312124f x x x⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦()sin 3sin 3x x -=-数为奇函数,故A 正确;π()12f x +对于B 项,,由正弦函数的图象及性质可知函数在上ππππ[,]30,12644x x ⎡⎤∈⇒-∈⎢⎥⎣⎦()f x ππ[,]126单调递增,故B 正确;对于C 项,易知,若,则与一个取得最大值,一个()max 1f x =12|()()|2f x f x -=()1f x ()2f x 取得最小值,即与相隔最近为半个周期,即的最小值为,故C 错误;1x 2x 12||x x -π23T =对于D 项,由三角函数的伸缩变换可知,函数图象上所有点的横坐标缩小为原来的,()f x 13得到函数的图象,故D 错误.sin(9)y x ϕ=+故选:AB.13.3【分析】由题意由两角差的正切公式即可得解.【详解】由题意.()()tan 73tan133tan 73tan13tan 73131tan 73tan133tan 73tan133︒︒︒︒︒︒︒︒︒︒--=-+-=故.314./34-0.75-【分析】根据同角平方和关系可得,进而根据齐次式即可求解.12sin cos 25αα-=【详解】由可得,故,1sin cos 5αα+=-112sin cos 25αα+=12sin cos 25αα-=又,解得或,222sin cos tan 12sin cos sin cos tan 125αααααααα-===++3tan 4α=-4tan 3α=-由于,,故,12sin cos 025αα-=<()0,πα∈sin 0,cos 0αα><又,故,因此,1sin cos 05αα+=-<sin cos αα<tan 1α<故,3tan 4α=-故34-15./120.5【分析】利用正弦函数的周期公式即可得解.【详解】因为的最小正周期为,π()2sin()(0)3f x x ωω=+>4π所以,则.2π2π4πT ωω===ω=12故答案为.1216.ππ(Z)62kx k =+∈【分析】先利用三角函数恒等变换公式对函数化简变形,然后由可求得ππ2π(Z)62x k k +=+∈答案.【详解】22()2cos 43sin cos 2sin 1cos 223sin 2cos 21f x x x x x x x x =+-=+++-,π23sin 22cos 24sin 26x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭令,解得:.ππ2π(Z)62x k k +=+∈ππ(Z)62k x k =+∈故ππ(Z)62kx k =+∈。
最新高考二模数学理试题分类汇编三角函数1.(2015届广州市)函数()sin y A x ωϕ=+()0,0,0A ωϕ>><<π的图象的一部分如图1所示,则此函数的解析式为A .3sin y x ππ⎛⎫=+⎪44⎝⎭B .3sin y x π3π⎛⎫=+ ⎪44⎝⎭C .3sin y x ππ⎛⎫=+⎪24⎝⎭D .3sin y x π3π⎛⎫=+⎪24⎝⎭2(2015届揭阳市)已知1sin()3πα+=,则cos2α=A.9 B.89 C.79- D.793.(2015届茂名市)在△ABC 中,54sin =A ,6=•AC AB ,则△ABC 的面积为( ). A .3B .125C .6D .44(2015届肇庆市)在∆ABC 中,AB =5,AC =3,BC =7,则∠BAC = A .65πB .32πC .3πD .6π 答案:A D D B二.填空题5(2015届广州市)已知()sin 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,若3cos 5α=02απ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,则12f απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.6(2015届揭阳市)在△ABC 中,已知角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,, 且2(cos cos )c a B b A b -=,则sin sin AB=.7(2015届潮州市)(本小题满分12分)NMPoyx已知向量⎪⎭⎫⎝⎛-=1,3sin x m ,)0(,3cos 21,23>⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=A x A A n ,函数()f x n m =⋅r u r 的最大值为2.(1)求()f x 的最小正周期和解析式; (2)设,[0,]2παβ∈,10(3)213f πα+=,6(32)5f βπ+=,求sin()αβ-的值.8(2015届广州市)(本小题满分12分)已知△ABC 的三边a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,且::7:5:3a b c =. (1)求cos A 的值;(2)若△ABC 的面积为453,求△ABC 外接圆半径的大小.9(2015届惠州市)(本小题满分12分)已知函数()sin()6f x A x πω=+(0,0)A ω>>的最小正周期为6T π=,且(2)2f π=.(1)求()f x 的表达式; (2)设,[0,]2παβ∈,16(3)5f απ+=,520(3)213f πβ+=-,求cos()αβ-的值.10(2015届揭阳市)(本小题满分12分)已知函数()sin()6f x A x πω=+(00)A ω>>,的部分图象如图4示,其中M 1(,0)6-为图象与x 轴的交点,1(,2)3P 为图象的最高点.(1)求A 、ω的值;(2)若2()3f απ=,(,0)3πα∈-,求cos()3πα+的值.11(2015届茂名市)(本小题满分12分)已知函数)0,0)(6sin()(>>+=ωπωA x A x f 图象的一部分如图所示.(1)求函数)(x f 的解析式;(2)设]0,2[,πβα-∈,1310)3(=+παf , 56)253(=+πβf ,求sin()αβ-的值.12(2015届深圳市)(本小题满分12分)设函数)2cos()(ϕ+=x x f (其中π0<<ϕ,R ∈x ).已知21)0(-=f . (1)求函数)(x f 的解析式;(2)若角θ满足)()3πsin(θθf =+,且π0<≤θ,求角θ的值.13(2015届肇庆市)(本小题满分12分)已知函数x x x x f 2cos )23sin()sin(3)(-++=ππ. (1)求函数)(x f 的最小正周期; (2)若]0,2[πθ-∈,103)32(=+πθf ,求)42sin(πθ-的值.7解:(1)⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=63(sin 3cos 213sin 233cos 213sin 23)(πx A x x A x A x A x f …3分 ()f x 的最小正周期2613T ππ== ……………………………………………4分因为 0A >,由题意知A=2, ……………………………5分所以 1()2sin(),36f x x x R π=-∈……………………………6分(2)10132sin 32sin ,132326f πππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=⨯+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭Q61(32)2sin (32)2sin 2cos ,5362f ππβπβπββ⎛⎫⎛⎫=+=⨯+-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭………8分53sin ,cos ,135αβ∴==,[0,]2παβ∈12cos ,13α∴===4sin ,5β===……………………………10分5312433sin()=sin cos cos sin 13513565αβαβαβ--=⨯-⨯=-…………………12分 8(1)因为::7:5:3a b c =,所以可设7a k =,5b k=,3c k =()0k >,…………………………………………………………2分由余弦定理得,222cos 2b c aA bc+-=()()()222537253k k k k k+-=⨯⨯…………………………………………………………3分12=-.………………………………………………………………………………………………4分(2)由(1)知,1cos 2A =-, 因为A 是△ABC 的内角, 所以sin A =2=6分由(1)知5b k =,3c k =,因为△ABC的面积为,所以1sin 2bc A =,……………………………………………8分即15322k k ⨯⨯⨯= 解得k =10分由正弦定理2sin aR A=,即72sin 2k R A ==,…………………………………………………11分 解得14R =. 所以△ABC外接圆半径的大小为14.…………………………………………………………………12分 9(本小题满分12分)解:(1)依题意得2π2π1==T 6π3ω=,∴x πf(x)=Asin(+)36, ……2分 由f(2π)=2,得2ππAsin(+)=236,即5πAsin =26,∴A=4, ……4分 ∴x πf(x)=4sin(+)36. ……5分(2)由16f(3α+π)=5,得1π164sin[(3α+π)+)]=365,即π164sin(α+)=25,∴4cos 5α=, ……6分又∵πα[0]2∈,,∴3sin 5α=, ……7分由5π20f(3+)=213β-,得15ππ204sin[(3+)+)]=32613β-,即5sin(+π)=13β-,∴5sin β13=, ……9分又∵πβ[0]2∈,,∴12cos β13=, ……10分cos(α-β)= cos αcos β+ sin αsin β412356351351365=⨯+⨯=. ……12分 10解:(1)由1(,2)3P 为图象的最高点知2A =,---------------------1分又点M 1(,0)6-知函数()f x 的最小正周期114()236T =+=,-----------------------3分∵2T πω=∴ωπ=,-------------------------------------------------5分(2)由(1)知,()2sin()6f x x ππ=+由2()3f απ=得1sin()63πα+=,----------------------------------------6分∵(,0)3πα∈-∴666πππα-<+<----------------------------------------7分∴cos()63πα+===-------------------------9分∵cos()cos()366πππαα+=++cos()cos sin()sin 6666ππππαα=+-+-------------11分∴cos()3πα+1132=-⨯=------------12分 11解:(1)由图象可知2=A ,…………………………………………………………1分,2921143πππ=-=T Θωππ26==∴T 31=∴ω. ………………………3分)631sin(2)(π+=∴x x f . ………………………4分(2)∵10(3)2sin()2cos ,213f παπαα+=+==∴5cos 13α=,………………6分 又∵56sin 2)sin(2)253(=-=+=+βπβπβf ∴53sin -=β,……………8分 ∵]0,2[,πβα-∈,,1312)135(1cos 1sin 22-=--=--=∴αα54)53(1sin 1cos 22=--=-=ββ. ………………………………………10分∴sin()sin cos cos sin αβαβαβ-=-.6533)53(13554)1312(-=-⨯-⨯-=………………………………12分 12(本小题满分12分)设函数()cos(2)f x A x =+ϕ(其中0A >,0π<<ϕ,R ∈x ).已知π6x =时,()f x 取得最小值2-.(1)求函数)(x f 的解析式;(2)若角θ满足π2sin()()3f +=θθ,且π0<≤θ,求πsin()3θ+的值. 解:(1)由()f x 最小值2-且0A >,所以2A =. …………………………………………1分因为π()26f =-,所以πcos()13ϕ+=-, ……………………………………………………2分由0π<<ϕ可得ππ4π333ϕ<+<,所以ππ3ϕ+=, ………………………………………3分 所以2π3ϕ=. ……………………………………………………………………………………4分 故)(x f 的解析式为2π()2cos(2)3f x x =+. …………………………………………………5分 (2)(法1)由(1),得)3π22cos()3πsin(+=+θθ, 即)3π(sin 21)3πsin(2+-=+θθ,01)3πsin()3π(sin 22=-+++θθ, ……………………8分所以1)3πsin(-=+θ或21)3πsin(=+θ.………………………………………………10分 又0πθ≤<,所以ππ4π333θ≤+<. …………………………………………………11分 所以21)3πsin(=+θ.………………………………………………………………………12分(法2)由(1),得)3π22cos()3πsin(+=+θθ,即)3π22cos()6πcos(+=-θθ. ………………………………………………………8分所以θθ-+=+6ππ23π22k 或θθ+-=+6ππ23π22k ,Z ∈k .…………………………10分即6π3π2-=k θ或65ππ2-=k θ,Z ∈k .又0πθ≤<,所以2π=θ. …………………………………………………………11分所以21)3πsin(=+θ.………………………………………………………………………12分13(本小题满分12分) 解:(1)x x x x f 2cos cos sin 3)(-=(2分)212cos 2sin 23+-=x x (4分) 21)62sin(--=πx (5分)所以函数)(x f 的最小正周期ππ==22T . (6分) (2)由(1)得21cos 21)2sin(21]6)32(2sin[)32(-=-+=--+=+θπθππθπθf ,(7分)由10321cos =-θ,得54cos =θ. (8分)因为]0,2[πθ-∈,所以53sin -=θ. (9分)所以2524cos sin 22sin -==θθθ,2571cos 22cos 2=-=θθ, (11分)所以502314sin2cos 4cos2sin )42sin(-=-=-πθπθπθ. (12分)。
决胜3.在中,角,,所对的边分别为,,,且,.ABC A B C a b c 23a c b +=3A C π-=(1)求;cos B (2)若,求的面积.5b =ABC 4.设()()()()πsin 2πcos 2cos sin πf ααααα⎛⎫++ ⎪⎝⎭=---(1)将化为最简形式;()f α(2)已知,求的值.()3f θ=-()sin 1sin2sin cos θθθθ++5.已知函数.()π1sin 232f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭(1)求函数的单调递增区间,并解不等式;()f x ()0f x ≥(2)关于的方程在上有两个不相等的实数解,求实数的取x 11022m f x +⎛⎫+= ⎪⎝⎭[]0,πx ∈12,x x m 值范围及的值.()12f x x +6.已知角为第四象限角,且角的终边与单位圆交于点.αα1,3P y ⎛⎫ ⎪⎝⎭(1)求的值;sin α(2)求的值.()πtan sin 2sin cos παααα⎛⎫+ ⎪⎝⎭+7.在平面直角坐标系中,角以为始边,它的终边与单位圆交于第二象限内的点xOy αOx .(),P x y (1)若,求及的值;255y =tan α7sin 2cos sin 4cos αααα+-(2)若,求点P 的坐标.sin 11cos 2αα=-(1)若,求;3BC =ADCD (2)若,求线段的长11cos 14A =AD(1)求函数在区间上的最大值和最小值;()f x ππ[,]64-(2)若函数在区间上恰有2个零点,求的值.5()()4g x f x =-π(0,)212,x x 12cos()x x -11.在中,,点D 在AB 边上,且为锐角,,的面积为ABC 25BC =BCD ∠2CD =BCD △4.(1)求的值;cos BCD ∠(2)若,求边AC 的长.30A =︒12.记三个内角的对边分别为,已知为锐角,ABC ,,A B C ,,a b c B .sin sin sin 2sin sin a A b B c C a A B +-=(1)求;()sin A C -(2)求的最小值.sin sin A B 13.已知函数且的最小正周期为.()πsin 23f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()f x π(1)求函数的单调递减区间;()f x (2)若,求x 的取值范围.()22f x ≤14.已知函数在上单调递增.()sin (0)f x x ωω=>ππ,34⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(1)求的取值范围:ω(2)当取最大值时,将的图象向左平移个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来ω()f x π9的3倍,得到的图象,求在内的值域.()g x ()g x ππ,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦15.在中,角所对的边分别为,已知.ABC ,,A B C ,,a b c sin cos cos cos cos sin sin A B C B C A B +=--(1)求;C (2)若外接圆的半径为,求的面积最大值.ABC 233ABC 16.已知函数.()()πe e sin ,32x xf x xg x --==(1)若,求;321π3f α⎛⎫+= ⎪⎝⎭32πf α⎛⎫- ⎪⎝⎭(2)设函数,证明:在上有且仅有一个零点,且()()ln h x x f x =+()h x ()0,∞+0x .()()034g f x >-17.在平面直角坐标系中,角的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终xOy αO x 边与单位圆交于第三象限点.525,55P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭(1)求的值;sin cos αα-(2)若角的终边绕原点按逆时针方向旋转,与单位圆交于点,求点的坐标.αO π2Q Q 18.设函数,且.2()2cos 23sin cos (0)f x x x x m ωωωω=++>(0)1f =(1)求的值;m (2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使函数存在,求()f x 的值及的零点.ω()f x 条件①:是奇函数;()f x 条件②:图象的两条相邻对称轴之间的距离是;()f x π条件③:在区间上单调递增,在区间上单调递减.()f x π0,6⎡⎤⎢⎥⎣⎦ππ,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,0按第一个解答计分.答案:1.(1)1-(2)12-【分析】(1)根据点坐标求得.P tan α(2)根据点坐标求得,利用诱导公式求得正确答案.P sin ,cos αα【详解】(1)即,3π,cos π3sin 44P ⎛⎫ ⎪⎝⎭22,22P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭所以.22tan 122α-==-(2)由(1)得,所以,22,22P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭22222sin 22222α-==-⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22222cos 22222α==⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()1617πsin πsin πsin sin 808π22αααα⎛⎫⎛⎫-+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭πsin sin sin cos 2αααα⎛⎫=+= ⎪⎝⎭.221222⎛⎫=-⨯=- ⎪ ⎪⎝⎭2.(1),1tan 7α=1tan 3β=(2)π4【分析】(1)先根据同角三角函数平方关系求出,再根据商数关系和两角和正切公式cos α化简得结果;(2)根据二倍角公式得,,再根据两角和余弦公式得,最后根据sin 2,cos 2ββ()cos 2αβ+范围求结果.【详解】(1)因为为锐角,,所以,,αβ2sin 10α=272cos 1sin 10αα=-=所以,2sin 110tan cos 77210ααα===又因为,所以,tan tan 1tan()1tan tan 2αβαβαβ++==-1tan 3β=(2)因为为锐角,,所以,解得,,αβ1tan 3β=22sin 1cos 3sin cos 1ββββ⎧=⎪⎨⎪+=⎩10sin 10310cos 10ββ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以,sin 22sin cos 103103101052βββ==⨯=⨯,24cos 212sin 5ββ=-=所以,()724232cos 2cos cos 2sin sin 21051052αβαβαβ+=-=⨯-⨯=又因为为锐角,所以,,αβ3π022αβ<+<所以.π24αβ+=3.(1)78(2)111512【分析】(1)根据已知条件,利用正弦定理化为,结合23a c b +=sin sin 23sin A C B +=已知条件,有,,代入解三角形即可.3A C π-=32B C π=-232B A π=-sin sin 23sin A C B +=(2)根据(1)终结论,利用余弦定理,结合,,解得,利用面5b =23a c b +=443ac =积公式即可求得面积为.11115sin 212ABC S ac B ==△【详解】(1)因为,所以由正弦定理得,23a c b +=sin sin 23sin A C B +=因为,且,所以,,3A C π-=A B C π++=32B C π=-232B A π=-所以2sin sin 23sin 3232B B B ππ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即,22sin cos cos sin sin cos cos sin 23sin 32323232B B B B B ππππ-+-=所以,所以,3cos 23sin 2B B =cos 4sin cos 222B B B =因为,所以,所以;022B π<<1sin 24B =27cos 12sin 28B B =-=(2)由余弦定理可得,2222cos b a c ac B =+-即,得,得,()27524a c ac ac =+--()2155234b ac =-443ac =因为,所以,所以7cos 8B =15sin 8B =11115sin 212ABC S ac B ==△4.(1)tan α-(2)65【分析】(1)根据三角函数的诱导公式,结合同角三角函数的商式关系,可得答案;(2)利用正弦函数的二倍角公式以及同角三角函数的平方式,整理齐次式,可得答案.【详解】(1).()()()()πsin 2πcos sin sin 2tan cos sin πcos sin f αααααααααα⎛⎫++ ⎪-⎝⎭===----(2)由,则,()tan 3f θθ=-=-tan 3θ=,()()()()()22222sin 1sin2sin (sin cos )tan (tan 1)sin cos sin cos sin cos tan 1tan 1θθθθθθθθθθθθθθθ+++==+++++.()()2223(31)34641053131⨯+⨯===⨯+⨯+5.(1)答案见解析(2)(()1212,3,2f x x ⎤--+=-⎦【分析】(1)由题意分别令,πππ2π22π,Z 232k x k k -+≤-≤+∈,解不等式即可得解.ππ5π2π22π,Z 366k x k k +≤-≤+∈(2)由题意得在上有两个不相等的实数解,结合三角()π2sin 3m x g x ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭[]0,πx ∈12,x x 函数单调性、最值即可求出的取值范围,结合对称性代入求值即可得的值.m ()12f x x +【详解】(1)由题意令,解得,πππ2π22π,Z 232k x k k -+≤-≤+∈π5πππ,Z 1212k x k k -+≤≤+∈即函数的单调递增区间为,()f x ()π5ππ,π,Z 1212k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦令,所以,()π1sin 2032f x x ⎛⎫=--≥ ⎪⎝⎭π1sin 232x ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭所以,解得,ππ5π2π22π,Z 366k x k k +≤-≤+∈π7πZ 412ππ,k x k k +≤≤+∈所以不等式的解集为.()0f x ≥()π7ππ,π,Z 412k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦(2)由题意即,11022m f x +⎛⎫+= ⎪⎝⎭πsin 032m x ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭即在上有两个不相等的实数解,()π2sin 3m x g x ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭[]0,πx ∈12,x x 当时,,而在上单调递减,在上单[]0,πx ∈ππ2π,333t x ⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦2sin y t =-ππ,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦π2π,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦调递增,所以当即时,,ππ32t x =-=5π6x =()min 2g x =-当即时,,ππ33t x =-=-0x =()max 3g x =又即时,,π2π33t x =-=πx =()3g x =-所以若在上有两个不相等的实数解,()π2sin 3m x g x ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭[]0,πx ∈12,x x 则实数的取值范围为,m (2,3⎤--⎦因为,所以是的对称轴,()min 5π26g x g ⎛⎫==- ⎪⎝⎭5π6x =()g x所以.()125π5ππ112sin 263322f x x f ⎛⎫⎛⎫+=⨯=⨯--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭6.(1)223-(2)3-【分析】(1)将点代入单位圆后结合任意角三角函数定义求解即可.(2)利用诱导公式化简求值即可.【详解】(1)在单位圆中,解得,22113y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭223y =±因为第四象限角,所以α223y =-22sin 3α∴=-(2)第四象限角22sin ,3αα=-1cos 3α∴=.()πtan sin 123sin cos πcos ααααα⎛⎫+ ⎪⎝⎭∴=-=-+7.(1),;2-2(2).34(,)55-【分析】(1)根据给定条件,求出点的坐标及,再利用齐次式法计算即得.P tan α(2)利用同角公式,结合三角函数定义求解即得.【详解】(1)角以Ox 为始边,它的终边与单位圆交于第二象限内的点,α(),P x y 当时,,则,255y =22551()55x =--=-tan 2y x α==-所以.7tan 27(2)227ta 4sin 2cos sin 42c 4os n αααααα+⨯-++==---=-(2)依题意,,sin 0,cos 0αα><由,得,代入,sin 11cos 2αα=-cos 12sin αα=-22sin cos 1αα+=于是,解得,22sin (12sin )1αα+-=2sin ,cos 1sin 5543ααα==--=-即,所以点P 的坐标为.34,55x y =-=34(,)55-8.(1);π3A =(2).2AD =【分析】(1)由正弦定理化边为角,然后由三角恒等变换求解;(2)设,利用由余弦定理求得,从而由正弦定理求得AD x =πADB ADC ∠+∠=cos ADB ∠(用表示),再代入余弦定理的结论中求得值.AC x x 【详解】(1)由正弦定理及已知得2cos cos cos 2c a A B b A =-,sin 2sin cos cos sin cos 2sin 2cos sin cos 2sin(2)C A A B B A A B B A A B =-=-=-或,C 2A B =-2πC A B +-=又,所以,A B ≤22πC A B C B B C B +-≤+-=+<所以,从而,所以;C 2A B =-2πB C A A +==-π3A =(2)由余弦定理得,,2222cos AB BD AD AD BD ADB =+-⋅∠,2222cos AC CD AD AD CD ADC =+-⋅∠又是角平分线,所以,又,则,记,因为AD 2AC CD AB BD ==3a =2,1CD BD ==AD x =,πADB ADC ∠+∠=所以,所以,2244cos 412cos x x ADC x x ADC +-∠=++∠cos 4x ADC ∠=-,则,0πADC <∠<2sin 116x ADC ∠=-由正弦定理得,sin sin AC CD ADC CAD =∠∠所以,222116π16sin 6x AC x =⋅-=-所以,解得,即.221644()4x x x x -=+-⋅-2x =2AD =9.(1)263(2)677【分析】(1)利用正弦定理及其余弦定理求解;(2)利用三角形的面积公式求解.【详解】(1)因为平分,,故,AD BAC ∠3AB BC ==2C BAC θ∠=∠=在中,由正弦定理知:,ADC △sin sin 22cos sin sin AD ACD CD DAC θθθ∠===∠由余弦定理有,2222223231cos 2cos 22323CA CB BA C CA CB θ+-+-====⋅⨯⨯又因为,所以,21cos 22cos 13θθ==-6cos 3θ=即;262cos 3AD CDθ==(2)由,得,则,11cos 14A =11cos 214θ=cos 2157cos 214θθ+==又由,()11sin 2sin 22ABC ABD ACD S AB AC S S AB AC AD θθ=⋅=+=+△△△得.()sin 21267cos sin 57AB AC AD AB AC θθθ⋅===+10.(1)最大值和最小值分别为;2,1-(2).58【分析】(1)求出函数的解析式,再利用余弦函数的性质求解即得.()f x (2)利用余弦函数图象的对称性,结合诱导公式计算.12cos()x x -【详解】(1)由函数的最小正周期为,得,解得,()f x π2ππω=π2,()2cos(2)3x f x ω==-当时,,则当,即时,,ππ[,]64x ∈-π2ππ2[,]336x -∈-π2π233x -=-π6x =-min ()1f x =-当,即时,,π203x -=π6x =max ()2f x =所以函数在区间上的最大值和最小值分别为.()f x ππ[,]64-2,1-(2)()2222252cos 25222525BD BC CD BC CD BCD =+-⨯∠=+-⨯⨯⨯,故,204816=+-=4BD =有,故,22216420BD CD BC +=+==CD AB ⊥则,即.21sin sin 302CD A AC AC ==︒==4AC =12.(1);()sin 1A C -=(2)无最小值;【分析】(1)利用正弦定理和余弦定理可得,结合为锐角可得,所sin cos A C =B π2A C =+以;()sin 1A C -=(2)利用诱导公式可得,再由导数判断出在3sin sin 2sin sin A B A A =-()32f t t t =-上单调递增,可得无最小值;2,12t ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭sin sin A B 【详解】(1)因为,sin sin sin 2sin sin a A b B c C a A B +-=由正弦定理得,2222sin a b c ab A +-=由余弦定理可得,2222cos a b c ab C +-=所以可得,解得或;sin cos A C =π2A C =-π2A C =+又为锐角,所以(舍),即,B π2A C =-π2A C =+因此;()πsin sin12A C -==(2)结合(1)中,又可得:π2A C =+πA B C ++=;33πsin sin sin sin 2sin cos 22sin sin 2A B A A A A A A ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭令,则,sin t A =()3sin sin 2A B f t t t ==-又为锐角,,所以,B 3ππ20,22A ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭π3π24A <<可得,212t <<所以,当时,恒成立,()261f t t '=-212t <<()2610f t t '=->即可得为单调递增,()32f t t t =-所以时,,所以无最值;2,12t ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭()()0,1f t ∈()f t 因此无最小值;sin sin A B 13.(1)答案见解析(2)答案见解析【分析】(1)根据最小正周期为求得,求出单调递减区间;π=1ω±(2)根据写出x 的取值范围.()22f x ≤【详解】(1)因为的周期为,()πsin 23f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π故,所以.2ππ2ω==1ω±当时,,=1ω()πsin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由,得到,ππ3π2π22π232k x k +≤+≤+π7πππ1212k x k +≤≤+故的递减区间为.()f x π7ππ,π,Z 1212k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦当时,,1ω=-()ππsin 2sin 233f x x x ⎛⎫⎛⎫=-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭由,得到πππ2π22π232k x k -+≤-≤+π5πππ1212k x k -+≤≤+故的递减区间为.()f x π5ππ,π,Z 1212k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦(2)当时,,=1ω()π2sin 232f x x ⎛⎫=+≤ ⎪⎝⎭所以,5πππ2π22π434k x k -+≤+≤+解得.19ππππ,Z 2424k x k k -+≤≤-+∈当时,,1ω=-()ππ2sin 2sin 2332f x x x ⎛⎫⎛⎫=-+=--≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即,π2sin 232x ⎛⎫-≥- ⎪⎝⎭所以,ππ5π2π22π434k x k -+≤-≤+解得.π19πππ2424k x k +≤≤+综上:当时,;=1ω19ππππ2424k x k -+≤≤-+当时,.1ω=-π19πππ,Z 2424k x k k +≤≤+∈14.(1)302ω<≤(2)260,4⎡⎤+⎢⎥⎣⎦【分析】(1)由题设条件,列出不等式,求解即可.,32πππ4π2ωω-≥-≤(2)根据函数图像平移变换,写出函数,再结合区间和三角函数性质求1π()sin 26g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭出值域.【详解】(1)由,得 ,ππ,34x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦ππ,34x ωωω⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦又函数在上单调递增,()sin (0)f x x ωω=>ππ,34⎡⎤-⎢⎥⎣⎦所以,解得,32πππ4π2ωω-≥-≤32ω≤因为,所以.0ω>302ω<≤(2)由(1)知的最大值为,此时,ω323()sin 2f x x =根据题意,,31π1π()sin sin 23926g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦当时,.ππ,32x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦1πππ02664x ≤+≤+所以,故值域为.ππ260()sin 644g x +⎛⎫≤≤+= ⎪⎝⎭260,4⎡⎤+⎢⎥⎣⎦15.(1)π3C =(2)3【分析】(1)利用正弦定理、三角恒等变换计算即可.(2)利用正余弦定理、三角形面积公式及基本不等式计算即可.【详解】(1)由已知可得:,222sin sin sin cos cos A A B B C -=-∴,()222sin sin sin 1sin 1sin A A B B C -=---∴,222sin sin sin sin sin A B C A B +-=根据正弦定理可知:,222a b c ab +-=∴.2221cos 22a b c C ab +-==又.π(0,π),3C C ∈∴=(2)∵外接圆的半径为,ABC 233r =∴,解得.432sin 3c r C==2c =又由(1)得,222a b c ab +-=故,∴,当且仅当时等号成立22424a b ab ab +-=≥-4ab ≤2a b ==∴,13sin 324ABC S ab C ab ==≤△∴的面积最大值为.ABC 316.(1)23(2)证明见解析【分析】(1)化简已知条件求得,利用诱导公式求得.πsin 3α⎛⎫+ ⎪⎝⎭32πf α⎛⎫- ⎪⎝⎭(2)先求得的表达式,然后对进行分类讨论,结合零点存在性定理证得在()h x x ()h x 上有且仅有一个零点,求得的表达式,然后利用函数的单调性证得不等()0,∞+0x()()0g f x 式成立.()()034g f x >-【详解】(1)由,则,321π3f α⎛⎫+= ⎪⎝⎭π2sin 33α⎛⎫+= ⎪⎝⎭所以32π2sin π3f αα⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.ππ2sin πsin 333αα⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦(2)证明:由题意得.()πln sin 3h x x x =+①当时,,所以单调递增.30,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦ππ0,32x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦()h x 又,由于,而,1πsin ln226h ⎛⎫=- ⎪⎝⎭π1sin 62=1ln2ln e 2>=所以.又,102h ⎛⎫< ⎪⎝⎭()3102h =>所以由零点存在定理得在内有唯一零点,使得.()h x 30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦0x ()00h x =当时,,所以,则在上无零点;3,32x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦πln 0,sin 03x x >≥()0h x >()h x 3,32⎛⎤ ⎥⎝⎦当时,,所以,则在上无零点.()3,x ∈+∞πln 1,1sin 13x x >-≤≤()0h x >()h x ()3,+∞综上,在上有且仅有一个零点.()h x ()0,∞+0x ②由①得,且,0112x <<()00ln 0x f x +=则.()()()()00000011ln ,ln 2f x x g f x g x x x ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭由函数的单调性得函数在上单调递增,()000112x x x ϕ⎛⎫=-⎪⎝⎭1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭则,()01324x ϕϕ⎛⎫>=- ⎪⎝⎭故.()()034g f x >-求解已知三角函数值求三角函数值的问题,可以考虑利用诱导公式等三角恒等变换的公式来进行求解.判断函数零点的个数,除了零点存在性定理外,还需要结合函数的单调性来进行判断.17.(1)55-(2)255,55⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭【分析】(1)直接根据三角函数的定义求解;(2)利用诱导公式求出旋转后的角的三角函数值即可.【详解】(1)由三角函数的定义可得,5sin c 5o 255s αα-=-=,所以;5s 5in 5c 2os 555αα⎛⎫--=- ⎪ ⎪⎝⎭-=-(2)角的终边绕原点O 按逆时针方向旋转,得到角,απ2π2α+则,,π5sin cos 25αα⎛⎫+==- ⎪⎝⎭π25cos sin 25αα⎛⎫+=-= ⎪⎝⎭所以点Q 的坐标为.255,55⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭18.(1)1m =-(2)选择①,不存在;选择②,,;选择③,,12ω=ππ,Z 6k k -+∈1ω=ππ,Z 122k k -+∈【分析】(1)利用二倍角公式以及辅助角公式化简函数,根据,即可求解;(0)1f =(2)根据奇函数性质、三角函数图象的性质以及三角函数的单调性,即可逐个条件进行判断和求解.【详解】(1)2()2cos 23sin cos f x x x x m ωωω=++,πcos 23sin212sin 216x x m x m ωωω⎛⎫=+++=+++ ⎪⎝⎭又,所以.1(0)2112f m =⨯++=1m =-(2)由(1)知,,()π2sin 26f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭选择①:因为是奇函数,()f x 所以与已知矛盾,所以不存在.()00f =()f x 选择②:因为图象的两条相邻对称轴之间的距离是,()f x π所以,,,π2T =2πT =2π21T ω==12ω=则,()π2sin 6f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭令,()π2sin 06f x x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭解得.ππ,Z 6k x k -+∈=即零点为.()f x ππ,Z 6k k -+∈选择③:对于,,()π2sin 26f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭0ω>令,,πππ2π22π,Z 262k x k k ω-+≤+≤+∈ππ3π2π22π,Z 262k x k k ω+≤+≤+∈解得,,ππππ,Z 36k k x k ωωωω-+≤≤+∈ππ2ππ,Z 63k k x k ωωωω+≤≤+∈即增区间为,()f x ππππ,,Z 36k k k ωωωω⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦减区间为,()f x ππ2ππ,,Z 63k k k ωωωω⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦因为在区间上单调递增,在区间上单调递减,()f x π0,6⎡⎤⎢⎥⎣⎦ππ,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦所以时符合,0k =即在上单调递增,在上单调递减,()f x ππ,36ωω⎡⎤-⎢⎥⎣⎦π2π,63ωω⎡⎤⎢⎥⎣⎦所以且,π03ππ66ωω⎧-≤⎪⎪⎨⎪≥⎪⎩2ππ33ππ66ωω⎧≥⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩解得,则,1ω=()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭所以令,()π2sin 206f x x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭解得,ππ,Z 122k x k =-+∈即零点为.()f x ππ,Z 122k k -+∈。
高考数学二轮复习专题训练:三角函数本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题 (本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出地四个选项中,只有一项是符合题目要求地 )1.已知扇形OAB地圆心角为rad4,其面积是2cm2则该扇形地周长是( )cm。
A.8 B.6 C.4 D.2【答案】B2.函数()sin3= (x∈[-π,0])地单调递增f x x x区间是( )A .5[,]66ππ-- B . ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-6,65ππ C .[,0]3π- D .[,0]6π- 【答案】D3.sin600︒地 值是( ) A 3B .12- C .12 D .3【答案】D4.已知D 是由不等式组2030x y x y -≥⎧⎨+≥⎩所确定地 平面区域,则圆 224xy +=在区域D 内地 弧长为( )A .4πB .2π C . 34πD .32π【答案】B5.下列命题正确地 是( ) A .终边相同地 角都相等B .钝角比第三象限角小C .第一象限角都是锐角D .锐角都是第一象限角【答案】D6.已知角θ地 终边过点P(-4k ,3k) (0<k ), 则θ+θcos sin 2地 值是( ) A .52B .52-C .52或52-D .随着k 地 取值不同其值不同【答案】B7.sin585°地 值为( ) A .2 B .2C . 3D .3【答案】A8.若tan 3α=,则2sin 2cos αα地 值为( ) A .2 B .3 C .4 D .6【答案】D9.设锐角θ使关于x 地 方程x 2+4xcos θ+cot θ=0有重根,则θ地 弧度数为( )A .π6B .π12或5π12C .π6或5π12 D .π12【答案】B 10.,则地 值为( ) A .B .C .D . -【答案】A11.420sin °=( ) A .23- B . 21 C . 23 D . 21- 【答案】C12.若角α地 终边上有一点),4(a P -,且2512cos sin -=⋅αα,则a地 值为( )A . 3B .3±C .316或3D . 316或3- 【答案】C第Ⅱ卷(非选择题 共90分)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.设(sin cos )sin cos f αααα+=⋅,则(sin )6f π地 值为____________.【答案】38-14.在ABC ∆中,内角C B A ,,地 对边分别是a b c ,,,若223a b bc-=,sin 23sin C B=,则A = .【答案】 30°15.已知扇形地 周长为12cm ,圆心角为2弧度,则该扇形地 面积为____________2cm【答案】916.设扇形地 周长为8cm ,面积为24cm ,则扇形地 圆心角地 弧度数是____________ 【答案】2三、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.化简()()()()()()sin 180sin 270tan 90sin 90tan 270tan 360αααααα-⋅-⋅-+⋅+⋅-o o o ooo【答案】()()()()()()sin 180sin 270tan 90sin 90tan 270tan 360αααααα-⋅-⋅-+⋅+⋅-o o o ooo()()()()sin cos cot cos cot tan αααααα⋅-⋅=⋅-⋅-()()sin cos cos tan αααα⋅-=-⋅-cos α=-18.已知tan (α+4π)=-3,α∈(0,2π). (1)求tan α地 值;(2)求sin (2α-3π)地 值. 【答案】(1)由tan (α+π4)=-3可得tan α+11-tan α=-3. 解得tan α=2.(2)由tan α=2,α∈(0,π2),可得sin α=255,cos α=55.因此sin2α=2sin αcos α=45,cos2α=1-2sin2α=-35,sin (2α-π3)=sin2αcos π3-cos2αsin π3=45×12+35×32=4+3310. 19.在锐角△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 所对地 边,且32sin cA a = (Ⅰ) 确定角C 地 大小;(Ⅱ)若c =7,且△ABC 地 面积为233,求22b a+地 值.【答案】(Ⅰ)∵ 32sin cA a = 由正弦定理得Ccc A a sin 23sin ==∴23sin =C∵ ABC ∆是锐角三角形, ∴ 3π=C (Ⅱ)7=c , 3π=C 由面积公式得 2333sin 21=πab∴ 6ab = 由余弦定理得73cos222=-+πab b a∴ 1322=+b a20.在ABC △中,已知A C ∠=∠2,cosA=43, (1)求B cos 地 值; (2)求边AC 地 长。
2021年高考数学二轮复习 三角函数的图象与性质专题训练(含解析)一、选择题1.(xx·全国大纲卷)已知角α的终边经过点(-4,3),则cos α=( ) A.45 B.35 C .-35D .-45解析 cos α=-4-42+32=-45.答案 D2.(xx·四川卷)为了得到函数y =sin(2x +1)的图象,只需把函数y =sin2x 的图象上所有的点( )A .向左平行移动12个单位长度B .向右平行移动12个单位长度C .向左平行移动1个单位长度D .向右平行移动1个单位长度解析 ∵y =sin(2x +1)=sin2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12,∴只需把y =sin2x 图象上所有的点向左平移12个单位长度即得到y =sin(2x +1)的图象.答案 A3.(xx·北京东城一模)将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为( )A.3π4B.π2C.π4D .-π4解析 y =sin(2x +φ)错误!sin 错误!=sin 错误!是偶函数,即错误!+φ=k π+错误!(k ∈Z )⇒φ=k π+π4(k ∈Z ),当k =0时,φ=π4,故选C.答案 C4.函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,若x 1,x 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,π3,且f (x 1)=f (x 2),则f (x 1+x 2)=( )A .1 B.12 C.22D.32解析 观察图象可知,A =1,T =π, ∴ω=2,f (x )=sin(2x +φ).将⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0代入上式得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3+φ=0, 由|φ|<π2,得φ=π3, 则f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3. 函数图象的对称轴为x =-π6+π32=π12.又x 1,x 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,π3,且f (x 1)=f (x 2),∴x 1+x 22=π12,∴x 1+x 2=π6, ∴f (x 1+x 2)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π6+π3=32.故选D.答案 D5.函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的最小正周期是π,若其图象向右平移π6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⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,0对称B .关于直线x =π12对称C .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0对称 D .关于直线x =π6对称解析 ∵T =2πω=π,∴ω=2.∴f (x )=sin(2x +φ)向右平移π6个单位,得y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3+φ为奇函数, ∴-π3+φ=k π(k ∈Z ),∴φ=π3+k π(k ∈Z ),∴φ=π3,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3. ∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π12+π3=1,∴直线x =π12为函数图象的对称轴.故选B.答案 B6.已知函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3-cos2x ,其中x ∈R ,给出下列四个结论:①函数f (x )是最小正周期为π的奇函数;②函数f (x )图象的一条对称轴是直线x =2π3;③函数f (x )图象的一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,0;④函数f (x )的递增区间为k π+π6,k π+2π3,k ∈Z .则正确结论的个数是( ) A .1 B .2 C .3D .4解析 由已知得,f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3-cos2x =cos2x cos π3-sin2x sin π3-cos2x =-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,不是奇函数,故①错;当x =2π3时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4π3+π6=1,故②正确;当x=5π12时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12=-sinπ=0,故③正确;令2k π+π2≤2x +π6≤2k π+32π,k ∈Z ,得k π+π6≤x ≤k π+23π,k ∈Z ,故④正确.综上,正确的结论个数为3.答案 C 二、填空题7.若sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α=13,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+2α=________. 解析 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+2α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+π6+2α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3+2α=2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α-1=-79.答案 -798.(xx·江苏卷)已知函数y =cos x 与y =sin(2x +φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为π3的交点,则φ的值是________. 解析 利用函数y =cos x 与y =sin(2x +φ)(0≤φ<π)的图象交点横坐标,列方程求解. 由题意,得sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π3+φ=cos π3, 因为0≤φ<π,所以φ=π6.答案π69.(xx·北京卷)设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则f (x )的最小正周期为________. 解析 由f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6知,f (x )有对称中心⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0,由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π知f (x )有对称轴x =12⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+23π=712π,记T 为最小正周期,则12T ≥π2-π6⇒T ≥23π,从而712π-π3=T4,故T =π.答案 π 三、解答题10.(xx·重庆卷)已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)(ω>0,-π2≤φ<π2)的图象关于直线x =π3对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和φ的值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=34⎝ ⎛⎭⎪⎫π6<α<2π3,求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2的值.解 (1)因f (x )的图象上相邻两个最高点的距离为π,所以f (x )的最小正周期T =π,从而ω=2πT=2.又因f (x )的图象关于直线x =π3对称, 所以2·π3+φ=k π+π2,k =0,±1,±2,….因-π2≤φ<π2得k =0,所以φ=π2-2π3=-π6.(2)由(1)得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2·α2-π6=34,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=14.由π6<α<2π3得0<α-π6<π2, 所以cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=1-sin 2⎝⎛⎭⎪⎫α-π6= 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154.因此cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2=sin α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6+π6 =sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6cos π6+cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6sin π6 =14×32+154×12=3+158. 11.(xx·山东菏泽一模)已知函数f (x )=2sin ωx cos ωx +23sin 2ωx -3(ω>0)的最小正周期为π.(1)求函数f (x )的单调增区间; (2)将函数f (x )的图象向左平移π6个单位,再向上平移1个单位,得到函数y =g (x )的图象,若y =g (x )在[0,b ](b >0)上至少含有10个零点,求b 的最小值.解 (1)由题意得f (x )=2sin ωx cos ωx +23sin 2ωx -3=sin2ωx -3cos2ωx =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx -π3, 由最小正周期为π,得ω=1,所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3, 由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z , 整理得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z ,所以函数f (x )的单调增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12,k ∈Z . (2)将函数f (x )的图象向左平移π6个单位,再向上平移1个单位,得到y =2sin2x +1的图象, 所以g (x )=2sin2x +1. 令g (x )=0,得x =k π+7π12或x =k π+11π12(k ∈Z ), 所以在[0,π]上恰好有两个零点,若y =g (x )在[0,b ]上有10个零点,则b 不小于第10个零点的横坐标即可,即b 的最小值为4π+11π12=59π12.B 级——能力提高组1.设函数f (x )=3cos(2x +φ)+sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2,且其图象关于直线x =0对称,则( )A .y =f (x )的最小正周期为π,且在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上为增函数B .y =f (x )的最小正周期为π,且在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上为减函数 C .y =f (x )的最小正周期为π2,且在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上为增函数 D .y =f (x )的最小正周期为π2,且在⎝⎛⎭⎪⎫0,π4上为减函数 解析 f (x )=3cos(2x +φ)+sin(2x +φ) =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+φ, ∵其图象关于x =0对称,∴f (x )是偶函数. ∴π3+φ=π2+k π,k ∈Z . 又∵|φ|<π2,∴φ=π6. ∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+π6=2cos2x .易知f (x )的最小正周期为π,在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上为减函数.答案 B2.(xx·全国大纲卷)若函数f (x )=cos2x +a sin x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2是减函数,则实数a 的取值范围是________.解析 f (x )=1-2sin 2x +a sin x =-2sin 2x +a sin x +1,sin x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,令t =sin x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,则y =-2t 2+at +1在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1是减函数,∴对称轴t =a 4≤12,∴a ≤2.答案 (-∞,2]3.(xx·湖北卷)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关系:f (t )=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24).(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? 解 (1)因为f (t )=10-2⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos π12t +12sin π12t =10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3,又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3, -1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3≤1. 当t =2时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3=1;当t =14时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3=-1. 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.由(1)得f (t )=10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3,故有10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3>11,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3<-12.又0≤t <24,因此7π6<π12t +π3<11π6,即10<t <18. 在10时至18时实验室需要降温. 36014 8CAE 貮33058 8122 脢39755 9B4B 魋21980 55DC 嗜34759 87C7 蟇 30825 7869 硩f33504 82E0 苠 ?" y。
高三数学第二轮专题复习 三角函数 班级 姓名1.cos300︒=( )A.312 C .1232.cos13计算sin43cos 43-sin13的值等于( )A .12B 3C .22D 33.设0ω>,函数sin()23y x πω=++的图像向右平移43π个单位后与原图像重合,则ω的最小值是A .23 B. 43 C . 32D. 3 4.已知2sin 3α=,则cos(2)x α-=A.5- B .19- C.1955.为了得到函数的图像,只需把函数的图像 A.向左平移个长度单位 B .向右平移个长度单位C.向左平移个长度单位 D.向右平移个长度单位6.下列函数中,周期为π,且在[,]42ππ上为减函数的是 A.sin(2)2y x π=+B.cos(2)2y x π=+C.sin()2y x π=+D.cos()2y x π=+ 7.已知函数()sin (0,)2y x πωϕωϕ=+><的部分图象如题(6)图所示,则A. ω=1 ϕ= 6πB. ω=1 ϕ=- 6πC. ω=2 ϕ= 6π D . ω=2 ϕ= -6π8.观察2'()2x x =,4'3()4x x =,'(cos )sin x x =-,由归纳推理可得:若定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,记()g x 为()f x 的导函数,则()g x -=( )A.()f xB.()f x -C. ()g x D .()g x -9.在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别是a,b,c ,若223a b bc -=,sin 23C B =,则A=A .030 B.060 C.0120 D.0150sin(2)3y x π=-sin(2)6y x π=+4π4π2π2π10.函数2()sin(2)4f x x x π=--的最小正周期是__________________ .11.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2b =,sin cos B B +=则角A 的大小为 .12.已知α为第二象限的角,3sin 5a =,则tan 2α= .13.在ABC ∆中,4π=A ,1010cos =B .(Ⅰ)求C cos ;(Ⅱ)设5=BC ,求CB CA ⋅的值.14.在ABC ∆中,AB =1BC =,3cos 4C =.(1)求sin A 的值; (2)求CA BC ⋅的值.15.在△ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知2a =,3c =,1cos 4B =. (1)求b 的值; (2)求sinC 的值.16,已知向量(cos sin ,sin )a x x x =+,(cos sin ,2cos )b x x x =-, 设()f x a b =⋅.(1)求函数()f x 的最小正周期. (2)当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的最大值及最小17.已知函数22()sin 2sin cos 3cos f x x x x x =++,x R ∈.求: (I) 函数()f x 的最大值及取得最大值的自变量x 的集合;(II) 函数()f x 的单调增区间.18.已知函数2()sin 22sin f x x x =- (I )求函数()f x 的最小正周期. (II) 求函数()f x 的最大值及()f x 取最大值时x 的集合。
高考数学二轮复习三角函数与解三角形多选题复习题附解析一、三角函数与解三角形多选题1.设函数()2sin sin 2cos2f x x x =++,给出下列四个结论:则正确结论的序号为( ) A .()20f >B .()f x 在53,2ππ⎛⎫--⎪⎝⎭上单调递增 C .()f x 的值域为[]12cos2,32cos2-++ D .()f x 在[]0,2π上的所有零点之和为4π 【答案】ABD 【分析】由()23sin 22cos2f =+,结合3224ππ<<,可判定A 正确;作出函数2sin sin y x x =+的图象,可得函数()f x 的值域及单调性,可判定B 正确,C 不正确;结合函数的图象,可得()f x 在[]0,2π上的所有零点之和,可判定D 正确. 【详解】由题意,函数()2sin sin 2cos2f x x x =++, 可得()22sin 2sin 22cos23sin 22cos2f =++=+ 因为3224ππ<<,所以sin 2cos20>->,所以()20f >,所以A 正确; 由3sin ,222sin sin ,sin ,222x k x k y x x k Z x k x k πππππππ≤≤+⎧=+=∈⎨-+≤≤+⎩,作出函数2sin sin y x x =+的图象,如图所示, 可得函数()f x 是以2π为周期的周期函数,由函数2sin sin y x x =+的图象可知,函数()f x 在3(,)2ππ上单调递增, 又由()f x 是以2π为周期的周期函数,可得函数()f x 在5(3,)2ππ--上单调递增, 所以B 是正确的;由由函数2sin sin y x x =+的图象可知,函数()f x 的值域为[2cos 2,32cos 2]+, 所以C 不正确; 又由2223ππ<<,所以1cos 202-<<,则02cos21<-<, 令()0f x =,可得2sin sin 2cos2x x +=-,由图象可知,函数()f x 在[]0,2π上的所有零点之和为4π,所以D 正确. 故选:ABD.【点睛】本题主要考查了三角函数的图象与性质的综合应用,其中解答中熟记三角函数的图象与性质是解答的关键,着重考查转化思想,以及数形结合思想的应用,以及推理与运算能力,属于中档试题.2.在ABC ∆中,角,,A B C 所对边分别为,,a b c .已知():():()4:5:6b c c a a b +++=,下列结论正确的是( ) A .::7:5:3a b c = B .0AC AB ⋅<C .753A B C == D .若8+=b c ,则ABC ∆153【答案】ABD 【分析】设4,5,6(0)b c k c a k a b k k +=+=+=>,求出a ,b ,c 的值,可得A ;由正弦定理,sin :sin :sin ::7:5:3A B C a b c ==,可判定C ,由余弦定理1cos 2A =-,cos 0AC AB bc A ⋅=<,可判定B ;由8+=b c ,结合A 结论,可计算b ,c , 1sin 2ABC S bc A ∆=,可判定D【详解】设4,5,6(0)b c k c a k a b k k +=+=+=>,则753,,222a kb kc k === ,故 ::7:5:3a b c =,即A 选项正确;又222222259491444cos 5322222k k kb c a A bc k k +-+-===-⨯⨯,故cos 0AC AB bc A ⋅=<,B 选项正确;由正弦定理,sin :sin :sin ::7:5:3A B C a b c ==,C 选项错误; 若8+=b c ,则2k =,故5,3,120ob c A ===,所以1153sin 24ABC S bc A ∆==,D 选项正确故选:ABD 【点睛】本题考查了正弦定理、余弦定理的综合应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算能力,属于较难题3.函数()()()2sin 0,f x x ωϕωϕπ=+><的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )A .1()2sin 36f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭ B .若把()f x 的横坐标缩短为原来的23倍,纵坐标不变,得到的函数在[],ππ-上是增函数C .若把函数()f x 的图像向左平移2π个单位,则所得函数是奇函数 D .函数()y f x =的图象关于直线4x π=-对称【答案】ACD 【分析】根据函数的图象求出函数的解析式,得选项A 正确; 求出213263x πππ--得到函数在[],ππ-上不是增函数,得选项B 错误;求出图象变换后的解析式得到选项C 正确; 求出函数的对称轴方程,得到选项D 正确. 【详解】 A, 如图所示:1732422T πππ=-=, 6T π∴=,∴2163πωπ==,(2)2f π=,∴2(2)2sin()23f ππϕ=+=,即2sin()13πϕ+=, ∴22()32k k Z ππϕπ+=+∈, ∴2()6k k Z πϕπ=-∈,||ϕπ<,∴6πϕ=-,∴1()2sin()36f x x π=-,故选项A 正确;B, 把()y f x =的横坐标缩短为原来的23倍,纵坐标不变,得到的函数12sin()26y x π=-,[x π∈-,]π,∴213263x πππ--,∴12sin()26y x π=-在[π-,]π上不单调递增,故选项B 错误;C, 把()y f x =的图象向左平移2π个单位,则所得函数12sin[()]2sin 3223xy x ππ=-+=,是奇函数,故选项C 正确; D, 设1,,32,362x k k Z x k πππππ-=+∈∴=+当24k x π=-⇒=-,所以函数()y f x =的图象关于直线4x π=-对称,故选项D 正确.故选:ACD 【点睛】方法点睛:求三角函数的解析式,一般利用待定系数法,一般先设出三角函数的解析式sin()y A wx k ,再求待定系数,,,A w k ,最值确定函数的,A k ,周期确定函数的w ,非平衡位置的点确定函数的φ.4.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )A .函数()y f x =的周期为πB .函数()y f x =在2,36ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦单调递减 C .函数()y f x =的图象关于直线512x π=-对称 D .该图象向右平移6π个单位可得2sin 2y x =的图象 【答案】ACD 【分析】先根据图像求出()y f x =的解析式,再分别验证A 、B 、C 、D 是否正确. 对于A :利用周期公式求周期;对于B :利用复合函数“同增异减”求单调区间; 对于C :计算512f π⎛-⎫⎪⎝⎭,看512x π=-是否经过顶点; 对于D :利用“左加右减”判断. 【详解】由图像可知:A =2,周期24,2312T T ππππω⎛⎫=-=∴==⎪⎝⎭;由=2sin 2212122f ππϕπϕ⎧⎛⎫⎛⎫⨯+= ⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎪<⎪⎩解得:3πϕ=故函数()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭对于A :4312T πππ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,故A 正确; 对于B :当236x ππ-≤≤- 时203x ππ-≤+≤,所以()y f x =在2,36ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上不单调.故B 错误; 对于C :当512x π=-时255s 2121232in f πππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎭⎝-⎪⎭+⎝⨯,即直线512x π=-是()y f x =的一条对称轴.故C 正确;对于D :()y f x =向右平移6π个单位得到2sin 222sin 263y x x ππ⎛⎫=-⨯+= ⎪⎝⎭,故D 正确. 故选:ACD 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;()求φ通常利用函数上的点带入即可求解.5.设M 、N 是函数()()()2sin 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的图象与直线2y =的交点,若M 、N 两点距离的最小值为6,1,22P ⎛⎫- ⎪⎝⎭是该函数图象上的一个点,则下列说法正确的是( )A .该函数图象的一个对称中心是()7,0B .该函数图象的对称轴方程是132x k =-+,Z k ∈ C .()f x 在71,23⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递增 D .()2cos 36x f x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 【答案】ABD 【分析】根据函数()f x 的基本性质求出函数()f x 的解析式,可判断D 选项的正误,利用余弦型函数的对称性可判断AB 选项的正误,利用余弦型函数的单调性可判断C 选项的正误. 【详解】因为M 、N 是函数()()()2sin 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的图象与直线2y =的交点,若M 、N 两点距离的最小值为6,则函数()f x 的最小正周期为6T =,23T ππω∴==,所以,()2sin 3x f x πϕ⎛⎫=+⎪⎝⎭, 将点P 的坐标代入函数()f x 的解析式,可得12sin 226f πϕ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则sin 16πϕ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.0ϕπ<<,5666πππϕ∴-<-<,则62ππϕ-=,23πϕ∴=,()22sin 2sin 2cos 3336236f x x x x πππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=+=++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,D 选项正确;对于A 选项,()7572cos 2cos 0362f πππ⎛⎫=+== ⎪⎝⎭,A 选项正确; 对于B 选项,由()36x k k Z πππ+=∈,解得()132x k k Z =-+∈, 所以,函数()f x 的图象的对称轴方程是132x k =-+,k Z ∈,B 选项正确;对于C 选项,当71,23x ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦时,3618x ππππ-≤+≤,所以,函数()f x 在区间71,23⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上不单调,C 选项错误. 故选:ABD. 【点睛】方法点睛:求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成()sin y A ωx φ=+或()cos y A x ωϕ=+形式,再求()sin y A ωx φ=+或()cos y A x ωϕ=+的单调区间,只需把x ωϕ+看作一个整体代入sin y x =或cos y x =的相应单调区间内即可,注意要先把ω化为正数.6.对于函数()sin cos 2sin cos f x x x x x =++,下列结论正确的是( ) A .把函数f (x )的图象上的各点的横坐标变为原来的12倍,纵坐标不变,得到函数g (x )的图象,则π是函数y =g (x )的一个周期B .对123,,2x x ππ⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭,若12x x <,则()()12f x f x <C .对,44x f x f x ππ⎛⎫⎛⎫∀∈-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭R 成立D .当且仅当,4x k k Z ππ=+∈时,f (x )1【答案】AC 【分析】根据三角函数的变换规则化简即可判断A ;令sin cos 4t x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,()21f t t t =+-,判断函数的单调性,即可判断B ;代入直接利用诱导公式化简即可;首先求出()f t 的最大值,从而得到x 的取值; 【详解】解:因为()2()sin cos 2sin cos sin cos sin cos 1f x x x x x x x x x =++=+++-,令sin cos 4t x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,所以t ⎡∈⎣,所以()21f t t t =+-, 对于A :将()sin cos 2sin cos f x x x x x =++图象上的各点的横坐标变为原来的12倍,则()sin 2cos 22sin 2cos 2g x x x x x =++,所以()()()()()sin 2cos22sin 2cos2g x x x x x πππππ+=++++++()sin 2cos22sin 2cos2x x x x g x =++=,所以π是函数y =g (x )的一个周期,故A 正确;对于B :因为3,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以57,444x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,则)14t x π⎛⎫⎡=+∈- ⎪⎣⎝⎭在5,4ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在53,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 又()2215124f t t t t ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭,对称轴为12t =-,开口向上,函数()21f t t t =+-在)1⎡-⎣上单调递减, 所以函数()f x 在5,4ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在53,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减, 故B 错误; 对于C :sin c 4os 2sin cos 4444f x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=----⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝+⎝⎭⎝⎭⎭⎝⎭+⎝⎭sin c 4os 2sin cos 4444f x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝+⎝⎭⎝⎭⎭⎝⎭+⎝⎭c 2424242sin os 2sin cos 4x x x x ππππππππ⎥++⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-------- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦4444sin cos 2sin cos 4x x x x f x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫----=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝+⎭+,故C 正确;因为()2215124f t t t t ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭,t ⎡∈⎣,当t =时()f t 取得最大值()max 1f t =,令4t x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭sin 14x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以2,42x k k Z πππ+=+∈,解得2,4x k k Z ππ=+∈,即当2,4x k k Z ππ=+∈时,函数()f x1,故D 错误;故选:AC 【点睛】本题考查三角函数的综合应用,解答的关键是换元令sin cos t x x =+,将函数转化为二次函数;7.已知函数()cos f x x x =-,则下列说法正确的是( ) A .()f x 的图象关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称B .()f x 在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 C .()f x 在()0,2π上有且仅有1个最小值点 D .()f x 的值域为[]1,2- 【答案】BC 【分析】利用特殊值法可判断A 选项的正误;化简函数()f x 在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的解析式,利用正弦型函数的单调性可判断B 选项的正误;由()()f x f x π+=可得()f x 的周期为π,再在[]0,π上讨论函数()f x 的单调性、最值,可判断CD 选项的正误.【详解】对于A 选项,因为06f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭62f f ππ⎛⎫⎛⎫-≠- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以()f x 的图象不关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,故A 错误;对于B 选项,当,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()cos 2sin 6f x x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,27,636x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以,函数()f x 在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,B 选项正确; 对于C 选项,()()()cos sin cos f x x x x x πππ+=+-+=--()cos x x f x =-=,所以π为函数()f x 的周期.当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()cos 2sin 6f x x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,,663x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,所以()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,()()min 01f x f ==-,()max 2f x f π⎛⎫== ⎪⎝⎭由B 选项可知,函数()f x 在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,当,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()max 2f x f π⎛⎫== ⎪⎝⎭()()min1f x f π==-.所以,函数()f x 在()0,2π上有且只有1个最小值点,C 选项正确;对于D 选项,由C 选项可知,函数()f x 的值域为⎡-⎣,D 选项错误.故选:BC. 【点睛】方法点睛:求函数()()sin f x A x =+ωϕ在区间[],a b 上值域的一般步骤: 第一步:三角函数式的化简,一般化成形如()sin y A x k ωϕ=++的形式或()cos y A x k ωϕ=++的形式;第二步:由x 的取值范围确定x ωϕ+的取值范围,再确定()sin x ωϕ+(或()cos x ωϕ+)的取值范围;第三步:求出所求函数的值域(或最值).8.已知函数()()cos 22f x x πϕϕ⎛⎫=+<⎪⎝⎭,()()124F x f x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭为奇函数,则下述四个结论中说法正确的是( )A .tan ϕ=B .()f x 在[],a a -上存在零点,则a 的最小值为6π C .()F x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 D .()F x 的图象可由()f x 的图象向左平移2π个单位得到 【答案】ABC 【分析】首先得到()()1224F x f x f x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的解析式,再根据函数的奇偶性求出参数ϕ,最后结合三角函数的性质一一验证即可. 【详解】解:因为()cos(2)f x x ϕ=+,所以11()()+cos(2)sin(2)cos 2224223F x f x f x x x x ππϕϕϕ⎛⎫⎛⎫=+=+-+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因为()F x 为奇函数,则(0)0F =,即cos 03πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以32k ππϕπ+=+,k Z ∈,因为||2ϕπ<,所以6π=ϕ;对于A ,tan tan63πϕ==,故A 正确; 对于B ,令()cos 206f x x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,得26k x ππ=+,k ∈Z ,若()f x 在[,]a a -上存在零点,则0a >且a 的最小值为6π,故B 正确; 对于C ,()cos 2sin 263F x x x ππ⎛⎫=++=- ⎪⎝⎭,当3,44x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2,232x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则()F x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,故C 正确. 对于D ,因为()cos 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭, ()cos 266F x x ππ⎡⎤⎛⎫=++⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,根据“左加右减”,()F x 的图象可由()f x 的图象向左平移6π个单位得到,故D 错误.故选:ABC . 【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是先根据()()1224F x f x f x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭为奇函数,确定参数ϕ的值,再结合三角函数的性质逐一判断即可.二、数列多选题9.已知数列{}n a ,{}n b 满足1n n n a a +-=,21n n n b a nb ⋅+=,且11a =,n S 是数列{}n b 的前n 项和,则下列结论正确的有( )A .m +∃∈N ,55m m a a a +=+B .n +∀∈N ,33314n a n +≥C .m +∃∈N ,16m b =D .n +∀∈N ,113n S ≤< 【答案】BD 【分析】用累加法得到222n n n a -+=,代入21n n n b a nb ⋅+=,得11212n b n n ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭, 代入5m a +5m a a =+求出m 可判断A ;代入33n a n+求最值可判断B ; 令1121612m b m m ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭解出m 可判断C ;裂项相消后可求出n S 的范围可判断D.【详解】因为1n n n a a +-=,所以211a a -= 322a a -=11(2)n n n a a n -=-≥-以上各式累加得1121(1)2n a a n n n =+++-=--,所以(1)12n n n a -=+,当1n =时,11a =成立, 所以2(1)2122n n n n a n --+=+=,由21n n n b a nb ⋅+=,得112112(1)1222(1)(2)12n n b a n n n n n n n n ⎛⎫====- ⎪+++++⎝-+⎭+,对于A ,()()5254922122m a m m m m ++++++==,25(1)5(51)2411222m a a m m m m -⨯--+=+++=+ , 当55m m a a a +=+时,222492222m m m m -+++=,得15m +=∉N ,A 错误; 对于B,(1)1(13333343411)22222n n n n a n n n n n ++==+=+-≥--+, 当且仅当268n =取等号,因为n +∀∈N ,所以8n =时,8333184a +=, 所以B 正确;对于C,令1121612mbm m⎛⎫=-=⎪++⎝⎭得,215308m m++=,解得m+=N,所以C错误;对于D,n+∀∈N,1231111112233412nS b b bn n⎛⎫=+++=-+-++-⎪++⎝⎭112211222n n⎛⎫=-=-<⎪++⎝⎭,可以看出n S是关于n递增的,所以1n=时有最小值13,所以113nS≤<,D正确.故选:BD.【点睛】本题考查了由递推数列求通项公式、裂项相消求数列和,关键点是用累加法求出n a,然后代入求出n b,考查了学生的推理能力、计算能力.10.已知数列{}n a,{}n b满足:12n n na a b+=+,()*1312lnn n nnb a b n Nn++=++∈,11a b+>,则下列命题为真命题的是()A.数列{}n na b-单调递增B.数列{}n na b+单调递增C.数列{}n a单调递增D.数列{}n b从某项以后单调递增【答案】BCD【分析】计算221122ln2a b a b a b-=--<-,知A错误;依题意两式相加{}ln+-n na b n是等比数列,得到()1113ln-+=+⋅+nn na b a b n,知B正确;结合已知条件,计算1n na a+->,即得C正确;先计算()11113ln(1)2lnnn nb b a b n n-+-=+⋅++-,再结合指数函数、对数函数增长特征知D正确.【详解】由题可知,12n n na a b+=+①,1312lnn n nnb a bn++=++②,①-②得,1131lnn n n nna b a bn+++-=--,当1n=时,2211ln2a b a b-=--,∴2211-<-a b a b,故A错误.①+②得,()113ln(1)3lnn n n na b a b n n+++=+++-,()11ln(1)3lnn n n na b n a b n+++-+=+-,∴{}ln+-n na b n是以11a b+为首项,3为公比的等比数列,∴()111ln 3-+-=+⋅n n n a b n a b ,∴()1113ln -+=+⋅+n n n a b a b n ,③又110a b +>,∴B 正确.将③代入①得,()()11113ln n n n n n n a a a b a a b n -+=++=++⋅+,∴()11113ln 0n n n a a a b n -+-=+⋅+>,故C 正确.将③代入②得,()()11113311ln 3ln ln n n n n n n n n b b a b b a b n n n -+++=+++=++⋅++,∴()11113ln(1)2ln n n n b b a b n n -+-=+⋅++-.由110a b +>,结合指数函数与对数函数的增长速度知,从某个()*n n N∈起,()1113ln 0n a b n -+⋅->,又ln(1)ln 0n n +->,∴10n n b b +->,即{}n b 从某项起单调递增,故D 正确. 故选:BCD . 【点睛】判定数列单调性的方法:(1)定义法:对任意n *∈N ,1n n a a +>,则{}n a 是递增数列,1n n a a +<,则{}n a 是递减数列;(2)借助函数单调性:利用()n a f n =,研究函数单调性,得到数列单调性.。
专项强化练(五) 三角函数A 组——题型分类练题型一 同角三角函数的根本关系与诱导公式 1.sin 240°=________.解析:sin 240°=sin(180°+60°)=-sin 60°=-32. 答案:-322.cos α=-513,角α是第二象限角,那么tan(2π-α)=________.解析:因为cos α=-513,角α是第二象限角,所以sin α=1213,所以tan α=-125,故tan(2π-α)=-tan α=125.答案:1253.(2021·平潮中学模拟)当α∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,π时,假设sin(π-α)-cos(π+α)=23,那么sin α-cos α的值是________.解析:由诱导公式得sin(π-α)-cos(π+α)=sin α+cos α=23, 所以2sin αcos α=-79,(sin α-cos α)2=(sin α+cos α)2-4sin αcos α=169,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,所以sin α-cos α>0, 所以sin α-cos α=43.答案:43[临门一脚]1.“小于90°的角〞不等同于“锐角〞,“0°~90°的角〞不等同于“第一象限的角〞.其实锐角的集合是{α|0°<α<90°},第一象限角的集合为{α|k ·360°<α<k ·360°+90°,k ∈Z }.2.记住以下公式:(1)l =αR ;(2)S =12lR ;(3)S =12αR 2.其中R 是扇形的半径,l 是弧长,α(0<α<2π)为圆心角,S 是扇形面积.3.利用诱导公式进展化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负号→脱周期→化锐角.特别注意函数名称和符号确实定.4.在利用同角三角函数的平方关系时,假设开方,要特别注意限定角的范围,判断符号.5.利用sin 2α+cos 2α=1可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用sin αcos α=tan α可以实现角α的弦切互化.6.应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.题型二 三角恒等变换1.假设1+cos 2αsin 2α=12,那么tan 2α=________.解析:因为1+cos 2αsin 2α=2cos 2α2sin αcos α=cos αsin α=12,所以tan α=2,所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=41-4=-43. 答案:-432.假设sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,那么cos α的值是________. 解析:∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴α-π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,π3. 又∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=35,∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=45, ∴cos α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6+π6=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6cos π6-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6sin π6=45×32-35×12=43-310.答案:43-3103.(2021·四校联考)角α,β满足tan αtan β=13.假设cos(α-β)=45,那么cos(α+β)的值是________.解析:法一:由tan αtan β=13,cos (α-β)=45得,⎩⎪⎨⎪⎧sin αsin βcos αcos β=13,cos αcos β+sin αsin β=45,解得⎩⎪⎨⎪⎧sin αsin β=15,cos αcos β=35,故cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=25.法二:设cos(α+β)=x ,即cos αcos β-sin αsin β=x , ①由cos(α-β)=45得,cos αcos β+sin αsin β=45, ②由①②得cos αcos β=25+x 2,sin αsin β=25-x2,两式相除得tan αtan β=25-x 225+x 2=13,解得x =25,即cos(α+β)=25.答案:254.(2021·中学模拟)α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,cos 2α-cos 2α=-14,那么tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=________.解析:因为cos 2α-cos 2α=-14,所以cos 2α-sin 2α-cos 2α=-14,即sin 2α=14,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,所以sin α>0,sin α=12,所以α=π6,所以tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π6=tan π3= 3.答案: 35.设α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,假设sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=45,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π3=13,那么tan(2α+β)的值是________.解析:因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,所以α+π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,5π12.又sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=45,所以cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+π6=35,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ 2α+π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=2425,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ 2α+π3=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-1=-725, 所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3=-247.又2α+β=⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3+⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π3, 所以tan(2α+β)=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3+⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π3=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3+tan ⎝⎛⎭⎪⎫β-π31-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3·tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π3=-247+131+247×13=-139.答案:-139[临门一脚]三角恒等变换中常见的两种形式:一是化简;二是求值.(1)三角函数的化简常见的方法有切化弦、利用诱导公式、同角三角函数关系式及和、差、倍角公式进展转化求解.(2)三角函数求值分为给值求值(条件求值)与给角求值,对条件求值问题要充分利用条件进展转化求解.题型三 三角函数的定义域和值域1.函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的定义域为_____________________________________. 解析:由2x -π3≠k π+π2(k ∈Z ),得x ≠k π2+5π12(k ∈Z ),故所求定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫xx ≠k π2+5π12,k ∈Z .答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫xx ≠k π2+5π12,k ∈Z2.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为________.解析:因为0≤x ≤9,所以-π3≤π6x -π3≤7π6,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,1.所以y ∈[-3,2],所以y max +y min =2- 3. 答案:2- 33.函数y =2cos 2x +5sin x -4的值域为________. 解析:y =2cos 2x +5sin x -4 =2(1-sin 2x )+5sin x -4 =-2sin 2x +5sin x -2 =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -542+98. 故当sin x =1时,y max =1, 当sin x =-1时,y min =-9,故y =2cos 2x +5sin x -4的值域为[-9,1]. 答案:[-9,1] [临门一脚]1.求三角函数定义域实际上是解简单的三角不等式,常借助三角函数线或者三角函数图象来求解,不能无视y =tan x 的定义域的限制.2.三角函数的值域有几种常见类型:一是可以化为HY 型的,利用三角函数图象求解;二是可以化为二次型的,利用换元法求解,但要注意“新元〞的取值范围;三是可以用导数法来解决.题型四 三角函数的图象1.将函数y =sin 4x 的图象向左平移π12个单位长度,得到y =sin(4x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2的图象,那么φ=________.解析:将函数y =sin 4x 的图象向左平移π12个单位长度,得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤4⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π3,所以φ=π3.答案:π32.(2021·中学模拟)函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=sin(ωx +φ)(ω,φ为常数,且ω>0,0<φ<π),f (x )的局部图象如下图,那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-25π12的值是________.解析:由函数f (x )的图象知T 2=7π12-π12=π2,又ω>0,所以2πω=π,即ωf (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,1,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12=sin ⎝⎛⎭⎪⎫π6+φ=1,因为0<φ<π,所以π6<π6+φ<7π6,所以π6+φ=π2,得φ=π3,所以当x ≥0时,f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3.因为f (x )为偶函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-25π12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫25π12=sin ⎝⎛⎭⎪⎫25π6+π3=1.答案:13.在同一直角坐标系中,函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3(x ∈[0,2π])的图象和直线y =12的交点的个数是____________.解析:由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=12,解得x +π3=2k π+π6或者x +π3=2k π+5π6,k ∈Z ,即x=2k π-π6或者x =2k π+π2,k ∈Z ,又因为x ∈[0,2π],所以x =π2或者11π6,所以函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3 (x ∈[0,2π])的图象和直线y =12 的交点的个数是2.答案:24.(2021·二模)假设函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2,且其相邻两条对称轴间的间隔 为π2,那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值是________.解析:因为函数f (x )的图象的相邻两条对称轴间的间隔 为π2,所以最小正周期T =2πω=π,得ω=2,又函数f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2,所以2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6+φ=2,φ=π6+2k π,k ∈Z ,又0<φ<π,所以φ=π6,所以f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π4+π6=2cos π6= 3.答案: 3 [临门一脚]1.要弄清楚是平移哪个函数的图象,得到哪个函数的图象.2.要注意平移前后两个函数的名称是否一致,假设不一致,应先利用诱导公式化为同名函数.3.由y =A sin ωx 的图象得到y =A sin(ωx +φ)的图象时,需平移的单位数应为⎪⎪⎪⎪⎪⎪φω,而不是|φ|.4.五点法求y =A sin(ωx +φ)中的φ的方法:根据图象确定φ时要注意第一个平衡点和第二个平衡点的区别.题型五 三角函数的性质1.(2021·高三期末)函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4图象的相邻两对称轴的间隔 为________. 解析:因为函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的最小正周期T =2π2=π,所以该函数图象的相邻两对称轴的间隔 为π2.答案:π22.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6与y 轴最近的对称轴方程是________. 解析:由2x -π6=k π+π2(k ∈Z ),得x =k π2+π3(k ∈Z ),因此,当k =-1时,直线x =-π6是与y 轴最近的对称轴.答案:x =-π63.假设函数f (x )=2sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2的图象过点(0,3),那么函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间是____________.解析:由题意可得,2sin (2×0+φ)=3, ∴sin φ=32. 又0<φ<π2,∴φ=π3,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3.由2k π+π2≤2x +π3≤2k π+3π2,k ∈Z ,得k π+π12≤x ≤k π+7π12,k ∈Z .∵0≤x ≤π,∴k =0时,π12≤x ≤7π12,∴函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π124.假设函数f (x )=sinx +φ3(φ∈[0,2π])是偶函数,那么φ=________.解析:假设f (x )为偶函数,那么f (0)=±1,即sin φ3=±1,所以φ3=k π+π2(k ∈Z ).所以φ=3k π+3π2(k ∈Z ).因为φ∈[0,2π],所以φ=3π2.答案:3π25.假设函数f (x )=4cos ωx sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π6+1(ω>0)的最小正周期是π,那么函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值是________.解析:由题意知,f (x )=4cos ωx sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6+1=23sin ωx cos ωx -2cos 2ωx +1=3sin 2ωx -cos 2ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π6, 由f (x )的最小正周期是π,且ω>0, 可得2π2ω=π,ω=1,那么f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6. 又x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,故函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值是-1. 答案:-1 [临门一脚]1.求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成y =A sin(ωx +φ)形式,再求y =A sin(ωx +φ)的单调区间,只需把ωx +φ看作一个整体代入y =sin x 的相应单调区间内即可,注意要先把ω化为正数.2.函数f (x )=A sin(ωx +φ)为奇函数的充要条件为φ=k π(k ∈Z );为偶函数的充要条件为φ=k π+π2(k ∈Z ).3.求f (x )=A sin(ωx +φ)(ω≠0)的对称轴,只需令ωx +φ=π2+k π(k ∈Z ),求x ;如要求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=k π(k ∈Z )即可.4.三角函数的性质主要是划归为y =A sin(ωx +φ),再利用y =sin x 性质求解.三角函数划归主要是针对“角、名、次〞三个方面.B 组——高考提速练1.sin 18°·sin 78°-cos 162°·cos 78°的值是________.解析:因为sin 18°·sin 78°-cos 162°·cos 78°=sin 18°·sin 78°+cos 18°·cos 78°=cos(78°-18°)=cos 60°=12.答案:122.函数y =12sin x -1的定义域是_____________________________________.解析:由2sin x -1≠0得sin x ≠12,故x ≠π6+2k π(k ∈Z )且x ≠5π6+2k π(k ∈Z ),即x ≠(-1)k·π6+k π(k ∈Z ).答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠〔-1〕k ·π6+k π,k ∈Z 3.函数y =2sin 2x +3cos 2x -4的最小正周期为________.解析:因为y =2sin 2x +3cos 2x -4=cos 2x -2=1+cos2x 2-2=12cos2x -32,故最小正周期为T =2πω=2π2=π.答案:π4.函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6的单调递增区间为_______________________________________.解析:由2k π-π2≤x +π6≤2k π+π2(k ∈Z ),得-2π3+2k π≤x ≤π3+2k π(k ∈Z ),所以单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3+2k π,π3+2k π(k ∈Z ).答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3+2k π,π3+2k π(k ∈Z ) 5.cos ⎝⎛⎭⎪⎫π2-φ=32,且|φ|<π2,那么tan φ=________.解析:cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-φ=sin φ=32, 又|φ|<π2,那么cos φ=12,所以tan φ= 3.答案: 36.(2021·HY 中学模拟)将函数y =sin 2x 的图象上所有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,再将函数g (x )的图象向右平移π8个单位长度,得到函数f (x )的图象,那么函数y =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4+3f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4在[0,π]上的值域为________.解析:将函数y =sin 2x 的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到g (x )=sin 4x 的图象.将g (x )=sin 4x 的图象向右平移π8个单位长度,得到的图象对应的函数解析式为f (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π8=-cos 4x ,所以y =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4+3f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4=sin x -3cos x=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3.因为0≤x ≤π,所以-π3≤x -π3≤2π3,-32≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3≤1,所以y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3在[0,π]上的值域为[-3,2]. 答案:[-3,2]7.(2021·邗江中学模拟)假设tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=1,那么tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=________.解析:法一:tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=tan α+31-3tan α=1,得tan α=3-2,所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+11-tan α=3-13-3=33.法二:因为tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2·π12=33,所以2tanπ121-tan2π12=33,可得tan π12=2- 3.又tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=1,所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3-π12=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3-tan π121+tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3tan π12=1-〔2-3〕1+〔2-3〕=33. 法三:假设α为锐角,因为tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=1,所以α+π3=π4,α=-π12,所以tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=tan π6=33. 答案:338.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0),将函数y =f (x )的图象向右平移2π3个单位长度后,所得图象与原函数图象重合,那么ω的最小值等于________. 解析:将函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0)的图象向右平移2π3个单位长度后,所得函数为y =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2π3.因为所得图象与原函数图象重合,所以f (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2π3,所以kT =2π3,k ∈N *,即2k πω=2π3,k ∈N *,所以ω=3k ,k ∈N *,所以ω的最小值等于3. 答案:39.函数f (x )=3sin 2ωx -cos 2ωx (其中ω∈(0,1)),假设f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0,那么f (x )在区间[0,π]上的单调递增区间为____________. 解析:f (x )=3sin 2ωx -cos 2ωx =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx -π6, ∵f (x )的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫π6,0, ∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3ω-π6=0, ∴π3ω-π6=k π,k ∈Z ,解得ω=3k +12,k ∈Z , ∵ω∈(0,1),∴ω=12, ∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6, 由-π2+2k π≤x -π6≤π2+2k π,k ∈Z , 得-π3+2k π≤x ≤2π3+2k π,k ∈Z ,∴f (x )在区间[0,π]上的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3. 答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3 10.tan(α+β)=2,tan(α-β)=3,那么 sin 2αcos 2β的值是________. 解析:sin 2αcos 2β=sin[〔α+β〕+〔α-β〕]cos[〔α+β〕-〔α-β〕]=sin 〔α+β〕cos 〔α-β〕+cos 〔α+β〕sin 〔α-β〕cos 〔α+β〕cos 〔α-β〕+sin 〔α+β〕sin 〔α-β〕=tan 〔α+β〕+tan 〔α-β〕1+tan 〔α+β〕tan 〔α-β〕=2+31+2×3=57. 答案:5711.(2021·中学模拟)cos 2y =35,tan(x +y )+tan(x -y )=103,那么tan x =________. 解析:由cos 2y =cos 2y -sin 2y sin 2y +cos 2y =1-tan 2y 1+tan 2y =35,得tan 2y =14.因为tan(x +y )+tan(x -y )=tan x +tan y 1-tan x tan y +tan x -tan y 1+tan x tan y =103,所以2tan x 〔1+tan 2y 〕1-tan 2x tan 2y =103,所以tan 2x +3tan x -4=0,所以tan x =1或者tan x =-4.答案:1或者-412.(2021·中学模拟)如图,函数f (x )=6sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的图象与y 轴交于点C ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-322,与x 轴交于A ,B 两点,假设A (-3,0),AC ⊥BC ,那么f (3)=________. 解析:由题意得6sin φ=-322,所以sin φ=-32.因为-π2<φ<π2,所以φ=-π3.由图可知OA =3,OC =322,所以tan ∠CAB =OC OA =22,因为AC ⊥BC ,所以∠BCO =∠CAB ,所以tan ∠BCO =OBOC =22,所以OB =32,所以函数f (x )的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫3+32=9,ω=2πT =2π9,所以f (x )=6sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π9x -π3,所以f (3)=6sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π9×3-π3=6sin π3=322. 答案:32213.2cos 10°-sin 20°sin 70°的值是________. 解析:原式=2cos 〔30°-20°〕-sin 20°sin 70° =2〔cos 30°cos 20°+sin 30°sin 20°〕-sin 20°sin 70°=3cos 20°cos 20°= 3. 答案: 314.函数f (x )=sin x (x ∈[0,π])和函数g (x )=12tan x 的图象交于A ,B ,C 三点,那么△ABC 的面积为________.解析:由题意知,x ≠π2,令sin x =12tan x ,可得sin x =sin x 2cos x ,x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2∪⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,π,可得sin x =0或者cos x =12,那么x =0或者π或者π3,不妨设A (0,0),B (π,0),C ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,32,那么△ABC 的面积为12×π×32=3π4. 答案:3π4。