新高中数学三角函数与解三角形多选题100及答案

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新高中数学三角函数与解三角形多选题100及答案

一、三角函数与解三角形多选题

1.已知函数()sin()(0)fxx满足00112fxfx,且()fx在00,1xx上有最小值,无最大值.则( )

A.0112fx B.若00x,则()sin26fxx

C.()fx的最小正周期为3 D.()fx在(0,2019)上的零点个数最少为1346个

【答案】AC

【分析】

根据正弦函数图象的对称性可判断A;根据已知三角函数值求角的方法,可得052,6xkkZ,0(1)2,6xkkZ,两式相减可求出,进而求得周期,从而可判断B和C选项;因为3T,所以函数()fx在区间(0,2019)上的长度恰好为673个周期,为了算出零点“至少”有多少个,可取(0)0f,进而可判断D.

【详解】

解:由题意得,()fx在00,1xx的区间中点处取得最小值,

即0112fx,所以A正确;

因为00112fxfx,

且()fx在00,1xx上有最小值,无最大值,

所以不妨令052,6kkZ,

012,6xkkZ,

两式相减得,23,

所以23T,即B错误,C正确;

因为3T,

所以函数()fx在区间(0,2019)上的长度恰好为673个周期,

当(0)0f,即k时,

()fx在区间(0,2019)上的零点个数至少为673211345个,即D错误.

故选:AC.

【点睛】 本题考查与三角函数有关的命题的真假关系,结合三角函数的图象与性质,利用特殊值法以及三角函数的性质是解题的关键,综合性较强.

2.已知函数()(|sin|cos)(sincos)fxxxxx,xR,则( )

A.fx在0,3上单调递减 B.fx是周期为2的函数

C.fx有对称轴 D.函数fx在(0,2)上有3个零点

【答案】BD

【分析】

先判断出fx是周期为2的函数,再在给定的范围上研究fx的单调性和零点,从而可判断BCD的正误,再利用反证法可判断C不正确.

【详解】

因为(2)|sin(2)|cos(2)(sin(2)cos(2))fxxxxxfx,

故fx是周期为2的函数,故B正确.

当0,3x时,22()sincoscos2fxxxx,

因为220,3x,而cosyu在20,3为增函数,

故()cos2fxx在0,3为增函数,故A错误.

由(sincos)(sincos)002xxxxx可得4x或34x或74x,故D正确.

若fx的图象有对称轴xa,因为fx的周期为2,故可设0,2a,

则2fxfax对任意的xR恒成立,

所以02ffa即1(|sin2|cos2)(sin2cos2)aaaa①,

也有222ffa即1(|cos2|sin2)(cos2sin2)aaaa②,

也有222ffa即1(|cos2|sin2)(cos2sin2)aaaa③,

由②③可得cos2sin20cos2sin2cos2sin2aaaaaa ,

故sin20a,由①②可得cos21a,故π2a或32a.

若π2a,则21313136222222f, 而2713131362222226ff,

若32a,则21913131362222226ff

这与2fxfax对任意的xR恒成立矛盾,

故D不成立.

故选:BD.

【点睛】

方法点睛:与三角函数相关的函数性质的研究,应该依据一定次序,比如先研究函数的奇偶性或周期性,再根据前者把函数的研究限制在一定的范围内进行讨论.

3.已知函数fx的定义域为D,若对于任意abcDfafbfc,,,,,分别为某个三角形的边长,则称fx为“三角形函数”,其中为“三角形函数”的函数是( )

A.4sinfxx B.22sin10cos13fxxx

C.tan2xfx D.sin2230,34fxxx,

【答案】AD

【分析】

结合三角形的性质有:两边之差小于第三边,得若fx为 “三角形函数”则maxminminfxfxfx恒成立,即maxmin2fxfx恒成立即可,根据条件求出函数的最大值和最小值,进行判断即可.

【详解】

解:①4sinfxx,则max415fx,min413fx

则maxmin2fxfx恒成立,则A满足条件

②22532cos10cos112cos22fxxxx

当0,2x时,0cos1x当cos0x时,函数fx取得最小值min11fx,当cos1x时,函数fx取得最大值,max23fx

则maxmin2fxfx不恒成立,则B不满足条件

③tan,00,2xfx,则不满足条件maxmin2fxfx恒成立,故C不是 ④sin2233fxx

0,4x,52,336x,则

maxsin231232fx,min51sin232362fx

则min2143fx,则maxmin2fxfx恒成立,故D满足条件

故选AD

【点睛】

本题考查了三角形的性质及“三角形函数”的概念,根据条件转化为maxmin2fxfx恒成立是解决本题的关键,综合性较强,有一定的难度.

4.下列结论正确的是( )

A.在三角形ABC中,若AB,则sinsinAB

B.在锐角三角形ABC中,不等式2220bca恒成立

C.若sin2sin2AB,则三角形ABC为等腰三角形

D.在锐角三角形ABC中,sinsincoscosABAB

【答案】ABD

【分析】

由正弦定理及三角形性质判断A,由余弦定理判断B,由正弦函数性质判断C,利用锐角△ABC这个条件,可得2AB,结合三角函数的单调性比较sinA与cosB大小即可判断D.

【详解】

ABC中,ABab,由sinsinabAB,得sinsinAB,A正确;

在锐角三角形ABC中,222222cos0,02bcaAbcabc,B正确;

ABC中,若sin2sin2AB,则22AB或22180AB,即AB或90AB,ABC为等腰三角形或直角三角形,C错误;

在锐角三角形ABC中,2AB,

022AB,

sinsin2AB,即sincosAB,同理:sincosBA

sinsincoscosABAB,D正确.

故选:ABD. 【点睛】

关键点睛:本题考查正弦定理,余弦定理,正弦函数的性质,诱导公式等,学会公式的灵活应用是解答本题的关键.

5.已知函数()2sin0,0fxx的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )

A.23 B.()fx的最小正周期为

C.()fx的图象关于直线12x对称 D.()fx的图象关于点5,06对称

【答案】BCD

【分析】

利用图象,把0,3代入求利用周期求出2,从而2n2)3(sifxx,研究对称轴和对称中心.

【详解】

由图可知2sin3,所以3sin2,根据图象可知0x在()fx的单调递增区间上,又0,所以3,A项错误;

因为()2sin3fxx,所以结合图像,由五点法得33,解得2,则()fx的最小正周期2T,B项正确;

将12x代入2n2)3(sifxx,得2sin21263f,所以()fx的图象关于直线12x对称,C项正确﹔

将56x代入可得552sin0633f,所以点5,06是()fx图象的一个对称中心,D项正确.

故选:BCD.

【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.

6.如图,已知函数sin0,0,2fxAxA的图象与x轴交于点A,B,若7OBOA,图象的一个最高点42,33D,则下列说法正确的是( )

A.4

B.fx的最小正周期为4

C.fx一个单调增区间为24,33

D.fx图象的一个对称中心为5,03

【答案】BCD

【分析】

先利用7OBOA设0OAx,得到点A处坐标,结合周期公式解得选项A错误,再利用最高点42,33D解出0x得到周期,求得解析式,并利用代入验证法判断单调区间和对称中心,即判断选项BCD正确.

【详解】

由7OBOA,设0OAx,则07OBx,06ABx,

选项A中,点A0,0x处,0sin0x,则00x,即0x,