一、选择题1.函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后得到()y g x =的图象,则下列说法正确的是( )A .函数()g x 为奇函数B .函数()g x 的最小正周期为2πC .函数()g x 的图象的对称轴为直线()6x k k ππ=+∈ZD .函数()g x 的单调递增区间为5,()1212k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z2.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 3.函数()sin()(0||)2,f x x πωϕωϕ=+><的部分函数图象如图所示,将函数()f x 的图象先向右平移3π个单位长度,然后向上平移1个单位长度,得到函数()g x 的解析式为( )A .()sin 21g x x =-B .()sin 21g x x =+C .()sin(2)13g x x π=-- D .()sin(2)13g x x π=-+4.已知点,024A π⎛⎫⎪⎝⎭在函数()()()cos 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的图象上,直线6x π=是函数()f x 图象的一条对称轴.若()f x 在区间,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调,则ϕ=( ) A .6πB .3π C .23π D .56π 5.如图,一半径为4.8m 的筒车按逆时针方向转动,已知筒车圆心O 距离水面2.4m ,筒车每60s 转动一圈,如果当筒车上点P 从水中浮现时(图中点0P )开始计时,则( )A .点P 第一次到达最高点需要10sB .点P 距离水面的高度h (单位:m )与时间t (单位:s )的函数解析式为4.8sin 2.4306h t ππ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ C .在筒车转动的一圈内,点P 距离水面的高度不低于4.8m 共有10s 的时间 D .当筒车转动50s 时,点P 在水面下方,距离水面1.2m 6.已知函数sin()0,0,||2y A x b A πωϕωϕ⎛⎫=++>>< ⎪⎝⎭的图象上相邻的一个最大值点与对称中心分别为2,39π⎛⎫ ⎪⎝⎭,,018π⎛⎫⎪⎝⎭,则函数()f x 的单调增区间为( ) A .222,3939k k ππππ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,k Z ∈ B .242,3939k k ππππ⎛⎫--⎪⎝⎭,k Z ∈ C .227,318318k k ππππ⎛⎫++⎪⎝⎭,k Z ∈ D .272,318318k k ππππ⎛⎫--⎪⎝⎭,k Z ∈ 7.已知函数y =f (x )的部分图象如图所示,则其解析式可能是( )A .()sin 2f x x x =B .()||sin 2f x x x =C .()cos 2f x x x =D .()||cos2f x x x =8.675︒用弧度制表示为( ) A .114π B .134π C .154π D .174π 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.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0>ω,0ϕπ≤≤)的部分图象如图所示,则()f x 的解析式是( )A .()2sin 6f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭B .()2sin 3f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭C .()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭D .2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭11.将函数()2sin (04)6f x x πωω⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭的周期为π,则以下说法正确的是( ) A .1ω=B .函数()y f x =图象的一条对称轴为12x π=C .()3f f x π⎛⎫⎪⎝⎭D .函数()y f x =在区间0,2π⎛⎫⎪⎝⎭,上单调递增12.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.以下关于函数()()21sin 324f x x x R π⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭的结论: ①()y f x =的图象关于直线2x π=-对称; ②()f x 的最小正周期是4π;③()y f x =在区间[]2,3ππ上是减函数; ④()y f x =的图象关于点,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称.其中正确的结论是__________________(写出所有正确结论的序号). 14.若将函数()cos 212f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向左平移8π个单位长度,得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的是_________.①()g x 的最小正周期为π ②()g x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 ③12x π=不是函数()g x 图象的对称轴 ④()g x 在,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值为12-15.已知函数()()πsin (00)2f x M x M ωϕωϕ=+>><,的部分图象如图所示,其中()23A ,(点A 为图象的一个最高点)502B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,则函数()f x =___________.16.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()0,3,则125...PA PA PA +++=____.17.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 .18.将函数()sin 23cos2f x a x x =+的图象向左平移6π个单位长度,若所得图象关于原点对称,则a 的值为_________.19.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____.20.已知函数()sin cos x f x x x =-,23,34x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则()f x 的最小值是__________ 三、解答题21.已知函数()()sin (0,)2f x A x πωϕωϕ=+><部分图象如图所示.(1)求ω和ϕ的值;(2)求函数()f x 在[,]-ππ上的单调递增区间;(3)设()1212x f x f x ππϕ⎛⎫⎛⎫=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,已知函数2()2()3()21g x x x a ϕϕ=-+-在,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上存在零点,求实数a 的最小值和最大值. 22.在①()f x 的图象关于直线3x π=对称,②()f x 的图象关于点,06π⎛⎫-⎪⎝⎭对称,③()f x 的图象上最高点中,有一个点的横坐标为6π这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.问题:已知函数()()sin 0,0,02f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><<⎪⎝⎭的振幅为2,初相为3π,最小正周期不小于...π,且______. (1)求()f x 的解析式;(2)求()f x 在区间[],0π-上的最大值和最小值以及取得最大值和最小值时自变量x 的值.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.23.已知函数()sin(2)02f x x πϕϕ⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭,函数12y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭为奇函数. (1)求函数()f x 的单调递增区间; (2)将函数()y f x =的图象向右平移6π个单位,然后将所得的图象上各点的横坐标缩小到原来的12倍(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象,证明:当0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,22()()10g x g x --≤.24.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.25.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.26.已知函数()2sin 1f x x =-.(1)求函数f (x )的最大值,并求此时x 的值; (2)写出()0f x >的解集.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】根据图象得到函数()f x 解析式,将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后得到()y g x =的图象,可得()y g x =解析式,分别根据正弦函数的奇偶性、单调性、周期性与对称性,对选项中的结论判断,从而可得结论. 【详解】 由图象可知3A =,33253441234ππππω⎛⎫=⋅=--= ⎪⎝⎭T , ∴2ω=,则()3sin(2)f x x ϕ=+. 将点5,312π⎛⎫⎪⎝⎭的坐标代入()3sin(2)f x x ϕ=+中, 整理得5sin 2112πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭, ∴522,Z 122k k ππϕπ⨯+=+∈, 即2,Z 3k k πϕπ=-∈;||2ϕπ<, ∴3πϕ=-,∴()3sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭. ∵将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后得到()y g x =的图象, ∴()3sin 23sin 2,333g x x x x R πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+∈ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦. ()()3sin 23sin 233g x x x g x ππ⎛⎫⎛⎫-=-+=--≠- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴()g x 既不是奇函数也不是偶函数, 故A 错误;∴()g x 的最小正周期22T ππ==, 故B 不正确. 令2,32πππ+=+∈x k k Z ,解得,122k x k Z ππ=+∈, 则函数()g x 图像的对称轴为直线,122k x k Z ππ=+∈. 故C 错误; 由222,232k x k k πππππ-++∈Z ,可得5,1212k x k k ππππ-+∈Z ,∴函数()g x 的单调递增区间为5,,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦. 故D 正确; 故选:D. 【点睛】关键点睛:本题主要考查三角函数的图象与性质,熟记正弦函数的奇偶性、单调区间、最小正周期与对称轴是解决本题的关键.2.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.3.D解析:D 【分析】由周期求出ω,由五点法作图求出ϕ的值,可得()f x 的解析式,再根据函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,得出结论.【详解】根据函数()sin()(0f x x ωϕω=+>,||)2πϕ<的部分函数图象,1274123πππω⋅=-,2ω∴=. 再根据五点法作图,23πϕπ⨯+=,3πϕ∴=,()sin(2)3f x x π=+.将函数()f x 的图象先向右平移3π个单位长度,可得sin(2)3y x π=-的图象.然后向上平移1个单位长度,得到函数()g x 的解析式为()sin(2)13g x x π=-+,故选:D 【点睛】关键点睛:解答本题的关键在于准确地根据三角函数的图象求出三角函数sin()y A x ωϕ=+的解析式,一般根据周期求出ω的值,根据最值求出A 的值,根据最值点求出ϕ的值.4.B解析:B 【分析】 先由点,024A π⎛⎫⎪⎝⎭在函数()()()cos 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的图象上,直线6x π=是函数()f x 图象的一条对称轴,求出ω的范围,再由()f x 在区间,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调求出φ.【详解】 由题意得:62484T πππ-=≥, 得1248ππω⨯≤,所以ω4≥. 又()f x 在区间,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调,所以3662T πππ-=≤,得1226ππω⨯≥,所以ω6≤所以ω=4或5或6.当ω=4时, ()()cos 4f x x ϕ=+,有cos 402424460f k ππϕπϕπϕπ⎧⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⨯+=⎨⎪<<⎪⎪⎩解得3πϕ=.当ω=5时, ()()cos 4f x x ϕ=+,有cos 502424560f k ππϕπϕπϕπ⎧⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⨯+=⎨⎪<<⎪⎪⎩无解. 当ω=6时, ()()cos 4f x x ϕ=+,有cos 602424660f k ππϕπϕπϕπ⎧⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⨯+=⎨⎪<<⎪⎪⎩无解.综上: 3πϕ=.故选:B 【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;(3)求φ通常利用函数上的点带入即可求解.5.B解析:B 【分析】先建立坐标系,从点0P 开始计时,建立三角函数模型()0sin h A t b ωϕ=++,通过题中条件求出参数0,,,A b ωϕ,再利用函数解析式对选项依次判断正误即可. 【详解】以水面所在直线为t 轴,过O 作OO t '⊥轴,建立坐标系如图:设点P 距离水面的高度h (单位:m )与时间t (单位:s )的函数解析式为()0sin h A t b ωϕ=++.依题意可知, 2.4OO '=, 2.41sin 4.82OPO '∠==,6OPO π'∠=. 高度h 最大值为2.4 4.87.2+=,最小值为2.4 4.8 2.4-=-,故()()7.2 2.47.2 2.44.8, 2.422A b --+-====, 周期60T =s ,则230T ππω==, 0t =时,06πϕ=-,故函数解析式为 4.8sin 2.4306h t ππ⎛⎫=-+⎪⎝⎭,故B 正确;点P 到达最高点时 4.8sin 2.47.2306h t ππ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭,即sin 1306t ππ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,故2,3062t k k Z ππππ-=+∈,即2060,t k k Z =+∈,又0t ≥,故第一次到达最高点时,0,20k t ==s ,故A 错误;在筒车转动的一圈内,点P 距离水面的高度不低于4.8m ,即4.8sin 2.4 4.8306h t ππ⎛⎫=-+≥ ⎪⎝⎭,得1sin 3062t ππ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,故563066t ππππ≤-≤,解得1030t ≤≤,故共有20 s 时间,C 错误;当筒车转动50s 时,即50t =代入 4.8sin 2.4306h t ππ⎛⎫=-+⎪⎝⎭得,34.8sin 50 2.4 4.8sin 2.4 2.43062h πππ⎛⎫=⨯-+=+=- ⎪⎝⎭,故点P 在水面下方,距离水面2.4m ,故D 错误. 故选:B. 【点睛】 关键点点睛:本题解题关键在于按照题意,建立三角函数模型()0sin h A t b ωϕ=++,并解出解析式,才能解决选项中的实际问题,突破难点.6.A解析:A 【分析】由最大值点和对称中心的坐标可以求出()f x 的解析式,利用三角函数的性质,整体代换得出该复合函数的单调增区间. 【详解】图像上相邻的一个最大值点与对称中心分别为2,39π⎛⎫⎪⎝⎭,,018π⎛⎫⎪⎝⎭, 3A ∴=,0b =且124918T ππ=-,可得23T π=, 23Tπω∴==, 3sin(3)y x ϕ∴=+ 将2,39π⎛⎫⎪⎝⎭代入可得3sin(3)3y x ϕ=+=, 可得22,32k k Z ππϕπ+=+∈,且2πϕ<, 6πϕ∴=-,可得()3sin(3)6f x x π=-,令6232,22k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈,可得222+9393k x k ππππ-≤≤, 故选:A. 【点睛】方法点睛:根据图像求函数()sin()f x A x k ωϕ=++的解析式,根据最高点和对称中心的纵坐标可求出A 和k ,根据横坐标可求出周期T ,进而求出ω.求该函数的单调区间时,用整体代换的思想,借助正弦函数的单调区间,用解不等式的方法求复合函数的单调区间.7.B解析:B 【分析】利用函数()0f π=排除两个选项,再由奇偶性排除一个后可得正确选项. 【详解】由图象知()0f π=,经验证只有AB 满足,C 中()cos 2f ππππ==,D 中()f ππ=,排除CD ,A 中函数满足()sin(2)sin 2()f x x x x x f x -=--==为偶函数,B 中函数满足()sin(2)sin 2()f x x x x x f x -=--=-=-为奇函数,而图象关于原点对称,函数为奇函数,排除A ,选B . 故选:B . 【点睛】思路点睛:由函数图象选择解析式可从以下方面入手:(1)从图象的左右位置,观察函数的定义域;从图象的上下位置,观察函数的值域; (2)从图象的变化趋势观察函数的单调性; (3)从图象的对称性观察函数的奇偶性; (4)从图象的特殊点,排除不合要求的解析式..8.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156********4ππ︒=⨯=, 故选:C9.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.D解析:D 【分析】结合图象,依次求得,,A ωϕ的值. 【详解】 由图象可知2A =,2,,22362T T πππππωω⎛⎫=--==== ⎪⎝⎭,所以()()2sin 2f x x ϕ=+,依题意0ϕπ≤≤,则2333πππϕ-≤-≤, 2sin 0,0,6333f ππππϕϕϕ⎛⎫⎛⎫-=-+=-+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.故选:D. 【点睛】方法点睛:根据三角函数()()sin f x A x b ωϕ=++或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.11.C解析:C 【分析】由周期求出ω,然后由正弦函数的性质判断. 【详解】函数()2sin (04)6f x x πωω⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭的周期为π,所以22πωπ==,A 错; 12x π=时,206x π-=,12x π=不是对称轴,B 错;3x π=时,226x ππ-=,即23f π⎛⎫= ⎪⎝⎭为最大值,因此()3f f x π⎛⎫⎪⎝⎭正确,C 正确; 0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,52,666x πππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,而sin y x =在5,66ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上不单调,D 错; 故选:C . 【点睛】方法点睛:本题考查三角函数的性质,对函数()sin()f x A x ωϕ=+,掌握五点法是解题关键.解题时可由x 的值或范围求得x ωϕ+的值或范围,然后结合正弦函数性质判断.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13.①②③【分析】利用正弦型函数的对称性可判断①④的正误;利用正弦型函数的周期公式可判断②的正误;利用正弦型函数的单调性可判断③的正误【详解】对于①所以的图象关于直线对称①正确;对于②的最小正周期是②正解析:①②③ 【分析】利用正弦型函数的对称性可判断①④的正误;利用正弦型函数的周期公式可判断②的正误;利用正弦型函数的单调性可判断③的正误. 【详解】 对于①,212sin 232243f πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=⨯--=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 所以,()y f x =的图象关于直线2x π=-对称,①正确; 对于②,()f x 的最小正周期是2412T ππ==,②正确; 对于③,当23x ππ≤≤时,3154244x πππ≤-≤, 所以,函数()y f x =在区间[]2,3ππ上是减函数,③正确; 对于④,由①可知,④错误. 故答案为:①②③. 【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=+形式,再求()sin y A ωx φ=+的单调区间,只需把x ωϕ+看作一个整体代入sin y x =的相应单调区间内即可,注意要先把ω化为正数.14.①③④【分析】由函数图像的变换可得结合余弦函数的周期性单调性对称轴等即可判断选项得出答案【详解】的最小正周期为选项A 正确;当时时故在上有增有减选项B 错误;故不是图象的一条对称轴选项C 正确;当时且当即解析:①③④ 【分析】由函数图像的变换可得()cos 23π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭g x x ,结合余弦函数的周期性、单调性、对称轴等即可判断选项,得出答案. 【详解】()cos 2cos 28123g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.()g x 的最小正周期为π,选项A 正确;当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,42,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦ 时,故()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有增有减,选项B 错误;012g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,故12x π=不是()g x 图象的一条对称轴,选项C 正确;当,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,220,33x ππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,且当2233x ππ+=,即6x π=时,()g x 取最小值12-,D 正确. 故答案为:①③④. 【点睛】本题考查了三角函数图像的变换、余弦函数的周期性、单调性和对称轴等基本知识,考查了运算求解能力和逻辑推理能力,属于一般题目.15.【分析】由点的坐标可得的值由图象可求得函数的图象可得该函数的最小正周期可求得的值再将点的坐标代入函数的解析式结合的取值范围可求得的值可得出函数的解析式【详解】由于函数的图象的一个最高点为则由图象可知解析:ππ3sin 36x ⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】由点A 的坐标可得M 的值,由图象可求得函数()y f x =的图象可得该函数的最小正周期,可求得ω的值,再将点A 的坐标代入函数()y f x =的解析式,结合ϕ的取值范围可求得ϕ的值,可得出函数()y f x =的解析式. 【详解】由于函数()y f x =的图象的一个最高点为()2,3A ,则3M =, 由图象可知,函数()y f x =的最小正周期为452632T ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭, 23T ππω∴==,()3sin 3x f x πϕ⎛⎫∴=+⎪⎝⎭, 将点A 的坐标代入函数()y f x =的解析式得()223sin 33f πϕ⎛⎫=+=⎪⎝⎭,可得2sin 13πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 22ππϕ-<<,则27636πππϕ<+<,232ππϕ∴+=,解得6πϕ=-,()3sin 36x f x ππ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭故答案为:()3sin 36x f x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 【点睛】本题考查利用三角函数图象求解函数解析式,考查计算能力,属于中等题.16.10【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.17.【分析】取中点连结交于点交于点连结设推导出和从而得出文化景观区域面积利用三角函数的性质解出面积最大值【详解】取中点连结交于点交于点连结设则文化景观区域面积:当即时文化景观区域面积取得最大值为故答案为 解析:()40023-【分析】取DC 中点M ,连结OM ,交EF 于点P ,交CD 于点N ,连结OD ,设DOM ϕ∠=,推导出DC 和CF ,从而得出文化景观区域面积,利用三角函数的性质,解出面积最大值. 【详解】取DC 中点M ,连结OM ,交EF 于点P ,交CD 于点N ,连结OD ,设DOM ϕ∠=,则20sin DN CN ϕ==,40sin DC ϕ∴=,20cos 20cos 203tan 30PFCF DE PN ON OP ϕϕϕ===-=-=-︒,∴文化景观区域面积:()4020203EFCD S sin cos sin ϕϕϕ=-矩形400sin 2cos 2)ϕϕ=--800sin(2)3πϕ=+-∴当232ππϕ+=,即12πϕ=时,文化景观区域面积取得最大值为2400(2)m -.故答案为:400(2-. 【点睛】本题考查文化景观区域面积的最大值的求法,考查扇形、三角函数恒等变换等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.18.【分析】求出平移后的函数解析式由新函数图象过原点得出【详解】将函数的图象向左平移个单位长度得解析式为它的图象关于原点对称则即故答案为:【点睛】本题考查三角函数的图象平移变换考查三角函数的对称性注意性解析:【分析】求出平移后的函数解析式,由新函数图象过原点得出a , 【详解】将函数()sin 23cos2f x a x x =+的图象向左平移6π个单位长度,得解析式为()sin 23cos 266g x a x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,它的图象关于原点对称,则(0)0g =,即sin3cos033a ππ+=,a =故答案为:. 【点睛】本题考查三角函数的图象平移变换,考查三角函数的对称性,注意性质:函数()sin()f x A x ωϕ=+的图象与x 轴的交点是其对称中心,它的对称中心在函数图象上.19.【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()1,,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 f β=与直线12,,22y 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.20.【分析】计算导数然后构造函数利用导数研究该函数的单调性进而判断原函数的单调性可得结果【详解】由题可知:令则由所以所以则在递减所以又则所以函数在递增所以所以故答案为:【点睛】本题考查函数在区间的最值难 解析:433π-【分析】计算导数,然后构造函数()cos sin h x x x x =+,利用导数研究该函数的单调性进而判断原函数的单调性,可得结果. 【详解】 由题可知:'2cos si ()cos co n s f x x xxx x =-+ 令()cos sin h x x x x =+,则()'sin sin cos cos h x x x x x x x =-++=由23,34x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以cos 0x < 所以()'0h x <,则()h x 在23,34x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦递减 所以()min 3333cos sin 4444h x h ππππ⎛⎫==+⎪⎝⎭()min 31024h x π⎫=->⎪⎝⎭,又cos 0x < 则'2cos sin ()cos 0cos f x x x x xx=-+> 所以函数()f x 在23,34x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦递增 所以min 2223()sin 233cos 3f x f ππππ⎛⎫==- ⎪⎝⎭所以min 243()132f x ππ==--故答案为:43π- 【点睛】本题考查函数在区间的最值,难点在于构造函数二次求导,注意细节,需要通过判断函数在区间的单调情况才能代值计算,考查对问题的分析能力,属中档题.三、解答题21.(1)ω=2,6π=ϕ;(2)5,6ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,2π,π3;.(3)最小值为12,最大值为1716. 【分析】(1)先由函数图象,先得到周期,求出ω,再由最大值点,求出ϕ;(2)由(1)的结果,确定函数解析式,利用正弦函数的单调性,求出函数增区间,再由给定区间,即可得出结果;(3)先化简得到()sin 23x x πϕ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,根据函数()g x 在,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上存在零点,得到222sin 23sin 2133ππa x x ⎛⎫⎛⎫=--+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解,令sin 23t x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由正弦函数性质,求出,62x ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,[]0,1t ∈,再结合二次函数的性质,得到2231y t t =-++的范围,即可得出结果.【详解】(1)由图象可知:22362T πππ=-=,T π=,则22T πω==,又22,62k k Z ππϕπ⨯+=+∈得26k πϕπ=+,又2πϕ<,所以6π=ϕ,(2)()sin 26f x x π⎛⎫+⎝=⎪⎭,由222,262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈得,,36k x k k Z ππππ-≤≤+∈,令1k =-,得4536x ππ-≤≤-,因x ππ-≤≤,则56x ππ-≤≤-, 令0k =,得36x ππ-≤≤,令1k =,得2736x ππ≤≤,因x ππ-≤≤,则2ππ3x ,所以()f x 在[,]-ππ上的单调递增区间为5,6ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,2π,π3;. (3)()sin 2sin 21212126126x f x f x x x ππππππϕ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+=-+-++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦1sin 2sin 2sin 22sin 2323x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-+=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2()2sin 23sin 22133g x x x a ππ⎛⎫⎛⎫=---+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由函数()g x 在,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上存在零点,则222sin 23sin 2133ππa x x ⎛⎫⎛⎫=--+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解, 令sin 23t x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,由,62x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则220,33x ππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,即[]0,1t ∈,则223171723121,488y t t t ⎛⎫⎡⎤=-++=--+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以17128a ≤≤,即117216a ≤≤, 故a 的最小值为12,最大值为1716. 【点睛】 思路点睛:求解含三角函数的二次式在给定区间上的最值时,一般需要用换元法,将三角函数换成t 来表示,得到关于t 的二次函数,由三角函数的性质,得到t 的范围,再结合二次函数的性质,即可求解.22.(1)见解析(2)见解析 【分析】(1)由题意可知2,3A πϕ==,选择条件①,由正弦函数的对称性求出ω,进而得出解析式;选择条件②,由正弦函数的对称性求出ω,进而得出解析式;选择条件③,由正弦函数的性质求出ω,进而得出解析式;(2)由[],0x π∈-,求出x ωϕ+的范围,再结合正弦函数的性质求出最值. 【详解】(1)由题意可知2,3A πϕ==选择条件①因为()f x 的图象关于直线3x π=对称,所以332k πππωπ+=+,解得13,2k k Z ω=+∈ 由21321302kk k Z ππ⎧≥⎪+⎪⎪⎨⎪+>⎪⎪∈⎩,解得0k =,即12ω=故1()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭选择条件②因为()f x 的图象关于点,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,所以,26,63k k k Z ππωπω-+==-∈由226260k k k Zππ⎧≥⎪-⎪⎨->⎪⎪∈⎩,解得0k =,即2ω=故()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭选择条件③因为()f x 的图象上最高点中,有一个点的横坐标为6π,所以2,632k k Z πππωπ+=+∈,解得112,k k Z ω=+∈由21121120kk k Zππ⎧≥⎪+⎪⎨+>⎪⎪∈⎩,解得0k =,即1ω= 故()2sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)选择条件①1,2363x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦当1236x ππ+=-,即x π=-时,min ()2sin 16f x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭当1233x ππ+=,即0x =时,max ()2sin 3f x π== 选择条件②52,333x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦当5233x ππ+=-或233x ππ+=,即x π=-或0x =时,max ()2sin 3f x π==当232x ππ+=-,即512x π=-时,min ()2sin 22f x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭选择条件③2,333x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦当33x ππ+=,即0x =时,max ()2sin3f x π==当32x ππ+=-,即65x π=-时,min ()2sin 22f x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭【点睛】关键点睛:解决本题的关键是将正弦型函数的问题转化为正弦函数的性质进行求解,利用已知知识解决未知问题.23.(1),(Z)36k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦;(2)证明见解析. 【分析】(1)根据sin 2126f x x ππϕ⎛⎫⎛⎫-=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭为奇函数可得6π=ϕ,则()sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再由222,Z 262k x k k πππππ-≤+≤+∈可得答案;(2)根据三角函数图象的变换规律可得()sin 46g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,由0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求出1(),12g x ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦,进而可得结论.【详解】(1)由题意知:sin 2126y f x x ππϕ⎛⎫⎛⎫=-=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭为奇函数 所以()6k k Z πϕπ-=∈,(Z)6k k πϕπ=+∈因为02πϕ<<,所以0k =,6π=ϕ 所以()sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由222,Z 262k x k k πππππ-≤+≤+∈,解得:,Z 36k x k k ππππ-≤≤+∈, 所以()f x 的单调递增区间为,(Z)36k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦;(2)由题知:将()y f x =的图象向右平移6π个单位得sin 266y x ππ⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 即sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,再将图象上各点的横坐标缩小到原来的12倍, 得()sin 46g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,因为0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以54,666x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, 因此1()sin 4,162g x x π⎛⎫⎡⎤=-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 则2()10g x +≥且()10g x -≤,所以22()()1[2()1][()1]0g x g x g x g x --=+-≤ 【点睛】方法点睛:函数sin()y A x ωϕ=+()0,0A ω>>的单调区间的求法:,把x ωϕ+看作是一个整体,由22k x ππωϕ+≤+≤()322k k Z ππ+∈求得函数的减区间;2222k x k πππωϕπ-+≤+≤+求得增区间.24.(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.25.(1)()23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭;(2),,2πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦k k k Z ;(3){},66πππ⎡⎤-⋃⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)利用题中图象可知A =,44T π=,结合周期公式求得=2ω,再由3x π=代入计算得=3πϕ即得解析式;(2)根据三角函数平移的方法求得()g x ,再利用整体代入法求单调递减区间即可;(3)先由()32fx ≥可得sin 23x π⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭,再由,2x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦得到23x π+的前提范围,结合正弦函数性质得到不等式中23x π+的范围,再计算x 范围即可.【详解】解:(1)由题中图象可知:A =,741234T πππ=-=, 2T ππω∴==,即2ω=,又由图象知,3x π=时,223k πϕππ⋅+=+,即23k πϕπ=+,k Z ∈,又02ϕπ≤<,∴=3πϕ,()23f x x π⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭;(2)()f x 向左平移12π个单位后得到函数()g x ,故()2221232g x x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由余弦函数性质知,令222,k x k k Z πππ≤≤+∈,得减区间,,2πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦k k k Z , ∴()g x 的单调递减区间为,,2πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦k k k Z ;(3)由题意知:()3232f x x π⎛⎫=+≥ ⎪⎝⎭,即sin 232x π⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭, 由,2x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,知[]0,x π∈,2,2333x ππππ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,由正弦函数图象性质可知,22333x πππ≤+≤或2233x πππ+=+ 即06x π≤≤或x =π,又,2x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,得x 的取值范围为{},66x πππ⎡⎤∈-⋃⎢⎥⎣⎦.【点睛】 方法点睛:求三角函数()()sin f x A x b ωϕ=++性质问题时,通常利用整体代入法求解单调性、对称性,最值等性质,或者整体法求三角不等式的解. 26.(1)最大值1,2,2x k k Z ππ=+∈;(2)5{|22,}66x k x k k Z ππππ+≤≤+∈. 【分析】(1)当sin 1x =时,函数取最大值得解; (2)根据三角函数的图象解不等式得解集. 【详解】(1)当sin 1x =即2,2x k k Z ππ=+∈时,()2111max f x =⨯-=;(2)由题得1sin 2x >,所以不等式的解集为5{|22,}66x k x k k Z ππππ+≤≤+∈. 【点睛】关键点睛:解答这类题的关键是熟练掌握三角函数的图象和性质,再灵活利用其解题.。