2022-2023学年北京市朝阳区高一下学期期中练习数学试题一、单选题1.已知是第三象限角,那么是( )α2αA .第二象限角B .第三象限角C .第二或第三象限角D .第二或第四象限角【答案】D【分析】先写出的范围,再计算出的范围,分是奇数和偶数讨论即可求解.α2αk 【详解】因为是第三象限角,所以,α()3222k k k Z πππαπ+<<+∈则,()3224k k k Z παπππ+<<+∈当时,,此时是第二象限角,2k n =()322224n n k Z παπππ+<<+∈2α当时,,21k n =+()()()32121224n n k Z παπππ++<<++∈即,此时是第四象限角,()3722224n n k Z παπππ+<<+∈2α综上所述:是第三象限角,是第二或第四象限角,α2α故选:D.2.若点在角的终边上,则的值为55sin ,cos 66ππ⎛⎫⎪⎝⎭αsin αA B .C .D .1212-【答案】D【详解】试题分析:因为,所以,故选D .551(sin,cos )(,662ππ=sin α==【解析】任意角的三角函数值.3.sin1.5,cos1.5,tan1.5的大小关系为( )A .B .tan1.5sin1.5cos1.5>>sin1.5tan1.5cos1.5>>C .D .sin1.5cos1.5tan1.5>>tan1.5cos1.5sin1.5>>【答案】A【分析】根据角的范围,得到相应三角函数值的范围求解.【详解】解:因为,ππ1.532<<1sin1.51,0cos1.5,tan1.52<<<<>所以,tan1.5sin1.5cos1.5>>故选:A4.《九章算术》是中国古代的数学名著,其中《方田》一章涉及到了弧田面积的计算问题,如图所示,弧田是由弧AB 和弦AB 所围成的图中阴影部分,若弧田所在圆的半径为2,圆心角为,则2π3此弧田的面积为( )A .B .C .D .43π43π-83π83π-【答案】A【分析】过点作,垂足为,求得,O OD AB ⊥D 1OD =AB =的面积,结合,即可求解.AOB 1AOB S S S =- 【详解】解:由弧田所在圆的半径为2,圆心角为,2π3如图所示,过点作,垂足为,O OD AB ⊥D可得,πcos13OD OA ==π2sin 3AB OA ==可得扇形的面积为,的面积为 ,2112π4π2233S =⨯⨯=AOB 112AOB S =⨯△所以此弧田的面积为14π3AOB S S S =-= 故选:A.5.已知tan a =2,则= ( )1cos 2sin 2αα+A .2B .C .-2D .1212-【答案】B【解析】利用二倍角公式,转化为,再利用商数关系求解.1cos 2sin 2αα+2cos sin cos ααα=【详解】因为tan a =2,所以,1cos 2sin 2αα+,212cos 12sin cos ααα+-=,2cos sin cos ααα=11tan 2α==故选:B6.若向量满足:则,a b ()()1,,2,a ab a a b b =+⊥+⊥ b =A .2BC .1D 【答案】B【详解】试题分析:由题意易知:即,,即.()0{(2)0a b a a b b +⋅=+⋅=210{20b a b a b +⋅=⋅+= 222b a b ∴=-⋅= b = 故选B.【解析】向量的数量积的应用.7.已知中,角,,所对的边分别是,,,若,且ABC A B C a b c ()()3a b c b c a bc +++-=,那么是( )sin 2sin cos A B C =ABC A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .等腰直角三角形【答案】B 【分析】将化简并结合余弦定理可得的值,再对结合()()3a b c b c a bc +++-=A sin 2sin cos A B C =正、余弦定理化简可得边长关系,进行判定三角形形状.【详解】由,得,()()3a b c b c a bc +++-=22()3b c a bc +-=整理得,则,222b c a bc +-=2221cos 22b c a A bc +-==因为,所以,()0,πA ∈π3A =又由及正弦定理,得,化简得,sin 2sin cos A B C =22222a b c a b ab +-=⋅b c =所以为等边三角形,ABC 故选:B8.若△ABC 为钝角三角形,且,,则边c 的长度可以为( )2a =3b =A .2.5B .3C .4D 【答案】C【分析】由于钝角三角形较短两边平方和小于较长边的平方,分类讨论为最长边和为最长边两c b 种情况,即可得出结论.【详解】因为钝角三角形较短两边平方和小于较长边的平方,因此有两种情况:若为最长边,由,c 2222490a b c c +-=+-<可得,又,c >235a b c +=+=>,可得C 正确;5c <<若为最长边,由,b 222249c a c b +=+<=可得,c <1c b a >-=所以,此时没有选项符合.1c <<故选:C9.2022年北京冬奥会拉开帷幕,动作观赏性强、视觉冲击力大的自由式滑雪大跳台是目前“冬奥大家族”中最年轻的项目.首钢滑雪大跳台实现了竞赛场馆与工业遗产再利用、城市更新的完整结合,见证了中外运动员在大跳台“冲天一跳”的精彩表现和北京这座世界上独一无二“双奥之城”的无上荣光.如图为大跳台示意图,为测量大跳台最高处点的高度,小王在场馆内的两点测得的仰角分C ,A B C 别为(单位:),且,则大跳台最高高度( )45,30,60AB = m 30AOB ∠=OC =A .B .C .D .45m 60m【答案】C【分析】分别在和 中,求得OB ,OA ,然后在中,利用余弦定理求解.BOC AOC AOB【详解】解:在中,,BOC tan 30OCOB == 在中,,AOC tan 45OCOA OC ==在中,由余弦定理得,AOB 2222cos AB OB OA OB OA AOB =+-⋅⋅∠即,2236003cos30OC OC OC =+-⋅⋅所以,23600OC =解得,60OC =故选:C10.已知函数的部分图象如图所示,则( )()()sin (0,2f x x ωϕωϕπ=+><A .函数的最小正周期是()f x 2πB .函数的图象关于直线对称π12y f x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭2x π=-C .函数在区间上单调递减()f x π,π2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .函数在区间()f x 3π4π43⎡⎤⎢⎥⎣⎦,【答案】D【分析】通过函数图象先求解周期,从而可得值,代入最高点即可求解出值,从而得函数解析ωϕ式,再利用整体法计算函数的对称轴,函数的单调递减区间以及在区间π12y f x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()f x 上的最大值,判断每个选项.3π4π43⎡⎤⎢⎥⎣⎦,【详解】由图可知,,得,故A 错误;5πππ41264T =-=πT =所以,因为,2π2πω==5112f π⎛⎫= ⎪⎝⎭所以,得,5ππ22π,122k k ϕ⨯+=+∈Z π2π,3k k ϕ=-+∈Z因为,所以,所以,2πϕ<π3ϕ=-()sin 23πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭则,ππsin 2sin 21212ππ36f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦令,得,ππ2π,62x k k Z -=+∈ππ,32k x k =+∈Z 所以函数的对称轴为,π12y f x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ππ,32k x k =+∈Z所以不是函数的对称轴,B 错误;2x π=-π12y f x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,3222,232k x k k Zπππππ+≤-≤+∈得,5π11πππ,1212k x k k Z +££+Î所以函数的单调递减区间为,()f x 5π11ππ,π1212k k k Zéùêú++Îêúëû所以函数在上单调递减,C 错误;()f x 5π11π,1212éùêúêúëû当时,,3π4π,43x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦π7π7π2,363x ⎛⎫⎡⎤-∈⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦所以当时,函数的最大值为D 正确.73x π=sin 37π=故选:D二、填空题11.___________sin15cos15︒︒-=【答案】【分析】用辅助角公式求解即可.【详解】)sin15cos15sin15cos 45cos15sin 4545)30-=--== 故答案为:.12.已知向量,,则夹角的余弦值为_________.(4,3)a = 2(3,18)a b +=,a b 【答案】1665【分析】根据条件求出后,可得两向量的数量积与模,然后求夹角的余弦值b【详解】,,故(4,3)a = 2(3,18)a b +=(5,12)b =- 203616cos 51365a b a bθ⋅-+===⋅13.已知,,则__________.sin cos 1αβ+=cos sin 0αβ+=()sin αβ+【答案】12-【分析】方法一:将两式平方相加即可解出.【详解】[方法一]:【最优解】两式两边平方相加得,.22sin()1αβ++=1in()s 2αβ+=-[方法二]: 利用方程思想直接解出,两式两边平方相加得,则.sin 1cos ,cos sin αβαβ=-=-1cos 2β=1sin 2α=又或,所以.cos sin αβ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩cos sin αβ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩1in()s 2αβ+=-[方法三]: 诱导公式+二倍角公式由,可得,则或cos sin 0αβ+=3sin cos sin 2πβαα⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭322k πβπα=++.32()2k k πβππα⎛⎫=+-+∈ ⎪⎝⎭Z 若,代入得,即32()2k k πβπα=++∈Z sin cos 2sin 1αβα+==.2131sin ,sin()sin 22cos22sin 1222k πααβπααα⎛⎫=+=++=-=-=-⎪⎝⎭若,代入得,与题设矛盾.2()2k k πβπα=--∈Z sin cos 0αβ+=综上所述,.1in()s 2αβ+=-[方法四]:平方关系+诱导公式由,得.2222cos sin (1sin )(cos )22sin 1ββααα+=-+-=-=1sin 2α=又,,即,则sin 1cos tan tan tan cos sin 22αβββααβ-⎛⎫===-=- ⎪-⎝⎭()2k k βαπ=-∈Z 22k απβ=-.从而.2()k k αβπα+=-∈Z 1sin()sin(2)sin 2k αβπαα+=-=-=-[方法五]:和差化积公式的应用由已知得1(sin cos )(cos sin )(sin 2sin 2)cos()2αβαβαβαβ++=++-,则或.sin()cos()cos()0αβαβαβ=+-+-=cos()0αβ-=sin()1αβ+=-若,则,即.cos()0αβ-=()2k k παβπ-=+∈Z ()2k k παβπ=++∈Z 当k 为偶数时,,由,得,又sin cos αβ=sin cos 1αβ+=1sin cos 2αβ==,所以.23cos sin 0,cos sin sin 4αβαββ+==-=-131sin()sin cos cos sin 442αβαβαβ+=+=-=-当k 为奇数时,,得,这与已知矛盾.sin cos αβ=-sin cos 0αβ+=若,则.则,得sin()1αβ+=-2()2k k παβπ+=-∈Z sin sin 2cos 2k παπββ⎛⎫=--=- ⎪⎝⎭,这与已知矛盾.sin cos 0αβ+=综上所述,.1in()s 2αβ+=-【整体点评】方法一:结合两角和的正弦公式,将两式两边平方相加解出,是该题的最优解;方法二:通过平方关系利用方程思想直接求出四个三角函数值,进而解出;方法三:利用诱导公式寻求角度之间的关系,从而解出;方法四:基本原理同方法三,只是寻找角度关系的方式不同;方法五:将两式相乘,利用和差化积公式找出角度关系,再一一验证即可解出,该法稍显麻烦.14.的值为____________.()1tan 7(1tan 38)++【答案】2【分析】由变形求解.()tan 7tan 38tan 7381tan 7tan 38++=-⋅【详解】解:因为,()tan 7tan 38tan 7381tan 7tan 38++=-⋅所以,()()tan 7tan 38tan 7381tan 7tan 38+=+-⋅所以,()1tan 7(1tan 38)++,1tan 7tan 38tan 7tan 38=+++⋅ ,()()1tan 7381tan 7tan 38tan 7tan 38=++-⋅+⋅ ,2=故答案为:215.已知,,,若关于α的方程有两个不相π02,α⎛∈⎫⎪⎝⎭π02,β⎛∈⎫ ⎪⎝⎭1sin tan cos βαβ-=sin sin 0m αβ++=等的实数根,则实数m 的取值范围是____________.【答案】918m -<<-【分析】由,结合两角和的正弦公式得到,再根据,1sin tan cos βαβ-=()sin cos αβα+=π02,α⎛∈⎫ ⎪⎝⎭,得到,将,转化为,利用数形结合法π02,β⎛∈⎫⎪⎝⎭π22βα=-sin sin 0m αβ++=22sin sin 1m αα=--求解.【详解】解: 由,得,1sin tan cos βαβ-=sin 1sin cos cos αβαβ-=所以,即,sin cos cos sin cos αβαβα+=()sin cos αβα+=因为,,π02,α⎛∈⎫⎪⎝⎭π02,β⎛∈⎫ ⎪⎝⎭所以或,π2αβα+=-π2αβα+=+解得或(舍去),π22βα=-π2β=则,即为,sin sin 0m αβ++=πsin sin 202m αα⎛⎫+-+= ⎪⎝⎭即,即,cos 2sin 0m αα++=212sin sin 0m αα-++=所以,22sin sin 1m αα=--因为,,π42βα=-π0,2β⎛⎫∈ ⎪⎝⎭所以,则,π0,4α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭sin t α⎛=∈ ⎝在同一坐标系中作出的图象,2,21y m y t t ==--因为关于α的方程有两个不相等的实数根,sin sin 0m αβ++=由图象知:.918m -<<-三、解答题16.已知.22sin(3)cos(5)()3cos sin 22f παπααππαα-+=⎛⎫⎛⎫-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(1)化简,并求的值;()f α6f π⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)若,求的值;tan 3α=()f α(3)若,,求的值.12()25f α=(0,)απ∈sin cos αα-【答案】(1),2);(3).sin cos αα-×310-75【分析】(1)利用诱导公式化简表达式,并求得的值.()f α6f π⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)利用齐次式的方法,将的表达式化为只含的形式,由此求得的值.()f αtan α()f α(3)利用同角三角函数的基本关系式,先求得的值,根据的符号,求2(sin cos )αα-sin cos αα-得的值.sin cos αα-【详解】(1)由,22sin (cos )()sin cos sin cos ααf ααααα×-==-×+所以sin cos 666f πππ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭(2);222sin cos tan 3()sin cos sin cos tan 110αααf αααααα×=-×=-=-=-++(3)由得,,12()25f α=12sin cos 025αα×=-<又,所以,所以,(0,)απ∈,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭sin cos 0αα->又,21249(sin cos )12sin cos 122525αααα-=-=+⨯=所以.7sin cos 5αα-=【点睛】本小题主要考查利用诱导公式进行化简,考查同角三角函数的基本关系式,考查齐次方程的运用,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.17.已知,,,,求的值.()5cos 13αβ-=-4cos 5β=π,π2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭π02,β⎛∈⎫⎪⎝⎭()cos 2αβ-【答案】1665【分析】根据题意,分别求得和,结合,即3sin 5β=()12sin 13αβ-=cos()cos[()2]αβαββ--=-可求解.【详解】由且,可得,4cos 5β=π02,β⎛∈⎫ ⎪⎝⎭3sin 5β==又由且,可得,π,π2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭π02,β⎛∈⎫⎪⎝⎭()0,παβ-∈因为,可得,()5cos 13αβ-=-()12sin 13αβ-==又因为cos()cos[()]cos()cos sin()2sin ββαβαβαβαββ---=--=+.541231613513565=-⨯+⨯=故答案为:.166518.如图,在四边形中,,,,且.OBCD 2CD BO = 2OA AD = 90D Ð=°1BO AD ==(Ⅰ)用表示;,OA OB CB (Ⅱ)点在线段上,且,求的值.P AB 3AB AP =cos PCB ∠【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)CB 32OA OB =--cos PCB ∠=【分析】Ⅰ直接利用向量的线性运算即可.()Ⅱ以O 为坐标原点,OA 所在的直线为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系可得().代入各值即可.55,cos 33CP CB CP AP AC PCB CP CB⋅⎛⎫=-=--∠= ⎪⎝⎭⋅,【详解】(Ⅰ)因为 ,2OA AD =所以 .因为 ,32DO AO=2CD BO = 所以=++CB CD DO OB 322BO AO OB=++32OA OB=--(Ⅱ)因为 ,2CD BO = 所以 .因为,OB CD 2OA AD = 所以点共线.,,O A D 因为,90D ∠=︒所以.90O ∠=︒以为坐标原点,所在的直线为轴,建立如图所示的平面直角坐标系.O OA x 因为 ,,,1BO AD == 2CD BO = 2OA AD = 所以 .()()()2,0,0,1,3,2A B C 所以,.()1,2AC =()2,1AB =-因为 点在线段上,且,P AB 3AB AP =所以121,333AP AB ⎛⎫==- ⎪⎝⎭ 所以.55,33CP AP AC ⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭因为,()3,1CB =--所以.cos CP CB PCB CP CB ⋅∠===⋅ 【点睛】本题考查了向量的线性运算,向量夹角的计算,属于中档题.19.在△ABC 中,a =3,B =2A .b =(Ⅰ)求cosA 的值;(Ⅱ)试比较∠B 与∠C 的大小.【答案】(Ⅰ;(Ⅱ)∠B <∠C【分析】(Ⅰ)由已知利用正弦定理,二倍角的正弦函数公式即可求得cosA 的值.(Ⅱ)利用同角三角函数基本关系式可求sinA ,利用二倍角公式可求cosB ,进而可求sinB 的值,根据三角形内角和定理,两角和的余弦函数公式可求cosC 的值,由于cosB >cosC ,根据余弦函数的图象和性质可求∠B <∠C .【详解】(Ⅰ)∵a =3,B =2A .b =∴由正弦定理可得:,a bbsinA sinB 2sinAcosA ==∴cosAb 2a ===(Ⅱ)∵A ∈(0,π),可得:sinA∵B =2A ,==∴cosB =cos2A=2cos 2A﹣1,∴sinB,13===∵A+B+C =π,∴cosC =﹣cos (A+B )=sinAsinB﹣cosAcosB∴cosB >cosC ,=又∵函数y =cosx 在(0,π)上单调递减,且B ,C ∈(0,π),∴∠B <∠C【点睛】本题主要考查了正弦定理,二倍角的正弦函数公式,同角三角函数基本关系式,三角形内角和定理,两角和的余弦函数公式,余弦函数的图象和性质在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.20.已知数的相邻两对称轴间的距离为.2()2sin 1(0)6212x f x x πωπωω⎛⎫⎛⎫=+++-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2π(1)求的解析式;()f x (2)将函数的图象向右平移个单位长度,再把各点的横坐标缩小为原来的(纵坐标不变),()f x 6π12得到函数的图象,当时,求函数的值域;()y g x =,126x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦()g x (3)对于第(2)问中的函数,记方程在上的根从小到大依次为,()g x 4()3g x =4,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦12,,n x x x 若,试求与的值.m =1231222n n x x x x x -+++++ n m 【答案】(1)()2sin 2f x x =(2)[-(3)205,3n m π==【分析】(1)先整理化简得,利用周期求得,即可得到;()2sin f x x ω=2ω=()2sin 2f x x =(2)利用图像变换得到,用换元法求出函数的值域;()sin()243g x x π=-()g x (3)由方程,得到,借助于正弦函数的图象,求出与的值.4()3g x =2sin(4)33x π-=sin y x =n m【详解】(1)由题意,函数21()2sin ()1626f x x x ππωω⎡⎤=+++-⎢⎥⎣⎦cos()2sin()2sin 6666x x x xππππωωωω=+-+=+-=因为函数图象的相邻两对称轴间的距离为,所以,可得.()f x 2πT π=2ω=故()2sin 2f x x=(2)将函数的图象向右平移个单位长度,可得的图象.()f x 6π2sin(2)3y x π=-再把横坐标缩小为原来的,得到函数的图象.12()2sin(4)3y g x x π==-当时,,,126x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦24,333x πππ⎡⎤-∈-⎢⎣⎦当时,函数取得最小值,最小值为,432x ππ-=-()g x 2-当时,函数433x ππ-=()g x故函数的值域.()g x ⎡-⎣(3)由方程,即,即,4()3g x =42sin(4)33x π-=2sin(4)33x π-=因为,可得,4,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦4,533x πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦设,其中,即,结合正弦函数的图象,43x πθ=-,53πθπ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦2sin 3θ=sin y x =可得方程在区间有5个解,即, 2sin 3θ=,53ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦5n =其中,122334453,5,7,9θθπθθπθθπθθπ+=+=+=+=即12233445443,445,447,44933333333x x x x x x x x ππππππππππππ-+-=-+-=-+-=-+-=解得1223344511172329,,,12121212x x x x x x x x ππππ+=+=+=+=所以.m =()()()()1212345233445223220x x x x x x x x x x x x x π=++++++++++++=综上,2053n m π==,【点睛】(1)三角函数问题通常需要把它化为“一角一名一次”的结构,借助于或sin y x =的性质解题;cos y x =(2)求y =A sin(ωx +φ)+B 的值域通常用换元法;21.已知函数(,,)的部分图像如图所示,点为()()sin f x A x =+ωϕ0A >0ω>ϕπ<,,B D F 与轴的交点,点分别为的最高点和最低点,若将其图像向右平移个单位后得到()f x x ,C E ()f x 12函数的图像,而函数的最小正周期为4,且在处取得最小值.()g x ()g x 0x =(1)求参数和的值;ωϕ(2)若点为函数的图像上的动点,当点在之间(包含)运动时,恒P ()f x P ,C E ,C E 1BP PF ⋅≥成立,求实数的取值范围;A (3)若,是函数图像上的两点,满足与共线,且的中()11,M x y ()22,N x y ()f x OM ON + ODMN 点不在函数的图像上,求的值.()f x ()21cos 2x x π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】(1),;(2);(3).2πω=4πϕ=-(1-【分析】(1)根据题意求出表达式,根据题中相关条件即可求得和的值;(2)利用()g x ()g x ωϕ向量基底法的运算法则得出,将恒成立转化为,利用24BP PF DP⋅=- 1BP PF ⋅≥ ()min1BP PF ⋅≥数形结合的手段求出其最小值代入计算即可;(3)由与共线得出,结合表OM ON + OD120y y +=达式计算得到或,,代入检验舍去,的情况,1214x x k+=+2124x x k-=+Z k ∈1214x x k+=+Z k ∈再代入所求式计算即可.【详解】(1)依题意得,,()11sin 22g x f x A x ωϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦∵函数的最小正周期为4,()g x ∴,则.2242T πππω===()sin 24g x A x ππϕ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭又∵函数在处取得最小值,()g x 0x =∴,,242k ππϕπ-=-+Z k ∈即,,24k πϕπ=-+Z k ∈又∵,∴取,得.ϕπ<0k =4πϕ=-(2),()()2224BP PF DP DB DF DP DB DP DP⋅=-⋅-=-=-由图像易知,当点与点或点重合时,取到最大值取到最小值P C E DPBP PF ⋅,∵恒成立,∴,解得23A -231A -≥1BP PF ⋅≥0A <≤(3)由与共线易得,的中点在轴上,OM ON + ODMN x ∴,即,120y y +=12sin sin 2424x x ππππ⎛⎫⎛⎫-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则或,,1222424x x k πππππ⎛⎫-=--+ ⎪⎝⎭1222424x x k ππππππ⎛⎫-=-++ ⎪⎝⎭Z k ∈化简得或,.当时,的中点,1214x x k +=+2124x x k -=+Z k ∈1214x x k +=+MN 12,02k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭在函数的图像上,不符合题意,舍去,Z k ∈()f x ∴,,2124x x k-=+Z k ∈则.()()()21cos cos 24cos 2122x x k k ππππ⎡⎤⎡⎤-=+=+=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦。