2019高考数学文一轮分层演练:第4章三角函数与解三角形 第5讲
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一、选择题 1.(2018·福州综合质量检测)要得到函数f(x)=cos 2x的图象,只需将函数g(x)=sin 2x的图象( )
A.向左平移12个周期 B.向右平移12个周期
C.向左平移14个周期 D.向右平移14个周期 解析:选C.因为f(x)=cos 2x=sin2x+π2=sin2x+π4,且函数g(x)的周期为2π2=π,所以将函数g(x)=sin 2x的图象向左平移π4个单位长度,即向左平移14个周期,可得函数f(x)=cos 2x的图象,故选C. 2.(2018·安徽两校阶段性测试)将函数y=cosx-π3的图象上各点的横坐标伸长到原来
的2倍(纵坐标不变),再向左平移π6个单位长度,所得函数图象的一条对称轴为( ) A.x=π2 B.x=π8 C.x=π9 D.x=π 解析:选A.将函数y=cosx-π3图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)时,得到函数y=cosx2-π3的图象;再将此函数的图象向左平移π6个单位长度后,得到函数y=cos12x+π6-π3=cosx2-π4的图象.该函数图象的对称轴为x2-π4=kπ(k∈Z),即x=2kπ+π2(k∈Z).结合选项,只有A符合,故选A. 3.函数f(x)=sin(ωx+φ)ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则f(x)的单调递增区间为( )
A.(-1+4kπ,1+4kπ),k∈Z B.(-3+8kπ,1+8kπ),k∈Z C.(-1+4k,1+4k),k∈Z D.(-3+8k,1+8k),k∈Z 解析:选D.由题图,知T=4×(3-1)=8,所以ω=2πT=π4,所以f(x)=sinπ4x+φ.把(1,1)代入,得sinπ4+φ=1,即π4+φ=π2+2kπ(k∈Z),又|φ|<π2,所以φ=π4,所以f(x)=sinπ4x+π4.由2kπ-π2≤π4x+π4≤2kπ+π2(k∈Z),得8k-3≤x≤8k+1(k∈Z),所以函数f(x)的单调递增区间为(8k-3,8k+1)(k∈Z),故选D. 4.(2018·湖南五市十校联考)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)ω>0,|φ|<π2的部分图象如图
所示,则n=12 018fnπ6=( )
A.-1 B.32 C.12 D.1 解析:选B.由已知易得ω=2,由五点法作图可知2×π6+φ=π2,得φ=π6,即f(x)=
sin2x+π6.故fπ6=1,f2π6=12,f3π6=-12,f4π6=-1,f5π6=-12,f6π6=12,故n=12 018f
nπ
6
=336×(1+12-12-1-12+12)+fπ6+f2π6=32.故选B. 5.将函数f(x)=sin(2x+φ)|φ|<π2的图象向左平移π6个单位长度后关于原点对称,则函数f(x)在0,π2上的最小值为( ) A.-32 B.-12 C.12 D.32 解析:选A.将f(x)=sin(2x+φ)的图象向左平移π6个单位长度得y=sin2x+π6+φ=sin2x+π3+φ的图象,该图象关于原点对称,即为奇函数,则π3+φ=kπ(k∈Z),且|φ|<π2,所以φ=-π3,即f(x)=sin(2x-π3),当x∈0,π2时,2x-π3∈-π3,2π3,所以当2x-π3=-π3, 即x=0时,f(x)取得最小值,最小值为-32,选A. 6.将函数f(x)=sin 2x的图象向右平移φ0足|f(x1)-g(x2)|=2的x1,x2,有|x1-x2|min=π3,则φ=( ) A.5π12 B.π3 C.π4 D.π6 解析:选D.由已知得g(x)=sin(2x-2φ),满足|f(x1)-g(x2)|=2,不妨设此时y=f(x)和y=g(x)分别取得最大值与最小值,又|x1-x2|min=π3,令2x1=π2,2x2-2φ=-π2,此时|x1-x2|
=π2-φ=π3,又0二、填空题 7.已知函数f(x)=Atan(ωx+φ)ω>0,|φ|________.
解析:由题图可知,T=23π8-π8=π2, 所以ω=2,所以2×π8+φ=kπ+π2(k∈Z). 又|φ|又f(0)=1,所以Atanπ4=1,得A=1, 所以f(x)=tan2x+π4, 所以fπ24=tanπ12+π4=tanπ3=3. 答案:3 8.函数f(x)=sin ωx(ω>0)的图象向左平移π3个单位长度,所得图象经过点2π3,0,则ω的最小值是________. 解析:依题意得,函数fx+π3=sinωx+π3(ω>0)的图象过点2π3,0,于是有f
2π3+π
3 =sin[ω(2π3+π3)]=sin ωπ=0(ω>0),ωπ=kπ,k∈Z,即ω=k∈Z,因此正数ω的最小值是1. 答案:1
9.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)ω>0,-π2≤φ≤π2的图象上的一个最高点和与它相邻的
一个最低点的距离为22,且过点2,-12,则函数f(x)=________. 解析:依题意得 22+πω2=22,则πω=2,即ω=π2,所以f(x)=sinπ2x+φ,由于该函数图象过点2,-12,因此sin(π+φ)=-12,即sin φ=12,而-π2≤φ≤π2,故φ=π6,所以f(x)=sinπ2x+π6. 答案:sinπ2x+π6 10.(2018·南宁模拟)将函数f(x)=sin(ωx+φ)ω>0,-π2≤φ短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y=sin x的图象,则fπ6=________.
解析:y=sin xy=sin
x+
π
6
――→纵坐标不变横坐标变为原来的2倍y=sin12x+π6, 即f(x)=sin12x+π6, 所以fπ6=sinπ12+π6=sinπ4=22. 答案:22 三、解答题 11.某同学用“五点法”画函数f(x)=Asin(ωx+φ)ω>0,|φ|时,列表并填入了部分数据,如下表:
ωx+φ 0 π2 π 3π2 2π
x π3 5π6
Asin(ωx+φ) 0 5 -5 0 (1)请将上表数据补充完整,并直接写出函数f(x)的解析式; (2)将y=f(x)图象上所有点向左平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到y=g(x)的图象.若y =g(x)图象的一个对称中心为5π12,0,求θ的最小值. 解:(1)根据表中已知数据,解得A=5,ω=2,φ=-π6,数据补全如下表:
ωx+φ 0 π2 π 3π2 2π
x π12 π3 7π12 5π6 1312π
Asin(ωx+φ) 0 5 0 -5 0 且函数解析式为f(x)=5sin2x-π6.
(2)由(1)知 f(x)=5sin2x-π6, 则g(x)=5sin2x+2θ-π6. 因为函数y=sin x图象的对称中心为(kπ,0),k∈Z, 令2x+2θ-π6=kπ,
解得x=kπ2+π12-θ,k∈Z. 由于函数y=g(x)的图象关于点5π12,0成中心对称, 所以令kπ2+π12-θ=5π12, 解得θ=kπ2-π3,k∈Z. 由θ>0可知,当k=1时,θ取得最小值π6. 12.已知f(x)=2sin2x+π6+a+1. (1)若x∈R,求f(x)的单调递增区间; (2)当x∈0,π2时,f(x)的最大值为4,求a的值; (3)在(2)的条件下,求满足f(x)=1且x∈[-π,π]的x集合. 解:(1)由2kπ-π2≤2x+π6≤2kπ+π2,k∈Z,
可得x∈kπ-π3,kπ+π6(k∈Z), 所以f(x)的单调递增区间为kπ-π3,kπ+π6(k∈Z). (2)当x=π6时,f(x)取最大值, fπ6=2sinπ2+a+1=a+3=4, 所以a=1. (3)由f(x)=2sin2x+π6+2=1可得
sin2x+π6=-12, 则2x+π6=7π6+2kπ或2x+π6=116π+2kπ,k∈Z,
即x=π2+kπ或x=5π6+kπ,k∈Z, 又x∈[-π,π], 可解得x=-π2,-π6,π2,5π6,
所以x的集合为-π2,-π6,π2,5π6.
1.(2017·高考山东卷)设函数f(x)=sinωx-π6+sinωx-π2,其中0(1)求ω; (2)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图
象向左平移π4个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在-π4,3π4上的最小值.
解:(1)因为f(x)=sinωx-π6+sinωx-π2, 所以f(x)=32sin ωx-12cos ωx-cos ωx =32sin ωx-32cos ωx =312sin ωx-32cos ωx =3sinωx-π3. 由题设知fπ6=0, 所以ωπ6-π3=kπ,k∈Z. 故ω=6k+2,k∈Z,又0<ω<3, 所以ω=2.
(2)由(1)得f(x)=3sin2x-π3,
所以g(x)=3sinx+π4-π3=3sinx-π12.