2018届高中数学北师大版 三角函数的图像 单元测试 Word版 含答案
高考数学同步练习:第三章 第三节 三角函数的图像与性质 Word版含解析
课时作业 A 组——基础对点练1.下列函数中,最小正周期为π且图像关于原点对称的函数是( ) A .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2 B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2 C .y =sin 2x +cos 2xD .y =sin x +cos x解析:y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2=-sin 2x ,最小正周期T =2π2=π,且为奇函数,其图像关于原点对称,故A 正确;y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2=cos 2x ,最小正周期为π,且为偶函数,其图像关于y 轴对称,故B 不正确;C ,D 均为非奇非偶函数,其图像不关于原点对称,故C ,D 不正确. 答案:A2.已知函数y =sin ωx (ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上为增函数,且图像关于点(3π,0)对称,则ω的取值集合为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫13,23,1 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫16,13 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫13,23 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫16,23 解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ π2ω≥π2,3ωπ=k π,即⎩⎪⎨⎪⎧0<ω≤1,ω=k 3,其中k ∈Z ,则ω=13,ω=23或ω=1,即ω的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫13,23,1.答案:A3.(2018·长春调研)函数f (x )=(sin x +cos x )2图像的一条对称轴方程是( ) A .x =π4B .x =π3C .x =π2D .x =π解析:f (x )=(sin x +cos x )2=sin 2x +cos 2x +2sin x cos x =1+sin 2x ,将各选项代入验证可知,当x =π4时,f (x )取得最值,故选A.答案:A4.函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调递增区间是( ) A.⎣⎡⎦⎤k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z) B.⎝⎛⎭⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z)C.⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z) D ⎝⎛⎭⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z) 解析:由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z),得k π2-π12<x <k π2+5π12(k ∈Z),所以函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z). 答案:B5.(2018·云南五市联考)若函数f (x )=2sin ωx (0<ω<1)在区间[0,π3]上的最大值为1,则ω=( ) A.14 B.13 C.12D.32解析:因为0<ω<1,0≤x ≤π3,所以0≤ωx <π3.所以f (x )在区间[0,π3]上单调递增,则f (x )max=f (π3)=2sin ωπ3=1,即sin ωπ3=12.又0≤ωx <π3,所以ωπ3=π6,解得ω=12,选C.答案:C6.函数f (x )=3cos 2x 2-12sin x -32(x ∈[0,π])的单调递增区间为( )A .[0,5π6]B .[0,2π3]C .[5π6,π]D .[2π3,π]解析:f (x )=3cos 2x 2-12sin x -32=32(2cos 2x 2-1)-12sin x =32cos x -12sin x =cos(x +π6),由2k π-π≤x +π6≤2k π(k ∈Z),得2k π-7π6≤x ≤2k π-π6(k ∈Z),又x ∈[0,π],所以当k =1时,f (x )的单调递增区间为[5π6,π],故选C.答案:C7.函数y =(sin x +cos x )2-1是( ) A .最小正周期为2π的奇函数 B .最小正周期为2π的偶函数 C .最小正周期为π的奇函数 D .最小正周期为π的偶函数解析:y =sin 2x +2sin x cos x +cos 2x -1=sin 2x ,故选C.答案:C8.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0)对任意x 都有f ⎝⎛⎭⎫π6+x =f ⎝⎛⎭⎫π6-x ,则f ⎝⎛⎭⎫π6等于( ) A .2或0 B .-2或2 C .0D .-2或0解析:因为函数f (x )=2sin(ωx +φ)对任意x 都有f ⎝⎛⎭⎫π6+x =f ⎝⎛⎭⎫π6-x ,所以该函数图像关于直线x =π6对称,因为在对称轴处对应的函数值为最大值或最小值,所以选B.答案:B9.已知函数f (x )=sin ωx -3cos ωx (ω>0)在(0,π)上有且只有两个零点,则实数ω 的取值范围为( ) A .(0,43]B .(43,73]C .(73,103]D .(103,133]解析:易得f (x )=2sin(ωx -π3),设t =ωx -π3,因为0<x <π,所以-π3<t <ωπ-π3,因为函数f (x )在(0,π)上有且仅有两个零点,所以π<ωπ-π3≤2π,解得43<ω≤73,故选B.答案:B10.(2018·长沙模拟)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图像如图所示,其中图像最高点和最低点的横坐标分别为π12和7π12,图像在y 轴上的截距为3,给出下列四个结论: ①f (x )的最小正周期为π;②f (x )的最大值为2; ③f ⎝⎛⎭⎫π4=1;④f ⎝⎛⎭⎫x -π6为奇函数. 其中正确结论的个数是( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:由图知,周期T =2⎝⎛⎭⎫7π12-π12=π, 则ω=2,由2×π12+φ=π2,得φ=π3.由f (0)=3,得A sin π3=3,即A =2.所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3,则f ⎝⎛⎭⎫π4=2sin ⎝⎛⎭⎫π2+π3=2cos π3=1, f ⎝⎛⎭⎫x -π6=2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π6+π3=2sin 2x 为奇函数.所以四个结论都正确. 答案:D11.已知x ∈(0,π],关于x 的方程2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3=a 有两个不同的实数解,则实数a 的取值范围为__________. 解析:令y 1=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3,x ∈(0,π],y 2=a ,作出y 1的图像如图所示.若2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3=a 在(0,π]上有两个不同的实数解,则y 1与y 2应有两个不同的交点,所以3<a <2. 答案:(3,2)12.若函数f (x )=sin(x +φ)+cos(x +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|<π2为偶函数,则φ=__________. 解析:由题意可知f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +φ+π4⎝⎛⎭⎫|φ|<π2为偶函数,所以φ+π4=π2+k π(k ∈Z).又由|φ|<π2,得φ=π4.答案:π413.当函数y =s in x -3cos x (0≤x <2π)取得最大值时,x =________.解析:由已知条件可得y =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π3,又由0≤x <2π得-π3≤x -π3<5π3,当x -π3=π2时y 取得最大值,此时x =5π6.答案:5π6B 组——能力提升练1.函数y =tan x +sin x -|tan x -sin x |在区间⎝⎛⎭⎫π2,3π2内的图像是( )解析:y =tan x +sin x -|tan x -sin x |=⎩⎨⎧2tan x ,x ∈⎝⎛⎦⎤π2,π,2sin x ,x ∈⎝⎛⎭⎫π,3π2,对比选项,可知选D.答案:D2.已知函数f (x )=-2sin(2x +φ)(|φ|<π),若f ⎝⎛⎭⎫π8=-2,则f (x )的一个单调递增区间可以是( ) A.⎣⎡⎦⎤-π8,3π8 B.⎣⎡⎦⎤5π8,9π8 C.⎣⎡⎦⎤-3π8,π8 D.⎣⎡⎦⎤π8,5π8解析:∵f ⎝⎛⎭⎫π8=-2,∴-2sin ⎝⎛⎭⎫π4+φ=-2,即sin ⎝⎛⎭⎫π4+φ=1.∴π4+φ=π2+2k π,又∵|φ|<π,∴φ=π4,∴f (x )=-2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4.由2k π+π2≤2x +π4≤2k π+3π2,k ∈Z ,得k π+π8≤x ≤k π+5π8,k ∈Z.当k =0时,得π8≤x ≤5π8.即f (x )的一个单调递增区间可以是⎣⎡⎦⎤π8,5π8. 答案:D3.若函数y =tan ωx (ω∈N *)的图像的一个对称中心是⎝⎛⎭⎫π6,0,则ω的最小值是( ) A .2 B .3 C .6D .9解析:因为正切函数f (x )=tan x 图像的对称中心为⎝⎛⎭⎫k π2,0(k ∈Z),且函数y =tan ωx (ω∈N *)的一个对称中心是⎝⎛⎭⎫π6,0,所以πω6=k π2(k ∈Z),因此ω=3k (k ∈Z).因为ω∈N *,所以当k =1时,ω取得最小值3,故选B. 答案:B4.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图像与直线y =b (0<b <A )相交,其中一个交点P 的横坐标为4,若与P 相邻的两个交点的横坐标为2,8,则f (x )的单调递减区间为( ) A .[6k π,6k π+3],k ∈Z B .[6k -3,6k ],k ∈Z C .[6k,6k +3],k ∈ZD .[6k π-3,6k π],k ∈Z解析:根据题设中提供的数据信息可知周期T =6,结合f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图像可知f (x )在区间[6k -3,6k ],k ∈Z 上是单调递减的,故选B. 答案:B5.若函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(ω>0)的图像的相邻两条对称轴之间的距离为π2,且该函数图像关于点(x 0,0)成中心对称,x 0∈⎣⎡⎦⎤0,π2,则x 0=( )A.5π12 B.π4 C.π3 D.π6解析:由题意得T 2=π2,T =π,则ω=2.由2x 0+π6=k π(k ∈Z),得x 0=k π2-π12(k ∈Z),又x 0∈⎣⎡⎦⎤0,π2,所以x 0=5π12.答案:A6.已知函数f (x )=cos 2ωx 2+32sin ωx -12(ω>0),x ∈R ,若f (x )在区间(π,2π)内没有零点,则ω 的取值范围是( ) A .(0,512]B .(0,512]∪[56,1112)C .(0,56]D .(0,512]∪[56,1112]解析:函数f (x )=cos 2ωx 2+32sin ωx -12=12cos ωx +32sin ωx =sin(ωx +π6),可得T =2πω≥π,0<ω≤2,f (x )在区间(π,2π)内没有零点,函数的图像如图两种类型,结合三角函数可得:⎩⎨⎧ωπ+π6≥02ωπ+π6≤π或⎩⎨⎧πω+π6≥π2ωπ+π6≤2π,解得ω∈(0,512]∪[56,1112).答案:B7.已知函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π6(ω>0)和g (x )=2cos(2x +φ)+1的图像的对称轴完全相同,若x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,则f (x )的取值范围是( ) A.⎣⎡⎦⎤-32,3 B .[-3,3] C.⎣⎡⎦⎤-32,32 D.⎣⎡⎦⎤-32,32 解析:因为两个函数图像的对称轴完全相同,所以这两个函数的周期相同,即ω=2,所以函数f (x )=3sin(2x -π6).当x ∈[0,π2]时,2x -π6∈[-π6,5π6],由正弦函数的图像及其性质知,f (x )min =f (0)=-32,f (x )max =f (π3)=3,故选A.答案:A8.(2018·长沙市模拟)已知函数f (x )=32sin(x +π6)-12cos(x +π6),若存在x 1,x 2,…,x n 满足0≤x 1<x 2<…<x n ≤6π,且|f (x 1)-f (x 2)|+|f (x 2)-f (x 3)|+…+|f (x n -1)-f (x n )|=12(n ≥2,n ∈N *),则n 的最小值为( ) A .6 B .10 C .8 D .12解析:f (x )=32sin(x +π6)-12cos(x +π6)=sin(x +π6-π6)=sin x ,所以|f (x n -1)-f (x n )|≤2,又|f (x 1)-f (x 2)|+|f (x 2)-f (x 3)|+…+|f (x n -1)-f (x n )|=12(n ≥2,n ∈N *),所以要使n 取最小值,需x 1=0,x 2=π2,x 3=3π2,x 4=5π2,…,x 7=11π2,x 8=6π.故满足条件的最小整数n 为8.答案:C9.设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫x +π3(x ∈R),则f (x )( ) A .在区间⎣⎡⎦⎤-π,-π2上是减函数 B .在区间⎣⎡⎦⎤2π3,7π6上是增函数 C .在区间⎣⎡⎦⎤π8,π4上是增函数 D .在区间⎣⎡⎦⎤π3,5π6上是减函数解析:由f (x )=⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫x +π3可知,f (x )的最小正周期为π.由k π≤x +π3≤π2+k π(k ∈Z),得-π3+k π≤x ≤π6+k π(k ∈Z),即f (x )在⎣⎡⎦⎤-π3+k π,π6+k π(k ∈Z)上单调递增;由π2+k π≤x +π3≤π+k π(k ∈Z),得π6+k π≤x ≤2π3+k π(k ∈Z),即f (x )在⎣⎡⎦⎤π6+k π,2π3+k π(k ∈Z)上单调递减.将各选项逐项代入验证,可知B 正确. 答案:B10.若函数f (x )同时具有以下两个性质:①f (x )是偶函数;②对任意实数x ,都有f ⎝⎛⎭⎫π4+x =f ⎝⎛⎭⎫π4-x .则f (x )的解析式可以是( ) A .f (x )=cos xB .f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2C .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫4x +π2 D .f (x )=cos 6x解析:由题意可得,函数f (x )是偶函数,且它的图像关于直线x =π4对称.因为f (x )=cos x 是偶函数,f ⎝⎛⎭⎫π4=22,不是最值,故不满足图像关于直线x =π4对称,故排除A.因为函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2=-sin 2x 是奇函数,不满足条件①,故排除B.因为函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫4x +π2=cos 4x 是偶函数,且f ⎝⎛⎭⎫π4=-1,是最小值,故满足图像关于直线x =π4对称,故C 满足条件.因为函数f (x )=cos 6x 是偶函数,f ⎝⎛⎭⎫π4=0,不是最值,故不满足图像关于直线x =π4对称,故排除D. 答案:C11.已知f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2图像相邻对称轴间的距离为π2,f (0)=12,则g (x )=2cos(ωx +φ)在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为( ) A .- 3 B .-2 C .-1D .1解析:由题意得函数f (x )的最小正周期为π,则ω=2,由f (0)=12,可得φ=π6,所以g (x )=2cos(ωx +φ)即为g (x )=2cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6.因为x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,所以2x +π6∈⎣⎡⎦⎤π6,76π,得-1≤cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6≤32,则g (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为-2. 答案:B12.已知函数f (x )=2cos 22x -2.给出下列命题:①存在β∈R ,f (x +β)为奇函数;②存在α∈(0,3π4),f (x )=f (x +2α)对x ∈R 恒成立;③任意x 1,x 2∈R ,若|f (x 1)-f (x 2)|=2,则|x 1-x 2|的最小值为π4;④任意x 1,x 2∈R ,若f (x 1)=f (x 2)=0,则x 1-x 2=k π(k ∈Z).其中的真命题有( )A .①②B .③④C .②③D .①④解析:由题意,f (x )=2cos 22x -2=cos 4x -1.对于①,f (x )=cos 4x -1的图像如图所示,函数f (x +β)的图像是f (x )的图像向左或向右平移|β|个单位长度得到的,它不会是奇函数,故①错误;对于②,f (x )=f (x +2α),所以cos 4x -1=cos(4x +8α)-1,所以8α=2k π,k ∈Z ,所以α=k π4,k ∈Z.又α∈(0,3π4),所以取α=π4或π2时,f (x )=f (x +2α)对x ∈R 恒成立,故②正确;对于③,|f (x 1)-f (x 2)|=|cos 4x 1-cos 4x 2|=2时,|x 1-x 2|的最小值为T 2=2π2×4=π4,所以③正确;对于④,任意x 1,x 2∈R ,当f (x 1)=f (x 2)=0时,x 1-x 2=kT =k ·2π4=k π2,k ∈Z ,所以④错误.综上,真命题是②③,故选C.答案:C13.函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图像与x 轴交点的坐标是__________. 解析:由2x +π4=k π(k ∈Z)得,x =k π2-π8(k ∈Z).∴函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图像与x 轴交点的坐标是⎝⎛⎭⎫k π2-π8,0,k ∈Z. 答案:⎝⎛⎭⎫k π2-π8,0,k ∈Z14.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f (x )的最小正周期为T ,则12T ≥π2-π6,即T ≥23π.故712π-π3=π4=T4,解得T =π. 答案:π15.已知函数:①f (x )=2sin(2x +π3);②f (x )=2sin(2x -π6);③f (x )=2sin(12x +π3);④f (x )=2sin(2x -π3).其中,最小正周期为π且图像关于直线x =π3对称的函数序号是________.解析:对于①,其最小正周期T =2π2=π,其图像的对称轴为2x +π3=k π+π2(k ∈Z),即x =k π2+π12(k ∈Z),显然x =π3不是函数f (x )=2sin(2x +π3)图像的对称轴,①错误;对于②,其最小正周期T =2π2=π,其图像的对称轴为2x -π6=k π+π2(k ∈Z),即x =k π2+π3(k ∈Z),显然x =π3是函数f (x )=2sin(2x -π6)图像的对称轴,②正确;对于③,其最小正周期T =2π12=4π,③错误;对于④,其最小正周期T =2π2=π,其图像的对称轴为2x -π3=k π+π2(k ∈Z),即x =k π2+5π12(k ∈Z),显然x =π3不是函数f (x )=2sin(2x -π3)图像的对称轴,④错误.答案:②。
(常考题)北师大版高中数学必修四第一章《三角函数》测试题(含答案解析)(1)
一、选择题1.将函数sin()y x ϕ=+的图像上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再将所得图像向左平移12π个单位后得到的函数图像关于原点中心对称,则sin 2ϕ=( )A .12-B .12C .D 2.设函数()3sin()10,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=++><⎪⎝⎭的最小正周期为π,其图象关于直线3x π=对称,则下列说法正确是( )A .()f x 的图象过点30,2⎛⎫ ⎪⎝⎭; B .()f x 在2,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减; C .()f x 的一个对称中心是7,012π⎛⎫⎪⎝⎭; D .将()f x 的图象向左平移12ϕ个单位长度得到函数3sin 21y x =+ 的图象. 3.如果一个函数在给定的区间上的零点个数恰好为8,则称该函数为“比心8中函数”.若函数()2sin()1f x x ωπ=-,(0)>ω是区间[0,1]上的“比心8中函数”,则ω的取值范围是( ) A .4149,66⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .4953,66⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .3741,66⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .[8,9)4.函数1sin3y x =-的图像与直线3x π=,53x π=及x 轴所围成的图形的面积是( ) A .23π B .πC .43π D .53π 5.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 ∈6.使函数())cos(2)f x x x θθ=+++是偶函数,且在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上是减函数的θ的一个值是( ) A .6π B .3π C .23π D .56π7.已知曲线1C :sin y x =,2C :cos 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,则下面结论正确的是( ) A .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移3π个单位长度,得到曲线2CB .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移23π个单位长度,得到曲线2CC .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移12π个单位长度,得到曲线2CD .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移12π个单位长度,得到曲线2C8.已知奇函数()f x 满足()(2)f x f x =+,当(0,1)x ∈时,函数()2x f x =,则12log 23f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .1623-B .2316-C .1623D .23169.有以下四种变换方式: ①向左平移12π个单位长度,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍;②向左平移6π个单位长度,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍; ③再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,再向左平移6π个单位长度; ④再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,再向右平移6π个单位长度; 其中能将函数sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象变为函数sin y x =图象的是( )A .①③B .②③C .①④D .②④10.已知函数1,01()11sin ,14242x x f x x x π+≤≤⎧⎪=⎨+<≤⎪⎩,若不等式2()()20f x af x -+<在[]0,4x ∈上恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .3a >B .23a <<C .22a >D .92a >11.函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点,则实数ω的取值范围是( ) A .()0,πB .5,2⎫⎛⎪⎝⎭ππe C .50,2⎫⎛ ⎪⎝⎭πeD .5,2⎫⎛∞ ⎪⎝⎭π+e 12.如图,摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.某摩天轮最高点距离地面高度为120m ,转盘直径为110m 设置有48个座舱,开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周大约需要20min .游客甲坐上摩天轮的座舱,开始转动t min 后距离地面的高度为H m ,则在转动一周的过程中,高度H 关于时间t 的函数解析式是( )A .()55cos 65020102H t t ππ⎛⎫=-+≤≤ ⎪⎝⎭B .()55sin 65020102H t t ππ⎛⎫=-+≤≤ ⎪⎝⎭C .()55cos 65020102H t t ππ⎛⎫=++≤≤ ⎪⎝⎭D .()55sin 65020102H t t ππ⎛⎫=++≤≤ ⎪⎝⎭二、填空题13.下列判断正确的是___________(将你认为所有正确的情况的代号填入横线上). ①函数1tan 21tan 2xy x+=-的最小正周期为π;②若函数()lg f x x =,且()()f a f b =,则1ab =; ③若22tan 3tan 2αβ=+,则223sin sin 2αβ-=;④若函数()2221sin 41x xy x ++=+的最大值为M ,最小值为N ,则2M N +=.14.已知函数cos ,[],y a x x ωππ=+∈-(其中,a ω为常数,且0>ω)有且仅有3个零点,则ω的最小值是_________.15.“一湾如月弦初上,半壁澄波镜比明”描述的是敦煌八景之一的月牙泉.如图所示,月牙泉由两段在同一平面内的圆弧形岸连接围成.两岸连接点间距离为603米.其中外岸为半圆形,内岸圆弧所在圆的半径为60米.某游客绕着月牙泉的岸边步行一周,则该游客步行的路程为_______米.16.已知函数()()π5sin 24f x x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭R ,对于下列说法:①要得到()5sin 2g x x =的图象,只需将()f x 的图象向左平移4π个单位长度即可;②()y f x =的图象关于直线3π8x =对称:③()y f x =在[]π,π-内的单调递减区间为3π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦;④5π8y f x ⎛⎫=+⎪⎝⎭为奇函数.则上述说法正确的是________(填入所有正确说法的序号). 17.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0A >,0,0ωϕπ><<)的图象关于点M 5(,0)12π成中心对称,且与点M 相邻的一个最低点为2(,3)3π-,则对于下列判断: ①直线2x π=是函数()f x 图象的一条对称轴;②函数()3y f x π=-为偶函数;③函数1y =与35()()1212y f x x ππ=-≤≤的图象的所有交点的横坐标之和为7π.其中正确的判断是__________________.(写出所有正确判断的序号)18.已知函数f (x ),任意x 1,x 2∈,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭(x 1≠x 2),给出下列结论:①f (x +π)=f (x );②f (-x )=f (x );③f (0)=1; ④1212()()f x f x x x -->0;⑤1212()()22x x f x f x f ++⎛⎫> ⎪⎝⎭.当()tan f x x =时,正确结论的序号为________.19.已知函数()2sin()(0)f x x ωϕω=+>满足()24f π=,()0f π=,且()f x 在区间(,)43ππ上单调,则ω的值有_________个.20.关于函数()()4sin 23f x x x R π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,有下列命题: ①函数()y f x =的表达式可以改写为4cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭; ②函数()y f x =是以2π为最小正周期的周期函数; ③函数()y f x =的图象关于点,06π⎛⎫-⎪⎝⎭对称; ④函数()y f x =的图象关于直线6x π=-对称.其中正确的序号是______.三、解答题21.已知函数1()sin 22,23f x x x R π⎛⎫=-+∈ ⎪⎝⎭. (1)求()f x 的最小正周期; (2)求()f x 的单调递减区间; (3)求()f x 在区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值 22.如图,在矩形OABC 中,22OA OC ==,将矩形OABC 绕着顶点O 逆时针旋转,得到矩形OA B C ''',记旋转的角度为θ,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭旋转前后两个矩形公共部分的面积为()S θ.(1)求3S π⎛⎫⎪⎝⎭; (2)若()72S θ=,求sin θ. 23.已知2sin ()cos(2)tan()(),sin()tan(3)f παπαπααπααπ-⋅-⋅-+=+⋅-+ (1)化简()f α;(2)若1(),8f α=且,42ππα<<求cos sin αα-的值; (3)求满足1()4f α≥的α的取值集合. 24.己知函数()sin 3cos (0, 0 )f x A x A x A ωωω=+>>,其部分图象如图所示.(1)求A 和ω的值;(2)求函数()y f x =在[]0,π的单调增区间.25.已知函数()sin()(0,0,||)f x A x A ωϕωϕπ=+>><的部分图象如下图所示.(1)求函数()f x 的解析式,并写出函数()f x 的单调递增区间; (2)将函数()f x 图象上所有点的横坐标缩短到原来的14(纵坐标不变),再将所得的函数图象上所有点向左平移02m m π⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位长度,得到函数()g x 的图象.若函数()g x 的图象关于直线512x π=对称,求函数()g x 在区间7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域. 26.海水受日月的引力,在一定的时候发生涨落的现象叫潮,一般地,早潮叫潮,晚潮叫汐.在通常情况下,船在涨潮时驶进航道,靠近码头;卸货后,在落潮时返回海洋.下面是某港口在某季节每天的时间与水深关系表: 时刻 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 水深5.0006.2507.1657.5007.1656.250(1)这个港口的水深与时间的关系可用函数(,)近似描述,试求出这个函数解析式;(2)一条货船的吃水深度(船底与水面的距离)为5米,安全条例规定至少要有1.25米的安全间隙(船底与洋底的距离),利用(1)中的函数计算,该船何时能进入港口?在港口最多能呆多久?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】先根据条件写出图像变换后的函数解析式,然后根据图像关于原点中心对称可知函数为奇函数,由此得到ϕ的表示并计算出sin 2ϕ的结果. 【详解】因为变换平移后得到函数sin 26y x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由条件可知sin 26y x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭为奇函数,所以6k πϕπ+=,sin 2sin 2sin 332k ππϕπ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选C . 【点睛】本题考查三角函数的图像变换以及根据函数奇偶性判断参数值,难度一般.正弦型函数()()sin f x A x =+ωϕ为奇函数时,k k Z ϕπ=∈,为偶函数时,2k k Z πϕπ=+∈.2.D解析:D 【分析】先根据对称轴及最小正周期,求得函数()f x 的解析式,再结合正弦函数的图象与性质,判断点是否在函数图象上可判断A ,求得函数的单调区间及对称中心即可判断选项BC ,由平移变换求得变化后的解析式并对比即可判断D. 【详解】函数()3sin()10,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭的最小正周期是π 所以22πωπ==,则()()3sin 21f x x ϕ=++,()()3sin 21f x x ϕ=++图象关于直线3x π=对称,对称轴为2,2x k k Z πϕπ+=+∈,代入可得2,32k k Z ππϕπ⨯+=+∈,解得,6k k Z πϕπ=-+∈,因为,22ππϕ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以当0k =时, 6πϕ=-, 则()3sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, 对于A,当0x =时,()3103sin 11622f π=-+=-+=- ,所以错误; 对于B,()3sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的单调递减区间为3222,262k x k k πππππ+-+∈Z ≤≤, 解得5,36k x k k Z ππππ+≤≤+∈,因为123ππ<,则()f x 在2,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上不是减函数,所以错误; 对于C ,773sin 213sin 11012126f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯-+=+=≠⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以7,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭不是()f x 的一个对称中心,所以错误; 对于D ,1212πϕ=,将()3sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的图象向左平移12π个单位长度得到可得3sin 213sin 21126y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-++=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以能得到3sin 21y x =+的图象,所以正确. 故选: D. 【点睛】本题考查了正弦函数的图象与性质的综合应用,关键点是根据已知条件先求出正弦函数的解析式,还要熟练掌握三角函数的性质才能正确的解题,属于中档题.3.A解析:A 【分析】根据题意问题转化为方程1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上有8个解,根据正弦函数的图像与性质可求得1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上取第8个解为416x ω=、第9个解为496x ω=,则4149166ωω≤<,解不等式即可. 【详解】根据题意,函数()2sin()1f x x ωπ=-,(0)>ω是区间[0,1]上零点个数为8,即方程1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上有8个解, ∴26x k πωππ=+或52,6x k k Z πωππ=+∈, 当0k =时,1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上取第1个解16x ω=,取第2个解56x ω=; 当1k =时,1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上取第3个解136x ω=,取第4个解176x ω=; 当3k =时,1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上取第7个解376x ω=,取第8个解416x ω=; 当4k =时,1sin()2x ωπ=在区间[0,1]上取第9个解496x ω=. 则4149166ωω≤<,解得414966ω≤<. 故选:A4.C解析:C 【分析】作出函数1sin3y x =-的图像,利用割补法,补成长方形,计算面积即可. 【详解】作出函数1sin3y x =-的图象,如图所示,利用割补法,将23π到π部分的图象与x 轴围成的图形补到图中3π到23π处阴影部分,凑成一个长为3π,宽为2的长方形,后面π到53π,同理;∴1sin3y x =-的图象与直线3x π=,53x π=及x 轴所围成的面积为24233ππ⨯=,故选:C. 【点睛】用“五点法”作()sin y A ωx φ=+的简图,主要是通过变量代换,设z x ωϕ=+,由z 取0,2π,π,32π,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象. 5.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.6.B解析:B 【解析】1())cos(2))cos(2))2sin(2)26f x x x x x x πθθθθθ=+++=+++=++,由于()f x 为偶函数,则(0)2sin()26f πθ=+=±,sin()1,662k πππθθπ+=±+=+,3k πθπ=+,当0k =时,3πθ=,()2sin(2)2sin(2)362f x x x πππ=++=+2cos2x =,当[0,]4x π∈时,2[0,]2x π∈,()2cos2f x x =为减函数,符合题意,所以选B.7.C解析:C 【分析】由题意利用诱导公式得1sin cos :2C y x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭,根据函数()cos y A x ωϕ=+的图象变换规律,得出结论. 【详解】已知曲线1sin cos :2C y x x π⎛⎫==-⎪⎝⎭,2cos 23:C y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭, ∴把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,可得cos 22y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,再把得到的曲线向左平移 12π个单位长度,得到曲线2cos 2cos 263:2C x x πππ⎛⎫⎛⎫+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象,故选C .【点睛】本题主要考查函数()cos y A x ωϕ=+的图象变换规律,属于基础题.8.B解析:B 【分析】由已知得到(2)()f x f x +=,即得函数的周期是2,把12(log 23)f 进行变形得到223()16f log -, 由223(0,1)16log ∈满足()2x f x =,求出即可. 【详解】(2)()f x f x +=,所以函数的周期是2.根据对数函数的图象可知12log 230<,且122log 23log 23=-;奇函数()f x 满足(2)()f x f x +=和()()f x f x -=-则2312222223(log 23)(log )(log 23)(log 234)()16f f f f f log =-=-=--=-, 因为223(0,1)16log ∈ 2231622323()21616log f log ∴-=-=-,故选:B . 【点睛】考查学生应用函数奇偶性的能力,函数的周期性的掌握能力,以及运用对数的运算性质能力.9.A解析:A 【分析】直接利用三角函数图像的平移变换和伸缩变换求出结果. 【详解】对于①:sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭向左平移12π个单位长度得到sin 2+=sin2126y x x ππ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin y x =;故①正确;对于②:sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭向左平移6π个单位长度得到sin 2+=sin 2+666y x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin 6y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;故②错误;对于③:sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin 6y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,再向左平移6π个单位长度,得到sin sin 66y x x ππ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭;故③正确; 对于③:sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin 6y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,再向右平移6π个单位长度,得到sin sin()663y x x πππ⎛⎫=--=- ⎪⎝⎭;故④错误; 故选:A 【点睛】关于三角函数图像平移伸缩变换:先平移的话,如果平移a 个单位长度那么相位就会改变ωa ;而先伸缩势必会改变ω大小,这时再平移要使相位改变值仍为ωa ,那么平移长度不等于a .10.D解析:D 【分析】这是一个复合函数的问题,通过换元()t f x = ,可知新元的范围,然后分离参数,转为求函数的最大值问题,进而计算可得结果. 【详解】由题可知当[]0,1x ∈时,有[]()11,2f x x =+∈, 当4](1,x ∈时,0sin14xπ≤≤,即111()sin,12422x f x π⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦ 所以当[]0,4x ∈时,1,22()f x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,令()t f x =,则1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,从而问题转化为不等式220t at -+<在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,即222t a t t t+>=+在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立, 由2y t t =+,1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,设1212t t <<<()()()1212121212122220t t f t f t t t t t t t t t --=-+-=->, 所以2y t t =+在12t ⎡∈⎢⎣是单调递减函数,122t t <<<,()()()1212121212122220t t f t f t t t t t t t t t --=-+-=-<, 所以2y t t=+在2t ⎤∈⎦是单调递增函数,在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上先减后增,而2t t +在12t =时有最大值为92,所以92a >.【点睛】本题考查含参数的恒成立问题,运用到分离参数法求参数范围,还结合双勾函数的单调性求出最值, 同时考查学生的综合分析能力和数据处理能力.11.C解析:C 【分析】函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点,等价于sin y x ω=与ln y x =图象只有一个交点,作出两个函数的图象,数形结合即可求解. 【详解】函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点, 可得sin ln 0x x ω-=只有一个实根,等价于sin y x ω=与ln y x =图象只有一个交点, 作出两个函数的图象如图所示,由sin y x ω=可得其周期2T πω=,当x e =时,ln 1y e ==sin y x ω=最高点5,12A πω⎛⎫⎪⎝⎭所以若恰有一个交点,只需要5ln 12πω>,即52e πω>, 解得:52e πω<,又因为0>ω,所以502eπω<<, 故选:C 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.12.B解析:B 【分析】先判断游客进仓后第一次到达最高点时摩天轮旋转半周,大约需要10min ,结合摩天轮最高点距离地面高度为120m ,可得10t =时,120H =,再利用排除法可得答案. 【详解】因为游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周大约需要20min , 所以游客进仓后第一次到达最高点时摩天轮旋转半周,大约需要10min , 又因为摩天轮最高点距离地面高度为120m , 所以10t =时,120H =,对于A ,10t =时,55cos 106555cos 65651022H πππ⎛⎫=⨯-+=+= ⎪⎝⎭,不合题意;对于B ,10t =时,55sin 106555sin 651201022H πππ⎛⎫=⨯-+=+= ⎪⎝⎭,符合题意;对于C ,10t =时,355cos 106555cos65651022H πππ⎛⎫=⨯++=+= ⎪⎝⎭,不合题意; 对于D ,10t =时,355sin 106555sin65101022H πππ⎛⎫=⨯++=+= ⎪⎝⎭,不合题意; 故选:B. 【点睛】方法点睛:特殊法是“小题小做”的重要策略,排除法解答选择题是高中数学一种常见的解题思路和方法,这种方法即可以提高做题速度和效率,又能提高准确性,这种方法主要适合下列题型: (1)求值问题(可将选项逐个验证);(2)求范围问题(可在选项中取特殊值,逐一排除);(3)图象问题(可以用函数性质及特殊点排除);(4)解方程、求解析式、求通项、求前n 项和公式问题等等.二、填空题13.③④【分析】①化简可得即可求出;②由可能相等可判断;③利用同角三角函数关系可化简求出;④化简可得利用奇函数的性质可得【详解】对①则最小正周期为故①错误;对②若则可能相等故②错误;对③若则即即即即故③解析:③④ 【分析】①,化简可得tan 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,即可求出;②由,a b 可能相等可判断;③利用同角三角函数关系可化简求出;④化简可得24sin 141x xy x +=++,利用奇函数的性质可得.【详解】对①,tantan 21tan 24tan 21tan 241tan tan 24xx y x x x πππ++⎛⎫===+ ⎪-⎝⎭-⋅,则最小正周期为2π,故①错误;对②,若()()f a f b =,则,a b 可能相等,故②错误;对③,若22tan 3tan 2αβ=+,则2222sin 3sin 2cos cos αβαβ=+,即222222sin cos 3cos sin 2cos cos αβαβαβ=+,即22222222sin cos cos cos 3cos sin 3cos cos αβαβαβαβ+=+,即22cos 3cos βα=,即223sin sin 2αβ-=,故③正确;对④,()22221sin 4sin 14141x xx x y x x +++==+++,令()24sin 41x x g x x =++,则()()g x g x -=,故()g x 是奇函数,()()max min 0g x g x ∴+=,()()max min 112M N g x g x ∴+=+++=,故④正确.故答案为:③④. 【点睛】本题考查正切型函数的周期,考查同角三角函数的关系,考查奇函数的应用,解题的关键是正确利用三角函数的关键进行化简.14.2【分析】根据函数为偶函数可知函数必有一个零点为可得根据函数的图象可知解得即可得解【详解】因为函数为偶函数且有且仅有3个零点所以必有一个零点为所以得所以函数的图象与直线在上有且仅有3个交点因为函数的解析:2 【分析】根据函数为偶函数可知函数必有一个零点为0x =,可得1a =-,根据函数cos y x ω=(0)>ω的图象可知222πππωω≤<⨯,解得24ω≤<即可得解.【详解】因为函数cos ,[],y a x x ωππ=+∈-为偶函数,且有且仅有3个零点,所以必有一个零点为0x =, 所以cos00a +=,得1a =-,所以函数cos y x ω=(0)>ω的图象与直线1y =在[,]-ππ上有且仅有3个交点, 因为函数cos y x ω=(0)>ω的最小正周期2T πω=,所以2T T π≤<,即222πππωω≤<⨯,得24ω≤<,所以ω的最小值是2.故答案为:2 【点睛】关键点点睛:根据偶函数图象的对称性求出a 是解题关键.15.【分析】如图作出月牙湖的示意图由题意可得可求的值进而由图利用扇形的弧长公式可计算得解【详解】如图是月牙湖的示意图是的中点连结可得由条件可知所以所以所以月牙泉的周长故答案为:【点睛】关键点点睛:本题的 解析:(40303)π+【分析】如图,作出月牙湖的示意图,由题意可得3sin 2QPO ∠=,可求,QPO QPT ∠∠的值,进而由图利用扇形的弧长公式可计算得解. 【详解】如图,是月牙湖的示意图,O 是QT 的中点,连结PO ,可得PO QT ⊥,由条件可知603QT =,60PQ = 所以3sin QPO ∠=,所以3QPO π∠=,23QPT π∠=,所以月牙泉的周长(260303403033l πππ=⨯+⨯=+. 故答案为:(40303π+ 【点睛】关键点点睛:本题的关键是根据实际问题抽象出图象,再根据数形结合分析问题.16.②④【分析】结合三角函数的图象与性质对四个结论逐个分析即可得出答案【详解】①要得到的图象应将的图象向左平移个单位长度所以①错误;②令解得所以直线是的一条对称轴故②正确;③令解得因为所以在定义域内的单解析:②④ 【分析】结合三角函数的图象与性质对四个结论逐个分析即可得出答案. 【详解】①要得到()5sin 2g x x =的图象,应将()ππ5sin 25sin 248f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象向左平移π8个单位长度,所以①错误;②令ππ2π42x k -=+,k ∈Z ,解得3ππ82k x =+,k ∈Z ,所以直线3π8x =是()y f x =的一条对称轴,故②正确;③令ππ3π22π42π22k k x ≤+≤-+,k ∈Z ,解得3π7πππ88k x k +≤≤+,k ∈Z ,因为[]π,πx ∈-,所以()f x 在定义域内的单调递减区间为3π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦和5ππ,88⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,所以③错误;④5π5ππ5sin 25sin 2884y f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦是奇函数,所以该说法正确. 【点睛】本题考查了正弦型函数的对称轴、单调性、奇偶性与平移变换,考查了学生对()sin y A ωx φ=+的图象与性质的掌握,属于中档题.17.②③【分析】根据已知条件确定函数的解析式进一步利用整体思想确定函数的对称轴方程对称中心及各个交点的特点进一步确定答案【详解】函数(其中)的图象关于点成中心对称且与点相邻的一个最低点为则:所以进一步解解析:②③ 【分析】根据已知条件确定函数的解析式,进一步利用整体思想确定函数的对称轴方程,对称中心及各个交点的特点,进一步确定答案. 【详解】函数()()sin f x A x ωϕ=+(其中0A >,0,0ωϕπ><<)的图象关于点M 5,012π⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称,且与点M 相邻的一个最低点为2,33π⎛⎫- ⎪⎝⎭,, 则:2543124T πππ-== ,所以T π=: ,326f x sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(). 进一步解得:223A πωπ===, 由于()()sin f x A x ωϕ=+(其中0A >,0,0ωϕπ><<)的图象关于点M 5,012π⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称,,所以:5212k k Z πϕπ⋅+∈=(), 解得:5,6k k Z πϕπ-∈= ,由于0ϕπ<<, 所以:当1k = 时,6πϕ=.所以: ①当2x π=时,33262f sin πππ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭().故错误. ②3232633f x sin x cos x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫--+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦=. 则3y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭为偶函数,故正确. ③由于:351212x ππ-≤≤, 则:0266x ππ≤+≤,所以函数()f x 的图象与1y =有6个交点. 根据函数的交点设横坐标为123456x x x x x x 、、、、、, 根据函数的图象所有交点的横标和为7π.故正确. 故答案为②③ 【点睛】本题考查的知识要点:正弦型函数的解析式的求法,主要确定A ,ω、φ的值,三角函数诱导公式的变换,及相关性质得应用,属于基础题型.18.①④【分析】根据正切函数的周期判断①是否正确正切函数的奇偶性判断②是否正确由判断③是否正确由正切函数的单调性判断④是否正确由正切函数的图象判断⑤是否正确【详解】由于f(x)=tanx 的周期为π故①正解析:①④ 【分析】根据正切函数()tan f x x =的周期判断①是否正确,正切函数的奇偶性判断②是否正确,由tan 00=判断③是否正确,由正切函数的单调性判断④是否正确,由正切函数的图象判断⑤是否正确. 【详解】由于f (x )=tan x 的周期为π,故①正确; 函数f (x )=tan x 为奇函数,故②不正确; f (0)=tan 0=0,故③不正确;④表明函数为增函数,而f (x )=tan x 为区间,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上的增函数,故④正确;⑤由函数f (x )=tan x 的图象可知,设A =12()()2f x f x +,B =122x x f +⎛⎫⎪⎝⎭故函数在区间,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上有1212()()22x x f x f x f ++⎛⎫> ⎪⎝⎭, 在区间0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上有1212()()22x x f x f x f ++⎛⎫<⎪⎝⎭,故⑤不正确. 故答案为:①④ 【点睛】本题考查了正切函数的图象和性质,属于中档题.19.9【分析】由在区间上单调可得故进一步求出范围即可【详解】由知故;又在区间上单调故即18符合条件的的值有9个故答案为:9【点睛】本题考查三角函数的图象与性质考查转化与化归思想考查逻辑推理能力运算求解能解析:9 【分析】 由()f x 在区间(,)43ππ上单调,可得342T ππ-,故6T π,进一步求出ω范围即可. 【详解】由()24f π=,()0f π=知,34244T kT πππ+=-=,k ∈N , 故312T k π=+,2(12)3k ω+=,k ∈N ; 又()f x 在区间(,)43ππ上单调,∴342T ππ-,故6T π,∴212T πω=,即2(12)123k +, ∴172k,k ∈N , 0k ∴=,1,2⋯,8符合条件的ω的值有9个. 故答案为:9. 【点睛】本题考查三角函数的图象与性质,考查转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,属中档题.20.①③【分析】利用诱导公式化简函数判断①正误;求出函数周期判断②;求出函数的对称中心判断③;求出函数的对称轴判断④【详解】解:对于①所以①正确;对于②最小正周期所以②不正确;对于③因为所以为的对称中心解析:①③ 【分析】利用诱导公式化简函数()f x ,判断①正误;求出函数()f x 周期判断②;求出函数()f x 的对称中心判断③;求出函数()f x 的对称轴判断④. 【详解】解:对于①,()4sin 24cos 2323f x x x πππ⎛⎫⎛⎫=+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭4cos 24cos 2326x x πππ⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以①正确;对于②,最小正周期222T πππω===,所以②不正确; 对于③,因为4sin 4sin 00633f πππ⎛⎫⎛⎫-=-+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以,,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭为()f x 的对称中心,故③正确;对于④,()()4sin 23f x x x R π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭的对称直线满足2,32x k k Z πππ+=+∈,6x π=-不满足条件,所以④不正确.故答案为:①③. 【点睛】本题考查正弦函数的性质,考查基本概念、基本知识的理解掌握程度,属于基础题.三、解答题21.(1)π;(2)()511,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦;(3)最小值为32;最大值为94. 【分析】(1)利用正弦型函数的周期公式可求得函数()f x 的最小正周期; (2)解不等式()3222232k x k k Z πππππ+≤-≤+∈,可得出函数()f x 的单调递减区间;(3)由44x ππ-≤≤求出23x π-的取值范围,利用正弦函数的基本性质可求得函数()f x 的最小值和最大值. 【详解】(1)因为1()sin 2223f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, 所以函数()f x 的最小正周期22T ππ==; (2)由()3222232k x k k Z πππππ+≤-≤+∈,得()5111212k x k k Z ππππ+≤≤+∈.即函数()f x 的单调递减区间为()511,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦; (3)因为44x ππ-≤≤,所以52636πππ-≤-≤x ,所以, 当232x ππ-=-即12x π=-时,函数()f x 取最小值,()min 13sin 2222f x π⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭; 当236x ππ-=即4x π=时,函数()f x 取最大值,()max 19sin 2264f x π=+=. 【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).22.(1)36S π⎛⎫= ⎪⎝⎭;(2)1sin 3θ=. 【分析】(1)作出图形,可知公共部分区域为直角三角形,计算出两直角边的长,由此可求得该直角三角形的面积;(2)分6πθ=、06πθ<<、62ππθ<<三种情况讨论,求出()S θ的表达式,结合()728S θ=可求得sin θ的值. 【详解】 (1)当3πθ=时,A '点在矩形OABC 外部,公共部分形状为三角形,设A O BC D '⋂=,则6COD π∠=,3tan63CD CO π==, 则1133132236S CD CO π⎛⎫=⨯⨯=⨯⨯=⎪⎝⎭;(2)①当6πθ=时,点A '在线段BC 上,此时,223A C A O OC ''=-=,113136222S OC A C π⎛⎫'=⨯=⨯⨯=⎪⎝⎭; ②当06πθ<<时,公共部分为四边形,A '点在矩形OABC 内部,过点A '作线段AB 的平行线,分别交线段AO 、BC 于点E 、F ,设A B BC G ''⋂=,则有如下长度:2cos OE θ=,22cos AE θ=-,2sin A E θ'=,12sin A F θ'=-,()12sin tan FG θθ=-,则()OEA A FG OABC AEFB S S S S S θ''=---△△矩形矩形, 即()()()()111222cos 2cos 2sin 12sin 12sin tan 22S θθθθθθθ=⨯---⨯⨯-⨯-- ()2sin 12sin 45sin 2cos 2sin cos 2cos 2cos θθθθθθθθ--=--=,由题知45sin 2cos 8θθ-=,两边同时平方得221640sin 25sin 494cos 32θθθ-+=, 由22cos 1sin θθ=-,整理得2249sin 320sin 790θθ-+=,即()()3sin 183sin 790θθ--=,因为06πθ<<,所以1sin 2θ<,故1sin 3θ=;③当62ππθ<<时,公共部分为三角形,且()116228S S πθ⎛⎫<=⨯=< ⎪⎝⎭,不合题意; 综上所述,1sin 3θ=. 【点睛】关键点点睛:解决本题第二问的关键就是找出θ的临界情况,然后对θ的取值进行分类讨论,确定公共区域的形状,计算求出()S θ的表达式,结合已知条件求解sin θ的值.23.(1)()sin cos f ααα=;(2);(3)5,1212k k k Z ππαπαπ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭. 【分析】(1)利用诱导公式化简,即可求出()f α; (2)结合(1)得1()sin cos 8f ααα==,利用同角三角函数的关系,结合α的范围,即可得答案;(3)由题意可得1sin 22α≥,利用三角函数的图像与性质,即可求得α的范围. 【详解】(1)2sin cos tan ()sin cos (sin )(tan )f αααααααα⋅⋅==--; (2)由(1)可得1()sin cos 8f ααα==,则23(cos sin )12sin cos 4αααα-=-=, ,sin cos 42ππααα<<∴>,即cos sin 0αα-<cos sin 2αα∴-=-;(3)由题意得11()sin cos sin 224f αααα==≥,1sin 22α∴≥, 5222,66k k k Z πππαπ∴+≤≤+∈,即5,1212k k k Z πππαπ+≤≤+∈,所以α的取值集合为5,1212k k k Z ππαπαπ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭. 【点睛】本题考查诱导公式的应用、同角三角函数的关系、三角函数的图像与性质,考查分析理解,求值化简的能力,考查学生对基础知识的掌握程度,属基础题. 24.(1)1A =,2ω=;(2)0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和7,12ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)根据辅助角公式和两角和的正弦公式化简得()2sin 3f x A x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由函数图象可知()f x 的最大值为2,可求出A ,由图象可知43124T πππ=-=,结合2T πω=,即可求出ω的值;(2)由(1)得2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,利用整体代入法并结合正弦函数的单调性,即可求出()y f x =在[]0,π的单调增区间. 【详解】解:(1)由题可知,()sin cos (0,0)f x A x x A ωωω=+>>即1()2sin cos 2sin 223f x A x x A x πωωω⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由图象可知,()f x 的最大值为2,则22A =,所以1A =, 由图象可知,43124T πππ=-=,则2T ππω==,所以2ω=; (2)由(1)得2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 令222,232k x k k πππ-+π≤+≤+π∈Z , 解得:5,1212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈, 又因为[]0,x π∈,所以函数()y f x =在[]0,π的单调增区间为:0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和7,12ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】思路点睛:本题考查由函数()sin y A ωx φ=+的部分图象求解析式,由函数图象的最大值求出A ,由周期2T πω=求出ω,从而可求出函数解析式,再利用整体代入法求正弦型函数的单调性,熟练掌握正弦函数的图象和性质是解题的关键. 25.(1)12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,递增区间为74,4,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦; (2)[]1,2-. 【分析】(1)由三角函数的图象,求得函数的解析式12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的性质,即可求解.(2)由三角函数的图象变换,求得2()2sin 223g x x m π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,根据()g x 的图象关于直线512x π=对称,求得m 的值,得到()2sin 23g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的性质,即可求解. 【详解】(1)由图象可知2A =,422433T πππ⎡⎤⎛⎫=--= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 所以212T πω==,所以1()2sin 2f x x ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由图可求出最低点的坐标为,23π⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以2sin 236f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以262k ππϕπ+=-+,所以22,3k k Z πϕπ=-+∈, 因为||ϕπ<,所以23πϕ=-,所以12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由1222,2232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈,可得744,33k x k k Z ππππ+≤≤+∈. 所以函数()f x 的单调递增区间为74,4,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦.(2)由题意知,函数22()2sin 2()2sin 2233g x x m x m ππ⎡⎤⎛⎫=+-=-+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭, 因为()g x 的图象关于直线512x π=对称, 所以5222,1232m k k Z ππππ⨯-+=+∈,即,62k m k Z ππ=+∈,因为02m π<<,所以6m π=,所以()2sin 23g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭. 当7,1212x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,52,366x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,可得1sin 2,132x π⎛⎫⎡⎤-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 所以2sin 2[1,2]3x π⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,即函数()g x 的值域为[]1,2-. 【点睛】解答三角函数的图象与性质的基本方法:1、根据已知条件化简得出三角函数的解析式为sin()y A wx ϕ=+的形式;2、熟练应用三角函数的图象与性质,结合数形结合法的思想研究函数的性质(如:单调性、奇偶性、对称性、周期性与最值等),进而加深理解函数的极值点、最值点、零点及有界性等概念与性质,但解答中主要角的范围的判定,防止错解. 26.(1) 2.5sin()56y x π=+;(2)该船1:00至5:00和13:00至17:00期间可以进港,在港口最多能呆4个小时. 【分析】(1)由表格中数据可得, 2.5,5,12A B T ===,26T ππω==,取3x =代入可得2,k k Z ϕπ=∈,则解析式可得;(2)由(1)得计算2.5sin()5 6.256x π+≥解x 范围即可得结果.【详解】解:(1)由表格中数据可得, 2.5,5,12A B T ===. 因为0>ω,所以22126T πππω===. 因为3x =时y 取得最大值,所以32,62k k Z ππϕπ⨯+=+∈,解得2,k k Z ϕπ=∈.所以这个函数解析式为 2.5sin()56y x π=+(2)因为货船的吃水深度为5米,安全间隙至少要有1.25米, 所以2.5sin()5 6.256x π+≥,即1sin()562x π+≥, 所以522,666m x m m N πππππ+≤≤+∈,解得112512,m x m m N +≤≤+∈.取0,1,m m ==得15,1317x x ≤≤≤≤.。
(完整word版)高中数学三角函数基础知识点及答案(2),推举文档
(完整word版)高中数学三角函数基础知识点及答案(2),推举文档高中数学三角函数基础知识点及答案1、角的概念的推广:平面内一条射线绕着端点从一具位置旋转到另一具位置所的图形。
按逆时针方向旋转所形成的角叫正角,按顺时针方向旋转所形成的角叫负角,一条射线没有作任何旋转时,称它形成一具零角。
射线的起始位置称为始边,终止位置称为终边。
2、象限角的概念:在直角坐标系中,使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,角的终边在第几象限,就讲那个角是第几象限的角。
假如角的终边在坐标轴上,就以为那个角别属于任何象限。
3. 终边相同的角的表示:(1)α终边与θ终边相同(α的终边在θ终边所在射线上)?2()k kαθπ=+∈Z ,注意:相等的角的终边一定相同,终边相同的角别一定相等.如与角ο1825-的终边相同,且绝对值最小的角的度数是___,合___弧度。
弧度:一周的弧度数为2πr/r=2π,360°角=2π弧度,所以,1弧度约为57.3°,即57°17'44.806'',1°为π/180弧度,近似值为0.01745弧度,周角为2π弧度,平角(即180°角)为π弧度,直角为π/2弧度。
(答:25-o;536π-)(2)α终边与θ终边共线(α的终边在θ终边所在直线上) ?()k kαθπ=+∈Z . (3)α终边与θ终边对于x 轴对称?2()k k αθπ=-+∈Z . (4)α终边与θ终边对于y 轴对称?2()k k απθπ=-+∈Z . (5)α终边与θ终边对于原点对称?2()k k απθπ=++∈Z .(6)α终边在x 轴上的角可表示为:,k k Z απ=∈;α终边在y 轴上的角可表示为:,2k k Z παπ=+∈;α终边在坐标轴上的角可表示为:,2k k Z πα=∈.如α的终边与6π的终边对于直线x y =对称,则α=____________。
高中数学 第1章 三角函数 8 函数y=Asin(ωx+φ)的图像与性质(2)练习 北师大版必修4-
8 函数y =A sin(ωx +φ)的图像与性质(2)课时跟踪检测一、选择题1.函数y =sin(2x +π)是( ) A .周期为π的奇函数 B .周期为π的偶函数 C .周期为2π的奇函数D .周期为2π的偶函数解析:y =sin(2x +π)=-sin2x ,周期为2π2=π.∵f (-x )=-sin2(-x )=sin2x =-f (x ), ∴y =sin(2x +π)为奇函数. 答案:A2.已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,若存在α∈(0,π),使得f (x +α)=f (x +3α)恒成立,则α的值是( )A .π6B .π3C .π4D .π2解析:函数f (x )的周期T =2π2=π. ∵f (x +α)=f (x +3α),∴T =2α=π,即α=π2.答案:D3.已知函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4-2x ,则其图像的下列结论中,正确的是( )A .向左平移π8后得到奇函数B .向左平移π8后得到偶函数C .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π8,1中心对称 D .关于直线x =π8轴对称答案:A4.若将函数y =2sin2x 的图像向左平移π12个单位长度,则平移后图像的对称轴为( )A .x =k π2-π6(k ∈Z )B .x =k π2+π6(k ∈Z ) C .x =k π2-π12(k ∈Z ) D .x =k π2+π12(k ∈Z ) 解析:由题意,将函数y =2sin2x 的图像向左平移π12个单位得y =2sin2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,则平移后函数的对称轴为2x +π6=π2+k π,k ∈Z ,即x =π6+k π2,k ∈Z ,故选B .答案:B5.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0)的图像关于直线x =π3对称,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12=0,则ω的最小值为( )A .2B .4C .6D .8解析:由题意得π3ω+φ=k 1π+π2(k 1∈Z ),π12ω+φ=k 2π(k 2∈Z ),∴π4ω=(k 1-k 2)π+π2(k 1,k 2∈Z ).∴ω=4(k 1-k 2)+2(k 1,k 2∈Z ).∵ω>0,∴ω的最小值为2.答案:A6.设函数f (x )=cos ωx (ω>0),将y =f (x )的图像向右平移π3个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于( )A .13B .3C .6D .9解析:依题意得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π3ω=cos ωx ,∴-π3ω=2k π(k ∈Z ),∴ω=-6k .又ω>0,∴当k =-1时,ω有最小值6. 答案:C 二、填空题7.函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π3,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,π2的单调递增区间为________.解析:由-π2+2k π≤12x +π3≤π2+2k π,k ∈Z 得函数的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π-5π3,π3+4k π,k ∈Z .又x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,π2,∴单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,π3.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,π3 8.(2018·某某卷)已知函数y =sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2<φ<π2的图像关于直线x =π3对称,则φ的值是________.解析:由题意可得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π+φ=±1,所以23π+φ=π2+k π,φ=-π6+k π(k ∈Z ),因为-π2<φ<π2,所以当k =0时,φ=-π6.答案:-π69.设函数y =sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2的最小正周期为π,且图像关于直线x =π12对称,则在下面四个结论中:①图像关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0对称; ②图像关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0对称; ③在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6上是增函数; ④在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,0上是增函数. 那么所有正确结论的编号为________. 解析:∵2πω=π,∴ω=2.∴f (x )=sin(2x +φ), 又∵f (x )关于x =π12对称,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2·π12+φ=±1, ∴π6+φ=k π+π2, ∴φ=k π+π3,k ∈Z ,又∵φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2, ∴令k =0得φ=π3,∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3. 令f (x )=0得2x +π3=k π,∴x =k π2-π6,k ∈Z , 令k =1得一个对称中心⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0, 令-π2≤2x +π3≤π2,-512π≤x ≤π12, ∴f (x )的一个增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-512π,π12,又∵⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,0⊆⎣⎢⎡⎦⎥⎤-512π,π12,∴②④正确. 答案:②④ 三、解答题10.已知函数f (x )=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+54.(1)求f (x )的最大值、最小值,及相应x 的值; (2)求f (x )的最小正周期、对称轴和对称中心;(3)函数f (x )的图像至少向左平移多少个单位长度时才为偶函数?解:(1)当2x +π6=2k π+π2(k ∈Z )时,f (x )有最大值74,即当x =π6+k π(k ∈Z )时,f (x )max =74,当2x +π6=-π2+2k π(k ∈Z )时,f (x )有最小值34,即当x =k π-π3(k ∈Z )时,f (x )min =34.(2)由T =2π|ω|知函数f (x )的最小正周期为T =π.令2x +π6=k π+π2(k ∈Z ),则x =k π2+π6(k ∈Z ),∴对称轴为直线x =k π2+π6(k ∈Z ), 令2x +π6=k π(k ∈Z ),则x =k π2-π12(k ∈Z ),∴对称中心为⎝⎛⎭⎪⎫k π2-π12,54(k ∈Z ).(3)由函数性质知若函数y =A sin(ωx +φ)+b 为偶函数,φ>0,则φ至少为π2,即y =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2+54=12cos2x +54为偶函数.∴应将函数y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+54的图像平移至函数y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2+54的图像处.由函数图像平移方法知:y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+54的图像――→向左平移π6个单位长度y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2+54的图像,∴函数f (x )的图像至少向左平移π6个单位长度才为偶函数.11.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R ⎝ ⎛⎭⎪⎫其中A >0,ω>0,0<φ<π2的图像与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图像上一个最低点为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2.(1)求f (x )的解析式; (2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π2,求f (x )的值域.解:(1)由最低点为M ⎝⎛⎭⎪⎫2π3,-2得A =2.由x 轴上相邻的两个交点之间的距离为π2得T 2=π2,即T =π,ω=2πT =2ππ=2.由点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2在图像上知,2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×2π3+φ=-2, 即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4π3+φ=-1. 故4π3+φ=2k π-π2(k ∈Z ),∴φ=2k π-11π6(k ∈Z ). 又∵φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴φ=π6.故f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.(2)∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π2,∴2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,7π6.当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值2;当2x +π6=7π6,即x =π2时,f (x )取得最小值-1,故f (x )的值域为[-1,2].12.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)-b (ω>0,0<φ<π)的图像两相邻对称轴之间的距离是π2,若将f (x )的图像先向右平移π6个单位,再向上平移3个单位,所得函数g (x )为奇函数.(1)求f (x )的解析式;(2)求f (x )的对称轴及单调区间.解:(1)∵2πω=2×π2,∴ω=2,∴f (x )=sin(2x +φ)-b .又∵g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+φ-b +3为奇函数,且0<φ<π,则φ=π3,b =3,故f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3- 3. (2)由(1)知f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-3,其对称轴由2x +π3=k π+π2(k ∈Z ),得x =k π2+π12(k ∈Z ).由2k π-π2≤2x +π3≤2k π+π2(k ∈Z ),得k π-5π12≤x ≤k π+π12(k ∈Z ),由2k π+π2≤2x +π3≤2k π+3π2(k ∈Z ),得k π+π12≤x ≤k π+7π12(k ∈Z ).∴函数f (x )的对称轴为x =k π2+π12(k ∈Z ),增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-5π12,k π+π12(k ∈Z ), 减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π12,k π+7π12(k ∈Z ).13.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)与对数函数y =g (x )在同一坐标系中的图像如图所示.(1)分别写出两个函数的解析式; (2)方程f (x )=g (x )共有多少个解? 解:(1)由图像知A =2,φ=0,T =2, 故ω=π,f (x )=2sinπx .设g (x )=log a x ,由图像知log a 4=-1, 故a =14,g (x )=log 14x .(2)因g (x )为减函数,f (x )最小值为-2.故当g (x )≥-2时,可能有交点,由log 14x ≥-2,得0<x ≤16.当2≤x ≤16时,f (x )与g (x )在f (x )的每一个周期上的图像均有两个交点,共14个交点;当0<x <2时,由图像知有3个交点;当x>16时,图像无交点.综上可知f(x)=g(x)共有17个解.。
三角函数练习题100题(Word版,含解析)
三角函数习题100题练兵(1-20题为三角函数的基本概念及基本公式,包括同角三角函数关系,诱导公式等,21-40题三角函数的图象与性质,41-55题为三角恒等变形,56-70为三角函数基本关系及角度制与弧度制等,包括象限角弧长与扇形面积公式等,71-90题为三角函数的综合应用,91-100为高考真题。
其中1-55为选择题,56-70为填空题,71-100为解答题。
)1.函数且的图象恒过点,且点在角的终边上,则A. B. C. D.【解答】解:函数且的图象恒过定点,角的终边经过点,,,.故选B2.已知角的终边上有一点,则A. B. C. D.【解答】解:角的终边上有一点,,则.故选C.3.若,且,则角的终边位于A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:,则角的终边位于一二象限,由,角的终边位于二四象限,角的终边位于第二象限.故选择.4.已知是第二象限角,为其终边上一点且,则的值A. B. C. D.【解答】解:是第二象限角,为其终边上一点且,,解得,,.故选A.5.已知角的终边过点,且,则的值为A. B. C. D.【解答】解:由题意,角的终边过点,可得,,,所以,解得,故选A.6.若点在角的终边上,则A. B. C. D.【解析】解:点在角的终边上,,则,,.故选B.7.在平面直角坐标系中,,点位于第一象限,且与轴的正半轴的夹角为,则向量的坐标是A. B. C. D.【解答】解:设,则,,故故选C.8.的大小关系为A. B. C. D.【解答】解:,,,,.故选C.9.已知角的终边上有一点,则的值为A. B. C. D.【解答】解:根据三角函数的定义可知,根据诱导公式和同角三角函数关系式可知,故选A.10.已知角的顶点为坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,若角的终边过点,,且,则A. B. C. D.【解答】解:因为角的终边过点,所以是第一象限角,所以,,因为,,所以为第一象限角,,所以,所以,故选:.11.若角的终边经过点,则A. B. C. D.【解答】解:由题意,,,因为的正负不确定,则正负不确定.故选C.12.下列结论中错误的是A.B.若是第二象限角,则为第一象限或第三象限角C.若角的终边过点,则D.若扇形的周长为,半径为,则其圆心角的大小为弧度【解答】解:.,故A正确;B.因为为第二象限角,,所以,当为偶数时,为第一象限的角,当为奇数时,为第三象限角,故B正确;C.当时,,此时,故C错误;D.若扇形的周长为,半径为,则弧长为,其圆心角的大小为弧度,故正确.故选C.13.我国古代数学家赵爽利用弦图巧妙地证明了勾股定理,弦图是由四个全等直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形如图如果内部小正方形的内切圆面积为,外部大正方形的外接圆半径为,直角三角形中较大的锐角为,那么A. B. C. D.【解答】解:因为内部小正方形的内切圆面积为,所以内部小正方形的内切圆的半径为,所以内部小正方形的边长为,外部大正方形的外接圆半径为,所以大正方形的边长为,设大直角三角形中长直角边为,斜边为,则,则,所以,所以大直角三角形中短直角边为,所以,,则.故选D.14.己知是第四象限角,化简为A. B. C. D.【解答】解:是第四象限角,故,又,,则.故选B.15.函数的最小正周期为A. B. C. D.【解答】解:,所以的最小正周期.故选C.16.函数的值域是A. B. C. D.【解答】解:,令,,则,,由二次函数的性质可得函数在上单调递减,在上单调递增,当时取的最小值,其最小值为,当时取得最大值,其最大值为.故函数的值域为.故选B.17.已知,,且,,则A. B. C. D.【解答】解:由题可知,,,所以,所以,又,所以,所以,当时,.因为,所以,不符合题意,当时,同理可得,故选:.18.已知,则的值为A. B. C. D.【解答】解:因为,所以,所以,所以,所以.故选A.19.在中,角、、的对边分别是、、,若,则的最小值为A. B. C. D.【解答】解:,由正弦定理化简得:,整理得:,,;则.当且仅当时等号成立,可得的最小值为.故选:.20.若的内角满足,则的值为.A. B. C. D.【解答】解:因为为的内角,且,所以为锐角,所以.所以,所以,即.所以.故选A.21.已知函数给出下列结论:①的最小正周期为;②是的最大值;③把函数的图象上的所有点向左平移个单位长度,可得到函数的图象.其中所有正确结论的序号是A.①B.①③C.②③D.①②③【解答】解:因为,①由周期公式可得,的最小正周期,故①正确;②,不是的最大值,故②错误;③根据函数图象的平移法则可得,函数的图象上的所有点向左平移个单位长度,可得到函数的图象,故③正确.故选:.22.将函数的图象先向右平移个单位长度,再将该图象上各点的横坐标缩短到原来的一半纵坐标不变,然后将所得图象上各点的纵坐标伸长到原来的倍横坐标不变,得函数的图象,则解析式是A. B.C. D.【解答】解:由题意函数的图象上各点向右平移个单位长度,得到新函数解析式为,再把所得函数的图象上各点横坐标缩短为原来的一半,得到新函数解析式为,再把所得函数的图象上各点纵坐标伸长为原来的倍,得到新函数解析式为.故选A.23.如图函数的图象与轴交于点,在轴右侧距轴最近的最高点,则不等式的解集是A.,B.,C.,D.,【解答】解:由在轴右边到轴最近的最高点坐标为,可得.再根据的图象与轴交于点,可得,结合,.由五点法作图可得,求得,不等式,即,,,求得,,故选:.24.函数的图像的一条对称轴是A. B. C. D.【解答】解:令,解得,函数图象的对称轴方程为,时,得为函数图象的一条对称轴.故选C25.已知函数,若相邻两个极值点的距离为,且当时,取得最小值,将的图象向左平移个单位,得到一个偶函数图象,则满足题意的的最小正值为A. B. C. D.【解答】解:函数,所以,,相邻两个极值点的横坐标之差为,所以,所以,又,所以,当时,取得最小值,所以,,而,所以,所以,将的图象向左平移个单位得为偶函数,所以,,即.所以的最小正值为.故选A.26.函数的定义域为A. B.C. D.【解答】解:根据对数的真数大于零,得,可知:当时,,故函数的定义域为.故选A.27.设函数若是偶函数,则A. B. C. D.【解答】解:,因为为偶函数,所以当时,则,,所以,,又,所以.故选B.28.函数的部分图像如图所示,则A. B. C. D.【解答】解:由题意,因为,所以,,由时,可得,所以,结合选项可得函数解析式为.故选A.29.已知函数,给出下列命题:①,都有成立;②存在常数恒有成立;③的最大值为;④在上是增函数.以上命题中正确的为A.①②③④B.②③C.①②③D.①②④【解答】解:对于①,,,①正确;对于②,,由,即存在常数恒有成立,②正确;对于③,,令,,则设,,令,得,可知函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,且,,则的最大值为,③错误;对于④,当时,,所以在上为增函数,④正确.综上知,正确的命题序号是①②④.故选:.30.已知,,直线和是函数图象的两条相邻的对称轴,则A. B. C. D.【解答】解:由题意得最小正周期,,即,直线是图象的对称轴,,又,,故选A.31.已知函数向左平移半个周期得的图象,若在上的值域为,则的取值范围是A. B. C. D.【解答】解:函数向左平移半个周期得的图象,由,可得,由于在上的值域为,即函数的最小值为,最大值为,则,得.综上,的取值范围是.故选D.32.若,则实数的取值范围是A. B. C. D.解:,,,.,,.33.如图,过点的直线与函数的图象交于,两点,则等于A. B. C. D.【解答】解:过点的直线与函数的图象交于,两点,根据三角函数的对称性得出;,,,,.是的中点,,.故选B.34.已知函数,若函数恰有个零点,,,,且,为实数,则的取值范围为A. B. C. D.解:画出函数的图象,如图:结合图象可知要使函数有个零点,则,因为,所以,所以,因为,所以,且,可设,其中,所以,所以,所以的取值范围是.故选A.35.函数的部分图象如图所示,现将此图象向左平移个单位长度得到函数的图象,则函数的解析式为A. B. C. D.【解答】解:根据函数的部分图象,则:,,所以:,解得:,当时,,即:解得:,,因为,当时,,故:,现将函数图象上的所有点向左平移个单位长度得到:函数的图象.故选C.36.已知曲线:,:,则下面结论正确的是A.把上各点的横坐标伸长到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线B.把上各点的横坐标伸长到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C.把上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线D.把上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线【解答】解:把上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到函数图象,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到函数的图象,即曲线,故选D.37.设,则函数的取值范围是A. B. C. D.【解答】解:,因为,所以,所以故选A.38.人的心脏跳动时,血压在增加或减少.血压的最大值、最小值分别称为收缩压和舒张压,血压计上的读数就是收缩压和舒张压,读数为标准值设某人的血压满足函数式,其中为血压单位:,为时间单位:,则下列说法正确的是A.收缩压和舒张压均高于相应的标准值B.收缩压和舒张压均低于相应的标准值C.收缩压高于标准值、舒张压低于标准值D.收缩压低于标准值、舒张压高于标准值【解答】解:某人的血压满足函数式,其中为血压单位:,为时间单位:则此人收缩压;舒张压,所以此人的收缩压高于标准值、舒张压低于标准值.故选C.39.设函数,下述四个结论:①的图象的一条对称轴方程为;②是奇函数;③将的图象向左平移个单位长度可得到函数的图象;④在区间上单调递增.其中所有正确结论的编号是A.①②B.②③C.①③D.②③④【解答】解:由题意.对①,的对称轴为,即,故是的对称轴故①正确;对②,,故为偶函数,故②错误;对③,将的图象向左平移个单位长度得到故③正确;对④,当时,,因为是的减区间,故④错误.综上可得①③正确.故选C.40.如图,某港口一天时到时的水深变化曲线近似满足函数,据此可知,这段时间水深单位:的最大值为A. B. C. D.【解答】解:由图象知.因为,所以,解得,所以这段时间水深的最大值是.故选C.41.若,且,则等于A. B. C. D.【解答】解:,,则,又,,则.故选:.42.若,则A. B. C. D.【解答】解:,且,,,两边同时平方得,解得或舍去,,故选B.43.,,则的值为.A. B. C. D.【解答】解:,,,,.故选:.44.若,均为锐角,,,则A. B. C.或 D.【解答】解:为锐角,,,且,,且,,,.45.在中,已知,那么的内角,之间的关系是A. B. C. D.关系不确定【解答】解:由正弦定理,即,所以,即,所以,则,所以.故选B.46.设,,则A. B. C. D.【解答】解:根据二倍角公式可得,解得,由,可得,所以,故选A.47.设,,且,则下列结论中正确的是A. B. C. D.【解答】解:,因为,所以.故选A.48.已知是锐角,若,则A. B. C. D.【解答】解:已知是锐角,,若,,则.故选A.49.化简的值等于A. B. C. D.【解答】解:,,.故选A.50.已知,,则的值为A. B. C. D.【解答】解:,,由得..故选B.51.已知函数,若函数在上单调递减,则实数的取值范围是A. B. C. D.【解答】解:函数,由函数在上单调递减,且,得解得,又,,实数的取值范围是.故选A.52.函数的最大值为A. B. C. D.【解答】解:函数,其中,函数的最大值为,故选C.53.计算:等于A. B. C. D.【解答】解:,,.故选A.54.在中,角,,的对边分别为,,,已知,,则的值为A. B. C. D.【解答】解:,,即,即,,由正弦定理可得,又,所以由余弦定理可得,故选D.55.函数取最大值时,A. B. C. D.【解答】解:,其中由确定.由与得.若,则,,,此时.所以,最大值时,,,.故选.56.已知点在第一象限,且在区间内,那么的取值范围是___________.【解答】解:由题意可知,,,借助于三角函数线可得角的取值范围为.故答案为.57.已知角的终边经过点,则实数的值是【解答】解:设,由于正切函数周期为,则,又终边经过点,所以,解得,故答案为.58.在平面直角坐标系中,角的顶点是,始边是轴的非负半轴,,若点是角终边上的一点,则的值是____.【解答】解:因为点是角终边上的一点,所以,由,,则在第一象限,又,所以.故答案为.59.已知,,则____________.【解答】解:,,,,.故答案为.60.已知角的终边与单位圆交于点,则的值为__________.【解答】解:由题意可得,则.故答案为.61.若扇形的圆心角为,半径为,则扇形的面积为__________.【解答】解:因为,所以扇形面积公式.故答案为.62.如果一扇形的弧长变为原来的倍,半径变为原来的一半,则该扇形的面积为原扇形面积的________.【解答】解:由于,若,,则.63.某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示,为圆孔及轮廓圆弧所在圆的圆心,是圆弧与直线的切点,是圆弧与直线的切点,四边形为矩形,,垂足为,,到直线和的距离均为,圆孔半径为,则图中阴影部分的面积为___________.【解答】解:设上面的大圆弧的半径为,连接,过作交于,交于,交于,过作于,记扇形的面积为,由题中的长度关系易知,同理,又,可得为等腰直角三角形,可得,,,,,解得,,故答案为.64.已知相互啮合的两个齿轮,大轮有齿,小轮有齿.当小轮转动两周时,大轮转动的角度为______________写正数值:如果小轮的转速为转分,大轮的半径为,则大轮周上一点每秒转过的弧长为______________.【解答】解:因为大轮有齿,小轮有齿,当小轮转动两周时,大轮转动的角为,如果小轮的转速为转分,则每秒的转速为转秒,由于大轮的半径为,那么大轮周上一点每转过的弧长是.故答案为.65.终边在直线上的所有角的集合是____________.【解答】解:由终边相同的角的定义,终边落在射线的角的集合为,终边落在射线的角的集合为:,终边落在直线的角的集合为:.故答案为.66.已知直四棱柱的棱长均为,以为球心,为半径的球面与侧面的交线长为________.【解答】解:如图:取的中点为,的中点为,的中点为,因为,直四棱柱的棱长均为,所以为等边三角形,所以,,又四棱柱为直四棱柱,所以平面,所以,因为,所以侧面,设为侧面与球面的交线上的点,则,因为球的半径为,,所以,所以侧面与球面的交线上的点到的距离为,因为,所以侧面与球面的交线是扇形的弧,因为,所以,所以根据弧长公式可得.故答案为.67.用弧度制表示终边落在如图所示阴影部分内的角的集合是_________________________.【解答】解:由题意,得与终边相同的角可表示为,与终边相同的角可表示为,故角的集合是,故答案为.68.给出下列命题:第二象限角大于第一象限角三角形的内角是第一象限角或第二象限角不论是用角度制还是用弧度制度量一个角,它们与扇形的半径的大小无关若,则与的终边相同若,则是第二或第三象限的角.其中正确的命题是填序号【解答】解:①是第二象限角,是第一象限角,但,①错误;②三角形内角有的直角,但它不是象限角,不属于任何象限,②错误;③角的度量是角所在扇形中它所对的弧长与相应半径的比值,与扇形半径无关,③正确④与的正弦值相等,但它们终边关于轴对称,④错误;⑤余弦值小于零,的终边在第二或第三象限或非正半轴上,⑤错误.故答案为③69.已知扇形的圆心角为,周长为,则扇形的面积为______ .解:设扇形的半径为,圆心角为,弧长,此扇形的周长为,,解得:,则扇形的面积为.故答案为.70.地球的北纬线中国段被誉为中国最美风景走廊,东起舟山东经,西至普兰东经,“英雄城市”武汉东经也在其中,假设地球是一个半径为的标准球体,某旅行者从武汉出发,以离普兰不远的冷布岗日峰东经为目的地,沿纬度线前行,则该行程的路程为__________用含的代数式表示【解答】解:地球半径为,所以北纬的纬度圈半径为,因为武汉和冷布岗日峰的经度分别为东经和东经,相差,即,所以两地在北纬的纬线长是.故答案为.71.如图,在平面直角坐标系中,以轴正半轴为始边的锐角的终边与单位圆交于点,且点的纵坐标是.求的值;若以轴正半轴为始边的钝角的终边与单位圆交于点,且点的横坐标为,求的值.【参考答案】解:因为锐角的终边与单位圆交于点,且点的纵坐标是,所以由任意角的三角函数的定义可知.从而.,.因为钝角的终边与单位圆交于点,且点的横坐标是,所以,从而.于是.因为为锐角,为钝角,所以,从而.72.如图,有一块扇形草地,已知半径为,,现要在其中圈出一块矩形场地作为儿童乐园使用,其中点、在弧上,且线段平行于线段若点为弧的一个三等分点,求矩形的面积;当在何处时,矩形的面积最大?最大值为多少?【参考答案】解:如图,作于点,交线段于点,连接、,,,,,,设,则,,,,,,即时,,此时在弧的四等分点处.73.如图,圆的半径为,,为圆上的两个定点,且,为优弧的中点,设,在右侧为优弧不含端点上的两个不同的动点,且,记,四边形的面积为.求关于的函数关系;求的最大值及此时的大小.解:如下图所示:圆的半径为,,为圆上的两个定点,且,,到的距离,若,则,到的距离,故令则,,的图象是开口朝上,且以直线为对称的抛物线,故当,即时,取最大值.74.如图,在中,,,为,,所对的边,于,且.求证:;若,求的值.【参考答案】证明:,,,,,在直角三角形中,,在直角三角形中,,则,即,,,由此即得证.解:,,,则,由知,,故的值为.75.已知角的终边经过点.求的值;求的值.【参考答案】解:Ⅰ因为角终边经过点,设,,则,所以,,..Ⅱ.76.已知向量,.当时,求的值;若,且,求的值.【参考答案】解:首先,.当时,.由知,.因为,得,所以.所以.77.如图,在平面直角坐标系中,以轴为始边做两个锐角,它们的终边分别与单位圆相交于、两点,已知、的横坐标分别为求的值;求的值.【参考答案】解:由已知得,,,因为为锐角,故,从而,同理可得,因此,,所以,,又,,,得.78.已知化简若是第二象限角,且,求的值.【参考答案】解:.是第二象限角,且,,是第二象限角,.79.如图,某市拟在长为的道路的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段,该曲线段为函数的图象,且图象的最高点为;赛道的后一部分为折线段,为保证参赛运动员的安全,限定.求,的值和,两点间的距离;应如何设计,才能使折线段最长?【参考答案】解:因为图象的最高点为,所以,由图象知的最小正周期,又,所以,所以,所以,,故,两点间的距离为,综上,的值为,的值为,,两点间的距离为;在中,设,因为,故,由正弦定理得,所以,.设折线段的长度为,则,所以的最大值是,此时的值为.故当时,折线段最长.80.已知函数.Ⅰ求的最小正周期;Ⅱ求在区间上的最大值和最小值.【参考答案】解:Ⅰ,所以的最小正周期为.Ⅱ因为,所以.于是,当,即时,取得最大值;当,即时,取得最小值.81.已知函数求函数的最小正周期;若函数对任意,有,求函数在上的值域.【参考答案】解:,的最小正周期;函数对任意,有,,当时,则,则,即,解得.综上所述,函数在上的值域为:.82.已知向量,.当时,求的值;设函数,且,求的最大值以及对应的的值.【参考答案】解:因为,所以,因为否则与矛盾,所以,所以;,因为,所以,所以当,即时,函数的最大值为.83.已知函数.求的值;从①;②这两个条件中任选一个,作为题目的已知条件,求函数在上的最小值,并直接写出函数的一个周期.【参考答案】解:Ⅰ由函数,则;Ⅱ选择条件①,则的一个周期为;由;,因为,所以;所以,所以;当,即时,在取得最小值为.选择条件②,则的一个周期为;由;因为,所以;所以当,即时,在取得最小值为.,,84.已知函数.求函数的最小正周期和单调递增区间;若存在满足,求实数的取值范围.【参考答案】解:,函数的最小正周期.由,得,的单调递增区间为.当时,可得:,令.所以若存在,满足,则实数的取值范围为.85.已知函数.求函数的单调减区间;将函数的图象向左平移个单位,再将所得的图象上各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,求在上的值域.【参考答案】解:函数,当,解得:,因此,函数的单调减区间为;将函数的图象向左平移个单位,得的图象,再将所得的图象上各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,,,故的值域为.86.函数的部分图象如图所示.求的解析式;设,求函数在上的最大值,并确定此时的值.【参考答案】解:由图知,,则,,,,,,,,的解析式为;由可知:,,,,当即时,.87.已知函数的一系列对应值如下表:根据表格提供的数据求函数的一个解析式.根据的结果,若函数周期为,当时,方程恰有两个不同的解,求实数的取值范围.【参考答案】解:设的最小正周期为,则,由,得.又由解得令,即,解得,.函数的最小正周期为,且,.令.,,的图像如图.在上有两个不同的解时,,方程在时恰有两个不同的解,则,即实数的取值范围是.88.已知函数的部分图象如图所示.求函数的解析式;求函数在区间上的最大值和最小值.【参考答案】解:由题意可知,,,得,解得.,即,,,所以,故;当时,,得;当时,即有时,函数取得最小值;当时,即有时,函数取得最大值.故,;89.已知函数.求的值;当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.【参考答案】解:Ⅰ,.Ⅱ,..由不等式恒成立,得,解得.实数的取值范围为.90.设函数,.已知,函数是偶函数,求的值;求函数的值域.【参考答案】解:由,得,为偶函数,,,或,,,,,函数的值域为:.高考真题91.(2016山东)设.求的单调递增区间;把的图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍纵坐标不变,再把得到的图象向左平移个单位,得到函数的图象,求的值.【参考答案】解:由,由,得,所以的单调递增区间是.由知,把的图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍纵坐标不变,得到的图象,再把得到的图象向左平移个单位,得到的图象,即.所以.92.(2020安徽)在平面四边形中,,,,.求;若,求.解:,,,.由正弦定理得:,即,,,,.,,,.93.(2105重庆)已知函数求的最小正周期和最大值;讨论在上的单调性.【参考答案】解:.所以的最小正周期,当时,最大值为.当时,有,从而时,即时,单调递增,时,即时,单调递减,综上所述,单调增区间为,单调减区间为94.(2020上海)已知.求的值求的值.【解答】解:原式原式.95.(2017山东)设函数,其中,已知.Ⅰ求;Ⅱ将函数的图象上各点的横坐标伸长为原来的倍纵坐标不变,再将得到的图象向左平移个单位,得到函数的图象,求在上的最小值.解:Ⅰ函数,又,,,解得,又,Ⅱ由Ⅰ知,,,将函数的图象上各点的横坐标伸长为原来的倍纵坐标不变,得到函数的图象;再将得到的图象向左平移个单位,得到的图象,函数当时,,,当时,取得最小值是.96(2019上海)已知等差数列的公差,数列满足,集合.若,求集合;若,求使得集合恰好有两个元素;若集合恰好有三个元素:,是不超过的正整数,求的所有可能的值.【参考答案】解:等差数列的公差,数列满足,集合.当,集合,数列满足,集合恰好有两个元素,如图:根据三角函数线,①等差数列的终边落在轴的正负半轴上时,集合恰好有两个元素,此时,②终边落在上,要使得集合恰好有两个元素,可以使,的终边关于轴对称,如图,,此时,综上,或者.①当时,,数列为常数列,仅有个元素,显然不符合条件;②当时,,,数列的周期为,中有个元素,显然不符合条件;③当时,,集合,情况满足,符合题意.④当时,,,,,或者,,当时,集合,符合条件.⑤当时,,,,,或者,,因为,取,,集合满足题意.⑥当时,,,所以,,或者,,,取,,,满足题意.⑦当时,,,所以,,或者,,,故取,,,,当时,如果对应着个正弦值,故必有一个正弦值对应着个点,必然存在,有,,,,,不符合条件.当时,如果对应着个正弦值,故必有一个正弦值对应着个点,必然存在,有,,不是整数,不符合条件.当时,如果对应着个正弦值,故必有一个正弦值对应着个点,必然存在,有或者,,或者,此时,均不是整数,不符合题意.综上,,,,.97.(2017全国)已知集合是满足下列性质的函数的全体:存在非零常数,对任意,有成立.函数是否属于集合?说明理由;设函数,且的图象与的图象有公共点,证明:;若函数,求实数的取值范围.【参考答案】解:对于非零常数,,.因为对任意,不能恒成立,所以;因为函数且的图象与函数的图象有公共点,所以方程组:有解,消去得,显然不是方程的解,所以存在非零常数,使.于是对于有故;当时,,显然.当时,因为,所以存在非零常数,对任意,有成立,即.因为,且,所以,,。
(常考题)北师大版高中数学必修四第一章《三角函数》测试题(包含答案解析)(2)
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.将函数()sin 2f x x =的图象向右平移ϕ(02πϕ<≤)个单位,得到函数()g x 的图象.在同一坐标系中,这两个函数的部分图象如图所示,则ϕ=( )A .6πB .4π C .3π D .2π 3.已知函数f (x )=2sinxsin (x+3φ)是奇函数,其中(0,)2πϕ∈ ,则函数g (x )=cos (2x-φ)的图象( ) A .关于点(,0)12π对称 B .关于轴512x π=-对称C .可由函数f (x )的图象向右平移6π个单位得到 D .可由函数f (x )的图象向左平移3π个单位得到 4.已知实数a ,b 满足0<2a <b <3-2a ,则下列不等关系一定成立的是( ) A .sin sin2b a < B .()2cos >cos 3a b -C .()2sin sin3a b +<D .23cos >sin 2b a ⎛⎫-⎪⎝⎭5.设函数()3cos22sin cos f x x x x =+,给出下列结论: ①()f x 的最小正周期为π ②()y f x =的图像关于直线12x π=对称③()f x 在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减 ④把函数2cos2y x =的图象上所有点向右平移12π个单位长度,可得到函数()y f x =的图象.其中所有正确结论的编号是( ). A .①④B .②④C .①②④D .①②③6.将函数()sin 3f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),然后向左平移3π个单位,所得函数记为()g x .若1x ,20,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,12x x ≠,且()()12g x g x =,则()12g x x +=( ) A .12-B .3-C .12D .327.函数()13cos313xxf x x -=+的图象大致是( ) A . B .C .D .8.函数1cos y x x=+的图象可能是( ) A . B .C .D .9.函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点,则实数ω的取值范围是( ) A .()0,πB .5,2⎫⎛⎪⎝⎭ππe C .50,2⎫⎛ ⎪⎝⎭πeD .5,2⎫⎛∞ ⎪⎝⎭π+e 10.已知函数()sin cos f x x x =+,则下列说法正确的是( ) A .()f x 的最小值为0 B .()f x 的最大值为2 C .()()2f x f x π-=D .1()2f x =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解 11.若函数)22()sin 23cos sin f x x x x =-的图像为E ,则下列结论正确的是( ) A .()f x 的最小正周期为2π B .对任意的x ∈R ,都有()()3f x f x π=-C .()f x 在7(,)1212ππ上是减函数D .由2sin 2y x =的图像向左平移3π个单位长度可以得到图像E 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⎡⎤⎢⎥⎣⎦上最大值是3 二、填空题13.若函数()()()4sin 0f x x ωϕω=+>对任意的x 都有()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值是___________. 14.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 =___________.15.已知函数()()2sin 0f x x ωω=>在区间,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值是-2,则ω的最小值等于__________.16.关于函数()()4sin 23f x x x R π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,有下列命题: ①函数()y f x =的表达式可以改写为4cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭; ②函数()y f x =是以2π为最小正周期的周期函数; ③函数()y f x =的图象关于点,06π⎛⎫-⎪⎝⎭对称;④函数()y f x =的图象关于直线6x π=-对称.其中正确的序号是______.17.函数[]y x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如,[]3.54-=-,[]2.12=.则对于函数()[]f x x x =-,有下列说法:①()f x 的值域为[)0,1;②()f x 是1为周期的周期函数;③()f x 是偶函数;④()f x 在区间[)1,2上是单调递增函数.其中,正确的命题序号为___________.18.如图,游乐场所的摩天轮匀速旋转,每转一周需要l2min ,其中心O 离地面45米,半径40米.如果你从最低处登上摩天轮,那么你与地面的距离将随时间的变化而变化,以你登上摩天轮的时刻开始计时,请问:当你第六次距离地面65米时,用了________分钟?19.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论: ①()f x 是偶函数;②()f x 在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增; ③()f x 在[],ππ-有4个零点;④()f x 的最大值为2; 其中所有正确结论的编号是_________. 20.已知函数sin cos |sin cos |3()22+--=+x x x x f x [0,]m 上恰有4个零点,则实数m 的取值范围为________.三、解答题21.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式; (2)当113,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,试由实数m 的取值讨论函数()()2g x f x m =-的零点个数. 22.已知函数()2sin()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭的图象与直线2y =的相邻两个交点间的距离为2π,且________.在①函数6f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭为偶函数;②33f π⎛⎫=⎪⎝⎭;③x R ∀∈,()6f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭;这三个条件中任选一个,补充在上面问题中,并解答. (1)求函数()f x 的解析式;(2)求函数()f x 在[]0,π上的单调递增区间.23.广东省清远市美林湖摩天轮是国内最大的屋顶摩天轮,该摩天轮直径为84米,摩天轮的最高点距地面101米,摩天轮匀速转动,每转动一圈需要t 分钟,若小明从摩天轮的最低点处登上摩天轮,从小明登上摩天轮的时刻开始计时.(1)求小明与地面的距离y (米)与时间x (分钟)的函数关系式;(2)在摩天轮转动一圈过程中,小明的高度在距地面80米以上的时间不少于5分钟,求t 的最小值.24.已知函数21()3cos cos 2222x x x f x =++. (1)求函数()f x 的最小正周期;(2)将函数()y f x =的图象上的各点向左平移32π个单位,再保持纵坐标不变,横坐标缩短到原来的一半;得到函数()y g x =的图象,求函数()y g x =的最大值及取得最大值时x的取值集合.25.海水受日月的引力,在一定的时候发生涨落的现象叫潮,一般地,早潮叫潮,晚潮叫汐.在通常情况下,船在涨潮时驶进航道,靠近码头;在落潮时返回海洋.下面是某港口在某季节每天的时间和水深关系表: 时刻 2:00 5:00 8:00 11:00 14:00 17:00 20:00 23:00 水深/米7.05.03.05.07.05.03.05.0()()sin ,0,2f t A t B A πωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭来描述.(1)根据以上数据,求出函数()()sin f t A t B ωϕ=++的表达式;(2)一条货船的吃水深度(船底与水面的距离)为4.0米,安全条例规定至少要有2米的安全间隙(船底与洋底的距离),该船在一天内(0:00~24:00)何时能进入港口然后离开港口?每次在港口能停留多久?26.已知向量a =(cosωx -sinωx ,sinωx),b =(-cosωx -sinωx,2cosωx).设函数f(x)=a b ⋅+λ(x ∈R)的图象关于直线x =π对称,其中ω,λ为常数,且ω∈1,12⎛⎫⎪⎝⎭.(1)求函数f(x)的最小正周期; (2)若y =f(x)的图象经过点,04π⎛⎫⎪⎝⎭,求函数f(x)在区间30,5π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的取值范围【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.C解析:C 【分析】由图可知,172482g f ππ⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,根据函数图象的平移变化法则可知()()sin 2x g x ϕ=-,于是推出1717sin 224242g ππϕ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即1722124k ππϕπ-=+或324k ππ+,k Z ∈,再结合02πϕ<≤,解之即可得ϕ的值.【详解】由图可知,17sin 22488g f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 因为()f x 的图象向右平移ϕ个单位,得到函数()g x 的图象,所以()()sin 2x g x ϕ=-,所以171717sin 2sin 22424122g πππϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以1722124k ππϕπ-=+或17322124k ππϕπ-=+,k Z ∈, 解得712k πϕπ=-或3k πϕπ=-,k Z ∈,因为02πϕ<≤,所以3πϕ=.故选:C 【点睛】本小题主要考查三角函数图象变换,属于中档题.3.B解析:B 【分析】利用三角函数的奇偶性求得φ,再利用三角函数的图象对称性、函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,判断各个选项是否正确,从而得出结论.【详解】函数f (x )=2sinxsin (x+3φ)是奇函数,其中0,2πϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, ∴y=2sinxsin (x+3φ)是奇函数,∴3φ=2π,φ=6π,则函数g (x )=cos (2x ﹣φ)=cos (2x ﹣6π). 当12x π=时,206x π-=,112g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,则函数不关于点,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称,选项A 错误; 当512x π=-时,26x ππ-=-,则函数关于直线512x π=-对称,选项B 正确;函数()2sin sin 2sin cos sin 22f x x x x x x π⎛⎫=+== ⎪⎝⎭, 其图像向右平移6π个单位的解析式为sin 2sin 2sin 263y x x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫==-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 选项C 错误; 其图像向左平移3π个单位的解析式为2sin 2sin 2sin 233y x x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫==+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 选项D 错误; 故选B. 【点睛】本题主要考查三角函数的奇偶性、对称性,函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,属于中档题.函数()sin y A x ωϕ=+(A >0,ω>0)的性质:(1)奇偶性:=k ϕπ ,k Z ∈时,函数()sin y A x ωϕ=+为奇函数;=2k πϕπ+,k Z ∈时,函数()sin y A x ωϕ=+为偶函数.;(2)周期性:()sin y A x ωϕ=+存在周期性,其最小正周期为T =2πω;(3)单调性:根据y =sin t 和t =x ωϕ+的单调性来研究,由+22,22k x k k Z πππωϕπ-≤+≤+∈得单调增区间;由3+22,22k x k k Z πππωϕπ≤+≤+∈得单调减区间;(4)对称性:利用y =sin x 的对称中心为()(),0k k Z π∈求解,令()x k k ωϕπ+=∈Z ,求得x ;利用y =sin x 的对称轴为()2x k k Z ππ=+∈求解,令()+2x k k πωϕπ+=∈Z ,得其对称轴.4.D解析:D 【分析】对各个选项一一验证:对于A.由0<2a <b <3-2a ,可以判断出2ba <,借助于正弦函数的单调性判断; 对于B.由0<2a <b <3-2a ,可以判断出23a b <-,借助于余弦函数的单调性判断; 对于C.由0<2a <b <3-2a ,可以判断出23a b +<,借助于正弦函数的单调性判断; 对于D.先用诱导公式转化为同名三角函数,借助于余弦函数的单调性判断; 【详解】 因为0<2a <b <3-2a 对于A. 有0<2b a <, 若22b a π<<,有sin sin 2b a <;若22b a π<<,有sin sin 2ba >,故A 错; 对于B.有 23ab <-,若232a b π<<-,有()2cos >cos 3a b -,故B 错;对于C. 23a b +<,若232a b π<+<,有()2sin sin 3a b +>,故C 错;对于D. 222333sin cos cos 2222a a a ππ+⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭又因为b <3-2a <3,所以2cos >cos(3)b a - ∵22332a a π+-<-∴()223cos 3cos 2a a π+⎛⎫->-⎪⎝⎭∴()22233cos cos 3cos sin 22a a b a π+⎛⎫⎛⎫>->-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故D 对. 故选:D. 【点睛】利用函数单调性比较大小,需要在同一个单调区间内.5.C解析:C 【分析】根据题意,利用辅助角公式和两角和的正弦公式化简得()2sin(2)3f x x π=+,根据2T ωπ=求出最小正周期即可判断①;利用整体代入法求出()y f x =的对称轴,即可判断②;利用整体代入法求出()y f x =的单调减区间,从而可得在区间2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上先减后增,即可判断③;根据三角函数的平移伸缩的性质和诱导公式化简,即可求出平移后函数,从而可判断④. 【详解】解:函数()2sin cos sin 22sin(2)3f x x x x x x x π++=+,即:()2sin(2)3f x x π=+,所以()f x 的最小正周期为222T πππω===,故①正确; 令2,32πππ+=+∈x k k Z ,解得:,122k x k Z ππ=+∈, 当0k =时,则直线12x π=为()y f x =的对称轴,故②正确; 令3222,232k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,解得:7,1212ππππ+≤≤+∈k x k k Z , 所以()f x 的单调递减区间为:7,,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦, 当0k =时,()f x 的一个单调递减区间为7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 则区间7,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故在区间2121,3228,6ππππ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦上先减后增,故③错误; 把函数2cos2y x =的图象上所有点向右平移12π个单位长度,得到s 2)2cos 22co 22cos 2126332sin(2y x x x x πππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=+-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎦⎣⎦+⎝⎭⎣即平移后得到函数()y f x =的图象,故④正确. 所以所有正确结论的编号是:①②④. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的图象和性质,熟练掌握正弦型函数的周期、对称轴、单调区间的求法,以及三角函数的平移伸缩是解题的关键,还考查辅助角公式、两角和的正弦公式以及诱导公式的应用,考查学生化简运算能力.6.D解析:D 【分析】先利用函数()sin y A ωx φ=+的图像变换规律求得()g x 的解析式,再利用正弦函数的图像的对称性,求得12x x +的值,可得()12g x x +的值. 【详解】将函数()sin 3f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),可得sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象;再向左平移3π个单位,所得函数()sin 23g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,若1x ,20,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,12x x ≠,则142,333x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,242,333x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,()()12g x g x =,12223322x x πππ+++∴=,126x x π∴+=,则()122sin 2sin 6332g x x πππ⎛⎫+=⨯+==⎪⎝⎭. 故选:D. 【点睛】本题考查函数()sin y A ωx φ=+的图像变换规律,正弦函数的对称性,属于中档题.7.A解析:A 【分析】先判断奇偶性,可排除C ,D ,由特殊值()f π,可排除B ,即可得到答案.【详解】因为()()()1331cos 3cos31331x x xx f x x x f x -----=⋅-=⋅=-++,所以函数()f x 为奇函数,排除C ,D ;又()13cos3013f ππππ-=>+,排除B , 故选:A. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.8.C解析:C 【分析】利用函数的奇偶性和特殊的函数值的正负排除错误选项. 【详解】函数定义域是{|0}x x ≠,关于原点对称,记1()cos f x x x=+,则11()cos()cos f x x x x x-=-+=+-()f x =,是偶函数,排除BD ,11()cos 10f ππππ=+=-+<,排除A .故选:C . 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.9.C解析:C 【分析】函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点,等价于sin y x ω=与ln y x =图象只有一个交点,作出两个函数的图象,数形结合即可求解. 【详解】函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点, 可得sin ln 0x x ω-=只有一个实根,等价于sin y x ω=与ln y x =图象只有一个交点, 作出两个函数的图象如图所示,由sin y x ω=可得其周期2T πω=,当x e =时,ln 1y e ==sin y x ω=最高点5,12A πω⎛⎫⎪⎝⎭所以若恰有一个交点,只需要5ln 12πω>,即52e πω>, 解得:52e πω<,又因为0>ω,所以502eπω<<, 故选:C 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.10.C解析:C 【分析】 可得()()2f x f x π+=,得出()f x 是以2π为周期的函数,故只需考虑0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦即可. 【详解】()()sin cos cos sin 222f x x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫+=+++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()f x ∴是以2π为周期的函数,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()sin cos sin cos 4f x x x x x x π⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭,则3,444x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,41x π⎛⎫+ ⎝∴≤⎪⎭≤根据函数的周期性可得()f x 的最小值为1,故AB 错误,∴1()2f x =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上无解,故D 错误, ()()sin cos cos sin222f x x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 正确. 故选:C. 【点睛】本题考查三角函数的应用,解题的关键是得出()f x 是以2π为周期的函数,故只需考虑0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦即可. 11.C解析:C 【分析】利用二倍角和辅助角公式化简函数为()2sin(2+)3f x x π=;根据正弦型函数的性质验证选项得解 【详解】()sin 222sin(2+)3f x x x x π==()f x 最小正周期22T ππ==,A 错误; ()2sin[2()+]2sin(2)2sin 2333f x x x x ππππ-=-=-=,B 错误; 当7(,)1212x ππ∈时,32(,)322x πππ+∈ ()f x ∴在7(,)1212ππ上是减函数,C 正确; 将2sin 2y x =向左平移3π个单位长度得到22sin[2()]2sin(2)33y x x ππ=-=-,D 错误. 故选:C 【点睛】本题考查正弦型函数性质的相关命题的辨析,涉及到二倍角和辅助角公式化简三角函数、正弦型函数的周期性、对称性和单调区间的求解、三角函数平移变换的应用等知识;关键是能够熟练掌握整体对应的方法,通过代入检验,结合正弦函数图象可确定正弦型函数的性质.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13.4或-4【分析】由题意可得故函数的周期为求得;在中令求得从而求得的值【详解】∵函数对任意的都有∴故函数的周期为∴所以∴在中令可得:即∴则故答案为:4或-4【点睛】求三角函数解析式的方法:(1)求A 通解析:4或-4. 【分析】由题意可得()23f x f x π⎛⎫+=⎪⎝⎭,故函数()f x 的周期为23π,求得=3ω;在()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭中,令=0x ,求得sin 0ϕ=,从而求得6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值. 【详解】∵函数()()()4sin 0f x x ωϕω=+>对任意的x 都有()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,∴()23f x f x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故函数()f x 的周期为23π, ∴22=3ππω,所以=3ω. ∴()()4sin 3f x x ϕ=+.在()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭中,令=0x ,可得:()03f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭, 即()4sin =4sin πϕϕ+,∴sin =0ϕ.则=4sin()4cos 462f ππϕϕ⎛⎫+==± ⎪⎝⎭. 故答案为: 4或-4. 【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.14.【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.15.【分析】先根据函数在区间上的最小值是确定的取值范围进而可得到或求出的范围得到答案【详解】函数在区间上的最小值是则的取值范围是当时函数有最小值或或的最小值等于故答案为:【点睛】本题主要考查正弦函数的最解析:32【分析】先根据函数在区间[,]34ππ-上的最小值是2-确定x ω的取值范围,进而可得到32ωππ--或342ωππ,求出ω的范围得到答案. 【详解】函数()2sin (0)f x x ωω=>在区间[,]34ππ-上的最小值是2-, 则x ω的取值范围是[,]34ωπωπ-,当22x k πωπ=-+,k Z ∈时,函数有最小值2-,32ωππ∴--,或342ωππ,k Z ∈, ∴32ω≥,或6ω,k Z ∈, 0ω>,ω∴的最小值等于32.故答案为:32. 【点睛】本题主要考查正弦函数的最值的应用.考查基础知识的运用能力.三角函数式高考的重要考点,一定要强化复习.16.①③【分析】利用诱导公式化简函数判断①正误;求出函数周期判断②;求出函数的对称中心判断③;求出函数的对称轴判断④【详解】解:对于①所以①正确;对于②最小正周期所以②不正确;对于③因为所以为的对称中心解析:①③ 【分析】利用诱导公式化简函数()f x ,判断①正误;求出函数()f x 周期判断②;求出函数()f x 的对称中心判断③;求出函数()f x 的对称轴判断④. 【详解】解:对于①,()4sin 24cos 2323f x x x πππ⎛⎫⎛⎫=+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 4cos 24cos 2326x x πππ⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以①正确;对于②,最小正周期222T πππω===,所以②不正确; 对于③,因为4sin 4sin 00633f πππ⎛⎫⎛⎫-=-+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以,,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭为()f x 的对称中心,故③正确;对于④,()()4sin 23f x x x R π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭的对称直线满足2,32x k k Z πππ+=+∈,6x π=-不满足条件,所以④不正确.故答案为:①③. 【点睛】本题考查正弦函数的性质,考查基本概念、基本知识的理解掌握程度,属于基础题.17.①②④【分析】当时即可判断①④;计算即可判断②也可以作图;计算即可判断③【详解】当时所以故①④正确;当时则故②正确;所以③错误故答案为:①②④【点睛】本题考查利用所学知识研究新定义函数的性质涉及到周解析:①②④ 【分析】当[,1)x n n ∈+时,()f x x n =-,即可判断①④;计算(1)f x +,()f x 即可判断②,也可以作图;计算12()33f -=,11()33f =即可判断③. 【详解】当[,1)x n n ∈+时,[]x n =,()||f x x n x n =-=-,所以()[0,1)f x ∈,故①④正确; 当[,1)x n n ∈+时,则1[1,2)x n n +∈++,[1]1x n +=+,(1)|1[1]|f x x x +=+-+|1(1)|||()x n x n f x =+-+=-=,故②正确;1112()|[]|3333f -=---=,1111()|[]|3333f =-=,所以③错误.故答案为:①②④. 【点睛】本题考查利用所学知识研究新定义函数的性质,涉及到周期性、单调性、奇偶性以及值域,是一道中档题.18.【分析】根据题意得到化简得到或得到答案【详解】设时间为根据题意:故故或故或故故答案为:【点睛】本题考查了三角函数的应用意在考查学生的应用能力解析:【分析】 根据题意得到40sin 456562t ππ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,化简得到124t k =+或128t k =+,得到答案. 【详解】设时间为t ,0t >,根据题意:40sin 456562t ππ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,故1sin 622t ππ⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 故2626t k ππππ-=+或52626t k ππππ-=+,故124t k =+或128t k =+,k Z ∈. 故1234564,8,16,20,28,32t t t t t t ======. 故答案为:32. 【点睛】本题考查了三角函数的应用,意在考查学生的应用能力.19.①④【分析】结合题意得出函数的奇偶性根据奇偶性研究函数在时的性质对结论逐一判断即可【详解】解:∵定义域为∴∴函数是偶函数故①对;当时∴由正弦函数的单调性可知函数在区间上单调递减故②错;当时由得根据偶解析:①④ 【分析】结合题意,得出函数的奇偶性,根据奇偶性研究函数在0x >时的性质对结论逐一判断即可. 【详解】解:∵()sin |||sin |f x x x =+,定义域为R ,∴()()sin |||sin |f x x x -=-+-sin sin ()x x f x =+=, ∴函数()f x 是偶函数,故①对;当[]0,x π∈时,()sin |||sin |f x x x =+sin sin 2sin x x x =+=, ∴由正弦函数的单调性可知,函数()f x 在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,故②错; 当[]0,x π∈时,由()2sin 0f x x ==得0x =,x π=,根据偶函数的图象和性质可得,()f x 在[),0π-上有1个零点x π=- , ∴()f x 在[],ππ-有3个零点,故③错;当0x ≥时,()sin |||sin |f x x x =+sin sin x x =+2sin ,sin 00,sin 0x x x ≥⎧=⎨<⎩,根据奇偶性可得函数()f x 的图象如图,∴当sin 1x =时,函数()f x 有最大值()max 2f x =,故④对; 故答案为:①④. 【点睛】本题主要考查与三角函数有关的命题的真假判断,结合绝对值的应用以及利用三角函数的性质是解决本题的关键,属于中档题.20.【分析】周期为先考查一个周期函数判断零点个数及坐标再结合周期性即可求解【详解】是函数的一个周期当时当时只有四个零点在上恰有4个零点实数m 的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查函数的零点个数求参数注意 解析:517[,)36ππ 【分析】()f x 周期为2π,先考查一个周期函数,判断零点个数及坐标,再结合周期性,即可求解【详解】2x π=是函数()f x 的一个周期,当[0,2]x π时,35cos [,]44()35sin [0,][,2]44x x f x x x πππππ⎧∈⎪⎪=⎨⎪+∈⋃⎪⎩当[0,2]x π时,()f x 只有四个零点5745,,,6633ππππ, 在[0,]m 上恰有4个零点,实数m 的取值范围为517[,)36ππ. 故答案为:517[,)36ππ. 【点睛】本题考查函数的零点个数求参数,注意函数图像和性质的应用,属于中档题.三、解答题21.(1)()2sin 412f x x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2)答案见解析. 【分析】(1)结合“五点法”求函数解析式:最大值确定A ,由周期确定ω,由最高点坐标确定ϕ.(2)确定113,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时()f x 的图象与性质,由2y m =与()y f x =的交点个数确定m 的范围. 【详解】解:(1)由图可知2A =.函数()f x 最小正周期1374833T ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,则28πω=.4πω∴=. 又772sin 2312f πϕ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则72122k ππϕπ+=+,Z k ∈. 212k πϕπ∴=-+,Z k ∈.又2πϕ<,12πϕ∴=-.∴函数()f x 的解析式为()2sin 412f x x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(2)由题意,()()2g x f x m =-在113,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦内的零点个数即函数()y f x =与2y m =的图象在113,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时公共点的个数. 由(1),知()2sin 412f x x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭,113,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦. 113f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,723f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,1303f ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 由图,知函数()f x 在区间17,33⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,在区间713,33⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减. (i )当12m <-或1m 时, ()y f x =与2y m =的图象在113,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时没有公共点,(ii )当102m -≤<或1m =时, ()y f x =与2y m =的图象在113,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时恰有一个公共点;(iii )当01m ≤<时,()y f x =与2y m =的图象在113,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时恰有两个公共点.综上可知,当12m <-或1m 时,函数()g x 的零点个数为0; 当102m -≤<或1m =时,函数()g x 的零点个数为1; 当01m ≤<时,函数()g x 的零点个数为2.【点睛】关键点点睛:本题考查求三角函数的解析式,考查真分数零点个数问题.解题关键是转化,函数零点个数转化为函数图象与直线的交点个数,基本方法是利用函数的性质,确定函数图象与直线交点个数得出参数范围.22.(1)()()2sin f x x ϕ=+;(2)答案见解析. 【分析】由已知得周期从而求得ω, 选①:(1)得出()6f x π+,根据偶函数与诱导公式求得ϕ;(2)求出()f x 的增区间,再与[0,]π求交集可得;选②:(1)解方程3f π⎛⎫= ⎪⎝⎭ϕ; (2)同选①选③:(1)由6f π⎛⎫ ⎪⎝⎭是最大值可得ϕ; (2)同选① 【详解】解:∵()f x 的图象与直线2y =的相邻两个交点间的距离为2π, ∴2T π=,即22ππω=,∴1ω=,∴()()2sin f x x ϕ=+. 方案一:选条件① (1)∵2sin 66f x x ππϕ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭为偶函数, ∴62k ππϕπ+=+,即3k πϕπ=+,k Z ∈,∵02πϕ<<,∴3πϕ=,∴()2sin 3f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭.(2)令22232k x k πππππ-+≤+≤+,k Z ∈,得:52266k x k ππππ-+≤≤+,k Z ∈,令0k =,得566x ππ-≤≤, ∴函数()f x 在[]0,π上的单调递增区间为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦(写成开区间也可得分) 方案二:选条件②(1)方法1:∵2sin 33f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴sin 32πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, ∴2k 33ππϕπ+=+或2233k ππϕπ+=+,k Z ∈, ∴2k ϕ=π或23k πϕπ=+,k Z ∈,∵02πϕ<<,∴3πϕ=,∴()2sin 3f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭;方法2:∵2sin 33f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴sin 32πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, ∵02πϕ<<,∴5336πππϕ<+<, ∴233ππϕ+=即3πϕ=,∴()2sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)同方案一. 方案三:选条件③∵x R ∀∈,()6f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,∴6f π⎛⎫⎪⎝⎭为()f x 的最大值,∴262k ππϕπ+=+,k Z ∈,即23k πϕπ=+,k Z ∈,∵02πϕ<<,∴3πϕ=,∴()2sin 3f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭; (2)同方案一. 【点睛】思路点睛:本题考查三角函数的图象与性质,掌握正弦函数的性质是解题关键.()sin()(0,0)f x A x A ωϕω=+>>,只要把x ωϕ+作为一个整体,用它替换sin y x =中的x 可确定函数的性质如单调性、对称中心、对称轴,最值,也可由()sin()(0,0)f x A x A ωϕω=+>>中x 的范围求出t x ωϕ=+的范围M ,然后考虑sin y x =在x M ∈时的性质得出结论.23.(1)242cos 59y x tπ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭(0x ,t 为参数);(2)15. 【分析】(1)以摩天轮最低点为原点,最低点的切线为x 轴建立直角坐标系,设sin()y A x b ωϕ=++,根据最高点和最低点的距离,求得,A b 的值,进而求得,ωϕ的值,即可求解.(2)由80y ≥,得到21cos 2x t π⎛⎫≤- ⎪⎝⎭,得到2533t t -≥,即可求解.【详解】(1)如图所示,以摩天轮最低点为原点,最低点的切线为x 轴建立直角坐标系, 由题意可设sin()(0,0,0)y A x b A b ωϕω=++>>因为摩天轮的最高点距地面101m ,最低点距地面1018417(m)-=, 所以101,17,A b A b +=⎧⎨-+=⎩解得42,59A b ==,又函数周期为t ,可得2t πω=,所以242sin 59(0)y x x t πϕ⎛⎫=++⎪⎝⎭. 又0x =时,17y =,所以21742sin 059t πϕ⎛⎫=⨯++ ⎪⎝⎭,即sin 1,ϕϕ=-可取2π-,所以2242sin 5942cos 592y x x t tπππ⎛⎫⎛⎫=-+=-+⎪⎪⎝⎭⎝⎭(0x ≥,t 为参数). (2)依题意,可知242cos 5980y x tπ⎛⎫=-+≥ ⎪⎝⎭,即21cos 2x tπ⎛⎫≤- ⎪⎝⎭,不妨取第一圈,可得2242,3333t tx x t πππ≤≤≤≤, 所以持续时间为2533t t-≥,即15t ≥,所以t 的最小值为15.【点睛】三角函数实际应用问题的处理策略: 1、已知函数模型求解数学问题;2、把实际问题抽象转化成数学问题,利用三角函数的有关知识解决问题;3、根据实际问题转化为已知条件转化为三角函数的解析式和图象,然后在根据数形结合思想研究三角函数的性质,进而加深理解函数的性质. 24.(1)2π;(2)2,5,12x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭. 【分析】(1)先利用二倍角公式化简,再用辅助角公式化为()f x sin 16x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,即可求出()f x 的最小正周期;(2)利用图像变换得到()y g x =的解析式,利用换元法就可以得到()y g x =的最大值及取得最大值时 x 的取值 【详解】(1)∵函数1cos 1()22x f x x +=++ sin 16x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭∴函数的周期为2π(2)依题意:函数()f x sin 16x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象上的各点向左平移32π个单位,得到y 3sin +1= -cos 1626x x πππ⎛⎫⎛⎫=++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;再保持纵坐标不变,横坐标缩短到原来的一半,得到y = -cos 216x π⎛⎫++ ⎪⎝⎭; 所以()cos 216g x x π⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭令226t x k πππ=+=+,即5()12x k k Z ππ=+∈ 使函数()g x 取得最大值2,即max ()2g x = 使函数()g x 取得最大值的集合为5,12x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭. 【注意】取得最大值的集合为7,12x x k k Z ππ⎧⎫=-∈⎨⎬⎩⎭也可以. 【点睛】:(1)关于三角函数图像平移伸缩变换:先平移的话,如果平移a 个单位长度那么相位就会改变ωa ;而先伸缩势必会改变ω大小,这时再平移要使相位改变值仍为ωa ,那么平移长度不等于a ;(2)求y =Asin (ωx +φ)+B 的值域通常用换元法;25.(1)()2sin 566f t t ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭;(2)在0时进港4时出港或12时进港16时出港,每次在港内可停留4个小时. 【分析】由表格易知()()max min 7,3f t f t ==,由()()()()max minmax min,22f t f t f t f t A B -+==,求得A ,B ,再根据14212T =-=和2t =时,函数取得最大值,分别求得,ωϕ即可.(2)根据货船需要的安全水深度为6,由()2sin 5666f t t ππ⎛⎫=++≥ ⎪⎝⎭求解. 【详解】由表格可知()()max min 7,3f t f t ==,, 则()()()()max minmax min2,522f t f t f t f t A B -+====,又214212,6T T ππω=-===, 当2t =时,()22sin 2576f πϕ⎛⎫=⨯++= ⎪⎝⎭, 即sin 13πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 所以232k ππϕπ+=+,又2πϕ<,所以6π=ϕ, 所以()2sin 566f t t ππ⎛⎫=++⎪⎝⎭. (2)因为货船需要的安全水深度为6, 所以()2sin 5666f t t ππ⎛⎫=++≥⎪⎝⎭,即1sin 662t ππ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭, 所以5226666k t k ππππππ+≤+≤+, 即12412k t k ≤≤+,又因为[]0,24t ∈,当0k =时,[]0,4t ∈,当1k =时,[]12,16t ∈,所以在0时进港4时出港或12时进港16时出港,每次在港内可停留4个小时. 【点睛】方法点睛:由函数y =A sin(ωx +φ)的图象或表格确定A ,ω,φ的题型,常常以“五点法”中的五个点作为突破口,要从图象的升降情况找准“零点”或“最大(小)值点”的位置.要善于抓住特殊量和特殊点.26.(1)65π;(2)1222⎡⎤---⎣⎦, . 【解析】 试题分析:(1)整理函数的解析式可得:56ω=,利用最小正周期公式可得函数的最小正周期为65π ; (2)化简三角函数的解析式()52sin 236f x x π⎛⎫=--⎪⎝⎭,结合函数的定义域可得函数的取值范围是12,22⎡⎤---⎣⎦ .试题(1)因为f(x)=sin 2ωx -cos 2ωx +2sinωx·cosωx +λ=-cos2ωx +sin2ωx +λ =2sin+λ.由直线x =π是y =f(x)图象的一条对称轴,可得sin =±1,所以2ωπ-=kπ+ (k ∈Z),即ω=+ (k ∈Z). 又ω∈,k ∈Z ,所以k =1,故ω=.所以f(x)的最小正周期是. (2)由y =f(x)的图象过点,得f =0, 即λ=-2sin=-2sin =-,即λ=-.故f(x)=2sin-,由0≤x≤,有-≤x-≤,所以-≤sin≤1,得-1-≤2sin x--≤2-.故函数f(x)在上的取值范围为[-1-,2-].。
高中数学北师大版必修4《第一章三角函数》单元测试卷含试卷分析详解
所示,则当t =1100s 时,电流强度是( )A .-5 AB .5 AC .5 3 AD .10 A 答案:A解析:由图像知A =10,T 2=4300-1300=1100,∴T =150,∴ω=2πT=100π,∴I =10sin(100πt+φ).又⎝⎛⎭⎫1300,10在图像上,∴100π×1300+φ=π2+2k π,k ∈Z .又0<φ<π2,∴φ=π6 .∴I =10sin ⎝⎛⎭⎫100πt +π6,当t =1100 s 时,l =-5 A ,故选A. 7.下列四个命题:①函数y =tan x 在定义域内是增函数;②函数y =tan(2x +1)的最小正周期是π;③函数y =tan x 的图像关于点(π,0)成中心对称;④函数y =tan x 的图像关于点⎝⎛⎭⎫-π2,0成中心对称.其中正确命题的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 答案:C解析:对于①,函数y =tan x 仅在区间⎝⎛⎭⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z )内递增,如π4<5π4,但tan π4=tan 5π4,所以①不正确;对于②,其最小正周期是π2,所以②也不正确;观察正切曲线可知命题③④都正确.8.要得到函数y =sin2x 的图像,只需将函数y =cos(2x -π4)的图像( )A .向左平移π8个单位B .向右平移π8个单位C .向左平移π4个单位D .向右平移π4个单位答案:B解析:将函数y =cos(2x -π4)向右平移π8个单位,得到y =cos ⎝⎛⎭⎫2⎝⎛⎭⎫x -π8-π4=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π2=sin2x ,故选B.9.在△ABC 中,若sin A sin B cos C <0,则△ABC 是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形D .锐角或钝角三角形 答案:C解析:正弦函数在区间(0,π)的函数值都为正,故cos C <0,角C 为钝角.10.已知定义在区间⎣⎡⎦⎤0,3π2上的函数y =f (x )的图像关于直线x =3π4对称,当x ≥3π4时,。
三角函数-历年数学联赛真题WORD版分类汇编含详细答案
2016年~2018年全国高中数学联赛一试试题分类汇编3、三角函数部分2018B 5、设满足,,则的值为 βα,33tan(-=+πα5)6tan(=-πβ)tan(βα-◆答案: 47-★解析:由两角差的正切公式可知,即可得7463tan =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛+πβπα47)tan(-=-βα2017A 2、若实数满足,则的取值范围为y x ,1cos 22=+y x y x cos -◆答案: []13,1+-★解析:由得,得,,1cos 22=+y x []3,1cos 212-∈-=y x []3,3-∈x 21cos 2x y -=所以,可求得其范围为。
()1121cos 2--=-x y x [3,3-∈x []13,1+-2016A 6、设函数,其中是一个正整数。
若对任意实数,均有10cos 10sin )(44kx kx k f +=k a ,则的最小值为{}{}R x x f a x a x f ∈=+<<|)(1|)(k ◆答案:16★解析:由条件知,10cos 10sin 2)10cos 10(sin)(22222kx kx kx kx x f -+=4352cos 415sin 12+=-=kx kx 其中当且仅当时,取到最大值.根据条件知,任意一个长为1的开区间)(5Z m km x ∈=π)(x f 至少包含一个最大值点,从而,即.)1,(+a a 15<kππ5>k 反之,当时,任意一个开区间均包含的一个完整周期,此时π5>k )(x f 成立.综上可知,正整数的最小值为.}|)({}1|)({R x x f a x a x f ∈=+<<161]5[=+π2015A 2、若实数满足,则的值为 αααtan cos =αα4cos sin 1+◆答案:2★解析:由条件知,,反复利用此结论,并注意到,得ααsin cos 2=1sin cos 22=+αα.)cos 1)(sin 1(sin sin sin cos cos sin 122224αααααααα-+=++=+2cos sin 22=-+=αα2015A 7、设是正实数,若存在,使得,则的取值w b a ,)2(ππ≤<≤b a 2sin sin =+wb wa w 范围是◆答案:9513[,)[,)424w ∈+∞ ★解析:由知,,而,故题目条件2sin sin =+b a ωω1sin sin ==b a ωω]2,[,ππωωw w b a si ∈等价于:存在整数,使得. ① ,()k l k l <ππππππw l k w 22222≤+≤+≤当时,区间的长度不小于,故必存在满足①式.4w ≥]2,[ππw w π4,k l 当时,注意到,故仅需考虑如下几种情况:04w <<)8,0(]2,[πππ⊆w w (i) ,此时且无解;ππππw w 2252≤<≤21≤w 45>w (ii) ,此时;ππππw w 22925≤<≤2549≤≤w (iii) ,此时,得.ππππw w 221329≤<≤29413≤≤w 4413<≤w 综合(i)、(ii)、(iii),并注意到亦满足条件,可知.4≥w 9513[,)[,)424w ∈+∞ 2015B 3、某房间的室温(单位:摄氏度)与时间(单位:小时)的函数关系为:T t ,其中为正实数,如果该房间的最大温差为10摄氏度,则),0(,cos sin +∞∈+=t t b t a T b a ,的最大值为b a +◆答案:★解析:由辅助角公式:,其中满足条件sin cos )T a t b t t ϕ=+=+ϕ的值域是,室内最大温差sin ϕϕ==T [为.10≤5≤故等号成立当且仅当a b +≤≤a b ==。
(12)三角函数 单元测试题
三角单元测试题一、选择题:(每小题5分,计50分)1.(2006 (A )关于x 轴对称 (B )关于y 轴对称 (C )关于原点对称(D )关于直线x =2π对称2. (2008全国Ⅱ卷文).若sin 0α<且tan 0α>是,则α是( ) A .第一象限角 B . 第二象限角 C . 第三象限角 D . 第四象限角3.(2008北京文)已知△ABC 中,a =2,b =3,B =60°,那么角A 等于( ) (A )135° (B)90° (C)45° (D)30°4.(2006江西文)函数4sin 21y x π⎛⎫=++ ⎪3⎝⎭的最小正周期为( ) A.π2B.π C.2πD.4π5.(2008福建文)函数cos ()y x x R =∈的图像向左平移2π个单位后,得到()y g x =的图像, 则()g x 的解析式为( )A.sin x - B.sin x C.cos x - D.cos x6.(2008全国Ⅱ卷文)函数x x x f cos sin )(-=的最大值为( ) A .1B .2 C .3D .27.(2003全国文)函数sin()(0)y x R ϕϕπϕ=+≤≤=是上的偶函数,则( ) (A )0 (B )4π (C )2π(D )π8.( 2007广东文)已知简谐运动()2sin()(||)32f x x ππϕϕ=+<的图象经过点(0,1),则该简谐运动的最小正周期T 和初相ϕ分别为( )9.(2004辽宁)若函数)sin()(ϕω+=x x f 的图象(部分)如图所示,则ϕω和的取值是( )A .3,1πϕω==B .3,1πϕω-==C .6,2ϕω==D .6,2ϕω-==10.(2007江西文)若tan α=3,tan β=34,则tan(α-β)等于( ) A .-3 B .-31 C .3 D .31二.填空题: (每小题5分,计20分)11.(2006重庆文)已知sin 5α=,2παπ≤≤,则tan α= 。
北师大版高中数学必修四课时跟踪检测第1章三角函数44344
第一章 三角函数§4 正弦函数和余弦函数的定义与诱导公式 单位圆与正弦函数、余弦函数的基本性质单位圆的对称性与诱导公式课时跟踪检测一、选择题1.sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-316π=( )A .32 B .-32 C .-12D .12解析:sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-316π=-sin 316π=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π+π6 =sin π6=12. 答案:D2.sin(π-2)-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2化简的结果为( )A .0B .1C .2sin2D .-2sin2解析:原式=sin2-sin2=0. 答案:A3.如果A 、B 、C 为△ABC 的三个内角,则sin B +C2=( ) A .-cos A2 B .sin A 2 C .-sin A2D .cos A2 解析:sin B +C 2=sin π-A 2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-A 2=cos A 2.答案:D4.若cos(π+α)=-13,那么sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-α=( )A .-13 B .13 C .23 2D .-23 2解析:∵cos(π+α)=-cos α=-13,∴cos α=13, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π-α=-cos α=-13.答案:A5.若f (cos x )=cos2x ,则f (sin75°)=( ) A .12 B .-12 C .32D .-32解析:f (sin75°)=f (cos15°)=cos30°=32. 答案:C6.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin πx 3,x ≤2 017,f (x -3),x >2 017,则f (2 018)的值为( ) A .12 B .-12 C .32D .-32解析:由题意得f (2 018)=f (2 015)=sin 2 015π3=sin⎝ ⎛⎭⎪⎫671π+2π3=-sin 2π3=-32.答案:D 二、填空题7.已知:sin(π+α)=-13,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫52π+α=________.解析:∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫52π+α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-sin α,又∵sin(π+α)=-sin α=-13. ∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫52π+α=-13.答案:-138.(2017·北京卷)在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若sin α=13,则sin β=________.解析:由题意知,角α与角β的正弦值相等,又sin α=13, ∴sin β=13. 答案:139.下列三角函数:①sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫n π+4π3;②cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2n π+π6;③sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2n π+π3;④cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤(2n +1)π-π6; ⑤sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤(2n +1)π-π3.其中n ∈Z .其中函数值与sin π3相同的是________.解析:sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫n π+4π3=±sin π3;cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2n π+π6=cos π6=sin π3;sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2n π+π3=sin π3;cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤(2n +1)π-π6=-cos π6=-sin π3;sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤(2n +1)π-π3=sin π3, ∴函数值与sin π3相同的是②③⑤. 答案:②③⑤三、解答题10.已知cos(π+θ)=45,求:cos (π+θ)cos θ[cos (π-θ)-1]+cos (θ-2π)cos θcos (π-θ)+cos (θ-2π)的值.解:由cos(π+θ)=45得cos θ=-45.原式=-cos θcos θ(-cos θ-1)+cos θcos θ(-cos θ)+cos θ=11+cos θ+11-cos θ=21-cos 2θ=21-⎝ ⎛⎭⎪⎫-452=509. 11.化简求值:(1)cos315°+sin(-30°)+sin225°+cos480°;(2)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=33,求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+α-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3的值.解:(1)cos315°+sin(-30°)+sin225°+cos480° =cos45°-sin30°-sin45°-cos60° =22-12-22-12=-1.(2)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α= -cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-33,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=33, ∴原式=-33-33=-233. 12.已知α是第四象限角,且f (α)=sin (π-α)cos (2π-α)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αsin (-π-α)cos (2π+α).(1)若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-3π2=15,求f (α)的值; (2)若α=-1 860°,求f (α)的值.解:f (α)=sin (π-α)cos (2π-α)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αsin (-π-α)cos (2π+α)=sin αcos α-sin αsin (π+α)cos α=1sin α. (1)∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-3π2=15,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-3π2+2π=15,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=15,∴sin α=-15, ∴f (α)=1sin α=-5.(2)当α=-1 860°时,f (α)=1sin α=1sin (-1 860°)=1-sin1 860°=1-sin (5×360°+60°)=-1sin60°=-233.13.已知sin(α+β)=1,求证:sin(2α+β)=sin β. 证明:∵sin(α+β)=1,∴α+β=π2+2k π,k ∈Z,2(α+β)=π+4k π, 而sin(2α+β)=sin[2(α+β)-β]=sin(π+4k π-β)= sin(π-β)=sin β,∴原等式成立.。
(完整word版)三角函数图像变换练习题(有答案)
三角函数图像变换练习题一、选择题(本大题共13小题,共65.0分)1. 为得到函数y =6sin (2x +π3)的图象,只需要将函数y =6cos2x 的图象( )A. 向右平行移动π6个单位 B. 向左平行移动π6个单位 C. 向右平行移动π12个单位D. 向左平行移动π12个单位2. 已知函数f(x)=sin(x +π3)sinx +cos 2x 的图象向右平移π6单位,再把横坐标缩小到原来的一半,得到函数g(x),则关于函数g(x)的结论正确的是 ( )A. 最小正周期为πB. 关于x =π6对称 C. 最大值为1D. 关于(π24,0)对称3. 函数的图象y =3cos2x 可以看作把函数y =3sin2x 的图象向( )而得到的A. 左平移π2个单位 B. 左平移π4个单位 C. 右平移π2个单位D. 右平移π4个单位4. 将函数y =sin(4x −π6)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把所得图象向左平移π6个单位长度,得到函数f(x)的图象,则函数f(x)的解析式为( )A. f(x)=sin(2x +π6) B. f(x)=sin(2x −π3) C. f(x)=sin(8x +π6)D. f(x)=sin(8x −π3)5. 要得到函数f(x)=cos(2x −π6)的图象,只需将函数g(x)=sin2x 的图象A. 向左平移π6个单位 B. 向右平移π6个单位 C. 向左平移π3个单位D. 向右平移π3个单位6. 将函数f(x)=√3sin2x −cos2x 的图象向右平移π3个单位得到函数g(x)的图象,若有g(θ)=2cos π6,则θ的可能取值为A. 3π4B. 5π6C. π6D. π47. 将函数的图象上的所有点向右平移π12个单位得到函数g(x)的图象,则g(x)的函数解析式为( )A.B.C.D.8. 如果两个函数的图象经过平移后能够重合,那么这两个函数称为“和谐”函数.下列函数中与g(x)=√2sin(x +π4)能构成“和谐”函数的是( )A. f(x)=sin(x +π4) B. f(x)=2sin(x −π4) C. f(x)=√2sin(x2+π4)D. f(x)=√2sin(x +π4)+29. 若将函数f (x )=√2sin(2x +π4)的图像向右平移φ(φ>0)个单位,所得图像关于原点对称,则φ的最小值为( )A. π8B. π4C. 3π8D. 3π410. 函数y =sin (2x +π3)的图象可由函数y =cosx 的图象( )A. 先把各点的横坐标缩短到原来的12,再向左平移π6个单位 B. 先把各点的横坐标缩短到原来的12,再向右平移π12个单位 C. 先把各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移π6个单位 D. 先把各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移π12个单位11. 若将函数y =2sin 2x 的图象向左平移π12个单位长度,则平移后的图象的对称轴为( )A. x =kπ2−π6(k ∈Z)B. x =kπ2+π6(k ∈Z)C. x =kπ2−π12(k ∈Z) D. x =kπ2+π12(k ∈Z)12. 将函数的图象向左平移π6个单位长度得到函数g(x)的图象,则下列说法正确的是( )A. 函数g(x)的周期是π2B. 函数g(x)的图象关于直线x =−π12对称C. 函数g(x)在(π6,π2)上单调递减D. 函数g(x)在(0,π6)上最大值是113.已知将函数的图象向左平移φ个单位长度后,得到函数g(x)的图象,若g(x)的图象关于原点对称,则f(π3)=()A. −√32B. √32C. −12D. 12二、填空题(本大题共1小题,共5.0分)14.将函数y=sin(−2x)的图象向左平移π4个单位,所得图象的解析式为_______________.三、解答题(本大题共4小题,共48.0分)15.若函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π2)的图象经过点(0,√3),且相邻的两个零点差的绝对值为6.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若将函数f(x)的图象向右平移3个单位后得到函数g(x)的图象,当x∈[−1,5]时,求g(x)的值域.16.设函数,其中0<ω<3.已知f(π6)=0.(1)求ω;(2)将函数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g(x)的图象,求g(x)在[−π4,3π4]上的最小值及相应x的值.17.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),其中A>0,ω>0,0<φ<π,函数f(x)图像上相邻的两个对称中心之间的距离为π4,且在x=π3处取到最小值−2.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若将函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将向左平移π6个单位,得到函数g(x)图象,求函数g(x)的单调递增区间。
(完整word版)三角函数诱导公式专项练习(含答案)
三角函数诱导公式专项练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.( )A.B.C.D.2.的值为()A.B.C.D.3.已知,则cos(60°–α)的值为A.B.C.D.–4.已知,且,则()A.B.C.D.5.已知sin(π-α)=-,且α∈(-,0),则tan(2π-α)的值为( )A.B.-C.±D.6.已知,则=( )A.B.C.D.7.已知,,则()A.B.C.D.8.已知,则()A.B.—C.D.—9.如果,那么A.—B.C.1 D.-110.已知,则()A.B.C.D.11.化简的值是()A.B.C.D.12.的值是( )A.B.C.D.13.已知角的终边经过点,则的值等于A.B.C.D.14.已知,则( )A.B.C.D.15.已知的值为() A.B.C.D.16.已知则()A.B.C.D.17.已知,且是第四象限角,则的值是( ) A.B.C.D.18.已知sin=,则cos=( )A.B.C.-D.-19.已知cos α=k,k∈R,α∈,则sin(π+α)=()A.-B.C.±D.-k20.=()A.sin 2-cos 2 B.sin 2+cos 2C.±(sin 2-cos 2) D.cos 2-sin 221.的值为A.B.C.D.22.()A.B.C.D.23.若,,则的值为()A.B.C.D.24.已知且,则()A.B.C.D.25.已知,则( ) A.B.C.D.26.若,且,则()A.B.C.D.27.已知,则( ) A.B.C.D.28.已知,则的值为()A.B.C.D.29.若,,则的值为( )A.B.C.D.30.已知,则的大小关系是( ) A.B.C.D.31.A.B.C.D.32.的值等于()A.B.C.D.33.的值的()A.B.C.D.34.已知,,则等于().A.B.C.D.35.已知,则的值为()A.B.C.D.36.点在直角坐标平面上位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限37.如果,那么等于()A.B.C.D.38.已知角的终边过点,若,则实数A.B.C.D.39.A.B.C.D.40.已知,则的值为()A.B.C.D.参考答案1.D【解析】【分析】直接运用诱导公式,转化为特殊角的三角函数值求解。
【精品推荐】高中数学北师大版必修四课后训练1.9三角函数的简单应用3 Word版含答案
课后训练1.如图,单摆从某点开始来回摆动,离开平衡位置O 的距离s (cm)和时间t (s)的函数关系式为6sin 26s t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,那么单摆来回摆动一次所需的时间为( ).A .2π sB .π sC .0.5 sD .1 s2.如图,质点P 在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P 0),角速度为1,那么点P 到x 轴的距离d 关于时间t 的函数图像大致为( ).3.车流量被定义为单位时间内通过十字路口的车辆数,单位为辆/分,上班高峰期某十字路口的车流量由函数()50+4sin 2t F t = (其中0≤t ≤20)给出,F (t )的单位是辆/分,t 的单位是分,则下列哪个时间段内车流量是增加的( ).A .[0,5]B .[5,10]C .[10,15]D .[15,20]4.某时钟的秒针端点A 到中心的距离为5 cm ,秒针均匀地绕O 点旋转到B 点.当时间t =0时,点A 与钟面上标12的点重合,将A ,B 两点间的距离d (cm)表示成t (s)的函数,则d =__________,其中t ∈[0,60].5.下图是一弹簧振子做简谐振动的图像,横轴表示振动时间,纵轴表示振子的位移,则这个振子振动的函数解析式是______.6.弹簧挂着的小球作上下振动,它在时间t (s)内离开平衡位置(就是静止的位置)的距离h (cm)由下列函数关系决定:3sin 24h t π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,t ∈[0,+∞).以t 为横坐标,h 为纵坐标,作出函数的图像(不要求画图),回答下列问题.(1)求小球开始振动的位置;(2)求小球第一次上升到最高点和下降到最低点的位置;(3)经过多少时间,小球往返振动一次?(4)每秒钟内小球能往返振动多少次?7.如图,一个水轮的半径为4 m ,水轮圆心O 距离水面2 m ,已知水轮每分钟转动5圈,如果当水轮上点P 从水中浮现时(图中点P 0)开始计算时间.(1)将点P 距离水面的高度z (m)表示为时间t (s)的函数;(2)点P 第一次到达最高点大约需要多长时间?8.一个被绳子牵着的小球做圆周运动(如图).它从初始位置P 0开始,按逆时针方向以角速度ω rad/s 做圆周运动.已知绳子的长度为l ,求:(1)P 的纵坐标y 关于时间t 的函数解析式;(2)点P 的运动周期和频率;(3)如果=rad/s 6πω,l =2,=4πϕ,试求y 的最值; (4)在(3)中,试求小球到达x 轴的正半轴所需的时间.9.以一年为一个周期调查某商品出厂价格及该商品在商店的销售价格时发现:该商品的出厂价格是在6元基础上按月份随正弦曲线波动的.已知3月份出厂价格最高为8元,7月份出厂价格最低为4元,而该商品在商店的销售价格是在8元基础上按月随正弦曲线波动的,并已知5月份销售价最高为10元, 9月份销售价最低为6元,假设某商店每月购进这种商品m 件,且当月售完,请估计哪个月盈利最大?并说明理由.参考答案1答案:D2答案:C3答案:C4答案:10sin 60tπ 5答案:5sin 24y t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭6答案:(1)位置在0,2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ (2)最高点和最低点分别是,38π⎛⎫ ⎪⎝⎭,5,38π⎛⎫- ⎪⎝⎭(3)π s(4) 1π次7答案:(1) 4sin 266z t ππ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ (2)4 s8答案:(1)y =l sin(ωt +φ),t ∈[0,+∞)(2) 2πω 2ωπ(3) y max =2 y min =-2(4)(10.5+12k )s ,k ∈N9答案:6月份盈利最大,理由略。
(完整word版)三角函数图像与性质试题及配套答案
xO y1 2 3三角函数测试题一、选择题1、函数)32sin(2π+=x y 的图象( )A .关于原点对称B .关于点(-6π,0)对称C .关于y 轴对称D .关于直线x=6π对称 2、函数sin(),2y x x R π=+∈是 ( )A .[,]22ππ-上是增函数 B .[0,]π上是减函数C .[,0]π-上是减函数D .[,]ππ-上是减函数 3、如图,曲线对应的函数是 ( ) A .y=|sin x | B .y=sin |x |C .y=-sin |x |D .y=-|sin x |4.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线3x π=对称的( ). A 。
)62sin(+=x y B.sin()26x y π=+ C.sin(2)6y x π=- D.sin(2)3y x π=-5.函数)sin(ϕω+=x y 的部分图象如右图,则ω,ϕ可以取的一组值是( )。
A 。
,24ωϕππ== B.,36ωϕππ==C.5,44ωϕππ==D.,44ωϕππ==6。
要得到3sin(2)4y x π=+的图象,只需将x y 2sin 3=的图象( ).A.向左平移4π个单位B.向右平移4π个单位C 。
向左平移8π个单位 D.向右平移8π个单位7。
设tan()2απ+=,则sin()cos()sin()cos()αααα-π+π-=π+-π+( ).A.3 B 。
13C 。
1D 。
1- 8。
A 为三角形ABC 的一个内角,若12sin cos 25A A +=,则这个三角形的形状为( ).A. 锐角三角形B. 钝角三角形C. 等腰直角三角形D. 等腰三角形9.定义在R 上的函数)(x f 既是偶函数又是周期函数,若)(x f 的最小正周期是π,且当[0,]2x π∈时,x x f sin )(=,则5()3f π的值为( ).A.21-B.23 C.23-D 。
2110.函数2cos 1y x =+的定义域是( )。
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题组层级快练(二十四)
1.(2017·江苏无锡模拟)函数y =sin(2x -π3)在区间[-π
2
,π]上的简图是( )
答案 A
解析 令x =0得y =sin(-π3)=-3
2,排除B 、D 项.由f(-π3)=0,f(π6
)=0,排除C 项.故选A.
2.(2016·浙江)函数y =sinx 2的图像是( )
答案 D
解析 由于函数y =sinx 2是一个偶函数,选项A 、C 的图像都关于原点对称,所以不正确;选项B 与选项D 的图像都关于y 轴对称,在选项B 中,当x =±π
2时,函数y =sinx 2<1,显
然不正确,当x =±
π
2
,y =sinx 2=1,而π2<π
2
,故选D. 3.为得到函数y =cos(2x +π
3)的图像,只需将函数y =sin2x 的图像( )
A .向左平移5π
12个长度单位
B .向右平移5π
12个长度单位
C .向左平移5π
6个长度单位
D .向右平移5π
6
个长度单位
答案 A
解析 本题主要考查三角函数的平移,首先是化为同名函数.y =cos(2x +
π
3
)=sin(2x +
5π6
). 4.若把函数y =f(x)的图像沿x 轴向左平移π
4个单位,沿y 轴向下平移1个单位,然后再把
图像上每个点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标保持不变),得到函数y =sinx 的图像,则y =f(x)的解析式为( ) A .y =sin(2x -π
4)+1
B .y =sin(2x -π
2)+1
C .y =sin(12x +π
4)-1
D .y =sin(12x +π
2
)-1
答案 B
解析 将y =sinx 的图像上每个点的横坐标变为原来的一半(纵坐标保持不变),得到y =sin2x 的图像,再将所得图像向上平移1个单位,得到y =sin2x +1的图像,再把函数y =sin2x +1的图像向右平移π4个单位,得到y =sin2(x -π
4)+1的图像,即函数f(x)的图像,所
以f(x)=sin2(x -π4)+1=sin(2x -π
2
)+1,故选B.
5.要得到函数y =sin 12x 的图像,只需将函数y =sin(12x -π
3)的图像( )
A .向左平移π
3个单位
B .向右平移π
3个单位
C .向左平移2π
3个单位
D .向右平移2π
3个单位
答案 C
6.函数y =sinx -cosx 的图像可由y =sinx +cosx 的图像向右平移( ) A.3π
2个单位 B .π个单位 C.π
4个单位 D.π
2
个单位 答案 D
解析 y =sinx +cosx =2sin ⎝
⎛⎭⎫x +π
4,
y =sinx -cosx =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π4=2sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x -π
2+π4.
7.(2017·河北石家庄模拟)若ω>0,函数y =cos (ωx +π6)的图像向右平移2π3个单位长度后与原图像重合,则ω的最小值为( ) A.4
3
B.23
C .3
D .4
答案 C
解析 由题意知2π3=k·2π
ω(k ∈N *),所以ω=3k(k ∈N *),所以ω的最小值为3.故选C.
8.设函数f(x)=2sin(π2x +π
5).若对任意x ∈R ,都有f(x 1)≤f(x)≤f(x 2)成立,则|x 1-x 2|的
最小值为( ) A .4 B .2 C .1 D.12
答案 B
解析 f(x)的周期T =4,|x 1-x 2|min =T
2
=2.
9.(2017·杭州学军中学)已知函数y =sin (ωx +φ)(ω>0,0<φ≤π
2
),且此函数的图像如图所示,则点P(ω,φ)的坐标是( ) A .(2,π
2)
B .(2,π
4)
C .(4,π
2)
D .(4,π
4)
答案 B
解析 ∵T =2(7π8-3π8)=π,∴ω=2.∵2×3π8+φ=π,∴φ=π
4
,∴选B.
10.(2016·北京,理)将函数y =sin(2x -π3)图像上的点P(π
4,t)向左平移s(s>0)个单位长度
得到点P ′.若P ′位于函数y =sin2x 的图像上,则( ) A .t =1
2,s 的最小值为π6
B .t =3
2,s 的最小值为π6 C .t =1
2,s 的最小值为π3
D .t =
3
2,s 的最小值为π3
答案 A
解析 因为点P(π4,t)在函数y =sin(2x -π3)的图像上,所以t =sin(2×π4-π3)=sin π6=12.
又P ′(π4-s ,12)在函数y =sin2x 的图像上,所以1
2=sin2(π4-s),则2(π4-s)=2k π+π6或
2(π4-s)=2k π+5π6,k ∈Z ,得s =-k π+π6或s =-k π-π
6,k ∈Z .又s>0,故s 的最小值为π
6
.故选A.
11.(2017·宁夏一模)函数y =⎩⎪⎨⎪⎧kx +1,-3≤x<0,
2sin (ωx +φ),0≤x ≤8π3
的图像如下图,则( )
A .k =13,ω=1
2,φ=π6
B .k =13,ω=1
2,φ=π3
C .k =-1
3,ω=2,φ=π6
D .k =-3,ω=2,φ=π
3
答案 A
解析 由图像可知f(-3)=0⇒-3k +1=0⇒k =1
3.
又知T 4=8π3-5π3=π⇒T =4π,故ω=12
,
根据五点法作图可知(8π3,-2)应为第四个点,即令12· 8π3+φ=3π2⇒φ=π6
.
12.(2013·湖北)将函数y =3cosx +sinx(x ∈R )的图像向左平移m(m>0)个单位长度后,所得到的图像关于y 轴对称,则m 的最小值是( ) A.π
12 B.π
6 C.π3 D.5π6
答案 B
解析 y =3cosx +sinx =2(
32cosx +1
2sinx)=2sin(x +π3
)的图像向左平移m 个单位后,得到y =2sin(x +m +π3)的图像,此图像关于y 轴对称,则x =0时,y =±2,即2sin(m +π
3)=
±2,所以m +
π3=π2+k π,k ∈Z ,由于m>0,所以m min =π
6
,故选B. 13.电流强度I(安)随时间t(秒)变化的函数I =Asin (ωt +φ)(A>0,ω>0,0<φ<π
2)的图像如
右图所示,则当t =1
100
秒时,电流强度是( )
A .-5 A
B .5 A。