周期与最值试题

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三角函数的最值和周期

三角函数的最值和周期

y asin wx bcoswx
化为 a2 b2 sin(wx )
最值与周期
例4 求函数 f (x) sin x cos x的 最3值sin与2 x周期.
分析
f (x) sin x cos x 3 sin2 x
1 (2sin x cosx) 2
- 3 (1 2sin2 x) 3
2
2
1 sin 2x 3 cos 2x 3
三角函数的最值与周期
授课老师:xxx
最值与周期
例1 求函数 y 2sin的x 最1 值与周期.
最大值: 2111 最小值: 2(1)1 -3
周期: T 2
函数 y si的n x最大值 ,1当x=
最小值 ,当-x1=
周期: T 2
2k时取2到, k最大Z值; 2时k取到最, k小值Z;
2
最值与周期
最大值: 5
周期: T 2
最小值: -5
函数y asin wx b的c最os值wx和周期.
y asin wx bcoswx a2 b2 sin(wx )
总结
最值和周期三种形式
y asin x b 利用 y sin的x有界性
y Asin(wx )
将 wቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 看 成整体X,转化为
y Asin X
2
2
2
最值与周期
例4 求函数 f (x) sin x cos x的 最3值sin与2 x周期.

f (x) sin x cos x 3 sin2 x
1 (2sin x cos x) - 3 (1 2sin2 x) 3
2
2
2
1 sin 2x 3 cos 2x 3
2

函数的周期性--经典例题

函数的周期性--经典例题

函数的周期性--经典例题函数的周期性周期函数的定义:对于函数()x f ,存在非0常数T ,使得对于其定义域内总有()()x f T x f =+,则称的常数T 为函数的周期。

周期函数的性质:1、()()f x f x a =+,则()y f x =是以T a =为周期的周期函数;2、若函数y=f(x)满足f(x+a)=-f(x)(a>0),则f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期。

3、若函数()()f x a f x a +=-,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数4、y=f(x)满足f(x+a)=()x f 1(a>0),则f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期。

5、若函数y=f(x)满足f(x+a)=()x f 1-(a>0),则f(x)为周期函数且2a是它的一个周期。

6、1()()1()f x f x a f x -+=+,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数.7、1()()1()f x f x a f x ++=--,则()x f 是以4T a =为周期的周期函数.8、若函数y=f(x)的图像关于直线x=a,x=b(b>a)都对称,则f(x)为周期函数且2(b-a )是它的一个周期。

9、函数()y f x =()x R ∈的图象关于两点()0,A a y 、()0,B b y ()a b <都对称,则函数()f x 是以()2b a -为周期的周期函数;10、函数()y f x =()x R ∈的图象关于()0,A a y 和直线x b =()a b <都对称,则函数()f x 是以()4b a -为周期的周期函数;11、若偶函数y=f(x)的图像关于直线x=a 对称,则f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期。

12、若奇函数y=f(x)的图像关于直线x=a 对称,则f(x)为周期函数且4a 是它的一个周期。

13、若函数y=f(x)满足f(x)=f(x-a)+f(x+a)(a>0),则f(x)为周期函数,6a 是它的一个周期。

北京市2014届高三理科数学一轮复习试题选编3:函数的性质(单调性、最值、奇偶性与周期性)(学生版) 2

北京市2014届高三理科数学一轮复习试题选编3:函数的性质(单调性、最值、奇偶性与周期性)(学生版) 2

北京市2014届高三理科数学一轮复习试题选编3:函数的性质(单调性、最值、奇偶性与周期性)一、选择题错误!未指定书签。

.(2013北京高考数学(文))下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+ ∞)上单调递减的是 ( )A .1y x=B .x y e-=C .21y x =-+D .lg ||y x =错误!未指定书签。

.(北京市海淀区2013届高三5月查缺补漏数学(理))下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是 ( )A .e x y =B .sin2y x =C .3y x =-D .12log y x =错误!未指定书签。

.(2012年高考(陕西文))下列函数中,既是奇函数又是增函数的为 ( )A .1y x =+B .2y x =-C .1y x=D .||y x x =错误!未指定书签。

.(北京四中2013届高三上学期期中测验数学(理)试题)定义在R 上的函数满足,当时,,则 ( )A .B .C .D .错误!未指定书签。

.(2013湖南高考数学(文))已知()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且(1)+g f -(1)=2,(1)+g f -(1)=4,则g (1)等于____( )A .4B .3C .2D .1错误!未指定书签。

.(2012年高考(天津文))下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为( )A .cos 2y x =B .2log ||y x =C .2x x e e y --= D .31y x =+错误!未指定书签。

.(2012年高考(广东理))(函数)下列函数中,在区间()0,+∞上为增函数的是( )A .()ln 2y x =+B .1y x =-+C .12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .1y x x=+错误!未指定书签。

.(北京市海淀区2013届高三上学期期中练习数学(理)试题)下列函数中,在定义域内是减函数的是 ( )A .1()f x x=-B .()f x x =C .1()2xf x =D .()tan f x x =错误!未指定书签。

高二物理交流电的最大值与有效值试题答案及解析

高二物理交流电的最大值与有效值试题答案及解析

高二物理交流电的最大值与有效值试题答案及解析1.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间成正弦函数关系,如图所示。

此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路。

不计电路的其他电阻,下列说法不正确的是()A、交变电流的周期为0.125s;B、交变电流的频率为8Hz;C、交变电流电流的有效值为A;D、交变电流电流的最大值为4A。

【答案】ABD【解析】由图可知,交流电的最大电压,周期,故A错误;根据最大值与有效值以及周期与频率关系有,故B错误:交变电流的最大值为,则有效值,故C正确,D错误.【考点】考查了正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.2.(12分)如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长L=10 cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度ω=2π rad/s,外电路电阻R=4 Ω,求:(1)转动过程中感应电动势的最大值;(2)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势;(3)交流电压表的示数;【答案】(1)3.14V (2)2.6V (3)1.78V【解析】(1)感应电动势的最大值为Em=nBωS≈3.14 V.(2)线圈转过60°角过程中产生的平均感应电动势为(3)电压表示数为外电路电压的有效值,【考点】本题考查交流电3.图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系.若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过1min的时间,两电阻消耗的电功之比W甲:W乙为A.1:B.1:2C.1:3D.1:6【答案】C【解析】甲图中,在一个周期内,电阻发热的时间是0~2×10-2s、4×10-2s~6×10-2s内,根据电流的热效应有:2,代入数据得,解得电流的有效值I=A.乙图中,在一个周期内,电阻发热的时间为0~4×10-4s,根据电流的热效应有:2I12R,代入数据得,12×R×2×2×10-2=I′2R×4×10-2,解得电流的有效值I′=1A.根据W=I2Rt知,在相同时间内消耗的电功之比等于:1=1:3.故C正确,A、B、D错误.【考点】交流电的有效值4.某电路两端交流电压u=Umsin100πt(V),在t=0.005s时刻,电压u值为10V。

导数与函数的极值、最值问题(解析版)

导数与函数的极值、最值问题(解析版)

【高考地位】导数在研究函数的极值与最值问题是高考的必考的重点内容,已由解决函数、数列、不等式问题的辅助工具上升为解决问题的必不可少的工具,特别是利用导数来解决函数的极值与最值、零点的个数等问题,在高考中以各种题型中均出现,对于导数问题中求参数的取值范围是近几年高考中出现频率较高的一类问题,其试题难度考查较大. 【方法点评】类型一利用导数研究函数的极值使用情景:一般函数类型解题模板:第一步计算函数()f x 的定义域并求出函数()f x 的导函数'()f x ;第二步求方程'()0f x =的根;第三步判断'()f x 在方程的根的左、右两侧值的符号; 第四步利用结论写出极值.例1已知函数x xx f ln 1)(+=,求函数()f x 的极值. 【答案】极小值为1,无极大值.【点评】求函数的极值的一般步骤如下:首先令'()0f x =,可解出其极值点,然后根据导函数大于0、小于0即可判断函数()f x 的增减性,进而求出函数()f x 的极大值和极小值. 【变式演练1】已知函数322()f x x ax bx a =+++在1x =处有极值10,则(2)f 等于() A .11或18B .11C .18D .17或18 【答案】C 【解析】试题分析:b ax x x f ++='23)(2,⎩⎨⎧=+++=++∴1010232a b a b a ⎩⎨⎧-==⇒⎩⎨⎧=----=⇒114012232b a a a a b 或⎩⎨⎧=-=33b a .?当⎩⎨⎧=-=33b a 时,∴≥-=',0)1(3)(2x x f 在1=x 处不存在极值.?当⎩⎨⎧-==114b a 时,)1)(113(1183)(2-+=-+='x x x x x f ,0)(),1,311(<'-∈∴x f x ;0)(),,1(>'+∞∈x f x ,符合题意.所以⎩⎨⎧-==114b a .181622168)2(=+-+=∴f .故选C .考点:函数的单调性与极值.【变式演练2】设函数()21ln 2f x x ax bx =--,若1x =是()f x 的极大值点,则a 的取值范围为()A .()1,0-B .()1,-+∞C .()0,+∞D .()(),10,-∞-+∞【答案】B 【解析】考点:函数的极值. 【变式演练3】函数x m x m x x f )1(2)1(2131)(23-++-=在)4,0(上无极值,则=m _____. 【答案】3 【解析】试题分析:因为x m x m x x f )1(2)1(2131)(23-++-=, 所以()()2'()(1)2(1)21f x x m x m x x m =-++-=--+,由()'0f x =得2x =或1x m =-,又因为函数x m x m x x f )1(2)1(2131)(23-++-=在)4,0(上无极值,而()20,4∈,所以只有12m -=,3m =时,()f x 在R 上单调,才合题意,故答案为3.考点:1、利用导数研究函数的极值;2、利用导数研究函数的单调性.【变式演练4】已知等比数列{}n a 的前n 项和为12n n S k -=+,则32()21f x x kx x =--+的极大值为() A .2B .52C .3D .72【答案】B 【解析】考点:1、等比数列的性质;2、利用导数研究函数的单调性及极值.【变式演练5】设函数32()(1)f x x a x ax =+++有两个不同的极值点1x ,2x ,且对不等式12()()0f x f x +≤恒成立,则实数a 的取值范围是.【答案】1(,1],22⎡⎤-∞-⎢⎥⎣⎦【解析】试题分析:因为12()()0f x f x +≤,故得不等式()()()332212121210x x a x x a x x ++++++≤,即()()()()()221212121212123120x x x x x x a x x x x a x x ⎡⎤⎡⎤++-+++-++≤⎣⎦⎣⎦,由于()()2'321f x x a x a =+++,令()'0f x =得方程()23210x a x a +++=,因()2410a a ∆=-+>,故()12122133x x a a x x ⎧+=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,代入前面不等式,并化简得()1a +()22520a a -+≥,解不等式得1a ≤-或122a ≤≤,因此,当1a ≤-或122a ≤≤时,不等式()()120f x f x +≤成立,故答案为1(,1],22⎡⎤-∞-⎢⎥⎣⎦.考点:1、利用导数研究函数的极值点;2、韦达定理及高次不等式的解法.【变式演练6】已知函数()()3220f x x ax x a =+++>的极大值点和极小值点都在区间()1,1-内,则实数a 的取值范围是.2a << 【解析】考点:导数与极值.类型二求函数在闭区间上的最值使用情景:一般函数类型解题模板:第一步求出函数()f x 在开区间(,)a b 内所有极值点;第二步计算函数()f x 在极值点和端点的函数值;第三步比较其大小关系,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.例2若函数()2x f x e x mx =+-,在点()()1,1f 处的斜率为1e +. (1)求实数m 的值;(2)求函数()f x 在区间[]1,1-上的最大值. 【答案】(1)1m =;(2)()max f x e =. 【解析】试题分析:(1)由(1)1f e '=-解之即可;(2)()21x f x e x '=+-为递增函数且()()1110,130f e f e -''=+>-=-<,所以在区间(1,1)-上存在0x 使0()0f x '=,所以函数在区间0[1,]x -上单调递减,在区间0[,1]x 上单调递增,所以()()(){}max max 1,1f x f f =-,求之即可.试题解析:(1)()2x f x e x m '=+-,∴()12f e m '=+-,即21e m e +-=+,解得1m =; 实数m 的值为1;(2)()21x f x e x '=+-为递增函数,∴()()1110,130f e f e -''=+>-=-<,存在[]01,1x ∈-,使得()00f x '=,所以()()(){}max max 1,1f x f f =-,()()112,1f e f e --=+=,∴()()max 1f x f e ==考点:1.导数的几何意义;2.导数与函数的单调性、最值.【名师点睛】本题考查导数的几何意义、导数与函数的单调性、最值等问题,属中档题;导数的几何意义是拇年高考的必考内容,考查题型有选择题、填空题,也常出现在解答题的第(1)问中,难度偏小,属中低档题,常有以下几个命题角度:已知切点求切线方程、已知切线方程(或斜率)求切点或曲线方程、已知曲线求切线倾斜角的范围. 【变式演练7】已知xe x xf 1)(+=. (1)求函数)(x f y =最值;(2)若))(()(2121x x x f x f ≠=,求证:021>+x x .【答案】(1))(x f 取最大值1)0()(max -==f x f ,无最小值;(2)详见解析. 【解析】试题解析:(1)对)(x f 求导可得x x x x e xe e x e xf -=+-='2)1()(, 令0)(=-='x exx f 得x=0. 当)0,(-∞∈x 时,0)(>'x f ,函数)(x f 单调递增; 当),0(+∞∈x 时,0)(<'x f ,函数)(x f 单调递减, 当x=0时,)(x f 取最大值1)0()(max -==f x f ,无最小值. (2)不妨设21x x <,由(1)得当)0,(-∞∈x 时,0)(>'x f ,函数)(x f 单调递增;当),0(+∞∈x 时,0)(<'x f ,函数)(x f 单调递减, 若)()(21x f x f =,则210x x <<,考点:1.导数与函数的最值;2.导数与不等式的证明. 【变式演练7】已知函数()ln f x x x =,2()2g x x ax =-+-. (Ⅰ)求函数()f x 在[,2](0)t t t +>上的最小值;(Ⅱ)若函数()()y f x g x =+有两个不同的极值点1212,()x x x x <且21ln 2x x ->,求实数a 的取值范围.【答案】(Ⅰ)min110()1ln ,t e ef x t t t e ⎧-<<⎪⎪∴=⎨⎪≥⎪⎩,;(Ⅱ)2ln 2ln 2ln()133a >--. 【解析】试题分析:(Ⅰ)由'()ln 10f x x =+=,得极值点为1x e =,分情况讨论10t e <<及1t e≥时,函数)(x f 的最小值;(Ⅱ)当函数()()y f x g x =+有两个不同的极值点,即'ln 210y x x a =-++=有两个不同的实根1212,()x x x x <,问题等价于直线y a =与函数()ln 21G x x x =-+-的图象有两个不同的交点,由)(x G 单调性结合函数图象可知当min 1()()ln 22a G x G >==时,12,x x 存在,且21x x -的值随着a 的增大而增大,而当21ln 2x x -=时,由题意1122ln 210ln 210x x a x x a -++=⎧⎨-++=⎩,214x x ∴=代入上述方程可得2144ln 23x x ==,此时实数a 的取值范围为2ln 2ln 2ln()133a >--.试题解析:(Ⅰ)由'()ln 10f x x =+=,可得1x e=,∴①10t e <<时,函数()f x 在1(,)t e 上单调递减,在1(,2)t e+上单调递增,∴函数()f x 在[,2](0)t t t +>上的最小值为11()f e e=-,②当1t e≥时,()f x 在[,2]t t +上单调递增,min ()()ln f x f t t t ∴==,min110()1ln ,t e ef x t t t e ⎧-<<⎪⎪∴=⎨⎪≥⎪⎩,; 两式相减可得1122ln2()2ln 2x x x x =-=- 214x x ∴=代入上述方程可得2144ln 23x x ==,此时2ln 2ln 2ln()133a =--,所以,实数a 的取值范围为2ln 2ln 2ln()133a >--;考点:导数的应用.【变式演练8】设函数()ln 1f x x =+. (1)已知函数()()2131424F x f x x x =+-+,求()F x 的极值; (2)已知函数()()()()2210G x f x ax a x a a =+-++>,若存在实数()2,3m ∈,使得当(]0,x m ∈时,函数()G x 的最大值为()G m ,求实数a 的取值范围.【答案】(1)极大值为0,极小值为3ln 24-;(2)()1ln 2,-+∞.【解析】()(),'F x F x 随x 的变化如下表:当1x =时,函数()F x 取得极大值()10F =;当2x =时,函数()F x 取得极小值()32ln 24F =-.③当112a <,即12a <时,函数()f x 在10,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭和()1,+∞上单调递增,在1,12a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,要存在实数()2,3x ∈,使得当(]0,x m ∈时,函数()G x 的最大值为()G m ,则()122G G a ⎛⎫< ⎪⎝⎭,代入化简得()()1ln 2ln 2104a a ++->*.令()()11ln 2ln 2142g a a a a ⎛⎫=++-> ⎪⎝⎭,因()11'104g a a a ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭恒成立,故恒有()111ln 20,222g a g a ⎛⎫>=->∴> ⎪⎝⎭时,()*式恒成立;综上,实数a 的取值范围是()1ln 2,-+∞.考点:函数导数与不等式. 【高考再现】1.【2016高考新课标1卷】(本小题满分12分)已知函数()()()221x f x x e a x =-+-有两个零点.(I)求a 的取值范围;(II)设x 1,x 2是()f x 的两个零点,证明:122x x +<. 【答案】(0,)+∞试题解析;(Ⅰ)'()(1)2(1)(1)(2)x x f x x e a x x e a =-+-=-+. (i )设0a =,则()(2)x f x x e =-,()f x 只有一个零点.(ii )设0a >,则当(,1)x ∈-∞时,'()0f x <;当(1,)x ∈+∞时,'()0f x >.所以()f x 在(,1)-∞上单调递减,在(1,)+∞上单调递增.又(1)f e =-,(2)f a =,取b 满足0b <且ln2ab <,则 223()(2)(1)()022a fb b a b a b b >-+-=->, 故()f x 存在两个零点.(iii )设0a <,由'()0f x =得1x =或ln(2)x a =-.若2ea ≥-,则ln(2)1a -≤,故当(1,)x ∈+∞时,'()0f x >,因此()f x 在(1,)+∞上单调递增.又当1x ≤时,()0f x <,所以()f x 不存在两个零点.若2ea <-,则ln(2)1a ->,故当(1,ln(2))x a ∈-时,'()0f x <;当(ln(2),)x a ∈-+∞时,'()0f x >.因此()f x 在(1,ln(2))a -单调递减,在(ln(2),)a -+∞单调递增.又当1x ≤时,()0f x <,所以()f x 不存在两个零点.综上,a 的取值范围为(0,)+∞.(Ⅱ)不妨设12x x <,由(Ⅰ)知12(,1),(1,)x x ∈-∞∈+∞,22(,1)x -∈-∞,()f x 在(,1)-∞上单调递减,所以122x x +<等价于12()(2)f x f x >-,即2(2)0f x -<.由于222222(2)(1)x f x x e a x --=-+-,而22222()(2)(1)0x f x x e a x =-+-=,所以222222(2)(2)x x f x x e x e --=---.设2()(2)x x g x xe x e -=---,则2'()(1)()x x g x x e e -=--. 所以当1x >时,'()0g x <,而(1)0g =,故当1x >时,()0g x <. 从而22()(2)0g x f x =-<,故122x x +<. 考点:导数及其应用2.【2016高考山东理数】(本小题满分13分) 已知()221()ln ,R x f x a x x a x -=-+∈. (I )讨论()f x 的单调性;(II )当1a =时,证明()3()'2f x f x +>对于任意的[]1,2x ∈成立.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析 【解析】试题分析:(Ⅰ)求()f x 的导函数,对a 进行分类讨论,求()f x 的单调性;(Ⅱ)要证()3()'2f x f x +>对于任意的[]1,2x ∈成立,即证23)()(/>-x f x f ,根据单调性求解.(1)20<<a ,12>a, 当)1,0(∈x 或x ∈),2(+∞a时,0)(/>x f ,)(x f 单调递增; 当x ∈)2,1(a时,0)(/<x f ,)(x f 单调递减; (2)2=a 时,12=a,在x ∈),0(+∞内,0)(/≥x f ,)(x f 单调递增; (3)2>a 时,120<<a, 当)2,0(ax ∈或x ∈),1(+∞时,0)(/>x f ,)(x f 单调递增;当x ∈)1,2(a时,0)(/<x f ,)(x f 单调递减. 综上所述,(Ⅱ)由(Ⅰ)知,1=a 时,23312ln 1x x x x x=-++--,]2,1[∈x , 令1213)(,ln )(32--+=-=xx x x h x x x g ,]2,1[∈x . 则)()()()(/x h x g x f x f +=-, 由01)(/≥-=xx x g 可得1)1()(=≥g x g ,当且仅当1=x 时取得等号. 又24326'()x x h x x--+=, 设623)(2+--=x x x ϕ,则)(x ϕ在x ∈]2,1[单调递减,因为10)2(,1)1(-==ϕϕ,考点:1.应用导数研究函数的单调性、极值;2.分类讨论思想.【名师点睛】本题主要考查导数的计算、应用导数研究函数的单调性与极值、分类讨论思想.本题覆盖面广,对考生计算能力要求较高,是一道难题.解答本题,准确求导数是基础,恰当分类讨论是关键,易错点是分类讨论不全面、不彻底、不恰当,或因复杂式子变形能力差,而错漏百出.本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、基本计算能力、分类讨论思想等.3.【2016高考江苏卷】(本小题满分16分)已知函数()(0,0,1,1)x x f x a b a b a b =+>>≠≠.设12,2a b ==. (1)求方程()2f x =的根;(2)若对任意x R ∈,不等式(2)f()6f x m x ≥-恒成立,求实数m 的最大值;(3)若01,1a b <<>,函数()()2g x f x =-有且只有1个零点,求ab 的值。

函数的奇偶性、对称性、周期试题

函数的奇偶性、对称性、周期试题

函数的奇偶性、对称性、周期试题+==⨯f1ff-=f335)4)4()1(6((-=2014)考点:函数的性质6.设)(x f是定义在实数集R上的函数,且满足下列关系)(x20)(fx-,则)(x f=-f++,)20)(10(x10ff-=x是().A.偶函数,但不是周期函数B.偶函数,又是周期函数C.奇函数,但不是周期函数D.奇函数,又是周期函数【答案】D【解析】试题分析:∵f(20-x)=f[10+(10-x)]=f[10-(10-x)]=f(x)=-f(20+x).∴f(20+x)=-f(40+x),结合f(20+x)=-f(x)得到f (40+x)=f(x)∴f(x)是以T=40为周期的周期函数;又∵f(-x)=f(40-x)=f(20+(20-x)=-f (20-(20-x))=-f(x).∴f(x)是奇函数.故选:D考点:本题考查函数的奇偶性,周期性点评:解决本题的关键是准确理解相关的定义及其变形,即满足f(x+T)=f(x),则f(x)是周期函数,函数的奇偶性,则考虑f(x)与f(-x)的关系7.设f (x )定义R 上奇函数,且y =f (x )图象关于直线x =13对称,则f (-23)=( ) A .-1 B .1 C .0D .2【答案】C【解析】 试题分析:由题意可得,2()(),()()3f x f x f x f x -=-=-,所以22()()(0)033f f f -=-=-=,选C.考点:函数的奇偶性及对称性.8.已知)(x f 在R 上是奇函数,且满足)()4(x f x f =+,当)2,0(∈x 时,22)(x x f =,则)7(f 的值为 ( ) A .2- B .2 C .98-D .98【答案】A【解析】 试题分析:)()4(x f x f =+,根据周期函数定义可知()f x 是周期为4的周期函数,∴()()()7181f f f =-+=-,又根据函数()f x 是奇函数,可得()1f -=()1f -,因为()10,2∈,所以()211212f -=-⨯⨯=-.故正确答案为选项A.考点:周期函数的定义和性质;奇函数定义和性质.9.已知定义在R 上的函数()f x ,对任意x R ∈,都有()()()63f x f x f +=+成立,若函数()1y f x =+的图象关于直线1x =-对称,则()2013()f =A .0B .2013C .3D .2013-【答案】A .【解析】试题分析:由题意得(2013)(20133356)335(3)336(3)f f f f =-⨯+⨯=,又有函数()1y f x =+的图象关于直线1x =-对称,则函数()f x 图像关于y 轴对称,即(3)(3)f f =-,还有(3+6)(3)(3)f f f -=-+,得(3)=0f -,则(2013)336(3)=336(3)0f f f =-=,故选A .考点:函数的性质.10.设偶函数()f x 对任意x R ∈都有()()13f x f x +=- ,且当[]3,2x ∈--时,()4f x x =,则()107.5f =( )A .10B .110C .-10D .110-【答案】B【解析】试题分析:因为()()13f x f x +=-,所以()()6f x f x +=,所以函数()f x 是周期为6的周期函数,又()()111860.5(0.5)(0.5)(2.5)( 2.5107.5)f f f f f f ⨯-==-=-=--=,而( 2.5)10f -=-,故()107.5f =110,故选B .考点:函数的性质.11.函数()f x 的定义域为R ,若函数()f x 的周期6.当31x -≤<-时,()()22f x x =-+,当13x -≤<时,()f x x =.则()()()122013f f f ++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+()+2014f =( )A .337B .338C .1678D .2012【答案】A【解析】试题分析:由已知得(1)1f =,(2)2f =,(3)(3)1f f =-=-,(4)(2)0f f =-=,(5)(1)1f f =-=-,(6)(0)0f f ==,故()()()1261f f f ++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=,()()()122013f f f ++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+()+2014f =335+()()()()1234f f f f +++=337.考点:函数周期性.考点:函数的图象、周期性、对称性.13.已知函数f(x)在定义域上的值不全为零,若函数f(x+1)的图象关于( 1, 0 )对称,函数f(x+3)的图象关于直线x=1对称,则下列式子中错误的是( )A.()()f x f x -=B.(2)(6)f x f x -=+C.(2)(2)0f x f x -++--=D.(3)(3)0f x f x ++-=【答案】D【解析】试题分析:∵函数(1)f x +的图象关于()1,0对称,∴函数()f x 的图象关于(2,0)对称,令()(1)F x f x =+, ∴()()2F x F x =--,即()(3)1f x f x -=-+,∴()()4f x f x -=- …⑴令()(3)G x f x =+,∵其图象关于直线1=x 对称,∴()()2G x G x +=-, 即()()53f x f x +=-,∴()()44f x f x +=- …⑵ 由⑴⑵得,()()4f x f x +=-,∴()()8f x f x += …⑶ ∴()()()844f x f x f x -=-=+-,由⑵得()()()()()4444f x f x f x +-=--=∴()()f x f x -=;∴A 对;由⑶,得()()282f x f x -+=-,即()()26f x f x -=+,∴B 对;由⑴得,()()220f x f x -++=,又()()f x f x -=, ∴()()(2)(2)220f x f x f x f x -++--=-++=,∴C 对; 若()()330f x f x ++-=,则()()6f x f x +=-,∴()()12f x f x +=,由⑶得()()124f x f x +=+,又()()4f x f x +=-,∴()()f x f x =-,即()0f x =,与题意矛盾,∴D 错. 考点:函数的图象与图象变化.15.设()f x 是定义在R 上且以5为周期的奇函数,若23(2)1,(3),3a a f f a ++>=-则a 的取值范围是( ).A 、(,2)-∞B 、()()3,02, -∞-C 、(0,3) D 、()()3,02, ∞-【答案】B【解析】试题分析:由题意,得:)()5(),()(x f x f x f x f =+-=-,所以1)2()2()3(-<-=-=f f f , 即1332-<-++a a a ,0322<-+∴a a a ,0)3)(2(<-+a a a ,302<<-<∴x a 或.考点:函数的奇偶性、周期性.第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明二、填空题(题型注释)16.定义在R上的偶函数f(x)满足对任意x ∈R,都有f(x+8)=f(x)+f(4),且x ∈[0,4]时,f(x)=4-x,则f(2 015)的值为________.【答案】3【解析】试题分析:因为定义在R上的偶函数()f x满足对任意x R∈,都有(8)()(4)+=+,f x f x f令4x=-,则(4)(4)(4)f f-===-+,故(4)(4)0f f f所以()f x f x+=,故函f x满足对任意x R∈,都有(8)()数()T=f x的周期8所以(2015)(25281)(1)(1)413=⨯-=-==-=f f f f故答案为3.考点:函数的周期性和奇偶性.18.定义在实数集R上的函数()f x满足()()20-=,现有以下三种叙f x f x4++=,且()()f x f x述:①8是函数()f x的一个周期;②()x=对称;f x的图象关于直线2③()f x是偶函数。

三角函数的周期和最值经典练习及答案详解

三角函数的周期和最值经典练习及答案详解

[基础巩固]1.函数f (x )=sin x cos x +32cos 2x 的最小正周期是( ) A .πB .π2C .2πD .3π2 解析 由f (x )=sin x cos x +32cos 2x =12sin 2x +32cos 2x =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3, 得最小正周期为π.答案 A2.函数f (x )=sin 4x +2sin x cos x -cos 4x 的最小正周期为( )A .π4B .π2C .πD .2π 解析 f (x )=sin 4x +2sin x cos x -cos 4x=(sin 2x -cos 2x )(sin 2x +cos 2x )+2sin x cos x=sin 2x -cos 2x=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4. ∴f (x )的最小正周期为2π2=π.故选C. 答案 C3.(多选)关于函数f (x )=sin 2x -cos 2x ,下列命题是真命题的是( )A .函数y =f (x )的周期为πB .直线x =π4是y =f (x )的一条对称轴 C .点⎝⎛⎭⎫π8,0是y =f (x )的图象的一个对称中心D .函数y =f (x )的最大值为2解析 ∵f (x )=sin 2x -cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4, ∵ω=2,故T =2π2=π,故A 为真命题; 当x =π4时,2x -π4=π4终边不在y 轴上, 故直线x =π4不是y =f (x )的一条对称轴,故B 为假命题;当x =π8时,2x -π4=0,终边落在x 轴上, 故点⎝⎛⎭⎫π8,0是y =f (x )的图象的一个对称中心,故C 为真命题;函数y =f (x )的最大值为2,D 为假命题.故选A 、C.答案 AC4.函数y =32sin 2x +cos 2x 的最小正周期为________. 解析 y =32sin 2x +12cos 2x +12=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+12,所以其最小正周期为2π2=π. 答案 π5.已知f (x )=sin x +3cos x (x ∈R ),函数y =f (x +φ) ⎝⎛⎭⎫|φ|≤π2的图象关于直线x =0对称,则φ的值为____________ .解析 f (x )=sin x +3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3, y =f (x +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3+φ图象关于x =0对称, 即f (x +φ)为偶函数. ∴π3+φ=π2+k π,k ∈Z ,即φ=k π+π6,k ∈Z , 又∵|φ|≤π2,∴φ=π6. 答案 π66.已知函数f (x )=(sin x +cos x )2+2cos 2x -2.(1)求f (x )的单调递增区间;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,求函数f (x )的最大值、最小值.解析 (1)f (x )=sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4, 令2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z , 得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z . 故f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z . (2)∵x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4,∴3π4≤2x +π4≤7π4,∴-1≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4≤22,∴-2≤f (x )≤1, ∴当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,函数f (x )的最大值为1,最小值为- 2.[能力提升]7.(2021·全国乙卷)函数f (x )=sin x 3+cos x 3的最小正周期和最大值分别是( ) A .3π和 2 B .3π和2C .6π和 2D .6π和2解析 ∵f (x )=sin x 3+cos x 3= 2sin ⎝⎛⎭⎫x 3+π4,∴T =2π13=6π.当sin ⎝⎛⎭⎫x3+π4=1时,函数f (x )取得最大值 2;∴函数f (x )的周期为 6π,最大值为 2.故选C.答案 C8.如果α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,且sin α=45,那么sin ⎝⎛⎭⎫α+π4+cos ⎝⎛⎭⎫α+π4等于() A .425 B .-425 C.325 D .-325解析 由已知cos α=-35,∴sin ⎝⎛⎭⎫α+π4+cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=2sin ⎝⎛⎭⎫α+π4+π4=2cos α=-35 2.答案 D9.函数f (x )=3sin x +cos ⎝⎛⎭⎫π3+x 的最大值为________.解析 f (x )=3sin x +cos π3cos x -sin π3sin x=12cos x +32sin x =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6. ∴f (x )max =1.答案 110.已知函数f (x )=4cos ωx ·sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4(ω>0)的最小正周期为π. (1)求ω的值;(2)讨论f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的单调性. 解析 (1)f (x )=4cos ωx ·sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4 =22sin ωx ·cos ωx +22cos 2ωx=2(sin2ωx +cos2ωx )+ 2=2sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π4+ 2. 因为f (x )的最小正周期为π,且ω>0,从而有2π2ω=π,故ω=1. (2)由(1)知f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+ 2. 若0≤x ≤π2,则π4≤2x +π4≤5π4. 当π4≤2x +π4≤π2, 即0≤x ≤π8时,f (x )单调递增; 当π2≤2x +π4≤5π4,即π8≤x ≤π2时,f (x )单调递减. 综上可知,f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π8上单调递增,在区间⎣⎡⎦⎤π8,π2上单调递减. [探索创新]11.已知角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴的正半轴重合,终边经过点P (-3,3).(1)求sin 2α-tan α的值;(2)若函数f (x )=cos(x -α)cos α-sin(x -α)sin α,求函数g (x )=3f ⎝⎛⎭⎫π2-2x -2f 2(x )在区间⎣⎡⎦⎤0,2π3上的取值范围. 解析 (1)∵角α的终边经过点P (-3,3),∴sin α=12,cos α=-32,tan α=-33.∴sin 2α-tan α=2sin αcos α-tan α =-32+33=-36. (2)∵f (x )=cos(x -α)cos α-sin(x -α)sin α =cos x ,x ∈R ,∴g (x )=3cos ⎝⎛⎭⎫π2-2x -2cos 2x =3sin 2x -1-cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6-1, ∵0≤x ≤2π3, ∴-π6≤2x -π6≤7π6. ∴-12≤sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6≤1, ∴-2≤2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6-1≤1, 故函数g (x )=3f ⎝⎛⎭⎫π2-2x -2f 2(x )在区间⎣⎡⎦⎤0,2π3上的取值范围是[-2,1].。

高三复习高中数学三角函数基础过关习题(有答案)

高三复习高中数学三角函数基础过关习题(有答案)

2015年高三复习高中数学三角函数基础过关习题一.选择题(共15小题)5.(2014•宝鸡二模)函数y=2sin(2x+)的最小正周期为()A.4πB.πC.2πD.6.(2014•宁波二模)将函数y=sin(4x﹣)图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移个单位,纵坐标不变,所得函数图象的一条对称轴的方程是()A.B.x=C.x=D.x=﹣7.(2014•邯郸二模)已知函数f(x)=2sin(x+φ),且f(0)=1,f'(0)<0,则函数图象的一条对称轴的方程为()A.x=0 B.x=C.x=D.x=8.(2014•上海模拟)将函数的图象向左平移个单位,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得函数图象的一条对称轴是()A.B.C.x=πD.x=1.(2014•陕西)函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π2.(2014•陕西)函数f(x)=cos(2x+)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π3.(2014•香洲区模拟)函数是()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4.(2014•浙江模拟)函数f(x)=sin(2x+)(x∈R)的最小正周期为()A.B.4πC.2πD.π9.(2014•云南模拟)为了得到函数y=sin x的图象,只需把函数y=sinx图象上所有的点的()A.横坐标伸长到原来的3倍,纵坐标不变B.横坐标缩小到原来的倍,纵坐标不变C.纵坐标伸长到原来的3倍,横坐标不变D.纵坐标伸长到原来的倍,横坐标不变10.(2013•陕西)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcosC+ccosB=asinA,则△ABC的形状为()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不确定11.(2013•湖南)在锐角△ABC中,角A,B所对的边长分别为a,b.若2asinB=b,则角A等于()A.B.C.D.12.(2013•天津模拟)将函数y=cos(x﹣)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图象向左平移个单位,则所得函数图象对应的解析式是()A.y=cos(﹣)B.y=cos(2x﹣)C.y=sin2x D.y=cos(﹣)13.(2013•安庆三模)将函数f(x)=sin(2x)的图象向左平移个单位,得到g(x)的图象,则g(x)的解析式为()A.g(x)=cos2x B.g(x)=﹣cos2x C.g(x)=sin2x D.g(x)=sin(2x+)14.(2013•泰安一模)在△ABC中,∠A=60°,AB=2,且△ABC的面积为,则BC的长为()A.B.3C.D.715.(2012•杭州一模)已知函数,下面四个结论中正确的是()A.函数f(x)的最小正周期为2πB.函数f(x)的图象关于直线对称C.函数f(x)的图象是由y=2cos2x的图象向左平移个单位得到D.函数是奇函数二.解答题(共15小题)18.(2014•长安区三模)已知函数f(x)=sin(2x﹣)+2cos2x﹣1.(Ⅰ)求函数f(x)的单调增区间;(Ⅱ)在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且a=1,b+c=2,f(A)=,求△ABC的面积.19.(2014•诸暨市模拟)A、B是直线图象的两个相邻交点,且.(Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)在锐角△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若的面积为,求a的值.16.(2015•重庆一模)已知函数f(x)=cosx•sin(x+)﹣cos2x+.(1)求f(x)的最小正周期;(2)若f(x)<m在上恒成立,求实数m的取值范围.17.(2014•东莞二模)已知函数.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求f(x)的最大值和最小正周期;(Ⅲ)若,α是第二象限的角,求sin2α.20.(2014•广安一模)已知函数f(x)=sin2x+2cos2x+1.(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)设△ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且c=,f(C)=3,若向量=(sinA,﹣1)与向量=(2,sinB)垂直,求a,b的值.21.(2014•张掖三模)已知f(x)=sinωx﹣2sin2(ω>0)的最小正周期为3π.(Ⅰ)当x∈[,]时,求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)在△ABC,若f(C)=1,且2sin2B=cosB+cos(A﹣C),求sinA的值.22.(2014•漳州三模)在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C所对的边,,若向量=(1,sinA),=(2,sinB),且∥.(Ⅰ)求b,c的值;(Ⅱ)求角A的大小及△ABC的面积.23.(2013•青岛一模)已知a,b,c为△ABC的内角A,B,C的对边,满足,函数f(x)=sinωx(ω>0)在区间上单调递增,在区间上单调递减.(Ⅰ)证明:b+c=2a;(Ⅱ)若,证明:△ABC为等边三角形.24.(2012•南昌模拟)已知函数.(1)若f(α)=5,求tanα的值;(2)设△ABC三内角A,B,C所对边分别为a,b,c,且,求f(x)在(0,B]上的值域.25.(2012•河北区一模)已知函数.(Ⅰ)求f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)在△ABC中,三内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知成等差数列,且=9,求a的值.26.(2012•韶关一模)已知函数f(x)=2cos2ωx+2sinωxcosωx﹣1(ω>0)的最小正周期为π.(1)求f()的值;(2)求函数f(x)的单调递增区间及其图象的对称轴方程.27.(2012•杭州一模)已知函数f(x)=.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期、对称轴方程及单调区间;(Ⅱ)现保持纵坐标不变,把f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的4倍,得到新的函数h(x);(ⅰ)求h(x)的解析式;(ⅱ)△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且满足,h(A)=,c=2,试求△ABC的面积.28.(2011•辽宁)△ABC的三个内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,asinAsinB+bcos2A=a.(Ⅰ)求;(Ⅱ)若c2=b2+a2,求B.29.(2011•合肥二模)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位后,得到的图象与函数g(x)=sin2x的图象重合.(1)写出函数y=f(x)的图象的一条对称轴方程;(2)若A为三角形的内角,且f(A)=•,求g()的值.30.(2011•河池模拟)已知△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,向量m=(sinB,1﹣cosB)与向量n=(2,0)的夹角为,求的最大值.2015年高三复习高中数学三角函数基础过关习题(有答案)参考答案与试题解析一.选择题(共15小题)1.(2014•陕西)函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π考点:三角函数的周期性及其求法.专题:三角函数的图像与性质.分析:由题意得ω=2,再代入复合三角函数的周期公式求解.解答:解:根据复合三角函数的周期公式得,函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是π,故选B.点评:本题考查了三角函数的周期性,以及复合三角函数的周期公式应用,属于基础题.2.(2014•陕西)函数f(x)=cos(2x+)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π考点:三角函数的周期性及其求法.专题:三角函数的图像与性质.分析:由题意得ω=2,再代入复合三角函数的周期公式求解.解答:解:根据复合三角函数的周期公式得,函数f(x)=cos(2x+)的最小正周期是π,故选:B.点评:本题考查了三角函数的周期性,以及复合三角函数的周期公式应用,属于基础题.3.(2014•香洲区模拟)函数是()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的偶函数考点:三角函数的周期性及其求法;正弦函数的奇偶性.专题:计算题.分析:利用诱导公式化简函数,然后直接求出周期,和奇偶性,确定选项.解答:解:因为:=2cos2x,所以函数是偶函数,周期为:π故选B.点评:本题考查三角函数的周期性及其求法,正弦函数的奇偶性,考查计算能力,是基础题.4.(2014•浙江模拟)函数f(x)=sin(2x+)(x∈R)的最小正周期为()A.B.4πC.2πD.π考点:三角函数的周期性及其求法.专题:三角函数的图像与性质.分析:由条件利用利用函数y=Asin(ωx+φ)的周期为,求得结果.解答:解:函数f(x)=sin(2x+)(x∈R)的最小正周期为T==π,故选:D.点评:本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的周期性,利用了函数y=Asin(ωx+φ)的周期为,属于基础题.5.(2014•宝鸡二模)函数y=2sin(2x+)的最小正周期为()A.4πB.πC.2πD.考点:三角函数的周期性及其求法.专题:三角函数的图像与性质.分析:根据y=Asin(ωx+φ)的周期等于T=,得出结论.解答:解:函数y=2sin(2x+)的最小正周期为T==π,故选:B.点评:本题主要考查三角函数的周期性及其求法,利用了y=Asin(ωx+φ)的周期等于T=,属于基础题.6.(2014•宁波二模)将函数y=sin(4x﹣)图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移个单位,纵坐标不变,所得函数图象的一条对称轴的方程是()A.B.x=C.x=D.x=﹣考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,可求得变换后的函数的解析式为y=sin(8x﹣),利用正弦函数的对称性即可求得答案.解答:解:将函数y=sin(4x﹣)图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,得到的函数解析式为:g(x)=sin(2x ﹣),再将g(x)=sin(2x﹣)的图象向左平移个单位(纵坐标不变)得到y=g(x+)=sin[2(x+)﹣]=sin(2x+﹣)=sin(2x+),由2x+=kπ+(k∈Z),得:x=+,k∈Z.∴当k=0时,x=,即x=是变化后的函数图象的一条对称轴的方程,故选:A.点评:本题考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,求得变换后的函数的解析式是关键,考查正弦函数的对称性的应用,属于中档题.7.(2014•邯郸二模)已知函数f(x)=2sin(x+φ),且f(0)=1,f'(0)<0,则函数图象的一条对称轴的方程为()A.x=0 B.x=C.x=D.x=考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:由题意可得2sinφ=1,且2cosφ<0,可取φ=,可得函数f(x)的解析式,从而得到函数的解析式,再根据z余弦函数的图象的对称性得出结论.解答:解:∵函数f(x)=2sin(x+φ),且f(0)=1,f'(0)<0,∴2sinφ=1,且2cosφ<0,∴可取φ=,函数f(x)=2sin(x+).∴函数=2sin(x+)=2cosx,故函数图象的对称轴的方程为x=kπ,k∈z.结合所给的选项,故选:A.点评:本题主要考查三角函数的导数,余弦函数的图象的对称性,属于基础题.8.(2014•上海模拟)将函数的图象向左平移个单位,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得函数图象的一条对称轴是()A.B.C.x=πD.x=考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:由条件根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律可得得函数图象对应的函数解析式为y=cosx,再利用余弦函数的图象的对称性求得所得函数图象的一条对称轴方程.解答:解:将函数的图象向左平移个单位,可得函数y=cos[2(x+)﹣]=cos2x的图象;再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得函数图象对应的函数解析式为y=cosx,故所得函数的对称轴方程为x=kπ,k∈z,故选:C.点评:本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,余弦函数的图象的对称性,属于基础题.9.(2014•云南模拟)为了得到函数y=sin x的图象,只需把函数y=sinx图象上所有的点的()A.横坐标伸长到原来的3倍,纵坐标不变B.横坐标缩小到原来的倍,纵坐标不变C.纵坐标伸长到原来的3倍,横坐标不变D.纵坐标伸长到原来的倍,横坐标不变考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:由条件根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.解答:解:把函数y=sinx图象上所有的点的横坐标伸长到原来的3倍,纵坐标不变,可得函数y=sin x的图象,故选:A.点评:本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.10.(2013•陕西)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcosC+ccosB=asinA,则△ABC的形状为()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不确定考点:正弦定理.专题:解三角形.分析:由条件利用正弦定理可得sinBcosC+sinCcosB=sinAsinA,再由两角和的正弦公式、诱导公式求得sinA=1,可得A=,由此可得△ABC的形状.解答:解:△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∵bcosC+ccosB=asinA,则由正弦定理可得sinBcosC+sinCcosB=sinAsinA,即sin(B+C)=sinAsinA,可得sinA=1,故A=,故三角形为直角三角形,故选B.点评:本题主要考查正弦定理以及两角和的正弦公式、诱导公式的应用,根据三角函数的值求角,属于中档题.11.(2013•湖南)在锐角△ABC中,角A,B所对的边长分别为a,b.若2asinB=b,则角A等于()A.B.C.D.考点:正弦定理.专题:计算题;解三角形.分析:利用正弦定理可求得sinA,结合题意可求得角A.解答:解:∵在△ABC中,2asinB=b,∴由正弦定理==2R得:2sinAsinB=sinB,∴sinA=,又△ABC为锐角三角形,∴A=.故选D.点评:本题考查正弦定理,将“边”化所对“角”的正弦是关键,属于基础题.12.(2013•天津模拟)将函数y=cos(x﹣)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图象向左平移个单位,则所得函数图象对应的解析式是()A.y=cos(﹣)B.y=cos(2x﹣)C.y=sin2x D.y=cos(﹣)考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:由条件利用y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.解答:解:将函数y=cos(x﹣)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),可得函数y=cos(x﹣)的图象再将所得图象向左平移个单位,则所得函数图象对应的解析式是y=cos[(x+)﹣]=cos(x﹣),故选:D.点评:本题主要考查y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.13.(2013•安庆三模)将函数f(x)=sin(2x)的图象向左平移个单位,得到g(x)的图象,则g(x)的解析式为()A.g(x)=cos2x B.g(x)=﹣cos2x C.g(x)=sin2x D.g(x)=sin(2x+)考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:计算题;三角函数的图像与性质.分析:直接利用平移原则,左加右减上加下减,化简求解即可.解答:解:将函数f(x)=sin(2x)的图象向左平移个单位,得到g(x)=sin[2(x+)+]=sin(2x+)=cos2x,g(x)的解析式:g(x)=cos2x,故选A.点评:本题考查三角函数的平移.三角函数的平移原则为左加右减上加下减.以及诱导公式的应用.14.(2013•泰安一模)在△ABC中,∠A=60°,AB=2,且△ABC的面积为,则BC的长为()A.B.3C.D.7考点:余弦定理.专题:解三角形.分析:由△ABC的面积S△ABC=,求出AC=1,由余弦定理可得BC,计算可得答案.解答:解:∵S△ABC==×AB×ACsin60°=×2×AC×,∴AC=1,△ABC中,由余弦定理可得BC==,故选A.点评:本题考查三角形的面积公式,余弦定理的应用,求出AC,是解题的关键.15.(2012•杭州一模)已知函数,下面四个结论中正确的是()A.函数f(x)的最小正周期为2πB.函数f(x)的图象关于直线对称C.函数f(x)的图象是由y=2cos2x的图象向左平移个单位得到D.函数是奇函数考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;三角函数的周期性及其求法;余弦函数的奇偶性;余弦函数的对称性.专题:计算题.分析:由f(x)=2cos(2x+)可求得周期T=π,从而可判断A的正误;将代入f(x)=2cos(2x+)可得f()的值,看是否为最大值或最小值,即可判断B的正误;y=2cos2x的图象向左平移个单位得到y=2cos2(x+)=2cos(2x+),显然C不对;f(x+)=2cos(2x+)=﹣2sinx,可判断D的正误.解答:解:∵f(x)=2cos(2x+),故周期T=π,可排除A;将代入f(x)=2cos(2x+)可得:f()=2cos=0≠±2,故可排除B;y=2cos2x的图象向左平移个单位得到y=2cos2(x+)=2cos(2x+),故可排除C;f(x+)=2cos(2x+)=﹣2sinx,显然为奇函数,故D正确.故选D.点评:本题考查余弦函数的奇偶性与对称性及其周期的求法,关键是熟练掌握三角函数的性质,易错点在于函数图象的平移变换的判断,属于中档题.二.解答题(共15小题)16.(2015•重庆一模)已知函数f(x)=cosx•sin(x+)﹣cos2x+.(1)求f(x)的最小正周期;(2)若f(x)<m在上恒成立,求实数m的取值范围.考点:三角函数的最值;两角和与差的正弦函数.专题:三角函数的图像与性质.分析:(1)由条件利用三角函数的恒等变换求得f(x)的解析式,再根据正弦函数的周期性求得f(x)的最小正周期.(2)由条件利用正弦函数的定义域和值域求得f(x)的最大值,可得实数m的取值范围.解答:解:(1)∵函数f(x)=cosx•sin(x+)﹣cos2x+=cosx(sinx+cosx )﹣•+=sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣),∴函数的最小正周期为.(2)∵,∴,∴.∵f(x)<m在上恒成立,∴.点评:本题主要考查三角函数的恒等变换及化简求值,三角函数的周期性和求法,正弦函数的定义域和值域,函数的恒成立问题,属于基础题.17.(2014•东莞二模)已知函数.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求f(x)的最大值和最小正周期;(Ⅲ)若,α是第二象限的角,求sin2α.考点:正弦函数的定义域和值域;同角三角函数间的基本关系;两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法.专题:常规题型;计算题.分析:(Ⅰ)将代入已知函数关系式计算即可;(Ⅱ)利用辅助角公式将f(x)化为f(x)=2sin(2x+)即可求f(x)的最大值和最小正周期;(Ⅲ)由f()=2sinα=,可求得sinα,α是第二象限的角,可求得cosα=,利用正弦函数的二倍角公式即可求得sin2α.解答:解:(Ⅰ)f()=sin(2×)+cos(2×)=×﹣×=0;(Ⅱ)∵f(x)=2(sin2x+cos2x)=2(cos sin2x+sin cos2x)=2sin(2x+).∴f(x)的最大值为2,最小正周期T==π;(Ⅲ)由(Ⅱ)知f(x)=2sin(2x+),∴f()=2sinα=,即sinα=,又α是第二象限的角,∴cosα=﹣=﹣,∴sin2α=2sinαcosα=2××(﹣)=﹣.点评:本题考查两角和与差的正弦函数,考查同角三角函数间的基本关系,考查正弦函数的性质及应用,利用辅助角公式求得f(x)=2sin(2x+)是关键,属于中档题.,18.(2014•长安区三模)已知函数f(x)=sin(2x﹣)+2cos2x﹣1.(Ⅰ)求函数f(x)的单调增区间;(Ⅱ)在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且a=1,b+c=2,f(A)=,求△ABC的面积.考点:正弦函数的单调性;余弦定理.分析:(Ⅰ)函数f(x)展开后,利用两角和的咨询公司化简为一个角的一个三角函数的形式,结合正弦函数的单调增区间求函数f(x)的单调增区间.(Ⅱ)利用f(A)=,求出A的大小,利用余弦定理求出bc的值,然后求出△ABC的面积.解答:解:(Ⅰ)因为===所以函数f(x)的单调递增区间是〔〕(k∈Z)(Ⅱ)因为f(A)=,所以又0<A<π所以从而故A=在△ABC中,∵a=1,b+c=2,A=∴1=b2+c2﹣2bccosA,即1=4﹣3bc.故bc=1从而S△ABC=点评:本题是基础题,考查三角函数的化简求值,单调增区间的求法,余弦定理的应用,考查计算能力,注意A 的求法,容易出错.常考题型.19.(2014•诸暨市模拟)A、B是直线图象的两个相邻交点,且.(Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)在锐角△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若的面积为,求a的值.考点:余弦定理的应用;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.专题:计算题.分析:(I)利用二倍角公式,两角差的正弦公式,化简函数f(x)的解析式为﹣sin(ωx﹣),根据周期,解得ω的值.(II)由f(A)=﹣,求得sin(2A﹣)=,结合A的范围求得A的值,再根据三角形的面积求出边b 的值,利用余弦定理求出a的值.解答:解:(I).由函数的图象及,得到函数的周期,解得ω=2.(II)∵,∴.又∵△ABC是锐角三角形,,∴,即.由,由余弦定理,得,即.点评:本题考查正弦定理、余弦定理的应用,二倍角公式,两角差的正弦公式,正弦函数的周期性,根据三角函数的值求角,求出A的大小,是解题的关键.20.(2014•广安一模)已知函数f(x)=sin2x+2cos2x+1.(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)设△ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且c=,f(C)=3,若向量=(sinA,﹣1)与向量=(2,sinB)垂直,求a,b的值.考点:余弦定理;两角和与差的正弦函数;二倍角的正弦;二倍角的余弦;三角函数的周期性及其求法.专题:计算题.分析:(I)利用二倍角公式即公式化简f(x);利用三角函数的周期公式求出周期;令整体角在正弦的递增区间上求出x的范围即为递增区间.(II)先求出角C,利用向量垂直的充要条件列出方程得到边a,b的关系;利用余弦定理得到a,b,c的关系,求出a,b.解答:解:(Ⅰ)∵(2分)令,∴函数f(x)的单调递增区间为,(4分)(Ⅱ)由题意可知,,∴,∵0<C<π,∴(舍)或(6分)∵垂直,∴2sinA﹣sinB=0,即2a=b(8分)∵②(10分)由①②解得,a=1,b=2.(12分)点评:本题考查三角函数的二倍角公式、考查三角函数的公式、考查求三角函数的性质常用的方法是整体角处理的方法、考查三角形中的余弦定理.21.(2014•张掖三模)已知f(x)=sinωx﹣2sin2(ω>0)的最小正周期为3π.(Ⅰ)当x∈[,]时,求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)在△ABC,若f(C)=1,且2sin2B=cosB+cos(A﹣C),求sinA的值.考点:三角函数的最值;三角函数的恒等变换及化简求值;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.专题:综合题.分析:先利用二倍角公式的变形形式及辅助角公式把函数化简为y=2sin(ωx+)﹣1,根据周期公式可求ω,进而求f(x)(I)由x的范围求出的范围,结合正弦函数的图象及性质可求(II)由及f(C)=1可得,,结合已知C的范围可求C 及A+B,代入2sin2B=cosB+cos(A﹣C),整理可得关于sinA的方程,解方程可得解答:解:==依题意函数f(x)的最小正周期为3π,即,解得,所以(Ⅰ)由得,所以,当时,(Ⅱ)由及f(C)=1,得而,所以,解得在Rt△ABC中,,2sin2B=cosB+cos(A﹣C)2cos2A﹣sinA﹣sinA=0,∴sin2A+sinA﹣1=0,解得∵0<sinA<1,点评:以三角形为载体,综合考查了二倍角公式的变形形式,辅助角公式在三角函数化简中的应用,考查了三角函数的性质(周期、单调区间、最值取得的条件)时常把ωx+φ作为一个整体.22.(2014•漳州三模)在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C所对的边,,若向量=(1,sinA),=(2,sinB),且∥.(Ⅰ)求b,c的值;(Ⅱ)求角A的大小及△ABC的面积.考点:解三角形;平面向量共线(平行)的坐标表示.分析:(Ⅰ)通过向量平行,求出A,B的关系式,利用正弦定理求出b的值,通过余弦定理求出c的值;(Ⅱ)直接利用正弦定理求出A的正弦函数值,然后求角A的大小,结合C的值确定A的值,利用三角形的面积公式直接求解△ABC的面积.解答:解:(Ⅰ)∵=(1,sinA),=(2,sinB),,∴sinB﹣2sinA=0,由正弦定理可知b=2a=2,又∵c2=a2+b2﹣2abcosC,,所以c2=()2+(2)2﹣2cos=9,∴c=3;(Ⅱ)由,得,∴sinA=,A=或,又C=,∴A=,所以△ABC的面积S===.点评:本题是中档题,考查正弦定理与余弦定理的应用,注意向量的平行条件的应用,考查计算能力.23.(2013•青岛一模)已知a,b,c为△ABC的内角A,B,C的对边,满足,函数f(x)=sinωx(ω>0)在区间上单调递增,在区间上单调递减.(Ⅰ)证明:b+c=2a;(Ⅱ)若,证明:△ABC为等边三角形.考点:余弦定理的应用;三角函数恒等式的证明;正弦定理.专题:解三角形.分析:(Ⅰ)通过已知表达式,去分母化简,利用两角和与差的三角函数,化简表达式通过正弦定理直接推出b+c=2a;(Ⅱ)利用函数的周期求出ω,通过,求出的值,利用余弦定理说明三角形是正三角形,即可.解答:(本小题满分12分)解:(Ⅰ)∵∴sinBcosA+sinCcosA=2sinA﹣cosBsinA﹣cosCsinA∴sinBcosA+cosBsinA+sinCcosA+cosCsinA=2sinAsin(A+B)+sin(A+C)=2sinA…(3分)sinC+sinB=2sinA…(5分)所以b+c=2a…(6分)(Ⅱ)由题意知:由题意知:,解得:,…(8分)因为,A∈(0,π),所以…(9分)由余弦定理知:…(10分)所以b2+c2﹣a2=bc因为b+c=2a,所以,即:b2+c2﹣2bc=0所以b=c…(11分)又,所以△ABC为等边三角形.…(12分)点评:本题考查三角函数的化简求值,两角和与差的三角函数,正弦定理与余弦定理的应用,考查计算能力.24.(2012•南昌模拟)已知函数.(1)若f(α)=5,求tanα的值;(2)设△ABC三内角A,B,C所对边分别为a,b,c,且,求f(x)在(0,B]上的值域.考点:正弦函数的定义域和值域;三角函数的恒等变换及化简求值;解三角形.专题:计算题.分析:(1)把f(α)=5代入整理可得,,利用二倍角公式化简可求tanα(2)由,利用余弦定理可得,,即,再由正弦定理化简可求B,对函数化简可得f(x)=2sin(2x+)+4,由可求.解答:解:(1)由f(α)=5,得.∴.∴,即,∴.(5分)(2)由,即,得,则,又∵B为三角形内角,∴,(8分)又==(10分)由,则,故5≤f(x)≤6,即值域是[5,6].(12分)点评:本题主要考查了利用正弦及余弦定理解三角形,辅助角公式的应用,及正弦函数性质等知识的简单综合的运用,属于中档试题.25.(2012•河北区一模)已知函数.(Ⅰ)求f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)在△ABC中,三内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知成等差数列,且=9,求a的值.考点:正弦函数的单调性;数列与三角函数的综合;三角函数中的恒等变换应用.专题:计算题.分析:(I)利用两角和差的三角公式化简f(x)的解析式,得到sin(2x+),由2kπ﹣≤(2x+)≤2kπ+,解出x的范围,即得f(x)的单调递增区间.(II)在△ABC中,由,可得sin(2A+)值,可求得A,用余弦定理求得a 值.解答:解:(I)f(x)==sin2x+cos2x=sin(2x+).令2kπ﹣≤(2x+)≤2kπ+,可得kπ﹣≤x≤kπ+,k∈z.即f(x)的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈z.(II)在△ABC中,由,可得sin(2A+)=,∵<2A+<2π+,∴<2A+=或,∴A=(或A=0 舍去).∵b,a,c成等差数列可得2b=a+c,∵=9,∴bccosA=9.由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bc•cosA=(b+c)2﹣3bc=18,∴a=3.点评:本题考查等差数列的性质,正弦函数的单调性,两角和差的三角公式、余弦定理的应用,化简函数的解析式是解题的突破口.26.(2012•韶关一模)已知函数f(x)=2cos2ωx+2sinωxcosωx﹣1(ω>0)的最小正周期为π.(1)求f()的值;(2)求函数f(x)的单调递增区间及其图象的对称轴方程.考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;三角函数的化简求值;三角函数中的恒等变换应用;复合三角函数的单调性.分析:(1)利用三角函数的恒等变换化简函数f(x)的解析式为2sin(2ωx+),由此求得f()的值.(2)由2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈z,求出函数f(x)的单调递增区间.由2x+=kπ+求得x的值,从而得到f(x)图象的对称轴方程.解答:解:(1)函数f(x)=2cos2ωx+2sinωxcosωx﹣1=cos2ωx+sin2ωx=2sin(2ωx+),因为f(x)最小正周期为π,所以=π,解得ω=1,所以f(x)=2sin(2x+),f()=2sin=1.(2)由2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈z,可得kπ﹣≤x≤kπ+,k∈z,所以,函数f(x)的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈z.由2x+=kπ+可得x=kπ+,k∈z.所以,f(x)图象的对称轴方程为x=kπ+,k∈z.…(12分)点评:本题主要考查三角函数的恒等变换及化简求值,复合三角函数的单调性,属于中档题.27.(2012•杭州一模)已知函数f(x)=.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期、对称轴方程及单调区间;(Ⅱ)现保持纵坐标不变,把f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的4倍,得到新的函数h(x);(ⅰ)求h(x)的解析式;(ⅱ)△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且满足,h(A)=,c=2,试求△ABC的面积.考点:正弦定理的应用;两角和与差的正弦函数;二倍角的正弦;二倍角的余弦;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.分析:(I)利用二倍角的三角函数公式降次,再用辅助角公式合并得f(x)=sin(2x+)﹣,再结合函数y=Asin (ωx+φ)的图象与性质的有关公式,可得f(x)的最小正周期、对称轴方程及单调区间;(II)(i)根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换的公式,不难得到h(x)的解析式为h(x)=sin(x+)﹣;(ii)根据h(A)的值结合三角形内角的范围和特殊三角函数的值,求得A=,再由结合正弦定理,讨论得三角形是等腰三角形或是直角三角形,最后在两种情况下分别解此三角形,再结合面积公式可求出△ABC的面积.解答:解:(I)∵f(x)==sin2x﹣=sin2xcos+cos2xsin﹣,∴f(x)=sin(2x+)﹣,f(x)的最小正周期为T==π.令2x+=+kπ,得x=+kπ,k∈Z,所以函数图象的对称轴方程为:x=+kπ,(k∈Z)令﹣+2kπ≤2x+≤+2kπ,解之得﹣+kπ≤x≤+kπ,所以函数的单调增区间为[﹣,+kπ],(k∈Z)同理可得,函数的单调减区间为[+kπ,+kπ],(k∈Z)(II)∵保持纵坐标不变,把f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的4倍,得到新的函数h(x)∴h(x)=f(x)=sin(x+)﹣,(i)h(x)的解析式为h(x)=sin(x+)﹣;(ii)∵h(A)=sin(A+)﹣=,∴sin(A+)=,结合A∈(0,π)得A=∵=∴sinAcosA=sinBcosB,可得sin2A=sin2B,即A=B或A+B=①当A=B时,因为c=2,A=,所以△ABC是边长为2的等边三角形,因此,△ABC的面积S=×22=.②当A+B=时,因为c=2,A=,所以△ABC是斜边为2的直角三角形∴a=csinA=2×=,b=ccosA=2×=1因此,△ABC的面积S=××1=.综上所述,得△ABC的面积是或.点评:本题综合了三角恒变换、函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换、利用正余弦定理解三角形等知识,对三角函数的知识进行了综合考查,是一道中档题.28.(2011•辽宁)△ABC的三个内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,asinAsinB+bcos2A=a.(Ⅰ)求;(Ⅱ)若c2=b2+a2,求B.考点:解三角形.专题:计算题.分析:(Ⅰ)先由正弦定理把题设等式中边转化成角的正弦,化简整理求得sinB和sinA的关系式,进而求得a和b的关系.(Ⅱ)把题设等式代入余弦定理中求得cosB的表达式,把(Ⅰ)中a和b的关系代入求得cosB的值,进而求得B.解答:解:(Ⅰ)由正弦定理得,sin2AsinB+sinBcos2A=sinA,即sinB(sin2A+cos2A)=sinA∴sinB=sinA,=(Ⅱ)由余弦定理和C2=b2+a2,得cosB=由(Ⅰ)知b2=2a2,故c2=(2+)a2,可得cos2B=,又cosB>0,故cosB=所以B=45°点评:本题主要考查了正弦定理和余弦定理的应用.解题的过程主要是利用了正弦定理和余弦定理对边角问题进行了互化.29.(2011•合肥二模)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位后,得到的图象与函数g(x)=sin2x的图象重合.(1)写出函数y=f(x)的图象的一条对称轴方程;(2)若A为三角形的内角,且f(A)=•,求g()的值.考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;两角和与差的正弦函数;正弦函数的对称性.专题:计算题.分析:(1)由题意可知将函数g(x)=sin2x的图象向右平移个单位,再将横坐标伸长到原来的2倍即可得的到f(x)的图象可得f(x)=sin(x﹣),令可求答案.(2)由f(A)=可得,sin(A﹣=结合已知0<A<π,且0<sin(A﹣=可得从而可求得cos(A﹣)=而=代入可求答案.解答:解:(1)由题意可知将函数g(x)=sin2x的图象向右平移个单位,再将横坐标伸长到原来的2倍即可得的到f(x)的图象,∴f(x)=sin(x﹣)由得∴(2)由f(A)=可得,sin(A﹣=∵0<A<π,且0<sin(A﹣=。

2022年高考文数热点题型和提分秘籍 专题05 函数的单调性、最值、奇偶性与周期性(解析版)

2022年高考文数热点题型和提分秘籍 专题05 函数的单调性、最值、奇偶性与周期性(解析版)

【高频考点解读】1.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义.2.会运用函数的图象理解和争辩函数的性质.3.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.4.会运用函数的图象理解和争辩函数的奇偶性. 【热点题型】题型一 函数单调性的推断例1、(1)下列函数f (x )中,满足“∀x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1≠x 2,(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0”的是( ) A .f (x )=2x B .f (x )=|x -1| C .f (x )=1x -xD .f (x )=ln(x +1)(2)函数y =x +2x +1在(-1,+∞)上是________(填“增函数”或“减函数”).解析 (1)由(x 1-x 2)[ f (x 1)-f (x 2)]<0可知,f (x )在(0,+∞)是减函数,f (x )=1x -x 求导,f ′(x )=1x 2-1<0,∴f (x )=1x -x 在(0,+∞)是减函数.(2)任取x 1,x 2∈(-1,+∞),且x 1<x 2, 则y 1-y 2=x 1+2x 1+1-x 2+2x 2+1=x 2-x 1x 1+1x 2+1.∵x 1>-1,x 2>-1,∴x 1+1>0,x 2+1>0, 又x 1<x 2,∴x 2-x 1>0, ∴x 2-x 1x 1+1x 2+1>0,即y 1-y 2>0.∴y 1>y 2,所以函数y =x +2x +1在(-1,+∞)上是减函数.答案 (1)C (2)减函数 【提分秘籍】 (1)图象法作图象→看升降→归纳单调性区间(2)转化法(3)导数法求导→推断f ′x 正、负→单调性区间 (4)定义法取值→作差→变形→定号→单调性区间求函数的单调区间,肯定要留意定义域优先原则. 【举一反三】下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =x +1B .y =(x -1)2C .y =2-x D .y =log 0.5(x +1)题型二 求函数的单调区间 例2、求下列函数的单调区间: (1)y =-x 2+2|x |+1; (2)y =log 12(x 2-3x +2).解析 (1)由于y=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x +1x ≥0,-x 2-2x +1x <0,即y =⎩⎪⎨⎪⎧-x -12+2x ≥0,-x +12+2x <0.画出函数图象如图所示,单调递增区间为(-∞,-1]和[0,1],单调递减区间为[-1,0]和[1,+∞).(2)令u =x 2-3x +2,则原函数可以看作y =log 12u 与u =x 2-3x +2的复合函数.令u =x 2-3x +2>0,则x <1或x >2.∴函数y =log 12(x 2-3x +2)的定义域为(-∞,1)∪(2,+∞).又u =x 2-3x +2的对称轴x =32,且开口向上.∴u =x 2-3x +2在(-∞,1)上是单调减函数,在(2,+∞)上是单调增函数. 而y =log 12u 在(0,+∞)上是单调减函数,∴y =log 12(x 2-3x +2)的单调减区间为(2,+∞),单调增区间为(-∞,1). 【提分秘籍】(1)求函数的单调区间与确定单调性的方法全都.常用的方法有:①利用已知函数的单调性,即转化为已知函数的和、差或复合函数,求单调区间. ②定义法:先求定义域,再利用单调性定义确定单调区间.③图象法:假如f (x )是以图象形式给出的,或者f (x )的图象易作出,则可由图象的直观性写出它的单调区间.④导数法:利用导数取值的正负确定函数的单调区间.(2)若函数f (x )的定义域上(或某一区间上)是增函数,则f (x 1)<f (x 2)⇔x 1<x 2.利用上式,可以去掉抽象函数的符号,将函数不等式(或方程)的求解化为一般不等式(或方程)的求解,但无论如何都必需在定义域内或给定的范围内进行.【举一反三】求下列函数的单调区间,并指出其增减性. (1)y =(a >0且a ≠1);(2)y =log 12(4x -x 2).题型三 函数单调性的应用例3、已知函数f (x )满足f (x )=f (π-x ),且当x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2时,f (x )=e x +sin x ,则( ) A .f (1)<f (2)<f (3) B .f (2)<f (3)<f (1) C .f (3)<f (2)<f (1) D .f (3)<f (1)<f (2)解析:由f (x )=f (π-x ),得函数f (x )的图象关于直线x =π2对称,又当x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2时,f ′(x )=e x +cos x >0恒成立,所以f (x )在⎝⎛⎭⎫-π2,π2上为增函数,f (2)=f (π-2),f (3)=f (π-3),且0<π-3<1<π-2<π2,所以f (π-3)<f (1)<f (π-2),即f (3)<f (1)<f (2).答案:D 【提分秘籍】1.高考对函数单调性的考查多以选择题、填空题的形式消灭,有时也应用于解答题中的某一问中. 2.高考对函数单调性的考查主要有以下几个命题角度: (1)利用函数的单调性比较大小.(2)利用函数的单调性解决与抽象函数有关的不等式问题. (3)利用函数的单调性求参数.(4)利用函数的单调性求解最值(或恒成立)问题.【方法规律】(1)含“f ”号不等式的解法首先依据函数的性质把不等式转化为f (g (x ))>f (h (x ))的形式,然后依据函数的单调性去掉“f ”号,转化为具体的不等式(组),此时要留意g (x )与h (x )的取值应在外层函数的定义域内.(2)分段函数单调性解法为了保证函数在整个定义域内是单调的,除了要分别保证各段表达式在对应区间上的单调性全都外,还要留意两段连接点的连接.【举一反三】已知函数f (x )的定义域是(0,+∞),且满足f (xy )=f (x )+f (y ),f ⎝⎛⎭⎫12=1,假如对于0<x <y ,都有f (x )>f (y ).(1)求f (1)的值;(2)解不等式f (-x )+f (3-x )≥-2. 解析:(1)令x =y =1, 则f (1)=f (1)+f (1),f (1)=0.(2)由题意知f (x )为(0,+∞)上的减函数,且⎩⎪⎨⎪⎧-x >0,3-x >0,∴x <0, ∵f (xy )=f (x )+f (y ),x 、y ∈(0,+∞)且f ⎝⎛⎭⎫12=1. ∴f (-x )+f (3-x )≥-2可化为f (-x )+f (3-x )≥-2f ⎝⎛⎭⎫12,即f (-x )+f ⎝⎛⎭⎫12+f (3-x )+f ⎝⎛⎭⎫12≥0=f (1)⇔f ⎝⎛⎭⎫-x 2+f ⎝⎛⎭⎫3-x 2≥f (1)⇔f ⎝⎛⎭⎫-x 2·3-x 2≥f (1), 则⎩⎪⎨⎪⎧x <0,-x 2·3-x 2≤1,解得-1≤x <0.∴不等式的解集为{x |-1≤x <0}. 【变式探究】已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-a x -a x <1log a x x ≥1是(-∞,+∞)上的增函数,则a 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(1,3)C.⎣⎡⎭⎫32,3D.⎝⎛⎭⎫1,32题型四 函数奇偶性的判定例4、(1)下列函数不具有奇偶性的有________. ①f (x )=(x +1) 1-x1+x; ②f (x )=x 3-x ; ③f (x )=x 2+|x |-2; ④f (x )=lg x 2+lg 1x 2;⑤f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x x <0,-x 2+x x >0(2)对于函数y =f (x ),x ∈R ,“y =|f (x )|的图象关于y 轴对称”是“y =f (x )是奇函数”的( ) A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件解析 (1)①由1-x1+x ≥0可得函数的定义域为(-1,1],所以函数为非奇非偶函数.②∵x ∈R ,f (-x )=(-x )3-(-x )=-x 3+x =-(x 3-x )=-f (x ).∴f (x )=x 3-x 是奇函数. ③∵x ∈R ,f (-x )=(-x )2+|-x |-2=x 2+|x |-2=f (x ),∴f(x)=x2+|x|-2是偶函数.④定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),f(x)=lg x2+lg 1x 2=lg x2+lg(x2)-1=lg x2-lg x2=0,∴f(x)既是奇函数又是偶函数.⑤当x>0时,-x<0,f(x)=-x2+x,∴f(-x)=(-x)2-x=x2-x=-(-x2+x)=-f(x);当x<0时,-x>0,f(x)=x2+x,∴f(-x)=-(-x)2-x=-x2-x=-(x2+x)=-f(x).所以对于x∈(-∞,0)∪(0,+∞),均有f(-x)=-f(x).∴函数为奇函数.(2)若f(x)是奇函数,则对任意的x∈R,均有f(-x)=-f(x),即|f(-x)|=|-f(x)|=|f(x)|,所以y=|f(x)|是偶函数,即y=|f(x)|的图象关于y轴对称.反过来,若y=|f(x)|的图象关于y轴对称,则不能得出y=f(x)肯定是奇函数,比如y=|x2|,明显,其图象关于y轴对称,但是y=x2是偶函数.故“y=|f(x)|的图象关于y轴对称”是“y=f(x)是奇函数”的必要而不充分条件.答案(1)①(2)B【提分秘籍】(1)判定函数奇偶性的常用方法及思路:①定义法:②图象法:③性质法:a.“奇+奇”是奇,“奇-奇”是奇,“奇·奇”是偶,“奇÷奇”是偶;b.“偶+偶”是偶,“偶-偶”是偶,“偶·偶”是偶,“偶÷偶”是偶;c.“奇·偶”是奇,“奇÷偶”是奇.(2)推断函数奇偶性时应留意问题:①分段函数奇偶性的推断,要留意定义域内x取值的任意性,应分段争辩,争辩时可依据x的范围取相应的解析式,推断f(x)与f(-x)的关系,得出结论,也可以利用图象作推断.②“性质法”中的结论是在两个函数的公共定义域内才成立的.③性质法在小题中可直接运用,但在解答题中应给出性质推导的过程.【举一反三】设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是()A.f(x)g(x)是偶函数B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数 D.|f(x)g(x)|是奇函数解析:由题意可知f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),对于选项A,f(-x)·g(-x)=-f(x)·g(x),所以f(x)g(x)是奇函数,故A项错误;对于选项B,|f(-x)|g(-x)=|-f(x)|g(x)=|f(x)|g(x),所以|f(x)|g(x)是偶函数,故B项错误;对于选项C,f(-x)|g(-x)|=-f(x)|g(x)|,所以f(x)|g(x)|是奇函数,故C项正确;对于选项D,|f(-x)g(-x)|=|-f(x)g(x)|=|f(x)g(x)|,所以|f(x)g(x)|是偶函数,故D项错误,选C.答案:C题型五函数的周期性例5、已知函数f (x )是R 上的偶函数,g (x )是R 上的奇函数,且g (x )=f (x -1),若f (2)=2,则f (2 014)的值为( )A .2B .0C .-2D .±2解析 ∵g (-x )=f (-x -1),∴-g (x )=f (x +1). 又g (x )=f (x -1),∴f (x +1)=-f (x -1), ∴f (x +2)=-f (x ),f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),则f (x )是以4为周期的周期函数,所以f (2 014)=f (2)=2. 答案 A 【提分秘籍】函数周期性的推断要结合周期性的定义,还可以利用图象法及总结的几个结论,如f (x +a )=-f (x )⇒T =2a . 【举一反三】函数f (x )=lg|sin x |是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为2π的奇函数 C .最小正周期为π的偶函数 D .最小正周期为2π的偶函数解析:易知函数的定义域为{x |x ≠k π,k ∈Z},关于原点对称,又f (-x )=lg|sin(-x )|=lg|-sin x |=lg|sin x |=f (x ),所以f (x )是偶函数,又函数y =|sin x |的最小正周期为π,所以函数f (x )=lg|sin x |是最小正周期为π的偶函数.答案:C题型六 函数奇偶性、周期性等性质的综合应用例6、设定义在R 上的函数f (x )同时满足以下条件:①f (x )+f (-x )=0;②f (x )=f (x +2);③当0≤x ≤1时,f (x )=2x -1,则f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)+f ⎝⎛⎭⎫32+f (2)+f ⎝⎛⎭⎫52=________.解析:依题意知:函数f (x )为奇函数且周期为2,∴f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)+f ⎝⎛⎭⎫32+f (2)+f ⎝⎛⎭⎫52 =f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)+f ⎝⎛⎭⎫-12+f (0)+f ⎝⎛⎭⎫12 =f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)-f ⎝⎛⎭⎫12+f (0)+f ⎝⎛⎭⎫12 =f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)+f (0) =212-1+21-1+20-1 = 2. 答案: 2 【提分秘籍】1.函数的奇偶性、周期性以及单调性是函数的三大性质,在高考中经常将它们综合在一起命制试题,其中奇偶性多与单调性相结合,而周期性常与抽象函数相结合,并以结合奇偶性求函数值为主.归纳起来常见的命题角度有: (1)求函数值.(2)与函数图象有关的问题. (3)奇偶性、周期性单调性的综合. 2.应用函数奇偶性可解决的问题及方法 (1)已知函数的奇偶性,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)已知函数的奇偶性求解析式将待求区间上的自变量,转化到已知区间上,再利用奇偶性求出,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)已知函数的奇偶性,求函数解析式中参数的值经常利用待定系数法:利用f (x )±f (-x )=0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求解.(4)应用奇偶性画图象和推断单调性. 【举一反三】设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R 恒有f (x +1)=f (x -1),已知当x ∈[0,1]时,f (x )=⎝⎛⎭⎫121-x,则下列命题:①2是函数f (x )的周期;②函数f (x )在(1,2)上递减,在(2,3)上递增; ③函数f (x )的最大值是1,最小值是0;④当x ∈(3,4)时,f (x )=⎝⎛⎭⎫12x -3.其中正确命题的序号是________.【高考风向标】1.【2021高考四川,文15】已知函数f (x )=2x ,g (x )=x 2+ax (其中a ∈R ).对于不相等的实数x 1,x 2,设m =1212()()f x f x x x --,n =1212()()g x g x x x --,现有如下命题:①对于任意不相等的实数x 1,x 2,都有m >0;②对于任意的a 及任意不相等的实数x 1,x 2,都有n >0; ③对于任意的a ,存在不相等的实数x 1,x 2,使得m =n ; ④对于任意的a ,存在不相等的实数x 1,x 2,使得m =-n . 其中真命题有___________________(写出全部真命题的序号). 【答案】①④【解析】对于①,由于f '(x )=2x ln 2>0恒成立,故①正确对于②,取a =-8,即g '(x )=2x -8,当x 1,x 2<4时n <0,②错误 对于③,令f '(x )=g '(x ),即2x ln 2=2x +a 记h (x )=2x ln 2-2x ,则h '(x )=2x (ln 2)2-2存在x 0∈(0,1),使得h (x 0)=0,可知函数h (x )先减后增,有最小值. 因此,对任意的a ,m =n 不肯定成立.③错误 对于④,由f '(x )=-g '(x ),即2x ln 2=-2x -a令h (x )=2x ln 2+2x ,则h '(x )=2x (ln 2)2+2>0恒成立, 即h (x )是单调递增函数, 当x →+∞时,h (x )→+∞ 当x →-∞时,h (x )→-∞因此对任意的a ,存在y =a 与函数h (x )有交点.④正确2.【2021高考陕西,文10】设()ln ,0f x x a b =<<,若()p f ab =,()2a b q f +=,1(()())2r f a f b =+,则下列关系式中正确的是( )A .q r p =<B .q r p =>C .p r q =<D .p r q => 【答案】C【解析】1()ln ln 2p f ab ab ab ===;()ln22a b a b q f ++==;11(()())ln 22r f a f b ab =+= 由于2a b ab +>,由()ln f x x =是个递增函数,()()2a b f f ab +>所以q p r >=,故答案选C3.【2021高考浙江,文12】已知函数()2,166,1x x f x x x x ⎧≤⎪=⎨+->⎪⎩,则()2f f -=⎡⎤⎣⎦ ,()f x 的最小值是 .【答案】1;2662--4.【2021高考上海,文20】(本题满分14分)本题共2小题,第1小题6分,第2小题8分. 已知函数xax x f 1)(2+=,其中a 为实数. (1)依据a 的不同取值,推断函数)(x f 的奇偶性,并说明理由; (2)若)3,1(∈a ,推断函数)(x f 在]2,1[上的单调性,并说明理由. 【答案】(1))(x f 是非奇非偶函数;(2)函数)(x f 在]2,1[上单调递增.1.(2022·北京卷)下列函数中,定义域是R且为增函数的是()A.y=e-x B.y=x3C.y=ln x D.y=|x|【答案】B【解析】由定义域为R,排解选项C,由函数单调递增,排解选项A,D. 2.(2022·湖南卷)下列函数中,既是偶函数又在区间(-∞,0)上单调递增的是()A.f(x)=1x2B.f(x)=x2+1C.f(x)=x3D.f(x)=2-x【答案】A【解析】由偶函数的定义,可以排解C,D,又依据单调性,可得B不对.3.(2022·江苏卷)已知函数f(x)=e x+e-x,其中e是自然对数的底数.(1)证明:f(x)是R上的偶函数.(2)若关于x的不等式mf(x)≤e-x+m-1在(0,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围.(3)已知正数a满足:存在x0∈[1,+∞),使得f(x0)<a(-x30+3x0)成立.试比较e a-1与a e-1的大小,并证明你的结论.【解析】(1)证明:由于对任意x∈R,都有f(-x)=e-x+e-(-x)=e-x+e x=f(x),所以f(x)是R上的偶函数.(2)由条件知m(e x+e-x-1)≤e-x-1在(0,+∞)上恒成立.令t=e x(x>0),则t>1,所以m≤-t-1t2-t+1=-1t-1+1t-1+ 1对任意t>1成立.由于t-1+1t-1+1≥2 (t-1)·1t- 1+1=3, 所以-1t-1+1t-1+ 1≥-13,当且仅当t=2, 即x=ln 2时等号成立.因此实数m的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-13.(3)令函数g(x)=e x+1e x-a(-x3+3x),则g′(x) =e x-1e x+3a(x2-1).当x≥1时,e x-1e x>0,x2-1≥0.又a>0,故g′(x)>0,所以g(x)是[1,+∞)上的单调递增函数,因此g(x)在[1,+∞)上的最小值是g(1)=e+e-1-2a.由于存在x0∈[1,+∞),使e x0+e-x0-a(-x30+3x0 )<0 成立,当且仅当最小值g(1)<0,故e+e-1-2a<0, 即a>e+e-12.令函数h(x) =x-(e-1)ln x-1,则h′(x)=1-e-1x. 令h′(x)=0, 得x=e-1.当x∈(0,e-1)时,h′(x)<0,故h(x)是(0,e-1)上的单调递减函数;当x∈(e-1,+∞)时,h′(x)>0,故h(x)是(e-1,+∞)上的单调递增函数.所以h(x)在(0,+∞)上的最小值是h(e-1).留意到h(1)=h(e)=0,所以当x∈(1,e-1)⊆(0,e-1)时,h(e-1)≤h(x)<h(1)=0;当x∈(e-1,e)⊆(e-1,+∞)时,h(x)<h(e)=0.所以h(x)<0对任意的x∈(1,e)成立.故①当a∈⎝⎛⎭⎫e+e-12,e⊆(1,e)时,h(a)<0,即a-1<(e-1)ln a,从而e a-1<a e-1;②当a =e 时,e a -1=a e -1;③当a ∈(e ,+∞)⊆(e -1,+∞)时,h (a )>h (e)=0,即a -1>(e -1)ln a ,故e a -1>a e -1.综上所述,当a ∈⎝⎛⎭⎫e +e -12,e 时,e a -1<a e -1;当a =e 时,e a -1=a e -1;当a ∈(e ,+∞)时,e a -1>a e -1. 4.(2022·四川卷)以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数φ(x )组成的集合:对于函数φ(x ),存在一个正数M ,使得函数φ(x )的值域包含于区间[-M ,M ].例如,当φ1(x )=x 3,φ2(x )=sin x 时,φ1(x )∈A ,φ2(x )∈B .现有如下命题:①设函数f (x )的定义域为D ,则“f (x )∈A ”的充要条件是“∀b ∈R ,∃a ∈D ,f (a )=b ”; ②若函数f (x )∈B ,则f (x )有最大值和最小值;③若函数f (x ),g (x )的定义域相同,且f (x )∈A ,g (x )∈B ,则f (x )+g (x )∈/B ; ④若函数f (x )=a ln(x +2)+xx 2+1(x >-2,a ∈R )有最大值,则f (x )∈B .其中的真命题有________.(写出全部真命题的序号) 【答案】①③④【解析】若f (x )∈A ,则函数f (x )的值域为R ,于是,对任意的b ∈R ,肯定存在a ∈D ,使得f (a )=b ,故①正确.取函数f (x )=x (-1<x <1),其值域为(-1,1),于是,存在M =1,使得函数f (x )的值域包含于[-M ,M ]=[-1,1],但此时函数f (x )没有最大值和最小值,故②错误.当f (x )∈A 时,由①可知,对任意的b ∈R ,存在a ∈D ,使得f (a )=b ,所以,当g (x )∈B 时,对于函数f (x )+g (x ),假如存在一个正数M ,使得f (x )+g (x )的值域包含于[-M ,M ],那么对于该区间外的某一个b 0∈R ,肯定存在一个a 0∈D ,使得f (x )+f (a 0)=b 0-g (a 0),即f (a 0)+g (a 0)=b 0∉[-M ,M ],故③正确.对于f (x )=a ln(x +2)+xx 2+1(x >-2),当a >0或a <0时,函数f (x )都没有最大值.要使得函数f (x )有最大值,只有a =0,此时f (x )=x x 2+1(x >-2).易知f (x )∈⎣⎡⎦⎤-12,12,所以存在正数M =12,使得f (x )∈[-M ,M ],故④正确5.(2022·四川卷)已知函数f (x )=e x -ax 2-bx -1,其中a ,b ∈R ,e =2.718 28…为自然对数的底数. (1)设g (x )是函数f (x )的导函数,求函数g (x )在区间[0,1]上的最小值; (2)若f (1)=0,函数f (x )在区间(0,1)内有零点,证明:e -2<a <1.【解析】(1)由f (x )=e x -ax 2-bx -1,得g (x )=f ′(x )=e x -2ax -b ,所以g ′(x )=e x -2a . 当x ∈[0,1]时,g ′(x )∈[1-2a ,e -2a ].当a ≤12时,g ′(x )≥0,所以g (x )在[0,1]上单调递增,因此g (x )在[0,1]上的最小值是g (0)=1-b ; 当a ≥e2时,g ′(x )≤0,所以g (x )在[0,1]上单调递减,因此g (x )在[0,1]上的最小值是g (1)=e -2a -b ; 当12<a <e2时,令g ′(x )=0,得x =ln(2a )∈(0,1), 所以函数g (x )在区间[0,ln(2a )]上单调递减,在区间(ln(2a ),1]上单调递增, 于是,g (x )在[0,1]上的最小值是g (ln(2a ))=2a -2a ln(2a )-b . 综上所述,当a ≤12时,g (x )在[0,1]上的最小值是g (0)=1-b ;当12<a <e2时,g (x )在[0,1]上的最小值是g (ln(2a ))=2a -2a ln(2a )-b ; 当a ≥e2时,g (x )在[0,1]上的最小值是g (1)=e -2a -b .(2)证明:设x 0为f (x )在区间(0,1)内的一个零点,则由f (0)=f (x 0)=0可知, f (x )在区间(0,x 0)上不行能单调递增,也不行能单调递减. 则g (x )不行能恒为正,也不行能恒为负. 故g (x )在区间(0,x 0)内存在零点x 1.同理g (x )在区间(x 0,1)内存在零点x 2.故g (x )在区间(0,1)内至少有两个零点. 由(1)知,当a ≤12时,g (x )在[0,1]上单调递增,故g (x )在(0,1)内至多有一个零点;当a ≥e2时,g (x )在[0,1]上单调递减,故g (x )在(0,1)内至多有一个零点,都不合题意.所以12<a <e 2.此时g (x )在区间[0,ln(2a )]上单调递减,在区间(ln(2a ),1]上单调递增. 因此x 1∈(0,ln(2a )),x 2∈(ln(2a ),1),必有 g (0)=1-b >0,g (1)=e -2a -b >0. 由f (1)=0有a +b =e -1<2,有 g (0)=a -e +2>0,g (1)=1-a >0. 解得e -2<a <1.所以,函数f (x )在区间(0,1)内有零点时,e -2<a <1.6.(2021·北京卷)函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x ≥1,2x ,x<1的值域为________.【答案】(-∞,2)【解析】函数y =log 12x 在(0,+∞)上为减函数,当x ≥1时,函数y =log 12x 的值域为(-∞,0];函数y=2x 在R 上是增函数,当x<1时,函数y =2x 的值域为(0,2),所以原函数的值域为(-∞,2).7.(2021·北京卷)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( ) A .y =1x B .y =e -xC .y =-x 2+1D .y =lg |x| 【答案】C【解析】对于A ,y =1x 是奇函数,排解.对于B ,y =e -x 既不是奇函数,也不是偶函数,排解.对于D ,y =lg |x|是偶函数,但在(0,+∞)上有y =lgx ,此时单调递增,排解.只有C 符合题意.8.(2021·新课标全国卷Ⅱ] 若存在正数x 使2x (x -a)<1成立,则a 的取值范围是( ) A . (-∞,+∞) B .(-2,+∞) C .(0,+∞) D .(-1,+∞) 【答案】D【解析】由题意存在正数x 使得a>x -12x 成立,即a>⎝⎛⎭⎫x -12x min .由于x -12x是(0,+∞)上的增函数,故x -12x >0-120=-1,所以a>-1.答案为D. 9.(2021·新课标全国卷Ⅱ] 已知函数f(x)=x 3+ax 2+bx +c ,下列结论中错误的是( ) A .x 0∈R ,f(x 0)=0B .函数y =f(x)的图像是中心对称图形C .若x 0是f(x)的微小值点,则f(x)在区间(-∞,x 0)单调递减D .若x 0是f(x)的极值点,则f ′(x 0)=0 【答案】C【解析】x →-∞时,f(x)<0,x →+∞时,f(x)>0,又f(x)连续,x 0∈R ,f(x 0)=0,A 正确.通过平移变换,函数可以化为f(x)=x 3+c ,从而函数y =f(x)的图像是中心对称图形,B 正确.若x 0是f(x)的微小值点,可能还有极大值点x 1,若x 1<x 0,则f(x)在区间(x 1,x 0)单调递减,C 错误.D 正确.故答案为C.10.(2021·四川卷)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +a ,x<0,ln x ,x>0,其中a 是实数.设A(x 1,f(x 1)),B(x 2,f(x 2))为该函数图像上的两点,且x 1<x 2.(1)指出函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)的图像在点A ,B 处的切线相互垂直,且x 2<0,证明:x 2-x 1≥1;(3)若函数f(x)的图像在点A ,B 处的切线重合,求a 的取值范围.【解析】(1)函数f(x)的单调递减区间为(-∞,-1 ),单调递增区间为[-1,0),(0,+∞). (2)证明:由导数的几何意义可知,点A 处的切线斜率为f ′(x 1),点B 处的切线斜率为f ′(x 2). 故当点A 处的切线与点B 处的切线垂直时,有f ′(x 1)·f ′(x 2)=-1. 当x<0时,对函数f(x)求导,得f ′(x)=2x +2. 由于x 1<x 2<0,所以,(2x 1+2)(2x 2+2)=-1, 所以2x 1+2<0,2x 2+2>0,因此x 2-x 1=12[-(2x 1+2)+2x 2+2]≥[-(2x 1+2)](2x 2+2)=1.当且仅当-(2x 1+2)=2x 2+2=1,即x 1=-32且x 2=-12时等号成立所以,函数f(x)的图像在点A ,B 处的切线相互垂直时,有x 2-x 1≥1. (3)当x 1<x 2<0或x 2>x 1>0时,f ′(x 1)≠f ′(x 2),故x 1<0<x 2. 当x 1<0时,函数f(x)的图像在点(x 1,f(x 1))处的切线方程为 y -(x 21+2x 1+a)=(2x 1+2)(x -x 1),即y =(2x 1+2)x -x 21+a. 当x 2>0时,函数f(x)的图像在点(x 2,f(x 2))处的切线方程为y -ln x 2=1x 2(x -x 2),即y =1x 2·x +ln x 2-1.两切线重合的充要条件是 ⎩⎪⎨⎪⎧1x 2=2x 1+2,①ln x 2-1=-x 21+a.② 由①及x 1<0<x 2知,0<1x 2<2.由①②得,a =ln x 2+⎝⎛⎭⎫12x 2-12-1=-ln 1x 2+14⎝⎛⎭⎫1x 2-22-1. 令t =1x 2,则0<t<2,且a =14t 2-t -ln t.设h(t)=14t 2-t -ln t(0<t<2).则h ′(t)=12t -1-1t =(t -1)2-32t <0.所以h(t)(0<t<2)为减函数. 则h(t)>h(2)=-ln 2-1, 所以a>-ln2-1,而当t ∈(0,2)且t 趋近于0时,h(t)无限增大,所以a 的取值范围是(-ln 2-1,+∞).故当函数f(x)的图像在点A ,B 处的切线重合时,a 的取值范围是(-ln 2-1,+∞).11.(2021·四川卷)设函数f(x)=e x +x -a(a ∈R ,e 为自然对数的底数).若存在b ∈[0,1]使f(f(b))=b 成立,则a 的取值范围是( )A .[1,e]B .[1,1+e]C .[e ,1+e]D .[0,1] 【答案】A【高考押题】1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)内单调递减的函数是( ). A .y =x 2B .y =|x |+1C .y =-lg|x |D .y =2|x |解析 对于C 中函数,当x >0时,y =-lg x ,故为(0,+∞)上的减函数,且y =-lg |x |为偶函数. 答案 C2.已知函数f (x )为R 上的减函数,则满足f (|x |)<f (1)的实数x 的取值范围是( ) A .(-1,1)B .(0,1)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)解析 ∵f (x )在R 上为减函数且f (|x |)<f (1), ∴|x |>1,解得x >1或x <-1. 答案 D3.若函数y =ax 与y =-bx 在(0,+∞)上都是减函数,则y =ax 2+bx 在(0,+∞)上是( )A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增解析 ∵y =ax 与y =-bx 在(0,+∞)上都是减函数,∴a <0,b <0,∴y =ax 2+bx 的对称轴方程x =-b2a <0,∴y =ax 2+bx 在(0,+∞)上为减函数. 答案 B4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=x 2f (x -1),则函数g (x )的递减区间是 ( ).A .(-∞,0]B .[0,1)C .[1,+∞)D .[-1,0]解析 g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x >1,0,x =1,-x 2,x <1.如图所示,其递减区间是[0,1).故选B.答案 B5.函数y =-x 2+2x -3(x <0)的单调增区间是( ) A .(0,+∞) B .(-∞,1] C .(-∞,0)D .(-∞,-1]解析 二次函数的对称轴为x =1,又由于二次项系数为负数,拋物线开口向下,对称轴在定义域的右侧,所以其单调增区间为(-∞,0).答案 C6.设f (x )为定义在R 上的奇函数.当x ≥0时,f (x )=2x +2x +b (b 为常数),则f (-1)等于( ). A .3 B .1 C .-1 D .-3解析 由f (-0)=-f (0),即f (0)=0.则b =-1, f (x )=2x +2x -1,f (-1)=-f (1)=-3. 答案 D7.已知定义在R 上的奇函数,f (x )满足f (x +2)=-f (x ),则f (6)的值为 ( ). A .-1 B .0 C .1 D .2解析 (构造法)构造函数f (x )=sin π2x ,则有f (x +2)=sin ⎣⎡⎦⎤π2x +2=-sin π2x =-f (x ),所以f (x )=sin π2x是一个满足条件的函数,所以f (6)=sin 3π=0,故选B.答案 B8.定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=f (x +2),当x ∈[3,5]时,f (x )=2-|x -4|,则下列不等式肯定成立的是( ).A .f ⎝⎛⎭⎫cos 2π3>f ⎝⎛⎭⎫sin 2π3B .f (sin 1)<f (cos 1)C .f ⎝⎛⎭⎫sin π6<f ⎝⎛⎭⎫cos π6D .f (cos 2)>f (sin 2)9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-2-x ,x ≥0,2x -1,x <0,则该函数是( ).A .偶函数,且单调递增B .偶函数,且单调递减C .奇函数,且单调递增D .奇函数,且单调递减解析 当x >0时,f (-x )=2-x-1=-f (x );当x <0时,f (-x )=1-2-(-x )=1-2x=-f (x ).当x =0时,f (0)=0,故f (x )为奇函数,且f (x )=1-2-x 在[0,+∞)上为增函数,f (x )=2x -1在(-∞,0)上为增函数,又x ≥0时1-2-x ≥0,x <0时2x -1<0,故f (x )为R 上的增函数.答案 C10.已知f (x )是定义在R 上的周期为2的周期函数,当x ∈[0,1)时,f (x )=4x -1,则f (-5.5)的值为( ) A .2 B .-1 C .-12D .1解析f (-5.5)=f (-5.5+6)=f (0.5)=40.5-1=1. 答案 D11.设函数D (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数,则下列结论错误的是 ( ).A .D (x )的值域为{0,1}B .D (x )是偶函数C .D (x )不是周期函数 D .D (x )不是单调函数解析 明显D (x )不单调,且D (x )的值域为{0,1},因此选项A 、D 正确.若x 是无理数,-x ,x +1是无理数;若x 是有理数,-x ,x +1也是有理数.∴D (-x )=D (x ),D (x +1)=D (x ).则D (x )是偶函数,D (x )为周期函数,B 正确,C 错误.答案 C12.已知函数f (x )=x 2+ax (x ≠0,a ∈R ).(1)推断函数f (x )的奇偶性;(2)若f (x )在区间[2,+∞)上是增函数,求实数a 的取值范围.13.已知函数f (x )=a ·2x +b ·3x ,其中常数a ,b 满足ab ≠0. (1)若ab >0,推断函数f (x )的单调性;(2)若ab <0,求f (x +1)>f (x )时的x 的取值范围.解 (1)当a >0,b >0时,由于a ·2x ,b ·3x 都单调递增,所以函数f (x )单调递增;当a <0,b <0时,由于a ·2x ,b ·3x 都单调递减,所以函数f (x )单调递减.(2)f (x +1)-f (x )=a ·2x +2b ·3x >0. (i)当a <0,b >0时,⎝⎛⎭⎫32x >-a2b , 解得x >log 32⎝⎛⎭⎫-a 2b ; (ii)当a >0,b <0时,⎝⎛⎭⎫32x <-a2b,解得x <log 32⎝⎛⎭⎫-a 2b . 14.函数f (x )对任意的a 、b ∈R ,都有f (a +b )=f (a )+f (b )-1,并且当x >0时,f (x )>1. (1)求证:f (x )是R 上的增函数; (2)若f (4)=5,解不等式f (3m 2-m -2)<3.15.已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,且f (x )的图象关于x =1对称,当x ∈[0,1]时,f (x )=2x -1, (1)求证:f (x )是周期函数; (2)当x ∈[1,2]时,求f (x )的解析式; (3)计算f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2021)的值.解析 (1)证明 函数f (x )为奇函数,则f (-x )=-f (x ),函数f (x )的图象关于x =1对称,则f (2+x )=f (-x )=-f (x ),所以f (4+x )=f [(2+x )+2]=-f (2+x )=f (x ),所以f (x )是以4为周期的周期函数.(2)当x ∈[1,2]时,2-x ∈[0,1],又f (x )的图象关于x =1对称,则f (x )=f (2-x )=22-x -1,x ∈[1,2]. (3) ∵f (0)=0,f (1)=1,f (2)=0, f (3)=f (-1)=-f (1)=-1 又f (x )是以4为周期的周期函数. ∴f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2021) =f (2 012)+f (2 013)=f (0)+f (1)=1.16.已知函数f (x )的定义域为R ,且满足f (x +2)=-f (x ). (1)求证:f (x )是周期函数;(2)若f (x )为奇函数,且当0≤x ≤1时,f (x )=12x ,求使f (x )=-12在[0,2 014]上的全部x 的个数.(1)证明 ∵f (x +2)=-f (x ),∴f (x +4)=-f (x +2)=-[-f (x )]=f (x ), ∴f (x )是以4为周期的周期函数. (2)解 当0≤x ≤1时,f (x )=12x ,设-1≤x ≤0,则0≤-x ≤1, ∴f (-x )=12(-x )=-12x .∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ), ∴-f (x )=-12x ,即f (x )=12x .故f (x )=12x (-1≤x ≤1).又设1<x <3,则-1<x -2<1, ∴f (x -2)=12(x -2).又∵f (x )是以4为周期的周期函数∴f (x -2)=f (x +2)=-f (x ),∴-f (x )=12(x -2),∴f (x )=-12(x -2)(1<x <3).∴f (x )=⎩⎨⎧12x ,-1≤x ≤1,-12x -2,1<x <3.由f (x )=-12,解得x =-1.∵f (x )是以4为周期的周期函数, ∴f (x )=-12的全部x =4n -1(n ∈Z ).令0≤4n -1≤2 014,则14≤n ≤2 0154.又∵n ∈Z ,∴1≤n ≤503(n ∈Z ),∴在[0,2 014]上共有503个x 使f (x )=-12.。

正弦函数测试题及答案

正弦函数测试题及答案

正弦函数测试题及答案1. 试求以下函数的周期和最大值、最小值:- $y = \sin(x)$- $y = 2\sin(3x)$- $y = \sin\left(\dfrac{x}{2}\right)$答案:- 函数$y = \sin(x)$的周期为$2\pi$,最大值为$1$,最小值为$-1$。

- 函数$y = 2\sin(3x)$的周期为$\dfrac{2\pi}{3}$,最大值为$2$,最小值为$-2$。

- 函数$y = \sin\left(\dfrac{x}{2}\right)$的周期为$4\pi$,最大值为$1$,最小值为$-1$。

2. 判断下列函数的图像与正弦函数的图像是否一致:- $y = -\sin(x)$- $y = \sin(x + \pi)$- $y = \sin(x - \pi)$答案:- 函数$y = -\sin(x)$的图像与正弦函数的图像一致,只是整体上下翻转。

- 函数$y = \sin(x + \pi)$的图像与正弦函数的图像一致,只是整体向左平移$\pi$个单位。

- 函数$y = \sin(x - \pi)$的图像与正弦函数的图像一致,只是整体向右平移$\pi$个单位。

3. 求以下函数的特征点:- $y = \sin(x)$- $y = \sin\left(\dfrac{x}{2}\right)$- $y = 2\sin(3x + \dfrac{\pi}{4})$答案:- 函数$y = \sin(x)$的特征点为最大值点$(\dfrac{\pi}{2}, 1)$,最小值点$(\dfrac{3\pi}{2}, -1)$,零点$(n\pi, 0)$。

- 函数$y = \sin\left(\dfrac{x}{2}\right)$的特征点为最大值点$(\pi, 1)$,最小值点$(2\pi, -1)$,零点$(2n\pi, 0)$。

- 函数$y = 2\sin(3x + \dfrac{\pi}{4})$的特征点为最大值点$\left(\dfrac{\pi}{6}, \sqrt{2}\right)$,最小值点$\left(\dfrac{7\pi}{6}, -\sqrt{2}\right)$,零点$\left(\dfrac{\pi}{6} + \dfrac{\pi}{3}n, 0\right)$。

高三数学三角函数试题答案及解析

高三数学三角函数试题答案及解析

高三数学三角函数试题答案及解析1.设角的终边在第一象限,函数的定义域为,且,当时,有,则使等式成立的的集合为.【答案】【解析】令得:,令得:,由得:,又角的终边在第一象限,所以因而的集合为.【考点】抽象函数赋值法2. sin7°cos37°﹣sin83°cos53°的值为()A.﹣B.C.D.﹣【答案】A【解析】sin7°cos37°﹣sin83°cos53°=cos83°cos37°﹣sin83°sin37°=cos(83°+37°)=cos120°=﹣,故选A.3.若点在函数的图象上,则的值为 .【答案】.【解析】由题意知,解得,所以.【考点】1.幂函数;2.三角函数求值4.已知函数则=【答案】【解析】因为函数由需要求的x都是整数,所以当x为奇数时的解析式为,当x为偶数时的解析式为.所以.所以.【考点】1.分段函数的性质.2.归纳推理的思想.3.三角函数的运算.4.等差数列的求和公式.5.已知向量,设函数.(1)求函数在上的单调递增区间;(2)在中,,,分别是角,,的对边,为锐角,若,,的面积为,求边的长.【答案】(1)函数在上的单调递增区间为,;(2)边的长为.【解析】(1)根据平面向量的数量积,应用和差倍半的三角函数公式,将化简为.通过研究的单调减区间得到函数在上的单调递增区间为,.(2)根据两角和的正弦公式,求得,利用三角形的面积,解得,结合,由余弦定理得从而得解.试题解析:(1)由题意得3分令,解得:,,,或所以函数在上的单调递增区间为, 6分(2)由得:化简得:又因为,解得: 9分由题意知:,解得,又,所以故所求边的长为. 12分【考点】平面向量的数量积,和差倍半的三角函数,三角函数的图像和性质,正弦定理、余弦定理的应用.6.函数的最小正周期为,若其图象向右平移个单位后关于y轴对称,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意可知:,得,函数关于对称,所以,,又因为,解得,故选B.【考点】的图像和性质7.已知函数的最小正周期为,将的图像向左平移个单位长度,所得图像关于轴对称,则的一个值是()A.B.C.D.【答案】D【解析】函数的最小正周期为,所以从而.将各选项代入验证可知选【考点】1、三角函数的周期;2、函数图象的变换8.若函数的一个对称中心是,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由于正切函数的对称中心坐标为,且函数的一个对称中心是,所以,因此有,因为,所以当时,取最小值,故选B.【考点】三角函数的对称性9.在中,(1)求角B的大小;(2)求的取值范围.【答案】(1) ;(2) .【解析】(1)由正弦定理实现边角互化,再利用两角和与差的正余弦公式化简为,再求角的值;(2)二倍角公式降幂扩角,两角差余弦公式展开,同时注意隐含条件,即可化为一角一函数,再结合求其值域.求解时一定借助函数图象找其最低点与最高点的纵坐标.试题解析:(1)由已知得:,即∴∴ 5分(2)由(1)得:,故+又∴所以的取值范围是. 12分【考点】1.正余弦定理;2.三角函数值域;3.二倍角公式与两角和与差的正余弦公式.10.已知函数,(1)求的值;(2)若,且,求.【答案】(1);(2).【解析】(1)直接将代入计算即可;(2)用二倍角的正弦、余弦公式化简,再将正弦、余弦合为同一个的三角函数;根据已知条件,求出的值.试题解析:(1)(2)因为,且,所以,所以【考点】1、三角恒等变换;2、三角函数的基本运算.11.函数,,在上的部分图象如图所示,则的值为.【答案】【解析】根据题意,由于函数,,在上的部分图象可知周期为12,由此可知,A=5,将(5,0)代入可知,5sin(+)=0,可知=,故可知==,故答案为【考点】三角函数的解析式点评:主要是考查了三角函数的解析式的求解和运用,属于基础题。

胡波化学竞赛题库-元素周期律和周期表

胡波化学竞赛题库-元素周期律和周期表

中学化学竞赛试题资源库——元素周期律和周期表A组1.元素周期律与原子结构理论出现的年号A 前者大B 后者大C 相等D 不能确定2.第二周期非金属元素形成常温下的气态氢化物和气态氧化物的种类A 前者大B 后者大C 相等D 不能确定3.元素性质呈周期性变化的根本原因是A 核外电子排布呈周期性变化B 元素的相对原子质量逐渐增大C 核电荷数逐渐增大D 元素化合价呈周期性变化4.下列各组微粒半径大小比较,前者小于后者的是A Na-MgB S2--SC Mg-ND Al-Al3+5.下列所表示的元素最高价氧化物或气态氢化物的分子式正确的是A H2SB SO2C P2O3D H2O26.有X元素和Y元素组成的化合物A和B,A的分子构成为XY,其中含Y53.33%,化合物B中含Y为36.36%,则B的分子式为A X2Y5B XY2C X2YD X2Y37.某元素的原子最外层电子数与电子层数相同,该元素单质和它与酸反应放出H2的物质的量之比为1︰1,则该元素为A 铍B 镁C 铝D 钠8.下列元素的最高价氧化物对应的水化合物酸性最强的是A MgB SC ClD Si9.下列元素最高价氧化物对应的水化物溶液(相同物质量浓度)的pH值最小的是A 铝B 磷C 钡D 硫10.按C、N、O、F的顺序,其性质表现为递减的是A 最外层电子数B 原子半径C 非金属性D 单质的氧化性11.还原性随核电荷数的增加而增强的是A Na、Mg、AlB Li、Na、KC I-、Br-、Cl-D P3-、S2-、Cl-12.HF、H2O、CH4、SiH4四种气态氢化物按稳定性由弱到强排列正确的是A CH4<H2O<HF<SiH4B SiH4<HF<CH4<H2OC SiH4<CH4<H2O<HFD H2O<CH4<HF<SiH413.X、Y、Z三种元素原子的核电荷数在10~18之间,它们的最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4。

高一数学三角函数的图象与性质试题答案及解析

高一数学三角函数的图象与性质试题答案及解析

高一数学三角函数的图象与性质试题答案及解析1.已知函数的图像关于直线对称,且图像上相邻两个最高点的距离为.(1)求和的值;(2)若,求的值【答案】(1)ω=2,;(2).【解析】(1)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π 求得ω=2.再根据图象关于直线对称,结合可得φ 的值.(2)由条件求得再根据的范围求得的值,再根据,利用两角和的正弦公式计算求得结果.试题解析:(1)因为f(x)图像上相邻两个最高点的距离为,所以f(x)的最小正周期,从而,又因f(x)的图象关于直线对称,所以,又因为得,所以.(2)由(1)得所以,又得所以,因此.【考点】三角函数的周期公式,诱导公式,三角函数的图像与性质,角的变换,两角和的正弦公式,同角三角函数的基本关系(平方关系).2.不等式的解集为 .【答案】【解析】本题主要考查三角函数的恒等变换.由得:,故不等式的解集为.【考点】三角函数的恒等变换,三角函数的性质.3.函数的一条对称轴方程是().A.B.C.D.【答案】A【解析】的对称轴方程为,即令,得.【考点】诱导公式、三角函数的图像与性质.4.已知函数,.(1)求的最小正周期;(2)求在闭区间上的最大值和最小值.【答案】(1);(2)最大值为,最小值为.【解析】解题思路:利用两角和与差的三角公式和二倍角公式及其变形化成的形式,再求周期与最值.规律总结:涉及三角函数的周期、最值、单调性、对称性等问题,往往先根据三角函数恒等变形化为的形式,再利用三角函数的图像与性质进行求解.注意点:求在给定区间上的最值问题,要注意结合正弦函数或余弦函数的图像求解.试题解析:(1),故的最小正周期为π.(2)函数在闭区间上的最大值为,最小值为 .【考点】1.三角恒等变形;2.三角函数的图像与性质.5.已知函数是定义在上的偶函数,且在区间上是增函数.令,,,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】由于,又,又在区间上是增函数,所以有。

【考点】函数的单调性及三角函数值大小的比较。

三角函数中ω的范围与最值问题【七大题型】(举一反三)(原卷版)—2025年新高考数学一轮复习

三角函数中ω的范围与最值问题【七大题型】(举一反三)(原卷版)—2025年新高考数学一轮复习

三角函数中ω的范围与最值问题专练【七大题型】【题型1 与三角函数的单调性有关的ω的范围与最值问题】 (2)【题型2 与三角函数的对称性有关的ω的范围与最值问题】 (2)【题型3 与三角函数的最值有关的ω的范围与最值问题】 (3)【题型4 与三角函数的周期有关的ω的范围与最值问题】 (4)【题型5 与三角函数的零点有关的ω的范围与最值问题】 (4)【题型6 与三角函数的极值有关的ω的范围与最值问题】 (5)【题型7 ω的范围与最值问题:性质的综合问题】 (5)1、三角函数中ω的范围与最值问题三角函数的图象与性质是高考的重要内容,在三角函数的图象与性质中,ω的求解是近几年高考的一个重点、热点内容,试题主要以选择题、填空题的形式呈现,但因其求法复杂,涉及的知识点多,历来是我们复习中的难点,学生在复习中要加强训练,灵活求解.【知识点1 三角函数中有关ω的范围与最值问题的类型】1.三角函数中ω的范围与最值的求解一般要利用其性质,此类问题主要有以下几个类型:(1)三角函数的单调性与ω的关系;(2)三角函数的对称性与ω的关系;(3)三角函数的最值与ω的关系;(4)三角函数的周期性与ω的关系;(5)三角函数的零点与ω的关系;(6)三角函数的极值与ω的关系.【知识点2 三角函数中ω的范围与最值问题的解题策略】1.利用三角函数的单调性求ω的解题思路对于已知函数的单调区间的某一部分确定参数ω的范围的问题,首先,明确已知的单调区间应为函数的单调区间的子集,其次,要确定已知函数的单调区间,从而利用它们之间的关系可求解,另外,若是选择题,利用特值验证排除法求解更为简捷.2.利用三角函数的对称性求ω的解题策略三角函数两条相邻对称轴或两个相邻对称中心之间的“水平间隔”间的“水平间隔”为,这就说明,我们可根据三角函数的对称性来研究其周期性,解决问题的关键在于运用整体代换的思想,建立关于ω的不等式组,进而可以研究“ω”的取值范围.3.利用三角函数的最值求ω的解题策略若已知三角函数的最值,则利用三角函数的最值与对称轴或周期的关系,可以列出关于ω的不等式(组),进而求出ω的值或取值范围.4.利用三角函数的周期性求ω的解题策略若已知三角函数的周期性,则利用三角函数的周期与对称轴、最值的关系,列出关于ω的不等式(组),进而求出ω的值或取值范围.【题型1 与三角函数的单调性有关的ω的范围与最值问题】【例1】(2024·重庆·二模)若函数f(x)=sin(2x―φ)(0≤φ<π)在φ的最小值为()A.π12B.π6C.π4D.π3【变式1-1】(2024·湖北鄂州·一模)已知函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,φ∈(0,2π))的一条对称轴为x=―π6,且f(x)在πω的最大值为()A.53B.2C.83D.103【变式1-2】(2024·全国·模拟预测)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0),若直线x=π4为函数f(x)图象的为函数f(x)图象的一个对称中心,且f(x)ω的最大值为()A.917B.1817C.1217D.2417【变式1-3】(2024·广东湛江·一模)已知函数f(x)=sinωxω>0)ω的取值范围是()A.[2,5]B.[1,14]C.[9,10]D.[10,11]【题型2 与三角函数的对称性有关的ω的范围与最值问题】【例2】(2023·广西·模拟预测)若函数f (x )=2sin (ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)满足f (2x )=―2x ,且f (0)=―1,则ω的最小值为( )A .1B .2C .3D .4【变式2-1】(2024·内蒙古呼和浩特·一模)已知函数f (x )=sin ωx >0)在区间[0,π]上有且仅有两条对称轴,则ω的取值范围是( )A B C D【变式2-2】(2023·云南大理·一模)函数f (x )=sin (ωx +φ)(ω>0,0<φ<π),若不等式f (x )≤|对∀x ∈R 恒成立,且f (x )的图像关于x =π8对称,则ω的最小值为( )A .1B .2C .3D .4【变式2-3】(2024·全国·模拟预测)已知函数f(x)=sin (ωx +φ)(ω>0)其图象关于直线x =―π36对称,且f (x )的一个零点是x =772π,则ω的最小值为( )A .2B .12C .4D .8【题型3 与三角函数的最值有关的ω的范围与最值问题】【例3】(2023·四川泸州·一模)已知函数f (x )=2sin ωx >0)在π上单调,则ω的取值范围是( )A .B .1,C D【变式3-1】(2024·浙江温州·一模)若函数f (x )=2sin ωx ―(ω>0),x ∈0,[―,则ω的取值范围是( )A BC D【变式3-2】(2024·四川绵阳·模拟预测)已知函数f (x )=4cos ωx >0),f (x )在区间0,值恰为―ω,则所有满足条件的ω的积属于区间( )A .(1,4]B .[4,7]C .(7,13)D .[13,+∞)【变式3-3】(2023·新疆乌鲁木齐·一模)已知函数f (x )=2sin (ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象过点(0,1),且在区间(π,2π)内不存在最值,则ω的取值范围是( )A .BC .∪D .∪【题型4 与三角函数的周期有关的ω的范围与最值问题】【例4】(2023·四川绵阳·模拟预测)记函数f (x )=cos (ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为T ,若f (T )=x =π9为f (x )的一个零点,则ω的最小值为( )A .32B .3C .6D .152【变式4-1】(2024·全国·模拟预测)已知函数f (x )=sin (2πωx )(ω>0)在区间(0,2)上单调,且在区间[0,18]上有5个零点,则ω的取值范围为( )A BC D 【变式4-2】(2024·全国·模拟预测)记函数f (x )=cos (ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为T ,若f (T )=―12,且x =π2为f (x )的一条对称轴,则ω的最小值为( )A .23B .43C .83D .103【变式4-3】(23-24高二下·江苏南京·期末)已知函数f (x )=sin (ωx +φ)ω>0,|φ|<=f (x )在区间[0,2]上恰有8个零点,则ω的取值范围是( )A πB .4πC .4π,D 【题型5 与三角函数的零点有关的ω的范围与最值问题】【例5】(2023·全国·一模)已知函数f (x )=sin ωx +>0)π上恰有3个零点,则ω的取值范围是( )A ∪4,B ∪C .[113,143)∪(5,173)D ,5∪【变式5-1】(2023·吉林长春·一模)将函数f(x)=cos x 图象上所有点的横坐标变为原来的1ω(ω>0),纵坐标不变,所得图象在区间―π12ω的取值范围为( )【变式5-2】(2024·全国·模拟预测)已知函数f(x)=sinωx+>0)π上至少有两个零点,则实数ω的取值范围是()A+∞B+∞C∪+∞D∪+∞【变式5-3】(2024·四川雅安·一模)已知函数f(x)=2cos(ωx+φ)(ω>0且―π2<φ<π2),设T为函数f(x)的最小正周期,=―1,若f(x)在区间[0,1]有且只有三个零点,则ω的取值范围是()A B236πC D【题型6 与三角函数的极值有关的ω的范围与最值问题】【例6】(2023·四川成都·二模)将函数f(x)=>0)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的14,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象.若g(x)在3个极值点,则ω的取值范围为()A B,4C.D,7【变式6-1】(2023·河南开封·模拟预测)已知将函数f(x)=ωx2―>0)的图象向右平移π2ω个单位长度,得到函数g(x)的图象,若g(x)在(0,π)上有3个极值点,则ω的取值范围为()A+∞B,4C D【变式6-2】(2024·陕西渭南·一模)已知函数f(x)=sinωx>0)在区间[0,π]上有且仅有4个极值点,给出下列四个结论:①f(x)在区间(0,π)上有且仅有3个不同的零点;②f(x)的最小正周期可能是π2;③ω④f(x).其中正确结论的个数为()A.1B.2C.3D.4【变式6-3】(2024·全国·模拟预测)将函数f(x)=sin x的图像向左平移5π6个单位长度后得到函数g(x)的图像,再将g(x)的图像上各点的纵坐标不变、横坐标变为原来的1ω(ω>0)倍,得到函数ℎ(x)的图像,且ℎ(x)在区间(0,π)上恰有两个极值点、两个零点,则ω的取值范围为()【题型7 ω的范围与最值问题:性质的综合问题】【例7】(2024·湖北武汉·模拟预测)若函数f (x )=3cos (ωx +φ)ω<0,―π2<φ<π,在区间―π6φ的取值范围是( )A B .―π2,―C D .【变式7-1】(2024·全国·模拟预测)已知函数f (x )=sin (2ωx ―φ)(ω>0)满足对任意的x ∈R ,均有f (x )≥f+x =x ,且f (x )ω的最大值为( )A .14B .12C .34D .45【变式7-2】(2024·天津·模拟预测)已知f (x )=sin ωx +π3+φω>0,|φ|<g (x )=sin(ωx +φ),则下列结论错误的个数为( )①φ=π6;②若g (x )的最小正周期为3π,则ω=23;③若g (x )在区间(0,π)上有且仅有3个最值点,则ω④若=ω的最小值为.A .1个B .2个C .3个D .4个【变式7-3】(2023·河南·模拟预测)已知函数f (x )=sin (ωx +φ)ω>0,0<φ<=f x且f ―π4―x +f ―π4+x =0,f (x )ω的最大值为( )A .1B .3C .5D .367一、单选题1.(2024·四川成都·模拟预测)若函数f(x)=sin (ωx)(ω>0)在0,ω的取值范围为( )A .B .(0,2)C .D .(0,2]2.(2024·重庆开州·模拟预测)已知函数f (x )=2sin ωx(ω>0),则“32<ω<3”是“f (x )的图象在区间―π6上只有一个极值点”的()A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.非充分非必要条件3.(2024·湖北武汉·模拟预测)设ω>0,已知函数f(x)=sin3ωx2ωx(0,π)上恰有6个零点,则ω取值范围为()A B C D4.(2024·河北·模拟预测)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0),若f(0)=f=π,则ω的最小值为()A.3B.1C.67D.235.(2024·四川·模拟预测)已知函数f(x)=sinωx+ω>0)在区间1个零点,且当x∈―2π3f(x)单调递增,则ω的取值范围是()A B C,1D6.(2024·四川内江·三模)设函数f(x)=2sinωx>0),若存在x1,x2∈―π6x1≠x2,使得f(x1)=f(x2)=ω的取值范围是()A.(0,12]B.[10,+∞)C.[10,12]D.(6,10]7.(2024·河南南阳·模拟预测)若函数f(x)=cos(ωx+φ)ω>0,|φ|≤中心对称,且x=―π3是f(x)的极值点,f(x)在区间0,ω的最大值为()A.8B.7C.274D.2548.(2024·陕西安康·模拟预测)已知函数f(x)=cosωxω>0),π上单调递减,且f(x)在区间(0,π)上只有1个零点,则ω的取值范围是()A.B C D二、多选题9.(2024·浙江·模拟预测)已知函数f(x)=cosωx+ω>0),则()A.当ω=2时,f x x=π2对称B.当ω=2时,f(x)在C.当x=π6为f(x)的一个零点时,ω的最小值为1D.当f(x)在―π3ω的最大值为110.(2024·浙江温州·三模)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0),x∈,π的值域是[a,b],则下列命题正确的是()A.若b―a=2,φ=π6,则ω不存在最大值B.若b―a=2,φ=π6,则ω的最小值是73C.若b―a=ω的最小值是43D.若b―a=32,则ω的最小值是4311.(2023·浙江·三模)已知函数f(x)=cosωx>0),则下列判断正确的是()A.若f(x)=f(π―x),则ω的最小值为32B.若将f(x)的图象向右平移π2个单位得到奇函数,则ω的最小值为32C.若f(x)π单调递减,则0<ω≤34D.若f(x)π上只有1个零点,则0<ω<54三、填空题12.(2024·陕西安康·模拟预测)已知函数f(x)=cos2ωx>0)π上是单调的,则ω的最大值为.13.(2024·陕西西安·模拟预测)若函数f(x)=2cosωx―1(ω>0)在(0,π)上恰有两个零点,则ω的取值范围为.14.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知函数f(x)=2sinωxω>0),若∃x1,x2∈[0,π],使得f(x1) f(x2)=―4,则ω的最小值为.四、解答题15.(2023·河北承德·模拟预测)已知ω>1,函数f(x)=cosωx―(1)当ω=2时,求f(x)的单调递增区间;(2)若f(x)ω的取值范围.16.(23-24高一下·湖北恩施·期末)已知函数f(x)=2sinωx+>0).(1)若x+x=0,求ω的最小值;(2)若f(x)在区间0,[1,2],求ω的取值范围.17.(2024·全国·模拟预测)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)ω>0,|φ|≤(1)若f(x)的图象经过点,0,,2,且点B恰好是f(x)的图象中距离点A最近的最高点,试求f(x)的解析式;(2)若f(0)=―1,且f(x)π上单调,在ω的取值范围.18.(2024·全国·模拟预测)已知函数f(x)=3sin(ωx+φ)ω>0,|φ|<(1)当φ=π时,函数f(x)ω的取值范围.6(2)若f(x)的图象关于直线x=π对称且f=0,是否存在实数ω,使得f(x)4求出ω的值;若不存在,说明理由.19.(2023·山西·模拟预测)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象是由y=2sinωx 个单位长度得到的.象向右平移π6(1)若f(x)的最小正周期为π,求f(x)y轴距离最近的对称轴方程;(2)若f(x)ω的取值范围.。

91高中数学高考三角函数重点题型解析及常见试题、答案91

91高中数学高考三角函数重点题型解析及常见试题、答案91

高考三角函数重点题型解析及常见试题(附参考答案)三角函数的主要考点是:三角函数的概念和性质(单调性,周期性,奇偶性,最值),三角函数的图象,三角恒等变换(主要是求值),三角函数模型的应用,正余弦定理及其应用,平面向量的基本问题及其应用.题型1 三角函数的最值:最值是三角函数最为重要的内容之一,其主要方法是利用正余弦函数的有界性,通过三角换元或者是其它的三角恒等变换转化问题.例1 若x 是三角形的最小内角,则函数sin cos sin cos y x x x x =++的最大值是( )A .1-BC .12-+D .12+分析:三角形的最小内角是不大于3π的,而()2sin cos 12sin cos x x x x +=+,换元解决.解析:由03x π<≤,令sin cos sin(),4t x x x π=++而74412x πππ<+≤,得1t <≤又212sin cos t x x =+,得21sin cos 2t x x -=,得2211(1)122t y t t -=+=+-,有2111022y -+<≤=.选择答案D . 点评:涉及到sin cos x x ±与sin cos x x 的问题时,通常用换元解决.解法二:1sin cos sin cos sin 242y x x x x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭,当4x π=时,max 12y =,选D 。

例2.已知函数2()2sin cos 2cos f x a x x b x =+.,且(0)8,()126f f π==.(1)求实数a ,b 的值;(2)求函数)(x f 的最大值及取得最大值时x 的值.分析:待定系数求a ,b ;然后用倍角公式和降幂公式转化问题. 解析:函数)(x f 可化为()sin 2cos 2f x a x b x b =++.(1)由(0)8f = ,()126f π=可得(0)28f b ==,3()1262f b π=+= ,所以4b =,a =.(2)()24cos 248sin(2)46f x x x x π=++=++,故当2262x k πππ+=+即()6x k k Z ππ=+∈时,函数()f x 取得最大值为12.点评:结论()sin cos a b θθθϕ+=+是三角函数中的一个重要公式,它在解决三角函数的图象、单调性、最值、周期以及化简求值恒等式的证明中有着广泛应用,是实现转化的工具,是联系三角函数问题间的一条纽带,是三角函数部分高考命题的重点内容.题型2 三角函数的图象:三角函数图象从“形”上反应了三角函数的性质,一直是高考所重点考查的问题之一.例3.(2009年福建省理科数学高考样卷第8题)为得到函数πcos 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数sin 2y x =的图象A .向左平移5π12个长度单位 B .向右平移5π12个长度单位 C .向左平移5π6个长度单位D .向右平移5π6个长度单位分析:先统一函数名称,在根据平移的法则解决. 解析:函数π55cos 2sin 2sin 2sin 2332612y x x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++=+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故要将函数sin 2y x =的图象向左平移5π12个长度单位,选择答案A .例4 (2008高考江西文10)函数tan sin tan sin y x x x x =+--在区间3(,)22ππ内的图象是分析:分段去绝对值后,结合选择支分析判断.解析:函数2tan ,tan sin tan sin tan sin 2sin ,tan sin x x x y x x x x x x x <⎧=+--=⎨≥⎩当时当时.结合选择支和一些特殊点,选择答案D .点评:本题综合考察三角函数的图象和性质,当不注意正切函数的定义域或是函数分段不准确时,就会解错这个题目. 题型3 用三角恒等变换求值:其主要方法是通过和与差的,二倍角的三角变换公式解决. 例5 (2008高考山东卷理5)已知πcos sin 6αα⎛⎫-+= ⎪⎝⎭7πsin 6α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是A. BC .45-D .45分析:所求的7πsin sin()66παα⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,将已知条件分拆整合后解决. 解析: C.34cos sin sin sin 6265ππααααα⎛⎫⎛⎫-+=⇔=⇔+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以74sin sin 665ππαα⎛⎫⎛⎫+=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 点评:本题考查两角和与差的正余弦、诱导公式等三角函数的知识,考查分拆与整合的AB-CD-数学思想和运算能力.解题的关键是对πcos sin 6αα⎛⎫-+= ⎪⎝⎭ 例6(2008高考浙江理8)若cos 2sin αα+=则tan α= A .21B .2C .21-D .2- 分析:可以结合已知和求解多方位地寻找解题的思路.()αϕ+=sin ϕϕ==1tan 2ϕ=, 再由()sin 1αϕ+=-知道()22k k παϕπ+=-∈Z ,所以22k παπϕ=--,所以sin cos 2tan tan 2tan 222sin cos 2k πϕππϕαπϕϕπϕϕ⎛⎫-- ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭=--=--=== ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭-- ⎪⎝⎭.方法二:将已知式两端平方得()2222222cos 4cos sin 4sin 55sin cos sin 4sin cos 4cos 0tan 4tan 40tan 2ααααααααααααα++==+⇒-+=⇒-+=⇒=方法三:令sin 2cos t αα-=,和已知式平方相加得255t =+,故0t =,即sin 2cos 0αα-=,故tan 2α=.方法四:我们可以认为点()cos ,sin M αα在直线2x y +=而点M 又在单位圆221x y +=上,解方程组可得5x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,从而tan 2y x α==.这个解法和用方程组22cos 2sin sin cos 1αααα⎧+=⎪⎨+=⎪⎩方法五:α只能是第三象限角,排除C .D .,这时直接从选择支入手验证, 由于12计算麻烦,我们假定tan 2α=,不难由同角三角函数关系求出sin αα==B . 点评:本题考查利用三角恒等变换求值的能力,试题的根源是考生所常见的“已知()1sin cos ,0,5βββπ+=∈,求tan β的值(人教A 版必修4第三章复习题B 组最后一题第一问)”之类的题目 ,背景是熟悉的,但要解决这个问题还需要考生具有相当的知识迁移能力.题型4 正余弦定理的实际应用:这类问题通常是有实际背景的应用问题,主要表现在航海和测量上,解决的主要方法是利用正余弦定理建立数学模型. 例7.(2008高考湖南理19)在一个特定时段内,以点E 为中心的7海里以内海域被设为警戒水域.点E 正北55海里处有一个雷达观测站A .某时刻测得一艘匀速直线行驶的船只位于点A 北偏东45且与点A 相距B ,经过40分钟又测得该船已行驶到点A 北偏东45θ+ (其中sin 26θ=,090θ<<)且与点A 相距C .(1)求该船的行驶速度(单位:海里/小时);(2)若该船不改变航行方向继续行驶.判断它是否会进入警戒水域,并说明理由.分析:根据方位角画出图形,如图.第一问实际上就是求BC 的长,在ABC ∆中用余弦定理即可解决;第二问本质上求是求点E 到直线BC 的距离,即可以用平面解析几何的方法,也可以通过解三角形解决.解析:(1)如图,AB = AC =,sin BAC θθ∠==由于090θ<<,所以cos θ==由余弦定理得BC ==所以船的行驶速度为23=/小时). (2)方法一 : 如上面的图所示,以A 为原点建立平面直角坐标系, 设点,B C 的坐标分别是()()1122,,,B x y C x y ,BC 与x 轴的交点为D . 由题设有,11402x y AB ===,2cos )30x AC CAD θ=∠=-=,2sin )20.y AC CAD θ=∠=-=所以过点,B C 的直线l 的斜率20210k ==,直线l 的方程为240y x =-. 又点()0,55E -到直线l的距离7d ==,所以船会进入警戒水域.解法二: 如图所示,设直线AE 与BC 的延长线相交于点Q .在ABC ∆中,由余弦定理得,222cos 2AB BC AC ABC AB BC +-∠=⋅222.从而sin ABC ∠===在ABQ ∆中,由正弦定理得,sin 40sin(45)AB ABC AQ ABC ∠===-∠. 由于5540AE AQ =>=,所以点Q 位于点A 和点E 之间,且15EQ AE AQ =-=. 过点E 作EP BC ⊥于点P ,则EP 为点E 到直线BC 的距离. 在QPE ∆Rt 中,sin sin sin(45)157.PE QE PQE QE AQC QE ABC =∠=⋅∠=⋅-∠== 所以船会进入警戒水域.点评:本题以教材上所常用的航海问题为背景,考查利用正余弦定理解决实际问题的能力,解决问题的关键是根据坐标方位画出正确的解题图. 本题容易出现两个方面的错误,一是对方位角的认识模糊,画图错误;二是由于运算相对繁琐,在运算上出错. 题型5 三角函数与平面向量的结合:三角函数与平面向量的关系最为密切,这二者的结合有的是利用平面向量去解决三角函数问题,有的是利用三角函数去解决平面向量问题,更多的时候是平面向量只起衬托作用,三角函数的基本问题才是考查的重点.例8(2009年杭州市第一次高考科目教学质量检测理科第18题)已知向量)1,(sin ),2cos ,cos 2(x x x ωωω==,(0>ω),令b a x f ⋅=)(,且)(x f 的周期为π. (1) 求4f π⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)写出()f x 在]2,2[ππ-上的单调递增区间.分析:根据平面向量数量积的计算公式将函数()f x 的解析式求出来,再根据)(x f 的周期为π就可以具体确定这个函数的解析式,下面只要根据三角函数的有关知识解决即可. 解析:(1)x x x x f ωωω2cos sin cos 2)(+=⋅=x x ωω2cos 2sin +=)42sin(2πω+=x ,∵)(x f 的周期为π. ∴1=ω, )42sin(2)(π+=x x f ,12cos 2sin )4(=π+π=π∴f .(2) 由于)42sin(2)(π+=x x f ,当πππππk x k 224222+≤+≤+-(Z k ∈)时,()f x 单增,即ππππk x k +≤≤+-883(Z k ∈),∵∈x ]2,2[ππ- ∴()f x 在]2,2[ππ-上的单调递增区间为]8,83[ππ-. 点评:本题以平面向量的数量积的坐标运算为入口,但本质上是考查的三角函数的性质,这是近年来高考命题的一个热点. 例9 (2009江苏泰州期末15题)已知向量()3sin ,cos a αα=,()2sin ,5sin 4cos b ααα=-,3,22παπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,且a b ⊥.(1)求tan α的值; (2)求cos 23απ⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 分析:根据两个平面向量垂直的条件将问题转化为一个三角函数的等式,通过这个等式探究第一问的答案,第一问解决后,借助于这个结果解决第二问. 解析:(1)∵a b ⊥,∴0a b ⋅=.而()3s i n ,c o s a αα=,()2sin ,5sin 4cos b ααα=-, 故226sin 5sin cos 4cos 0a b αααα⋅=+-=,由于c o sα≠,∴26tan 5tan 40αα+-=,解得4tan 3α=-,或1tan 2α=.∵3π 2π2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,tan 0α<, 故1tan 2α=(舍去).∴4tan 3α=-. (2)∵3π 2π2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,∴3ππ24α∈(,). 由4tan 3α=-,求得1tan 22α=-,tan 22α=(舍去).∴sincos 22αα==,cos 23απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ππcos cos sin sin 2323αα-=12= 点评:本题以向量的垂直为依托,实质上考查的是三角恒等变换.在解题要注意角的范围对解题结果的影响.题型6 三角形中的三角恒等变换:这是一类重要的恒等变换,其中心点是三角形的内角和是π,有的时候还可以和正余弦定理相结合,利用这两个定理实现边与角的互化,然后在利用三角变换的公式进行恒等变换,是近年来高考的一个热点题型. 例10.(安徽省皖南八校2009届高三第二次联考理科数学17题)三角形的三内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,设向量(,),(,)m c a b a n a b c =--=+,若//m n ,(1)求角B 的大小;(2)求sin sin A C +的取值范围.分析:根据两个平面向量平行的条件将向量的平行关系转化为三角形边的关系,结合余弦定理解决第一问,第一问解决后,第二问中的角,A C 就不是独立关系了,可以用其中的一个表达另一个,就把所要解决的问题归结为一个角的三角函数问题. 解析:(1)//,()()()m n c c a b a a b ∴---+,222222,1a c b c ac b a ac+-∴-=-∴=. 由余弦定理,得1cos ,23B B π==.(2)2,3A B C A C ππ++=∴+=,222sin sin sin sin()sin sin cos cos sin 333A C A A A A A πππ∴+=+-=+-3sin )226A A A π=+=+ 250,3666A A ππππ<<∴<+<1sin()1,sin sin 262A A C π∴<+≤<+≤点评:本题从平面向量的平行关系入手,实质考查的是余弦定理和三角形中的三角恒等变换,解决三角形中的三角恒等变换要注意三角形内角和定理和角的范围对结果的影响.题型7 用平面向量解决平面图形中的问题:由于平面向量既有数的特征(能进行类似数的运算)又具有形的特征,因此利用平面向量去解决平面图形中的问题就是必然的了,这在近年的高考中经常出现.考试大纲明确指出用会用平面向量解决平面几何问题. 例11. 如图,已知点G 是ABO ∆的重心,点P 在OA 上,点Q 在OB 上,且PQ 过ABO ∆ 的重心G ,OP mOA =,OQ nOB =,试证明11m n+为常数,并求出这个常数.分析:根据两向量共线的充要条件和平面向量基本定理,把题目中需要的向量用基向量表达出来,本题的本质是点,,P G Q 共线,利用这个关系寻找,m n 所满足的方程. 解析:令OA a =,OB b =,则OP ma =,OQ nb =,设AB 的中点为M , 显然1().2OM a b =+,因为G 是ABC ∆的重心,所以21()33OG OM a b ==⋅+.由P 、G 、Q 三点共线,有PG 、GQ 共线,所以,有且只有一个实数λ,使 PG GQ λ=,而111()()333PG OG OP a b ma m a b =-=+-=-+,111()()333GQ OQ OG nb a b a n b =-=-+=-+-,所以1111()[()]3333m a b a n b λ-+=-+-.又因为a 、b 不共线,由平面向量基本定理得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-)31(313131n m λλ,消去λ,整理得3mn m n =+,故311=+nm .结论得证.这个常数是3. 【点评】平面向量是高中数学的重要工具,它有着广泛的应用,用它解决平面几何问题是一个重要方面,其基本思路是根据采用基向量或坐标把所要解决的有关的问题表达出来,再根据平面向量的有关知识加以处理.课标区已把几何证明选讲列入选考范围,应引起同学们的注意.题型8 用导数研究三角函数问题:导数是我们在中学里引进的一个研究函数的重要工具,利用导数探讨三角函数问题有它极大的优越性,特别是单调性和最值.例12. 已知函数22()cos 2sin cos sin f x x t x x x =+-,若函数()f x 在区间(,]126ππ上是增函数,求实数t 的取值范围. 分析:函数的()f x 导数在(,]126ππ大于等于零恒成立.解析:函数()f x 在区间(,]126ππ上是增函数,则等价于不等式()0f x '≥在区间(,]126ππ上恒成立,即()2s i n 22c o s 2f x xt x '=-+≥在区间(,]126ππ上恒成立, 从而t a n 2t x ≥在区间(,]126ππ上恒成立, 而函数tan 2y x =在区间(,]126ππ上为增函数,所以函数tan 2y x =在区间(,]126ππ上的最大值为max tan(2)6y π=⨯=所以t ≥为所求.点评:用导数研究函数问题是导数的重要应用之一,是解决高中数学问题的一种重要的思想意识.本题如将()f x 化为()sin 2cos 2)f x t x x x ϕ=+=+的形式,则ϕ与t 有关,讨论起来极不方便,而借助于导数问题就很容易解决.题型9 三角函数性质的综合应用:将三角函数和其它的知识点相结合而产生一些综合性的试题,解决这类问题往往要综合运用我们的数学知识和数学思想,全方位的多方向进行思考.例13. 设二次函数2()(,)f x x bx c b c R =++∈,已知不论α,β为何实数,恒有(sin )0f α≥和(2cos )0f β+≤.(1)求证:1b c +=- ; (2)求证:3c ≥;(3)若函数(sin )f α的最大值为8,求b ,c 的值.分析:由三角函数的有界性可以得出()10f =,再结合有界性探求.解析:(1)因为1s i n 1α-≤≤且(sin )0f α≥恒成立,所以(1)0f ≥,又因为 12c o s 3β≤+≤且(2cos )0f β+≤恒成立,所以(1)0f ≤, 从而知(1)0f =,10b c ++=,即1b c +=-.(2)由12cos 3β≤+≤且(2cos )0f β+≤恒成立得(3)0f ≤, 即 930b c ++≤,将1b c =--代如得9330c c --+≤,即3c ≥. (3)22211(sin )sin (1)sin (sin )()22c c f c c c αααα++=+--+=-+-, 因为122c+≥,所以当sin 1α=-时max [(sin )]8f α=, 由1810b c b c -+=⎧⎨++=⎩ , 解得 4b =-,3c =.点评:本题的关键是1b c +=-,由(sin )0(2cos )0f f αβ≥⎧⎨+≤⎩利用正余弦函数的有界性得出()()1010f f ≥⎧⎪⎨≤⎪⎩,从而(1)0f =,使问题解决,这里正余弦函数的有界性在起了重要作用. 【专题训练与高考预测】 一、选择题1.若[0,2)απ∈,sin cos αα=-,则α的取值范围是( )A .[0,]2πB .[,]2ππ C .3[,]2ππ D .3[,2)2ππ2.设α是锐角,且lg(1cos )m α-=,1lg 1cos n α=+,则lgsin α= ( )A .m n -B .11()2m n -C .2m n -D .11()2n m-3.若00||2sin15,||4cos15a b ==,a 与b 的夹角为30。

三角函数解答题精选16道-带答案

三角函数解答题精选16道-带答案
详解:(1)∵函数 的图象的最高点的坐标为 , ,
依题意,得 的周期为
(2)由(2)得
∵ ,且 ,
点睛:三角函数求值有三类,(1)“给角求值”:一般所给出的角都是非特殊角,从表面上来看是很难的,但仔细观察非特殊角与特殊角总有一定关系,解题时,要利用观察得到的关系,结合公式转化为特殊角并且消除非特殊角的三角函数而得解.(2)“给值求值”:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系.(3)“给值求角”:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的范围,确定角.
由已知,有
的最小正周期 .
(2)∵ 在区间 上是减函数,在区间 上是增函数, , ,∴函数 在闭区间 上的最大值为 ,最小值为 .
考点:1.两角和与差的正弦公式、二倍角的正弦与余弦公式;2.三角函数的周期性和单调性.
视频
11.(1)π(2)最大值为f( )=2 ;最小值为f(0)=﹣2.
【解析】(1)∵sinxcosx= sin2x,cos2x= (1+cos2x)
故 的最小正周期为
(Ⅱ)


.
14.(1) , ;(2)增区间为 ,减区间为 .
【解析】
试题分析:(1)依据题设条件和三角变换公式先化简,再用周期公式求解;(2)借助题设条件运用正弦函数的单调性进行求解.
试题解析:
(1)
,
的最小正周期 , 的最大值为 .
(2)由(1)可知, 在区间 上单调递增,在区间 上单调递减.
试题解析:(1)由题意可得
∴ 的最小正周期为 ;
(2)∵ ,∴ ,
∴ ,
∴ 在区间 上的最大值为 ,最小值为-2.

高中数学_函数的周期性练习题含答案

高中数学_函数的周期性练习题含答案

高中数学 函数的周期性练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 定义在R 上的偶函数f(x)满足f(1−x)=f(1+x),f(0)=2,则f(10)=( ) A.−4 B.−2 C.2 D.42. 若f(x)是R 上周期为3的偶函数,且当0<x ≤32时,f(x)=log 4x ,则f(−132)=( ) A.−2 B.2 C.−12D.123. 已知函数f (x )满足f (1+x )=f (1−x ),且f (−x )=f (x ),当1≤x ≤2时,f (x )=2x −1,则f (2021)的值为( ) A.2 B.1 C.0 D.−14. 已知函数f(x)满足f(1+x)+f(1−x)=0,且f(−x)=f(x),当1≤x ≤2时,f(x)=2x −1,求f(2017)=( ) A.−1 B.0 C.1 D.25. 定义在R 上的偶函数f(x)满足f(1+x)=f(1−x),当x ∈[0, 1]时,f(x)=−x +1,设函数g(x)=e −|x−1|(−1<x <3),则f(x)与g(x)的图象所有交点的横坐标之和为( ) A.3 B.4 C.5 D.66. 已知函数y =f (x )对任意x ∈R 都有f (x +2)=f (−x )且f (4−x )+f (x )=0成立,若f (0)=1,则f (2019)+f (2020)+f (2021)的值为( ) A.1 B.2 C.0 D.−27. 定义在R 上的偶函数f (x )满足f (1−x )=f (1+x ),当x ∈(−1,0]时,f (x )=tan πx 3,则f (194)=( )A.−1B.−2C.0D.18. 已知f (x )是R 上的偶函数且满足f (x +3)=−f (x ),若f (1)>7,f (2021)=4+3a ,则实数a 的取值范围为( ) A.(0,+∞)B.(1,+∞)C.(−∞,0)D.(−∞,1)9. 已知函数f (x )满足:对任意x ∈R ,f (−x )=−f (x ),f (2−x )=f (2+x ),且在区间[0,2]上,f (x )=x 22+cos x −1 ,m =f(√3),n =f (7),t =f (10),则( )A.m <n <tB.n <m <tC.m <t <nD.n <t <m10. 定义在R 上的偶函数f (x )满足f (2−x )=f (2+x ),且当x ∈[0,2]时,f (x )={e x −1,0≤x ≤1,x 2−4x +4,1<x ≤2. 若关于x 的不等式m|x|≤f (x )的整数解有且仅有9个,则实数m 的取值范围为( ) A.(e−17,e−15] B.[e−17,e−15] C.(e−19,e−17] D.[e−19,e−17]11. 定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=f (x +5),当x ∈[−2,0)时,f (x )=−(x +2)2,当x ∈[0,3)时,f (x )=x ,则f (1)+f (2)+⋯+f (2021)=( ) A.809 B.811 C.1011 D.101312. 设f(x)是周期为4的奇函数,当0≤x ≤1时,f(x)=x ⋅(1+x),则f(−92)=________.13. 已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意实数x ,恒有f (x +2)=−f (x ),则f (2016)=________.14. 已知函数f(x)的定义域为R ,且f(x)=−f(x +2),若当x ∈[0, 2)时,f(x)=3x ,则f(2019)=________15. 已知定义在R 上的函数f (x ),对任意实数x 均有f (x +4)=−f (x )+2√2,若函数f (x −2)的图象关于直线x =2对称,则f (2018)=________.16. 已知函数f (x )为R 上的奇函数,且f (−x )=f (2+x ),当x ∈[0,1]时,f (x )=2x +a 2x,则f (101)+f (105)的值为________.17. 定义在R 上的函数f (x )满足f (x +6)=f (x ).当x ∈[−3,3)时,f (x )={−(x +2)2,−3≤x <−1,x,−1≤x <3,则f (4)=________;f (1)+f (2)+f (3)+⋯+f (2016)+f (2017)=________.18. 定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=f(−x),当x∈[−1,0]时,f(x)=x2+2x,则f(2021)=________.19. 已知函数f(x)满足f(2−x)=f(2+x),当x≤2时,f(x)=−x2+kx+2.(1)求f(x)的解析式;(2)求f(x)在[2,4]上的最大值..20. 已知定义在R上的奇函数f(x)有最小正周期4,且x∈(0, 2)时,f(x)=e xx(1)求f(x)在[−2, 2]上的解析式;(2)若|f(x)|≥λ对任意x∈R恒成立,求实数λ的取值范围.21. 已知函数f(x)在R上满足f(2−x)=f(2+x),f(7−x)=f(7+x)且在闭区间[0,7]上,只有f(1)=f(3)=0.试判断函数y=f(x)的奇偶性;试求方程f(x)=0在闭区间[−2011,2011]上根的个数,并证明你的结论.22. 设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x,恒有f(x+2)=−f(x).当x∈[0,2]时,f(x)=2x−x2.求证:f(x)是周期函数;当x∈[2,4]时,求f(x)的解析式;计算f(0)+f(1)+f(2)+⋯+f(2013).23. 已知定义在实数集R上的奇函数f(x)有最小正周期2,且当x∈(0, 1)时,f(x)=2x.4x+1(1)证明f(x)在(0, 1)上为减函数;(2)求函数f(x)在[−1, 1]上的解析式;(3)当λ取何值时,方程f(x)=λ在R上有实数解.参考答案与试题解析高中数学 函数的周期性练习题含答案一、 选择题 (本题共计 11 小题 ,每题 3 分 ,共计33分 ) 1.【答案】 C【考点】 函数的求值函数奇偶性的性质 函数的周期性【解析】根据题意,分析可得f(x)是周期为2的周期函数,则有f(10)=f(0),即可得答案. 【解答】解:根据题意,函数f(x)满足f(1−x)=f(1+x), 又由f(x)为偶函数,则有f(−x)=f(x), 即f(x −1)=f(1−x)=f(1+x), 所以f(x)=f(2+x),则函数f(x)是周期为2的周期函数, 故f(10)=f(0)=2. 故选C . 2.【答案】 C【考点】 函数的周期性 偶函数 【解析】根据题意,由函数的奇偶性与周期性可得f(−132)=f(−12)=f(12),结合函数的解析式分析可得答案. 【解答】解:由题意得f(x)是R 上周期为3的偶函数, 则f(−132)=f(−12)=f(12).因为当0<x ≤32时,f(x)=log 4x ,所以f(12)=log 412=−12, 所以f(−132)=−12. 故选C .3. 【答案】 B【考点】函数的周期性函数的求值【解析】由已知得f(1+x)=−f(1−x)=−f(x−1).从而得到|f(x+4)=f(x),再由当1≤x≤2时,f(x)=2x−1,能求出f(2021)的值.【解答】解:∵f(1+x)=f(1−x),且f(−x)=f(x),则f[1+(1+x)]=f[1−(1+x)],即f(2+x)=f(−x)=f(x).∵ f(x)是以2为周期的周期函数,当1≤x≤2时,f(x)=2x−1∴f(2021)=f(2×1010+1)=f(1)=21−1=1.故选B.4.【答案】C【考点】函数的周期性函数的求值【解析】由已知得f(1+x)=−f(1−x)=−f(x−1),从而得到f(x+4)=f(x),再由当1≤x≤2时,f(x)=2x−1,能求出f(2017)的值.【解答】解:∵f(1+x)+f(1−x)=0,且f(−x)=f(x),∴f(1+x)=−f(1−x)=−f(x−1).令x−1=t,得f(t+2)=−f(t),∴f(x+4)=−f(x+2)=f(x),∴f(x)以4为周期的周期函数.∵当1≤x≤2时,f(x)=2x−1,∴f(2017)=f(4×504+1)=f(1)=21−1=1.故选C.5.【答案】B【考点】函数的周期性函数奇偶性的性质【解析】此题暂无解析【解答】解:因为f(1+x)=f(1−x),且f(x)为定义在R上的偶函数,所以有f(1+x)=f(1−x)=f(x−1),即f(x+2)=f(x),函数f(x)为周期为2的偶函数,且关于x=1对称.又因为g(x)=e−|x−1|(−1<x<3)关于x=1对称,所以f(x)与g(x)的图象一共有四个交点,交点的横坐标之和为2+2=4.故选B.6.【答案】A【考点】函数的求值函数的周期性【解析】由题意,根据f(x+2)=f(−x)以及f(4−x)=−f(x)可推导y=f(x)是周期为4的周期函数,可得f(2019)=f(3),f(2021)=f(1),代入f(4−x)=−f(x)可计算结果,又f(2020)=f(0)=0,代入计算即可.【解答】解:已知f(x+2)=f(−x),则f(2−x)=f(x).又f(4−x)=−f(x),可得f(4−x)+f(2−x)=0,所以f(x+2)=−f(x),即f(x+4)=f[(x+2)+2]=−f(x+2)=f(x),可得函数y=f(x)是周期为4的周期函数,则f(2019)=f(3),f(2020)=f(0),f(2021)=f(1).因为f(4−x)+f(x)=0,所以f(4−1)+f(1)=0,即f(3)+f(1)=0,可得f(2019)+f(2020)+f(2021)=0+1=1.故选A.7.【答案】A【考点】函数奇偶性的性质函数的周期性函数的求值【解析】此题暂无解析【解答】解:根据题意,函数f(x)满足f(1−x)=f(1+x),则f(−x)=f(2+x),又由f(x)为偶函数,则有f(−x)=f(x),则f(x+2)=f(x),函数f(x)是周期为2的偶函数,故f(194)=f(34)=f(−34)=tan[π3×(−34)]=−1.故选A.8.【答案】B函数奇偶性的性质函数的周期性【解析】【解答】解:因为f(x+3)=−f(x),所以f(x+6)=−f(x+3)=f(x),所以f(x)是周期为6的周期函数,所以f(2021)=f(6×337−1)=f(−1)=f(1).因为f(1)>7,所以f(2021)=4+3a>7,解得a>1.故选B.9.【答案】B【考点】函数的周期性利用导数研究函数的单调性奇偶性与单调性的综合【解析】由f(−x)=−f(x),f(2−x)=f(2+x)判断出该函数的奇偶性及对称性、周期性.再将自变量转变到同一周期内利用单调性进行比大小.【解答】解:∵f(−x)=−f(x),f(2−x)=f(2+x),∴f(x)为奇函数,∴f[2−(x+2)]=f(2+x+2),即f(−x)=f(x+4)=−f(x),∴f(x+8)=−f(x+4)=f(x),即f(x)的最小正周期为8,∴f(7)=f(8−1)=f(−1)=−f(1),f(10)=f(8+2)=f(2),当x∈[0,2]时,f(x)=x 22+cos x−1,f′(x)=x−sin x,f′′(x)=1−cos x≥0,∴f′(x)=x−sin x为单调递增函数,f′(x)≥f′(0)=0,∴f(x)=x22+cos x−1为单调递增函数,即当x∈[0,2]时,f(x)≥f(0)=0,∴−f(1)<0,0<f(1)<f(√3)<f(2),∴f(7)<f(√3)<f(10),即n<m<t.故选B.10.C【考点】 函数的周期性 函数奇偶性的性质 分段函数的应用根的存在性及根的个数判断【解析】本题考查函数的图象与性质及不等式与函数的结合. 【解答】解:∵ f (−x )=f (x ),f (2−x )=f (2+x ),∴ f(2+x)=f(−x −2)=f(−x +2),∴ f (x +4)=f (x ),即f (x )是以4为周期的函数,作出函数f (x )的图象如图所示.令g (x )=m|x|,将g (x )的图象绕坐标原点旋转可得 {7m ≤e −1,9m >e −1,即{m ≤e−17,m >e−19 则实数m 的取值范围为(e−19,e−17].故选C . 11.【答案】 A【考点】 函数的周期性 函数的求值【解析】【解答】解:由f (x )=f (x +5)可知f (x )周期为5, 因为当x ∈[−2,0)时,f (x )=−(x +2)2; 当x ∈[0,3)时,f (x )=x ,所以f (−2)+f (−1)+f (0)+f (1)+f (2)=2. 又因为f (x )周期为5,所以f (x )+f (x +1)+f (x +2)+f (x +3)+f (x +4)=2, 因此f (1)+f (2)+⋯+f (2021)=f (1)+[f (2)+f (3)+f (4)+f (5)+f (6)]+⋯+f (2021) =f (1)+2×404 =809. 故选A .二、 填空题 (本题共计 7 小题 ,每题 3 分 ,共计21分 ) 12.−34【考点】 函数的周期性 函数奇偶性的性质 函数的求值 【解析】由奇函数的性质可得,f(−92)=−f(92),由周期性可得f(92)=f(92−4)=f(12),进而得解. 【解答】解:由题意可得,f(−92)=−f(92)=−f(92−4)=−f(12)=−12×(1+12)=−12×32=−34. 故答案为:−34. 13.【答案】 0【考点】 函数的求值 函数的周期性 函数奇偶性的性质【解析】由f (x +2)=−f (x )可得f (x )是周期为4的函数,把f (2016)转化成f (0))求解即可. 【解答】解:对任意实数x ,恒有f (x +2)=−f (x ),则f(x +4)=f(x +2+2)=−f(x +2)=f(x), 所以f (x )是周期为4的函数, 所以f (2016)=f (0),又f (x )是定义在R 上的奇函数, 所以f (0)=0, 所以f (2016)=0. 故答案为:0. 14.【答案】 −3【考点】 求函数的值 函数的周期性 函数的求值【解析】推导出f(x+4)=−f(x+2)=f(x),当x∈[0, 2)时,f(x)=3x,从而f(2019)=f(3)=−f(1),由此能求出结果.【解答】∵函数f(x)的定义域为R,且f(x)=−f(x+2),∴f(x+4)=−f(x+2)=f(x),当x∈[0, 2)时,f(x)=3x,∴f(2019)=f(3)=−f(1)=−(3)故答案为:−(3)15.【答案】√2【考点】函数奇偶性的性质函数的周期性【解析】由已知条件推导出f(−x)=f(x),故f(x)为偶函数.由f(x+4)=−f(x)+2√2,得f(x+4+4)=−f(x+4)+2√2=f(x),所以f(x)是周期为8的偶函数,所以f(2018)=f(2+252×8)=f(2),由此能求出结果.【解答】解:由函数f(x−2)的图象关于直线x=2对称可知,函数f(x)的图象关于y轴对称,故f(x)为偶函数.由f(x+4)=−f(x)+2√2,得f(x+4+4)=−f(x+4)+2√2=f(x),所以f(x)是周期为8的偶函数,所以f(2018)=f(2+252×8)=f(2),又f(2)=−f(−2)+2√2,f(−2)=f(2),所以f(2)=√2.故答案为:√2.16.【答案】3【考点】函数奇偶性的性质函数的周期性函数的求值【解析】暂无【解答】解:因为f(x)为R上的奇函数,所以f(0)=1+a=0,所以a=−1,(0≤x≤1),所以f(x)=2x−12x.则f(1)=32又因为f (x )为奇函数,所以f (−x )=f (2+x )=−f (x ),则f (x +4)=f (x ),所以f (x )的周期为4,所以f (101)+f (105)=2f (1)=32×2=3. 故答案为:3.17.【答案】0,337【考点】函数的求值函数的周期性【解析】先由f (x +6)=f (x )判断周期为6,直接计算f (4);然后计算2017=6×36+1,把f (1)+f (2)+f (3)+⋯+f (2016)+f (2017)转化为=336×[f (1)+f (2)+f (3)+⋯+f (6)]+f (2017) ,即可求解.【解答】解:因为f (x +6)=f (x ),所以函数f (x )的周期为6的周期函数,当x ∈[−3,3)时,f (x )={−(x +2)2,−3≤x <−1,x,x −1≤x <3,所以f (4)=f (−2)=−(−2+2)2=0,因为2017=6×336+1,f (1)=1,f (2)=2,f (3)=f (−3)=−(−3+2)2=−1, f (4)=0,f (5)=f (−1)=−1,f (6)=f (0)=0,所以f (1)+f (2)+f (3)+⋯+f (2016)+f (2017)=336×[f (1)+f (2)+f (3)+⋯+f (6)]+f (2017)=36×(1+2−1+0−1+0)+1=337.故答案为:0;337.18.【答案】1【考点】函数奇偶性的性质函数的周期性【解析】无【解答】解:因为f (x )是奇函数,所以f (x +2)=f (−x )=−f (x ),所以f (x +4)=f(x +2+2)=−f(x +2)=f (x ),所以f (x )的周期为4.所以f (x +4)=f (x ),故f (x )是以4为周期的周期函数,则f (2021)=f (4×505+1)=f (1)=−f (−1)=−[(−1)2−2]=1.故答案为:1.三、 解答题 (本题共计 5 小题 ,每题 10 分 ,共计50分 )19.【答案】解:(1)因为f (2−x )=f (2+x ),所以f (x )=f (4−x ),当x >2时,4−x <2,则f (x )=f (4−x )=−(4−x )2+k (4−x )+2=−x 2+(8−k )x +4k −14,故f (x )的解析式为f (x )={−x 2+kx +2, x ≤2,−x 2+(8−k )x +4k −14,x >2.(2)当x ∈[2,4]时,f (x )=−x 2+(8−k )x +4k −14=−(x −8−k 2)2+k 2+84. 当8−k 2≥4,即k ≤0时,f (x )在[2,4]上单调递增,则f (x )max =f (4)=2;当8−k 2≤2,即k ≥4时,f (x )在[2,4]上单调递减,则f (x )max =f (2)=2k −2;当2<8−k 2<4,即0<k <4时,f (x )max =f (8−k 2)=k 2+84. 综上所述,f (x )max ={ 2,k ≤0,k 2+84,0<k <4,2k −2,k ≥4.【考点】函数的周期性二次函数在闭区间上的最值分段函数的应用函数解析式的求解及常用方法【解析】【解答】解:(1)因为f (2−x )=f (2+x ),所以f (x )=f (4−x ),当x >2时,4−x <2,则f (x )=f (4−x )=−(4−x )2+k (4−x )+2=−x 2+(8−k )x +4k −14,故f (x )的解析式为f (x )={−x 2+kx +2, x ≤2,−x 2+(8−k )x +4k −14,x >2.(2)当x ∈[2,4]时,f (x )=−x 2+(8−k )x +4k −14=−(x −8−k 2)2+k 2+84. 当8−k 2≥4,即k ≤0时,f (x )在[2,4]上单调递增,则f(x)max=f(4)=2;当8−k2≤2,即k≥4时,f(x)在[2,4]上单调递减,则f(x)max=f(2)=2k−2;当2<8−k2<4,即0<k<4时,f(x)max=f(8−k2)=k2+84.综上所述,f(x)max={2,k≤0,k2+84,0<k<4,2k−2,k≥4.20.【答案】解:(1)当x∈(−2, 0)时,−x∈(0, 2),∴f(−x)=e−x−x =−1xe x,又f(x)为奇函数,∴f(−x)=−f(x),∴f(x)=1xe x.当x=0时,由f(−0)=−f(0)可知,f(0)=0. 又∵ f(x+4)=f(x),∴f(−2)=f(−2+4)=f(2),即−f(2)=f(2),∴ f(2)=0,∴f(−2)=f(2)=0.综上,f(x)={1xe x (−2<x<0), 0(x=0,±2), e xx(0<x<2).(2)|f(x)|≥λ对任意x∈R恒成立,等价于|f(x)|min≥λ.∵f(x)的最小正周期为4,∴只需求x∈[−2, 2]时的|f(x)|min,由(1)可知,x∈[−2, 2]时,|f(x)|min=0,此时,x=0或±2,∴λ≤0.【考点】函数恒成立问题函数的周期性奇函数【解析】(1)由f(x)是x∈R上的奇函数,得f(0)=0.再由最小正周期为4,得到②和f(−2)的值.然后求(−2, 0)上的解析式,通过在(−2, 0)上取变量,转化到(0, 2)上,即可得到结论.(2)|f(x)|≥λ等价于|f(x)|min≥λ,由f(x)的最小正周期为4得,问题转化为求x∈[−2, 2]时的|f(x)|min,由(1)易求;【解答】解:(1)当x∈(−2, 0)时,−x∈(0, 2),∴f(−x)=e−x−x =−1xe x,又f(x)为奇函数,∴f(−x)=−f(x),∴f(x)=1xe x.当x=0时,由f(−0)=−f(0)可知,f(0)=0. 又∵ f(x+4)=f(x),∴f(−2)=f(−2+4)=f(2),即−f(2)=f(2),∴ f(2)=0,∴f(−2)=f(2)=0.综上,f(x)={1xe x (−2<x<0), 0(x=0,±2), e xx(0<x<2).(2)|f(x)|≥λ对任意x∈R恒成立,等价于|f(x)|min≥λ.∵f(x)的最小正周期为4,∴只需求x∈[−2, 2]时的|f(x)|min,由(1)可知,x∈[−2, 2]时,|f(x)|min=0,此时,x=0或±2,∴λ≤0.21.【答案】函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.∵f(x)=f[2+(x−2)]=f[2−(x−2)]=f(4−x),f(x)=f[7+(x−7)]=f(7−(x−7))=f(14−x),∴f(14−x)=f(4−x),即f[10+(4−x)]=f(4−x),∴f(x+10)=f(x),即函数f(x)的周期为10.又∵f(1)=f(3)=0,∴f(1)=f(1+10n)=0(n∈Z),f(3)=f(3+10n)=0(n∈Z),即x=1+10n和x=3+10n(n∈Z)均是方程f(x)=0的根.由−2011≤1+10n≤2011及n∈Z可得n=0,±1,±2,±3,⋯,±201,共403个;由−2011≤3+10n≤2011及n∈Z可得n=0,±1,±2,±3,⋯,±200,−201,共402个;所以方程f(x)=0在闭区间[−2011,2011]上的根共有805个.【考点】函数的周期性抽象函数及其应用函数的图象与图象变化【解析】此题暂无解析【解答】若y=f(x)为偶函数,则f(−x)=f(2−(x+2))=f(2+(x+2))=f(4+x)=f(x),∴f(7)=f(3)=0,这与f(x)在闭区间[0,7]上,只有f(1)=f(3)=0矛盾;因此f(x)不是偶函数.若y=f(x)为奇函数,则f(0)=f(−0)=−f(0),∴f(0)=0,这与f(x)在闭区间[0,7]上,只有f(1)=f(3)=0矛盾;因此f(x)不是奇函数.综上可知:函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.略22.【答案】证明∵f(x+2)=−f(x),∴f(x+4)=−f(x+2)=f(x).∴f(x)是周期为4的周期函数.f(x)=x2−6x+8,x∈[2,4].1【考点】函数的周期性奇偶性与单调性的综合【解析】此题暂无解析【解答】思维启迪:只需证明f(x+T)=f(x),即可说明f(x)是周期函数;探究提高判断函数的周期只需证明f(x+T)=f(x)(T≠0)便可证明函数是周期函数,且周期为T,函数的周期性常与函数的其他性质综合命题,是高考考查的重点问题.解∵x∈[2,4],∴−x∈[−4,−2],∴4−x∈[0,2],∴f(4−x)=2(4−x)−(4−x)2=−x2+6x−8,又f(4−x)=f(−x)=−f(x),∴−f(x)=−x2+6x−8,即f(x)=x2−6x+8,x∈[2,4].思维启迪:由f(x)在[0,2]上的解析式求得f(x)在[−2,0]上的解析式,进而求f(x)在[2,4]上的解析式;探究提高判断函数的周期只需证明f(x+T)=f(x)(T≠0)便可证明函数是周期函数,且周期为T,函数的周期性常与函数的其他性质综合命题,是高考考查的重点问题.解∵f(0)=0,f(2)=0,f(1)=1,f(3)=−1.又f(x)是周期为4的周期函数,∴f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=f(4)+f(5)+f(6)+f(7)=⋯=f(2008)+f(2009)+f(2010)+f(2011)=0.∴f(0)+f(1)+f(2)+⋯+f(2013)=f(0)+f(1)=1.思维启迪:由周期性求和.探究提高判断函数的周期只需证明f(x+T)=f(x)(T≠0)便可证明函数是周期函数,且周期为T,函数的周期性常与函数的其他性质综合命题,是高考考查的重点问题.23.【答案】证明:设x1,x2∈(0,1)x1<x2,=(4x1+1)(4x2+1)⋯∵0<x1<x2<1,∴2x2>2x1,2x1+x2>1∴f(x1)−f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),∴f(x)在(0, 1)上为减函数.若x∈(−1, 0),∴−x∈(0, 1),∴f(−x)=2−x4−x+1,又∵f(x)为奇函数,∴f(−x)=2−x4−x+1=−f(x),∴f(x)=−2−x4−x+1⋯又∵f(−1)=f(1),且f(−1)=−f(1),∴f(1)=f(−1)=0∴f(x)={2x4x+1,x∈(0,1) 0,x=0x=±1−2x4x+1,x∈(−1,0)⋯若x∈(0, 1),∴f(x)=2x4x+1=12x+12x又∵2x+12x ∈(2,52),∴f(x)∈(25,12 ),若x∈(−1, 0),∴f(x)=−2x4x+1=−12x+12x,∴f(x)∈(−12,−25),∴λ的取值范围是{λ|λ=0,−12<λ<−25,25<λ<12}.…12分【考点】函数的周期性函数奇偶性的性质与判断【解析】(1)利用函数单调性的定义证明.(2)利用函数的周期性和奇偶性求对应的解析式.(3)利用函数的性质求函数f(x)的值域即可.【解答】证明:设x1,x2∈(0,1)x1<x2,=(4x1+1)(4x2+1)⋯∵0<x1<x2<1,∴2x2>2x1,2x1+x2>1∴f(x1)−f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),∴f(x)在(0, 1)上为减函数.若x∈(−1, 0),∴−x∈(0, 1),∴f(−x)=2−x4−x+1,又∵f(x)为奇函数,∴f(−x)=2−x4−x+1=−f(x),∴f(x)=−2−x4−x+1⋯又∵f(−1)=f(1),且f(−1)=−f(1),∴f(1)=f(−1)=0∴f(x)={2x4x+1,x∈(0,1) 0,x=0x=±1−2x4x+1,x∈(−1,0)⋯若x∈(0, 1),∴f(x)=2x4x+1=12x+12x又∵2x+12x ∈(2,52),∴f(x)∈(25,12 ),若x∈(−1, 0),∴f(x)=−2x4x+1=−12x+12x,∴f(x)∈(−12,−25),∴λ的取值范围是{λ|λ=0,−12<λ<−25,25<λ<12}.…12分。

三角函数的周期性(人教A版)(含答案)

三角函数的周期性(人教A版)(含答案)

三角函数的周期性(人教A版)一、单选题(共15道,每道6分)1.函数的最小正周期是( )A. B.C. D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法2.函数的最小正周期是( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法3.函数的最小正周期是( )A. B.C. D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法4.函数的最小正周期是( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法5.函数的最小正周期是( )A.B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法6.函数的最小正周期是( )A. B.C. D.答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法7.函数的最小正周期是( )A. B.C. D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法8.下列函数中,最小正周期是的函数是( )A. B.C. D.答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法9.如果函数的最小正周期为,则的值是( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法10.函数的最小正周期为,则的值是( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法11.函数的最小正周期不大于,则的最小值应该是( )A. B.C. D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法12.是以为周期的奇函数,且,那么等于( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法13.定义在上的偶函数是最小正周期为的周期函数,且当时,,则的值是( )A. B.C. D.答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法14.已知函数,则( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法15.已知函数,则( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法第11页共11页。

湖南省长沙市高一上学期期末数学试题(解析版)

湖南省长沙市高一上学期期末数学试题(解析版)

一、单选题1.下列结论正确的是( ) A .若,则 B .若,则 ac bc >a b >22a b >a b >C .若,,则 Da b >0c <ac bc <<a b >【答案】C【分析】利用特殊值排除错误选项,利用差比较法证明正确选项.【详解】A 选项,,如,而,所以A 选项错误. ac bc >()()()()2111-⨯->-⨯-21-<-B 选项,,如,而,所以B 选项错误.22a b >()2210->10-<C 选项,,则,所以,所以C 选项正确. ,0,0a b a b c >-><()0ac bc a b c -=-<ac bc <D ,而,所以D 选项错误. <<12<故选:C2.等于( ) sin 2022 A . B . C . D .sin 42 sin 42- sin 48 sin 48- 【答案】B【分析】利用诱导公式化简可得结果.【详解】.()()sin 2022sin 5360222sin 18042sin 42=⨯+=+=-故选:B.3.已知函数在上是增函数,则的取值范围是( )()22()log 3f x x ax a =-+[2,)+∞a A . B . C . D .(,4]-∞(,2]-∞(4,4]-(4,2]-【答案】C【分析】若函数f (x )=log 2(x 2﹣ax+3a )在[2,+∞)上是增函数,则x 2﹣ax+3a >0且f (2)>0,根据二次函数的单调性,我们可得到关于a 的不等式,解不等式即可得到a 的取值范围. 【详解】若函数f (x )=log 2(x 2﹣ax+3a )在[2,+∞)上是增函数, 则当x ∈[2,+∞)时,x 2﹣ax+3a >0且函数f (x )=x 2﹣ax+3a 为增函数 即,f (2)=4+a >0 22a≤解得﹣4<a≤4故选C .【点睛】本题考查的知识点是复合函数的单调性,二次函数的性质,对数函数的单调区间,其中根据复合函数的单调性,构造关于a 的不等式,是解答本题的关键.4.设函数f (x )=log2x +2x -3,则函数f (x )的零点所在的区间为( ) A . B . C . D .()0,1()1,2()2,3()3,4【答案】B【详解】因为函数,所以f (1)==﹣1<0,f (2)==2()2log 23x f x x =+-12log 123+-22log 223+->0,所以根据根的存在性定理可知在区间(1,2)内函数存在零点. 故选:B .点睛:一是严格把握零点存在性定理的条件;二是连续函数在一个区间的端点处函数值异号是这个函数在这个区间上存在零点的充分条件,而不是必要条件;三是函数f (x )在[a ,b ]上单调且f (a )f (b )<0,则f (x )在[a ,b ]上只有一个零点.5.已知集合,.若是的充分不必要条{}2230A x x x =--<()(){}10B x x m x m =---≥x A ∈x B ∈件,则实数的取值范围( ) m A . B . ()(),23,-∞-⋃+∞(),2-∞-C . D .[)3,+∞(][),23,-∞-+∞ 【答案】D【分析】求出集合、,分析可知 ,根据集合的包含关系可得出关于实数的不等式,解A B A B m 之即可.【详解】因为,{}{}223013A x x x x x =--<=-<<或,()(){}{10B x x m x m x x m =---≥=≤}1x m ≥+因为是的充分不必要条件,则 ,则或, x A ∈x B ∈A B 3m ≥11m +≤-解得或. 2m ≤-3m ≥故选:D.6.设是定义域为R 的奇函数,且.若,则( ) ()f x ()()1f x f x +=-1133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭53f ⎛⎫= ⎪⎝⎭A .B .C .D .53-13-1353【答案】C【分析】由题意利用函数的奇偶性和函数的递推关系即可求得的值.53f ⎛⎫⎪⎝⎭【详解】由题意可得:,522213333f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭而,21111133333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-==--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭故.5133f ⎛⎫= ⎪⎝⎭故选:C.【点睛】关键点点睛:本题主要考查了函数的奇偶性和函数的递推关系式,灵活利用所给的条件进行转化是解决本题的关键.7.设偶函数的定义域为,当时,是增函数,则,,的()f x R [)0x ∈+∞,()f x ()1f -()f π()3f -大小关系是( ) A . B . ()()()13f f f π>->-()()()31f f f π>->-C . D .()()()31f f f π<-<-()()()13f f f π<-<-【答案】B【解析】根据偶函数可得,,再根据单调性即可判断. ()()11f f -=()()33f f -=【详解】是偶函数,,,()f x ()()11f f ∴-=()()33f f -=当时,是增函数,且,[)0x ∈+∞,()f x 31π>>, ()()()31f f f π∴>>. ()()()31f f f π∴>->-故选:B.8.若,则 tan 0α>A . B . C . D .sin 0α>cos 0α>sin 20α>cos 20α>【答案】C 【分析】由及即可得解. tan sin cos ααα=sin 22sin cos ααα=【详解】由,可得. tan 0sin cos ααα=>sin 220sin cos ααα=>故选C.【点睛】本题主要考查了同角三角函数的基本关系及二倍角公式,属于基础题.二、多选题9.已知集合,且,则实数的取值不可以为( ){}20,,32A m m m =-+2A ∈m A . B . C . D .2302-【答案】ACD【分析】根据可得出或,解出的值,然后对集合中的元素是否满足2A ∈2m =2322m m -+=m A 互异性进行检验,综合可得结果.【详解】因为集合,且,则或,解得.{}20,,32A m m m =-+2A ∈2m =2322m m -+={}0,2,3m ∈当时,集合中的元素不满足互异性;0m =A 当时,,集合中的元素不满足互异性; 2m =2320m m -+=A 当时,,合乎题意. 3m ={}0,3,2A =综上所述,. 3m =故选:ACD.10.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( )A .B .C .D .12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭2y x =-2y x -=3y x =-【答案】BD【分析】利用函数奇偶性的定义以及指数函数、幂函数、一次函数函数的单调性逐一判断四个选项的正误即可得正确选项.【详解】对于A : 既不是奇函数也不是偶函数,故选项A 不正确;12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭对于B :,故是奇函数,且在上单调递减,故选项()()()22f x x x f x -==--=-2y x =-2y x =-R B 正确;对于C :的定义域为,关于原点对称,,所以2y x -={}|0x x ≠()()()22211f x x f x xx --====-是偶函数,故选项C 不正确;2y x -=对于D :定义域为,关于原点对称,,所以是奇函3y x =-R ()()()33f x x x f x -=--==-3y x =-数,因为在上单调增,所以在上单调递减,故选项D 正确; 3y x =R 3y x =-R 故选:BD.11.心脏跳动时,血压在增加或减小血压的最大值和最小值分别称为收缩压和舒张压,健康成年人的收缩压和舒张压一般为和,血压计上的读数就是收缩压和舒张压,120140mmHg :6090mmHg :读数为标准值.记某人的血压满足函数式,其中为血压12080mmHg ()sin p t a b t ω=+()p t ,t 为时间,其函数图像如图所示,则下列说法正确的是( ).()mmHg ()minA .B .收缩压为 80πω=120mmHgC .舒张压为D .每分钟心跳80次70mmHg 【答案】BCD【分析】由正弦型函数的图像,即可求出周期与最值,进而求出频率,即可判断正误. 【详解】由题图知,,所以,可得,故选项A 不正确; 11128016080T ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭2π180ω=160πω=所以,由题图知在一个周期内最大值为120,最小值为70, ()sin160πp t a b t =+()p t 所以收缩压为,舒张压为,故选项BC 正确; 120mmHg 70mmHg 每分钟心跳数为频率,故选项D 正确. 180f T==故选:BCD.12.已知函数,则下列说法正确的是( )()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭A .的最小正周期是π ()f x B .在区间上单调递增()f x 0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭C .将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象2sin 2y x =3π()f xD .若方程在区间上有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是 ()f x m =,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(2,-【答案】AD【分析】利用三角函数的知识逐一判断即可.【详解】因为函数,所以的最小正周期是,故A 正确; ()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()f x 22ππ=当时,,所以在区间上不单调递增,故B 错误;0,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭2,33x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭()f x 0,3π⎛⎫⎪⎝⎭将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,故C 错误; 2sin 2y x =3π22sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭当时, ,02x π⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦22,333x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦所以若方程在区间上有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是()f x m =,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(2,-,故D 正确 故选:AD三、填空题 13.若,则__________. 1sin 3α=cos 2=α【答案】79【详解】2217cos 212sin 12().39αα=-=-⨯=14.第24届冬季奥林匹克运动会简称“北京—张家口冬奥会”,将于2022.2.4~2022.2.20在中华人民共和国北京市和张家口市联合举行.某公司为迎接冬奥会的到来,设计了一款扇形的纪念品,扇形圆心角为2,弧长为12cm ,则扇形的面积为______. 2cm 【答案】36【分析】首先根据弧长公式求出扇形的半径,再根据扇形的面积公式计算可得;【详解】解:依题意、 cm ,所以,即 cm ,所以2α=12l =l r α=6r =116123622S lr ==⨯⨯=;2cm 故答案为:3615.函数的最小值是__________. 2cos sin 2y x x =-+【答案】1【分析】化简可得,根据的范围结合二次函数的性质,即可求出函数的2113sin 24y x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭sin x 最小值.【详解】,22cos sin 21sin sin 2y x x x x =-+=--+2113sin 24x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭因为,,根据二次函数的性质可知, 1sin 1x -≤≤当时,函数有最小值为.sin 1x =2min1131124y ⎛⎫=-++= ⎪⎝⎭故答案为:1.16.已知实数a ,b 满足,若关于x 的不等式的解集中有且仅有01b a <<+()222120a x bx b -+-<3个整数,则实数a 的取值范围是_________; 【答案】()1,3【分析】先对不等式左边进行因式分解,再结合对进行分类讨论,分,和1a >-a ()1,1a ∈-1a =三种情况,求出符合要求的实数a 的取值范围.1a >【详解】可变形为,()222120a x bx b -+-<()()110a x b a x b +-⋅-+<⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦因为,所以, 01b a <<+011ba <<+其中,1a >-当时,开口朝下,不合题意;()1,1a ∈-()22212y a x bx b =-+-当时,,解得:,所以不满足整数解有且仅有3个,舍去; 1a =220bx b -<2bx <当时,开口朝上,1a >()22212y a x bx b =-+-因为,所以不等式解集为,01b a <-11b a bx x a⎧⎫⎨<+-⎩<⎬⎭此时要想不等式解集中有且仅有3个整数,则这3个整数解为0,-1,-2, 则必有,所以,结合, 321ba-≤<--()()2131a b a -<≤-01b a <<+所以,所以, ()211a a -<+13a <<综上: ()1,3a ∈故答案为:.()1,3四、解答题 17.计算(1)()266661log 3log 2·log 18log 4-+(2),,1214-⎛⎫⎪⎝⎭0a >0b >【答案】(1)1;(2). 85【分析】(1)根据对数运算的性质,化简求解即可得出答案; (2)根据指数幂的运算性质,化简求解即可得出答案. 【详解】(1)()()226666666636log 2log 2log 1log 3log 2log 182log 42log 2⎛⎫+⋅ ⎪-+⋅⎝⎭=.()()26666log 2log 22log 212log 2+⋅-==(2). 1214-⎛⎫ ⎪⎝⎭()()12312233224210ab a b ----=⋅⎛⎫⨯⋅ ⎪⎝⎭33332222828105a b⎛⎫---- ⎪⎝⎭=⨯÷⋅⋅=18.已知函数f (x )=log2(x +1)–2. (1)若f (x )>0,求x 的取值范围; (2)若x ∈(–1,3],求f (x )的值域.【答案】(1)x >3.(2)f (x )的值域为(–∞,0].【分析】(1)根据对数函数单调性解不等式得结果,(2) 根据对数函数单调性确定函数值域. 【详解】(1)函数f (x )=log 2(x +1)–2, ∵f (x )>0,即log 2(x +1)–2>0, ∴log 2(x +1)>2, ∴log 2(x +1)>log 24, ∴x +1>4, ∴x >3.(2)∵x ∈(–1,3], ∴x +1∈(0,4],∴log 2(x +1)∈(–∞,2], ∴log 2(x +1)–2∈(–∞,0]. ∴f (x )的值域为(–∞,0].【点睛】本题考查对数函数单调性以及值域,考查基本求解能力. 19.已知是锐角,且.α()()()()()()sin cos 2tan tan sin f παπααπαπαπα----=+--(1)化简;()f α(2)若,求的值,31cos 25απ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭()f α【答案】(1);(2) cos α-【分析】(1)直接利用诱导公式和同角三角函数间的关系进行化简即可;(2)利用诱导公式化简,得,从而得31cos 25απ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭1sin 5α=cos α=【详解】(1).()()sin cos tan cos sin tan f a αααααα-==-(2),31cos sin 25παα⎛⎫-=-=- ⎪⎝⎭∴,∴1sin 5α=cos α=()cos f a α=-=【点睛】此题考查诱导公式和同角三角函数间的关系的应用,属于基础题 20.已知函数是上的奇函数,当时,. ()f x R 0x ≥2()2f x x x =+(1)当时,求解析式;0x <()f x (2)若,求实数的取值范围. (1)(21)0f a f a -++<a 【答案】(1) 2()2f x x x =-+(2) (),2-∞-【分析】(1)根据奇函数性质求解即可;()()f x f x =--(2)先判断函数在上的增减性,再由奇函数性质得到, ()f x R ()(1)21f a f a -<--根据单调性解抽象不等式即可.【详解】(1)因为函数是上的奇函数,当时,, ()f x R 0x ≥2()2f x x x =+所以当时,, 所以, 0x <0x ->22()2()()2f x x x x x -=-+-=-因为,所以, ()()f x f x =--2()2f x x x =-+故当时, .0x <2()2f x x x =-+(2)由(1)知,, ()()()222,02,0x x x f x x x x ⎧+≥⎪=⎨-+<⎪⎩当时,,易知此时函数单调递增,由奇函数性质得,0x ≥2()2f x x x =+当时,也单调递增,所以函数是上的增函数, 0x <()f x ()f x R 因为,所以, (1)(21)0f a f a -++<()(1)(21)21f a f a f a -<-+=--即,又因为函数是上的增函数, ()(1)21f a f a -<--()f x R 所以,解得. 121a a -<--2a <-故实数的取值范围为:. a (),2-∞-21.已知函数. ()44f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(1)求函数在区间上的最值;()f x 3,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2)若,,求的值.4cos 5θ=3,22πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭23f πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭【答案】(1) (2) 3150【分析】(1)先逆用正弦的和差公式化简得,再利用正弦型函数的单调性()7n 12f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭求得的最值;()f x (2)先利用三角函数的平方关系求得,再利用倍角公式求得,进而利用正3sin 5θ=-sin 2,cos 2θθ弦的和差公式求得.23f πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭【详解】(1)因为 ()1sin 42444f x x x x x ππππ⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--=--⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎦, 74312x x πππ⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又,所以,故, 3,42x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦711,12312x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦7sin 12x π⎡⎤⎛⎫-∈⎢⎥⎪⎝⎭⎣⎦所以, 712x π⎡⎛⎫-∈⎢ ⎪⎝⎭⎣所以函数在区间;()f x 3,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2)因为,,所以,4cos 5θ=3,22πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭3sin 5θ==-所以,, 24sin 22sin cos 25θθθ==-221697cos 2cos sin 252525θθθ=-=-=所以 722231234f ππππθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-=-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭)sin 2cos cos 2sin cos 2sin 424ππθθθθ⎫=-=-⎪⎭. 1724312522550⎛⎫=+= ⎪⎝⎭22.已知函数为上的奇函数,且,. ()22x x f x a b -=⋅+⋅R ()13f =()13cos 2π2sin π22g x x t x =++(1)若不等式有解,求实数m 的取值范围; ()24x f x m >⋅+(2)若对于,,使得成立,求实数t 的取值范围.[]10,1x ∀∈[]21,2x ∃∈()()12f x g x ≤【答案】(1)(),2m ∈-∞(2)(],1t ∈-∞-【分析】(1)由条件先求出的值,由不等式有解,分离参数可得,a b ()24x f x m >⋅+,再求出的最大值即可. 2122122x x m ⎡⎤⎛⎫<-+-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦2122122x x ⎡⎤⎛⎫-+-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦(2)由题意,得,然后分别求出的最大值即可.()()max max f x g x ≤()(),f x g x 【详解】(1)∵为上的奇函数,∴,又, ()f x R ()00f a b =+=()11232f a b =+=∴,,∴.2a =2b =-()1122x x f x +-=-∵, ()()()()111122220x x x x f x f x -+++--+=-+-=∴为上的奇函数,,满足题意,即. ()1122x x f x +-=-R 2a =2b =-()1122x x f x +-=-∵,即,()24x f x m >⋅+112224x x x m +-->⋅+∴. 2122122x x m ⎡⎤⎛⎫<-+-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦又∵, 22121212122222x x x ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+-=-+-<⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∴.(),2m ∈-∞(2)由题意,得.()()max max f x g x ≤易知是增函数,是减函数,则在上单调递增,∴. 12x y +=12x y -=()f x []0,1()max 3f x =,. ()213cos 2π2sin πsin π2sin π222g x x t x x t x =++=-++[]1,2x ∈设,设.[]sin π1,0q x =∈-()()222222h q q tq q t t =-++=--++①当时,,得,又, 1t <-()()max 1213h q h t =-=-+≥1t ≤-1t <-∴.1t <-②当时,,得或,∴.10t -≤≤()()2max 23h q h t t ==+≥1t ≥1t ≤-1t =-③当时,,无解.0t >()()max 023h q h ==≥综上可得,. (],1t ∈-∞-。

三角函数练习题

三角函数练习题

三角函数练习题一、填空题1.已知函数()1sin sin 34f x x x π⎛⎫=⋅+- ⎪⎝⎭定义域为[](),m n m n <,值域为11,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则n m-的最小值是________.2.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .角B 为钝角.设△ABC 的面积为S ,若()2224bS a b c a =+-,则sin A +sin C 的最大值是____________.3.平面向量i a 满足:1(0,1,2,3)i a i ==,且310i i a ==∑.则012013023a a a a a a a a a ++++++++的取值范围为________.4.已知三棱锥P ABC -中,23APB ∠=π,3PA PB ==,5AC =,4BC =,且平面PAB ⊥平面ABC ,则该三棱锥的外接球的表面积为_________.5.已知球O 的表面积为16π,点,,,A B C D 均在球O 的表面上,且,64ACB AB π∠=则四面体ABCD 体积的最大值为___________. 6.在ABC 中,7AB =3BC =1cos 7BAC ∠=,动点D 在ABC 所在平面内且2π3BDC ∠=.给出下列三个结论:①BCD △3②线段AD 的长度只有最小值,无最大值,且最小值为1;③动点D 的轨迹的长度为8π3.其中正确结论的序号为______.7.已知函数()()sin 3cos 0f x x x ωωω=>,若函数()f x 的图象在区间[]0,2π上的最高点和最低点共有6个,下列说法正确的是___________. ①()f x 在[]0,2π上有且仅有5个零点; ②()f x 在[]0,2π上有且仅有3个极大值点; ③ω的取值范围是3137,1212⎡⎫⎪⎢⎣⎭;④()f x 在06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为单递增函数.8.已知向量a 与b 的夹角为θ,27sin 7θ=,||4a b -=,向量,c a c b --的夹角为2π,||23c a -=,则a c ⋅的最大值是___________.9.已知a ,b ,c 分别为ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,且222a c b ac +-=,则sin cos A C 的最大值为______.10.已知函数()2log ,0,0x x f x x x >⎧=⎨-≤⎩,函数()g x 满足以下三点条件:①定义域为R ;②对任意x ∈R ,有()()2g x g x π+=;③当[]0,x π∈时,()sin .g x x =则函数()()y f x g x =-在区间[]4,4ππ-上零点的个数为__________个.二、单选题11.在三棱锥P ABC -中,顶点P 在底面的射影为ABC 的垂心O (O 在ABC 内部),且PO 中点为M ,过AM 作平行于BC 的截面α,过BM 作平行于AC 的截面β,记α,β与底面ABC 所成的锐二面角分别为1θ,2θ,若PAM PBM θ∠=∠=,则下列说法错误的是( )A .若12θθ=,则AC BC =B .若12θθ≠,则121tan tan 2θθ⋅= C .θ可能值为6πD .当θ取值最大时,12θθ=12.已知函数()()cos 3sin 33f x a x x a ππ⎛⎫⎛⎫=-+-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭R 是偶函数.若将曲线()2y f x =向左平移12π个单位长度后,再向上平移1个单位长度得到曲线()y g x =,若关于x 的方程()g x m =在70,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦有两个不相等实根,则实数m 的取值范围是( )A .[]0,3B .[)0,3C .[)2,3D .)21,3⎡+⎣13.如图,将矩形纸片ABCD 折起一角落()EAF △得到EA F '△,记二面角A EF D '--的大小为π04θθ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,直线A E ',A F '与平面BCD 所成角分别为α,β,则( ).A .αβθ+>B .αβθ+<C .π2αβ+>D .2αβθ+>14.已知三棱锥A BCD -中,4AB BC BD CD AD =====,二面角A BD C --的余弦值为13,点E 在棱AB 上,且3BE AE =,过E 作三棱锥A BCD -外接球的截面,则所作截面面积的最小值为( )A .103πB .3πC .3π D 15.已知函数()3sin()(0,||)f x x ωϕωϕπ=+><,(4)(2)6f f =-,且()f x 在[2,4]上单调.设函数()()1g x f x =-,且()g x 的定义域为[5,8]-,则()g x 的所有零点之和等于( ) A .0B .4C .12D .1616.设锐角ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若,3A a π=2b 2c bc ++的取值范围为( ) A .(1,9] B .(3,9] C .(5,9]D .(7,9]17.已知函数()sin os 0(c f x x a x a ωω=+>且0>ω),周期2T π<,()3f π()f x 在6x π=处取得最大值,则ω的最小值为( )A .11B .12C .13D .1418.已知函数2()sin f x x x =⋅各项均不相等的数列{}n x 满足||(1,2,3,,)2i x i n π≤=.令*1212()([()()()())]n n F n x x x f x f x f x n N =+++⋅+++∈.给出下列三个命题:(1)存在不少于3项的数列{},n x 使得()0F n =;(2)若数列{}n x 的通项公式为*1()()2n n x n N =-∈,则(2)0F k >对k *∈N 恒成立;(3)若数列{}n x 是等差数列,则()0F n ≥对n *∈N 恒成立,其中真命题的序号是( )A .(1)(2)B .(1)(3)C .(2)(3)D .(1)(2)(3)19.设函数()cos 2sin f x x x =+,下述四个结论: ①()f x 是偶函数; ②()f x 的最小正周期为π; ③()f x 的最小值为0; ④()f x 在[]0,2π上有3个零点 其中所有正确结论的编号是( ) A .①②B .①②③C .①③④D .②③④20.设函数()sin cos f x a x b x ωω=+()0ω>在区间,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调,且2236f f f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当12x π=时,()f x 取到最大值4,若将函数()f x 的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍得到函数()g x 的图象,则函数()3y g x x π=-+零点的个数为( ) A .4B .5C .6D .7三、解答题21.函数()()3sin 03f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在一个周期内的图象如图所示,A 为图象的最高点,B ,C 为图象与x 轴的交点,ABC ∆为等边三角形.将函数()f x 的图象上各点的横坐标变为原来的π倍后,再向右平移23π个单位,得到函数()y g x =的图象.(Ⅰ)求函数()g x 的解析式;(Ⅱ)若不等式()23sin 324x m g x m π-⋅-≤+对任意x ∈R 恒成立,求实数m 的取值范围.22.已知函数2211()cos sin cos sin 22f x x x x x =+-.(1)求()f x 的单调递增区间;(2)求()f x 在区间,82ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的最大值和最小值.23.如图所示,在平面四边形ABCD 中,1,2,AB BC ACD ==∆为正三角形.(1)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若sin(2)3sin A C C +=,求角B 的大小; (2)求BCD ∆面积的最大值.24.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的最大值是2,函数()f x 的图象的一条对称轴是3x π=,且与该对称轴相邻的一个对称中心是7,012π⎛⎫⎪⎝⎭. (1)求()f x 的解析式;(2)已知DBC △是锐角三角形,向量,,,2124233B B m f f n f f B ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,且3,sin 5m n C ⊥=,求cos D . 25.某公司欲生产一款迎春工艺品回馈消费者,工艺品的平面设计如图所示,该工艺品由直角ΔABC 和以BC 为直径的半圆拼接而成,点P 为半圈上一点(异于B ,C ),点H 在线段BC 上,且满足CH AB ⊥.已知90ACB ∠=︒,1dm AB =,设ABC θ∠=.(1)为了使工艺礼品达到最佳观赏效果,需满足ABC PCB ∠=∠,且CA CP +达到最大.当θ为何值时,工艺礼品达到最佳观赏效果;(2)为了工艺礼品达到最佳稳定性便于收藏,需满足60PBA ∠=︒,且CH CP +达到最大.当θ为何值时,CH CP +取得最大值,并求该最大值. 26.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c . 已知10sin 24C =(1)若4a =,210c =,求ABC ∆的面积; (2)若ABC ∆的面积为9154,且22213sin sin sin 16A B C +=,求c 的值.27.函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0,0,||2A πωϕ>><)的部分图象如图所示,把函数()f x 的图像向右平移4π个单位长度,再向下平移1个单位,得到函数()g x 的图像.(1)当17,424x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求()g x 的值域(2)令()=()3F x f x -,若对任意x 都有2()(2)()20F x m F x m -+++≤恒成立,求m 的最大值28.已知a ,b ,c 分别为ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,S 为ABC 的面积,()222sin SB C a c +=-. (1)证明:2A C =;(2)若2b =,且ABC 为锐角三角形,求S 的取值范围. 29.已知函数2()2cos 23sin cos f x x x x =+. (Ⅰ)求()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)若()f x 在区间,6m π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为[]0,3,求m 的取值范围.30.在锐角△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 所对的边,且32sin a c A = (Ⅰ)确定角C 的大小: (Ⅱ)若c =,且△ABC 的面积为,求a +b 的值.【参考答案】一、填空题1.3π 2.983.23,4⎡⎤⎣⎦4.28π 53(21)+ 6.①③ 7.②③ 8.259.132+10.6二、单选题 11.C 12.C13.A 14.B 15.C 16.D 17.C 18.D 19.B 20.D 三、解答题21.(Ⅰ)()12g x x =(Ⅱ)2,23⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】(Ⅰ)利用等边三角形的性质,根据已知,可以求出函数的周期,利用正弦型函数的最小正周期公式求出ω,最后根据正弦型函数图象的变换性质求出()y g x =的解析式; (Ⅱ)根据函数()y g x =的解析式,原不等式等价于23cos 3cos 10x m x m +++≥在x ∈R 恒成立,利用换元法,构造二次函数,分类讨论进行求解即可. 【详解】(Ⅰ)点A ABC ∆为等边三角形,所以三角形边长为2,所以24T πω==,解得2πω=,所以()23f x x ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,将函数()f x 的图象上各点的横坐标变为原来的π倍后,得到()123h x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再向右平移23π个单位,得到()12g x x =.(Ⅱ)()22g x x x ππ⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭,所以()223sin 233cos 3cos x g x x m x π⋅-=--,原不等式等价于23cos 3cos 10x m x m +++≥在x ∈R 恒成立. 令cos x t =,[]1,1t ∈-,即23310t mt m +++≥在[]1,1t ∈-上恒成立.设()2331t t mt m ϕ=+++,对称轴2m t =-, 当12m-≤-时,即2m ≥时,()1240m ϕ-=-+≥,解得2m ≤,所以2m =; 当12m-≥时,即2m ≤-时,()1440m ϕ=+≥,解得1m ≥-(舍);当112m -<-<时,即22m -<<时,231024m m m ϕ⎛⎫-=-++≥ ⎪⎝⎭,解得223m -≤<.综上,实数m 的取值范围为2,23⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查了正弦型函数的图象变换和性质,考查了利用换元法、构造法解决不等式恒成立问题,考查了数学运算能力.22.(1)3,88k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,()k Z ∈;(2)()max f x =,()min 12f x =- 【解析】 【分析】(1)直接利用三角函数的恒等变换,把三角函数变形成正弦型函数.进一步求出函数的单调区间.(2)直接利用三角函数的定义域求出函数的最值. 【详解】 解:(1)2211()cos sin cos sin 22f x x x x x =+-11()cos 2sin 222f x x x ∴=+()242f x x π⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭ 令222242k x k πππππ-+≤+≤+,()k Z ∈解得388k x k ππππ-+≤≤+,()k Z ∈ 即函数的单调递增区间为3,88k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,()k Z ∈(2)由(1)知n ()24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ ,82x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦ 520,44x ππ⎡⎤∴+∈⎢⎥⎣⎦所以当242x ππ+=,即8x π=时,()max f x =当5244x ππ+=,即2x π=时,()min 12f x =- 【点睛】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数的单调性的应用,利用函数的定义域求三角函数的值域.属于基础型.23.(1)23B π=;(21. 【解析】 【分析】(1)由正弦和角公式,化简三角函数表达式,结合正弦定理即可求得角B 的大小;(2)在ABC ∆中,设,ABC ACB αβ∠=∠=,由余弦定理及正弦定理用,αβ表示出CD .再根据三角形面积公式表示出∆BCD S ,即可结合正弦函数的图像与性质求得最大值. 【详解】 (1)由题意可得:sin2cos cos2sin 3sin A C A C C +=∴()22sin cos cos 12sin sin 3sin A A C A C C +-=整理得sin (cos cos sin sin )sin A A C A C C -= ∴sin cos()sin A A C C += ∴sin cos sin A B C -= ∴sin 1cos sin 2C c B A a =-=-=- 又(0,)B π∈ ∴23B π=(2)在ABC ∆中,设,ABC ACB αβ∠=∠=,由余弦定理得:22212212cos 54cos AC αα=+-⨯⨯=-, ∵ACD ∆为正三角形, ∴2254cos CD C A α=-=, 在ABC ∆中,由正弦定理得:1sin sin ACβα=, ∴sin sin AC βα=, ∴sin sin CD βα=,∵()222222(cos )1sin sin 54cos sin CD CD CD ββααα=-=-=--2(2cos )α=-,∵BAC β<∠,∴β为锐角,cos 2cos CD βα=-, 12sin sin 233BCD S CD CD ππββ∆⎛⎫⎛⎫=⨯⨯⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1cos sin 2CD ββ=+,1cos )sin sin 23πααα⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭, ∵(0,)απ∈∴当56πα=时,()max 1BCD S ∆=. 【点睛】本题考查了三角函数式的化简变形,正弦定理与余弦定理在解三角形中的应用,三角形面积的表示方法,正弦函数的图像与性质的综合应用,属于中档题.24.(1)()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2【解析】(1)根据函数的最值、周期、对称轴待定系数即可求解;(2)由(1)所求,可化简向量坐标,根据向量垂直得到角B ,再利用()cos cosD A B =-+求解. 【详解】(1)设()f x 的最小正周期为T , 依题意得71234T ππ-=,∴T π=,∴22πωπ==. ∵()f x 图象的一条对称轴是3x π=,∴2,32k k Z ππϕπ+=+∈, ∴,6k k Z πϕπ=-+∈.∵||2ϕπ<,∴6πϕ=-. 又∵()f x 的最大值是2,∴2A =,从而()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(2)∵()(),2sin ,3,2cos ,2cos 2m n m B n B B ⊥==,∴4sin cos 22sin 22m n B B B B B ⋅=⋅+=+4sin 203B π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭∴2,3B k k Z ππ+=∈,∴:,62kB k Z ππ=-+∈, 又∵B 是锐角,∴3B π=.∵3sin 5C =,∴4cos 5C =,∴cos cos()(cos cos sin sin )D B C B C B C =-+=--=.即cosD =. 【点睛】本题考查三角函数解析式的求解,涉及向量垂直的转换,余弦函数的和角公式.属综合基础题.25.(1)π6θ=(2)当π12θ=,CH CP +【解析】(1)设ABC PCB θ∠=∠=,则在直角ΔABC 中,sin AC θ=,cos BC θ=,计算得到2sin sin 1AC CP θθ+=-++,计算最值得到答案.(2)计算sin cos CH θθ=⋅,得到πsin 23CH CP θ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭. 【详解】(1)设ABC PCB θ∠=∠=,则在直角ΔABC 中,sin AC θ=,cos BC θ=.在直角ΔPBC 中,2cos cos cos cos PC BC θθθθ=⋅=⋅=,sin sin cos sin cos PB BC θθθθθ=⋅=⋅=.22sin cos sin 1sin AC CP θθθθ+=+=+-2sin sin 1θθ=-++,π0,3θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 所以当1sin 2θ=,即π6θ=,AC CP +的最大值为54. (2)在直角ΔABC 中,由1122ABC S CA CB AB CH ∆=⋅=⋅, 可得sin cos sin cos 1CH θθθθ⋅==⋅. 在直角ΔPBC 中,πsin 3PC BC θ⎛⎫=⋅- ⎪⎝⎭ππcos sin cos cos sin 33θθθ⎛⎫=⋅- ⎪⎝⎭,所以1sin cos cos sin 2CH CP θθθθθ⎫+=+-⎪⎪⎝⎭,π0,3θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以211sin 2sin cos 22CH CP θθθθ+=-11πsin 22sin 2423θθθ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭所以当π12θ=,CH CP + 【点睛】本题考查了利用三角函数求最值,意在考查学生对于三角函数知识的应用能力.26.(1)2)c =【解析】【分析】(1)先根据sin 2C =sin C 与cos C ,再利用余弦定理求出b 边,最后利用1sin 2ABC S ab C ∆=求出答案; (2)利用正弦定理将等式化为变得关系,再利用余弦定理化为2c 与ab 的关系式,再结合面积求出c 的值.【详解】解:(1)因为sin 2C = 所以2101cos 12sin 122164C C =-=-⨯=-.又()0,C π∈,所以sin C =.因为4a =,c =2222cos c a b ab C =+-, 所以214016244b b ⎛⎫=+-⨯⨯- ⎪⎝⎭, 解得4b =,所以11sin 4422ABC S ab C ∆==⨯⨯= (2)因为22213sin sin sin 16A B C +=,由正弦定理,得2221316a b c +=. 又2222cos a b ab C c +-=,所以283c ab =.又1sin 2ABC S ab C ∆=,得18ab =,所以248c =,所以c = 【点睛】 本题考查正余弦定理解三角形,属于基础题.27.(1)1,0⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2)265- 【解析】【分析】(1)根据图象的最低点求得A 的值,根据四分之一周期求得ω的值,根据点7,112π⎛⎫- ⎪⎝⎭求得ϕ的值,由此求得函数()f x 的解析式,进而根据图象平移变换求得()g x 的解析式,并由此求得17,424x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时()g x 的值域.(2)先求得()f x 的值域,由此求得()F x 的值域.令()[4,2]t F x =∈--对题目所给不等式换元,根据二次函数的性质列不等式组,解不等式组求得m 的取值范围,由此求得m 的最大值.【详解】(1)根据图象可知171,4123A T ππ==- 2,2,()sin(2)T f x x Tππωϕ∴=∴===+ 代入7,112π⎛⎫- ⎪⎝⎭得,7sin 1,2,63k k Z ππϕϕπ⎛⎫+=-=+∈ ⎪⎝⎭, ||,0,23k ππϕϕ<∴==()sin 23f x x π⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭ 把函数()f x 的图像向右平移4π个单位长度,再向下平移1个单位,得到函数()g x ()sin 21sin 21436g x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 设26t x π=-,则5,34t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 此时sint ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以值域为1,0⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (2)由(1)可知()sin 2[1,1]3f x x π⎛⎫=+∈- ⎪⎝⎭ ()()3[4,2]F x f x =-∈--对任意x 都有2()(2)()20F x m F x m -+++≤恒成立令()[4,2]t F x =∈--,2()(2)2h t t m t m =-+++,是关于t 的二次函数,开口向上则max ()0h t ≤恒成立而()h t 的最大值,在4t =-或2t =-时取到最大值则(2)0(4)0h h -≤⎧⎨-≤⎩,4(2)(2)2016(2)(4)20m m m m -+-++≤⎧⎨-+-++≤⎩, 解得103265m m ⎧≤-⎪⎪⎨⎪≤-⎪⎩所以265m ≤-,则m 的最大值为265-. 【点睛】 本小题主要考查由三角函数图像求三角函数的解析式,考查三角函数图像变换,考查不等式恒成立问题,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.28.(1)见解析;(2)2⎫⎪⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)利用三角形面积公式表示S ,结合余弦定理和正弦定理,建立三角函数等式,证明结论,即可.(2)结合三角形ABC 为锐角三角形,判定tanC 的范围,利用tanC 表示面积,结合S 的单调性,计算范围,即可.【详解】(1)证明:由()222sin S B C a c +=-,即222sin S A a c =-, 22sin sin bc A A a c∴=-,sin 0A ≠,22a c bc ∴-=, 2222cos abc bc A =+-,2222cos a c b bc A ∴-=-,22cos b bc A bc ∴-=,2cos b c A c ∴-=,sin 2sin cos sin B C A C ∴-=,()sin 2sin cos sin A C C A C ∴+-=,sin cos cos sin sin A C A C C ∴-=,()sin sin A C C ∴-=, A ,B ,()0,C π∈,2A C ∴=.(2)解:2A C =,3B C π∴=-,sin sin3B C ∴=. sin sin a b A B =且2b =, 2sin2sin3C a C ∴=, ()212sin2sin 2sin2sin 2tan2tan 4tan 4sin 32sin 2sin2cos cos2sin tan2tan 3tan tan tan C C C C C C C S ab C C C C C C C C C C C C∴======+++--, ABC 为锐角三角形,20,230,20,2A C B C C ππππ⎧⎛⎫=∈ ⎪⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫∴=-∈⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫∈⎪ ⎪⎝⎭⎩, ,64C ππ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭,tan C ⎫∴∈⎪⎪⎝⎭, 43tan tan S C C=-为增函数, 2S ⎫∴∈⎪⎪⎝⎭. 【点睛】 考查了正弦定理,考查了余弦定理,考查了三角形面积公式,考查了函数单调性判定,难度偏难.29.(Ⅰ) (),,36ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦k k k Z (Ⅱ) 62ππ≤≤m 【解析】【分析】(Ⅰ)利用二倍角的正弦公式、二倍角的余弦公式以及两角和与差的正弦公式将函数()f x 化为π2sin 216x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,利用正弦函数的单调性解不等式,可得到函数()f x 的递增区间; (Ⅱ) 要使得()f x 在π,6m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为[]0,3,即πsin 26x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭在π,3m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,,可得7 2266m πππ≤+≤,从而可得结果. 【详解】(Ⅰ)()22f x cos x =+πcos212sin 216x x x ⎛⎫=+=++ ⎪⎝⎭, 由()222,262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈得(),36k x k k Z ππππ-≤≤+∈所以,()f x 的单调递增区间是(),,36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ (Ⅱ)由(Ⅰ)知()π2sin 216f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. 因为π,6x m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以π2,2666x m ππ⎡⎤+∈-+⎢⎥⎣⎦. 要使得()f x 在π,6m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为[]0,3,即πsin 26x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭在π,3m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,. 所以72266m πππ≤+≤,即62m ππ≤≤. 【点睛】本题主要考查二倍角公式、辅助角公式的应用以及三角函数的单调性、三角函数的值域,属于中档题. 函数sin()y A x ωϕ=+的单调区间的求法:若0,0A ω>>,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.30.(Ⅰ) 3π(Ⅱ)5 【解析】【详解】试题分析:(12sin sin A C A =即可得sin C =60C =︒(2)∵1sin 2S ab C ==a b + 试题解析:解:(12sin sin A C A =,∵,A C 是锐角,∴sin C =60C =︒.(2)∵1sin 2S ab C ==6ab = 由余弦定理得222222cos ()3()187c a b ab C a b ab a b =+-=+-=+-=∴5a b +=点睛:在解三角形问题时多注意正余弦定理的结合运用,正弦定理主要用在角化边和边化角上,而余弦定理通常用来求解边长。

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函数的周期试题
1. (山东卷)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f(x+2)=-f(x),则,f(6)的值为 ( )
(A)-1 (B) 0 (C) 1 (D)2
2.(天津)在R 上定义的函数()x f 是偶函数,且()()x f x f -=2,若()x f 在区间[]2,1是减函数,则函数()x f ( )A.在区间[]1,2--上是增函数,区间[]4,3上是增函数 B.在区间[]1,2--上是增函数,区间[]4,3上是减函数
C.在区间[]1,2--上是减函数,区间[]4,3上是增函数
D.在区间[]1,2--上是减函数,区间[]4,3上是减函数 3.(安徽)定义在R 上的函数)(x f 既是奇函数,又是周期函数,T 是它的一个正周期.若将方程0)(=x f 在闭区间][T T ,-上的根的个数记为n ,则n 可
能为
A.0
B.1
C.3
D.5 4.(四川卷理11文9)设定义在R 上的函数()f x 满足()()213f x f x ⋅+=,若()12f =,则()99f =( ) (A)13 (B)2 (C)
132 (D)2
13
5.设函数()y f x =()x R ∈的图象关于直线0x =及直线1x =对称,且
[0,1]x ∈时,2()f x x =,则3
()2
f -=( )
(A )12 (B )14 (C )34 (D )94
6.(山东卷文)已知定义在R 上的奇函数,满足,且在区间[0,2]上是增函数,则( ).
A. B. C. D. 7.设()f x 是R 上的奇函数,对任意x R ∈,有1()(1)1()
f x f x f x -+=+,当0x <≤
1时,()2f x x =,则(11.5)f = 。

8.安徽卷)函数()f x 对于任意实数
x 满足条件()()
1
2f x f x +=
,若()15,f =-则()()5f f =__________。

函数的最值试题
1.已知不等式ax 2
+bx +c <0(a≠0)的解集是R ,则( )
A .a <0,Δ>0
B .a <0,Δ<0
C .a >0,Δ<0
D .a >0,Δ>0
2.不等式x
2x +1
<0的解集为( ) A .(-1,0)∪(0,+∞) B .(-∞,-1)∪(0,1)
C .(-1,0)
D .(-∞,-1)
3.不等式2x 2+mx +n>0的解集是{x|x >3或x <-2},则二次函数y =2x 2
+mx +n 的表达式是( ) A .y =2x 2+2x +12 B .y =2x 2
-2x +12
C .y =2x 2+2x -12
D .y =2x 2
-2x -12
4.已知集合P ={0,m},Q ={x|2x 2
-5x <0,x ∈Z },若P∩Q≠∅,则m 等于( )
A .1
B .2
C .1或2
5
D .1或2X k b 1 . c o m 5.如果A ={x|ax 2
-ax +1<0}=∅,则实数a 的集合为( )
A .{a|0<a <4}
B .{a|0≤a<4}
C .{a|0<a≤4}
D .{a|0≤a≤4}
6.某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式为y =3000+20x -
0.1x 2
(0<x <240,x ∈N ),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本(销售收入不小于总成本)时的最低产量是( ) A .100台 B .120台 C .150台 D .180台
7.下列不等式的解集是∅的为( )
A .x 2+2x +1≤0 B.x 2
≤0
C .(12)x -1<0 D.1x -3>1
x
8.若x 2
-2ax +2≥0在R 上恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-2,2] B .(-2,2)
C .[-2,2)
D .[-2,2] 9.设关于x 的不等式21
0ax x a
-<-
的解集为S ,且3,4S
S ∈∉,则实数a 的取值范围为( )
A .1(,(3-∞
B .1(,)(16,)4-∞+∞
C .11
[,)(9,16]43
D .不能确定
10.已知集合},1|{2R x x y y M ∈-==,}3|{2
x y x N -==,则=⋂N M
11
R ,则k 的取值范围是 12.
13.求下列函数的定义域 ⑴
y =
⑵y = ⑶01(21)111
y x x =
+-+-
14.求下列函数的值域:
(1)2
23y x x =+- [1,2]x ∈ (2)31
1
x y x -=+ (5)x ≥ (3)31y x x =-++
15.求函数12)(2--=ax x x f 在区间[ 0 , 2 ]上的最值
16. 函数12)(2++=ax x x f 在]2,1[-的最大值为4,求实数a 的取值范围
17.已知函数3)(2++=ax x x f ,当]2,2[-∈x 时,a x f ≥)(恒成立,求a 的最小值.
18.如图,在边长为4的正方形ABCD 的边上有动点P ,从B 点开始,沿折线BCDA 向A 点运动,设点P 移动的路程为x,∆ABP 面积为S. (1) 求函数S=f(x)的解析式、定义域和值域; (2) 求f[f(3)]的值。

19.若函数2()22,[,1]f x x x x t t =-+∈+当时的最小值为()g t ,求函数()
g t 当∈t [-3,-2]时的最值。

20.已知
1
13
a ≤≤,若2()21f x ax x =-+在区间[1,3]上的最大值为()M a ,最小值为()N a ,令()()()g a M a N a =-。

(1)求函数()g a 的表达式;(2)判断函数()g a 的单调性,并求()g a 的最小值。

)(x f (4)()f x f x -=-(25)(11)(80)f f f -<<(80)(11)(25)f f f <<-(11)(80)(25)f f f <<-(25)(80)(11)f f f -<<A B C D P ∙4。

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