高中数学三角函数试题精选(1)
高中数学必修第一册5.2三角函数的概念练习题
,cos sin
.
18. 已知角 的终边在直线
上,则 th
的值为________.
1 . 已知 t 4 ,且 sin 1,则 的值为________.
. h sin
, cos
, tan
是________.
三、解答题(本大题共 2 小题,共 24.0 分)
,则 a,b,c 按从小到大的顺序排列
1. 已知角 的终边经过点 h
sin 4.6 。
因为 sin 4.6 t cos 4.6 ,因而 sin 114.6 t cos 114.6 ,
因此,h t t
21.【答案】解: 1 由三角函数定义可知 sin
,
h8
解得 h 1,
为第一象限角,
则 h 1;
由 1 知 tan
,
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sin cos
cos
cos
sin
【解析】
【分析】
本题考查三角函数的的基本概念和诱导公式,只需要确定 所对应的角度所在的范围,
然后运用诱导公式确定具体函数值的范围即可求解。
【解答】
解:
114.6 ,即 为第三象限角,所以 h t , t , 。
又因为 sin 114.6 sin
4.6
cos 4.6 ,
且 cos 114.6 sin
4.6
A. sin1 tan1 cos1
C. tan1 sin1 cos1
1 . th1 的值等于
A. 1
B. 1
B. sin1 tan1 cos1 D. tan1 cos1 sin1
C.
D.
14. 如果 sin t 且 tan t ,那么角 的终边位于
高中数学(三角函数)练习题及答案
第一章 三角函数一、选择题 1.已知为第三象限角,则2α所在的象限是(). A .第一或第二象限B .第二或第三象限 C .第一或第三象限D .第二或第四象限 2.若sin θcos θ>0,则θ在(). A .第一、二象限B .第一、三象限 C .第一、四象限D .第二、四象限 3.sin3π4cos 6π5tan ⎪⎭⎫ ⎝⎛3π4-=(). A .-433B .433C .-43D .43 4.已知tan θ+θtan 1=2,则sin θ+cos θ等于(). A .2B .2C .-2D .±2 5.已知sin x +cos x =51(0≤x <π),则tan x 的值等于(). A .-43B .-34C .43D .34 6.已知sin >sin ,那么下列命题成立的是(). A .若,是第一象限角,则cos >cos B .若,是第二象限角,则tan >tan C .若,是第三象限角,则cos >cos D .若,是第四象限角,则tan>tan7.已知集合A ={|=2k π±3π2,k ∈Z },B ={|=4k π±3π2,k ∈Z },C = {γ|γ=k π±3π2,k ∈Z },则这三个集合之间的关系为( ). A .A ⊆B ⊆C B .B ⊆A ⊆C C .C ⊆A ⊆B D .B ⊆C ⊆A8.已知cos(+)=1,sin =31,则sin的值是().A .31B .-31C .322D .-3229.在(0,2π),使sin x >cos x 成立的x 取值围为(). A .⎪⎭⎫ ⎝⎛2π ,4π∪⎪⎭⎫ ⎝⎛4π5 ,πB .⎪⎭⎫⎝⎛π ,4πC .⎪⎭⎫ ⎝⎛4π5 ,4πD .⎪⎭⎫ ⎝⎛π ,4π∪⎪⎭⎫ ⎝⎛23π ,4π510.把函数y =sin x (x ∈R )的图象上所有点向左平行移动3π个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是(). A .y =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛3π - 2x ,x ∈R B .y =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛6π + 2x ,x ∈RC .y =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛3π + 2x ,x ∈RD .y =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛32π + 2x ,x ∈R二、填空题11.函数f (x )=sin 2x +3tan x 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡3π4π ,上的最大值是.12.已知sin =552,2π≤≤π,则tan =. 13.若sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛α + 2π=53,则sin ⎪⎭⎫⎝⎛α - 2π=.14.若将函数y =tan ⎪⎭⎫ ⎝⎛4π + x ω(ω>0)的图象向右平移6π个单位长度后,与函数y =tan ⎪⎭⎫ ⎝⎛6π + x ω的图象重合,则ω的最小值为.15.已知函数f (x )=21(sin x +cos x )-21|sin x -cos x |,则f (x )的值域是. 16.关于函数f (x )=4sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛3π + 2x ,x ∈R ,有下列命题:①函数 y = f (x )的表达式可改写为y =4cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛6π - 2x ;②函数 y =f (x )是以2π为最小正周期的周期函数; ③函数y =f (x )的图象关于点(-6π,0)对称; ④函数y =f (x )的图象关于直线x =-6π对称. 其中正确的是______________. 三、解答题17.求函数f (x )=lgsin x +1cos 2-x 的定义域.18.化简:(1))-()+(-)++()+()-(-)++(-αααααα︒︒︒︒180cos cos 180tan 360tan sin 180sin ;(2))-()+()-()++(πcos πsin πsin πsin n n n n αααα(n ∈Z ).19.求函数y =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛6π - 2x 的图象的对称中心和对称轴方程.20.(1)设函数f (x )=xax sin sin +(0<x <π),如果 a >0,函数f (x )是否存在最大值和最小值,如果存在请写出最大(小)值;(2)已知k <0,求函数y =sin 2x +k (cos x -1)的最小值.参考答案一、选择题 1.D解析:2k π+π<<2k π+23π,k ∈Z ⇒k π+2π<2α<k π+43π,k ∈Z .2.B解析:∵sin θcos θ>0,∴sin θ,cos θ同号.当sin θ>0,cos θ>0时,θ在第一象限;当sin θ<0,cos θ<0时,θ在第三象限.3.A解析:原式=⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πtan 6πcos 3πsin =-433. 4.D解析:tan θ+θtan 1=θθcos sin +θθsin cos =θθcos sin 1=2,sin cos =21. (sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=2.sin +cos =±2.5.B解析:由得25cos 2x -5cos x -12=0. 解得cos x =54或-53. 又0≤x <π,∴sin x >0. 若cos x =54,则sin x +cos x ≠51,∴cos x =-53,sin x =54,∴tan x =-34.6.D 解析:若,是第四象限角,且sin >sin ,如图,利用单位圆中的三角函数线确定,的终边,故选D .7.B解析:这三个集合可以看作是由角±3π2的终边每次分别旋转一周、两周和半周所得到的角的集合.8.B解析:∵cos(+)=1, ∴+=2k π,k ∈Z . ∴=2k π-.∴sin =sin(2k π-)=sin(-)=-sin =-31.9.C解析:作出在(0,2π)区间上正弦和余弦函数的图象,解出两交点的横坐标4π和45π,由图象可得答案.本题也可用单位圆来解.⎩⎨⎧1=cos +sin 51=cos +sin 22x x x x (第6题`)10.C解析:第一步得到函数y =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+3πx 的图象,第二步得到函数y =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+3π2x 的图象.二、填空题 11.415. 解析:f (x )=sin 2 x +3tan x 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡3π4π ,上是增函数,f (x )≤sin 23π+3tan 3π=415. 12.-2. 解析:由sin =552,2π≤≤π⇒cos =-55,所以tan =-2.13.53. 解析:sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛α + 2π=53,即cos =53,∴sin ⎪⎭⎫⎝⎛α - 2π=cos =53.14.21.解析:函数y =tan ⎪⎭⎫ ⎝⎛4π+x ω(ω>0)的图象向右平移6π个单位长度后得到函数y =tan ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛4π+6π-x ω=tan ⎪⎭⎫ ⎝⎛ωω6π-4π+x 的图象,则6π=4π-6πω+k π(k ∈Z ), ω=6k +21,又ω>0,所以当k =0时,ωmin =21. 15.⎥⎦⎤⎢⎣⎡221 ,-. 解析:f (x )=21(sin x +cos x )-21|sin x -cos x |=⎩⎨⎧)<()(x x x x x x cos sinsin cos ≥sincos 即f (x )等价于min{sin x ,cos x },如图可知,f (x )max =f ⎪⎭⎫ ⎝⎛4π=22,f (x )min =f (π) =-1.16.①③.解析:①f (x )=4sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+3π2x =4cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛--3π22πx=4cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-6π2x=4cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-6π2x .②T =22π=π,最小正周期为π.③令 2x +3π=k π,则当 k =0时,x =-6π, ∴ 函数f (x )关于点⎪⎭⎫ ⎝⎛0 6π-,对称. ④令 2x +3π=k π+2π,当 x =-6π时,k =-21,与k ∈Z 矛盾. ∴ ①③正确. 三、解答题17.{x |2k π<x ≤2k π+4π,k ∈Z }. 解析:为使函数有意义必须且只需⎪⎩⎪⎨⎧-② 0 ≥1 cos 2①>0 sin x x先在[0,2π)考虑x 的取值,在单位圆中,做出三角函数线. 由①得x ∈(0,π),由②得x ∈[0,4π]∪[47π,2π]. 二者的公共部分为x ∈⎥⎦⎤⎝⎛4π0,.所以,函数f (x )的定义域为{x |2k π<x ≤2k π+4π,k ∈Z }. 18.(1)-1;(2)±αcos 2. (第15题)(第17题)解析:(1)原式=αααααα cos cos tan tan sin sin -+--=-ααtan tan =-1.(2)①当n =2k ,k ∈Z 时,原式=)-()+()-()++(π2 cos π2sin π2sin π2sin k k k k αααα=α cos 2.②当n =2k +1,k ∈Z 时,原式=])+-([])++([])+-([]+)++([π12 cos π12sin π12sin π12sin k k k k αααα=-αcos 2.19.对称中心坐标为⎪⎭⎫⎝⎛0 ,12π + 2πk ;对称轴方程为x =2πk +3π(k ∈Z ). 解析:∵y =sin x 的对称中心是(k π,0),k ∈Z ,∴令2x -6π=k π,得x =2πk +12π. ∴所求的对称中心坐标为⎪⎭⎫⎝⎛0 ,12π + 2πk ,k ∈Z .又y =sin x 的图象的对称轴是x =k π+2π, ∴令2x -6π=k π+2π,得x =2πk +3π. ∴所求的对称轴方程为x =2πk +3π(k ∈Z ). 20.(1)有最小值无最大值,且最小值为1+a ;(2)0. 解析:(1) f (x )=x a x sin sin +=1+xa sin ,由0<x <π,得0<sin x ≤1,又a >0,所以当sin x =1时,f (x )取最小值1+a ;此函数没有最大值.(2)∵-1≤cos x ≤1,k <0, ∴k (cos x -1)≥0, 又 sin 2x ≥0,∴当 cos x =1,即x =2k (k ∈Z)时,f (x )=sin 2x +k (cos x -1)有最小值f (x )min =0.。
高中数学必修一第五章三角函数必须掌握的典型题(带答案)
高中数学必修一第五章三角函数必须掌握的典型题单选题1、若函数f(x)=sinωx (ω>0),在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π2]上单调递减,则ω=( ). A .1B .32C .2D .3答案:B分析:根据f (π3)=1以及周期性求得ω.依题意函数f(x)=sinωx (ω>0),在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π2]上单调递减, 则{f (π3)=sin π3ω=1T 2=πω≥π3, 即{π3ω=2kπ+π2,k ∈Z 0<ω≤3 ,解得ω=32.故选:B2、设函数f(x)=2sin (ωx +φ)−1(ω>0),若对于任意实数φ,f(x)在区间[π4,3π4]上至少有2个零点,至多有3个零点,则ω的取值范围是( ) A .[83,163)B .[4,163)C .[4,203)D .[83,203) 答案:B分析:t =ωx +φ,只需要研究sint =12的根的情况,借助于y =sint 和y =12的图像,根据交点情况,列不等式组,解出ω的取值范围. 令f(x)=0,则sin (ωx +φ)=12 令t =ωx +φ,则sint =12则问题转化为y =sint 在区间[π4ω+φ,3π4ω+φ]上至少有两个,至少有三个t ,使得sint =12,求ω的取值范围.作出y =sint 和y =12的图像,观察交点个数,可知使得sint =12的最短区间长度为2π,最长长度为2π+23π, 由题意列不等式的:2π≤(3π4ω+φ)−(π4ω+φ)<2π+23π 解得:4≤ω<163.故选:B小提示:研究y =Asin (ωx +φ)+B 的性质通常用换元法(令t =ωx +φ),转化为研究y =sint 的图像和性质较为方便.3、cos 2π12−cos 25π12=( ) A .12B .√33C .√22D .√32 答案:D分析:由题意结合诱导公式可得cos 2π12−cos 25π12=cos 2π12−sin 2π12,再由二倍角公式即可得解. 由题意,cos 2π12−cos 25π12=cos 2π12−cos 2(π2−π12)=cos 2π12−sin 2π12=cos π6=√32. 故选:D.4、已知α ∈(0,π),且3cos 2α−8cos α=5,则sin α=( ) A .√53B .23 C .13D .√59 答案:A分析:用二倍角的余弦公式,将已知方程转化为关于cosα的一元二次方程,求解得出cosα,再用同角间的三角函数关系,即可得出结论.3cos2α−8cosα=5,得6cos 2α−8cosα−8=0,即3cos 2α−4cosα−4=0,解得cosα=−23或cosα=2(舍去),又∵α∈(0,π),∴sinα=√1−cos 2α=√53. 故选:A.小提示:本题考查三角恒等变换和同角间的三角函数关系求值,熟记公式是解题的关键,考查计算求解能力,属于基础题.5、已知f (x )=2√3sinwxcoswx +2cos 2wx ,(w >0),若函数在区间(π2,π)内不存在对称轴,则w 的范围为( )A .(0,16]∪[13,34]B .(0,13]∪[23,34] C .(0,16]∪[13,23]D .(0,13]∪[23,56]答案:C分析:先通过三角恒等变换将f (x )化简成正弦型函数,再结合正弦函数性质求解即可. 函数化简得f (x )=√3sin2wx +cos2wx +1=2sin (2wx +π6)+1, 由2wx +π6=kπ+π2(k ∈Z ),可得函数的对称轴为x =kπ+π32w(k ∈Z ), 由题意知,kπ+π32w≤π2且(k+1)π+π32w≥π,即k +13≤w ≤3k+46,k ∈Z ,若使该不等式组有解, 则需满足k +13≤3k+46,即k ≤23,又w >0,故0≤3k+46,即k >−43,所以−43<k ≤23,又k ∈Z ,所以k =0或k =1,所以w ∈(0,16]∪[13,23].6、将一条闭合曲线放在两条平行线之间,无论这条闭合曲线如何运动,只要它与两平行线中的一条直线只有一个交点,就必与另一条直线也只有一个交点,则称此闭合曲线为等宽曲线,这两条平行直线间的距离叫等宽曲线的宽比.如圆所示就是等宽曲线.其宽就是圆的直径.如图所示是分别以A 、B 、C 为圆心画的三段圆弧组成的闭合曲线Γ(又称莱洛三角形),下列关于曲线Γ的描述中,正确的有( ) (1)曲线Γ不是等宽曲线;(2)曲线Γ是等宽曲线且宽为线段AB 的长; (3)曲线Γ是等宽曲线且宽为弧AB 的长; (4)在曲线Γ和圆的宽相等,则它们的周长相等; (5)若曲线Γ和圆的宽相等,则它们的面积相等.A .1个B .2个C .3个D .4个 答案:B分析:若曲线Γ和圆的宽相等,设曲线Γ的宽为1,则圆的半径为12,根据定义逐项判断即可得出结论. 若曲线Γ和圆的宽相等,设曲线Γ的宽为1,则圆的半径为12, (1)根据定义,可以得曲线Γ是等宽曲线,错误; (2)曲线Γ是等宽曲线且宽为线段AB 的长,正确; (3)根据(2)得(3)错误;(4)曲线Γ的周长为3×16×2π=π,圆的周长为2π×12=π,故它们的周长相等,正确; (5)正三角形的边长为1,则三角形对应的扇形面积为π×126=π6,正三角形的面积S =12×1×1×√32=√34, 则一个弓形面积S =π6−√34, 则整个区域的面积为3(π6−√34)+√34=π2−√32, 而圆的面积为π(12)2=π4,不相等,故错误;综上,正确的有2个, 故选:B.小提示:本题主要考查新定义,理解“等宽曲线”得出等边三角形是解题的关键.7、已知函数f(x)=2sin (x +π4)+m 在区间(0,π)上有零点,则实数m 的取值范围为( )A .(−√2,√2)B .(−√2,2]C .[−2,√2]D .[−2,√2) 答案:D分析:令f(x)=0,则2sin (x +π4)=−m ,令g (x )=2sin (x +π4),根据x 的取值范围求出g (x )的值域,依题意y =g (x )与y =−m 在(0,π)上有交点,即可求出参数的取值范围; 解:令f(x)=0,即2sin (x +π4)=−m ,令g (x )=2sin (x +π4), 因为x ∈(0,π),所以x +π4∈(π4,5π4),所以sin (x +π4)∈(−√22,1],即g (x )∈(−√2,2],依题意y =g (x )与y =−m 在(0,π)上有交点,则−√2<−m ≤2,所以−2≤m <√2,即m ∈[−2,√2); 故选:D8、已知函数f(x)=sin2x +√3cos2x 的图象向左平移φ个单位长度后,得到函数g(x)的图象,且g(x)的图象关于y 轴对称,则|φ|的最小值为( ) A .π12B .π6C .π3D .5π12 答案:A分析:首先将函数f (x )化简为“一角一函数”的形式,根据三角函数图象的平移变换求出函数g(x)的解析式,然后利用函数图象的对称性建立φ的关系式,求其最小值. f(x)=sin2x +√3cos2x =2sin (2x +π3),所以g(x)=f(x +φ)=2sin [2(x +φ)+π3] =2sin (2x +2φ+π3),由题意可得,g(x)为偶函数,所以2φ+π3=kπ+π2(k ∈Z), 解得φ=kπ2+π12(k ∈Z),又φ>0,所以φ的最小值为π12.故选:A. 多选题9、若函数f (x )=√2sinxcosx +√2cos 2x −√22,则下列说法正确的是( ) A .函数y =f (x )的图象可由函数y =sin2x 的图象向右平移π4个单位长度得到 B .函数y =f (x )的图象关于直线x =−3π8对称 C .函数y =f (x )的图象关于点(−3π8,0)对称D .函数y =x +f (x )在(0,π8)上为增函数 答案:BD分析:由三角函数的恒等变换化简f (x )=sin (2x +π4),再由三角函数的平移变换可判断A ;求出f (−3π8)=−1可判断B 、C ;先判断y =f (x )在(0,π8)上为增函数,即可判断y =x +f (x )在(0,π8)的单调性.由题意,f (x )=√2sinxcosx +√2cos 2x −√22=√22sin2x +√22cos2x =sin (2x +π4).函数y =sin2x 的图象向右平移π4个单位长度可得到f (x )=sin2(x −π4)=sin (2x −π2)=−cos2x ,故A 错误;f (−3π8)=sin [2×(−3π8)+π4]=−1,所以函数y =f (x )的图象关于直线x =−3π8对称,故B 正确,C 错误; 函数y =x 在(0,π8)上为增函数,x ∈(0,π8)时,2x +π4∈(π4,π2),故函数f (x )在(0,π8)上单调递增,所以函数y =x +f (x )在(0,π8)上为增函数,故D 正确. 故选:BD .10、已知函数f (x )=sinxcosx −cos 2x ,则( ) A .函数f (x )在区间(0,π8)上为增函数B .直线x =3π8是函数f (x )图像的一条对称轴C .函数f (x )的图像可由函数y =√22sin2x 的图像向右平移π8个单位得到 D .对任意x ∈R ,恒有f (π4+x)+f (−x )=−1 答案:ABD解析:首先利用二倍角的正弦与余弦公式可得f (x )=√22sin (2x −π4)−12,根据正弦函数的单调递增区间可判断A ;根据正弦函数的对称轴可判断B ;根据三角函数图像的平移变换的原则可判断C ;代入利用诱导公式可判断D. f (x )=12sin2x −1+cos2x2=√22sin (2x −π4)−12.当x ∈(0,π8)时,2x −π4∈(−π4,0),函数f (x )为增函数,故A 中说法正确;令2x −π4=π2+kπ,k ∈Z ,得x =3π8+kπ2,k ∈Z ,显然直线x =3π8是函数f (x )图像的一条对称轴,故B 中说法正确;函数y =√22⋅sin2x 的图像向右平移π8个单位得到函数y =√22⋅sin [2(x −π8)]=√22sin (2x −π4)的图像,故C 中说法错误; f (π4+x)+f(−x)=√22sin (2x +π4)−12+√22sin (−2x −π4) −12=√22sin (2x +π4)−√22sin (2x +π4)−1=−1,故D 中说法正确. 故选:ABD.小提示:本题是一道三角函数的综合题,考查了二倍角公式以及三角函数的性质、图像变换,熟记公式是关键,属于基础题.11、若角α的终边在直线y =−2x 上,则sinα的可能取值为( ) A .√55B .−√55C .2√55D .−2√55答案:CD分析:利用三角函数的定义,分情况讨论sinα的可能取值. 设角α的终边y =−2x 上一点(a,−2a ), 当a >0时,则r =√5a ,此时sinα=y r=−2√55, 当a <0时,则r =−√5a ,此时sinα=y r=2√55, 故选:CD 填空题12、若cos 2θ=14,则sin 2θ+2cos 2θ的值为____. 答案:138##158分析:利用二倍角公式后,代入求解.∵cos2θ=14,∴sin2θ+2cos2θ=1−cos2θ2+1+cos2θ=32+12cos2θ=32+12×14=138.所以答案是:138.13、求值:sin10°−√3cos10°cos40°=____________.答案:−2分析:应用辅助角公式及诱导公式化简求值即可.sin10°−√3cos10°cos40°=2(12sin10°−√32cos10°)cos40°=2sin(10°−60°)cos40°=−2sin50°cos40°=−2.所以答案是:−214、函数f(x)=sinx−√3cosx的严格增区间为________.答案:[2kπ−π6,2kπ+5π6],k∈Z分析:利用辅助角公式将f(x)化为f(x)=2sin(x+π3),然后由三角函数单调区间的求法,求得函数f(x)的单调区间.依题意f(x)=sinx−√3cosx=2sin(x−π3),由2kπ−π2≤x−π3≤2kπ+π2,k∈Z,解得2kπ−π6≤x≤2kπ+5π6,k∈Z,所以f(x)单调递增区间为[2kπ−π6,2kπ+π6](k∈Z).所以答案是:[2kπ−π6,2kπ+5π6](k∈Z)解答题15、设函数f(x)=sinx+cosx(x∈R).(1)求函数y=[f(x+π2)]2的最小正周期;(2)求函数y=f(x)f(x−π4)在[0,π2]上的最大值.答案:(1)π;(2)1+√22.分析:(1)由题意结合三角恒等变换可得y=1−sin2x,再由三角函数最小正周期公式即可得解;(2)由三角恒等变换可得y=sin(2x−π4)+√22,再由三角函数的图象与性质即可得解.(1)由辅助角公式得f(x)=sinx+cosx=√2sin(x+π4),则y=[f(x+π2)]2=[√2sin(x+3π4)]2=2sin2(x+3π4)=1−cos(2x+3π2)=1−sin2x,所以该函数的最小正周期T=2π2=π;(2)由题意,y=f(x)f(x−π4)=√2sin(x+π4)⋅√2sinx=2sin(x+π4)sinx=2sinx⋅(√22sinx+√22cosx)=√2sin2x+√2sinxcosx=√2⋅1−cos2x2+√22sin2x=√22sin2x−√22cos2x+√22=sin(2x−π4)+√22,由x∈[0,π2]可得2x−π4∈[−π4,3π4],所以当2x−π4=π2即x=3π8时,函数取最大值1+√22.。
高中三角函数经典例题精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版一、选择题1.如果角θ的终边经过点(3,-4),那么θsin 的值是( ) A53 B 53- C 54 D 54- 2.)314sin(π-的值等于( ) A21 B 21- C 23 D 23-3.若0835-=α,则角α的终边在( )A 第一象限B 第二象限C 第三象限D 第四象限4.已知21sin -=θ,则)sin(θπ+等于A21 B 21- C 23 D 23-5.已知θ是第一象限角,那么2θ是( ) A 第一或第三象限角 B 第二或第三象限角 C 第三或第四象限角 D 第一或第四象限角 6.已知θ是三角形的一个内角,且22sin =θ,则角θ等于( ) A4π B 43π C 4π,43π D 3π7.已知0tan sin <⋅θθ,那么角θ是( )A 第一或第三象限角B 第二或第三象限角C 第三或第四象限角D 第一或第四象限角8.)421sin(2π+=x y 的周期、振幅、初相分别是( )A4,2,4ππB 4,2,4ππ-- C 4,2,4ππ D 4,2,2ππ9. sin2cos3tan4的值( )A .小于0B .大于0C .等于0D .不存在10.(08·全国Ⅰ文)y =(sin x -cos x )2-1是( )A .最小正周期为2π的偶函数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π的奇函数11. 函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π的简图是( )12.为了得到函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象,只需将函数y =sin2x 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13.函数y =|sin x |的一个单调增区间是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,π4 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2D.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π 14.下列函数中,图象的一部分符合下图的是( )A .y =sin(x +π6)B .y =sin(2x -π6) C .y =cos(4x -π3) D .y =cos(2x -π6)二、填空题15.与34π终边相同的角的集合 16.已知45cos sin -=-θθ,则=⋅θθcos sin17.已知θ是第四象限角,125tan -=θ,则=θcos 18.已知=-=+-θθθθθtan ,35cos 2sin 3cos sin 2则19.函数y =16-x 2+sin x 的定义域为________.20..若a =sin(sin2009°),b =sin(cos2009°),c =cos(sin2009°),d =cos(cos2009°),则a 、b 、c 、d 从小到大的顺序是________.三、解答题21.)660cos()330sin(750cos 420sin 0000-•-+•:计算22.求使)42sin(3π+=x y 取到最大值、最小值的自变量的集合,并分别写出最大值、最小值,及这个函数在[]π2,0的单调递增区间。
高中数学三角函数经典练习题专题训练(含答案)
高中数高中数学三角函数经典练习题专题训练姓名 _____ 班级 ____ 学号—得分说明:1、本试卷包括第I卷(选择题)和第Il卷(非选择题)两部分。
满分IOO 分。
考试时间90分钟。
2、考生请将第I卷选择题的正确选项填在答题框内,第Il卷直接答在试卷±o考试结束后,只收第Il卷第I卷(选择题)评卷人得分一.单选题(每题3分,共601.已知函数y=sin (ωx+φ)(ω>0, ∣ Φ ∣ <γ )的部分图象如图所示,则5 “的值分别D. 4,2.下列说法正确的个数是()①小于90°的角是锐角:② 钝角一左大于第一象限角;③ 第二象限的角一总大于第一象限的角: ④ 始边与终边重合的角为0° .A ・0B ・1C ・2D ・33.若 0<yVx<”,且 tan2×=3tan (×-y ),则 x+y 的可能取值是( )Hnnn A- 6B- Γc∙ 4D- 34.已知函数y=tan (ωx ) (ω>0)的最小正周期为2几,则函数y=ωc osx 的值域是()III I A •卜2, 2] B •卜1, 1]C ・[亍-]D. -]5.在ZkABC 中,si∩4=⅛^- (a 、b 、C 分别为角A 、B 、C 的对应边),则Z ∖ABC 的形状为2 ZC ( ) A.正三角形 B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形6.已知函数f (X )=Cosxsin 2X,下列结论中错误的是( )A. f (X )既是偶函数又是周期函数B. f (X )最大值是1C. f (X )的图象关于点(#, 0)对称D. f (X )的图象关于直线X=兀对称7. sin55o si∩650 -cos55o cos65° 值为()8・若角α终边上一点的坐标为(1, -1),则角α为( )C.D.JlA. 2k πB. 2kπ-γ4C.∏ +-J-D. kπ-5.,其中 k∈Z9. 为了得到函^ = Sin(2τ~)的图象,只需把函数y = $in(2x+”)的图象( )A.向左平移芋个B.向左平移耳个C.向右平移芋个D.向右平移号个单位长度单位长度单位长度单位长度10. 已知α是第二象限的角,那么耳是第几象限的角( )A. 第一、二象限角B.第二、三象限角C.第一、三象限角 D.第三、四象限角11. 函数y=cos (2x-^∙),在区间[-£,兀]上的简图是()0 Z12.已知α为锐角,Sin ( α ÷j -) =£,则Sina 的值是(4D-53 A-5C.223.已知 cos2 0 +sin α (2Sin(IJ) =⅛ A.C.n ) ♦则 tan (CX+γ)的值为()42 D-314. 已知 m>0> 且 mcos ∏ -Sin α =JIsin 则 tanΦ=( ) A. -2B- -2C.D. 215.已知 COS « +λ∣3^sin α =7» 则2∏COS ("T"-2(】) 的值等于(c916.为了得到函数Y=3cos2×的图彖,只需把函数y=3sin (2x*)的图象上所有的点()A.向右平行移动B.向右平行移动C.向左平行移动D.向左平行移动 号个单位长度 2个单位长度号个单位长度蒙个单位长度33o17. ^tana = -^并且α是第二象限角,那么Sina 的值为( )A. ±李B.C.D. fKJ ⅜J18.若α是锐角,且COS (α÷2-)卑,贝IlSinU 的值等于( )A. ∫6÷~6~ B沪B- 6C ⅛1 6D 2^^, 6 19. 严 4 若 COSa =WU 是第三象限角, 则 ta∏(→γ)=()IIA. 2B ・~C.・2D ・-T2220.在ZkABC 中,若 3cos (A-B) +5COSC=0,则 tanC 的最大值为( )3 4J2 I-A- J B - 3c∙ -TD- -2J 1第Il 卷 (非选 择题)A.二•填空题(每题3分,共15分))的图象向右平移号个单位长度,再向下平移1个单位长度,则得 O 到的函数的解析式是4 ∏22.已知π < α + β <- π ,・π < a -β <-^-t 则2a 的取值范用是 ______C O 耳 0( 、11] 0( 23∙已知(I ' B 均为锐角'且tanβ=~al~a* 则tan (O+P)=—已知¥ V BVa <乎,COS ( a - β )=特,Sin ( a + β ) =-⅛∙,贝∣J Sin a +cos β =25. sinl4o cosl6o +cosl4o sinl60 的值等于 ________评卷人得分525 26.函数 f (x) =2acos 2×+bsinxcosx,满足 f (0) =2, f(2)f (I)求函数f(X)的最大值和最小值;(2)若 a , β ∈ (0, π ) t f ( a ) =f ( β ) , Ji a ≠ β ,求 tan ( a + β )的值.TT ∏ 27.已知向:‰= (2 Sin θ )与b = (COS 0 , 1)互相垂直,英中。
高一三角函数20道大题
高一三角函数大题1.已知函数f(x)=2sinx+cos^2(x/2)-1,求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间。
2.已知sin(α+π/4)=√2/10,α∈(0,3π/2),求sinα的值。
3.已知函数f(x)=2sinx(sinx+cosx),求函数f(x)的最大值和最小值。
4.已知α、β∈(0,π/2),且α+β=π/3,求sinα+sinβ的值。
5.已知函数f(x)=2sin^2(x-π/4)+2cos^2(x+π/4)-3,求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间。
6.已知α、β∈(0,π),且α+β=π/2,求证:sinα=cosβ。
7.已知函数f(x)=sinx+tanx,求函数f(x)的定义域和值域。
8.已知α、β∈(0,π/2),且sinα=√5/5,sinβ=√10/10,求α+β的值。
9.已知函数f(x)=sinx+1/sinx,求函数f(x)的单调递增区间。
10.已知sin(α-π/6)=7√3/10,α∈(π/3,5π/6),求sinα的值。
11.已知函数f(x)=sinx-cos^2(x/2),求函数f(x)的最大值和最小值。
12.已知α、β∈(0,π),且sinα=cosβ,求证:α-β=π/2。
13.已知函数f(x)=tanx-sinx,求函数f(x)的定义域和值域。
14.已知α、β∈(0,π),且tanα=√3,tanβ=3,求证:α+β=π/3。
15.已知函数f(x)=sin^2(x-π/6)-√3cos^2(x+π/6),求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间。
16.已知α、β∈(0,π/2),且sinα=sinβ,求证:α=β或α+β=π/2。
17.已知函数f(x)=tanx+cosx,求函数f(x)的单调递增区间。
18.已知sinα+sinβ=1/3,cosα+cosβ=1/5,求(sinα-cosα)^2的值。
19.已知函数f(x)=(sinx-cosx)^2-1,求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间。
(易错题)高中数学必修四第一章《三角函数》检测卷(包含答案解析)(1)
一、选择题1.斐波那契螺线又叫黄金螺线,广泛应用于绘画、建筑等,这种螺线可以按下列方法画出:如图,在黄金矩形ABCD (51AB BC -=)中作正方形ABFE ,以F 为圆心,AB 长为半径作圆弧BE ;然后在矩形CDEF 中作正方形DEHG ,以H 为圆心,DE 长为半径作圆弧EG ;……;如此继续下去,这些圆弧就连成了斐波那契螺线.记圆弧BE ,EG ,GI 的长度分别为,,l m n ,对于以下四个命题:①l m n =+;②2m l n =⋅;③2m l n =+;④211m l n=+.其中正确的是( )A .①②B .①④C .②③D .③④2.已知函数()()cos f x x ωϕ=+(0>ω,0πϕ-<<)的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且其相邻对称轴间的距离为23π,将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后,得到函数()g x 的图象,则下列说法中正确的是( )A .()f x 的最小正周期23T π= B .58πϕ=-C .()317cos 248πx g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦3.函数()()12cos 20211f x x x π=++⎡⎤⎣⎦-在区间[]3,5-上所有零点的和等于( ) A .2B .4C .6D .84.函数3cos 2cos2sin cos cos510y x x x ππ=-的递增区间是( )A .2[,]105k k ππππ-+(k Z ∈) B .2[,]510k k ππππ-+ (k Z ∈) C .3[,]510k k ππππ-- (k Z ∈) D .37[,]2020k k ππππ-+ (k Z ∈) 5.下列函数中,既是偶函数,又在(),0-∞上是增函数的是( ) A .()22xxf x -=- B .()23f x x =-C .()2ln =-f x xD .()cos3=f x x x6.675︒用弧度制表示为( ) A .114π B .134π C .154π D .174π 7.当5,2,2παβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,若αβ>,则以下不正确的是( ) A .sin sin tan tan αββα->- B .cos tan cos tan αββα+<+ C .sin tan sin tan αββα> D .tan sin tan sin αββα<8.现有四个函数:①y =x |sin x |,②y =x 2cos x ,③y =x ·e x ;④1y x x=+的图象(部分)如下,但顺序被打乱,则按照从左到右将图象对应的函数序号安排正确的一组是( )A .①②③④B .①③②④C .②①③④D .③②①④9.函数()13cos313x xf x x -=+的图象大致是( ) A . B .C .D .10.函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点,则实数ω的取值范围是( ) A .()0,πB .5,2⎫⎛⎪⎝⎭ππe C .50,2⎫⎛ ⎪⎝⎭πe D .5,2⎫⎛∞⎪⎝⎭π+e11.已知函数()()()3cos 0g x x ωϕω=+>在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,且满足04g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,()3g π=,则ω的取值共有( ) A .6个B .5个C .4个D .3个12.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象(如图所示),则下列有关函数()f x 的结论错误的是( )A .图象关于点,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称 B .最小正周期是π C .在0,6π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 D .在0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上最大值是3 二、填空题13.已知函数cos ,[],y a x x ωππ=+∈-(其中,a ω为常数,且0>ω)有且仅有3个零点,则ω的最小值是_________.14.若函数()()()4sin 0f x x ωϕω=+>对任意的x 都有()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值是___________. 15.已知函数()()πsin (00)2f x M x M ωϕωϕ=+>><,的部分图象如图所示,其中()23A ,(点A 为图象的一个最高点)502B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,则函数()f x =___________.16.如图,某公园要在一块圆心角为3π,半径为20m 的扇形草坪OAB 中修建一个内接矩形文化景观区域CDEF ,若//EF AB ,则文化景观区域面积的最大值为______2m .17.已知M 是函数()()238sin f x x x x R π=--∈的所有零点之和.则M 的值为_____. 18.已知函数f (x )=A sin (3πx +φ),x ∈R ,A >0,0<φ<2π.y =f (x )的部分图象,如图所示,P ,Q 分别为该图象的最高点和最低点,点P 的坐标为(1,A ),点R 的坐标为(1,0),∠PRQ =23π,则sin ∠PQR =_____.19.奇函数()f x 对任意实数x 都有(2)()f x f x +=-成立,且01x 时,()21x f x =-,则()2log 11f =______.20.已知函数()3)cos(2)(0)f x x x ϕϕϕπ=+-+<<是定义在R 上的奇函数,则()8f π-的值为______.三、解答题21.在①将函数f (x )图象向右平移12π个单位所得图象关于y 轴对称:②函数6y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是奇函数;③当712x π=时,函数6y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭取得最大值.三个中任选一个,补充在题干中的横线处,然后解答问题.题干:已知函数()2sin()f x x ωϕ=+,其中0,||2πωϕ><,其图象相邻的对称中心之间的距离为2π,___________. (1)求函数y =f (x )的解析式;(2)求函数y =f (x )在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值,并写出取得最小值时x 的值. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.22.如图,一个半径为4米的筒车按逆时针方向每π分钟转1圈,筒车的轴心O 距水面的高度为2米.设筒车上的某个盛水筒W 到水面的距离为d (单位:米)(在水面下则d 为负数).若以盛水筒W 刚浮出水面时开始计算时间,则d 与时间t (单位:分钟)之间的关系为sin()0,0,22d A t K A ππωϕωϕ⎛⎫=++>>-<< ⎪⎝⎭.(1)求,,,A K ωϕ的值;(2)求盛水筒W 出水后至少经过多少时间就可到达最高点?(3)某时刻0t (单位:分钟)时,盛水筒W 在过O 点的竖直直线的左侧,到水面的距离为5米,再经过6π分钟后,盛水筒W 是否在水中? 23.为整治校园环境,设计如图所示的平行四边形绿地ABCD ,在绿地中种植两块相同的扇形花卉景观,两扇形的边(圆心分别为A 和C )均落在平行四边形ABCD 的边上,圆弧均与BD 相切,其中扇形的圆心角为120°,扇形的半径为12米.(1)求两块花卉景观扇形的面积;(2)记BDA θ∠=,求平行四边形绿地ABCD 占地面积S 关于θ的函数解析式,并求面积S 的最小值.24.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭,,28M π⎛⎫⎪⎝⎭、5,28N π⎛⎫- ⎪⎝⎭分别为其图象上相邻的最高点、最低点. (1)求函数()f x 的解析式; (2)求函数()f x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调区间和值域. 25.已知函数()231cos 2f x x x =-+.(1)当π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,求函数()f x 的取值范围;(2)将()f x 的图象向左平移π6个单位得到函数()g x 的图象,求()g x 的单调递增区间. 26.已知函数()sin()(0,0,||)f x A x A ωϕωϕπ=+>><的部分图象如下图所示.(1)求函数()f x 的解析式,并写出函数()f x 的单调递增区间; (2)将函数()f x 图象上所有点的横坐标缩短到原来的14(纵坐标不变),再将所得的函数图象上所有点向左平移02m m π⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位长度,得到函数()g x 的图象.若函数()g x 的图象关于直线512x π=对称,求函数()g x 在区间7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】 设51AB =,则2BC =,再由14圆弧分别求出,,l m n ,再逐项判断即可得正确选项. 【详解】 不妨设51AB =,则2BC =,所以()512l BE π==⨯,()25135ED =-=所以(352m EG π==⨯,(134CG =-=,所以())422n GI ππ==⨯=,所以(())341222m n l πππ⨯+⨯=⨯==+,故①正确;(22227342m π-⨯==,))271222l n ππ-⨯⨯=⋅=, 所以2m l n =⋅,故②正确;))122l n ππ⨯++==,((22332m ππ=⨯⨯-=-, 所以2m l n ≠+,故③不正确;11l n l n l n ++===⋅(1132m π==⨯,所以211m l n ≠+, 故④不正确;所以①②正确, 故选:A 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是读懂题意,正确求出扇形的半径,利用弧长公式求出弧长即,,l m n 的值.2.D解析:D 【分析】首先根据三角函数的性质,可知相邻对称轴间的距离是半个周期,判断A ;再求函数的解析式,判断B ;根据平移规律得到函数()g x ,判断C ;最后根据函数()g x 的解析式,利用整体代入的方法求函数的单调递减区间. 【详解】相邻对称轴间的距离是半个周期,所以周期是43π,故A 不正确; 243T ππω==,解得:32ω=,()f x 的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,3,282k k Z ππϕπ∴⨯+=+∈,解得:5,16k k Z πϕπ=+∈ 0πϕ-<<, 1116πϕ∴=-,故B 不正确;()311cos 216f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,向左平移3π个单位长度后得()31133cos cos 2316216g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦故C 不正确; 当02x π≤≤时,3339,2161616x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当3390,21616x ππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦时,函数单调递减,即 ,82x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故D 正确. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题的关键是根据三角函数的性质求得函数()f x 的解析式,第四个选项是关键,需根据整体代入的方法,先求33216x π-的范围,再确定函数的单调递减区间. 3.D解析:D 【分析】由图可得函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,画出函数图象,可得出()f x 在[]3,5-有8个零点,且关于1x =对称,即可求出.【详解】()()112cos 20212cos 11f x x x x x ππ=++=-⎡⎤⎣⎦--, 令()0f x =,则12cos 1x x π=-, 则函数的零点就是11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标, 可得11y x =-和2cos y x π=的函数图象都关于1x =对称,则交点也关于1x =对称, 画出两个函数的图象,观察图象可知,11y x =-和2cos y x π=在[]3,5-有8个交点, 即()f x 有8个零点,且关于1x =对称,故所有零点的和为428⨯=. 故选:D. 【点睛】本题考查求函数的零点之和,解题的关键是将题目化为找11y x =-和2cos y x π=交点的横坐标,从而通过函数图象求解.4.C解析:C 【分析】利用三角恒等变换的公式,化简得由函数cos(2)5y x π=+,再根据余弦型函数的性质,即可求解函数的单调递增区间,得到答案. 【详解】由函数3cos 2cos2sin cos cos cos 2cos sin 2sin cos(2)510555y x x x x x x πππππ=-=-=+, 令222,5k x k k Z ππππ-+≤+≤∈,整理得3,510k x k k Z ππππ-+≤≤-+∈, 所以函数的单调递增区间为3[,],510k k k Z ππππ-+-+∈,故选C. 【点睛】本题主要考查了三角恒等变换的化简,以及三角函数的性质的应用,其中解答中根据三角恒等变换的公式,化简得到函数的解析式,再利用三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.5.C解析:C 【分析】利用奇偶性的定义判断函数奇偶性,判断AD 错误,结合常见基本初等函数的单调性判断B错误,C 正确即可. 【详解】选项A 中,()22xxf x -=-,定义域R ,()()()2222xx x x f x f x ---=-=--=-,则()f x 是奇函数,不符合题意;选项D 中,()cos3=f x x x ,定义域R ,()()()cos 3cos3f x x x x x f x -=--=-=-,则()f x 是奇函数,不符合题意;选项B 中,()23f x x =-,定义域R ,()()()2233x x f x f x -=--=-=,则()f x 是偶函数,但二次函数()23f x x =-在在(),0-∞上是减函数,在()0,∞+上是增函数,故不符合题意;选项C 中,()2ln =-f x x ,定义域为(),0-∞()0,+∞,()()2ln 2ln f x x x f x -=--=-=,则()f x 是偶函数.当()0,x ∈+∞时,()2ln f x x =-是减函数,所以由偶函数图象关于y 轴对称可知,()f x 在(),0-∞上是增函数,故符合题意. 故选:C. 【点睛】 方法点睛:定义法判断函数()f x 奇偶性的方法: (1)确定定义域关于原点对称; (2)计算()f x -;(3)判断()f x -与()f x 的关系,若()()f x f x -=,则()f x 是偶函数;若()()f x f x -=-,则()f x 是奇函数;若两者均不成立,则()f x 是非奇非偶函数.6.C解析:C 【分析】根据弧度制与角度制的关系求解即可. 【详解】因为180π︒=弧度, 所以156********4ππ︒=⨯=, 故选:C7.D解析:D 【分析】对A ,由()sin tan f x x x =+在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断;对B ,由()cos tan f x x x =-在52,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减可判断;对C ,由()sin tan f x x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断;对D ,由tan ()sin x f x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断. 【详解】A .设()sin tan f x x x =+,则()f x 在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>,所以sin tan sin tan ααββ+>+,所以sin sin tan tan αββα->-,所以A 对,不符合题意;B .设()cos tan f x x x =-,则()f x 在52,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,因为αβ>,所以()()f f αβ<,所以cos tan cos tan ααββ-<-, 所以cos tan cos tan αββα+<+,所以B 对,不符合题意; C .设()sin tan f x x x =,因为sin ,tan x x 在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭都为正数,且都单调递增, 所以()sin tan f x x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>, 所以sin tan sin tan ααββ>,所以sin tan sin tan αββα>,所以C 对,不符合题意; D .设tan ()sin x f x x =,则tan 1()sin cos x f x x x ==在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>,所以tan tan sin sin αβαβ>, 所以tan sin tan sin αββα>,所以D 错,符合题意. 故选:D. 【点睛】本题考查利用三角函数的单调性比较大小,解题的关键是恰当构造函数,判断函数的单调性,利用单调性判断大小.8.D解析:D 【分析】根据各函数的特征如函数值的正负,单调性、奇偶性,定义域、值域等进行判断. 【详解】左边第一个图象中0x <时,0y <,只有③满足,此时只有D 可选,实际上,左边第二个图象关于y 轴对称,是偶函数,只有②满足,而0x >时,10y x x=+>恒成立,只有最右边的图象满足,由此也可得顺序是③②①④,选D . 故选:D . 【点睛】思路点睛:本题考查由函数解析式选择函数图象,解题时可两者结合,由函数解析式和图象分别确定函数的性质,如奇偶性、单调性、函数值的正负,特殊的函数值,变化趋势等等,两者对照可得结论.9.A解析:A 【分析】先判断奇偶性,可排除C ,D ,由特殊值()f π,可排除B ,即可得到答案.【详解】因为()()()1331cos 3cos31331x x xx f x x x f x -----=⋅-=⋅=-++,所以函数()f x 为奇函数,排除C ,D ;又()13cos3013f ππππ-=>+,排除B , 故选:A. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.10.C解析:C 【分析】函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点,等价于sin y x ω=与ln y x =图象只有一个交点,作出两个函数的图象,数形结合即可求解. 【详解】函数()()sin ln 0=->f x x x ωω只有一个零点, 可得sin ln 0x x ω-=只有一个实根,等价于sin y x ω=与ln y x =图象只有一个交点, 作出两个函数的图象如图所示,由sin y x ω=可得其周期2T πω=,当x e =时,ln 1y e ==sin y x ω=最高点5,12A πω⎛⎫⎪⎝⎭所以若恰有一个交点,只需要5ln 12πω>,即52e πω>, 解得:52e πω<,又因为0>ω,所以502eπω<<, 故选:C 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.11.B解析:B 【分析】根据函数在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,且满足04g π⎛⎫=⎪⎝⎭,()3g π=,可得周期的范围,进而得到关于ω的方程与不等式,结合n *∈N 可求ω的值,从而可得答案. 【详解】因为()g x 在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,04g π⎛⎫=⎪⎝⎭,()3g π=,所以()()7,62,4422121,442T T n n T n N πππωπππωπππω*⎧-≤=⎪⎪⎪-≥=⎨⎪⎪---==∈⎪⎩得263ω≤≤,423n ω-=,n *∈N , 所以242633n -≤≤, 解得15n ≤≤.即1,2,3,4,5n =,可得23ω=,102,3,143,6,经检验均符合题意,所以ω的取值共有5个. 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题主要考查余弦函数的几何性质,解题的关键是利用单调区间以及对称点、最值点与周期的关系列出不等式.12.C解析:C 【分析】首先根据题中所给的函数图象,从最值、周期和特殊点着手将解析式确定,之后结合函数的性质对选项逐一分析,得到结果. 【详解】根据图象得到:2A =,311341264T πππ=-=,所以T π=, 所以2ππω=,解得2ω=,所以()()2sin 2f x x ϕ=+.将点,26π⎛⎫ ⎪⎝⎭代入,得到2sin 23πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则()232k k Z ππϕπ+=+∈,得()26k k Z πϕπ=+∈,又2πϕ<,所以6π=ϕ, 所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 对于A ,20126ππ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,则函数()f x 关于,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,故A 正确;对于B ,函数的周期22T ππ==,故B 正确; 对于C ,当0,6x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2,662x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,此时函数()f x 为增函数,故C 错误; 对于D ,当0,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,2,663x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,则1sin 262x π⎡⎛⎫+∈⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦,2sin 26x π⎛⎫⎡+∈ ⎪⎣⎝⎭,故()f x 在0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦D 正确.故选:C . 【点睛】该题考查的是有关三角函数的问题,涉及到的知识点有根据图象确定函数解析式,正弦型函数的相关性质,属于简单题目.二、填空题13.2【分析】根据函数为偶函数可知函数必有一个零点为可得根据函数的图象可知解得即可得解【详解】因为函数为偶函数且有且仅有3个零点所以必有一个零点为所以得所以函数的图象与直线在上有且仅有3个交点因为函数的解析:2 【分析】根据函数为偶函数可知函数必有一个零点为0x =,可得1a =-,根据函数cos y x ω=(0)>ω的图象可知222πππωω≤<⨯,解得24ω≤<即可得解.【详解】因为函数cos ,[],y a x x ωππ=+∈-为偶函数,且有且仅有3个零点,所以必有一个零点为0x =, 所以cos00a +=,得1a =-,所以函数cos y x ω=(0)>ω的图象与直线1y =在[,]-ππ上有且仅有3个交点, 因为函数cos y x ω=(0)>ω的最小正周期2T πω=,所以2T T π≤<,即222πππωω≤<⨯,得24ω≤<,所以ω的最小值是2.故答案为:2 【点睛】关键点点睛:根据偶函数图象的对称性求出a 是解题关键.14.4或-4【分析】由题意可得故函数的周期为求得;在中令求得从而求得的值【详解】∵函数对任意的都有∴故函数的周期为∴所以∴在中令可得:即∴则故答案为:4或-4【点睛】求三角函数解析式的方法:(1)求A 通解析:4或-4. 【分析】 由题意可得()23f x f x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故函数()f x 的周期为23π,求得=3ω;在()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭中,令=0x ,求得sin 0ϕ=,从而求得6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值. 【详解】∵函数()()()4sin 0f x x ωϕω=+>对任意的x 都有()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, ∴()23f x f x π⎛⎫+=⎪⎝⎭,故函数()f x 的周期为23π, ∴22=3ππω,所以=3ω. ∴()()4sin 3f x x ϕ=+. 在()3f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭中,令=0x ,可得:()03f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭, 即()4sin =4sin πϕϕ+,∴sin =0ϕ. 则=4sin()4cos 462f ππϕϕ⎛⎫+==±⎪⎝⎭. 故答案为: 4或-4. 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;()求φ通常利用函数上的点带入即可求解.15.【分析】由点的坐标可得的值由图象可求得函数的图象可得该函数的最小正周期可求得的值再将点的坐标代入函数的解析式结合的取值范围可求得的值可得出函数的解析式【详解】由于函数的图象的一个最高点为则由图象可知解析:ππ3sin 36x ⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】由点A 的坐标可得M 的值,由图象可求得函数()y f x =的图象可得该函数的最小正周期,可求得ω的值,再将点A 的坐标代入函数()y f x =的解析式,结合ϕ的取值范围可求得ϕ的值,可得出函数()y f x =的解析式. 【详解】由于函数()y f x =的图象的一个最高点为()2,3A ,则3M =, 由图象可知,函数()y f x =的最小正周期为452632T ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭, 23T ππω∴==,()3sin 3x f x πϕ⎛⎫∴=+⎪⎝⎭, 将点A 的坐标代入函数()y f x =的解析式得()223sin 33f πϕ⎛⎫=+=⎪⎝⎭,可得2sin 13πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 22ππϕ-<<,则27636πππϕ<+<,232ππϕ∴+=,解得6πϕ=-,()3sin 36x f x ππ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭故答案为:()3sin 36x f x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 【点睛】本题考查利用三角函数图象求解函数解析式,考查计算能力,属于中等题.16.【分析】取中点连结交于点交于点连结设推导出和从而得出文化景观区域面积利用三角函数的性质解出面积最大值【详解】取中点连结交于点交于点连结设则文化景观区域面积:当即时文化景观区域面积取得最大值为故答案为 解析:()40023-【分析】取DC 中点M ,连结OM ,交EF 于点P ,交CD 于点N ,连结OD ,设DOM ϕ∠=,推导出DC 和CF ,从而得出文化景观区域面积,利用三角函数的性质,解出面积最大值. 【详解】取DC 中点M ,连结OM ,交EF 于点P ,交CD 于点N ,连结OD ,设DOM ϕ∠=,则20sin DN CN ϕ==,40sin DC ϕ∴=,20cos 20cos 203sin tan 30PFCF DE PN ON OP ϕϕϕ===-=-=-︒,∴文化景观区域面积:()4020203EFCD S sin cos sin ϕϕϕ=-矩形 400sin 24003(1cos 2)ϕϕ=--800sin(2)40033πϕ=+-,∴当232ππϕ+=,即12πϕ=时,文化景观区域面积取得最大值为2400(23)()m -.故答案为:400(23)-. 【点睛】本题考查文化景观区域面积的最大值的求法,考查扇形、三角函数恒等变换等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.17.【分析】根据和的函数图像的对称点和交点个数得出答案【详解】令可得作出和的函数图像如图所示:由图像可知两函数图像有个交点又两函数图像均关于直线对称的个零点之和为故答案为:【点睛】本题考查了函数零点之和 解析:12【分析】根据8sin y x π=和23y x =-的函数图像的对称点和交点个数得出答案. 【详解】令()0f x =可得8sin 23x x π=-,作出8sin y x π=和23y x =-的函数图像如图所示:由图像可知两函数图像有8个交点, 又两函数图像均关于直线32x =对称,∴()f x 的8个零点之和为324122⨯⨯=.故答案为:12 【点睛】本题考查了函数零点之和,考查了转化与化归、数形结合的思想,属于基础题.18.【分析】根据周期求出再由直角三角形的边角关系以及勾股定理求出最后由正弦定理求出【详解】过点作延长线的垂线垂足为连接如下图所示则由正弦定理可知则故答案为:【点睛】本题主要考查了正弦型函数图象的性质的应解析:14【分析】根据周期求出32TDQ ==,再由直角三角形的边角关系以及勾股定理求出,PR PQ ,最后由正弦定理求出sin PQR ∠.【详解】过点Q 作PR 延长线的垂线,垂足为D ,连接PQ ,如下图所示263T ππ==,则32T DQ == 6xRQ RQD π∠=∠=tan36DR DQ π∴=⋅==PR DP PQ ∴=====由正弦定理可知sin sin PQ PRPRQ PQR=∠∠则sin sin PR PRQPQR PQ⋅∠∠===故答案为:2114【点睛】本题主要考查了正弦型函数图象的性质的应用,涉及了正弦定理解三角形,属于中档题.19.【分析】易得函数周期为4则结合函数为奇函数可得再由时即可求解【详解】则又则故答案为:【点睛】本题考查函数奇偶性与周期性的综合应用具体函数值的求法属于中档题 解析:511-【分析】易得函数周期为4,则()()22211log 11log 114log 16f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,结合函数为奇函数可得222111616log log log 161111f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再由01x 时,()21xf x =-即可求解 【详解】()()(2)()4(2)4f x f x f x f x f x T +=-⇒+=-+=⇒=,则()()22211log 11log 114log 16f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭, 又222111616log log log 161111f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,[]216log 0,111∈, 则216log 112165log 211111f ⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:511- 【点睛】本题考查函数奇偶性与周期性的综合应用,具体函数值的求法,属于中档题20.【分析】利用辅助角公式化简根据正弦型函数为奇函数可构造方程求得进而得到解析式代入即可求得结果【详解】为上的奇函数解得:又故答案为:【点睛】本题考查根据正弦型函数的奇偶性求解参数值已知解析式求解三角函解析:【分析】利用辅助角公式化简()f x ,根据正弦型函数为奇函数可构造方程求得ϕ,进而得到()f x 解析式,代入8x π=-即可求得结果.【详解】()()()2cos 22sin 26f x x x x πϕϕϕ⎛⎫=+-+=-+ ⎪⎝⎭,()f x 为R 上的奇函数,()6k k Z πϕπ∴-=∈,解得:()6k k Z πϕπ=+∈,又0ϕπ<<,6πϕ∴=,()2sin 2f x x ∴=,2sin 84f ππ⎛⎫⎛⎫∴-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:. 【点睛】本题考查根据正弦型函数的奇偶性求解参数值、已知解析式求解三角函数值的问题;关键是能够通过辅助角公式将函数化简为正弦型函数,进而利用奇偶性构造方程求得参数.三、解答题21.条件选择见解析;(1)()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2)12x π=-时,函数f (x )取得最小值,最小值为2-. 【分析】(1)由相邻中心距离得周期,从而可得ω,选择①,写出平移后解析式,由对称性得新函数为偶函数,结合诱导公式求得ϕ, 选择②,求出6y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由函数为奇函数,结合诱导公式求得ϕ, 选择③,求出()6y f x π=-,代入712x π=,结合正弦函数最大值可得ω, 从而得函数解析式; (2)()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭由,求得23x π-的范围,然后由正弦函数性质得最小值.【详解】(1)因为函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图象相邻的对称中心之间的距离为2π,所以周期22T π=,即T =π,所以22T πω==.若选择①,因为函数f (x )图象向右平移12π个单位所得图象关于y 轴对称,所以()2sin 22sin 2126g x x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象关于y 轴对称,所以62k ππϕπ-=+,k Z ∈,因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若选择②,因为2sin 22sin 2663y f x x x πππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦是奇函数,所以3k πϕπ+=,k Z ∈,因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若选择③,2sin 22sin 2663y f x x x πππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=⨯-+=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由题设,当712x π=时,函数6y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭取得最大值,所以当722()1232k k Z πππϕπ⨯-+=+∈,即2()3k k Z πϕπ=-∈, 因为||2ϕπ<,所以3πϕ=-.所以函数y =f (x )的解析式为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(2)因为()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以422,333x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,所以当232x ππ-=-,即12x π=-时,函数f (x )取得最小值,最小值为2-.【点睛】关键点点睛:本题考查由三角函数的图象与性质求解析式,解题关键是掌握正弦函数的图象与性质,解题时注意“五点法”和整体思想的应用.对于奇偶性问题注意诱导公式的应用,由此计算比较方便. 22.(1)4,2,,26A K πωϕ===-=;(2)3π分钟;(3)再经过6π分钟后盛水筒不在水中.【分析】(1)先结合题设条件得到T π=,4,2A K ==,求得2ω=,再利用初始值计算初相ϕ即可;(2)根据盛水筒达到最高点时6d =,代入计算t 值,再根据0t >,得到最少时间即可; (3)先计算0t 时03sin 264t π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,根据题意,利用同角三角函数的平方关系求0cos 26t π⎛⎫- ⎪⎝⎭,再由6π分钟后00sin()=sin 2sin 26663t t t ππππωϕ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫++-=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦,进而计算d 值并判断正负,即得结果. 【详解】解:(1)由题意知,T π=,即2ππω=,所以2ω=,由题意半径为4米,筒车的轴心O 距水面的高度为2米,可得:4,2A K ==, 当0t =时,0d =,代入4sin(2)2d t ϕ=++得,1sin 2ϕ=-, 因为22ππϕ-<<,所以6πϕ=-;(2)由(1)知:4sin 226d t π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,盛水筒达到最高点时,6d =, 当6d =时,64sin 226t π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,所以sin 216t π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 所以22,Z 62t k k πππ-=+∈,解得,Z 3t k k ππ=+∈,因为0t >,所以,当0k =时,min 3t π=, 所以盛水筒出水后至少经过3π分钟就可达到最高点; (3)由题知:04sin 2256t π⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,即03sin 264t π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 由题意,盛水筒W 在过O 点的竖直直线的左侧,知0cos 206t π⎛⎫-< ⎪⎝⎭,所以0cos 264t π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以00313sin 2sin 2666342428t t ππππ⎛-⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-=-+=⨯+-⨯= ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎝⎭,所以,再经过6π分钟后321721420d --=⨯+=>, 所以再经过6π分钟后盛水筒不在水中. 【点睛】本题的解题关键在于准确求解出三角函数模型的解析式,才能利用三角函数性质解决实际问题,突破难点.23.(1)96π平方米;(2)1443sin 262S θ+-⎪⎝⎭=,且最小值为2883平方米. 【分析】(1)根据题中条件,由扇形面积公式,即可计算出结果;(2)过点A 作AE BD ⊥于点E ,由题中条件,得到12AE =,再由θ分别表示出BE 和DE ,得出BD ,进而可得出平行四边形ABCD 的面积S 关于θ的函数解析式,由三角函数的性质,即可求出最小值. 【详解】(1)因为两扇形所在圆的半径均为12米,扇形的圆心角为23π, 所以两块花卉景观扇形的面积为112212129623S ππ=⨯⨯⨯⨯=平方米;(2)过点A 作AE BD ⊥于点E ,因为圆弧均与BD 相切,所以E 即为切点,则12AE =, 又BDA θ∠=,23BAD π∠=,所以3DBA πθ∠=-,π0θ3, 在Rt ADE △中,tan AE DE θ=,所以1212cos tan sin DE θθθ==; 在Rt ABE △中,tan 3AE BE πθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以12cos 123tan sin 33BE πθππθθ⎛⎫- ⎪⎝⎭==⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 则12sin cos cos sin 12cos 3312cos 3sin sin sin sin 33BD BE DE πππθθθθθθππθθθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦=+=+=⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12sin31 sin sin sin2 362444πππθθθ====⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因此平行四边形绿地ABCD占地面积1sin216222S BD AEπθ⎛⎫+-⎝⨯⨯⎪⎭=⨯=,因为π0θ3,所以52666πππθ<+<,因此当262ππθ+=,即6πθ=时,1sin262Sπθ⎛⎫+-⎪⎝⎭=取得最小值,且最小值为minS=.【点睛】关键点点睛:求解本题的关键在于用θ表示出BD,再由S BD AE=⨯,得出平行四边形的面积S关于θ的函数解析式,利用正弦函数的性质,即可求解最值.24.(1)()2sin24f x xπ⎛⎫=+⎪⎝⎭;(2)单调递增区间为0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,()f x值域为⎡⎤⎣⎦.【分析】(1)利用最高点与最低点坐标可求出A和周期T,由2Tπω=可求得ω的值,再将点,28Mπ⎛⎫⎪⎝⎭代入即可求得ϕ的值,进而可得函数()f x的解析式;(2)解不等式222242k x kπππππ-≤+≤+,k Z∈,可得()f x的单调的增区间,再与0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦求交集即可得()f x在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调区间,利用单调性求出最值即得值域.【详解】(1)因为()f x图象上相邻两个最高点和最低点分别为,28π⎛⎫⎪⎝⎭,5,28π⎛⎫-⎪⎝⎭所以2A=,52882Tπππ=-=,则Tπ=,又2||Tπω=,0>ω,所以2ω=,()2sin(2)f x xϕ=+,又图象过点,28π⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以22sin 28πϕ⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭,即sin 14πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以242k ππϕπ+=+,k Z ∈,即24k πϕπ=+,k Z ∈.又||2ϕπ<,所以4πϕ=,所以()2sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (2)由222242k x k πππππ-≤+≤+,k Z ∈,得388k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈, 所以()f x 的单调递增区间为3,88k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈, 又0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()f x 的单调递增区间为0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 同理()f x 的单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.又(0)2sin 4f π==28f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭所以当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 值域为⎡⎤⎣⎦. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是由五点法作图的特点得出相邻两个最高点和最低点横坐标之差的绝对值为半个周期,纵坐标为振幅,利用峰点或谷点坐标求ϕ,利用整体代入法求()f x 的单调区间,利用单调性求最值.25.(1)112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,;(2)ππππ36k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,,k Z ∈. 【分析】(1)根据余弦的二倍角公式、辅助角公式化简()f x ,得到()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再利用正弦函数的性质确定当π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,()f x 的取值范围; (2)根据图象的平移得到()πsin 26g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再利用正弦函数的性质可求得()g x 得单调递增区间. 【详解】(1)()211πcos cos2sin 222226f x x x x x x ⎛⎫=-+=-=- ⎪⎝⎭,π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,ππ5π2666x ⎡⎤∴-∈-⎢⎥⎣⎦,, π1sin 2162x ⎛⎫⎡⎤∴-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,.∴函数()f x 的取值范围为112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,. (2)由题意知:()ππππsin 2sin 26666g x f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 令πππ2π22π262k x k -≤+≤+,k Z ∈, 解得πππ2π.36k k k Z -≤≤+∈, ∴()g x 的单调递增区间为ππππ36k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,,k Z ∈. 【点睛】本题考查了三角函数的性质,根据二倍角的余弦公式、辅助角公式化简函数,并求函数在区间上的最值,及函数的单调区间,考查学生的运算能力,属于中档题. 26.(1)12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,递增区间为74,4,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦; (2)[]1,2-. 【分析】(1)由三角函数的图象,求得函数的解析式12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的性质,即可求解.(2)由三角函数的图象变换,求得2()2sin 223g x x m π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,根据()g x 的图象关于直线512x π=对称,求得m 的值,得到()2sin 23g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的性质,即可求解. 【详解】(1)由图象可知2A =,422433T πππ⎡⎤⎛⎫=--= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 所以212T πω==,所以1()2sin 2f x x ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由图可求出最低点的坐标为,23π⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以2sin 236f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以262k ππϕπ+=-+,所以22,3k k Z πϕπ=-+∈, 因为||ϕπ<,所以23πϕ=-,所以12()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由1222,2232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈,可得744,33k x k k Z ππππ+≤≤+∈. 所以函数()f x 的单调递增区间为74,4,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦.(2)由题意知,函数22()2sin 2()2sin 2233g x x m x m ππ⎡⎤⎛⎫=+-=-+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭, 因为()g x 的图象关于直线512x π=对称, 所以5222,1232m k k Z ππππ⨯-+=+∈,即,62k m k Z ππ=+∈, 因为02m π<<,所以6m π=,所以()2sin 23g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭. 当7,1212x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,52,366x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,可得1sin 2,132x π⎛⎫⎡⎤-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以2sin 2[1,2]3x π⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,即函数()g x 的值域为[]1,2-. 【点睛】解答三角函数的图象与性质的基本方法:1、根据已知条件化简得出三角函数的解析式为sin()y A wx ϕ=+的形式;2、熟练应用三角函数的图象与性质,结合数形结合法的思想研究函数的性质(如:单调性、奇偶性、对称性、周期性与最值等),进而加深理解函数的极值点、最值点、零点及有界性等概念与性质,但解答中主要角的范围的判定,防止错解.。
高中数学必修一第五章三角函数单元测试(1)(含答案解析)
⾼中数学必修⼀第五章三⾓函数单元测试(1)(含答案解析)⾼中数学必修⼀第五章三⾓函数单元测试 (1)⼀、选择题(本⼤题共9⼩题,共45.0分)1.以罗尔中值定理、拉格朗⽇中值定理、柯西中值定理为主体的“中值定理”反映了函数与导数之间的重要联系,是微积分学重要的理论基础,其中拉格朗⽇中值定理是“中值定理”的核⼼内容,其定理陈述如下:如果函数y=f(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,则在区间(a,b)内⾄少存在⼀个点x0∈(a,b),使得f(b)?f(a)=f?(x0)(b?a),x=x0称为函数y= f(x)在闭区间[a,b]上的中值点,则函数f(x)=sinx+√3cosx在区间[0,π]上的“中值点”的个数为参考数据:√2≈1.41,√3≈1.73,π≈3.14.A. 1B. 2C. 3D. 42.若α∈(π2,π),cos?2α=?13,则tan?α=()A. ?√33B. ?√3 C. ?√2 D. ?√223.cos20o cos40°?sin20°sin40°=()A. 1B. 12C. ?12D. √324.为了得到函数f(x)=sin(2x+3π4)的图象,可以将函数g(x)=cos2x的图象()A. 向右平移π4个单位 B. 向左平移π4个单位5.在△ABC中,⾓A,B,C的对边分别为a,b,c,若2c?ba =cosBcosA,a=2√3,则△ABC⾯积的最⼤值为()A. √3B. 2√3C. 3√3D. 4√36.已知sinα?cosα=13,则cos2(π4α)=()A. 1718B. 19C. √29D. 1187.若将函数f(x)=sin(2x+φ)+√3cos(2x+φ)(0<φ<π)的图象向左平移π4个单位长度,平移后的图象关于点(π2,0)对称,则函数g(x)=cos(x+φ)在[?π2,π6]上的最⼩值()A. ?12B. ?√3228.若函数f(cos x)=cos2x+1,则f(cos30°)的值为()A. 12B. 32C. 72D. 49.3?sin110°8?4cos210°=()A. 2B. √22C. 12D. √32⼆、填空题(本⼤题共5⼩题,共25.0分)10.已知cos?(α+π4)=13,α∈(0,π4),则cos2α=________.11.已知△ABC的内⾓A,B,C所对的边分别为a,b,c,B=π4,tan(π4A)=12,且△ABC的⾯积为25,则a+b=_________.12.函数y=√3sin2x?cos2x的图象向右平移φ(0<φ<π)个长度单位后,得到函数g(x)的图象,若函数g(x)为偶函数,则φ的值为___________.13.在ΔABC中,cosB+√3sinB=2,且cosBb +cosCc=2√3sinA3sinC,则a+c的取值范围是________.14.已知函数f(x)=sinxcos(x+π3)+√34,x∈[?π3,π6],则函数的单调减区间为___________,函数的值域为____________.三、解答题(本⼤题共6⼩题,共72.0分)15.如图,在四边形ABCD中,已知∠DAB=π3,AD︰AB=2︰3,BD=√7,AB⊥BC.(1)求sin∠ABD的值;(2)若∠BCD=2π3,求CD的长.16.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π2)的最⼩值为?3,若f(x)图象相邻的最⾼点与最低点的横坐标之差为2π,且f(x)的图象经过点(0,32).(2)若⽅程f(x)?k=0在x∈[0,11π3]上有两个零点x1,x2,求k的取值范围,并求出x1+x2的值.17.在△ABC中,⾓A,B,C的对边分别为a,b,c.已知向量m =(b,a?2c),n?=(cosA?2cosC,cosB),且n?⊥m .(1)求sinCsinA的值;(2)若a=2,|m |=3√5,求△ABC的⾯积S.18.化简,求值:(1)已知tanα=34,求tan(α+π4)的值;(2)sin20°sin40°?cos20°cos40°.19.在△ABC中,内⾓A,B,C对边的边长分别是a、b、c,△ABC的⾯积为S⑴若c=2,C=π3,S=√3,求a+b;)=a,求⾓A;⑴若√3(bsinC?ccosBtanC20.如图,某住宅⼩区的平⾯图呈圆⼼⾓为120°的扇形AOB,⼩区的两个出⼊⼝设置在点A及点C处,且⼩区⾥有⼀条平⾏于BO的⼩路CD.(1)已知某⼈从C沿CD⾛到D⽤了10分钟,从D沿DA⾛到A⽤了6分钟,若此⼈步⾏的速度为每分钟50⽶,求该扇形的半径OA的长(精确到1⽶);(2)若该扇形的半径为OA=a,已知某⽼⼈散步,从C沿CD⾛到D,再从D沿DO⾛到O,试确定C的位置,使⽼⼈散步路线最长.-------- 答案与解析 --------本题考查导数运算、余弦函数性质,属于中档题.求出f(x)的导数,利⽤f′(x0)=f(b)?f(a)b?a,可得结合余弦函数性质易知⽅程在区间(0,π)内有2解,【解答】解:由知由拉格朗⽇中值定理:令f′(x0)=f(b)?f(a)b?a,即,由?√3π∈(?1,?12),结合余弦函数性质易知⽅程在区间(0,π)内有2解,故在区间[0,π]上的“中值点”有2个,故选B.2.答案:C解析:【分析】本题考查三⾓函数的化简求值,考查同⾓三⾓函数基本关系式和⼆倍⾓公式,是基础题.由已知可得tanα<0,再由⼆倍⾓公式和同⾓三⾓函数基本关系可得tanα的⽅程,解之可得答案.【解答】解:∵α∈(π2,π),且cos2α=?13,∴tanα<0,且cos2α=cos2α?sin2α=cos2α?sin2αcos2α+sin2α=1?tan2α1+tan2α=?13,解得tanα=?√2.故选C.3.答案:B本题考查两⾓和与差的三⾓函数公式,属于基础题.由题直接计算求解即可得到答案.【解答】解:cos20o cos40°?sin20°sin40°=cos(20°+40°) =cos60°=12.故选B . 4.答案:D解析:【分析】本题考查三⾓函数的图象变换规律,是基础题.根据题意,进⾏求解即可.【解答】解:,,⼜,∴只需将函数g(x)=cos2x 的图象向左平移π8个单位即可得到函数f(x)=sin?(2x +3π4)的图象.故选D . 5.答案:C解析:【分析】本题考查正余弦定理、三⾓形⾯积公式,两⾓和的正弦公式和基本不等式,属于中档题.先由正弦定理和两⾓和的正弦公式得出cosA =12,再由余弦定理和基本不等式解得bc ≤12,最后由三⾓形⾯积公式求得△ABC ⾯积的最⼤值.【解答】解:由已知可得(2c ?b)cosA =acosB ,由正弦定理可得(2sinC ?sinB)cosA =sinAcosB ,所以2sinCcosA =sinBcosA +sinAcosB =sin(A +B)=sinC ,由sinC ≠0可得cosA =12,则,由余弦定理可得12=b 2+c 2?2bc ×12=b 2+c 2?bc ,由基本不等式可得12=b 2+c 2?bc ≥2bc ?bc =bc ,解得bc ≤12,当且仅当b =c =2√3时,取等号,故△ABC ⾯积S =12bcsinA =√34bc ≤√34×12=3√3.故选C .6.答案:A解析:【分析】本题主要考查⼆倍⾓公式、诱导公式以及同⾓三⾓函数基本关系的应⽤,属于基础题.由条件利⽤⼆倍⾓公式可得sin2α=81+cos(π22α)2=12+sin2α2,计算求得结果.【解答】解:∵sinα?cosα=13,∴1?2sinαcosα=1?sin2α=19,∴sin2α=89,则cos2(π4?α)=1+cos(π22α)2=12+sin2α2=1718,故选A.7.答案:D解析:【分析】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图像变换规律、诱导公式和三⾓函数的性质.3]=2cos(2x+φ+π3),再根据图像关于点(π2,0)对称,得到φ=π6,得到g(x)=cos(x+π6),进⽽求出g(x)的最⼩值.【解答】解:∵f(x)=sin?(2x+φ)+√3cos?(2x+φ)=2sin?(2x+φ+π3),∴将函数f(x)的图像向左平移π4个单位长度后,得到图像的函数解析式为y=2sin?[2(x+π4)+φ+π3]=2cos?(2x+φ+π3).∵函数y=2cos(2x+φ+π3)的图像关于点(π2,0)对称,∴2cos(2×π2+φ+π3)=0,所以π+φ+π3=kπ+π2解得φ=kπ?5π6,k∈Z.∵0<φ<π,∴φ=π6,∴g(x)=cos(x+π6).∵x∈[?π2,π6],∴x+π6∈[?π3,π3],∴cos(x+π6)∈[12,1],则函数g(x)=cos(x+φ)在[?π2,π6]上的最⼩值是12.故选D.8.答案:B解析:【分析】本题主要考查⼆倍⾓公式的应⽤,属于基础题.利⽤⼆倍⾓公式,然后求出函数值即可.【解答】解:∵f(cos x)=cos 2x +1=2cos 2x ,∴f(cos?30°)=2cos 230°32)2=32.故选B . 9.答案:C解析:【分析】本题考查三⾓函数的化简求值问题,属于基础题.根据诱导公式与⼆倍⾓的余弦公式即可求出结果.【解答】解:原式=3?sin110°8?4cos 210°=3?cos20°8?2(1+cos20°)=3?cos20°6?2cos20°=12.故选C .10.答案:4√29解析:解:因为cos(α+π4)=13,α∈(0,π4),所以sin(α+π4)=2√23,所以cos2α=cos[2(α+π4)?π2]=sin2(α+π4) =2sin(α+π4)cos(α+π4)=2×2√23×13=4√29.答案:4√29由诱导公式可知cos2α=cos[2(α+π4)?π2]=sin2(α+π4),然后结合⼆倍⾓的正弦公式展开可求.本题主要考查函数值的计算,利⽤三⾓函数的倍⾓公式是解决本题的关键. 11.答案:5+5√5解析:【分析】本题考查两⾓和与差的三⾓公式的应⽤,考查正弦定理及三⾓形⾯积公式的应⽤,属中档题.依题意,根据两⾓和与差的三⾓公式求得tanA =13,进⽽得sin?A ,cos?A .⼜B =π4,求得sinC ,再结合三⾓形⾯积及正弦定理求解即可.【解答】解:因为tan?(π4?A)=12,所以1?tan?A1+tan?A =12,则tan?A =13,因此sinA =√1010,cosA =3√1010.所以sinC =sin (A +B )=sinAcosB +cosAsinB =√1010×√22+3√1010×√22=2√55,根据△ABC 的⾯积为25,得12absinC =12ab ×2√55=25,得ab =25√5,⼜由正弦定理得a sinA =bsinB ,得b =√5a ,联⽴{ab =25√5b =√5ab =5√5,所以a +b =5+5√5.故答案为5+5√5.12.答案:π6解析:【分析】先将y =√3sin2x ?cos2x 化为y =2sin(2x ?π6),然后再利⽤图象平移知识,求出g(x),根据g(x)是偶函数,则g(0)取得最值,求出φ.本题考查三⾓函数图象变换的⽅法以及性质,将奇偶性、对称性与函数的最值联系起来,是此类问题的常规思路,属于中档题.【解答】解:由已知得y =√3sin2x ?cos2x =2(sin2x ?√32cos2x 12)=2sin(2x π6).所以g(x)=2sin[2(x ?φ)?π6],由g(x)是偶函数得g(0)=2sin(?2φ?π6)=±2,∴?2φ?π6=π2+kπ,k ∈Z ,∴φ=?π3kπ2,k ∈Z ,当k =?1时,φ=π6即为所求.故答案为:π6.13.答案:(√32,√3]解析:【分析】本题考查正、余弦定理,三⾓函数恒等变换的应⽤,正弦函数的性质,考查了计算能⼒和转化思想,属于中档题.由题意可得⾓B和边b,然后利⽤正弦定理,三⾓函数恒等变换的应⽤可求a+c=√3sin(A+π6),66<5π6,利⽤正弦函数的性质可求其取值范围.【解答】解:∵在ΔABC中,cosB+√3sinB=2,∴2(12cos?B+√32sin?B)=2,即2sin(B+π6)=2,所以B+π6=π2,B=π3,⼜cosBb +cosCc=2√3sinA3sinC=2√3a3c,所以ccosB+bcosC=2√33ab,故c?a2+c2?b22ac +b?a2+b2?c22ab=2√3即a=2√33ab,解得b=√32,∴由正弦定理可得bsinB =√32√32=1=asinA=csinC,故a=sinA,c=sinC,所以a+c=sinA+sinC=sinA+sin(2π3A)=sinA+√32cosA+12sinA=32sinA+√32cosA=√3sin(A+π63,π66<5π6,所以sin(A+π6)∈(12,1]∴a+c=√3sin(A+π6)∈(√32,√3].故答案为(√32,√3].14.答案:;[?√34,12]解析:【分析】本题主要考查了两⾓和与差的三⾓函数公式、⼆倍⾓公式、函数的单调区间以及函数的值域,属于基础题.由题意化简可得,且,,由此即可得到函数的单调减区间以及值域.【解答】解:=sinx (12cosx ?√32sinx)+√34=14sin2x ?√32sin 2x +√34 =14sin2x +√34cos2x ,令,解得,,令k =0,可得,即函数的单调减区间为,此时,,即函数的值域为[?√34,12],故答案为;[?√34,12].15.答案:解:(1)由题意可设AD =2k ,AB =3k(k >0).∵BD =√7,∠DAB =π3,∴由余弦定理,得(√7)2=(3k)2+(2k)2?2×3k ×2kcos π3,解得k =1,∴AD =2,AB =3..(2)∵AB ⊥BC ,,,,∴CD =√7×2√77√32=4√33.解析:本题主要考查了余弦定理,⽐例的性质,正弦定理,同⾓三⾓函数之间的关系以及特殊⾓的三⾓函数值在解三⾓形中的综合应⽤,考查了计算能⼒和转化思想,属于中档题.(1)在△ABC 中,由已知及余弦定理,⽐例的性质即可解得AD =2,AB =3,由正弦定理即可解得sin∠ABD 的值;(2)由(1)可求cos∠DBC ,利⽤同⾓三⾓函数关系式可求sin∠DBC 的值,利⽤正弦定理即可计算得解.16.答案:解:(1)由题意得:A =3,T2=2π,则T =4π,即ω=2πT=12,所以f(x)=3sin(12x +φ),⼜f(x)的图象经过点(0,32),则32=3sinφ,由|φ|<π2得φ=π6,所以f(x)=3sin(12x +π6); (2)由题意得,f(x)?k =0在x ∈[0,11π3]有且仅有两个解x 1,x 2,即函数y =f(x)与y =k 在x ∈[0,11π3]且仅有两个交点,由x ∈[0,11π3]得,12x +π6∈[π6,2π],则f(x)=3sin(12x +π6)∈[?3,3],设t =12x +π6,则函数为y =3sint ,且t ∈[π6,2π],画出函数y =3sint 在t ∈[π6,2π]上的图象,如图所⽰:由图可知,k 的取值范围为:k ∈(?3,0]∪[3 2,3),当k ∈(?3,0]时,由图可知t 1,t 2关于t =3π2对称,即x =83π对称,所以x 1+x 2=16π3当k ∈[32,3)时,由图可知t 1,t 2关于t =π2对称,即x =23π对称,所以x 1+x 2=4π3,综上可得,x 1+x 2的值是16π3或4π3.解析:(1)由题意求出A 和周期T ,由周期公式求出ω的值,将点(0,32)代⼊化简后,由φ的范围和特殊⾓的三⾓函数值求出φ的值,可得函数f(x)的解析式;(2)将⽅程的根转化为函数图象交点问题,由x 的范围求出12x +π6的范围,由正弦函数的性质求出f(x)的值域,设设t =12x +π6,函数画出y =3sint ,由正弦函数的图象画出y =3sint 的图象,由图象和条件求出k 的范围,由图和正弦函数的对称性分别求出x 1+x 2的值.本题考查了形如f(x)=Asin(ωx +φ)的解析式的确定,正弦函数的性质与图象,以及⽅程根转化为函数图象的交点问题,考查分类讨论思想,数形结合思想,以及化简、变形能⼒.17.答案:解:(1)由m⊥n ? ,可得b(cosA ?2cosC)+(a ?2c)cosB =0,根据正弦定理可得,sinBcosA ?2sinBcosC +sinAcosB ?2sinCcosB =0∴(sinBcosA +sinAcosB)?2(sinBcosC +sinCcosB)=0∴sin(A +B)?2sin(B +C)=0,∵A +B +C =π,∴sinC ?2sinA =0,所以(2)由(1)得:c =2a ,因为a =2,|m |=3√5,所以c =4,b =3,所以cosA =32+42?222×3×4=78,因为A ∈(0,π),所以sinA =√1?(78)2=√158,所以△ABC 的⾯积为=12bcsinA =12×3×4×√158=3√154解析:本题考查平⾯向量的数量积、垂直的应⽤、考查两⾓和与差的三⾓函数、正弦定理、余弦定理以及三⾓形⾯积公式的运⽤,考查计算能⼒和转化能⼒,属于中档题.(1)由⊥m n?,可得b(cosA?2cosC)+(a?2c)cosB=0,根据正弦定理可得,sinBcosA?2sinBcosC+sinAcosB?2sinCcosB=0,化简即可;(2)由(1)c=2a可求c,由|m |=3√5可求b,结合余弦定理可求cos A,利⽤同⾓平⽅关系可求sin A,代⼊三⾓形的⾯积公式S=12bcsinA可求.18.答案:解:(1)∵tan?α=34,∴tan?(α+π4)=tanα+tanπ41?tanα·tanπ4=34+11?34×1=7.(2)sin?20°sin?40°?cos?20°cos?40°=?(cos?20°cos?40°?sin20°sin40°)=?cos(?20°+?40°)=?cos60°=?12.解析:本题主要考查了两⾓和差公式,三⾓函数的化简与求值,属于较易题.(1)利⽤两⾓和的正切公式直接代值求解.(2)sin?20°sin?40°?cos?20°cos?40°=?(cos?20°cos?40°?sin20°sin40°),利⽤两⾓和的余弦公式求解.19.答案:解:,∴ab=4 ①,⼜c2=a2+b2?2abcosC,c=2,∴a2+b2?2ab=4 ②,由①②得a+b=4;(2)∵√3(bsinC?ccosBtanC)=a,∴∵√3(sinBsinC?sinCcosBcosCsinC)=sinA,∴?√3cos(B+C)=sinA,∴tanA=√3,⼜,.解析:本题考查解三⾓形和三⾓恒等变换,考查推理能⼒和计算能⼒,属于⼀般题.(1)利⽤三⾓形的⾯积公式和余弦定理即可求解;(2)由正弦定理和三⾓恒等变换公式得tanA=√3,结合范围即可求出A.20.答案:解:(1)设该扇形的半径为r⽶,连接CO.由题意,得CD=500(⽶),DA=300(⽶),∠CDO=60°,在△CDO中,CD2?+OD2?2CD?OD?cos60°=OC2,即,5002+(r?300)2??2×500×(r?300)×1 2=r?2,解得r=490011≈445(⽶).(2)连接OC,设∠DOC=θ,θ∈(0,2π3),在△DOC中,由正弦定理得:CDsinθ=DOsin(2π3θ)=OCsinπ3=√3,于是CD=3,DO=3sin(2π3θ),则DC+DO=√3+sin(2π3θ)]=2asin(θ+π6),θ∈(0,2π3),所以当θ=π3时,DC+DO最⼤为 2a,此时C在弧AB的中点处.解析:本题主要考查解三⾓形在实际问题中的运⽤,属于中档题.(1)连接OC,由CD//OB知∠CDO=60°,可由余弦定理得到OC的长度.(2)连接OC,设∠DOC=θ,θ∈(0,2π3),由正弦定理,三⾓恒等变换可求DC+DO=2asin(θ+π6),θ∈(0,2π3),利⽤正弦函数的性质可求最⼤值,即可得解.。
高中数学三角函数正弦余弦定理解答题(1)题目
《三角函数、正弦余弦定理》1、已知A 、B 、C 为ABC ∆的三内角,且其对边分别为a 、b 、c ,若21sin sin cos cos =-C B C B . (Ⅰ)求A ; (Ⅱ)若4,32=+=c b a ,求ABC ∆的面积.2、已知,,A B C 是三角形ABC ∆三内角,向量)1,(cos ),sin 31,1(A n A m =-= ,且n m ⊥. (Ⅰ)求角A ;(Ⅱ)若a c b 3=+,求)6sin(πB +的值.3、在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c.(1)若sin(A+π6)=2cos A,求A的值;(2)若cos A=13,b=3c,求sin C的值.4、如图,函数y =2sin(ϕπ+x ),x ∈R,(其中0≤ϕ≤2π) 的图象与y 轴交于点(0,1).(Ⅰ)求ϕ的值; (Ⅱ)设P 是图象上的最高点,M 、N 是图象与x 轴的交点, 求.的夹角的余弦与PN PM5、在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且2sin2B+C2-12cos 2A=74.(1)求角A的度数;(2)若a=3,b+c=3(b>c),求b和c的值.6、已知函数)0(43)6sin(sin )(>-+=ωπωωx x x f ,且其图象的相邻对称轴间的距离为4π. (I) 求)(x f 在区间]89,1211[ππ上的值域; (II )在锐角ABC ∆中,若,21)8(=-πA f ,2,1=+=c b a 求ABC ∆的面积.7、已知△ABC 中,,,A B C 的对边分别为,,,a b c 且22cos ,12B B b ==.(1)若512A π=,求边c 的大小;(2)若2a c =,求△ABC 的面积.8、在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a b B A =cos cos ,且32π=∠C . (Ⅰ)求角A ,B 的大小;(Ⅱ)设函数x A x x f cos )sin()(++=,求)(x f 在]3,6[ππ-上的最大值.9、已知函数R x x x x f ∈--=,21cos 2sin 23)(2. (Ⅰ)当]125,12[ππ-∈x 时,求函数)(x f 的最小值和最大值; (Ⅱ)设△ABC 的对边分别为,,a b c ,若c =3,0)(=C f ,sin 2sin B A =,求,a b 的值.10、设△ABC 的三内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c ,已知cos (2)cos b C a c B =-. (Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)若[0,)x π∈,求函数()sin()sin f x x B x =-+的值域.11、已知函数)6(,8)0(,cos 2cos sin 2)(2==+=πf f x b x x a x f 且 (1)求实数,a b 的值;(2)求函数)(x f 的最小正周期及其单调增区间12、已知α为第二象限角,且)252sin()4cos(,1312sin πααπα+-=求的值.13、在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且coscosBCba c=-+2.(I)求角B的大小;(II)若b=,求△ABC的面积最大值.14、已知函数.cos sin 4sin 3cos 35)(22x x x x x f -+=(Ⅰ)当R x ∈时,求)(x f 的最小值;(Ⅱ)若2474ππ≤≤x ,求)(x f 的单调区间。
人教版高二第一章三角函数单元测试精选(含答案)1
人教版高二第一章三角函数单元测试精选(含答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.tan 600o =( )A .B .-C D .【来源】甘肃省平凉市静宁县第一中学2017-2018学年高一下学期期末考试数学(文)试题 【答案】C2.函数tan sin tan sin y x x x x =+--在区间(2π,32π)内的图象是( )A .B .C .D .【来源】2008年高考江西卷理科数学试题 【答案】D3.要得到函数y =cos 23x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数y =cos2x 的图象( )A .向左平移π个单位长度 B .向左平移π个单位长度C .向右平移6π个单位长度 D .向右平移3π个单位长度 【来源】浙江省金华十校2017-2018学年高一上学期期末调研考试数学试题 【答案】B4.已知0>ω,函数()sin()4f x x πω=+在(,)2ππ上单调递减,则ω的取值范围是( ) A .15[,]24B .13[,]24C .1(0,]2D .(0,2]【来源】2012年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(课标卷带解析) 【答案】A5.已知cos cos θθ=,tan tan θθ=-|,则2θ的终边在( ) A .第二、四象限B .第一、三象限C .第一、三象限或x 轴上D .第二、四象限或x 轴上【来源】辽宁省营口市2017-2018学年高一4月月考数学试题 【答案】D6.记0cos(80)k -=,那么0tan100=( )A .B .C D .【来源】2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅰ)理科数学全解全析 【答案】B7.在ABC ∆中,tan tan tan A B A B ++=,则C 等于( )A .6π B .4π C .3π D .23π 【来源】广西宾阳县宾阳中学2017-2018学年高一5月月考数学试题 【答案】C8.若扇形的面积为38π、半径为1,则扇形的圆心角为( ) A .32π B .34π C .38π D .316π 【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题 【答案】B9.如图,在平面直角坐标系xOy 中,质点M N ,间隔3分钟先后从点P ,绕原点按逆时针方向作角速度为6π弧度/分钟的匀速圆周运动,则M 与N 的纵坐标之差第4次达到最大值时,N 运动的时间为( )A .37.5分钟B .40.5分钟C .49.5分钟D .52.5分钟【来源】福建省福州格致中学2017-2018学年高一下学期第四学段质量检测数学试题 【答案】A10.函数sin(2)3y x π=+图象的对称轴方程可能是( )A .6x π=-B .12x π=-C .6x π=D .12x π=【来源】2008年普通高等学校招生全国统一考试数学文科(安徽卷) 【答案】D11.函数y =的定义域是( )A .()2,233k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦B .()22,233k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦C .()2,266k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦D .()222,233k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦【来源】2019年一轮复习讲练测 4.3三角函数的图象与性质 【答案】D12.设函数2()sin sin f x x b x c =++,则()f x 的最小正周期 A .与b 有关,且与c 有关 B .与b 有关,但与c 无关 C .与b 无关,且与c 无关 D .与b 无关,但与c 有关【来源】2019高考备考一轮复习精品资料 专题十八 三角函数的图象和性质 教学案 【答案】B象关于y 轴对称,则m 的最小值是( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 【来源】2011届江西省湖口二中高三第一次统考数学试卷 【答案】C14.若tan 3α=,4tan 3β=,则tan()αβ-= A .3B .3-C .13D .13-【来源】北京市清华附中2017-2018学年高三数学十月月考试题(文) 【答案】C 15.若sin cos 1sin cos 2αααα+=-,则tan 2α等于( )A .34-B .34C .43-D .43【来源】2012年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(江西卷带解析) 【答案】B16.函数()sin()f x x ωϕ=+(其中2πϕ<)的图象如图所示,为了得到()sin g x xω=的图象,则只要将()f x 的图象A .向右平移个单位长度B .向右平移个单位长度C .向左平移个单位长度D .向左平移个单位长度【来源】2015届福建省八县(市)一中高三上学期半期联考文科数学试卷(带解析) 【答案】A17.曲线sin (0,0)y A x a A ωω=+>>在区间2π0,ω⎡⎤⎢⎥⎣⎦上截直线2y =及1y =-所得的弦长相等且不为0,则下列对A ,a 的描述正确的是( ). A .12a =,32A >B .12a =,32A ≤ C .1a =,1A ≥ D .1a =,1A ≤【来源】广东省华南师范大学附属中学2016-2017学年高一上学期期末考试数学试题 【答案】A价y (单位:元/平方米)与第x 季度之间近似满足关系式:()()500sin 95000y x ωϕω=++>.已知第一、二季度的平均单价如下表所示:则此楼盘在第三季度的平均单价大约是( ) A .10000B .9500C .9000D .8500【来源】第一章全章训练 【答案】C19.函数5sin(2)2y x π=+的图象的一条对称轴方程是( ) A .2x π=-B .4πx =-C .8x π=D .54x π=【来源】2012-2013学年黑龙江省集贤县第一中学高一上学期期末考试数学试题(带解析) 【答案】A 20.已知-2π<θ<2π,且sin θ+cos θ=a ,其中a ∈(0,1),则关于tan θ的值,在以下四个答案中,可能正确的是( ) A .-3B .3或13C .-13D .-3或-13【来源】浙江省温州中学2016-2017学年高一下学期期中考试数学试题 【答案】C 21.设5sin 7a π=,2cos 7b π=,2tan 7c π=,则( ) A .a b c <<B .a c b <<C .b c a <<D .b a c <<【来源】2008年高考天津卷文科数学试题 【答案】D 22.1cos()2πα+=-,322παπ<<,()sin 2πα-的值为( )A .B .12C .±D .2【来源】江西省上饶市“山江湖”协作体2018-2019学年高一下学期统招班第一次月考【答案】D23.若0<α<β<π4,sinα+cosα=a,sinβ+cosβ=b,则( ).A .a <bB .a >bC .ab <1D .ab >2【来源】河北省石家庄市辛集中学2015-2016学年高一下学期综合练习(三)数学试题 【答案】A24.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若3a =,7c =,60C =︒,则b = ( ) A .5B .8C .5或-8D .-5或8【来源】正余弦定理 滚动习题(三) [ 范围 1 ] 【答案】B25.已知πcos sin 6αα⎛⎫-+= ⎪⎝⎭7sin()6πα+的值是( )A .5-B .5C .45-D .45【来源】广东省广州市执信中学2018-2019学年度上学期高三测试数学(必修模块)试题 【答案】C26.将函数sin 25y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度,所得图象对应的函数 A .在区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 上单调递增 B .在区间,04π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 上单调递减 C .在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 D .在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 【来源】黑龙江省牡丹江市第一高级中学2017-2018学年高二下学期期末考试数学(文)试题 【答案】A27.若α是第三象限的角, 则2απ-是( )A .第一或第二象限的角B .第一或第三象限的角C .第二或第三象限的角D .第二或第四象限的角【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题28.已知函数()()0,0,2f x Asin x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则函数()f x 的解析式为 ( )A .()sin()84f x x ππ=+B .()sin()84f x x ππ=-C .3()sin()84f x x ππ=+D .3()sin()84f x x ππ=-【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题 【答案】A29.曲线cos 2y x =与直线y =在y轴右侧的交点按横坐标从小到大依次记为1P ,2P ,3P ,4P ,5P ,…,则15PP 等于 ( )A .πB .2πC .3πD .4π【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题 【答案】B二、填空题30.若sin(+θ)=25,则cos2θ= . 【来源】2017届福建福州外国语学校高三文上学期期中数学试卷(带解析) 【答案】31.已知直线l :mx +y +3m −√3=0与圆x 2+y 2=12交于A ,B 两点,过A ,B 分别作l 的垂线与y 轴交于C ,D 两点,若|AB|=2√3,则|CD|=__________. 【来源】2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国3卷参考版) 【答案】432.已知点P(tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第________象限.【答案】二33.设定义在R 上的函数()()0,122f x sin x ππωϕωϕ⎛⎫=+>-<<⎪⎝⎭,给出以下四个论断:①()f x 的周期为π; ②()f x 在区间,06π⎛⎫-⎪⎝⎭上是增函数;③()f x 的图象关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称;④()f x 的图象关于直线12x π=对称.以其中两个论断作为条件,另两个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题(写成“p q ⇒”的形式)______________.(其中用到的论断都用序号表示) 【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题 【答案】①④⇒②③ 或①③⇒②④ 34.关于下列命题:①若,αβ是第一象限角,且αβ>,则sin sin αβ>; ②函数sin()2y x ππ=-是偶函数;③函数sin(2)3y x π=-的一个对称中心是(,0)6π;④函数5sin(2)3y x π=-+在,]1212π5π[-上是增函数,所有正确命题的序号是_____.【来源】2018-2019学年高中数学(人教A 版,必修4)第一章《三角函数》测试题 【答案】②③ 35.在ABC ∆中,若B a bsin 2=,则A =______.【来源】正余弦定理 滚动习题(三) [ 范围 1 ] 【答案】30o 或150o36.若sin()2cos(2),αππα-=-则sin()5cos(2)3cos()sin()παπαπαα-+----的值为____________.【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题 【答案】35-37.若函数f (x )=sin 2x+cos 2x ,且函数y=f 2x ϕ⎛⎫+ ⎪⎝⎭(0<φ<π)是一个偶函数,则φ的值等于_____.【答案】π4三、解答题38.已知函数()3sin(2)3f x x π=-,(1)请用“五点作图法”作出函数()y f x =的图象;(2)()y f x =的图象经过怎样的图象变换,可以得到sin y x =的图象.(请写出具体的变换过程)【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题 【答案】(1)见解析;(2)变换过程见解析.39.在△ABC 中,222a c b +=(1)求B 的大小;(2)求cos A +cos C 的最大值.【来源】浙江省嘉兴市第一中学2017-2018学年高二10月月考数学试题 【答案】(1)π4(2)140.已知A 、B 、C 是△ABC 的三个内角,向量m =(-1,n =(cos A ,sin A ),且m ·n =1. (1)求角A ; (2)若221sin 2cos sin BB B+-=-3,求tan C . 【来源】2017秋人教A 版高中数学必修四:学业质量标准检测3【答案】(1)3π;(2) . 41.已知函数()()()sin 0,0,02f x A x A ωϕωϕπ=+>><<的部分图象如图所示,且()506f f π⎛⎫=⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的最小正周期;(2)求()f x 的解析式,并写出它的单调递增区间. 【来源】第一章全章训练【答案】(1)π;(2)()22sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭;单调递增区间为7,,1212k k k ππππ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦Z .42.已知函数()f x =4tan xsin (2x π-)cos (3x π-)-.(Ⅰ)求f (x )的定义域与最小正周期; (Ⅱ)讨论f (x )在区间[,44ππ-]上的单调性.【来源】2017秋人教A 版高中数学必修四:学业质量标准检测3 【答案】(Ⅰ){|,}2x x k k Z ππ≠+∈,π;(Ⅱ)在区间,124ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增, 在区间412ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,上单调递减. 43.已知函数()cos(2)2sin()sin()344f x x x x πππ=-+-+ (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和图象的对称轴方程 (Ⅱ)求函数()f x 在区间[,]122ππ-上的值域 【来源】2008年普通高等学校招生全国统一考试数学文科(安徽卷)【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)函数()f x 在区间[,]122ππ-上的值域为[ 44.设函数()sin(2)()3f x A x x R π=+∈的图像过点7(,2)12P π-.(2)已知10()21213f απ+=,02πα-<<,求1cos()sin()2sin cos 221sin cos ππαααααα-++-+++的值; (3)若函数()y g x =的图像与()y f x =的图像关于y 轴对称,求函数()y g x =的单调区间.【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题【答案】(1)()223f x sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)713-;(3)单减区间为15(,)()1212k k k z ππππ-+∈, 单增区间为511(,)()1212k k k z ππππ++∈. 45.(1)已知角α的终边经过点P (4,-3),求2sin α+cos α的值;(2)已知角α的终边经过点P (4a ,-3a )(a ≠0),求2sin α+cos α的值;(3)已知角α终边上一点P 与x 轴的距离与y 轴的距离之比为3∶4,求2sin α+cos α的值.【来源】第3章章末检测-2018-2019版数学创新设计课堂讲义同步系列(湘教版必修2)【答案】(1)-25(2)见解析(3)见解析 46.是否存在实数a ,使得函数y =sin 2x +acosx +5a 8−32在闭区间[0,π2]上的最大值是1?若存在,求出对应的a 值;若不存在,请说明理由.【来源】重庆市万州二中0910年高一下学期期末考试【答案】f max (t)=f(a 2)=a 42+58a −12=1, 47.A,B 是单位圆O 上的点,点A 是单位圆与x 轴正半轴的交点,点B 在第二象限,记∠AOB =θ,且sinθ=45.(1)求点B 的坐标;(2)求sin (π+θ)+2sin(π2−θ)2tan (π−θ)的值.【来源】2015-2016学年广西钦州港开发区中学高二上第一次月考理科数学试卷(带解析)【答案】(1)(−35,45);(2)−53. 48.已知函数()sin 214f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(1)用“五点法”作出()f x 在7,88x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦上的简图; (2)写出()f x 的对称中心以及单调递增区间;(3)求()f x 的最大值以及取得最大值时x 的集合.【来源】2018-2019学年高中数学(人教A 版,必修4)第一章《三角函数》测试题【答案】(1)见解析;(2)k ππ,028⎛⎫+ ⎪⎝⎭,k Z ∈,最大值为2,此时,,8x k k ππ=+∈Z . 49.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知2a =,5c =,3cos 5B =. (1)求b 的值;(2)求sin C 的值.【来源】正余弦定理 滚动习题(三) [ 范围 1 ]【答案】(1; (2.50.已知函数f (x )=4sin π-3x ⎛⎫ ⎪⎝⎭cos . (1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)若函数g (x )=f (x )-m 区间在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的零点x 1,x 2,求实数m 的取值范围,并计算tan(x 1+x 2)的值.【来源】人教A 版2018-2019学年高中数学必修4第三章三角恒等变换测评【答案】(1)T=π,递增区间为π5ππ-,π1212k k ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦(k ∈Z).(2) m ∈-3.。
三角函数高考试题精选(含详细答案)
三角函数高考试题精选一.选择题(共18小题)1.(2017•山东)函数y=sin2x+cos2x的最小正周期为()A.B. C.πD.2π2.(2017•天津)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<π.若f ()=2,f()=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则()A.ω=,φ=B.ω=,φ=﹣C.ω=,φ=﹣D.ω=,φ=3.(2017•新课标Ⅱ)函数f(x)=sin(2x+)的最小正周期为()A.4πB.2πC.πD.4.(2017•新课标Ⅲ)设函数f(x)=cos(x+),则下列结论错误的是()A.f(x)的一个周期为﹣2πB.y=f(x)的图象关于直线x=对称C.f(x+π)的一个零点为x=D.f(x)在(,π)单调递减5.(2017•新课标Ⅰ)已知曲线C1:y=cosx,C2:y=sin(2x+),则下面结论正确的是()A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C26.(2017•新课标Ⅲ)函数f(x)=sin(x+)+cos(x﹣)的最大值为()A.B.1 C.D.7.(2016•上海)设a∈R,b∈[0,2π),若对任意实数x都有sin(3x﹣)=sin (ax+b),则满足条件的有序实数对(a,b)的对数为()A.1 B.2 C.3 D.48.(2016•新课标Ⅲ)若tanα=,则cos2α+2sin2α=()A.B.C.1 D.9.(2016•新课标Ⅲ)若tanθ=﹣,则cos2θ=()A.﹣ B.﹣ C.D.10.(2016•浙江)设函数f(x)=sin2x+bsinx+c,则f(x)的最小正周期()A.与b有关,且与c有关B.与b有关,但与c无关C.与b无关,且与c无关D.与b无关,但与c有关11.(2016•新课标Ⅱ)若将函数y=2sin2x的图象向左平移个单位长度,则平移后的图象的对称轴为()A.x=﹣(k∈Z)B.x=+(k∈Z)C.x=﹣(k∈Z)D.x=+(k∈Z)12.(2016•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11 B.9 C.7 D.513.(2016•四川)为了得到函数y=sin(2x﹣)的图象,只需把函数y=sin2x 的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动个单位长度 D.向右平行移动个单位长度14.(2016•新课标Ⅰ)将函数y=2sin(2x+)的图象向右平移个周期后,所得图象对应的函数为()A.y=2sin(2x+)B.y=2sin(2x+)C.y=2sin(2x﹣)D.y=2sin(2x﹣)15.(2016•北京)将函数y=sin(2x﹣)图象上的点P(,t)向左平移s(s >0)个单位长度得到点P′,若P′位于函数y=sin2x的图象上,则()A.t=,s的最小值为B.t=,s的最小值为C.t=,s的最小值为D.t=,s的最小值为16.(2016•四川)为了得到函数y=sin(x+)的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向上平行移动个单位长度 D.向下平行移动个单位长度17.(2016•新课标Ⅱ)函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则()A.y=2sin(2x﹣)B.y=2sin(2x﹣)C.y=2sin(x+) D.y=2sin (x+)18.(2016•新课标Ⅱ)函数f(x)=cos2x+6cos(﹣x)的最大值为()A.4 B.5 C.6 D.7二.填空题(共9小题)19.(2017•北京)在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,若sinα=,则sinβ=.20.(2017•上海)设a1、a2∈R,且+=2,则|10π﹣α1﹣α2|的最小值为.21.(2017•新课标Ⅱ)函数f(x)=sin2x+cosx﹣(x∈[0,])的最大值是.22.(2017•新课标Ⅱ)函数f(x)=2cosx+sinx的最大值为.23.(2016•上海)设a,b∈R,c∈[0,2π),若对于任意实数x都有2sin(3x﹣)=asin(bx+c),则满足条件的有序实数组(a,b,c)的组数为.24.(2016•江苏)定义在区间[0,3π]上的函数y=sin2x的图象与y=cosx的图象的交点个数是.25.(2016•新课标Ⅲ)函数y=sinx﹣cosx的图象可由函数y=2sinx的图象至少向右平移个单位长度得到.26.(2016•新课标Ⅲ)函数y=sinx﹣cosx的图象可由函数y=sinx+cosx的图象至少向右平移个单位长度得到.27.(2016•江苏)在锐角三角形ABC中,若sinA=2sinBsinC,则tanAtanBtanC的最小值是.三.解答题(共3小题)28.(2017•北京)已知函数f(x)=cos(2x﹣)﹣2sinxcosx.(I)求f(x)的最小正周期;(II)求证:当x∈[﹣,]时,f(x)≥﹣.29.(2016•山东)设f(x)=2sin(π﹣x)sinx﹣(sinx﹣cosx)2.(Ⅰ)求f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)把y=f(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),再把得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g()的值.30.(2016•北京)已知函数f(x)=2sinωxcosωx+cos2ωx(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)求f(x)的单调递增区间.三角函数2017高考试题精选(一)参考答案与试题解析一.选择题(共18小题)1.(2017•山东)函数y=sin2x+cos2x的最小正周期为()A.B. C.πD.2π【解答】解:∵函数y=sin2x+cos2x=2sin(2x+),∵ω=2,∴T=π,故选:C2.(2017•天津)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<π.若f ()=2,f()=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则()A.ω=,φ=B.ω=,φ=﹣C.ω=,φ=﹣D.ω=,φ=【解答】解:由f(x)的最小正周期大于2π,得,又f()=2,f()=0,得,∴T=3π,则,即.∴f(x)=2sin(ωx+φ)=2sin(x+φ),由f()=,得sin(φ+)=1.∴φ+=,k∈Z.取k=0,得φ=<π.∴,φ=.故选:A.3.(2017•新课标Ⅱ)函数f(x)=sin(2x+)的最小正周期为()A.4πB.2πC.πD.【解答】解:函数f(x)=sin(2x+)的最小正周期为:=π.故选:C.4.(2017•新课标Ⅲ)设函数f(x)=cos(x+),则下列结论错误的是()A.f(x)的一个周期为﹣2πB.y=f(x)的图象关于直线x=对称C.f(x+π)的一个零点为x=D.f(x)在(,π)单调递减【解答】解:A.函数的周期为2kπ,当k=﹣1时,周期T=﹣2π,故A正确,B.当x=时,cos(x+)=cos(+)=cos=cos3π=﹣1为最小值,此时y=f(x)的图象关于直线x=对称,故B正确,C当x=时,f(+π)=cos(+π+)=cos=0,则f(x+π)的一个零点为x=,故C正确,D.当<x<π时,<x+<,此时函数f(x)不是单调函数,故D 错误,故选:D5.(2017•新课标Ⅰ)已知曲线C1:y=cosx,C2:y=sin(2x+),则下面结论正确的是()A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2【解答】解:把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=cos2x图象,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到函数y=cos2(x+)=cos(2x+)=sin(2x+)的图象,即曲线C2,故选:D.6.(2017•新课标Ⅲ)函数f(x)=sin(x+)+cos(x﹣)的最大值为()A.B.1 C.D.【解答】解:函数f(x)=sin(x+)+cos(x﹣)=sin(x+)+cos(﹣x+)=sin(x+)+sin(x+)=sin(x+).故选:A.7.(2016•上海)设a∈R,b∈[0,2π),若对任意实数x都有sin(3x﹣)=sin (ax+b),则满足条件的有序实数对(a,b)的对数为()A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:∵对于任意实数x都有sin(3x﹣)=sin(ax+b),则函数的周期相同,若a=3,此时sin(3x﹣)=sin(3x+b),此时b=﹣+2π=,若a=﹣3,则方程等价为sin(3x﹣)=sin(﹣3x+b)=﹣sin(3x﹣b)=sin(3x ﹣b+π),则﹣=﹣b+π,则b=,综上满足条件的有序实数组(a,b)为(3,),(﹣3,),共有2组,故选:B.8.(2016•新课标Ⅲ)若tanα=,则cos2α+2sin2α=()A.B.C.1 D.【解答】解:∵tanα=,∴cos2α+2sin2α====.故选:A.9.(2016•新课标Ⅲ)若ta nθ=﹣,则cos2θ=()A.﹣ B.﹣ C.D.【解答】解:由tanθ=﹣,得cos2θ=cos2θ﹣sin2θ==.故选:D.10.(2016•浙江)设函数f(x)=sin2x+bsinx+c,则f(x)的最小正周期()A.与b有关,且与c有关B.与b有关,但与c无关C.与b无关,且与c无关D.与b无关,但与c有关【解答】解:∵设函数f(x)=sin2x+bsinx+c,∴f(x)图象的纵坐标增加了c,横坐标不变,故周期与c无关,当b=0时,f(x)=sin2x+bsinx+c=﹣cos2x++c的最小正周期为T==π,当b≠0时,f(x)=﹣cos2x+bsinx++c,∵y=cos2x的最小正周期为π,y=bsinx的最小正周期为2π,∴f(x)的最小正周期为2π,故f(x)的最小正周期与b有关,故选:B11.(2016•新课标Ⅱ)若将函数y=2sin2x的图象向左平移个单位长度,则平移后的图象的对称轴为()A.x=﹣(k∈Z)B.x=+(k∈Z)C.x=﹣(k∈Z)D.x=+(k∈Z)【解答】解:将函数y=2sin2x的图象向左平移个单位长度,得到y=2sin2(x+)=2sin(2x+),由2x+=kπ+(k∈Z)得:x=+(k∈Z),即平移后的图象的对称轴方程为x=+(k∈Z),故选:B.12.(2016•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11 B.9 C.7 D.5【解答】解:∵x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,∴,即,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,∵f(x)在(,)上单调,则﹣=≤,即T=≥,解得:ω≤12,当ω=11时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=﹣,此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;当ω=9时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=,此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω的最大值为9,故选:B13.(2016•四川)为了得到函数y=sin(2x﹣)的图象,只需把函数y=sin2x 的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动个单位长度 D.向右平行移动个单位长度【解答】解:把函数y=sin2x的图象向右平移个单位长度,可得函数y=sin2(x ﹣)=sin(2x﹣)的图象,故选:D.14.(2016•新课标Ⅰ)将函数y=2sin(2x+)的图象向右平移个周期后,所得图象对应的函数为()A.y=2sin(2x+)B.y=2sin(2x+)C.y=2sin(2x﹣)D.y=2sin(2x﹣)【解答】解:函数y=2sin(2x+)的周期为T==π,由题意即为函数y=2sin(2x+)的图象向右平移个单位,可得图象对应的函数为y=2sin[2(x﹣)+],即有y=2sin(2x﹣).故选:D.15.(2016•北京)将函数y=sin(2x﹣)图象上的点P(,t)向左平移s(s >0)个单位长度得到点P′,若P′位于函数y=sin2x的图象上,则()A.t=,s的最小值为B.t=,s的最小值为C.t=,s的最小值为D.t=,s的最小值为【解答】解:将x=代入得:t=sin=,将函数y=sin(2x﹣)图象上的点P向左平移s个单位,得到P′(+s,)点,若P′位于函数y=sin2x的图象上,则sin(+2s)=cos2s=,则2s=+2kπ,k∈Z,则s=+kπ,k∈Z,由s>0得:当k=0时,s的最小值为,故选:A.16.(2016•四川)为了得到函数y=sin(x+)的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向上平行移动个单位长度 D.向下平行移动个单位长度【解答】解:由已知中平移前函数解析式为y=sinx,平移后函数解析式为:y=sin(x+),可得平移量为向左平行移动个单位长度,故选:A17.(2016•新课标Ⅱ)函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则()A.y=2sin(2x﹣)B.y=2sin(2x﹣)C.y=2sin(x+) D.y=2sin (x+)【解答】解:由图可得:函数的最大值为2,最小值为﹣2,故A=2,=,故T=π,ω=2,故y=2sin(2x+φ),将(,2)代入可得:2sin(+φ)=2,则φ=﹣满足要求,故y=2sin(2x﹣),故选:A.18.(2016•新课标Ⅱ)函数f(x)=cos2x+6cos(﹣x)的最大值为()A.4 B.5 C.6 D.7【解答】解:函数f(x)=cos2x+6cos(﹣x)=1﹣2sin2x+6sinx,令t=sinx(﹣1≤t≤1),可得函数y=﹣2t2+6t+1=﹣2(t﹣)2+,由∉[﹣1,1],可得函数在[﹣1,1]递增,即有t=1即x=2kπ+,k∈Z时,函数取得最大值5.故选:B.二.填空题(共9小题)19.(2017•北京)在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,若sinα=,则sinβ=.【解答】解:∵在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,∴α+β=π+2kπ,k∈Z,∵sinα=,∴sinβ=sin(π+2kπ﹣α)=sinα=.故答案为:.20.(2017•上海)设a1、a2∈R,且+=2,则|10π﹣α1﹣α2|的最小值为.【解答】解:根据三角函数的性质,可知sinα1,sin2α2的范围在[﹣1,1],要使+=2,∴sinα1=﹣1,sin2α2=﹣1.则:,k1∈Z.,即,k2∈Z.那么:α1+α2=(2k1+k2)π,k1、k2∈Z.∴|10π﹣α1﹣α2|=|10π﹣(2k1+k2)π|的最小值为.故答案为:.21.(2017•新课标Ⅱ)函数f(x)=sin2x+cosx﹣(x∈[0,])的最大值是1.【解答】解:f(x)=sin2x+cosx﹣=1﹣cos2x+cosx﹣,令cosx=t且t∈[0,1],则y=﹣t2+t+=﹣(t﹣)2+1,当t=时,f(t)max=1,即f(x)的最大值为1,故答案为:122.(2017•新课标Ⅱ)函数f(x)=2cosx+sinx的最大值为.【解答】解:函数f(x)=2cosx+sinx=(cosx+sinx)=sin(x+θ),其中tanθ=2,可知函数的最大值为:.故答案为:.23.(2016•上海)设a,b∈R,c∈[0,2π),若对于任意实数x都有2sin(3x﹣)=asin(bx+c),则满足条件的有序实数组(a,b,c)的组数为4.【解答】解:∵对于任意实数x都有2sin(3x﹣)=asin(bx+c),∴必有|a|=2,若a=2,则方程等价为sin(3x﹣)=sin(bx+c),则函数的周期相同,若b=3,此时C=,若b=﹣3,则C=,若a=﹣2,则方程等价为sin(3x﹣)=﹣sin(bx+c)=sin(﹣bx﹣c),若b=﹣3,则C=,若b=3,则C=,综上满足条件的有序实数组(a,b,c)为(2,3,),(2,﹣3,),(﹣2,﹣3,),(﹣2,3,),共有4组,故答案为:4.24.(2016•江苏)定义在区间[0,3π]上的函数y=sin2x的图象与y=cosx的图象的交点个数是7.【解答】解:画出函数y=sin2x与y=cosx在区间[0,3π]上的图象如下:由图可知,共7个交点.故答案为:7.25.(2016•新课标Ⅲ)函数y=sinx﹣cosx的图象可由函数y=2sinx的图象至少向右平移个单位长度得到.【解答】解:∵y=sinx﹣cosx=2sin(x﹣),令f(x)=2sinx,则f(x﹣φ)=2in(x﹣φ)(φ>0),依题意可得2sin(x﹣φ)=2sin(x﹣),故﹣φ=2kπ﹣(k∈Z),即φ=﹣2kπ+(k∈Z),当k=0时,正数φmin=,故答案为:.26.(2016•新课标Ⅲ)函数y=sinx﹣cosx的图象可由函数y=sinx+cosx的图象至少向右平移个单位长度得到.【解答】解:∵y=f(x)=sinx+cosx=2sin(x+),y=sinx﹣cosx=2sin(x﹣),∴f(x﹣φ)=2sin(x+﹣φ)(φ>0),令2sin(x+﹣φ)=2sin(x﹣),则﹣φ=2kπ﹣(k∈Z),即φ=﹣2kπ(k∈Z),当k=0时,正数φmin=,故答案为:.27.(2016•江苏)在锐角三角形ABC中,若sinA=2sinBsinC,则tanAtanBtanC的最小值是8.【解答】解:由sinA=sin(π﹣A)=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC,sinA=2sinBsinC,可得sinBcosC+cosBsinC=2sinBsinC,①由三角形ABC为锐角三角形,则cosB>0,cosC>0,在①式两侧同时除以cosBcosC可得tanB+tanC=2tanBtanC,又tanA=﹣tan(π﹣A)=﹣tan(B+C)=﹣②,则tanAtanBtanC=﹣•tanBtanC,由tanB+tanC=2tanBtanC可得tanAtanBtanC=﹣,令tanBtanC=t,由A,B,C为锐角可得tanA>0,tanB>0,tanC>0,由②式得1﹣tanBtanC<0,解得t>1,tanAtanBtanC=﹣=﹣,=()2﹣,由t>1得,﹣≤<0,因此tanAtanBtanC的最小值为8,另解:由已知条件sinA=2sinBsinc,sin(B十C)=2sinBsinC,sinBcosC十cosBsinC=2sinBcosC,两边同除以cosBcosC,tanB十tanC=2tanBtanC,∵﹣tanA=tan(B十C)=,∴tanAtanBtanC=tanA十tanB十tanC,∴tanAtanBtanC=tanA十2tanBtanC≥2,令tanAtanBtanC=x>0,即x≥2,即x≥8,或x≤0(舍去),所以x的最小值为8.当且仅当t=2时取到等号,此时tanB+tanC=4,tanBtanC=2,解得tanB=2+,tanC=2﹣,tanA=4,(或tanB,tanC互换),此时A,B,C 均为锐角.三.解答题(共3小题)28.(2017•北京)已知函数f(x)=cos(2x﹣)﹣2sinxcosx.(I)求f(x)的最小正周期;(II)求证:当x∈[﹣,]时,f(x)≥﹣.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=cos(2x﹣)﹣2sinxcosx,=(co2x+sin2x)﹣sin2x,=cos2x+sin2x,=sin(2x+),∴T==π,∴f(x)的最小正周期为π,(Ⅱ)∵x∈[﹣,],∴2x+∈[﹣,],∴﹣≤sin(2x+)≤1,∴f(x)≥﹣29.(2016•山东)设f(x)=2sin(π﹣x)sinx﹣(sinx﹣cosx)2.(Ⅰ)求f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)把y=f(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),再把得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g()的值.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=2sin(π﹣x)sinx﹣(sinx﹣cosx)2 =2sin2x﹣1+sin2x=2•﹣1+sin2x=sin2x﹣cos2x+﹣1=2sin(2x﹣)+﹣1,令2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+,求得kπ﹣≤x≤kπ+,可得函数的增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z.(Ⅱ)把y=f(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y=2sin(x﹣)+﹣1的图象;再把得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)=2sinx+﹣1的图象,∴g()=2sin+﹣1=.30.(2016•北京)已知函数f(x)=2sinωxcosωx+cos2ωx(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)求f(x)的单调递增区间.【解答】解:(1)f(x)=2sinωxcosωx+cos2ωx=sin2ωx+cos2ωx==.由T=,得ω=1;(2)由(1)得,f(x)=.再由,得.∴f(x)的单调递增区间为[](k∈Z).。
高中数学三角函数测试卷(答案解析版)
高中数学三角函数测试卷(答案解析版)高中数学三角函数测试卷(答案解析版)一、选择题1. 假设α是锐角,sinα=0.6,那么sin(90°-α)的值是多少?解析:根据三角函数的互余关系,sin(90°-α) = cosα = √(1 - sin²α) = √(1 - 0.6²) = 0.8。
答案:0.82. 已知tanα = 3/4,sinα的值为多少?解析:由tanα = sinα/cosα可得sinα = tanα × cosα = 3/4 × 4/5 = 3/5。
答案:3/53. 已知sinα = 1/2,cosβ = 3/5,α和β都是锐角,则sin(α+β)的值是多少?解析:根据两角和的公式,sin(α+β) = sinα × cosβ + cosα × sinβ = (1/2) × (3/5) + √(1 - (1/2)²) × √(1 - (3/5)²) = 3/10 + √(3/10 × 7/10) = 3/10 + √(21/100) = 3/10 + 3√21/10√10 = (3 + 3√21)/10。
答案:(3 + 3√21)/10二、填空题4. 在锐角三角形ABC中,已知∠A=30°,BC=6,AC=10,则AB 等于多少?解析:根据正弦定理,AB/AC = sin∠B/sin∠A,代入已知条件得到AB/10 = sin∠B/sin30°,即AB = 10×sin∠B/sin30°。
由∠B + ∠C = 90°可得∠B = 90° - ∠A - ∠C = 90° - 30° - 60° = 0°。
因此,AB =10×sin0°/sin30° = 0/0 = 0。
三角函数--2024年数学高考真题和模拟好题分类汇编(解析版)
专题三角函数1(新课标全国Ⅰ卷)已知cos(α+β)=m,tanαtanβ=2,则cos(α-β)=()A.-3mB.-m3C.m3D.3m【答案】A【分析】根据两角和的余弦可求cosαcosβ,sinαsinβ的关系,结合tanαtanβ的值可求前者,故可求cosα-β的值.【详解】因为cosα+β=m,所以cosαcosβ-sinαsinβ=m,而tanαtanβ=2,所以=12×2b×kb×sin A2+12×kb×b×sin A2,故cosαcosβ-2cosαcosβ=m即cosαcosβ=-m,从而sinαsinβ=-2m,故cosα-β=-3m,故选:A.2(新课标全国Ⅰ卷)当x∈[0,2π]时,曲线y=sin x与y=2sin3x-π6的交点个数为() A.3 B.4 C.6 D.8【答案】C【分析】画出两函数在0,2π上的图象,根据图象即可求解【详解】因为函数y=sin x的的最小正周期为T=2π,函数y=2sin3x-π6的最小正周期为T=2π3,所以在x∈0,2π上函数y=2sin3x-π6有三个周期的图象,在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:由图可知,两函数图象有6个交点.故选:C3(新课标全国Ⅱ卷)设函数f(x)=a(x+1)2-1,g(x)=cos x+2ax,当x∈(-1,1)时,曲线y=f(x)与y=g(x)恰有一个交点,则a=()A.-1B.12C.1D.2【分析】解法一:令F x =ax 2+a -1,G x =cos x ,分析可知曲线y =F (x )与y =G (x )恰有一个交点,结合偶函数的对称性可知该交点只能在y 轴上,即可得a =2,并代入检验即可;解法二:令h x =f (x )-g x ,x ∈-1,1 ,可知h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知h x 的零点只能为0,即可得a =2,并代入检验即可.【详解】解法一:令f (x )=g x ,即a (x +1)2-1=cos x +2ax ,可得ax 2+a -1=cos x ,令F x =ax 2+a -1,G x =cos x ,原题意等价于当x ∈(-1,1)时,曲线y =F (x )与y =G (x )恰有一个交点,注意到F x ,G x 均为偶函数,可知该交点只能在y 轴上,可得F 0 =G 0 ,即a -1=1,解得a =2,若a =2,令F x =G x ,可得2x 2+1-cos x =0因为x ∈-1,1 ,则2x 2≥0,1-cos x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,可得2x 2+1-cos x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,则方程2x 2+1-cos x =0有且仅有一个实根0,即曲线y =F (x )与y =G (x )恰有一个交点,所以a =2符合题意;综上所述:a =2.解法二:令h x =f (x )-g x =ax 2+a -1-cos x ,x ∈-1,1 ,原题意等价于h x 有且仅有一个零点,因为h -x =a -x 2+a -1-cos -x =ax 2+a -1-cos x =h x ,则h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知h x 的零点只能为0,即h 0 =a -2=0,解得a =2,若a =2,则h x =2x 2+1-cos x ,x ∈-1,1 ,又因为2x 2≥0,1-cos x ≥0当且仅当x =0时,等号成立,可得h x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,即h x 有且仅有一个零点0,所以a =2符合题意;故选:D .4(全国甲卷数学(理)(文))已知cos αcos α-sin α=3,则tan α+π4=()A.23+1 B.23-1C.32D.1-3【答案】B【分析】先将cos αcos α-sin α弦化切求得tan α,再根据两角和的正切公式即可求解.【详解】因为cos αcos α-sin α=3,所以11-tan α=3,⇒tan α=1-33,所以tan α+π4 =tan α+11-tan α=23-1,故选:B .5(新高考北京卷)已知f x =sin ωx ω>0 ,f x 1 =-1,f x 2 =1,|x 1-x 2|min =π2,则ω=()A.1B.2C.3D.4【分析】根据三角函数最值分析周期性,结合三角函数最小正周期公式运算求解.【详解】由题意可知:x 1为f x 的最小值点,x 2为f x 的最大值点,则x 1-x 2 min =T 2=π2,即T =π,且ω>0,所以ω=2πT=2.故选:B .6(新高考天津卷)已知函数f x =sin3ωx +π3 ω>0 的最小正周期为π.则函数在-π12,π6 的最小值是()A.-32B.-32C.0D.32【答案】A【分析】先由诱导公式化简,结合周期公式求出ω,得f x =-sin2x ,再整体求出x ∈-π12,π6时,2x 的范围,结合正弦三角函数图象特征即可求解.【详解】f x =sin3ωx +π3 =sin 3ωx +π =-sin3ωx ,由T =2π3ω=π得ω=23,即f x =-sin2x ,当x ∈-π12,π6 时,2x ∈-π6,π3,画出f x =-sin2x 图象,如下图,由图可知,f x =-sin2x 在-π12,π6上递减,所以,当x =π6时,f x min =-sin π3=-32故选:A7(新高考上海卷)下列函数f x 的最小正周期是2π的是()A.sin x +cos xB.sin x cos xC.sin 2x +cos 2xD.sin 2x -cos 2x【答案】A【分析】根据辅助角公式、二倍角公式以及同角三角函数关系并结合三角函数的性质一一判断即可 .【详解】对A ,sin x +cos x =2sin x +π4,周期T =2π,故A 正确;对B ,sin x cos x =12sin2x ,周期T =2π2=π,故B 错误;对于选项C ,sin 2x +cos 2x =1,是常值函数,不存在最小正周期,故C 错误;对于选项D ,sin 2x -cos 2x =-cos2x ,周期T =2π2=π,故D 错误,故选:A .8(新课标全国Ⅱ卷)对于函数f(x)=sin2x和g(x)=sin2x-π4,下列说法正确的有() A.f(x)与g(x)有相同的零点 B.f(x)与g(x)有相同的最大值C.f(x)与g(x)有相同的最小正周期D.f(x)与g(x)的图像有相同的对称轴【答案】BC【分析】根据正弦函数的零点,最值,周期公式,对称轴方程逐一分析每个选项即可.【详解】A选项,令f(x)=sin2x=0,解得x=kπ2,k∈Z,即为f(x)零点,令g(x)=sin2x-π4=0,解得x=kπ2+π8,k∈Z,即为g(x)零点,显然f(x),g(x)零点不同,A选项错误;B选项,显然f(x)max=g(x)max=1,B选项正确;C选项,根据周期公式,f(x),g(x)的周期均为2π2=π,C选项正确;D选项,根据正弦函数的性质f(x)的对称轴满足2x=kπ+π2⇔x=kπ2+π4,k∈Z,g(x)的对称轴满足2x-π4=kπ+π2⇔x=kπ2+3π8,k∈Z,显然f(x),g(x)图像的对称轴不同,D选项错误.故选:BC9(新课标全国Ⅱ卷)已知α为第一象限角,β为第三象限角,tanα+tanβ=4,tanαtanβ=2+1,则sin(α+β)=.【答案】-22 3【分析】法一:根据两角和与差的正切公式得tanα+β=-22,再缩小α+β的范围,最后结合同角的平方和关系即可得到答案;法二:利用弦化切的方法即可得到答案.【详解】法一:由题意得tanα+β=tanα+tanβ1-tanαtanβ=41-2+1=-22,因为α∈2kπ,2kπ+π2,β∈2mπ+π,2mπ+3π2,k,m∈Z,则α+β∈2m+2kπ+π,2m+2kπ+2π,k,m∈Z,又因为tanα+β=-22<0,则α+β∈2m+2kπ+3π2,2m+2kπ+2π,k,m∈Z,则sinα+β<0,则sinα+βcosα+β=-22,联立sin2α+β+cos2α+β=1,解得sinα+β=-223.法二:因为α为第一象限角,β为第三象限角,则cosα>0,cosβ<0,cosα=cosαsin2α+cos2α=11+tan2α,cosβ=cosβsin2β+cos2β=-11+tan2β,则sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=cosαcosβ(tanα+tanβ)=4cosαcosβ=-41+tan2α1+tan2β=-4(tanα+tanβ)2+(tanαtanβ-1)2=-442+2=-223故答案为:-22 3.10(全国甲卷数学(文))函数f x =sin x-3cos x在0,π上的最大值是.【答案】2【分析】结合辅助角公式化简成正弦型函数,再求给定区间最值即可.【详解】f x =sin x -3cos x =2sin x -π3 ,当x ∈0,π 时,x -π3∈-π3,2π3,当x -π3=π2时,即x =5π6时,f x max =2.故答案为:2一、单选题1(2024·宁夏石嘴山·三模)在平面直角坐标系中,角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P 1,2 ,则7cos 2θ-2sin2θ=()A.-15B.15C.-2D.2【答案】A【分析】由题意可知:tan θ=2,根据倍角公式结合齐次化问题分析求解.【详解】由题意可知:tan θ=2,所以7cos 2θ-2sin2θ=7cos 2θ-4sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=7-4tan θtan 2θ+1=7-4×222+1=-15.故选:A .2(2024·广东茂名·一模)已知cos α+π =-2sin α,则sin 2α-3cos α+π2cos αcos2α+1=()A.-1B.-25C.45D.78【答案】D【分析】根据给定条件,求出tan α,再结合诱导公式及二倍角的余弦公式,利用正余弦齐次式法计算得解.【详解】由cos α+π =-2sin α,得cos α=2sin α,则tan α=12,所以sin 2α-3cos α+π2 cos αcos2α+1=sin 2α+3sin αcos α2cos 2α=12tan 2α+32tan α=18+34=78.故选:D3(2024·河北保定·二模)函数f (x )=1-e x1+e xcos2x 的部分图象大致为()A. B.C. D.【答案】A【分析】根据函数的奇偶性判断即可.【详解】设g x =1-e x1+e x,则g-x=1-e-x1+e-x=e x-11+e x=-g x ,所以g x 为奇函数,设h x =cos2x,可知h x 为偶函数,所以f x =1-e x1+e xcos2x为奇函数,则B,C错误,易知f0 =0,所以A正确,D错误.故选:A.4(2024·山东济宁·三模)已知函数f(x)=(3sin x+cos x)cos x-12,若f(x)在区间-π4,m上的值域为-3 2,1,则实数m的取值范围是()A.π6,π2B.π6,π2C.π6,7π12D.π6,7π12【答案】D【分析】利用二倍角公式、辅助角公式化简函数f(x),再借助正弦函数的图象与性质求解即得.【详解】依题意,函数f(x)=3sin x cos x+cos2x-12=32sin2x+12cos2x=sin2x+π6,当x∈-π4,m时,2x+π6∈-π3,2m+π6,显然sin-π3=sin4π3=-32,sinπ2=1,且正弦函数y=sin x在π2,4π3上单调递减,由f(x)在区间-π4,m上的值域为-32,1,得π2≤2m+π6≤4π3,解得π6≤m≤7π12,所以实数m的取值范围是π6,7π12.故选:D5(2024·江西景德镇·三模)函数f x =cosωx x∈R在0,π内恰有两个对称中心,fπ=1,将函数f x 的图象向右平移π3个单位得到函数g x 的图象.若fα +gα =35,则cos4α+π3=()A.725B.1625C.-925D.-1925【答案】A【分析】根据y轴右边第二个对称中心在0,π内,第三个对称中心不在0,π内可求得32≤ω<52,结合fπ=1可得ω=2,再利用平移变换求出g x ,根据三角变换化简fα +gα =35可得sin2α+π6=35,然后由二倍角公式可解.【详解】由x∈0,π得ωx∈0,ωπ,因为函数f x 在0,π内恰有两个对称中心,所以3π2≤ωπ5π2>ωπ,解得32≤ω<52,又fπ=cosωπ=1,所以ωπ=kπ,k∈Z,即ω=k,k∈Z,所以ω=2,将函数f x 的图象向右平移π3个单位得到函数y=cos2x-π3=cos2x-2π3,即g x =cos2x-2π3,因为fα +gα =cos2α+cos2α-2π3=32sin2α+12cos2α=sin2α+π6=35,所以cos4α+π3=1-2sin22α+π6=1-2×35 2=725.故选:A6(2024·安徽马鞍山·三模)已知函数f(x)=sin2ωx+cos2ωx(ω>1)的一个零点是π2,且f(x)在-π6,π16上单调,则ω=()A.54B.74C.94D.114【答案】B【分析】整理可得f(x)=2sin2ωx+π4,以2ωx+π4为整体,根据单调性分析可得1<ω≤2,再结合零点分析求解.【详解】因为f(x)=sin2ωx+cos2ωx=2sin2ωx+π4,x∈-π6,π16,且ω>1时,可得2ωx+π4∈-π3ω+π4,π8ω+π4,且-π3ω+π4<0<π8ω+π4,若f(x)在-π6,π16上单调,则-π3ω+π4≥-π2π8ω+π4≤π2,解得1<ω≤2,又因为f(x)的一个零点是π2,则πω+π4=kπ,k∈Z,解得ω=k-14,k∈Z,所以k=2,ω=7 4 .故选:B.7(2024·山东临沂·二模)已知函数f x =sin2x+φϕ <π2图象的一个对称中心为π6,0,则()A.f x 在区间-π8,π3上单调递增B.x=5π6是f x 图象的一条对称轴C.f x 在-π6,π4上的值域为-1,32D.将f x 图象上的所有点向左平移5π12个长度单位后,得到的函数图象关于y轴对称【答案】D【分析】借助整体代入法结合正弦函数的性质可得A、B;结合正弦函数最值可得C;得到平移后的函数解析式后借助诱导公式即可得D.【详解】由题意可得2×π6+φ=kπk∈Z,解得φ=-π3+kπk∈Z,又ϕ <π2,故φ=-π3,即f x =sin2x-π3;对A:当x∈-π8 ,π3时,2x-π3∈-7π12,π3,由函数y=sin x在-7π12,π3上不为单调递增,故f x 在区间-π8 ,π3上不为单调递增,故A错误;对B:当x=5π6时,2x-π3=4π3,由x=4π3不是函数y=sin x的对称轴,故x=5π6不是f x 图象的对称轴,故B错误;对C:当x∈-π6 ,π4时,2x-π3∈-2π3,π6,则f x ∈-1,1 2,故C错误;对D:将f x 图象上的所有点向左平移5π12个长度单位后,可得y=sin2x+2×5π12-π3=sin2x+π2=cos2x,该函数关于y轴对称,故D正确.故选:D.8(2024·广东广州·二模)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,若将函数f(x)的图象向右平移θ(θ>0)个单位后所得曲线关于y轴对称,则θ的最小值为()A.π8B.π4C.3π8D.π2【答案】A【分析】根据给定的图象特征,结合五点法作图列式求出ω和φ,再根据图象的平移变换,以及图象的对称性即可得解.【详解】由fπ4=1,得sinπ4ω+φ=22,又点π4,1及附近点从左到右是上升的,则π4ω+φ=π4+2kπ,k∈Z,由f5π8=0,点5π8,0及附近点从左到右是下降的,且上升、下降的两段图象相邻,得5π8ω+φ=π+2kπ,k∈Z,联立解得ω=2,φ=-π4+2kπ,k∈Z,而|φ|<π2,于是φ=-π4,f(x)=2sin2x-π4,若将函数f(x)的图像向右平移θ(θ>0)个单位后,得到y=sin2x-2θ-π4,则-2θ-π4=π2-kπ,k∈Z,而θ>0,因此θ=-3π8+kπ2,k∈N,所以当k=1时,θ取得最小值为π8 .故选:A9(2024·四川雅安·三模)已知函数f x =sin ωx +3cos ωx (ω>0),则下列说法中正确的个数是()①当ω=2时,函数y =f x -2log πx 有且只有一个零点;②当ω=2时,函数y =f x +φ 为奇函数,则正数φ的最小值为π3;③若函数y =f x 在0,π3 上单调递增,则ω的最小值为12;④若函数y =f x 在0,π 上恰有两个极值点,则ω的取值范围为136,256.A.1 B.2C.3D.4【答案】B【分析】利用辅助角公式化简函数,由图象分析判断①;由正弦函数的性质判断②③;由极大值的意义结合正弦函数的性质判断④.【详解】依题意,ω>0,函数f (x )=212sin ωx +32cos ωx =2sin ωx +π3,对于①:f (x )=2sin 2x +π3,令y =f x -2log πx =0,即f x =2log πx ,作出函数y =f (x )和函数y =2log πx 的图象,如图,观察图象知,两个函数在0,7π12 上只有一个零点,f 13π12 =2sin 5π2=2,当x =13π12时,y =2log π13π12=2log π1312+2log ππ=2+2log π1312>2,当x >13π12时,2log πx >2≥f (x ),因此函数y =f x 与函数y =2log πx 的图象有且只有一个交点,①正确;对于②:f (x +φ)=2sin 2x +2φ+π3 为奇函数,则2φ+π3=k π,k ∈Z ,φ=-π6+k π2,k ∈Z ,即正数φ的最小值为π3,②正确;对于③:当x ∈0,π3 时,ωx +π3∈π3,π(ω+1)3,由y =f x 在0,π3 上单调递增,得π(ω+1)3≤π2ω>0,解得0<ω≤12,正数ω有最大值12,③错误;对于④:当x ∈(0,π)时,ωx +π3∈π3,ωπ+π3,而y =f x 在(0,π)上恰有两个极值点,由正弦函数的性质得3π2<ωπ+π3≤5π2,解得76<ω≤136,因此ω的取值范围是76,136,④错误.综上,共2个正确,故选:B .10(2024·河北保定·二模)已知tan α=3cos αsin α+11,则cos2α=()A.-78B.78C.79D.-79【答案】B【分析】利用切化弦和同角三角函数的关系,解出sin α,再结合二倍角公式即可求解.【详解】因为sin αcos α=3cos αsin α+11,所以4sin 2α+11sin α-3=0,解得sin α=14或sin α=-3(舍去),所以cos2α=1-2sin 2α=78.故选:B .11(2024·河北衡水·三模)已知sin (3α-β)=m sin (α-β),tan (2α-β)=n tan α,则m ,n 的关系为()A.m =2nB.n =m +1mC.n =m m -1D.n =m +1m -1【答案】D【分析】利用和差角的正弦公式化简,结合已知列出方程即可求解.【详解】依题意,sin (3α-β)=sin [(2α-β)+α]=sin (2α-β)cos α+cos (2α-β)sin α,sin (α-β)=sin [(2α-β)-α]=sin (2α-β)cos α-cos (2α-β)sin α,则sin (2α-β)cos α+cos (2α-β)sin α=m sin (2α-β)cos α-m cos (2α-β)sin α,即sin (2α-β)cos αcos (2α-β)sin α=m +1m -1,即tan (2α-β)tan α=m +1m -1=n .故选:D12(2024·辽宁沈阳·三模)已知tan α2=2,则sin 2α2+sin α的值是()A.25B.45C.65D.85【答案】D【分析】利用二倍角公式和同角之间的转化,进行求解判断选项【详解】当tan α2=2,则sin 2α2+sin α=sin 2α2+2sin α2cos α2sin 2α2+cos 2α2=tan 2α2+2tan α2tan 2α2+1=22+2×222+1=85故选:D13(2024·贵州黔东南·二模)已知0<α<β<π,且sin α+β =2cos α+β ,sin αsin β-3cos αcos β=0,则tan α-β =()A.-1 B.-32C.-12D.12【答案】C【分析】找出tan α和tan β的关系,求出tan α和tan β即可求解.【详解】∵sin αsin β-3cos αcos β=0,∴sin αsin β=3cos αcos β,∴tan αtan β=3①,∵sin α+β =2cos α+β ,∴tan α+β =2⇒tan α+tan β1-tan αtan β=2⇒tan α+tan β1-3=2,∴tan α+tan β=-4②,由①②解得tan α=-1tan β=-3或tan α=-3tan β=-1 ,∵0<α<β<π,∴tan α<tan β,∴tan α=-3tan β=-1 ,∴tan α-β =tan α-tan β1+tan αtan β=-12.故选:C .二、多选题14(2024·河北张家口·三模)已知函数f (x )=23cos 2x +2sin x cos x ,则下列说法正确的是()A.函数f (x )的一个周期为2πB.函数f (x )的图象关于点π3,0 对称C.将函数f (x )的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,得到函数g (x )的图象,若函数g (x )为偶函数,则φ的最小值为5π12D.若f 12α-5π24 -3=12,其中α为锐角,则sin α-cos α的值为6-308【答案】ACD【分析】利用三角恒等变换公式化简,由周期公式可判断A ;代入验证可判断B ;根据平移变化求g (x ),由奇偶性可求出φ,可判断C ;根据已知化简可得sin α-π12 =14,将目标式化为2sin α-π12 -π6 ,由和差角公式求解可判断D .【详解】对于A ,因为f (x )=31+cos2x +sin2x =2sin 2x +π3+3,所以f (x )的最小值周期T =2π2=π,所以2π是函数f (x )的一个周期,A 正确;对于B ,因为f π3 =2sin 2×π3+π3 +3=3,所以,点π3,0 不是函数f (x )的对称中心,B 错误;对于C ,由题知,g x =f (x -φ)=2sin 2(x -φ)+π3 +3=2sin 2x +π3-2φ +3,若函数g (x )为偶函数,则π3-2φ=π2+k π,k ∈Z ,得φ=-π12-k π2,k ∈Z ,因为φ>0,所以φ的最小值为5π12,C 正确;对于D ,若f 12α-5π24-3=2sin 212α-5π24 +π3 =2sin α-π12 =12,则sin α-π12 =14,因为α为锐角,-π12<α-π12<5π12,所以cos α-π12 =154,所以sin α-cos α=2sin α-π4 =2sin α-π12 -π6=232sin α-π12 -12cos α-π12=232×14-12×154=6-308,D 正确.故选:ACD 15(2024·辽宁鞍山·模拟预测)已知函数f x =sin x ⋅cos x ,则()A.f x 是奇函数B.f x 的最小正周期为2πC.f x 的最小值为-12D.f x 在0,π2上单调递增【答案】AC【分析】首先化简函数f x =12sin2x ,再根据函数的性质判断各选项.【详解】f x =sin x ⋅cos x =12sin2x ,函数的定义域为R ,对A ,f -x =-12sin2x =-f x ,所以函数f x 是奇函数,故A 正确;对B ,函数f x 的最小正周期为2π2=π,故B 错误;对C ,函数f x 的最小值为-12,故C 正确;对D ,x ∈0,π2 ,2x ∈0,π ,函数f x 不单调,f x 在0,π4 上单调递增,在π4,π2上单调递减,故D 错误.故选:AC16(2024·安徽·三模)已知函数f x =sin x -3cos x ,则()A.f x 是偶函数B.f x 的最小正周期是πC.f x 的值域为-3,2D.f x 在-π,-π2上单调递增【答案】AC【分析】对于A ,直接用偶函数的定义即可验证;对于B ,直接说明f 0 ≠f π 即可否定;对于C ,先证明-3≤f x ≤2,再说明对-3≤u ≤2总有f x =u 有解即可验证;对于D ,直接说明f -5π6>f -2π3 即可否定.【详解】对于A ,由于f x 的定义域为R ,且f -x =sin -x -3cos -x =-sin x -3cos x =sin x -3cos x =f x ,故f x 是偶函数,A 正确;对于B ,由于f 0 =sin0 -3cos0=-3,f π =sinπ -3cosπ=3,故f 0 ≠f π ,这说明π不是f x 的周期,B 错误;对于C ,由于f x =sin x -3cos x ≤sin x +3cos x =sin x +3cos x 2≤sin x +3cos x 2+3sin x -cos x 2=sin 2x +3cos 2x +23sin x cos x +3sin 2x +cos 2x -23sin x cos x =4sin 2x +4cos 2x =4=2,且f x =sin x -3cos x ≥-3cos x ≥-3,故-3≤f x ≤2.而对-3≤u ≤2,有f 0 =-3≤u ,f 5π6 =2≥u ,故由零点存在定理知一定存在x ∈0,5π6使得f x =u .所以f x 的值域为-3,2 ,C 正确;对于D ,由于-π<-5π6<-2π3<-π2,f -5π6 =2>3=f -2π3 ,故f x 在-π,-π2上并不是单调递增的,D 错误.故选:AC .17(2024·山西太原·模拟预测)已知函数f x =sin 2x +φ 0<φ<π2 的图象关于直线x =π12对称,且h x =sin2x -f x ,则()A.φ=π12B.h x 的图象关于点π6,0中心对称C.f x 与h x 的图象关于直线x =π4对称 D.h x 在区间π6,5π12内单调递增【答案】BCD【分析】根据正弦函数的对称性求解φ判断A ,先求出h x =sin 2x -π3,然后利用正弦函数的对称性求解判断B ,根据对称函数的性质判断C ,结合正弦函数的单调性代入验证判断D .【详解】由题意得2×π12+φ=π2+k π,k ∈Z ,解得φ=π3+k π,k ∈Z ,又因为0<φ<π2,所以φ=π3,A 错误;由φ=π3可知f x =sin 2x +π3,则h x =sin2x -sin 2x +π3 =12sin2x -32cos2x =sin 2x -π3,令2x -π3=k π,k ∈Z ,解得x =π6+k π2,k ∈Z ,令k =0,得x =π6,所以点π6,0 是曲线y =h x 的对称中心,B 正确;因为f π2-x =sin 2π2-x +π3 =sin 4π3-2x =sin 2x -π3=h x ,所以f x 与h x 的图象关于直线x =π4对称,C 正确;当x ∈π6,5π12 时,2x -π3∈0,π2 ,故h x 在区间π6,5π12内单调递增,D 正确.故选:BCD 18(2024·浙江金华·三模)已知函数f x =sin2ωx cos φ+cos2ωx sin φω>0,0<φ<π2的部分图象如图所示,则()A.φ=π6B.ω=2C.f x +π6为偶函数 D.f x 在区间0,π2的最小值为-12【答案】ACD【分析】先由正弦展开式,五点法结合图象求出f x =sin 2x +π6,可得A 正确,B 错误;由诱导公式可得C 正确;整体代入由正弦函数的值域可得D 正确.【详解】由题意得f x =sin 2ω+φ ,由图象可得f 0 =12⇒sin φ=12,又0<φ<π2,所以φ=π6,由五点法可得ω×4π3+π6=3π2⇒ω=1,所以f x =sin 2x +π6 .A :由以上解析可得φ=π6,故A 正确;B :由以上解析可得ω=1,故B 错误;C :f x +π6 =sin 2x +π6 +π6=cos2x ,故C 正确;D :当x ∈0,π2 ⇒2x +π6∈π6,7π6 时,sin 2x +π6 ∈-12,1,所以最小值为-12,故D 正确;故选:ACD .19(2024·浙江温州·二模)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,P -3,4 为其终边上一点,若角β的终边与角2α的终边关于直线y =-x 对称,则()A.cos π+α =35B.β=2k π+π2+2αk ∈Z C.tan β=724D.角β的终边在第一象限【答案】ACD【分析】根据三角函数的定义,可求角α的三角函数,结合诱导公式判断A 的真假;利用二倍角公式,求出2α的三角函数值,结合三角函数的概念指出角2α的终边与单位圆的交点,由对称性确定角β终边与单位圆交点,从而判断BCD 的真假.【详解】因为角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P -3,4 ,所以:OP =5,所以sin α=45,cos α=-35,所以cos π+α =-cos α=35,故A 对;又sin2α=2sin α⋅cos α=2×45×-35 =-2425,cos2α=cos 2α-sin 2α=-35 2-45 2=-725,所以2α的终边与单位圆的交点坐标为:-725,-2425 ,因为角β的终边与角2α的终边关于直线y =-x 对称,所以角β的终边与单位圆的交点为2425,725,所以tan β=724,且β的终边在第一象限,故CD 正确;又因为终边在直线y =-x 的角为:k π-π4,k ∈Z ,角2α的终边与角β的终边关于y =-x 对称,所以2α+β2=k π-π4⇒β=2k π-π2-2αk ∈Z ,故B 错误.故选:ACD20(2024·广东佛山·二模)已知函数f x =sin x +cos2x 与g x =sin2x +cos x ,记h x =λf x +μg x ,其中λ,μ∈R 且λ2+μ2≠0.下列说法正确的是()A.h x 一定为周期函数B.若λ⋅μ>0,则h x 在0,π2上总有零点C.h x 可能为偶函数 D.h x 在区间0,2π 上的图象过3个定点【答案】ABD【分析】对于A :计算h x +2π ,化简即可;对于B :求出h x ,然后计算h 0 h π2的正负即可;对于C :计算h x ,h -x 是否恒相等即可;对于D :令f x =0g x =0,求解x 即可.【详解】对于A ,∀x ∈R ,h x +2π =λf x +2π +μg x +2π =λf x +μg x =h x ,A 正确;对于B ,h x =λcos x -2sin2x +μ2cos2x -sin x ,则h 0 =λ+2μ,h π2=-3μ,因为λμ>0,即λ,μ同号,所以h 0 h π2<0,由零点存在定理知h x 在0,π2上总有零点,故B 正确;对于C ,h x =λsin x +λcos2x +μsin2x +μcos x ,h -x =-λsin x +λcos2x -μsin2x +μcos x ,由h x =h -x 得2λsin x +2μsin2x =2λsin x +2μ⋅2sin x cos x =2sin x λ+2μcos x =0对x ∈R 恒成立,则λ=μ=0与题意不符,故C 错误;对于D ,令f x =0g x =0 ,则sin x +cos2x =1-2sin 2x +sin x =-sin x -1 2sin x +1 =0sin2x +cos x =cos x 2sin x +1 =0 ⇒sin x =1或sin x =-12cos x =0或sin x =-12,即x ∈-π6+2k π,π2+2k π,7π6+2k π ,k ∈Z ,故所有定点坐标为-π6+2k π,0 ,π2+2k π,0 ,7π6+2k π,0 ,k ∈Z ,又因为x ∈0,2π ,所以函数h x 的图象过定点π2,0 ,7π6,0 ,11π6,0 ,故D 正确;故选:ABD .21(2024·湖南·二模)已知函数f x =12cos 2x -π3 ,把y =f x 的图象向右平移π3个单位长度,得到函数y =g x 的图象,以下说法正确的是()A.x =π6是y =f x 图象的一条对称轴B.f x 的单调递减区间为k π+π6,k π+2π3k ∈Z C.y =g x 的图象关于原点对称D.f x +g x 的最大值为12【答案】ABD【分析】根据题意,求得g x =-12cos2x 的图象,结合三角函数的图象与性质,以及两角差的正弦公式,逐项判定,即可求解.【详解】将函数f x =12cos 2x -π3 的图象向右平移π3个单位长度,得到函数y =g x =12cos 2x -π =-12cos2x 的图象,对于A 中,令x =π6,求得f x =12,即为函数y =f x 最大值,所以直线x =π6是函数f x 图象的一条对称轴,所以A 正确;对于B 中,令2k π≤2x -π3≤2k π+π,k ∈Z ,解得k π+π6≤x ≤k π+2π3,k ∈Z ,可得f x 的单调减区间为k π+π6,k π+2π3,k ∈Z ,所以B 正确.对于C 中,由于g x =-12cos2x 是偶函数,可得函数g x 的图象关于y 轴对称,所以C 错误.对于D 中,由f x +g x =12cos 2x -π3 +-12cos2x =1212cos2x +32sin2x -12cos2x =34sin2x -14cos2x =12sin 2x -π6 ≤12,即f x +g x 的最大值为12,所以D 正确.故选:ABD .22(2024·广东江门·一模)已知函数f (x )=sin 2ωx +π3 +sin 2ωx -π3+23cos 2ωx -3(ω>0),则下列结论正确的是()A.若f x 相邻两条对称轴的距离为π2,则ω=2B.当ω=1,x ∈0,π2时,f x 的值域为-3,2 C.当ω=1时,f x 的图象向左平移π6个单位长度得到函数解析式为y =2cos 2x +π6D.若f x 在区间0,π6上有且仅有两个零点,则5≤ω<8【答案】BCD【分析】根据三角恒等变换化简f x =2sin 2ωx +π3,进而根据周期可判断A ,根据整体法求解函数的值域判断B ,根据函数图象的平移可判断C ,根据零点个数确定不等式满足的条件可判断D .【详解】f (x )=sin 2ωx +π3 +sin 2ωx -π3+23cos 2ωx -3=sin2ωx cos π3+cos2ωx sin π3+sin2ωx cos π3-cos2ωx sin π3+3cos2ωx=sin2ωx +3cos2ωx =2sin 2ωx +π3,对于A ,若f x 相邻两条对称轴的距离为π2,则T =2×π2=π=2π2ω,故ω=1,A 错误,对于B ,当ω=1,f x =2sin 2x +π3 ,当x ∈0,π2 时,2x +π3∈π3,4π3,则f x 的值域为-3,2 ,B 正确,对于C ,当ω=1,f x =2sin 2x +π3,f x 的图象向左平移π6个单位长度得到函数解析式为f x +π6 =2sin 2x +π6 +π3 =2sin 2x +2π3 =2cos 2x +π6,C 正确,对于D ,当x ∈0,π6 时,2ωx +π3∈π3,2ωπ6+π3,若f x 在区间0,π6 上有且仅有两个零点,则2π≤2ωπ6+π3<3π,解得5≤ω<8,故D 正确,故选:BCD 三、填空题23(2024·北京·三模)已知函数f (x )=sin x cos ωx ,x ∈R .①若ω=1,则f (x )的最小正周期是;,②若ω=2,则f (x )的值域是.【答案】π[-1,1]【分析】把ω=1代入,t 明智二倍角的正弦,结合正弦函数的周期求出f (x )的最小正周期;把ω=2代入,利用二倍角的余弦公式,借助换元法,利用导数求出f (x )的值域.【详解】当ω=1时,f (x )=sin x cos x =12sin2x ,函数f (x )的最小正周期为2π2=π;当ω=2时,f (x )=sin x cos2x =sin x (1-2sin 2x ),令sin x =t ∈[-1,1],g (t )=t (1-2t 2)=-2t 3+t ,求导得g (t )=-6t 2+1,当-1≤t <-66或66<t ≤1时,g (t )<0,当-66<t <66时,g (t )>0,函数g (t )在-1,-66 ,66,1 上单调递减,在-66,66上单调递增,g (-1)=1,g 66 =69,g (1)=-1,g -66 =-69,所以g (t )min =-1,g (t )max =1,f (x )的值域是[-1,1].故答案为:π;[-1,1]24(2024·北京·模拟预测)已知函数f (x )=sin ωx -2cos ωx (ω>0),且f α+x =f α-x .若两个不等的实数x 1,x 2满足f x 1 f x 2 =5且x 1-x 2 min =π,则sin4α=.【答案】-45/-0.8【分析】利用辅助角公式化简f (x )的解析式,再由题意可得函数关于x =α对称,且最小正周期T =π,即可求出ω的值,从而得到2α=φ+π2+k π,k ∈Z ,再由二倍角公式及同角三角函数的基本关系计算可得.【详解】因为f (x )=sin ωx -2cos ωx =5sin ωx -φ ,其中tan φ=2,由f α+x =f α-x ,可得f x 关于x =α对称,又两个不等的实数x 1,x 2满足f x 1 f x 2 =5且x 1-x 2 min =π,所以f x 的最小正周期T =π,又ω>0,所以2πω=π,解得ω=2,所以f x =5sin 2x -φ ,所以2α-φ=π2+k π,k ∈Z ,则2α=φ+π2+k π,k ∈Z ,所以sin4α=sin2φ+π2+k π =sin 2φ+π+2k π =-sin2φ=-2sin φcos φsin 2φ+cos 2φ=-2tan φtan 2φ+1=-2×222+1=-45.故答案为:-4525(2024·湖北荆州·三模)设0<α<β<π2,tan α=m tan β,cos α-β =35,若满足条件的α与β存在且唯一,则m =,tan αtan β=.【答案】191【分析】由tan α=m tan β得到sin αcos β=m cos αsin β,再结合cos α-β =35,利用sin α-β =-45,得到cos αsin β=-45m -1 ,sin αcos β=-4m5m -1 ,从而sin α+β =-4m +1 5m -1,再由满足条件的α与β存在且唯一,得到α+β唯一,从而sin α+β =-4m +15m -1=1,求得m 即可.【详解】解:由tan α=m tan β,得sin αcos α=m sin βcos β,即sin αcos β=m cos αsin β,因为0<α<β<π2,tan α=m tan β,所以-π2<α-β<0,0<m <1,又cos α-β =35,所以sin α-β <0,从而sin α-β =sin αcos β-cos αsin β=m -1 cos αsin β=-45,所以cos αsin β=-45m -1,所以sin αcos β=m cos αsin β=-4m5m -1,所以sin α+β =sin αcos β+cos αsin β=-4m +15m -1,因为α,β∈0,π2,所以α+β∈0,π ,因为满足条件的α与β存在且唯一,所以α+β唯一,所以sin α+β =-4m +1 5m -1=1,所以m =19,经检验符合题意,所以tan α=19tan β,则tan α-β =-43=tan α-tan β1+tan αtan β=tan α-9tan α1+9tan 2α,解得tan α=13,所以tan αtan β=9tan 2α=1.故答案为:19,1【点睛】关键点点睛:关键是结合已知得出sin α+β =-4m +15m -1 =1,求出m ,由此即可顺利得解.。
高中数学三角函数典型例题
(Ⅱ)
cos
A
+
sin
C
=
cos
A
+
sin
−
−
A
=
cos
A
+
sin
6
+
A
= cos A + 1 cos A + 3 sin A
2
2
=
3
sin
A
+
3
.
2 .在 ABC 中,角 A. B.C 的对边分别为 a、b、c,且满足(2a-c)cosB=bcos C.
(Ⅰ)求角 B 的大小;
(Ⅱ)设 m = (sin A,cos 2A) ,n = (4k,1)(k 1) ,且 m n 的最大值是 5,求 k 的值.
8
8
4
4
cos B = − cos(A + C) = sin Asin C − cos Acos C = 7 3 7 − 3 1 = 9
4 8 4 8 16
(2) BA BC = 27 ,ac cos B = 27 ,ac = 24 ①
2
2
又 a = c ,C = 2A,c = 2a cos A = 3 a ②
2
∵0<B<π,∴B= . 3
(II) m n =4ksinA+cos2A.
=-2sin2A+4ksinA+1,A∈(0, 2 ) 3
设 sinA=t,则 t∈ (0,1] .
则 m n =-2t2+4kt+1=-2(t-k)2+1+2k2,t∈ (0,1] .
∵k>1,∴t=1 时, m n 取最大值.
高中数学第一章三角函数121任意角的三角函数练习含解析新人教A版必修
1.2.1 任意角的三角函数A 级 基础巩固一、选择题1.若α是第二象限角,则点P (sin α,cos α)在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析:因为α是第二象限角,所以cos α<0,sin α>0,所以点P 在第四象限. 答案:D2.已知α的终边经过点(-4,3),则cos α=( ) A.45B.35C .-35D .-45解析:r = (-4)2+32=5,由任意角的三角函数的定义可得cos α=-45.答案:D3.当α为第二象限角时,|sin α|sin α-cos α|cos α|的值是( )A .0B .1C .2D .-2解析:当α为第二象限角时,sin α>0,cos α<0. 所以|sin α|sin α-cos α|cos α|=sin αsin α+cos αcos α=2.答案:C4.若角α的终边过点P (2sin 30°,-2cos 30°),则sin α的值等于( ) A.12B .-12C .-32D .-33解析:因为2sin 30°=2×12=1,-2cos 30°=-2×32=-3,所以P (1,-3),所以点P 到原点的距离为12+(-3)2=2, 所以sin α=-32. 答案:C5.若点P (sin α,tan α)在第三象限,则角α是( ) A .第一象限角 B .第二象限角 C .第三象限角D .第四象限角解析:因为P (sin α,tan α)在第三象限,所以sin α<0,tan α<0,故α为第四象限角. 答案:D 二、填空题6.(2016·四川卷)sin 750°=________.解析:sin 750°=sin(30°+2×360°)=sin 30°=12.答案:127.已知角α的终边经过点(-3cos θ,4cos θ),其中θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则cos α=________.解析:因为θ∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,π,所以cos θ<0,所以点(-3cos θ,4cos θ)到原点的距离r =5|cos θ|=-5cos θ. 所以cos α=-3cos θ-5cos θ=35.答案:358.已知θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2,在单位圆中角θ的正弦线、余弦线、正切线分别是MP ,OM ,AT ,则它们从大到小的顺序为____________.解析:作图如下,因为θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2,所以θ>π4,根据三角函数线的定义可知AT >MP >OM .答案:AT >MP >OM 三、解答题9.求下列各式的值:(1)sin(-1 320°)cos(1 110°)+cos(-1 020°)sin 750°; (2)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-233π+tan 17π4.解:(1)原式=sin(-4×360°+120°)cos(3×360°+30°)+cos(-3×360°+60°)sin(2×360°+30°)=sin 120°cos 30°+cos 60°sin 30°=32×32+12×12=1.(2)原式=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3+(-4)×2π+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+2×2π=cos π3+tan π4=12+1=32. 10.设角x 的终边不在坐标轴上,求函数y =sin x |sin x |+cos x |cos x |+tan x|tan x |的值域.解:当x 为第一象限角时,sin x ,cos x ,tan x 均为正值,所以sin x |sin x |+cos x |cos x |+tan x|tan x |=3.当x 为第二象限角时,sin x 为正值,cos x ,tan x 为负值,所以sin x |sin x |+cos x|cos x |+tan x|tan x |=-1.当x 为第三象限角时,sin x ,cos x 为负值,tan x 为正值,所以sin x |sin x |+cos x|cos x |+tan x|tan x |=-1.当x 为第四象限角时,sin x ,tan x 为负值,cos x 为正值,所以sin x |sin x |+cos x|cos x |+tan x|tan x |=-1.综上,y 的值域为{-1,3}B 级 能力提升1.已知θ为锐角,则下列选项提供的各值中,可能为sin θ+cos θ的值的是( ) A.43B.35C.45D.12解析:由于θ为锐角,所以由三角函数及三角形中两边之和大于第三边可知,sin θ+cos θ>1,故选A.答案:A2.若角θ的终边经过点P (-3,m )(m ≠0),且sin θ=24m ,则cos θ的值为________. 解析:因为角θ的终边经过点P (-3,m )(m ≠0), 且sin θ=24m ,所以x =-3,y =m ,r =3+m 2, sin θ=m3+m2=24m ,所以1r =13+m2=24, 所以cos θ=-3r =-64.答案:-643.设a=sin 33°,b=cos 55°,c=tan 35°,试比较a,b,c三数的大小.解:因为a=sin33°,b=cos 55°,c=tan 35°,作出三角函数线(如图),结合图象可得c>b>a.。
高中数学三角函数题目及答案
高中数学三角函数题目及答案一、填空题1.$\\sin 30° = \\underline{\\hspace{1cm}}$2.$\\cos 60° = \\underline{\\hspace{1cm}}$3.$\\tan 45° = \\underline{\\hspace{1cm}}$二、选择题1.已知直角三角形的斜边长为10,其中一个锐角的正弦值等于$\\frac{1}{2}$,则此角的度数是: A. 30° B. 45°C. 60°D. 90°2.若$\\sin \\theta = \\frac{3}{5}$,$\\theta$为锐角,则$\\cos \\theta =$ A. $\\frac{4}{5}$ B. $\\frac{3}{4}$ C. $\\frac{3}{5}$ D. $\\frac{5}{4}$3.若$\\tan \\alpha = \\sqrt{3}$,$\\alpha$为锐角,则$\\cot \\alpha =$ A. −1 B. $\\frac{\\sqrt{3}}{2}$ C. $-\\sqrt{3}$ D. $\\frac{1}{\\sqrt{3}}$三、计算题1.求解$\\sin 45° \\cdot \\cos 45° - \\sin 30° \\cdot\\cos 60°$2.求解$\\frac{\\sin^2 30° + \\cos^2 30°}{\\sin 60°\\cos 30°}$四、简答题1.说明余切的定义及其在三角函数中的关系。
2.如何利用正弦定理和余弦定理解决三角形的不全等问题?五、综合题已知直角三角形ABC中,$\\angle B = 90°$,AA=6,AA=8,求角A的大小。
六、答案1.$\\sin 30° = \\frac{1}{2}$ $\\cos 60° =\\frac{1}{2}$ $\\tan 45° = 1$1. C. 60°2. A. $\\frac{4}{5}$3. C. $-\\sqrt{3}$1.$\\sin 45° \\cdot \\cos 45° - \\sin 30° \\cdot\\cos 60° = \\frac{1}{2}$2.$\\frac{\\sin^2 30° + \\cos^2 30°}{\\sin 60° \\cos30°} = 1$1.余切的定义为正切的倒数,即$\\cot \\theta =\\frac{1}{\\tan \\theta}$。
完整版)高中三角函数测试题及答案
完整版)高中三角函数测试题及答案高一数学必修4第一章三角函数单元测试班级:__________ 姓名:__________ 座号:__________评分:__________一、选择题:共12小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(48分)1、已知$A=\{\text{第一象限角}\}$,$B=\{\text{锐角}\}$,$C=\{\text{小于90°的角}\}$,那么$A$、$B$、$C$ 关系是()A.$B=A\cap C$B.$B\cup C=C$C.$A\cap D$D.$A=B=C$2、将分针拨慢5分钟,则分钟转过的弧度数是A。
$\frac{\pi}{3}\sin\alpha-\frac{2}{3}\cos\alpha$ B。
$-\frac{\pi}{3}$C。
$\frac{\pi}{6}$D。
$-\frac{\pi}{6}$3、已知 $\tan\alpha=-5$,那么 $\tan\alpha$ 的值为A。
2B。
$\frac{1}{6164}$C。
$-\frac{1}{6164}$D。
$-\frac{2}{3}$4、已知角 $\alpha$ 的余弦线是单位长度的有向线段,那么角 $\alpha$ 的终边()A。
在 $x$ 轴上B。
在直线 $y=x$ 上C。
在 $y$ 轴上D。
在直线 $y=x$ 或 $y=-x$ 上5、若 $f(\cos x)=\cos 2x$,则 $f(\sin 15^\circ)$ 等于()A。
$-\frac{2}{3}$B。
$\frac{3}{2}$C。
$\frac{1}{2}$D。
$-\frac{1}{2}$6、要得到 $y=3\sin(2x+\frac{\pi}{4})$ 的图象只需将$y=3\sin 2x$ 的图象A。
向左平移 $\frac{\pi}{4}$ 个单位B。
向右平移 $\frac{\pi}{4}$ 个单位C。
(典型题)高中数学必修四第一章《三角函数》测试(有答案解析)(1)
一、选择题1.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0>ω,2πϕ<)的部分图像如图所示,则()f x 的解析式为( )A .()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .()3sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭D .1()3sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭ 2.已知关于x 的方程2cos ||2sin ||20(0)+-+=≠a x x a a 在(2,2)x ππ∈-有四个不同的实数解,则实数a 的取值范围为( ) A .(,0)(2,)-∞+∞B .(4,)+∞C .(0,2)D .(0,4)3.已知角α顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边过点()3,4P -,将α的终边逆时针旋转180︒,这时终边所对应的角是β,则cos β=( ) A .45-B .35C .35D .454.已知函数f (x )=2sinxsin (x+3φ)是奇函数,其中(0,)2πϕ∈ ,则函数g (x )=cos (2x-φ)的图象( ) A .关于点(,0)12π对称 B .关于轴512x π=-对称 C .可由函数f (x )的图象向右平移6π个单位得到 D .可由函数f (x )的图象向左平移3π个单位得到5.已知函数()()cos f x x ωϕ=+(0>ω,0πϕ-<<)的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且其相邻对称轴间的距离为23π,将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后,得到函数()g x 的图象,则下列说法中正确的是( )A .()f x 的最小正周期23T π= B .58πϕ=-C .()317cos 248πx g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调递减区间为,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦6.如图,一个摩天轮的半径为10m ,轮子的最低处距离地面2m .如果此摩天轮按逆时针匀速转动,每30分钟转一圈,且当摩天轮上某人经过点P (点P 与摩天轮天轮中心O 的高度相同)时开始计时,在摩天轮转动的一圈内,此人相对于地面的高度不小于17m 的时间大约是( )A .8分钟B .10分钟C .12分钟D .14分钟7.设函数()32sin cos f x x x x +,给出下列结论: ①()f x 的最小正周期为π ②()y f x =的图像关于直线12x π=对称③()f x 在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减 ④把函数2cos2y x =的图象上所有点向右平移12π个单位长度,可得到函数()y f x =的图象.其中所有正确结论的编号是( ). A .①④B .②④C .①②④D .①②③8.下列结论正确的是( )A .sin1cos1<B .2317cos cos 54ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()()tan 52tan 47->-D .sin sin 1810ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭9.下列函数中,既是偶函数,又在(),0-∞上是增函数的是( ) A .()22xxf x -=- B .()23f x x =-C .()2ln =-f x xD .()cos3=f x x x10.有以下四种变换方式: ①向左平移12π个单位长度,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍;②向左平移6π个单位长度,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍; ③再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,再向左平移6π个单位长度; ④再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,再向右平移6π个单位长度; 其中能将函数sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象变为函数sin y x =图象的是( ) A .①③B .②③C .①④D .②④11.已知函数11()sin sin sin sin f x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,现有命题:①()f x 的最大值为0; ②()f x 是偶函数; ③()f x 的周期为π; ④()f x 的图象关于直线2x π=对称.其中真命题的个数是( ) A .4B .3C .2D .112.已知函数()sin cos f x x x =+,则下列说法正确的是( ) A .()f x 的最小值为0 B .()f x 的最大值为2 C .()()2f x f x π-=D .1()2f x =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解 二、填空题13.函数()2sin (0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在区间[0,20]上有50个最大值,则ω的范围__________.14.已知函数()()π5sin 24f x x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭R ,对于下列说法:①要得到()5sin 2g x x =的图象,只需将()f x 的图象向左平移4π个单位长度即可;②()y f x =的图象关于直线3π8x =对称:③()y f x =在[]π,π-内的单调递减区间为3π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦;④5π8y f x ⎛⎫=+⎪⎝⎭为奇函数.则上述说法正确的是________(填入所有正确说法的序号). 15.设函数()3sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象为C ,给出下列命题:①图象C 关于直线1112π=x 对称;②函数()f x 在区间5,1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内是减函数;③函数()f x 是奇函数;④图象C 关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称.其中,错误命题的是______.16.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0A >,0,0ωϕπ><<)的图象关于点M 5(,0)12π成中心对称,且与点M 相邻的一个最低点为2(,3)3π-,则对于下列判断: ①直线2x π=是函数()f x 图象的一条对称轴;②函数()3y f x π=-为偶函数;③函数1y =与35()()1212y f x x ππ=-≤≤的图象的所有交点的横坐标之和为7π.其中正确的判断是__________________.(写出所有正确判断的序号)17.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60和30,第一排和最后一排的距离为106米(如图所示),旗杆底部与第一排在一个水平面上,若国歌长度约为50秒,升旗手应以__________(米 /秒)的速度匀速升旗.18.关于函数()()4sin 23f x x x π⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭R ,有下列命题: ①43y f x π⎛⎫=+⎪⎝⎭为偶函数; ②方程()2f x =的解集为,4x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭; ③()y f x =的图象关于点,03π⎛-⎫⎪⎝⎭对称;④()y f x =在[]0,2π内的增区间为50,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和11,212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦; ⑤()y f x =的振幅为4,频率为1π,初相为3π-. 其中真命题的序号为______. 19.关于函数()4sin(2)(),3f x x x R π=+∈有下列命题:①由12()()0f x f x ==可得12x x -必是π的整数倍;②()y f x =的图象关于点(,0)6π-对称;③()y f x =的表达式可改写为4cos(2);6y x π=-④()y f x =的图象关于直线6x π=-对称.其中正确命题的序号是_________.20.已知定义在R 上的函数()f x 满足3()2f x f x ⎛⎫=-+⎪⎝⎭,且(2)3f -=,则(2020)f =________.三、解答题21.已知函数()()1sin 226f x x x R π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭.(1)填写下表,并用“五点法”画出()f x 在[0,]π上的图象;26x π+6π 136πxπ ()f x(2)将()y f x =的图象向上平移1个单位,横坐标缩短为原来的2,再将得到的图象上所有点向右平移4π个单位后,得到()g x 的图象,求()g x 的对称轴方程.22.已知函数()12sin 26x f x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,x ∈R . (1)用“五点法”画出函数()f x 一个周期内的图象; (2)求函数()f x 在[],ππ-内的值域; (3)若将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()g x 的图象,求函数()g x 在[],ππ-内的单调增区间.23.已知函数()sin 2sin 2233f x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, (1)求函数()f x 的最小正周期; (2)当π[0,]2x ∈时,(i )求函数()f x 的单调递减区间;(ii )求函数()f x 的最大值、最小值,并分别求出使该函数取得最大值、最小值时的自变量x 的值.24.已知函数()()()f x g x h x =,其()g x x =,()h x =_____. (1)写出函数()f x 的一个周期(不用说明理由);(2)当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的最大值和最小值. 从①cos 4x π⎛⎫+⎪⎝⎭,②2sin 24x π⎛⎫- ⎪⎝⎭这两个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答, 注:如果选择多个条件分别解答.按第一个解答计分. 25.已知sin(3)(),cos x f x x R xπ-=∈(1)若α为第三象限角,且3sin 5α=-,求()f α的值. (2)若,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,且21()2()1cos g x f x x =++,求函数()g x 的最小值,并求出此时对应的x 的值.26.海水受日月的引力,在一定的时候发生涨落的现象叫潮,一般地,早潮叫潮,晚潮叫汐.在通常情况下,船在涨潮时驶进航道,靠近码头;卸货后,在落潮时返回海洋.下面是某港口在某季节每天的时间与水深关系表:(1)这个港口的水深与时间的关系可用函数(,)近似描述,试求出这个函数解析式;(2)一条货船的吃水深度(船底与水面的距离)为5米,安全条例规定至少要有1.25米的安全间隙(船底与洋底的距离),利用(1)中的函数计算,该船何时能进入港口?在港口最多能呆多久?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】 本题首先可根据33π44T求出ω,然后根据当43x π=时函数()f x 取最大值求出ϕ,最后代入30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,即可求出A 的值.【详解】因为4π7π3π3124,所以33π44T ,T π=,因为2T πω=,所以2ω=,()sin(2)f x A x ϕ=+,因为当43x π=时函数()sin(2)f x A x ϕ=+取最大值, 所以()42232k k Z ππϕπ⨯+=+∈,()26k k Z πϕπ=-+∈,因为2πϕ<,所以6πϕ=-,()sin 26f x A x π⎛⎫=-⎪⎝⎭, 代入30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,3sin 26A π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,解得3A =,()3sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,【点睛】关键点点睛:本题考查根据函数图像求函数解析式,对于()sin()f x A x ωϕ=+,可通过周期求出ω,通过最值求出A ,通过代入点坐标求出ϕ,考查数形结合思想,是中档题.2.D解析:D 【分析】令2()cos ||2sin ||2(0)=+-+≠f x a x x a a ,易知函数()f x 是偶函数,将问题转化为研究当(0,2)x π∈时,2()cos 2sin 2=+-+f x a x x a 有两个零点,令sin t x =,则转化为2()22(0)=--≠h t at t a 有一个根(1,1)t ∈-求解.【详解】当(2,2)x ππ∈-,2()cos ||2sin ||2(0)=+-+≠f x a x x a a ,则()()f x f x -=,函数()f x 是偶函数,由偶函数的对称性,只需研究当(0,2)x π∈时,2()cos 2sin 2=+-+f x a x x a 有两个零点,设sin t x =,则2()22(0)=--≠h t at t a 有一个根(1,1)t ∈- ①当0a <时,2()22=--h t at t 是开口向下,对称轴为10t a=<的二次函数, (0)20h =-<则(1)0->=h a ,这与0a <矛盾,舍去;②当0a >时,2()22=--h t at t 是开口向上,对称轴为10t a=>的二次函数, 因为(0)20h =-<,(1)220-=+->=h a a , 则存在(1,0)t ∈-,只需(1)220=--<h a ,解得4a <, 所以04a <<.综上,非零实数a 的取值范围为04a <<. 故选:D . 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解3.B解析:B 【分析】先根据已知条件求解出cos α的值,然后根据,αβ之间的关系结合诱导公式求解出cos β的值.因为3cos 5α==,且180βα=+︒, 所以()3cos cos 180cos 5βαα=+︒=-=-, 故选:B. 【点睛】结论点睛:三角函数定义有如下推广:设点(),P x y 为角α终边上任意一点且不与原点重合,r OP =,则()sin ,cos ,tan 0y x yx r r xααα===≠. 4.B解析:B 【分析】利用三角函数的奇偶性求得φ,再利用三角函数的图象对称性、函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】函数f (x )=2sinxsin (x+3φ)是奇函数,其中0,2πϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, ∴y=2sinxsin (x+3φ)是奇函数,∴3φ=2π,φ=6π,则函数g (x )=cos (2x ﹣φ)=cos (2x ﹣6π). 当12x π=时,206x π-=,112g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,则函数不关于点,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称,选项A 错误; 当512x π=-时,26x ππ-=-,则函数关于直线512x π=-对称,选项B 正确;函数()2sin sin 2sin cos sin 22f x x x x x x π⎛⎫=+== ⎪⎝⎭, 其图像向右平移6π个单位的解析式为sin 2sin 2sin 263y x x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫==-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 选项C 错误; 其图像向左平移3π个单位的解析式为2sin 2sin 2sin 233y x x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫==+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 选项D 错误; 故选B. 【点睛】本题主要考查三角函数的奇偶性、对称性,函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,属于中档题.函数()sin y A x ωϕ=+(A >0,ω>0)的性质:(1)奇偶性:=k ϕπ ,k Z ∈时,函数()sin y A x ωϕ=+为奇函数;=2k πϕπ+,k Z ∈时,函数()sin y A x ωϕ=+为偶函数.;(2)周期性:()sin y A x ωϕ=+存在周期性,其最小正周期为T =2πω;(3)单调性:根据y =sin t 和t =x ωϕ+的单调性来研究,由+22,22k x k k Z πππωϕπ-≤+≤+∈得单调增区间;由3+22,22k x k k Z πππωϕπ≤+≤+∈得单调减区间;(4)对称性:利用y =sin x 的对称中心为()(),0k k Z π∈求解,令()x k k ωϕπ+=∈Z ,求得x ;利用y =sin x 的对称轴为()2x k k Z ππ=+∈求解,令()+2x k k πωϕπ+=∈Z ,得其对称轴.5.D解析:D 【分析】首先根据三角函数的性质,可知相邻对称轴间的距离是半个周期,判断A ;再求函数的解析式,判断B ;根据平移规律得到函数()g x ,判断C ;最后根据函数()g x 的解析式,利用整体代入的方法求函数的单调递减区间. 【详解】相邻对称轴间的距离是半个周期,所以周期是43π,故A 不正确; 243T ππω==,解得:32ω=,()f x 的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,3,282k k Z ππϕπ∴⨯+=+∈,解得:5,16k k Z πϕπ=+∈ 0πϕ-<<, 1116πϕ∴=-,故B 不正确; ()311cos 216f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,向左平移3π个单位长度后得()31133cos cos 2316216g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦故C 不正确; 当02x π≤≤时,3339,2161616x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当3390,21616x ππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦时,函数单调递减,即,82x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故D 正确. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题的关键是根据三角函数的性质求得函数()f x 的解析式,第四个选项是关键,需根据整体代入的方法,先求33216x π-的范围,再确定函数的单调递减区间. 6.B解析:B 【分析】由题可得此人相对于地面的高度h 与时间t 的关系是()10sin1203015h t t π=+≤≤,再令10sin121715t π+≥求出t 的范围即可得出. 【详解】设时间为t 时,此人相对于地面的高度为h , 则由题可得当0t =时,12h =, 在时间t 时,此人转过的角为23015t t ππ=, 此时此人相对于地面的高度()10sin 1203015h t t π=+≤≤,令10sin 121715t π+≥,则1sin 152t π≥, 所以56156t πππ≤≤,解得52522t ≤≤, 故在摩天轮转动的一圈内,此人相对于地面的高度不小于17m 的时间大约是()25510min 22-=. 故选:B. 【点睛】本题考查三角函数的实际应用,解题的关键是得出高度与时间的关系()10sin1203015h t t π=+≤≤,再解三角函数不等式即可.7.C解析:C 【分析】根据题意,利用辅助角公式和两角和的正弦公式化简得()2sin(2)3f x x π=+,根据2T ωπ=求出最小正周期即可判断①;利用整体代入法求出()y f x =的对称轴,即可判断②;利用整体代入法求出()y f x =的单调减区间,从而可得在区间2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上先减后增,即可判断③;根据三角函数的平移伸缩的性质和诱导公式化简,即可求出平移后函数,从而可判断④. 【详解】解:函数()2sin cos sin 22sin(2)3f x x x x x x x π++=+, 即:()2sin(2)3f x x π=+,所以()f x 的最小正周期为222T πππω===,故①正确; 令2,32πππ+=+∈x k k Z ,解得:,122k x k Z ππ=+∈, 当0k =时,则直线12x π=为()y f x =的对称轴,故②正确;令3222,232k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,解得:7,1212ππππ+≤≤+∈k x k k Z , 所以()f x 的单调递减区间为:7,,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦, 当0k =时,()f x 的一个单调递减区间为7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 则区间7,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故在区间2121,3228,6ππππ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦上先减后增,故③错误; 把函数2cos2y x =的图象上所有点向右平移12π个单位长度,得到s 2)2cos 22co 22cos 2126332sin(2y x x x x πππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=+-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎦⎣⎦+⎝⎭⎣即平移后得到函数()y f x =的图象,故④正确. 所以所有正确结论的编号是:①②④. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的图象和性质,熟练掌握正弦型函数的周期、对称轴、单调区间的求法,以及三角函数的平移伸缩是解题的关键,还考查辅助角公式、两角和的正弦公式以及诱导公式的应用,考查学生化简运算能力.8.D解析:D【分析】利用正弦函数的单调性可判断AD 选项的正误;利用正切函数的单调性可判断C 选项的正误;利用余弦函数的单调性可判断B 选项的正误. 【详解】对于A 选项,因为正弦函数sin y x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 且01122ππ<-<<,则sin1sin 1cos12π⎛⎫>-=⎪⎝⎭,A 选项错误; 对于B 选项,因为余弦函数cos y x =在()0,π上为减函数,23233cos cos cos 555πππ⎛⎫-== ⎪⎝⎭,1717cos cos cos 444πππ⎛⎫-== ⎪⎝⎭, 3045πππ<<<,则3cos cos 54ππ<,即2317cos cos 54ππ⎛⎫⎛⎫-<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,B 选项错误; 对于C 选项,当900x -<<时,正切函数tan y x =单调递增, 因为9052470-<-<-<,所以,()()tan 52tan 47-<-,C 选项错误;对于D 选项,因为正弦函数sin y x =在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,因为021018πππ-<-<-<,所以,sin sin 1810ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,D 选项正确. 故选:D. 【点睛】思路点睛:解答比较函数值大小问题,常见的思路有两个: (1)判断各个数值所在的区间; (2)利用函数的单调性直接解答.9.C解析:C 【分析】利用奇偶性的定义判断函数奇偶性,判断AD 错误,结合常见基本初等函数的单调性判断B 错误,C 正确即可. 【详解】选项A 中,()22xxf x -=-,定义域R ,()()()2222xx x x f x f x ---=-=--=-,则()f x 是奇函数,不符合题意;选项D 中,()cos3=f x x x ,定义域R ,()()()cos 3cos3f x x x x x f x -=--=-=-,则()f x 是奇函数,不符合题意;选项B 中,()23f x x =-,定义域R ,()()()2233x x f x f x -=--=-=,则()f x 是偶函数,但二次函数()23f x x =-在在(),0-∞上是减函数,在()0,∞+上是增函数,故不符合题意;选项C 中,()2ln =-f x x ,定义域为(),0-∞()0,+∞,()()2ln 2ln f x x x f x -=--=-=,则()f x 是偶函数.当()0,x ∈+∞时,()2ln f x x =-是减函数,所以由偶函数图象关于y 轴对称可知,()f x 在(),0-∞上是增函数,故符合题意. 故选:C. 【点睛】 方法点睛:定义法判断函数()f x 奇偶性的方法: (1)确定定义域关于原点对称; (2)计算()f x -;(3)判断()f x -与()f x 的关系,若()()f x f x -=,则()f x 是偶函数;若()()f x f x -=-,则()f x 是奇函数;若两者均不成立,则()f x 是非奇非偶函数.10.A解析:A 【分析】直接利用三角函数图像的平移变换和伸缩变换求出结果. 【详解】对于①:sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭向左平移12π个单位长度得到sin 2+=sin2126y x x ππ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin y x =;故①正确;对于②:sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭向左平移6π个单位长度得到sin 2+=sin 2+666y x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin 6y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;故②错误;对于③:sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin 6y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,再向左平移6π个单位长度,得到sin sin 66y x x ππ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭;故③正确; 对于③:sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin 6y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再向右平移6π个单位长度,得到sin sin()663y x x πππ⎛⎫=--=- ⎪⎝⎭;故④错误; 故选:A 【点睛】关于三角函数图像平移伸缩变换:先平移的话,如果平移a 个单位长度那么相位就会改变ωa ;而先伸缩势必会改变ω大小,这时再平移要使相位改变值仍为ωa ,那么平移长度不等于a .11.A解析:A 【分析】先求函数的定义域,再根据函数奇偶性定义,周期函数的定义可判断②③的正误,再根据函数解析的特征可判断④的正误,最后利用换元法可求判断①的正误. 【详解】22111()sin sin sin sin sin sin f x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 由sin 0x ≠可得,x k k Z π≠∈,故函数的定义域为{}|,x x k k Z π≠∈, 所以函数的定义域关于原点对称.又()()()222211()sin sin sin sin f x x x f x x x-=--=-=-,故()f x 为偶函数, 故②正确.又()()()221()sin sin f x x f x x πππ+=+-=+, 故()f x 是周期函数且周期为π,故③正确.又()()()221()sin sin f x x f x x πππ-=--=-,故()f x 的图象关于直线2x π=对称,故④正确.令2sin t x =,则(]0,1t ∈且()1f x t t=-,因为1y t t=-为(]0,1上的增函数,故()max 0f x =,故①正确. 故选:A. 【点睛】思路点睛:对于复杂函数的性质的研究,注意先研究函数的定义域,再研究函数的奇偶性或周期性,最后再研究函数的单调性,讨论函数图象的对称性,注意根据()()f a x f x -=来讨论. 12.C解析:C【分析】 可得()()2f x f x π+=,得出()f x 是以2π为周期的函数,故只需考虑0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦即可. 【详解】()()sin cos cos sin 222f x x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫+=+++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()f x ∴是以2π为周期的函数,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()sin cos sin cos 4f x x x x x x π⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭,则3,444x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,41x π⎛⎫+ ⎝∴≤⎪⎭≤根据函数的周期性可得()f x 的最小值为1,故AB 错误,∴1()2f x =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上无解,故D 错误, ()()sin cos cos sin222f x x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 正确. 故选:C. 【点睛】本题考查三角函数的应用,解题的关键是得出()f x 是以2π为周期的函数,故只需考虑0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦即可. 二、填空题13.【分析】根据函数在区间上有50个最大值由第50个和第51个最大值满足求解【详解】因为函数在区间上有50个最大值第一个最大值为:第二个最大值为:第三个最大值为:…第50个最大值为:第51个最大值为:所解析:589601,120120ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】根据函数()2sin (0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在区间[0,20]上有50个最大值,由第50个和第51个最大值满足49220502232ππππωπ+⨯≤+<+⨯求解.【详解】因为函数()2sin (0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在区间[0,20]上有50个最大值, 第一个最大值为: 32x ππω+=,第二个最大值为: 232x ππωπ+=+, 第三个最大值为: 432x ππωπ+=+,…第50个最大值为: 49232x ππωπ+=+⨯, 第51个最大值为: 50232x ππωπ+=+⨯, 所以 49220502232ππππωπ+⨯≤+<+⨯,解得49512010120πππωπ+≤<+, 综上:ω的范围是589601,120120ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故答案为:589601,120120ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭【点睛】易错点点睛:本题容易忽视第50个和第51个最大值要满足49220502232ππππωπ+⨯≤+<+⨯.14.②④【分析】结合三角函数的图象与性质对四个结论逐个分析即可得出答案【详解】①要得到的图象应将的图象向左平移个单位长度所以①错误;②令解得所以直线是的一条对称轴故②正确;③令解得因为所以在定义域内的单解析:②④ 【分析】结合三角函数的图象与性质对四个结论逐个分析即可得出答案. 【详解】①要得到()5sin 2g x x =的图象,应将()ππ5sin 25sin 248f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象向左平移π8个单位长度,所以①错误;②令ππ2π42x k -=+,k ∈Z ,解得3ππ82k x =+,k ∈Z ,所以直线3π8x =是()y f x =的一条对称轴,故②正确;③令ππ3π22π42π22k k x ≤+≤-+,k ∈Z ,解得3π7πππ88k x k +≤≤+,k ∈Z ,因为[]π,πx ∈-,所以()f x 在定义域内的单调递减区间为3π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦和5ππ,88⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,所以③错误;④5π5ππ5sin 25sin 2884y f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦是奇函数,所以该说法正确. 【点睛】本题考查了正弦型函数的对称轴、单调性、奇偶性与平移变换,考查了学生对()sin y A ωx φ=+的图象与性质的掌握,属于中档题.15.②③④【分析】根据函数的图象与性质分析函数的对称性奇偶性与单调性即可得出结论【详解】解:①由得令直线为函数图象的对称轴故图象C 关于直线对称故①正确;由得令得函数在区间内是增函数故②错误;故函数不是奇解析:②③④ 【分析】根据函数()3sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象与性质,分析函数的对称性,奇偶性与单调性,即可得出结论. 【详解】 解:①由232x k πππ-=+,Z k ∈,得25121x k ππ=+,Z k ∈, 令1k =,直线1112π=x 为函数图象的对称轴, 故图象C 关于直线1112π=x 对称,故①正确; 由222232k x k πππππ-+≤-≤+,k Z ∈,得5,1212x k k ππππ⎡⎤∈-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈, 令0k =,得函数()f x 在区间5,1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内是增函数,故②错误;()00f ≠,故函数()f x 不是奇函数,故③错误;由23x k ππ-=,k Z ∈,得612x k ππ=+,k Z ∈,图象C 不关于点,03π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,故④错误.故答案为:②③④.【点睛】本题考查正弦函数的图象与性质,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.16.②③【分析】根据已知条件确定函数的解析式进一步利用整体思想确定函数的对称轴方程对称中心及各个交点的特点进一步确定答案【详解】函数(其中)的图象关于点成中心对称且与点相邻的一个最低点为则:所以进一步解解析:②③ 【分析】根据已知条件确定函数的解析式,进一步利用整体思想确定函数的对称轴方程,对称中心及各个交点的特点,进一步确定答案. 【详解】函数()()sin f x A x ωϕ=+(其中0A >,0,0ωϕπ><<)的图象关于点M 5,012π⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称,且与点M 相邻的一个最低点为2,33π⎛⎫- ⎪⎝⎭,, 则:2543124T πππ-== , 所以T π=: ,326f x sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(). 进一步解得:223A πωπ===, 由于()()sin f x A x ωϕ=+(其中0A >,0,0ωϕπ><<)的图象关于点M 5,012π⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称,,所以:5212k k Z πϕπ⋅+∈=(), 解得:5,6k k Z πϕπ-∈= ,由于0ϕπ<<, 所以:当1k = 时,6πϕ=.所以: ①当2x π=时,33262f sin πππ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭().故错误. ②3232633f x sin x cos x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫--+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦=.则3y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭为偶函数,故正确. ③由于:351212x ππ-≤≤,则:0266x ππ≤+≤,所以函数()f x 的图象与1y =有6个交点. 根据函数的交点设横坐标为123456x x x x x x 、、、、、, 根据函数的图象所有交点的横标和为7π.故正确. 故答案为②③ 【点睛】本题考查的知识要点:正弦型函数的解析式的求法,主要确定A ,ω、φ的值,三角函数诱导公式的变换,及相关性质得应用,属于基础题型.17.6【分析】根据题意可求得然后利用正弦定理求得最后在中利用求得答案【详解】在中由正弦定理得;在中(米)所以升旗速度(米/秒)故答案为06【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用此类问题的解决关键是建立解析:6 【分析】根据题意可求得,45BDC ∠=︒,30CBD ∠=︒,CD =BC ,最后在Rt ABC 中利用sin60AB BC =︒求得答案.【详解】在BCD 中,45BDC ∠=︒,30CBD ∠=︒,CD =由正弦定理,得sin 45sin 30CD BC ︒==︒在Rt ABC 中,sin?6030AB BC =︒==(米). 所以升旗速度300.650t AB v ===(米/秒). 故答案为0.6. 【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用.此类问题的解决关键是建立数学模型,把实际问题转化成数学问题,利用所学知识解决,属于中档题.18.③⑤【分析】①利用三角函数的奇偶性判断真假;②解三角方程来判断真假;③利用代入法判断真假;④利用单调性的知识判断真假;⑤根据的有关概念判断真假【详解】①依题意令则所以①错误②由得当即时但所以②错误③解析:③⑤ 【分析】①利用三角函数的奇偶性判断真假;②解三角方程来判断真假;③利用代入法判断真假;④利用单调性的知识判断真假;⑤根据()sin y A ωx φ=+的有关概念判断真假. 【详解】①,依题意4474sin 24sin 24sin 233333y f x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,令()4sin 23g x x π⎛⎫+ ⎝=⎪⎭,则()4sin 24sin 233g x x x ππ⎛⎫⎛⎫-=-+≠+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以①错误.②,由()4sin 223f x x π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭得1sin 232x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭.当5236x ππ-=,即712x π=时,1sin 232x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,但7,124x x x k k Z πππ⎧⎫=∉=+∈⎨⎬⎩⎭,所以②错误.③,()24sin 4sin 0333f ππππ⎛⎫⎛⎫-=--=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()y f x =的图象关于点,03π⎛-⎫⎪⎝⎭对称,即③正确. ④,由于5104sin 4sin 30333f ππππ⎛⎫⎛⎫=-==⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()24sin 44sin 4332f ππππ⎛⎛⎫⎛⎫=-=-=⨯-=- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以11,212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦不是()f x 的增区间,所以④错误. ⑤,()y f x =的振幅为4,周期22T ππ==,频率为11T π=,初相为3π-,所以⑤正确. 故答案为:③⑤ 【点睛】本小题主要考查三角函数的奇偶性、对称性、单调性、和三角函数的概念,属于中档题.19.②③【分析】根据三角函数的零点性质三角函数对称和三角函数诱导公式依次判断每个选项得到答案【详解】①中是的两个零点即是的整数倍①错误;②中②正确;故④错误;③中③正确;所以正确命题序号是②③故答案为:解析:②③ 【分析】根据三角函数的零点性质,三角函数对称和三角函数诱导公式依次判断每个选项得到答案. 【详解】①中12,x x 是()f x 的两个零点,即12x x -是2π的整数倍,①错误; ②中06f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,②正确;故④错误;③中4sin 24cos 2cos 23236y x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=--=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,③正确; 所以正确命题序号是②③. 故答案为:②③. 【点睛】本题考查了三角函数的对称,零点,诱导公式,意在考查学生对于三角函数知识的综合应用.20.3【分析】由已知可得是函数的一个周期所以再由可求得可得答案【详解】由已知可得则有则是函数的一个周期所以又所以所以故答案为:3【点睛】本题考查了函数的周期性及其应用准确理解周期性的定义是解题的关键属于解析:3 【分析】由已知可得,3是函数()f x 的一个周期,所以(2020)(1)f f =,再由(2)3f -=, 可求得()13f =,可得答案. 【详解】由已知可得,3()2f x f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则有333(3)++()222f x f x f x f x ⎛⎫⎛⎫+==-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则3是函数()f x 的一个周期, 所以(2020)(67331)(1)f f f =⨯+=, 又(2)3f -=,所以()()123f f =-=, 所以(2020)3f =, 故答案为:3. 【点睛】本题考查了函数的周期性及其应用,准确理解周期性的定义是解题的关键,属于中档题.三、解答题21.(1)答案见解析;(2)34k x ππ=+,k Z ∈. 【分析】(1)分别令x 等于0、6π、512π、23π、1112π、π,求得对应的纵坐标,确定点的坐标,列表、描点、作图即可;(2)利用放缩变换与平移变换法则可得到()15sin 4126g x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,再令5462x k k Z πππ-=+∈,可得答案. 【详解】(1)由题意可得表格如下:26x π+6π 2π π32π 2π136πx6π 512π 23π 1112ππ()f x141212- 014(2)将()y f x =的图象向上平移1个单位得到1sin 2126y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象,再横坐标缩短为原来的12可得到1sin 4126y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象,再向右平移4π个单位可得115sin 41sin 412626y x x πππ⎛⎫⎛⎫=-++=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象, 即()15sin 4126g x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, 令5462x k πππ-=+,解得34k x k Z ππ=+∈,, 所以()g x 的对称轴方程是34k x ππ=+,k Z ∈. 【点睛】方法点睛:“五点法”作一个周期上的图象,主要把握三处主要位置点:1、区间端点;2、最值点;3、零点.22.(1)答案见解析;(2)3,2⎡⎤⎣⎦;(3)5,6ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 【分析】(1)利用五点法作图,按照列表、描点、连线的步骤作图即可; (2)根据x ππ-≤≤求出126x π+的范围,再利用正弦函数的性质求出1sin 26x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的范围即可求值域; (3)先求出()12sin 6212g x f x x ππ⎛⎫=+⎛⎫=-⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭,再令12222122k x k πππππ-+≤+≤+, ()k Z ∈,不等式的解集与[],ππ-求交集即可.【详解】(1)利用五点法作图列表如下:126x π+ 02ππ32π 2πx3π-23π 53π 83π 113π()f x0 2 02-(2)因为x ππ-≤≤,所以123263x πππ-≤+≤, 所以31sin 1226x π⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭, 所以()12sin 2263x f x π⎛⎫=+≤⎪⎝⎭-≤, 函数()f x 在[],ππ-内的值域为3,2⎡⎤-⎣⎦(3)若将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()g x 的图象, 则()112sin 2sin 6266212g x x x x f ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫=-⎪⎝⎝⎦⎭⎭⎣,令12222122k x k πππππ-+≤+≤+()k Z ∈,解得:754466k x k ππππ-+≤≤+()k Z ∈, 当0k =时,7566x ππ-≤≤,当1k =时172966x ππ≤≤, 又因为[],x ππ∈-,所以56x ππ-≤≤, ()g x 在[],ππ-内的单调增区间为5,6ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,【点睛】关键点点睛:在求三角函数单调区间时,要把x ωϕ+看成一个整体让其满足正弦的单调区间,解出的x 的范围即为所求三角函数的单调区间. 23.(1)最小正周期为π;(2)(i )ππ[,]122;(ii )当π=12x 时,()f x 取最大值为2;当π=2x 时,()f x 取最小值为 【分析】(1)利用和差公式展开合并,再利用辅助角公式计算可得()2sin (2+)3f x x π=,可得最小正周期为π;(2)(i )通过换元法令π23t x =+,求出sin y t =的范围,然后再根据sin y t =的单调递减区间求解即可;(ii )根据函数单调性求得最大值,然后计算端点值,比较大小之后可得函数的最小值. 【详解】 解:(1)πππ()=sin(2+)sin(2)2=sin 22=2sin(2+)333f x x x x x x x +-.2π==π2T ,∴()f x 的最小正周期为π. (2)(i )π[0,]2x ∈,∴ππ4π2[,]333t x =+∈,sin y t =,π4π[,]33t ∈的单调递减区间是π4π[,]23t ∈,且由ππ4π2233x ≤+≤,得ππ122x ≤≤, 所以函数()f x 的单调递减区间为ππ[,]122.(ii )由(i )知,()f x 在ππ[,]122上单调递减,在π[0,]12上单调递增.且π(0)=2sin 3f =ππ()=2sin 2122f =,π4π()=2sin 23f =所以,当π=12x 时,()f x 取最大值为2;当π=2x 时,()f x 取最小值为 【点睛】思路点睛:(1)关于三角函数解析式化简问题,首先利用和差公式或者诱导公式展开合并化为同角,然后再利用降幂公式进行降次,最后需要运用辅助角公式进行合一化简运算;(2)三角函数的单调区间以及最值求解,需要利用整体法计算,可通过换元利用sin y t =的单调区间以及最值求解.24.若选①(1)T π=;(2)最小值2-1;若选②(1)2T π=,(2,最小值1--. 【分析】(1)结合所选选项,然后结合二倍角公式及辅助角公式进行化简,然后结合周期公式可求;(2)由已知角x 的范围,然后结合正弦函数的性质即可求解. 【详解】解:选①,(1)因为()()cos 2sin cos sin 4f x x x x x x π⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭, 22sin cos 2sin sin 2cos 21x x x x x =-=+-214x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,故函数的周期T π=; (2)因为,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以32,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,当244x ππ+=-即4πx =-时,函数取得最小值2-,当242x ππ+=即8x π=时,函数取得1,选②,(1)()2sin 24x f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭1cos 2x x π⎡⎤⎛⎫=-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,)2sin sin x x =-,故函数的一个周期2T π=,(2)由,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦可得sin 22x ⎡∈-⎢⎣⎦,1sin 2x =时即6x π=时,函数取得最大值4,当sin x =时即4πx =-时,函数取得最小值1-. 【点睛】此题考查二倍角公式及辅助角公式的应用,考查正弦函数性质的应用,考查计算能力,属于中档题 25.(1) 34- (2) 函数()g x 的最小值为1,此时4x π= 【分析】(1)先化简函数解析式得()tan f x x =-,则由条件可得3tan 4α=,得出答案.(2)由条件可得()2tan 2tan 2g x x x =-+,则由,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,设tan t x ⎡⎤=∈⎣⎦,根据二次函数()222211y t t t =-+=-+即可得出答案. 【详解】 由已知有sin(3)sin(3)sin ()tan cos cos cos x x xf x x x x xππ---===-=-(1)若α为第三象限角,且3sin 5α=-,则4cos 5α=-,则3tan 4α= ()3tan 4f αα=-=-(2)()()2222cos sin 21tan 2tan 2cos x xg x f x x x x +=++=-+,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,设tan t x ⎡⎤=∈⎣⎦即()222211y t t t =-+=-+,当1t =,即4x π= 时,有最小值1所以当4x π=时,函数()g x 有最小值1.【点睛】关键点睛:本题考查根据三角函数求值和将函数化为tan α的二次式求最值,解答本题的关键是由()()2222cos sin 21tan 2tan 2cos x x g x f x x x x +=++=-+将函数化为二次式,根据tan α⎡⎤⎣⎦∈求最小值,属于中档题.。
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三角函数精选(1)
1.设θ是第二象限角,则( )
A .tan
2θ>1 B .tan 2θ<1 C .sin 2θ>cos 2θ D .sin 2θ<cos 2
θ 2.已知tan(α+β)=52,tan(β-4π)=41,那么tan(α+4
π)的值是( ) A .1813 B .223 C .2213 D .183 3.下列不等式中,正确的是( )
A .tan
513tan 413ππ< B .sin )7
cos(5ππ-< C .sin(π-1)<sin1o D .cos )52cos(57ππ-< 4.已知函数y=Asin(ϕω+x )+m 的最大值是4,最小值为0,最小正周期为
2π,直线3π=x 是它的一条对称轴,则符合条件的函数解析式是( )
A .y=4sin(4)6π+
x B .y=2sin(2)3π+x +2 C .y=2sin(42)3++π
x D .y=2sin(42)6++π
x
5.α是三角形的一个内角,则函数y=cos2α-3cos α+6的最值情况是( )
A .既是最大值,又无最小值
B .最大值为10,最小值为
831 C .只有最大值10 D .只有最小值8
31 6.要得到y=sin(-3χ)的图象,只须将y=
22(cos3χ-sin3χ)的图象( ) A .右移4π B .左移4
π C .右移12π D .左移12π 7.ΔABC 中,若sin (A +B -C )=sin(A -B +C),则ΔABC 必是( )
A .等腰三角形
B .直角三角形
C .等腰三角形或直角三角形
D .等腰直角三角形
8.若sin χ+cos χ>1,则χ的取值范围是( )
A .(2k π, 2k π+2
π) (k ∈Z) B .(4π,43π) C .(2k π+4π,2k π+43π)(k ∈Z ) D .(0, 2
π) 9.已知函数y=sin χ的图像为C 1,函数y=3sin(2χ+
6π)的图像为C 2,存在以下的变换: f 1:向左平移6
π个单位; f 2:向左平移12π个单位; f 3:向右平移6
π个单位; f 4:向右平移12π个单位; g 1:纵坐标不变,横坐标扩大为原来的2倍;g 2:纵坐标不变,横坐标缩短为原来的
2
1; h 1:横坐标不变,纵坐标扩大为原来的3倍;h 2:横坐标不变,纵坐标缩小为原来的31. 则图像C 2可由变换 而得到C 1(填写你认为可以的一种途径的变换代号及前后顺序).
将函数y=sin χ的图象上所有点向左平移3
π个单位,再把所得图象上各点的横坐标扩大到原来的2倍,则所得到的图象解析式为( )
10.已知tan α=3,则3sin 2α+4sin αcos α-9cos 2α的值是( )
11.化简=-080sin 1 .
12.若sin χ=cos χ,则χ的取值范围是 .
13.函数y=cos 2χ+sin χcos χ的最大值是 .
14.函数y=log 21sin(2χ-
4
π)的单调递减区间是 . 15.若函数f(χ)是奇函数,且当χ<0时,有f(χ)=cos3χ+sin2χ,则当χ>0时,f(χ)的表达式为 .
16.求tan200+tan400+3tan200tan400的值.
17.若sin(α+β)=
2
1,sin(α-β)=31,则tan α•cot β= . 18.已知sin )2
3(73ππ<<-=x x 则χ= (用反正弦表示) 19.若sin α+cos α=5
1,且α∈[0,π],则tan α的值是( ) 20.若A 、B 、C 是△ABC 的内角,cosB=54,sinC=135,则cosA= .。