高三一轮复习三角函数专题
高三高考数学一轮复习课件三角函数复习
正切、余切函数
画出正切、余切函数的图像, 探讨它们的周期性、渐近线 等性质。
曲线的图像
多點触及抛物线、双曲线的 关系及其图像,探讨抛物线、 双曲线与三角函数之间的联 系。
三角函数与方程
通过数理化的方程处理,学生们可以用解方程的方法来求解三角函数的值和方程。
解三角函数方程的一般步骤 利用性质解方程
学习解三角方程的一般步骤,了 解如何用图像解三角方程。
推导和应用三角函数的解析式,用三角
函数的解析式来表达和求解三角函数的
具体值。
3
解三角形
应用正弦定理、余弦定理、正切定理等 方法来解决三角形的问题。
三角函数的图像与性质
利用三角函数图像及其性质,可以更加直观地理解三角函数的基本概念与性质。
正弦、余弦函数
利用技巧画出正弦、余弦函 数的图像,探讨它们的对称 性、单调性等性质。
结合生活实例,做大量综合性的例题,让学生们更好地掌握三角函数的基本知识和应用技巧。
解决三角形问题
联系生活实例,通过解决山峰高 度、旗杆高度等问题,运用三角 函数的知识,实现真正意义上的 学以致用。
利用图像解决问题
结合生活实例,如发音频率、打 击乐器、音箱等问题,学习如何 通过图像解决实际问题。
创意应用
3
题型练习
练习高考难度的多项式函数、一元三次函数、二次函数等题型,达到更高应用水平。
三角函数的导数与微分
计算三角函数的导数及函数的方法计算三角函数的导数及其微分。
应用实例
探讨如何利用导数和微分来解决相关应用问题,如 物体运动问题等。
综合应用练习
图像特点
利用图像来体现正弦函数、余弦 函数的周期性、振幅等特点。
导数和极值
三角函数的图象与性质(高三一轮复习)
数学 N 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究
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(4)三角函数型函数奇偶性的判断除可以借助定义外,还可以借助其图象与性 质,如在y=Asin(ωx+φ)中代入x=0,若y=0,则为奇函数,若y为最大或最小值, 则为偶函数.若y=Asin(ωx+φ)为奇函数,则φ=kπ(k∈Z),若y=Asin(ωx+φ)为偶函 数,则φ=2π+kπ(k∈Z).
A.y=fx-π4为奇函数 B.y=fx-4π为偶函数 C.y=fx+4π-1为奇函数 D.y=fx+π4-1为偶函数
数学 N 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究
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(2)(2022·新高考Ⅰ卷)记函数f(x)=sin
ωx+π4
+b(ω>0)的最小正周期为T.若
2π 3
<T<π,且y=f(x)的图象关于点32π,2中心对称,则fπ2=( A )
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数学 N 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究
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2.(易错题)(2023·宜昌检测)下列函数中,在其定义域上是偶函数的是( B )
A.y=sin x
B.y=sin x
C.y=tan x
D.y=cosx-π2
解析 对于A,∵y=sin x的定义域为R,sin(-x)=-sin x,∴y=sin x为奇函
数,A错误;对于B,∵y=
sin
x
的定义域为R,
sin-x
=
-sin
x
=
sin
x
,∴y=
sin x为偶函数,B正确;对于C,∵y=tan x的定义域为kπ-π2,kπ+2π(k∈Z),即定 义域关于原点对称,tan(-x)=-tan x,∴y=tan x为奇函数,C错误;对于D,∵y=
专题24 三角函数的图象与性质-2025年高考数学一轮复习讲义(知识梳理+真题)(新高考专用)解析版
专题24三角函数的图象与性质(新高考专用)【知识梳理】 (2)【真题自测】 (3)【考点突破】 (10)【考点1】三角函数的定义域和值域 (10)【考点2】三角函数的周期性、奇偶性、对称性 (15)【考点3】三角函数的单调性 (22)【分层检测】 (27)【基础篇】 (27)【能力篇】 (34)【培优篇】 (38)考试要求:1.能画出三角函数的图象.2.了解三角函数的周期性、奇偶性、最大(小)值.3.借助图象理解正弦函数、余弦函数、正切函数的性质.1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(1)正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0)(π,0)(2π,0).(2)余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),(π,-1),(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k ∈Z )π1.正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是14个周期.正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期.2.三角函数中奇函数一般可化为y =A sin ωx 或y =A tan ωx 的形式,偶函数一般可化为y =A cos ωx +b 的形式.3.对于y =tan x 不能认为其在定义域上为增函数,π-π2,k πk ∈Z )内为增函数.一、单选题1.(2023·全国·高考真题)函数()y f x =的图象由函数πcos 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向左平移π6个单位长度得到,则()y f x =的图象与直线1122y x =-的交点个数为()A .1B .2C .3D .42.(2023·全国·高考真题)已知函数()()()sin ,0f x x ωϕω=+>在区间π2π,63⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,直线π6x =和2π3x =为函数()y f x =的图像的两条相邻对称轴,则5π12f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭()A .B .12-C .12D .23.(2022·全国·高考真题)设函数π()sin 3f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,则ω的取值范围是()A .513,36⎫⎡⎪⎢⎣⎭B .519,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .138,63⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1319,66⎛⎤ ⎥⎝⎦4.(2022·全国·高考真题)函数()33cos x xy x -=-在区间ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的图象大致为()A .B .C .D .5.(2022·全国·高考真题)记函数()sin (0)4f x x b πωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭的最小正周期为T .若23T ππ<<,且()y f x =的图象关于点3,22π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,则2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭()A .1B .32C .52D .3二、多选题6.(2022·全国·高考真题)已知函数()sin(2)(0π)f x x ϕϕ=+<<的图像关于点2π,03⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,则()A .()f x 在区间5π0,12⎛⎫⎪⎝⎭单调递减B .()f x 在区间π11π,1212⎛⎫- ⎪⎝⎭有两个极值点C .直线7π6x =是曲线()y f x =的对称轴D .直线2y x =-是曲线()y f x =的切线三、填空题7.(2023·全国·高考真题)已知函数()cos 1(0)f x x ωω=->在区间[]0,2π有且仅有3个零点,则ω的取值范围是.8.(2023·全国·高考真题)已知函数()()sin f x x ωϕ=+,如图A ,B 是直线12y =与曲线()y f x =的两个交点,若π6AB =,则()πf =.9.(2022·全国·高考真题)记函数()()cos (0,0π)f x x ωϕωϕ=+><<的最小正周期为T ,若()f T =9x π=为()f x 的零点,则ω的最小值为.10.(2021·全国·高考真题)已知函数()2cos()f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则满足条件74()()043f x f f x f ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫---> ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的最小正整数x 为.参考答案:1.C【分析】先利用三角函数平移的性质求得()sin 2f x x =-,再作出()f x 与1122y x =-的部分大致图像,考虑特殊点处()f x 与1122y x =-的大小关系,从而精确图像,由此得解.【详解】因为πcos 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭向左平移π6个单位所得函数为πππcos 2cos 2sin 2662y x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以()sin 2f x x =-,而1122y x =-显然过10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭与()1,0两点,作出()f x 与1122y x =-的部分大致图像如下,考虑3π3π7π2,2,2222x x x =-==,即3π3π7π,,444x x x =-==处()f x 与1122y x =-的大小关系,当3π4x =-时,3π3πsin 142f ⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,13π1π4284312y +⎛⎫=⨯--=-<- ⎪⎝⎭;当3π4x =时,3π3πsin 142f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,13π13π412428y -=⨯-=<;当7π4x =时,7π7πsin 142f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,17π17π412428y -=⨯-=>;所以由图可知,()f x 与1122y x =-的交点个数为3.故选:C.2.D【分析】根据题意分别求出其周期,再根据其最小值求出初相,代入5π12x =-即可得到答案.【详解】因为()sin()f x x ωϕ=+在区间π2π,63⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,所以2πππ2362T =-=,且0ω>,则πT =,2π2T ω==,当π6x =时,()f x 取得最小值,则ππ22π62k ϕ⋅+=-,Z k ∈,则5π2π6k ϕ=-,Z k ∈,不妨取0k =,则()5πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则5π5πsin 123f ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选:D.3.C【分析】由x 的取值范围得到3x ω+【详解】解:依题意可得0ω>,因为()0,x π∈,所以,333x πππωωπ⎛⎫+∈+ ⎪⎝⎭,要使函数在区间()0,π恰有三个极值点、两个零点,又sin y x =,,33x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭的图象如下所示:则5323ππωππ<+≤,解得13863ω<≤,即138,63ω⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.故选:C .4.A【分析】由函数的奇偶性结合指数函数、三角函数的性质逐项排除即可得解.【详解】令()()33cos ,,22x xf x x x ππ-⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦,则()()()()()33cos 33cos x x x xf x x x f x ---=--=--=-,所以()f x 为奇函数,排除BD ;又当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,330,cos 0x x x -->>,所以()0f x >,排除C.故选:A.5.A【分析】由三角函数的图象与性质可求得参数,进而可得函数解析式,代入即可得解.【详解】由函数的最小正周期T 满足23T ππ<<,得223πππω<<,解得23ω<<,又因为函数图象关于点3,22π⎛⎫⎪⎝⎭对称,所以3,24k k Z ππωπ+=∈,且2b =,所以12,63k k Z ω=-+∈,所以52ω=,5()sin 224f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,所以5sin 21244f πππ⎛⎫⎛⎫=++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:A6.AD【分析】根据三角函数的性质逐个判断各选项,即可解出.【详解】由题意得:2π4πsin 033f ϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以4ππ3k ϕ+=,k ∈Z ,即4ππ,3k k ϕ=-+∈Z ,又0πϕ<<,所以2k =时,2π3ϕ=,故2π()sin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.对A ,当5π0,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2π2π3π2,332x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,由正弦函数sin y u =图象知()y f x =在5π0,12⎛⎫ ⎪⎝⎭上是单调递减;对B ,当π11π,1212x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,2ππ5π2,322x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,由正弦函数sin y u =图象知()y f x =只有1个极值点,由2π3π232x +=,解得5π12x =,即5π12x =为函数的唯一极值点;对C ,当7π6x =时,2π23π3x +=,7π(06f =,直线7π6x =不是对称轴;对D ,由2π2cos 213y x ⎛⎫'=+=- ⎪⎝⎭得:2π1cos 232x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,解得2π2π22π33x k +=+或2π4π22π,33x k k +=+∈Z ,从而得:πx k =或ππ,3x k k =+∈Z ,所以函数()y f x =在点0,2⎛ ⎝⎭处的切线斜率为02π2cos 13x k y =='==-,切线方程为:(0)y x -=--即2y x =-.故选:AD .7.[2,3)【分析】令()0f x =,得cos 1x ω=有3个根,从而结合余弦函数的图像性质即可得解.【详解】因为02x π≤≤,所以02x πωω≤≤,令()cos 10f x x ω=-=,则cos 1x ω=有3个根,令t x ω=,则cos 1t =有3个根,其中[0,2π]t ω∈,结合余弦函数cos y t =的图像性质可得4π2π6πω≤<,故23ω≤<,故答案为:[2,3).8.【分析】设1211,,,22A x B x ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,依题可得,21π6x x -=,结合1sin 2x =的解可得,()212π3x x ω-=,从而得到ω的值,再根据2π03f ⎛⎫= ⎪⎝⎭以及()00f <,即可得2()sin 4π3f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,进而求得()πf .【详解】设1211,,,22A x B x ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由π6AB =可得21π6x x -=,由1sin 2x =可知,π2π6x k =+或5π2π6x k =+,Z k ∈,由图可知,()215π2ππ663x x ωϕωϕ+-+=-=,即()212π3x x ω-=,4ω∴=.因为28ππsin 033f ϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以8ππ3k ϕ+=,即8ππ3k ϕ=-+,Z k ∈.所以82()sin 4ππsin 4ππ33f x x k x k ⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()2sin 4π3f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭或()2sin 4π3f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,又因为()00f <,所以2()sin 4π3f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2πsin 4ππ32f ⎛⎫∴=-=- ⎪⎝⎭.故答案为:【点睛】本题主要考查根据图象求出ω以及函数()f x 的表达式,从而解出,熟练掌握三角函数的有关性质,以及特殊角的三角函数值是解题关键.9.3【分析】首先表示出T ,根据()2f T =求出ϕ,再根据π9x =为函数的零点,即可求出ω的取值,从而得解;【详解】解:因为()()cos f x x ωϕ=+,(0ω>,0πϕ<<)所以最小正周期2πT ω=,因为()()2πcos cos 2πcos 2f T ωϕϕϕω⎛⎫=⋅+=+== ⎪⎝⎭,又0πϕ<<,所以π6ϕ=,即()πcos 6f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,又π9x =为()f x 的零点,所以ππππ,Z 962k k ω+=+∈,解得39,Z k k ω=+∈,因为0ω>,所以当0k =时min 3ω=;故答案为:310.2【分析】先根据图象求出函数()f x 的解析式,再求出7((43f f π4π-的值,然后求解三角不等式可得最小正整数或验证数值可得.【详解】由图可知313341234T πππ=-=,即2T ππω==,所以2ω=;由五点法可得232ππϕ⨯+=,即6πϕ=-;所以()2cos 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.因为7()2cos 143f π11π⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭,(2cos 032f 4π5π⎛⎫== ⎪⎝⎭;所以由74(()())(()())043f x f f x f ππ--->可得()1f x >或()0f x <;因为()12cos 22cos 1626f πππ⎛⎫⎛⎫=-<-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以,方法一:结合图形可知,最小正整数应该满足()0f x <,即cos 206x π⎛⎫-< ⎪⎝⎭,解得,36k x k k π5ππ+<<π+∈Z ,令0k =,可得536x <<ππ,可得x 的最小正整数为2.方法二:结合图形可知,最小正整数应该满足()0f x <,又(2)2cos 406f π⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,符合题意,可得x 的最小正整数为2.故答案为:2.【点睛】关键点睛:根据图象求解函数的解析式是本题求解的关键,根据周期求解ω,根据特殊点求解ϕ.【考点1】三角函数的定义域和值域一、单选题1.(23-24高一上·河北邢台·阶段练习)函数()f x =)A .()ππ2π,2π36k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z B .()5ππ2π,2π66k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z C .()π2π2π,2π63k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z D .()π7π2π,2π66k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z 2.(23-24高一上·北京朝阳·期末)函数()|sin |cos f x x x =+是()A .奇函数,且最小值为BC .偶函数,且最小值为D二、多选题3.(23-24高三下·江苏南通·开学考试)已知函数()cos 22sin f x x x =+,则()A .()f x 的最小正周期为2πB .()f x 关于直线π2x =对称C .()f x 关于点π,02⎛⎫⎪⎝⎭中心对称D .()f x 的最小值为3-4.(2024·贵州贵阳·二模)函数()tan()(0,0π)f x A x ωϕωϕ=+><<的部分图象如图所示,则()A .2π3ωϕ⋅=B .()f x在π0,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为(,)∞∞-⋃+C .函数|()|y f x =的图象关于直线5π3x =对称D .若函数|()|()y f x f x λ=+在区间5ππ,66⎛⎫- ⎪⎝⎭上不单调,则实数λ的取值范围是[1,1]-三、填空题5.(2024·辽宁·二模)如图,在矩形ABCD 中,4,2AB BC ==,点,E F 分别在线段,BC CD 上,且π4EAF ∠=,则AE AF ⋅的最小值为.6.(2021·河南郑州·二模)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,1a =,34A π=,若b c λ+有最大值,则实数λ的取值范围是.参考答案:1.A【分析】首先求出定义域,再根据复合函数单调性即可得到单调增区间.【详解】令sin 03x π⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭,可得22,3k x k k ππππ≤+≤+∈Z .当22,232k x k k πππππ-≤+≤+∈Z 时,函数sin 3y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭单调递增.所以当22,32k x k k ππππ≤+≤+∈Z 时,()f x 单调递增.故()f x 在()2,236k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z 上单调递增.故选:A.2.D【分析】根据题意,结合函数的奇偶性,判定A 、B 不正确;再结合三角函数的图象与性质,求得函数()f x 的最大值和最小值,即可求解.【详解】由函数()|sin |cos f x x x =+,可得其定义域x ∈R ,关于原点对称,且()|sin()|cos()|sin |cos ()f x x x x x f x -=-+-=+=,所以函数()f x 为偶函数,因为()()()()2πsin 2πcos 2πsin cos f x x x x x f x +=+++=+=,所以2π为()y f x =的一个周期,不妨设[0,2π]x ∈,若[0,π]x ∈时,可得π()sin cos )4f x x x x =++,因为[0,π]x ∈,可得ππ5π[,444x +∈,当ππ42x +=时,即π4x =时,可得max ()f x =当π5π44x +=时,即πx =时,可得min ()1f x =-;若[]π,2πx ∈,可得π()sin cos )4f x x x x =-+=+,因为[π,2π]x ∈,可得π5π9π[,]444x +∈,当π2π4x +=时,即7π4x =时,可得max ()f x =当π5π44x +=时,即πx =时,可得()min 1f x =-,综上可得,函数()f x ,最小值为1-.故选:D.3.ABD【分析】将函数()cos 22sin f x x x =+可变形为213()2sin 22f x x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,结合函数性质逐项分析计算即可得.【详解】2213()cos 22sin 12sin 2sin 2sin 22f x x x x x x ⎛⎫=+=-+=--+ ⎪⎝⎭,由sin y x =的最小正周期为2π,故()f x 的最小正周期为2π,故A 正确;()()221313(π)2sin π2sin 2222f x x x f x ⎡⎤⎛⎫-=---+=--+= ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,且()(π)f x f x -≠-,故()f x 关于直线π2x =,不关于点π,02⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,故B 正确,C 错误;由213()2sin 22f x x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,且[]sin 1,1x ∈-,故2min13()21322f x ⎛⎫=-⨯--+=- ⎪⎝⎭,故D 正确.故选:ABD.4.CD【分析】根据正切型三角函数的图象性质确定其最小正周期,从而得ω的值,再根据函数特殊点求得,A ϕ的值,从而可得解析式,再由正切型三角函数的性质逐项判断即可.【详解】函数的最小正周期为T ,则有ππ5π166T ωω⎛⎫==--⇒= ⎪⎝⎭,即()tan()f x A x ϕ=+,由函数的图象可知:πππ623ϕϕ+=⇒=,即π()tan 3f x A x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由图象可知:π(0)tan23f A A ===,所以π3ωϕ⋅=,因此A 不正确;关于πB,()2tan 3f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,当π6x =时,ππ32x +=,故()f x 在π6x =处无定义,故B 错误.因为55ππ5π5ππ2tan 2tan ,2tan 2tan 333333f x x x f x x x π⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=+=++=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以5533f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数|()|y f x =的图象关于直线5π3x =对称,C 正确;ππ()()2tan 2tan 33y f x f x x x λλ⎛⎫⎛⎫=+=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当ππ,36x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,|()|()y f x f x λ=+=ππππ2tan 2tan 2tan 2tan (22)tan 33333x x x x x πλλλ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=+++=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当5,63x ππ⎛⎤∈-- ⎥⎝⎦时,()()2tan 2tan 2tan 333y f x f x x x x πππλλ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+++=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ππ2tan (22)tan 33x x λλ⎛⎫⎛⎫++=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当函数|()|()y f x f x λ=+在区间5ππ,66⎛⎫- ⎪⎝⎭上不单调时,则有(22)(22)011λλλ+-+≤⇒-≤≤,故D 正确.故选:CD .5.)161【分析】根据锐角三角函数可得,πcos cos 4ABAD AE AF θθ==⎛⎫- ⎪⎝⎭,即可由数量积的定义求解,结合和差角公式以及三角函数的性质即可求解最值.【详解】设π02BAE θθ⎛⎫∠=<< ⎪⎝⎭,则π4DAF θ∠=-,故,πcos cos 4ABAD AE AF θθ==⎛⎫- ⎪⎝⎭,故π42cos π42cos cos 4AE AF AE AF θθ=⎛⎫- ⎪⋅⋅⎝⎭ππcos cos 44θθθθ=⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-+-- ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦=⎝⎭当π2π,Z 4k k θ-=∈时,πcos 214θ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即π8θ=时,此时AE AF ⋅)1612=-.故答案为:)161.【点睛】关键点点睛:本题解决的关键是将所求转化为关于θ的表达式,从而得解,6.2⎛ ⎝【分析】由正弦定理可得sinB sin b cC=b c λ+sin()B θ=+且tan θ=0,4B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,可知b c λ+存在最大值即2B πθ+=,进而可求λ的范围.【详解】∵1a =,34A π=,由正弦定理得:sinB sin 2b c C =∴)sin sin sin sin cos sin 422b c B C B B B B B πλλ⎫⎛⎫+=+=-=-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭1)sin cos sin()B B B θ=-+⋅+,其中tan θ=0,4B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴b c λ+存在最大值,即2B πθ+=有解,即,42ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,10->,解得2λ>1>,解得λ<,故λ的范围是2⎛ ⎝.故答案为:2⎛ ⎝.【点睛】关键点点睛:应用正弦定理边角关系、辅助角公式,结合三角形内角和、三角函数的性质列不等式组求参数范围.反思提升:1.求三角函数的定义域通常要解三角不等式(组),解三角不等式(组)常借助三角函数的图象.2.求解三角函数的值域(最值)常见的几种类型:(1)形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+c 的形式,再求值域(最值);(2)形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设sin x =t ,化为关于t 的二次函数求值域(最值);(3)形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可先设t =sin x ±cos x ,化为关于t 的二次函数求值域(最值).【考点2】三角函数的周期性、奇偶性、对称性一、单选题1.(2024·重庆·模拟预测)将函数()πsin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象向右平移()0ϕϕ>个单位后,所得图象关于坐标原点对称,则ϕ的值可以为()A .2π3B .π3C .π6D .π42.(2024·湖北武汉·模拟预测)若函数()()ππ3cos 022f x x ωϕωϕ⎛⎫=+<-<< ⎪⎝⎭,的最小正周期为π,在区间ππ,66⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,且在区间π0,6⎛⎫ ⎪⎝⎭上存在零点,则ϕ的取值范围是()A .ππ,62⎛⎫ ⎪⎝⎭B .3π,2π⎛⎤-- ⎥⎝⎦C .ππ,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .π0,3⎛⎤⎥⎝⎦3.(2024·北京西城·二模)将函数()tan f x x =的图象向右平移1个单位长度,所得图象再关于y 轴对称,得到函数()g x 的图象,则()g x =()A .1tan -xB .1tan --xC .tan (1)--x D .tan (1)-+x 二、多选题4.(2024·河南洛阳·模拟预测)已知函数3ππsin ,2π2π44()()π5πcos ,2π2π44x k x k f x k x k x k ⎧-≤≤+⎪⎪=∈⎨⎪+<<+⎪⎩Z ,则()A .()f x 的对称轴为()ππ,Z 4x k k =+∈B .()f x 的最小正周期为4πC .()f x 的最大值为1,最小值为2-D .()f x 在π,π4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在5ππ,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增5.(2024·辽宁·二模)已知函数π()cos()0,||2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭满足πππ(),263f x f x f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭0,且在π5π,1212⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,则()A .函数()y f x =的图象关于点π,04⎛⎫⎪⎝⎭对称B .ϕ可以等于π4-C .ω可以等于5D .ω可以等于36.(23-24高三上·山西运城·期末)已知函数()ππtan 124f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,则()A .()f x 的一个周期为2B .()f x 的定义域是1,Z 2x x k k ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭C .()f x 的图象关于点1,12⎛⎫⎪⎝⎭对称D .()f x 在区间[]1,2上单调递增三、填空题7.(2024·全国·模拟预测)已知函数()()21cos cos 02f x x x x ωωωω=->,若()f x 的图象在[]0,π上有且仅有两条对称轴,则ω的取值范围是.8.(2024·四川雅安·三模)已知函数()e cos2e x x a f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭是偶函数,则实数=a .9.(2023·四川达州·一模)函数()2lntan 32x f x m x x -=+++,且()6f t =,则()f t -的值为.参考答案:1.B【分析】由三角函数的平移变化结合奇函数的性质可得π2π3k k ϕ+=∈Z ,,解方程即可得出答案.【详解】因为()f x 向右平移ϕ个单位后解析式为π=sin 223y x ϕ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,又图象关于原点对称,πππ2π,01362k k k k k ϕϕϕ∴+=∈∴=-+∈>∴=Z Z ,,,,时,π3ϕ=,故选:B.2.B【分析】根据给定周期求得2ω=-,再结合余弦函数的单调区间、单调性及零点所在区间列出不等式组,然后结合已知求出范围.【详解】由函数()f x 的最小正周期为π,得2ππ||ω=,而0ω<,解得2ω=-,则()3cos(2)3cos(2)f x x x ϕϕ=-+=-,由2π22ππ,Z k x k k ϕ≤-≤+∈,得2π+22ππ,Z k x k k ϕϕ≤≤++∈,又()f x 在ππ(,)66-上单调递减,因此π2π+3k ϕ≤-,且π2ππ,Z 3k k ϕ≤++∈,解得2ππ2π2π,Z 33k k k ϕ--≤≤--∈①,由余弦函数的零点,得π2π,Z 2x n n ϕ-=+∈,即π2π,Z 2x n n ϕ=++∈,而()f x 在(0,)6π上存在零点,则ππ0π,Z 23n n ϕ<++<∈,于是ππππ,Z 26n n n ϕ--<<--∈②,又ππ22ϕ-<<,联立①②解得ππ23ϕ-<≤-,所以ϕ的取值范围是ππ(,]23--.故选:B 3.D【分析】根据正切函数图象的平移变换、对称变换即可得变换后的函数()g x 的解析式.【详解】将函数()tan f x x =的图象向右平移1个单位长度,所得函数为()(1)tan 1f x x -=-,则函数()(1)tan 1f x x -=-的图象再关于y 轴对称得函数()()()()1tan 1tan 1g x f x x x =--=--=-+.故选:D.4.AD【分析】作出函数()f x 的图象,对于A ,验算()π2π2f k x f x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭是否成立即可;对于B ,由(),(2π)x f x f x ∈+=R 即可判断;对于CD ,借助函数单调性,只需求出函数()f x 在π5π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值验算即可判断CD.【详解】作出函数()f x 的图象如图中实线所示.对于A ,由图可知,函数()f x 的图象关于直线3ππ5π,,444x x x =-==对称,对任意的k ∈Z ,π1ππ1ππ2πsin 2πcos 2πsin 2πcos 2π2222222f k x k x k x k x k x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=+-++--+--+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦1111(cos sin )cos sin |(sin cos )|sin cos |()2222x x x x x x x x f x =+--=+--=,所以函数()f x 的对称轴为()ππ,Z 4x k k =+∈,A 正确;对于B ,对任意的11,(2π)[sin(2π)cos(2π)]sin(2π)cos(2π)22x f x x x x x ∈+=+++-+-+R 11(sin cos )|sin cos |()22x x x x f x =+--=,结合图象可知,函数()f x 为周期函数,且最小正周期为2π,故B 错误;对于C ,由A 选项可知,函数()f x 的对称轴为()ππ,Z 4x k k =+∈,且该函数的最小正周期为2π,要求函数()f x 的最大值和最小值,只需求出函数()f x 在π5π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值,因为函数()f x 在π,π4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在5ππ,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以当π5π,44x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,min ()(π)cos πf x f ==1=-,因为ππ5π5ππsin sin sin 4424442f f ⎛⎫⎛⎫====-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以max π()42f x f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,因此()f x ,最小值为-1,故C 错误;对于D ,由C 选项可知,函数()f x 在π,π4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在5ππ,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,D 正确,故选:AD .【点睛】关键点点睛:判断C 选项的关键是求出函数()f x 在π5π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值即可,由此即可顺利得解.5.ABD【分析】根据题意,可得函数()y f x =的图象关于π4x =-对称,关于点π,04⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,由三角函数的对称性性质可得π4ϕ=±,从而判断选项A 、B ;再根据函数的单调性,可求出ω的值,从而判定选项C 、D.【详解】由π()2f x f x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,则ππππ(4424f x f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数()y f x =的图象关于π4x =-对称,又πππ5π126312<<<,且ππ063f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则1πππ02634f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即函数()y f x =的图象关于点π,04⎛⎫⎪⎝⎭对称,故A 正确;根据函数()y f x =的图象关于π4x =-对称,得11ππ,Z 4k k ωϕ-+=∈,根据函数()y f x =的图象关于点π,04⎛⎫⎪⎝⎭对称,22πππ,Z 42k k ωϕ+=+∈,可得,()()2121ππ,1242k k k k ϕω-=+=+-,由于π||2ϕ<,所以π4ϕ=±,故B 正确;当π4ϕ=时,由π5π1212x <<,得πππ5ππ1244124x ωωω+<+<+,根据函数()y f x =在π5π,1212⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,可得ππ2π1245πππ2π124k k ωω⎧+≥⎪⎪⎨⎪+≤+⎪⎩,即92424355k ω-≤≤+,又0ω>,所以90,05k ω=<<,又()2112k k ω=+-,所以1ω=,当π4ϕ=-时,由π5π1212x <<,得πππ5ππ1244124x ωωω-<-<-,根据函数()y f x =在π5π,1212⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,可得ππ2π1245πππ2π124k k ωω⎧-≥⎪⎪⎨⎪-≤+⎪⎩,即2424335k k ω+≤≤+,又0ω>,所以0,3k ω==,故C 错误,D 正确.故选:ABD【点睛】关键点点睛:根据函数()y f x =的图象关于π4x =-对称,得11ππ,Z 4k k ωϕ-+=∈,根据函数()y f x =的图象关于点π,04⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,22πππ,Z 42k k ωϕ+=+∈,从而()()2121ππ,1242k k k k ϕω-=+=+-.6.ACD 【分析】利用正切函数的图象与性质一一判定选项即可.【详解】对于A ,由()ππtan 124f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭可知其最小正周期π2π2T ==,故A 正确;对于B ,由()ππtan 124f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭可知πππ1π2,Z 2422x k x k k +≠+⇒≠+∈,故B 错误;对于C ,由()ππtan 124f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭可知1πππ2242x x =⇒+=,此时()f x 的图象关于点1,12⎛⎫⎪⎝⎭对称,故C 正确;对于D ,由()ππtan 124f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭可知[]ππ3π5π1,2,2444x x ⎡⎤∈⇒+⎢⎥⎣⎦,又tan y x =在π3π,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上递增,显然3π5π,44⎡⎤⊂⎢⎥⎣⎦π3π,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故D 正确.故选:ACD 7.54,63⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】运用正余弦二倍角公式及辅助角公式化简()f x ,由已知条件结合正弦函数性质可得结果.【详解】因为()211πcos cos sin2cos2sin 22226f x x x x x x x ωωωωωω⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭,因为()f x 的图象在[]0,π上有且仅有两条对称轴,所以3ππ5π2π262ω≤-<,解得5463ω≤<,所以ω的取值范围是54,63⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故答案为:54,63⎡⎫⎪⎢⎣⎭.8.1-【分析】根据偶函数的定义,即可列关系式求解.【详解】()f x 定义域为R ,()()()1e cos 2e cos2e cos2e e e x xx xx xa af x x a x f x x --⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-+==- ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以()1111e e e e 1e 0e e e e e xxx xx x x x xx a a a a ⎛⎫⎛⎫-+=-⇒-=-⇒+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故1a =-,故答案为:1-9.0【分析】构造()()3g x f x =-,得到()g x 为奇函数,从而根据()6f t =得到()3g t =,由()3g t -=-求出()f t -.【详解】令()()23lntan 2x g x f x m x x -=-=++,定义域为{|2x x <-或2x >且ππ,Z}2x k k ≠+∈,关于原点对称,则()()()222lntan ln tan ln tan 222x x x g x m x m x m x g x x x x --+--=+-=-=--=--+-+,故()g x 为奇函数,又()()3633g t t f =-=-=,故()()33t g t f -=--=-,解得()0f t -=.故答案为:0反思提升:(1)三角函数周期的一般求法①公式法;②不能用公式求周期的函数时,可考虑用图象法或定义法求周期.(2)对于可化为f (x )=A sin(ωx +φ)(或f (x )=A cos(ωx +φ))形式的函数,如果求f (x )的对称轴,只需令ωx +φ=π2+k π(k ∈Z )(或令ωx +φ=k π(k ∈Z )),求x 即可;如果求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=k π(k ∈Z ωx +φ=π2+k π(k ∈Z x 即可.(3)对于可化为f (x )=A tan(ωx +φ)形式的函数,如果求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=k π2(k ∈Z ),求x 即可.(4)三角函数型奇偶性的判断除可以借助定义外,还可以借助其图象与性质,在y =A sin(ωx +φ)中代入x =0,若y =0则为奇函数,若y 为最大或最小值则为偶函数.若y =A sin(ωx +φ)为奇函数,则φ=k π(k ∈Z ),若y =A sin(ωx +φ)为偶函数,则φ=π2+k π(k ∈Z ).【考点3】三角函数的单调性一、单选题1.(2024·云南·模拟预测)已知函数()f x 为R 上的偶函数,且当()1212,,0,x x x x ∞∈-≠时,()()12120f x f x x x ->-,若12log 3a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()()0.20.5,sin1b f c f ==,则下列选项正确的是()A .c b a <<B .b<c<aC .a b c<<D .c<a<b2.(2024·陕西榆林·三模)已知()0,2πα∈,若当[]0,1x ∈时,关于x 的不等式()()2sin cos 12sin 1sin 0x x αααα++-++>恒成立,则α的取值范围为()A .π5π,1212⎛⎫⎪⎝⎭B .π5π,66⎛⎫ ⎪⎝⎭C .ππ,63⎛⎫ ⎪⎝⎭D .π5π,36⎛⎫ ⎪⎝⎭二、多选题3.(2022·湖北武汉·三模)已知函数()2cos f x x x =-的零点为0x ,则()A .012x <B .013>xC .0tan 2x >D .001<sin 4x x -4.(2024·湖南长沙·一模)已知函数()()tan (0,0π)f x A x ωϕωϕ=+><<的部分图象如图所示,则()A .π6A ωϕ⋅⋅=B .()f x 的图象过点11π6⎛ ⎝⎭C .函数()y f x =的图象关于直线5π3x =对称D .若函数()()y f x f x λ=+在区间5ππ,66⎛⎫- ⎪⎝⎭上不单调,则实数λ的取值范围是[]1,1-三、填空题5.(2023·陕西西安·模拟预测)已知函数()()cos f x A x b ωϕ=++,(0A >,0ω>,π2ϕ<)的大致图象如图所示,将函数()f x 的图象上点的横坐标拉伸为原来的3倍后,再向左平移π2个单位长度,得到函数()g x 的图象,则函数()g x 的一个单调递增区间为.6.(2022·上海闵行·模拟预测)已知[0,π]∈,若sin cos 0αα->,则α的取值范围是.参考答案:1.C【分析】根据条件判断函数的单调性,结合函数奇偶性和单调性的关系进行转化求解即可.【详解】当()12,,0x x ∞∈-时,()()12120f x f x x x ->-,所以()f x 在(),0∞-上单调递增;又有()f x 为R 上的偶函数,所以()f x 在()0,∞+上单调递减.由于我们有()11100.2555522πlog 3log 210.50.50.50.4984210.870.87sin sin 1023>==>=>==>=>>,即0.22sin10log 30.5>>>,故()()()0.22log 30.5sin1f f f <<.而()()1222log 3log 3log 3a f f f ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,()0.20.5b f =,()sin1c f =,故a b c <<.故选:C.2.A【分析】令()()()2sin cos 12sin 1sin f x x x αααα=++-++,易得()f x 的对称轴为()1sin 20,1sin cos 1x ααα+=∈++,则()()00101sin 20sin cos 1f f f ααα⎧⎪⎪⎪>⎪⎪>⎨⎪⎛⎫⎪+ ⎪⎪> ⎪⎪++ ⎪⎪⎝⎭⎩,进而可得出答案.【详解】令()()()2sin cos 12sin 1sin f x x x αααα=++-++,由题意可得()()0010f f ⎧>⎪⎨>⎪⎩,则sin 0cos 0αα>⎧⎨>⎩,又因为()0,2πα∈,所以π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,函数()f x 的对称轴为()1sin 20,1sin cos 1x ααα+=++,则()()2sin 0cos 011sin sin 22sin cos 12sin 1sin 0sin cos 1sin cos 1αααααααααααα⎧⎪⎪⎪>⎪⎪>⎨⎪⎛⎫⎪++ ⎪⎪++-+⋅+> ⎪⎪++++ ⎪⎪⎝⎭⎩,即()2sin 0cos 0(2sin 1)4sin sin cos 10αααααα⎧>⎪>⎨⎪+-++<⎩,即sin 0cos 01sin22ααα⎧⎪>⎪>⎨⎪⎪>⎩,结合π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,解得π5π1212α<<.故选:A.3.ABD【分析】对AB ,求导分析可得()f x 为增函数,再根据零点存在性定理可判断;对C ,根据AB 得出的01132x <<结合正切函数的单调性可判断;对D ,构造函数()111sin ,432g x x x x ⎛⎫=--∈ ⎪⎝⎭,再根据零点存在性定理,放缩判断()g x 的正负判断即可【详解】对AB ,由题()2sin 0f x x '=+>,故()f x 为增函数.又111cos 022f ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,12122cos cos 03333632f π⎛⎫=-<-=-< ⎪⎝⎭,故01132x <<,故AB 正确;对C ,因为01132x <<,所以01tan tan 2t n 14a x π<=<1>,故C 错误;对D ,构造函数()111sin ,432g x x x x ⎛⎫=--∈ ⎪⎝⎭,则()1cos 0g x x '=->,故()g x 为增函数.故()111111sin sin sin2424124344g x g πππ⎛⎫⎛⎫<=-<-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为(2130-=<,故1<,故104<,即()0g x <,故111sin 0,,432x x x ⎛⎫--<∈ ⎪⎝⎭,故001<sin 4x x -,D 正确;故选:ABD【点睛】本题主要考查了利用导数分析函数零点的问题,一般需要用零点存在性定理判断零点所在的区间,同时在判断区间端点正负时,需要适当放缩,根据能够确定取值大小的三角函数值进行判断,属于难题4.BCD【分析】根据函数图象所经过的点,结合正切型函数的对称性、单调性逐一判断即可.【详解】对于A :设该函数的最小正周期为T ,则有ππ5π166T ωω⎛⎫==--⇒= ⎪⎝⎭,即()()tan f x A x ϕ=+,由函数的图象可知:πππππ623k k ϕϕ+=+⇒=++,又0πϕ<<,所以π3ϕ=,即()πtan 3f x A x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由图象可知:()π0tan 23f A A ===,所以2π3A ωϕ⋅⋅=,因此A 不正确;对于B :11π11ππ13ππ2tan 2tan 2tan 26636633f ⎛⎫⎛⎫=+===⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以B 正确;对于C :因为5π5ππ2tan 2tan 333f x x x ⎛⎫⎛⎫-=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,5π5ππ2tan 2tan 333f x x x ⎛⎫⎛⎫+=++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以5π5π33f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数()y f x =的图象关于直线5π3x =对称,因此C 正确;对于D :()()ππ2tan 2tan 33y f x f x x x λλ⎛⎫⎛⎫=+=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当ππ,36x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()()ππππ2tan 2tan 2tan 2tan 3333y f x f x x x x x λλλ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+++=+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()π22tan 3x λ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,当5ππ,63x ⎛⎤∈-- ⎥⎝⎦,()()ππππ2tan 2tan 2tan 2tan 3333y f x f x x x x x λλλ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+++=-+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()π22tan 3x λ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,当函数()()y f x f x λ=+在区间5ππ,66⎛⎫- ⎪⎝⎭上不单调时,则有()()2222011λλλ+-+≤⇒-≤≤,D 正确.故选:BCD【点睛】关键点睛:运用函数对称性、函数单调性的性质是解题的关键.5.7ππ,44⎡⎤--⎢⎥⎣⎦(答案不唯一)【分析】先根据()f x 的部分图象得到函数的周期、振幅、初相,进而求出()f x 的解析式,再根据函数图象的伸缩变换和平移变换得到()g x 的解析式,后可求()g x 的单调递增区间.【详解】由图可知πππ==43124T -,得=πT ,所以2π==2Tω,()112A =--=,1b =-,所以()()2cos 21f x x ϕ=+-,由图ππ2cos 2111212f ϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得π2π6k ϕ=-+,Z k ∈,又π2ϕ<,所以π6ϕ=-,故()π2cos 216f x x ⎛⎫ -⎪⎝⎭=-,由题意()1ππ2π2cos 212cos 132636g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⨯+--=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,令2ππ2π2π36k x k -+≤+≤,Z k ∈,得7ππ3π3π44k x k -+≤≤-+,Z k ∈故函数()g x 的单调递增区间为7ππ3π,3π44k k ⎡⎤-+-+⎢⎥⎣⎦,Z k ∈,当0k =时,函数()g x 的一个单调递增区间为7ππ,44⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,故答案为:7ππ,44⎡⎤--⎢⎥⎣⎦(答案不唯一)6.π3π(,)44【分析】根据角的范围分区间讨论,去掉绝对值号,转化为不含绝对值的三角不等式,求解即可.【详解】由题,当π[0,]2α∈时,原不等式可化为sin cos αα>,解得ππ42α<≤,当ππ2α<≤时,由原不等式可得tan 1α<-,解得π3π24α<<,综上π3π(,44α∈.故答案为:π3π(,)44反思提升:1.求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成y =A sin(ωx +φ)形式,再求y =A sin(ωx +φ)的单调区间,只需把ωx +φ看作一个整体代入y =sin x 的相应单调区间内即可,注意要先把ω化为正数.2.对于已知函数的单调区间的某一部分确定参数ω的范围的问题,首先,明确已知的单调区间应为函数的单调区间的子集,其次,要确定已知函数的单调区间,从而利用它们之间的关系可求解,另外,若是选择题,利用特值验证排除法求解更为简捷.【基础篇】一、单选题1.(2024·福建·模拟预测)若函数()sin23f x A x =-在3π5π,812⎛⎫ ⎪⎝⎭上有零点,则整数A 的值是()A .3B .4C .5D .62.(2024·贵州黔南·二模)若函数()πcos 3f x x ϕ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭为偶函数,则ϕ的值可以是()A .5π6B .4π3C .πD .π23.(2024·安徽·三模)“ππ,4k k ϕ=-+∈Z ”是“函数()tan y x ϕ=+的图象关于π,04⎛⎫⎪⎝⎭对称”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.(22-23高一下·湖北武汉·期中)若函数()sin 0y x x ωωω=->在区间π,03⎛⎫- ⎪⎝⎭上恰有唯一对称轴,则ω的取值范围为()A .17,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .17,36⎛⎤ ⎥⎝⎦C .17,33⎛⎤ ⎥⎝⎦D .17,22⎛⎤ ⎥⎝⎦二、多选题5.(2024·云南·模拟预测)已知函数()()()sin ,0,0,πf x x ωϕωϕ=+>∈,如图,图象经过点π,112A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,π,03B ⎛⎫⎪⎝⎭,则()A .2ω=B .π6ϕ=C .11π12x =是函数()f x 的一条对称轴D .函数()f x 在区间7π13π,1212⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增6.(2023·辽宁·模拟预测)已知定义域为I 的偶函数0(),f x x I ∃∈,使()00f x <,则下列函数中符合上述条件的是()A .2()3f x x =-B .()22x xf x -=+C .2()log||f x x =D .()cos 1f x x =+7.(23-24高一上·广东肇庆·期末)关于函数πtan 3y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,下列说法中正确的有()A .是奇函数B .在区间ππ,66⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增C .5π,06⎛⎫⎪⎝⎭为其图象的一个对称中心D .最小正周期为π三、填空题8.(2022·江西·模拟预测)将函数()tan2f x x =的图像向左平移t (0t >)个单位长度,得到函数g (x )的图像,若12g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,则t 的最小值是.9.(2022·重庆沙坪坝·模拟预测)若函数cos y x ω=在,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,在0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,则实数ω的取值范围是.10.(21-22高三上·河南·阶段练习)已知函数()3cos 2n f x x x p ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭为偶函数,且当()0,x π∈时,()0f x >,则n 的值可能为.四、解答题11.(2022·北京门头沟·一模)已知函数()sin()0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭,6x π=是函数()f x 的对称轴,且()f x 在区间2,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调.(1)从条件①、条件②、条件③中选一个作为已知,使得()f x 的解析式存在,并求出其解析式;条件①:函数()f x 的图象经过点10,2A ⎛⎫⎪⎝⎭;条件②:,03π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的对称中心;条件③:5,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭是()f x 的对称中心.(2)根据(1)中确定的()f x ,求函数()0,2y f x x π⎛⎫⎡⎤=∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的值域.12.(2021·浙江·模拟预测)已知函数()22sin 263f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求函数()f x 的最小正周期和单调递减区间.(2)若对任意的()2,2m ∈-,方程()f x m =(其中[)0,x a ∈)始终有两个不同的根1x ,2x .①求实数a 的值;②求12x x +的值.参考答案:1.C【分析】将函数的零点问题转化为sin2y x =与3y A =在3π5π,812⎛⎫⎪⎝⎭上的交点问题,求出sin2y x =的值域即可.【详解】由于函数()sin23f x A x =-在3π5π,812⎛⎫⎪⎝⎭上有零点,所以方程sin230A x -=在3π5π812⎛⎫⎪⎝⎭,上有实数根,即sin2y x =与3y A =在3π5π,812⎛⎫⎪⎝⎭上有交点,令2t x =,则3π5π46t <<,当3π5π46t <<,sin y t =单调递减,故在区间上最多只有1个零点,又1sin 2t ⎛∈ ⎝⎭,即312A ⎛∈ ⎝⎭,解得()6A ∈,由于A 是整数,所以5A =.故选:C.2.B【分析】由题意可知:0x =为函数()f x 的对称轴,结合余弦函数对称性分析求解.【详解】由题意可知:0x =为函数()f x 的对称轴,则ππ,3k k ϕ-+=∈Z ,则ππ,3k k ϕ=+∈Z ,对于选项A :令π5ππ36k ϕ=+=,解得12k =∉Z ,不合题意;对于选项B :令π4ππ33k ϕ=+=,解得1k =∈Z ,符合题意;对于选项C :令πππ3k ϕ=+=,解得23k =∉Z ,不合题意;对于选项D :令πππ32k ϕ=+=,解得16k =∉Z ,不合题意;故选:B.3.A【分析】若函数()tan y x ϕ=+的图象关于π,04⎛⎫⎪⎝⎭对称,根据正切函数的对称性可得ππ,42k k ϕ=-+∈Z ,再根据充分、必要条件结合包含关系分析求解.【详解】若函数()tan y x ϕ=+的图象关于π,04⎛⎫⎪⎝⎭对称,则ππ,42k k ϕ+=∈Z ,解得ππ,42k k ϕ=-+∈Z ,因为π|π,4k k ϕϕ⎧⎫=-+∈⎨⎬⎩⎭Z 是ππ|,42k k ϕϕ⎧⎫=-+∈⎨⎬⎩⎭Z 的真子集,所以“ππ,4k k ϕ=-+∈Z ”是“函数()tan y x ϕ=+的图象关于π,04⎛⎫⎪⎝⎭对称”的充分不必要条件.故选:A.4.D【分析】利用辅助角公式化简得到π2cos 6y x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再求出ππππ,6366x ωω⎛⎫ ⎪⎝+∈-⎭+,结合对称轴条数得到不等式,求出答案.【详解】πsin 2cos 6y x x x ωωω⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭,。
【高考第一轮复习数学】三角函数专题
专题一:三角函数一、三角函数1、同角三角函数的基本关系:22sin cos 1αα+= sin tan cos ααα=2、诱导公式(一) tan )360tan(cos )360(cos sin )360sin(αααααα=+︒=+︒=+︒k k k诱导公式(二) tan )tan(cos )cos( sin )sin(αααααα-=-=--=- 诱导公式(三)sin(180)=-sin ;cos(180)cos ;tan(180)tan αααααα++=+=。
tan )180tan(cos )180cos( sin )180sin(αααααα-=-︒-=-︒=-︒诱导公式(四)sin )2cos( cos )2sin(ααπααπ=-=-sin )2cos(cos )2sin(ααπααπ-=+=+3、两角和与差的余弦公式:()cos cos cos sin sin αβαβαβ-=+ ()c o s c o s c o s s i n s i nαβαβαβ+=-两角和与差的正弦公式:()sin sin cos cos sin αβαβαβ+=+ ()s i n s i n c o s c o s s i nαβαβαβ-=-两角和与差的正切公式:()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ++=-; ()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ--=+注意:,,()222k k k k z πππαβπαπβπ±≠+≠+≠+∈4、辅助角公式:sin cos ))a x b x x x x ϕ+=+=+其中辅助角ϕ由cos sin ϕϕ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩确定,即辅助角ϕ的终边经过点(,)a b5、二倍角正弦、余弦和正切公式:sin 22sin cos ααα=2222c o s 2c o s s i n 12s i n2c o s 1ααααα=-=-=- 22t a n t a n 21t a n ααα=-注意:2,22k k ππαπαπ≠+≠+ ()k z ∈升幂公式:221cos 21cos 2cos ;sin 22αααα+-==降幂公式:221cos22cos;1cos22sinαααα+=-=7、正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质:siny x=cosy x=tany x=图象定义域R R,2x x k kππ⎧⎫≠+∈Z⎨⎬⎩⎭值域[]1,1-[]1,1-R最值当22x kππ=+()k∈Z时,m ax1y=;当22x kππ=-()k∈Z时,m in1y=-.当()2x k kπ=∈Z时,m ax1y=;当2x kππ=+()k∈Z时,m in1y=-.既无最大值也无最小值周期性2π2ππ奇偶性奇函数偶函数奇函数单调性在2,222k kππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦在[]()2,2k k kπππ-∈Z上是增函数;在在,22k kππππ⎛⎫-+⎪⎝⎭函数性质()k ∈Z 上是增函数;在32,222k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦()k ∈Z 上是减函数. []2,2k k πππ+ ()k ∈Z 上是减函数.()k ∈Z 上是增函数.对称性对称中心()(),0k k π∈Z对称轴()2x k k ππ=+∈Z对称中心(),02k k ππ⎛⎫+∈Z ⎪⎝⎭对称轴()x k k π=∈Z对称中心(),02k k π⎛⎫∈Z ⎪⎝⎭无对称轴8、常用特殊角的三角函数值表:二、解三角形1、正弦定理:在C ∆A B 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,R 为C ∆A B 的外接圆的半径,则有2sin sin sin a b c R C===AB .2、正弦定理的变形公式:①2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =; ②sin 2a RA =,sin 2b RB =,sin 2cC R=;③::sin :sin :sin a b c C =A B ; ④sin sin sin sin sin sin a b c a b c CC++===A +B +AB.3、三角形面积公式:111sin sin sin 222C S bc ab C ac ∆A B =A ==B .4、余弦定理:在C ∆A B 中,有2222cos a b c bc =+-A ,2222cos b a c ac =+-B ,2222cos c a b ab C =+-.5、余弦定理的推论:222cos 2b c abc+-A =,222cos 2a c bac+-B =,222cos 2a b cC ab+-=.6、设a 、b 、c 是C ∆A B 的角A 、B 、C 的对边,则:①若222a b c +=,则90C = ; ②若222a b c +>,则90C < ;③若222a b c +<,则90C > .。
高三一轮复习三角函数专题及答案解析
三角函数典型习题 1 .设锐角ABC ∆的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,2sin a b A =.(Ⅰ)求B 的大小;(Ⅱ)求cos sin A C +的取值范围.2 .在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,22sin 2sin=++C B A . (I )试判断△ABC 的形状;(II )若△ABC 的周长为16,求面积的最大值.3 .已知在ABC ∆中,A B >,且A tan 与B tan 是方程0652=+-x x 的两个根.(Ⅰ)(Ⅱ)4.在∆(1)求(2)若5(1(26(I)(II)若7(Ⅰ)(Ⅱ)当0,2x ∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的最大值,并写出x 相应的取值.8.在ABC ∆中,已知内角A . B .C 所对的边分别为a 、b 、c ,向量(2sin ,m B =,2cos 2,2cos 12B n B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且//m n 。(I)求锐角B 的大小;(II)如果2b =,求ABC ∆的面积ABC S ∆的最大值。答案解析1【解析】:(Ⅰ)由2sin a b A =,根据正弦定理得sin 2sin sin A B A =,所以1sin 2B =, 由ABC ∆为锐角三角形得π6B =. (Ⅱ)cos sin cos sin AC A A π⎛⎫+=+π-- ⎪6⎝⎭===22∴C II.163∴ (Ⅱ)∵由(Ⅰ)∵C 2∵tan 3A =,A 为三角形的内角,∴sin A = 由正弦定理得:sin sin AB BC C A= ∴BC ==8【解析】:(1) //m n ⇒ 2sinB(2cos 2B 2-1)=-3cos2B⇒2sinBcosB=-3cos2B ⇒ tan2B=- 3∵0<2B<π,∴2B=2π3,∴锐角B=π3(2)由tan2B =- 3 ⇒ B=π3或5π6①当B=π3时,已知b=2,由余弦定理,得: 4=a 2+c 2-ac≥2ac -ac=ac(当且仅当a=c=2时等号成立)∵△∴△②4=a 2∴∵△∴△42sin (2)a 2+故S 5π12sin 23x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭. 又ππ42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∵,ππ2π2633x -∴≤≤, 即π212sin 233x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≤≤,max min ()3()2f x f x ==,∴. (Ⅱ)()2()2()2f x m f x m f x -<⇔-<<+∵,ππ42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,, max ()2m f x >-∴且min ()2m f x <+,14m <<∴,即m 的取值范围是(14),. 6【解析】:(I)由已知得3sin 3sin 222A A a c b ⇒=⋅-+(II)而b 又S 所以7 =所以(Ⅱ)1-所以此时444428。
高三高考数学第一轮复习课件三角函数复习
]
20)在△ABC中,a、b、c分别为角A、B
、C的对边,4sin2
B
2
C
-cos2A=
7 2
。
(1)求角A的度数;
(2)若a= 3 ,b+c=3,求b和c的值。
解:∴c4∴ocsoc2Aos(21s=A+A2 c-b=co2os122csAb22c)Aa-∴22==c72oA12s=2A60+。1=b272+c2-a2=bc 又∵b+c=3 bc=2
22 3
选A
例4
函数f(x)=cos2(x-
2 3
)+sin2(x-
5 6
)
+msinxcosx的值域为[a,2](x∈R,m>a)求m
值和f(x)的单调增区间。
解 :1 f (x1 2 )[ = c 2 1 x c o o 2 2 4 3 x s ) 4 3 ()c s 1 2 co x ( o 2 2x 5 s 3 5 3 ) (s ) m ] 2 m 2( s s2 i2 x i x n
=sin(45。±35。). ∴ Sinα =sin 10。 ,sinβ=sin 80。
∴α=10。 β=80。 cos(2α-β)=cos60。= 1
2
〔三〕单元测试
一、选择题
1〕函数y=
coxs s
|cox|s |s
inx inx|
|ttaaxxnn|的值域是〔A〕
(A) |3,-1| (B) |3,1| (C) |-1,1,3| (D) |-1,1-3|
(2)若x∈[求a的值。
2
,
2
]时,f(x)的最大值为1,
解:(1)f(x)=sin(x+
(完整版)高三一轮复习三角函数专题及答案解析
三角函数典型习题1 •设锐角ABC的内角A B, C的对边分别为a, b, c,a 2bsi nA.(I )求B的大小;(n)求cosA sin C的取值范围• A B C 厂2 •在ABC中角A,B,C所对的边分别为a, b, c,sin sin— 2 .2 2(1)试判断△ ABC的形状;(II)若厶ABC的周长为16,求面积的最大值•23 •已知在ABC中,A B,且tan A与tan B是方程x 5x 6 0的两个根•(I )求tan (A B)的值;(n )若AB 5 ,求BC的长•2 2 2 14. 在ABC中,角A. B. C所对的边分别是a,b,c,且a c b ac.22A C(1) 求sin cos2B 的值;2(2) 若b=2,求厶ABC面积的最大值.5. 已知函数f(x) 2s in2 n x 3cos2x, xn,-n•4 4 2(1 )求f (x)的最大值和最小值;(2)f(x) m 2在x n,n上恒成立,求实数m的取值范围.4 26. 在锐角△ ABC 中,角A. B. C 的对边分别为a、b、c,已知(b2 c2 a2)ta nA 3bc.(I) 求角A;(II) 若a=2,求厶ABC面积S的最大值?7. 已知函数f (x) (sin x cosx) +cos2 x .(I )求函数f x的最小正周期;(n )当x o,?时,求函数f x的最大值拼写出x相应的取值•8 .在ABC中,已知内角A . B . C所对的边分别为a、b、c,向量r r 2 B r r m 2sin B, 、3 ,n cos2B, 2cos 1,且m//n?2(I) 求锐角B的大小;(II) 如果b 2,求ABC的面积S ABC的最大值?答案解析11【解析】:(I )由a 2bsi nA ,根据正弦定理得si nA 2si n Bsin A ,所以sin B -,2 由ABC 为锐角三角形得B n .6(n )cosA sin C cos A sinAcos A sin -A61 3cos A cos Asin A22、、3sinA -.32【解析】 :I. sinC . sin CC cos .C sin2sin('—222 224C C 即C,所以此三角形为直角三角形2 422••• tanA 3, A 为三角形的内角,二sin A由正弦定理得:-A 艮 -BCsin C sin A-2 2b a b 2 abII.16 号,此时面积的最大值为 32 6 42 .-2ab ,—2ab 64(2 -.2)当且仅当a b 时取等3【解析】:(I )由所给条件 方程x 2 5x 6 ••• tan (A B) tan A tan B1 tan Atan BB C 180 ,• C180 (A 0 的两根 tan A 3, tan B 2 . 1B).由(I )知,tanCtan(A B)1,•/ C 为三角形的内角,• sinC_2 23 10弘知教育内部资料 中小学课外辅导专家2 3••• BC 1 —汇 3.5. 近 y/10 2r r 2B 厂8【解析】:(1) m//n2sinB(2cos ;-1)=-,3cos2B 2sinBcosB=- 3cos2Btan2B=- 32兀 心宀 n••• 0<2B< n,2B=y,A 锐角 B=3① 当B=n^,已知b=2,由余弦定理,得: 4=a 2+c ?-ac > 2aac=ac(当且仅当a=c=2时等号成立)■/ △ ABC 的面积 S ABC =3acsinBh^ac w 3ABC 的面积最大值为.3② 当B=6n 时,已知b=2,由余弦定理,得:4=a 2+c 2+ 3ac 县ac+ . 3ac=(2+ 3)ac(当且仅当 a=c= , 6- . 2时等号成立) •,ac < 4(23)1 1•••△ ABC 的面积 S AABC =2 acsinB^ac <2- , 3 ,△ ABC 的面积最大值为 2- 314【解析】:(1)由余弦定理:cosB=4sid +cos2B=1 24⑵由cos B4 得sinB.15 •/ b=2,4n1 2sin 2x —;=;ac+4 > 2c,得 acw —,c 233 2sin(2x -)2 ,即 0 1 -2sin(2x -) 12 44(2)由 tan2B=- .3n [、. 5nB=3或石 1 V15S\ ABc =~acsi nBw(a=c 时取等号)3故S A ABC 的最大值为5【解析】(I ) T f(x).n _1 cos 2x3cos2x 1 sin2x 3cos2x弘知教育内部资料 中小学课外辅导专家n nn n又••• x —< 2x -<4 2 613 又 S besin A be24所以△ ABC 面积S 的最大值等于32 27【解析】:(I )因为 f (x) (sin x eosx) +eos2 x sin1 sin2x eos2x ( ) =1+.2si n(2x )42所以,T —,即函数f(x)的最小正周期为2(n )因为 0 x ,得 2x L,所以有-sin(2x) 12 4 4 4 24所以,函数f x 的最大值为1 2此时,因为一2x —丄,所以,2x ,即x -4 4 4428即 2 < 1 2sinn2x -3 • f(x) maxf (X)min(n) •/ f (x)f(x)f(x)•- m f (X)maxf ( X) min••• 1 m 4,即m 的取值范围是(1,4).6【解析】:(1)由已知得b 1 2 * 4e 2 a 2 si nA ,32bccos A又在锐角△ ABC 中,所以A=60,[不说明是锐角 △ ABC 中,扣 1 分](II)因为 a=2,A=60 所以 b e be 4,S1 3besin Abe2而 b 2 e 2 2be be 42bcbe 4 ,3x 2sin xeosx eos 2 x eos2x。
高考一轮复习专题三角函数(全)
高考一轮复习专题——三角函数第1讲 任意角、弧度制及任意角的三角函数基础梳理1.任意角 (1)角的概念的推广①按旋转方向不同分为正角、负角、零角. ②按终边位置不同分为象限角和轴线角. (2)终边相同的角终边与角α相同的角可写成α+k ·360°(k ∈Z ). (3)弧度制①1弧度的角:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角. ②规定:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零, |α|=l r,l 是以角α作为圆心角时所对圆弧的长,r 为半径.③用“弧度”做单位来度量角的制度叫做弧度制,比值lr 与所取的r 的大小无关,仅与角的大小有关.④弧度与角度的换算:360°=2π弧度;180°=π弧度. ⑤弧长公式:l =|α|r ,扇形面积公式:S 扇形=12lr =12|α|r 2.2.任意角的三角函数定义设α是一个任意角,角α的终边上任意一点P (x ,y ),它与原点的距离为r (r >0),那么角α的正弦、余弦、正切分别是:sin α=yr ,cos α=x r,tan α=y x,它们都是以角为自变量,以比值为函数值的函数. 3.三角函数线设角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边与单位圆相交于点P ,过P 作PM 垂直于x 轴于M ,则点M 是点P 在x 轴上的正射影.由三角函数的定义知,点P 的坐标为(cos_α,sin_α),即P (cos_α,sin_α),其中cos α=OM ,sin α=MP ,单位圆与x 轴的正半轴交于点A ,单位圆在A 点的切线与α的终边或其反向延长线相交于点T ,则tan α=AT .我们把有向线段OM 、MP 、AT 叫做α的余弦线、正弦线、正切线.三角函数线有向线段MP 为正弦线有向线段OM 为余弦线有向线段AT为正切线一条规律三角函数值在各象限的符号规律概括为:一全正、二正弦、三正切、四余弦. (2)终边落在x 轴上的角的集合{β|β=kπ,k ∈Z };终边落在y 轴上的角的集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k ,2ππββ;终边落在坐标轴上的角的集合可以表示为⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈=Z k k ,2πββ. 两个技巧(1)在利用三角函数定义时,点P 可取终边上任一点,如有可能则取终边与单位圆的交点,|OP |=r 一定是正值.(2)在解简单的三角不等式时,利用单位圆及三角函数线是一个小技巧. 三个注意(1)注意易混概念的区别:第一象限角、锐角、小于90°的角是概念不同的三类角,第一类是象限角,第二类、第三类是区间角.(2)角度制与弧度制可利用180°=π rad 进行互化,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用.(3)注意熟记0°~360°间特殊角的弧度表示,以方便解题.双基自测1.(人教A版教材习题改编)下列与9π4的终边相同的角的表达式是( ).A.2kπ+45°(k∈Z) B.k·360°+94π(k∈Z)C.k·360°-315°(k∈Z) D.kπ+5π4(k∈Z)2.若α=k·180°+45°(k∈Z),则α在( ).A.第一或第三象限B.第一或第二象限C.第二或第四象限D.第三或第四象限3.若sin α<0且tan α>0,则α是( ).A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角4.已知角α的终边过点(-1,2),则cos α的值为( ).A.-55B.255C.-255D.-125.(2011·江西)已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x轴非负半轴,若P(4,y)是角θ终边上一点,且sin θ=-255,则y=________.考向一角的集合表示及象限角的判定【例1】►(1)写出终边在直线y=3x上的角的集合;(2)若角θ的终边与6π7角的终边相同,求在[0,2π)内终边与θ3角的终边相同的角;(3)已知角α是第二象限角,试确定2α、α2所在的象限.【训练1】角α与角β的终边互为反向延长线,则( ).A.α=-βB.α=180°+βC.α=k·360°+β(k∈Z)D .α=k ·360°±180°+β(k ∈Z )考向二 三角函数的定义【例2】►已知角θ的终边经过点P (-3,m )(m ≠0)且sin θ=24m ,试判断角θ所在的象限,并求cos θ和tan θ的值.【训练2】(2011·课标全国)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos 2θ=( ). A .-45 B .-35 C.35 D.45考向三 弧度制的应用【例3】►已知半径为10的圆O 中,弦AB 的长为10. (1)求弦AB 所对的圆心角α的大小;(2)求α所在的扇形的弧长l 及弧所在的弓形的面积S .【训练3】已知扇形周长为40,当它的半径和圆心角取何值时,才使扇形面积最大?考向四 三角函数线及其应用【例4】►在单位圆中画出适合下列条件的角α的终边的范围.并由此写出角α的集合: (1)sin α≥32; (2)cos α≤-12.【训练4】求下列函数的定义域:(1)y =2cos x -1; (2)y =lg(3-4sin 2x ). 解 (1)∵2cos x -1≥0,∴cos x ≥12.重点突破——如何利用三角函数的定义求三角函数值【问题研究】三角函数的定义:设α是任意角,其终边上任一点P (不与原点重合)的坐标为(x ,y ),它到原点的距离是r (r =x 2+y 2>0),则sin α=yr、cosα=x r 、tan α=yx 分别是α的正弦、余弦、正切,它们都是以角为自变量,以比值为函数值的函数,这样的函数称为三角函数,这里x ,y 的符号由α终边所在象限确定,r 的符号始终为正,应用定义法解题时,要注意符号,防止出现错误.三角函数的定义在解决问题中应用广泛,并且有时可以简化解题过程.【解决方案】利用三角函数的定义求三角函数值时,首先要根据定义正确地求得x ,y ,r 的值;然后对于含参数问题要注意分类讨论.【示例】►(本题满分12分)(2011·龙岩月考)已知角α终边经过点P (x ,-2)(x ≠0),且cos α=36x ,求sin α、tan α的值.【试一试】已知角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α+cos α+45tan α.第2讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式基础梳理1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1; (2)商数关系:sin αcos α=tan α.2.诱导公式公式一:sin(α+2k π)=sin α,cos(α+2k π)=cos α,其中k ∈Z .公式二:sin(π+α)=-sin α,cos(π+α)=-cos α, tan(π+α)=tan α.公式三:sin(-α)=-sin α,cos(-α)=cos α. 公式四:sin(π-α)=sin α,cos(π-α)=-cos α. 公式五:sin )2(απ-=cos α,cos )2(απ-=sin α.公式六:sin )2(απ+=cos α,cos )2(απ+=-sin α. 诱导公式可概括为k ·π2±α的各三角函数值的化简公式.记忆规律是:奇变偶不变,符号看象限.其中的奇、偶是指π2的奇数倍和偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.若是奇数倍,则函数名称变为相应的余名函数;若是偶数倍,则函数名称不变,符号看象限是指把α看成锐角时原函数值的符号作为结果的符号.一个口诀诱导公式的记忆口诀为:奇变偶不变,符号看象限.三种方法在求值与化简时,常用方法有: (1)弦切互化法:主要利用公式tan α=sin αcos α化成正、余弦.(2)和积转换法:利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化.(3)巧用“1”的变换:1=sin 2θ+cos 2θ=cos 2θ(1+tan 2θ)=tan π4=…. 三个防范(1)利用诱导公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负-脱周-化锐. 特别注意函数名称和符号的确定.(2)在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号. (3)注意求值与化简后的结果一般要尽可能有理化、整式化.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)已知sin(π+α)=12,则cos α的值为( ).A .±12 B.12 C.32 D .±322.(2012·杭州调研)点A (sin 2 011°,cos 2 011°)在直角坐标平面上位于( ). A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限3.已知cos α=45,α∈(0,π),则tan α的值等于( ).A.43B.34 C .±43 D .±344.cos )417(π--sin )417(π-的值是( ). A. 2 B .- 2 C .0 D.225.已知α是第二象限角,tan α=-12,则cos α=________.考向一 利用诱导公式化简、求值【例1】►已知)tan()2sin()2cos()sin()(απαπαπαπα++--=f ,求【训练1】已知角α终边上一点P (-4,3),则的值为________.考向二 同角三角函数关系的应用)3(πf )29sin()211cos()sin()2cos(απαπαπαπ+---+【例2】►(2011·长沙调研)已知tan α=2. 求:(1)2sin α-3cos α4sin α-9cos α;(2)4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2α.【训练2】已知sin α+3cos α3cos α-sin α=5.则sin 2α-sin αcos α=________.考向三 三角形中的诱导公式【例3】►在△ABC 中,sin A +cos A =2,3cos A =-2cos(π-B ),求△ABC 的三个内角.【训练3】若将例3的已知条件“sin A +cos A =2”改为“sin(2π-A )=-2sin(π-B )”其余条件不变,求△ABC 的三个内角.重点突破——忽视题设的隐含条件致误【问题诊断】涉及到角的终边、函数符号和同角函数关系问题时,应深挖隐含条件,处理好开方、平方关系,避免出现增解与漏解的错误.,【防范措施】一要考虑题设中的角的范围;二要考虑题设中的隐含条件 【示例】►若sin θ,cos θ是关于x 的方程5x 2-x +a =0(a 是常数)的两根,θ∈(0,π),求cos 2θ的值.【试一试】已知sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),求tan θ.第3讲 三角函数的图象与性质基础梳理1.“五点法”描图(1)y =sin x 的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为(0,0),)1,2(π,(π,0),)1,23(-π,(2π,0).(2)y =cos x 的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为(0,1),)0,2(π,(π,-1),)0,23(π,(2π,1).2.三角函数的图象和性质定义域R R {x|x≠kπ+π2,k∈Z}图象值域[-1,1][-1,1]R对称性对称轴:x=kπ+π2(k∈Z)对称中心:(kπ,0)(k∈Z)对称轴:x=kπ(k∈Z)对称中心:错误!无对称轴对称中心:)0,2(πk(k∈Z)周期2π2ππ单调性单调增区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-22,22ππππkk(k∈Z);单调减区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡++ππππ232,22kk(k∈Z)单调增区间[2kπ-π,2kπ](k∈Z);单调减区间[2kπ,2kπ+π](k∈Z)单调增区间)2,2(ππππ+-kk(k∈Z)奇偶性奇偶奇两条性质(1)周期性函数y=A sin(ωx+φ)和y=A cos(ωx+φ)的最小正周期为2π|ω|,y=tan(ωx+φ)的最小正周期为π|ω|.(2)奇偶性三角函数中奇函数一般可化为y =A sin ωx 或y =A tan ωx ,而偶函数一般可化为y =A cos ωx +b 的形式.三种方法求三角函数值域(最值)的方法: (1)利用sin x 、cos x 的有界性;(2)形式复杂的函数应化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式逐步分析ωx +φ的范围,根据正弦函数单调性写出函数的值域;(3)换元法:把sin x 或cos x 看作一个整体,可化为求函数在区间上的值域(最值)问题.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)函数y =cos )3(π+x ,x ∈R ( ).A .是奇函数B .是偶函数C .既不是奇函数也不是偶函数D .既是奇函数又是偶函数2.函数y =tan )4(x -π的定义域为( ).A.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-≠Z k k x x ,4ππB.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-≠Z k k x x ,42ππC.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,4ππD.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,42ππ3.(2011·全国新课标)设函数f (x )=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)(20πϕω<,>)的最小正周期为π,且f (-x )=f (x ),则( ). A .f (x )在)2,0(π单调递减B .f (x )在)43,4(ππ单调递减C .f (x )在)2,0(π单调递增D .f (x )在)43,4(ππ单调递增4.y =sin )4(π-x 的图象的一个对称中心是( ).A .(-π,0) B.)0,43(π-C.)0,23(π D.)0,2(π5.(2011·合肥三模)函数f (x )=cos )62(π+x 的最小正周期为________.考向一 三角函数的定义域与值域【例1】►(1)求函数y =lg sin 2x +9-x 2的定义域. (2)求函数y =cos 2x +sin x (4π≤x )的最大值与最小值.【训练1】(1)求函数y =sin x -cos x 的定义域.(2)已知函数f (x )=cos )32(π-x +2sin )4(π-x ·sin )4(π+x ,求函数f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,12ππ上的最大值与最小值.考向二 三角函数的奇偶性与周期性【例2】►(2011·大同模拟)函数y =2cos 2)4(π-x -1是( ).A .最小正周期为π的奇函数B .最小正周期为π的偶函数C .最小正周期为π2的奇函数D .最小正周期为π2的偶函数 【训练2】已知函数f (x )=(sin x -cos x )sin x ,x ∈R ,则f (x )的最小正周期是________.考向三 三角函数的单调性【例3】►已知f (x )=sin x +sin )2(x -π,x ∈[0,π],求f (x )的单调递增区间.【训练3】函数f (x )=sin )32(π+-x 的单调减区间为______.考向四 三角函数的对称性【例4】►(1)函数y =cos )32(π+x 图象的对称轴方程可能是( ).A .x =-π6B .x =-π12C .x =π6D .x =π12【训练4】(1)函数y =2sin(3x +φ)(2πϕ<)的一条对称轴为x =π12,则φ=________.(2)函数y =cos(3x +φ)的图象关于原点成中心对称图形.则φ=________.重点突破——利用三角函数的性质求解参数问题含有参数的三角函数问题,一般属于逆向型思维问题,难度相对较大一些.正确利用三角函数的性质解答此类问题,是以熟练掌握三角函数的各条性质为前提的,解答时通常将方程的思想与待定系数法相结合.下面就利用三角函数性质求解参数问题进行策略性的分类解析. 一、根据三角函数的单调性求解参数【示例】►(2011·镇江三校模拟)已知函数f (x )=sin )3(πω+x (ω>0)的单调递增区间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-12,125ππππk k (k ∈Z ),单调递减区间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡++127,12ππππk k (k ∈Z ),则ω的值为________.二、根据三角函数的奇偶性求解参数【示例】► (2011·泉州模拟)已知f (x )=cos(3x +φ)-3sin(3x +φ)为偶函数,则φ可以取的一个值为( ). A.π6 B.π3 C .-π6 D .-π3▲根据三角函数的周期性求解参数【示例】► (2011·合肥模拟)若函数y =sin ωx ·sin )2(πω+x (ω>0)的最小正周期为π7,则ω=________.▲根据三角函数的最值求参数【示例】► (2011·洛阳模拟)若函数f(x)=a sin x-b cos x在x=π3处有最小值-2,则常数a、b的值是( ).A.a=-1,b= 3 B.a=1,b=- 3C.a=3,b=-1 D.a=-3,b=1第4讲正弦型函数y=A sin(ωx+φ)的图象及应用基础梳理1.用五点法画y=A sin(ωx+φ)一个周期内的简图时,要找五个特征点如下表所示x 0-φωπ2-φωπ-φω3π2-φω2π-φωωx+φ0π2π3π22πy=A sin(ωx+φ)0 A 0-A 0 2.函数y=sin x的图象变换得到y=A sin(ωx+φ)的图象的步骤3.图象的对称性函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象是轴对称也是中心对称图形,具体如下:(1)函数y =A sin(ωx +φ)的图象关于直线x =x k (其中 ωx k +φ=k π+π2,k∈Z )成轴对称图形.(2)函数y =A sin(ωx +φ)的图象关于点(x k,0)(其中ωx k +φ=k π,k ∈Z )成中心对称图形. 一种方法在由图象求三角函数解析式时,若最大值为M ,最小值为m ,则A =M -m 2,k =M +m 2,ω由周期T 确定,即由2πω=T 求出,φ由特殊点确定.一个区别由y =sin x 的图象变换到y =A sin (ωx +φ)的图象,两种变换的区别:先相位变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是|φ|个单位;而先周期变换(伸缩变换)再相位变换,平移的量是|φ|ω(ω>0)个单位.原因在于相位变换和周期变换都是针对x 而言,即x 本身加减多少值,而不是依赖于ωx 加减多少值. 两个注意作正弦型函数y =A sin(ωx +φ)的图象时应注意: (1)首先要确定函数的定义域;(2)对于具有周期性的函数,应先求出周期,作图象时只要作出一个周期的图象,就可根据周期性作出整个函数的图象.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)y =2sin )42(π-x 的振幅、频率和初相分别为( ). A .2,1π,-π4 B .2,12π,-π4 C .2,1π,-π8D .2,12π,-π82.已知简谐运动f (x )=A sin(ωx +φ)(2πϕ<)的部分图象如图所示,则该简谐运动的最小正周期T 和初相φ分别为( ). A .T =6π,φ=π6B .T =6π,φ=π3C .T =6,φ=π6D .T =6,φ=π33.函数y =cos x (x ∈R )的图象向左平移π2个单位后,得到函数y =g (x )的图象,则g (x )的解析式应为( ).A .-sin xB .sin xC .-cos xD .cos x4.设ω>0,函数y =sin )3(πω+x +2的图象向右平移4π3个单位后与原图象重合,则ω的最小值是( ). A.23 B.43 C.32D .35.(2011·重庆六校联考)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0)的图象如图所示,则ω=________.考向一 作函数y =A sin(ωx +φ)的图象【例1】►设函数f (x )=cos(ωx +φ)(02-0<<,>ϕπω)的最小正周期为π,且)4(πf =32.(1)求ω和φ的值;(2)在给定坐标系中作出函数f (x )在[0,π]上的图象.【训练1】已知函数f (x )=3sin )421(π-x ,x ∈R .(1)画出函数f (x )在长度为一个周期的闭区间上的简图; (2)将函数y =sin x 的图象作怎样的变换可得到f (x )的图象?考向二 求函数y =A sin(ωx +φ)的解析式【例2】►(2011·江苏)函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0)的部分图象如图所示,则f (0)的值是________.【训练2】已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,|φ|<π2,ω>0)的图象的一部分如图所示. (1)求f (x )的表达式; (2)试写出f (x )的对称轴方程.考向三 函数y =A sin(ωx +φ)的图象与性质的综合应用【例3】►(2012·西安模拟)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R (其中A >0,ω>0,0<φ<π2)的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图象上的一个最低点为M )2,32(-π. (1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,12ππ时,求f (x )的值域.【训练3】(2011·南京模拟)已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象过点P )0,12(π,图象上与点P 最近的一个最高点是Q )5,3(π.(1)求函数的解析式; (2)求函数f (x )的递增区间.重点突破——怎样求解三角函数的最值问题【问题研究】(1)求三角函数的最值是高考的一个热点.在求解中,一定要注意其定义域,否则容易产生错误.(2)主要题型:①求已知三角函数的值域(或最值);②根据三角函数的值域(或最值)求相关的参数;③三角函数的值域(或最值)作为工具解决其他与范围相关的问题.【解决方案】①形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数,可通过引入辅助角Φ(2222sin ,cos b a b b a a +=+=φφ),将原式化为y =a 2+b 2·sin(x +φ)+c的形式后,再求值域(或最值);②形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设t =sin x ,将原式化为二次函数y =at 2+bt +c 的形式,进而在t ∈[-1,1]上求值域(或最值);③形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可先设t =sin x ±cos x ,将原式化为二次函数y =±12a (t 2-1)+bt +c 的形式,进而在闭区间t ∈[-2,2]上求最值.【示例】►(本题满分12分)(2011·北京)已知函数f (x )=4cos x sin )6(π+x -1.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-4,6ππ上的最大值和最小值.【试一试】是否存在实数a ,使得函数y =sin 2x +a cos x +58a -32在闭区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上的最大值是1?若存在,求出对应的a 值?若不存在,试说明理由.第5讲 两角和与差的正弦、余弦和正切基础梳理1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式(1)C (α-β):cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β; (2)C (α+β):cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β; (3)S (α+β):sin(α+β)=sin αcos β+cos_αsin β; (4)S (α-β):sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β; (5)T (α+β):tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β;(6)T (α-β):tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β.2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 (1)S 2α:sin 2α=2sin_αcos_α;(2)C 2α:cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α; (3)T 2α:tan 2α=2tan α1-tan 2α.3.有关公式的逆用、变形等(1)tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan_αtan_β); (2)cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2; (3)1+sin 2α=(sin α+cos α)2,1-sin 2α=(sin α-cos α)2, sin α±cos α=2sin )4(πα±.4.函数f (α)=a cos α+b sin α(a ,b 为常数),可以化为f (α)=a 2+b 2sin(α+φ)或f (α)=a 2+b 2cos(α-φ),其中φ可由a ,b 的值唯一确定.两个技巧(1)拆角、拼角技巧:2α=(α+β)+(α-β);α=(α+β)-β;β=α+β2-α-β2;α-β2=)2(βα+-)2(βα+.(2)化简技巧:切化弦、“1”的代换等.三个变化(1)变角:目的是沟通题设条件与结论中所涉及的角,其手法通常是“配凑”. (2)变名:通过变换函数名称达到减少函数种类的目的,其手法通常有“切化弦”、“升幂与降幂”等.(3)变式:根据式子的结构特征进行变形,使其更贴近某个公式或某个期待的目标,其手法通常有:“常值代换”、“逆用变用公式”、“通分约分”、“分解与组合”、“配方与平方”等.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)下列各式的值为14的是( ).A .2cos 2 π12-1 B .1-2sin 275° C.2tan 22.5°1-tan 222.5°D .sin 15°cos 15° 2.(2011·福建)若tan α=3,则sin 2αcos 2α的值等于( ).A .2B .3C .4D .6 3.已知sin α=23,则cos(π-2α)等于( ).A .-53 B .-19 C.19 D.534.(2011·辽宁)设sin )4(θπ+=13,则sin 2θ=( ).A .-79B .-19 C.19 D.795.tan 20°+tan 40°+3tan 20° tan 40°=________.考向一 三角函数式的化简【例1】►化简)4(sin )4tan(221cos 2cos 2224x x x x +-+-ππ.【训练1】化简:ααααα2sin )1cos )(sin 1cos (sin +--+.考向二 三角函数式的求值【例2】►已知0<β<π2<α<π,且cos )2(βα-=-19,sin )2(βα-=23,求cos(α+β)的值.【训练2】已知α,β∈)2,0(π,sin α=45,tan(α-β)=-13,求cos β的值.考向三 三角函数的求角问题【例3】►已知cos α=17,cos(α-β)=1314,且0<β<α<π2,求β.【训练3】已知α,β∈)2,2(ππ-,且tan α,tan β是方程x 2+33x +4=0的两个根,求α+β的值.考向四 三角函数的综合应用【例4】►(2010·北京)已知函数f (x )=2cos 2x +sin 2x .(1)求f )3(π的值;(2)求f (x )的最大值和最小值.【训练4】已知函数f (x )=2sin(π-x )cos x . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,6ππ上的最大值和最小值.重点突破——三角函数求值、求角问题策略面对有关三角函数的求值、化简和证明,许多考生一筹莫展,而三角恒等变换更是三角函数的求值、求角问题中的难点和重点,其难点在于:其一,如何牢固记忆众多公式,其二,如何根据三角函数的形式去选择合适的求值、求角方法. 一、给值求值一般是给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题的关键在于“变角”,如α=(α+β)-β,2α=(α+β)+(α-β)等,把所求角用含已知角的式子表示,求解时要注意角的范围的讨论.【示例】► (2011·江苏)已知tan )4(π+x =2,则tan x tan 2x 的值为________.二、给值求角“给值求角”:实质上也转化为“给值求值”,关键也是变角,把所求角用含已知角的式子表示,由所得的函数值结合该函数的单调区间求得角.【示例】► (2011·南昌月考)已知tan(α-β)=12,tan β=-17,且α,β∈(0,π),求2α-β的值.▲三角恒等变换与向量的综合问题两角和与差的正弦、余弦、正切公式作为解题工具,是每年高考的必考内容,常在选择题中以条件求值的形式考查.近几年该部分内容与向量的综合问题常出现在解答题中,并且成为高考的一个新考查方向.【示例】► (2011·温州一模)已知向量a =(sin θ,-2)与b =(1,cos θ)互相垂直,其中θ∈)2,0(π.(1)求sin θ和cos θ的值;(2)若5cos(θ-φ)=35cos φ,0<φ<π2,求cos φ的值.第6讲正弦定理和余弦定理基础梳理1.正弦定理:asin A =bsin B=csin C=2R,其中R是三角形外接圆的半径.由正弦定理可以变形为:(1)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C;(2)a=2R sin_A,b=2R sin_B,c=2R sin_C;(3)sin A=a2R,sin B=b2R,sin C=c2R等形式,以解决不同的三角形问题.2.余弦定理:a2=b2+c2-2bc cos A,b2=a2+c2-2ac cos B,c2=a2+b2-2ab cos C.余弦定理可以变形为:cos A=b2+c2-a22bc,cos B=a2+c2-b22ac,cos C=a2+b2-c22ab.3.S△ABC=12ab sin C=12bc sin A=12ac sin B=abc4R=12(a+b+c)·r(R是三角形外接圆半径,r是三角形内切圆的半径),并可由此计算R,r.4.已知两边和其中一边的对角,解三角形时,注意解的情况.如已知a,b,A,则A为锐角A为钝角或直角图形关系式a<b sin A a=b sin Ab sin A<a<ba≥b a>b a≤b解的个数无解一解两解一解一解无解一条规律在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也较大,正弦值较大的角也较大,即在△ABC中,A>B⇔a>b⇔sin A>sin B.两类问题在解三角形时,正弦定理可解决两类问题:(1)已知两角及任一边,求其它边或角;(2)已知两边及一边的对角,求其它边或角.情况(2)中结果可能有一解、两解、无解,应注意区分.余弦定理可解决两类问题:(1)已知两边及夹角求第三边和其他两角;(2)已知三边,求各角.两种途径根据所给条件确定三角形的形状,主要有两种途径:(1)化边为角;(2)化角为边,并常用正弦(余弦)定理实施边、角转换.双基自测1.(人教A版教材习题改编)在△ABC中,A=60°,B=75°,a=10,则c等于( ).A.5 2 B.10 2C.1063D.5 62.在△ABC中,若sin Aa=cos Bb,则B的值为( ).A.30° B.45° C.60° D.90°3.(2011·郑州联考)在△ABC中,a=3,b=1,c=2,则A等于( ). A.30° B.45° C.60° D.75°4.在△ABC中,a=32,b=23,cos C=13,则△ABC的面积为( ).A.3 3 B.2 3 C.4 3 D. 35.已知△ABC三边满足a2+b2=c2-3ab,则此三角形的最大内角为________.考向一利用正弦定理解三角形【例1】►在△ABC中,a=3,b=2,B=45°.求角A,C和边c.【训练1】(2011·北京)在△ABC中,若b=5,∠B=π4,tan A=2,则sin A=________;a=________.考向二利用余弦定理解三角形【例2】►在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且cos Bcos C=-b2a+c.(1)求角B的大小;(2)若b=13,a+c=4,求△ABC的面积.【训练2】(2011·桂林模拟)已知A,B,C为△ABC的三个内角,其所对的边分别为a,b,c,且2cos2A2+cos A=0.(1)求角A的值;(2)若a=23,b+c=4,求△ABC的面积.考向三 利用正、余弦定理判断三角形形状【例3】►在△ABC 中,若(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)sin C ,试判断△ABC 的形状.【训练3】在△ABC 中,若a cos A =b cos B =c cos C ;则△ABC 是( ). A .直角三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形考向四 正、余弦定理的综合应用【例3】►在△ABC 中,内角A ,B ,C 对边的边长分别是a ,b ,c ,已知c =2,C =π3. (1)若△ABC 的面积等于3,求a ,b ;(2)若sin C +sin(B -A )=2sin 2A ,求△ABC 的面积.【训练4】(2011·北京西城一模)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b,c,且cos B=45,b=2.(1)当A=30°时,求a的值;(2)当△ABC的面积为3时,求a+c的值.重点突破——忽视三角形中的边角条件致错【问题诊断】考查解三角形的题在高考中一般难度不大,但稍不注意,会出现“会而不对,对而不全”的情况,其主要原因就是忽视三角形中的边角条件., 【防范措施】解三角函数的求值问题时,估算是一个重要步骤,估算时应考虑三角形中的边角条件.【示例】►(2011·安徽)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C所对的边长,a=3,b=2,1+2cos(B+C)=0,求边BC上的高.【试一试】(2011·辽宁)△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a sin A sin B+b cos2A=2a.(1)求b a ;(2)若c2=b2+3a2,求B.第7讲正弦定理、余弦定理应用举例基础梳理1.用正弦定理和余弦定理解三角形的常见题型测量距离问题、高度问题、角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等.2.实际问题中的常用角(1)仰角和俯角在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角(如图(1)).(2)方位角指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为α(如图(2)).(3)方向角:相对于某正方向的水平角,如南偏东30°,北偏西45°,西偏东60°等.(4)坡度:坡面与水平面所成的二面角的度数.一个步骤解三角形应用题的一般步骤:(1)阅读理解题意,弄清问题的实际背景,明确已知与未知,理清量与量之间的关系.(2)根据题意画出示意图,将实际问题抽象成解三角形问题的模型.(3)根据题意选择正弦定理或余弦定理求解.(4)将三角形问题还原为实际问题,注意实际问题中的有关单位问题、近似计算的要求等.两种情形解三角形应用题常有以下两种情形(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理求解.(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及到两个或两个以上的三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,然后逐步求解其他三角形,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要求的解.双基自测1.(人教A版教材习题改编)如图,设A,B两点在河的两岸,一测量者在A所在的同侧河岸边选定一点C,测出AC的距离为50 m,∠ACB=45°,∠CAB=105°后,就可以计算出A,B两点的距离为( ).A.50 2 m B.50 3 m C.25 2 m D.2522m2.从A处望B处的仰角为α,从B处望A处的俯角为β,则α,β的关系为( ). A.α>β B.α=βC.α+β=90° D.α+β=180°3.若点A在点C的北偏东30°,点B在点C的南偏东60°,且AC=BC,则点A 在点B的( ).A.北偏东15° B.北偏西15°C.北偏东10°D.北偏西10°4.一船向正北航行,看见正西方向相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60°,另一灯塔在船的南偏西75°,则这艘船的速度是每小时( ).A.5海里B.53海里C.10海里D.103海里5.海上有A,B,C三个小岛,测得A,B两岛相距10海里,∠BAC=60°,∠ABC =75°,则B,C间的距离是________海里.考向一测量距离问题【例1】►如图所示,为了测量河对岸A,B两点间的距离,在这岸定一基线CD,现已测出CD=a和∠ACD=60°,∠BCD=30°,∠BDC=105°,∠ADC=60°,试求AB的长.【训练1】如图,A,B,C,D都在同一个与水平面垂直的平面内,B、D为两岛上的两座灯塔的塔顶,测量船于水面A处测得B点和D点的仰角分别为75°,30°,于水面C处测得B点和D点的仰角均为60°,AC=0.1 km.试探究图中B、D间距离与另外哪两点间距离相等,然后求B,D的距离.考向二测量高度问题【例2】►如图,山脚下有一小塔AB,在塔底B测得山顶C的仰角为60°,在山顶C测得塔顶A的俯角为45°,已知塔高AB=20 m,求山高CD.【训练2】如图所示,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D,现测得∠BCD=α,∠BDC=β,CD=s,并在点C测得塔顶A的仰角为θ,求塔高AB.考向三正、余弦定理在平面几何中的综合应用【例3】►如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=5,AC=9,∠BCA=30°,∠ADB=45°,求BD的长.【训练3】如图,在△ABC中,已知∠B=45°,D是BC边上的一点,AD=10,AC=14,DC=6,求AB的长.重点突破——如何运用解三角形知识解决实际问【问题研究】1.解三角形实际应用问题的一般步骤是:审题——建模准确地画出图形——求解——检验作答;2.三角形应用题常见的类型:①实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理解之;②实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个三角形,这时需按顺序逐步在两个三角形中求出问题的解;③实际问题经抽象概括后,涉及的三角形只有一个,但由题目已知条件解此三角形需连续使用正弦定理或余弦定理.【解决方案】航海、测量问题利用的就是目标在不同时刻的位置数据,这些数据反映在坐标系中就构成了一些三角形,根据这些三角形就可以确定目标在一定的时间内的运动距离,因此解题的关键就是通过这些三角形中的已知数据把测量目标归入到一个可解三角形中.【示例】►(本题满分12分)如图,甲船以每小时302海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船位于A1处时,乙船位于甲船的北偏西105°方向的B1处,此时两船相距20海里,当甲船航行20分钟到达A2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B2处,此时两船相距102海里.问:乙船每小时航行多少海里?【试一试】如图所示,位于A处的信息中心获悉:在其正东方向相距40海里的B处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°、相距20海里的C处的乙船,现乙船朝北偏东θ的方向即沿直线CB前往B处救援,求cos θ.。
高考数学一轮复习专题训练—同角三角函数的基本关系式与诱导公式
同角三角函数的基本关系式与诱导公式考纲要求 1.理解同角三角函数的基本关系式:sin 2α+cos 2α=1,sin αcos α=tan α;2.能利用单位圆中的三角函数线推导出π2±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式.知识梳理1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1. (2)商数关系:sin αcos α=tan__α.2.三角函数的诱导公式 公式 一 二 三 四 五 六 角 2k π+α(k ∈Z )π+α -α π-α π2-α π2+α 正弦 sin α -sin__α -sin__α sin__α cos__α cos__α 余弦 cos α -cos__α cos__α -cos__α sin__α -sin__α正切 tan αtan__α-tan__α-tan__α口诀函数名不变,符号看象限 函数名改变,符号看象限1.同角三角函数关系式的常用变形(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α;sin α=tan α·cos α. 2.诱导公式的记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限”,其中的奇、偶是指π2的奇数倍和偶数倍,变与不变指函数名称的变化.3.在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号.诊断自测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)若α,β为锐角,则sin 2α+cos 2β=1.( ) (2)sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角.( ) (3)若α∈R ,则tan α=sin αcos α恒成立.( )(4)若sin(k π-α)=13(k ∈Z ),则sin α=13.( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)×解析 (1)对任意的角α,sin 2α+cos 2α=1. (2)中对于任意α∈R ,恒有sin(π+α)=-sin α. (3)中当α的终边落在y 轴上时,商数关系不成立. (4)当k 为奇数时,sin α=13,当k 为偶数时,sin α=-13.2.已知tan α=2,则3sin α-cos αsin α+2cos α=( )A.54B.-54C.53D.-53答案 A解析 原式=3tan α-1tan α+2=3×2-12+2=54.3.已知α为锐角,且cos α=45,则sin(π+α)=( )A.-35B.35C.-45D.45答案 A解析 由题意得sin α=1-cos 2α=35,故sin(π+α)=-sin α=-35.4.(2021·天津南开质检)cos 480°=( ) A.-12B.12C.-32D.32答案 A解析 由诱导公式可得cos 480°=cos(540°-60°)=cos(180°-60°)=-cos 60°=-12.故选A.5.(2021·成都诊断)已知θ∈(0,π),sin θ+cos θ=15,则下列结论错误的是( )A.θ∈⎝⎛⎭⎫π2,πB.cos θ=-35C.tan θ=-34D.sin θ-cos θ=75答案 C解析 ∵sin θ+cos θ=15,①∴(sin θ+cos θ)2=⎝⎛⎭⎫152, 即sin 2θ+2sin θcos θ+cos 2θ=125,∴2sin θcos θ=-2425,∴(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=4925,∵θ∈(0,π),∴sin θ>0,cos θ<0, ∴θ∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin θ-cos θ=75.② ①+②得sin θ=45,①-②得cos θ=-35,∴tan θ=sin θcos θ=45-35=-43.6.(2021·海南期末)若cos ⎝⎛⎭⎫π3-α=15,则sin ⎝⎛⎭⎫π6+α=________.答案 15解析 sin ⎝⎛⎭⎫π6+α=sin ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π3-α =cos ⎝⎛⎭⎫π3-α=15.考点一 诱导公式的应用1.化简cos (π+α)cos ⎝⎛⎭⎫π2+αcos ⎝⎛⎭⎫11π2-αcos (π-α)sin (-π-α)sin ⎝⎛⎭⎫9π2+α的结果是( )A.-1B.1C.tan αD.-tan α答案 C解析 由诱导公式,得原式=-cos α·(-sin α)·cos ⎝⎛⎭⎫3π2-α-cos α·sin α·sin ⎝⎛⎭⎫π2+α=-sin 2α·cos α-sin α·cos 2α=tan α,故选C.2.(2021·长春模拟)已知α为锐角,且sin ⎝⎛⎭⎫α+π3sin ⎝⎛⎭⎫α-π3=tan ⎝⎛⎭⎫α+π3,则角α=( ) A.π12 B.π6C.π4D.π3答案 C解析 由条件得sin ⎝⎛⎭⎫α+π3sin ⎝⎛⎭⎫α-π3=sin ⎝⎛⎭⎫α+π3cos ⎝⎛⎭⎫α+π3,又因为α为锐角,所以sin ⎝⎛⎭⎫α-π3=cos ⎝⎛⎭⎫α+π3,即sin ⎝⎛⎭⎫α-π3=sin ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫α+π3,所以有α-π3=π2-⎝⎛⎭⎫α+π3,解得α=π4,故选C. 3.(2021·皖北名校联考)sin 613°+cos 1 063°+tan(-30°)的值为________. 答案 -33解析 sin 613°+cos 1 063°-tan 30°=sin(180°+73°)+cos(-17°)-tan 30°=-sin 73°+cos(-17°)-tan 30°=-cos 17°+cos 17°-33=-33. 感悟升华 1.诱导公式的两个应用(1)求值:负化正,大化小,化到锐角为终了. (2)化简:统一角,统一名,同角名少为终了. 2.含2π整数倍的诱导公式的应用由终边相同的角的关系可知,在计算含有2π的整数倍的三角函数式中可直接将2π的整数倍去掉后再进行运算.如cos(5π-α)=cos(π-α)=-cos α. 考点二 同角三角函数基本关系及其应用角度1 切弦互化【例1】 (1)已知α是第四象限角,tan α=-815,则sin α等于( )A.1517B.-1517C.817D.-817(2)已知曲线f (x )=23x 3在点(1,f (1))处的切线的倾斜角为α,则sin 2α-cos 2α2sin αcos α+cos 2α=( )A.12B.2C.35D.-38答案 (1)D (2)C解析 (1)因为tan α=-815,所以sin αcos α=-815,所以cos α=-158sin α,代入sin 2α+cos 2α=1,得sin 2α=64289,又α是第四象限角,所以sin α=-817.(2)由f ′(x )=2x 2,得tan α=f ′(1)=2, 故sin 2α-cos 2α2sin αcos α+cos 2α=tan 2α-12tan α+1=35.故选C.角度2 sin α±cos α与sin αcos α的转化【例2】(2020·东北三省三校联考)若sin θ-cos θ=43,且θ∈⎝⎛⎭⎫34π,π,则sin(π-θ)-cos(π-θ)=( ) A.-23B.23C.-43D.43答案 A解析 由sin θ-cos θ=43得1-2sin θcos θ=169,即2sin θcos θ=-79,∴(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=29,又θ∈⎝⎛⎭⎫34π,π,∴sin θ+cos θ<0, ∴sin θ+cos θ=-23, 则sin(π-θ)-cos(π-θ)=sin θ+cos θ=-23,故选A. 感悟升华 1.(1)利用sin 2α+cos 2α=1可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用sin αcos α=tan α可以实现角α的弦切互化.(2)形如a sin x +b cos xc sin x +d cos x,a sin 2x +b sin x cos x +c cos 2x 等类型可进行弦化切.2.注意公式的逆用及变形应用:1=sin 2α+cos 2α,sin 2α=1-cos 2α,cos 2α=1-sin 2α.3.应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.【训练1】 (1)已知α是第四象限角,sin α=-1213,则tan(π+α)等于( )A.-513B.513C.-125D.125(2)(2021·兰州诊断)已知sin α+cos α=75,则tan α=________.答案 (1)C (2)43或34解析 (1)因为α是第四象限角,sin α=-1213,所以cos α=1-sin 2α=513,故tan(π+α)=tan α=sin αcos α=-125.(2)将sin α+cos α=75两边平方得1+2sin αcos α=4925,∴sin αcos α=1225,∴sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan αtan 2α+1=1225, 整理得12tan 2α-25tan α+12=0,解得tan α=43或tan α=34.考点三 同角三角函数基本关系式和诱导公式的综合应用【例3】 (1)(2020·全国Ⅰ卷)已知α∈(0,π),且3cos 2α-8cos α=5,则sin α=( ) A.53B.23C.13D.59(2)已知tan ⎝⎛⎭⎫π6-α=33,则tan ⎝⎛⎭⎫5π6+α=________. (3)已知cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=a (|a |≤1),则cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ+sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ的值是________. 答案 (1)A (2)-33(3)0 解析 (1)由3cos 2α-8cos α=5, 得3(2cos 2α-1)-8cos α=5, 即3cos 2α-4cos α-4=0, 解得cos α=-23或cos α=2(舍去).又因为α∈(0,π),所以sin α=1-cos 2α=1-⎝⎛⎭⎫-232=53.故选A. (2)∵⎝⎛⎭⎫π6-α+⎝⎛⎭⎫5π6+α=π, ∴tan ⎝⎛⎭⎫5π6+α=tan ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π6-α =-tan ⎝⎛⎭⎫π6-α=-33.(3)∵cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ=cos ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π6-θ=-cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=-a ,sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ=sin ⎣⎡⎦⎤π2+⎝⎛⎭⎫π6-θ=cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=a ,∴cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ+sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ=0. 感悟升华 1.利用同角三角函数关系式和诱导公式求值或化简时,关键是寻求条件、结论间的联系,灵活使用公式进行变形.注意角的范围对三角函数值符号的影响.2.用诱导公式求值时,要善于观察所给角之间的关系,利用整体代换的思想简化解题过程.常见的互余关系有π3-α与π6+α,π3+α与π6-α,π4+α与π4-α等,常见的互补关系有π6-θ与5π6+θ,π3+θ与2π3-θ,π4+θ与3π4-θ等.【训练2】 (1)已知α是第四象限角,且3sin 2α=8cos α,则cos ⎝⎛⎭⎫α+2 021π2=( ) A.-223B.-13C.223D.13(2)(2020·上海徐汇区期中)若sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=35,则cos ⎝⎛⎭⎫α-π4=________. 答案 (1)C (2)35解析(1)∵3sin 2α=8cos α,∴sin 2α+⎝⎛⎭⎫3sin 2α82=1, 整理可得9sin 4α+64sin 2α-64=0, 解得sin 2α=89或sin 2α=-8(舍去),又∵α是第四象限角,∴sin α=-223,∴cos ⎝⎛⎭⎫α+2 021π2=cos ⎝⎛⎭⎫α+1 010π+π2 =cos ⎝⎛⎭⎫α+π2=-sin α=223,故选C. (2)∵sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=35, ∴cos ⎝⎛⎭⎫α-π4=cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α+π4-π2 =cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫α+π4=sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=35.A 级 基础巩固一、选择题 1.tan 420°=( ) A.- 3 B. 3 C.33D.-33答案 B解析 tan 420°=tan(360°+60°)=tan 60°= 3. 2.若角α的终边在第三象限,则cos α1-sin 2α+2sin α1-cos 2α的值为( )A.3B.-3C.1D.-1答案 B解析 由角α的终边在第三象限,得sin α<0,cos α<0,故原式=cos α|cos α|+2sin α|sin α|=cos α-cos α+2sin α-sin α=-1-2=-3,故选B. 3.已知3s in(π+θ)=cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( )A.-π6B.-π3C.π6D.π3答案 A解析 ∵3sin(π+θ)=cos(2π-θ), ∴-3sin θ=cos θ,∴tan θ=-33, ∵|θ|<π2,∴θ=-π6.4.已知sin α-cos α=43,则sin 2α=( )A.-79B.-29C.29D.79答案 A解析 ∵(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1-sin 2α, ∴sin 2α=1-⎝⎛⎭⎫432=-79. 5.1-2sin (π+2)cos (π-2)=( )A.sin 2-cos 2B.sin 2+cos 2C.±(sin 2-cos 2)D.cos 2-sin 2答案 A 解析1-2sin (π+2)cos (π-2)=1-2sin 2cos 2=(sin 2-cos 2)2=|sin 2-cos 2|=sin 2-cos 2. 6.已知sin α+3cos α3cos α-sin α=5,则cos 2α+12sin 2α的值是( )A.35 B.-35C.-3D.3答案 A 解析sin α+3cos α3cos α-sin α=5得tan α+33-tan α=5,可得tan α=2,则cos 2α+12sin 2α=cos 2α+sin αcos α=cos 2α+sin αcos αcos 2α+sin 2α=1+tan α1+tan 2α=35.故选A.7.(2021·四川名校联考)在△ABC 中,sin A ·cos A =-18,则cos A -sin A 的值为( )A.-32B.-52C.52D.±32答案 B解析 ∵在△ABC 中,sin A ·cos A =-18,∴A 为钝角,∴cos A -sin A <0, ∴cos A -sin A =-(cos A -sin A )2 =-cos 2A +sin 2A -2sin A cos A =-1-2×⎝⎛⎭⎫-18=-52. 8.已知α为锐角,且2tan(π-α)-3cos ⎝⎛⎭⎫π2+β+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)-1=0,则sin α=( ) A.355B.377C.31010D.13答案 C解析 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧3sin β-2tan α+5=0,tan α-6sin β-1=0. 消去sin β,得tan α=3,∴sin α=3cos α,代入sin 2α+cos 2α=1,化简得sin 2α=910,则sin α=31010(α为锐角). 二、填空题9.(2021·西安调研)sin(-570°)+cos(-2 640°)+tan 1 665°=________.答案 1解析 原式=sin(-570°+720°)+cos(-2 640°+2 880°)+tan(1 665°-1 620°)=sin 150°+cos 240°+tan 45°=sin 30°-cos 60°+1=12-12+1=1. 10.若sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=35,则sin ⎝⎛⎭⎫3π4-θ=________. 答案 35解析 sin ⎝⎛⎭⎫3π4-θ=sin ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π4+θ =sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=35. 11.已知θ为第四象限角,sin θ+3cos θ=1,则tan θ=________.答案 -43解析 由(sin θ+3cos θ)2=1=sin 2θ+cos 2θ,得6sin θcos θ=-8cos 2θ,又因为θ为第四象限角,所以cos θ≠0,所以6sin θ=-8cos θ,所以tan θ=-43. 12.若sin θ,cos θ是方程4x 2+2mx +m =0的两根,则m 的值为________.答案 1- 5解析 由题意知sin θ+cos θ=-m 2,sin θcos θ=m 4, 又(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,∴m 24=1+m 2,解得m =1±5, 又Δ=4m 2-16m ≥0,∴m ≤0或m ≥4,∴m =1- 5.B 级 能力提升13.已知α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,2sin 2α=cos 2α+1,则sin α=( ) A.15B.55C.33D.255答案 B解析 由2sin 2α=cos 2α+1,得4sin αcos α=2cos 2α,因为α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,cos α≠0,所以 2sin α=cos α.又因为sin 2α+cos 2α=1,所以5sin 2α=1,sin 2α=15,sin α=55.故选B. 14.已知α∈[0,2π),cos α+3sin α=10,则tan α=( )A.-3B.3或13C.3D.13 答案 C解析 因为(cos α+3sin α)2=10,所以cos 2α+6sin αcos α+9sin 2α=10,所以cos 2α+6sin αcos α+9sin 2αcos 2α+sin 2α=10,所以1+6tan α+9tan 2α1+tan 2α=10,所以tan α=3. 15.(2021·嘉兴联考)已知α为钝角,sin ⎝⎛⎭⎫π4+α=34,则sin ⎝⎛⎭⎫π4-α=________,cos ⎝⎛⎭⎫α-π4=________.答案 -74 34 解析 sin ⎝⎛⎭⎫π4-α=cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π4-α=cos ⎝⎛⎭⎫π4+α, ∵α为钝角,∴34π<π4+α<54π. ∴cos ⎝⎛⎭⎫π4+α<0.∴cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=-1-⎝⎛⎭⎫342=-74.cos ⎝⎛⎭⎫α-π4=sin ⎣⎡⎦⎤π2+⎝⎛⎭⎫α-π4=sin ⎝⎛⎭⎫π4+α=34. 16.已知2θ是第一象限的角,且sin 4θ+cos 4θ=59,那么tan θ=________. 答案 22解析 因为sin 4θ+cos 4θ=59, 所以(sin 2θ+cos 2θ)2-2sin 2θcos 2θ=59. 所以sin θcos θ=23,所以sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=23, 即tan θ1+tan 2θ=23,解得tan θ=2或tan θ=22. 又因为2θ为第一象限角,所以2k π<2θ<2k π+π2,k ∈Z . 所以k π<θ<π4+k π,k ∈Z . 所以0<tan θ<1.所以tan θ=22.。
完整版)高三三角函数专题复习(题型全面)
完整版)高三三角函数专题复习(题型全面)三角函数考点1:三角函数的概念三角函数是以角度或弧度为自变量的函数,包括正弦函数、余弦函数、正切函数等。
考点2:三角恒等变换三角恒等变换包括两角和、差公式、倍角半角公式、诱导公式、同角的三角函数关系式等。
考点3:正弦函数、余弦函数、正切函数的图像和性质正弦函数、余弦函数、正切函数的定义域、值域、最值、单调区间、最小正周期、对称轴对称中心等性质都需要掌握。
考点4:函数y=Asin(x)(A,)的图像与性质函数y=Asin(x)(A,)的定义域、值域、最值、单调区间、最小正周期、对称轴对称中心等性质也需要掌握。
此外,该函数的图像还可以通过一定的变换得到。
一、三角函数求值问题1.三角函数的概念例1.若角的终边经过点P(4a,3a)(a0),则sin=-3/5.2.公式法例2.设(0,π/2),若sin=1/2,则2cos()=√3.练1.已知角的终边上一点的坐标为(sinθ。
cosθ)(θ∈(π/2,π)),则sin=-cosθ。
3.化简求值例3.已知为第二象限角,且sin=15/17,求sin(+π/4)的值。
练:1.已知sin=1/5,则sin4-cos4的值为-24/25.2.已知tan(θ+)=1/2,求tanθ和sin2θ-cosθ.sinθ+2cos2θ的值。
4.配凑求值例4.已知,∈(π/3,π/2),且sin(+)=-√3/2,sin(-)=1/2,求cos(+)的值。
练:1.设α∈(π/12,π/3),β∈(0,π/6),且sin(α+β)=-√3/2,sin(β-α)=-1/2,则cos(α+β)=1/2.1.已知三角函数的值,求其他三角函数的值已知 $sin\alpha = \frac{4}{5}$,$cos\beta = \frac{3}{5}$,$cos(\alpha - \beta) = \frac{1}{2}$,$sin(\beta + \theta) =\frac{3}{5}$,求 $sin(\alpha + \beta)$ 和 $tan(\alpha - 2\beta)$。
高三一轮复习 三角函数全章 练习(7套)+易错题+答案
第五章三角函数第1节任意角、弧度制、任意角的三角函数一、选择题1.给出下列四个命题:①-是第二象限角;②是第三象限角;③-400°是第四象限角;④-315°是第一象限角.其中正确的命题有( C )(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个解析:-是第三象限角,故①错误.=π+,从而是第三象限角,②正确.-400°=-360°-40°,从而③正确.-315°=-360°+45°,从而④正确.选C.2.已知点P(tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边所在象限是( B )(A)第一象限 (B)第二象限(C)第三象限 (D)第四象限解析:由题意知tan α<0,cos α<0,所以α是第二象限角.选B.3.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,则其圆心角α∈(0,π)的弧度数为( C )(A)(B)(C) (D)2解析:设圆半径为r,则其内接正三角形的边长为r,所以α==,选C.4.设集合M={x|x=²180°+45°,k∈Z},N={x|x=²180°+45°,k∈Z},那么( B )(A)M=N (B)M⊆N(C)N⊆M (D)M∩N=∅解析:由于M={x|x=²180°+45°,k∈Z}={…,-45°,45°,135°, 225°,…},N={x|x=²180°+45°,k∈Z}={…,-45°,0°,45°,90°,135°, 180°,225°,…},显然有M⊆N,故选B.5.给出下列命题:①第二象限角大于第一象限角;②三角形的内角是第一象限角或第二象限角;③不论是用角度制还是用弧度制度量一个角,它们与扇形半径的大小无关;④若sin α=sin β,则α与β的终边相同;⑤若cos θ<0,则θ是第二或第三象限的角.其中正确命题的个数是( A )(A)1 (B)2 (C)3 (D)4解析:举反例:第一象限角370°不小于第二象限角100°,故①错;当三角形的内角为90°时,既不是第一象限角,也不是第二象限角,故②错;③正确;由于sin =sin ,但与的终边不相同,故④错;当θ=π,cos θ=-1时既不是第二象限角,也不是第三象限角,故⑤错.综上可知只有③正确.选A.6.设θ是第三象限角,且|cos |=-cos ,则是( B )(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:由θ是第三象限角,知为第二或第四象限角,因为|cos |=-cos ,所以cos ≤0,综上知为第二象限角.选B.二、填空题7.已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为.解析:设扇形的半径为R,则αR2=2,所以R2=1,所以R=1,所以扇形的周长为2R+α²R=2+4=6.答案:68.若α角与角终边相同,则在[0,2π]内终边与角终边相同的角是.解析:由题意,得α=+2kπ(k∈Z),=+(k∈Z).又∈[0,2π],所以k=0,1,2,3,=,,,.答案:,,,9.已知集合E={θ|cos θ<sin θ,0≤θ≤2π},F={θ|tan θ<sin θ},那么E∩F= .解析:由单位圆的正、余弦线,容易得E={θ|<θ<π},又由F可知θ应在第二、四象限,所以E∩F={θ|<θ<π}.答案:{θ|<θ<π}10.已知角α=2kπ-(k∈Z),若角θ与角α的终边相同,则y=++的值为.解析:由已知,角α的终边在第四象限,又角θ与角α的终边相同,所以角θ是第四象限角,所以sin θ<0,cos θ>0,tan θ<0.所以y=-1+1-1=-1.答案:-111.满足cos α≤-的角α的集合为.解析:作直线x=-交单位圆于C,D两点,连接OC,OD,则OC与OD围成的区域(图中阴影部分)即为角α终边的范围,故满足条件的角α的集合为{α|2kπ+π≤α≤2kπ+π,k∈Z}.答案:{α|2kπ+π≤α≤2kπ+π,k∈Z}三、解答题12.已知角α的终边经过点P(-,y),且sin α=y(y≠0),判断角α所在的象限,并求cos α,tan α的值.解:因为r=|OP|==,所以sin α==y.因为y≠0,所以9+3y2=16,解得y=±,所以角α在第二或第三象限.当角α在第二象限时,y=,cos α==-,tan α=-;当角α在第三象限时,y=-,cos α=-,tan α=.13.一个扇形OAB的面积是1 cm2,它的周长是4 cm,求圆心角的弧度数和弦长AB.解:设扇形的半径为r cm,弧长为l cm,则解得所以圆心角α==2(rad).如图,过O作OH⊥弦AB于H,则∠AOH=1 rad.所以AH=1²sin 1=sin 1(cm),所以AB=2sin 1(cm).所以圆心角的弧度数为2 rad,弦长AB为2sin 1 cm.14.求函数y=lg(2sin x-1)+的定义域.解:要使原函数有意义,必须有即如图,在单位圆中作出相应的三角函数线,由图可知,原函数的定义域为[2kπ+,2kπ+)(k∈Z).第2节同角三角函数的基本关系及诱导公式一、选择题1.已知A=+(k∈Z),则A的值构成的集合是( C )(A){1,-1,2,-2} (B){-1,1}(C){2,-2} (D){1,-1,0,2,-2}解析:当k为偶数时,A=+=2;k为奇数时,A=-=-2.故选C.2.已知sin α=,则sin4α-cos4α的值为( B )(A)- (B)- (C)(D)解析:sin4α-cos4α=sin2α-cos2α=2sin2α-1=-.3.等于( A )(A)sin 2-cos 2(B)sin 2+cos 2(C)±(sin 2-cos 2)(D)cos 2-sin 2解析:===|sin 2-cos2|=sin 2-cos 2.4.若函数f(x)=则f(-)的值为( A )(A)(B)- (C)(D)-解析:由已知得f(-)=f(-)+1=f()+2=-cos +2=.5.已知=1,则sin2θ+3sin θcos θ+2cos2θ的值是( C )(A)1 (B)2 (C)3 (D)6解析:由已知得=1,即tan θ=1,于是sin2θ+3sin θcos θ+2cos2θ===3.6.若sin θ,cos θ是方程4x2+2mx+m=0的两根,则m的值为( B )(A)1+ (B)1-(C)1± (D)-1-解析:由题意知sin θ+cos θ=-,sin θ²cos θ=.又(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,所以=1+,解得m=1±.又Δ=4m2-16m≥0,所以m≤0或m≥4,所以m=1-.二、填空题7.若=2,则sin(θ-5π)sin(-θ)= .解析:由=2,得sin θ+cos θ=2(sin θ-cos θ),两边平方得1+2sin θcos θ=4(1-2sin θcos θ),故sin θcos θ=, 所以sin(θ-5π)sin(-θ)=sin θcos θ=.答案:8.已知cos(-α)=,则sin(α-)= .解析:sin(α-)=-sin[+(-α)]=-cos(-α)=-.答案:-9.已知cos 31°=a,则sin 239°²tan 149°= .解析:sin 239°²tan149°=sin(180°+59°)²tan(180°-31°)=-sin 59°²(-tan 31°)=cos 31°²=sin 31°==.答案:10.若x∈(0,),则2tan x+tan(-x)的最小值为 .解析:因为x∈(0,),所以tan x>0.所以2tan x+tan(-x)=2tan x+≥2,所以2tan x+tan(-x)的最小值为2.答案:211.已知θ是第四象限角,且sin(θ+)=,则tan(θ-)= .解析:由题意,得cos(θ+)=,所以tan(θ+)=.所以tan(θ-)=tan(θ+-)=-=-.答案:-12.已知函数f(x)=asin(πx+α)+bcos(πx+β),且f(4)=3,则 f (2 017)的值为.解析:因为f(4)=asin(4π+α)+bcos(4π+β)=asin α+bcos β=3,所以f(2 017)=asin(2 017π+α)+bcos(2 017π+β)=asin(π+α)+bcos(π+β)=-asin α-bcos β=-3.答案:-3三、解答题13.已知sin(3π+θ)=,求+的值.解:因为sin(3π+θ)=-sin θ=,所以sin θ=-.所以原式=+=+=+====18.14.已知0<α<,若cos α-sin α=-,试求的值. 解:因为cos α-sin α=-,所以1-2sin α²cos α=.所以2sin α²cos α=,所以(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=1+=.因为0<α<,所以sin α+cos α=.由cos α-sin α=-,sin α+cos α=得sin α=,cos α=,所以tan α=2,所以==-.15.是否存在α∈(-,),β∈(0,π),使等式sin(3π-α)=cos(-β),cos(-α)=-cos(π+β)同时成立?若存在,求出α,β的值;若不存在,请说明理由.解:假设存在α,β使得等式成立,即有由诱导公式可得③2+④2得sin2α+3cos2α=2,所以cos2α=.又因为α∈(-,),所以α=或α=-.将α=代入④得cos β=.又β∈(0,π),所以β=,代入③可知符合.将α=-代入④得cos β=.又β∈(0,π),所以β=,代入③可知不符合.综上可知,存在α=,β=满足条件.第3节两角和与差的正弦、余弦和正切公式一、选择题1.化简的结果是( C )(A)tan (B)tan 2x (C)-tan x (D)解析:原式===-tan x,故选C.2.在△ABC中,2cos Bsin A=sin C,则△ABC的形状一定是( D )(A)锐角三角形(B)直角三角形(C)钝角三角形(D)等腰三角形解析:由条件得2cos Bsin A=sin(A+B),即2cos Bsin A=sin Acos B+cos Asin B,得sin Acos B-cos Asin B=0,即sin(A-B)=0.因为角A,B是三角形的内角,所以A-B=0,△ABC是等腰三角形,故选D.3.函数f(x)=sin x-cos(x+)的值域为( B )(A)[-2,2] (B)[-,](C)[-1,1] (D)[-,]解析:因为f(x)=sin x-cos(x+)=sin x-(cos xcos -sin xsin)=sin x-cos x=sin(x-),所以值域为[-,],故选B.4.已知tan α,tan β是方程x2+3x+4=0的两根,若α,β∈(-,),则α+β等于( D )(A) (B)或-(C)-或 (D)-解析:由韦达定理得tan α+tan β=-3<0,tan α²tan β=4>0,故tan α<0,tan β<0,所以α,β∈(-,0),故α+β∈(-π,0).又tan(α+β)==,所以α+β=-.故选D.5.已知sin(α+)+cos α=-,则cos(-α)等于( C )(A)-(B)(C)- (D)解析:由sin(α+)+cos α=-,展开化简可得sin(α+)=-,所以cos(-α)=cos[-(+α)]=sin(+α)=-.6.在三角函数中,如果角α与角β可能相等,我们称这两个角是“亲情角”.已知tan(β-)=2,下列选项中,哪个角α与已知的角β互为亲情角( C )(A)tan α=3 (B)tan α=(C)tan2(α+)=(D)cos α=解析:由条件得=2,解得tan β=-3,由于A,B,D三个选项的tan α≠-3,所以均不符合.对于选项C,由tan2(α+)=()2=,解得tan α=-3或tan α=-,故选C.二、填空题7.计算cos(α-35°)cos(25°+α)+sin(α-35°)sin(25°+α) = .解析:原式=cos [(α-35°)-(25°+α)]=cos 60°=.答案:8.已知tan(+θ)=3,则sin 2θ-2cos2θ= .解析:由tan(+θ)=3,求得tan θ=,而sin 2θ-2cos2θ===-.答案:-9.已知sin(x+)=,则sin(x-)+sin2(-x)的值是.解析:因为sin(x-)=-sin(x+)=-,sin2(-x)=cos2(+x)=1-sin2(+x)=,所以原式=-+=.答案:10.在△ABC中,若cos A=,sin B=,则cos C= .解析:因为cos A=,则sin A=,且45°<A<60°.又因为sin B=,sin B<,则0°<B<30°或150°<B<180°(舍去),所以cos B=,从而有cos C=-cos(A+B)=-cos Acos B+sin Asin B=-.答案:-11.已知cos(α-β)=,则(sin α+sin β)2+(cos α+cos β)2的值为.解析:(sin α+sin β)2+(cos α+cos β)2=2+2(cos αcos β+sin αsin β)=2+2cos(α-β)=.答案:12.设a,b,∈R,c∈[0,2π),若对任意实数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.解析:因为2sin(3x-)=asin(bx+c),所以a=±2,b=±3.当a,b确定时,c唯一.若a=2,b=3,则c=;若a=2,b=-3,则c=;若a=-2,b=-3,则c=;若a=-2,b=3,则c=,故共有四组.答案:4三、解答题13.已知cos(α-β)=-,cos β=,α∈(,π),β∈(0,),求cos(α-2β)的值.解:由条件得α-β∈(0,π),sin(α-β)=,sin β=,所以cos(α-2β)=cos [(α-β)-β]=.14.设函数f(x)=sin(ωx-)+sin(ωx-),其中0<ω<3,已知f()=0,(1)求ω的值;(2)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在[-,]上的最小值.解:(1)因为f(x)=sin(ωx-)+sin(ωx-)=sin ωxcos -cos ωxsin -cos ωx=sin ωx-cos ωx=sin(ωx-),由题设f()=0,得-=kπ,k∈Z,故ω=6k+2,考虑到0<ω<3,故有ω=2.(2)由上可知f(x)=sin(2x-),所以g(x)=sin(x+-)=sin(x-).因为x∈[-,],所以x-∈[-,],当x-=-,即x=-时,g(x)取最小值是-.15.已知函数f(x)=2sin(x-).(1)求f(x)的单调区间;(2)设α,β∈[0,],f((3α-)=-,f(3β+π)=,求cos(α+β)的值.解:(1)由-+2kπ≤x-≤+2kπ,k∈Z,解得-+6kπ≤x≤+6kπ,k∈Z,即得单调递增区间是[-+6kπ,+6kπ],k∈Z.同理可求单调递减区间是[+6kπ,+6kπ],k∈Z.(2)因为得即因为α,β∈[0,],解得从而有cos(α+β)=-.第4节二倍角公式一、选择题1.化简²的结果为( B )(A)tan α (B)tan 2α(C)1 (D)解析:原式=²==tan 2α,故选B.2.若设a=cos 6°-sin 6°,b=,c=,则有( C )(A)c<b<a (B)a<b<c(C)a<c<b (D)b<c<a解析:经计算得a=sin 24°,b=tan 26°,c=sin 25°,所以a<c<b,故选C.3.已知sin α+cos α=,则sin2(-α)等于( B )(A) (B) (C)(D)解析:由sin α+cos α=,两边平方得1+sin 2α=,解得sin 2α=-,所以sin2(-α)===,故选B.4.函数f(x)=cos 2x+6cos(-x)的最大值为( B )(A)4 (B)5 (C)6 (D)7解析:因为f(x)=1-2sin2x+6sin x=-2(sin x-)2+,当sin x=1时,f(x)取最大值为5,故选B.5.设α为锐角,且cos(α+)=,则sin(2α+)的值为( A )(A)(B)(C)(D)解析:因为α为锐角,且cos(α+)=,得sin(α+)=,所以sin[2(α+)]=,cos[2(α+)]=,从而有sin(2α+)=sin [2(α+)-]=³-³=,故选A.6.已知不等式f(x)=3sin cos +cos2-+m≤0对于任意的-≤x≤恒成立,则实数m的取值范围是( C )(A)[,+∞) (B)(-∞,)(C)(-∞,-] (D)[-,]解析:因为f(x)=sin +cos +m=(sin +cos )+m=sin(+)+m.因为-≤x≤,则-≤+≤,所以-≤sin(+)≤,即f(x)的最大值是²+m=+m≤0,解得m≤-,故选C.二、填空题7.已知角α终边过点P(3,4),则cos 2α= .解析:因为角α终边过点P(3,4),所以cos α=,sin α=,cos 2α=-.答案:-8.某会标是以我国古代数学家赵爽的弦图为基础设计的,弦图是四个全等的直角三角形与一个小正方形(如图).如果小正方形的面积为1,大正方形的面积为25,直角三角形中较小的锐角为θ,那么cos 2θ的值等于.解析:设直角三角形的两直角边长分别为a,b,则4³(ab)+1=25,得ab=12.又因为a2+b2=25,联立方程组可解得或所以cos θ=,从而有cos 2θ=2cos2θ-1=.答案:9.若=2 018,则+tan 2α= .解析:+tan 2α=+=+====2 018.答案:2 01810.已知4cos Acos B=,4sin Asin B=,则(1-cos 4A)(1-cos 4B) = .解析:由条件得4cos Acos B²4sin Asin B=²,即sin 2Asin 2B=,所以原式=2sin22A²2sin22B=4(sin 2Asin 2B)2=4()2=3.答案:311.设△ABC的三个内角分别为A,B,C,则cos A+2cos 的最大值是.解析:因为cos A+2cos =cos A+2sin=-2sin2+2sin +1=-2+,所以当sin =,即A=时,cos A+2cos 的最大值是.答案:三、解答题12.已知f(x)=sin x+2sin(+)cos(+).(1)若f(α)=,α∈(-,0),求α的值;(2)若sin =,x0∈(,π),求f(x0)的值.解:(1)由条件可得f(x)=sin x+cos x=sin(x+).因为f(α)=,α∈(-,0),所以sin(α+)=.则α+=,解得α=-.(2)因为sin =,x0∈(,π),得sin x0=,cos x0=-,所以f(x0)=.13.已知函数f(x)=2cos x(sin x+cos x)-1.(1)求f()的值;(2)若f(x0)=,x0∈[0,],求sin 2x0的值.解:(1)因为f(x)=sin 2x+cos 2x=2sin(2x+),所以f()=2.(2)由上可知,f(x0)=2sin(2x0+)=,所以sin(2x0+)=.由x0∈[0,],得2x0+∈[,].由0<sin(2x0+)=<,知2x0+∈(,π),从而有cos(2x0+)=-, 所以sin 2x0=sin[(2x0+)-]=²-(-)²=.14.已知函数f(x)=sin 2xsin ϕ+cos2xcos ϕ-sin(+ϕ)(0<ϕ<π),其图象过点(,).(1)求ϕ的值;(2)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函数g(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.解:(1)由条件得f(x)=sin 2xsin ϕ+cos ϕ-cos ϕ=sin 2xsin ϕ+cos 2xcos ϕ=cos(2x-ϕ).又函数图象过点(,),得=cos(2²-ϕ),-ϕ=2kπ,ϕ=-2kπ,k∈Z.又因为0<ϕ<π,解得ϕ=.(2)由上可知f(x)=cos(2x-),将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,即g(x)=f(2x)=cos(4x-).因为x∈[0,],所以4x-∈[-,],有cos(4x-)∈[-,1],所以函数g(x)在区间[0,]上的最大值和最小值分别为和-.第5节三角函数的化简与求值一、选择题1.计算等于( D )(A)-(B)- (C) (D)解析:原式====,故选D.2.式子tan 11°+tan 19°+tan 11°tan 19°的值是( D )(A) (B) (C)0 (D)1解析:因为tan(11°+19°)==,所以tan 11°+tan 19°=(1-tan 11°tan 19°),即tan 11°+tan 19°=1-tan 11°tan 19°,从而有tan 11°+tan 19°+tan 11°tan 19°=1,故选D.3.若sin(-α)=,则cos(+2α)等于( A )(A)- (B)- (C)(D)解析:观察发现+2α=2(+α),而(+α)+(-α)=,则有cos(+α)=sin(-α)=,所以cos(+2α)=2cos2(+α)-1=2³-1=-,故选A.4.设M=sin 100°-cos 100°,N=(cos 46°cos 78°+cos 44°²cos 12°),P=,Q=,则M,N,P,Q的大小关系是( C )(A)M>N>P>Q (B)P>M>N>Q(C)N>M>Q>P (D)Q>P>M>N解析:因为M=sin(100°-45°)=sin 55°,N=(cos 46°sin 12°+sin 46°cos 12°)=sin 58°,P==tan(45°-10°)=tan 35°,Q==tan 45°=1,所以N=sin 58°>sin 55°=M>sin 45°=1=Q.=tan 45°>tan 35°=P,即有N>M>Q>P,故选C.5.设△ABC的三内角为A,B,C,向量m=(sin A,sin B),n=(cos B, cos A),若m²n=1+cos(A+B),则角C等于( C )(A) (B) (C) (D)解析:因为m²n=1+cos(A+B),所以sin Acos B+cos Asin B=1+cos(A+B),即sin(A+B)=1+cos(A+B).又因为A+B+C=π,得sin(A+B)=sin C,cos(A+B)=-cos C,因此有sin C=1-cos C,即sin C+cos C=1,从而有sin(C+)=.考虑到0<C<π,得C+=,所以C=,故选C.6.若0≤A,B≤,且A+B=,则cos2A+cos2B的最小值和最大值分别为( C )(A), (B),(C), (D),解析:因为A+B=,所以cos2A+cos2B=+=1+(cos 2A+cos 2B)=1+[cos 2A+cos(-2A)]=1+(cos 2A+coscos 2A+sin sin 2A)=1+(cos 2A-sin 2A)=1+cos(2A+).又因为0≤A,B≤,且A+B=,得≤A≤,≤2A+≤,则-1≤cos(2A+)≤-,从而有≤cos2A+cos2B≤,故有最大值为,最小值为,故选C.二、填空题7.定义运算a⊕b=ab2+a2b,则sin 15°⊕cos 15°= .解析:依题意得sin 15°⊕cos 15°=sin15°cos215°+sin215°²cos 15°=sin 15°cos 15°(sin 15°+cos 15°)=sin30°²sin(15°+45°)=.答案:8.已知<β<α<,cos(α-β)=,sin(α+β)=-,则sin 2α的值是.解析:由已知<β<α<,可知π<α+β<,0<α-β<.又因为cos(α-β)=,sin(α+β)=-,得sin(α-β)=,cos(α+β)=-,所以sin 2α=sin [(α+β)+(α-β)]=sin(α+β)cos(α-β)+cos(α+β)sin(α-β)=-³+(-)³=-.答案:-9.已知sin(x+20°)=cos(x+10°)+cos(x-10°),则tan x的值是.解析:由条件可化为sin xcos 20°+cos xsin 20°=2cos xcos 10°,两边同除以cos x,得tan x=====.答案:10.已知α=,则+++的值是.解析:法一因为===tan 4α-tan 3α,同理可得=tan 3α-tan 2α,=tan 2α-tan α,所以原式=tan 4α=tan =.法二原式=sin α²+sinα²=+=sin 2α²=sin 2α²=tan 4α=tan =.答案:11.如果cos5θ-sin5θ<7(sin3θ-cos3θ),θ∈[0,2π),那么θ的取值范围是.解析:原不等式等价于sin3θ+sin5θ>cos3θ+cos5θ.又因为f(x)=x3+x5是(-∞,+∞)上的增函数,所以sin θ>cos θ.又因为θ∈[0,2π),所以θ的取值范围是(,).答案:(,)12.函数f(x)=4cos2cos(-x)-2sin x-|ln(x+1)|的零点个数为.解析:因为f(x)=2(1+cos x)sin x-2sin x-|ln(x+1)|=sin2x-|ln(x+1)|,所以函数f(x)的零点个数转化为函数y=sin 2x与y=|ln(x+1)|图象的交点的个数.由图象可得交点有2个,故f(x)的零点也有2个.答案:2三、解答题13.已知函数f(x)=sin xsin(x+).(1)求f(x)的最小正周期;(2)当x∈[0,]时,求f(x)的取值范围.解:(1)由题意得f(x)=sin2x+sin xcos x=²+sin 2x=sin 2x-cos 2x+=sin(2x-)+,所以最小正周期为T=π.(2)由0≤x≤,得-≤sin(2x-)≤1,所以f(x)的取值范围是[0,].14.已知tan(π+α)=-,tan(α+β)=.(1)求tan(α+β)的值;(2)求tan β的值.解:(1)因为tan(π+α)=-,所以tan α=-,从而有tan(α+β)====.(2)tan β=tan [(α+β)-α]===.15.如图,A,B,C,D为平面四边形ABCD的四个内角.(1)证明:tan =;(2)若A+C=180°,AB=6,BC=3,CD=4,AD=5,求tan +tan +tan +tan的值.(1)证明:tan ===.(2)解:由A+C=180°,得C=180°-A,D=180°-B.由(1),有tan +tan +tan +tan=+++=+.连接BD(图略),在△ABD中,有BD2=AB2+AD2-2AB²ADcos A,在△BCD中,有BD2=BC2+CD2-2BC²CDcos C,所以AB2+AD2-2AB²ADcos A=BC2+CD2+2BC²CDcos A. 则cos A===.于是sin A===.连接AC,同理可得cos B===,于是sin B===.所以tan +tan +tan +tan=+=+=.第6节三角函数的图象与性质一、选择题1.函数y=tan(-x)的定义域为( A )(A){x|x≠kπ-,k∈Z} (B){x|x≠2kπ-,k∈Z}(C){x|x≠kπ+,k∈Z} (D){x|x≠2kπ+,k∈Z}解析:令-x≠kπ+,k∈Z,所以x≠--kπ,即x≠kπ-,k∈Z.2.(2016²山东卷)函数f(x)=(sin x+cos x)(cos x-sin x)的最小正周期是( B )(A)(B)π (C) (D)2π解析:f(x)=3sin xcos x-sin2x+cos2x-sin xcos x=sin 2x+cos 2x=2sin(2x+).最小正周期T==π,故选B.3.(2017²全国Ⅲ卷)设函数f(x)=cos(x+),则下列结论错误的是( D )(A)f(x)的一个周期为-2π(B)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)单调递减解析:f(x)=cos(x+)中,x∈(,π),x+∈(,),则f(x)=cos(x+)不是单调函数.故选D.4.如果函数y=3cos(2x+ϕ)的图象关于点(,0)对称,那么|ϕ|的最小值为( A )(A) (B) (C) (D)解析:由题意得3cos(2³+ϕ)=3cos(+ϕ+2π)=3cos(+ϕ)=0,所以+ϕ=kπ+,k∈Z,所以ϕ=kπ-,k∈Z,取k=0,得|ϕ|的最小值为.5.(2016²浙江卷)设函数f(x)=sin 2x+bsin x+c,则f(x)的最小正周期( B )(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有关解析:f(x)=sin2x+bsin x+c=+bsin x+c=-+bsin x+c+,其中当b=0时,f(x)=-+c+,此时周期是π;当b≠0时,周期为2π,而c不影响周期.故选B.6.(2016²全国Ⅰ卷)若函数f(x)=x-sin 2x+asin x在(-∞,+∞)单调递增,则a的取值范围是( C )(A)[-1,1] (B)[-1,](C)[-,] (D)[-1,-]解析:f′(x)=1-cos 2x+acos x=1-²(2cos2x-1)+acos x=-cos2x+acos x+,f(x)在R上单调递增,则f′(x)≥0在R上恒成立.令cos x=t,t∈[-1,1],则-t2+at+≥0在[-1,1]上恒成立,即4t2-3at-5≤0在[-1,1]上恒成立,令g(t)=4t2-3at-5,则解得-≤a≤,故选C.二、填空题7.已知a>0,函数f(x)=-2asin(2x+)+2a+b,当x∈[0,]时,-5≤f(x)≤1,则常数a= ;设g(x)=f(x+),则g(x)的单调增区间为 .解析:因为x∈[0,],所以2x+∈[,],所以sin(2x+)∈[-,1],所以-2asin(2x+)∈[-2a,a].所以f(x)∈[b,3a+b].又因为—5≤f(x)≤1,所以b=-5,3a+b=1,解得a=2,b=-5.所以f(x)=-4sin(2x+)-1,g(x)=f(x+)=-4sin(2x+)-1=4sin(2x+)-1,当-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z时,g(x)单调递增,即-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.所以g(x)的单调增区间为[-+kπ,+kπ],k∈Z.答案:2 [-+kπ,+kπ](k∈Z)8.已知函数f(x)=sin ωx+cos ωx(ω>0),x∈R.若函数f(x)在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数y=f(x)的图象关于直线x=ω对称,则ω的值为.解析:f(x)=sin ωx+cos ωx=sin(ωx+),因为f(x)在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数图象关于直线x=ω对称,所以f(ω)必为一个周期上的最大值,所以有ω²ω+=2kπ+,k ∈Z,所以ω2=2kπ+,k∈Z.又2[ω-(-ω)]≤,即ω2≤,所以ω2=,所以ω=.答案:9.已知函数f(x)=3sin(ωx-)(ω>0)和g(x)=2cos(2x+ )+1的图象的对称轴完全相同,若x∈[0,],则f(x)的取值范围是. 解析:因为f(x)与g(x)的图象的对称轴完全相同,所以f(x)与g(x)的最小正周期相等,因为ω>0,所以ω=2,所以f(x)=3sin(2x-),因为0≤x≤,所以-≤2x-≤,所以-≤sin(2x-)≤1,所以-≤3sin(2x-)≤3,即f(x)的取值范围是[-,3].答案:[-,3]10.(2017²嘉兴模拟)已知函数f(x)=3sin(3x+ϕ),x∈[0,π],则y=f(x)的图象与直线y=2的交点个数最多有个.解析:令f(x)=3sin(3x+ϕ)=2,得sin(3x+ϕ)=∈[-1,1],又x∈[0,π],所以3x+ϕ∈[ϕ,3π+ϕ];根据正弦函数的图象与性质,可得该方程在正弦函数一个半周期上最多有4个解,即函数y=f(x)的图象与直线y=2的交点最多有4个.答案:411.下列四个函数:①y=sin |x|,②y=cos |x|,③y=|tan x|,④y=-ln|sin x|,以π为周期,在(0,)上单调递减且为偶函数的是___ .(只填序号)解析:①y=sin |x|在(0,)上单调递增,故①错误;②y=cos |x|=cos x 周期为T=2π,故②错误;③y=|tan x|在(0,)上单调递增,故③错误;④ln|sin(x+π)|=ln|sin x|,周期为π,当x∈(0,)时,y=-ln|sin x|=-ln(sin x)在(0,)上单调递减,y=-ln|sin x|为偶函数,故④正确.答案:④12.已知ω>0,函数f(x)=sin(ωx+)在(,π)上单调递减,则ω的取值范围是.解析:T=≥2(π-)=π,所以0<ω≤2,由<x<π得ω+<ωx+<πω+,由题意知(ω+,πω+)⊆[+2kπ,+2kπ],k∈Z,所以即所以≤ω≤.答案:[,]三、解答题13.(2017²北京卷)已知函数f(x)=cos(2x-)-2sin xcos x.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求证:当x∈[-,]时,f(x)≥-.(1)解:f(x)=cos 2x+sin 2x-sin 2x=sin 2x+cos 2x=sin(2x+),所以f(x)的最小正周期T==π.(2)证明:因为-≤x≤,所以-≤2x+≤,所以sin(2x+)≥sin(-)=-,所以当x∈[-,]时,f(x)≥-.14.求函数y=cos2x+sin x(|x|≤)的最大值与最小值.解:令t=sin x,因为|x|≤,所以t∈[-,].所以y=-t2+t+1=-(t-)2+,所以当t=时,y max=,当t=-时,y min=.所以函数y=cos2x+sin x(|x|≤)的最大值为,最小值为. 15.(2017²浙江协作体)已知0≤ϕ<π,函数f(x)=cos(2x+ϕ)+sin2x.(1)若ϕ=,求f(x)的单调递增区间;(2)若f(x)的最大值是,求ϕ的值.解:(1)由题意f(x)=cos 2x-sin 2x+=cos(2x+)+,由2kπ-π≤2x+≤2kπ,得kπ-≤x≤kπ-.所以f(x)的单调递增区间为[kπ-,kπ-],k∈Z.(2)由题意f(x)=(cos ϕ-)cos 2x-sin ϕsin 2x+,由于函数f(x)的最大值为,即+=1,从而cos ϕ=0,又0≤ϕ<π,故ϕ=.第7节函数y=Asin(ωx+φ)+b的图象与性质一、选择题1.为了得到函数y=sin(x+1)的图象,只需把函数y=sin x的图象上所有的点( A )(A)向左平行移动1个单位长度(B)向右平行移动1个单位长度(C)向左平行移动π个单位长度(D)向右平行移动π个单位长度2.(2016²全国Ⅰ卷)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( D )(A)y=2sin(2x+) (B)y=2sin(2x+)(C)y=2sin(2x-) (D)y=2sin(2x-)解析:因为T==π,=,所以y=2sin(2x+)y=2sin[2(x-)+],所以y=2sin(2x-).故选D.3.函数y=sin 2x的图象向右平移φ(φ>0)个单位,得到的图象恰好关于x=对称,则φ的最小值为( A )(A)π(B)π(C)π(D)以上都不对解析:y=sin 2x的图象向右平移φ个单位得到y=sin 2(x-φ)的图象,又关于x=对称,则2(-φ)=kπ+(k∈Z),2φ=-kπ-(k∈Z),即φ=--,取k=-1,得φ=π.4.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( B )(A)1 (B)2 (C)3 (D)4解析:由已知,3x-=ax+b+2kπ或3x-+ax+b=π+2kπ,k∈Z,所以或k∈Z,所以或满足条件的有序实数对(a,b)的对数为2.5.将函数f(x)=sin 2x的图象向右平移φ(0<φ<)个单位后得到函数g(x)的图象.若对满足|f(x1)-g(x2)|=2的x1,x2,有=.则φ等于( D )(A) (B)(C)(D)解析:由已知得g(x)=sin(2x-2φ),满足|f(x1)-g(x2)|=2,不妨设此时y=f(x)和y=g(x)分别取得最大值与最小值,又|x1-x2|min=,令2x1=,2x2-2φ=-,此时|x1-x2|=-φ=,又0<φ<,故φ=.故选D.6.已知函数f(x)=Asin(x-),g(x)=k(x-3).已知当A=1时,函数h(x)=f(x)-g(x)所有零点和为9.则当A=2时,函数h(x)=f(x)-g(x)所有零点和为( A )(A)15 (B)12(C)9 (D)与k的取值有关解析:如图,函数y=f(x)与y=g(x)图象均过的点(3,0),且均关于点(3,0)对称.所以h(x)零点关于x=3“对称”,因为当A=1时,h(x)所有零点和为9,所以此时,函数y=f(x)与y=g(x)图象有三个公共点,此时,f(6)<g(6),得k>.当A=2时,f(6)>g(6)且g(9)=6k>2=f max(x),所以h(x)有5个零点x1,x2,x3,x4,x5,且x1+x5=x2+x4=6,x3=3.所以x1+x2+x3+x4+x5=15.故选A.7.(2016²全国Ⅰ卷)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( B )(A)11 (B)9 (C)7 (D)5解析:因为f(x)=sin(ωx+φ)的一个零点为x=-,x=为y=f(x)图象的对称轴,所以²k=(k为奇数).又T=,所以ω=k(k为奇数).又函数f(x)在(,)上单调,所以≤³,即ω≤12.若ω=11,又|φ|≤,则φ=-,此时,f(x)=sin(11-x-),f(x)在(,)上单调递增,在(,)上单调递减,不满足条件.若ω=9,又|φ|≤,则φ=,此时f(x)=sin(9x+),满足f(x)在(,)上单调的条件.故选B.二、填空题8.(2017²温州模拟)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,将f(x)的图象向左平移个单位,得到g(x)的图象,则函数g(x)的解析式为 .解析:由题意得=-=,所以T=π,所以ω=2,又因为2³+φ=π,所以φ=,所以f(x)=sin(2x+).因为g(x)的图象是由f(x)的图象向左平移个单位得到,所以g(x)=sin [2(x+)+]=sin(2x+).答案:g(x)=sin(2x+)9.(2016²全国Ⅲ卷)函数y=sin x-cos x的图象可由函数y=sin x+cos x的图象至少向右平移个单位长度得到.解析:y=sin x-cos x=2sin(x-),y=sin x+cos x=2sin(x+),y=2sin(x+)的图象至少向右平移个单位长度得到y=2sin(x+-)=2sin(x-)的图象.答案:10.若将函数y=2sin 2x的图象向左平移个单位长度,则平移后图象的对称轴为.解析:将函数y=2sin 2x的图象向左平移个单位长度,得到函数y=2sin [2(x+)]=2sin(2x+)的图象.由2x+=kπ+(k∈Z),得x=+(k∈Z),即平移后图象的对称轴为x=+(k∈Z).答案:x=+(k∈Z)11.(2016²浙江卷)已知2cos2x+sin 2x=Asin(ωx+φ)+b(A>0),则A= ,b= .解析:2cos2x+sin 2x=sin(2x+)+1,所以A=,b=1.答案: 112.(2016²江苏卷)定义在区间[0,3π]上的函数y=sin 2x的图象与y=cos x的图象的交点个数是.解析:联立两曲线方程,得两曲线交点个数即为方程组解的个数,也就是方程sin 2x=cos x解的个数.方程可化为2sin xcos x=cos x,即cos x(2sin x-1)=0,所以cos x=0或sin x=.①当cos x=0时,x=kπ+,k∈Z,因为x∈[0,3π],所以x=,π,π,共3个;②当sin x=时,因为x∈[0,3π],所以x=,π,π,π,共4个.综上,方程组在[0,3π]上有7个解,故两曲线在[0,3π]上有7个交点.答案:7三、解答题13.函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的部分图象如图所示,M 为最高点,该图象与y轴交于点F(0,),与x轴交于点B,C,且△MBC 的面积为π.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若f(α-)=,求cos 2α的值.解:(1)因为S△MBC=³2³BC=BC=π,所以周期T=2π=,ω=1,由f(0)=2sin φ=,得sin φ=,因为0<φ<,所以φ=,所以f(x)=2sin(x+).(2)由f(α-)=2sin α=,得sin α=,所以cos 2α=1-2sin2α=.14.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤)的最小正周期为π,且x=为f(x)图象的一条对称轴.(1)求ω和φ的值;(2)设函数g(x)=f(x)+f(x-),求g(x)的单调递减区间.解:(1)函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤)的最小正周期为π, 所以T==π,ω=2,又x=为f(x)图象的一条对称轴,所以2³+φ=kπ+,k∈Z,解得φ=kπ+,k∈Z,又|φ|≤,所以φ=.(2)由(1)知,f(x)=sin(2x+),所以g(x)=f(x)+f(x-)=sin(2x+)+sin 2x=sin 2x+cos 2x+sin 2x =sin(2x+),令+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,解得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,所以g(x)的单调递减区间是[+kπ,+kπ],k∈Z.15.函数f(x)=cos(πx+φ)(0<φ<)的部分图象如图所示.(1)求φ及图中x0的值;(2)设g(x)=f(x)+f(x+),求函数g(x)在区间[-,]上的最大值和最小值.解:(1)由题图得f(0)=,所以cos φ=,因为0<φ<,故φ=.法一由于f(x)的最小正周期T==2,由题图可知1<x0<2,故<πx0+<,由f(x0)=得cos(πx0+)=,所以πx0+=,x0=.法二求离原点最近的正的最小值点,令πx+=π+2kπ,得x=+2k,k∈Z,令k=0得x=,所以=,x0=.(2)因为f(x+)=cos [π(x+)+]=cos(πx+)=-sin πx,所以g(x)=f(x)+f(x+)=cos(πx+)-sin πx=cos πxcos -sin πxsin -sin πx=cos πx-sin πx=sin(-πx)=-sin(πx-).当x∈[-,]时,πx∈[-,],(πx-)∈[-,], 所以sin(πx-)∈[-1,],-sin (πx-)∈[-,],当πx-=-,即x=-时,g(x)取得最大值;当πx-=,即x=时,g(x)取得最小值-.易错点训练:忽视函数值造成范围扩大一、选择题1.的值是( A )(A)sin 40° (B)cos 40° (C)cos 130°(D)±cos 50°解析:因为==-cos 130°=sin 40°,故选A.2.已知sin α=2sin β,tan α=3tan β,则cos α的值是( D )(A) (B)-(C)± (D)±或±1解析:由条件tan α=3tan β,得=.又因为sin α=2sin β,所以=.当sin β=0时,sin α=0,显然成立,故有cos α=±1;当sin β≠0时,3cos α=2cos β,从而有(sin α)2+(3cos α)2=4,解得cos2α=,所以cos α=±,故选D.3.在△ABC中,若sin A=,cos B=,则cos C的值是( B )(A) (B)(C)或 (D)以上都不对解析:因为cos B=,所以sin B=.又因为sin A=<=sin B,若A 为钝角,则sin(π-A)<sin B,得π-A<B,π<A+B矛盾.因此A肯定是锐角,所以cos A=,从而有cos C=-cos(A+B)=sin Asin B-cos Acos B=,故选B.4.已知3sin2x+2sin2y=2sin x,则sin2x+sin2y的最值情况是( D )(A)最大值为,最小值为-(B)最大值为,最小值为0(C)最大值为,最小值为-(D)最大值为,最小值为0解析:由0≤sin2y=(2sin x-3sin2x)≤1,可解得0≤sin x≤,则sin2x+sin2y=sin2x+(2sin x-3sin2x)=-sin2x+sin x=-(sin x-1)2+,所以sin2x+sin2y的最大值为,最小值为0.5.已知方程x2+4ax+3a+1=0(a>1)的两根为tan α,tan β,且α,β∈(-,),则tan 的值是( A )(A)-2 (B)(C)-2或(D)2或-解析:由韦达定理可知tan α,tan β同为负值,可得α,β∈(-,0),所以∈(-,0).又因为所以tan(α+β)===.又因为tan(α+β)==,解得tan =-2或,取tan =-2.二、填空题6.已知sin θ+cos θ=,其中θ∈(0,π),则tan θ的值是.。
专题4.3三角函数的图象与性质(2021年高考数学一轮复习专题)
专题 三角函数的图象与性质一、题型全归纳题型一 三角函数的定义域【题型要点】三角函数定义域的求法(1)以正切函数为例,应用正切函数y =tan x 的定义域求函数y =A tan(ωx +φ)的定义域. (2)转化为求解简单的三角不等式来求复杂函数的定义域.【例1】(2020·昆山一中模拟)1.函数y =lg(3tan x -3)的定义域为 .【答案】:Z k k k ∈⎪⎭⎫⎝⎛++,2,6ππππ【解析】:要使函数y =lg(3tan x -3)有意义,则3tan x -3>0,即tan x >33.所以π6+k π<x <π2+k π,k ∈Z . 【例2】函数y =cos x -12的定义域为 .【答案】 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≤≤+-Z k k x k x ,2323ππππ【解析】 要使函数有意义,则cos x -12≥0,即cos x ≥12,解得-π3+2k π≤x ≤π3+2k π(k ∈Z ),所以函数的定义域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≤≤+-Z k k x k x ,2323ππππ. 题型二 三角函数的单调性命题角度一 确定三角函数的单调性(单调区间)【题型要点】求三角函数单调区间的两种方法(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数含自变量的代数式整体当作一个角u (或t ),利用复合函数的单调性列不等式求解.(2)图象法:画出三角函数的正、余弦曲线,结合图象求它的单调区间.【易错提醒】要注意求函数y =A sin(ωx +φ)的单调区间时ω的符号,若ω<0,那么一定要先借助诱导公式将ω化为正数.同时切莫漏掉考虑函数自身的定义域.【例1】(2020·广东省七校联考)函数f (x )=tan ⎪⎭⎫⎝⎛-62πx 的单调递增区间是( ) A.Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-,342,322ππππ B.Z k k k ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+-,342,322ππππ C.Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-,344,324ππππ D.Z k k k ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+-,344,324ππππ 【解析】:由-π2+k π<x 2-π6<π2+k π,k ∈Z ,得2k π-2π3<x <2k π+4π3,k ∈Z ,所以函数f (x )=tan ⎪⎭⎫⎝⎛-62πx 的单调递增区间是Z k k k ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+-,342,322ππππ,故选B. 【例2】.(2019·高考全国卷Ⅱ)下列函数中,以π2为周期且在区间⎪⎭⎫⎝⎛24ππ,单调递增的是( )A .f (x )=|cos 2x |B .f (x )=|sin 2x |C .f (x )=cos|x |D .f (x )=sin|x |【解析】A 中,函数f (x )=|cos 2x |的周期为π2,当x ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛24ππ,时,2x ∈⎪⎭⎫⎝⎛ππ,2,函数f (x )单调递增,故A正确;B 中,函数f (x )=|sin 2x |的周期为π2,当x ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛24ππ,时,2x ∈⎪⎭⎫⎝⎛ππ,2,函数f (x )单调递减,故B 不正确;C 中,函数f (x )=cos|x |=cos x 的周期为2π,故C 不正确;D 中,f (x )=sin|x |=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,x ≥0,-sin x ,x <0,由正弦函数图象知,在x ≥0和x <0时,f (x )均以2π为周期,但在整个定义域上f (x )不是周期函数,故D 不正确.故选A.命题角度二 利用三角函数的单调性比较大小利用单调性比较大小的方法:首先利用诱导公式把已知角转化为同一区间内的角且函数名称相同,再利用其单调性比较大小.【例3】已知函数f (x )=2sin ⎪⎭⎫⎝⎛+3πx ,设a =⎪⎭⎫⎝⎛7πf ,b =⎪⎭⎫⎝⎛6πf ,c =⎪⎭⎫⎝⎛3πf ,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a <c <b B .c <a <b C .b <a <cD .b <c <a【解析】 a =⎪⎭⎫⎝⎛7πf =2sin 10π21,b =⎪⎭⎫⎝⎛6πf =2sin π2=2,c =⎪⎭⎫⎝⎛3πf =2sin 2π3=2sin π3, 因为y =sin x 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡20π,上单调递增,且π3<10π21<π2,所以c <a <b .命题角度三 已知三角函数的单调区间求参数【题型要点】已知函数单调性求参数——明确一个不同,掌握两种方法(1)明确一个不同:“函数f (x )在区间M 上单调”与“函数f (x )的单调区间为N ”两者的含义不同,显然M 是N 的子集.(2)抓住两种方法.已知函数在区间M 上单调求解参数问题,主要有两种方法:一是利用已知区间与单调区间的子集关系建立参数所满足的关系式求解;二是利用导数,转化为导函数在区间M 上的保号性,由此列不等式求解.【例4】(2020·湖南师大附中3月月考)若函数f (x )=23sin ωx cos ωx +2sin 2ωx +cos 2ωx 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡2323-ππ,上单调递增,则正数ω的最大值为( ) A.18 B.16 C.14D .13【解析】 法一:因为f (x )=23sin ωx cos ωx +2sin 2ωx +cos 2ωx =3sin 2ωx +1在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡2323-ππ,上单调递增,所以⎩⎨⎧-3ωπ≥-π2,3ωπ≤π2.解得ω≤16,所以正数ω的最大值是16.故选B.法二:易知f (x )=3sin 2ωx +1,可得f (x )的最小正周期T =πω,所以⎩⎨⎧-π4ω≤-3π2,π4ω≥3π2,解得ω≤16.所以正数ω的最大值是16.故选B.命题角度四 利用三角函数的单调性求值域(最值)【题型要点】1.三角函数值域的求法 (1)利用y =sin x 和y =cos x 的值域直接求.(2)把所给的三角函数式变换成y =A sin(ωx +φ)+b (或y =A cos(ωx +φ)+b )的形式求值域. (3)把sin x 或cos x 看作一个整体,将原函数转换成二次函数求值域. (4)利用sin x ±cos x 和sin x cos x 的关系将原函数转换成二次函数求值域. 2.换元法求三角函数的值域(最值)的策略(1)形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设sin x =t ,化为关于t 的二次函数求值域(最值). (2)形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可先设t =sin x ±cos x ,化为关于t 的二次函数求值域(最值).【例5】 (2019·高考全国卷Ⅱ)函数f (x )=sin ⎪⎭⎫⎝⎛+32πx -3cos x 的最小值为 . 【解析】 f (x )=sin(2x +3π2)-3cos x =-cos 2x -3cos x =1-2cos 2x -3cos x =-2243cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+x +178,因为cosx ∈[-1,1],所以当cos x =1时,f (x )取得最小值,f (x )min =-4.【例6】(2020·河北省中原名校联盟联考)若函数f (x )=3sin ⎪⎭⎫⎝⎛+10πx -2在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡a ,2π上单调,则实数a 的最大值是 .【解析】:法一:令2k π+π2≤x +π10≤2k π+3π2,k ∈Z ,即2k π+2π5≤x ≤2k π+7π5,k ∈Z ,所以函数f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡5752ππ,上单调递减,所以a 的最大值为7π5.法二:因为π2≤x ≤a ,所以π2+π10≤x +π10≤a +π10,而f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡a ,2π上单调,所以a +π10≤3π2,即a ≤7π5,所以a 的最大值为7π5.题型三 三角函数的周期性与奇偶性【题型要点】(1)奇偶性的判断方法:三角函数中奇函数一般可化为y =A sin ωx 或y =A tan ωx 的形式,而偶函数一般可化为y =A cos ωx +b 的形式.(2)周期的计算方法:利用函数y =A sin(ωx +φ)(ω>0),y =A cos(ωx +φ)(ω>0)的最小正周期为2πω,函数y =A tan(ωx +φ)(ω>0)的最小正周期为πω求解.【例1】(2020·湖北宜昌联考)已知函数y =2sin(ωx +θ)(0<θ<π)为偶函数,其图象与直线y =2的某两个交点的横坐标分别为x 1,x 2,|x 2-x 1|的最小值为π,则( ) A .ω=2,θ=π2 B .ω=12,θ=π2 C .ω=12,θ=π4D .ω=2,θ=π4【答案】因为函数y =2sin(ωx +θ)的最大值为2,且其图象与直线y =2的某两个交点的横坐标分别为x 1,x 2,|x 2-x 1|的最小值为π,所以函数y =2sin(ωx +θ)的最小正周期是π. 由2πω=π得ω=2.因为函数y =2sin(ωx +θ)为偶函数,所以θ=π2+k π,k ∈Z . 又0<θ<π,所以θ=π2,故选A.【例2】(2020·石家庄市质量检测)设函数f (x )=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+4πϕωx ⎪⎭⎫⎝⎛<>2,0πϕω的最小正周期为π,且f (-x )=f (x ),则( )A .f (x )在⎪⎭⎫⎝⎛20π,上单调递增 B .f (x )在⎪⎭⎫⎝⎛22-ππ,上单调递减 C .f (x )在⎪⎭⎫⎝⎛20π,上单调递减 D .f (x )在⎪⎭⎫⎝⎛22-ππ,上单调递增 【解析】:.f (x )=sin ⎪⎭⎫⎝⎛-+4πϕωx ,因为f (x )的最小正周期为π,所以ω=2,所以f (x )=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+42πϕx .f (-x )=f (x ),即f (x )为偶函数,所以φ-π4=k π+π2(k ∈Z ),所以φ=k π+3π4(k ∈Z ).因为|φ|<π2,所以φ=-π4,所以f (x )=-cos 2x ,所以f (x )在⎪⎭⎫ ⎝⎛20π,上单调递增,在⎪⎭⎫⎝⎛02-,π上单调递减,故选A. 题型四 三角函数的对称性【题型要点】对称中心的求解思路和方法(1)思路:函数y =A sin(ωx +φ)图象的对称轴和对称中心可结合y =sin x 图象的对称轴和对称中心求解. (2)方法:利用整体代换的方法求解,令ωx +φ=k π+π2,k ∈Z ,解得x =(2k +1)π-2φ2ω,k ∈Z ,即对称轴方程;令ωx +φ=k π,k ∈Z ,解得x =k π-φω,k ∈Z ,即对称中心的横坐标(纵坐标为0).对于y =A cos(ωx +φ),y =A tan(ωx +φ),可以利用类似方法求解(注意y =A tan(ωx +φ)的图象无对称轴).【例1】(2020·北京西城区模拟)函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎪⎭⎫⎝⎛<>>2,0,0πϕωA 的图象关于直线x =π3对称,它的最小正周期为π,则函数f (x )图象的一个对称中心是( )A.⎪⎭⎫⎝⎛13,π B.⎪⎭⎫ ⎝⎛012,π C.⎪⎭⎫ ⎝⎛0125,π D .⎪⎭⎫⎝⎛012-,π 【解析】 由题意可得2πω=π,所以ω=2,可得f (x )=A sin(2x +φ),再由函数图象关于直线x =π3对称,故⎪⎭⎫ ⎝⎛3πf =A sin ⎪⎭⎫⎝⎛+ϕπ32=±A ,故可取φ=-π6. 故函数f (x )=A sin ⎪⎭⎫⎝⎛-62πx ,令2x -π6=k π,k ∈Z , 可得x =k π2+π12,k ∈Z ,故函数的对称中心为⎪⎭⎫⎝⎛+0122,ππk ,k ∈Z . 所以函数f (x )图象的一个对称中心是⎪⎭⎫⎝⎛012,π. 【例2】已知函数f (x )=|sin x ||cos x |,则下列说法错误的是( )A .f (x )的图象关于直线x =π2对称B .f (x )的周期为π2C .(π,0)是f (x )的一个对称中心D .f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡24ππ,上单调递减【解析】:f (x )=|sin x ||cos x |=|sin x cos x |=12·|sin 2x |,则⎪⎭⎫ ⎝⎛2πf =12|sin π|=0,则f (x )的图象不关于直线x =π2对称,故A 错误;函数周期T =12×2π2=π2,故B 正确;f (π)=12|sin 2π|=0,则(π,0)是f (x )的一个对称中心,故C 正确;当x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡24ππ,时,2x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ,2,此时sin 2x >0,且sin 2x 为减函数,故D 正确.题型五 三角函数的图象与性质的综合问题【题型要点】解决三角函数图象与性质综合问题的方法先将y =f (x )化为y =a sin x +b cos x 的形式,然后用辅助角公式化为y =A sin(ωx +φ)的形式,再借助y =A sin(ωx +φ)的性质(如周期性、对称性、单调性等)解决相关问题.【例1】 已知函数f (x )=2sin ⎪⎭⎫⎝⎛-42πx . (1)求函数的最大值及相应的x 值的集合;(2)求函数f (x )的图象的对称轴方程与对称中心.【解析】:(1)当sin ⎪⎭⎫⎝⎛-42πx =1时,2x -π4=2k π+π2,k ∈Z , 即x =k π+3π8,k ∈Z ,此时函数取得最大值为2;故f (x )的最大值为2,使函数取得最大值的x 的集合为⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k x x ,83ππ(2)由2x -π4=π2+k π,k ∈Z ,得x =3π8+12k π,k ∈Z .即函数f (x )的图象的对称轴方程为x =3π8+12k π,k ∈Z .由2x -π4=k π,k ∈Z 得x =π8+12k π,k ∈Z ,即对称中心为⎪⎭⎫⎝⎛+0,28ππk k ∈Z . 【例2】已知函数f (x )=sin(2π-x )·sin ⎪⎭⎫⎝⎛x -23π-3cos 2x + 3.(1)求f (x )的最小正周期和图象的对称轴方程;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤0,7π12时,求f (x )的最小值和最大值. 【解析】 (1)由题意,得f (x )=(-sin x )(-cos x )-3cos 2x +3=sin x cos x -3cos 2x +3=12sin 2x -32(cos 2x +1)+3=12sin 2x -32cos 2x +32=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛3-2πx +32, 所以f (x )的最小正周期T =2π2=π;令2x -π3=k π+π2(k ∈Z ),则x =k π2+5π12(k ∈Z ),故所求图象的对称轴方程为x =k π2+5π12(k ∈Z ).(2)当0≤x ≤7π12时,-π3≤2x -π3≤5π6,由函数图象(图略)可知,-32≤sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛3-2πx ≤1,即0≤sin(2x -π3)+32≤2+32. 故f (x )的最小值为0,最大值为2+32.二、高效训练突破 一、选择题1.当x ∈[0,2π],则y =tan x +-cos x 的定义域为( )A.⎪⎭⎫⎢⎣⎡20π, B.⎥⎦⎤⎝⎛ππ,2 C.⎪⎭⎫⎢⎣⎡23ππ, D .⎥⎦⎤ ⎝⎛ππ223, 【解析】:法一:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧tan x ≥0,-cos x ≥0,x ∈[0,2π],x ≠k π+π2,k ∈Z ,所以函数y 的定义域为⎪⎭⎫⎢⎣⎡23ππ,.故选C.法二:当x =π时,函数有意义,排除A ,D ;当x =5π4时,函数有意义,排除B.故选C.2.f (x )=tan x +sin x +1,若f (b )=2,则f (-b )=( ) A .0B .3C .-1D .-2【解析】:因为f (b )=tan b +sin b +1=2,即tan b +sin b =1. 所以f (-b )=tan(-b )+sin(-b )+1=-(tan b +sin b )+1=0.3.已知函数f (x )=cos 2x +sin 2⎪⎭⎫ ⎝⎛+6πx ,则( )A .f (x )的最小正周期为πB .f (x )的最小正周期为2πC .f (x )的最大值为12D .f (x )的最小值为-12【解析】:.f (x )=1+cos 2x 2+1-cos ⎝⎛⎭⎫2x +π32=12+12cos 2x +12-12⎝⎛⎭⎫cos 2x cos π3-sin 2x sin π3=14cos 2x +34sin 2x +1=12sin⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx +1,则f (x )的最小正周期为π,最小值为-12+1=12,最大值为12+1=32. 4.(2020·福州市第一学期抽测)已知函数f (x )=sin 2x +2sin 2x -1在[0,m ]上单调递增,则m 的最大值是( ) A.π4 B.π2 C.3π8D .π【解析】:由题意,得f (x )=sin 2x -cos 2x =2sin⎪⎭⎫ ⎝⎛4-2πx ,由-π2+2k π≤2x -π4≤π2+2k π(k ∈Z ), 解得-π8+k π≤x ≤3π8+k π(k ∈Z ),当k =0时,-π8≤x ≤3π8,即函数f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡838-ππ,上单调递增.因为函数f (x )在[0,m ]上单调递增,所以0<m ≤3π8,即m 的最大值为3π8,故选C.5.若⎪⎭⎫⎝⎛08,π是函数f (x )=sin ωx +cos ωx 图象的一个对称中心,则ω的一个取值是( ) A .2 B .4 C .6D .8【解析】:因为f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+4πωx ,由题意,知⎪⎭⎫ ⎝⎛8πf =2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+48πωπ=0,所以ωπ8+π4=k π(k ∈Z ),即ω=8k -2(k ∈Z ),当k =1时,ω=6. 6.关于函数y =tan(2x -π3),下列说法正确的是( )A .是奇函数B .在区间(0,π3)上单调递减C .(π6,0)为其图象的一个对称中心 D .最小正周期为π【解析】:函数y =tan(2x -π3)是非奇非偶函数,A 错;在区间(0,π3)上单调递增,B 错;最小正周期为π2,D错;由2x -π3=k π2,k ∈Z 得x =k π4+π6,当k =0时,x =π6,所以它的图象关于(π6,0)中心对称,故选C.7.(2020·武汉市调研测试)已知函数f (x )=2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+4πωx 在区间⎪⎭⎫ ⎝⎛80π,上单调递增,则ω的最大值为( ) A.12 B .1 C .2D .4【解析】:法一:因为x ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛80π,,所以ωx +π4∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+484πωππ,,因为f (x )=2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+4πωx 在⎪⎭⎫ ⎝⎛80π,上单调递增,所以ωπ8+π4≤π2,所以ω≤2,即ω的最大值为2,故选C.法二:将选项逐个代入函数f (x )进行验证,选项D 不满足条件,选项A 、B 、C 满足条件f (x )在⎪⎭⎫⎝⎛80π,上单调递增,所以ω的最大值为2,故选C.8.已知函数f (x )=(x -a )k ,角A ,B ,C 为锐角三角形ABC 的三个内角,则下列判断正确的是( ) A .当k =1,a =2时,f (sin A )<f (cos B ) B .当k =1,a =2时,f (cos A )>f (sin B ) C .当k =2,a =1时,f (sin A )>f (cos B ) D .当k =2,a =1时,f (cos A )>f (sin B )【解析】:A ,B ,C 为锐角三角形ABC 的三个内角,因为A +B >π2,所以π2>A >π2-B >0,所以sin A >sin⎪⎭⎫ ⎝⎛-B 2π=cos B ,cos A <cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-B 2π=sin B ,且sin A ,sin B ,cos A ,cos B ∈(0,1).当k =1,a =2时,函数f (x )=x -2单调递增,所以f (sin A )>f (cos B ),f (cos A )<f (sin B ),故A ,B 错误; 当k =2,a =1时,函数f (x )=(x -1)2在(0,1)上单调递减,所以f (sin A )<f (cos B ),f (cos A )>f (sin B ),故C 错误,D 正确.9.已知函数f (x )=sin ωx +3cos ωx (x ∈R ),又f (α)=2,f (β)=2,且|α-β|的最小值是π2,则正数ω的值为( )A .1B .2C .3D .4【解析】:函数f (x )=sin ωx +3cos ωx =2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+3πωx . 由f (α)=2,f (β)=2,且|α-β|的最小值是π2,所以函数f (x )的最小正周期T =π2,所以ω=2ππ2=4.10.(2020·江西八所重点中学联考)已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎪⎭⎫⎝⎛<<<2,10πϕω的图象经过点(0,1),且关于直线x =2π3对称,则下列结论正确的是( )A .f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡3212ππ,上是减函数 B .若x =x 0是f (x )图象的对称轴,则一定有f ′(x 0)≠0 C .f (x )≥1的解集是⎥⎦⎤⎢⎣⎡+32,2πππk k ,k ∈Z D .f (x )图象的一个对称中心是⎪⎭⎫⎝⎛03-,π 【解析】:由f (x )=2sin(ωx +φ)的图象经过点(0,1),得sin φ=12,又|φ|<π2,所以φ=π6,则f (x )=2sin⎪⎭⎫ ⎝⎛+6πωx .因为f (x )的图象关于直线x =2π3对称,所以存在m ∈Z 使得2π3ω+π6=m π+π2,得ω=3m 2+12(m ∈Z ),又0<ω<1,所以ω=12,则f (x )=2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx .令2n π+π2≤12x +π6≤2n π+3π2,n ∈Z ,得4n π+2π3≤x ≤4n π+8π3,n ∈Z ,故A 错误;若x =x 0是f (x )图象的对称轴,则f (x )在x =x 0处取得极值,所以一定有f ′(x 0)=0,故B 错误;由f (x )≥1得4k π≤x ≤4k π+4π3,k ∈Z ,故C 错误;因为⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πf =0,所以⎪⎭⎫⎝⎛03-,π是其图象的一个对称中心,故D 正确.选D.二、填空题1.比较大小:sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛18-π sin ⎪⎭⎫⎝⎛10-π. 【解析】:因为y =sin x 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡02-,π上为增函数且-π18>-π10>-π2,故sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛18-π>sin ⎪⎭⎫⎝⎛10-π. 2.已知函数f (x )=4sin⎪⎭⎫ ⎝⎛3-2πx ,x ∈[-π,0],则f (x )的单调递增区间是 . 【解析】:由-π2+2k π≤2x -π3≤π2+2k π(k ∈Z ),得-π12+k π≤x ≤5π12+k π(k ∈Z ),又因为x ∈[-π,0],所以f (x )的单调递增区间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡127--ππ,和⎥⎦⎤⎢⎣⎡012-,π 3.设函数f (x )=cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛6-πωx (ω>0).若f (x )≤⎪⎭⎫ ⎝⎛4πf 对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为 . 【解析】:由于对任意的实数都有f (x )≤⎪⎭⎫⎝⎛4πf 成立,故当x =π4时,函数f (x )有最大值,故⎪⎭⎫⎝⎛4πf =1,πω4-π6=2k π(k ∈Z ),所以ω=8k +23(k ∈Z ),又ω>0,所以ωmin =23. 4.若函数y =cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+6πωx (ω∈N *)图象的一个对称中心是⎪⎭⎫⎝⎛06,π,则ω的最小值为 . 【解析】:由题意知πω6+π6=k π+π2(k ∈Z )∈ω=6k +2(k ∈Z ),又ω∈N *,所以ωmin =2.5.(2020·无锡期末)在函数∈y =cos|2x |;∈y =|cos 2x |;∈y =cos⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx ;∈y =tan 2x 中,最小正周期为π的所有函数的序号为 .【解析】:∈y =cos|2x |=cos 2x ,最小正周期为π;∈y =cos 2x ,最小正周期为π,由图象知y =|cos 2x |的最小正周期为π2;∈y =cos⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx 的最小正周期T =2π2=π;∈y =tan 2x 的最小正周期T =π2.因此∈∈的最小正周期为π.6.已知函数f (x )=2sin(ωx -π6)+1(x ∈R )的图象的一条对称轴为x =π,其中ω为常数,且ω∈(1,2),则函数f (x )的最小正周期为 .【解析】:由函数f (x )=2sin(ωx -π6)+1(x ∈R )的图象的一条对称轴为x =π,可得ωπ-π6=k π+π2,k ∈Z ,所以ω=k +23,又ω∈(1,2),所以ω=53,从而得函数f (x )的最小正周期为2π53=6π5.三 解答题1.已知函数f (x )=3cos⎪⎭⎫ ⎝⎛3-2πx -2sin x cos x . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求证:当x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡44-ππ,时,f (x )≥-12. 【解析】:(1)f (x )=3cos⎪⎭⎫ ⎝⎛3-2πx -2sin x cos x =32cos 2x +32sin 2x -sin 2x =12sin 2x +32cos 2x =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+32πx ,所以T =2π2=π. (2)证明:令t =2x +π3,因为-π4≤x ≤π4,所以-π6≤2x +π3≤5π6,因为y =sin t 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡26-ππ,上单调递增,在⎥⎦⎤⎢⎣⎡652ππ,上单调递减,且sin ⎪⎭⎫⎝⎛6-π<sin 5π6, 所以f (x )≥sin ⎪⎭⎫⎝⎛6-π=-12,得证. 2.已知f (x )=2sin⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx +a +1. (1)求f (x )的单调递增区间;(2)当x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡20π,时,f (x )的最大值为4,求a 的值;(3)在(2)的条件下,求满足f (x )=1且x ∈[-π,π]的x 的取值集合.【解析】:(1)f (x )=2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx +a +1,由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2,k ∈Z ,可得k π-π3≤x ≤k π+π6,k ∈Z , 所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-π3,k π+π6,k ∈Z . (2)当x =π6时,f (x )取得最大值4,即⎪⎭⎫⎝⎛6πf =2sin π2+a +1=a +3=4,所以a =1. (3)由f (x )=2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx +2=1,可得sin⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx =-12, 则2x +π6=7π6+2k π,k ∈Z 或2x +π6=116π+2k π,k ∈Z ,即x =π2+k π,k ∈Z 或x =5π6+k π,k ∈Z ,又x ∈[-π,π],解得x =-π2,-π6,π2,5π6,所以x 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-π2,-π6,π2,5π6.3.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎪⎭⎫⎝⎛<<320πϕ的最小正周期为π. (1)求当f (x )为偶函数时φ的值;(2)若f (x )的图象过点⎪⎪⎭⎫⎝⎛236,π,求f (x )的单调递增区间.【解析】:由f (x )的最小正周期为π,则T =2πω=π,所以ω=2,所以f (x )=sin(2x +φ).(1)当f (x )为偶函数时,f (-x )=f (x ).所以sin(2x +φ)=sin(-2x +φ),展开整理得sin 2x cos φ=0, 已知上式对∈x ∈R 都成立,所以cos φ=0.因为0<φ<2π3,所以φ=π2.(2)因为⎪⎭⎫ ⎝⎛6πf =32,所以sin⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯ϕπ62=32,即π3+φ=π3+2k π或π3+φ=2π3+2k π(k ∈Z ), 故φ=2k π或φ=π3+2k π(k ∈Z ),又因为0<φ<2π3,所以φ=π3,即f (x )=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+32πx ,由-π2+2k π≤2x +π3≤π2+2k π(k ∈Z )得k π-5π12≤x ≤k π+π12(k ∈Z ), 故f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-5π12,k π+π12(k ∈Z ).4.已知函数f (x )=sin ⎪⎭⎫⎝⎛x -2πsin x -3cos 2x +32. (1)求f (x )的最大值及取得最大值时x 的值;(2)若方程f (x )=23在(0,π)上的解为x 1,x 2,求cos(x 1-x 2)的值.【解】:(1)f (x )=cos x sin x -32(2cos 2x -1)=12sin 2x -32cos 2x =sin⎪⎭⎫ ⎝⎛3-2πx . 当2x -π3=π2+2k π(k ∈Z ),即x =512π+k π(k ∈Z )时,函数f (x )取最大值,且最大值为1.(2)由(1)知,函数f (x )图象的对称轴为x =512π+k π(k ∈Z ),所以当x ∈(0,π)时,对称轴为x =512π.又方程f (x )=23在(0,π)上的解为x 1,x 2.所以x 1+x 2=56π,则x 1=56π-x 2,所以cos(x 1-x 2)=cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛22-65x π=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛3-22πx ,又f (x 2)=sin⎪⎭⎫ ⎝⎛3-22πx =23,故cos(x 1-x 2)=23.。
高三第一轮复习--同角三角函数的关系式及诱导公式
4 sin sin 4 2 1 sin 8 . ( 2 )灵活运用平方关系是化简的重 1 1 sin 8 ; n z
要手段之一。
例2、已知 tan 2 。
4 sin 2 cos (1)求 的值; 5 sin 3 cos
符 号 看 象 限 。
函 数 名 改 变 ,
以上九组公式称为诱导公式,其规 律可总结为:
奇变偶不变,
符号看象限。
例1、化简下列各式: sin k cos[(k 1) ] 1 . k Z sin[(k 1) ] cos(k ) 练习 练习 6 6 (1)分清 k 的奇偶,决定函数值符号 1 4sin cos n 1 4 n 1 化简下列各式: 2 sin . 2 是关键; 化简 4 cos
+ cotα + cosα
- sinα - cotα
tan(90°+α) =
sin(2700-α)
=
- cosα
cos(2700- α) = - sinα
tan(2700- α) = + cotα sin(270° +α) = - cosα cos(270° + α) = + sinα tan(270° + α) = - cotα
桂林装修 桂林装饰好啊,请各位稍等片刻!”说着一转身迈开大步直冲正面中间的一间房子去了。随着伙计的身影,耿正看到在这间房子的门口挂着写有 “柜房”的大木牌。只听伙计一边进门一边大声说:“耿掌柜,快去看,有一挂用红布蒙了的大骡车进咱们店了,一共三个人呢,说是 要见你!”话音刚落,那个让耿正兄妹三人经常回忆起来的,并且由于回忆而越来越熟悉的大哥快步走出来了。七年半过去了,昔日的 那个年轻大哥如今已经变成了一个结实的壮年汉子,但依然还是一脸的善良和慈祥模样。看着眼前这面带欣喜且激动不已的三个年青人, 耿大业一时间愣在了那里。略停顿一下,他试探着问:“请问,你们是?”耿正顺手将大白骡的缰绳递给那位报信的伙计。兄妹三人一 起上前眼含热泪给大哥深深施礼,耿正声音哽咽地说:“大哥,您可记得七年半之前的夏天,山那边发生溃坝的当晚,您和大嫂曾经挽 留落难的仨兄妹在您的小饭店里住了一夜,还„„”耿大业傻傻地张大嘴巴:“啊!你们是„„”“是我们!我们要回老家去了,特地 来看望您和大嫂的„„”“快请进屋说话!这骡车怎么„„”“咱们慢慢细说!”耿大业吩咐伙计将骡车赶进靠里边的大车棚内,将骡 子卸了喂上草料。伙计牵起大白骡进车棚去了。耿大业伸出有力的大手抓住耿正的双肩晃一晃,激动地大声说:“好兄弟,好兄弟啊!” 再转过来抓住耿直的双肩晃一晃,高兴地说:“小兄弟,你长大了,个头比你哥哥当年还高呢,长得也真像啊!”再仔细地端详耿英, 拍一拍她的肩膀,说:“好妹子,了不起啊!”他激动得不知道说什么好了:“七年多了,我和你们大嫂经常想起你们来,老惦念呢! 咱们到家里说话,你们大嫂又快生娃了,在家里歇着呢。”说着朝大院的西北方向扬扬头,说:“喏,就在大院儿里„„”当他领着耿 正兄妹仨往家里走去时,一个胖墩墩的小男娃儿忽然从靠北边的屋子里跑了出来,口里还欢叫着:“爹,我在屋里就能听见是你回来 了!”一边说着,一边就高兴地向耿大业扑来。耿正和耿英同时蹲下身来准备抱他,小家伙却像泥鳅一样“哧溜”一下就窜到了耿大业 的身后。耿大业把小家伙拉到身前来,挨个儿指着耿正、耿直和耿英对他说:“小铁蛋儿,这是大叔叔、这是二叔叔、这是姑姑,快叫 啊!”小家伙眨巴着小眼睛看看三人,再抬头看看爹爹。耿大业再说一遍:“叫大叔叔、二叔叔、姑姑!”这一回,小家伙亮着小嗓子 叫了。耿英高兴地答应着将小家伙抱起来,欣喜地说:“你叫小铁蛋儿,好一个可爱的小铁蛋儿啊!”这边正高兴着呢,耿大嫂听着外 面热闹的说话声也出来了。她已经怀孕八个多月了,笨拙地挺着大肚子一边往前走一边问:“他爹,这是„„”耿英一看见大嫂如此模 样,赶快将小铁蛋儿递到耿
高考数学第一轮复习教案 专题6三角函数、三角恒等变换与解三角形
专题六 三角函数、三角恒等变换与解三角形一、考试内容:角的概念的推广.弧度制.任意角的三角函数.单位圆中的三角函数线.同角三角函数的基本关系式.正弦、余弦的诱导公式.两角和与差的正弦、余弦、正切.二倍角的正弦、余弦、正切.正弦函数、余弦函数的图像和性质.周期函数.函数y=Asin(ωx+φ)的图像.正切函数的图像和性质.已知三角函数值求角. 正弦定理.余弦定理.斜三角形解法. 二、考试要求:(1)理解任意角的概念、弧度的意义能正确地进行弧度与角度的换算.(2)掌握任意角的正弦、余弦、正切的定义;了解余切、正割、余割的定义;掌握同角三角函数的基本关系式;掌握正弦、余弦的诱导公式;了解周期函数与最小正周期的意义. (3)掌握两角和与两角差的正弦、余弦、正切公式;掌握二倍角的正弦、余弦、正切公式. (4)能正确运用三角公式,进行简单三角函数式的化简、求值和恒等式证明.(5)理解正弦函数、余弦函数、正切函数的图像和性质,会用“五点法”画正弦函数、余弦函数和函数y=Asin(ωx+φ)的简图,理解A.ω、φ的物理意义.(6)会由已知三角函数值求角,并会用符号arcsinx\arc-cosx\arctanx 表示. (7)掌握正弦定理、余弦定理,并能初步运用它们解斜三角形. (8)“同角三角函数基本关系式:sin2α+cos2α=1,sin α/cos α=tan α,tan α•cos α=1”. 三、命题热点高考对给部分考查的主要内容为:任意角的概念和弧度制、任意角的三角函数的概念、诱导公式、同角三角函数关系、三角函数的图像和性质、两角和与差的三角函数公式、二倍角公式、正弦定理、余弦定理,并能步运用它们解斜三角形,并结合平面向量的概念和线性运算、平面向量的数量积、平面向量的应用。
高考对该部分的考查重基础,虽然该部分内容在试卷中试题数量多、占有的分值较多,但是试题以考查基础为主,试题的难度一般是中等偏下。
一轮复习专题18 三角函数(知识梳理)
专题18三角函数(知识梳理)一、知识点(一)角的概念的推广1、角:一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形。
其中顶点,始边,终边称为角的三要素。
角可以是任意大小的。
(1)角按其旋转方向可分为:正角,零角,负角。
①正角:习惯上规定,按照逆时针方向旋转而成的角叫做正角;②负角:按照顺时针方向旋转而成的角叫做负角;③零角:当射线没有旋转时,我们也把它看成一个角,叫做零角。
(2)在直角坐标系中讨论角:①角的顶点在原点,始边在x 轴的非负半轴上,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角。
②若角的终边在坐标轴上,就说这个角不属于任何象限,它叫轴线角。
(3)终边相同的角的集合:设α表示任意角,所有与α终边相同的角,包括α本身构成一个集合,这个集合可记为},360|{Z n n S ∈⋅+α=ββ= 。
集合S 的每一个元素都与α的终边相同,当0=k 时,对应元素为α。
2、弧度制和弧度制与角度制的换算(1)角度制:把圆周360等分,其中1份所对的圆心角是1度,用度作单位来度量角的制度叫做角度制。
(2)1弧度的角:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角。
规定:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零。
任一已知角α的弧度数的绝对值rl=α||,这种以“弧度”作为单位来度量角的制度叫做弧度制。
(3)角度制与弧度制的互化:π=2360,π=180;815730.571801'≈≈π= rad ;rad 01745.01801≈π= 。
3、特殊角的三角函数值30 45 60 90 120 135 150 18006π4π3π2π32π43π65ππsin 021222312322210cos 1232221021-22-23-1-tan3313⨯3-1-33-0210 225 240 270 300 315 330 36067π45π34π23π35π47π611ππ24、平面直角坐标系中特殊线表示的角的集合:其中:Z n ∈,Z k ∈;x 轴正半轴 360⋅n πk 2第一象限角平分线36045⋅+n π+πk 24x 轴负半轴360180⋅+n π+πk 2第二象限角平分线 360135⋅+n π+πk 243x 轴 180⋅n πk 第三象限角平分线360225⋅+n π+πk 245y 轴正半轴36090⋅+n π+πk 22第四象限角平分线 360315⋅+n π+πk 247y 轴负半轴 360270⋅+n π+πk 223第一、三象限角平分线18045⋅+n π+πk 4y 轴18090⋅+n π+πk 2第二、四象限角平分线 180135⋅+n π+πk 43坐标轴90⋅n 2πk 象限角平分线9045⋅+n 24π+πk 5、弧长及扇形面积公式:弧长公式:r l ⋅α=||扇形弧长,扇形面积公式:lr r S 21||212=⋅α=扇形,α是圆心角且为弧度制,r 是扇形半径。
高考一轮复习 三角恒等变换复习 知识点+例题+练习
1.两角和与差的三角函数βαβαβαsin cos cos sin )sin(±=±;βαβαβαsin sin cos cos )cos( =±; tan tan tan()1tan tan αβαβαβ±±=。
2.二倍角公式αααcos sin 22sin =;ααααα2222sin 211cos 2sin cos 2cos -=-=-=;22tan tan 21tan ααα=-。
3.三角函数式的化简常用方法:①直接应用公式进行降次、消项;②切割化弦,异名化同名,异角化同角;③ 三角公式的逆用等。
(2)化简要求:①能求出值的应求出值;②使三角函数种数尽量少;③使项数尽量少;④尽量使分母不含三角函数;⑤尽量使被开方数不含三角函数。
(1)降幂公式ααα2sin 21cos sin =;22cos 1sin 2αα-=;22cos 1cos2αα+=。
(2)辅助角公式()sin cos sin a x bx x ϕ+=+,sin cos ϕϕ==其中4.三角函数的求值类型有三类(1)给角求值:一般所给出的角都是非特殊角,要观察所给角与特殊角间的关系,利用三角变换消去非特殊角,转化为求特殊角的三角函数值问题;(2)给值求值:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题的关键在于“变角”,如2(),()()ααββααβαβ=+-=++-等,把所求角用含已知角的式子表示,求解时要注意角的范围的讨论;(3)给值求角:实质上转化为“给值求值”问题,由所得的所求角的函数值结合所求角的范围及函数的单调性求得角。
5.三角等式的证明(1)三角恒等式的证题思路是根据等式两端的特征,通过三角恒等变换,应用化繁为简、左右同一等方法,使等式两端化“异”为“同”;(2)三角条件等式的证题思路是通过观察,发现已知条件和待证等式间的关系,采用代入法、消参法或分析法进行证明。
2022届高三数学一轮复习三角函数之三角公式的化简与求值 题型方法归纳
高考数学专题—三角函数(三角公式的化简与求值)高中阶段三角函数公式主要包括:同角三角公式、诱导公式、两角和差公式、二倍角公式、和差化积与积化和差关系式。
(1)同角三角公式—主要用于正弦、余弦、正切之间的计算与推导(2)诱导公式—将角的三角函数值推广到全体实数(3)两角和差与二倍角公式—研究不同角度之间的公式一、三角函数求值与化简必会的三种方法(常用)(1)弦切互化法:主要利用公式tan α=;形如,asin2x+bsin xcos x+ccos2x等类型可进行弦化切;(2)“1”的灵活代换法:1=sin2θ+cos2θ=(sinθ+cosθ)2-2sinθcosθ=tan等;(3)和积转换法:利用(sinθ±cosθ)2=1±2sinθcosθ,(sinθ+cosθ)2+(sinθ-cosθ)2=2的关系进行变形、转化.例1、【2020年高考全国Ⅰ卷理数】已知,且,则A.B.C.D.【答案】A【解析】,得, 即,解得或(舍去),又.故选:A . 例2、cos 150−sin 150cos 150+sin 150=A,−√3 B,0 C√3 D,√33法一:利用两角和差公式,求出cos 150,sin 150因为cos 150=cos (450−300)=cos 450cos 30°−sin 450sin 300=√6+√24同理可得sin 150=√6−√24所以cos 15o −sin 150cos 150+sin 150=√6+√24−√6−√24√6+√24+√6−√24=√33故选D法二:利用利用同角的正弦与余弦平方和为1,求解。
因为sin 150>0,cos 150>0 所以令cos 150−sin 150cos 150+sin 150=t (t >0)t 2=cos 2150−2cos 150sin 150+sin 2150cos 2150+2cos 150sin 15°+sin 215°=1−sin 3001+sin 300=13故选D法三:利用平方差公式,将非特殊角转化为特殊角。
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三角函数 2018年6月考纲要求:基本初等函数Ⅱ(三角函数)1.任意角的概念、弧度制 (1)了解任意角的概念.(2)了解弧度制的概念,能进行弧度与角度的互化. 2.三角函数(1)理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义. (2)能利用单位圆中的三角函数线推导出2π±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式,能画出y =s i n x ,y =c o s x , y = t a n x 的图象,了解三角函数的周期性.(3)理解正弦函数、余弦函数在[0,2π]上的性质(如单调性、 最大值和最小值、以及与x 轴的交点等),理解正切函数在,22ππ⎛⎫-⎪⎝⎭内的单调性. (4)理解同角三角函数的基本关系式:sin 2x +cos 2x = 1,sin tan .cos xx x= (5)了解函数sin()y A x ωϕ=+的物理意义;能画出sin()y A x ωϕ=+的图象,了解参数,,A ωϕ对函数图象变化的影响.(6)了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题.三角恒等变换1.和与差的三角函数公式(1)会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式.(2)能利用两角差的余弦公式导出两角差的正弦、正切公式.(3)能利用两角差的余弦公式导出两角和的正弦、余弦、正切公式,导出二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系. 2.简单的三角恒等变换能运用上述公式进行简单的恒等变换(包括导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求记忆).(十一)解三角形1.正弦定理和余弦定理掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.2.应用能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.对于三角函数与三角恒等变换的考查:1.涉及本专题的选择题、填空题一般考查三角函数的基本概念、三角恒等变换及相关计算,同时也考查三角函数的图象与性质的应用等,解答题的考查则重点在于三角函数的图象与性质的应用.2.从考查难度来看,本专题试题的难度相对不高,以三角计算及图象与性质的应用为主,高考中通常考查对三角的计算及结合图象考查性质等.3.从考查热点来看,三角恒等变换、三角函数的图象与性质是高考命题的热点,要能够熟练应用三角公式进行三角计算,能够结合正弦曲线、余弦曲线,利用整体代换去分析问题、解决问题.同时要注意两者之间的综合.对于解三角形的考查:1.涉及本专题的选择题、填空题一般利用正弦定理、余弦定理及三角形的面积公式,考查三角形边、角、面积等的相关计算,同时注重与三角函数的图象与性质、基本不等式等的综合.2.从考查难度来看,本专题试题的难度中等,主要考查正弦定理、余弦定理及三角形的面积公式的应用,高考中主要以三角形的方式来呈现,解决三角形中相关边、角的问题. 3.从考查热点来看,正弦定理、余弦定理及三角形的面积公式的应用是高考命题的热点,要能够熟练应用公式进行三角形的边、角求值,三角形形状的判断及面积的相关计算等.注意三角形本身具有的性质的应用.考向一三角恒等变换样题1 (20XX年高考北京卷)在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称.若1sin3α=,则cos()αβ-=___________.【答案】7 9 -样题2 已知324βαπ<<<π,12cos()13αβ-=,3sin(),5αβ+=-则sin 2α=ABCD 【答案】B解给值求值型问题的一般思路是:先看公式中的量,哪些是已知的,哪些是待求的,再利用已知条件结合同角三角函数的基本关系求出待求值,注意根据角的象限确定符号. 这类求值问题关键在于结合条件和结论中的角,合理拆、配角.考向二 三角函数的图象和性质样题3 (20XX 年高考新课标Ⅰ卷)已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结论正确的是A .把C 1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π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1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π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2 【答案】D样题4(20XX 年高考新课标Ⅲ卷)设函数()π(3cos )f x x =+,则下列结论错误的是A .()f x 的一个周期为2π-B .()y f x =的图象关于直线8π3x =对称 C .(π)f x +的一个零点为π6x = D .()f x 在(π2,π)单调递减【答案】D样题5 (20XX 年高考浙江卷)已知函数22sin cos cos ()()x x x f x x x =--∈R . (1)求2()3f π的值. (2)求()f x 的最小正周期及单调递增区间.考向三 利用正、余弦定理解三角形样题6 (2017浙江)已知△ABC ,AB =AC =4,BC =2. 点D 为AB 延长线上一点,BD =2,连接CD ,则△BDC 的面积是______,cos ∠BDC =_______.样题7 (2017新课标全国Ⅰ理科)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC △的面积为23sin a A.(1)求sin B.sin C ;(2)若6cos B.cos C =1,a =3,求ABC △的周长.样题8 (2017新课标全国Ⅱ理科)ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()2sin 8sin 2B AC +=. (1)求cos B ;(2)若6a c +=,ABC △的面积为2,求b .考向四解三角形的应用样题9 宇宙飞船返回舱顺利到达地球后,为了及时将航天员救出,地面指挥中心在返回舱B C D).当返回舱距地预计到达的区域安排了同一条直线上的三个救援中心(记为,,面1万米的P点时(假定以后垂直下落,并在A点着陆),C救援中心测得返回舱位于其南偏东60°方向,仰角为60°,B救援中心测得返回舱位于其南偏西30°方向,仰角为30°,D救援中心测得着陆点A位于其正东方向.(1)求,B C两救援中心间的距离;(2)求D救援中心与着陆点A间的距离.三角函数本省历年高考题总结20XX 年(5)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线2y x =上,则cos2θ=(A )45-(B )35- (C )35 (D )45(11)设函数()sin()cos()(0,)2f x x x πωϕωϕωϕ=+++><的最小正周期为π,且()()f x f x -=,则(A )()f x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减 (B )()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减 (C )()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 (D )()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 20XX 年(9)已知0ω>,函数()sin()4f x x πω=+在(,)2ππ上单调递减。
则ω的取值范围是( )()A 15[,]24 ()B 13[,]24 ()C 1(0,]2()D (0,2](17)(本小题满分12分)已知,,a b c 分别为ABC ∆三个内角,,A B C 的对边,cos 3sin 0a C a C b c --= (1)求A (2)若2a =,ABC ∆的面积为3;求,b c 。
20XX 年15.设当x =θ时,函数f(x)=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=__________.17.(本小题满分12分)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB BC =1,P 为△ABC 内一点,∠BPC =90°.(1)若PB =12,求PA ; (2)若∠APB =150°,求tan ∠PBA .20XX 年 8.设(0,)2πα∈,(0,)2πβ∈,且1sin tan cos βαβ+=,则 A .32παβ-=B .22παβ-=C .32παβ+=D .22παβ+=16. 已知,,a b c 分别为ABC ∆的三个内角,,A B C 的对边,a =2,且(2)(sin sin )()sin b A B c b C +-=-,则ABC ∆面积的最大值为 .20XX 年(2)sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=(A )2-(B )2 (C )12- (D )12(8)函数f (x )=的部分图像如图所示,则f (x )的单调递减区间为(A )(),k (b )(),k(C )(),k (D )(),k(16)在平面四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =75°,BC =2,则AB 的取值范围是 . 20XX 年12.已知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-,为()f x 的零点,4x π=为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在51836ππ⎛⎫⎪⎝⎭,单调,则ω的最大值为(A )11 (B )9 (C )7 (D )5 (17)(本题满分为12分)ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别别为a ,b ,c ,已知2cos (cos cos ).C a B+b A c =(I )求C ; (II )若7,c ABC =33,求ABC 的周长.2018年各省三角函数高考题总结北京卷:(7)在平面直角坐标系中,记d 为点到直线x 的距离,当m 变化时,d 的最大值为(A )1(B )2(C )3(D )4 (11)设函数f (x )= ,若f对任意的实数x 都成立,则的最小值为______(15)(本小题13分)在△ABC 中,a =7,b =8,cos B =-,(Ⅰ)求∠A :(Ⅱ)求AC 边上的高。
江苏卷:7.已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是 . 13.在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC于点D ,且1BD =,则4a c +的最小值为 . 16.(本小题满分14分)已知,αβ为锐角,4tan 3α=,5cos()αβ+=.(1)求cos2α的值;(2)求tan()αβ-的值.17.(本小题满分14分)某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O 的一段圆弧MPN (P 为此圆弧的中点)和线段MN 构成.已知圆O 的半径为40米,点P 到MN 的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD ,大棚Ⅱ内的地块形状为CDP △,要求,A B 均在线段MN 上,,C D 均在圆弧上.设OC 与MN 所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD 和CDP △的面积,并确定sin θ的取值范围;(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.全国卷2:6.在中,cos=,BC=1,AC=5,则AB=A.4B.C.D.215.已知sin α+cos β=1,cos α+sin β=0,则sin (α+β)=________。