专题1-1 三角函数 重难点、易错点突破(含答案)

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初三数学三角函数(含答案)

初三数学三角函数(含答案)

初中数学三角函数1、勾股定理:直角三角形两直角边 a 、b 的平方和等于斜边c 的平方。

a 2b 2c 24、任意锐角的正切值等于它的余角的余切值; 任意锐角的余切值等于它的余角的正切值。

tan A cot B cot A tan Bcot-1 ~3~6、 正弦、余弦的增减性:当0°w < 90°时,sin 随 的增大而增大,cos 随 的增大而减小7、 正切、余切的增减性:当0° < <90°时,tan 随 的增大而增大,cot 随 的增大而减小。

1、解直角三角形的定义:已知边和角(两个,其中必有一边)一所有未知的 边和角。

依据:①边的关系: a 2b 2c 2;②角的关系:A+B=90 °;③边角关系:三角函数的定义。

(注意:尽量避免使用中间数据和除法)2、应用举例:(1)仰角:视线在水平线上方的角; 俯角:视线在水平线下方的角(2)坡面的铅直高度 h 和水平宽度I 的比叫做坡度(坡比)。

用字母i 表示,即i y 。

坡度一 般写成1: m 的形式,如i 1:5等。

把坡面与水平面的夹角记作 (叫做坡角),那么h + i tan 。

l3、 从某点的指北方向按顺时针转到目标方向的水平角,叫做方位角。

如图 3, OA 、OB 、OC 、OD 的方向角分别是:45°、135°、225°。

4、 指北或指南方向线与目标方向 线所成的小于90°的水平角,叫做方向角。

如图4,OA 、OB 、OC 、OD 的方向角分别是:北偏东30° (东北方向), 南 偏东45° (东南方向),南偏西60° (西南方向), 北偏西60° (西北方向)。

铅垂线*视线 ‘ 仰角水平线俯角1*视线初三数学三角函数综合试题一、填空题: 1、在 Rt △ ABC 中/C = 90°, a = 2, b = 3,则 cosA =_, sinB =_ , tanB = ___ 2、直角三角形 3、已知tan ABC 的面积为24cm 2,直角边AB 为6cm , / A 是锐角,则sinA = =—, 是锐角,贝U sin 12 + ) + cos 2(40 ° 4、 cos 2(50° — _______ ? 5、 如图1,机器人从A 点,沿着西南方向,行了个4,:2单位,至U 达 60°的方向上,贝U 原来 )—tan(30)tan(60 ° + 到原点O 在它的南偏东 保留根号).A 的坐标为B 点后观察 _ (结果 NMNC 0(2)10cm 周长为36cm 则一底角的正切值为_、3的山坡走了 50米,则他离地面 米高。

三角函数易错点总结

三角函数易错点总结

三角函数易错点总结三角函数是高中数学中的重要内容,也是高考中的必考知识点。

然而,由于三角函数涉及的概念、公式较多,且运算较为复杂,同学们在学习和解题过程中常常会出现各种错误。

下面就为大家总结一下三角函数中的易错点。

一、概念理解不清1、象限角与终边相同角的概念混淆象限角是指角的终边落在哪个象限,而终边相同角是指具有相同终边的角。

例如,角α与角β的终边相同,则β =α +k×360°(k∈Z)。

很多同学在判断角所在象限时,容易忽略终边相同角的情况,导致出错。

2、弧度制与角度制的换算错误弧度制与角度制的换算公式为:180°=π 弧度。

在进行换算时,要注意系数的转换。

有些同学容易将换算公式记错,或者在计算过程中出现粗心大意的情况。

3、三角函数的定义理解不准确三角函数的定义是在单位圆中给出的,例如正弦函数sinα = y/r,余弦函数cosα = x/r,正切函数tanα = y/x。

在运用定义解题时,要注意坐标的正负以及 r 的取值为 1。

有些同学在计算时容易忽略这些细节,导致结果错误。

二、公式运用错误1、同角三角函数基本关系式的运用错误同角三角函数的基本关系式有:s in²α +cos²α = 1,tanα =sinα/cosα。

在运用这些关系式进行化简、求值时,要注意三角函数值的正负以及分母不为零的情况。

很多同学在解题时,没有考虑到这些条件,从而得出错误的结果。

2、诱导公式的运用错误诱导公式有很多组,记忆时容易混淆。

例如,sin(π α) =sinα,cos(π α) =cosα 等。

在运用诱导公式时,要注意符号的变化以及角的变化规律。

有些同学在使用诱导公式时,没有正确判断符号,或者记错了角的变化关系,导致计算错误。

3、两角和与差的三角函数公式的运用错误两角和与差的三角函数公式有:sin(α ± β) =sinαcosβ ± cosαsinβ,cos(α ± β) =cosαcosβ ∓ sinαsinβ,tan(α ± β) =(tanα ± tanβ)/(1 ∓tanαtanβ)。

【高中数学经典】三角函数的诱导公式重难点题型(举一反三)

【高中数学经典】三角函数的诱导公式重难点题型(举一反三)

【高中数学】三角函数的诱导公式重难点题型【举一反三系列】三角函数的诱导公式【知识点1诱导公式】【知识点2诱导公式的记忆】诱导公式一: sin(α+2kπ) = Sin a ,cos(α + 2kπ) = COSα, taιι(α + 2kπ) = xana ,其中 k ∈Z 诱导公式二: sin(∕r + G) = -Sin a,cos(∕r+α) =—COSα, tan(∕r+α) = tana,其中keZ 诱导公式三: sin(-a) =-Sina, cos(-a) = COSa , tan(-a) = -taιιa ,其中k ∈Z诱导公式四:cos(∕F -a) = -cosa, taιι(^∙-a) = -tana,其中k ∈Z 诱导公式五: Sin π ——a 2 COS π ——a 2 = Sina ,其中R ∈Z诱导公式六:Sin π —+a 2 COS —+a =-sinα ,其中k ∈Z U 丿记忆11诀“奇变偶不变,符号看象限”,意思是说角k-90 ±a(k 为常整数)的三角函数值:当k 为奇数 时,正弦变余弦,余弦变正弦;当k 为偶数时,函数名不变,然后α的三角函数值前面加上当视Q 为锐角 时原函数值的符号.【考点1利用诱导公式求值】【方法点拨】对任意角求三角函数值,一般遵循“化负为正,化大为小”的化归方向,但是在具体的转化 过程中如何选用诱导公式,方法并不唯一,这就需要同学们去认真体会,适当选择,找出最好的途径,完 成求值.【例1】(2018秋•道里区校级期末)已知点P(l,l)在角Q 的终边上,求下列各式的值.T 、 COS (Λ^ + α)sin(^∙ - a)(I )------------------------------------- ;tan(∕r + α) + sin 2 (彳-a)sin(- + α)cos(- 一 a) (II) 、 2 、——召——cos^ a - sm^ a + tan(;T - a)【分析】由条件利用任意角的三角函数的定义求得smα, cosα, Sna 的值,再利用诱导公式即可求得要 求式子的值.【答案】解:∙.∙角α终边上有一点P(l,l),.x = l , y = l , r =|OP I= √7,Sill CL = — = _ , COS Ct = — = — , tan Ct — -- = It r 2 r 2 X([) cos(∕r + α)sin(%-α)、 -、,兀、 tan(^∙ + α) + sιn^ (― 一 a) ./3∕r 3π([[)SInq-+Q )COS (T _Q ) _ (γosα)(-smα) cos 2 a - sin 2 a + tan(∕r -a) cos 2a - sin 2a 一 tan a【点睛】本题主要考查任意角的三角函数的定义,诱导公式在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.【变式1-1】 (2019春•龙潭区校级月考)己知tan(^+ «) = -!,求下列各式的值:-COSa ∙smα ton a + cos 2(x(]) 2COS (Λ∙-α)-3sin(∕r+ α)4cos(α - 2πy ) + sin(4∕r - a)(2) siιι(α-7π)cos(a + 5π).【分析】(1)由诱导公式化简后,原式分子分母除以cosα,利用同角三角函数间的基本关系化简,将tana 的值代入计算即可求出值;(2)由诱导公式化简后,原式分母“1”化为sin 2a + ∞s 2a,然后分子分母除以∞s 2a,利用同角三角函数间的基本关系化简,>'J tana 的值代入计算即可求出值.【答案】解:∙.∙tan(∕r + a) = tana =-扌,【点睛】此题考查了同角三角函数基本关系的运用,熟练掌握基本关系是解本题的关键,属于基本知识的 考查.【变式1-21(2018春•陆川县校级月考)若COSa = - , a 是第四象限角,求sm(d_2”) + sin(--3∕τ)cos(-3”) 3 COS (龙-a)-COS (-Λ∙ - a) COS(a - 4π)的值.【分析】由条件利用诱导公式进行化简所给的式子,可得结果.【答案】解:∙.∙cosa =扌,a 是第四象限角,- -sina = 一JI-COS 订=_£ ,Sin(Q - 2π) + siιι(-a -3π)cos(a- 3π) _ Sillcr + Siila ・(一COS a) _ Sin a(l- COS a) _3 3 _ ∙√5 cos(∕r — a)-cos(-x-a)cos(a-4;F) — CoSa+ cosa∙cosa COSa(COSa — 1) 亠(一 1) 2【点睛】本题主要考查应用诱导公式化简三角函数式,属于基础题.【变式1-3】 (2019春•沈阳校级月考)己知SlnQ 是方程5√-7x-6 = 0的根,求sin(-a -—龙)∙sin(- π 一 a)∙tan 2 (2π - a) 4 5【分析】把SinQ 代入到方程中解出即可求出Sina 的值进而求出tan'a 的值,然后把所求的式子利用诱导公 式及同角三角函数间的基本关系进行化简,将tan j 的值代入即可求出值.【答案】解:∙.∙sinα是方程SJC-IX-6 = O 的根,二Sina = -O 或Sina = 2 (舍).5+iτ . ■> 9 “16 , 9∣ √ sm^ α = —, cos^ a = — => taιι^ a = —• 25 25 16(1) 2 COS (Λ∙ -Qf)-3 sin(π + a)4cos(α - 2π) + sin(4∕r - a) 3sinα-2cosα 4cosα-siιια 3 tail α - 2 4-tana(2) sin(α — 7π)cos(α + 5π) = Sm a COS a =SlnQCOSa SUra + COS I atanatan 2a + l 的值.「•原式=∞s α∙(-COS α)∙tan^ aSin α∙(- Sin a)∙cos2 asin2 aCOSa•(—COS α) •—____________ COS-CLSill α∙(- Sill α)∙cos2a1cos2a=sec^ a = l +tail" α = l + —=—16 16【点睛】此题要求学生灵活运用诱导公式及同角三角函数间的基本关系化简求值,解这道题的思路是利用已知求出正切函数的平方,所求的式子也要化为关于正切函数平方的关系式.【考点2利用诱导公式化简】【方法点拨】灵活应用诱导公式,应用的原则是:负化正,大化小,化到锐角就终了taιι(Λ∙ - α)cos(2∕τ —α)sin(-α + —)【例2】(2019秋•颍泉区校级期中)化简: ------------- ------ —-------- .cos(-α - π) sm(-∕r - a)【分析】由已知利用诱导公式即可化简得解.tan(∕r —α)cos(2∕r - α)sin(-α + —) 【答案]解: -------- ------ ---------- 一一cos(_a 一π)sιn(-π一a)(一tan a) COS ◎(一COS a) _ -------------------------- =—1.(一COSa)SiiIa【点睛】本题主要考查了诱导公式在三角函数化简求值中的应用,属于基础题.【变式2-1] (2019春•兰考县校级期末)化简:sιn(4—⑵ CoS(I■ + ◎) tan(5 一Q) + a) COS(2Λ,-a)sin(3τr —a) sin(- + O)【分析】利用诱导公式以及同角三角函数基本关系式化简求解即可.【答案】解sin(4Λ∙-α)cos(-÷α) _ tan(5Λ∙-a) _ sin(-αχ-Sina) _ -tana _ Sin Z a十1 I-Sin Z aSm(爭+ a)cos0-a) sm(3^-a)sin(^÷ a) " <-cosa>cos<-a> SInaCoS八CoSF 品- cos2【点睛】本题考查诱导公式以及同角三角函数基本关系式的应用,考查计算能力.sin(8 - 5Λ∙)COS( ------- θ)cos(lπ一θ)【变式2・2】(2019春•东莞市校级期末)化简----------------- F -------------------------sin(8 - #) sin(-3^∙ - θ)【分析】由条件利用诱导公式进行化简所给的式子,可得结果.【答案】解:sin(8 —5π) cos(-壬一 &)cos(7∕r —θ) Sin(^ - π >cos(y + &)・cos(/r -θ)Sin(O -夢)sin(-3;T — 6)-Sin(^- —8)∙sin(∕r - θ)-siu8»(-sin&)・(一cos8) .;---- =—Sln σ • COS8∙sin θ【点睛】本题主要考查应用诱导公式化简三角函数式,要特别注意符号的选取,这是解题的易错点,属于基础题.【变式2-3】(2019春•西安月考)化简:血Sr)SIn(-2—&)CoS(6”也cos(8 - π)siιι(5Λ∙ + θ)【分析】由条件利用诱导公式化简所给的三角函数式,可得结果.r M tan(2∕r-8)sin(-2 広一 &) COS(6兀一&) - tan 0∙(-Sill ^)∙cos θ sin 8L ⅛ 杀J W • ----------------------------------------------- = ----------------------------- =-------- = t∩ιι θ ‘COS(O - π)sin(5∕r + θ)- COS 8・(一Sm θ) COS θ【点睛】本题主要考查利用诱导公式进行化简求值,属于基础题.【考点3诱导公式在函数中的应用】cos(- + x) cos(-x) siιι(- - x)【例3】(2019春•怀化期末)已知/(X) = 一 -------------------- - -- 2——sm(-Λ- - X)CoS(2/T - x)(I )化简/(x);(II)若X是第三象限角,且tmιx = 2,求/⑴的值.【分析】(【)由己知利用诱导公式即可化简得解;(II)由tanx=2,可得SinX=2cosx,根据角的范围利用同角三角函数基本关系式即可求解.【答案】解:([)∕α)=Eτ∙(⅜χ.SillACOSX(II) ∙.∙ta∏Λ = 2, ..sinx = 2COSΛ'» 代Asin3 x+cos2 x = l,得:5cos2 x = l,∙.∙x是第三彖限角,.■- /(X) = COSX = --Y .【点睛】本题主要考查了诱导公式,同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.【变式3-1】(2019春•大武口区校级期末)己知./(«) =—)su,cos(";)_ sin(-^- - a) cos(y + a) sin(- + a)(1)化简/(«):(2)若/(a) = *,求3sin2α-4siιιαcosof + 5cos2a的值.【分析】(1)直接利用诱导公式化简求解即可.(2)求出正切函数值,利用同角三角函数基本关系式化简表达式为正切函数的形式,代入求解即可.【答案】解:(1)弘)=一Smgm"(Yθsα)=toιm-COS a∙(- Sm QXOS a3 f(a)=-,可得:taιια = -,r . “° 3siιF α — 4sinαcosα + 5cos% 3tan 2α-4taιια + 53SIn- α-4sιnαCOS a + Scos~a = ----------------- ; -------; ----------- = ------------ ; ---------- ,siιι^ a + cos~a taιι^ α + l 将tanα =丄代入, 3Jg得 3siιι2 α-4siιιαCOS a + 5cos 1a = 一 •5 【点睛】本题考查诱导公式以及同角三角函数基本关系式的应用,考查转化思想以及计算能力•【变式3-2】 (2018秋•红塔区校级期末)己知/(α)=泅(2兀一Q )述S + ?COS (FF )cos (∕r - a ) tan (3;T - a )(1) 将/(◎)化为最简形式;(2) f (a )- f (rγ + α) = » 且 Qe (O ,兀),求 tana 的值.【分析】(1)由题意利用诱导公式,化简所给的式子,可得结果.(2)由题意可得Sina+cosa 的值,再利用同角三角函数的基本关系,求得Sina-CoSa 的值,可得Sina 的 COSa 的值,从而求得tana 的值.【答案】解:(1)由题意可得,f(a) = (~SmQf)tanQfeCOSQf) =Sinα . (-cos α)(-taιια)(2) f(a)-f(rγ + Qf) = Sina-Sm(^ + α) = Sinα + COSa = 4©»] 24平方可得 1 + 2SinaCOSQ = ----- .. 2siιιαcosα = -一<0, 25 25π 49 7因为α e (0,兀),所以 α∈(-,Λ-) ∙ SinQ-COSa>0 , (Sina-COSa)2 =1-2SmaCOSa =—,所以SinQ-COSQ = E ②, 由①②可得:Sma = —,cosα = --,5 5 4 结果.(2)利用诱导公式化简要求的式子为sin&-cos0>0,再计算(Sin^-CoS^)2的值,可得要求式子的值.4所以taιια =——• 3【点睛】本题主要考查利用诱导公式,同角三角函数的基本关系,属于基础题.【变式0 (沁秋•汕头校级期中)己知函数蚀少二:(穿1 (1)若 f(θ)×siii — -COS^ = 0,求SineCOSe 的值.(2)若/(B)MosO= £ ,且彳v&v 普,求/(2019Λ--θ)-∞S (2018Λ∙-θ)的值; 【分析】 (1)由题意利用诱导公式求得诚=2,再根据SineCOSe = sin8cos8 sin 2 8+cos' θ总’计算求得【答案】解:(I)函数fg = (SE • +迓哄E = SIn“OS"S1∏Λ∙=若 f(0)×siιι--COS θ = sin&・--COSe = 0 •则 tan 。

高考数学压轴专题(易错题)备战高考《三角函数与解三角形》难题汇编含答案解析

高考数学压轴专题(易错题)备战高考《三角函数与解三角形》难题汇编含答案解析
13.函数 的图象关于直线 对称,则 的最大值为()
A.2或 B. C. D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】
根据函数 的图象关于直线 对称,则有 ,解得 ,得到函数再求最值.
【详解】
因为函数 的图象关于直线 对称,
所以 ,
即 ,
解得 或 ,
当 时, ,此时 的最大值为 ;
当 时, ,此时 的最大值为 ;
【详解】
解:双曲线 的右焦点为 ,双曲线 的右支上一点 ,它关于原点 的对称点为 ,满足 ,且 ,可得 , , ,
,所以 ,可得 ,

所以双曲线的离心率为: .
故选: .
【点睛】
本题考查双曲线的简单性质的应用,三角形的解法,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.
4.已知函数 ,若方程 的解为 ( ),则 =()
【详解】
设灯塔位于 处,船开始的位置为 ,船行 后处于 ,如图所示,
可得 , ,

在三角形 中,利用正弦定理可得:

可得
故选
【点睛】
本题主要考查的是正弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦定理是解决本题的关键,属于基础题.
17.函数 (ω>0)的图像过点(1,2),若f(x)相邻的两个零点x1,x2满足|x1-x2|=6,则f(x)的单调增区间为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由已知可得 ,结合x1<x2求出x1的范围,再由 求解即可.
【详解】
因为0<x ,∴ ,
又因为方程 的解为x1,x2(0<x1<x2<π),
∴ ,∴ ,
∴ ,
因为 ,∴0<x1 ,
∴ ,

高考三角函数专题(含答案)

高考三角函数专题(含答案)

高考专题复习三角函数专题模块一——选择题一、选择题: (将正确答案的代号填在题后的括号内. )π5π1.(2021天·津)以下图是函数 y =Asin(ωx+φ)(x∈R)在区间 -6,6上的图象,为了得到这个函数的图象,只要将 y =sinx(x∈R)的图象上所有的点 ( )π1A .向左平移3个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的2,纵坐标不变π2倍,纵坐标不变B .向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3π1C .向左平移6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短2,纵坐标不变到原来的π2倍,纵坐标不变D .向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的6y =Asin(ωx+φ)中A =1,2ππ π解析:观察图象可知,函数 ω=π,故ω=2,ω×-6+φ=0,得φ= 3,所以函数y =sin 2x + ,故只要把y =sinx 的图象向左平移π1即个单位,再把各点的横坐标缩短到原来的2可.答案:A2.(2021全·国Ⅱ)为了得到函数 y =sin2x -π的图象,只需把函数y =sin2x +π的图象()36πB .向右平移A .向左平移个长度单位个长度单位44πD .向右平移C .向左平移2个长度单位2个长度单位解析:由y=sin2x+πx→x+φ=sin2x-πππ――→y=sin2(x+φ),即2x+2φ+=2x-,解得φ=-6634π即向右平移4个长度单位.应选B. 答案:B3.(2021重·庆)函数y=sin(ωx +φ)ω>0,|φ|<π的局部图象如下图,那么()2πB.ω=1,φ=-πππA.ω=1,φ=66C.ω=2,φ=6D.ω=2,φ=-6解析:依题意得T=2π7ππππ2πππω=412-3=π,ω=2,sin2×3+φ=1.又|φ|<2,所以3+φ=2,φ=-6,选D.答案:D4.函数 y=2sin(ωx+φ)(ω>0)在区间[0,2π]上的图象如下图,那么ω=( )11A.1B.2 C.2D.32π解析:由函数的图象可知该函数的周期为π,所以 ω=π,解得ω=2.答案:Bπ()5.函数y =sinx -12cosx -12,那么以下判断正确的选项是A .此函数的最小正周期为2π,其图象的一个对称中心是π,012B .此函数的最小正周期为 π,其图象的一个对称中心是π,012C .此函数的最小正周期为 2π,其图象的一个对称中心是π,6D .此函数的最小正周期为 π,其图象的一个对称中心是π,6ππ1π解析:∵y=sinx -12·cosx-12=2sin2x -6,∴T=2ππ2=π,且当x =12时,y=0.答案:Bπa 的值为()6.如果函数y =sin2x +acos2x 的图象关于直线对称,那么实数 x =-8A.2B .-2C.1D.-1π分析:函数f(x)在x =- 时取得最值;或考虑有8ππf-+x=f--x对一切x∈R恒成立.88解析:解法一:设f(x)=sin2x+acos2x,因为函数的图象关于直线x=-πππ8对称,所以f-8+x=f-8-x对一切实数x都成立,即sin2ππ-+x+acos2-+x=sin2ππ--x+acos2--xππsin-4+2x+sin4+2xππ=acos4+2x-cos-4+2x,ππ∴2sin2x·cos4=-2asin2x·sin4,即(a+1)sin2x·=0对一切实数x恒成立,而sin2x不能恒为,∴a+1=0,即a=-1,应选D.π解法二:∵f(x)=sin2x+acos2x关于直线x=-8对称.ππ∴有f-+x=f--x对一切x∈R恒成立.88π特别,对于x=8应该成立.π将x=8代入上式,得f(0)=f-,ππ∴sin0+acos0=sin-2+acos-2∴0+a=-1+a×0.∴a=-1.应选D.解法三:y=sin2x+acos2x=1+a2sin(2x+φ),其中角φ的终边经过点(1,a).其图象的对称轴方程π2x+φ=kπ+2(k∈Z),kππφx=2+4-2(k∈Z).kππφπ令2+4-2=-8(k∈Z).3π得φ=kπ+4(k∈Z).π但角φ的终边经过点(1,a),故k为奇数,角φ的终边与-2角的终边相同,∴a=-1.解法四:y=sin2x+acos2x=21+asin(2x+φ),其中角φ满足tanφ=a.因为f(x)的对称轴为πy=-8,π∴当x=-8时函数y=f(x)有最大值或最小值,所以1+a2=fπ-8或-1+a2=fπ-8,即1+a2=sinπ-4+acosπ-4,或-1+a2=sinπ-4+acosπ-4.解之得a=-1.应选D.答案:D评析:此题给出了四种不同的解法,充分利用函数图象的对称性的特征来解题.解法一是运用了方程思想或恒等式思想求解.解法二是利用了数形结合的思想求解,抓住f(m+x)=f(m-x)的图象关于直线=m对称的性质,取特殊值来求出待定系数a的值.解法三利用函数y=Asin(ωx+φ)的对称轴是方程xωxππkπ+2-φπ+φ=kπ+2(k∈Z)的解x=ω(k∈Z),然后将x=-8代入求出相的φ,再求a的.解法四利ππ用称的特殊性,在此函数f(x)取最大或最小.于是有f-8=[f(x)]max或f-8=[f(x)]min.从而化解方程,体了方程思想.由此可,本体了丰富的数学思想方法,要从多种解法中悟出其西.模块二——填空题二、填空:(把正确答案填在后的横上.)π7.(2021福·建)函数f(x)=3sinωx-6(ω>0)和g(x)=2cos(2x+φ)+1的象的称完全相同.假设π,f(x)的取范是________.x∈0,2解析:∵f(x)与g(x)的象的称完全相同,∴f(x)与g(x)的最小正周期相等,∵ω>0,∴ω=2,∴f(x)ππππ5π13≤3,即f(x)=3sin2x-6,∵≤2x-≤≤sin2x-61,∴-≤3sin2x-6 0≤x≤2,∴-666,∴-22的取范,3.答案:-3,318.函数y=cos2πx的象位于y 右所有的称中心从左依次A1,A2,⋯,An,⋯.A50的坐是________.解析:称中心横坐x=2k+1,k≥0且k∈N,令k=49即可得.答案:(99,0)9.把函数y=cosx+π的象向左平移m个位(m>0),所得象关于y称,m的最小是3________.解析:由y=cos(x+πππ3+m)的象关于y称,所以3+m=kπ,k∈Z,m=kπ-3,当k=1,m最2小3π.答案:2π310.定义集合A,B的积A×B={(x,y)|x∈A,y∈B}.集合M={x|0≤x≤2π},N={y|cosx≤y≤1},那么M×N所对应的图形的面积为________.解析:如下图阴影面积可分割补形为ABCD的面积即BC×CD=π·2=2π.答案:2π模块三——解答题三、解答题:(写出证明过程或推演步骤.) 11.假设方程3sinx+cosx=a在[0,2π]上有两个不同的实数解x1、x2,求a的取值范围,并求x1+x2的值.分析:设函数y1=3sinx+cosx,y2=a,在同一平面直角坐标系中作出这两个函数的图象,应用数形结合解答即可.解:设f(x)=π3 sinx +cosx =2sin x+6,x∈[0,2.π]π令x+6=t,那么f(t)=2sint,且t∈π6,13π6 .在同一平面直角坐标系中作出y=2sint及y=a的图象,从图中可以看出当1<a<2和-2<a<1时,两图象有两个交点,即方程3sinx+cosx=a在[0,2上π]有两个不同的实数解.当1<a<2时,t1+t2=π,ππ即x1+6+x2+6=π,2π∴x1+x2=3;当-2<a<1时,t1+t2=3π,ππ即x1+6+x2+6=3π,8πx1+x2=3.综上可得,a的取值范围是(1,2)∪(-2,1).2π当a∈(1,2)时,x1+x2=3;8πa∈(-2,1)时,x1+x2=3.评析:此题从方程的角度考查了三角函数的图象和对称性,运用的主要思想方法有:函数与方程的思想、数形结合的思想及换元法.解答此题常见的错误是在换元时忽略新变量t的取值范围,仍把t当成在[0,2 π]中处理,从而出错.11πφ<π),其图象过点π1+φ(0<,12.(2021山·东)函数f(x)=2sin2xsinφ+cosxcosφ-2sin262.(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1,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函2π数g(x)在0,4上的最大值和最小值.11π解:(1)因为f(x)=sin2xsinφ+cos2xcosφ-sin+φ(0<φ<π),2211+cos2x1所以f(x)=2sin2xsinφ+2cosφ-2cosφ1 12sin2xsinφ+2cos2xcosφ12(sin2xsinφ+cos2xcosφ)1π2cos(2x-φ),π1又函数图象过点6,2,11ππ所以2=2cos2×6-φ,即cos3-φ=1,π又0<φ<π,所以φ=3.1π1(2)由(1)知f(x)=2cos2x-3,将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的2,纵坐标不变,得1 2 3 4 56π到函数y =g(x)的象,可知g(x)=f(2x)=2cos4x -3,π4x∈[0,π],因x∈0,4 ,所以ππ2π1因此4x - 3∈-3,3 ,故- 2≤cos4x -3≤1. 所以y =g(x)在0,π114上的最大和最小分 2和-4.13.〔2021天津卷理〕在⊿ ABC 中,BC=5,AC=3,sinC=2sinA求AB 的: (II) 求sin 2A 的4本小主要考正弦定理、余弦定理、同角三角函数的根本关系、二倍角的正弦与余弦、两角差的正弦等基知,考根本运算能力。

三角函数概念(重难点突破)(解析版)

三角函数概念(重难点突破)(解析版)

突破5.2 三角函数的概念一、考情分析二、考点梳理考点1 三角函数的定义 1.任意角的三角函数定义正弦r y =αsin ,余弦r x =αcos ,正切xy =αtan 2.三角函数的定义域:三角函数 定义域=)(x f sin x R =)(x f cos x R=)(x f tan x⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠∈Z k k x R x x ,21|ππ且考点2 三角函数值的符号第一象限角的各三角函数值都为正;第二象限角的正弦值为正,其余均为负;第三象限角的正切值为正,其余均为负;第四象限角的余弦值为正,其余均为负.注:一全正,二正弦,三正切,四余弦.考点3 诱导公式一由三角函数的定义,可以知道:终边相同的角的同一三角函数的值相等,由此得到诱导公式一: απαsin )2sin(=+k απαcos )2cos(=+k απαtan )2(tan =+k 其中Z k ∈ 考点4 单位圆的三角函数线定义如图(1)PM 表示α角的正弦值,叫做正弦线.OM 表示α角的余弦值,叫做余弦线. 如图(2)AT 表示α角的正切值,叫做正切线.注:线段长度表示三角函数值大小,线段方向表示三角函数值正负.三、题型突破重难点题型突破01 判断三角函数符号的正负例1.(1)、(2019·江苏省新海高级中学高一期中)已知()cos305sin305,P ,则点P 在第( )象限 A .一 B .二C .三D .四【答案】D【分析】首先判断305位于第四象限,再根据各象限三角函数的符号特征判断即可. 【详解】解:因为270305360<<,所以305为第四象限角, 所以0cos305>,0sin305<,所以点()cos305sin305,P 位于第四象限; 故选:D(2)、(2021·全国·高一课时练习)给出下列各三角函数值: ①sin 1()00-︒;②cos 2()20-︒;③()tan 10-;④cos π. 其中符号为负的有( ) A .1个 B .2个C .3个D .4个【答案】D 【分析】确定各角所在象限,然后由象限角的三角函数值符号判断. 【详解】因为-100°角是第三象限角,所以sin 10()00-︒<;因为-220°角是第二象限角,所以cos 22()00-︒<;因为710,32⎛⎫-∈-π-π ⎪⎝⎭,所以角-10是第二象限角,所以()tan 100-<;cos 10π=-<.所以符号为负的有4个, 故选:D .【变式训练1-1】、(2021·北京·潞河中学高三月考)若2α=,则( ) A .sin 0α>且cos 0α> B .sin 0α>且cos 0α< C .sin 0α<且cos 0α< D .sin 0α<且cos 0α>【答案】B 【分析】确定α所在象限,再根据各象限内角的三角函数值的符号判断作答. 【详解】 因22ππ<<,则2α=是第二象限象限角,所以sin 0,cos 0αα><. 故选:B【变式训练1-2】、(2022·福建·莆田二中高三阶段练习)设α角属于第二象限,且cos cos22αα=-,则2α角属于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限【答案】C【分析】根据α为第二象限角可求得2α为第一或第三象限角,由cos 02α<可得结果.【详解】α为第二象限角,()90360180360k k k α∴+⋅<<+⋅∈Z ,()45180901802k k k α∴+⋅<<+⋅∈Z ;当()2k n n =∈Z 时,2α为第一象限角;当()21k n n =+∈Z 时,2α为第三象限角; 2α∴为第一或第三象限角;coscos22αα=-,cos02α∴<,2α∴为第三象限角.故选:C.重难点题型突破02 三角函数的概念例2.(1)、(2021·辽宁·高三月考)已知角α的终边与单位圆交于63P ⎝⎭,则sin cos αα⋅=( )A .3B .23- C 3D 2【答案】B 【分析】根据角α的终边与单位圆交于63P ⎝⎭,利用三角函数的定义求解. 【详解】因为角α的终边与单位圆交于63P ⎝⎭, 所以1r OP ==, 所以36sin αα==, 所以362sin cos αα⋅==. 故选:B(2)、(2021·全国·高一课时练习)已知角α的终边经过点()3,P m ,且2sin mα=,求cos α,tan α的值.【答案】答案见解析 【分析】根据正弦函数的定义求出m 值,然后再由余弦函数、正切函数的定义计算. 【详解】由题意,可知3x =-y m =,所以2223r x y m ++ 所以22sin 3y m r mα==+解得0m =或5± 当0m =时,3r =cos 1x r α==-,tan 0yxα==; 当5m =22r =6cos x r α==15tan y x α== 当5m =22r =6cos x r α==15tan y x α== (3)、(2021·重庆市秀山高级中学校高三月考)已知角α的终边经过点()1,1P -,则sin α= ( ) A .12B .12-C 2D .2【答案】C 【分析】首先根据题意求出2r =sin α的值. 【详解】22(1)12r -+=2sin 2α=故选:C【变式训练2-1】、若角终边经过点,则( ) A.B. C. D. 【答案】D【解析】, ,选D. 【变式训练2-2】、(2020·永州市第四中学高一月考)若一个α角的终边上有一点()4,P a -且3sin cos 4αα⋅=,则a 的值为( ) A .3B .43±C .-3433D 3【答案】C 【解析】由已知,得()()()22222243sin 4444aa a a αα-==∴=-+-+-+,解得43a =-433α()()3,40P a a a ≠sin α=354535±45±229165r a a a =+=44sin 55a a α==±故选C .【变式训练2-3】、(2021·天津·大钟庄高中高三月考)已知角α的终边经过点P (-4,m ),且3sin 5α=-,则m =___________. 【答案】3- 【分析】利用任意角的三角函数的定义求解. 【详解】解:∵已知角α的终边经过点P (-4,m ),且3sin 5α=-,∴223sin 5(4)m α=--+,显然0m <,解得3m =-,3m =(舍去), 故答案为:3-例3.(2022·全国·高一课时练习)已知顶点在原点,始边与x 轴非负半轴重合的角α的终边上有一点()3,P m -,且()2sin 0m α=≠,求m 的值,并求cos α与tan α的值. 【答案】5m =±;当5m =时,6cos 4α=-,15tan 3α=-;当5m =-时,6cos 4α=-,15tan 3α= 【分析】根据三角函数定义可由()22sin 043m m m m α==≠+求得m 的值;结合m 的值,由三角函数定义可求得cos ,tan αα. 【详解】()22sin 043m m m m α==≠+,5m ∴=±; 当5m =时,236cos 43m α=-=-+,15tan 33m α=-=-; 当5m =-时,236cos 43m α=-=-+,15tan 33m α=-=. 【变式训练3-1】、(2021·江苏·高一专题练习)已知α角的终边经过点()3,P m -,且满足2sin 4m α=. (1)若α为第二象限角,求sin α值; (2)求cos tan αα+的值.【答案】(1)10sin 4=a ; (2)1-或61543--或61543-+. 【分析】(1)根据三角函数的定义得到2243m m m =+,通过解方程即可求出m 的值,从而可求出sin α值;(2)根据(1)中求出的m 值,通过分类讨论,利用三角函数的定义即可求出答案. (1)由三角函数的定义,可知2243m m m =+,解得0m =或5m =±, ∵α为第二象限角,∴m >0,所以m =5, ∴10sin 4α=; (2)由(1)知0m =或5m =±,当0m =时,cos 1,tan 0αα=-=,所以cos tan 1αα+=-; 当5m =时,6cos 4α=-,15tan 3α=-,所以cos ta 43n 615αα=--+; 当5m =-时,6cos 4α=-,15tan 3α=,所以cos ta 43n 615αα=-++. 综上所述,cos tan αα+的取值为1-或61543--或61543-+.重难点题型突破03 同角三角函数的公式例4、(1)、(2022·湖北·安陆第一高中高一阶段练习)已知角α的终边经过点()1,2P ,sin 2cos sin cos αααα--+的值是____________. 【答案】43-【分析】先利用三角函数的定义求出tan 2α=,再进行弦化切,代入求解. 【详解】因为角α的终边经过点()1,2P ,所以12cos 0,tan 215αα.所以sin 2sin 2cos tan 2224cos sin sin cos tan 12131cos αααααααααα--------====-++++. 故答案为:43-(2)、(2022·贵州·高二开学考试)若tan 2α=,则225sin 3cos 1αα-+的值为( ) A .175B .4C .225D .285【答案】C【分析】根据22sin cos 1αα+=,将原式齐次化后再弦化切即可得答案. 【详解】解:原式222222225sin 3cos sin cos 6tan 222sin cos tan 15αααααααα-++-===++. 故选:C .(3)、(2022·天津市新华中学高三阶段练习)已知tan 3α=,则222sin sin cos 3cos αααα+-的值为( ) A .95B .18C .1710D .15【答案】A【分析】原式可除以22sin cos αα+化简成222tan tan 3tan 1ααα+-+,代入tan 3α=求值即可【详解】222sin sin cos 3cos αααα+- 22222sin sin cos 3cos sin cos αααααα+-+=222tan tan 3tan 1ααα+-=+, 代入tan 3α=可算得原式的值为95.故选:A【变式训练4-1】、(2021·江苏·扬州中学高三月考)若sin 2cos 55cos sin 16αααα+=-,则tan α=( )A .13B .12C .13-D .12-【答案】C 【分析】利用同角三角函数基本关系化弦为切即可求解. 【详解】 由sin 2cos 55cos sin 16αααα+=-可得tan 255tan 16αα+=-,解得:1tan 3α=-,故选:C.【变式训练4-2】.(2022·宁夏·青铜峡市宁朔中学高二期末(文))已知tan 4θ=,则2cos sin cos 2sin θθθθ-=+_____________ 【答案】29-【分析】分子,分母同除以cos θ,再把tan θ的值代入即可求解 【详解】2cos sin 2tan 242cos 2sin 12tan 1249θθθθθθ---===-+++⨯故答案为:29-【变式训练4-3】.已知点(1,2)P -是角α终边上的一点,则tan α=______,sin 2cos 2sin 3cos αααα-+=_______.【答案】2- 4 【解析】根据题意知:2tan 21α-==-,sin 2cos tan 242sin 3cos 2tan 3αααααα--==++. 故答案为:-2;4.例5.(2020·内蒙古·北方重工集团第五中学高一阶段练习(文))(1)已知tan 3α=,计算3sin αcos αsin α2cos α;(2)已知1sin cos (0)2αααπ+=<<,求sin cos αα.【答案】(1)10;(2)38-【分析】(1)利用商数关系化弦为切,即可得解;(2)将1sin cos 2αα+=进行平方即可求得答案 【详解】(1)因为tan 3α=,所以3sin cos 3tan 110sin 2cos tan 2αααααα++==--;(2)由1sin cos (0)2αααπ+=<<,平方可得221sin cos 2sin cos 12sin cos 4αααααα++=+=,所以3sin cos 8αα=-【变式训练5-1】、(2022·全国·高一课时练习)已知23sin 4sin cos 10ααα-+=. (1)求tan α的值; (2)求2sin cos 1cos ααα+的值.【答案】(1)1tan 2α=(2)29 【分析】(1)利用“1”的代换及弦切互化可求1tan 2α=. (2)利用“1”的代换及弦切互化可求三角函数式的值. (1)解法一:∵22sin cos 1αα+=,23sin α-4sin cos 10αα+=, ∴2223sin 4sin cos 10sin cos ααααα-+=+, 分子分母同时除以2cos α,得223tan 4tan 10tan 1ααα-+=+,即()22tan 10α-=,解得1tan 2α=.解法二:∵23sin 4sin cos 10ααα-+=,∴224sin 4sin cos cos 0αααα-+=, 即2(2sin cos )0αα-=,∴2sin cos 0αα-= ∴1tan 2α=. (2) ∵1tan 2α=,∴2222sin cos sin cos tan 21cos sin 2cos tan 29ααααααααα===+++.重难点题型突破4 综合应用例6.(2022·全国·高一课时练习)求证:()2cos sin cos sin 1sin 1cos 1sin cos αααααααα--=++++ 【答案】详见解析【证明】方法一左边()()()()cos 1cos sin 1sin 1sin 1cos αααααα+-+=++ 22cos sin cos sin 1sin cos sin cos αααααααα-+-=+++ ()()()2cos sin cos sin 111cos sin sin cos 22αααααααα-++=++++ ()()()22cos sin cos sin 1sin cos 1αααααα-++=++ ()2cos sin 1sin cos αααα-=++ =右边,∴原式成立.方法二∵cos 1sin cos 1sin 1sin cos 1sin cos αααααααα-+-==+++, sin 1cos sin 1cos 1cos sin 1cos sin αααααααα-+-==+++, ∴()2cos sin cos sin 1sin 1cos 1cos sin αααααααα--=++++, ∴原式成立.【分析】方法一:从等式左边推出右边,通分化简,再有()2sin cos 1sin cos 2αααα+-=,整理化简即可得到等式右边,得证.方法二:由恒等式2222cos 1sin ,sin 1cos αααα=-=-,得cos 1sin sin 1cos ,1+sin cos 1cos sin αααααααα--==+ ,然后运用等比定理即可证明. 【详解】证明:方法一左边()()()()cos 1cos sin 1sin 1sin 1cos αααααα+-+=++ 22cos sin cos sin 1sin cos sin cos αααααααα-+-=+++()()()2cos sin cos sin 111cos sin sin cos 22αααααααα-++=++++ ()()()22cos sin cos sin 1sin cos 1αααααα-++=++ ()2cos sin 1sin cos αααα-=++ =右边, ∴原式成立.方法二∵cos 1sin cos 1sin 1sin cos 1sin cos αααααααα-+-==+++, sin 1cos sin 1cos 1cos sin 1cos sin αααααααα-+-==+++, ∴()2cos sin cos sin 1sin 1cos 1cos sin αααααααα--=++++, ∴原式成立.【点睛】本题考查利用同角三角函数的基本关系进行恒等式的证明;其中法一()2sin cos 1sin cos 2αααα+-=是证明的关键,法二恒等式cos 1sin sin 1cos ,1+sin cos 1cos sin αααααααα--==+的合理利用是证明的关键;本题属于难题. 【变式训练6-1】、(2022·天津市滨海新区塘沽第一中学高三阶段练习)已知sin cos sin cos θθθθ+=,则角θ所在的区间可能是A .(,)42ππ B .3(,)24ππ C .(,)24ππ-- D .5(,)4ππ 【答案】C 【详解】令sin cos sin cos a θθθθ+==,则111sin 2,222a θ⎡⎤=∈-⎢⎥⎣⎦,又由()2sin cos 2sin cos 10θθθθ+--=,得2210a a --=,解得12a =-,舍去()12+,则sin cos 120θθ=-<,θ在第二或第四象限,排除A 和D ,又sin cos 120θθ+=-<而sin cos 2sin 4πθθθ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,当3,24ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,sin cos 2sin 04πθθθ⎛⎫+=+> ⎪⎝⎭排除B ,只有C 答案满足,故选C. 点睛:本题主要考查了三角恒等式的应用,三角函数在各象限内的符号,以及排除法在选择题中的应用,具有一定难度;令sin cos sin cos a θθθθ+==,可将已知等式转化为关于a 的一元二次方程,结合三角函数的有界性可得12a =-,即sin θ和cos θ的符号相反,可排除A 和D ,当3,24x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,可求出sin cos 2sin 04πθθθ⎛⎫+=+> ⎪⎝⎭与所求矛盾,排除B.【变式训练6-2】、(2021·上海·高一期末)若对任意实数x ,不等式2sin 2cos 3x a x a -≤+恒成立,则实数a 的取值范围是______. 【答案】[]1,3-【分析】原不等式可化为2cos 2cos 20x a x a +++≥,令cos ,[1,1]t x t =∈-,转化为二次不等式 2220t at a +++≥当[1,1]t ∈-时恒成立,利用二次函数求最小值即可解决.【详解】由原不等式可化简为2cos 2cos 20x a x a +++≥对任意x R ∈恒成立,令cos ,[1,1]t x t =∈-得:2220t at a +++≥当[1,1]t ∈-时恒成立,令2()22h t t at a =+++,[1,1]t ∈-,函数对称轴方程为t a =-,当1t a =-<-,即1a >时,min ()(1)30h t h a =-=-≥,解得13a ,当11t a -≤=-≤,即11a -≤≤时,2min ()()20h t h a a a =-=-++≥,解得12a -≤≤, 所以11a -≤≤,当1t a =->,即1a <-时,min ()(1)330h t h a ==+≥,解得1a ≥-,所以a ∈∅,综上实数a 的取值范围是13a -≤≤,故答案为[]1,3-【点睛】本题主要考查了二次函数的最值,分类讨论的思想,换元法,属于难题.四、课堂训练1.(2022·北京市西城外国语学校高三阶段练习)角α的终边上有一点(2,2)P -,则sin α=( )A 2B .2C .2D .1 【答案】A【分析】根据给定条件,利用三角函数定义直接计算作答.【详解】角α的终边上点(2,2)P -,则||22r OP ==,所以22sin 2r α==. 故选:A2.(2022·山东·青岛中学高二阶段练习)已知tan 2θ=,则cos sin sin cos θθθθ-+的值为( ) A .13- B .13 C .3- D .3 【答案】A 【分析】利用同角三角函数基本关系,分子分母同时除以cos θ,将弦化切,代入求解即可.【详解】tan 2θ=, ∴cos sin 1tan 121sin cos tan 1123θθθθθθ---===-+++. 故选:A.3.(2021·山东·德州市陵城区翔龙高级中学高一阶段练习)下列说法正确的有( )A .经过30分钟,钟表的分针转过2π-弧度B .若sin 0,cos 0θθ><,则θ为第二象限角C .若sin cos 1θθ+>,则θ为第一象限角D .第一象限角都是锐角,钝角都在第二象限 【答案】BC【分析】根据任意角的概念可判断A ;由正弦值余弦值的正负可判断角的范围,判断B;将sin cos 1θθ+>平方推出sin 0,cos 0θθ,判断θ为第一象限角,判断C;举反例可判断D.【详解】对于A, 经过30分钟,钟表的分针转过π-弧度,A 错误;对于B ,若sin 0,cos 0θθ><,则θ为第二象限角,正确;对于C ,因为sin cos 1θθ+>,故2(sin cos )1,12sin cos 1θθθθ+>∴+>,即sin cos 0>θθ,结合sin cos 1θθ+>可知sin 0,cos 0θθ,故θ为第一象限角,C 正确;对于D ,第一象限角不都是锐角,比如390是第一象限角,但不是锐角, 故D 错误;故选:BC4.(2021·江苏·高一专题练习)已知角α的终边经过点()()4,30P a a a -≠,求2sin cos αα+的值. 【答案】25或25-. 【分析】先求点P 到原点的距离,再利用定义求sin α,cos α,应注意分类讨论.【详解】225r x y a =+=,∴当0a >时,5r a =,33sin 55a a α-∴==-,4cos 5α=,22sin cos 5αα∴+=-; 当0a <时,5r a =-,33sin 55a a α-∴==-,4cos 5=-α,22sin cos 5αα∴+=. 综上可知,2sin cos αα+的值为25或25-.16。

高中数学一轮复习重难点 三角函数的图象与性质

高中数学一轮复习重难点  三角函数的图象与性质

5.3 三角函数的图象与性质五年高考考点1 三角函数的图象及其变换1.(2022浙江,6,4分,易)为了得到函数y=2sin 3x 的图象,只要把函数y=2sin (3x +π5)图象上所有的点( )A.向左平移π5个单位长度 B.向右平移π5个单位长度 C.向左平移π15个单位长度 D.向右平移π15个单位长度 答案 D2.(2021全国乙理,7,5分,中)把函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移π3个单位长度,得到函数y=sin (x-π4)的图象,则f(x)=( ) A.sin (x 2-7π12) B.sin (x2+π12) C.sin (2x-7π12) D.sin (2x +π12) 答案 B3.(2017课标Ⅰ理,9,5分,中)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,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 2 D.把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12,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 D4.(2023全国甲理,10,5分,中)函数y=f(x)的图象由函数y=cos(2x+π6)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y=12x−12的交点个数为()A.1B.2C.3D.4答案C5.(2019天津,文7,理7,5分,中)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)是奇函数,将y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为g(x).若g(x)的最小正周期为2π,且g(π4)=√2,则f (3π8)=()A.-2B.-√2C.√2D.2答案C6.(2021全国甲文,15,5分,中)已知函数f(x)=2cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(π2)=.答案-√37.(2023新课标Ⅱ,16,5分,中)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),如图,A,B是直线y=12与曲线y=f(x)的两个交点,若|AB|=π6,则f(π)=.答案-√32考点2三角函数的性质及其应用1.(2021新高考Ⅰ,4,5分,易)下列区间中,函数f(x)=7sin(x-π6)单调递增的区间是()A.(0,π2) B.(π2,π)C.(π,3π2) D.(3π2,2π)答案A2.(2021全国乙文,4,5分,易)函数f(x)=sin x3+cos x3的最小正周期和最大值分别是()A.3π和√2B.3π和2C.6π和√2D.6π和2 答案C3.(2023全国乙理,6,5分,易)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)在区间(π6,2π3)单调递增,直线x=π6和x=2π3为函数y=f(x)的图象的两条对称轴,则f (-5π12)=()A.-√32B.−12C.12D.√32答案D4.(2018课标Ⅰ文,8,5分,中)已知函数f(x)=2cos2x-sin2x+2,则()A. f(x)的最小正周期为π,最大值为3B. f(x)的最小正周期为π,最大值为4C. f(x)的最小正周期为2π,最大值为3D. f(x)的最小正周期为2π,最大值为4答案B5.(2021北京,7,4分,中)函数f(x)=cos x-cos 2x是()A.奇函数,且最大值为2B.偶函数,且最大值为2C.奇函数,且最大值为98D.偶函数,且最大值为98答案D6.(2022北京,5,4分,中)已知函数f(x)=cos2x-sin2x,则()A. f(x)在(-π2,-π6)上单调递减B. f(x)在(-π4,π12)上单调递增C. f(x)在(0,π3)上单调递减D. f(x)在(π4,7π12)上单调递增答案C7.(2020天津,8,5分,中)已知函数f(x)=sin(x+π3).给出下列结论:①f(x)的最小正周期为2π;②f(π2)是f(x)的最大值;③把函数y=sin x的图象上所有点向左平移π3个单位长度,可得到函数y=f(x)的图象.其中所有正确结论的序号是()A.①B.①③C.②③D.①②③答案B8.(2020课标Ⅰ,文7,理7,5分,中)设函数f(x)=cos(ωx+π6)在[-π,π]的图象大致如图,则f(x)的最小正周期为()A.10π9B.7π6C.4π3D.3π2答案C9.(2022新高考Ⅰ,6,5分,中)记函数f(x)=sin(ωx+π4)+b(ω>0)的最小正周期为T.若2π3<T<π,且y=f(x)的图象关于点(3π2,2)中心对称,则f(π2)=()A.1B.32C.52D.3答案A10.(多选)(2022新高考Ⅱ,9,5分,中)已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象关于点(2π3,0)中心对称,则()A. f(x)在区间(0,5π12)单调递减B. f(x)在区间(-π12,11π12)有两个极值点C.直线x=7π6是曲线y=f(x)的对称轴D.直线y=√32-x是曲线y=f(x)的切线答案AD11.(2019北京理,9,5分,易)函数f(x)=sin22x的最小正周期是.答案π212.(2023新课标Ⅰ,15,5分,中)已知函数f(x)=co s ωx-1(ω>0)在区间[0,2π]有且仅有3个零点,则ω的取值范围是.答案[2,3)13.(2019课标Ⅰ文,15,5分,中)函数f(x)=sin(2x+3π2)-3cos x的最小值为. 答案-414.(2022全国乙理,15,5分,中)记函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为T.若f(T)=√32,x=π9为f(x)的零点,则ω的最小值为. 答案 315.(2020江苏,10,5分,中)将函数y=3sin(2x+π4)的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y轴最近的对称轴的方程是.答案x=-524π16.(2020课标Ⅲ理,16,5分,难)关于函数f(x)=sin x+1sinx有如下四个命题:①f(x)的图象关于y轴对称.②f(x)的图象关于原点对称.③f(x)的图象关于直线x=π2对称.④f(x)的最小值为2.其中所有真命题的序号是.答案②③三年模拟一、单项选择题1.(2021江苏七市第二次调研,6,易)函数f(x)=sin xcos x+√3cos2x的图象的一条对称轴为()A.x=π12B.x=π6C.x=π3D.x=π2答案A2.(2023广东潮州二模,5,中)若f(x)=sin(2x+π6)在区间[-t,t]上单调递增,则实数t的取值范围为()A.[π6,π2] B.(0,π3]C.[π6,π3] D.(0,π6]答案D3.(2023安徽“江南十校”一模,中)已知函数f(x)=cos(x+π2)cos(x+π4),则下列说法正确的是()A.点(-π8,0)是曲线y=f(x)的对称中心 B.点(π8,√24)是曲线y=f(x)的对称中心C.直线x=5π8是曲线y=f(x)的对称轴 D.直线x=3π8是曲线y=f(x)的对称轴 答案 C4.(2023湖南岳阳一模,中)已知函数f(x)=sin x+acos x 的一个零点是π3,将函数y=f(2x)的图象向左平移5π12个单位长度后所得图象的表达式为( ) A.y=2sin (2x-7π6) B.y =2sin (2x +π12)C.y=-2cos 2xD.y=2cos 2x 答案 D5.(2023河北邯郸二模,6,中)已知函数f(x)=cos(2x-θ)(|θ|<π2),将函数f(x)的图象沿x 轴向左平移π6个单位长度后,得到一个偶函数的图象,则函数f(x)的极值点为( ) A.π6+kπ(k ∈Z ) B.π6+kπ2(k ∈Z ) C.π12+kπ(k ∈Z ) D.π12+kπ2(k ∈Z ) 答案 B6.(2023皖南八校一模,6,中)已知函数f(x)=√3sin x 2cos x 2−sin2x 2+12,则下列结论正确的有( ) A.|f(x)|的最小正周期为2πB.直线x=-π3是f(x)图象的一条对称轴 C. f(x)在(0,π2)上单调递增D.若f(x)在区间[-π2,m]上的最大值为1,则m ≥π3 答案 D7.(2021天津南开一模,7,中)已知函数f(x)=√3sin ωx -cos ωx(ω>0)满足f(x 1)-f(x 2)=4,且|x 1-x 2|的最小值为π2,则 f (π8)的值为( ) A.√6-√22B.1C.√3D.2答案 A8.(2022湖南新高考教学教研联盟第一次联考,7,中)若函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<π2)的图象向左平移π6个单位长度后关于直线x=π4对称,则函数f(x)在区间[0,π2]上的最小值为()A.-√32B.−12C.√32D.12答案A二、多项选择题9.学科融合(2023广东一模,9,中)如图,弹簧下端悬挂着的小球做上下运动(忽略小球的大小),它在t(s)时刻相对于平衡位置的高度h(cm)可以由h=2sin(π2t+π4)确定,则下列说法正确的是()A.小球运动的最高点与最低点的距离为2 cmB.小球经过4 s往复运动一次C.t∈(3,5)时小球是自下往上运动D.当t=6.5时,小球到达最低点答案BD10.(2023湖南永州二模,9,中)已知函数f(x)=sin(2x+π6)−2√3sin xcos x,则()A.f(x)的最大值为1B.直线x=π3是f(x)图象的一条对称轴C. f(x)在区间(-π6,π3)上单调递减D. f(x)的图象关于点(π6,0)对称答案ABC11.(2022湖南株洲一模,中)若x=π6是函数f(x)=asin x+bcos x(ab≠0)图象的一条对称轴,则下列说法正确的是()A.b=√3aB.x=-5π6是函数f(x)图象的一条对称轴C.点(2π3,0)是函数f(x)图象的一个对称中心D.函数f(x)在(π6,7π6)上单调递减 答案 ABC12.(2023广东深圳二模,10,中)已知f(x)是定义在闭区间上的偶函数,且在y 轴及其右侧的图象是函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)图象的一部分(如图所示),则( )A.f(x)的定义域为[-π,π]B.当x=π6时, f(x)取得最大值 C.当x<0时, f(x)的单调递增区间为[-2π3,-π6] D.当x<0时, f(x)有且只有两个零点-5π12和-11π12 答案 BCD13.(2022山东滨州二模,中)设函数f(x)=|cos x|+cos 2x,则下列结论中正确的是( ) A. f(x)的最小正周期为π B. f(x)在[0,2π3]上单调递减 C. f(x)的图象关于直线x=π4对称 D. f(x)的值域为[-1,2] 答案 AD 三、填空题14.(2023浙江强基联盟2月统测,中)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2), f(x)≤|f (π6)|, f(x)+f (4π3-x)=0, f(x)在(π36,π6)上单调,则正整数ω的最大值为 . 答案 715.(2022上海杨浦二模,12,中)若函数f(x)=cos ωx(ω>0)在区间(2π,3π)内既没有最大值1,也没有最小值-1,则ω的取值范围是 . 答案 (0,13]∪[12,23]∪{1} 四、解答题16.(2023山东青岛第一次适应性测试,中)已知函数f(x)=2cos 2ωx+sin 2ωx(ω>0),x 1,x 2是f(x)的两个相邻极值点,且满足|x 1-x 2|=π.(1)求函数f(x)图象的对称轴方程; (2)若f(α)=13,求sin 2α.解析 (1)f(x)=2cos 2ωx+sin 2ωx=1+cos 2ωx+sin 2ωx=√2sin (2ωx +π4)+1.(2分) 由题意得T=2π,所以2ω=2πT=1.(3分) 所以f(x)=√2sin (x +π4)+1.令x+π4=kπ+π2(k ∈Z ),得x=kπ+π4(k ∈Z ),所以函数f(x)图象的对称轴方程为x=kπ+π4(k ∈Z ).(5分) (2)由f(α)=13得sin (α+π4)=−√23.(6分)所以sin α+cos α=-23,所以(sin α+cos α)2=49,即1+sin 2α=49,所以sin 2α=-59.(10分) 17.(2023江苏南京一模,17,中)已知f(x)=sin ωx -√3cos ωx,ω>0. (1)若函数f(x)图象的两条相邻对称轴之间的距离为π2,求f (3π2)的值; (2)若函数f(x)的图象关于(π3,0)对称,且函数f(x)在[0,π4]上单调,求ω的值. 解析 (1)f(x)=sin ωx -√3cos ωx =2(12sinωx-√32cosωx)=2sin (ωx-π3),因为函数f(x)图象的两条相邻对称轴之间的距离为π2,所以12T =π2,则T=π,所以T=2πω=π,解得ω=2, 所以f(x)=2sin (2x-π3), 所以f (3π2)=2sin (2×3π2-π3)=2sin π3=2×√32=√3.(2)由(1)知f(x)=2sin (ωx-π3),因为函数f(x)的图象关于点(π3,0)对称,所以πω3−π3=kπ,k ∈Z ,所以ω=3k+1,k ∈Z .由x ∈[0,π4],ω>0,得ωx -π3∈[-π3,πω4-π3], 因为f(x)在[0,π4]上单调,所以{πω4-π3≤π2,ω>0,解得0<ω≤103,所以取k=0,ω=1.18.(2022山东临沂二模,18,中)已知函数f(x)=Asin (ωx +π4)(A>0,0<ω<1), f (π4)=f (π2),且f(x)在(0,3π4)上的最大值为√2. (1)求f(x)的解析式;(2)将函数f(x)图象上所有点的横坐标缩小为原来的13,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,若g (α2)=12,求sin 2α的值.解析 (1)因为0<ω<1,所以周期T=2πω>2π,又f(x)在(0,3π4)上的最大值为√2,且f (π4)=f (π2),所以当x=12×(π4+π2)=3π8时, f(x)取得最大值√2, 所以A=√2,且f (3π8)=√2,即√2sin (3π8ω+π4)=√2, 因为0<ω<1,所以π4<3π8ω+π4<5π8,故3π8ω+π4=π2,解得ω=23,故f(x)=√2sin (23x +π4).(2)由题意得g(x)=f(3x)=√2sin (2x +π4), 又g (α2)=√2sin (α+π4)=12,所以sin (α+π4)=2√2,所以sin 2α=-cos (2α+π2)=2sin2(α+π4)−1=−34.。

初三《三角函数》经典习题汇编(易错题、难题)

初三《三角函数》经典习题汇编(易错题、难题)

初三《三角函数》经典习题汇编(易错题、
难题)
初三《三角函数》经典题汇编(易错题、难题)
概述
本文档以初三数学学科的《三角函数》为主题,整理了一些经
典的题,主要包括易错题和难题。

这些题旨在帮助学生加深对三角
函数的理解和应用能力。

题目列表
1. 题目:已知直角三角形的一条直角边为5,斜边为13,求另
一条直角边的长度。

难度:易错题
答案:12
2. 题目:已知角A的正弦值为1/2,求角A的度数。

难度:易错题
答案:30°
3. 题目:已知角B的余弦值为3/5,求角B的度数。

难度:易错题
答案:53.13°
4. 题目:已知角C的正切值为2,求角C的度数。

难度:难题
答案:63.43°
5. 题目:已知直角三角形的一条直角边为8,角A的正弦值为3/4,求斜边的长度。

难度:难题
答案:10
6. 题目:已知角A的弧度为π/6,求角A的正弦值。

难度:难题
答案:1/2
7. 题目:已知角B的弧度为5π/6,求角B的正切值。

难度:难题
答案:√3
结论
通过解答这些经典习题,学生可以巩固对三角函数的基本概念和相关计算方法的掌握。

这些题目既包括易错题,帮助学生强化知识记忆,又包括难题,提高学生的解题能力。

建议学生针对这些题目进行练习,加深对三角函数的理解和应用能力,从而在考试中取得好成绩。

三角函数定义知识点及例题[练习与答案]超强推荐

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三角函数的定义专题关键词: 三角函数的定义 终边 弧长公式 扇形面积 同角的基本关系 学习目标: 理解角的概念,掌握同角三角函数基本关系☆ 对角的概念的理解:(1)无界性 R ∈α 或 ),(+∞-∞ (2)周期性(3)终边相同的角的表示:(1)α终边与θ终边相同(α的终边在θ终边所在射线上)⇔2()k k αθπ=+∈Z ,注意:相等的角的终边一定相同,终边相同的角不一定相等.如与角1825-的终边相同,且绝对值最小的角的度数是___,合___弧度。

(答:25-;536π-)(2)α终边与θ终边共线(α的终边在θ终边所在直线上) ⇔()k k αθπ=+∈Z . (3)α终边与θ终边关于x 轴对称⇔2()k k αθπ=-+∈Z . (4)α终边与θ终边关于y 轴对称⇔2()k k απθπ=-+∈Z . (5)α终边与θ终边关于原点对称⇔2()k k απθπ=++∈Z .(6)α终边在x 轴上的角可表示为:,k k Z απ=∈;α终边在y 轴上的角可表示为:,2k k Zπαπ=+∈;α终边在坐标轴上的角可表示为:,2k k Zπα=∈.如α的终边与6π的终边关于直线x y =对称,则α=____________。

(答:Zk k ∈+,32ππ)☆ 角与角的位置关系的判断 (1) 终边相同的角 (2) 对称关系的角(3) 满足一些常见关系式的两角例如:若α是第二象限角,则2α是第_____象限角 :一、三)☆ 弧长公式:||l R α=,扇形面积公式:211||22S lR R α==,1弧度(1rad)57.3≈.例如:已知扇形AOB 的周长是6cm ,该扇形的中心角是1弧度,求该扇形的面积。

(答:22cm )☆ 三角函数的定义:高中阶段对三角函数的定义与初中的定义从本质上讲不同。

但既有联系,又有区别。

定义:设α是任意一个角,P (,)x y 是α的终边上的任意一点(异于原点),它与原点的距离是220r x y =+>,那么sin ,cos y x r r αα==,()tan ,0y x x α=≠,cot x y α=(0)y ≠,sec r x α=()0x ≠,()csc 0r y y α=≠。

初中三角函数知识点总结及典型习题含答案)

初中三角函数知识点总结及典型习题含答案)

初中三角函数知识点总结及典型习题含答案)初三下学期锐角三角函数知识点总结及典型题1.勾股定理:直角三角形两直角边a、b的平方和等于斜边c的平方,即a^2+b^2=c^2.2.在直角三角形ABC中,若∠C为直角,则∠A的三角函数为:正弦函数sinA=对边a/斜边c,取值范围为[0,1]。

余弦函数cosA=邻边b/斜边c,取值范围为[0,1]。

正切函数tanA=对边a/邻边b,取值范围为R(实数集)。

3.任意锐角的正弦值等于其余角的余弦值,余弦值等于其余角的正弦值,即sinA=cosB,cosA=sinB,其中A+B=90°。

4.特殊角的三角函数值:30°:sin30°=1/2,cos30°=√3/2,tan30°=1/√3.45°:sin45°=cos45°=√2/2,tan45°=1.60°:sin60°=√3/2,cos60°=1/2,tan60°=√3.6.正弦、余弦的增减性:当0°≤A≤90°时,XXX随A的增大而增大,cosA随A的增大而减小。

7.正切的增减性:当0°<A<90°时,XXX随A的增大而增大。

8.解直角三角形的方法:已知边和角(其中必有一边)→求所有未知的边和角。

依据:①边的关系:a^2+b^2=c^2;②角的关系:A+B=90°;③三角函数的定义。

9.应用举例:仰角:视线在水平线上方的角;俯角:视线在水平线下方的角。

坡度:坡面的铅直高度h和水平宽度l的比,用i=h/l表示。

方位角:从某点的指北方向按顺时针转到目标方向的水平角。

方向角:指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角。

例1:在直角三角形ABC中,已知∠C=90°,sinA=3/5,求XXX的值。

(易错题精选)初中数学锐角三角函数的知识点总复习附答案解析(1)

(易错题精选)初中数学锐角三角函数的知识点总复习附答案解析(1)

(易错题精选)初中数学锐角三角函数的知识点总复习附答案解析(1)一、选择题1.如图,△ABC 的外接圆是⊙O ,半径AO=5,sinB=25,则线段AC 的长为( )A .1B .2C .4D .5【答案】C【解析】【分析】 首先连接CO 并延长交⊙O 于点D ,连接AD ,由CD 是⊙O 的直径,可得∠CAD=90°,又由⊙O 的半径是5,sinB=25,即可求得答案. 【详解】解:连接CO 并延长交⊙O 于点D ,连接AD ,由CD 是⊙O 的直径,可得∠CAD=90°,∵∠B 和∠D 所对的弧都为弧AC ,∴∠B=∠D ,即sinB=sinD=25, ∵半径AO=5,∴CD=10,∴2sin 105AC AC D CD ===, ∴AC=4,故选:C.【点睛】本题考查了同弧所对的圆周角相等,以及三角函数的内容,注意到直径所对的圆周角是直角是解题的关键.2.如图,在ABC ∆中,4AC =,60ABC ∠=︒,45C ∠=︒,AD BC ⊥,垂足为D ,ABC ∠的平分线交AD 于点E ,则AE 的长为( )A .22B .223C .23D .322【答案】C【解析】【分析】在Rt △ADC 中,利用等腰直角三角形的性质可求出AD 的长度,在Rt △ADB 中,由AD 的长度及∠ABD 的度数可求出BD 的长度,在Rt △EBD 中,由BD 的长度及∠EBD 的度数可求出DE 的长度,再利用AE=AD−DE 即可求出AE 的长度.【详解】∵AD ⊥BC∴∠ADC=∠ADB=90︒在Rt △ADC 中,AC=4,∠C=45︒∴AD=CD=22在Rt △ADB 中,AD=22ABD=60︒∴326. ∵BE 平分∠ABC ,∴∠EBD=30°.在Rt △EBD 中,BD=263,∠EBD=30° ∴3223 ∴AE=AD −DE=22223=23 故选:C【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,以及利用特殊角三角函数解直角三角形.3.如图,在ABC ∆中,AB AC =,MN 是边BC 上一条运动的线段(点M 不与点B 重合,点N 不与点C 重合),且12MN BC =,MD BC ⊥交AB 于点D ,NE BC ⊥交AC 于点E ,在MN 从左至右的运动过程中,设BM x =,BMD ∆的面积减去CNE ∆的面积为y ,则下列图象中,能表示y 与x 的函数关系的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】【分析】设a =12BC ,∠B =∠C =α,求出CN 、DM 、EN 的长度,利用y =S △BMD −S △CNE ,即可求解. 【详解】 解:设a =12BC ,∠B =∠C =α,则MN =a , ∴CN =BC−MN−BM =2a−a−x =a−x ,DM =BM·tanB =x·tanα,EN =CN•tanC =(a−x )·tanα, ∴y =S △BMD −S △CNE =12(BM·DM−CN·EN )=()()221tan tan 222x a x a tan x a ααα⋅⎡⎤⋅-⋅=⎣⎦--, ∵2a tan α⋅为常数, ∴上述函数图象为一次函数图象的一部分,故选:A .【点睛】本题考查了动点问题的函数图象、等腰三角形的性质、解直角三角形、图形面积等知识点.解题关键是深刻理解动点的函数图象,了解图象中关键点所代表的实际意义,理解动点的完整运动过程.4.在课外实践中,小明为了测量江中信号塔A 离河边的距离AB ,采取了如下措施:如图在江边D 处,测得信号塔A 的俯角为40︒,若55DE =米,DE CE ⊥,36CE =米,CE 平行于AB ,BC 的坡度为1:0.75i =,坡长140BC =米,则AB 的长为( )(精确到0.1米,参考数据:sin 400.64︒≈,cos400.77︒≈,tan 400.84︒≈)A .78.6米B .78.7米C .78.8米D .78.9米【答案】C【解析】【分析】 如下图,先在Rt △CBF 中求得BF 、CF 的长,再利用Rt △ADG 求AG 的长,进而得到AB 的长度【详解】如下图,过点C 作AB 的垂线,交AB 延长线于点F ,延长DE 交AB 延长线于点G∵BC 的坡度为1:0.75∴设CF 为xm ,则BF 为0.75xm∵BC=140m∴在Rt △BCF 中,()2220.75140x x +=,解得:x=112∴CF=112m ,BF=84m∵DE ⊥CE ,CE ∥AB ,∴DG ⊥AB ,∴△ADG 是直角三角形∵DE=55m ,CE=FG=36m∴DG=167m ,BG=120m设AB=ym∵∠DAB=40°∴tan40°=1670.84120DG AG y ==+ 解得:y=78.8故选:C【点睛】本题是三角函数的考查,注意题干中的坡度指的是斜边与水平面夹角的正弦值.5.如图,在△ABC中,AC⊥BC,∠ABC=30°,点D是CB延长线上的一点,且BD=BA,则tan∠DAC的值为()A.2+3B.23C.3+3D.33【答案】A【解析】【分析】【详解】设AC=x,在Rt△ABC中,∠ABC=30°,即可得AB=2x,BC=3x,所以BD=BA=2x,即可得CD=3x+2x=(3+2)x,在Rt△ACD中,tan∠DAC=(32)32 CD xAC+==+,故选A.6.直角三角形纸片的两直角边长分别为6,8,现将ABCV如图那样折叠,使点A与点B 重合,折痕为DE,则tan CBE∠的值是()A.247B7C.724D.13【答案】C【解析】试题分析:根据题意,BE=AE.设BE=x,则CE=8-x.在Rt△BCE中,x2=(8-x)2+62,解得x=254,故CE=8-254=74,∴tan∠CBE=724 CECB=.故选C.考点:锐角三角函数.7.如图,要测量小河两岸相对的两点P,A的距离,可以在小河边取PA的垂线PB上的一点C,测得PC=100米,∠PCA=35°,则小河宽PA等于()A.100sin35°米B.100sin55°米C.100tan35°米D.100tan55°米【答案】C【解析】【分析】根据正切函数可求小河宽PA的长度.【详解】∵PA⊥PB,PC=100米,∠PCA=35°,∴小河宽PA=PCtan∠PCA=100tan35°米.故选:C.【点睛】此题考查解直角三角形的应用,解题关键在于掌握解直角三角形的一般过程是:①将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,构造出直角三角形转化为解直角三角形问题).②根据题目已知特点选用适当锐角三角函数或边角关系去解直角三角形,得到数学问题的答案,再转化得到实际问题的答案.8.如图,一艘轮船位于灯塔P的北偏东60°方向,与灯塔P的距离为30海里的A处,轮船沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东30°方向上的B处,则此时轮船所在位置B与灯塔P之间的距离为( )A.60海里B.45海里C.3D.3【答案】D【解析】【分析】根据题意得出:∠B=30°,AP=30海里,∠APB=90°,再利用勾股定理得出BP的长,求出答案.【详解】解:由题意可得:∠B=30°,AP=30海里,∠APB=90°,故AB=2AP=60(海里),则此时轮船所在位置B 处与灯塔P 之间的距离为:BP=22303AB AP -=(海里)故选:D .【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用以及方向角,正确应用勾股定理是解题关键.9.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若∠B=60°,则c a a b c b+++的值为( )A .12B .22C .1D 2【答案】C【解析】【分析】先过点A 作AD ⊥BC 于D ,构造直角三角形,结合∠B=60°,利用3sin602︒=cos60°=12,可求13,,2DB c AD ==把这两个表达式代入到另一个Rt △ADC 的勾股定理表达式中,化简可得即a 2+c 2=b 2+ac ,再把此式代入通分后所求的分式中,可求其值等于1.【详解】解:过A 点作AD ⊥BC 于D ,在Rt △BDA 中,由于∠B=60°,∴13,,22DB c AD c == 在Rt △ADC 中,DC 2=AC 2﹣AD 2, ∴2221324a c b c ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 即a 2+c 2=b 2+ac ,∴()()2222222 1.c a c cb a ab a c ab bc b ac ab bc a b c b a b c b ac ab bc b ac ab bc b++++++++++====++++++++++ 故选C .【点睛】本题考查了特殊角的三角函数值、勾股定理的内容.在直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方.注意作辅助线构造直角三角形是解题的好方法.10.如图,菱形ABCD 中,AC 交BD 于点O ,DE ⊥BC 于点E ,连接OE ,∠DOE =120°,DE =1,则BD =( )A 3B 23C .3D .3【答案】B【解析】【分析】证明△OBE 是等边三角形,然后解直角三角形即可.【详解】∵四边形ABCD 是菱形,∴OD =OB ,CD =BC .∵DE ⊥BC ,∴∠DEB =90°,∴OE =OD =OB .∵∠DOE =120°,∴∠BOE =60°,∴△OBE 是等边三角形,∴∠DBC =60°.∵∠DEB =90°,∴BD =23sin60DE =︒. 故选B .【点睛】本题考查了解直角三角形,菱形的性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形斜边的中线的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.11.某同学利用数学知识测量建筑物DEFG 的高度.他从点A 出发沿着坡度为1:2.4i =的斜坡AB 步行26米到达点B 处,用测角仪测得建筑物顶端D 的仰角为37°,建筑物底端E 的俯角为30°,若AF 为水平的地面,侧角仪竖直放置,其高度BC=1.6米,则此建筑物的高度DE 约为(精确到0.13 1.73370.60sin ≈︒≈,,370.80370.75cos tan ︒≈︒≈,)( )A.23.0米B.23.6米C.26.7米D.28.9米【答案】C【解析】【分析】如图,设CB⊥AF于N,过点C作CM⊥DE于M,根据坡度及AB的长可求出BN的长,进而可求出CN的长,即可得出ME的长,利用∠MBE的正切可求出CM的长,利用∠DCM 的正切可求出DM的长,根据DE=DM+ME即可得答案.【详解】如图,设CB⊥AF于N,过点C作CM⊥DE于M,∵沿着坡度为1:2.4i=的斜坡AB步行26米到达点B处,∴BN1 AN 2.4=,∴AN=2.4BN,∴BN2+(2.4BN)2=262,解得:BN=10(负值舍去),∴CN=BN+BC=11.6,∴ME=11.6,∵∠MCE=30°,∴CM=MEtan30︒=11.63,∵∠DCM=37°,∴DM=CM·tan37°=8.73,∴DE=ME+DM=11.6+8.73≈26.7(米),故选:C.【点睛】本题考查解直角三角形的应用,正确构造直角三角形并熟练掌握三角函数的定义及特殊角的三角函数值是解题关键.12.如图,在Rt ABC V 中,90ACB ∠=︒,3tan 4B =,CD 为AB 边上的中线,CE 平分ACB ∠,则AE AD的值( )A .35B .34C .45D .67【答案】D【解析】【分析】根据角平分线定理可得AE :BE =AC :BC =3:4,进而求得AE =37AB ,再由点D 为AB 中点得AD =12AB ,进而可求得AE AD的值. 【详解】 解:∵CE 平分ACB ∠,∴点E 到ACB ∠的两边距离相等,设点E 到ACB ∠的两边距离位h ,则S △ACE =12AC·h ,S △BCE =12BC·h , ∴S △ACE :S △BCE =12AC·h :12BC·h =AC :BC , 又∵S △ACE :S △BCE =AE :BE ,∴AE :BE =AC :BC , ∵在Rt ABC V 中,90ACB ∠=︒,3tan 4B =, ∴AC :BC =3:4,∴AE :BE =3:4∴AE =37AB , ∵CD 为AB 边上的中线,∴AD=12 AB,∴367172ABAEAD AB==,故选:D.【点睛】本题主要考查了角平分线定理的应用及三角函数的应用,通过面积比证得AE:BE=AC:BC 是解决本题的关键.13.如图,一张直角三角形纸片BEC的斜边放在矩形ABCD的BC边上,恰好完全重合,边BE,CE分别交AD于点F,G,已知8BC=,::4:3:1AF FG GD=,则CD的长为()A.1 B2C3D.2【答案】C【解析】【分析】由ABCD是矩形,得到AD=BC=8,且矩形的四个角是直角,根据::4:3:1AF FG GD=,可以求出DG的长度,再根据余角的性质算出∠DCE的大小,根据三角函数即可算出DC的长度.【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8,∠DCB=90︒,又∵::4:3:1AF FG GD=∴1114318GD AD AD===++,∵∠ECB=60°,∴∠DCE=906030︒-︒=︒,又∵31tan303GDCD CD︒===,∴3CD=故答案为C.【点睛】本题主要考查矩形、特殊直角三角形、余角的性质,运用线段的比例长算出其中各段的长度是解本题的关键,特殊角的三角函数也是重要知识点,应掌握.14.如图,有一个边长为2cm 的正六边形纸片,若在该纸片上沿虚线剪一个最大圆形纸片,则这个圆形纸片的半径是( )A .3cmB .2cmC .23cmD .4cm【答案】A【解析】【分析】 根据题意画出图形,再根据正多边形圆心角的求法求出∠AOB 的度数,最后根据等腰三角形及直角三角形的性质解答即可.【详解】解:如图所示,正六边形的边长为2cm ,OG ⊥BC ,∵六边形ABCDEF 是正六边形,∴∠BOC=360°÷6=60°,∵OB=OC ,OG ⊥BC ,∴∠BOG=∠COG=12∠BOC =30°, ∵OG ⊥BC ,OB=OC ,BC=2cm , ∴BG=12BC=12×2=1cm , ∴OB=sin 30BG o=2cm , ∴OG=2222213OB BG -=-=,∴圆形纸片的半径为3cm ,故选:A .【点睛】本题考查的是正多边形和圆,根据题意画出图形,利用直角三角形的性质及正六边形的性质解答是解答此题的关键.15.一艘轮船从港口O出发,以15海里/时的速度沿北偏东60°的方向航行4小时后到达A 处,此时观测到其正西方向50海里处有一座小岛B.若以港口O为坐标原点,正东方向为x轴的正方向,正北方向为y轴的正方向,1海里为1个单位长度建立平面直角坐标系(如图),则小岛B所在位置的坐标是()A.(303-50,30) B.(30, 303-50) C.(303,30) D.(30,303)【答案】A【解析】【分析】【详解】解:OA=15×4=60海里,∵∠AOC=60°,∴∠CAO=30°,∵sin30°=OCAO=12,∴CO=30海里,∴AC=303海里,∴BC=(303-50)海里,∴B(303-50,30).故选A【点睛】本题考查掌握锐角三角函数的应用.16.如图,点E是矩形ABCD的边AD的中点,且BE⊥AC于点F,则下列结论中错误的是()A.AF=12 CFB.∠DCF=∠DFCC.图中与△AEF相似的三角形共有5个D.tan∠CAD=3 2【答案】D 【解析】【分析】由AE=12AD=12BC,又AD∥BC,所以12AE AFBC FC==,故A正确,不符合题意;过D作DM∥BE交AC于N,得到四边形BMDE是平行四边形,求出BM=DE=12BC,得到CN=NF,根据线段的垂直平分线的性质可得结论,故B正确,不符合题意;根据相似三角形的判定即可求解,故C正确,不符合题意;由△BAE∽△ADC,得到CD与AD的大小关系,根据正切函数可求tan∠CAD的值,故D错误,符合题意.【详解】解:A、∵AD∥BC,∴△AEF∽△CBF,∴AEBC=AFFC,∵AE=12AD=12BC,∴AFFC=12,故A正确,不符合题意;B、过D作DM∥BE交AC于N,∵DE∥BM,BE∥DM,∴四边形BMDE是平行四边形,∴BM=DE=12 BC,∴BM=CM,∴CN=NF,∵BE⊥AC于点F,DM∥BE,∴DN⊥CF,∴DF=DC,∴∠DCF=∠DFC,故B正确,不符合题意;C、图中与△AEF相似的三角形有△ACD,△BAF,△CBF,△CAB,△ABE共有5个,故C正确,不符合题意.D、设AD=a,AB=b由△BAE∽△ADC,有ba=2a.∵tan∠CAD=CDAD=ba=22,故D错误,符合题意.故选:D.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,图形面积的计算,正确的作出辅助线是解题的关键.17.已知在 Rt ABC 中,∠C = 90°,AC= 8, BC = 15 ,那么下列等式正确的是()A.8sin17A=B.cosA=815C.tan A =817D.cot A=815【答案】D【解析】【分析】根据锐角三角函数的定义进行作答.【详解】由勾股定理知,AB=17;A.15sin17BCAAB== ,所以A错误;B.8cos17ACAAB==,所以,B错误;C.15tan8BCAAC==,所以,C错误;D.cotACABC==815,所以选D.【点睛】本题考查了锐角三角函数的定义,熟练掌握锐角三角函数的定义是本题解题关键. 18.如图,正方形ABCD的边长为4,点E、F分别在AB、BC上,且AE=BF=1,CE、DF交于点O,下列结论:①∠DOC=90°,②OC=OE,③CE=DF,④tan∠OCD=43,⑤S△DOC=S四边形EOFB中,正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解析】分析:由正方形ABCD的边长为4,AE=BF=1,利用SAS易证得△EBC≌△FCD,然后全等三角形的对应角相等,易证得①∠DOC=90°正确,③CE=D F正确;②由线段垂直平分线的性质与正方形的性质,可得②错误;易证得∠OCD=∠DFC,即可求得④正确;由①易证得⑤正确.详解:∵正方形ABCD的边长为4,∴BC=CD=4,∠B=∠DCF=90°.∵AE=BF=1,∴BE=CF=4﹣1=3.在△EBC和△FCD中,BC CDB DCFBE CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EBC≌△FCD(SAS),∴∠CFD=∠BEC,CE=DF,故③正确,∴∠BCE+∠BEC=∠BCE+∠CFD=90°,∴∠DOC=90°;故①正确;连接DE,如图所示,若OC=OE.∵DF⊥EC,∴CD=DE.∵CD=AD<DE(矛盾),故②错误;∵∠OCD+∠CDF=90°,∠CDF+∠DFC=90°,∴∠OCD=∠DFC,∴tan∠OCD=tan∠DFC=DCFC=43,故④正确;∵△EBC≌△FCD,∴S△EBC=S△FCD,∴S△EBC﹣S△FOC=S△FCD﹣S△FOC,即S△ODC=S四边形BEOF.故⑤正确;故正确的有:①③④⑤.故选D.点睛:本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质以及三角函数等知识.此题综合性较强,难度适中,注意掌握数形结合思想与转化思想的应用.19.如图,河坝横断面的迎水坡AB 的坡比为3:4,BC =6m ,则坡面AB 的长为( )A .6mB .8mC .10mD .12m 【答案】C【解析】【分析】 迎水坡AB 的坡比为3:4得出3tan 4BAC ∠=,再根据BC =6m 得出AC 的值,再根据勾股定理求解即可.【详解】由题意得3tan 4BAC ∠=∴468tan 3BC AC m BAC ==⨯=∠ ∴22228610AB AC BC m =+=+=故选:C.【点睛】 本题考查解直角三角形的应用,把坡比转化为三角函数值是关键.20.如图,ABC ∆是一张顶角是120︒的三角形纸片,,6AB AC BC ==现将ABC ∆折叠,使点B 与点A 重合,折痕DE ,则DE 的长为( )A .1B .2C 2D 3【答案】A【解析】【分析】 作AH ⊥BC 于H ,根据等腰三角形的性质求出BH ,根据翻折变换的性质求出BD ,根据正切的定义解答即可.【详解】解:作AH ⊥BC 于H ,∵AB=AC ,AH ⊥BC ,BH=12BC=3, ∵∠BAC=120°,AB=AC ,∴∠B=30°,∴AB=30BH cos 3 由翻折变换的性质可知,3∴DE=BD •tan30°=1,故选:A .【点睛】此题考查翻折变换的性质、勾股定理的应用,解题关键在于掌握翻折变换是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.。

高一数学三角函数的概念、图像与性质含答案

高一数学三角函数的概念、图像与性质含答案

高一数学三角函数的概念、图像与性质【重难点知识点网络】:【重难点题型突破】:一、扇形的周长与面积例1 .(1)、(2022·全国·高三专题练习)《九章算术》是中国古代的数学名著,其中《方田》一章涉及到了弧田面积的计算问题,如图所示,弧田是由弧AB和弦AB所围成的图中阴影部分.若弧田所在圆的半径为2,圆心角为23,则此弧田的面积为__________.(2)、(2021·辽宁·大连二十四中高一期中)“莱洛三角形”是机械学家莱洛研究发现的一种曲边三角形,转子发动机的设计就是利用了莱洛三角形,转子引擎只需转一周,各转子便有一次进气、压缩、点火与排气过程,相当于往复式引擎运转两周,因此具有小排气量就能成就高动力输出的优点.另外,由于转子引擎的轴向运动特性,它不需要精密的曲轴平衡就可以达到非常高的运转转速.“莱洛三角形”是分别以正三角形的顶点为圆心,以其边长为半径作圆弧,由这三段圆弧组成的曲边三角形(如图所示).设“莱洛三角形”曲边上两点之间的最大距离为4,则该“莱洛三角形”的面积为()A.8π-B.8π-C.16π-D.16π-【变式训练1-1】、(2022·全国·高三专题练习)如图所示,弧田是由圆弧AB 和其所对弦AB 围成的图形,若弧田的弧AB 长为3π,弧所在的圆的半径为4,则弧田的面积是___________.【变式训练1-2】、(2022·广东·东涌中学高三期中)古代文人墨客都善于在纸扇上题字、题画,题字、题画的部分多为扇环.如图是扇环的几何图形,设弧AD 长度是1l ,弧BC 长度是2l ,几何图形ABCD 面积为1S ,扇形BOC 面积为2S ,若128S S =,则12l l =( )A .2B .3C .4D .5二、同角公式与诱导公式例2 .(1)、(2022·安徽·阜南县王店孜乡亲情学校高一阶段练习)172053sin cos tan 636πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭______.(2)、(2022·江苏省江浦高级中学高一阶段练习)已知π1cos 62α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则4πsin 3α⎛⎫+=⎪⎝⎭___________.(3)、(2022·黑龙江·密山市第四中学高三阶段练习)已知tan 3α=-,则sin(π)cos(π)αα+⋅-=( ) A .910- B .310-C .310D .910【变式训练2-1】、(2022·重庆市云阳高级中学校高一阶段练习)若4cos 65πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin 3πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A .45 B .35 C .35D .45-【变式训练2-2】、(2022·江苏·昆山震川高级中学高三阶段练习)若()π2cos cos π2θθ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,则22cos sin 2θθ+=__________.【变式训练2-3】、(2022·陕西·宝鸡市渭滨中学高一阶段练习)已知角 α 的终边经过点 ()2,1P -,则 3cos 2πα⎛⎫+⎪⎝⎭的值为( )A B C .D .三、三角函数的图像变换例3 .(1)、(2022·江西赣州·高三阶段练习(文))已知函数π()sin()0,0,02f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则()f x =( )A .π2sin 26x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭B .π2sin 6x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭C .π2cos 23x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭D .cos2x(2)、(2021·陕西·礼泉县第一中学高三期中(文))下列函数中,以π为周期且在区间ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增的是( )A .()sin2f x x =B .()cos 2xf x =C .()sin cos f x x x =-D .()22cos 1f x x =-【变式训练3-1】、(2022·河南省体育中学高三期中)函数()sin y A ωx φ=+(0ω>,2πϕ<)的部分图象如图所示,则( )A .2sin 6y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ C .2sin 3y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .2sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭【变式训练3-2】、(2022·宁夏·银川一中高三阶段练习(理))已知函数()π1cos (0)32f x x ωω⎛⎫=--> ⎪⎝⎭,将()f x 的图像上所有点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到函数()g x 的图像.已知()g x 在[]0,π上恰有5个零点,则ω的取值范围是__________.四、三角函数的单调性与最值例4 .(1)、(2022·浙江·杭州外国语学校高一期中)若函数212cos sin y x x =--的值域是[],a b ,则a b +=_____________.(2)、(2022·上海·华东师范大学第三附属中学高一期末)函数π2sin(2)6y x =+的单调递减区间是___________.(3)、(2022·广东韶关·一模)下列区间中,函数()3sin 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的单调递减区间是( )A .π0,2⎛⎫⎪⎝⎭ B .π,π2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .3ππ,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3π,2π2⎛⎫ ⎪⎝⎭【变式训练4-1】、(2022·黑龙江·哈尔滨市第一六二中学校高三阶段练习)函数()23cos 4f x x x =-,[],2x ππ∈的最大值是______.【变式训练4-2】、(2021·陕西渭南·高三阶段练习(文))函数()π2cos 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的一个单调递减区间为( )A .()0,πB .()π,0-C .π0,2⎛⎫⎪⎝⎭ D .ππ,63⎛⎫- ⎪⎝⎭【变式训练4-3】、(2022·全国·高三专题练习)函数tan ,,636y x x πππ⎛⎫∈⎛⎫=+ ⎪⎝⎭- ⎪⎝⎭的值域为______.例5.(2022·山东·菏泽市定陶区明德学校(山大附中实验学校)高一阶段练习)已知函数()π2sin 2,R 4f x x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭(1)求()f x 的最小值及对应的x 的集合; (2)求()f x 在[]0,π上的单调递减区间;【变式训练5-1】、(2022·江苏·金陵中学高一阶段练习)已知函数()π2sin 1(0)3f x x ωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭的最小正周期为π.(1)求π6f ⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)求函数()f x 的单调递减区间: (3)若π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求()f x 的最值.五、综合应用例6 .(1)、(2022·安徽·合肥八中教育集团铭传高级中学高一期末)已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>≤ ⎪⎝⎭,π8x =-是函数()f x 的一个零点,π8=x 是函数()f x 的一条对称轴,若()f x 在区间ππ,54⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调,则ω的最大值是( ) A .14 B .16 C .18 D .20(2)、(2020·辽宁沈阳·高三阶段练习)关于函数()cos 22|cos |f x x x =-有如下四个命题: ①()f x 的最小值为32-;②()f x 在2,3ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增; ③()f x 的最小正周期为π;④方程()f x =(0,)π内的各根之和为2π. 其中所有真命题的序号是________.【变式训练7-1】、(2023·全国·高三专题练习(文))已知函数()πcos (0)3f x x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在ππ,64⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,且当ππ,43x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()0f x ≥恒成立,则ω的取值范围为( )A .522170,,232⎛⎤⎡⎤ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦ B .4170,8,32⎛⎤⎡⎤⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦ C .4280,8,33⎛⎤⎡⎤ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦ D .5220,,823⎛⎤⎡⎤⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦【变式训练7-2】、(2020·四川眉山·高一期末)已知函数()sin()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><≤ ⎪⎝⎭,4x π=-为()f x 的零点,4x π=为图象的对称轴,且()f x 在5,412ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调,则ω的最大值为________.例8.(2022·黑龙江·尚志市尚志中学高一阶段练习)已知函数()π26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的单调区间;(2)求函数()f x 在区间ππ,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值和最大值,并求此时x 的值.【变式训练8-1】、(2022·浙江·温州外国语学校高一阶段练习)已知函数()π2sin (0)6f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期π.(1)求函数()f x 单调递增区间和对称中心; (2)求函数()f x 在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.专题08 三角函数的概念、图像与性质【重难点知识点网络】:【重难点题型突破】: 一、扇形的周长与面积例1 .(1)、(2022·全国·高三专题练习)《九章算术》是中国古代的数学名著,其中《方田》一章涉及到了弧田面积的计算问题,如图所示,弧田是由弧AB 和弦AB 所围成的图中阴影部分.若弧田所在圆的半径为2,圆心角为23π,则此弧田的面积为__________.【详解】依题意,等腰AOB 底边,则AOB 的面积为3, 2423π⨯=,则有阴影部分的面积为3π-. (2)、(2021·辽宁·大连二十四中高一期中)“莱洛三角形”是机械学家莱洛研究发现的一种曲边三角形,转子发动机的设计就是利用了莱洛三角形,转子引擎只需转一周,各转子便有一次进气、压缩、点火与排气过程,相当于往复式引擎运转两周,因此具有小排气量就能成就高动力输出的优点.另外,由于转子引擎的轴向运动特性,它不需要精密的曲轴平衡就可以达到非常高的运转转速.“莱洛三角形”是分别以正三角形的顶点为圆心,以其边长为半径作圆弧,由这三段圆弧组成的曲边三角形(如图所示).设“莱洛三角形”曲边上两点之间的最大距离为4,则该“莱洛三角形”的面积为()A.8π-B.8π-C.16π-D.16π-S=ABC面积与扇形面积之间的关系求出其面积即可=AB BC1S=ABC莱洛三角形8S=ABC故选:A.【变式训练1-1】、(2022·全国·高三专题练习)如图所示,弧田是由圆弧AB和其所对弦AB围成的图形,若弧田的弧AB长为3π,弧所在的圆的半径为4,则弧田的面积是___________.【变式训练1-2】、(2022·广东·东涌中学高三期中)古代文人墨客都善于在纸扇上题字、题画,题字、题画的部分多为扇环.如图是扇环的几何图形,设弧AD 长度是1l ,弧BC 长度是2l ,几何图形ABCD 面积为1S ,扇形BOC 面积为2S ,若128S S =,则12l l =( )A .2B .3C .4D .5二、同角公式与诱导公式例2 .(1)、(2022·安徽·阜南县王店孜乡亲情学校高一阶段练习)172053sin cos tan 636πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭______.【答案】1-1-(2)、(2022·江苏省江浦高级中学高一阶段练习)已知cos 62α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 3α⎛⎫+=⎪⎝⎭___________. 【答案】12-##0.5-(3)、(2022·黑龙江·密山市第四中学高三阶段练习)已知tan 3α=-,则sin(π)cos(π)αα+⋅-=( ) A .910-B .310-C .310D .910【变式训练2-1】、(2022·重庆市云阳高级中学校高一阶段练习)若4cos 65πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin 3πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A .45 B .35 C .35D .45-【变式训练2-2】、(2022·江苏·昆山震川高级中学高三阶段练习)若()2cos cos π2θθ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,则22cos sin 2θθ+=__________. 【答案】45##0.8【变式训练2-3】、(2022·陕西·宝鸡市渭滨中学高一阶段练习)已知角 α 的终边经过点 ()2,1P -,则 3cos 2πα⎛⎫+⎪⎝⎭的值为( ) AB C .D .三、三角函数的图像变换例3 .(1)、(2022·江西赣州·高三阶段练习(文))已知函数π()sin()0,0,02f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则()f x =( )A .π2sin 26x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭B .π2sin 6x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭C .π2cos 23x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭D .cos2x(2)、(2021·陕西·礼泉县第一中学高三期中(文))下列函数中,以π为周期且在区间ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增的是( )A .()sin2f x x =B .()cos 2xf x =C .()sin cos f x x x =-D .()22cos 1f x x =-【变式训练3-1】、(2022·河南省体育中学高三期中)函数()sin y A ωx φ=+(0ω>,2πϕ<)的部分图象如图所示,则( )A .2sin 6y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .2sin 3y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .2sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭【变式训练3-2】、(2022·宁夏·银川一中高三阶段练习(理))已知函数()cos (0)32f x x ωω⎛⎫=--> ⎪⎝⎭,将()f x 的图像上所有点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到函数()g x 的图像.已知()g x 在[]0,π上恰有5个零点,则ω的取值范围是__________.四、三角函数的单调性与最值例4 .(1)、(2022·浙江·杭州外国语学校高一期中)若函数212cos sin y x x =--的值域是[],a b ,则a b +=_____________. 【答案】2【分析】通过换元,利用余弦函数的有界性,转化为二次函数在给定区间求值域,结合单调性解决即可. 【详解】令[]cos ,1,1x t t =∈-,则2212cos sin 12(1)y x x t t =--=---222(1)1t t t =-=--,[]1,1t ∈-, 根据二次函数的单调性可知,函数在[]1,1t ∈-上单调递减, 所以max 3y =,min 1y =-,所以值域为[]1,3-,则2a b +=. 故答案为:2(2)、(2022·上海·华东师范大学第三附属中学高一期末)函数π2sin(2)6y x =+的单调递减区间是___________.(3)、(2022·广东韶关·一模)下列区间中,函数()3sin 6f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的单调递减区间是( )A .π0,2⎛⎫⎪⎝⎭ B .π,π2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .3ππ,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3π,2π2⎛⎫ ⎪⎝⎭【变式训练4-1】、(2022·黑龙江·哈尔滨市第一六二中学校高三阶段练习)函数()23cos 4f x x x =-,[],2x ππ∈的最大值是______.【答案】14##0.25【变式训练4-2】、(2021·陕西渭南·高三阶段练习(文))函数()π2cos 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的一个单调递减区间为( )A .()0,πB .()π,0-C .π0,2⎛⎫⎪⎝⎭ D .ππ,63⎛⎫- ⎪⎝⎭【变式训练4-3】、(2022·全国·高三专题练习)函数tan ,,636y x x πππ⎛⎫∈⎛⎫=+ ⎪⎝⎭- ⎪⎝⎭的值域为______.例5.(2022·山东·菏泽市定陶区明德学校(山大附中实验学校)高一阶段练习)已知函数()π2sin 2,R 4f x x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭(1)求()f x 的最小值及对应的x 的集合; (2)求()f x 在[]0,π上的单调递减区间;【变式训练5-1】、(2022·江苏·金陵中学高一阶段练习)已知函数()π2sin 1(0)3f x x ωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭的最小正周期为π.(1)求π6f ⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)求函数()f x 的单调递减区间: (3)若π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求()f x 的最值.五、综合应用例6 .(1)、(2022·安徽·合肥八中教育集团铭传高级中学高一期末)已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>≤ ⎪⎝⎭,π8x =-是函数()f x 的一个零点,π8=x 是函数()f x 的一条对称轴,若()f x 在区间ππ,54⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调,则ω的最大值是( ) A .14 B .16 C .18 D .20π2ϕ-≤≤当π5x <<函数()f x (ii )当ωπ2ϕ-≤≤当π5x <<函数()f x 因此,ω故选:A.(2)、(2020·辽宁沈阳·高三阶段练习)关于函数()cos 22|cos |f x x x =-有如下四个命题:①()f x 的最小值为32-; ②()f x 在2,3ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增; ③()f x 的最小正周期为π;④方程()f x =(0,)π内的各根之和为2π.其中所有真命题的序号是________.【变式训练7-1】、(2023·全国·高三专题练习(文))已知函数()cos (0)3f x x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在,64⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,且当ππ,43x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()0f x ≥恒成立,则ω的取值范围为( ) A .522170,,232⎛⎤⎡⎤ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦ B .4170,8,32⎛⎤⎡⎤ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦ C .4280,8,33⎛⎤⎡⎤ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦ D .5220,,823⎛⎤⎡⎤ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦178,2⎤⎡⎤⎥⎢⎥⎦⎣⎦. 【点睛】在处理正弦型、余弦型三角函数性质综合问题时,通常使用整体代换的方法,将整体范围满足组对应的单调性或者对应的条件关系,罗列出等式或不等式关系,帮助我们进行求解【变式训练7-2】、(2020·四川眉山·高一期末)已知函数()sin()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><≤ ⎪⎝⎭,4x π=-为()f x 的零点,4x π=为图象的对称轴,且()f x 在5,412ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调,则ω的最大值为________.故答案为:5【点睛】本小题主要考查三角函数的单调性、周期性、零点和对称轴等知识,属于中档题.例8.(2022·黑龙江·尚志市尚志中学高一阶段练习)已知函数()π26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (1)求函数()f x 的单调区间;(2)求函数()f x 在区间ππ,42⎡⎤-⎢⎥上的最小值和最大值,并求此时x 的值.【变式训练8-1】、(2022·浙江·温州外国语学校高一阶段练习)已知函数()2sin (0)6f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期π.(1)求函数()f x 单调递增区间和对称中心;(2)求函数()f x 在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域. 【答案】(1)答案见解析。

三角函数的易错题专题及答案

三角函数的易错题专题及答案

三角函数的易错题专题及答案三角函数易错题专题一、选择题1.___α的终边落在直线x+y=0上,则sinα1-cos2α的值等于( )解析:由于终边在直线x+y=0上,所以sinα=-cosα,代入原式得:-cosα-cos2α。

再利用余弦的半角公式cos2α=2cos^2α-1,得到原式化简为-2cos^2α-cosα。

选项B。

2.将函数y=sin2x的图像向右平移π/4个单位,得到的解析式为( )解析:向右平移π/4个单位相当于将原来的自变量x替换成x-π/8,所以新的解析式为y=sin2(x-π/8)。

根据正弦的平移公式sin(x-π/8)=sinxcos(π/8)-cosxsin(π/8)=cos(π/8)sinx-sin(π/8)cosx,所以新的解析式为y=cos(π/8)sin2x-sin(π/8)cos2x。

选项D。

3.在△ABC中,锐角A满足sin4A-cos4A≤sinA-cosA,则( )解析:利用正弦的平方和余弦的平方公式,将不等式右边化简为2sin^2A-2sinAcosA,左边化简为2sin^2A-2cos^2A。

所以原不等式化简为sin^2A+2cos^2A-2sinAcosA≤0,即(sinA-cosA)^2≤0,只有当sinA=cosA时等号成立。

所以A=π/4,选项B。

4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=1,A=60°,若三角形有两解,则b的取值范围为( )解析:根据正弦定理a/sinA=b/sinB=c/sinC,代入数据得sinB=√3/2,所以B=π/3或5π/3.由于三角形有两解,所以B的取值范围为(π/3,π)∪(5π/3,2π),即选项D。

5.将函数y=3sin(2x+π/7)的图像向右平移1/2个单位长度,得到的图像对应的函数( )解析:向右平移1/2个单位相当于将原来的自变量x替换成x-1/4,所以新的解析式为y=3sin(2(x-1/4)+π/7)。

【高考数学 易错专练】知识点 三角函数的图象及性质 易错点1 平移、伸缩变换错误 (原卷及答案)

【高考数学 易错专练】知识点 三角函数的图象及性质  易错点1  平移、伸缩变换错误 (原卷及答案)
正解:将原函数 图象向右平移 个单位长度①,得到 的图象,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的 倍,纵坐标不变②,得到函数 的图象.
【针对训练】
1.现将函数 的图象向右平移 个单位长度,再将所得的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数 的图象,则函数 的解析式为()
A. B.
C. D.
1.现将函数 的图象向右平移 个单位长度,再将所得的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数 的图象,则函数 的解析式为()
A. B.
C. D.
2.要得到函数 的图象,需()
A.将函数 图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
B.将函数 图象上所有点的横坐标变为原来的 倍(纵坐标不变)
【答案】A
【分析】根据三角函数相位平移和周期变换特点得到函数解析式.
【详解】 向右平移 个单位长度得 ,再将所得图像上所有点横坐标变为原来 倍,纵坐标不变,得: ,所以
故答案为:A
2.要得到函数 的图象,需()
A.将函数 图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
B.将函数 图象上所有点的横坐标变为原来的 倍(纵坐标不变)
⑤向左平移 个单位长度;
⑥向右平移 个单位长度;
则由函数 的图象得到 的图象,可以实施的方案是()
A.①→③B.②→③
C.②→④D.②→⑤
知识点函数 的图象及性质
易错点1平移、伸缩变换错误
【易错诠释】函数图象左右平移遵循“左加右减”,且针对的是x,由 变为 ,是纵坐标不变,横坐标伸缩为原来的 得到的.
4.给出几种变换:
①横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变;
②横坐标缩小到原来的 ,纵坐标不变;

高三一轮复习 三角函数全章 练习(7套)+易错题+答案

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.。

2021届高考数学二轮复习核心热点突破-专题一第1讲 三角函数的图象与性质(答案版)

2021届高考数学二轮复习核心热点突破-专题一第1讲 三角函数的图象与性质(答案版)

专题一:三角函数与解三角形 第1讲 三角函数的图象与性质一:高考定位 三角函数的图象与性质是高考考查的重点和热点内容,主要从以下两个方面进行考查:1.三角函数的图象,涉及图象变换问题以及由图象确定解析式问题,主要以选择题、填空题的形式考查;2.利用三角函数的性质求解三角函数的值、参数、最值、值域、单调区间等,主要以解答题的形式考查.二:真 题 感 悟1.(2020全国1理7)设函数f (x )=cos(ωx +π6)在[-π,π]的图象大致如下图,则f (x )的最小正周期为( )A .10π9B .7π6C .4π3D .3π2答案:C解析:由图可得:函数图象过点(-4π9,0),将它代入函数f (x )可得:cos(-4π9·ω+π6)=0, 又(-4π9,0)是函数f (x )图象与x 轴负半轴的第一个交点,所以-4π9·ω+π6=-π2,解得:ω=32.所以函数f (x )的最小正周期为T =2πω=2π32=4π3.故选C .2.(2020山东、海南10)(多选)下图是函数y =sin(ωx +φ)的部分图象,则sin(ωx +φ)=( )A .sin(x +π3)B .sin(π3-2x )C .cos(2x +π6)D .cos(5π6-2x )答案:BC解析:由函数图象可知:T 2=23π-π6=π2,则ω=2πT =2ππ=2,所以不选A ,当x =23π+π62=5π12时,y =-1∴2×5π12+φ=3π2+2k π(k ∈Z ),解得:φ=2k π+23π(k ∈Z ),∴y =sin(2x +23π+2k π)=sin(2x +π6+π2)=cos(2x +π6)=sin(π3-2x ).而cos(2x +π6)=-cos(5π6-2x ).故选BC .3.(2020全国3文5)已知sin θ+sin(θ+π3)=1,则sin(θ+π6)=( )A .12B .33C .23D .22答案:B解析:由题意可得:sin θ+12sin θ+32cos θ=1,则:32sin θ+32cos θ=1,32sin θ+12cos θ=33,从而有:sin θcos π6+cos θsin π6=33,即sin(θ+π6)=33.故选B .4.(2019·全国Ⅱ卷)下列函数中,以π2为周期且在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2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 易知A ,B 项中函数的最小正周期为π2;C 中f (x )=cos|x |=cos x 的周期为2π,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,排除C ,D. 又当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2时,2x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则y =|cos 2x |=-cos 2x 是增函数,y =|sin 2x |=sin 2x 是减函数,因此A 项正确,B 项错误. 答案 A5.(2020·江苏卷)将函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是________.解析 将函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象向右平移π6个单位长度,所得图象的函数解析式为y =3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π6+π4=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π12.令2x -π12=k π+π2,k ∈Z ,得对称轴的方程为x =k π2+7π24,k ∈Z ,分析知当k =-1时,对称轴为直线x =-5π24,与y 轴最近.答案 x =-5π246.(2020·北京卷)若函数f (x )=sin(x +φ)+cos x 的最大值为2,则常数φ的一个取值为__________.解析 法一 由f (x )=sin(x +φ)+cos x =sin x cos φ+cos x sin φ+cos x =cos φsin x +(1+sin φ)cos x =cos 2φ+(1+sin φ)2sin(x +θ)⎝⎛⎭⎪⎫其中tan θ=1+sin φcos φ. ∵sin(x +θ)≤1,∴cos 2φ+(1+sin φ)2=2+2sin φ=2时,f (x )的最大值为2,∴2sin φ=2,∴sin φ=1,∴φ=π2+2k π,k ∈Z ,∴φ的一个取值可为π2. 法二 ∵f (x )=sin(x +φ)+cos x 的最大值为2,又sin(x +φ)≤1,cos x ≤1, 则sin(x +φ)=cos x =1时,f (x )取得最大值2.由诱导公式,得φ=π2+2k π,k ∈Z . ∴φ的一个取值可为π2.答案 π2(答案不唯一,只要等于π2+2k π,k ∈Z 即可)7.(2019·全国Ⅰ卷)函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +3π2-3cos x 的最小值为________.解析 f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +3π2-3cos x =-cos 2x -3cos x =-2cos 2x -3cos x +1=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x +342+178,因为cos x ∈[-1,1],所以当cos x =1时,f (x )取得最小值,即f (x )min =-4. 答案 -48.(2020全国3理9)已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=( )A .–2B .–1C .1D .2 答案:D解析:∵2tan θ-tan(θ+π4)=7,∴2tan θ-tan θ+11-tan θ=7,令t =tan θ,t ≠1,则2t -1+t1-t =7,整理得t 2-4t +4=0,解得t =2,即tan θ=2.故选D .9.(2020全国3理16)关于函数f (x )=sin x +1sin x 有如下四个命题:①f (x )的图象关于y 轴对称. ②f (x )的图象关于原点对称. ③f (x )的图象关于直线x =π2对称.④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________. 答案:②③解析:对于命题①,f (π6)=12+2=52,f (-π6)=-12-2=-52,则f (-π6)≠f (π6),所以,函数f (x )的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,函数f (x )的定义域为{x |x ≠k π,k ∈Z},定义域关于原点对称,f (-x )=sin(-x )+1sin (-x )=-sin x -1sin x =-(sin x +1sin x )=-f (x ),所以,函数f (x )的图象关于原点对称,命题②正确; 对于命题③,∵f (π2-x )=sin(π2-x )+1sin (π2-x )=cos x +1cos x , f (π2+x )=sin(π2+x )+1sin (π2+x )=cos x +1cos x ,则f (π2-x )=f (π2+x ), 所以,函数f (x )的图象关于直线x =π2对称,命题③正确;对于命题④,当-π<x <0时,sin x <0,则f (x )=sin x +1sin x<0<2,命题④错误.故答案为:②③.三:考 点 整 合1.常用的三种函数的图象与性质(下表中k ∈Z )图象递增 区间 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π2,2k π+π2 [2k π-π,2k π]⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2 递减 区间 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π2,2k π+3π2 [2k π,2k π+π]奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 对称 中心 (k π,0) ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π2,0 ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0 对称轴 x =k π+π2 x =k π 周期性2π2ππ2.三角函数的常用结论(1)y =A sin(ωx +φ),当φ=k π(k ∈Z )时为奇函数;当φ=k π+π2(k ∈Z )时为偶函数;对称轴方程可由ωx +φ=k π+π2(k ∈Z )求得.(2)y =A cos(ωx +φ),当φ=k π+π2(k ∈Z )时为奇函数;当φ=k π(k ∈Z )时为偶函数;对称轴方程可由ωx +φ=k π(k ∈Z )求得. (3)y =A tan(ωx +φ),当φ=k π(k ∈Z )时为奇函数. 3.三角函数的两种常见变换 (1)y =sin x ――——————————→向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|个单位y =sin(ωx +φ)――——————————→纵坐标变为原来的A 倍横坐标不变y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0).y =sin ωx ―————————————―→向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φω|个单位y =sin(ωx +φ)————————————―→纵坐标变为原来的A 倍横坐标不变y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0). 四:热点解析热点一 三角函数的定义与同角关系式1.已知512sin ,cos ,1313αα==-,则角α的终边与单位圆的交点坐标是( ) A .512(,)1313- B .512(,)1313- C .125(,)1313- D .125(,)1313-【答案】D【详解】设交点坐标为(,)P x y ,根据三角函数的定义,可得125cos ,sin 1315x y αα==-==,所以角α的终边与单位圆的交点坐标是125(,)1313-. 2.(2018全国1文11)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点A (1,a ),B (2,b ),且cos2α=23,则|a -b |=( )A .15B .55C .255D .1答案:B解析:根据条件,可知O ,A ,B 三点共线,从而得到b =2a ,因为cos2α=2cos 2α-1=2·(1a 2+1)2-1=23,解得a 2=15,即|a |=55,所以|a -b |=|a -2a |=55,故选B . 探究提高 1.任意角的三角函数值仅与角α的终边位置有关,而与角α终边上点P 的位置无关.若角α已经给出,则无论点P 选择在α终边上的什么位置,角α的三角函数值都是确定的.2.应用诱导公式与同角关系开方运算时,一定要注意三角函数值的符号;利用同角三角函数的关系化简要遵循一定的原则,如切化弦、化异为同、化高为低、化繁为简等.3.若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α的值等于_____________.答案:-512.4.已知tan α=2,则sin αcos α+cos 2α2sin αcos α+sin 2α=,sin 2α-2sin αcos α+2= . 答案:38;2.5.已知sin α+cos α=15,α∈(0,π),则cos α-sin α= ,tan α= .答案:-75;-43解析:sin α+cos α=15,α∈(0,π),且sin 2α+cos 2α=1,得到sin α=45,cos α=-35探究提高1.三角函数求值(1) 知一求其余三角函数值;(2)关于sin α与cos α的齐次式,同除cos α或cos 2α,如果不是齐次,借助1=sin 2α+cos 2α构造齐次.(3)sin α+cos α,sin α-cos α,sin αcos α间关系式注意 根据角的范围确定三角函数值正负.无法确定正负时可根据三角函数值的正负(或与特殊角的三角函数值)缩小角的范围.6.如图,在直角坐标系xOy 中,角α的顶点是原点,始边与x 轴正半轴重合,终边交单位圆于点A ,且(,)62ππα∈. 将角α的终边按逆时针方向旋转3π,交单位圆于点B ,记A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).(1)若113x =,求2x ;(2)分别过A ,B 作x 轴的垂线,垂足依次为C ,D ,记△AOC 的面积为S 1,△BOD 的面积为S 2,若122S S =,求角α的值.解:(1)由三角函数定义,1cos x α=,2cos()3x πα=+, 因为(,)62ππα∈,1cos 3α=,所以222sin 1cos 3αα=-=.213126cos()cos sin 3226x πααα-=+=-=.(2)依题意,1sin y α=,2sin()3y πα=+, 所以111111cos sin sin 2224S x y ααα==⋅=, )322sin(41-)3sin()3cos(2121222παπαπα+=++-==y x S ,依题意,s inα+s inα-s inαcosαinα和cosα tan αsin2α2sin 22sin(2)3παα=-+,化简得cos20α=,因为62ππα<<,则23παπ<<,所以22πα=,即4πα=.7.如图,在平面直角坐标系xOy 中,31,22A ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭为单位圆上一点,射线OA 绕点O 按逆时针方向旋转θ后交单位圆于点B ,点B 的纵坐标y 关于θ的函数为()y fθ=.(1)求函数()y f θ=的解析式,并求223f f ππ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)若1()3f θ=,求7cos sin 36ππθθ⎛⎫⎛⎫--+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值.【答案】(1)()sin 6f πθθ⎛⎫=+⎪⎝⎭,23123f f ππ+⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)23. 【详解】解:(1)因为3122A ⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭,所以6xOA π∠=,由三角函数定义,得()sin 6f πθθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 所以2253131sin sin 2336222f f ππππ⎛⎫⎛⎫+=+=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (2)因为1()3f θ=,所以1sin 63πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以7cos sin cos sin 36626πππππθθθθπ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫--+=+--++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭sin sin 66ππθθ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22sin 63πθ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭.热点二 三角函数的图象辨析(2019全国1理5)函数f (x )=sin x +xcos x +x 2在[-π,π]的图象大致为( )A .B .C .D .答案:D 解析:由f (-x )=sin(-x )+(-x )cos(-x )+(-x )2=-sin x -xcos x +x 2=-f (x ),得f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,排除A .又f (π2)=1+π2(π2)2=4+2ππ2>1,f (π)=π-1+π2>0,排除B ,C ,故选D .(2019全国1文5)函数f (x )=sin x +xcos x +x 2在[-π,π]的图象大致为( )A .B .C .D .答案:D 解析:由f (-x )=sin(-x )+(-x )cos(-x )+(-x )2=-sin x -xcos x +x 2=-f (x ),得f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,排除A .又f (π2)=1+π2(π2)2=4+2ππ2>1,f (π)=π-1+π2>0,排除B ,C ,故选D .3.(2017全国1文8)函数y =sin2x1-cos x的部分图象大致为( )A .B .C .D .答案:C解析:由题意知,函数y =sin2x1-cos x 为奇函数,故排除B ;当x =π时,y =0,故排除D ;当x =1时,y =sin21-cos2>0,故排除A ,故选C .热点三:f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)平移变化及其解析式求解12.(2020·天津和平区·高一期末)如图是函数()2sin()0,||2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象,则ω和ϕ的值分别为( )A .2,6πB .2,3π-C .1,6π D .1,3π-【答案】A【详解】由题意可得22362T πππ=-=,即2T ππω==,解得:2ω=,又函数()()2sin 2(0,)2=+><f x x πϕωϕ图象的一个最高点为,26π⎛⎫⎪⎝⎭, 2sin 226πϕ⎛⎫∴⨯+= ⎪⎝⎭,即sin 13πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,解得:()2,32k k Z ππϕπ+=+∈,即()2,6k k Z πϕπ=+∈,又2πϕ<,0k ∴=时,6π=ϕ, 综上可知:2ω=,6π=ϕ故选:A 探究提高 1.在图象变换过程中务必分清是先相位变换,还是先周期变换.变换只是相对于其中的自变量x 而言的,如果x 的系数不是1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向.2.已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象求解析式时,常采用待定系数法,由图中的最高点、最低点或特殊点求A ;由函数的周期确定ω;确定φ常根据“五点法”中的五个点求解,一般把第一个“零点”作为突破口,可以从图象的升降找准第一个“零点”的位置.2.(多选)已知函数()()()2sin 0,||f x x ωϕωϕπ=+><的部分图象如图所示,则( )A .2ω=B .3πϕ= C .若123x x π+=,则()()12f x f x =D .若123x x π+=,则()()120f x f x +=【答案】AC 【详解】522212122T T πππππωω⎛⎫=--=⇒==⇒= ⎪⎝⎭,A 正确;可得()()2sin2f x xϕ=+.由图可知5121226 xπππ⎛⎫+-⎪⎝⎭==时函数取最大值,所以()22,62k k Zππϕπ⨯+=+∈因为||ϕπ<,所以6π=ϕ,B错误;因为6xπ=为()f x图象的一条对称轴,若123x xπ+=,则1226x xπ+=,所以()()12f x f x=,C正确、D错误.故选:AC.3.(多选)函数()sin(2)0,||2f x A x Aπϕϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭部分图象如图所示,对不同x1,x2∈[a,b],若f(x1)=f(x2),有f(x1+x2)3=,则()A.a+b=πB.2b aπ-=C.3πϕ=D.()3f a b+=【答案】BCD【详解】因为函数()sin(2)0,||2f x A x Aπϕϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭,所以函数的周期为22ππ=,由函数的图象得22Tb aπ-==,故B正确;由图象知A=2,则f(x)=2sin(2x+φ),在区间[a,b]中的对称轴为2a bx+=,因为f(x1+x2)3=x1,x2也关于2a bx+=对称,所以1222x x a b++=,即x1+x2=a+b,所以f(a+b)=f(x1+x2)3=A错误,D正确,设122x xt+=,则122x x t+=,所以()()2sin22f t tϕ=+=,即()sin21tϕ+=,所以22,2t k k Zπϕπ+=+∈,即22,2t k k Zππϕ=+-∈,所以()()12122sin2f x x x xϕ+=++⎡⎤⎣⎦()2sin42sin3kππϕϕ=+-=,解得sin ϕ=,又||2ϕπ<,所以3πϕ=,故C 正确;故选:BCD .热点四 三角函数的性质1.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 . 答案:π6-2.已知函数y =A sin(2x +φ)的对称轴为x =π6,则φ的值为 .答案:k π+π6(k ∈Z ).3.已知函数y =cos(2x +φ)为奇函数,则φ的值为 .答案:k π+π2(k ∈Z ).4.将函数()π()2sin 26f x x =+的图象至少向右平移 个单位,所得图象恰关于坐标原点对称.答案:π12.5.若函数()sin()(0,0)f x A x A ωϕω=+>>的图象与直线y m =的三个相邻交点的横坐标分别是6π,3π,23π,则实数ω的值为 .答案:46.已知函数()sin()(030)f x x ωϕωϕ=+<<<<π,.若4x π=-为函数()f x 的一个零点,3x π=为函数()f x 图象的一条对称轴,则ω的值为 . 答案:76探究提高:三角函数对称问题方法:对于函数y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ) 若x =x 0为对称轴⇔f (x 0)=±A . 若(x 0,0)为中心对称点⇔f (x 0)=0.推论:对于函数y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ)若函数y =f (x )为偶函数⇔f (0)=±A .若函数y =f (x )为奇函数⇔f (0)=0.7.将函数()π()sin 6f x x ω=-(0ω>)的图象向左平移π3个单位后,所得图象关于直线πx =对称,则ω的最小值为 .答案:12解析:将()f x 的图象向左平移π3个单位得到()ππsin 36y x ωω=+-,因为图象关于直线πx =对称,所以()4ππsin 136ω-=±,所以4ππππ362k ω-=+,即3142k ω=+,k ∈Z ,所以ω的最小值为12.8.对于函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭,有以下四种说法:①函数的最小值是32-②图象的对称轴是直线()312k x k Z ππ=-∈ ③图象的对称中心为,0()312k k Z ππ⎛⎫-∈⎪⎝⎭④函数在区间7,123ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递增.其中正确的说法的个数是( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】B【详解】函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭,当3=42x ππ+时,即=12x π,函数()f x 取得最小值为132122-⨯+=-,故①正确; 当342x k πππ+=+时,即=,123k x k Z ππ+∈,函数()f x 的图象的对称轴是直线=,123k x k Z ππ+∈,故②错误; 当34x k ππ+=时,即,123k x k Z ππ=-+∈,函数()f x 的图象的对称中心为1,,1232k k Z ππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,故③错误; 当3232242k x k πππππ+≤+≤+,即252,123123k k x k Z ππππ+≤≤+∈,函数()f x 的递增区间为252,,123123k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,当1k =-时,()f x 的递增区间为7,124ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,故④正确.故选:B9.下列命题正确的是( )A .函数sin ||y x =是偶函数又是周期函数B .函数y =是奇函数C .函数tan 6y ax π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期是aπD .函数cos(sin )y x =是奇函数 【答案】B【详解】sin y x =是偶函数,但不是周期函数,A 错误;对函数()f x =0>得tan x <<,,33k x k k Z ππππ-<<+∈,定义域关于原点对称,()()f x f x -==-=-,函数是奇函数,B 正确;tan 6y ax π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期是a π,C 错误;记()g x cos(sin )x =,定义域是R ,()()cos sin cos(sin )cos(sin )()g x x x x f x -=-=-==⎡⎤⎣⎦,()f x 是偶函数,D 错误.故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题考查函数的奇偶性与周期性.判断奇偶性一般用奇偶性的定义进行判断.tan y x ω=的最小正周期是T πω=,sin()y x ωϕ=+的最小正周期是2πω. 10.设函数()()2sin 3f x x x R π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,下列结论中错误的是( ) A .()f x 的一个周期为2π吗 B .()f x 的最大值为2 C .()f x 在区间263ππ⎛⎫⎪⎝⎭,上单调递减 D .3f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的一个零点为 6x π=【答案】D【详解】()()2sin 3f x x x R π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,∴()f x 的一个周期为221T ππ==,故A 正确;()f x 的最大值为2,故B 正确;令322,232k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,解得722,66k x k k Z ππππ+≤≤+∈,∴()f x 的单调递减区间为72,2,66k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,263ππ⎛⎫⊆ ⎪⎝⎭,72,2,66k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,∴()f x 在区间263ππ⎛⎫⎪⎝⎭,上单调递减,故C 正确;22sin 33f x x ππ⎛⎫⎛⎫+=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且252sin 2sin 0636πππ⎛⎫+=≠ ⎪⎝⎭,故D 错误.故选:D. 热点四 三角函数性质与图象的综合应用1.若动直线x a =与函数())12f x x π=+与()cos()12g x x π=+的图象分别交于M 、N 两点,则||MN 的最大值为( )A B .1 C .2 D .3【答案】C【详解】()),()cos()1212f x xg x x ππ=+=+令())cos()1212F a a a ππ=+-+∴求||MN 的最大值即求函数()F a 的最大值())cos()1212F a a a ππ=+-+2sin()2sin()12612a a πππ=+-=-∴函数()F a 的最大值为2故选:C.2.设函数()()2sin 0,2f x x πωφφφ⎛⎫=+><⎪⎝⎭的部分图象如图.若对任意的()()2x R f x f t x ∈=-,恒成立,则实数t 的最小正值为____.【答案】12π 【分析】【详解】由图象知:5556124T ππ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,即T π=,则22Tπω==, 由“五点法”得552sin 063f ππφ⎛⎫⎛⎫=+=⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以()53k k Z πφπ+=∈,即()53k k Z πφπ=-∈,因为2πφ<,所以3πφ=,所以()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 又因为()()2f x f t x =-,所以函数()f x 图象的对称轴为直线x =t , 则()2sin 223f t t π⎛⎫=+=± ⎪⎝⎭,所以23t π+()2k k Z ππ=+∈,解得()212k t k Z ππ=+∈, 当k =0时,t 取到了最小正值为12π.故答案为:12π. 3.(多选)已知函数,f (x )=2sin x -a cos x 的图象的一条对称轴为6x π=-,则( )A .点(,0)3π是函数,f (x )的一个对称中心B .函数f (x )在区间(,)2ππ上无最值C .函数f (x )的最大值一定是4D .函数f (x )在区间5(,)66ππ-上单调递增【答案】ACD【详解】由题意,得2()2sin cos 4)f x x a x a x θ=-=+-,θ为辅助角, 因为对称轴为6x π=-,所以3()16f π-=-234|1|a +-,解得3a =所以()4sin()3f x x π=-;故()03f π=,所以A 正确; 又当232x k ππ-=+π(k ∈Z ),即当526x k ππ=+(k ∈Z )时, 函数f (x )取得最大值4,所以B 错误,C 正确;22232k x k πππ-+π<-<+π(k ∈Z )⇒52266k x k ππ-+π< <+π(k ∈Z ),所以D 正确; 故选:ACD .4.已知函数()sin cos f x x a x =+的图象关于直线6x π=对称,1x 是()f x 的一个极大值点,2x 是()f x 的一个极小值点,则12x x +的最小值为______.【答案】23π【详解】因为()f x 的图象关于6x π=对称,所以1622f a π⎛⎫==+⎪⎝⎭,所以解得a =()sin 2sin 3f x x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,又因为()112sin 23f x x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,所以1112,32x k k Z πππ+=+∈,所以1112,6x k k Z ππ=+∈,又因为()222sin 23f x x π⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭,所以2222,32x k k Z πππ+=-+∈所以22252,6x k k Z ππ=-+∈,所以121212522,,66x x k k k Z k Z ππππ+=+-+∈∈, 所以()12121222,,3x x k k k Z k Z ππ+=-++∈∈,显然当120k k +=时有最小值, 所以12min2233x x ππ+=-=,故答案为:23π.。

2023年高考数学二轮复习热点重点难点专练——三角函数定义与三角函数恒等变换(含答案解析)

2023年高考数学二轮复习热点重点难点专练——三角函数定义与三角函数恒等变换(含答案解析)

重难点10三角函数定义与三角函数恒等变换1.三角函数的定义中常见的三种题型及解决方法(1)已知角α的终边上的一点P的坐标,求角α的三角函数值.方法:先求出点P到原点的距离,再利用三角函数的定义求解.(2)已知角α的一个三角函数值和终边上一点P的横坐标或纵坐标,求与角α有关的三角函数值.方法:先求出点P到原点的距离(带参数),根据已知三角函数值及三角函数的定义建立方程,求出未知数,从而求解问题.(3)已知角α的终边所在的直线方程(y=kx,k≠0),求角α的三角函数值.方法:先设出终边上一点P(a,ka),a≠0,求出点P到原点的距离(注意a的符号,对a 分类讨论),再利用三角函数的定义求解.2.对sinα,cosα,tanα的知一求二问题(1)利用sin2α+cos2α=1可实现α的正弦、余弦的互化,利用sinαcosα=tanα可以实现角α的弦切互化.(2)由一个角的任意一个三角函数值可求出这个角的另外两个三角函数值,因为利用“平方关系”公式求平方根,会出现两解,需根据角所在的象限判断符号,当角所在的象限不明确时,要进行分类讨论.3.利用诱导公式把任意角的三角函数转化为锐角三角函数的步骤任意负角的三角函数――――――→利用诱导公式三或一任意正角的三角函数――――――――→利用诱导公式一0~2π的角的三角函数――――――――→利用诱导公式二或四或五锐角三角函数也就是:“负化正,大化小,化到锐角就好了”.4.三角函数式化简的原则和方向(1)切化弦,统一名.(2)用诱导公式,统一角.(3)用因式分解将式子变形,化为最简.也就是:“统一名,统一角,同角名少为终了”.5.三角函数式求值的三种题型(1)给角求值:该类问题中给出的角一般都不是特殊角,需要通过三角恒等变换将其变为特殊角,或者能够正负相消,或者能够约分相消,最后得到具体的值.(2)给值求值:一般是给出某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,解题的关键在于“变角”,使相关角相同或具有某种关系.(3)给值求角:实质上可转化为“给值求值”,即通过求角的某一个三角函数值来求角.在选取函数时,遵循以下原则:①已知正切函数值,选正切函数.②已知正弦、余弦函数值,若角的范围是0,π2,选正弦、余弦函数皆可,若角的范围是(0,π),选余弦函数,若角的范围是-π2,π2,选正弦函数.2023年高考仍将重点考查同角三角函数基本关系及三角恒等变换,同时要注意三角函数定义的复习,题型仍为选择题或填空题,难度为基础题或中档题.(建议用时:40分钟)一、单选题1.sin 20cos 70sin10sin 50︒︒+︒︒的值是()A .14B .32C .12D .342.设θ是第二象限的角,则必有()A .tancot 22θθ>B .tancot22θθ<C .sincos22θθ>D .sincos22θθ<3.已知2sin 23α=,(0,)απ∈,则sin cos αα+=()A .153B .153-C .53D .53-4.已知2sin 23α=,则2cos 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=()A .16B .15C .14D .135.函数2cos 3cos 2y x x =-+的最小值为()A .2B .0C .14-D .66.已知πsin sin =31θθ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,则πsin =6θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭()A .12B .33C .23D .227.已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=()A .–2B .–1C .1D .28.已知α为第二象限角,3sin 5α=,则sin 2α=.A .2425-B .1225-C .1225D .24259.已知4sin cos 3αα-=,则sin 2α=.A .79-B .29-C .29D .7910.已知θ是第三象限的角,且445sin cos 9+=θθ,那么sin 2θ的值为A .223B .223-C .23D .23-11.4cos50°﹣tan40°=()A .2B .232+C .3D .221-12.已知角θ的顶点与原点重合,始边与横轴的正半轴重合,终边在直线y=2x 上,则cos 2θ=()A .35-B .45-C .23D .34二、填空题13.如果12cos 13θ=-,3π,π2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,那么πcos 4θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=_______.14.已知2sin ()4πα+=23,则sin 2α的值是____.15.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1sin 3α=,则cos()αβ-=___________.16.若3sin sin 10,2παβαβ-=+=,则sin α=__________,cos 2β=_________.三、解答题17.已知A 、B 、C 是ABC 三内角,向量(1,3),(cos ,sin )m n A A =-= ,且1m n ⋅=.(1)求角A ;(2)若221sin 23cos sin BB B+=--,求tan C .18.已知函数()2sin cos cos 2f x x x x =+.(1)求π4f ⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)设2(0,π),22f αα⎛⎫∈= ⎪⎝⎭,求sin α的值.重难点10三角函数定义与三角函数恒等变换1.三角函数的定义中常见的三种题型及解决方法(1)已知角α的终边上的一点P 的坐标,求角α的三角函数值.方法:先求出点P 到原点的距离,再利用三角函数的定义求解.(2)已知角α的一个三角函数值和终边上一点P 的横坐标或纵坐标,求与角α有关的三角函数值.方法:先求出点P到原点的距离(带参数),根据已知三角函数值及三角函数的定义建立方程,求出未知数,从而求解问题.(3)已知角α的终边所在的直线方程(y=kx,k≠0),求角α的三角函数值.方法:先设出终边上一点P(a,ka),a≠0,求出点P到原点的距离(注意a的符号,对a 分类讨论),再利用三角函数的定义求解.2.对sinα,cosα,tanα的知一求二问题(1)利用sin2α+cos2α=1可实现α的正弦、余弦的互化,利用sinαcosα=tanα可以实现角α的弦切互化.(2)由一个角的任意一个三角函数值可求出这个角的另外两个三角函数值,因为利用“平方关系”公式求平方根,会出现两解,需根据角所在的象限判断符号,当角所在的象限不明确时,要进行分类讨论.3.利用诱导公式把任意角的三角函数转化为锐角三角函数的步骤任意负角的三角函数――――――→利用诱导公式三或一任意正角的三角函数――――――――→利用诱导公式一0~2π的角的三角函数――――――――→利用诱导公式二或四或五锐角三角函数也就是:“负化正,大化小,化到锐角就好了”.4.三角函数式化简的原则和方向(1)切化弦,统一名.(2)用诱导公式,统一角.(3)用因式分解将式子变形,化为最简.也就是:“统一名,统一角,同角名少为终了”.5.三角函数式求值的三种题型(1)给角求值:该类问题中给出的角一般都不是特殊角,需要通过三角恒等变换将其变为特殊角,或者能够正负相消,或者能够约分相消,最后得到具体的值.(2)给值求值:一般是给出某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,解题的关键在于“变角”,使相关角相同或具有某种关系.(3)给值求角:实质上可转化为“给值求值”,即通过求角的某一个三角函数值来求角.在选取函数时,遵循以下原则:①已知正切函数值,选正切函数.②已知正弦、余弦函数值,若角的范围是0,π2,选正弦、余弦函数皆可,若角的范围是(0,π),选余弦函数,若角的范围是-π2,π2,选正弦函数.2023年高考仍将重点考查同角三角函数基本关系及三角恒等变换,同时要注意三角函数定义的复习,题型仍为选择题或填空题,难度为基础题或中档题.(建议用时:40分钟)一、单选题1.sin 20cos 70sin10sin 50︒︒+︒︒的值是()A .14B .32C .12D .34【答案】A【解析】()()11sin 20cos70sin10sin 50sin 90sin 50cos60cos 4022︒︒+︒︒=︒+-︒-︒+-︒⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦1111sin 50cos 402242=-︒-+︒111cos 40cos 40422=-︒+︒14=.故选:A.2.设θ是第二象限的角,则必有()A .tancot 22θθ>B .tancot22θθ<C .sincos22θθ>D .sincos22θθ<【答案】A【解析】22sin cos sin cos cos 22222tancot122tan cossincos sin sin 22222θθθθθθθθθθθθθ---=-===- θ是第二象限的角,tan 0,sin 0,cos 0θθθ∴<><,即2tancot 022tan θθθ-=->,tancot 22θθ∴>,A 正确,B 错误;θ是第二象限的角,即(2,2)(),2k k k Z πθπππ∈++∈(,)()242k k k Z θππππ∴∈++∈当(2,2)()242k k k Z θππππ∈++∈时,22sin cos cos 022θθθ-=->,可得sin cos 022θθ>>,D 错误;当53(2,2)()242k k k Z θππππ∈++∈时,22sin cos cos 022θθθ-=->,可得sincos 022θθ<<,C 错误;故选:A.3.已知2sin 23α=,(0,)απ∈,则sin cos αα+=()A .153B .153-C .53D .53-【答案】A【解析】由2sin 22sin cos 03ααα==>,又(0,)απ∈,所以π(0,)2α∈,所以sin cos 0αα+>,又()25sin cos 12sin cos 3αααα+=+=,所以3sin co 5s 1αα+=或3sin cos 15αα+=-(舍去),所以3sin co 5s 1αα+=.故选:A .4.已知2sin 23α=,则2cos 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=()A .16B .15C .14D .13【答案】A 【解析】21cos(2)2cos ()42παπα+++==1sin 22α-=2132-=16,故选A.5.函数2cos 3cos 2y x x =-+的最小值为()A .2B .0C .14-D .6【答案】B【解析】因为2cos 3cos 2y x x =-+,设cos t x =,则()223132()1124y t t t t =-+=---≤≤,由二次函数性质可得当[]1,1t ∈-上单调递减,所以当1t =,()23211y t t t =-+-≤≤取最小值,最小值为0,故当2,Zx k k π=∈时,函数2cos 3cos 2y x x =-+取最小值,最小值为0,故选:B.6.已知πsin sin =31θθ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,则πsin =6θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭()A .12B .33C .23D .22【答案】B【解析】由题意可得:13sin sin cos 122θθθ++=,则:33sin cos 122θθ+=,313sin cos 223θθ+=,从而有:3sin coscos sin663ππθθ+=,即3sin 63πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.故选:B.7.已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=()A .–2B .–1C .1D .2【答案】D【解析】2tan tan 74πθθ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭ ,tan 12tan 71tan θθθ+∴-=-,令tan ,1t t θ=≠,则1271tt t+-=-,整理得2440t t -+=,解得2t =,即tan 2θ=.故选:D.8.已知α为第二象限角,3sin 5α=,则sin 2α=.A .2425-B .1225-C .1225D .2425【答案】A【解析】因为α为第二象限,所以cos 0α<,即24cos 1sin 5αα=--=-,所以4324sin 22sin cos 25525ααα==-⨯⨯=-,选A.9.已知4sin cos 3αα-=,则sin 2α=.A .79-B .29-C .29D .79【答案】A【解析】()2sin cos 17sin 22sin cos 19ααααα--===--.所以选A.10.已知θ是第三象限的角,且445sin cos 9+=θθ,那么sin 2θ的值为A .223B .223-C .23D .23-【答案】A【解析】∵22sin cos 1θθ+=,∴4422sin cos 2sin cos 1θθθθ++=,∵445sin cos 9+=θθ,∴2242sin cos 9θθ=,∵角是第三象限角即322,2k k k Z ππθππ+<<+∈,∴24234,k k k Z ππθππ+<<+∈,∴22sin 23θ=,故选A .11.4cos50°﹣tan40°=()A .2B .232+C .3D .221-【答案】C【解析】4cos50°﹣tan40°=4sin40°﹣tan40°======.故选C12.已知角θ的顶点与原点重合,始边与横轴的正半轴重合,终边在直线y=2x 上,则cos 2θ=()A .35-B .45-C .23D .34【答案】A【解析】找θ角终边上一点(1,2),则25sin 5θ=,5cos 5θ=,所以223cos 2cos sin 5θθθ=-=-故选A.二、填空题(共0分)13.如果12cos 13θ=-,3π,π2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,那么πcos 4θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=_______.【答案】7226-【解析】因12cos 13θ=-,3π,π2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则25sin 1cos 13θθ=--=-,所以πππ122527cos cos cos sin sin 244413213226θθθ⎛⎫⎛⎫+=-=-⨯--⨯=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故答案为:7226-14.已知2sin ()4πα+=23,则sin 2α的值是____.【答案】13【解析】22221sin ()(cos sin )(1sin 2)4222παααα+=+=+Q 121(1sin 2)sin 2233αα∴+=∴=故答案为:1315.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1sin 3α=,则cos()αβ-=___________.【答案】79-【解析】试题分析:因为α和β关于y 轴对称,所以π2π,k k αβ+=+∈Z ,那么1sin sin 3βα==,22cos cos 3αβ=-=(或22cos cos 3βα=-=),所以()2227cos cos cos sin sin cos sin 2sin 19αβαβαβααα-=+=-+=-=-.16.若3sin sin 10,2παβαβ-=+=,则sin α=__________,cos 2β=_________.【答案】3101045【解析】[方法一]:利用辅助角公式处理∵2παβ+=,∴sin cos βα=,即3sin cos 10αα-=,即3101010sin cos 101010αα⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭,令10sin 10θ=,310cos 10θ=,则()10sin 10αθ-=,∴22k k Z παθπ-=+∈,,即22k παθπ=++,∴310sin sin 2cos 210k παθπθ⎛⎫=++== ⎪⎝⎭,则224cos 22cos 12sin 15ββα=-=-=.故答案为:31010;45.[方法二]:直接用同角三角函数关系式解方程∵2παβ+=,∴sin cos βα=,即3sin cos 10αα-=,又22sin cos 1αα+=,将cos 3sin 10αα=-代入得210sin 610sin 90αα-+=,解得310sin 10α=,则224cos 22cos 12sin 15ββα=-=-=.故答案为:31010;45.三、解答题17.已知A 、B 、C 是ABC 三内角,向量(1,3),(cos ,sin )m n A A =-= ,且1m n ⋅= .(1)求角A ;(2)若221sin 23cos sin B B B+=--,求tan C .【答案】(1)π3A =;(2)853tan 11C +=.【解析】(1)∵1m n ⋅= ,∴(1,3)(cos ,sin )1A A -⋅=,即cos 3sin 1A A -+=,312(sin cos )122A A -=,1sin()62A π-=,∵0πx <<,ππ5π666A -<-<,∴ππ66A -=,∴π3A =;(2)由题知:2212sin cos 3cos sinB B B B +=--,所以()2222sin cos 2sin cos 3cos sin B B B B B B ++=--整理得22sin sin cos 2cos 0B B B B --=,∴cos 0B ≠,∴2tan tan 20B B --=,∴tan 2B =或tan 1B =-,而tan 1B =-时,22cos sin 0B B -=,与已知矛盾,舍去,∴tan 2B =,∴tan tan 23853tan tan[()]tan()1tan tan 11123A B C A B A B A B π+++=-+=-+=-=-=--.18.已知函数()2sin cos cos 2f x x x x =+.(1)求π4f ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值;(2)设2(0,π),22f αα⎛⎫∈= ⎪⎝⎭,求sin α的值.【答案】(1)1(2)264+【解析】(1)由已知,函数()2sin cos cos 2sin 2cos 2f x x x x x x =+=+,所以πππsin cos 101422f ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭.(2)π()sin 2cos 22sin 24f x x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,所以π2π12sin sin 24242f ααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=⇒+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为()0,πα∈,所以ππ5π,444α⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,所以2ππ3cos 1sin 442αα⎛⎫⎛⎫+=±-+=± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,①当π3cos 42α⎛⎫+= ⎪⎝⎭时,ππππππ26sin sin sin cos cos sin 4444444αααα⎡⎤-⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=+-+= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦而当()0,πα∈时,sin 0α>,所以此种情况不成立;②当π3cos 42α⎛⎫+=- ⎪⎝⎭时,ππππππ26sin sin sin cos cos sin 4444444αααα⎡⎤+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=+-+= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦.所以sin α的值为264+.。

专题01 锐角的三角函数重难点题型专训(7大题型)(原卷版)

专题01 锐角的三角函数重难点题型专训(7大题型)(原卷版)

【题型目录】题型一题型二【经典例题一1.(22·235.(2021秋·河北石家庄5AB=,3AC=.(1)求AD的长;(2)求sin DABÐ的值.【经典例题二求角的正弦值1.(22·23下·沈阳·开学考试)如图,6BD=,则sin ACDÐ的值是(A.34B.32.(22·23上·青岛·期末)如图,值为( )A.5B.3.(21·22下·哈尔滨·阶段练习)在5.(2023·浙江温州<),连接(AE EC(1)求证:四边形DEBF为菱形.(2)记菱形ABCD的面积为1S,菱形长.【经典例题三1.(22·23D,若A.22.(22·23下·深圳·阶段练习)如图,的距离是( )A.556B.6553.(22·23下·绵阳·阶段练习)如图,在上,1BAE ABCÐ=Ð,点F4.(22·23下·合肥·三模)在Rt上,将BDE△沿直线DE翻折,使得点(1)求证:CE是Oe的切线;(2)若2sin,53E AC==,求DF 【经典例题四求角的余弦值A.11 152.(2022春·福建福州格点.已知菱形的一个角为A.13B.123.(2023秋·全国·九年级专题练习)如图,在AC于点D、E,且13AB AC==,4.(2023·黑龙江齐齐哈尔的两边长分别是2和3,则5.(2022秋·黑龙江大庆·八年级校考期末)沿着过点B的某条直线折叠,使点(1)求点A、B、C、D的坐标;(2)求ABCÐ的余弦值.【经典例题五已知余弦值求边长】1.(2023·广西北海·统考模拟预测)如图,在直角梯形3 BD=,2cos3CDBÐ=,则下底AB的长是(A.212B.92.(2023春·四川南充·九年级校考阶段练习)如图,A.94B.1253.(2023·山东聊城·统考三模)在Rt ABC△5.(2023秋·山东聊城·九年级校考阶段练习)于点E .(1)求证;BEA ADC V V ∽(2)求证:··CD AD AC BE =(3)若2AD =5,cos ABE Ð【经典例题六1.(2023点F 在边A .272.(2023秋·重庆沙坪坝90BAC EAD Ð=Ð=°的值为( )A .13B 3.(2023秋·江苏常州·九年级统考期末)如图,连接BD ,将BCD △沿BD4.(2022春·湖北武汉AB AC =,CD AB ^的值是.5.(2022春·黑龙江绥化等腰Rt CEF △的直角顶点与正方形线FE 与AD 交于点P ,与(1)求证:CDE CBF △△≌;(2)求CF 的长;【经典例题七1.(2022落在边A .53B .22.(2023·广东深圳·深圳市高级中学校考二模)如图,平行四边形4tan 3BAD Ð=,点O 为对角线A .4033B .33403.(2023秋·全国·九年级专题练习)如图,在1tan 3ABG Ð=,那么BC 的长等于4.(2022秋·黑龙江哈尔滨5OP =,点M ,(1)求证:四边形BCEF^于点G,连结(2)BG CE①求CG的长.②求平行四边形BCEF【重难点训练】1.(21·22A.42.(23·24上·长春上,且90Ð=°AEFA.273.(22·23下·江门·期中)在A.247B.4.(22·23下·株洲·自主招生)的值为()A.3 35.(21·22下·深圳·模拟预测)如图,已知平行四边形A.12B.136.(23·24上·黄浦·期中)如图已知在7.(21·22·武汉·模拟预测)如图,E为AB边上一动点,DEFV为等边三角形,则线段8.(22·23下·深圳·模拟预测)如图,在1tan 2A =,8BC =,CF AB ∥9.(21·22·武汉·模拟预测)如图,在矩形GBE V ,BG 的延长线交则cos DEC Ð的值为10.(23·24上·专题练习)如图,在四边形点M 、N 分别在AB11.(21·22·哈尔滨·模拟预测)如图,在小正方形的边长均为方形的顶点上.(1)在图1中画一个以线段AB 为一边的平行四边形ABCD 的面积为8;(2)在图2中画一个钝角三角形ABE ,点E 在小正方形顶点上,直接写出AE 的长.13.(21·22下·宜昌·模拟预测)如图,已知平行四边形(1)如图当点E 在边AD 上时.①求证AEF BGF V V ∽.②当4DCE BFG S S =V V 时,求:AE ED 的值.(2)当点E 在边AD 的延长线上时,是否存在这样的点E 使AEF △与五、作图题14.(23·24上·哈尔滨·期中)如图,在边长为1的小正方形网格中,ABC V 的三个顶点均在格点上,坐标分别为()2,4A ,()1,2B ,()5,3C . 请解答下列问题:(1)画出ABC V 关于y 轴的对称图形111A B C △.(2)将ABC V 绕点O 顺时针旋转90°得到222A B C △,画出222A B C △.(3)连接1B B 、12B C ,写出12BB C Ð的正切值.六、证明题15.(23·24上·齐齐哈尔·期中)已知,四边形ABCD 是正方形,DEF V 绕点D 旋转()DE AB <,90,EDF DE DF Ð=°=,连接AE ,CF ;直线AE 与CF 相交于点G 、交CD 于点P .(1)如图1,猜想AE 与CF 的关系,并证明:(2)如图2,BM AG ^于点M ,^BN CF 于点N ,则四边形BMGN 是________形;(3)如图3,连接BG ,若4,2AB DE ==,直接写出在DEF V 旋转的过程中,①当点E 在正方形ABCD 的内部,且EF CD ^时BG =_________;②线段BG 长度的最小值__________;。

《三角函数》专题1 角的概念的推广(Word版含答案)

《三角函数》专题1 角的概念的推广(Word版含答案)

《三角函数》专题1-1 角的概念的推广(5套,4页,含答案)知识点:图示典型例题:1.—225°是第象限角?(③)2.与30°终边相同的角是:( ④) A-30°B210°C390°D-360°3.在0°到360°范围内,与角-60°的终边在同一条直线上的角为⑤.4.不相等的角的终边位置(⑥)A.一定不相同B.一定相同C.可能相同D.以上都不对5.已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A、B、C关系是(⑦)A.B=A∩C B.B∪C=C C.A≠⊂C D.A=B=C随堂练习:1.-1120°角所在象限是(⑧)A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.与-1050°终边相同的最小正角是⑨.3.写出-720°到720°之间与-1068°终边相同的角的集合____________.(⑩)4.以下列四个命题:①大于90°的角是钝角;②第二象限的角一定是钝角;③第二象限的角必定大于第一象限的角;④负角也可能是第一象限角.其中不正确...命题的个数有(11)A.1个B.2个C.3个D.4个《三角函数》专题1-2 角的概念的推广1.与1991°终边相同的最小正角是__,绝对值最小的是,它们是第_ 12象限角.2.下列角中终边与330°相同的角是(13)A.30°B.-30°C.630°D.-630°3.若α=1 690°,角θ与α终边相同,且-360°<θ<360°,则θ=____14____.4.A={小于90°的角},B={第一象限的角},则A∩B=( 15)A. {锐角}B.{小于90°的角}C. {第一象限角}D.以上都不对5.若时针走过2小时40分,则分针转过的角度是____16____.1.在0°~360°范围内,找出与下列各角终边相同的角,并判定它们是第几象限角.17(1)-150°;(2)650°;(3)-950°15′.2.求θ,使θ与-900°角的终边相同,且θ∈[-180°,1260°].(18)3.设A={θ|θ为锐角},B={θ|θ为小于90°的角},C={θ|θ为第一象限的角},D={θ|θ为小于90°的正角},则下列等式中成立的是(19)A.A=B B.B=C C.A=C D.A=D4.将分针拨快10分钟,则分针所转过的度数为____20____.《三角函数》专题1-4 角的概念的推广1.下列各组角中,终边相同的角是(21)A.280°与580° B.-125°与485° C.-360°与0°D.12°与364°2.已知角α终边上有一点P(0,b)(b<0),则α是(22)A.第三象限角B.第四象限角C.第三或第四象限角D.以上都不对3.如图所示,写出终边落在直线y=3x上的-360°到360°之间的角.234.下列四个命题中正确的是(24)A.第一象限的角必是锐角B.锐角必是第一象限的角C.终边相同的角必相等D.第二象限的角必大于第一象限的角5.钟表经过4小时,时针转了度,分针转了25度.1.与-1778°角的终边相同且绝对值最小的角是26.2.给出下列四个命题,其中正确的命题有(27)①-75°是第四象限角②225°是第三象限角③475°是第二象限角④-315°是第一象限角A.1个B.2个C.3个D.4个3.在(-720°,720°)内与100°终边相同的角的集合是___28_____.4.设E={小于900的角},F={锐角},G={第一象限的角},M={小于900但不小于00的角},则有(29)A.F⊆G⊆E B.F⊆E⊆G C.M⊆(E∩G) D.(E∩G)∩M=F5.时钟走过3小时20分,则分针所转过的角度为________,时针所转过的角度为____30___.① 答案:(1)一条射线 端点 旋转 (2)逆时针方向旋转 顺时针方向旋转 没有作任何旋转② 答案:第几象限角③ 答案:2;④ 答案:C ;⑤ 答案:120°与300°;⑥ 答案:C ;⑦ 答案:B ;⑧ 答案:D ;⑨ 答案:30°;⑩ 答案:{}0000708,348,12,372--;11答案:C ;12 答案:191°,-169°,三;13 答案:B ;14 答案:-110°或250°;解析 ∵α=1 690°=4×360°+250°,∴θ=k ·360°+250°,k ∈Z .∵-360°<θ<360°, ∴k =-1或0.∴θ=-110°或250°.15 答案:D ;16 答案 -960°; 解析 ∵2小时40分=223小时, ∴-360°×223=-960°.17 答案:解 (1)因为-150°=-360°+210°,所以在0°~360°范围内,与-150°角终边相同的角是210°角,它是第三象限角.(2)因为650°=360°+290°,所以在0°~360°范围内,与650°角终边相同的角是290°角,它是第四象限角.(3)因为-950°15′=-3×360°+129°45′,所以在0°~360°范围内,与-950°15′角终边相同的角是129°45′角,它是第二象限角.18 答案:{}o o o o o 1260,900,540,180,180-;19 答案:D ;[锐角θ满足0°<θ<90°;而B 中θ<90°,可以为负角;C 中θ满足k ·360°<θ<k ·360°+90°,k ∈Z ;D 中满足0°<θ<90°,故A =D .]20 [答案] -60°;21答案:C ;22 答案:D ;23 答案:240°,60°,-120°,-300°;24 答案:B ;25 答案:-120°,-1440°;26 答案:22°;27 [答案] D ;[解析]由终边相同角的概念知:①②③④都正确,故选D.28答案{-620°,-260°,100°,460°};解析与100°终边相同的角的集合为{α|α=k·360°+100°,k∈Z}令k=-2,-1,0,1,得α=-620°,-260°,100°,460°.29答案:D;--;30答案:1200,100。

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专题1-1 三角函数重难点、易错点突破(建议用时:180分钟)1 同角三角函数关系巧应用同角三角函数的用途主要体现在三角函数的求值和恒等变形中各函数间的相互转化,下面结合常见的应用类型举例分析,体会其转化作用,展现同角三角函数关系的巧应用.一、知一求二例1 已知sin α=255,π2≤α≤π,则tan α=_________________________________.二、“1”的妙用例2 证明:1-sin 6x -cos 6x 1-sin 4x -cos 4x =32.三、齐次式求值例3 已知tan α=2,求值:(1)2sin α-3cos α4sin α-9cos α=________; (2)2sin 2α-3cos 2α=________.2 三角函数的性质总盘点三角函数的性质是高考考查的重点和热点内容之一,应用“巧而活”.要能够灵活地运用性质,必须在脑海中能及时地浮现出三角函数的图象.下面通过典型例题对三角函数的性质进行盘点,请同学们用心体会.一、定义域例1 函数y =cos x -12的定义域为________.二、值域与最值例2 函数y =cos(x +π3),x ∈(0,π3]的值域是________.三、单调性例3 已知函数f (x )=sin(π3-2x ),求: (1)函数f (x )的单调减区间;(2)函数f (x )在[-π,0]上的单调减区间.四、周期性与对称性例4 已知函数f (x )=sin(2ωx -π3)(ω>0)的最小正周期为π,则函数f (x )的图象的对称轴方程是________.五、奇偶性例5 若函数f (x )=sin x +φ3(φ∈[0,2π))是偶函数,则φ=________.1 善用数学思想——巧解题一、数形结合思想例1 在(0,2π)内,使sin x >cos x 成立的x 的取值范围是________.二、分类讨论思想例2 已知角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α,cos α,tan α的值.三、函数与方程的思想例3 函数f (x )=3cos x -sin 2x (π6≤x ≤π3)的最大值是________.四、转化与化归思想例4 比较下列两个数的大小tan(-13π4)与tan(-17π5).2 三角恒等变形的几个技巧三角函数是高考的热点,素以“小而活”著称.除了掌握基础知识之外,还要注意灵活运用几个常用的技巧.下面通过例题进行解析,希望对同学们有所帮助.一、灵活降幂例1 3-sin 70°2-cos 210°=________. 二、化平方式例2 化简求值:12-1212+12cos 2α(α∈(3π2,2π)).三、灵活变角例3 已知sin(π6-α)=13,则cos(2π3+2α)=________. 四、构造齐次弦式比,由切求弦例4 已知tan θ=-12,则cos 2θ1+sin 2θ的值是________. 五、分子、分母同乘以2n sin α求cos αcos 2αcos 4α·cos 8α…cos 2n -1α的值例5 求值:sin 10°sin 30°sin 50°sin 70°.1 数形结合百般好,形象直观烦琐少——构建正弦、余弦函数图象解题正弦、余弦函数的图象是本章的重点,也是高考的一个热点,它不仅能直观反映三角函数的性质,而且它还有着广泛的应用,若能根据问题的题设特点灵活构造图象,往往能直观、准确、快速解题.一、确定函数的值域例1 定义运算a ※b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a >b ,例如,1※2=1,则函数f (x )=sin x ※cos x 的值域为________.二、确定零点个数例2 函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x -sin x 在区间[0,2π]上的零点个数为________.三、确定参数的值例3 已知f (x )=sin(ωx +π3)(ω>0),f ⎝⎛⎭⎫π6=f ⎝⎛⎭⎫π3,且f (x )在区间⎝⎛⎭⎫π6,π3上有最小值,无最大值,则ω=_________.四、判断函数单调性例4 设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫x +π3(x ∈R ),则f (x )________.(将正确说法的序号填上) ①在区间⎣⎡⎦⎤2π3,4π3上是单调增函数 ②在区间⎣⎡⎦⎤3π4,13π12上是单调增函数 ③在区间⎣⎡⎦⎤-π8,π4上是单调减函数 ④在区间⎣⎡⎦⎤π3,5π6上是单调减函数 五、确定参数范围例5 当0≤x ≤1时,不等式sinπx 2≥kx 恒成立,则实数k 的取值范围是________. 六、研究方程的实根例6 已知方程2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4=k 在[0,π]上有两个实数根x 1,x 2,求实数k 的取值范围,并求x 1+x 2的值.2 聚焦三角函数最值的求解策略一、化为y =A sin(ωx +φ)+B 的形式求解例1 求函数f (x )=sin 4x +cos 4x +sin 2x cos 2x 2-sin 2x的最值.例2 求函数y =sin 2x +2sin x cos x +3cos 2x 的最小值,并写出y 取最小值时x 的集合.二、利用正弦、余弦函数的有界性求解例3 求函数y =2sin x +12sin x -1的值域.例4 求函数y =sin x +3cos x -4的值域.三、转化为一元二次函数在某确定区间上求最值例5 设关于x 的函数y =cos 2x -2a cos x -2a 的最小值为f (a ),写出f (a )的表达式.四、利用函数的单调性求解例7 求函数y =(1+sin x )(3+sin x )2+sin x的最值.例8 在Rt △ABC 内有一内接正方形,它的一条边在斜边BC 上,设AB =a ,∠ABC =θ,△ABC 的面积为P ,正方形面积为Q .求P Q的最小值.易错问题盘点一、求角时选择三角函数类型不当而致错例1 已知sin α=55,sin β=1010,α和β都是锐角,求α+β的值.二、忽视条件中隐含的角的范围而致错例2 已知tan 2α+6tan α+7=0,tan 2β+6tan β+7=0,α、β∈(0,π),且α≠β,求α+β的值.三、忽略三角形内角间的关系而致错例3 在△ABC 中,已知sin A =35,cos B =513,求cos C .四、忽略三角函数的定义域而致错例4 判断函数f (x )=1+sin x -cos x 1+sin x +cos x的奇偶性.五、误用公式a sin x +b cos x =a 2+b 2sin(x +φ)而致错例5 若函数f (x )=sin(x +θ)+cos(x -θ),x ∈R 是偶函数,求θ的值.专题1-1 三角函数重难点、易错点突破参考答案1 同角三角函数关系巧应用例1 解析 由sin α=255,且sin 2α+cos 2α=1得cos α=±55, 因为π2≤α≤π,可得cos α=-55,所以tan α=sin αcos α=-2. 答案 -2点评 已知某角的弦函数值求其他三角函数值时,先利用平方关系求另一弦函数值,再求切函数值,需要注意的是利用平方关系时,若没有角度的限制,要注意分类讨论.例2 证明 因为sin 2x +cos 2x =1,所以1=(sin 2x +cos 2x )3,1=(sin 2x +cos 2x )2,所以1-sin 6x -cos 6x 1-sin 4x -cos 4x =(sin 2x +cos 2x )3-sin 6x -cos 6x (sin 2x +cos 2x )2-sin 4x -cos 4x=3sin 4x cos 2x +3cos 4x sin 2x 2sin 2x cos 2x =3(sin 2x +cos 2x )2=32. 即原命题得证.点评 本题在证明过程中,充分利用了三角函数的平方关系,对“1”进行了巧妙的代换,使问题迎刃而解.例3 解析 (1)因为cos α≠0,分子分母同除以cos α,得2sin α-3cos α4sin α-9cos α=2tan α-34tan α-9=2×2-34×2-9=-1. (2)2sin 2α-3cos 2α=2sin 2α-3cos 2αsin 2α+cos 2α, 因为cos 2 α≠0,分子分母同除以cos 2α,得2sin 2α-3cos 2αsin 2α+cos 2α=2tan 2α-3tan 2α+1=2×22-322+1=1. 答案 (1)-1 (2)1点评 这是一组在已知tan α=m 的条件下,求关于sin α、cos α的齐次式值的问题.解这类问题需注意以下几点:(1)一定是关于sin α、cos α的齐次式(或能化为齐次式)的三角函数式;(2)因为cos α≠0,所以分子、分母可同时除以cos n α(n ∈N +).这样可以将所求式化为关于tan α的表达式,整体代入tan α=m 的值求解.2 三角函数的性质总盘点例1解析 由题意得cos x ≥12,所以2k π-π3≤x ≤2k π+π3,k ∈Z . 即函数的定义域是[2k π-π3,2k π+π3],k ∈Z . 答案 [2k π-π3,2k π+π3],k ∈Z 点评 解本题的关键是先列出保证函数式有意义的三角不等式,然后利用三角函数的图象或者单位圆中三角函数线求解.例2 解析 因为0<x ≤π3,所以π3<x +π3≤23π,f (x )=cos x 的图象如图所示: 可知cos 23π≤cos(x +π3)<cos π3,即-12≤y <12.故函数的值域是[-12,12). 答案 [-12,12) 点评 解本题的关键是从x 的范围入手,先求得ωx +φ的范围,再结合余弦函数的图象对应得出cos(ωx +φ)的范围,从而可得函数的值域或者最值.例3 解 由f (x )=sin(π3-2x )可化为f (x )=-sin(2x -π3). 所以原函数的单调减区间即为函数y =sin(2x -π3)的单调增区间. (1)令2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z , 解得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z . 所以f (x )=sin(π3-2x )的单调减区间为[k π-π12,k π+5π12],k ∈Z . (2)在减区间[k π-π12,k π+5π12],k ∈Z 中, 令k =-1、0时,可以得到当x ∈[-π,0]时,f (x )=sin(π3-2x )的单调减区间为[-π,-7π12],[-π12,0]. 点评 解本题的关键是先把函数化为标准形式y =sin(ωx +φ),ω>0,然后把ωx +φ看做一个整体,根据y =sin x 的单调性列出不等式,求得递减区间的通解;如果要求某一个区间上的单调区间,再对通解中的k 进行取值,便可求得函数在这个区间上的单调区间.例4 解析 由T =π=2π2ω得ω=1, 所以f (x )=sin(2x -π3), 由2x -π3=π2+k π,k ∈Z ,解得f (x )的对称轴为x =5π12+k π2,k ∈Z . 答案 x =5π12+k π2,k ∈Z 点评 解本题的关键是先由周期公式求得ω的值,再解决对称轴问题,求解对称轴有两种方法:一种是直接求得函数的对称轴;另一种是根据对称轴的特征——对应的函数值为函数的最值解决.同样地,求解对称中心也有两种方法.例5 解析 函数是偶函数,所以函数关于x =0对称.由x +φ3=π2+k π,k ∈Z ,可得函数的对称轴方程是x =x 3π2+3k π-φ,k ∈Z .令3π2+3k π-φ=0,k ∈Z , 解得φ=3π2+3k π,k ∈Z ,又φ∈[0,2π),故φ=3π2. 答案 3π2点评 解本题的关键是把奇偶性转化为对称性解决:偶函数⇔函数图象关于y 轴对称;奇函数⇔函数图象关于原点对称.1 善用数学思想——巧解题例1 解析 在同一坐标系中画出y =sin x ,y =cos x ,x ∈(0,2π)的图象如图: 由图知,x ∈(π4,5π4).答案 (π4,5π4)点评 求解三角函数的方程、不等式时,通常利用函数的图象使问题变得更简单. 例2 解 角α的终边在直线3x +4y =0上, 在角α的终边上任取一点P (4t ,-3t )(t ≠0),则x =4t ,y =-3t , r =x 2+y 2=(4t )2+(-3t )2=5|t |.当t >0时,r =5t ,sin α=y r =-3t 5t =-35,cos α=x r =4t 5t =45,tan α=y x =-3t 4t =-34;当t <0时,r =-5t ,sin α=y r =-3t -5t =35,cos α=x r =4t -5t =-45,tan α=y x =-3t 4t =-34,综上可知,sin α=-35,cos α=45,tan α=-34; 或sin α=35,cos α=-45,tan α=-34.点评 (1)若角的终边位置象限不确定,应分类讨论.(2)若三角函数值含有变量,因变量取不同的值会导致不同的结果,需要讨论.例3 解析 f (x )=3cos x -sin 2x =cos 2x +3cos x -1=(cos x +32)2-74, 设cos x =t ,因为π6≤x ≤π3,所以由余弦函数的单调性可知,12≤cos x ≤32,即12≤t ≤32,又函数f (t )=(t +32)2-74在[12,32]上是单调增函数,故f (t )max =f (32)=54,所以f (x )的最大值为54. 答案 54点评 遇平方关系,可想到构造二次函数,再利用二次函数求解最大值. 例4 解 tan(-13π4)=-tan π4,tan(-17π5)=-tan 2π5.因为0<π4<2π5<π2,且y =tan x 在(0,π2)上是单调增函数,所以tan π4<tan 2π5.所以-tan π4>-tan 2π5,即tan(-13π4)>tan(-17π5).点评 三角函数值比较大小问题一般将其转化到某一三角函数的一个单调区间内,然后利用三角函数的单调性比较大小.另外诱导公式的使用也充分体现了将未知化为已知的化归与转化思想.2 三角恒等变形的几个技巧例1 解析3-sin 70°2-cos 210°=3-sin 70°2-1+cos 20°2=3-cos 20°3-cos 20°2=2.答案 2点评 常用的降幂技巧还有:因式分解降幂、用平方关系sin 2θ+cos 2θ=1进行降幂:如cos 4θ+sin 4θ=(cos 2θ+sin 2θ)2-2cos 2θsin 2θ=1-12sin 22θ,等等.例2 解 因为α∈(3π2,2π),所以α2∈(3π4,π), 所以cos α>0,sin α2>0,故原式=12-121+cos 2α2= 12-12cos α= sin 2α2=sin α2.点评 一般地,在化简求值时,遇到1+cos 2α、1-cos 2α、1+sin 2α、1-sin 2α常常化为平方式:2cos 2α、2sin 2α、(sin α+cos α)2、(sin α-cos α)2.例3 解析 cos(2π3+2α)=2cos 2(π3+α)-1=2sin 2(π6-α)-1=2×(13)2-1=-79.答案 -79点评 正确快速求解本题的关键是灵活运用已知角“π6-α”表示待求角“2π3+2α”,善于发现前者和后者的一半互余.例4 解析 cos 2θ1+sin 2θ=cos 2θ-sin 2θcos 2θ+sin 2θ+2sin θcos θ=1-tan 2θ1+tan 2θ+2tan θ=1-141+14+2×(-12)=3414=3.答案 3点评 解本题的关键是先由二倍角公式和平方关系把“cos 2θ1+sin 2θ”化为关于sin θ和cos θ的二次齐次弦式比.例5 解 原式=12cos 20°cos 40°cos 80°=4sin 20°cos 20°cos 40°cos 80°8sin 20°=2sin 40°cos 40°cos 80°8sin 20°=sin 80°cos 80°8sin 20°=116·sin 160°sin 20°=116.点评 这类问题的解决方法是分子、分母同乘以最小角的正弦的倍数即可.1 数形结合百般好,形象直观烦琐少——构建正弦、余弦函数图象解题例1 解析 根据题设中的新定义,得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,sin x ≤cos x ,cos x ,sin x >cos x ,作出函数f (x )在一个周期内的图象,如图可知函数f (x )的值域为⎣⎡⎦⎤-1,22. 答案 ⎣⎡⎦⎤-1,22点评 有关三角函数的值域的确定,常常作出函数的图象,借助于图象直观、准确地求解. 例2 解析 在同一直角坐标系内,画出y =⎝⎛⎭⎫12x及y =sin x 的图象,由图象可观察出交点个数为2. 答案 2点评 有关三角函数的交点个数的确定,常常作出函数的图象,借助于图象直观、准确求解.例3 解析 ∵f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3(ω>0)且f ⎝⎛⎭⎫π6=f ⎝⎛⎭⎫π3, 又f (x )在区间⎝⎛⎭⎫π6,π3内只有最小值、无最大值,画出函数大致图象,如图所示, ∴f (x )在π6+π32=π4处取得最小值.∴π4ω+π3=2k π-π2(k ∈Z ).∴ω=8k -103(k ∈Z ). ∵ω>0,∴当k =1时,ω=8-103=143;当k =2时,ω=16-103=383,此时在区间⎝⎛⎭⎫π6,π3内已存在最大值.故ω=143. 答案143点评 本小题考查对y =A sin(ωx +φ)的图象及性质的理解与应用,求解本题应注意两点:一是f (x )在π4处取得最小值;二是在区间⎝⎛⎭⎫π6,π3内只有最小值而无最大值,求解时作出其草图可以帮助解题.例4 解析 作出函数y =⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象如图所示.由图象可知②正确. 答案 ②点评 形如f (x )=|A sin(ωx +φ)+k |(A ≠0,ω≠0)的函数性质,可作出其图象,利用数形结合思想求解. 例5 解析 作出函数y =sinπx2,y =kx 的函数图象,如图所示.当k ≤0时,显然成立;当0<k ≤1时,由图象可知: sinπx2≥kx 在[0,1]上成立.综上所述,k ≤1. 答案 (-∞,1]点评 数形结合时,函数图象要根据题目需要作得精确可信,必要时应结合计算判断.本题讨论y =kx 与y =sinπx2的图象关系时,不要忘记k ≤0的情况. 例6 解 在同一坐标系内作出函数y 1=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4(0≤x ≤π)与y 2=k 的图象,如图所示.当x =0时,y 1=2sin ⎝⎛⎭⎫0+π4=1. 所以当k ∈[1,2)时,两曲线在[0,π]上有两个交点,即方程有两个实数根x 1、x 2,且x 1、x 2关于x =π4对称,x 1+x 2=π2.故实数k 的取值范围是[1,2),且x 1+x 2=π2.点评 本题通过函数图象的交点个数判断方程实数根的个数,应重视这种方法.2 聚焦三角函数最值的求解策略例1 解 原函数变形得:f (x )=(sin 2x +cos 2x )2-sin 2x cos 2x2-sin 2x=1-14sin 22x 2-sin 2x=⎝⎛⎭⎫1+12sin 2x ⎝⎛⎭⎫1-12sin 2x 2⎝⎛⎭⎫1-12sin 2x =14sin 2x +12.∴f (x )max =34,f (x )min =14.例2 解 原函数化简得:y =sin 2x +cos 2x +2=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+2. 当2x +π4=2k π+32π,k ∈Z ,即x =k π+58π,k ∈Z 时,y min =2- 2.此时x 的集合为{x |x =k π+58π,k ∈Z }.点评 形如y =a sin 2ωx +b sin ωx cos ωx +c cos 2ωx +d (a ,b ,c ,d 为常数)的式子,都能转化成y =A sin(2ωx +φ)+B 的形式求最值.例3 解 原函数整理得sin x =y +12(y -1).∵|sin x |≤1,∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪y +12(y -1)≤1,解出y ≤13或y ≥3.即函数的值域为⎝⎛⎦⎤-∞,13∪[3,+∞). 例4解 原函数整理得sin x -y cos x =-4y -3,∴y 2+1sin(x +φ)=-4y -3, ∴sin(x +φ)=-4y -31+y 2.∵|sin(x +φ)|≤1,解不等式⎪⎪⎪⎪⎪⎪-4y -31+y 2≤1得:-12-2615≤y ≤-12+2615. 即值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12-2615,-12+2615.点评 对于形如y =a sin x +b c sin x +d 或y =a sin x +bc cos x +d 的这类函数,均可利用三角函数中弦函数的有界性去求最值.例5 解y =cos 2x -2a cos x -2a =2cos 2x -2a cos x -(2a +1)=2⎝⎛⎭⎫cos x -a 22-⎝⎛⎭⎫a 22+2a +1.当a2<-1,即a <-2时,f (a )=y min =1,此时cos x =-1. 当-1≤a 2≤1,即-2≤a ≤2时,f (a )=y min =-a 22-2a -1,此时cos x =a2.当a2>1,即a >2时,f (a )=y min =1-4a ,此时cos x =1. 综上所述,f (a )=⎩⎪⎨⎪⎧1(a <-2),-a22-2a -1(-2≤a ≤2),1-4a (a >2).点评 形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数可转化为二次函数y =at 2+bt +c 在区间[-1,1]上的最值问题解决.例6 解 设sin x +cos x =t ,t ∈[-2, 2 ],则2sin x cos x =t 2-1,原函数变为y =t 2+t +1,t ∈[-2,2 ],当t =-12时,y min =34;当t =2时,y max =3+ 2.点评 一般地,既含sin x +cos x (或sin x -cos x )又含sin x cos x 的三角函数采用换元法可以转化为t 的二次函数解最值.注意以下结论的运用,设sin x +cos x =t ,则sin x cos x =12(t 2-1);sin x -cos x =t ,则sin x cosx =12(1-t 2). 例7 解 y =sin 2x +4sin x +3sin x +2=(sin x +2)2-1sin x +2=(sin x +2)-1(sin x +2),令t =sin x +2,则t ∈[1,3],y =t -1t.利用函数单调性的定义易证函数y =t -1t 在[1,3]上为增函数.故当t =1即sin x =-1时,y min =0; 当t =3即sin x =1时,y max =83.例8 解 AC =a tan θ,P =12AB ·AC =12a 2tan θ.设正方形边长为x ,AG =x cos θ,BC =acos θ.BC 边上的高h =a sin θ,∵AG AB =h -x h ,即x cos θa =a sin θ-x a sin θ, ∴x =a sin θ1+sin θcos θ, ∴Q =x 2=a 2sin 2θ(1+sin θcos θ)2. 从而P Q =sin θ2cos θ·(1+sin θcos θ)2sin 2θ=(2+sin 2θ)24sin 2θ=1+⎝⎛⎭⎫sin 2θ4+1sin 2θ. 易知函数y =1t +t 4在区间(0,1]上是减少的, 所以当sin 2θ=1时,⎝⎛⎭⎫P Q min =94. 点评 一些复杂的三角函数最值问题,可以通过适当换元转化为简单的代数函数后,利用函数单调性巧妙解决.易错问题盘点例1 [错解] 因为α和β都是锐角,且sin α=55,sin β=1010,所以cos α=255,cos β=31010, sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=55×31010+255×1010=22. 因为α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则α+β∈(0,π). 所以α+β=π4或3π4. [剖析] 由sin α=55,sin β=1010,α和β都是锐角,可以知道α和β都是定值,因此α+β也是定值,因此上述解法出现两个答案,其中就有一个是错误的.这是因为sin(α+β)在第一、第二象限没有区分度,应选择计算cos(α+β)的值.[正解] 因为α和β都是锐角,且sin α=55,sin β=1010,所以cos α=255,cos β=31010, cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=255×31010-55×1010=22.因为α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则α+β∈(0,π), 所以α+β=π4.温馨点评 根据条件求角,主要有两步:(1)求角的某种三角函数值;(2)确定角的范围,从而确定所求角的值.完成第一步一般要选择相对角的范围区分度比较大的三角函数,且确定范围要尽量缩小.例2 [错解] 由题意知tan α、tan β是方程x 2+6x +7=0的两根,由根与系数的关系得:⎩⎪⎨⎪⎧tan α+tan β=-6 ①tan αtan β=7 ②∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=-61-7=1.∵0<α<π,0<β<π,∴0<α+β<2π, ∴α+β=π4或α+β=54π.[剖析] 由①②知tan α<0,tan β<0,角α、β都是钝角.上述解法忽视了这一隐含条件.[正解] 由⎩⎪⎨⎪⎧tan α+tan β=-6,tan αtan β=7易知tan α<0,tan β<0.∵α、β∈(0,π), ∴π2<α<π,π2<β<π.∴π<α+β<2π.又∵tan(α+β)=1,∴α+β=54π.例3 [错解] 由sin A =35,得cos A =±45,由cos B =513,得sin B =1213,当cos A =45时,cos C =-cos(A +B )=sin A sin B -cos A cos B =1665.当cos A =-45时,cos C =-cos(A +B )=sin A sin B -cos A cos B =5665.[剖析] 在△ABC 中,三个内角A 、B 、C 的和为π,解题时要充分利用这一定理.本题得到cos A =±45后,没有对cos A =-45这一结果是否合理进行检验,从而导致结论不正确.[正解] 由cos B =513>0,∴B ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且sin B =1213. 由sin A =35,得cos A =±45,当cos A =-45时,cos A <-12.∴A >2π3.∵sin B =1213>32,B ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴B >π3. 故当cos A =-45时,A +B >π,与A 、B 是△ABC 的内角矛盾.∴cos A =45,cos C =-cos(A +B )=sin A sin B -cos A cos B =1665.例4 [错解] f (x )=1+sin x -cos x 1+sin x +cos x=1+2sin x 2cos x 2-⎝⎛⎭⎫1-2sin 2x 21+2sin x 2cos x 2+⎝⎛⎭⎫2cos 2x 2-1=2sin x2⎝⎛⎭⎫cos x 2+sin x 22cos x 2⎝⎛⎭⎫sin x 2+cos x 2=tan x2,由此得f (-x )=tan ⎝⎛⎭⎫-x 2=-tan x2=-f (x ), 因此函数f (x )为奇函数.[剖析] 运用公式后所得函数f (x )=tan x2的定义域为{}x |x ∈R ,x ≠2k π+π,k ∈Z .两函数的定义域不同,变形后的函数定义域扩大致错.[正解] 事实上,由1+sin x +cos x ≠0可得sin x +cos x ≠-1, 即2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4≠-1,从而sin ⎝⎛⎭⎫x +π4≠-22, 所以x +π4≠2k π+5π4且x +π4≠2k π+7π4(k ∈Z ),故函数f (x )的定义域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠2k π+π,且x ≠2k π+3π2,k ∈Z ,显然该定义域不关于原点对称. 所以函数f (x )为非奇非偶函数.例5 [错解] ∵f (x )=sin(x +θ)+cos(x -θ), ∴f (0)=sin θ+cos θ=2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4. ∵f (x )=sin(x +θ)+cos(x -θ)是偶函数, ∴|f (0)|=f (x )max = 2. ∴f (0)=2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=±2, ∴sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=±1,∴θ+π4=k π+π2,k ∈Z . 即θ=k π+π4,k ∈Z .[剖析] 因为x +θ与x -θ是不同的角,所以函数f (x )的最大值不是2,上述解答把f (x )的最大值误当作2来处理.[正解] 因为f (x )=sin(x +θ)+cos(x -θ)是偶函数,所以f (x )=f (-x )对一切x ∈R 恒成立.即sin(x +θ)+cos(x -θ)=sin(-x +θ)+cos(-x -θ)恒成立. ∴[sin(x +θ)+sin(x -θ)]+[cos(x -θ)-cos(x +θ)]=0. ∴2sin x cos θ+2sin x sin θ=0恒成立. 即2sin x (cos θ+sin θ)=0恒成立. ∴cos θ+sin θ=0.∵cos θ+sin θ=2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=0, ∴θ+π4=k π,即θ=k π-π4,k ∈Z .。

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