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文档简介
专题四三角函数与解三角形
考点14三角函数的概念、同角三角函数的基本关
系、诱导公式与三角恒等变换
题组
一、选择题
1+V5
1.[2023新高考卷II,5分]已知a为锐角,cosa=--,---则sin]=(D)
4
A中B中C3-VsD.X
44
2
3—V56-2V5
[解析]cosa==l-2sin2-,得siM三=(亨),又a为
42816
锐角,所以sin±>0,所以sin±=3且,故选D.
224
2.[2023新高考卷I,5分]已知sin(a-0)=工,cosasin0=',则
36
cos(2(z+2夕)=(B)
A.-7B.1iC.--1D.-7-
9999
sinacosB—cosasinB=-,.
i3所以sinacos/?=二,所以
(cosasin/?=-,2
sin(a+S)=sinacos0+cosasin=-+-=-,所以cos(2a+20)=1—
2sin2(a+夕)=1—2x(|)=,故选B.
3.[2022新高考卷11,5分]若sin(a+6)+cos(a+0)=2A/2COS(a+
sinp,则(C)
A.tan(a—S)=1B.tan(a+£)=1C.tan((z-0)=—1D.tan((z+£)=
-1
[解析]sin(a+S)+cos(a+£)=V2sin(a+夕+;)=2V2sinR-cos
(a+;),所以sin(a+cos0+sin0cos(。+:)=2sin0cos(a+:),整理
得sin(a+cos0—sinpcos(a+:)=0,即sin(a+:-0)=0,所以a—
P+:=/nr,fcEZ,所以tan(a-0)=tan(kn—
4.[2021新高考卷I,5分]若tan0=-2,则四必等等=(C)
sin3+cos3
AA.--6B「|C-1D1
5
[解析]解法一因为tanI,所以喘胃sin0(sin0+cos0)2
sin0+cos0
sin20+sin0cosQtan20+tan6
sin0(sin0+cos0)=詈=W・故选c-
sin20+cos20l+tan20
解法二因为tan6=—2,所以角。的终边在第二、四象限,(提示:根据正切
值的正负,确定角。可能所在的象限)
.2
sin0win1Q7—^―.
“或V5'所以sin6(l+sin28)sin8(sin0+cos0)2
所以i以1
cos0Q=—^=cose夕-一/sin0+cos0sin0+cos0
sin0(sin0+cos6)sin20+sin6cos0=---=|.故选C.
5.[2021全国卷乙,5分]cos2"—cos2需=(D)
A*
BTC-TDT
[解析]因为cos工=sin管一工)=si.n—TT,(注意到工+工=5,所以可灵活运
12
用诱导公式化为同角)
所以Cos2^—cos2,=cos2号—sin2号cos(2x自=cos^=?.故选D.
6.[2021全国卷甲,5分]若aE(0,,tan2a-C0Sg,则tana=(A)
2-sina
A-f
BTC-TD-v
2sinacosa2sinacosa
[解析]因为tan2a=黯,且tan2a=,所以
l-2sin2a2-sinal-2sin2a
cosa1V154
,由aW他5得cosaW0,解得sina=-,cosa——,tana=
2-sina44
sina=票故选A.
cosa
7.[2020全国卷II,5分]若a为第四象限角,则(D)
A.cos2a>0B.cos2a<0C.sin2a>0D.sin2a<0
[解析]由题意,知一1+2kn<a<2/cn(fceZ),所以—TI+4/CIT<2a<
4/CTT(/CGZ),所以cos2a<0或cos2a>0,sin2a<0,故选D.
【速解】当a=一“时,cos2(z=0,sin2a=-1排除A,B,C,故选D.
49
8.[2020全国卷III,5分]已知2tan6—tan(0+?)=7,则tan6=(D)
A.-2B.-1C.1D.2
[解析]由已知得2tan6-篝营=7,得tan0=2.
9.[2020全国卷I,5分]已知aG(O,TT),且3cos2a—8cosa=5,则sina-
(A)
A.—B.-C.-D.—
3339
[解析]3cos2a—8cosa=5,.13(2cos2a—1)—8cosa=56cos2a—
8cosa—8=0,.,3cos2a_4cosa-4=0,解得cosa-2(舍去)或cosa—
—|.•••aEsina—V1—cos2a=.故选A
10.[2019全国卷I,5分]tan255°=(D)
A.-2-V3B.-2+V3C.2-V3D.2+V3
坦+i
[解析]tan255°=tan(180°+75°)=tan75°=tan(30°+45°)=f=2+
V3,故选D.
11.[2019全国卷II,5分]已知aG(0,;),2sin2a-cos2a+1,则sina=
(B)
A.-B.—C.—D.—
5535
[解析]由2sin2a=cos2a+1,得4sinacosa=1—2sin2a+1,即
2sinacosa=1—sin2a.因为aE(。(),所以cosa=V1—sin2a,所以
2sinaVl—sin2a=1—sin2a,解得sina=日,故选B.
二、填空题
12.[2023全国卷乙,5分]若,tan0=-,则sin0—cos6=
[解析]由,解得5「故sin6-
sin20+cos20=1,
13.[2022浙江,6分]若3sina-sin夕=V10,仇+夕=],则sina=
3V104
_,cos2p=—.
FT-尸5
[解析]因为a+P=;,所以夕=]-a,所以3sina—sin£=3sina—
sin(;-a)=Ssina—cosa=V10sin(a-g)=V10,其中sincp=
,coscp~~~~~.所以a—0=5+2/cn,kE.Z9所以a=鼻+9+2/CTC,kE.
Z,所以sina=sin(]+9+2/CTI)=COS(P=誓,左£2.因为$也夕=
3sina—V10=—噂,所以cos2夕=1—2sin2jff=1—|.
14.[2021北京,5分]若尸(cos6,sin0)与Q(cos(9+Jsin(0+&关于y轴
对称,写出一个e的值处(答案不唯一).
TZ
[解析]由题意可得cos6=—cos(9+5),sin0=sin+:),贝U。=2/CIT+
n-(e+?)6=察+Mi,kEz,可令k=0,贝!Je=胃,故e的一个值为磬.
\6/121Z1Z
15.[2020江苏,5分]已知siM偿+a)=|,则sin2a的值是:.
[解析]因为Sin2(2+a)=|,所以1cosg+2a)=|,1+s:2a=|,得S也2a=(.
16.[2020浙江,6分]已知tan0=2,则cos20=二^,tan(9—:)=:.
[解析]解法一因为tan0=2,所以sin0=2cos6,由sin2。+cos20=1可
知,Sin2e=g,所以cos2e=l—2sin2e=—/tan(。一£)=黑=*
1
3.
cos20-sin20_l-tan20
解法二因为tan9=2所以cos20=cos20—sin20
cos20+sin20l+tan20
1-4tan6-l_2-1_1
1+41+tan0-1+2—3
17.[2020北京,5分]若函数f(%)=sin(%+g)+cos%的最大值为2,则常数卬
的一个取值为工(符合2Mi+JkeZ都可以,答案不唯一).
[解析]易知当y=sin(x+0),y=cos%同时取得最大值1时,函数/(%)=
sin(%+0)+cosx取得最大值2,故sin(%+0)=cosx,则0=]+2ku,kE
Z,故常数0的一个取值为(
18.[2019全国卷I,5分]函数/(%)=sin(2%+当)—3cos%的最小值为二.
[解析]f(汽)=sin(2光+—3cosx=—cos2x—3cosx=1—2cos2%—3cosx=
-2(COSK+[)+g因为cosXe,所以当cos%=1时,/(%)取得最
小值,/(%)min=-4.
19.[2019江苏,5分]已知需目=—I,则5也(2/+;)的值是^.
\4/
[解析]解法一品与tana(l-tana)—|,解得tana=2或tana=一1,当
tana+1
1-tana
2sinacosa2tana4cos2a-sin2a
tana=2时,sin2a=—;----=-,cos2oa=--------=
sin*2a+cos2atanza+l5sinza+cosza
匚,止匕时sin2a+cos2a=二,同理当tana=一工时,sin2a=
tan2a+l553
—|,cos2a=,此时sin2a+cos2a=|,所以sin(2a+:)=-y(sin2a+
cos2a)=—.
」io
tanctsinacos(a+v)2rt/TT\2/
解法二一彳―示=-----7一鼠=——,则sinacos(cz+-)=--cosasin(a+
tan(a+少cosasin(a+^J3V4/3\
,又芋=sin[(a+-仇]=sin(a+;)cosa—cos(a+sina=
|sin(a+B)cosa,贝!Jsin(a+cosa=哈,则sin(2a+习=sin[(a+习+
1.X,TTx,(,.1./,Tt\13V2V2
a\=sinfa+-jcosa+cosa+—sina=-sina+-cosa=-x——=—.
」v4y\473\4731010
三、解答题
20.[2019浙江,14分]设函数/(%)=sin%,xeR.
(I)已知ee[o,2ii),函数/o+0)是偶函数,求e的值;
[答案]因为/+0)=sin(%+0)是偶函数,
所以8=^+fcn,fcGZ,
所以cos0=0.
又ee[O,2TT),因此e=]或等.
(II)求函数y=[/(%+fj)52+[/(久+g』2的值域.
[答案]y=[f(x+「)]2+[f(x+9]2
=sin2(%+§+sin2(%+
1-cos(2x+gl-cos(2x+?
=1—-(―cos2%--sin2%)
2\22)
=1—Ycos(2汽+.
因此,函数的值域是[1—今1+'.
考点15三角函数的图象与性质
题组一
一、选择题
1.[2023天津,5分]已知函数/(%)图象的一条对称轴为直线4=2,7(%)的一个
周期为4,则/(久)的解析式可能为(B)
A./(%)=sin(1汽)B./(%)=cosC./(%)=sin(:汽)D./(%)=
cos(")
[解析]对于A,/(%)=sin管%),最小正周期为答=4,因为/⑵=sinn=
0,所以函数/(%)=5也仁久)的图象不关于直线%=2对称,故排除A;对于
B,/(%)=cos6x),最小正周期为争=4,因为/⑵=COST!=-1,所以
函数/(无)=cose%)的图象关于直线%=2对称,故选项B符合题意;对于
C,D,函数y=sin《%)和y=cos《%)的最小正周期均为答=8,均不符合
4
题意,故排除C,D.综上,选B.
2.(2023全国卷乙,5分)已知函数/(%)=sin(a%+夕)在区间g,竽)单调递
增,直线%=:和%=§为函数y=f(x)的图象的两条相邻对称轴,贝行(一工)=
(D)
A.--B.--C.-D.—
2222
[解析]由题意得卜空=斗-;,解得a=2,易知久=3是/(%)的最小值点,
260366
所以UX2+(p=—+2fcir(/ceZ),得p=—+2/CTC(JCeZ),于是/(%)=
626
sin(2x+詈+2/CTT)—sin(2%+詈),f(一工)=sin(-x2+=sing=
与,故选D.
3.[2022浙江,4分]为了得到函数y=2sin3久的图象,只要把函数y=
2sin(3x+§图象上所有的点(D)
A.向左平移段个单位长度B.向右平移与个单位长度
C.向左平移三个单位长度D.向右平移三个单位长度
1515
[解析]因为y=2sin(3x+1)=2sin[3(x+自],所以要得到函数y=sin3x的
图象,只要把函数y=2sin(3%+§的图象上所有的点向右平移2个单位长
度,(易错:平移时注意确定平移方向与单位长度)
故选D.
4.[2022全国卷甲,5分]将函数/(%)=sin(3K+§(3>0)的图象向左平移]
个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则口的最小值是(C)
A.-B.-C.-D.-
6432
[解析]记曲线C的函数解析式为gO),则g(%)=sin®(%+])+堂=sin[o)为+
ga+E)].因为函数g(%)的图象关于y轴对称,所以三3+?=Mr+
(fcGZ),得3=2k+1(kGZ).因为3>0,所以3min=1•故选C.
5.[2022北京,4分]已知函数f(%)=cos2%—sin2%,则(C)
A.f(%)在(-;,-:)上单调递减B.f(%)在(-上单调递增
C./(%)在(0()上单调递减D.7(%)在(4工)上单调递增
[解析]依题意可知/(%)=cos2%—sin2%=cos2%,对于A选项,因为%G
所以2%E(―u,—§,函数/(%)=cos2%在(—],—§)上单调递
增,所以A选项不正确;对于B选项,因为%C(一玄沙所以"e(一建),
函数/Q)=cos2%在(-%卷)上不单调,所以B选项不正确;对于C选项,因
为%G(0,(),所以2%G(0,g),函数/(%)=cos2%在(0,(上单调递减,所
以C选项正确;对于D选项,因为“C&工),所以函数/(%)=
cos2%在(2,器)上不单调,所以D选项不正确.故选C.
【速解】易得/(%)=cos2x,它的图象是将y=cos%的图象的横坐标缩短到原
来的]得到的.
因为y=COS久在(O,TT)上单调递减,在(一TT,0)上单调递增,所以/(%)=cos2%
在(0()上单调递减,在(-;,0)上单调递增,且其最小正周期为n,所以A,
B,D错误,C正确,故选C.
6.[2021新高考卷I,5分]下列区间中,函数/(%)=7sin(x—3单调递增的
区间是(A)
A(呜)B.&n)C«W)»得,2U)
[解析]解法一令--+2Ml<%--<-+2/CTC,kEZ,得--+2/CTT<x<—+
26233
2/nr,kGZ.取k=0,则冶W%W州.因为(0,印冶,等,所以区间(0弓)
是函数/(%)的单调递增区间.故选A.
解法二当0<%<:时,—]<.所以/(%)在(0()上单调递增,故A
正确;当广工<n时,]<%—即<^,所以/(久)在(”)上不单调,故B不
正确;当TT<%<乎时,詈<%—汴等,所以/(%)在N阳上单调递减,故
C不正确;当:<%<2ir时,詈<%—方〈詈,所以/(%)在停,2同上不单
调,故D不正确.故选A.
【速解】/(%)=7sin(x—§的图象是将y=7sin%的图象向右平移蓝个单位
长度得到的.因为y=7sin%的一个增区间为(―£,,所以易得(03)是
/(%)=7sin(x-§的一个增区间.故选A.
7.[2021全国卷乙,5分]函数/(久)=sin:+cos:的最小正周期和最大值分别
是(C)
A.3TT和鱼B.3TC和2C.6n和/D.6n和2
[解析]因为函数/(%)=sin|+cos|=V2dsing+弓cos:)=V2(singeos:+
cos|sinE)=V2sin(:+:),
所以函数/(%)的最小正周期T=竽=6n,最大值为四.故选C.
3
【方法技巧】一般地,关注以下结论在解题中的运用,可提高解题的速度和准
确性:sinx±cosx=V2sin('士,V3sinx+cosx=2sin(%±§),sinx+
V3cosx=2sin(%±]).
8.[2021全国卷乙,5分]把函数y=/(%)图象上所有点的横坐标缩短到原来的;
倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移;个单位长度,得到函数、=
sin(%-9的图象,则/(%)=(B)
A.sin(--—)B.sin(-+—)C.sinf2%--)D.sinf2%+—)
\2127\2127k12/V127
[解析]依题意,将、=sin(%-§的图象向左平移g个单位长度,再将所得曲线
上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,得到/(%)的图象,所以y=
/什、将其图象向左平移微个单位长度/
sin(%—-J---------------------------->y=sinyx+—J的图象
所有点的横坐标扩大到原来的2倍
------------------------------->/(x)=sin(1+S)的图象•
9.[2021北京,4分]已知函数/(%)=cosx—cos2x,则该函数(D)
A.是奇函数,最大值为2B.是偶函数,最大值为2
C.是奇函数,最大值为9D.是偶函数,最大值为:
[解析]因为无eR,/(—%)=cos(—%)—cos(—2%)=cosx—cos2x=/(%),所以
函数/(%)=cosx—cos2x为偶函数.
1、29
(COS%—])+手,当且仅
当cos第=:时,f(x)取得最大值9,所以/(工)的最大值为晟.故选D.
488
【速解】因为偶函数+偶函数=偶函数,所以排除A,C;易知当cos%=l
时,cos2%W,故函数/(无)最大值取不到2,排除B.故选D.
10.[2019全国卷11,5分]若石--,x=—是函数/(%)=sin0)%(0)>0)两
424
个相邻的极值点,则3=(A)
31
A.2B.-C.1D.-
22
[解析]依题意得函数/(%)的最小正周期T=詈=2X(苧—§=TT,解得3=
2,选A.
11.[2019全国卷II,5分]下列函数中,以;为周期且在区间单调递增的
是(A)
A./(%)=|cos2x\B./(%)=|sin2x\C./(%)=cos|x|D./(%)=sin|x|
[解析]A中,函数/(%)=|cos2%|的周期为:,当%€仁,])时,2%C&TC),
函数/(%)单调递增,故A正确;B中,函数/(无)=|sin2%|的周期为],当久G
时,2%C(Q),函数/(%)单调递减,故B不正确;C中,函数/(%)=
cos|%|=cos%的周期为2n,故C不正确;D中,/(%)=sin|%|=
{-sin^%<0由正弦函数图象知,在%20和%<0时,/(%)均以如为周
期,但在整个定义域上/(久)不是周期函数,故D不正确.选A.
12.[2020新高考卷I,5分](多选题)如图是函数y=sin(ax+⑴)的部分图
象,贝ljsin(3%+夕)=(BC)
A.sin(%+;)B.sinQ—2xjC.cos(2%+£)D.cos(弋一2%)
[解析]由题图可知,函数的最小正周期T=2得—印=n,•喘=r,3=±2.
不妨取a>0,则3=2,y=sin(2x+cp),将点0)代入得,sin(2x£+0)=
02x^+cp=2/cir+IT,/CGZ,即R=2/CIT+g,/ceZ,故y=sin(2x+g).
由于y=sin(2x+=sin[ir—(2x+詈)]=sin4—2%),故选项B正确;y=
sinQ—2%)=cos碎—Q—2%)]=cos(2x+,选项C正确;对于选项A,当
TT271
%?时,sinC+弓)=1H0,错误;对于选项D,当%=1产=整
6\63/212
时,cos偿-2x瑞)=1工-1,错误.综上,选BC.
二、填空题
13.[2022北京,5分]若函数/(%)=Asin%—百cos%的一个零点为(则4=
上/图7・
[解析]依题意得/(;)=4*J一旧X:=0,解得4=1,所以/(%)=sin%-
V5cosx=2sin(第一小,所以/=2sin忌一:)=—V2.
14.(2022全国卷乙,5分)记函数/(%)=COS(MT+歹)(3>0,0<p<it)的
最小正周期为T.若/(T)=?,x=^为/(%)的零点,则a的最小值为3.
[解析]因为T-—(―)=",所以COS(2TT+p)=f,即cos卬=".又0<(p<
,所以3=%因为%=2为/(久)的零点,所以白山+^=^+^^^6Z),解得
1T69962
a=9/c+3(/cCZ).又口>0,所以当k=0时,3取得最小值,且最小值为3.
15.(2020全国卷HI,5分)关于函数/(%)=sin%+有如下四个命题:
①/(久)的图象关于y轴对称.
②f(x)的图象关于原点对称.
③/(%)的图象关于直线%=5对称.
④/(%)的最小值为2.
其中所有真命题的序号是②③.
[解析]由题意知/(%)的定义域为{为|%kn,keZ),且关于原点对称.又
/(一%)=sin(-x)+—7—=-(sin%+/一)=-7(%),所以函数/(久)为奇函
数,其图象关于原点对称,所以①为假命题,②为真命题.因为%)=
/一=/(%),所以函数/(%)的图象关于直线%=
sin(u-%)+si.n(二ii%)=sin%+sinx
]对称,③为真命题.当sin%<0时,/(%)<0,所以④为假命题.
16.[2019北京,5分]函数/(%)=sin22x的最小正周期是1.
[解析]:/(久)=sin22x=,•••/(%)的最小正周期T=芋=,
242
三、解答题
17.[2021浙江,14分]设函数/(%)=sin%+cos%(%ER).
(I)求函数y=[/(%+])]2的最小正周期;
[答案]因为/(%)=sinx+cosx,
所以/(%+])=sin(%+/)+cos(%+/)=cos%—sin%,
所以y=[/(%+1)]?=(cosx—sin%)2=1—sin2%.
所以函数y=[f(x+])]2的最小正周期T=等=冗.
(II)求函数y=/(%)/(%*)在[0,,上的最大值.
[答案]/(久一9=sin(%-?)+cos(x—=V2sinx,
所以y=f(x)f(%_:)=V2sinx(sinx+cos%)=V2(sinxcosx+sin2%)=
V2Qsin2x—71cos2x+=1)=sin(2x—
22+今
当xW[0弓]时,2汽一-GH,%
4
所以当2%-,即%=詈■时,函数y=/(%)/(%-习在[。门上取得最大
值,Mymax=1+y.
题组二
一、选择题
1.[2023全国卷甲,5分]函数y=/(%)的图象由函数y=cos(2x+§的图象向
左平移J个单位长度得到,则y=/(%)的图象与直线y=;尤-;的交点个数为
622
(C)
A.1B.2C.3D.4
[解析]把函数y=cos(2%+2的图象向左平移:个单位长度后得到函数/(%)=
cos[2(%+%)+1-cos(2x+])=-sin2x的图象.作出函数/(%)的部分图象
和直线y=*-[如图所示•观察图象知,共有3个交点.故选C.
2.[2022新高考卷I,5分]记函数/(久)=sin(3%+:)+>°)的最小正周
期为T.若曰<T<n,且y=/(%)的图象关于点停,2)中心对称,则/信)=
(A)
35
A.1B.-C.-D.3
22
[解析]因为?<T<7T,所以?<-<TT,解得2<3<3.因为y=fix)的图
33to
象关于点停,2)中心对称,所以b=2,且5山(亨3+;)+6=2,即
sin(―a+当=0,所以邓to+-=fcn(/ceZ),又2<a<3,所以空<—o)+
\24/2442
耳,所以军a+T=4",解得3=1,所以/(%)=sin(|x+:)+2,所
4424z\Z4/
以,(5)=s'11ex3+:)+2=sin号+2=1.故选A.
3.[2022全国卷甲,5分]设函数/(%)=sin(3%+§在区间(0,TT)恰有三个极值
点、两个零点,则3的取值范围是(C)
A」|为D.《争
[解析]由%G(0,n),得s+§•根据函数/(%)在区间(0,n)恰有三
个极值点,知Fcna+Jw?,得?<3根据函数/(久)在区间(0,n)恰
23266
有两个零点,知2“<1X60+-<3TC,得三G).综上,&)的取值范围为上<
33<<3-6
,8
3v.
4.[2022天津,5分]已知/(%)=|sin2x,关于该函数有下列四个说法:
①/(%)的最小正周期为21T;
②/(%)在[-:,m上单调递增;
44
③当%G[」,勺时,/(%)的取值范围为;
6344
④/(无)的图象可由g(£)=卜也(2%+9的图象向左平移/个单位长度得到.
其中,正确说法的个数为(A)
A.1B.2C.3D.4
[解析]因为/(久)=|sin2%,所以/(久)的最小正周期T=y=n,所以①错误;
当%C[—%:时,2%G[-p^],所以函数/(%)=/in2%在上单调递
增,所以②正确;
当%C[—巳三时,2%£[—,?],所以sin2%C[―£1],所以函数/(无)=
6333Z
;sin2%的值域为[―,所以③错误;
242
将g(x)=;sin(2久+»的图象向左平移?个单位长度后,其图象对应解析式为
y=3sin[2(%+£)+:]=|sin9%+])=gcos2x丰/(%),所以④错误.
综上,正确说法的个数为1,故选A.
5.[2019天津,5分]已知函数/(%)=i4sin(a)x+卬)(4>O,o>>0,\(p\<IT)是奇
函数,且/(久)的最小正周期为TT,将y=/(%)的图象上所有点的横坐标伸长到
原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为g(x).若=遮,则
信)=(0
A.-2B,-V2C,V2D.2
[解析]由/(%)为奇函数可得w=GZ),由|伊|<n,得(P-0,又/(%)的最
小正周期为TT,所以詈=n,o>=2.所以/(久)=Asin2%.所以g(%)=Asin%.由
g(;)=Asin;=V2,得A=2,所以/(%)=2sin2x,故/管)=2sin亨=V2.
【方法技巧】若f(%)=4sin(3]+>)(%GR)为奇函数,则g=kir(kGZ),若
f(x)-i4sin(a)x+(p)(xER)为偶函数,则夕—ku+^(kEZ).
6.[2019全国卷I,5分]关于函数/(%)=sin|x|+|sinx\有下述四个结论:
①/(%)是偶函数
②/(%)在区间(Q)单调递增
③/(%)在|-1T,1T]有4个零点
④/(%)的最大值为2
其中所有正确结论的编号是(C)
A.①②④B.②④C.①④D.①③
[解析]解法一:/(一%)=sin|-x|+|sin(-x)|=sin|x|+|sinx\=/(%),:./(%)
为偶函数,故①正确;当]<%<71时,/(%)=sin%+sinx-2sinx,:•/W
在单调递减,故②不正确;/(久)在[-殖河的图象如图所示,由图可知函
数/(%)在[-叫a]只有3个零点,故③不正确;
y
*“
y-sin|x|与y=|sinx\的最大值都为1且可以同时取到,;./(%)可以取到最
大值2,故④正确.综上,正确结论的序号是①④.故选C.
解法二,•,/(—%)=sin|—%|+|sin(—x)|=sin|x|+|sinx\—/(%),/(%)为偶
函数,故①正确,排除B;当]<%<a时,/(%)=sin%+sinx-2sinx
/(%)在&TT)单调递减,故②不正确,排除Ay=sin|%|与y=|sinx|的最大
值都为1且可以同时取到,・•./(%)的最大值为2,故④正确.选C.
7.[2019全国卷III,5分]设函数/(%)=sin(口%+§⑷>0),已知/(%)在
[0,2n有且仅有5个零点.下述四个结论:
①/(%)在(0,2n)有且仅有3个极大值点
②/(%)在(0,2n)有且仅有2个极小值点
③/⑺在(0*)单调递增
④3的取值范围是件,靠
其中所有正确结论的编号是(D)
A.①④B.②③C.①②③D.①③④
[解析]画出函数/(%)的大致图象,如图所示,根据题意知,xA<2u<xB,根
据图象可知函数/(久)在(0,2TT)有且仅有3个极大值点,所以①正确;但可能会
有3个极小值点,所以②错误;根据/w211<出,有等工2n〈等,得甘4
50)50)5
3〈柒所以④正确;当%时,^<a)x+3詈+9因为
荒,所以詈+X箸所以函数/(%)在(0*)单调递增,所以③正确.故选
D.
8.[2022新高考卷II,5分](多选题)已知函数/•(%)=sin(2x+0)(0<8<
n)的图象关于点得,0)中心对称,则(AD)
A./(%)在区间(0泻)单调递减B./(%)在区间?詈)有两个极值
点
C.直线%=?是曲线y=/(%)的对称轴D.直线y=第一%是曲线y=/(%)的
62
切线
[解析]因为函数/(%)的图象关于点管,0)中心对称,所以sin(2x曰+卬)=
0,所以詈+(P=kn(kEZ),结合。<W<1T,得(P=y,所以/(%)=
sin卜%+野.
对于A,当为€(0,工)时,2%+^G(y,y),所以函数/(%)在区间(O,\)单
调递减,故A正确;
对于B,当%C(-2等)时,2%+yG(py),所以函数/(%)在区间
(—*詈)只有一个极值点,故B不正确;
对于C,因为/(9)=sin(2xr+詈)=sin3n=0,所以%=?不是曲线y=
/(%)的对称轴,故C不正确;
对于D,因为/'(%)=2cos@久+§),若直线y=乎一%为曲线y=/(%)的切
线,则由2cos(2。+等)=-1,得2%+等=2kir+*或2%+*=2kir+
等(keZ),所以%=krc或%=时+](/cCZ).当%=CZ)时,/(%)=
y,则由?=乎一eZ),解得k=o;当%=/CTI+式左eZ)时,/(%)=
--y,方程—j=?—ku—g(/ccZ)无解.综上所述,直线y=^—%为曲线
y=/(%)的切线,故D正确.
综上所述,选AD.
二、填空题
9.[2023新高考卷I,5分]已知函数f(%)=cosa)x-l(w>0)在区间[0,2n]
有且仅有3个零点,则a的取值范围是3.
[解析]函数/(%)=cosa)x-1在区间[0,2ir]有且仅有3个零点,即coscox-1
在区间[0,2刊有且仅有3个根,因为a>0,XC[0,2可,所以3%G[0,2O)TI],则
由余弦函数的图象可知,4TT<2OITI<6TI,解得2W<3,即3的取值范围
是[2,3).
10.[2023新高考卷II,5分]已知函数/(%)=sin(。%+3),如图,,B是直线
y=:与曲线y=/(%)的两个交点,若则/(n)=二空.
26z
[解析]对比正弦函数y=sin%的图象易知,点(詈,0)为“五点(画图)法”中
的第五点,(提醒:将点的坐标代入解析式时,要注意选择的点属于“五点
(画图)法”中的哪一个点)
所以日3+3=2TT①.
,TI
由题知|2B|=-久4=!,I51T两式相减,得3(打一%4)=3,
6(3%B+W=£,6
即三3=空,解得3=4.
66
代入①,得夕=一詈,所以/(a)=sin(4n_詈)=_sin*=一争
11.[2021全国卷甲,5分]已知函数/(%)=2cos(3%+0)的部分图象如图所示,
则满足条件(/(%)—(/(%)—f管))>0的最小正整数%为2.
[解析]由题图可知,3=等—:亨(T为/(%)的最小正周期),得7=
TC,所以3=2,所以/(%)=2cos(2%+3).点&0)可看作''五点作图法”中
的第二个点,贝I]2x2+w=/得8=一,所以/(%)=2cos(2%—),所以
326\6/
/(_—)=2cos[2x-]=2cos(-等)=2cos==l,/(y)=
2cos(2x詈一§=2cosm=0,所以(/(%)—/(―十](/(无)—f得))>0,
即(/(久)-1)/(%)>0,可得/(%)>1或/(%)<0,所以cos(2%—">3或
cos(2x—:)<0.当cos(2x—:)<0时,]+2/CTI<2%—^<^+2/cn,kE
Z,解得]+Mr<%<詈+Mr,kEZ,此时最小正整数%为2.当cos(2x一§)>
”寸,4+2加V2%-汴?+2kn,kEZ,解得-^+kTi<x<^+kn,kEZ,
此时最小正整数%为3.综上,最小正整数%为2.
12.[2020江苏,5分]将函数y=3sin(2%+§的图象向右平移,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久=-,.
[解析]将函数y=3sin(2%+^的图象向右平移方个单位长度,得到y=
3sin[2(%—方)+弓=3sin(2%—的图象,由2%—卜='+Mr=eZ,得对
称轴方程为久=*+(/cn,keZ,其中与y轴最近的对称轴的方程为久=-空.
【易错警示】解决此类试题时,经常因为不理解图象平移变换的规则而出错,
要注意“左加右减”是对自变量%来说的.
考点16解三角形
题组一
一、选择题
1.12023全国卷乙,5分]在△ABC中,内角4,B,C的对边分别是a力,c,若
acosB—bcosA—c,且C=£,则B=(C)
A.—B.-C.—D.—
105105
[解析]因为acosB—bcos4=c,所以由正弦定理得sinZcosB—sinBcosA—
sinC—sin(B+A),则2sinBcos2=0.在△ABC中,sinB二0,则cosA—
0/=;.所以B=Ti—A—C=n-]—£=工,故选C.
2.[2021全国卷甲,5分]在△ABC中,已知B=120°,AC=V19,ZB=2,
则BC=(D)
A.1B.V2C.V5D.3
得
[解析]由余弦定理=AB2+BC2_2ABBC-cosB,BC2+2BC-15=
0,解得BC=3或BC=-5(舍去).故选D.
3.[2020全国卷III,5分]在△ABC中,cosC=1/C=4,BC=3,则cosB=
(A)
A.-B.-
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