上海高中数学三角函数大题压轴题练习
上海高考数学函数压轴题解析详解

,
化简得 .
当 时,上式恒成立.
因此,在 轴上存在定点 ,使 .(12分)
9.(本小题满分14分)
已知数列 各项均不为0,其前 项和为 ,且对任意 都有 ( 为大于1的常数),记 .
(1)求 ;
(2)试比较 与 的大小( );
(3)求证: ,( ).
解:(1)∵ ,①
∴ .②
②-①,得
,
即 .(3分)
∴ .(当且仅当 时取等号).
综上所述, ,( ).(14分)
在①中令 ,可得 .
∴ 是首项为 ,公比为 的等比数列, .(4分)
(2)由(1)可得 .
.
∴ ,(5分)
.
而 ,且 ,
∴ , .
∴ ,( ).(8分)
(3)由(2)知 , ,( ).
∴当 时, .
∴
,(10分)
(当且仅当 时取等号).
另一方面,当 , 时,
.
∵ ,∴ .
∴ ,(当且仅当 时取等号).(13分)
又MN⊥MQ, 所以
直线QN的方程为 ,又直线PT的方程为 ……10分
从而得 所以
代入(1)可得 此即为所求的轨迹方程.………………13分
6.(本小题满分12分)
过抛物线 上不同两点A、B分别作抛物线的切线相交于P点,
(1)求点P的轨迹方程;
(2)已知点F(0,1),是否存在实数 使得 若存在,求出 的值,若不存在,请说明理由.
40若u[0,1],v[–1,0],同理可证满足题设条件.
综合上述得g(x)满足条件.
3. (本小题满分14分)
已知点P( t , y )在函数f ( x ) = (x –1)的图象上,且有t2– c2at + 4c2= 0 ( c 0 ).
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完整)上海高中数学三角函数大题压轴题练习三角函数大题压轴题练1.已知函数$f(x)=\cos(2x-\frac{\pi}{3})+2\sin(x-\frac{\pi}{4})\sin(x+\frac{\pi}{4})$。
Ⅰ)求函数$f(x)$的最小正周期和图象的对称轴方程。
解:(1)$f(x)=\cos(2x-\frac{\pi}{3})+2\sin(x-\frac{\pi}{4})\sin(x+\frac{\pi}{4})$frac{1}{3}\cos(2x-\frac{\pi}{3})+\frac{4}{3}\sin x\cos x$frac{1}{3}(\cos^2x-\sin^2x-\frac{1}{2})+\frac{4}{3}\sin x\cos x$frac{1}{6}(3\cos2x-1)+\frac{4}{3}\sin x\cos x$frac{1}{6}(3\cos2x+2\sin x\cos x-\frac{2}{3})$frac{1}{6}(3\cos2x+\sin(2x-\frac{\pi}{3})-\frac{2}{3})$frac{1}{6}(3\cos2x+\sin2x\cos\frac{\pi}{3}-\cos2x\sin\frac{\pi}{3}-\frac{2}{3})$frac{1}{6}(2\cos2x+\sqrt{3}\sin2x-\frac{2}{3})$frac{1}{3}(\cos2x+\frac{\sqrt{3}}{2}\sin2x)-\frac{1}{3}$frac{2}{3}\sin(2x+\frac{\pi}{3})-\frac{1}{3}$所以,函数$f(x)$的最小正周期为$\pi$,图象的对称轴方程为$x=k\pi+\frac{\pi}{3}$($k\in Z$)。
2)在区间$[-\frac{5\pi}{6},\frac{\pi}{2}]$上,$f(x)$单调递增,而在区间$[\frac{\pi}{2},\frac{7\pi}{6}]$上单调递减。
上海重点高中三角函数汇编

1、(2017华二高一下期末3)函数1arcsin (22y x x =≤≤的值域为 ,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦2、(2018建平高一下期末2)函数3sin(2)3y x π=+的最小正周期T = π3、(2018建平高一下期末3) 判断函数2arctan y x x =+的奇偶性为 函数 奇4、(2018建平高一下期末4) 函数()3cos sin 1f x x b x =++的最大值为6,则b = 4±5、(2019交大附中高一下期末3) 已知4cos()5πα-=,且α为第三象限角,则tan α的值等于 346、(2016交大附中高一下期末2)函数y =的定义域是 [1,2]7、(2016交大附中高一下期末4)函数()tan cot f x x x =+的最小正周期为 π8、(2019控江高一下期末1)函数arcsin(2)y x =-的定义域 [1,3]9、(2019控江高一下期末2)函数2tan()13y x ππ=++的最小正周期为 1T =10、(2019控江高一下期末4)已知tan 3α=,则226cos 3sin cos 3sin cos 2sin αααααα-=- 1311、(2016七宝高一下期末1)方程cos sin6x π=的解为x = 23k ππ±()k Z ∈12、(2016七宝高一下期末3) 求值:2sin[arccos()]3-= 313、(2016七宝高一下期末4) 函数arccos(sin )y x =在2(,)33x ππ∈-上的值域为 5[0,)6π14、(2016七宝高一下期末7) 若()2sin 1f x x =-在区间[,]a b (,a b R ∈且a b <)上至少含有30个零点,则b a -的最小值为863π15、(2016七宝高一下期末12) 关于x 的方程224arctan(cos )0x x a π-+⋅=只有一个实数根,则实数a =1±16、(2018七宝高一下期末7) 已知函数()arcsin(2)2f x x π=+,则1()3f π-=17、(2016交大附中高一下期末8) 函数()arcsin(cos )f x x =,5[,]46x ππ∈的值域为 [,]34ππ-18、(2018七宝高一下期末5)函数arccos y x =在1[1,]2x ∈-的值域是 19、(2018七宝高一下期末9)若3x π=是方程2cos()1x α+=的解,其中(0,2)απ∈,则α=20、(2019控江高一下期末6) 在△ABC 中,角A 所对的边为a ,若2a =,且△ABC 的外接圆半径为2,则A =6π或56π21、(2016交大附中高一下期末7)在△ABC 中,三个内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若23a =,2c =,120A ︒=,则ABC S ∆=322、(2017华二高一下期末5)在ABC ∆中,,,a b c 是角,,A B C 所对应的边,1tan 3A =,1tan 2B =,如果1a =,则b =2 23、(2019控江高一下期末5) 在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边为a 、b 、c ,若4a =,6b =,9c =,则角C = 29arccos48π- 24、(2016七宝高一下期末11) 在ABC ∆中,222sin sin sin sin sin A B C B C ≤+-,则A 的取值范围是 (0,]3π25、(2019交大附中高一下期末5)已知△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,222a b c bc =+-,4bc =,则△ABC 的面积为 326、(2019交大附中高一下期末7)三角方程sin2cos x x =在[0,]π内的解集合为 5{}626πππ,,27、(2016交大附中高一下期末10) 设[]x 表示不超过x 的最大整数,则[sin1][sin 2][sin3][sin10]+++⋅⋅⋅+= 4-28、(2016交大附中高一下期末11)已知225sinsin 240αα+-=,α为第二象限角,则cos2α=3529、(2019交大附中高一下期末9)已知()sin(2)3f x x π=+,若对任意x ∈R ,均有()()()f a f x f b ≤≤,则||a b -的最小值为 2π30、(2019交大附中高一下期末11) 如图△ABC 中,90ACB ∠=︒,30CAB ∠=︒,1BC =,M 为AB 边上的动点,MD AC ⊥,D 为垂足,则MD MC +的最小值为 3231、(2019交大附中高一下期末15)下列四个函数中,与函数()tan f x x =完全相同的是( )CA. 22tan21tan 2xy x =- B. 1cot y x = C. sin 21cos2x y x =+ D. 1cos2sin 2x y x -= 32、(2017华二高一下期末11)方程tan 2x =的解集为( )CA. {|2arctan 2,}x x k k π=+∈ZB. {|2arctan 2,}x x k k π=±∈ZC. {|arctan 2,}x x k k π=+∈ZD. {|(1)arctan 2,}kx x k k π=+-∈Z 33、(2018建平高一下期末13)要得到函数2sin()3y x π=-的图像,只需将函数2sin y x =的图像( )BA. 向左平移3π个单位B. 向右平移3π个单位 C. 向左平移6π个单位D. 向右平移6π个单位34、(2016交大附中高一下期末16)若函数()sin()f x A x ωϕ=+(0,0,||)A ωϕπ>>≤ 局部图像如图所示,则函数()y f x =的解析式为( )DA. 3sin(2)26y x π=+B. 3sin(2)26y x π=- C. 3sin(2)23y x π=+ D. 3sin(2)23y x π=- 35、(2019控江高一下期末13)已知ϕ是常数,那么“tan 2ϕ=”是“sin 2cos )x x x ϕ+=+”等式对任意x ∈R 恒成立”的( )CA. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件36、(2019控江高一下期末14)已知ϕ是常数,如果函数5cos(2)y x ϕ=-+的图像关于点4(,0)3π中心对称,那么||ϕ的最小值为( )C A.3π B. 4π C. 6π D. 2π 37、(2016七宝高一下期末17) 函数sin(2)y x ϕ=+(0)2πϕ<<图像的一条对称轴在(,)63ππ内,则满足此条件的一个ϕ值为( )D A.56π B. 6π C. 3π D. 12π38、(2018七宝高一下期末13) 在 ABC 中,“A B >”是“cos cos A B <”的( )条件 A. 充分不必要 B. 必要不充分 C. 充要 D. 既不充分也不必要39、(2019七宝高一下期末9)在△ABC 中,A ∠、B ∠、C ∠的对边分别为a 、b 、c ,若2222019a b c +=,则cot cot cot CA B=+ 100940、(2019七宝高一下期末15) 对任意的锐角α、β,下列不等关系中正确的是( )C A. cos()sin sin αβαβ+<+ B. sin()cos cos αβαβ+>+ C. cos()cos cos αβαβ+<+ D. sin()sin sin αβαβ+>+ 41、(2017华二高一下期末16)已知函数2()cos ()3sin()cos()(0)f x x x x ωωωω=+>的最小正周期为π. (1)求ω的值和函数()f x 的值域;(2)求函数()f x 的单调递增区间及其图像的对称轴方程. (1)1ω=,113()sin 2,6222f x x π⎛⎫⎡⎤=++∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦; (2)单调递增区间为,()36k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ,对称轴方程为()26k x k ππ=+∈Z . 42、(2016交大附中高一下期末19) 已知函数()cos 23sin 22f x a x a x a b =--++(0)a ≠,[0,]2x π∈,值域为[5,1]-, 求常数a 、b 的值;2a =,5b =-;或2a =-,1b =;43、(2019交大附中高一下期末19)函数2()6cos 3sin()32xf x x ωω=+-(0ω>)在一个周期内的图像如图所示,A 为图像的最高点,B 、C 为图像与x 轴的交点,且为△ABC 正三角形. (1)求ω的值及函数()f x 的值域; (2)若083()5f x =,且0102(,)33x ∈-,求0(1)f x +的值.(1)4πω=;(2)()[23,23]f x ∈-.44、(2019控江高一下期末18)设函数22()2cos(2)4sin 3f x x x π=-+,定义域为R . (1)求函数()f x 的最小正周期,并求出其单调递减区间; (2)求关于x 的方程()23f x =-的解集. (1)T π=,单调递减区间为511[,]1212k k ππππ++,k ∈Z ;(2)(1)()2126k k x πππ=+-⋅-+,k ∈Z . 45、(2019控江高一下期末21)已知函数()sin()f x x ωϕ=+(0ω>,0ϕπ<<)的最小正周期为π,且直线2x π=-是其图像的一条对称轴. (1)求函数()f x 的解析式;(2)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且A B C <<,cos a B =, 若C 角满足()1f C =-,求a b c ++的取值范围;(3)将函数()y f x =的图像向右平移4π个单位,再将所得的图像上每一点的纵坐标不变, 横坐标伸长为原来的2倍后所得到的图像对应的函数记作()y g x =,已知常数λ∈R ,n *∈N ,且函数()()()F x f x g x λ=+在(0,)n π内恰有2021个零点,求常数λ与n 的值.(1)()cos2f x x =;(2)(2,21)+;(3)1λ=-,1347n =.46、(2018七宝高一下期末18) 已知()sin()cos()f x x x ωϕωϕ=+++(0,0||)2πωϕ><<,(0)0f =,且函数()f x 图像上的任意两条对称轴之间距离的最小值是2π. (1)求()8f π的值;(2)将函数()y f x =的图像向右平移6π个单位后,得到函数()y g x =的图像,求函数()g x 在[,]62ππ上的最值,并求取得最值时的x 的值.47、(2019七宝高一下期末17) 已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(0ω>,||2πϕ<)的部分图像,5(,2)12M π,2(,0)3N π. (1)求ω、A 、ϕ; (2)7[,]26x ππ∈时,求()f x 的值域和单调减区间.(1)2ω=,2A =,3πϕ=-;(2)[2,3]-,11[,]212ππ.48、(2016七宝高一下期末20) 已知函数22()cos 3sin cos 2f x x x x x =⋅++-,x R ∈;(1)求函数()f x 在(0,)π上的单调递增区间;(2)在ABC ∆中,内角A 、B 、C 所对边的长分别是a 、b 、c ,若()2f A =,4C π=,2c =,求ABC ∆的面积ABC S ∆的值;(1)()2sin(2)6f x x π=-,(0,]3π和5[,)6ππ;(2)3A π=,S =;49、(2016七宝高一下期末21) 已知函数()2sin()f x x ω=,其中常数0ω>; (1)令1ω=,判定函数()()()2F x f x f x π=++的奇偶性,并说明理由;(2)令2ω=,将函数()y f x =图像向右平移6π个单位,再向上平移1个单位,得到函数()y g x =的图像,对任意a R ∈,求()y g x =在区间[,10]a a π+上零点个数的所有可能值;(1)非奇非偶;(2)()2sin(2)13g x x π=-+,零点个数可能值集合为{20,21};。
高中数学 三角函数多选压轴小题(有答案)

三角函数多选压轴小题一.图像类1.函数π()sin()(0,0,||)2f x A x A ωϕωϕ=+>><图象与y 轴交于点10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,且π,13⎛⎫⎪⎝⎭为该图像最高点,则( )A .()sin 26πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .()f x 的一个对称中心为π,012⎛⎫⎪⎝⎭C .函数()f x 图像向右平移π6个单位可得πsin 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭图象D .7π12x =是函数()f x 的一条对称轴2.函数()()sin (0,||)2f x x πωϕωϕ=+><的图象如图所示,则( )A .2ω=B .6πϕ=C .f (x )的一条对称轴为6x π=-D .f (x )的图像向左平移6π个单位可得到()cos2g x x =的图像二.平移类3.已知函数()π2cos 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,将()f x 的图象向右平移π6个单位长度后得到函数()g x 的图象,则( )A .()g x 的图象关于y 轴对称B .()g x 的最小正周期是πC .()g x 的图象关于点π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭对称D .()g x 在π7π,1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减4.已知函数()πsin 223f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,下列说法正确的是( )A .函数()f x 的图像可以由()sin 22g x x =+的图像向右平移π3个单位得到B .函数()f x 的一条对称轴是5π12x =C .函数()f x 的对称中心是()ππ,0Z 62k k ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭D .函数()f x 的单调递增区间是()π5ππ,πZ 1212k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭三.零点相关5.已知函数()2sin 03y x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在区间,3ππ⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有一个零点,则ω的取值可以为( )A .14B .23C .1D .26.已知函数()sin()3f x x πω=+,ω>0.若函数()f x 在[0,2]π上恰有2个零点,则ω的可能值是( ) A .12 B .1C .56D .87四.最值类7.若函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在区间,12πθ⎡⎫⎪⎢⎣⎭内不存在最小值,则θ的值可以是( )A .πB .56π C .3π D .6π8.函数()()2sin 03f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图象在[]0,1上恰有两个最大值点,则ω可能为( )A .2πB .136π C .3π D .256π五.实际应用型9.衢州市柯城区沟溪乡余东村是中国十大美丽乡村,也是重要的研学基地,村口的大水车,是一道独特的风景.假设水轮半径为4米(如图所示),水轮中心O 距离水面2米,水轮每60秒按逆时针转动一圈,如果水轮上点P 从水中浮现时(图中0P )开始计时,则( )A .点P 第一次达到最高点,需要20秒B .当水轮转动155秒时,点P 距离水面2米C .在水轮转动的一圈内,有15秒的时间,点P 距水面超过2米D .点P 距离水面的高度h (米)与t (秒)的函数解析式为ππ4sin 2306h t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭10.水车是我国劳动人民创造发明的一种灌溉工具,作为中国农耕文化的组成部分,充分体现了中华民族的创造力,见证了中国农业文明.水车的外形酷似车轮,在轮的边缘装有若干个水斗,借助水势的运动惯性冲动水车缓缓旋转,将水斗内的水逐级提升.如图,某水车轮的半径为6米,圆心距水面的高度为4米,水车按逆时针方向匀速转动,每分钟转动2圈,当其中的一个水斗A 到达最高点时开始计时,设水车转动t (分钟)时水斗A 距离水面的高度(水面以上为正,水面以下为负)为()f t (米),下列选项正确的是( )A .()()6cos4π40f t t t =+≥B .()()π6sin π402f t t t ⎛⎫=++≥ ⎪⎝⎭C .若水车的转速减半,则其周期变为原来的12 D .在旋转一周的过程中,水斗A 距离水面高度不低于7米的时间为10秒六.奇偶性相关11.已知函数()1tan tan f x x x=+,则( ) A .函数()f x 的最小正周期是π B .函数()f x 的最小值是2 C .函数()f x 是奇函数D .函数()f x 在(π2-,π2)上单调递增12.已知函数()f x =()y f x =说法正确的是( ) A .函数()f x 为偶函数B .函数()f x 的定义域为[)0,∞+C .函数()f x 的值域为⎡⎣D .函数()f x 为周期函数七.交点个数类13.函数()214f x x π⎛⎫++ ⎪⎝⎭,对于任意的[)0,1a ∈,方程()()10f x a x m -=≤≤仅有一个实数根,则m 的取值可以为( ) A .8πB .58π C .38π D .34π14.函数[]()()cos()2|sin()|,0,22f x x x x πππ=-++∈的图像与直线y k =有且只有两个不同的交点,则k 的取值不可能是( ) A .1 B .2C .3D .-1八.含绝对值型15.已知函数()sin cos f x x x =⋅,则有( ) A .()2,0π是()f x 的一个对称中心 B .()f x 的最小正周期为2π C .()f x 的图像关于直线4x π=对称D .在区间3,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减16.已知函数()sin cos sin cos f x x x x x =+-,则下列说法正确的是( ) A .()f x 是以π2为周期的周期函数B .()f x 在5π,π4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减C .()f x 的值域为[]0,1D .存在两个不同的实数()0,3a ∈,使得()f x a +为偶函数答案1.函数π()sin()(0,0,||)2f x A x A ωϕωϕ=+>><图象与y 轴交于点10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,且π,13⎛⎫⎪⎝⎭为该图像最高点,则( )A .()sin 26πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .()f x 的一个对称中心为π,012⎛⎫⎪⎝⎭C .函数()f x 图像向右平移π6个单位可得πsin 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭图象D .7π12x =是函数()f x 的一条对称轴2.函数()()sin (0,||)2f x x ωϕωϕ=+><的图象如图所示,则( )A .2ω=B .6πϕ=C .f (x )的一条对称轴为6x π=-D .f (x )的图像向左平移6π个单位可得到()cos2g x x =的图像确故选:ABD3.已知函数()π2cos 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,将()f x 的图象向右平移π6个单位长度后得到函数()g x 的图象,则( )A .()g x 的图象关于y 轴对称B .()g x 的最小正周期是πC .()g x 的图象关于点π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭对称D .()g x 在π7π,1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减4.已知函数()sin 223f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,下列说法正确的是( )A .函数()f x 的图像可以由()sin 22g x x =+的图像向右平移π3个单位得到B .函数()f x 的一条对称轴是5π12x =C .函数()f x 的对称中心是()ππ,0Z 62k k ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭D .函数()f x 的单调递增区间是()π5ππ,πZ 1212k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭【答案】BD5.已知函数()2sin 03y x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在区间,3π⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有一个零点,则ω的取值可以为( )A .14B .23C .1D .26.已知函数()sin()3f x x ω=+,ω>0.若函数()f x 在[0,2]π上恰有2个零点,则ω的可能值是( ) A .12 B .1C .56D .877.若函数()2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在区间,12θ⎡⎫⎪⎢⎣⎭内不存在最小值,则θ的值可以是( )A .πB .56π C .3π D .6π8.函数()()2sin 03f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图象在[]0,1上恰有两个最大值点,则ω可能为( )A .2πB .136π C .3π D .256π[]0,1x ∈又函数在∴52πω≤+故选:BC 9.衢州市柯城区沟溪乡余东村是中国十大美丽乡村,是一道独特的风景.假设水轮半径为4米(如图所示),水轮中心O 距离水面2米,水轮每60秒按逆时针转动一圈,如果水轮上点P 从水中浮现时(图中0P )开始计时,则( )A .点P 第一次达到最高点,需要20秒B .当水轮转动155秒时,点P 距离水面2米C .在水轮转动的一圈内,有15秒的时间,点P 距水面超过2米D .点P 距离水面的高度h (米)与t (秒)的函数解析式为ππ4sin 2306h t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭故答案为:ABD现了中华民族的创造力,见证了中国农业文明.水车的外形酷似车轮,在轮的边缘装有若干个水斗,借助水势的运动惯性冲动水车缓缓旋转,将水斗内的水逐级提升.如图,某水车轮的半径为6米,圆心距水面的高度为4米,水车按逆时针方向匀速转动,每分钟转动2圈,当其中的一个水斗A 到达最高点时开始计时,设水车转动t (分钟)时水斗A 距离水面的高度(水面以上为正,水面以下为负)为()f t (米),下列选项正确的是( )A .()()6cos4π40f t t t =+≥B .()()π6sin π402f t t t ⎛⎫=++≥ ⎪⎝⎭C .若水车的转速减半,则其周期变为原来的12 D .在旋转一周的过程中,水斗A 距离水面高度不低于7米的时间为10秒11.已知函数()1tan tan f x x x=+,则( ) A .函数()f x 的最小正周期是π B .函数()f x 的最小值是2 C .函数()f x 是奇函数D .函数()f x 在(π2-,π2)上单调递增A .函数()f x 为偶函数B .函数()f x 的定义域为[)0,∞+C .函数()f x 的值域为⎡⎣D .函数()f x 为周期函数13.函数()214f x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,对于任意的[)0,1a ∈,方程()()10f x a x m -=≤≤仅有一个实数根,则m 的取值可以为( ) A .8πB .58π C .38π D .34π14.函数[]()()cos()2|sin()|,0,22f x x x x ππ=-++∈的图像与直线y k =有且只有两个不同的交点,则k 的取值不可能是( ) A .1 B .2C .3D .-1()f x y k =, (1,3)k ∈. A .()2,0π是()f x 的一个对称中心B .()f x 的最小正周期为2π C .()f x 的图像关于直线4x π=对称D .在区间3,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减A .()f x 是以π2为周期的周期函数B .()f x 在5π,π4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减C .()f x 的值域为[]0,1D .存在两个不同的实数()0,3a ∈,使得()f x a +为偶函数。
2023-2024学年上海市高中数学人教B版 必修三第七章-三角函数专项提升-5-含解析

1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将答案正确填写在答题卡上2023-2024学年上海市高中数学人教B 版 必修三第七章-三角函数专项提升(5)姓名:____________班级:____________ 学号:____________考试时间:120分钟 满分:150分题号一二三四五总分评分*注意事项:阅卷人得分一、选择题(共12题,共60分)1. 已知α为第二象限角,且 ,则 ( )A.B. C.D.2. 已知, , ,则( ).A. B. C. D. 3. 定义行列式运算.将函数的图象向左平移个单位得函数的图象,则的图象的一个对称中心为 ( )A. B.C. D.41﹣24. 已知满足 ,则g (x )=2cos (ωx+φ)在区间 [0,] 上的最大值为( )A. B. C. D. 5. 设平面向量 的一个法向量,点在平面 内,点 在平面 外,设直线 与平面 所成角为 ,则的取值范围是( )A. B. C. D.6. 在 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若,则角C 的值为或或A. B. C. D.若,且是第一象限角,则若,则若由,组成的集合中有且仅有一个元素,则方程的根所在的区间是7. 下列说法正确的是()A.B.C.D.8. 如图点是角的终边与单位圆的交点,则点一定在下列哪个函数图象上()A. B. C. D.32659. 已知函数f(x)=sinωx+ cosωx(ω>0),f()+f()=0,且f(x)在区间(,)上递减,则ω=()A. B. C. D.10. 若,则()A. B. C. D.①①②②③①②③11. 已知函数.给出下列结论:①的最小正周期为;②是的最大值;③把函数的图象上所有点向左平行移动个单位长度后,再向上平移个单位长度,可得到的图象.其中所有正确结论的序号是()A. B. C. D.先把横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把得到的曲线向右平移个单位长度12. 已知曲线,,为了得到曲线,则对曲线的变换正确的是()A.先把横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把得到的曲线向左平移个单位长度先把横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再把得到的曲线向右平移个单位长度先把横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再把得到的曲线向左平移个单位长度B. C. D. 13. 给出下列命题:①函数 不是周期函数;②函数 在定义域内为增函数;③函数 的最小正周期为 ;④函数 , 的一个对称中心为 .其中正确命题的序号是 .14. 已知 ,则 ; .15. 若sinα=2cosα,函数f (x )=2x ﹣tanα,则f (0)= .16. 已知sinαcosα= ,且 <α< ,则cosα﹣sinα的值是 .17. 已知向量 , , 函数在内单调递增.(1) 求实数m 的取值范围;(2) 如图,某小区要建一个四边形ABCD 花圃,其中AB =4,AD =2,∠A 是实数m 的最大值, ,求四边形ABCD 花圃周长的最大值.18. 已知函数的部分图象如图所示.(1) 求的解析式;(2) 设,若关于的不等式恒成立,求的取值范围.19. 已知函数(A>0,>0,<π)的一段图象如图所示.(1) 求函数的单调增区间;(2) 若,,求函数的值域.20. 在“①;②,, ”这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并进行求解.问题:在中,,,分别是三内角,,的对边,已知,是边上的点,且,,若 ▲ ,求的长度.21.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,φ∈R)的部分图象如图所示.(Ⅰ)求f(x)的表达式;(Ⅱ)求函数f(x+1)的单调递增区间.答案及解析部分1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.(1)(2)18.(1)(2)19.(1)(2)20.21.。
沪教版数学高一第二学期三角部分(三角比、三角函数)练习题卷(二)

高一第二学期三角部分练习卷(二)一.填空题(本大题每题5分,共40分)1. 半径为1的圆上长度为2的弧所对的圆心角的弧度是____________.2. 设角α的终边过点()3,4P -,则()()()()cos 5tan 3sin cot 2απαππαπα--=+-_________.3. 若3cos 5α=,且0,2απ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则cot 2α=________. 4. 函数cos 12y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的单调递增区间为_______________.5. 已知1cos ,03x x π=-<<,则角x 的值为___________. 6. 给出下列命题:○1 sin y x =在第一象限是增函数;○2 α是锐角,则sin 4y πα⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的值域是[]1,1-; ○3 22sin cos y x x =-的最小值是1-;○4 方程2cos xx =只有1个实数根. 其中正确命题的序号是______________.7. 把sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向左平移8π个单位,再把所得图像上各点的横坐标压缩成原来的12,所得图像的函数解析式为()f x ,则()f x 的奇偶性为______________. 8. 如图,一艘轮船在海中A 处遇难,当时航向为北偏东30°,航速为每小时60海里,后因故于某未知地点B 改向朝正东方向行驶,航速不变,直至在另一未知地点C 失去联系,从A 至C 共行驶了半个小时,则A 、C 两地距离的最小值是__________海里.二.解答题(本大题共60分)本大题共5题,解答下列各题必须写出必要的步骤. 9. (本题满分10分)在等腰直角三角形ABC 中,∠C = 90°,点D 、 E 分别是BC 的三等分点. (1) 求tan α、()tan αβ+的值; (2) 求tan β、tan γ的值.10. (本题满分10分)(1) 已知,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,求tan x 的取值范围;(2) 在(1)的条件下,求函数212tan 1cos y x x=++的最小值及相应的x 的值.11. (本题满分12分)在△ABC 中,已知22sin cos 212A BC ++=,外接圆半径2R =. (1) 求角C 的大小; (2) 若角6A π=,求△ABC 的面积.12. (本题满分14分)若函数()()sin cos 0f x A x B x ωωω=+>的最小正周期为2,并当13x =时,()f x 取得最大值2. (1) 求函数()f x 的表达式;(2) 在闭区间2123,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是否存在()f x 的对称轴?如果存在,求出其对称轴方程;若不存在,说明理由.13. (本题满分14分)已知函数4sin cos ,2sin 2c 0,2os 1x x y x x x π⎛⎫∈ ⎪⎝++⎭=,(1) 令sin cos t x x =+,可将已知三角函数关系()y f x =转换成代数函数关系()y g t =,试写出函数()y g t =的表达式及定义域;(2) 求函数()y f x =的最大值;(3) 函数()y f x =在区间0,2π⎛⎫⎪⎝⎭内是单调函数吗?请说明理由.参考答案:一.填空题(本大题每题5分,共40分)1. 半径为1的圆上长度为2的弧所对的圆心角的弧度是____________. 22. 设角α的终边过点()3,4P -,则()()()()cos 5tan 3sin cot 2απαππαπα--=+-_________.433. 若3cos 5α=,且0,2απ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则cot 2α=________. 2 4. 函数cos 12y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的单调递增区间为_______________.()112,21212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z 5. 已知1cos ,03x x π=-<<,则角x 的值为___________. 1arccos 3- 6. 给出下列命题:○1 sin y x =在第一象限是增函数;○2 α是锐角,则sin 4y πα⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的值域是[]1,1-; ○3 22sin cos y x x =-的最小值是1-;○4 方程2cos xx =只有1个实数根. 其中正确命题的序号是______________. ○3○4 7. 把sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向左平移8π个单位,再把所得图像上各点的横坐标压缩成原来的12,所得图像的函数解析式为()f x ,则()f x 的奇偶性为______________.偶函数 8. 如图,一艘轮船在海中A 处遇难,当时航向为北偏东30°,航速为每小时60海里,后因故于某未知地点B 改向朝正东方向行驶,航速不变,直至在另一未知地点C 失去联系,从A 至C 共行驶了半个小时,则A 、C 两地距离的最小值是__________海里. 153二.解答题(本大题共60分)本大题共5题,解答下列各题必须写出必要的步骤. 9. (本题满分10分)在等腰直角三角形ABC 中,∠C = 90°,点D 、 E 分别是BC 的三等分点. (1) 求tan α、()tan αβ+的值; (2) 求tan β、tan γ的值.10. (本题满分10分)(1) 已知,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,求tan x 的取值范围;(2) 在(1)的条件下,求函数212tan 1cos y x x=++的最小值及相应的x 的值. 2tan 2tan 2,tan 3,1y x x x ⎡⎤=++∈-⎣⎦,当4x π=-时,min 1y = 11. (本题满分12分)在△ABC 中,已知22sin cos 212A BC ++=,外接圆半径2R =. (1) 求角C 的大小;3C π= (2) 若角6A π=,求△ABC 的面积. 23S = 12. (本题满分14分)若函数()()sin cos 0f x A x B x ωωω=+>的最小正周期为2,并当13x =时,()f x 取得最大值2. (1) 求函数()f x 的表达式;(2) 在闭区间2123,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是否存在()f x 的对称轴?如果存在,求出其对称轴方程;若不存在,说明理由.13. (本题满分14分)已知函数4sin cos ,2sin 2c 0,2os 1x x y x x x π⎛⎫∈ ⎪⎝++⎭=,(1) 令sin cos t x x =+,可将已知三角函数关系()y f x =转换成代数函数关系()y g t =,试写出函数()y g t =的表达式及定义域;(2) 求函数()y f x =的最大值;(3) 函数()y f x =在区间0,2π⎛⎫⎪⎝⎭内是单调函数吗?请说明理由.。
上海高中数学三角函数大题压轴题练习

三角函数大题压轴题练习1.已知函数()cos(2)2sin()sin()344f x x x x πππ=-+-+ (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和图象的对称轴方程 (Ⅱ)求函数()f x 在区间[,]122ππ-上的值域 解:(1)()cos(2)2sin()sin()344f x x x x πππ=-+-+1cos 22(sin cos )(sin cos )22x x x x x x =++-+221cos 22sin cos 22x x x x =++-1cos 22cos 22x x x =- sin(2)6x π=-2T 2ππ==周期∴ 由2(),()6223k x k k Z x k Z πππππ-=+∈=+∈得 ∴函数图象的对称轴方程为 ()3x k k Z ππ=+∈(2)5[,],2[,]122636x x πππππ∈-∴-∈- 因为()sin(2)6f x x π=-在区间[,]123ππ-上单调递增,在区间[,]32ππ上单调递减,所以 当3x π=时,()f x 取最大值 1又1()()1222f f ππ-=<=,当12x π=-时,()f x 取最小值-所以 函数 ()f x 在区间[,]122ππ-上的值域为[2.已知函数2π()sin sin 2f x x x x ωωω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(0ω>)的最小正周期为π.(Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)求函数()f x 在区间2π03⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的取值范围.解:(Ⅰ)1cos 2()222x f x x ωω-=+112cos 2222x x ωω=-+π1sin 262x ω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.因为函数()f x 的最小正周期为π,且0ω>, 所以2ππ2ω=,解得1ω=. (Ⅱ)由(Ⅰ)得π1()sin 262f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭. 因为2π03x ≤≤, 所以ππ7π2666x --≤≤,所以1πsin 2126x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭≤≤, 因此π130sin 2622x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭≤≤,即()f x 的取值范围为302⎡⎤⎢⎥⎣⎦,.3. 已知向量m =(sin A ,cos A ),n =1)-,m ·n =1,且A 为锐角.(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)求函数()cos 24cos sin ()f x x A x x R =+∈的值域.解:(Ⅰ) 由题意得3sin cos 1,m n A A =-= 12sin()1,sin().662A A ππ-=-= 由A 为锐角得 ,663A A πππ-==(Ⅱ) 由(Ⅰ)知1cos ,2A =所以2213()cos 22sin 12sin 2sin 2(sin ).22f x x x x s x =+=-+=--+因为x ∈R ,所以[]sin 1,1x ∈-,因此,当1sin 2x =时,f (x )有最大值32.当sin 1x =-时,()f x 有最小值-3,所以所求函数()f x 的值域是332⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,4.已知函数()sin()(00π)f x A x A ϕϕ=+><<,,x ∈R 的最大值是1,其图像经过点π132M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.(1)求()f x 的解析式;(2)已知π02αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,,且3()5f α=,12()13f β=,求()f αβ-的值.【解析】(1)依题意有1A =,则()s i n ()f x x ϕ=+,将点1(,)32M π代入得1sin()32πϕ+=,而0ϕπ<<,536πϕπ∴+=,2πϕ∴=,故()sin()cos 2f x x x π=+=; (2)依题意有312cos ,cos 513αβ==,而,(0,)2παβ∈,45sin ,sin 513αβ∴====,3124556()cos()cos cos sin sin 51351365f αβαβαβαβ-=-=+=⨯+⨯=。
第7章 三角函数(章节压轴题专练)高一数学(沪教版2020必修第二册)

第7章 三角函数章节压轴题专练一、单选题 1.(2020·上海市青浦高级中学高一期末)设函数()cos()cos()f x m x n x αβ=+++,其中m 、n 、α、β为已知实常数,x ∈R ,有下列四个命题:(1)若(0)02f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭π,则()0f x =对任意实数x 恒成立;(2)若(0)0f =,则函数()f x 为奇函数;(3)若02f ⎛⎫=⎪⎝⎭π,则函数()f x 为偶函数;(4)当22(0)02f f ⎛⎫=≠⎪⎝⎭π时,若12()()0f x f x ==,则122x x k π-=(k Z ∈);则上述命题中,正确的个数是( ) A .1个 B .2个C .3个D .4个【答案】C【分析】利用两角和的余弦公式化简()f x 表达式. 对于命题(1),将(0)0,02f f π⎛⎫== ⎪⎝⎭化简得到的表达式代入上述()f x 表达式,可判断出(1)选项的真假;对于命题(2)选项,将(0)0f =化简得到的表达式代入上述()f x 表达式,可判断出()f x 为奇函数,由此判断出(2)选项的真假;对于命题(3)选项,将()02f π=化简得到的表达式代入上述()f x 表达式,可判断出()f x 为偶函数,由此判断出(3)选项的真假;对于命题(4)选项,根据22(0)02f f π⎛⎫+≠⎪⎝⎭、()()120f x f x ==,求得()f x 的零点的表达式,进而判断出(4)选项的真假.【详解】()(cos cos sin sin )(cos cos sin sin )f x m x x n x x ααββ=-+-(cos cos )cos (sin sin )sin m n x m n x αβαβ=+-+不妨设 ()()11221122()cos cos cos sin sin sin f x k k x k k x αααα=+-+.1212,,,k k αα为已知实常数.若(0)0f =,则得 1122cos cos 0k k αα+=;若()02f π=,则得1122sin sin 0k k αα+=.于是当(0)02f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭π时,()0f x =对任意实数x 恒成立,即命题(1)是真命题;当(0)0f =时,()1122()sin sin sin f x k k x αα=-+,它为奇函数,即命题(2)是真命题;当()02f π=时,()1122()cos cos cos f x k k x αα=+,它为偶函数,即命题(3)是真命题;当22(0)02f f π⎛⎫+≠ ⎪⎝⎭时,令()0f x =,则()()11221122cos cos cos sin sin sin 0k k x k k x αααα+-+=,上述方程中,若cos 0x =,则sin 0x =,这与22cos sin 1x x +=矛盾,所以cos 0x ≠. 将该方程的两边同除以cos x 得11221122cos cos tan sin sin k k x k k αααα+=+,令11221122cos cos sin sin k k t k k αααα+=+ (0t ≠), 则 tan x t =,解得 arctan x k t π=+ (k Z ∈).不妨取 11arctan x k t π=+,22arctan x k t π=+ (1k Z ∈且2k Z ∈), 则()1212x x k k π-=-,即12x x k π-= (k Z ∈),所以命题(4)是假命题. 故选:C【点睛】本题考查两角和差公式,三角函数零点,三角函数性质,重点考查读题,理解题和推理变形的能力,属于中档题型.2.(2017·上海嘉定区·高一期末)设函数()cos()cos()f x m x n x αβ=+++,其中,,,m n αβ为已知实常数,x ∈R ,则下列命题中错误的是( ) A .若(0)()02f f π==,则()0f x =对任意实数x 恒成立;B .若(0)0f =,则函数()f x 为奇函数;C .若()02f π=,则函数()f x 为偶函数;D .当22(0)()02f f π+≠时,若12()()0f x f x ==,则122x x k π-= (k ∈Z ).【答案】D【分析】利用两角和的余弦公式化简()f x 表达式.对于A 选项,将(0)0,()02f f π==化简得到的表达式代入上述()f x 表达式,可判断出A 选项为真命题.对于B 选项,将(0)0f =化简得到的表达式代入上述()f x 表达式,可判断出()f x 为奇函数,由此判断出B 选项为真命题.对于C 选项,将()02f π=化简得到的表达式代入上述()f x 表达式,可判断出()f x 为偶函数,由此判断出C 选项为真命题.对于D 选项,根据22(0)()02f f π+≠、12()()0f x f x ==,求得()f x 的零点的表达式,由此求得12x x k π-= (k Z ∈),进而判断出D 选项为假命题. 【详解】()()()cos cos sin sin cos cos sin sin f x m x x n x x ααββ=-+-()()cos cos cos sin sin sin m n x m n x αβαβ=+-+.不妨设 11221122()(cos cos )cos (sin sin )sin f x k k x k k x αααα=+-+.1212,,,k k αα为已知实常数.若(0)0f =,则得 1122cos cos 0k k αα+=;若()02f π=,则得1122sin sin 0k k αα+=.于是当(0)()02f f π==时,()0f x =对任意实数x 恒成立,即命题A 是真命题;当(0)0f =时,1122()(sin sin )sin f x k k x αα=-+,它为奇函数,即命题B 是真命题;当()02f π=时,1122()(cos cos )cos f x k k x αα=+,它为偶函数,即命题C 是真命题;当22(0)()02f f π+≠时,令()0f x =,则11221122(cos cos )cos (sin sin )sin 0k k x k k x αααα+-+=,上述方程中,若cos 0x =,则sin 0x =,这与22cos sin 1x x +=矛盾,所以cos 0x ≠. 将该方程的两边同除以cos x 得11221122cos cos tan sin sin k k x k k αααα+=+,令11221122cos cos sin sin k k t k k αααα+=+ (0t ≠), 则 tan x t =,解得 arctan x k t π=+ (k Z ∈).不妨取 11arctan x k t π=+,22arctan x k t π=+ (1k Z ∈且2k Z ∈), 则1212()x x k k π-=-,即12x x k π-= (k Z ∈),所以命题D 是假命题. 故选:D【点睛】本小题主要考查两角和的余弦公式,考查三角函数的奇偶性,考查三角函数零点有关问题的求解,考查同角三角函数的基本关系式,属于中档题.3.(2019·上海复旦附中高一期中)若函数()()2221sin 1x xf x x ++=+的最大值和最小值分别为M 、m ,则函数()()()sin 3g x M m x M m x π⎡⎤=+++-⎢⎥⎣⎦图像的对称中心不可能是_______A .4,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭B .,123ππ⎛⎫⎪⎝⎭C .28,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .416,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭【答案】C【分析】设()()2h x f x =-,可得()h x 为奇函数,进而得到4M m +=,从而得到()g x 解析式;根据()4sin 4s x x x =+的对称中心,平移可得()g x 对称中心的坐标;再分别对应四个选项,当k 不是整数时,则不可能为对称中心,由此可得选项. 【详解】设()()24sin 21x x h x f x x +=-=+,则()()24sin 1x xh x h x x ---==-+ 即()h x 为奇函数 ()()224M m h x h x ∴+=++-+=()4sin 44sin 43333g x x x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=+-=-+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭令()4sin 4s x x x =+ 则()()4sin 44sin 24222k k s x s x x x x k x k ππππ⎛⎫⎛⎫+-=++-+-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,k Z ∈ 可知()4sin 4s x x x =+的对称中心为(),4k k k Z ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭将()4sin 4s x x x =+的图象向右平移12π个单位,再向上平移3π个单位得()g x 的图象 ()g x ∴的对称中心为(),4123k k k Z ππππ⎛⎫++∈⎪⎝⎭ 当24123k πππ+=时,73k =,不合题意,可知不可能为C又当1,0,5k =时分别对应选项,,A B D ,可知,,A B D 均为()g x 的对称中心 本题正确选项:C【点睛】本题考查函数性质的综合应用问题,涉及到利用奇偶性求解最值、与三角函数有关的对称中心的求解、函数图象平移变换问题,对于学生函数性质的掌握要求较高,属于偏难题. 二、填空题4.(2017·上海市七宝中学高一期中)已知02πθ<<,若2cos 2sin 220m m θθ+--<对任意实数θ恒成立,则实数m 应满足的条件是__________. 【答案】12m ≥-【分析】不等式2cos 2sin 220m m θθ+--<变形为2sin 2sin 210m m θθ-+--<令()sin 01x x θ=<<,即上式变形为关于x 的一元二次不等式22210x mx m -+--<,对应的二次函数为2()21f x x m =-+-,根据题意,若满足02πθ<<时不等式2cos 2sin 220m m θθ+--<恒成立,则需01x <<时,()0f x <恒成立,分类讨论,当0x m =≤或01x m <=<或1x m =≥时,判断函数单调性,解不等式,求解即可.【详解】2cos 2sin 220m m θθ+--<221sin 2sin 22sin 2sin 210m m m m θθθθ∴-+--=-+--<.设()sin 01x x θ=<<,2()221f x x mx m =-+--. 由题意可知,01x <<时,()0f x <恒成立. 当对称轴0x m =≤时()f x 在(0,1)x ∈上单调递减, 则()(0)210f x f m <=--≤,即102m -≤≤ 当对称轴01x m <=<时,222()()221210f x f m m m m m m ≤=-+--=--<解得11m <<01m <<当对称轴1x m =≥时()f x 在(0,1)x ∈上单调递增, 则()(1)122120f x f m m <=-+--=-<,即m 1≥ 综上所述:12m ≥- 故答案为:12m ≥-【点睛】本题考查一元二次不等式恒成立问题,同时也考查同角三角函数基本关系,属于难题.5.(2018·宝山区·上海交大附中高一期中)设函数f(x)=a 1⋅sin (x +α1)+a 2⋅sin (x +α2)+⋯+a n ⋅sin (x +αn ),其中a i 、αi (i =1,2,⋯,n,n ∈N ∗,n ≥2)为已知实常数,x ∈R . 下列所有正确命题的序号是____________.①若f(0)=f(π2)=0,则f(x)=0对任意实数x 恒成立;②若f(0)=0,则函数f(x)为奇函数;③若f(π2)=0,则函数f(x)为偶函数;④当f2(0)+f2(π2)≠0时,若f(x1)=f(x2)=0,则x1−x2=kπ(k∈Z).【答案】①②③④.【分析】对于①,由f(0)=f(π2)=0,证明函数f(x)既是奇函数又是偶函数即可得出f(0)=0;对于②,根据奇函数的定义可得出结论;对于③,根据偶函数的定义进行判断即可得出结论;对于④,根据f(x1)=f(x2)=0得(sin x1−sin x2)(a1cosα1+a2cosα2+⋯+a n cosαn)+(cos x1−cos x2)(a1sinα1+a2sinα2+⋯+a n sinαn)=0,于此得出结论.【详解】对于命题①,若f(0)=0,则f(0)=a1sinα1+a2sinα2+⋯+a n sinαn=0,则f(−x)+f(x)=a1sin(−x+α1)+a2sin(−x+α2)+⋯+a n sin(−x+αn)+a1sin(x+α1)+a2sin(x+α2)+⋯+a n sin(x+αn)=cos x⋅(a1sinα1+a2sinα2+a n sinαn)=0,∴函数f(x)为奇函数,若f(π2)=0,则f(π2)=a1sin(π2+α1)+a2sin(π2+α2)+⋯+a n sin(π2+αn)=−a1cosα1−a2cosα2−⋯−a n cosαn=0,∴f(−x)−f(x)=a1sin(−x+α1)+a2sin(−x+α2)+⋯+a n sin(−x+αn)−a1sin(x+α1)−a2sin(x+α2)−⋯−a n sin(x+αn)=sin x⋅(a1cosα1+a2cosα2+⋯+a n cosαn)=0,∴函数f(x)为偶函数,若f(0)=f(π2)=0,则函数f(x)既是奇函数,又是偶函数,即f(x)=0,命题①正确;对于命题②,由①的证明过程可知,当f(0)=0时,函数f(x)为奇函数,命题①正确;对于命题③,由①的证明过程可知,当f(π2)=0时,函数f(x)为偶函数,命题②正确;对于命题④,当f2(0)+f2(π2)≠0时,∵f(x)=a1⋅sin(x+α1)+a2⋅sin(x+α2)+⋯+a n⋅sin(x+αn)=(a1cosα1+a2cosα2+⋯+a n cosαn)sin x+(a1sinα1+a2sinα2+a n sinαn)cos x,令a=a1cosα1+a2cosα2+⋯+a n cosαn=f(π2),b =a 1sin α1+a 2sin α2+a n sin αn =f(0),则a 2+b 2=f 2(0)+f 2(π2)≠0, 由辅助角公式得f (x )=a sin x +b cos x =√a 2+b 2sin (x +φ), 其中cos φ=√,sin φ=,∵f (x 1)=f (x 2)=0,则(x 1,0)、(x 2,0)是函数y =f (x )的两个对称中心点,函数y =f (x )的最小正周期为2π,该函数的两个相邻对称中心之间的距离为周期的一半, 因此,x 1−x 2=kπ (k ∈Z ),命题④正确. 故答案为①②③④.【点睛】本题的考点是三角形与数列的综合,主要考查三角函数的化简,考查新定义与三角函数性质的判断,解题的关键就是利用三角函数基本性质的定义来进行计算,从而判断结论的正误,运算量较大,综合性较强,属于难题.三、解答题6.(2020·徐汇区·上海中学高一期中)某公司要在一条笔直的道路边安装路灯,要求灯柱AB 与底面垂直,灯杆BC 与灯柱AB 所在的平面与道路走向垂直,路灯C 采用锥形灯罩,射出的管线与平面ABC 部分截面如图中阴影所示,2,,33ABC ACD ππ∠=∠=路宽AD =24米,设.126BAC ππθθ⎛⎫∠=≤≤ ⎪⎝⎭(1)求灯柱AB 的高h (用θ表示);(2)此公司应该如何设置θ的值才能使制作路灯灯柱AB 和灯杆BC 所用材料的总长度最小?最小值为多少?【答案】(1)32sin θsin θ36h ππ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭126ππθ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭;(2) 12πθ=时,所用材料的总长度最小,最小值为8+【分析】(1)分别在△ABC 和△ACD 中,利用正弦定理即可解出答案;(2)在△ABC 中,利用正弦定理求出BC ,再利用(1)的结果和三角函数的和差公式即可求得答案. 【详解】(1)由题意可得∠ADC=π-∠CAD -∠ACD =(θ)θ236ππππ---=+,∠BCA=θ3π-,在△ACD 中,由正弦定理可得:AD ACsin ACD sin ADC∠∠=,则AC=AD sin ADC θsin ACD 6π∠∠⎛⎫⨯=+ ⎪⎝⎭,在△ABC 中,由正弦定理可得:AB ACsin BCA sin ABC∠∠=,则AB=AC sin BCA sin BCA sin ABC 3∠∠∠⨯=⨯32sin θsin θ36ππ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭126ππθ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭.即得32sin θsin θ36h ππ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭126ππθ⎛⎫≤≤⎪⎝⎭.(2)由(1)得AC=θ6π⎛⎫+⎪⎝⎭,AB=32sin θsin θ36ππ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 在△ABC 中,由正弦定理可得:AC BCsin ABC sin BAC∠∠=,则AC BC sin BAC 32sin θsin θsin ABC 6π∠∠⎛⎫=⨯=+ ⎪⎝⎭,所以AB BC 32sin θsin θ32sin θsin θ16sin 2366πππθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭由126ππθ≤≤可得263ππθ≤≤,可得当26πθ=,即12πθ=时()AB BC 8min +=+即当公司设置θ的值为12π时,灯柱AB 和灯杆BC 所用材料的总长度最小,最小值为8+【点睛】本题借助实际应用考查了利用正弦定理解三角形,考查了三角函数的和差公式及其应用,属于中档题.7.(2018·上海长宁区·高一期末)已知函数()()()1122()sin sin sin (0)n n n f x a x a x a x ωϕωϕωϕω=++++++>,其中数列{}n a 是公比为2的等比数列,数列{}n ϕ是公差为2π的等差数列. (1)若11a =,12ϕπ=,分别写出数列{}n a 和数列{}n ϕ的通项公式; (2)若2()f x 是奇函数,且1(0,)ϕ∈π,求1ϕ;(3)若函数()n f x 的图像关于点(,0)2π对称,且当x π=时,函数()n f x 取得最小值,求ω的最小值. 【答案】(1)12n na ,2n n ϕπ=;(2)1arctan 2ϕ=π-;(3)1 【分析】(1)根据等差数列、等比数列的通项公式111,(1)n n n a a q b b n d -==+-即可求解;(2)根据奇函数的定义得出22()()0f x f x -+=,化简得1111sin 2cos 0a a ϕϕ+=,解方程可得1arctan 2ϕ=π-(3)将()n f x 化成()sin cos )n m x n x f x x ωωωϕ=+=+的形式,依题意有()02n f π=,从而得到11,2k k ωϕπ+=π∈Z ,因为当x π=时,函数()n f x 取得最小值,所以222,2k k ωϕ3ππ+=π+∈Z ,两式相减即可求解. 【详解】(1)由等差数列、等比数列的通项公式111,(1)n n n a a q b b n d -==+-可得12n n a ,2n n ϕπ=; (2)()()211221122()cos cos sin sin sin cos f x a a x a a x ϕϕωϕϕω=+++ 因为22()()0f x f x -+=,所以1122sin sin 0a a ϕϕ+= 即1111sin 2cos 0a a ϕϕ+=,所以1tan 2ϕ=- 又由1(0,)ϕ∈π,得1arctan 2ϕ=π-(3)()()()1122()sin sin sin n n n f x a x a x a x ωϕωϕωϕ=++++⋅⋅⋅++()()11221122cos cos cos sin sin sin sin cos n n n n a a a x a a a x ϕϕϕωϕϕϕω=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+记1122cos cos cos n n a a a m ϕϕϕ++⋅⋅⋅+=,1122sin sin sin n n a a a n ϕϕϕ++⋅⋅⋅+=则()sin cos )n m x n x f x x ωωωϕ=+=+,其中220m n +≠;因为()n f x 的图像关于点(,0)2π对称,所以11,2k k ωϕπ+=π∈Z ①因为当x π=时,函数()n f x 取得最小值,所以222,2k k ωϕ3ππ+=π+∈Z ② ②-①得21423k k ω=-+,因为12,k k Z ∈,0>ω 当20k =,11k =时,ω取得最小值为10【点睛】本题主要考查了等差数列、等比数列的通项公式的求法、三角函数的化简以及正弦型函数图像的性质,考查较全面,属于难题.8.(2019·上海市向明中学高一期中)如图,点A ,B 单位圆O 上的两点,点C 是圆O 与x 轴正半轴的交点,将锐角α的终边OA 按逆时针方向旋转3π到OB .(1)若点A 的坐标为34,55⎛⎫ ⎪⎝⎭,求1sin 21cos 2αα++的值;(2)若ABC ∆α的大小; (3)用锐角α表示BC ,并求BC 的取值范围. 【答案】(1)4918;(2)3π;(3)⎛ ⎝⎭. 【分析】(1)由三角函数的定义,得sin cos αα,的值,再对原式化简计算即可; (2)考虑将ABC ∆进行分割,再用三角形面积公式in 12s S ab C =求解; (3)先用余弦定理写出BC 关于α的表达式,再求BC 的取值范围. 【详解】(1)因为锐角α的终边OA ,点A 的坐标为34,55⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以434355sin cos 1515αα====,, 所以224324347sin 22cos 255255525αα⎛⎫⎛⎫=⋅⋅==-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,所以2411sin 2492571cos 218125αα++==+-. (2)所以11sin sin 22344παα⎛⎫++=- ⎪⎝⎭,所以sin sin 3παα⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因为α是锐角,所以3πααπ⎛⎫++= ⎪⎝⎭, 所以3πα=.(3)在OBC ∆中,222=2cos BC OB OC OB OC BOC +-⋅⋅∠,所以222=11211cos 22cos 33BC ππαα⎛⎫⎛⎫+-⋅⋅⋅+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因为α是锐角,所以02πα<<,所以5336πππα, 所以1cos 32πα⎛⎫<+< ⎪⎝⎭, 所以212BC <<+,所以BC ⎛∈ ⎝⎭. 【点睛】本题考查三角函数的定义、三角形的面积公式、求三角函数值域,将三角函数的性质与解三角形结合,综合性较强,同时考查学生的推理和计算能力,属于难题. 9.(2018·上海普陀区·曹杨二中高一期中)已知函数()cos sin .333x x x f x ⎛⎫=⋅+ ⎪⎝⎭(1)将()f x 化为()sin 0022A x H A ππωφωφ⎛⎫⎛⎫++∈-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭>,>,,的形式,并写出其最小正周期和图象对称轴方程,并判断函数的奇偶性(不需证明); (2)若三角形三边a b c 、、满足2b ac b =,所对为B ,求B 的范围; (3)在(2)的条件下,求()f B 的取值范围. 【答案】(1)()23332f x sin x T ππ⎛⎫=++=⎪⎝⎭,对称轴方程为()342x k k Z ππ=+∈,非奇非偶;(2)(0,]3π;(3)12⎤+⎥⎦. 【分析】(1)根据三角恒等变换化简,由正弦型函数的图象与性质求解(2)利用余弦定理及均值不等式求解(3)由(1)(2)及正弦函数的性质可求出.【详解】(1)()212cos sin sin 333233x x x x f x x ⎛⎫=⋅+= ⎪⎝⎭1222sin (1cos )sin()2323332x x x π=+=+++, 所以2323T ππ==,由2,332x k k Z πππ+=+∈, 知对称轴方程为()342x k k Z ππ=+∈, 函数是非奇非偶函数.(2)由余弦定理得222221211cos 222222a cb ac ac B ac ac ac +-+==-≥-=,当且仅当a c =时取等号,因为0B π<<, 所以03B π<≤.(3)由()23,332f x sin x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭03B π<≤,所以()233f B sin B π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭03B π<≤,因为253339B πππ<+≤,2133sin B π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭()1f B <≤+,所以()f B 的取值范围为12⎤+⎥⎦. 【点睛】本题主要考查了三角恒等变换,正弦型函数的图象与性质,余弦定理,均值不等式,由角的范围求函数值域,属于中档题.10.(2018·上海普陀区·曹杨二中高一期中)已知函数()sin 210.3f x x πωω⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,> (1)当12ω=时,求函数()f x 的单调递减区间; (2)对于(]x a a a π∈+,,为任意实数,关于x 的方程()1f x =-恰好有两个不等实根,求实数ω的值;(3)在(2)的条件下,若不等式()1f x t +<在03x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,内恒成立,求实数t 的取值范围.【答案】(1)72,2()66k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦;(2)1;(3) (0,1). 【分析】(1)当12ω=时,写出函数解析式,由正弦型函数性质可求解(2)由题意可知sin 203x πω⎛⎫+= ⎪⎝⎭在(]x a a a π∈+,,为任意实数,有两不等实根,知其周期为π,即可求解(3)求出()f x 的值域,原不等式可转化为1()1t f x t --<<-恒成立,()f x 的值域是(1,1)t t ---的子集即可.【详解】(1)当12ω=时,()sin 13f x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,令322232k x k πππππ+≤+≤+,k Z ∈, 解得722,66k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 所以函数()f x 的单调递减区间为72,2()66k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦.(2)因为对于(]x a a a π∈+,,为任意实数,关于x 的方程()1f x =-恰好有两个不等实根, 所以sin 203x πω⎛⎫+= ⎪⎝⎭在(]x a a a π∈+,,为任意实数,有两不等实根, 所以22T ππω==,即1ω=. (3)因为()sin 213f x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,03x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,, 所以233x πππ≤+≤,0sin 213x π⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭, 故1()0f x -≤≤,又因为()1f x t +<恒成立, 所以1()1t f x t --<<-恒成立,所以1110t t --<-⎧⎨->⎩,解得01t <<.【点睛】本题主要考查了正弦型函数的单调性,周期,值域,绝对值不等式恒成立,属于难题.11.(2019·上海杨浦区·复旦附中高一期末)设函数()5sin()f x x ωϕ=+,其中0>ω,(0,)2πϕ∈.(1)设2ω=,若函数()f x 的图象的一条对称轴为直线35x π=,求ϕ的值; (2)若将()f x 的图象向左平移2π个单位,或者向右平移π个单位得到的图象都过坐标原点,求所有满足条件的ω和ϕ的值; (3)设4ω=,6π=ϕ,已知函数()()3F x f x =-在区间[0,6]π上的所有零点依次为123,,,,n x x x x ,且1231n n x x x x x -<<<<<,*n N ∈,求123212222n n n x x x x x x --+++++的值.【答案】(1)310π;(2)643n ω+=,13ϕπ=;(3)3913π 【分析】(1)根据对称轴对应三角函数最值以及(0,)2πϕ∈计算ϕ的值;(2)根据条件列出等式求解ω和ϕ的值;(3)根据图象利用对称性分析待求式子的特点,然后求值. 【详解】(1)()5sin(2)f x x ϕ=+,因为35x π=是一条对称轴,36()2sin()55f ππϕ=+对应()f x 最值;又因为(0,)2πϕ∈,所以6617()(,)5510πππϕ+∈,所以63()52πϕπ+=,则310πϕ=;(2)由条件知:5sin((0))025sin((0))0πωϕωπϕ⎧++=⎪⎨⎪-+=⎩ ,可得1122,2,k k Z k k Zπωϕππωϕπ⎧+=∈⎪⎨⎪-+=∈⎩,则1212(2)(,)3k k k k Z πϕ+=∈,又因为(0,)2πϕ∈,所以3πϕ=,则1122,23,3k k Z k k Zππωπππωπ⎧+=∈⎪⎪⎨⎪-+=∈⎪⎩,故有:112262,313,3k k Z k k Z ωω-⎧=∈⎪⎪⎨-⎪=∈⎪⎩,当2k 为奇数时,令221()k m m Z =-∈,所以 13(21)46,33m mm Z ω---==∈,当2k 为偶数时,令22()k m m Z =∈,所以13(2)16,33m m m Z ω--==∈,当11k m +=-时,1116(1)26446(,)333k k m m k Z +-+-==∈,又因为0>ω,所以64()3n n N ω+=∈;(3)分别作出()f x (部分图像)与35y =图象如下:因为242T ππ==,故[0,6]π共有12个T ;记()f x 对称轴为(1,2,3...,23)i x a i ==,据图有:1212x x a +=,2322x x a +=,3432x x a +=,......,232423x x a +=,则12321122322222(...)n n n x x x x x x a a a --+++++=+++,令4,62x k k Z πππ+=+∈,则,412k x k Z ππ=+∈,又因为[0,6]x π∈,所以[0,23]k ∈,由于()f x 与35y =仅在前半个周期内有交点,所以max 22k =, 则1232101221139122222(...)223444123n n n x x x x x x πππ--+++++=++++⋅⋅=.【点睛】本题考查三角函数图象与性质的综合运用,难度较难.对于三角函数零点个数问题,可将其转化为函数图象的交点个数问题,通过数形结合去解决问题会更方便.12.(2019·上海中学高一期中)已知函数()()()sin 20f x x φφπ=+<<,其图像的一个对称中心是012π⎛⎫- ⎪⎝⎭,,将()f x 的图像向左平移3π个单位长度后得到函数()g x 的图像.(1)求函数()g x 的解析式;(2)若对任意[]120x x t ∈,,,当12x x <时,都有()()()()1212f x f x g x g x --<,求实数t 的最大值;(3)若对任意实数()()0a y g x ωω=,>在4a a π⎡⎤+⎢⎥⎣⎦,上与直线12y 的交点个数不少于6个且不多于10个,求正实数ω的取值范围.【答案】(1)()5sin 26g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭; (2)4π; (3)[)12,20. 【分析】(1)由图像的一个对称中心是012π⎛⎫- ⎪⎝⎭,列方程012f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭即可求得6π=ϕ,即可求得()sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,利用平移规律得()3g x f x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,问题得解. (2)由题可得()()f x g x -在[]0,t 上单调递增,求得()()f x g x -的增区间为(),44k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦,利用[]()0,,44t k k k Z ππππ⎡⎤⊆-+∈⎢⎥⎣⎦即可求得0,4t π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,问题得解.(3)()y g x ω=的最小正周期为T πω=,由题可得:4a a π⎡⎤+⎢⎥⎣⎦,的区间长度满足3454T T ππ⎧≤⎪⎪⎨⎪>⎪⎩,解不等式即可.【详解】(1)由题意,得sin 0126f ππϕ⎛⎫⎛⎫-=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得()6k k Z πϕπ=+∈,又0ϕπ<<,∴6π=ϕ, ∴()sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭, 从而()3g x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭5sin 2sin 2366x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦; (2)对任意[]12,0,x x t ∈,且12x x <,()()()()()()()()12121122f x f x g x g x f x g x f x g x -<-⇒-<-,即()()f x g x -在[]0,t 上单调递增,()()5sin 2sin 266f x g x x x x ππ⎛⎫⎛⎫-=+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 易得其单调增区间为(),44k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦,由于[]()0,,44t k k k Z ππππ⎡⎤⊆-+∈⎢⎥⎣⎦,∴当0k =时,[]0,,44t ππ⎡⎤⊆-⎢⎥⎣⎦,从而0,4t π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,∴实数t 的最大值为4π;(3)()5sin 26y g x x πωω⎛⎫==+⎪⎝⎭,其最小正周期为22T ππωω==,而区间,4a a π⎡⎤+⎢⎥⎣⎦的长度为4π, 要满足题意,则3454T T ππ⎧≤⎪⎪⎨⎪>⎪⎩,∴2012T πππω<=≤,解得[)12,20ω∈. 【点睛】本题主要考查了三角函数的图象特点及函数图象平移规律,还考查了函数单调性概念及求三角函数的增区间知识,考查复合函数的单调性规律,属于难题. 13.(2017·上海松江区·高一期末)若函数()f x 满足()32f x f x π⎛⎫=+⎪⎝⎭且()44f x f x x R ππ⎛⎫⎛⎫+=-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则称函数()f x 为“M 函数”. (1)试判断()4sin3f x x =是否为“M 函数”,并说明理由; (2)函数()f x 为“M 函数”,且当,4x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()sin f x x =,求()y f x =的解析式,并写出在30,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调递增区间; (3)在(2)的条件下,当()3,22k x k N πππ⎡⎤∈-+∈⎢⎥⎣⎦时,关于x 的方程()(f x a a =为常数)有解,记该方程所有解的和为()S k ,求()S k . 【答案】(1)不是“M 函数”;(2),42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,3,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(3)()()()()222341,(01)223341,423411k k a a S k k k a k k a πππ⎧++≤<=⎪⎪⎪⎪=++=⎨⎪⎪++<<⎪⎪⎩.【分析】()1由不满足()44f x f x x R ππ⎛⎫⎛⎫+≠-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得()4sin 3f x x =不是“M 函数”,()2可得函数()f x 的周期32T π=,()()2f x f x x R π⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭, ①当33,242x k k ππππ⎡⎤∈++⎢⎥⎣⎦时,()33sin 22f x f x k x k ππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ②当33,2224x k k ππππ⎡⎤∈-+⎢⎥⎣⎦时,()33cos 222f x f x k x k πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦在30,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调递增区间:,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,3,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦()3由()2可得函数()f x 在,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象,根据图象可得:①当02a ≤<或1时,()(f x a a =为常数)有2个解,其和为2π②当2a =时,()(f x a a =为常数)有3个解,其和为34π.③1a <<时,()(f x a a =为常数)有4个解,其和为π 即可得当()3,22k x k N πππ⎡⎤∈-+∈⎢⎥⎣⎦时,记关于x 的方程()(f x a a =为常数)所有解的和为()S k ,【详解】()()41sin3f x x =不是“M 函数”. 44sin sin 43433f x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,44sin sin 43433f x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()44f x f x x R ππ⎛⎫⎛⎫∴+≠-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()4sin3f x x ∴=不是“M 函数”. ()2函数()f x 满足()32f x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,∴函数()f x 的周期32T π=()44f x f x x R ππ⎛⎫⎛⎫+=-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()2f x f x x R π⎛⎫∴=-∈ ⎪⎝⎭, ①当33,242x k k ππππ⎡⎤∈++⎢⎥⎣⎦时,()33sin 22f x f x k x k ππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭②当33,2224x k k ππππ⎡⎤∈-+⎢⎥⎣⎦时,()33cos 222f x f x k x k πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦()333,22224333,2242cos x k k x k f x sin x k k x k ππππππππππ⎧⎛⎫⎛⎫--≤≤+ ⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭∴=⎨⎛⎫⎛⎫⎪-+≤≤+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,在30,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调递增区间:,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,3,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦; ()3由()2可得函数()f x 在,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象为:①当0a ≤<或1时,()(f x a a =为常数)有2个解,其和为2π.②当2a =时,()(f x a a =为常数)有3个解,其和为34π.③当12a <<时,()(f x a a =为常数)有4个解,其和为π ∴当()3,22k x k N πππ⎡⎤∈-+∈⎢⎥⎣⎦时,记关于x 的方程()(f x a a =为常数)所有解的和为()S k ,则()()()()222341,(01)223341,43411k k a a S k k k a k k a πππ⎧++≤<=⎪⎪⎪⎪=++=⎨⎪⎪++<<⎪⎪⎩. 【点睛】本题考查了三角函数的图象、性质,考查了三角恒等变形,及三角函数型方程问题,属于难题.14.(2015·上海金山区·高一期中)某种波的传播是由曲线()sin()(0)f x A x A ωϕ=+>来实现的,我们把函数解析式()sin()f x A x ωϕ=+称为“波”,把振幅都是A 的波称为“ A 类波”,把两个解析式相加称为波的叠加.(1)已知“1 类波”中的两个波11()sin()f x x ϕ=+与22()sin()f x x ϕ=+叠加后仍是“1类波”,求12ϕϕ-的值;(2)在“A 类波“中有一个波是,从A 类波中再找出两个不同的波(每两个波的初相ϕ都不同),使得这三个不同的波叠加之后是平波,即叠加后是0y =,并说明理由. 【答案】(1)1222,3k k Z πϕϕπ-=±∈(2)2324()sin(),()sin(),33f x A x f x A x ππ=+=+ 试题分析:(1)将两函数式相加化简找到最大值为1,建立关于12,ϕϕ的关系式,进而求得角12ϕϕ-的大小;(2)中首先设出所找的波,采用待定系数法,将三个不同的波叠加化简后与0y =对比,找到满足的条件,求出对应的ϕ值,从而确定所求的波试题解析:(1)1212()()sin()sin()f x f x x x ϕϕ+=+++1212(cos cos )sin (sin sin )cos x x ϕϕϕϕ=+++=1=,即121cos(),2ϕϕ-=-所以1222,3k k Z πϕϕπ-=±∈ (2)设2132()sin(),()sin(),f x A x f x A x ϕϕ=+=+则12312()()()sin sin()sin()f x f x f x A x A x A x ϕϕ++=++++ =1212sin (1cos cos )cos (sin sin )0A x A x ϕϕϕϕ++++=恒成立则12121cos cos 0{sin sin 0ϕϕϕϕ++=+=,消去2ϕ可得11cos 2ϕ=-若取12,3πϕ=可取243πϕ=(或223πϕ=-等) 此时12312()()()sin sin()sin()0f x f x f x A x A x A x ϕϕ++=++++=是平波 考点:1.三角函数式的化简;2.三角函数求最值15.(2019·上海市实验学校高一期末)已知对任意x R ∈,cos cos210a x b x ++≥恒成立(其中0b >),求的最大值.【答案】+a b 的最大值为2.试题分析:利用二倍角公式2cos 22cos 1x x =-,利用换元法()cos 11t x t =-≤≤,将原不等式转化为二次不等式2210bt at b ++-≥在区间[]1,1-上恒成立,利用二次函数的零点分布进行讨论,从而得出+a b 的最大值,但是在对01b <≤时的情况下,主要对二次函数的对称轴4at b=-是否在区间[]1,1-进行分类讨论,再将问题转化为2288a b b ≤-的条件下,求+a b 的最大值,试题解析:由题意知,令cos x t =,[]1,1t ∈-,则当()2210f t bt at b =++-≥,[]1,1t ∈-恒成立,开口向上,①当1b >时,()010f b =-<,不满足()2210f t bt at b =++-≥,[]1,1t ∈-恒成立,②当01b <≤时,则必有()()()1101{{11101f a b a b a b f b a a b =++≥≥-+⇒⇒≤+-=-+≥≤+(1) 当对称轴[]1,14at b=-∉-时,即14a b ≥,也即4a b ≥时,有41b a b ≤≤+, 则13b ≤,413a b ≤+≤,则53a b +≤,当43a =,13b =时,()max 53a b +=. 当对称轴[]1,14at b=-∈-时,即14a b ≤,也即4a b ≤时, 则必有()2810a b b ∆=--≤,即()228188a b b b b ≤-=-,又由(1)知()221a b ≤+,则由于()()()2222188961310b b b b b b +--=-+=-≥,故只需2288a b b ≤-成立即可,问题转化为2288a b b ≤-的条件下,求+a b 的最大值,然后利用代数式的结构特点或从题干中的式子出发,分别利用三角换元法、导数法以及柯西不等式法来求+a b 的最大值.法一:(三角换元)把条件配方得:2214122a b ⎛⎫+-≤ ⎪⎝⎭,()cos {011sin 2a r r b θθ=≤≤+=,所以()sin 13131cos sin 2222222r a b r r θθθϕ+=++=++≤+≤, ()max 2a b ∴+=;法二:(导数)令则即求函数的导数,椭圆的上半部分;法三:(柯西不等式)由柯西不等式可知:,当且仅当,即及时等号成立.即当时,+a b 最大值为2.综上可知.考点:1.二倍角;2.换元法;3.二次不等式的恒成立问题;4.导数;5.柯西不等式 16.(2020·上海浦东新区·华师大二附中高一月考)已知函数()()()sin 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的最小正周期为π,且直线2x π=-是其图象的一条对称轴.(1)求函数()f x 的解析式;(2)在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且A B C <<,cos a B =,若C 角满足()1f C =-,求a b c ++的取值范围;(3)将函数()y f x =的图象向右平移4π个单位,再将所得的图象上每一点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍后所得到的图象对应的函数记作()y g x =,已知常数R λ∈,*n N ∈,且函数()()()F x f x g x λ=+在(0,)n π内恰有2021个零点,求常数λ与n 的值.【答案】(1)()cos2f x x =;(2)()1;(3)1λ=-,1347n =. 【分析】(1)由函数的周期公式可求出ω的值,求出函数()y f x =的对称轴方程,结合直线2x π=-为一条对称轴结合ϕ的范围可得出ϕ的值,于此得出函数()y f x =的解析式; (2)由()1f C =-得出2C π=,再由cos a B =结合锐角三角函数得出1c =,利用正弦定理以及内角和定理得出14a b c A π⎛⎫++=++ ⎪⎝⎭,由条件得出04A π<<,于此可计算出a b c ++的取值范围;(3)令()0F x =,得22sin sin 10x x λ--=,换元得出[]sin 1,1t x =∈-,得出方程2210t t λ--=,设该方程的两根为1t 、2t ,由韦达定理得出1212t t =-,分(ii )101t <<、202t <<;(ii )11t =,2102t -<<;(iii )11t =-,2102t <<三种情况讨论,计算出关于x 的方程22sin sin 10x x λ--=在一个周期区间()0,2π上的实根个数,结合已知条件得出λ与n 的值. 【详解】(1)由三角函数的周期公式可得22πωπ==,()()sin 2f x x ϕ∴=+, 令()22x k k Z πϕπ+=+∈,得()422k x k Z πϕπ=-+∈, 由于直线2x π=-为函数()y f x =的一条对称轴,所以,()2422k k Z ππϕπ-=-+∈, 得()32k k Z πϕπ=+∈,由于0ϕπ<<,1k ∴=-,则2ϕπ=, 因此,()sin 2cos 22f x x x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭; (2)A B C <<,由三角形的内角和定理得3A B C C π=++<,3C ππ∴<<.()cos21f C C ==-,且2223C ππ<<,2C π∴=,2C π∴=. cos cos sin 2B A A π⎛⎫∴=-= ⎪⎝⎭,由cos a B =,得sin a A =,由锐角三角函数的定义得sin a A c =,1sin ac A∴==,由正弦定理得1sin sin b a B A ==,sin sin cos 2b B A A π⎛⎫∴==-= ⎪⎝⎭,sin cos 114a b c A A A π⎛⎫∴++=++=++ ⎪⎝⎭,2C π=,且22A B A π+=>,04A π∴<<,442A πππ∴<+<,sin 124A π⎛⎫∴<+< ⎪⎝⎭.21a b c ∴<++<,因此,a b c ++的取值范围是()1;(3)将函数()y f x =的图象向右平移4π个单位, 得到函数cos 2cos 2sin 242y x x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 再将所得的图象上每一点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍后所得到的图象对应的函数为()sin g x x =,()()()2cos2sin 2sin sin 1F x f x g x x x x x λλλ=+=+=-++,令()0F x =,可得22sin sin 10x x λ--=,令[]sin 1,1t x =∈-,得2210t t λ--=,280λ∆=+>,则关于t 的二次方程2210t t λ--=必有两不等实根1t 、2t ,则1212t t =-,则1t 、2t 异号, (i )当101t <<且201t <<时,则方程1sin x t =和2sin x t =在区间()()0,n n N π*∈均有偶数个根,从而方程22sin sin 10x x λ--=在()()0,n n N π*∈也有偶数个根,不合乎题意;(ii )当11t =,则2102t -<<,当()0,2x π∈时,1sin x t =只有一根,2sin x t =有两根,所以,关于x 的方程22sin sin 10x x λ--=在()0,2π上有三个根,由于202136732=⨯+,则方程22sin sin 10x x λ--=在()0,1346π上有36732019⨯=个根,由于方程1sin x t =在区间()1346,1367ππ上只有一个根,在区间()1367,1368ππ上无实解,方程2sin x t =在区间()1346,1367ππ上无实数解,在区间()1367,1368ππ上有两个根,因此,关于x 的方程22sin sin 10x x λ--=在区间()0,1347π上有2020个根,在区间()0,1348π上有2022个根,不合乎题意;(iii )当11t =-时,则2102t <<,当()0,2x π∈时,1sin x t =只有一根,2sin x t =有两根, 所以,关于x 的方程22sin sin 10x x λ--=在()0,2π上有三个根,由于202136732=⨯+,则方程22sin sin 10x x λ--=在()0,1346π上有36732019⨯=个根,由于方程1sin x t =在区间()1346,1367ππ上无实数根,在区间()1367,1368ππ上只有一个实数根,方程2sin x t =在区间()1346,1367ππ上有两个实数解,在区间()1367,1368ππ上无实数解, 因此,关于x 的方程22sin sin 10x x λ--=在区间()0,1347π上有2021个根,在区间()0,1348π上有2022个根,此时,()()2211110λλ⨯--⨯--=+=,得1λ=-.综上所述:1λ=-,1347n =.【点睛】本题考查利用三角函数的性质求三角函数的解析式,以及三角形中的取值范围问题,以及三角函数零点个数问题,同时也涉及了复合函数方程解的个数问题,考查分类讨论思想的应用,综合性较强,属于难题.17.(2017·上海市实验学校高一期中)已知函数()()sin2R x x f xπ=∈,任取t R ∈,若函数()f x 在区间[],1t t +上的最大值为()M t ,最小值为()m t ,记()()()g t M t m t =-. (1)求函数()f x 的最小正周期及对称轴方程; (2)当[]2,0t ∈-时,求函数()g t 的解析式; (3)设函数()2x kh x -=,()28H x x x k k =-+-,其中k 为参数,且满足关于t的不等式()40g t -≤有解,若对任意[)14,x ∈+∞,存在(]2,4x ∈-∞,使得()()21h x H x =成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)4T =,21x k =+(k Z ∈); (2)()[]3sin 1,2,223cos 1,,122cos sin ,1,022t t g t t t t t t ππππ⎧⎡⎫+∈--⎪⎪⎢⎣⎭⎪⎪⎡⎫=+∈--⎨⎪⎢⎣⎭⎪⎪-∈-⎪⎩. (3)7,2k ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦.【分析】(1)根据正弦型函数()f x 的解析式求出它的最小正周期和对称轴方程;(2)分类讨论32,2t ⎡⎫∈--⎪⎢⎣⎭、3,12t ⎡⎫∈--⎪⎢⎣⎭、[]1,0t ∈-时,求出对应函数()g t 的解析式;(3)根据()f x 的最小正周期求出函数()g t 的最小正周期,研究函数()g t 在一个周期内的性质,求出()g t 的解析式,画出()g t()40g t -≤求出k 的取值范围,再把“若对任意[)14,x ∈+∞,存在(]2,4x ∈-∞,使得()()21h x H x =成立”转化为“()H x 在[)4,+∞上的值域是()h x 在(],4-∞上的值域的子集”,从而求出k 的取值范围. 【详解】(1)函数()f x 的最小正周期为242T ππ==,令()22x k k Z πππ=+∈,解得对称轴为21()x k k Z =+∈;(2)①当3[2,)2t ∈--时,在区间[],1t t +上,()()sin2M t f t t π==,()(1)1m t f =-=-,所以()()()1sin2g t M t m t t π=-=+②当3[,1)2t ∈--时,在区间[],1t t +上,()(1)sin[(1)]cos22M t f t t t ππ=+=+=,()(1)1m t f =-=-,所以()()()1cos2g t M t m t t π=-=+,③当[1,0]t ∈-时,在区间[],1t t +上,()(1)sin[(1)]cos22M t f t t t ππ=+=+=,()()sin2m t f t t π==,所以()()()cossin22g t M t m t t t ππ=-=-,所以当[]2,0t ∈-时,()[]3sin 1,2,223cos 1,,122cos sin ,1,022t t g t t t t t t ππππ⎧⎡⎫+∈--⎪⎪⎢⎣⎭⎪⎪⎡⎫=+∈--⎨⎪⎢⎣⎭⎪⎪-∈-⎪⎩;(3)因为函数()f x 的最小正周期为4,所以()4(),(4)()M t M t m t m t +=+=,所以(4)(4)(4)()()()g t M t m t M t m t g t +=+-+=-=即函数()g t 的周期为4,由(2)可得3sin1,2,223cos1,,122cos sin,[1,0)22()11sin,[0,)2211cos,[,1)22sin cos,[1,2]22t tt tt t tg tt tt tt t tππππππππ⎧⎡⎫+∈--⎪⎪⎢⎣⎭⎪⎪⎡⎫+∈--⎪⎪⎢⎣⎭⎪⎪-∈-⎪=⎨⎪-∈⎪⎪⎪-∈⎪⎪⎪-∈⎩,画出函数()g t的部分图像如图所示,函数()g t的值域为[12-,()40g t-≤max4()g t≤=,则4k≤,若对任意[)14,x∈+∞,存在(]2,4x∈-∞,使得()()21h x H x=成立,则()H x在[)4,+∞上的值域是()h x在(],4-∞上的值域的子集,()2,22,x kx kk xx kh xx k---⎧≥==⎨<⎩,当4k≤时,()h x在(,)k-∞上单调递减,在(,4]k上单调递增,所以min()()1h x h k==,因为()28H x x x k k=-+-在[)4,+∞上单调递增,所以min()(4)82H x H k==-,所以821k-≥,即72k≤.【点睛】本题考查正弦型函数的图像与性质,涉及周期性、对称性与单调性,考查不等式恒成立问题,分段函数的单调性与值域,属于难题.。
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三角函数大题压轴题练习1.已知函数()cos(2)2sin()sin()344f x x x x πππ=-+-+ (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和图象的对称轴方程 (Ⅱ)求函数()f x 在区间[,]122ππ-上的值域 解:(1)()cos(2)2sin()sin()344f x x x x πππ=-+-+1cos 22(sin cos )(sin cos )2x x x x x x =++-+221cos 22sin cos 22x x x x =++-1cos 22cos 222x x x =+- s i n (2)6x π=- 2T 2ππ==周期∴ 由2(),()6223k x k k Z x k Z πππππ-=+∈=+∈得 ∴函数图象的对称轴方程为 ()3x k k Z ππ=+∈(2)5[,],2[,]122636x x πππππ∈-∴-∈- 因为()sin(2)6f x x π=-在区间[,]123ππ-上单调递增,在区间[,]32ππ上单调递减,所以 当3x π=时,()f x 取最大值 1又1()()12222f f ππ-=-<=,当12x π=-时,()f x 取最小值2-所以 函数 ()f x 在区间[,]122ππ-上的值域为[2.已知函数2π()sin sin 2f x x x x ωωω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(0ω>)的最小正周期为π. (Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)求函数()f x 在区间2π03⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的取值范围.解:(Ⅰ)1cos 2()sin 222x f x x ωω-=+11sin 2cos 2222x x ωω=-+π1sin 262x ω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.因为函数()f x 的最小正周期为π,且0ω>, 所以2ππ2ω=,解得1ω=. (Ⅱ)由(Ⅰ)得π1()sin 262f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭. 因为2π03x ≤≤, 所以ππ7π2666x --≤≤,所以1πsin 2126x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭≤≤, 因此π130sin 2622x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭≤≤,即()f x 的取值范围为302⎡⎤⎢⎥⎣⎦,.3. 已知向量m =(sin A ,cos A ),n =1)-,m ·n =1,且A 为锐角.(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)求函数()cos 24cos sin ()f x x A x x R =+∈的值域. 解:(Ⅰ) 由题意得3sin cos 1,m n A A =-= 12sin()1,sin().662A A ππ-=-=由A 为锐角得 ,663A A πππ-==(Ⅱ) 由(Ⅰ)知1cos ,2A =所以2213()cos 22sin 12sin 2sin 2(sin ).22f x x x x s x =+=-+=--+因为x ∈R ,所以[]sin 1,1x ∈-,因此,当1sin 2x =时,f (x )有最大值32.当sin 1x =-时,()f x 有最小值-3,所以所求函数()f x 的值域是332⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,4.已知函数()sin()(00π)f x A x A ϕϕ=+><<,,x ∈R 的最大值是1,其图像经过点π132M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.(1)求()f x 的解析式;(2)已知π02αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,,且3()5f α=,12()13f β=,求()f αβ-的值.【解析】(1)依题意有1A =,则()s i n ()f x x ϕ=+,将点1(,)32M π代入得1sin()32πϕ+=,而0ϕπ<<,536πϕπ∴+=,2πϕ∴=,故()sin()cos 2f x x x π=+=; (2)依题意有312cos ,cos 513αβ==,而,(0,)2παβ∈,45sin ,sin 513αβ∴====,3124556()cos()cos cos sin sin 51351365f αβαβαβαβ-=-=+=⨯+⨯=。
5.已知函数17()()cos (sin )sin (cos ),(,).12f tg x x f x x f x x ππ==⋅+⋅∈ (Ⅰ)将函数()g x 化简成sin()A x B ωϕ++(0A >,0ω>,[0,2)ϕπ∈)的形式; (Ⅱ)求函数()g x 的值域.解.本小题主要考查函数的定义域、值域和三角函数的性质等基本知识,考查三角恒等变换、代数式的化简变形和运算能力.(满分12分) 解:(Ⅰ)1sin 1cos ()cos sin 1sin 1cos xxg x xxx x--=+++2222(1sin )(1cos )cos sin cos sin x x xxx x--=+1sin 1cos cos sin .cos sin x xxx x x--=+17,,cos cos ,sin sin ,12x x x x x π⎛⎤∈π∴=-=- ⎥⎝⎦1sin 1cos ()cos sin cos sin x xg x xx x x--∴=+--sin cos 2x x =+-2.4x π⎛⎫+- ⎪⎝⎭(Ⅱ)由1712x ππ≤<,得55.443x πππ+≤< sin t 在53,42ππ⎛⎤ ⎥⎝⎦上为减函数,在35,23ππ⎛⎤⎥⎝⎦上为增函数,又5535sinsin ,sin sin()sin 34244x πππππ∴≤+<<(当17,2x π⎛⎤∈π ⎥⎝⎦),即1sin()2)23424x x ππ-≤+-≤+--<,<, 故g (x )的值域为)2,3.⎡-⎣6.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c,a =tantan 4,22A B C++= 2sin cos sin B C A =,求,A B 及,b c解:由tantan 422A B C ++=得cot tan 422C C+= ∴cos sin224sin cos22C C C C+= ∴14sin cos 22C C = ∴1sin 2C =,又(0,)C π∈∴566C C ππ==,或由2sin cos sin B C A =得 2sin cos sin()B B B C =+ 即sin()0B C -= ∴B C =6B C π==2()3A B C ππ=-+=由正弦定理sin sin sin a b cA B C ==得1sin 2sin Bb c a A ====7.在ABC △中,内角,,A B C 对边的边长分别是,,a b c .已知2,3c C π==.⑴若ABC △求,a b ;⑵若sin sin()2sin 2C B A A +-=,求ABC △的面积.说明:本小题主要考查三角形的边角关系,三角函数公式等基础知识,考查综合应用三角函数有关知识的能力.满分12分.解析:(Ⅰ)由余弦定理及已知条件得,224a b ab +-=, 又因为ABC △1sin 2ab C =4ab =. ························ 4分 联立方程组2244a b ab ab ⎧+-=⎨=⎩,,解得2a =,2b =. ·············································· 6分(Ⅱ)由题意得sin()sin()4sin cos B A B A A A ++-=,即sin cos 2sin cos B A A A =, ········································································· 8分 当cos 0A =时,2A π=,6B π=,a =b =,当cos 0A ≠时,得sin 2sin B A =,由正弦定理得2b a =,联立方程组2242a b ab b a ⎧+-=⎨=⎩,,解得3a =3b =.所以ABC △的面积1sin 23S ab C ==. ····················································· 12分 1.已知函数()sin()sin()cos (,)66f x x x x a a R a ππ=++-++∈为常数. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期;(Ⅱ)若函数()f x 在[-2π,2π]上的最大值与最小值之和为3,求实数a 的值. 解:(Ⅰ)∵()2sin cos cos 6f x x x a π=++cos x x a =++2sin 6x a π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭……………………5分∴函数()f x 的最小正周期2T π=………………………7分(Ⅱ)∵,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,∴2363x πππ-≤+≤()min 2f x f a π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭……9分()max 23f x f a π⎛⎫==+ ⎪⎝⎭……11分由题意,有()(2)a a ++=∴1a =……12分2.(本小题12分)已知函数.21)4(,23)0(,23cos sin cos 2)(2==-+=πf f x x b x a x f 且 (1)求)(x f 的最小正周期;(2)求)(x f 的单调增区间;解:(1)由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==21)4(23)0(πf f 得⎪⎩⎪⎨⎧==123b a …………3分)32sin(2sin 212cos 2323cos sin cos 3)(2π+=+=-+=x x x x x x x f ……6分 故最小正周期π=T (2)由)(223222Z k k x k ∈+≤+≤-πππππ得 )(12125Z k k x k ∈+≤≤-ππππ 故)(x f 的单调增区间为)](12,125[Z k k k ∈+-ππππ …………12分3.已知x x a x x f cos sin 34cos 4)(2+-=,将)(x f 的图象按向量)2,4(π-=→b 平移后,图象关于直线12π=x 对称.(Ⅰ)求实数a 的值,并求)(x f 取得最大值时x 的集合; (Ⅱ)求)(x f 的单调递增区间.解:(Ⅰ)22cos 22sin 32)(--=x x a x f ,将)(x f 的图象按向量)2,4(π-=→b 平移后的解析式为2)4()(++=πx f x g x a x 2cos 322sin 2+=.……………………………3分)(x g 的图象关于直线12π=x 对称,∴有)6()0(πg g =,即a a 3332+=,解得1=a . ……………………………5分则2)62sin(422cos 22sin 32)(--=--=πx x x x f .……………………………6分 当2262πππ+=-k x ,即3ππ+=k x 时,)(x f 取得最大值2.………………………7分因此,)(x f 取得最大值时x 的集合是},3{Z k k x x ∈+=ππ.…………………………8分(Ⅱ)由226222πππππ+≤-≤-k x k ,解得36ππππ+≤≤-k x k .因此,)(x f 的单调递增区间是]3,6[ππππ+-k k )(Z k ∈.……………………………12分4.已知向量= (θθsin ,cos ) 和=(θθcos ,sin 2-),θ∈[π,2π].(1) 求||+的最大值;(2)当||+=528时,求cos 28θπ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.4.解:(1) ()cos sin sin m n θθθθ+=-++ (2分)(cos m n +=(4分)∵θ∈[π,2π],∴49445ππθπ≤+≤,∴)4cos(πθ+≤1 ||n m +max =22. (6分)(2) 由已知825m n +=,得7cos 425πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ (8分) 又2cos 2cos ()1428πθπθ⎛⎫+=+- ⎪⎝⎭ ∴216cos ()2825θπ+= (10分) ∵θ∈[π,2π]∴898285ππθπ≤+≤,∴4cos 285θπ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭. (12分) 。