竞赛中的三角函数例题选讲附答案
三角函数竞赛试题与方法

三角函数竞赛试题与方法二、方法与例题 1.结合图象解题。
例1 求方程s inx =lg |x |的解的个数。
【解】在同一坐标系内画出函数y =s inx 与y =lg |x |的图象(见图),由图象可知两者有6个交点,故方程有6个解。
2.三角函数性质的应用。
例2 设x ∈(0, π), 试比较co s(s inx )与s in (co s x )的大小。
【解】 若⎪⎭⎫⎢⎣⎡∈ππ,2x ,则co s x ≤1且co s x >-1,所以co s ⎥⎦⎤ ⎝⎛-∈0,2πx ,所以s in (co s x ) ≤0,又0<s inx ≤1, 所以co s(s inx )>0,所以co s(s inx )>s in (co s x ). 若⎥⎦⎤⎝⎛-∈2,0πx ,则因为s inx +co s x =2cos 22sin 222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x (s inxco s 4π+s in 4πco s x )=2s in (x +4π)≤2<2π, 所以0<s inx <2π-co s x <2π, 所以co s(s inx )>co s(2π-co s x )=s in (co s x ).综上,当x ∈(0,π)时,总有co s(s inx )<s in (co s x ).例3 已知α,β为锐角,且x ·(α+β-2π)>0,求证:.2sin cos sin cos <⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛xxαββα【证明】 若α+β>2π,则x >0,由α>2π-β>0得co s α<co s(2π-β)=s in β,所以0<βαsin cos <1,又s in α>s in (2π-β)=co s β, 所以0<αβsin cos <1,所以.2sin cos sin cos sin cos sin cos 0=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛αββααββαxx若α+β<2π,则x <0,由0<α<2π-β<2π得co s α>co s(2π-β)=s in β>0, 所以βαsin cos >1。
初中数学竞赛:锐角三角函数(附练习题及答案)

初中数学竞赛:锐角三角函数古希腊数学家和古代中国数学家为了测量的需要,他们发现并经常利用下列几何结论:在两个大小不同的直角三角形中,只要有一个锐角相等,那么这两个三角形的对应边的比值一定相等.正是古人对天文观察和测量的需要才引起人们对三角函数的研究,1748年经过瑞士的著名数学家欧拉的应用,才逐渐形成现在的sin 、cos 、tg 、ctg 的通用形式.三角函数揭示了直角三角形中边与锐角之间的关系,是数形结合的桥梁之一,有以下丰富的性质: 1.单调性;2.互余三角函数间的关系; 3.同角三角函数间的关系. 平方关系:sin 2α+cos 2α=1; 商数关系:tg α=ααcos sin ,ctg α=ααsin cos ; 倒数关系:tg αctg α=1. 【例题求解】【例1】 已知在△ABC 中,∠A 、∠B 是锐角,且sinA =135,tanB=2,AB=29cm , 则S △ABC = .思路点拨 过C 作CD ⊥AB 于D ,这样由三角函数定义得到线段的比,sinA=135=AC CD ,tanB=2=BDCD,设CD=5m ,AC =13m ,CD =2n ,BD =n ,解题的关键是求出m 、n 的值.注:设△ABC 中,a 、b 、c 为∠A 、∠B 、∠C 的对边,R 为△ABC 外接圆的半径,不难证明:与锐角三角函数相关的几个重要结论:(1) S △ABC =C ab B ac A bc sin 21sin 21sin 21==;(2)R CcB b A a 2sin sin sin ===. 【例2】 如图,在△ABC 中.∠ACB =90°,∠ABC =15°,BC=1,则AC=( ) A .32+ B .32- C .0.3D .23-思路点拨 由15°构造特殊角,用特殊角的三角函数促使边角转化.注:(1)求(已知)非特角三角函数值的关是构造出含特殊角直角三角形.(2)求(已知)锐角角函数值常根据定转化为求对应线段比,有时需通过等的比来转换.【例3】 如图,已知△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,过BC 的中点D 作DE ⊥AB 于E ,连结CE ,求sin ∠ACE 的值.思路点拨 作垂线把∠ACE 变成直角三角形的一个锐角,将问题转化成求线段的比.【例4】 如图,在△ABC 中,AD 是BC 边上的高,tanB=cos ∠DAC , (1)求证:AC =BD ; (2)若sinC=1312,BC=12,求AD 的长. 思路点拨 (1)把三角函数转化为线段的比,利用比例线段证明;(2) sinC=ACAD=1312,引入参数可设AD=12k ,AC =13k .【例5】 已知:在Rt △ABC 中,∠C=90°,sinA 、sinB 是方程02=++q px x 的两个根. (1)求实数p 、q 应满足的条件;(2)若p 、q 满足(1)的条件,方程02=++q px x 的两个根是否等于Rt △ABC 中两锐角A 、B 的正弦?思路点拨 由韦达定理、三角函数关系建立p 、q 等式,注意判别式、三角函数值的有界性,建立严密约束条件的不等式,才能准确求出实数p 、q 应满足的条件.专题训练1.已知α为锐角,下列结论①sin α+cos α=l ;②如果α>45°,那么sin α>cos α;③如果cos α>21,那么α<60°; ④αsin 11)-(sin 2-=α.正确的有 .2.如图,在菱形ABCD 中,AE ⊥BC 于E ,BC=1,cosB135,则这个菱形的面积为 . 3.如图,∠C=90°,∠DBC=30°,AB =BD ,利用此图可求得tan75°= .4.化简(1)263tan 27tan 22-+ = .(2)sin 2l °+sin 22°+…+sin 288°+sin 289°= .5.身高相等的三名同学甲、乙、丙参加风筝比赛.三人放出风筝线长、线与地面夹角如下表(假设风筝线是拉直的),则三人所放的风筝中( )A .甲的最高B .丙的最高C .乙的最低D .丙的最低6.已知 sin αcos α=81,且0°<α<45°则co α-sin α的值为( )A .23 B .23- C .43 D .43-7.如图,在△ABC 中,∠C =90°,∠ABC =30°,D 是AC 的中点,则ctg ∠DBC 的值是( ) A .3 B .32 C .23 D .43 8.如图,在等腰Rt △ABC 中.∠C =90°,AC =6,D 是AC 上一点,若tan ∠DBA=51,则AD的长为( )A .2B .2C . 1D .229.已知关于x 的方程0)1(242=++-m x m x 的两根恰是某直角三角形两锐角的正弦,求m 的值.10.如图,D 是△ABC 的边AC 上的一点,CD=2AD ,AE ⊥BC 于E ,若BD =8,sin ∠CBD=43,求AE 的长. 11.若0°<α<45°,且sin αcon α=1673,则sin α= .12.已知关于x 的方程0)cos 1(2sin 423=-+⋅-ααx x 有两个不相等的实数根,α为锐角,那么α的取值范围是 .13.已知是△ABC 的三边,a 、b 、c 满足等式))((4)2(2a c a c b -+=,且有035=-c a ,则sinA+sinB+sinC 的值为 .14.设α为锐角,且满足sin α=3cos α,则sin αcos α等于( ) A .61 B .51 C .92 D .10315.如图,若两条宽度为1的带子相交成30°的角,则重叠部分(图中阴影部分)的面积是( ) A .2 B .23C .1D .2116.如图,在△ABC 中,∠A =30°,tanB=23,AC=32,则AB 的长是( ) A .33+ B .322+ C .5 D .29 17.己在△ABC 中,a 、b 、c 分别是∠A 、∠B 、∠C 的对边,且c=35,若关于x 的方程0)35(2)35(2=-+++b ax x b 有两个相等的实根,又方程0sin 5)sin 10(22=+-A x A x 的两实根的平方和为6,求△ABC 的面积.18.如图,已知AB=CD=1,∠ABC =90°,∠CBD °=30°,求AC 的长.19.设 a 、b 、c 是直角三角形的三边,c 为斜边,n 为正整数,试判断n n b a +与n c 的关系,并证明你的结论.20.如图,已知边长为2的正三角形ABC 沿直线l 滚动.(1)当△ABC 滚动一周到△A l B 1C 1的位置,此时A 点所运动的路程为 ,约为 (精确到0.1,π=3.14)(2)设△ABC 滚动240°,C 点的位置为C ˊ,△ABC 滚动480°时,A 点的位置在A ˊ,请你利用三角函数中正切的两角和公式tan(α+β)=(tan α+tan β)÷(1-tan α·tan β),求出∠CAC ˊ+∠CAA ˊ的度数.参考答案。
高一三角函数竞赛题(含答案)

竞赛试题选讲:三角函数一1.已知锐角α终边上一点A 的坐标为(2sin3,-2cos3),则角α的弧度数为的弧度数为( )A .3 B .π-3 C .3-2p D . 2p-3 2.若f (sin x )=cos2x ,则(cos )f x 等于(等于( ). A .-cos2xB .cos2xC .-sin2xD .sin2x答.A ∵f (sin x )=cos2x ,∴(cos )=(sin())=cos2()=cos(2)=cos 222f x f x x x x p pp ----3.已知:集合þýüîíìÎ-==Z k k x x P ,3)3(sin |p ,集合,集合þýüîíìÎ--==Z k ky y Q ,3)21(sin |p ,则P 与Q 的关系是 ( ).A .P ÌQ B .P ÉQ C .P=Q D .P ∩Q=φ 答.C∵(21)(3)(3)sinsin[8]sin333k k k pp p p ----=-+=,∴P=Q,∴P=Q4.化简sin(2)cos(2)tan(24)p p -+---所得的结果是(所得的结果是( ))A.2sin 2 B.0B.0 C.2sin 2- D.-1D.-1答.C答.C sin(2)cos(2)tan(24)=sin 2(cos 2)tan 22sin 2p p -+---+-=- 5.设99.9,412.721-==a a ,则21,a a 分别是第分别是第 象限的角象限的角若集合一、二若集合一、二 07.4122,2pp <-<得1a 是第一象限角;是第一象限角;9.994,2pp p <-+<得2a 是第二象限角是第二象限角6.|,3A x k x k k Z pp p p ìü=+££+Îíýîþ,{}|22B x x =-££,则B A =___[2,0][,2]3p-7.某时钟的秒针端点A 到中心点O 的距离为5cm ,秒针均匀地绕点O 旋转,当时间0t =时,点A 与钟面上标12的点B 重合,将,A B 两点的距离()d cm 表示成()t s 的函数,则d =π10sin60t,其中[0,60]t Î。
三角函数10道大题(带答案解析)

三角函数1.已知函数()4cos sin()16f x x x π=+-.(Ⅰ)求 ()f x 的最小正周期; (Ⅱ)求()f x 在区间[,]64ππ-上的最大值和最小值.2、已知函数.,1cos 2)32sin()32sin()(2R x x x x x f ∈-+-++=ππ(Ⅰ)求函数)(x f 的最小正周期; (Ⅱ)求函数)(x f 在区间]4,4[ππ-上的最大值和最小值.3、已知函数()tan(2),4f x x =+π(Ⅰ)求()f x 的定义域与最小正周期;(II )设0,4⎛⎫∈ ⎪⎝⎭πα,若()2cos 2,2f =αα求α的大小4、已知函数xxx x x f sin 2sin )cos (sin )(-=.(1)求)(x f 的定义域及最小正周期; (2)求)(x f 的单调递减区间.5、 设函数2()cos(2)sin 24f x x x π=++. (I )求函数()f x 的最小正周期;(II )设函数()g x 对任意x R ∈,有()()2g x g x π+=,且当[0,]2x π∈时, 1()()2g x f x =-,求函数()g x 在[,0]π-上的解析式.6、函数()sin()16f x A x πω=-+(0,0A ω>>)的最大值为3, 其图像相邻两条对称轴之间的距离为2π, (1)求函数()f x 的解析式; (2)设(0,)2πα∈,则()22f α=,求α的值. 7、设426f (x )cos(x )sin x cos x π=ω-ω+ω,其中.0>ω (Ⅰ)求函数y f (x )= 的值域(Ⅱ)若y f (x )=在区间322,ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为增函数,求 ω的最大值.8、函数2()6cos 3(0)2xf x x ωωω=->在一个周期内的图象如图所示,A 为图象的最高点,B 、C 为图象与x 轴的交点,且ABC ∆为正三角形.(Ⅰ)求ω的值及函数()f x 的值域;(Ⅱ)若0()5f x =,且0102(,)33x ∈-,求0(1)f x +的值.9、已知,,a b c 分别为ABC ∆三个内角,,A B C 的对边,cos sin 0a C C b c --= (1)求A ; (2)若2a =,ABC ∆的面积为3;求,b c .10、在∆ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos A =23,sin B C .(Ⅰ)求tan C 的值; (Ⅱ)若a ∆ABC 的面积.答案1、【思路点拨】先利用和角公式展开,再利用降幂公式、化一公式转化为正弦型函数,最后求周期及闭区间上的最值.【精讲精析】(Ⅰ)因为()4cos sin()16f x x x π=+-14cos (sin cos )122x x x =+-222cos 1x x =+-2cos 22sin(2)6x x x π=+=+, 所以()f x 的最小正周期为π.(Ⅱ)因为64x ππ-≤≤,所以22663x πππ-≤+≤.于是,当262x ππ+=,即6x π=时,()f x 取得最大值2;当266x ππ+=-,即6x π=-时,()f x 取得最小值-1.2、【解析】 (1)2()=sin (2+)+sin(2)+2cos 133f x x x x ππ--2sin 2coscos 2)34x x x ππ=+=+ 函数()f x 的最小正周期为22T ππ==(2)32sin(2)11()4444424x x x f x ππππππ-≤≤⇒-≤+≤⇒-≤+≤⇔-≤≤当2()428x x πππ+==时,()m a xf x ,当2()444x x πππ+=-=-时,m i n ()1f x =-【点评】该试题关键在于将已知的函数表达式化为=sin (+)y A x ωϕ的数学模型,再根据此三角模型的图像与性质进行解题即可.3、【思路点拨】1、根据正切函数的有关概念和性质;2、根据三角函数的有关公式进行变换、化简求值.【精讲精析】(I )【解析】由2,42+≠+∈x k k Z πππ, 得,82≠+∈k x k Z ππ. 所以()f x 的定义域为{|,}82∈≠+∈k x R x k Z ππ,()f x 的最小正周期为.2π (II )【解析】由()2cos 2,2f =αα得tan()2cos 2,4+=παα22sin()42(cos sin ),cos()4+=-+παααπα 整理得sin cos 2(cos sin )(cos sin ).cos sin +=+--αααααααα因为(0,)4∈πα,所以sin cos 0.+≠αα因此211(cos sin ),sin 2.22-==ααα即 由(0,)4∈πα,得2(0,)2∈πα.所以2,.612==ππαα即4、解(1):si n 0()x x k k Z π≠⇔≠∈得:函数()f x 的定义域为{,}x x k k Z π≠∈(sin cos )sin 2()(sin cos )2cos sin x x xf x x x xx-==-⨯sin 2(1cos 2))14x x x π=-+=--得:)(x f 的最小正周期为22T ππ==;(2)函数sin y x =的单调递增区间为[2,2]()22k k k Z ππππ-+∈ 则322224288k x k k x k πππππππππ-≤-≤+⇔-≤≤+得:)(x f 的单调递增区间为3[,),(,]()88k k k k k Z ππππππ-+∈5、本题考查两角和与差的三角函数公式、二倍角公式、三角函数的周期等性质、分段函数解析式等基础知识,考查分类讨论思想和运算求解能力. 【解析】211()co242f x x π=++11sin222x =-, (I )函数()f x 的最小正周期22T ππ== (II )当[0,]2x π∈时,11()()sin 222g x f x x =-=当[,0]2x π∈-时,()[0,]22x ππ+∈ 11()()sin 2()sin 22222g x g x x x ππ=+=+=- 当[,)2x ππ∈--时,()[0,)2x ππ+∈ 11()()sin 2()sin 222g x g x x x ππ=+=+=得函数()g x 在[,0]π-上的解析式为1sin 2(0)22()1sin 2()22x x g x x x πππ⎧--≤≤⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩.6、【解析】(1)∵函数()f x 的最大值是3,∴13A +=,即2A =.∵函数图像的相邻两条对称轴之间的距离为2π,∴最小正周期T π=,∴2ω=. 故函数()f x 的解析式为()2sin(2)16f x x π=-+.(2)∵()2f α2sin()126πα=-+=,即1sin()62πα-=,∵02πα<<,∴663πππα-<-<,∴66ππα-=,故3πα=.7、解:(1)()14sin sin cos 22f x x x x x ωωωω⎫=++⎪⎪⎝⎭222cos 2sin cos sin x x x x x ωωωωω=++-21x ω=+因1sin 21x ω-≤≤,所以函数()y f x =的值域为1⎡+⎣(2)因sin y x =在每个闭区间()2,222k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦上为增函数,故()21f x x ω=+()0ω>在每个闭区间(),44k k k Z ππππωωωω⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦上为增函数. 依题意知3,22ππ⎡⎤-⊆⎢⎥⎣⎦,44k k ππππωωωω⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦对某个k Z ∈成立,此时必有0k =,于是 32424ππωππω⎧-≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,解得16ω≤,故ω的最大值为16. 8. 本题主要考查三角函数的图像与性质、同角三角函数的关系、两角和差公式,倍角公式等基础知识,考查基本运算能力,以及数形结合思想,化归与转化思想. [解析](Ⅰ)由已知可得:2()6cos3(0)2xf x x ωωω=->=3cosωx+)3sin(32sin 3πωω+=x x又由于正三角形ABC 的高为23,则BC=4 所以,函数482824)(πωωπ===⨯=,得,即的周期T x f所以,函数]32,32[)(-的值域为x f .……………………6分(Ⅱ)因为,由538)(0=x f (Ⅰ)有 ,538)34(sin 32)(00=+=ππx x f 54)34(sin 0=+ππx 即 由x 0)2,2()34x (323100ππππ-∈+-∈),得,( 所以,53)54(1)34(cos 20=-=+ππx 即 故=+)1(0x f =++)344(sin 320πππx ]4)34(sin[320πππ++x)22532254(324sin)34cos(4cos )34([sin 3200⨯+⨯=+++=ππππππx x567=………………………………………………………12分 9..解:(1)由正弦定理得:cos sin 0sin cos sin sin sin a C C b c A C A C B C --=⇔=+sin cos sin sin()sin 1cos 1sin(30)2303060A C A C a C CA A A A A ︒︒︒︒⇔=++⇔-=⇔-=⇔-=⇔=(2)1sin 42S bc A bc ==⇔=, 2222cos 4a b c bc A b c =+-⇔+= 10. 本题主要考查三角恒等变换,正弦定理,余弦定理及三角形面积求法等知识点.(Ⅰ)∵cos A =23>0,∴sin A=cos C =sin B =sin(A +C )=sin A cos C +sin C cos Acos C +23sin C .整理得:tan C(Ⅱ)由图辅助三角形知:sin C=.又由正弦定理知:sin sin a cA C =,故c = (1)对角A 运用余弦定理:cos A =222223b c a bc +-=. (2)解(1) (2)得:b=or b舍去).∴∆ABC的面积为:S.。
高一下学期三角函数部分竞赛题带答案

专题5三角函数部分竞赛题一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在题中横线上)1.如图是五角星,已知AC a =,则五角星外接圆的直径为________(结果用含三角函数的式子表示,必须使用弧度制).2.已知θ为第二象限角,则三角函数()()sin cos cos sin θθ的符号为_______(填写正或负).3.设函数()()f x x R ∈满足()()sin f x f x x π+=+.当0x π≤<时,()0f x =,则236f π⎛⎫ ⎪⎝⎭=_________.4.如果()2tan sin 5sin cos f x x x x =-,那么()5f =___________.5.若角α的终边落在直线0x y +=cos α的值是______.6.函数2log sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的单调递减区间是_______________________.7.已知(]0,x π∈,关于x 的方程2sin 3x a π⎛⎫+= ⎪⎝⎭有两个不同的实数解,则实数a 的取值范围是________.8.若将函数()sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移ϕ个单位长度,所得图象关于y 轴对称,则ϕ的最小正值是______.9.已知函数()()3sin 06f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭和()()3cos 2g x x ϕ=+的图象的对称中心完全相同,若0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则()f x 的值域为__________.10.将函数()()2sin 03f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的图象向左平移3πω个单位得到函数()y g x =的图象.若()y g x =在,64ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为增函数,则ω的最大值为______.11.设函数()()sin f x A x ωϕ=+(A ,ω,ϕ是常数,0A >,0ω>).若()f x 在区间,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上具有单调性,且2236f f f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()f x 的最小正周期为_______.12.△ABC 是锐角三角形,若角θ终边上一点P 的坐标为()sin cos ,cos sin A B A C --,则sin cos tan sin cos tan θθθθθθ++的值是_____.13.为得到函数sin 3y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,可将函数sin y x =的图象向左平移m 个单位长度,或向右平移n 个单位长度(m ,n 均为正数),则m n -的最小值是____________.14.如图所示,函数()()sin f x A x ωϕ=+(其中0A >,0ω>,2πϕ≤)的图象与坐标轴的三个交点P ,Q ,R 满足()2,0P ,4PQR π∠=,M 为QR 的中点,PM =,则A 的值为_______.二、解答题(本大题共6小题,共80分.解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.(本小题12分)已知()tan 0m m α=≠,求sin α和cos α.16.(本小题12分)(1)设2,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,求函数24sin 12sin 1y x x =--的最大值与最小值;(2)求函数3sin 1sin 2x y x +=+的值域.17.(本小题12分)如图,半径为1的半圆O 与等边三角形ABC 夹在两平行线12,l l 之间,1//l l ,l 与半圆相交于F,G 两点,与三角形ABC 两边相交于E,D 两点.设弧FG 的长为x(0<x<π),y EB BC CD =++,若l 从1l 平行移动到2l ,求函数()y f x =的解析式,并作出大致图像.18.(本小题14分)已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭在一个周期上的简图如图所示,求:(1)函数()f x 的解析式;(2)方程()lg 0f x x -=的实根的个数.19.(本小题14分)已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的图象在y 轴上的截距为1,它在y 轴右侧的第一个最大值点和最小值点分别为()0,2x 和()03,2x π+-.(1)求()f x 的解析式;(2)将()y f x =图象上所有点的横坐标缩短到原来的13,然后再将所得到的图象向x 轴正方向平移3π个单位长度,得到函数()y g x =的图象,写出()g x 的解析式,并作出在长度为一个周期上的图象.20.(本小题16分)在一昼夜中,钟表的时针和分针有几次重合?几次形成直角?时针、分针和秒针何时重合?请写出理由.1.cos10a π 2.负 3.124.05.06.()5,612k k k Z ππππ⎡⎫++∈⎪⎢⎣⎭7.)28.38π9.3,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦10.211.π12.1-13.23π14.163315.解:由已知得22sin tan cos sin cos 1m ααααα⎧==⎪⎨⎪+=⎩①②,由①得sin cos m αα=,代入②得222cos cos 1m αα+=,解得21cos 1m α=±+.当21cos 1m α=时,21sin cos 1m m αα==;当21cos 1m α=-+时,21sin cos 1m m αα==-+.综上可知,22sin 11cos 1m m αα⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩或22sin 11cos 1m m αα⎧=-⎪⎪+⎨⎪=-⎪+⎩.16.解:(1)令sin x μ=,∵2,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,∴1,12μ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,22341214102y μμμ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭.∵1,12μ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,且函数单调递减,∴当12μ=-,即6x π=-时,y 有最大值6;当1μ=,即2x π=时,y 有最小值9-.(2)将3sin 1sin 2x y x +=+整理得,()3sin 1sin 2x y x +=+,∴12sin 3yx y -=-.又∵1sin 1x -≤≤,∴12113y y --≤≤-,即1213yy -≤-.∴2244169y y y y -+≤-+,解得423y -≤≤.∴函数3sin 1sin 2x y x +=+的值域为42,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.17.解:由题图知正三角形的高为1,则边长为233,显然当0x =时,233y =,且函数()y f x =是递增函数,由平行线分线段成比例定理可知,1cos 21x BE AB -=,即1cos 32x BE ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,而BE CD =,所以()2032xy EB BC x π=+=<<.大致图像如下:18.解:(1)显然A=2,由图象过()0,1点,∴()01f =,即1sin 2ϕ=,∵2πϕ<,∴6πϕ=.由图象结合“五点法”可知,11,012π⎛⎫⎪⎝⎭对应函数sin y x =图象的点()2,0π,∴112126ππωπ+=,解得2ω=.所以所求的函数的解析式为:()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(2)在同一坐标系中作函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭和函数lg y x =的大致图象:∵()f x 的最大值是2,令lg 2x =,得100x =,令()1710012k k Z ππ+<∈,得()30k k Z ≤∈,而113110012ππ+>,∴在区间(]0,100上有31个形如()1117,,0301212k k k Z k ππππ⎡⎤++∈≤≤⎢⎥⎣⎦的区间,在每个区间上两函数的图象都有2个交点,故两函数在11,10012π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2×31=62个交点,另外在110,12π⎛⎫⎪⎝⎭上还有1个交点,故所给方程共有实根63个.19.解:(1)由已知,易得2A =,()00332T x x ππ=+-=,解得6T π=,∴13ω=.把()0,1代入解析式2sin 3x y ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭中,得2sin 1ϕ=.又2πϕ<,解得6πϕ=.∴2sin 36x y π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(2)压缩后的函数的解析式为2sin 6y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再平移得()2sin 2sin 366g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎢⎝⎭⎝⎭⎣⎦.列表:图象:20.[解析]时针每分钟走0.5度,分针每分钟走6度,秒针每分钟走360度,本题为追及问题.(1)一昼夜有24×60=1440分钟,时针和分针每重合一次间隔时间为36060.5-分钟,所以一昼夜时针与分针重合14402236060.5=-次.(2)假设时针不动,分针转一圈与时针两次成直角,但一昼夜时针转了两圈,则少了4次垂直,于是一共有24×2-4=44次时针与分针垂直.(3)秒针与分针每重合一次间隔时间为3603606-分,而由于36060.5-与3603606-的最小公倍数为720分钟,即12个小时,所以一昼夜只有0:00与12:00这两个时刻三针重合.答案页1._____________2._____________3.________________4._________________5._____________6._____________7.________________8._________________9._____________10._____________11.________________12._________________13.____________14._____________15.16.17.18.19.20.21.。
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=≠。
三角函数10道大题(带答案)
三角函数10道大题(带答案)三角函数1.已知函数$f(x)=4\cos x\sin(x+\frac{\pi}{6})+\sin(2x-\frac{\pi}{4})+2\cos2x-1,x\in R$。
Ⅰ)求$f(x)$的最小正周期;Ⅱ)求$f(x)$在区间$[-\frac{\pi}{4},\frac{\pi}{4}]$上的最大值和最小值。
2.已知函数$f(x)=\tan(2x+\frac{\pi}{4}),x\in R$。
Ⅰ)求$f(x)$的定义域与最小正周期;II)设$\alpha\in(\frac{\pi}{4},\frac{\pi}{2})$,若$f(\alpha+\frac{\pi}{4})=2\cos2\alpha$,求$\alpha$的大小。
3.已知函数$f(x)=\frac{(sinx-cosx)\sin2x}{\sin x}$。
1)求$f(x)$的定义域及最小正周期;2)求$f(x)$的单调递减区间。
4.设函数$f(x)=\frac{2\pi\cos(2x+\frac{\pi}{4})+\sin2x}{24}$。
Ⅰ)求函数$f(x)$的最小正周期;II)设函数$g(x)$对任意$x\in R$,有$g(x+\pi)=g(x)$,且当$x\in[0,\frac{\pi}{2}]$时,$2\pi g(x)=1-f(x)$,求函数$g(x)$在$[-\pi,0]$上的解析式。
5.函数$f(x)=A\sin(\omega x-\frac{\pi}{6})+1(A>0,\omega>\frac{\pi}{6})$的最大值为3,其图像相邻两条对称轴之间的距离为$\frac{\pi}{2}$。
1)求函数$f(x)$的解析式;2)设$\alpha\in(0,\frac{\pi}{2})$,则$f(\alpha)=2$,求$\alpha$的值。
6.设$f(x)=4\cos(\omega x-\frac{\pi}{6})\sin\omegax+\cos2\omega x$,其中$\omega>0$。
三角函数及解直角三角形竞赛试题
《三角函数及解直角三角形》1.三角函数定义:如图R t △ABC 中,∠中,∠C C =9090°°正弦:斜边的对边A A Ð=sin ;c aA =sin余弦:斜边的邻边A A Ð=cos ;c b A =cos正切:的邻边的对边A tan ÐÐ=A A ;ba A =tan根据定义,写出∠根据定义,写出∠B B 的三个三角函数值的三个三角函数值=B sin ______________________;;=B cos ________________________;;=B tan ______________________________;;cabBCA2.三角函数之间关系.三角函数之间关系 (1)同角三角函数关系)同角三角函数关系AAA cos sintan =;1cos sin 22=+A A模仿写出:=B tan ________________________;;1cos sin 22=+B B (2)互余角三角函数关系()互余角三角函数关系(A A +B =9090))B A cos sin =;B A sin cos =;tanA tanA··tanB tanB==1一个角的正弦等于它余角的余弦;一个角的余弦等于它的余角的正弦3.特殊角的三角函数值3030°、°、°、454545°、°、°、606060°°三角函数三角函数 3030°° 4545°° 6060°° a sina cos a tan4.会设计并根据三角函数关系计算15°、°、757575°角的三角函数°角的三角函数°角的三角函数DC BA5.根据表格中数据总结正弦、余弦、正切的增减性.根据表格中数据总结正弦、余弦、正切的增减性 当0°≤a ≤9090°时,°时,°时,sin a 随a 的增大而的增大而_____________________;;cos a 随a 的增大而的增大而_____________________;;tan a 随a 的增大而的增大而_______ _______6.已知一个三角函数值,求其他三角函数值。
三角函数的化简与求值2
三角函数的化简与求值 (2)一、小题训练1.(A )已知tan α=4,tan β=3,那么tan(α+β)= .2.(A )计算:sin 75°·cos 30°-sin 15°·sin 150°= .3.(A )已知tan -6πα⎛⎫ ⎪⎝⎭=37,tan +6πβ⎛⎫ ⎪⎝⎭=25,那么tan(α+β)= . 4.(B )已知sin α=35,那么cos 2α= .5.(B )已知α为第二象限角,且sin α+cos α=3,则cos 2α= . 6.(B )已知sin(α+β) =21,sin(α-β) =101,则βαtan tan 的值为 .二、例题选讲例1.(A)目标角与已知角之间的变换已知α,β均为锐角,且sin α=35,tan(α-β)= 1-3.(1)求sin(α-β)的值;(2)求cos β的值.3 5,cos(α+β)=5-13,求sin β的值.变式(B)已知α,β均为锐角,且sin α=例2.(B)二倍角的三角函数公式的简单应用已知sin α=1213,且α∈2ππ⎛⎫⎪⎝⎭,,求sin 2α,cos 2α,tan 2α的值.变式(A ) (1)已知sin 2 cos α= . (2)设α为第二象限角,sin α=35,则sin2α= .例3.(B ) 二倍角的化简与求值(1sin cos )sin -cos θθθθ⎛⎫++ ⎪0<θ<π.变式 (B ) (1)化简:0205-cos203-cos 10= .(2)求证:= 21sin4cos41-tan θθθ++1sin4-cos42tan θθθ+例4 .(C )二倍角公式的简单应用已知函数f (x )2x cos 2x 22x . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间[-π,0]上的最小值.变式 (C )已知函数f (x )=sin 2x-sin 26x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,x ∈R .(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.例5.与三角函数的图象与性质综合运用已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)的部分图象如图所示.(1) 求函数f(x)的解析式;(2) 若f(α)=32,求sin26πα⎛⎫+⎪⎝⎭的值.ππ0022A Aωϕωϕ⎛⎫>>-<<⎪⎝⎭其中,,为常数,且,,变式 已知函数f (x )=12sin 2x 2x . (1) 求f (x )的最小正周期和最小值;(2) 将函数f (x )的图象上每一点的横坐标伸长到原来的两倍,纵坐标不变, 得到函数g (x )的图象,当x ∈2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,时,求g (x )的值域.四、巩固练习1.(A )计算:sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°= .2.(A )若α,β为锐角,cos α=17,cos(α+β)=-1114,则β= .3.(A )已知α,β均为锐角,且tan β=cos -sin cos sin αααα+,则tan(α+β)= .4.(A )已知sin2θ=45,cos 2θ =3-5,那么角θ在第 象限. 5.(A )已知sin α+2cos α=0,则sin 2α+cos 2α= .6.(B )已知sin -6πα⎛⎫ ⎪⎝⎭=13,那么cos 2+23πα⎛⎫⎪⎝⎭= .7.(B )在平面直角坐标系xOy 中,角α的终边经过点P (3,4).(1)求sin +4πα⎛⎫ ⎪⎝⎭的值;(2)若点P 关于x 轴的对称点为点Q ,求OP ·OQ 的值.8.(B )设α为锐角,若cos +6πα⎛⎫⎪⎝⎭=45,求sin 2+12πα⎛⎫ ⎪⎝⎭的值.9.(B )已知sin α∈0,2π⎛⎫⎪⎝⎭,tan β=13.(1)求tan α的值; (2)求tan(α+2β)的值.10.(C )设函数f (x )=A cos 46x π⎛⎫+⎪⎝⎭,x ∈R ,且f 3π⎛⎫⎪⎝⎭(1)求A 的值;(2)已知α,β∈0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,且f443πα⎛⎫+⎪⎝⎭=3017-,f 243πβ⎛⎫-⎪⎝⎭=85, 求cos(α+β)的值.参考答案一、小题训练1.7-11 2 3.1 4.725 5.6.23 二、例题选讲 例1.【解析】(1)因为α,β∈02π⎛⎫⎪⎝⎭,,所以-2π<α-β<2π,又tan(α-β)= 1-3<0,所以-2π<α-β<0,所以sin(α-β)=-10.(2)由(1)可得cos(α-β).因为α为锐角,sin α=35,所以cos α=45,所以cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β). 变式.【解析】因为sin α=35,α为锐角,所以cos α=45, 又α,β均为锐角,cos(α+β)=5-13,所以0<α+β<π,所以sin(α+β)=1213,所以sin β=sin[(α+β)-α]=sin(α+β)cos α-cos(α+β)sin α=6365. 例2.【解析】 【思维引导】直接使用二倍角公式即可.因为α∈2ππ⎛⎫⎪⎝⎭,,sin α=1213,所以cos α=5-13, 所以sin 2α=2sin αcos α=120-169, cos 2α=cos 2α-sin 2α=119-169, tan 2α=sin2cos2αα=120119.【精要点评】求cos α的值时,要注意正负的判断.变式【解析】(1)13 (2)2425- (1)cos α=1-2sin 22α=13.(2)直接求得cos α=45-,代入正弦的二倍角公式即可.例3.【解析】 【思维引导】考虑通过把角θ统一化为2θ,同时去掉根号.因为0<θ<π,所以0<2θ<2π,所以cos2θ>0,原式22cos 2sin cos sin -cos θθθθθ⎛⎫⎛⎫+ ⎪⎪=2cos sin cos sin -cos 222222cos2θθθθθθ⎛⎫⎛⎫+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=sin 22θ-cos 22θ=-cos θ.变式.【解析】 (1) 2【解析】0205-cos203-cos 10=005-cos201cos203-2+=002(5-cos20)5-cos20=2例4.【解析】(1)因为f (x )=2sinx-2(1-cos x )=sin 4x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭-2,所以f (x )的最小正周期为2π. (2)因为-π≤x ≤0,所以34π-≤x+4π≤4π. 当x+4π=-2π,即x=-34π时,f (x )取得最小值,所以f (x )在区间[-π,0]上的最小值为f 34π⎛⎫⎪⎝⎭=-1-2. 变式【解析】(1)由题意得f (x )=1cos 2x 2--1cos 232x π⎛⎫-- ⎪⎝⎭=11cos 2222x x ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭1cos 22x -=1sin 226x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以f (x )的最小正周期T=2π2=π.(2)当2k π-π2<2x-π6<2k π+π2,k ∈Z ,即k π-π6<x<k π+π3(k ∈Z )时,f (x )单调递增;当2k π+π2<2x-π6<2k π+3π2,k ∈Z ,即k π+π3<x<k π+5π6(k ∈Z )时,f (x )单调递减,所以f (x )在区间π,36π⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上是减函数,在区间ππ64⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,上是增函数,f -3π⎛⎫ ⎪⎝⎭=1-4,f -6π⎛⎫ ⎪⎝⎭=12-,f 4π⎛⎫ ⎪⎝⎭=4,所以f (x )在区间,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为4,最小值为12-.例5.【解析】(1) 由图可知,A=2,T=2π,故ω=1,所以f (x )=2sin (x +φ).又f 2π3⎛⎫ ⎪⎝⎭=2sin 2π3ϕ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=2,且-π2<φ<π2,故φ=-π6,于是f (x ) =2sin π-6x ⎛⎫ ⎪⎝⎭. (2) 由f (α)=32,得sin π-6α⎛⎫ ⎪⎝⎭=34,所以sin π26α⎛⎫+ ⎪⎝⎭=sin π2-62πα⎡⎤⎛⎫+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦ =cos π26α⎡⎤⎛⎫- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦ =1-2sin 2π-6α⎛⎫ ⎪⎝⎭=1-2×234⎛⎫ ⎪⎝⎭=-18.变式:【解答】(1) f (x )=12sin 2x2x =12sin 2x-(1+cos 2x )=12sin 2x-cos 2x-=sinπ2-3x ⎛⎫ ⎪⎝⎭-, 故f (x )的最小正周期为π,最小值为-.(2) 由条件可知g (x )=sin π-3x ⎛⎫ ⎪⎝⎭-2.当x ∈ππ2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,时,有x -π3∈π2π63⎡⎤⎢⎥⎣⎦,, 从而sin π1-132x ⎛⎫⎡⎤⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的值域为,,所以g (x )=sin π-3x ⎛⎫ ⎪⎝⎭-的值域为⎣⎦. 巩固练习 1.122.3π 3.1 4.θ是第三象限角 5.7-5 6.7-97.(1)因为角α的终边经过点P (3,4),所以sin α=45,cos α=35,所以sin +4πα⎛⎫ ⎪⎝⎭=sinαcos4π+cos αsin 4π. (2)因为P (3,4)关于x 轴的对称点为Q ,所以Q (3,-4).所以OP =(3,4),OQ =(3,-4),所以OP ·OQ =3×3+4×(-4)=-7. 8.由cos +6πα⎛⎫⎪⎝⎭=45,得cos 2+3πα⎛⎫ ⎪⎝⎭=2cos 2+6πα⎛⎫ ⎪⎝⎭-1=725. 因为cos 2+3πα⎛⎫ ⎪⎝⎭>0,α为锐角,所以2α+3π∈0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以sin 2+3πα⎛⎫ ⎪⎝⎭=2425,所以sin 2+12πα⎛⎫ ⎪⎝⎭=sin π234πα⎡⎤⎛⎫+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=50.9.(1)因为sinα∈0,2π⎛⎫⎪⎝⎭,所以cosα=tan α=sin cos αα=12.(2)因为tan β=13,所以tan 2β=22tan 1-tan ββ=212311-3⨯⎛⎫ ⎪⎝⎭=34,所以tan(α+2β)=tan tan21-tan tan2αβαβ+=1324131-24+⨯=2.10.(1)fπ3⎛⎫⎪⎝⎭=A cosππ126⎛⎫+⎪⎝⎭=A cosπ4=A=2.(2)f4π43α⎛⎫+⎪⎝⎭=2cosππ36α⎛⎫++⎪⎝⎭=2cosπ2α⎛⎫+⎪⎝⎭=-2sin α=-3017,即sin α=15 17.f2π4-3β⎛⎫⎪⎝⎭=2cosππ-66β⎛⎫+⎪⎝⎭=2cos β=85,即cos β=45.因为α,β∈π2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,,所以cosα=817,sin35,所以cos(α+β)=cos αcos β-sin αsinβ=817×45-1517×35=-1385.。
三角函数习题及答案解析
解三角形3一、选择题1.在中,,,,则的面积是()A.B.C.D.2.在中,若,则的值为()A.B.C.D.3.在中,若,则这个三角形中角的值是()A.或B.或C.或D.或4.在中,根据下列条件解三角形,其中有两个解的是()A.,,B.,,C.,,D.,,5.已知三角形的两边长分别为4,5,它们夹角的余弦是方程的根,则第三边长是()A.B.C.D.二、填空题1.在中,若,则最大角的余弦值等于_________________.2.在中,,,,则此三角形的最大边的长为____________.3.在△ABC中,若_________。
4.在△ABC中,若_________。
5.在△ABC中,若A∶B∶C=7∶8∶13,则C=_____________。
6.若A、B是锐角三角形的两内角,则_____1(填>或<)7.若在△ABC中,∠A=则=_______。
三、解答题1.△ABC中,D在边BC上,且BD=2,DC=1,∠B=60o,∠ADC=150o,求AC的长及△ABC的面积.2.在△ABC中,已知角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bcosB+ccosC=acosA,试判断△ABC的形状.3. 如图,海中有一小岛,周围3.8海里内有暗礁。
一军舰从A地出发由西向东航行,望见小岛B在北偏东75°,航行8海里到达C处,望见小岛B在北端东60°。
若此舰不改变舰行的方向继续前进,问此舰有没有角礁的危险?解三角形4一、选择题1.在中,如果,那么角等于()A.B.C.D.2.在中,若,,此三角形面积,则的值是()A.B.C.D.3.在△ABC中,AB=3,BC=,AC=4,则边AC上的高为()A.B.C.D.4.在中,若,,,则()A.B.C.D.5.如果满足,,的△ABC恰有一个,那么的取值范围是()A.B.C.D.或二、填空题1.在中,已知,,,则__________________.2.在中,,,,则_______________,_______________.3.在△ABC中,∠C=30,则AC+BC的最大值是________。
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竞赛中的三角函数例题选讲
【内容综述】 一.三角函数的性质 1.正,余弦函数的有界性
对任意角,
,
2.奇偶性与图象的对称性
正弦函数,正切函数和余切函数都是奇函数,它们的图象关于原点对称,并且y=sinx 的图象还关于直线
对称:余弦函数是偶函数,从而y=cosx 的图象关于y
轴对称,并且其图象还关于直线
对称 3.单调性 y=sinx 在上单调递增,在
上单调递减:y=cosx 在上单调递增,在
上单调递减;y=tanx 在
上都是单调递增的;y=cotx 在
上都是单调递减的。
4.周期性
y=sinx 与y=cosx 的最小正周期是2π,y=tanx 与y=cosxr 的最小正周期是π。
【例题分析】
例1 已知圆222k y x =+至少覆盖函数的一个最大值点与一个最小
值点,求实数k 的取值范围。
解 因为
是一个奇函数,其图象关于原点对称,而圆222k y x =+也关
于原点对称,所以,图222k y x =+只需覆盖的一个最值点即可。
令
,可解得
的图象上距原点最近的一个最大值点
,依题意,
此点到原点的距离不超过|k|,即
综上可知,所求的K 为满足的一切实数。
例2 已知
,且
求 cos(x+2y)的值。
解原方程组可化为
因为所以令,则在
上是单调递增的,于是由
得 f(x)=f(-2y)
得 x=-2y
即 x+2y=0
例3 求出(并予以证明)函数
解首先,对任意,均有
这表明,是函数f(x)的一个周期
其次,设,T是f(x)的一个周期,则对任意,均有
在上式中,令x=0,则有。
两边平方,可知
即sin2T=0,这表明,矛盾。
综上可知,函数的最小正周期为。
例3 求证:在区间内存在唯一的两个数,使得
sin(cosc)=c, cos(sind)=d
证,构造函数
f(x)=cos(sinx)-x
f(x)在区间内是单调递减的,由于
f(0)=cos(sin0)-0=1>0.
故存在唯一的,使f(d)=0,即
cos(sind)=d
对上述两边取正弦,并令c=sind,有
sin(cos(sind))=sind
sin(cosc)=c
显然,由于y=sinx在是单调递增的,且d是唯一的,所以c也是唯一的,且
例4 已知对任意实数x,均有
求证:
证首先,f(x)可以写成
①
其中是常数,且,
在①式中,分别令和得
②
③
②+③,得
又在①式中分别令,得
④
⑤
由④+⑤,得
【能力训练】
(A组)
1.求函数的单调递增区间
2.已知是偶函数,,求
3.设,,试比较
的大小。
4.证明:对所以实数x,y,均有
5.已知为偶函数,且t满足不等式,求t的值。
(B组)
6.已知,且满足:
(1);(2);
(3)。
求f(x)的解析式
7.证明:对任意正实数x,y以及实数均有不等式
8.已知当时,不等式
恒成立,求的取值范围。
9.设,,求乘积的最大值和最小值。
参考答案
【能力训练】
A组
1.
2.由偶函数的定义,有
上式对任意成立,故
所以
3.首先,又
,
即
4.只需证明不能同时成立,若不然,则存在整数m,n,k,使得
即
矛盾
5.由题设,得
即
由于上式对任意x成立,故sint=1,结合,即-1<t<4 可知
B组
6.由可得a+2b+4c=1524①
(1)当且b>0时,有
此方程组与①联立后无解
(2)当且b<0 有
此时a=4,b=-40, c=400
(3)当a>0且有
此方程组与①联立后无解。
(4)当a<0且,有
此方程组与①联立后无解,
得上可知,。
7.原不等式等价于
若,则
若
故原不等式成立
8.令,由条件可得所以在第I象限,原不等式可化为
由于结合原不等式对任意x∈[0,1]都成立,可知取最小值亦成立,即
9.由条件知,于是。