三角函数培优练习
三角函数培优专练题及参考答案(精品)

三角函数培优专练题类型一:三角函数最值与值域【例1】【解析】(1)因为()sin()f x x θθ+=+是偶函数,所以,对任意实数x 都有sin()sin()x x θθ+=-+,即sin cos cos sin sin cos cos sin x x x x θθθθ+=-+,故2sin cos 0x θ=,所以cos 0θ=.又[0,2π)θ∈,因此π2θ=或3π2. (2)2222ππππsin sin 124124y f x f x x x ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦ππ1cos 21cos 213621cos 2sin 222222x x x x ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭=+=-- ⎪ ⎪⎝⎭π1cos 223x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.因此,函数的值域是[122-+. 类型二:三角函数图象与性质的综合应用【例2-1】【解析】解法一:(Ⅰ)5555()2cos (sin cos )4444f ππππ=+ 2cos (sin cos )444πππ=---2= (Ⅱ)因为2()2sin cos 2cos f x x x x =+sin 2cos21x x =++)14x π=++. 所以22T ππ==. 由222,242k x k k Z πππππ-≤+≤+∈, 得3,88k x k k Z ππππ-≤≤+∈, 所以()f x 的单调递增区间为3[,],88k k k Z ππππ-+∈.解法二:因为2()2sin cos 2cos f x x x x =+sin 2cos21x x =++)14x π=++(Ⅰ)511()112444f πππ=+=+=. (Ⅱ)22T ππ==. 由222,242k x k k Z πππππ-≤+≤+∈, 得3,88k x k k Z ππππ-≤≤+∈, 所以()f x 的单调递增区间为3[,],88k k k Z ππππ-+∈.【例2-2】【解析】(1)因为(cos ,sin )x x =a ,(3,=b ,∥a b ,所以3sin x x =.若cos 0x =,则sin 0x =,与22sin cos 1x x +=矛盾,故cos 0x ≠.于是tan x = 又[0,]x π∈,所以56x π=.(2)π(cos ,sin )(3,3cos ())6f x x x x x x =⋅=⋅=-=+a b . 因为[0,]x π∈,所以ππ7π[,]666x +∈,从而π1cos()62x -≤+≤. 于是,当ππ66x +=,即0x =时,()f x 取到最大值3;当π6x +=π,即5π6x =时,()f x 取到最小值- 【例2-3】【解析】(Ⅰ)因为()sin()sin()62f x x x ππωω=-+-,所以1()cos cos 22f x x x x ωωω=--3cos 22x x ωω=-13(sin )2x x ωω=)3x πω=- 由题设知()06f π=, 所以63k ωπππ-=,k Z ∈.故62k ω=+,k Z ∈,又03ω<<,所以2ω=.(Ⅱ)由(Ⅰ)得())3f x x π=-所以()))4312g x x x πππ=+-=-. 因为3[,]44x ππ∈-, 所以2[,]1233x πππ-∈-, 当123x ππ-=-, 即4x π=-时,()g x 取得最小值32-. 类型三:三角函数的实际应用【例3】【解析】(Ⅰ)因为1()10sin )102sin()12212123f t t t t ππππ--+--+, 又240<≤t ,所以373123ππππ<+≤t ,1)312sin(1≤+≤-ππt , 当2=t 时,1)312sin(=+ππt ;当14=t 时,1)312sin(-=+ππt ; 于是)(t f 在)24,0[上取得最大值12,取得最小值8.故实验室这一天最高温度为12C ︒,最低温度为8C ︒,最大温差为4C ︒(Ⅱ)依题意,当11)(>t f 时实验室需要降温. 由(Ⅰ)得)312sin(210)(ππ+-=t t f ,所以11)312sin(210>+-ππt ,即1sin()1232t ππ+<-, 又240<≤t ,因此61131267ππππ<+<t ,即1810<<t ,故在10时至18时实验室需要降温.类型四:已知边角关系利用正余弦定理解三角形【解析】(1)由余弦定理可得2222282cos1507b a c ac c ==+-⋅︒=,2,c a ABC ∴==△的面积1sin 2S ac B ==. (2)30A C +=︒,sin sin(30)A C C C ∴+=︒-+1cos sin(30)22C C C =+=+︒=, 030,303060C C ︒<<︒∴︒<+︒<︒,3045,15C C ∴+︒=︒∴=︒.类型五:利用正弦定理、余弦定理解平面图形【例5】【解析】(1)90ADC ∠=︒,45A ∠=︒,2AB =,5BD =.∴由正弦定理得:sin sin AB BD ADB A =∠∠,即25sin sin 45ADB =∠︒,2sin 45sin 5ADB ︒∴∠==, AB BD <,ADB A ∴∠<∠,cos ADB ∴∠==(2)90ADC ∠=︒,cos sin BDC ADB ∴∠=∠, 2DC =BC ∴=5=.巩固练习1.【解析】(Ⅰ)因为()sin cos )22f x x x =--sin()42x π=+- 所以()f x 的最小正周期为2π.(Ⅱ)因为0x π-≤≤,所以3444x πππ-≤+≤. 当42x ππ+=-,即34x π=-时,()f x 取得最小值.所以()f x 在区间[],0π-上的最小值为3()142f π-=--. 2.解:(1)由题意得f (x )=-2sin 2x +23sin x cos x , =3sin 2x +cos 2x -1=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6-1, 令2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2(k ∈Z), 得k π-π3≤x ≤k π+π6(k ∈Z).∴f (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z). (2)由(1)和条件可得f (C )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2C +π6-1=1, 则sin ⎝⎛⎭⎪⎫2C +π6=1. ∵角C 是三角形内角,∴2C +π6=π2,即C =π6. ∴cos C =b 2+a 2-c 22ab =32, 又c =1,ab =23,∴a 2+12a 2=7,解得a 2=3或a 2=4, ∴a =3或2,b =2或3,∵a >b ,∴a =2,b = 3.。
三角函数培优提高训练

三角函数培优提高训练一.选择题(共20小题)1.已知函教f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象与直线y=b(0<b<A)的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,则f(x)的单调递增区间是()A.[6kπ,6kπ+3],k∈ZﻩB.[6k﹣3,6k],k∈ZC.[6k,6k+3],k∈ZﻩD.[6kπ﹣3,6kπ],k∈Z2.关于函数,有下列命题:①其表达式可写成;②直线图象的一条对称轴;③f(x)的图象可由g(x)=sin2x的图象向右平移个单位得到;④存在α∈(0,π),使f(x+α)=f(x+3α)恒成立则其中真命题为( )A.②③ﻩB.①②ﻩC.②④ﻩD.③④3.给出下列四个命题:①的对称轴为;②函数的最大值为2;③函数f(x)=sinx•cosx﹣1的周期为2π;④函数上的值域为.其中正确命题的个数是()A.1个B.2个ﻩC.3个ﻩD.4个4.已知奇函数f(x)在[﹣1,0]上为单调减函数,又α,β为锐角三角形内角,则() A.f(cosα)>f(cosβ)ﻩB.f(sinα)>f(sinβ)ﻩC.f(sinα)<f(cosβ)ﻩD.f(sinα)>f(cosβ)5.函数f(x)=(0≤x≤π)的最大值为( )A.1 B.ﻩC.D.26.对于函数f(x),若存在区间M=[a,b],(a<b),使得{y|y=f(x),x∈M}=M,则称区间M为函数f(x)的一个“稳定区间”现有四个函数:①f(x)=e x②f(x)=x3③④f(x)=lnx,其中存在“稳定区间”的函数有()A.①②ﻩB.②③ﻩC.③④D.②④7.对于函数f(x),若存在区间M=[a,b](其中a<b),使得{y|y=f(x),x∈M}=M,则称区间M为函数f(x)的一个“稳定区间”.给出下列4个函数:①f(x)=(x﹣1)2;②f(x)=|2x﹣1|;③;④f(x)=e x.其中存在“稳定区间”的函数有()A.①③ﻩB.①②③④ﻩC.②④ﻩD.①②③8.设x∈(0,π),关于x的方程=a有2个不同的实数解,则实数a的取值范围是()A.(﹣,2)ﻩB.(﹣,)ﻩC.(,2)ﻩD.(﹣2,)9.已知函数f(x)=sinx,对于满足0<x1<x2<π的任意x1,x2,给出下列结论:①(x2﹣x1)[f(x2)﹣f(x1)]>0;②x2f(x1)>x1f(x2);③f(x2)﹣f(x1)<x2﹣x1;④.其中正确结论的个数为()A.1ﻩB.2ﻩC.3D.410.定义域在R上的周期函数f (x),周期T=2,直线x=2是它的图象的一条对称轴,且f (x)在[﹣3,﹣2]上是减函数,如果A,B是锐角三角形的两个锐角,则( )A.f(sinA)>f(cosB)ﻩB.f(sinA)<f(cosB) C.f(sinA)>f(sinB)ﻩD.f(cosA)<f(cosB)11.把函数y=﹣3cos的图象向右平移m(m>0)个单位,设所得图象的解析式为y=f(x),则当y=f(x)是偶函数时,m的值可以是()A.ﻩB.ﻩC.ﻩD.12.定义一种运算a⊕b=,令f(x)=(cos2x+sinx)⊕,且x∈[0,],则函数f(x﹣)的最大值是( )A.ﻩB.1ﻩC.﹣1 D.﹣13.已知函数给出函数f(x)的下列五个结论:①最小值为; ②一个单增区间是(,);③其图象关于直线(k∈Z)对称;④最小正周期为2π;⑤将其图象向左平移后所得的函数是奇函数. 其中正确结论的个数是()A.1ﻩB.2 C.3ﻩD.414.已知ω为正实数,函数f(x)=2sinωx在区间上递增,那么( )A.ﻩB.0<ω≤2ﻩC.ﻩD.15.已知函数(ω>0),,且f(x)在区间单调递减,则ω的值为()A.2 B.C.ﻩD.16.如果函数y=sin2x+acos2x的图象关于直线x=对称,那么a=()A.ﻩB.C.1ﻩD.﹣117.已知函数f(x)=asinx﹣bcosx(a、b为常数,a≠0,x∈R)在x=处取得最小值,则函数y=f(﹣x)是()A.偶函数且它的图象关于点(π,0)对称B.偶函数且它的图象关于点对称C.奇函数且它的图象关于点对称D.奇函数且它的图象关于点(π,0)对称18.函数,则集合{x|f(f(x))=0}元素的个数有( )A.、2个ﻩB.3个ﻩC.4个ﻩD.5个19.若函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象(部分)如图所示,则ω和φ的取值是( )A.ω=1,φ=ﻩB.ω=1,φ=﹣ C.ω=,φ=ﻩD.ω=,φ=﹣20.对任意θ∈(0,)都有()A.sin(sinθ)<cosθ<cos(cosθ)ﻩB.sin(sinθ)>cosθ>cos(cosθ)C.sin(cosθ)<cos(sinθ)<cosθﻩD.sin(cosθ)<cosθ<cos(sinθ)二.填空题(共8小题)21.设函数的图象为C,有下列四个命题:①图象C关于直线对称:②图象C的一个对称中心是;③函数f(x)在区间上是增函数;④图象C可由y=﹣3sin2x的图象左平移得到.其中真命题的序号是.22.已知函数f(x)=Acos(ωx+α)(A>0,ω>0,0<α<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,△EFG是边长为2的等边三角形,则f(1)的值为.23.函数y=cos(2x+φ)(﹣π≤φ<π)的图象向右平移个单位后,与函数y=sin(2x+)的图象重合,则φ= .24.已知α,β,γ∈R,则的最大值为.25.函数f(x)在R上既是奇函数又是减函数,且当θ∈(0,)时,f(cos2θ+2msinθ)+f(﹣2m﹣2)>0恒成立,则实数m的取值范围是.26.设f(x)=asin2x+bcos2x,其中a,b∈R,ab≠0.若f(x)≤|f()|对一切x∈R恒成立,则①f()=0;②|f()|<|f()|;③f(x)既不是奇函数也不是偶函数;④f(x)的单调递增区间是[kπ+,kπ+](k∈Z);⑤经过点(a,b)的所有直线均与函数f(x)的图象相交.以上结论正确的是(写出所有正确结论的编号).27.函数f(x)=cosx﹣|lgx|零点的个数为.28.函数的一个零点为,且,对于下列结论:①;②;③④f(x)的单调减区间是;⑤f(x)的单调增区间是. 其中正确的结论是 .(填写所有正确的结论编号)。
专题01 30°、45°、60°的三角函数值(专项培优训练)学生版

专题01 30°、45°、60°的三角函数值(专项培优训练)试卷满分:100分考试时间:120分钟难度系数:0.56题号一二三总分得分评卷人得分一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填写在括号内)1.(2分)(2023秋•香坊区校级月考)在Rt△ABC中,∠C=90°,.则cos A的值为( )A.B.C.D.2.(2分)(2022秋•海淀区校级期末)已知0°<θ<45°,则下列各式中正确的是( )A.cosθ<B.tanθ>1C.sinθ>cosθD.sinθ<tanθ3.(2分)(2022秋•松原期末)的值等于( )A.1B.C.3D.4.(2分)(2023•泉港区模拟)已知∠A是锐角△ABC的内角,,则cos A的值是( )A.B.C.D.5.(2分)(2023•西湖区模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,定义:斜边与∠A的对边的比叫做∠A的余割,用“csc A”表示.如设该直角三角形的三边分别为a,b,c,则,那么下列说法正确的是( )A.csc B•sin A=1B.C.csc A•cos B=1D.csc2A+csc2B=16.(2分)(2023秋•肇源县校级月考)已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sin A=,则tan B的值为( )A.B.C.D.7.(2分)(2022秋•蚌埠月考)若锐角A满足sin A=cos35°,则∠A的度数是( )A.65°B.55°C.45°D.35°8.(2分)(2020秋•文登区期末)若sinα>cosα,则锐角α的取值范围是( )A.0°<α<45°B.30°<α<45°C.45°<α<60°D.45°<α<90°9.(2分)(2021秋•碑林区校级月考)在△ABC中,sin A=cos(90°﹣C)=,则△ABC的形状是( )A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不确定10.(2分)(2022秋•汝州市期末)在△ABC中,∠C=90°,tan A=2,则cos A的值为( )A.B.C.D.2评卷人得分二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.不需写出解答过程,请将正确答案填写在横线上)11.(2分)(2023•南岗区校级开学)在Rt△ABC中,∠C=90°,tan A=3,则sin B = .12.(2分)(2023•南岗区校级开学)已知α为锐角,tanα=3,则sinα的值为 .13.(2分)(2023•夹江县模拟)2sin45°= .14.(2分)(2023•未央区校级二模)在Rt△ABC中,∠C=90°,sin A=,则tan B的值为 .15.(2分)(2023•怀宁县一模)若∠A是锐角,且tan A=2sin A,则∠A= .16.(2分)(2023•新邵县校级一模)已知△ABC中,∠A=90°,tan B=,则sin C = .17.(2分)(2022秋•嘉峪关校级期末)在△ABC中,,则△ABC的形状是 .18.(2分)(2022秋•黄浦区校级期中)已知0°<α<90°,如果,那么tanα= .19.(2分)(2022秋•西岗区校级月考)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,若sin B=,则tan A = .20.(2分)(2021•佛冈县校级模拟)在△ABC中,|cos A﹣|+(1﹣tan B)2=0,则∠C的度数是 .评卷人得分三、解答题(本大题共8小题,共60分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)21.(6分)(2023秋•张店区期中)计算:(1)2sin30°﹣sin45°•cos45°;(2)(﹣1)2023+2sin45°﹣cos30°+sin60°+tan260°.22.(6分)(2023•封丘县模拟)计算:(1);(2)sin245°+cos245°+tan30°tan60°﹣cos30°.23.(8分)(2022秋•定远县期末)计算:(1)cos30°sin45°+sin30°cos45°;(2).24.(8分)(2022秋•红旗区校级期末)计算:(1)()﹣1+sin45°﹣(π+1)0+tan60°(2)sin230°+cos230°﹣tan245°25.(8分)(2022秋•甘井子区校级期末)如图,在△ABC中,BC=4,∠A=90°,.(1)求AB;(2)求tan C.26.(8分)(2021秋•泗县期末)计算:(1)解方程:4x2+1=4x;(2)sin260°+cos260°﹣tan45°.27.(8分)(2022秋•管城区校级月考)计算或解方程:(1)sin60°•cos60°﹣tan30°•tan60°+sin245°+cos245°;(3)(2x﹣5)2=9(x+2)2.28.(8分)(2023•建邺区校级二模)规定:sin(﹣x)=﹣sin x,cos(﹣x)=cos x,sin(x+y)=sin x•cos y+cos x•sin y.据此(1)判断下列等式成立的是 (填序号).①cos(﹣60°)=﹣;②sin2x=2sin x•cos x;③sin(x﹣y)=sin x•cos y﹣cos x•sin y.(2)利用上面的规定求①sin75° ②sin15°.。
高三数学数学三角函数与解三角形多选题的专项培优练习题(及答案

高三数学数学三角函数与解三角形多选题的专项培优练习题(及答案一、三角函数与解三角形多选题1.设函数()2sin sin 2cos2f x x x =++,给出下列四个结论:则正确结论的序号为( ) A .()20f >B .()f x 在53,2ππ⎛⎫--⎪⎝⎭上单调递增 C .()f x 的值域为[]12cos2,32cos2-++ D .()f x 在[]0,2π上的所有零点之和为4π 【答案】ABD 【分析】由()23sin 22cos2f =+,结合3224ππ<<,可判定A 正确;作出函数2sin sin y x x =+的图象,可得函数()f x 的值域及单调性,可判定B 正确,C 不正确;结合函数的图象,可得()f x 在[]0,2π上的所有零点之和,可判定D 正确. 【详解】由题意,函数()2sin sin 2cos2f x x x =++, 可得()22sin 2sin 22cos23sin 22cos2f =++=+ 因为3224ππ<<,所以sin 2cos20>->,所以()20f >,所以A 正确; 由3sin ,222sin sin ,sin ,222x k x k y x x k Z x k x k πππππππ≤≤+⎧=+=∈⎨-+≤≤+⎩,作出函数2sin sin y x x =+的图象,如图所示, 可得函数()f x 是以2π为周期的周期函数,由函数2sin sin y x x =+的图象可知,函数()f x 在3(,)2ππ上单调递增, 又由()f x 是以2π为周期的周期函数,可得函数()f x 在5(3,)2ππ--上单调递增, 所以B 是正确的;由由函数2sin sin y x x =+的图象可知,函数()f x 的值域为[2cos 2,32cos 2]+, 所以C 不正确; 又由2223ππ<<,所以1cos 202-<<,则02cos21<-<, 令()0f x =,可得2sin sin 2cos2x x +=-,由图象可知,函数()f x 在[]0,2π上的所有零点之和为4π,所以D 正确. 故选:ABD.【点睛】本题主要考查了三角函数的图象与性质的综合应用,其中解答中熟记三角函数的图象与性质是解答的关键,着重考查转化思想,以及数形结合思想的应用,以及推理与运算能力,属于中档试题.2.已知函数()()()sin 0,0,0πf x A x B A ωϕωϕ=++>><<的部分自变量、函数值如下表所示,下列结论正确的是( ).xπ3 7π12x ωϕ+0 π2π3π22π()f x 25A .函数解析式为()5π3sin 226f x x ⎛⎫ ⎝=⎪⎭++ B .函数()f x 图象的一条对称轴为2π3x =- C .5π,012⎛⎫-⎪⎝⎭是函数()f x 图象的一个对称中心 D .函数()f x 的图象左平移π12个单位,再向下移2个单位所得的函数为奇函数 【答案】ABD 【分析】首先根据表格,利用最值求A 和B ,再根据周期求ω,以及根据最小值点求ϕ,求得函数的解析式,再分别代入23x π=-和512x π=-,判断BC 选项,最后根据平移规律求平移后的解析式. 【详解】由表格可知,2B =, 函数的最大值是5,所以25A B A +=+=,即3A =,当3x π=时,函数取得最小值,最小值点和相邻的零点间的距离是71234πππ-=,所以12244ππωω⨯=⇒=, 当3x π=时,322,32k k Z ππϕπ⨯+=+∈,解得:526k πϕπ=+,0ϕπ<<, 56πϕ∴=,所以函数()53sin 226f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,故A 正确; B.当23x π=-时,252362πππ⎛⎫⨯-+=- ⎪⎝⎭,能使函数取得最小值,所以23x π=-是函数的一条对称轴,故B 正确; C.当512x π=-时,5520126ππ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,此时2y =,所以5,212π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数的一个对称中心,故C 不正确; D.函数向左平移12π个单位后,再向下平移2个单位后,得()53sin 2223sin 23sin 2126y x x x πππ⎡⎤⎛⎫=+++-=+=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,函数是奇函数,故D 正确.故选:ABD 【点睛】思路点睛:本题考查()sin y A ωx φ=+的解析式和性质的判断,可以整体代入验证的方法判断函数性质:(1)对于函数()sin y A ωx φ=+,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此判断直线0x x =或点()0,0x 是否是函数的对称轴和对称中心时,可通过验证()0f x 的值进行判断;(2)判断某区间是否是函数的单调区间时,也可以求x ωϕ+的范围,验证次区间是否是函数sin y x =的增或减区间.3.将函数()2πsin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象向左平移π6个单位长度后得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的是( )A .π4g ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .π,06⎛⎫⎪⎝⎭是函数()g x 图象的一个对称中心 C .函数()g x 在π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增D .函数()g x 在ππ,63⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域是⎡⎢⎣⎦【答案】BC 【分析】首先求得函数()sin 23g x x π=-⎛⎫⎪⎝⎭,再根据选项,整体代入,判断函数的性质. 【详解】()2sin 2sin 2633g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,1sin 462g ππ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故A 错误;sin 0633g πππ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 正确;0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,2,,33622x πππππ⎡⎤⎡⎤-∈-⊆-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以函数()g x 在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上单调递增,故C 正确;,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,22,333x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当232x ππ-=-时,函数取得最小值-1,当233x ππ-=时,函数取得最大值2,所以函数的值域是1,2⎡-⎢⎣⎦.故选:BC 【点睛】思路点睛:本题考查()sin y A ωx φ=+的解析式和性质的判断,可以整体代入验证的方法判断函数性质:(1)对于函数()sin y A ωx φ=+,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此判断直线0x x =或点()0,0x 是否是函数的对称轴和对称中心时,可通过验证()0f x 的值进行判断;(2)判断某区间是否是函数的单调区间时,也可以求x ωϕ+的范围,验证此区间是否是函数sin y x =的增或减区间.4.已知函数()()3sin 222f x x ππϕϕ⎛⎫=+-<< ⎪⎝⎭的图象关于直线3x π=对称,则( )A .函数12f x π⎛⎫+⎪⎝⎭为奇函数 B .函数()f x 在,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 C .函数()f x 的图象向右平移()0a a >个单位长度得到的函数的图象关于6x π=对称,则a 的最小值是3πD .若方程()f x a =在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不同实根1x ,2x ,则12x x -的最大值为3π【答案】ACD 【分析】 由条件可得13f π⎛⎫=±⎪⎝⎭,可得6πϕ=-从而得出()f x 的解析式, 选项A 先得出12f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的表达式,可判断;选项B 求出函数的单调区间,可判断;选项C 根据图象平移变换得出解析式,可得答案;选项D 作出函数的图像,根据图象可判断. 【详解】 根据条件可得23sin 333f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2,32k k Z ππϕπ+=+∈ 则,6k k Z πϕπ=-∈,由22ππϕ-<<,所以6πϕ=-所以()3sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭选项A. 3sin 212f x x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭为奇函数,故A 正确. 选项B. 由3222262k x k k Z πππππ+≤-≤+∈, 2522233k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 536k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 当0k =时,536x ππ≤≤,所以函数()f x 在,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故选项B 不正确. 选项C. 函数()f x 的图象向右平移()0a a >个单位长度得到, ()3sin 23sin 2266y x a x a ππ⎡⎤⎛⎫=--=-- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭ 根据条件可得当6x π=时,3sin 23sin 23366a a πππ⎛⎫⎛⎫--=-=± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以2,62a k k Z πππ-=+∈,则1,26a k k Z ππ=--∈ 由0a >,则当1k =-时,a 有的最小值是3π,故C 正确. 选项D. 作出()3sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象,如图当2,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,由()3f x =,可得3x π= 由33sin 662f ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭,当2,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,由()32f x =,可得2x π= 当332a ≤<时,方程()f x a =在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不同实根1x ,2x ,则1x +223x π= 设1x <2x ,则1211122233x x x x x ππ⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭,162x ππ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,如图当32a =时,1x ,2x 分别为6π,2π时,12x x -最大,最大值为3π,故D 正确.故选:ACD【点睛】关键点睛:本题考查三角函数()sin y A x ωϕ=+的图像性质,考查三角函数的图象变换,解答本题的关键是根据正弦型函数的对称性求出ϕ的值,根据三角函数的对称性得到1211122233x x x x x ππ⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭,162x ππ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,,属于中档题.5.下列结论正确的是( )A .在三角形ABC 中,若AB >,则sin sin A B > B .在锐角三角形ABC 中,不等式2220b c a +->恒成立 C .若sin 2sin 2A B =,则三角形ABC 为等腰三角形D .在锐角三角形ABC 中,sin sin cos cos A B A B +>+ 【答案】ABD 【分析】由正弦定理及三角形性质判断A ,由余弦定理判断B ,由正弦函数性质判断C ,利用锐角△ABC 这个条件,可得2A B π+>,结合三角函数的单调性比较sin A 与cos B 大小即可判断D . 【详解】ABC 中,A B a b >⇔>,由sin sin a bA B=,得sin sin A B >,A 正确; 在锐角三角形ABC 中,222222cos 0,02b c a A b c a bc+-=>∴+->,B 正确;ABC 中,若sin 2sin 2A B =,则22A B =或22180A B ︒+=,即A B =或90A B ︒+=,ABC 为等腰三角形或直角三角形,C 错误;在锐角三角形ABC 中,2A B π+>,022A B ππ∴>>->,sin sin 2A B π⎛⎫∴>- ⎪⎝⎭,即sin cos A B >,同理:sin cos B A >sin sin cos cos A B A B ∴+>+,D 正确.故选:ABD. 【点睛】关键点睛:本题考查正弦定理,余弦定理,正弦函数的性质,诱导公式等,学会公式的灵活应用是解答本题的关键.6.已知函数()()()2sin 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .23ϕπ=B .()f x 的最小正周期为πC .()f x 的图象关于直线12x π=对称D .()f x 的图象关于点5,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称 【答案】BCD利用图象,把(代入求ϕ,利用周期求出2ω=,从而2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,研究对称轴和对称中心. 【详解】由图可知2sin ϕ=sin 2ϕ=,根据图象可知0x =在()f x 的单调递增区间上,又0ϕπ<<,所以3πϕ=,A 项错误;因为()2sin 3f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以结合图像,由五点法得33ωπππ+=,解得2ω=,则()f x 的最小正周期2T ππω==,B 项正确;将12x π=代入2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,得2sin 21263f πππ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 的图象关于直线12x π=对称,C 项正确﹔将56x π=代入可得552sin 0633f πππ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以点5,06π⎛⎫ ⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心,D 项正确. 故选:BCD. 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;()求φ通常利用函数上的点带入即可求解.7.设函数()()1sin 022f x x x πωωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭,已知()f x 在[]0,π有且仅有3个零点,则( )A .在()0,π上存在1x 、2x ,满足()()122f x f x -=B .()f x 在()0,π有且仅有1个最小值点C .()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 D .ω的取值范围是1723,66⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】AD化简函数()f x 的解析式为()sin 6f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令6t x πω=+,由[]0,x π∈可求得,66t ππωπ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦,作出函数sin ,066y t t ππωπω⎛⎫=≤≤+> ⎪⎝⎭的图象,可判断AB 选项的正误;由图象得出346ππωππ≤+<可判断D 选项的正误;取3ω=,利用正弦型函数的单调性可判断C 选项的正误. 【详解】()3131sin sin sin cos sin 2226f x x x x x x ππωωωωω⎛⎫⎛⎫=++=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当[]0,x π∈时,,666x πππωωπ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,令6t x πω=+,则,66t ππωπ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦,作出函数sin ,066y t t ππωπω⎛⎫=≤≤+> ⎪⎝⎭的图象如下图所示:对于A 选项,由图象可知,max 1y =,min 1y =-,所以,在()0,π上存在1x 、2x ,满足()()122f x f x -=,A 选项正确; 对于B 选项,()f x 在()0,π上有1个或2个最小值点,B 选项错误; 对于D 选项,由于函数()f x 在[]0,π有且仅有3个零点,则346ππωππ≤+<,解得172366ω≤<,D 选项正确; 对于C 选项,由于172366ω≤<,取3ω=,当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,53663x πππ<+<, 此时,函数()f x 在区间0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上不单调,C 选项错误. 故选:AD. 【点睛】关键点点睛:本题考查利用正弦型函数在区间上的零点个数判断正弦型函数的基本性质,解本题的关键在于换元6t x πω=+,将问题转化为函数sin y t =在区间,66ππωπ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦上的零点个数问题,数形结合来求解.8.已知函数()cos f x x x =-,则下列说法正确的是( ) A .()f x 的图象关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称B .()f x 在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 C .()f x 在()0,2π上有且仅有1个最小值点 D .()f x 的值域为[]1,2- 【答案】BC 【分析】利用特殊值法可判断A 选项的正误;化简函数()f x 在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的解析式,利用正弦型函数的单调性可判断B 选项的正误;由()()f x f x π+=可得()f x 的周期为π,再在[]0,π上讨论函数()f x 的单调性、最值,可判断CD 选项的正误.【详解】对于A 选项,因为06f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭62f f ππ⎛⎫⎛⎫-≠- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以()f x 的图象不关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,故A 错误;对于B 选项,当,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()cos 2sin 6f x x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,27,636x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以,函数()f x 在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,B 选项正确; 对于C 选项,()()()cos sin cos f x x x x x πππ+=+-+=--()cos x x f x =-=,所以π为函数()f x 的周期.当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()cos 2sin 6f x x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,,663x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,所以()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,()()min 01f x f ==-,()max 2f x f π⎛⎫== ⎪⎝⎭ 由B 选项可知,函数()f x 在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,当,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()max 2f x f π⎛⎫== ⎪⎝⎭()()min1f x f π==-.所以,函数()f x 在()0,2π上有且只有1个最小值点,C 选项正确;对于D 选项,由C 选项可知,函数()f x 的值域为⎡-⎣,D 选项错误.故选:BC. 【点睛】方法点睛:求函数()()sin f x A x =+ωϕ在区间[],a b 上值域的一般步骤: 第一步:三角函数式的化简,一般化成形如()sin y A x k ωϕ=++的形式或()cos y A x k ωϕ=++的形式;第二步:由x 的取值范围确定x ωϕ+的取值范围,再确定()sin x ωϕ+(或()cos x ωϕ+)的取值范围;第三步:求出所求函数的值域(或最值).二、数列多选题9.记数列{}n a 的前n 项和为n S ,*n ∈N ,下列四个命题中不正确的有( ) A .若0q ≠,且对于*212,n n n n a a a ++∀∈=N ,则数列{}n a 为等比数列B .若nn S Aq B =+(非零常数q ,A ,B 满足1q ≠,0A B +=),则数列{}n a 为等比数列C .若数列{}n a 为等比数列,则232,,,n n n n n S S S S S --仍为等比数列D .设数列{}n a 是等比数列,若123a a a <<,则{}n a 为递增数列 【答案】AC 【分析】若0n a =,满足对于*212,n n n n a a a ++∀∈=N ,但数列{}n a 不是等比数列,可判断A ;利用n a 与n S 的关系,可求得数列{}n a 的通项公式,可判断B ;若数列{}n a 为等比数列,当公比1q =-,且n 为偶数时,此时232,,,n n n n n S S S S S --均为0,可判断C ;设数列{}n a 是等比数列,且公比为q ,若123a a a <<,即1211a a q a q <<,分类讨论10a >与10a <两种情况,可判断D ; 【详解】对于A ,若0n a =,满足对于*212,n n n n a a a ++∀∈=N ,但数列{}n a 不是等比数列,故A 错误;对于B ,当2n ≥时,()111(1)nn n n n n a S S Aq B AqB Aq q ---=-=+-+=-且1q ≠;当1n =时,0A B +=,则()111a S Aq B A q ==+=-符合上式,故数列{}n a 是首项为()1A q -公比为q 的等比数列,故B 正确;对于C ,若数列{}n a 为等比数列,当公比1q =-,且n 为偶数时,此时232,,,n n n n n S S S S S --均为0,不为等比数列,故C 错误;对于D ,设数列{}n a 是等比数列,且公比为q ,若123a a a <<,即1211a a q a q <<,若10a >,可得21q q <<,即1q >,则{}n a 为递增数列;若10a <,可得21q q >>,即01q <<,则{}n a 为递增数列;故D 正确;故选:AC 【点睛】结论点睛:本题考查等比数列通项公式及和的性质,等比数列和的性质:公比为1q ≠-的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则232,,,n n n n n S S S S S --仍成等比数列,其公比为n q ;同理等差数列和的性质:公差为d 的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列232,,,m m m m m S S S S S --构成等差数列,公差为md ,考查学生的分析能力,属于中档题.10.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,前n 项和为n S ,且112n n n S a a +=⋅-,则( )A .12d =B .11a =C .数列{}n a 中可以取出无穷多项构成等比数列D .设(1)nn n b a =-⋅,数列{}n b 的前n 项和为n T ,则2n T n =【答案】AC 【分析】利用已知条件可得11212n n n S a a +++=-与已知条件两式相减,结合{}n a 是等差数列,可求d的值即可判断选项A ,令1n =即可求1a 的值,可判断选项B ,分别计算{}n a 的通项即可判断选项C ,分别讨论两种情况下21212n n b b -+=,即可求2n T 可判断选项D. 【详解】 因为112n n n S a a +=-,所以11212n n n S a a +++=-, 两式相减,得()11212n n n n n a a a a da ++++=-=, 因为0d ≠,所以21d =,12d =,故选项 A 正确;当1n =时,1111122a a a ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,易解得11a =或112a =-,故选项B 不正确;由选项A 、B 可知,当112a =-,12d =时,()1111222n na n =-+-⨯=-,{}n a 可取遍所有正整数,所以可取出无穷多项成等比数列,同理当()()1111122n a n n =+-⨯=+时也可以取出无穷多项成等比数列,故选项C 正确; 当()112n a n =+时,()221212n n b a n ==+,()212112112n n b a n n --=-=--+=-, 因为21221212n n n n b b a a --+=-+=, 所以()()()212342122n n n n T b b b b b b -=++++++=, 当12n n a =-时,2212112n n b a n n ==⨯-=-,2121213122n n n b a n ---⎛⎫=-=--=- ⎪⎝⎭, 所以22131122n n b b n n -+=-+-=, 此时()()()22212223212n n n n n nT b b b b b b ---=++++++=, 所以2n T n ≠,故选项D 不正确. 故选:AC. 【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.。
高三数学精准培优专题练习6:三角函数

培优点六 三角函数1.求三角函数值 例1:已知π3π044βα<<<<,π3cos 45α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,3π5sin 413β⎛⎫+= ⎪⎝⎭,求()sin αβ+的值. 【答案】5665【解析】∵3πππ442αββα⎛⎫+=+--- ⎪⎝⎭, ()3ππ3πsin sin πcos π44244αββαβα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴+=+---=-+-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭3ππ3ππ=cos cos sin sin 4444βαβα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∵π3π044βα<<<<,ππ024α∴-<-<,3π3ππ44β<+<,π4sin 45α⎛⎫∴-=- ⎪⎝⎭,3π12cos 413β⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,()1234556sin 13551365αβ⎛⎫∴+=--⋅-⋅=⎪⎝⎭.2.三角函数的值域与最值例2:已知函数()πππcos 22sin sin 344f x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,(1)求函数()f x 的最小正周期和图像的对称轴方程; (2)求函数()f x 在区间ππ,122⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的值域.【答案】(1)πT =,对称轴方程:()ππ32k x k =+∈Z ;(2)⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【解析】(1)()πππcos 22sin sin 344f x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1cos 2222x x x x x x ⎫=+⎪⎪⎝⎭⎝⎭221cos22sin cos 2x x x x =++-11cos22cos22cos222x x x x x =--πsin 26x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭πT ∴= 对称轴方程:()ππππ2π6232k x k x k -=+⇒=+∈Z . (2)()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,∵ππ,122x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,ππ5π2,636x ⎡⎤∴-∈-⎢⎥⎣⎦,()πsin 26f x x ⎡⎤⎛⎫∴=-∈⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦.3.三角函数的性质例3:函数()2cos 2f x x x =+( ) A .在ππ,36⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递减B .在ππ,63⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增C .在π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减D .在π0,6⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增【答案】D【解析】()1π2cos 222cos 22sin 226f x x x x x x ⎫⎛⎫=+=+=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 单调递增区间:()πππππ2π22πππ26236k x k k x k k -+≤+≤+⇒-+≤≤+∈Z单调递减区间:()ππ3ππ2π2π22πππ26263k x k k x k k +≤+≤+⇒+≤≤+∈Z ∴符合条件的只有D .一、单选题1.若π1sin 63α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则2πcos 23α⎛⎫+⎪⎝⎭的值为( ) A .13-B .79-C .13D .79对点增分集训【答案】B【解析】由题得2ππππcos 2=cos π2cos 2cos23336αααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+--=--=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 2π1712sin 12699α⎡⎤⎛⎫⎛⎫=---=--⨯=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.故答案为B .2.函数()π2sin 26f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的一个单调递增区间是( )A .ππ,63⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .π5π,36⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .ππ,36⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .π2π,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】B【解析】∵()π2sin 26f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,∴()π2sin 26f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,令ππ3π2π22π,262k x k k +≤-≤+∈Z ,得π5πππ,36k x k k +≤≤+∈Z . 取0k =,得函数()f x 的一个单调递增区间是π5π,36⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选B .3.已知1tan 4tan θθ+=,则2πcos 4θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .15B .14C .13D .12【答案】B【解析】由1tan 4tan θθ+=,得sin cos 4cos sin θθθθ+=,即22sin cos 4sin cos θθθθ+=, ∴1sin cos 4θθ=,∴2π1cos 2π1sin 212sin cos 2cos 4222θθθθθ⎛⎫++ ⎪--⎛⎫⎝⎭+=== ⎪⎝⎭ 1121424-⨯==,故选B . 4.关于函数()()π3sin 213f x x x ⎛⎫=-+∈ ⎪⎝⎭R ,下列命题正确的是( )A .由()()121f x f x ==可得12x x -是π的整数倍B .()y f x =的表达式可改写成()π3cos 216f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭C .()y f x =的图象关于点3π,14⎛⎫⎪⎝⎭对称D .()y f x =的图象关于直线π12x =-对称 【答案】D【解析】函数()()π3sin 213f x x x ⎛⎫=-+∈ ⎪⎝⎭R ,周期为2ππ2T ==,对于A :由()()121f x f x ==,可能1x 与2x 关于其中一条对称轴是对称的,此时12x x -不是π的整数倍,故错误对于B :由诱导公式,πππ5π3sin 213cos 213cos 213236x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=--+=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故错误对于C :令3π4x =,可得3π3ππ153sin 213144322f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯-+=⨯--=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故错误,对于D :当π12x =-时,可得πππ3sin 113121263f ⎛⎫⎛⎫-=--+=-⨯+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()f x 的图象关于直线π12x =-对称,故选D . 5.函数()2πππcos 2sin sin 555f x x x ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最大值是( )A .1B .πsin5 C .π2sin 5D【答案】A【解析】由题意可知:2πππππππcos cos cos cos sin sin 5555555x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=+-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 则:()2πππππππcos 2sin sin cos cos sin sin cos 5555555f x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=+++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以函数的最大值为1.本题选择A 选项.6.函数()()sin 0y x ωϕω=+>的部分图象如图所示,则ω,ϕ的值分别可以是( )A .1,π3B .1,2π3-C .2,2π3 D .2,π3-【答案】D【解析】由图可知,该三角函数的周期4πππ33T =-=,所以2π2Tω==, 则()sin 2y x ϕ=+,因为ππ32f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以该三角函数的一条对称轴为ππ5π32212x +==, 将5π,112⎛⎫⎪⎝⎭代入()sin 2y x ϕ=+,可解得π3ϕ=-,所以选D .7.已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>≤ ⎪⎝⎭,π4x =-和π4x =分别是函数()f x 取得零点和最小值点横坐标,且()f x 在ππ,1224⎛⎫- ⎪⎝⎭单调,则ω的最大值是( )A .3B .5C .7D .9【答案】B【解析】∵()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>≤ ⎪⎝⎭,π4x =-和π4x =分别是函数()f x 取得零点和最小值点的横坐标,∴ππ4424kT T ⎛⎫--=+ ⎪⎝⎭,即()π2124k T k +=∈Z . 又∵2πT ω=,0ω>,∴()21k k ω=+∈*N ,又∵()f x 在ππ,1224⎛⎫- ⎪⎝⎭单调,∴ππ24122T ⎛⎫--≤ ⎪⎝⎭,又∵2πT ω=∴8ω≤,当3k =,7ω=时,()()sin 7f x x ϕ=+,由π4x =是函数()f x 最小值点横坐标知π4ϕ=-, 此时,()f x 在ππ,1228x ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭递减,ππ,2824x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭递增,不满足()f x 在ππ,1224⎛⎫- ⎪⎝⎭单调,故舍去;当2k =,5ω=时,()()sin 5f x x ϕ=+由π4x =是函数()f x 最小值点横坐标知π4ϕ=, 此时()f x 在ππ,1224⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,故5ω=.故选B .8.已知函数()cos sin f x x x =⋅,给出下列四个说法:2014π3f ⎛⎫= ⎪⎝⎭①②函数()f x 的周期为π; ()f x ③在区间ππ,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增;()f x ④的图象关于点π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭中心对称其中正确说法的序号是( ) A .②③ B .①③ C .①④ D .①③④【答案】B【解析】()()()πcos πsin πcos sin f x x x x x +=++=-,所以函数()f x 的周期不为π,②错,()()()πcos 2πsin 2πcos sin f x x x x x +=++=,周期为2πT =.2014π4πππ=cos sin 3333f f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,①对. 当ππ,44x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,()1cos sin sin 22f x x x x ==,ππ2,22x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以()f x 在ππ,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增.③对.π13π1,4242f f⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以④错.即①③对,填①③.故选B . 9.已知0ω>,函数()πsin 4f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在π,π2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,则ω的取值范围是( )A .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B .(]0,2C .15,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】C【解析】∵π,π,02x ω⎛⎫∈> ⎪⎝⎭,π1πππ,π4244x ωωω⎛⎫∴+∈++ ⎪⎝⎭,∵函数()πsin 4f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在π,π2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,∴周期2ππT ω=≥,解得2ω≤,∵()πsin 4f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的减区间满足:ππ3π2π2π,242k x k k ω+<+<+∈Z ,∴取0k =,得1πππ242 π3ππ42ωω⎧⎪⎪⎨+≥+⎪⎪⎩≤,解之得1524ω≤≤,即ω的取值范围是15,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故选C .10.同时具有性质:①()f x 最小正周期是π;②()f x 图象关于直线π3x =对称;③()f x 在ππ,63⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数的一个函数是( ) A .πsin 23x y ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .πsin 26y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .πcos 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭【答案】B【解析】函数πsin 26x y ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期为2π4π12T ==,不满足①,排除A ; 函数πsin 26y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的最小正周期为2ππ2T ==,满足①,π3x =时,2ππsin 136y ⎛⎫=-=⎪⎝⎭取得最大值,π3x ∴=是πsin 26y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的一条对称轴,满足②;又ππ,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,πππ2,622x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,πsin 26y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增,满足③,B 满足题意;函数πcos 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在ππ,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,即[]π20,π3x +∈时单调递减,不满足③,排除C ;π3x =时,2ππ1sin 362y ⎛⎫=+=⎪⎝⎭不是最值,π3x ∴=不是πsin 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的一条对称轴,不满足②,排除D ,故选B .11.关于函数()1π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像或性质的说法中,正确的个数为( )①函数()f x 的图像关于直线8π3x =对称; ②将函数()f x 的图像向右平移π3个单位所得图像的函数为1π2sin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;③函数()f x 在区间π5π,33⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增;④若()f x a =,则1πcos 233a x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.A .1B .2C .3D .4【答案】A【解析】①令()1πππ262x k k +=+∈Z ,解得()2π2π3x k k =+∈Z ,当1k =时,则8π3x =,故正确②将函数()f x 的图像向右平移π3个单位得:1ππ12sin 2sin 2362y x x ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,故错误③令()π1ππ2π2π2262k x k k -+<+<+∈Z ,解得()4π2π4π4π33k x k k -+<<+∈Z ,故错误④若()f x a =,即1π2sin 26x a ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则1ππ1πcos sin 23223x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦61πsin 22a x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,故错误故选A .12.函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>≤ ⎪⎝⎭的图象关于直线π3x =对称,它的最小正周期为π,则函数()f x 图象的一个对称中心是( )A .π,012⎛⎫- ⎪⎝⎭B .π,13⎛⎫ ⎪⎝⎭C .5π,012⎛⎫ ⎪⎝⎭D .π,012⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】由2ππω=,解得2ω=,可得()()sin 2f x A x ϕ=+,再由函数图象关于直线π3x =对称,故π2πsin 33f A A ϕ⎛⎫⎛⎫=+=± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故可取π6ϕ=-,故函数()πsin 26f x A x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,令π2π,6x k k -=∈Z ,可得ππ,212k x k =+∈Z ,故函数的对称中心ππ,0212k k ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭Z ,, 令0k =可得函数()f x 图象的对称中心是π,012⎛⎫⎪⎝⎭,故选D .二、填空题13.函数πcos 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的单调递减区间是_________.【答案】π3ππ,π88k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k ∈Z【解析】由π2π22ππ4k x k ≤+≤+,即π3πππ88k x k -≤≤+,k ∈Z , 故函数的单调减区间为π3ππ,π88k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k ∈Z ,故答案为π3ππ,π88k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k ∈Z .14.已知()0,πα∈,且3cos 5α=,则πtan 4α⎛⎫-= ⎪⎝⎭_________________.【答案】17【解析】∵()0,πα∈,且35cos α=,4sin 5α∴==,4tan 3α=, 41πtan 113tan 441tan 713ααα--⎛⎫-=== ⎪+⎝⎭+,故答案为17.15.函数()sin 22f x x x =-在π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭的值域为_________.【答案】(⎤⎦【解析】()sin 22f x x x =-,∵π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()20,πx ∴∈,ππ2π2,333x ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,πsin 23x ⎛⎤⎛⎫-∈ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦, ()(f x ⎤∈⎦,故答案为(⎤⎦. 16.关于()()π4sin 2,3f x x x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭R =,有下列命题①由()()120f x f x ==可得12x x -是π的整数倍;②()y f x =的表达式可改写成π4cos 26y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭;③()y f x =图象关于π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭对称;④()y f x =图象关于π6x =-对称.其中正确命题的序号为________(将你认为正确的都填上). 【答案】②③【解析】对于①,()()π4sin 2,3f x x x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭R =的周期等于π,而函数的两个相邻的零点间的距离等于π2,故由()()120f x f x ==可得12x x -必是π2的整数倍,故错误 对于②,由诱导公式可得,函数()πππ4sin 24sin 2326f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=--+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ππ4cos 24cos 266x x ⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故②正确 对于③,由于π6x =-时,函数()4sin 00f x ==,故()y f x =的图象关于点π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,故正确 对于④,()ππ2π32x k k +=+∈Z ,解得()ππ122k x k =+∈Z ,即π6x =-不是对称轴,故错误 综上所述,其中正确命题的序号为②③三、解答题17.已知()π2sin 2cos26f x x a x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭()a ∈R ,其图象在π3x =取得最大值. (1)求函数()f x 的解析式;(2)当π0,3α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且()65f α=,求sin2α值.【答案】()π2sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2. 【解析】(1)()πππ2sin 2cos 22sin 2cos 2cos 2sin cos 2666f x x a x x x a x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭ ()21cos 2x a x =++,由在π3x =取得最大值,()π2π2π1cos 333f a ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭ ()220a ∴+=,即2a =-,经检验符合题意 ()πcos22sin 26f x x x x ⎛⎫∴=-=- ⎪⎝⎭.(2)由π0,3α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,πππ2,662α⎛⎫⎛⎫∴-∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又()π62sin 265f αα⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,π3sin 265α⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭,得ππ20,62α⎛⎫⎛⎫-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,π4cos 265α⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭, ππππππsin2sin 2+sin 2cos cos 2sin 666666αααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦341552=+⨯=.18.已知函数()()2πsin sin 02f x x x x ωωωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭ 的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)求函数()f x 在区间2π0,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的取值范围. 【答案】(1)1ω=;(2)30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【解析】(1)()1cos211π1cos2sin 222262x f x x x x x ωωωωω-⎛⎫=+=-+=-+ ⎪⎝⎭, 因为函数()f x 的最小正周期为π,且0ω>,所以2ππ2ω=解得1ω=. (2)由(1)得()π1sin 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30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.。
数学数学三角函数与解三角形多选题的专项培优练习题(及答案

数学数学三角函数与解三角形多选题的专项培优练习题(及答案一、三角函数与解三角形多选题1.在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且2a =,sin 2sin B C =,有以下四个命题中正确的是( )A .满足条件的ABC 不可能是直角三角形B .ABC 面积的最大值为43C .当A =2C 时,ABC 的周长为2+D .当A =2C 时,若O 为ABC 的内心,则AOB 【答案】BCD 【分析】对于A ,利用勾股定理的逆定理判断;对于B ,利用圆的方程和三角形的面积公式可得答案; 对于C ,利用正弦定理和三角函数恒等变形公式可得答案对于D ,由已知条件可得ABC 为直角三角形,从而可求出三角形的内切圆半径,从而可得AOB 的面积 【详解】对于A ,因为sin 2sin B C =,所以由正弦定理得,2b c =,若b 是直角三角形的斜边,则有222a c b +=,即2244c c +=,得3c =,所以A 错误; 对于B ,以BC 的中点为坐标原点,BC 所在的直线为x 轴,建立平面直角坐标系,则(1,),(1,0)B C -,设(,)A m n ,因为2b c ==, 化简得22516()39m n ++=,所以点A 在以5,03⎛⎫- ⎪⎝⎭为圆心,43为半径的圆上运动, 所以ABC 面积的最大值为1442233⨯⨯=,所以B 正确; 对于C ,由A =2C ,可得3B C π=-,由sin 2sin B C =得2b c =,由正弦定理得,sin sin b cB C=,即2sin(3)sin c c C C π=-,所以sin32sin C C =,化简得2sin cos 22cos sin 2sin C C C C C +=, 因为sin 0C ≠,所以化简得23cos 4C =,因为2b c =,所以B C >,所以cos C =,则1sin 2C =,所以sin 2sin 1B C ==,所以2B π=,6C π=,3A π=,因为2a =,所以c b ==,所以ABC 的周长为2+,所以C 正确; 对于D ,由C 可知,ABC 为直角三角形,且2B π=,6C π=,3A π=,c b ==,所以ABC 的内切圆半径为1212r ⎛=+= ⎝⎭,所以AOB 的面积为111122333cr ⎛=⨯-= ⎝⎭所以D 正确, 故选:BCD 【点睛】此题考查三角形的正弦定理和面积公式的运用,考查三角函数的恒等变换,考查转化能力和计算能力,属于难题.2.已知函数()(|sin |cos )(sin cos )f x x x x x =-+,x ∈R ,则( ) A .()f x 在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减B .()f x 是周期为2π的函数C .()f x 有对称轴D .函数()f x 在(0,2)π上有3个零点【答案】BD 【分析】先判断出()f x 是周期为2π的函数,再在给定的范围上研究()f x 的单调性和零点,从而可判断BCD 的正误,再利用反证法可判断C 不正确. 【详解】因为[][]()(2)|sin(2)|cos(2)(sin(2)cos(2))f x x x x x f x πππππ+=+-+⋅+++=, 故()f x 是周期为2π的函数,故B 正确. 当0,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,22()sin cos cos 2f x x x x =-=-, 因为220,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,而cos y u =-在20,3π⎛⎫⎪⎝⎭为增函数, 故()cos2f x x =-在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭为增函数,故A 错误.由(sin cos )(sin cos )002x x x x x π⎧-+=⎨<<⎩可得4x π=或34x π=或74x π=,故D 正确. 若()f x 的图象有对称轴x a =,因为()f x 的周期为2π,故可设[)0,2a π∈, 则()()2f x f a x =-对任意的x ∈R 恒成立,所以()()02f f a =即1(|sin 2|cos 2)(sin 2cos 2)a a a a -=-+①, 也有222f f a ππ⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即1(|cos 2|sin 2)(cos 2sin 2)a a a a =--+②,也有222f f a ππ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即1(|cos 2|sin 2)(cos 2sin 2)a a a a -=+-③,由②③可得cos 2sin 20cos 2sin 2cos 2sin 2a a a a a a -≠⎧⎨+=-⎩, 故sin 20a =,由①②可得cos21a =-,故π2a或32a π=.若π2a,则21116222f π⎛⎛⎛⎫-=-+=- ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,而2711162226f f ππ⎛⎛⎛⎫⎛⎫=-=-+≠- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,若32a π=,则21911162226f f ππ⎛⎛⎛⎫⎛⎫=+-=-+≠-⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭这与()()2f x f a x =-对任意的x ∈R 恒成立矛盾, 故D 不成立. 故选:BD. 【点睛】方法点睛:与三角函数相关的函数性质的研究,应该依据一定次序,比如先研究函数的奇偶性或周期性,再根据前者把函数的研究限制在一定的范围内进行讨论.3.ABC 中,2BC =,BC 边上的中线2AD =,则下列说法正确的有( ) A .AB AC →→⋅为定值B .2210AC AB += C .co 415s A << D .BAD ∠的最大值为30【答案】ABD 【分析】A 利用向量的加减法及向量的数量积公式运算即可,B 根据余弦定理及角的互补运算即可求值,C 利用余弦定理及基本不等式求出cos A 范围即可,D 根据余弦定理及基本不等式求出cos BAD ∠的最小值即可. 【详解】 对于A ,22413AB AC AD DB AD DB AD DB →→→→→→→→⎛⎫⎛⎫⋅=+-=-=-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,AB AC →→∴⋅为定值,A 正确; 对于B ,cos cos ADC ADB∠=-∠2222222cos 2cos AC AB AD DC AD DC ADC AD DB AD DB ADB ∴+=+-⋅⋅∠++-⋅⋅∠2222AD DB DC =++ 2221110=⨯++=,故B 正确;对于C ,由余弦定理及基本不等式得224242122b c bc cosA bc bc bc+--=≥=-(当且仅当b c =时,等号成立),由A 选项知cos 3bc A =,22cos cos 1133cos AA A∴≥-=-, 解得3cos 5A ≥,故C 错误; 对于D,2222213cos 44c c BAD c c +-+∠==≥=(当且仅当c =立),因为BAD ABD ∠<∠, 所以(0,)2BAD π∠∈,又cos BAD ∠≥BAD ∠的最大值30,D 选项正确. 故选:ABD 【点睛】本题主要考查了向量的数量积运算,余弦定理,基本不等式,考查了推理能力,属于难题.4.已知函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,则( ) A .函数()f x 的最小正周期为π B .()f x 的图像关于直线6x π=对称C .()f x 的图象关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称 D .()f x 在区间(0,)π上有两个零点【答案】ABD 【分析】借助于()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像及y =sin x 的性质,对ABCD 四个选项一一验证:对于A :利用2T πω=求周期;对于B :利用图像观察,也可以根据()26f π=判断;对于C :利用图像观察,也可以根据()13f π=否定结论;对于D :利用图像观察,可以得到()f x 在区间(0,)π上有两个零点. 【详解】对于A :函数()y f x =的周期222T πππω===故A 正确; 对于B :∵ ()2sin 22666f πππ⎛⎫=⨯+= ⎪⎝⎭,∴()f x 的图像关于直线6x π=对称,故B 正确;对于C :∵ 5()2sin 22sin 13366f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故()f x 的图像不经过点,03π⎛⎫ ⎪⎝⎭,,03π⎛⎫⎪⎝⎭也不是其对称中心,故C 错误; 对于C :由图像显然可以观察出,()f x 在区间(0,)π上有两个零点.也可以令()()00f x x π=<<,即2sin 206x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,解得:512x π=或1112π,故()f x 在区间(0,)π上有两个零点,故D 正确.故选:ABD 【点睛】三角函数问题通常需要把它化为“一角一名一次”的结构,即()sin y A x B ωϕ=++的结构:(1)画出图像,利用图像分析性质;(2)用t x ωϕ=+借助于sin y x =或cos y x =的性质解题.5.已知函数()26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则下列结论正确的是( )A .函数()f x 的最小正周期为πB .函数()f xC .函数()f x 的图象关于点,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称 D .函数()f x 的图象关于直线712x π=对称 【答案】BD 【分析】首先要熟悉()26g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象和性质,将()26g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在x 轴下方的图象沿x 轴翻折(x 轴上方的图象不变),可以得到函数()f x 的图象,并判断选项. 【详解】由题意,将()26g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在x 轴下方的图象沿x 轴翻折(x 轴上方的图象不变),可以得到函数()f x 的图象,故函数()f x 的最小正周期为2π,故A 错误;函数()f x B 正确;函数()f x 的图象是由()26g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在x 轴下方的图象沿x 轴翻折(x 轴上方的图象不变),所以不是中心对称图形,故C 错误; 由7012f π⎛⎫=⎪⎝⎭知D 正确, 故选:BD . 【点睛】思路点睛:要判断函数()f x 的性质,需先了解函数()26g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的性质,并且知道函数()26g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在x 轴下方的图象沿x 轴翻折(x 轴上方的图象不变),可以得到函数()f x 的图象,函数的周期变为原来的一半,()g x 的对称轴和对称中心都是函数()f x 的对称轴.6.设函数()()31sin sin 022f x x x πωωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭,已知()f x 在[]0,π有且仅有3个零点,则( )A .在()0,π上存在1x 、2x ,满足()()122f x f x -=B .()f x 在()0,π有且仅有1个最小值点C .()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 D .ω的取值范围是1723,66⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 【答案】AD 【分析】化简函数()f x 的解析式为()sin 6f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令6t x πω=+,由[]0,x π∈可求得,66t ππωπ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦,作出函数sin ,066y t t ππωπω⎛⎫=≤≤+> ⎪⎝⎭的图象,可判断AB 选项的正误;由图象得出346ππωππ≤+<可判断D 选项的正误;取3ω=,利用正弦型函数的单调性可判断C 选项的正误. 【详解】()3131sin sin sin cos sin 222226f x x x x x x ππωωωωω⎛⎫⎛⎫=++=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当[]0,x π∈时,,666x πππωωπ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,令6t x πω=+,则,66t ππωπ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦,作出函数sin ,066y t t ππωπω⎛⎫=≤≤+>⎪⎝⎭的图象如下图所示:对于A 选项,由图象可知,max 1y =,min 1y =-,所以,在()0,π上存在1x 、2x ,满足()()122f x f x -=,A 选项正确; 对于B 选项,()f x 在()0,π上有1个或2个最小值点,B 选项错误;对于D 选项,由于函数()f x 在[]0,π有且仅有3个零点,则346ππωππ≤+<,解得172366ω≤<,D 选项正确; 对于C 选项,由于172366ω≤<,取3ω=,当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,53663x πππ<+<, 此时,函数()f x 在区间0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上不单调,C 选项错误. 故选:AD. 【点睛】关键点点睛:本题考查利用正弦型函数在区间上的零点个数判断正弦型函数的基本性质,解本题的关键在于换元6t x πω=+,将问题转化为函数sin y t =在区间,66ππωπ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦上的零点个数问题,数形结合来求解.7.已知函数()()sin 22sin cos 644f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--++∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭R ,现给出下列四个命题,其中正确的是( ) A .函数()f x 的最小正周期为2πB .函数()f xC .函数()f x 在,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增D .将函数()f x 的图象向左平移512π个单位长度,得到的函数解析式为()()2g x x =【答案】BD 【分析】首先利用三角恒等变形化简函数()23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,再根据函数的性质依次判断选项,AB 选项根据解析式直接判断,C 选项可以先求23x π-的范围,再判断函数的单调性,D 选项根据平移规律直接求解平移后的解析式. 【详解】()12cos 2sin 2222f x x x x π⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭132cos 2cos 22cos 222x x x x x =--=-23x π⎫⎛=- ⎪⎝⎭,函数()f x 的周期22T ππ==,故A 不正确;B.B 正确; C.,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,52,366x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当52,362x πππ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦时函数单调递减,即,412x ππ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦时函数单调递减,,124x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数单调递增,故C 不正确;D. ()23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭向左平移512π个单位长度,得到()52221232g x x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故D 正确. 故选:BD 【点睛】思路点睛:本题考查()sin y A ωx φ=+的解析式和性质的判断,可以整体代入验证的方法判断函数性质:(1)对于函数()sin y A ωx φ=+,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此判断直线0x x =或点()0,0x 是否是函数的对称轴和对称中心时,可通过验证()0f x 的值进行判断;(2)判断某区间是否是函数的单调区间时,也可以求x ωϕ+的范围,验证此区间是否是函数sin y x =的增或减区间.8.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()()(::5:)4:6b c c a a b +++=,下列结论正确的是( )A .::7:5:3sinA sinB sinC = B .0AB AC ⋅>C .若6c =,则ABC 的面积是D .若8+=b c ,则ABC 【答案】ACD 【分析】先利用已知条件设4,5,6b c k c a k a b k +=+=+=,进而得到3.5, 2.5, 1.5a k b c k ===,利用正弦定理可判定选项A ;利用向量的数量积公式可判断选项B ;利用余弦定理和三角形的面积公式可判定选项C ;利用余弦定理和正弦定理可判断选项D. 【详解】依题意,设4,5,6b c k c a k a b k +=+=+=,所以 3.5, 2.5, 1.5a k b c k ===,由正弦定理得:::::7:5:3sinA sinB sinC a b c ==, 故选项A 正确;222222cos 22b c a b c a AB AC bc A bc bc +-+-⋅==⨯=222222.5 1.5 3.515028k k +-==-<,故选项B 不正确;若6c =,则4k =, 所以14,10a b ==,所以222106141cos 21062A +-==-⨯⨯,所以sin 2A =, 故ABC的面积是:11sin 610222bc A =⨯⨯⨯= 故选项C 正确;若8+=b c ,则2k =, 所以7,5,3a b c ===,所以2225371cos 2532A +-==-⨯⨯,所以sin A =, 则利用正弦定理得:ABC的外接圆半径是:12sin 3a A ⨯=, 故选项D 正确; 故选:ACD. 【点睛】关键点睛:本题主要考查正余弦定理以及三角形面积公式. 利用已知条件设4,5,6b c k c a k a b k +=+=+=,再利用正余弦定理以及三角形面积公式求解是解决本题的关键.二、数列多选题9.(多选题)已知函数()22()()n n f n n n ⎧=⎨-⎩当为奇数时当为偶数时,且()()1n a f n f n =++,则na 等于( )A .()21n -+B .21n -C .21nD .12n -【答案】AC 【分析】对n 进行分类讨论,按照()()1n a f n f n =++写出通项即可. 【详解】当n 为奇数时,()()()()22112121n a f n f n n n n n =++=-+=--=-+; 当n 为偶数时,()()()221121n a f n f n n n n =++=-++=+,所以()()()2121n n n a n n ⎧-+⎪=⎨+⎪⎩当为奇数时当为偶数时. 故选:AC . 【点睛】易错点睛:对n 进行分类讨论时,应注意当n 为奇数时,1n +为偶数;当n 为偶数时,1n +为奇数.10.在n n n A B C (1,2,3,n =)中,内角,,n n n A B C 的对边分别为,,n n n a b c ,n n nA B C 的面积为n S ,若5n a =,14b =,13c =,且222124n n n a c b ++=,222124n n n a b c ++=,则( )A .n n n ABC 一定是直角三角形 B .{}n S 为递增数列 C .{}n S 有最大值D .{}n S 有最小值【答案】ABD 【分析】先结合已知条件得到()222211125=252n n n n b c b c +++-+-,进而得到22225=n n n b c a +=,得A 正确,再利用面积公式得到递推关系1221875=644n n S S ++,通过作差法判定数列单调性和最值即可. 【详解】 由222124n n n a c b ++=,222124n n n a b c ++=得,222222112244n n n n n n a c a b bc+++++=+()2221122n n n a b c =++()2225122n n b c =++,故()222211125=252n n n n b c b c +++-+-, 又221125=0b c +-,22250n n b c ∴+-=,22225=n n n b c a ∴+=,故n n n A B C 一定是直角三角形,A 正确;n n n A B C 的面积为12n n n S b c =,而()4222222222221124224416n n n n n n n n n n n n a b c a b c a c a b b c +++++++=⨯=, 故()42222222222111241875161875==1616641n n n n n n n n n n n a b c a b b S S c c S +++++++==+,故22212218751875==6446434n n n n n S S SS S +-+--,又22125=244n n n n n b c b c S +=≤(当且仅当=n n b c 22121875=06344n n n S SS +∴--≥,又由14b =,13c =知n n b c ≠不是恒成立,即212n n S S +>,故1n n S S +>,故{}n S 为递增数列,{}n S 有最小值16=S ,无最大值,故BD 正确,C 错误. 故选:ABD. 【点睛】本题解题关键是利用递推关系得到()222211125=252n n n n b c b c +++-+-,进而得到22225=n n n b c a +=,再逐步突破.数列单调性常用作差法判定,也可以借助于函数单调性判断.。
三角函数图像变换培优题目8个有答案
三角函数图像变换培优题目8个有答案1.将函数f (x )=2sin x cos x 的图像向左平移π12个单位,再向上平移1个单位,得到g (x )的图像.若f (x 1)g (x 2)=2,则|2x 1+x 2|的最小值为() A. π6 B. π3 C. π2 D.2π32.若直线y =1与函数f (x )=2sin2x 的图象相交于点P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),且|x 1−x 2|=2π3,则线段PQ 与函数f (x )的图象所围成的图形面积是 A.2π3+ 3 B. π3+ 3 C.2π3+ 3−2 D. π3+ 3−23.已知ω>0,在函数y =4sin ωx 与y =4cos ωx 的图象的交点中,距离最近的两个交点的距离为6,则ω的值为() A. π6B. π4C. π3D. π24.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)−1(ω>0,|φ|<π)的一个零点是x =π3,x =−π6是y =f (x )的图像的一条对称轴,则ω取最小值时,f (x )的单调增区间是()A. −73π+3kπ,−16π+3kπ ,k ∈Z B. [−53π+3kπ,−16π+3kπ],k ∈Z C. [−23π+2kπ,−16π+2kπ],k ∈Z D. [−13π+2kπ,−16π+2kπ],k ∈Z5.将函数f (x )=3sin(2x +θ)(−π2<θ<π2)的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度后得到函数g (x )的图象,若f (x ),g (x )的图象都经过点P (0,3 22),则φ的值不可能是()A.3π4B. πC.7π4D. 5π46.已知f (x )= 3sin x cos x −sin 2x ,把f (x )的图象向右平移π12个单位,再向上平移2个单位,得到y =g (x )的图象;若对任意实数x ,都有g (a −x )=g (a +x )成立,则g (a +π4)+g (π4)=()A. 4B. 3C. 2D. 327.设函数f (x )=cos 2x ﹣2sinxcosx ﹣sin 2x ,g (x )=2cos 2x+2sinxcosx ﹣1,把f (x )的图象向右平移m 个单位后,图象恰好为函数g (x )的图象,则m 的值可以是() A .π B .C .D .8.设α,[]0,βπ∈,且满足sin cos cos sin 1αβαβ-=,则()()sin 2sin 2αβαβ-+-的取值范围为()A .[1,1]-D参考答案1.B【解析】由f(x)=2sin x cos x=sin2x图像向左平移π12个单位得y=sin2(x+π12)=sin(2x+π6),再向上平移一个单位得g(x)=sin(2x+π6)+1,因f(x1)g(x2)=2所以f(x1)=1,f(x2)=2或f(x1)=−1,f(x2)=−2,所以f(x1)=1,f(x2)=2时,|2x1+x2|=|2kπ+π2+k′π+π6|=|(2k+k′)π+2π3|,其中k,k′∈Z,所以当2k+k′=−1时,最小值为π3,f(x1)=−1,f(x2)=−2时,|2x1+x2|=|2kπ−π2+k′π−π3|=|(2k+k′)π−5π6|,其中k,k′∈Z,所以当2k+k′=1时,最小值为π6,综上知,选B.2.A【解析】线段PQ与函数f(x)的图象所围成的图形面积如图阴影部分所示,其面积为S=2π3×1−2sin2x−π2=2π3+3,选A3.D【解析】函数y=4sinωx与y=4cosωx的图象有交点,所以根据三角函数线可得出交点(1ϖ(k1π+π4),22),(1ϖ(k2π+5π4),−22),k1,k2都为整数,∵距离最短的两个交点的距离为6,∴这两个交点在同一个周期内,∴36=1ϖ(5π4−π4)2+(−22−22)2,ϖ=π2,故选:D.点睛:本题属于易错题,距离最近的两个交点的距离为6需要用两点间距离公式,不是横轴距离;通过联立求得横坐标的值,利用数形结合得到最近时横坐标的差,构建ϖ的方程即可.4.B【解析】由条件得,sin(ωπ3+φ)=12,sin(−ωπ6+φ)=±1⇒ω=2(2k−t)±23,又因为ω>0,k,t∈Z⇒ωmin=23,此时2π9+φ=2kπ+5π6,t=2k⇒φ=2kπ+11π18,又因为|φ|<π⇒φ=11π18⇒f(x)=2sin(23x+11π18)−1,由−π2+2kπ≤23x+11π18≤π2+2kπ⇒−5π3+3kπ≤x≤−π6+3kπ(k∈Z),故选B.【点睛】本题考查了三角函数的图象和性质,解答的关键是由题意求出φ,ω的值,进而确定三角函数的解析式,考查了与正弦函数有关的复合函数的单调性,属于中档题,解决本题的关键就是根据三角函数的图象和性质确定三角函数的解析式.5.D【解析】函数f(x)=3sin(2x+θ)(−π2<θ<π2)向右平移φ(φ>0)个单位,得到g(x)=3sin(2x+θ−2φ),因为两个函数都经过P(0,322),所以sinθ=22,又因为−π2<θ<π2,所以θ=π4,所以g(x)=3sin(2x+π4−2φ),由题意sin(2x+π4−2φ)=22,所以π4−2φ=2kπ+π4,k∈Z,此时φ=kπ,k∈Z,或π4−2φ=2kπ+3π4,k∈Z,此时φ=kπ−π4,k∈Z,故选D.点睛:本题考查的知识点是函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,三角函数求值,属中档题.解题时要注意−π2<θ<π2,否则容易引起错误6.A 【解析】将f x=x cos x−sin2x=32sin2x−1−cos2x2=sin2x+π6−12的图象向右平移π12个单位,再向上平移2个单位,得到y=g x=sin[2(x−π12)+π6]−12+2=sin2x+32的图象,令2x=π2+2kπ,k∈Z,即x=π4+kπ,k∈Z,因为对任意实数x,都有g(a−x)=g(a+x)成立,所以a=π4+kπ,k∈Z,则g a+π4+gπ4=sinπ+2kπ+32+sinπ2+2kπ =0+1+3=4.故选A.点睛:本题的易错之处有:1.要正确区分f(a−x)=f(a+x)和f(x−a)=f(x+a)的区别:若y=f(x)对任意实数x,都有f(a−x)=f(a+x)或f(2a−x)=f(x)成立,则y=f(x)的图象关于直线x=a对称;若y=f(x)对任意实数x,都有f(x−a)=f(x+a)或f(x−2a)=f(x)成立,则y=f(x)的一个周期为2a;2.在处理三角函数的图象变换时,要注意变换顺序的不同:如:若f x=sin x的图象先向右平移π6个单位再横坐标变为原来的2倍得到y=sin(12x−π6)的图象;若f x=sin x的图象先横坐标变为原来的2倍再向右平移π6个单位得到y=sin(12x−π12)的图象.7.D【解析】试题分析:利用二倍角公式、两角和差的余弦函数化简函数f(x)和g(x)的解析式,再根据函数y=Asin(ωx+∅)的图象变换规律,得出结论.解:由于函数f(x)=cos2x﹣2sinxcosx﹣sin2x=cos2x﹣sin2x=cos(2x+),函数g(x)=2cos2x+2sinxcosx﹣1=cos2x+sin2x=cos(2x﹣),由于将y=f(x)的图象向左平移m个单位长度,即可得到g(x)的图象,可得:cos[2(x﹣m)+]=cos(2x﹣2m+)=cos(2x﹣),可得:2x﹣2m+=2x﹣+2kπ,或2x﹣2m+=2π﹣(2x﹣)+2kπ,k∈Z,解得:m=﹣kπ,k∈Z.则m 的值可以是.故选:D .考点:函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换;三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象. 8.C . 【解析】试题分析:∵sin cos cos sin 1sin()1αβαβαβ-=⇒-=,α,[0,]βπ∈,即取值范围是[1,1]-,故选C . 考点:三角恒等变形.。
三角函数培优
三角函数夯实基础1.已知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-,为()f x 的零点,4x π=为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在51836ππ⎛⎫⎪⎝⎭,单调,则ω的最大值为(A )11 (B )9 (C )7 (D )52.函数()f x =cos()x ωϕ+的部分图像如图所示,则()f x 的单调递减区间为( )(A)13(,),44k k k Z ππ-+∈ (B)13(2,2),44k k k Z ππ-+∈ (C)13(,),44k k k Z -+∈ (D)13(2,2),44k k k Z -+∈3. 设函数c x b x x f ++=sin |sin |)(,则()f x 的最小正周期( )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4.已知函数()()sin f x x ωϕ=A +(A ,ω,ϕ均为正的常数)的最小正周期为π,当23x π=时,函数()f x 取得最小值,则下列结论正确的是( )(A )()()()220f f f <-< (B )()()()022f f f <<- (C )()()()202f f f -<< (D )()()()202f f f <<-5.设函数()sin()f x A x ωϕ=+(,,A ωϕ是常数,0,0A ω>>).若()f x 在区间[,]62ππ上具有单调性,且2()()()236f f f πππ==-,则()f x 的最小正周期为 .6.x y 2sin =与|)1ln(|+=x y 图象的交点的个数 .7.x n x m x f 2cos 2sin )(+=图象过点(12π和点2(,2)3π-. (Ⅰ)求,m n 的值;(Ⅱ)将()y f x =的图象向左平移ϕ(0ϕπ<<)个单位后得到函数()y g x =的图象.若()y g x =的图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求()y g x =的单调增区间.8. 某同学用“五点法”画函数π()sin()(0,||)2f x A x ωϕωϕ=+><在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:(Ⅰ)请将上表数据补充完整,并直接写出函数()f x 的解析式;(Ⅱ)将()y f x =图象上所有点向左平行移动θ(0)θ>个单位长度,得到()y g x =的图象. 若()y g x =图象的一个对称中心为5π(,0)12,求θ的最小值.9. 某实验室一天的温度(单位:C )随时间t (单位:h )的变化近似满足函数关系;)24,0[,12sin12cos310)(∈--=t t t t f ππ.(1)求实验室这一天的最大温差;(2)若要求实验室温度不高于11C ,则在哪段时间实验室需要降温?三角函数基础答案1.由题意知:则,其中在单调,接下来用排除法若,此时,在递增,在递减,不满足在单调若,此时,满足在单调递减.2.【解析】由五点作图知,1+4253+42πωϕπωϕ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得=ωπ,=4πϕ,所以()cos()4f x x ππ=+,令22,4k x k k Z πππππ<+<+∈,解得124k -<x <324k +,k Z ∈,故单调减区间为(124k -,324k +),k Z ∈,故选D. 3.21cos 2cos 21()sin sin sin sin 222-=++=++=-+++x x f x x b x c b x c b x c ,其中当0=b 时,cos 21()22=-++x f x c ,此时周期是π;当0≠b 时,周期为2π,而c 不影响周期.故选B . 4【解析】由题意,()()sin (0,0,0)f x x A ωϕωϕ=A +>>>,22||T πππωω===,所以2ω=,则()()sin 2f x x ϕ=A +,而当23x π=时,2322,32k k Z ππϕπ⨯+=+∈,解得2,6k k Z πϕπ=+∈,所以()s i n 2(0)6f x x A π⎛⎫=A +> ⎪⎝⎭,则当2262x k πππ+=+,即,6x k k Zππ=+∈时,()f x 取得最大值.要比较()()()2,2,0f f f -的大小,只需判断2,2,0-与最近的最高点处对称轴的距离大小,距离越大,值越小,易知0,2与6π比较近,2-与56π-比较近,所以,当0k =时,6x π=,此时|0|0.526π-,|2| 1.476π-,当1k =-时,56x π=-,此时5|2()|0.66π---,所以(2)(2)(0)f f f <-<,故选A. 5.试题分析:由)(x f 在区间]2,6[ππ上具有单调性,且)6()2(ππf f -=知,函数)(x f 的对称中心为)0,3(π,由)32()2(ππf f =知函数)(x f 的对称轴为直线127)322(21πππ=+=x ,设函数)(x f 的最小正周期为T ,所以,6221ππ-≥T ,即32π≥T ,所以43127T=-ππ,解得π=T . 考点:函数)sin()(ϕω+=x A x f 的对称性、周期性,容易题.6.函数x y 2sin =与|)1ln(|+=x y 图象如图,由图知,两函数图象有2个交点,7.试题解析:(1)由题意知:()sin 2cos 2f x a b m x n x =∙=+.因为()y f x =的图象过点(12π和2(,2)3π-,所以sin cos 66442sin cos 33m n m n ππππ⎧=+⎪⎪⎨⎪-=+⎪⎩,即12122m n ⎧=⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩,解得1m n ==.(2)由(1)知:()2cos 22sin(2)6f x x x x π=+=+.由题意知:()()2sin(22)6g x f x x πϕϕ=+=++,设()y g x =的图象上符合题意的最高点为0(,2)x ,由题意知:2011x +=,所以00x =,即到点0,3()的距离为1的最高点为0,2(). 将其代入()y g x =得sin(2)16πϕ+=,因为0ϕπ<<,所以6πϕ=,因此()2sin(2)2cos 22g x x x π=+=,由222,k x k k Z πππ-≤≤∈,得,2k x k k Z πππ-≤≤∈,所以,函数()y g x =的单调递增区间为[,],2k k k Z πππ-∈.8.【解析】(Ⅰ)根据表中已知数据,解得π5,2,6A ωϕ===-. 数据补全如下表:且函数表达式为()5sin(2)6f x x =-.(Ⅱ)由(Ⅰ)知 π()5sin(2)6f x x =-,得π()5sin(22)6g x x θ=+-.因为sin y x =的对称中心为(π,0)k ,k ∈Z .令π22π6x k θ+-=,解得ππ212k x θ=+-,k ∈Z . 由于函数()y g x =的图象关于点5π(,0)12成中心对称,令ππ5π21212k θ+-=, 解得ππ23k θ=-,k ∈Z . 由0θ>可知,当1k =时,θ取得最小值π6.9.【解析】(1)因为)312sin(210)12sin 2112cos 23(210)(ππππ+-=+-=t t t t f , 又240<≤t ,所以373123ππππ<+≤t ,1)312sin(1≤+≤-ππt , 当2=t 时,1)312sin(=+ππt ;当14=t 时,1)312sin(-=+ππt ;于是)(t f 在)24,0[上取得最大值12,取得最小值8.故在10时至18时实验室需要降温.。
三角函数培优竞赛.doc
锐角三角函数题型:锐角三角函数基本概念(1)例:已知α为锐角,下列结论:(1)sin α+cos α=1;(2)若α>45°,则sin α>cos α;(3)若cos α>21,则α<60°; (4)ααsin 1)1(sin 2-=-。
正确的有()A.(1)(2)(3)(4)B.(2)(3)(4)C.(1)(3)(4)D.(1)(2)(3)变式:1、下列各式中,不正确的是()A.160cos 60sin 0202=+ B .130cos 30sin 00=+ C.0055cos 35sin = D.tan45°>sin45°2、已知∠A 满足等式A A cos sin 12=-,那么∠A 的取值范围是()A.0°<∠A ≤90°B.90°<∠A <180°C.0°≤∠A <90°D.0°≤∠A ≤90°题型:锐角三角函数基本概念(2)例:已知sin α·cos α=81,且45°<α<90°,则COS α-sin α的值为() A.23B.23-C.43D.23±变式:1、已知△ABC 中,∠C=90°,下列各式中正确的是() A.sinA+cosB=sinC B.sinA+sinB=sinC C.2cos 2sin CB A +=D.2tan 2tan C B A +=2、已知sin α+cos α=m,sin α×cos α=n ,则m,n 的关系式()A.m=nB.m=2n+1C.122+=n mD.n m 212-=题型:求三角函数值例:如图,菱形的边长为5,相交于点,=6,若,则下列式子正确的是()A.sin α=54B.cos α=53C.tan α=34D.cot α=34变式:1、设0°<α<45°,sin αcos α=1673,则sin α=2、已知sin α-cos α=51,0°<α<180°,则tan α的值是() A.43 B.43- C.34 D.34-例:计算:000020246tan 45tan 44tan 42sin 48sin ⋅⋅-+=变式:1、计算:2002020010)60cot 4()60tan 25.0(⋅=2、计算:0000002000027tan 63tan 60cot 360sin 60cot 45cos )45sin 30)(cos 45cos 60(sin -++-例:化简根式:251cos 2451cos 4002+-=变式:1、化简下式:αααααααsin )90sin()90cos(21tan tan 21sin cos 21002+----+--=2、已知tanA=3,且∠A 为锐角,则cotA-A 2sin =例:在Rt △ABC 中,∠C=90°,斜边=5,两直角边的长a,b 是关于x 的一元二次方程0222=-+-m mx x 的两个实数根,求Rt △ABC 中较小锐角的正弦值。
九年级三角函数培优测试题
九年级三角函数培优测试题一.选择题(共10小题)1.(2015•乐山)如图,已知△ABC的三个顶点均在格点上,则cosA的值为()A.B.C. D.2.(2015•丽水)如图,点A为∠α边上的任意一点,作AC⊥BC于点C,CD⊥AB于点D,下列用线段比表示cosα的值,错误的是()A.B.C.D.3.(2015•石河子校级模拟)如果∠A为锐角,且sinA=0.6,那么()A.0°<A≤30°B.30°<A<45°C.45°<A<60°D.60°<A≤90°4.(2014•肥东县模拟)sin70°,cos70°,tan70°的大小关系是()A.tan70°<cos70°<sin70°B.cos70°<tan70°<sin70°C.sin70°<cos70°<tan70°D.cos70°<sin70°<tan70°5.(2011•茂名)如图,已知:45°<∠A<90°,则下列各式成立的是()A.sinA=cosA B.sinA>cosA C.sinA>tanA D.sinA<cosA6.(2014•汕尾)在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA=,则cosB的值是()A.B.C.D.7.(2013•和平区校级模拟)已知sinα•cosα=,45°<α<90°,则cosα﹣sinα=()A.B.﹣C.D.±8.(2014•闸北区一模)已知α、β都是锐角,如果sinα=cosβ,那么α与β之间满足的关系是()A.α=βB.α+β=90°C.α﹣β=90° D.β﹣α=90°9.下列等式中成立的有()①sin30°+sin30°=sin60°;②若cosA=sinB,则∠A=∠B;③若sinA=cos30°,则锐角A=60°;④sin60°+sin30°=2(sin30°+cos30°).A.0个B.1个C.2个D.3个10.(2015•庆阳)在△ABC中,若角A,B满足|cosA﹣|+(1﹣tanB)2=0,则∠C的大小是()A.45°B.60°C.75°D.105°二.填空题(共5小题)11.(2015•曲靖)如图,在半径为3的⊙O中,直径AB与弦CD相交于点E,连接AC,BD,若AC=2,则cosD=.12.(2013•内江)在△ABC中,已知∠C=90°,sinA+sinB=,则sinA﹣sinB=.13.(2010•黔东南州)若a<60°,且sin(60°﹣a)=,则cos(30°+a)=.14.(2014•南宁)如图,一渔船由西往东航行,在A点测得海岛C位于北偏东60°的方向,前进20海里到达B点,此时,测得海岛C位于北偏东30°的方向,则海岛C到航线AB的距离CD等于海里.15.(2014•黄冈模拟)已知α,β都是锐角,且α+β=90°,sinα+cosβ=,则α=.三.解答题(共6小题)16.(2015•淄博模拟)计算:|2﹣tan60°|﹣(π﹣3.14)0+()﹣2+.17.(2015•湖北)如图,AD是△ABC的中线,tanB=,cosC=,AC=.求:(1)BC的长;(2)sin∠ADC的值.18.(2012•成都模拟)在△ABC中,∠B是锐角,AD是BC上的高,E为边AC的中点,BC=14,AD=12,sinB是方程10x2﹣3x﹣4=0的一个根.(1)求线段CD的长;(2)求tan∠EDC的值.19.(2015•资阳)北京时间2015年04月25日14时11分,尼泊尔发生8.1级强烈地震,我国积极组织抢险队赴地震灾区参与抢险工作.如图,某探测队在地面A、B两处均探测出建筑物下方C处有生命迹象,已知探测线与地面的夹角分别是25°和60°,且AB=4米,求该生命迹象所在位置C的深度.(结果精确到1米.参考数据:sin25°≈0.4,cos25°≈0.9,tan25°≈0.5,≈1.7)20.(2013•成都模拟)如图是成都市某街道的一座人行天桥的示意图,天桥的高是10米,坡面的倾斜角为45°.为了方便行人推车过天桥,市政部门决定降低坡度,使新坡面的坡度为1:,若新坡角下需留3米的人行道,问离原坡面点A处10米的建筑物EF是否需要拆除?(参考数据:≈1.414,≈1.732 )21.(2014•邵阳)一艘观光游船从港口A以北偏东60°的方向出港观光,航行80海里至C 处时发生了侧翻沉船事故,立即发出了求救信号,一艘在港口正东方向的海警船接到求救信号,测得事故船在它的北偏东37°方向,马上以40海里每小时的速度前往救援,求海警船到达事故船C处所需的大约时间.(温馨提示:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6)九年级三角函数培优测试题参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.(2015•乐山)如图,已知△ABC的三个顶点均在格点上,则cosA的值为()A.B.C. D.【考点】锐角三角函数的定义;勾股定理;勾股定理的逆定理.2.(2015•丽水)如图,点A为∠α边上的任意一点,作AC⊥BC于点C,CD⊥AB于点D,下列用线段比表示cosα的值,错误的是()A.B.C.D.【考点】锐角三角函数的定义.3.(2015•石河子校级模拟)如果∠A为锐角,且sinA=0.6,那么()A.0°<A≤30°B.30°<A<45°C.45°<A<60°D.60°<A≤90°【考点】锐角三角函数的增减性.4.(2014•肥东县模拟)sin70°,cos70°,tan70°的大小关系是()A.tan70°<cos70°<sin70°B.cos70°<tan70°<sin70°C.sin70°<cos70°<tan70°D.cos70°<sin70°<tan70°【考点】锐角三角函数的增减性.5.(2011•茂名)如图,已知:45°<∠A<90°,则下列各式成立的是()A.sinA=cosA B.sinA>cosA C.sinA>tanA D.sinA<cosA【考点】锐角三角函数的增减性.6.(2014•汕尾)在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA=,则cosB的值是()A.B.C.D.【考点】同角三角函数的关系;互余两角三角函数的关系.7.(2013•和平区校级模拟)已知sinα•cosα=,45°<α<90°,则cosα﹣sinα=()A.B.﹣C.D.±【考点】同角三角函数的关系.8.(2014•闸北区一模)已知α、β都是锐角,如果sinα=cosβ,那么α与β之间满足的关系是()A.α=βB.α+β=90°C.α﹣β=90° D.β﹣α=90°【考点】互余两角三角函数的关系.9.下列等式中成立的有()①sin30°+sin30°=sin60°;②若cosA=sinB,则∠A=∠B;③若sinA=cos30°,则锐角A=60°;④sin60°+sin30°=2(sin30°+cos30°).A.0个B.1个C.2个D.3个【考点】互余两角三角函数的关系.10.(2015•庆阳)在△ABC中,若角A,B满足|cosA﹣|+(1﹣tanB)2=0,则∠C的大小是()A.45°B.60°C.75°D.105°【考点】特殊角的三角函数值;非负数的性质:绝对值;非负数的性质:偶次方.二.填空题(共5小题)11.(2015•曲靖)如图,在半径为3的⊙O中,直径AB与弦CD相交于点E,连接AC,BD,若AC=2,则cosD=.【考点】锐角三角函数的定义;圆周角定理.12.(2013•内江)在△ABC中,已知∠C=90°,sinA+sinB=,则sinA﹣sinB=±.【考点】互余两角三角函数的关系.13.(2010•黔东南州)若a<60°,且sin(60°﹣a)=,则cos(30°+a)=.【考点】互余两角三角函数的关系.14.(2014•南宁)如图,一渔船由西往东航行,在A点测得海岛C位于北偏东60°的方向,前进20海里到达B点,此时,测得海岛C位于北偏东30°的方向,则海岛C到航线AB的距离CD等于10海里.【考点】解直角三角形的应用-方向角问题.15.(2014•黄冈模拟)已知α,β都是锐角,且α+β=90°,sinα+cosβ=,则α=60°.【考点】互余两角三角函数的关系;特殊角的三角函数值.三.解答题(共6小题)16.(2015•淄博模拟)计算:|2﹣tan60°|﹣(π﹣3.14)0+()﹣2+.【考点】特殊角的三角函数值;零指数幂;负整数指数幂.17.(2015•湖北)如图,AD是△ABC的中线,tanB=,cosC=,AC=.求:(1)BC的长;(2)sin∠ADC的值.【考点】解直角三角形.18.(2012•成都模拟)在△ABC中,∠B是锐角,AD是BC上的高,E为边AC的中点,BC=14,AD=12,sinB是方程10x2﹣3x﹣4=0的一个根.(1)求线段CD的长;(2)求tan∠EDC的值.【考点】解直角三角形;解一元二次方程-因式分解法;直角三角形斜边上的中线.19.(2015•资阳)北京时间2015年04月25日14时11分,尼泊尔发生8.1级强烈地震,我国积极组织抢险队赴地震灾区参与抢险工作.如图,某探测队在地面A、B两处均探测出建筑物下方C处有生命迹象,已知探测线与地面的夹角分别是25°和60°,且AB=4米,求该生命迹象所在位置C的深度.(结果精确到1米.参考数据:sin25°≈0.4,cos25°≈0.9,tan25°≈0.5,≈1.7)【考点】解直角三角形的应用.20.(2013•成都模拟)如图是成都市某街道的一座人行天桥的示意图,天桥的高是10米,坡面的倾斜角为45°.为了方便行人推车过天桥,市政部门决定降低坡度,使新坡面的坡度为1:,若新坡角下需留3米的人行道,问离原坡面点A处10米的建筑物EF是否需要拆除?(参考数据:≈1.414,≈1.732 )【考点】解直角三角形的应用-坡度坡角问题.21.(2014•邵阳)一艘观光游船从港口A以北偏东60°的方向出港观光,航行80海里至C 处时发生了侧翻沉船事故,立即发出了求救信号,一艘在港口正东方向的海警船接到求救信号,测得事故船在它的北偏东37°方向,马上以40海里每小时的速度前往救援,求海警船到达事故船C处所需的大约时间.(温馨提示:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6)【考点】解直角三角形的应用-方向角问题.。
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(2014昌平一模)19已知BD 是四边形ABCD 的对角线,AB ⊥BC ,∠C=60
°
,
1,3,3
A B B C C D ==(1)求tan ∠ABD 的值; (2)求AD 的长.
(2014大兴一模)19.已知:如图,正方形ABCD 中,点E 为AD 边的中点,联结CE. 求cos ∠ACE 和tan ∠ACE 的值.
(2014房山一模)19.已知:如图,在△ABC 中,点D 是BC 中点,点E 是AC 中点,且
AD ⊥BC ,BE ⊥AC , BE,AD 相交于点G ,过点B 作BF ∥AC 交AD 的延长线于点F , DF=6. (1)求AE 的长; (2)求
AEG
FBG
S S 的值.
A
B F
D (2014平谷一模)19.如图,在△ABC 中,D 为AB 边上一点、F 为AC 的中点,过点C 作C
E //AB 交D
F 的延长线于点E ,连结AE .
(1)求证:四边形ADCE 为平行四边形.
(2)若EF =22,︒=∠︒=∠4530AED FCD ,,求DC 的长.
(2014•北京)如图,在▱ABCD 中,AE 平分∠BAD ,交BC 于点E ,BF 平分ABC ,交AD 于点F ,AE 与BF 交于点P ,连接EF ,PD . (1)求证:四边形ABEF 是菱形;
(2)若AB=4,AD=6,∠ABC=60°,求tan ∠ADP 的值.
(2014海淀二模)21.如图,AB 为⊙O 直径,C 、D 为⊙O 上不同于A 、B 的两点,∠ABD=2∠BAC ,连接CD .过点C 作CE ⊥DB ,垂足为E ,直线AB 与CE 相交于F 点. (1)求证:CF 为⊙O 的切线;
(2)当BF =5,3
sin 5F =时,求BD 的长.
A
(2014西城二模)24.在△ABC ,∠BAC 为锐角,AB >AC , AD 平分∠BAC 交BC 于点D .
(1)如图1,若△ABC 是等腰直角三角形,直接写出线段AC ,CD ,AB 之间的数量关系; (2)BC 的垂直平分线交AD 延长线于点E ,交BC 于点F .
①如图2,若∠ABE =60°,判断AC ,CE ,AB 之间有怎样的数量关系并加以证明; ②如图3,若AC AB AE +,求∠BAC 的度数.
(2014
朝阳二模)21.如图,AB 是⊙O 的直径, BC 交⊙O
E 是的中点,连接AE 交BC 于点
F ,∠ACB =2∠EAB . (1)求证:AC 是⊙O 的切线; (2)若2
cos 3
C =
,AC =6,求BF 的长.
BD。