必修4第一章三角函数难题易错题集锦
(易错题)高中数学必修四第一章《三角函数》测试(包含答案解析)

一、选择题1.设函数5()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,将函数()f x 的图象向左平移()0ϕϕ>个单位长度,得到函数()g x 的图象,若()g x 为偶函数,则ϕ的最小值是( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 2.一观览车的主架示意图如图所示,其中O 为轮轴的中心,距地面32m (即OM 长),巨轮的半径长为30m ,2AM BP m ==,巨轮逆时针旋转且每12分钟转一圈,若点M 为吊舱P 的初始位置,经过t 分钟,该吊舱P 距离地面的高度为( )A .30sin 30122t ππ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭B .30sin 3062t ππ⎛⎫-+⎪⎝⎭ C .30sin 3262t ππ⎛⎫-+⎪⎝⎭D .30sin 62t ππ⎛⎫-⎪⎝⎭ 3.将函数()sin 25f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度后得到函数()y g x =的图象,对于函数()y g x =有以下四个判断: ①该函数的解析式为2sin 210y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭; ②该函数图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称; ③该函数在区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增;④该函数在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增.其中,正确判断的序号是( ) A .②③B .①②C .②④D .③④4.函数()()2sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图像如图所示,则下列结论正确的是( )A .3x π=-是()f x 图像的一条对称轴B .()f x 图像的对称中心为22,0,3k k Z ππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭C .()1f x ≥的解集为44,4,3k k k Z πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦D .()f x 的单调递减区间为282,2,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦5.我国著名数学家华罗庚先生曾倡导“0.618优选法”,0.618是被公认为最具有审美意义的比例数字,我们称为黄金分割.“0.618优选法”在生产和科研实践中得到了非常广泛的应用,华先生认为底与腰之比为黄金分割比51510.61822⎛⎫--≈ ⎪ ⎪⎝⎭的黄金三角形是“最美三角形”,即顶角为36°的等腰三角形.例如,中国国旗上的五角星就是由五个“最美三角形”与一个正五边形组成的.如图,在其中一个黄金ABC 中,黄金分割比为BCAC.试根据以上信息,计算sin18︒=( )A 51- B .514C .514D .3526.设函数()32sin cos f x x x x +,给出下列结论:①()f x 的最小正周期为π ②()y f x =的图像关于直线12x π=对称③()f x 在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减④把函数2cos2y x =的图象上所有点向右平移12π个单位长度,可得到函数()y f x =的图象.其中所有正确结论的编号是( ). A .①④B .②④C .①②④D .①②③7.已知曲线1C :sin y x =,2C :cos 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则下面结论正确的是( )A .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移3π个单位长度,得到曲线2CB .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移23π个单位长度,得到曲线2CC .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移12π个单位长度,得到曲线2CD .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移12π个单位长度,得到曲线2C8.下列函数中,既是偶函数,又在(),0-∞上是增函数的是( ) A .()22xxf x -=- B .()23f x x =-C .()2ln =-f x xD .()cos3=f x x x9.当5,2,2παβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,若αβ>,则以下不正确的是( ) A .sin sin tan tan αββα->- B .cos tan cos tan αββα+<+ C .sin tan sin tan αββα> D .tan sin tan sin αββα<10.有以下四种变换方式: ①向左平移12π个单位长度,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍;②向左平移6π个单位长度,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍; ③再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,再向左平移6π个单位长度;④再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,再向右平移6π个单位长度; 其中能将函数sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象变为函数sin y x =图象的是( ) A .①③B .②③C .①④D .②④11.:sin 1p x x >的一个充分不必要条件是( ) A .02x π<<B .203x π<<C .32x ππ-<<D .566x ππ<<12.已知定义在R 上的函数()sin()0,||2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>≤ ⎪⎝⎭在[]1,2上有且仅有3个零点,其图象关于点1,04⎛⎫⎪⎝⎭和直线14x =-对称,给出下列结论:①122f ⎛⎫=⎪⎝⎭;②函数()f x 在[]0,1上有且仅有3个最值点;③函数()f x 在35,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递增;④函数()f x 的最小正周期是2.其中所有正确结论的个数是( ) A .1B .2C .3D .4二、填空题13.关于1()sin sin f x x x=-,有如下四个结论: ①()f x 是奇函数. ②()f x 图像关于y 轴对称. ③2x π=是()f x 的一条对称轴.④()f x 有最大值和最小值. 其中说法正确的序号是________.14.当ϕ=___________时,函数()()sin f x x ϕ=+在区间4,33ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调(写出一个值即可).15.函数3()2sin 34f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象为C ,以下说法: (1)其中最小正周期为23π; (2)图象关于点(,0)4π对称;(3)由2sin3y x =的图象向右平移34π个单位长度可以得到图象C ;(4)直线4πx =-是其图象的其中一条对称轴. 其中正确命题的序号是__________.16.已知函数()sin 2sin 23f x x x π⎛⎫=++⎪⎝⎭,将其图象向左平移(0)ϕϕ>个单位长度后,得到的图象为偶函数,则ϕ的最小值是_______ 17.若函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象经过点,26π⎛⎫⎪⎝⎭,且相邻两条对称轴间的距离为2π,则4f π⎛⎫⎪⎝⎭的值为________. 18.已知函数()()()sin 0,πf x x ωϕωϕ=+><的图像如图所示,则ϕ=__________.19.已知如下变换:①将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标保持不变; ②将图象上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标保持不变; ③将图像整体向右平移3π个单位长度; ④将图像整体向右平移6π个单位长度; ⑤将图像整体向左平移3π个单位长度; ⑥将图像整体向左平移6π个单位长度; 要得到函数sin(2)3y x π=-的图象,只需将函数sin y x =的图象经过变换____________(填上你认为正确的一种情况即可,注意编号顺序)20.已知函数()()()cos 0,0f x x ωϕωϕπ=+>≤≤是奇函数,且在,64ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω的最大值是__________.三、解答题21.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)将()y f x =图象上所有点的横坐标缩小到原来的12倍(纵坐标不变),再将图象上所有点的纵坐标扩大到原来的2倍(横坐标不变),最后向下平移2个单位得到()y g x =图象,求函数()y g x =的解析式及在R 上的对称中心坐标.22.如图,某公园摩天轮的半径为40m ,圆心O 距地面的高度为50m ,摩天轮做匀速转动,每3min 转一圈,摩天轮上的点P 的起始位置在距地面最近处.(1)已知在(min)t 时点P 距离地面的高度为()sin()0,0,||2f t A t h A πωϕωϕ⎛⎫=++>>≤ ⎪⎝⎭,求2020t =时,点P 距离地面的高度;(2)当离地面(503)m +以上时,可以看到公园的全貌,求转一圈中在点P 处有多少时间可以看到公园的全貌.23.已知函数()sin(2)02f x x πϕϕ⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭,函数12y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭为奇函数. (1)求函数()f x 的单调递增区间; (2)将函数()y f x =的图象向右平移6π个单位,然后将所得的图象上各点的横坐标缩小到原来的12倍(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象,证明:当0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,22()()10g x g x --≤.24.已知函数()()2sin f x x ωϕ=+(0>ω,0ϕπ<<)的最大值和最小正周期相同,()f x 的图象过点(3,且在区间10,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若函数()()1g x f x =+在区间()0,b 上只有4个零点,求b 的最大值. 25.设函数()3sin (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,且以23π为最小正周期. (1)求函数()f x 的单调递减区间; (2)当,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的值域. 26.已知sin(3)(),cos x f x x R xπ-=∈(1)若α为第三象限角,且3sin 5α=-,求()f α的值. (2)若,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,且21()2()1cos g x f x x =++,求函数()g x 的最小值,并求出此时对应的x 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】根据题意有()5sin 226g x x ϕπ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭-,若()g x 为偶函数则52()62k k Z πππϕ-=+∈,结合0ϕ>可得出答案. 【详解】 解:由题意可得()()55()sin 2sin 2266g x f x x x πϕϕϕπ⎛⎫⎛⎫=+=+-=+ -⎪⎪⎝⎭⎝⎭因为()g x 为偶函数,则52()62k k Z πππϕ-=+∈,即2()32k k Z ππϕ=+∈ 因为0ϕ>,所以当1k =-时ϕ取得最小值6π. 故选:A. 【点睛】应用函数奇偶性可解决的四类问题及解题方法(1)求函数值:将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解;(2)求解析式:先将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求解,或充分利用奇偶性构造关于()f x 的方程(组),从而得到()f x 的解析式;(3)求函数解析式中参数的值:利用待定系数法求解,根据()()0f x f x ±-=得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值; (4)画函数图象和判断单调性:利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及判断另一区间上的单调性.2.B解析:B 【分析】先通过计算得出转动的角速度,然后利用三角函数模型表示在转动的过程中点B 的纵坐标满足的关系式,则吊舱到底面的距离为点B 的纵坐标减2. 【详解】如图所示,以点M 为坐标原点,以水平方向为x 轴,以OM 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系.因为巨轮逆时针旋转且每12分钟转一圈,则转动的角速度为6π每分钟, 经过t 分钟之后,转过的角度为6BOA t π∠=,所以,在转动的过程中,点B 的纵坐标满足:3230sin 30sin 322662y t t ππππ⎛⎫⎛⎫=--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则吊舱距离地面的距离30sin 32230sin 306262h t t ππππ⎛⎫⎛⎫=-+-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:B . 【点睛】建立三角函数模型解决实际问题的一般步骤: (1)审题:审清楚题目条件、要求、理解数学关系; (2)建模:分析题目变化趋势,选择合适的三角函数模型; (3)求解:对所建立的数学模型进行分析研究,从而得到结论.3.A解析:A 【分析】根据函数平移变换得sin 2y x =,再根据正弦函数的性质依次讨论即可得答案. 【详解】解:由函数sin 25y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象平移变换的性质可知:将sin 25y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度之后 解析式为sin 2sin 2105y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,选项①错误; 令2x k =π,k Z ∈,求得2k x =π,k Z ∈, 故函数的图象关于点,02k ⎛⎫⎪⎝⎭π对称, 令1k =,故函数的图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,选项②正确; 则函数的单调递增区间满足:222()22k x k k Z ππππ-≤≤+∈,即()44k x k k Z ππππ-≤≤+∈,令0k =可得函数的一个单调递增区间为,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,选项③正确,④错误. 故选:A. 【点睛】本题考查三角函数平移变换,正弦型函数的单调区间,对称中心等,考查运算求解能力,解题的易错点在于平移变换时,当1ω≠时,须将ω提出,平移只针对x 进行平移,具体的在本题中,sin 25y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度之后得sin 2sin 2105y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,而不是sin 2sin 251010y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,是中档题. 4.C解析:C 【分析】结合五点作图法和函数图像可求得函数解析式,采用代入检验法可依次判断各个选项得到结果. 【详解】()10sin 2f ϕ==且2πϕ<,6πϕ∴=,又882sin 233f ππωϕ⎛⎫⎛⎫=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由五点作图法可得:83362πππω+=,解得:12ω=, ()12sin 26f x x π⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭.对于A ,当3x π=-时,1026x π+=,,03π⎛⎫∴- ⎪⎝⎭是()f x 的对称中心,A 错误; 对于B ,当223x k ππ=+时,1262x k πππ+=+,223x k ππ∴=+是()f x 的对称轴,B 错误;对于C ,由()1f x ≥得:1in 2612s x π⎛⎫ ⎪⎭≥+⎝,15226266k x k πππππ∴+≤+≤+, 解得:4344k x k πππ≤+≤,C 正确; 对于D ,当282,233x k k ππππ⎡⎤∈++⎢⎥⎣⎦时,13,2622x k k πππππ⎡⎤+∈++⎢⎥⎣⎦, 当1k =时,135,2622x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,不是()f x 的单调递减区间,D 错误. 故选:C. 【点睛】方法点睛:本题考查正弦型函数()sin y A ωx φ=+的性质的判断,解决此类问题常用的方法有:(1)代入检验法:将所给单调区间、对称轴或对称中心代入x ωϕ+,确定x ωϕ+的值或范围,根据x ωϕ+是否为正弦函数对应的单调区间、对称轴或对称中心来确定正误; (2)整体对应法:根据五点作图法基本原理,将x ωϕ+整体对应正弦函数的单调区间、对称轴或对称中心,从而求得()sin y A ωx φ=+的单调区间、对称轴或对称中心.5.B解析:B 【分析】先由ABC 是一个顶角为36°的等腰三角形,作其底边上的高,再利用sin18sin DAC ︒=∠,结合腰和底之比求其结果即可.【详解】依题意可知,黄金ABC 是一个顶角为36°的等腰三角形,如图,51,2BC AB AC AC -==,36BAC ∠=︒,过A 作AD BC ⊥于D ,则AD 也是三角形的中线和角平分线,故1151512sin18sin 224BCDC DAC AC AC ︒=∠===⋅=. 故选:B. 【点睛】本题解题关键在于读懂题意,将问题提取出来,变成简单的几何问题,即突破结果.6.C解析:C 【分析】根据题意,利用辅助角公式和两角和的正弦公式化简得()2sin(2)3f x x π=+,根据2T ωπ=求出最小正周期即可判断①;利用整体代入法求出()y f x =的对称轴,即可判断②;利用整体代入法求出()y f x =的单调减区间,从而可得在区间2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上先减后增,即可判断③;根据三角函数的平移伸缩的性质和诱导公式化简,即可求出平移后函数,从而可判断④. 【详解】解:函数()3cos22sin cos 3cos2sin 22sin(2)3f x x x x x x x π++=+, 即:()2sin(2)3f x x π=+,所以()f x 的最小正周期为222T πππω===,故①正确; 令2,32πππ+=+∈x k k Z ,解得:,122k x k Z ππ=+∈, 当0k =时,则直线12x π=为()y f x =的对称轴,故②正确;令3222,232k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,解得:7,1212ππππ+≤≤+∈k x k k Z ,所以()f x 的单调递减区间为:7,,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,当0k =时,()f x 的一个单调递减区间为7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则区间7,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故在区间2121,3228,6ππππ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦上先减后增,故③错误; 把函数2cos2y x =的图象上所有点向右平移12π个单位长度,得到s 2)2cos 22co 22cos 2126332sin(2y x x x x πππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=+-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎦⎣⎦+⎝⎭⎣即平移后得到函数()y f x =的图象,故④正确. 所以所有正确结论的编号是:①②④. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的图象和性质,熟练掌握正弦型函数的周期、对称轴、单调区间的求法,以及三角函数的平移伸缩是解题的关键,还考查辅助角公式、两角和的正弦公式以及诱导公式的应用,考查学生化简运算能力.7.C解析:C 【分析】由题意利用诱导公式得1sin cos :2C y x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭,根据函数()cos y A x ωϕ=+的图象变换规律,得出结论. 【详解】已知曲线1sin cos :2C y x x π⎛⎫==-⎪⎝⎭,2cos 23:C y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭, ∴把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,可得cos 22y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,再把得到的曲线向左平移 12π个单位长度,得到曲线2cos 2cos 263:2C x x πππ⎛⎫⎛⎫+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象,故选C .【点睛】本题主要考查函数()cos y A x ωϕ=+的图象变换规律,属于基础题.8.C解析:C【分析】利用奇偶性的定义判断函数奇偶性,判断AD 错误,结合常见基本初等函数的单调性判断B 错误,C 正确即可. 【详解】选项A 中,()22xxf x -=-,定义域R ,()()()2222xx x x f x f x ---=-=--=-,则()f x 是奇函数,不符合题意;选项D 中,()cos3=f x x x ,定义域R ,()()()cos 3cos3f x x x x x f x -=--=-=-,则()f x 是奇函数,不符合题意;选项B 中,()23f x x =-,定义域R ,()()()2233x x f x f x -=--=-=,则()f x 是偶函数,但二次函数()23f x x =-在在(),0-∞上是减函数,在()0,∞+上是增函数,故不符合题意;选项C 中,()2ln =-f x x ,定义域为(),0-∞()0,+∞,()()2ln 2ln f x x x f x -=--=-=,则()f x 是偶函数.当()0,x ∈+∞时,()2ln f x x =-是减函数,所以由偶函数图象关于y 轴对称可知,()f x 在(),0-∞上是增函数,故符合题意. 故选:C. 【点睛】 方法点睛:定义法判断函数()f x 奇偶性的方法: (1)确定定义域关于原点对称; (2)计算()f x -;(3)判断()f x -与()f x 的关系,若()()f x f x -=,则()f x 是偶函数;若()()f x f x -=-,则()f x 是奇函数;若两者均不成立,则()f x 是非奇非偶函数.9.D解析:D 【分析】对A ,由()sin tan f x x x =+在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断;对B ,由()cos tan f x x x =-在52,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减可判断;对C ,由()sin tan f x x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增可判断;对D ,由tan ()sin x f x x =在52,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增可判断.【详解】A .设()sin tan f x x x =+,则()f x 在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>,所以sin tan sin tan ααββ+>+,所以sin sin tan tan αββα->-,所以A 对,不符合题意;B .设()cos tan f x x x =-,则()f x 在52,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,因为αβ>,所以()()f f αβ<,所以cos tan cos tan ααββ-<-, 所以cos tan cos tan αββα+<+,所以B 对,不符合题意; C .设()sin tan f x x x =,因为sin ,tan x x 在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭都为正数,且都单调递增, 所以()sin tan f x x x =在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>, 所以sin tan sin tan ααββ>,所以sin tan sin tan αββα>,所以C 对,不符合题意; D .设tan ()sin x f x x =,则tan 1()sin cos x f x x x ==在52,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 因为αβ>,所以()()f αf β>,所以tan tan sin sin αβαβ>, 所以tan sin tan sin αββα>,所以D 错,符合题意. 故选:D. 【点睛】本题考查利用三角函数的单调性比较大小,解题的关键是恰当构造函数,判断函数的单调性,利用单调性判断大小.10.A解析:A 【分析】直接利用三角函数图像的平移变换和伸缩变换求出结果. 【详解】对于①:sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭向左平移12π个单位长度得到sin 2+=sin2126y x x ππ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin y x =;故①正确; 对于②:sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭向左平移6π个单位长度得到sin 2+=sin 2+666y x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin 6y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;故②错误;对于③:sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin 6y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再向左平移6π个单位长度,得到sin sin 66y x x ππ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭;故③正确; 对于③:sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到sin 6y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,再向右平移6π个单位长度,得到sin sin()663y x x πππ⎛⎫=--=- ⎪⎝⎭;故④错误; 故选:A 【点睛】关于三角函数图像平移伸缩变换:先平移的话,如果平移a 个单位长度那么相位就会改变ωa ;而先伸缩势必会改变ω大小,这时再平移要使相位改变值仍为ωa ,那么平移长度不等于a .11.A解析:A 【分析】首先求解命题p 表示的集合,再根据集合关系表示充分不必要条件,判断选项. 【详解】:sin 2sin 13p x x x π⎛⎫+=+> ⎪⎝⎭,即1sin 32x π⎛⎫+> ⎪⎝⎭,解得:522,636k x k k Z πππππ+<+<+∈, 得22,62k x k k Z ππππ-+<<+∈,设22,62M x k x k k Z ππππ⎧⎫=-+<<+∈⎨⎬⎩⎭经分析,只有选项A 的集合是集合M 的真子集, 故选:A 【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.12.B解析:B 【分析】由三角函数的图象与性质可得()sin 34f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭,代入即可判断①;令03,42()x k k Z ππππ+∈+=,化简即可判断②;令232,242k k x k Z ππππππ-≤+≤+∈+,化简即可判断③;由最小正周期的公式即可判断④. 【详解】∵函数()f x 的图象关于点1,04⎛⎫⎪⎝⎭对称,∴111,4k k Z ωϕπ+=∈,又函数()f x 的图象关于直线14x =-对称,∴221,42k k Z ππωϕ-+=+∈,∴()1221k k ωπ=--⎡⎤⎣⎦,即(21),n n Z ωπ=∈-, ∵函数()sin()f x x ωϕ=+在[]1,2上有且仅有3个零点, ∴24,)201(ππωωω<>≤-,即24πωπ≤<,所以3ωπ=,()()sin 3f x x πϕ=+, ∵104f ⎛⎫=⎪⎝⎭,∴3,4k k Z πϕπ+=∈, 又||2πϕ≤,∴4πϕ=,∴()sin 34f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭;对于①,3sin 24122f ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎛⎫==-⎪⎭⎝⎭,故①错误; 对于②,令03,42()x k k Z ππππ+∈+=,则01,31(2)Z k x k =+∈, 令101312k ≤+≤,则可取0,1,2k =, ∴0112x =,512,34,即函数()f x 在[]0,1上有且仅有3个最值点,故②正确; 对于③,令232,242k k x k Z ππππππ-≤+≤+∈+,则1212,43123k x k Z k -+≤≤∈+,当2k =-时,195,124⎡⎤--⎢⎥⎣⎦为()f x 的一个递增区间,而35195,,24124⎛⎫⎡⎤--⊆-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,∴()f x 在35,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递增,故③正确; 对于④,∵()sin 34f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭,∴函数的最小正周期2233T ππ==,故④错误. 综上所述,其中正确的结论的个数为2个. 故选:B. 【点睛】本题考查了三角函数解析式的确定及三角函数图象与性质的应用,考查了运算求解能力,属于中档题.二、填空题13.①③【分析】借助于的性质对照四个选项一一验证【详解】的定义域对于①:定义域关于原点对称即是奇函数故①正确;是奇函数图像关于原点对称故②错误;对于③:而所以故③正确;对于④:令则无最小值无最大值故④错解析:①③ 【分析】借助于sin y x =的性质,对照四个选项,一一验证. 【详解】1()sin sin f x x x=-的定义域{}|,x x k k Z π≠∈ 对于①:定义域关于原点对称,()()11()sin sin ()sin sin f x x x f x x x ⎛⎫-=--=-+=- ⎪-⎝⎭,即()f x 是奇函数,故①正确;()f x 是奇函数,图像关于原点对称,故②错误;对于③:11()sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫-=--=-⎪⎛⎫⎝⎭- ⎪⎝⎭而11()sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫+=+-=- ⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭, 所以()()22f x f x ππ-=+,故③正确;对于④:令[)(]sin ,1,00,1t x t =∈-,则1y t t=-(),∈-∞+∞, 无最小值,无最大值,故④错误. 故答案为:①③【点睛】这是另一种形式的多项选择,多项选择题是2020年高考新题型,需要要对选项一一验证.14.(集合或中的任何一个值都行)【分析】由函数的周期和区间长度可以确定和是单调区间的端点值由此列式求值【详解】的周期是而区间的长度是个单位长度则一个周期内完整的一个单调增区间或减区间当时所以解得:或解得解析:6π(集合5{26k πϕϕπ=-+或2,}6k k Z πϕπ=+∈中的任何一个值都行 ) 【分析】由函数的周期,和区间长度可以确定3π和43π是单调区间的端点值,由此列式,求ϕ值. 【详解】()f x 的周期是2π,而区间4,33ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭的长度是π个单位长度,则4,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭一个周期内完整的一个单调增区间或减区间, 当433x ππ<<时,433x ππϕϕϕ+<+<+, 所以2324232k k ππϕπππϕπ⎧+=-+⎪⎪⎨⎪+=+⎪⎩ ,解得:52,6k k Z πϕπ=-+∈, 或23243232k k ππϕπππϕπ⎧+=+⎪⎪⎨⎪+=+⎪⎩,解得:26k πϕπ=+,k Z ∈,所以其中一个6π=ϕ, 故答案为:6π(集合5{26k πϕϕπ=-+或2,}6k k Z πϕπ=+∈中的任何一个值都行 ) 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的性质,求参数的取值范围,本题的关键是确定3π和43π是单调区间的端点值,列式后就比较容易求解.15.(1)(2)(4)【分析】根据正弦型函数周期公式正弦型函数对称中心坐标正弦型函数对称轴等知识逐项验证即可求得答案【详解】对于(1)根据正弦型函数周期公式:可得:函数最小正周期为:故(1)正确;对于(解析:(1)(2)(4) 【分析】根据正弦型函数周期公式,正弦型函数对称中心坐标,正弦型函数对称轴等知识,逐项验证,即可求得答案. 【详解】对于(1),根据正弦型函数周期公式:2T ωπ=可得:函数3()2sin 34f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭最小正周期为:2233T ππ==,故(1)正确; 对于(2),根据正弦函数sin ()y x x R =∈的图象的对称中心为(0),k π正弦型函数3()2sin 34f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭∴令334,k Z x k ππ=∈-,解得4,3k k Z x ππ=+∈ ∴其对称中心坐标为(,0),34k k Z ππ+∈ 当0k =时,对称中心坐标为(,0)4π,故(2)正确;对于(3),将2sin3y x =的图象向右平移34π个单位长度 可得:392sin 32sin 344y x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭92sin 322sin 344x x πππ⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴将2sin3y x =的图象向右平移34π个单位长度不能得到图象C ,故(3)错误; 对于(4),根据正弦函数sin ()y x x R =∈的图象的对称轴方程为,2x k k Z ππ=+∈,正弦型函数3()2sin 34f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭∴令,2334Z x k k πππ=+∈-,解得51,32k k x Z ππ=+∈ 当2k =-时,512342x πππ=+=--, ∴3()2sin 34f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭一条对称轴4πx =-,故(4)正确; 故答案为:(1)(2)(4).【点睛】本题解题关键是掌握整体法求正弦函数图象的对称中心和对称轴的方法,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.16.【分析】先利用两角和的正弦公式化简的解析式然后再利用图象平移变换的规律求平移后的解析式最后由奇偶性可得的最小值【详解】将其图象向左平移个单位长度后得的图象由图象为偶函数图象可得所以令得故答案为:【点 解析:6π【分析】先利用两角和的正弦公式化简()f x 的解析式,然后再利用图象平移变换的规律求平移后的解析式,最后由奇偶性可得ϕ的最小值. 【详解】1()sin 2sin 2sin 2sin 2232f x x x x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭3sin 2cos 22226x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭ , 将其图象向左平移(0)ϕϕ>个单位长度后,得()22266y x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫=++=++ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的图象,由图象为偶函数图象可得262k ππϕπ+=+()k Z ∈所以62k ϕππ=+ ()k Z ∈ 令0k =,得6π=ϕ. 故答案为:6π 【点睛】本题主要考查了三角函数图象的平移变换,以及三角函数的奇偶性,属于中档题.17.【分析】根据函数f (x )的图象与性质求出Tω和φ的值写出f (x )的解析式再求出的值即可【详解】函数f (x )=2sin (ωx+φ)图象相邻两条对称轴间的距离为∴从而得ω=又f(x)=2sin(2x+φ【分析】根据函数f (x )的图象与性质求出T 、ω和φ的值,写出f (x )的解析式,再求出4f π⎛⎫ ⎪⎝⎭的值即可. 【详解】函数f (x )=2sin (ωx +φ)图象相邻两条对称轴间的距离为2π,∴22T π=,从而得ω=222T πππ==,又f (x )=2sin (2x +φ)的图象经过点,26π⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴2sin 26πϕ⎛⎫⨯+ ⎪⎝⎭=2,即3π+φ=2π+2k π,k ∈Z ,又因为0<φ<π,所以φ=6π,故f (x )=2sin 26x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴2sin 2446f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【点睛】本题考查了正弦型函数的图象与性质的应用问题,属于中档题.18.【分析】结合函数图象由解得得到进而得到然后由函数图象过点求解【详解】由图可知:所以所以所以因为函数图象过点所以所以解得又因为解得故答案为:【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质还考查了数形结合的思解析:9π10【分析】 结合函数图象由352244πππ=-=T ,解得52π=T ,得到45ω=,进而得到()45sin ϕ⎛⎫⎪=+⎝⎭f x x ,然后由函数图象过点()2,1π求解.【详解】 由图可知:352244πππ=-=T , 所以52π=T , 所以245πω==T , 所以()45sin ϕ⎛⎫⎪=+⎝⎭f x x , 因为函数图象过点()2,1π, 所以sin 815πϕ⎛⎫= ⎪⎝⎭+, 所以2825ππϕπ+=+k , 解得11210ϕππ=-k , 又因为π<ϕ, 解得910πϕ=.故答案为:9π10【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质,还考查了数形结合的思想方法,属于中档题.19.②④或③②(填一种即可)【分析】利用三角函数图象变换可以先平移后伸缩也可以先伸缩后平移即可得到结论【详解】经过变换②可得到再经过变换④可得;或者经过变换③可得到再经过变换②可得故答案为:②④或③②(解析:②④或③②(填一种即可) 【分析】利用三角函数图象变换,可以“先平移,后伸缩”,也可以“先伸缩,后平移”即可得到结论. 【详解】sin y x =经过变换②可得到sin 2y x =,再经过变换④可得sin(2)3y x π=-;或者sin y x =经过变换③可得到sin()3y x π=-,再经过变换②可得sin 2y x =.故答案为: ②④或③②(填一种即可). 【点睛】本题考查三角函数图象变换,分辨清“先平移,后伸缩”,还是“先伸缩,后平移”是解题的关键,熟练掌握无论是哪种变换,切记每一个变换总是对x 而言,属于中档题.20.【分析】先根据函数为奇函数结合的取值范围可求得的值化简可得由求得可得出进而得出关于的不等式组由此可得出实数的最大值【详解】函数是奇函数则函数在区间上单调递减则解得因此的最大值是故答案为:【点睛】本题 解析:2【分析】先根据函数()y f x =为奇函数结合ϕ的取值范围可求得ϕ的值,化简可得()sin f x x ω=-,由,64x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦求得,64x πωπωω⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,可得出,,6422πωπωππ⎡⎤⎡⎤-⊆-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,进而得出关于ω的不等式组,由此可得出实数ω的最大值. 【详解】函数()()()cos 0,0f x x ωϕωϕπ=+>≤≤是奇函数,则()0cos 0f ϕ==,0ϕπ≤≤,2πϕ∴=,()cos sin 2f x x x πωω⎛⎫∴=+=- ⎪⎝⎭.,64x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,,64x πωπωω⎡⎤∴∈-⎢⎥⎣⎦. 函数()y f x =在区间,64ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减,则,,6422πωπωππ⎡⎤⎡⎤-⊆-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,62420πωππωπω⎧-≥-⎪⎪⎪∴≤⎨⎪>⎪⎪⎩,解得02ω<≤,因此,ω的最大值是2.故答案为:2. 【点睛】本题考查三角函数的图象与性质,主要考查利用奇偶性与单调性求参数,考查计算能力,属中等题.三、解答题21.(1)()2sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭;(2)()4sin 423g x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,,2()412k k ππ⎛⎫+-∈ ⎪⎝⎭Z . 【分析】(1)结合图象求出A ,ϕ,代入点的坐标,求出ϕ,从而求出函数()f x 的解析式; (2)通过图象变换,求出函数()g x 的解析式,根据三角函数的性质求出()g x 的对称中心即可. 【详解】(1)由图象知:3532,41234A T πππ⎛⎫==--= ⎪⎝⎭, 解得:T π=,故22πωπ==,故()2sin(2)f x x ϕ=+, 将点,03π⎛-⎫ ⎪⎝⎭代入解析式得:2sin 03πϕ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,故()223k k ϕππ=+∈Z , 而2πϕ<,故3πϕ=-,故()2sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭; (2)将()y f x =图象上所有点的横坐标缩小到原来的12倍,解析式转化为2sin 43y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭, 再将图象上所有点的纵坐标扩大到原来的2倍(横坐标不变), 解析式转化为4sin 43y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭, 最后向下平移2个单位得到()y g x =图象, 则()4sin 423y g x x π⎛⎫==-- ⎪⎝⎭,令()4sin 43h x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 令4()3x k k ππ-=∈Z ,解得:()412k x k ππ=+∈Z , 故()h x 的对称中心是,0()412k k ππ⎛⎫+∈⎪⎝⎭Z , 故()g x 的对称中心是,2()412k k ππ⎛⎫+-∈ ⎪⎝⎭Z . 【点睛】方法点睛:已知f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A 比较容易得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:(1)五点法,由ω=2Tπ即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x 0,则令ωx 0+φ=0(或ωx 0+φ=π),即可求出φ;(2)代入法,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A ,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求. 22.(1)70m ;(2)0.5min . 【分析】(1)根据题意,确定()sin()f t A t h ωϕ=++的表达式,代入2020t =运算即可;(2)要求()50f t >+2cos 32t π<,解不等式即可. 【详解】(1)依题意,40A =,50h =,3T =, 由23πω=得23πω=,所以2()40sin 503f t t πϕ⎛⎫=++⎪⎝⎭. 因为(0)10f =,所以sin 1ϕ=-,又||2πϕ≤,所以2πϕ=-.所以2()40sin 50(0)32f t t t ππ⎛⎫=-+≥⎪⎝⎭, 所以2(2020)40sin 2020507032f ππ⎛⎫=⨯-+=⎪⎝⎭.即2020t =时点P 距离地面的高度为70m . (2)由(1)知22()40sin 505040cos (0)323f t t t t πππ⎛⎫=-+=-≥ ⎪⎝⎭.令()50f t >+2cos 32t π<-, 从而()*52722N 636k t k k πππππ+<<+∈, ∴()*5733N 44k t k k +<<+∈. ∵()*751330.5N 442k k k ⎛⎫+-+==∈ ⎪⎝⎭, ∴转一圈中在点P 处有0.5min 的时间可以看到公园的全貌. 【点睛】本题考查了已知三角函数模型的应用问题,解答本题的关键是能根据题目条件,得出相应的函数模型,作出正确的示意图,然后再由三角函数中的相关知识进行求解,解题时要注意综合利用所学知识与题中的条件,是中档题. 23.(1),(Z)36k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦;(2)证明见解析.【分析】 (1)根据sin 2126f x x ππϕ⎛⎫⎛⎫-=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭为奇函数可得6π=ϕ,则()sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再由222,Z 262k x k k πππππ-≤+≤+∈可得答案;(2)根据三角函数图象的变换规律可得()sin 46g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,由0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求出1(),12g x ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦,进而可得结论.【详解】(1)由题意知:sin 2126y f x x ππϕ⎛⎫⎛⎫=-=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭为奇函数 所以()6k k Z πϕπ-=∈,(Z)6k k πϕπ=+∈因为02πϕ<<,所以0k =,6π=ϕ 所以()sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 由222,Z 262k x k k πππππ-≤+≤+∈,解得:,Z 36k x k k ππππ-≤≤+∈, 所以()f x 的单调递增区间为,(Z)36k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦; (2)由题知:将()y f x =的图象向右平移6π个单位得sin 266y x ππ⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 即sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,再将图象上各点的横坐标缩小到原来的12倍, 得()sin 46g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 因为0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以54,666x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, 因此1()sin 4,162g x x π⎛⎫⎡⎤=-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 则2()10g x +≥且()10g x -≤,所以22()()1[2()1][()1]0g x g x g x g x --=+-≤ 【点睛】方法点睛:函数sin()y A x ωϕ=+()0,0A ω>>的单调区间的求法:,把x ωϕ+看作是一个整体,由22k x ππωϕ+≤+≤()322k k Z ππ+∈求得函数的减区间;2222k x k πππωϕπ-+≤+≤+求得增区间.24.()2sin 3f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)296【分析】(1)根据条件先求ω,再根据()0f =ϕ,最后再验证ϕ值,确定函数的解析式;(2)根据条件求函数的零点,确定b 的最大值应是第5个零点. 【详解】 (1)函数的最大值是2,∴,函数的周期2T =,即22πωπω=⇒=,()02sin f ϕ==,且0ϕπ<<,3πϕ∴=或23π, 当3πϕ=时,()2sin 3f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭,当10,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,5,3312x ππππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦ 0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,满足条件;。
高中数学人教A版必修4第一章 三角函数 本章复习提升易混易错练课件(共12张PPT)

1
倍
y sin x
y sin x
y sin 3x
y Asin x b
把y伸缩A倍
上下平移|b| 个单位长度
y Asin x
先把x伸缩
1
倍,再左右平移
||个单位长度
|
k
2 3
,
k
Z
B.
|
k
3
,k
Z
y
1
O
x
−3
易错点2 忽略角度的度量单位一致性
3.下列与94π的终边相同的角的表达式中正确的是( C )
A.k 360 9 (k Z )
4
B.2k 45(k Z )
C.k 360 315(k Z )
【分析】根据角度制和弧度制的统一,排除A、B.
| OP | 5a2 5 5
解得 a 2或 2 ,又∵ 2a 1 0 ,即 a 1 ;
11
2
∴ a 2
易错点4 利用三角函数的基本关系求值时忽略角的范围
6.已知sinθ+cosθ=173,θ∈(0,π),则tanθ=
12 5
.
【分析】由sin cos 7 得sin cos 60 0 ,又
第一章 三角函数
易混易错练
易错点1 应用终边相同角的公式时不能正确合并、化简
1.设集合M={x|x=2k ×180°+45°,k∈Z}, N={x|x=4k ×180°+45°,k∈Z},那么( C )
A.M=N
B. N⊑M
C.M⊑N
D.M∩N=∅
【分析】 M={x|x=(2k+1)×45°,k∈Z}, N={x|x=(k+1)×45°,k∈Z},
(易错题)高中数学必修四第一章《三角函数》测试(有答案解析)(3)

一、选择题1.已知函数()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则下列结论正确的个数是( ) ①()f x 的最小值为2-; ②点,012π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的图象的一个对称中心; ③()f x 的最小正周期为π; ④()f x 在,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增. A .1B .2C .3D .42.将函数()sin 2f x x =的图象向右平移ϕ(02πϕ<≤)个单位,得到函数()g x 的图象.在同一坐标系中,这两个函数的部分图象如图所示,则ϕ=( )A .6πB .4π C .3π D .2π 3.函数()()2sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图像如图所示,则下列结论正确的是( )A .3x π=-是()f x 图像的一条对称轴B .()f x 图像的对称中心为22,0,3k k Z ππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭C .()1f x ≥的解集为44,4,3k k k Z πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦D .()f x 的单调递减区间为282,2,33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦4.声音是由物体振动产生的声波.我们听到的每个音都是由纯音合成的,纯音的数学模型是函数sin y A wt =.音有四要素:音调、响度、音长和音色,它们都与函数sin y A wt =中的参数有关,比如:响度与振幅有关,振幅越大响度越大,振幅越小响度越小;音调与频率有关,频率低的声音低沉,频率高的声音尖利.像我们平时听到乐音不只是一个音在响,而是许多音的结合,称为复合音.我们听到的声音函数是111sin sin 2sin 3sin 4234y x x x x =++++.结合上述材料及所学知识,你认为下列说法中正确的有( ).A .函数1111sin sin 2sin3sin 4sin100234100y x x x x x =+++++不具有奇偶性; B .函数111()sin sin 2sin3sin 4234f x x x x x =+++在区间,1616ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增; C .若某声音甲对应函数近似为111()sin sin 2sin3sin 4234f x x x x x =+++,则声音甲的响度一定比纯音1()sin 22h x x =响度大; D .若某声音甲对应函数近似为1()sin sin 22g x x x =+,则声音甲一定比纯音1()sin33h x x =更低沉.5.若函数()()sin 0f x x ωω=>在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω=( ) A .34B .14C .32D .126.函数1sin3y x =-的图像与直线3x π=,53x π=及x 轴所围成的图形的面积是( ) A .23π B .πC .43π D .53π 7.已知()()sin 6f x x a b x ππ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,若()0f x ≤在[]1,1x ∈-上恒成立,则a b +=( ) A .56B .23C .1D .28.使函数()3sin(2)cos(2)f x x x θθ=+++是偶函数,且在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上是减函数的θ的一个值是( ) A .6π B .3π C .23π D .56π9.675︒用弧度制表示为( ) A .114π B .134π C .154π D .174π 10.函数()13cos313xxf x x -=+的图象大致是( ) A . B .C .D .11.函数1cos y x x=+的图象可能是( ) A . B .C .D .12.已知函数()sin cos f x x x =+,则下列说法正确的是( ) A .()f x 的最小值为0 B .()f x 的最大值为2 C .()()2f x f x π-=D .1()2f x =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解 二、填空题13.已知定义在R 上的函数()f x 满足:()()2f x f x π+=,且当[]0,x π∈时,()sin f x x =.若对任意的(],x m ∈-∞,都有()2f x ≤,则实数m 的取值范围是______. 14.已知函数()()π5sin 24f x x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭R ,对于下列说法:①要得到()5sin 2g x x =的图象,只需将()f x 的图象向左平移4π个单位长度即可;②()y f x =的图象关于直线3π8x =对称:③()y f x =在[]π,π-内的单调递减区间为3π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦;④5π8y f x ⎛⎫=+⎪⎝⎭为奇函数.则上述说法正确的是________(填入所有正确说法的序号). 15.将函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向左平移12π个单位,再向上平移1个单位,得到()g x 的图象.若()()129g x g x =,且[]12,2,2x x ππ∈-,则122x x -的最大值为_______________.16.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0A >,0,0ωϕπ><<)的图象关于点M 5(,0)12π成中心对称,且与点M 相邻的一个最低点为2(,3)3π-,则对于下列判断: ①直线2x π=是函数()f x 图象的一条对称轴;②函数()3y f x π=-为偶函数;③函数1y =与35()()1212y f x x ππ=-≤≤的图象的所有交点的横坐标之和为7π.其中正确的判断是__________________.(写出所有正确判断的序号)17.已知tan2α=sin()2πα+=_______. 18.关于函数()4sin(2)(),3f x x x R π=+∈有下列命题:①由12()()0f x f x ==可得12x x -必是π的整数倍;②()y f x =的图象关于点(,0)6π-对称;③()y f x =的表达式可改写为4cos(2);6y x π=-④()y f x =的图象关于直线6x π=-对称.其中正确命题的序号是_________.19.定义在R 上的偶函数()f x 满足()()3f x f x +=-,且()12019f -=,则()2020f =______.20.已知函数()y f x =是R 上的偶函数,当0x ≥时,()424,,n 04x x f x x x ππππ⎛⎫-> ⎪⎝⎭⎛⎫≤⎧⎪⎪=≤ ⎪⎝⎭,关于x 的方程()()f x m m R =∈有且仅有四个不同的实数根,若α是四个根中的最大根,则sin()2πα+=____.三、解答题21.已知函数()22sin cos 2cos ,x x R f x x x =+∈.(1)求()f x 的最小正周期;(2)求()f x 在[]0,π上的单调递减区间; (3)令()18g x f x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,若()2g x a <-对于,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦恒成立,求实数a 的取值范围.22.已知函数()sin()2cos(2)f x a x x θθ=+++,其中a R ∈,,22ππθ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭. (1)当0a =,6πθ=时,求()f x 在区间[]0,π上的值域;(2)若关于θ的方程()0fπ=有两个不同的实数解,求a 的取值范围.23.已知()sin()(0,0)f x x ωϕϕπω=+<<>为偶函数,且()y f x =图像的两相邻对称中心点间的距离为2π. (1)求()f x 的解析式;(2)函数()y f x =的图像向右平移6π个单位后,再将得到的图像上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到()y g x =的图像,求()g x 的单调递减区间. 24.已知函数1()sin 223f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (1)当x ∈R 时,求()f x 的最小正周期及单调递增区间; (2)求()f x 在,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值及最小值,并指出相应x 的值. 25.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)将()f x 图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到()g x 的图象.又()14g θ=求2114sin sin 63ππθθ⎛⎫⎛⎫-+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值. 26.已知sin(3)(),cos x f x x R xπ-=∈(1)若α为第三象限角,且3sin 5α=-,求()f α的值. (2)若,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,且21()2()1cos g x f x x =++,求函数()g x 的最小值,并求出此时对应的x 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】求出()min f x 可判断①的正误;利用正弦型函数的对称性可判断②的正误;求出()f x 的最小正周期可判断③的正误;利用正弦型函数的单调性可判断④的正误. 【详解】 对于①,()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,()()min 212f x ∴=⨯-=-,①正确;对于②,2sin 22sin 20121232f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯+==≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以,点,012π⎛⎫⎪⎝⎭不是()f x 的图象的一个对称中心,②错误;对于③,函数()f x 的最小正周期为22T ππ==,③正确; 对于④,当,06x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,2666x πππ-<+<,所以,函数()f x 在,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增. ④正确.因此,正确命题的序号为①③④. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:对于正弦型函数基本性质的判断问题,一般将函数解析式化为()sin y A x b ωϕ=++或()cos y A x b ωϕ=++,将x ωϕ+视为一个整体,利用正弦函数或余弦函数的基本性质来求解.2.C解析:C 【分析】由图可知,172482g f ππ⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,根据函数图象的平移变化法则可知()()sin 2x g x ϕ=-,于是推出1717sin 224242g ππϕ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即1722124k ππϕπ-=+或324k ππ+,k Z ∈,再结合02πϕ<≤,解之即可得ϕ的值.【详解】由图可知,17sin 224882g f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 因为()f x 的图象向右平移ϕ个单位,得到函数()g x 的图象,所以()()sin 2x g x ϕ=-,所以171717sin 2sin 22424122g πππϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以1722124k ππϕπ-=+或17322124k ππϕπ-=+,k Z ∈, 解得712k πϕπ=-或3k πϕπ=-,k Z ∈, 因为02πϕ<≤,所以3πϕ=.故选:C 【点睛】本小题主要考查三角函数图象变换,属于中档题.3.C解析:C 【分析】结合五点作图法和函数图像可求得函数解析式,采用代入检验法可依次判断各个选项得到结果. 【详解】()10sin 2f ϕ==且2πϕ<,6πϕ∴=,又882sin 233f ππωϕ⎛⎫⎛⎫=+=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由五点作图法可得:83362πππω+=,解得:12ω=, ()12sin 26f x x π⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭.对于A ,当3x π=-时,1026x π+=,,03π⎛⎫∴- ⎪⎝⎭是()f x 的对称中心,A 错误; 对于B ,当223x k ππ=+时,1262x k πππ+=+,223x k ππ∴=+是()f x 的对称轴,B 错误;对于C ,由()1f x ≥得:1in 2612s x π⎛⎫ ⎪⎭≥+⎝,15226266k x k πππππ∴+≤+≤+, 解得:4344k x k πππ≤+≤,C 正确; 对于D ,当282,233x k k ππππ⎡⎤∈++⎢⎥⎣⎦时,13,2622x k k πππππ⎡⎤+∈++⎢⎥⎣⎦, 当1k =时,135,2622x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,不是()f x 的单调递减区间,D 错误. 故选:C. 【点睛】方法点睛:本题考查正弦型函数()sin y A ωx φ=+的性质的判断,解决此类问题常用的方法有:(1)代入检验法:将所给单调区间、对称轴或对称中心代入x ωϕ+,确定x ωϕ+的值或范围,根据x ωϕ+是否为正弦函数对应的单调区间、对称轴或对称中心来确定正误; (2)整体对应法:根据五点作图法基本原理,将x ωϕ+整体对应正弦函数的单调区间、对称轴或对称中心,从而求得()sin y A ωx φ=+的单调区间、对称轴或对称中心.4.B解析:B【分析】A.结合奇偶性的定义判断即可B.用正弦型函数的单调性作出判断 CD 可取特值说明 【详解】A. ()1111sin sin 2sin 3sin 4sin100234100f x x x x x x =+++++ ()()()()()()()1111sin sin 2sin 3sin 4sin 100234100f x x x x x x f x -=-+-+-+-++-=-,()f x 为奇函数B. ,1616x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,2,88x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,333,1616x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,4,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,故sin ,sin 2,sin 3,sin 4x x x x 在,1616ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上均为增函数故111()sin sin 2sin3sin 4234f x x x x x =+++在区间,1616ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增. C. ()()11()sin sin 3sin 434g x f x h x x x x =-=++()()11()sin sin 3sin 434g x f x h x x x x =-=++()()11()sin sin 3sin 4034g f h ππππππ=-=++=故声音甲的响度不一定比纯音1()sin 22h x x =响度大 D. ()11()()sin sin 2sin 323h x g x h x x x x =-=+- ()11()()sin sin 2sin 3023h g h ππππππ=-=+-=甲不一定比纯音1()sin33h x x =更低沉 故选:B 【点睛】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.5.C解析:C 【分析】由0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦计算出x ω的取值范围,可得出0,0,32πωπ⎡⎤⎡⎤⊆⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,再由函数()f x 在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减可得出关于ω的等式,由此可解得实数ω的值. 【详解】0ω>,当0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,0,3x πωω⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,由于函数()()sin 0f x x ωω=>在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则0,0,32πωπ⎡⎤⎡⎤⊆⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 所以,032πωπ<≤,由于函数()f x 在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,所以,函数()f x 在3x π=处取得最大值,则()232k k N πωππ=+∈,又032πωπ<≤,所以,32πωπ=,解得32ω=. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题通过正弦型函数在区间上的单调性求参数值,解题的就是将函数在区间上的单调性转化为两个区间的包含关系,并且分析出函数()f x 的一个最大值点,进而列出关于ω的等式求解.6.C解析:C 【分析】作出函数1sin3y x =-的图像,利用割补法,补成长方形,计算面积即可. 【详解】作出函数1sin3y x =-的图象,如图所示,利用割补法,将23π到π部分的图象与x 轴围成的图形补到图中3π到23π处阴影部分,凑成一个长为3π,宽为2的长方形,后面π到53π,同理;∴1sin3y x =-的图象与直线3x π=,53x π=及x 轴所围成的面积为24233ππ⨯=,故选:C. 【点睛】用“五点法”作()sin y A ωx φ=+的简图,主要是通过变量代换,设z x ωϕ=+,由z 取0,2π,π,32π,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象. 7.A解析:A 【分析】根据题意分析可得当15,66x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,0x a b --≤,当151,,166x ⎡⎤⎡⎤∈--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,0x a b --≥,从而可得506106a b a b ⎧--=⎪⎪⎨⎪---=⎪⎩,解方程即可求解.【详解】当15,66x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,sin 06x ππ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭, 当151,,166x ⎡⎤⎡⎤∈--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦时,sin 06x ππ⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭,, 故当15,66x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,0x a b --≤时,当151,,166x ⎡⎤⎡⎤∈--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦时,0x a b --≥, 即506106a b a b ⎧--=⎪⎪⎨⎪---=⎪⎩,解得1312a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ ,所以56a b +=. 故选:A【点睛】本题考查了三角函数的性质、不等式恒成立,考查了基本运算求解能力,属于中档题.8.B解析:B 【解析】1())cos(2)2()cos(2))2sin(2)226f x x x x x x πθθθθθ=+++=+++=++,由于()f x 为偶函数,则(0)2sin()26f πθ=+=±,sin()1,662k πππθθπ+=±+=+,3k πθπ=+,当0k =时,3πθ=,()2sin(2)2sin(2)362f x x x πππ=++=+2cos2x =,当[0,]4x π∈时,2[0,]2x π∈,()2cos2f x x =为减函数,符合题意,所以选B.9.C解析:C 【分析】根据弧度制与角度制的关系求解即可. 【详解】因为180π︒=弧度, 所以156********4ππ︒=⨯=, 故选:C10.A解析:A 【分析】先判断奇偶性,可排除C ,D ,由特殊值()f π,可排除B ,即可得到答案.【详解】因为()()()1331cos 3cos31331x x xx f x x x f x -----=⋅-=⋅=-++,所以函数()f x 为奇函数,排除C ,D ;又()13cos3013f ππππ-=>+,排除B , 故选:A. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.11.C解析:C 【分析】利用函数的奇偶性和特殊的函数值的正负排除错误选项. 【详解】函数定义域是{|0}x x ≠,关于原点对称,记1()cos f x x x=+,则11()cos()cos f x x x x x -=-+=+-()f x =,是偶函数,排除BD , 11()cos 10f ππππ=+=-+<,排除A .故选:C . 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.12.C解析:C 【分析】 可得()()2f x f x π+=,得出()f x 是以2π为周期的函数,故只需考虑0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦即可. 【详解】()()sin cos cos sin 222f x x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫+=+++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()f x ∴是以2π为周期的函数,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()sin cos sin cos 4f x x x x x x π⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭,则3,444x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,41x π⎛⎫+ ⎝∴≤⎪⎭≤根据函数的周期性可得()f x 的最小值为1,故AB 错误,∴1()2f x =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上无解,故D 错误, ()()sin cos cos sin 222f x x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 正确. 故选:C. 【点睛】本题考查三角函数的应用,解题的关键是得出()f x 是以2π为周期的函数,故只需考虑0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦即可. 二、填空题13.【分析】根据且当时类比周期函数的性质求出函数的解析式然后作出图象利用数形结合法求解【详解】当时;当时当时当时则函数的图象如图所示:当时解得若对任意的都有则故答案为:【点睛】本题主要考查三角函数解析式解析:13,6π⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【分析】根据()()2f x f x π+=,且当[]0,x π∈时,()sin f x x =,类比周期函数的性质,求出函数的解析式,然后作出图象,利用数形结合法求解. 【详解】当[]0,x π∈时,()sin f x x =;当(],2x ππ∈时,(]0,x ππ-∈,()()()2si 22n sin ππ--=-==f x x f x x , 当(]2,3x ππ∈时,(],2x πππ-∈,()()()2sin 44sin ππ--===-f x x f x x , 当(],0x π∈-时,(]0,x ππ+∈,()()()1sin 1122sin 2ππ=++==-f x x f x x , 则函数()f x 的图象如图所示:当(]2,3x ππ∈时,()si 24n ==f x x ,解得136x π=, 若对任意的(],x m ∈-∞,都有()2f x ≤, 则136π≤m , 故答案为:13,6π⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 【点睛】本题主要考查三角函数解析式的求法,三角函数的图象和性质的应用,还考查了数形结合的思想好推理求解问题的能力,属于中档题.14.②④【分析】结合三角函数的图象与性质对四个结论逐个分析即可得出答案【详解】①要得到的图象应将的图象向左平移个单位长度所以①错误;②令解得所以直线是的一条对称轴故②正确;③令解得因为所以在定义域内的单解析:②④ 【分析】结合三角函数的图象与性质对四个结论逐个分析即可得出答案. 【详解】①要得到()5sin 2g x x =的图象,应将()ππ5sin 25sin 248f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象向左平移π8个单位长度,所以①错误;②令ππ2π42x k -=+,k ∈Z ,解得3ππ82k x =+,k ∈Z ,所以直线3π8x =是()y f x =的一条对称轴,故②正确;③令ππ3π22π42π22k k x ≤+≤-+,k ∈Z ,解得3π7πππ88k x k +≤≤+,k ∈Z ,因为[]π,πx ∈-,所以()f x 在定义域内的单调递减区间为3π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦和5ππ,88⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,所以③错误;④5π5ππ5sin 25sin 2884y f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦是奇函数,所以该说法正确. 【点睛】本题考查了正弦型函数的对称轴、单调性、奇偶性与平移变换,考查了学生对()sin y A ωx φ=+的图象与性质的掌握,属于中档题.15.【分析】根据图象的平移得出函数再由已知得或要使最大则最大最小可求得取得的最大值【详解】将函数的图象向左平移个单位可得的图象再向上平移1个单位得到的图象则因为所以当得或∵∴要使最大则最大最小则当最大最 解析:5512π【分析】根据图象的平移得出函数()2sin 213g x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再由已知得()()123g x g x ==或()()123g x g x ==-.要使122x x -最大,则123x π+最大,223x π+最小.可求得122x x -取得的最大值. 【详解】将函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向左平移12π个单位,可得2sin 2+2sin 21263y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象,再向上平移1个单位,得到()2sin 213g x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象.则()33g x -≤≤, 因为[]12,2,2x x ππ∈-,所以当()()129g x g x =,得()()123g x g x ==或()()123g x g x ==-.∵[]12,2,2x x ππ∈-,∴1211132,2,3333x x ππππ⎡⎤++∈-⎢⎥⎣⎦, 要使122x x -最大,则123x π+最大,223x π+最小.则当17232x ππ+=最大,25232x ππ+=-最小时,即11912x π=,2176x π=-时,122x x -取得最大值为5512π. 故答案为:5512π. 【点睛】本题考查三角函数的图象平移,正弦型函数的最值,属于中档题.16.②③【分析】根据已知条件确定函数的解析式进一步利用整体思想确定函数的对称轴方程对称中心及各个交点的特点进一步确定答案【详解】函数(其中)的图象关于点成中心对称且与点相邻的一个最低点为则:所以进一步解解析:②③ 【分析】根据已知条件确定函数的解析式,进一步利用整体思想确定函数的对称轴方程,对称中心及各个交点的特点,进一步确定答案. 【详解】函数()()sin f x A x ωϕ=+(其中0A >,0,0ωϕπ><<)的图象关于点M 5,012π⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称,且与点M 相邻的一个最低点为2,33π⎛⎫- ⎪⎝⎭,, 则:2543124T πππ-== , 所以T π=: ,326f x sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(). 进一步解得:223A πωπ===,由于()()sin f x A x ωϕ=+(其中0A >,0,0ωϕπ><<)的图象关于点M 5,012π⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称,,所以:5212k k Z πϕπ⋅+∈=(), 解得:5,6k k Z πϕπ-∈= ,由于0ϕπ<<, 所以:当1k = 时,6πϕ=.所以: ①当2x π=时,33262f sin πππ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭().故错误. ②3232633f x sin x cos x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫--+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦=.则3y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭为偶函数,故正确. ③由于:351212x ππ-≤≤, 则:0266x ππ≤+≤,所以函数()f x 的图象与1y =有6个交点. 根据函数的交点设横坐标为123456x x x x x x 、、、、、, 根据函数的图象所有交点的横标和为7π.故正确. 故答案为②③ 【点睛】本题考查的知识要点:正弦型函数的解析式的求法,主要确定A ,ω、φ的值,三角函数诱导公式的变换,及相关性质得应用,属于基础题型.17.【分析】先切化弦再诱导公式化简后运用余弦二倍角公式得解【详解】故答案为:【点睛】本题考查同角三角函数的基本关系诱导公式二倍角公式同角三角函数的基本关系本身是恒等式也可以看作是方程对于一些题可利用已知解析:19-【分析】先切化弦,再诱导公式化简后,运用余弦二倍角公式得解. 【详解】2tan|cos |,|sin |2232ααα∴=∴==22451sin()cos cos sin 222999παααα∴+==-=-=-故答案为:19-. 【点睛】本题考查同角三角函数的基本关系、诱导公式、二倍角公式.同角三角函数的基本关系本身是恒等式,也可以看作是方程,对于一些题,可利用已知条件,结合同角三角函数的基本关系列方程组,通过解方程组达到解决问题的目的. 应用诱导公式化简求值的关键是利用诱导公式把任意角的三角函数值转化为锐角的三角函数值求解.转化过程中注意口诀“奇变偶不变,符号看象限”的应用.18.②③【分析】根据三角函数的零点性质三角函数对称和三角函数诱导公式依次判断每个选项得到答案【详解】①中是的两个零点即是的整数倍①错误;②中②正确;故④错误;③中③正确;所以正确命题序号是②③故答案为:解析:②③ 【分析】根据三角函数的零点性质,三角函数对称和三角函数诱导公式依次判断每个选项得到答案. 【详解】①中12,x x 是()f x 的两个零点,即12x x -是2π的整数倍,①错误; ②中06f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,②正确;故④错误; ③中4sin 24cos 2cos 23236y x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=--=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,③正确; 所以正确命题序号是②③. 故答案为:②③. 【点睛】本题考查了三角函数的对称,零点,诱导公式,意在考查学生对于三角函数知识的综合应用.19.【分析】根据题意分析可得有即函数是周期为6的周期函数进而可得结合函数的奇偶性分析可得答案【详解】根据题意函数满足则有则函数是周期为6的周期函数则又由为偶函数则故;故答案为:【点睛】本题主要考查函数的 解析:2019-【分析】根据题意,分析可得有()()()63f x f x f x +=-+=,即函数()f x 是周期为6的周期函数,进而可得()()()2020202222f f f =-=-,结合函数的奇偶性分析可得答案. 【详解】根据题意,函数()f x 满足()()3f x f x +=-, 则有()()()63f x f x f x +=-+=, 则函数()f x 是周期为6的周期函数, 则()()()2020202222f f f =-=-,又由()f x 为偶函数,则()()()2212019f f f -==--=-, 故()20202019f =-; 故答案为:2019-. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性与周期性的应用,注意分析函数的周期性,属于中档题.20.【分析】作出函数的图像结合图像可得即从而可得四个不同的实数根进而可得代入即可求解【详解】当时函数在区间和上是增函数在区间上是减函数的极大值为极小值为作出函数当时的图像如图函数函数是R 上的偶函数当时的 解析:2-【分析】作出函数()y f x =的图像,结合图像可得1m =,即1y =,从而可得四个不同的实数根,进而可得34πα=,代入即可求解. 【详解】当0x ≥时,函数在区间0,4π⎡⎫⎪⎢⎣⎭和,2π⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上是增函数,在区间,42ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上是减函数,()f x 的极大值为24f π⎛⎫= ⎪⎝⎭极小值为02f ⎛⎫=⎪⎝⎭π, 作出函数当0x ≥时的图像如图, 函数函数()y f x =是R 上的偶函数,∴当0x <时()y f x =的图像与当0x ≥时的图像关于y 轴对称,故函数x ∈R 的图像如图所示,将()()f x m m R =∈进行平移,可得当1m =时, 两图像有且仅有四个不同的实数根, 令1y =,可得12,44x x ππ=-=,334x π=-,434x π=, 所以34πα=,3sin()cos cos242ππαα∴+===-故答案为:【点睛】本题考查了三角函数的图像以及根据方程根的个数求参数值、特殊角的三角函数值,考查了数形结合的思想,属于中档题.三、解答题21.(1)T π=;(2)5,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(3)()2+∞. 【分析】(1)化简函数()214f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,结合三角函数的图象与性质,即可求解;(2)由正弦函数的单调性可得答案;(3)化简()2g x x =,根据,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,求得()g x ,再根据题意,得到2a ->,即可求解.【详解】(1)由题意,函数()sin 2cos21214f x x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭,可得其最小正周期是22T ππ==. (2)由3222,242k x k k Z πππππ+≤+≤+∈得 5,88k x k k Z ππππ+≤≤+∈ 又∵[]0,x π∈,∴5,88x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦故单减区间为5,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(3)由()122844g x f x x x πππ⎛⎫⎛⎫=+-=++= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 因为,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,得22,33x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则1cos 2,12x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以()22g x x ⎡=∈-⎢⎣,若()2g x a <-对于,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦恒成立,则()max 2a g x ->所以2a >+,即求实数a 的取值范围()2+∞. 【点睛】本题主要考查了三角恒等变换,以及三角函数的图象与性质综合应用,其中解答中利用三角恒等变换的公式,求得函数的解析式,结合三角函数的图象与性质求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题. 22.(1)[]2,1-;(2)22a -<<. 【分析】 (1) 0a =,6πθ=代入化简函数得()2cos 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,根据余弦函数的值域可求得答案;(2) 将问题等价于24sin sin 20a θθ--=关于θ有两个不同的解,sin t θ=换元后由一元二次方程的根的分布建立不等式组可求得a 的取值范围. 【详解】(1)当0a =,6πθ=时,()2cos 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在2π,π3上单调递增,∴min 2()()23f x f π==-,max ()(0)1f x f ==, ∴()f x 的值域为[]2,1-.(2)由sin()2cos(2)0a πθπθ+++=,得sin 2cos20a θθ--=, ∴24sin sin 20a θθ--=关于θ有两个不同的实数解, 设sin t θ=,∵,22ππθ⎛⎫∈-⎪⎝⎭,∴()1,1t ∈-. ∴2420t at --=在()1,1t ∈-有两个不同的实数解,记2()42g t t at =--,则2320118(1)420(1)420a a g a g a ⎧∆=+>⎪⎪-<<⎪⎨⎪-=+->⎪=-->⎪⎩解得:22a -<<. 【点睛】关键点点睛: 24sin sin 20a θθ--=关于θ有两个不同的实数解换元后可得2420t at --=在()1,1t ∈-有两个不同的实数解,结合二次函数2()42g t t at =--图象和性质列出不等式组求解,转化思想的应用是解题的关键.23.(1)()cos 2f x x =;(2)42,2,33k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z . 【分析】(1)根据函数()sin()f x x ωϕ=+为偶函数求出ϕ,根据()y f x =图像的两相邻对称中心点间的距离求出ω,则可得()f x 的解析式;(2)根据图象变换规律求出()g x ,再根据余弦函数的递减区间列式可解得结果. 【详解】(1)由于函数()sin()f x x ωϕ=+为偶函数,则,2k k πϕπ=+∈Z .又0ϕπ<<,则2ϕπ=.又函数()f x 图象的两相邻对称中心点间的距离为2π,从而22T T ππ=⇒=,故22Tπω==. 故()sin 2cos 22f x x x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭. (2)函数()y f x =图象向右平移6π个单位得()cos 2cos 2663h x f x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;再由伸缩变换可得:()cos 3g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 由223k x k ππππ-+.得4223k x k πππ≤≤+,k Z ∈, 故()g x 的单调递减区间为:42,2,33k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z . 【点睛】关键点点睛:掌握三角函数的图象变换规律以及余弦函数的递减区间是解题关键.24.(1)T π=,单调递增区间为5,()1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ (2)12x π=-时函数取得最小值12-,4x π=时函数取得最大值14.【分析】(1)根据周期公式计算,用整体代换法化简222()232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈即可得出单调递增区间;(2)用整体代换法得当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时52636πππ-≤-≤x ,当232x ππ-=-时函数取得最小值12-,当236x ππ-=时函数取得最大值14.【详解】解:(1)()f x 的最小正周期为22T ππ== 由222()232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈得5()1212k x k k Z ππππ-≤≤+∈ 所以()f x 的单调递增区间为5,()1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦(2)当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时52636πππ-≤-≤x所以当232x ππ-=-即12x π=-时函数取得最小值12-, 当236x ππ-=即4x π=时函数取得最大值14. 【点睛】求三角函数单调区间的2种方法:(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数处理后的整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性来求所要求的三角函数的单调区间;(2)图象法:函数的单调性表现在图象上是从左到右,图象上升趋势的区间为单调递增区间,图象下降趋势的区间为单调递减区间,画出三角函数的图象,结合图象易求它的单调区间.25.(1)()sin 26f x x π⎛⎫+ ⎝=⎪⎭;(2)1116. 【分析】(1)由顶点及周期可得1A =,2ω=,再由sin 163f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可得6π=ϕ,从而得解;(2)根据条件得1sin 64πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,再结合诱导公式和同角三角函数关系可得解. 【详解】(1)由图可知1A =, 由311341264T πππ=-=,得2T ππω==,所以2ω=, 所以()()sin 2f x x ϕ=+, 因为sin 163f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2,32k k Z ππϕπ+=+∈,则2,6k k Z πϕπ=+∈, 因为2πϕ<,所以6π=ϕ, ()sin 26f x x π⎛⎫+ ⎝=⎪⎭,(2)由题意,()sin 6g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,由()14g θ=,得1sin 64πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 221143sin sin sin[2()]sin [()]63662πππππθθπθθ⎛⎫⎛⎫-+-=-+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭221111sin()cos ()sin()1sin ()1666641616ππππθθθθ=-+++=-++-+=-+-=.【点睛】方法点睛:确定()sin()(0,0)f x A x B A ωϕω=++>>的解析式的步骤:(1)求A ,B ,确定函数的最大值M 和最小值m ,则2M mA ,2M mB +=; (2)求ω,确定函数的周期T ,则2Tπω=; (3)求ϕ,常用方法有以下2种方法:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图象的最高点或最低点代入;②五点法:确定ϕ值时,往往以寻找“五点法”中的特殊点作为突破口. 26.(1) 34- (2) 函数()g x 的最小值为1,此时4x π= 【分析】(1)先化简函数解析式得()tan f x x =-,则由条件可得3tan 4α=,得出答案.(2)由条件可得()2tan 2tan 2g x x x =-+,则由,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,设tan t x ⎡⎤=∈⎣⎦,根据二次函数()222211y t t t =-+=-+即可得出答案.【详解】 由已知有sin(3)sin(3)sin ()tan cos cos cos x x xf x x x x xππ---===-=-(1)若α为第三象限角,且3sin 5α=-,则4cos 5α=-,则3tan 4α= ()3tan 4f αα=-=-(2)()()2222cos sin 21tan 2tan 2cos x xg x f x x x x +=++=-+,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,设tan t x ⎡⎤=∈⎣⎦即()222211y t t t =-+=-+,当1t =,即4x π= 时,有最小值1所以当4x π=时,函数()g x 有最小值1.【点睛】关键点睛:本题考查根据三角函数求值和将函数化为tan α的二次式求最值,解答本题的关键是由()()2222cos sin 21tan 2tan 2cos x x g x f x x x x +=++=-+将函数化为二次式,根据tan α⎡⎤⎣⎦∈求最小值,属于中档题.。
必修4第一章三角函数难题易错题集锦资料

精品文档,,ω>020101.()?嘉祥县校级模拟)已知函数()单调递减,则ω的值为(且f(x )在区间)=0}元素的个数有( {x|f(f(x))2.(2006?奉贤区一模)则集合函数,NM,a?x MN xxg(x?cos)f(x)?sin与函数和的最大值为两点,则若动直线3.的图像分别交于恒成立,且∈R|对x)≤|fx()(f(x)=sin(2x+φ),其中φ为实数,若f(4.2011?安徽)已知函数??)()>ff() x)的单调递增区间是(,则f (2)在(﹣ωxω的取值范围是((x)=cos (),π)上单调递减,则ω5.已知>0,函数f)的三A<b<0)的图象与直线y=b(0ωx+φ)(A>0,ω>?大庆一模)已知函教6.(2014f(x)=Asin(),则f(x)的单调递增区间是(,个相邻交点的横坐标分别是2,4822cos(∈(0)时,,f(2013?和平区校级二模)函数f(x)在R上既是奇函数又是减函数,且当θ7. .0恒成立,则实数m的取值范围是 2mθ+2msinθ)+f(﹣﹣3)>??)xsin(?x)?fa(,对于下列结2012?安徽模拟)函数,且的一个零点为8.(2)的单调减区间是(x④f;③论:①;②)的单调增区间是x.其中正确的结论;⑤f(.(填写所有正确的结论编号)是内的所有实根之和][0,π9.(2014在区间?陕西校级一模)方程的最大整数).[x]表示不超过x为.(符号f(x)?2sinxcosx?(a?4)(sinx?cosx)?a的定义域为2009?静安区一模)(理)已知函数(10.,则实数a的取值范围是.y=f(≤sinx)的最大)当﹣3x+1.(10≤xx11.(2014秋?宿豫区校级期中)已知函数f 2时,求()=2x sinx在[0,2π)上有两解?=a2值;()问a取何值时,方程f(sinx)﹣,),x12.(2013春?下城区校级期中)已知函数f()x=∈[0,求g(x)的最小值及相应的x(((1)若gx)=fx)+值)对于﹣sinx(x)>mm(sinx2()若不等式(m恒成立,求实数的取值范围. 1﹣)?f(|fx Rx|)对一切∈恒成立,则f0abRba=asin2x+bcos2xxf13.设(),其中,∈,≠.若()≤精品文档.精品文档)既不是奇函数也不是偶函数;(x()|=0;②|f;③()|<|f①ff()+k[kππ+,f(x)的④f(x)的单调递增区间是;⑤经过点(](k∈Z)a,b)的所有直线均与函数.(写出所有正确结论的编号)图象相交.以上结论正确的是. 0 ,),则 +的最小值为14.设α∈(???),sin(x?sinx,cosx.x15.已知x∈R,则函数f()=max 的最大值与最小值的和等于??4??)个单位长度得到的>0)的图象向左平移a(a)(1)若将函数y=ff16.已知函数(x)(=sin(x2x+*)上为∈Nπ](x)在([b,a图象恰好关于点(,0)对称,求实数的最小值;(2)若函数y=f b的值.减函数,试求实数42xx?4coscos7?4sinxx?4cosy? 17.求函数的最大值与最小值。
(易错题)高中数学必修四第一章《三角函数》检测(包含答案解析)(2)

一、选择题1.已知函数()sin()(f x A x A ωϕ=+,ω,ϕ是常数,0A >,0>ω,0)2πϕ<<的部分图象如图所示.为了得到函数()f x 的图象,可以将函数2sin y x =的图象( )A .先向右平移6π个单位长度,再将所得图象的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变 B .先向左平移6π个单位长度,再将所得图象的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变 C .先向左平移3π个单位长度,再将所得图象的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变 D .先向左平移3π个单位长度,再将所得图象的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变2.函数()sin()(0||)2,f x x πωϕωϕ=+><的部分函数图象如图所示,将函数()f x 的图象先向右平移3π个单位长度,然后向上平移1个单位长度,得到函数()g x 的解析式为( )A .()sin 21g x x =-B .()sin 21g x x =+C .()sin(2)13g x x π=--D .()sin(2)13g x x π=-+3.将函数sin()y x ϕ=+的图像上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再将所得图像向左平移12π个单位后得到的函数图像关于原点中心对称,则sin 2ϕ=( )A .12-B .12C .D .24.已知点,024A π⎛⎫⎪⎝⎭在函数()()()cos 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的图象上,直线6x π=是函数()f x 图象的一条对称轴.若()f x 在区间,63ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭内单调,则ϕ=( )A .6π B .3π C .23π D .56π 5.设函数()sin()f x A x ωϕ=+(,,A ωϕ是常数,0,0A ω>>).若()f x 在区间[,]32ππ上具有单调性,且()(),23f f ππ=-2()()23f f ππ=,则ω=( ) A .6 B .3 C .2D .16.声音是由物体振动产生的声波.我们听到的每个音都是由纯音合成的,纯音的数学模型是函数sin y A wt =.音有四要素:音调、响度、音长和音色,它们都与函数sin y A wt =中的参数有关,比如:响度与振幅有关,振幅越大响度越大,振幅越小响度越小;音调与频率有关,频率低的声音低沉,频率高的声音尖利.像我们平时听到乐音不只是一个音在响,而是许多音的结合,称为复合音.我们听到的声音函数是111sin sin 2sin 3sin 4234y x x x x =++++.结合上述材料及所学知识,你认为下列说法中正确的有( ).A .函数1111sin sin 2sin3sin 4sin100234100y x x x x x =+++++不具有奇偶性; B .函数111()sin sin 2sin3sin 4234f x x x x x =+++在区间,1616ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增; C .若某声音甲对应函数近似为111()sin sin 2sin3sin 4234f x x x x x =+++,则声音甲的响度一定比纯音1()sin 22h x x =响度大; D .若某声音甲对应函数近似为1()sin sin 22g x x x =+,则声音甲一定比纯音1()sin33h x x =更低沉.7.如图,一个摩天轮的半径为10m ,轮子的最低处距离地面2m .如果此摩天轮按逆时针匀速转动,每30分钟转一圈,且当摩天轮上某人经过点P (点P 与摩天轮天轮中心O 的高度相同)时开始计时,在摩天轮转动的一圈内,此人相对于地面的高度不小于17m 的时间大约是( )A .8分钟B .10分钟C .12分钟D .14分钟8.设函数()3cos22sin cos f x x x x =+,给出下列结论: ①()f x 的最小正周期为π ②()y f x =的图像关于直线12x π=对称③()f x 在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减 ④把函数2cos2y x =的图象上所有点向右平移12π个单位长度,可得到函数()y f x =的图象.其中所有正确结论的编号是( ). A .①④B .②④C .①②④D .①②③9.函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图,将()y f x =的图象向右平移π6个单位长得到函数y g x 的图象,则()g x 的单调增区间为( )A .()ππ2π,2π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z B .()π5π2π,2π36k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z C .()πππ,π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z D .()π5ππ,π36k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z 10.已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭图象相邻两条对称轴之间的距离为π2,将函数()y f x =的图象向左平移π6个单位后,得到的图象关于y 轴对称,那么函数()y f x =的图象( )A .关于点π,012⎛⎫⎪⎝⎭对称B .关于点π,012⎛⎫- ⎪⎝⎭对称C .关于直线π12x =对称 D .关于直线π12x =-对称 11.函数3cos 2cos 2sin cos cos510y x x x ππ=-的递增区间是( ) A .2[,]105k k ππππ-+(k Z ∈) B .2[,]510k k ππππ-+ (k Z ∈) C .3[,]510k k ππππ-- (k Z ∈) D .37[,]2020k k ππππ-+ (k Z ∈) 12.已知函数()()()()2sin 0,0,f x x ωϕωϕπ=+>∈的部分图像如图所示,将()y f x =图像上所有点的横坐标缩小到原来的12(纵坐标不变),所得图像对应的函数()g x 解析式为( )A .()2sin 46g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .()2sin 43g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .()2sin 23g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭D .()2sin 3g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭二、填空题13.函数()2sin(2),0,32f x x x ππ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦的单调减区间___________ 14.函数3()2sin 34f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象为C ,以下说法: (1)其中最小正周期为23π;(2)图象关于点(,0)4π对称;(3)由2sin3y x =的图象向右平移34π个单位长度可以得到图象C ; (4)直线4πx =-是其图象的其中一条对称轴. 其中正确命题的序号是__________.15.已知tan22α=,则sin()2πα+=_______. 16.已知函数()sin cos f x a x x =+的一条对称轴为3x π=,则a =______;17.函数()sin 2cos 1sin x xf x x=-的值域为________.18.设函数()y f x =的定义域为D ,若对任意的1x ∈D ,总存在2x ∈D ,使得()()121f x f x ⋅=,则称函数()f x 具有性质M .下列结论:①函数3y x x =-具有性质M ; ②函数35x x y =+具有性质M ;③若函数()[]8log 2,0,y x x t =+∈具有性质M ,则510t =; ④若3sin y x a =+具有性质M ,则5a =. 其中正确结论的序号是____________. 19.关于函数()()4sin 23f x x x π⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭R ,有下列命题: ①43y f x π⎛⎫=+⎪⎝⎭为偶函数; ②方程()2f x =的解集为,4x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭; ③()y f x =的图象关于点,03π⎛-⎫⎪⎝⎭对称; ④()y f x =在[]0,2π内的增区间为50,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和11,212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦; ⑤()y f x =的振幅为4,频率为1π,初相为3π-. 其中真命题的序号为______.20.某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用三角函数()()cos[6]1,2,...,126y A x B x π=-+=来表示.已知6月份的平均气温最高,为28℃,12月份的月平均气温最低,为18℃,则10月份的平均气温为______℃.三、解答题21.如图,在矩形OABC 中,22OA OC ==,将矩形OABC 绕着顶点O 逆时针旋转,得到矩形OA B C ''',记旋转的角度为θ,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭旋转前后两个矩形公共部分的面积为()S θ.(1)求3S π⎛⎫ ⎪⎝⎭; (2)若()728S θ=,求sin θ. 22.已知函数()2sin()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭的图象与直线2y =的相邻两个交点间的距离为2π,且________.在①函数6f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭为偶函数;②33f π⎛⎫=⎪⎝⎭③x R ∀∈,()6f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭;这三个条件中任选一个,补充在上面问题中,并解答. (1)求函数()f x 的解析式;(2)求函数()f x 在[]0,π上的单调递增区间. 23.已知函数21()sin 3cos 2f x x x x =+. (1)当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的值域; (2)若关于x 的方程()2()1()0f x m f x m -++=在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恰有三个不同的实根,求实数m 的取值范围.24.已知函数()()()2cos 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将函数()f x 图象上每个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向右平移4个单位长度,所得图象的函数为()g x ,若不等式()0g x m -≤在[]0,6x ∈恒成立,求实数m 的取值范围. 25.已知函数()322sin cos 6f x x x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭. (1)当0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的最大值和最小值; (2)若不等式()1f x m -<在,42x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,求实数m 的取值范围. 26.海水受日月的引力,在一定的时候发生涨落的现象叫潮,一般地,早潮叫潮,晚潮叫汐.在通常情况下,船在涨潮时驶进航道,靠近码头;在落潮时返回海洋.下面是某港口在某季节每天的时间和水深关系表: 时刻 2:00 5:00 8:00 11:00 14:00 17:00 20:00 23:00 水深/米7.05.03.05.07.05.03.05.0()()sin ,0,2f t A t B A πωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭来描述.(1)根据以上数据,求出函数()()sin f t A t B ωϕ=++的表达式;(2)一条货船的吃水深度(船底与水面的距离)为4.0米,安全条例规定至少要有2米的安全间隙(船底与洋底的距离),该船在一天内(0:00~24:00)何时能进入港口然后离开港口?每次在港口能停留多久?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D 解析:D 【分析】先根据函数图象求出函数()f x 的解析式,由三角函数图象的变换即可求解. 【详解】 由图可知,1741234A T πππ==-=,, 所以T π=,即2ππω=,解得2ω=.当712x π=时,73π22π,122k k Z πϕ⨯+=+∈, 所以 2,3k k Z πϕπ=+∈又2πϕ<,所以3πϕ=.所以()23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.将y x =的图象先向左平移3π个单位长度,得到)3y x π=+,.再将所得图象的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到())3f x x π=+. 故选:D 【点睛】易错点点睛:图象变换的两种方法的区别,由sin y x =的图象,利用图象变换作函数()()()sin 0,0y A x A x R ωϕω=+>>∈的图象,要特别注意:当周期变换和相位变换的先后顺序不同时,原图象沿x 轴的伸缩量的区别.先平移变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是|φ|个单位,而先周期变换(伸缩变换)再平移变换,平移的量是ϕω个单位. 2.D解析:D 【分析】由周期求出ω,由五点法作图求出ϕ的值,可得()f x 的解析式,再根据函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,得出结论.【详解】根据函数()sin()(0f x x ωϕω=+>,||)2πϕ<的部分函数图象,1274123πππω⋅=-,2ω∴=.再根据五点法作图,23πϕπ⨯+=,3πϕ∴=,()sin(2)3f x x π=+.将函数()f x 的图象先向右平移3π个单位长度,可得sin(2)3y x π=-的图象.然后向上平移1个单位长度,得到函数()g x 的解析式为()sin(2)13g x x π=-+,故选:D 【点睛】关键点睛:解答本题的关键在于准确地根据三角函数的图象求出三角函数sin()y A x ωϕ=+的解析式,一般根据周期求出ω的值,根据最值求出A 的值,根据最值点求出ϕ的值.3.C解析:C 【分析】先根据条件写出图像变换后的函数解析式,然后根据图像关于原点中心对称可知函数为奇函数,由此得到ϕ的表示并计算出sin 2ϕ的结果. 【详解】因为变换平移后得到函数sin 26y x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由条件可知sin 26y x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭为奇函数,所以6k πϕπ+=,sin 2sin 2sin 33k ππϕπ⎛⎫⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选C . 【点睛】本题考查三角函数的图像变换以及根据函数奇偶性判断参数值,难度一般.正弦型函数()()sin f x A x =+ωϕ为奇函数时,k k Z ϕπ=∈,为偶函数时,2k k Z πϕπ=+∈.4.B解析:B 【分析】 先由点,024A π⎛⎫⎪⎝⎭在函数()()()cos 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的图象上,直线6x π=是函数()f x 图象的一条对称轴,求出ω的范围,再由()f x 在区间,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调求出φ. 【详解】 由题意得:62484T πππ-=≥, 得1248ππω⨯≤,所以ω4≥. 又()f x 在区间,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调,所以3662T πππ-=≤,得1226ππω⨯≥,所以ω6≤所以ω=4或5或6.当ω=4时, ()()cos 4f x x ϕ=+,有cos 402424460f k ππϕπϕπϕπ⎧⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⨯+=⎨⎪<<⎪⎪⎩解得3πϕ=.当ω=5时, ()()cos 4f x x ϕ=+,有cos 502424560f k ππϕπϕπϕπ⎧⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⨯+=⎨⎪<<⎪⎪⎩无解. 当ω=6时, ()()cos 4f x x ϕ=+,有cos 602424660f k ππϕπϕπϕπ⎧⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⨯+=⎨⎪<<⎪⎪⎩无解.综上: 3πϕ=.故选:B 【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;(3)求φ通常利用函数上的点带入即可求解.5.B解析:B 【分析】 由2()()23f f ππ=求出函数的一条对称轴,结合()f x 在区间[,]32ππ上具有单调性,且()()23f f ππ=-,可得函数的四分之一周期,即可求出ω的值.【详解】解:由2()()23f f ππ=,可知函数()f x 的一条对称轴为2723212x πππ+==,则2x π=离最近对称轴距离为712212πππ-=. 又()()23f f ππ=-,则()f x 有对称中心5,012π⎛⎫⎪⎝⎭, 由于()f x 在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上具有单调性, 则1232T ππ-,所以3T π≥,从而7512124Tππ-=,所以23T π=,因为2T πω=,所以3ω=.故选:B 【点睛】本题考查()sin()f x A x ωϕ=+型函数图象的应用,考查了学生灵活处理问题和解决问题的能力.6.B解析:B 【分析】A.结合奇偶性的定义判断即可B.用正弦型函数的单调性作出判断 CD 可取特值说明 【详解】A. ()1111sin sin 2sin 3sin 4sin100234100f x x x x x x =+++++ ()()()()()()()1111sin sin 2sin 3sin 4sin 100234100f x x x x x x f x -=-+-+-+-++-=-,()f x 为奇函数B. ,1616x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,2,88x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,333,1616x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,4,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,故sin ,sin 2,sin 3,sin 4x x x x 在,1616ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上均为增函数故111()sin sin 2sin3sin 4234f x x x x x =+++在区间,1616ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增. C. ()()11()sin sin 3sin 434g x f x h x x x x =-=++()()11()sin sin 3sin 434g x f x h x x x x =-=++()()11()sin sin 3sin 4034g f h ππππππ=-=++=故声音甲的响度不一定比纯音1()sin 22h x x =响度大 D. ()11()()sin sin 2sin 323h x g x h x x x x =-=+- ()11()()sin sin 2sin 3023h g h ππππππ=-=+-=甲不一定比纯音1()sin33h x x =更低沉 故选:B 【点睛】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.7.B解析:B 【分析】由题可得此人相对于地面的高度h 与时间t 的关系是()10sin1203015h t t π=+≤≤,再令10sin121715t π+≥求出t 的范围即可得出. 【详解】设时间为t 时,此人相对于地面的高度为h , 则由题可得当0t =时,12h =, 在时间t 时,此人转过的角为23015t t ππ=, 此时此人相对于地面的高度()10sin 1203015h t t π=+≤≤,令10sin 121715t π+≥,则1sin 152t π≥, 所以56156t πππ≤≤,解得52522t ≤≤, 故在摩天轮转动的一圈内,此人相对于地面的高度不小于17m 的时间大约是()25510min 22-=. 故选:B. 【点睛】本题考查三角函数的实际应用,解题的关键是得出高度与时间的关系()10sin1203015h t t π=+≤≤,再解三角函数不等式即可.8.C解析:C 【分析】根据题意,利用辅助角公式和两角和的正弦公式化简得()2sin(2)3f x x π=+,根据2T ωπ=求出最小正周期即可判断①;利用整体代入法求出()y f x =的对称轴,即可判断②;利用整体代入法求出()y f x =的单调减区间,从而可得在区间2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上先减后增,即可判断③;根据三角函数的平移伸缩的性质和诱导公式化简,即可求出平移后函数,从而可判断④. 【详解】解:函数()2sin cos sin 22sin(2)3f x x x x x x x π++=+, 即:()2sin(2)3f x x π=+,所以()f x 的最小正周期为222T πππω===,故①正确; 令2,32πππ+=+∈x k k Z ,解得:,122k x k Z ππ=+∈, 当0k =时,则直线12x π=为()y f x =的对称轴,故②正确;令3222,232k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,解得:7,1212ππππ+≤≤+∈k x k k Z , 所以()f x 的单调递减区间为:7,,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦, 当0k =时,()f x 的一个单调递减区间为7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 则区间7,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故在区间2121,3228,6ππππ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦上先减后增,故③错误; 把函数2cos2y x =的图象上所有点向右平移12π个单位长度,得到s 2)2cos 22co 22cos 2126332sin(2y x x x x πππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=+-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎦⎣⎦+⎝⎭⎣即平移后得到函数()y f x =的图象,故④正确. 所以所有正确结论的编号是:①②④.故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的图象和性质,熟练掌握正弦型函数的周期、对称轴、单调区间的求法,以及三角函数的平移伸缩是解题的关键,还考查辅助角公式、两角和的正弦公式以及诱导公式的应用,考查学生化简运算能力.9.C解析:C 【分析】根据()f x 的图象,可求出()f x 的解析式,进而根据图象平移变换规律,可得到()g x 的解析式,然后求出单调增区间即可. 【详解】由()f x 的图象,可得1A =,311ππ4126T =-,即πT =,则2ππT ω==,所以2ω=,由π16f ⎛⎫=⎪⎝⎭,可得πsin 216ϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,所以ππ22π62k ϕ⨯+=+()k ∈Z ,则π2π6k ϕ=+()k ∈Z , 又π2ϕ<,所以π6ϕ=,故()πsin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.将()f x 的图象向右平移π6个单位长得到函数πππsin 22sin 2666y x x ⎛⎫⎛⎫=-⨯+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故函数()πsin 26g x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 令πππ2π22π262k x k -≤-≤+()k ∈Z ,解得()ππππ63k x k k -≤≤+∈Z , 所以()g x 的单调增区间为()πππ,π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z . 故选:C. 【点睛】本题考查三角函数的图象性质,考查三角函数图象的平移变换,考查三角函数的单调性,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题.10.B解析:B 【分析】由相邻两条对称轴之间的距离为2π,可知22T π=,从而可求出2ω=,再由()y f x =的图像向左平移6π个单位后,得到的图象关于y 轴对称,可得sin 13πϕ⎛⎫+=± ⎪⎝⎭,从而可求出ϕ的值,然后逐个分析各个选项即可 【详解】因为相邻两条对称轴的距离为2π,故22T π=,T π=,从而2ω=. 设将()f x 的图像向左平移6π单位后,所得图像对应的解析式为()g x , 则()sin 23g x x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,因()g x 的图像关于y 轴对称,故(0)1g =±, 所以sin 13πϕ⎛⎫+=± ⎪⎝⎭,,32k k Z ππϕπ+=+∈,所以,6k k Z πϕπ=+∈, 因||2ϕπ<,所以6π=ϕ. 又()sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令2,62x k k Z πππ+=+∈, 故对称轴为直线,26k x k Z ππ=+∈,所以C ,D 错误; 令2,6x k k ππ+=∈Z ,故,212k x k Z ππ=-∈,所以对称中心为,0,212k k Z ππ⎛⎫-∈⎪⎝⎭,所以A 错误,B 正确. 故选:B 【点睛】此题考查了三角函数的图像变换和三角函数的图像和性质,属于基础题.11.C解析:C 【分析】利用三角恒等变换的公式,化简得由函数cos(2)5y x π=+,再根据余弦型函数的性质,即可求解函数的单调递增区间,得到答案. 【详解】由函数3cos 2cos2sin cos cos cos 2cos sin 2sin cos(2)510555y x x x x x x πππππ=-=-=+, 令222,5k x k k Z ππππ-+≤+≤∈,整理得3,510k x k k Z ππππ-+≤≤-+∈, 所以函数的单调递增区间为3[,],510k k k Z ππππ-+-+∈,故选C. 【点睛】本题主要考查了三角恒等变换的化简,以及三角函数的性质的应用,其中解答中根据三角恒等变换的公式,化简得到函数的解析式,再利用三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.12.B解析:B 【分析】 由32341234T πππ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭可求出T π=,进而可得2ω=,令 ()22122k k Z ππϕπ⨯+=+∈结合()0,ϕπ∈即可求得ϕ的值,再根据三角函数图象的伸缩变换即可求()g x 的解析式. 【详解】 由图知32934123124T ππππ⎛⎫=--== ⎪⎝⎭, 所以T π=,可得2ππω=,解得2ω=,所以()()2sin 2f x x ϕ=+, 令()22122k k Z ππϕπ⨯+=+∈,所以()23k k Z πϕπ=+∈,因为()0,ϕπ∈,所以令0k =,可得3πϕ=,所以()2sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭, 将()y f x =图像上所有点的横坐标缩小到原来的12(纵坐标不变), 可得()2sin 43g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 故选:B二、填空题13.【解析】当时由得所以减区间为解析:5,122ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】当[0,]2x π∈时,ππ2π2[,]333x -∈-,由22233x πππ≤-≤,得5122x ππ≤≤,所以减区间为5[,]122ππ. 14.(1)(2)(4)【分析】根据正弦型函数周期公式正弦型函数对称中心坐标正弦型函数对称轴等知识逐项验证即可求得答案【详解】对于(1)根据正弦型函数周期公式:可得:函数最小正周期为:故(1)正确;对于(解析:(1)(2)(4) 【分析】根据正弦型函数周期公式,正弦型函数对称中心坐标,正弦型函数对称轴等知识,逐项验证,即可求得答案. 【详解】对于(1),根据正弦型函数周期公式:2T ωπ=可得:函数3()2sin 34f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭最小正周期为:2233T ππ==,故(1)正确; 对于(2),根据正弦函数sin ()y x x R =∈的图象的对称中心为(0),k π 正弦型函数3()2sin 34f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭∴令334,k Z x k ππ=∈-,解得4,3k k Z x ππ=+∈ ∴其对称中心坐标为(,0),34k k Z ππ+∈ 当0k =时,对称中心坐标为(,0)4π,故(2)正确;对于(3),将2sin3y x =的图象向右平移34π个单位长度 可得:392sin 32sin 344y x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 92sin 322sin 344x x πππ⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴将2sin3y x =的图象向右平移34π个单位长度不能得到图象C ,故(3)错误; 对于(4),根据正弦函数sin ()y x x R =∈的图象的对称轴方程为,2x k k Z ππ=+∈,正弦型函数3()2sin 34f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭∴令,2334Z x k k πππ=+∈-,解得51,32k k x Z ππ=+∈ 当2k =-时,512342x πππ=+=--, ∴3()2sin 34f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭一条对称轴4πx =-,故(4)正确;故答案为:(1)(2)(4).【点睛】本题解题关键是掌握整体法求正弦函数图象的对称中心和对称轴的方法,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.15.【分析】先切化弦再诱导公式化简后运用余弦二倍角公式得解【详解】故答案为:【点睛】本题考查同角三角函数的基本关系诱导公式二倍角公式同角三角函数的基本关系本身是恒等式也可以看作是方程对于一些题可利用已知解析:19-【分析】先切化弦,再诱导公式化简后,运用余弦二倍角公式得解. 【详解】2tan|cos |,|sin |2232ααα∴=∴== 22451sin()cos cos sin 222999παααα∴+==-=-=-故答案为:19-. 【点睛】本题考查同角三角函数的基本关系、诱导公式、二倍角公式.同角三角函数的基本关系本身是恒等式,也可以看作是方程,对于一些题,可利用已知条件,结合同角三角函数的基本关系列方程组,通过解方程组达到解决问题的目的. 应用诱导公式化简求值的关键是利用诱导公式把任意角的三角函数值转化为锐角的三角函数值求解.转化过程中注意口诀“奇变偶不变,符号看象限”的应用.16.【分析】根据三角函数的性质可知在取得最大值或最小值建立方程即可求解【详解】其中是辅助角是的一条对称轴整理得解得故答案为:【点睛】本题考查三角函数性质得应用利用在对称轴的函数值是最大或最小是解题的关键【分析】根据三角函数的性质可知()f x 在3x π=取得最大值或最小值,建立方程即可求解.【详解】()()sin cos f x a x x x ϕ=+=+,其中ϕ是辅助角, 3x π=是()f x 的一条对称轴,231()1322f a a ,整理得230a -+=,解得a =【点睛】本题考查三角函数性质得应用,利用在对称轴的函数值是最大或最小是解题的关键,属于中档题.17.【分析】由二倍角的正弦公式以及同角三角函数的基本关系化简函数的解析式为且有利用二次函数的基本性质可求得函数的值域【详解】由题意可得所以因此函数的值域为故答案为:【点睛】本题考查含正弦的二次函数值域的解析:1,42⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【分析】由二倍角的正弦公式以及同角三角函数的基本关系化简函数()y f x =的解析式为()()2sin 1sin f x x x =+,且有1sin 1x -≤<,利用二次函数的基本性质可求得函数()y f x =的值域.【详解】()()()2222sin 1sin sin 2cos 2sin cos 112sin 1sin 2sin 1sin 1sin 1sin 22x x x x x x f x x x x x x x -⎛⎫====+=+-⎪---⎝⎭,由题意可得1sin 1x -≤<,所以,()2131214222f x ⎛⎫-≤<⨯+-= ⎪⎝⎭,因此,函数()sin 2cos 1sin x x f x x =-的值域为1,42⎡⎫-⎪⎢⎣⎭.故答案为:1,42⎡⎫-⎪⎢⎣⎭.【点睛】本题考查含正弦的二次函数值域的求解,同时也考查了二倍角的正弦公式以及同角的三角函数基本关系的应用,考查计算能力,属于中等题.18.②③【分析】根据函数性质的定义结合每个选项中具体函数的定义即可判断【详解】①当时显然不存在是的故①错误;②是单调增函数其值域为对任意的总存在使得故②正确;③函数在上是单调增函数其值域为要使得其具有性解析:②③ 【分析】根据函数性质M 的定义,结合每个选项中具体函数的定义,即可判断. 【详解】①当10x =时,显然不存在2x ,是的()()121f x f x =,故①错误;②35x x y =+是单调增函数,其值域为()0,∞+,对任意的1x ∈D ,总存在2x ∈D ,使得()()121f x f x ⋅=,故②正确; ③函数()8log 2y x =+在[]0,t 上是单调增函数,其值域为()88log 2,log 2t ⎡⎤+⎣⎦要使得其具有M 性质,则88881log 2log (2)1log (2)log 2t t ⎧≤⎪+⎪⎨⎪+≤⎪⎩,即()88log 2log 21t ⨯+=,解得()328t +=,故510t =.故③正确;④若函数3y sinx a =+具有性质M ,一方面函数值不可能为零,也即30sinx a +≠对任意的x 恒成立, 解得3a >或3a <-,在此条件下, 另一方面,13y sinx a=+的值域是3y sinx a =+值域的子集.3y sinx a =+的值域为[]3,3a a -+,13y sinx a =+的值域为11,33a a ⎡⎤⎢⎥+-⎣⎦要满足题意,只需113,333a a a a ≥-≤++-, 解得291a -=,故a =.故④错误. 综上所述,正确的是②③. 故答案为:②③ 【点睛】本题考查函数新定义问题,涉及正弦函数值域的求解,对数函数值域的求解,属综合中档题.19.③⑤【分析】①利用三角函数的奇偶性判断真假;②解三角方程来判断真假;③利用代入法判断真假;④利用单调性的知识判断真假;⑤根据的有关概念判断真假【详解】①依题意令则所以①错误②由得当即时但所以②错误③解析:③⑤ 【分析】①利用三角函数的奇偶性判断真假;②解三角方程来判断真假;③利用代入法判断真假;④利用单调性的知识判断真假;⑤根据()sin y A ωx φ=+的有关概念判断真假. 【详解】 ①,依题意4474sin 24sin 24sin 233333y f x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,令()4sin 23g x x π⎛⎫+ ⎝=⎪⎭,则()4sin 24sin 233g x x x ππ⎛⎫⎛⎫-=-+≠+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以①错误.②,由()4sin 223f x x π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭得1sin 232x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭.当5236x ππ-=,即712x π=时,1sin 232x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,但7,124x x x k k Z πππ⎧⎫=∉=+∈⎨⎬⎩⎭,所以②错误.③,()24sin 4sin 0333f ππππ⎛⎫⎛⎫-=--=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()y f x =的图象关于点,03π⎛-⎫⎪⎝⎭对称,即③正确. ④,由于5104sin 4sin 30333f ππππ⎛⎫⎛⎫=-==⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()24sin 44sin 433f ππππ⎛⎛⎫⎛⎫=-=-=⨯=- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以11,212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦不是()f x 的增区间,所以④错误. ⑤,()y f x =的振幅为4,周期22T ππ==,频率为11T π=,初相为3π-,所以⑤正确. 故答案为:③⑤ 【点睛】本小题主要考查三角函数的奇偶性、对称性、单调性、和三角函数的概念,属于中档题.20.【分析】根据题意列出方程组求出求出年中12个月的平均气温与月份的三角函数关系将代入求出10月份的平均气温值【详解】据题意得解得所以令得故答案为:205【点睛】本题考查通过待定系数法求出三角函数的解析 解析:20.5【分析】根据题意列出方程组,求出,A B ,求出年中12个月的平均气温与月份的三角函数关系,将10x =代入求出10月份的平均气温值. 【详解】据题意得28A B =+,18A B =-+ 解得5A =,23B = 所以235cos[(6)]6y x π=+-令10x =得2235cos[(106)]235cos20.563y ππ=+-=+=.故答案为:20.5 【点睛】本题考查通过待定系数法求出三角函数的解析式,根据解析式求函数值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.三、解答题21.(1)33S π⎛⎫= ⎪⎝⎭;(2)1sin 3θ=. 【分析】(1)作出图形,可知公共部分区域为直角三角形,计算出两直角边的长,由此可求得该直角三角形的面积; (2)分6πθ=、06πθ<<、62ππθ<<三种情况讨论,求出()S θ的表达式,结合()728S θ=可求得sin θ的值. 【详解】 (1)当3πθ=时,A '点在矩形OABC 外部,公共部分形状为三角形,设A O BC D '⋂=,则6COD π∠=,3tan6CD CO π==, 则1133132236S CD CO π⎛⎫=⨯⨯=⨯⨯=⎪⎝⎭;(2)①当6πθ=时,点A '在线段BC 上,此时,223A C A O OC ''-=113136222S OC A C π⎛⎫'=⨯=⨯=⎪⎝⎭; ②当06πθ<<时,公共部分为四边形,A '点在矩形OABC 内部,过点A '作线段AB 的平行线,分别交线段AO 、BC 于点E 、F ,设A B BC G ''⋂=,则有如下长度:2cos OE θ=,22cos AE θ=-,2sin A E θ'=,12sin A F θ'=-,()12sin tan FG θθ=-,则()OEA A FG OABC AEFB S S S S S θ''=---△△矩形矩形, 即()()()()111222cos 2cos 2sin 12sin 12sin tan 22S θθθθθθθ=⨯---⨯⨯-⨯-- ()2sin 12sin 45sin 2cos 2sin cos 2cos 2cos θθθθθθθθ--=--=,由题知45sin 722cos 8θθ-=,两边同时平方得221640sin 25sin 494cos 32θθθ-+=, 由22cos 1sin θθ=-,整理得2249sin 320sin 790θθ-+=,即()()3sin 183sin 790θθ--=,因为06πθ<<,所以1sin 2θ<,故1sin 3θ=; ③当62ππθ<<时,公共部分为三角形,且()137213628S S πθ⎛⎫<=⨯=< ⎪⎝⎭,不合题意; 综上所述,1sin 3θ=. 【点睛】关键点点睛:解决本题第二问的关键就是找出θ的临界情况,然后对θ的取值进行分类讨论,确定公共区域的形状,计算求出()S θ的表达式,结合已知条件求解sin θ的值. 22.(1)()()2sin f x x ϕ=+;(2)答案见解析. 【分析】由已知得周期从而求得ω, 选①:(1)得出()6f x π+,根据偶函数与诱导公式求得ϕ;(2)求出()f x 的增区间,再与[0,]π求交集可得;选②:(1)解方程3f π⎛⎫= ⎪⎝⎭ϕ; (2)同选① 选③:(1)由6f π⎛⎫⎪⎝⎭是最大值可得ϕ; (2)同选① 【详解】解:∵()f x 的图象与直线2y =的相邻两个交点间的距离为2π, ∴2T π=,即22ππω=,∴1ω=,∴()()2sin f x x ϕ=+. 方案一:选条件① (1)∵2sin 66f x x ππϕ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭为偶函数, ∴62k ππϕπ+=+,即3k πϕπ=+,k Z ∈,∵02πϕ<<,∴3πϕ=,∴()2sin 3f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. (2)令22232k x k πππππ-+≤+≤+,k Z ∈,得:52266k x k ππππ-+≤≤+,k Z ∈, 令0k =,得566x ππ-≤≤, ∴函数()f x 在[]0,π上的单调递增区间为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦(写成开区间也可得分) 方案二:选条件②(1)方法1:∵2sin 33f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴sin 32πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,∴2k 33ππϕπ+=+或2233k ππϕπ+=+,k Z ∈, ∴2k ϕ=π或23k πϕπ=+,k Z ∈,∵02πϕ<<,∴3πϕ=,∴()2sin 3f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭;方法2:∵2sin 33f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴sin 32πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,∵02πϕ<<,∴5336πππϕ<+<, ∴233ππϕ+=即3πϕ=,∴()2sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)同方案一. 方案三:选条件③ ∵x R ∀∈,()6f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,∴6f π⎛⎫ ⎪⎝⎭为()f x 的最大值, ∴262k ππϕπ+=+,k Z ∈,即23k πϕπ=+,k Z ∈,∵02πϕ<<,∴3πϕ=,∴()2sin 3f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭; (2)同方案一. 【点睛】思路点睛:本题考查三角函数的图象与性质,掌握正弦函数的性质是解题关键.()sin()(0,0)f x A x A ωϕω=+>>,只要把x ωϕ+作为一个整体,用它替换sin y x =中的x 可确定函数的性质如单调性、对称中心、对称轴,最值,也可由()sin()(0,0)f x A x A ωϕω=+>>中x 的范围求出t x ωϕ=+的范围M ,然后考虑sin y x =在x M ∈时的性质得出结论.23.(1)1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)322m ≤<.【分析】(1)先化简函数得()sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,再利用三角函数的图象和性质求解; (2)转化得到sin 216x m π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恰有两个不同的实数根,再利用数形结合分析求解. 【详解】(1)解:1cos 21()2sin 21226x f x x x π-⎛⎫=+=-+ ⎪⎝⎭. ∵0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴52666x πππ-≤-≤, ∴1sin 21226x π⎛⎫≤-+≤ ⎪⎝⎭,∴()f x 的值域是1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (2)∵2()(1)()0f x m f x m -++=,∴(()1)(())0f x f x m --=, ∴()1f x =或()f x m =,即sin 206x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭或sin 216x m π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 当sin 206x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭时,因为52666x πππ-≤-≤,所以20,612x x ππ-=∴=. 所以sin 216x m π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恰有两个不同的实数根,由图像可知1112m ≤-<得322m ≤<.【点睛】方法点睛:函数的零点问题常用的方法有:(1)方程法;(2)图象法(直接画出函数()f x 的图象分析求解);(3)方程+图象法(令()=0f x 得到()()g x h x =,再分析(),()g x h x 的图象得解).24.(1)()2cos 44f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)[)2,+∞.【分析】(1)由图象得出函数()f x 的最小正周期,可求得ω的值,再将点()1,0的坐标代入函数()f x 的解析式,结合ϕ的取值范围可求得ϕ的值,由此可得出函数()f x 的解析式;(2)利用三角函数图象变换求得()2cos 84g x x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由已知可得()max m g x ≥,利用余弦函数的基本性质求出函数()g x 在区间[]0,6上的最大值,进而可得出实数m 的取值范围. 【详解】(1)()f x 的周期为()2518T =⨯-=,所以284ππω==, 又因为函数()f x 的图象过点()1,0,则有2cos 04πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,且函数()f x 在1x =附近单调递减,所以()242k k Z ππϕπ+=+∈,所以()24k k Z πϕπ=+∈,又因为0ϕπ<<,所以4πϕ=,所以()2cos 44f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)将函数()2cos 44f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭图象上每个点的横坐标变为原来的2倍,得函数2cos 84y x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,再将2cos 84y x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移4个单位长度, 得()()2cos 42cos 8484g x x x ππππ⎡⎤⎛⎫=-+=- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭, 不等式()0g x m -≤在[]0,6x ∈恒成立,即()max g x m ≤, 因为[]0,6x ∈,所以,8442x ππππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, 所以当084x ππ-=,即2x =时,()g x 取最大值,最大值为2,即2m ≥.综上可得,实数m s 的取值范围实数[)2,+∞. 【点睛】方法点睛:根据三角函数()()sin f x A x b ωϕ=++或()()cos f x A x b ωϕ=++的部分图象求函数解析式的方法: (1)求A 、()()max min:2f x f x b A -=,()()max min2f x f x b +=;(2)求出函数的最小正周期T ,进而得出2Tπω=; (3)取特殊点代入函数可求得ϕ的值.25.(1)最大值为1,最小值为12;(2)1,12⎛- ⎝⎭. 【分析】(1)化简函数为()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,根据04x π≤≤,求得1sin 2123x π⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭,进而取得函数的最值;(2)把不等式()1f x m -<在,42x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,转化为不等式1()1m f x m -+<<+在,42x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,根据42ππx ≤≤,求得1sin 2232x π⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭,列出不等式组,即可求解. 【详解】(1)由题意,函数()22sin cos 6f x x x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭sin 2cos cos 2sin sin 266x x x ππ⎫=+-⎪⎭1sin 22sin 223x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭ 因为04x π≤≤,所以52336x πππ≤+≤, 所以1sin 2123x π⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭,且142f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,112f π⎛⎫= ⎪⎝⎭, 即函数()y f x =在区间0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上的最大值为1,最小值为12. (2)因为不等式()1f x m -<在,42x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立, 所以不等式1()1m f x m -+<<+在,42x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立, 又由42ππx ≤≤,所以542633x πππ≤+≤,所以1sin 232x π⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭,则1112m m ⎧-<⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩,解得1122m -<<-,所以实数m的取值范围是1,12⎛- ⎝⎭. 【点睛】解答三角函数的图象与性质的基本方法:1、根据已知条件化简得出三角函数的解析式为sin()y A wx ϕ=+的形式;2、熟练应用三角函数的图象与性质,结合数形结合法的思想研究函数的性质(如:单调性、奇偶性、对称性、周期性与最值等),进而加深理解函数的极值点、最值点、零点及有界性等概念与性质,但解答中主要角的范围的判定,防止错解. 26.(1)()2sin 566f t t ππ⎛⎫=++⎪⎝⎭;(2)在0时进港4时出港或12时进港16时出港,每次在港内可停留4个小时. 【分析】由表格易知()()max min 7,3f t f t ==,由()()()()max minmax min,22f t f t f t f t A B -+==,求得A ,B ,再根据14212T =-=和2t =时,函数取得最大值,分别求得,ωϕ即可.。
(易错题)高中数学必修四第一章《三角函数》测试(答案解析)

一、选择题1.斐波那契螺线又叫黄金螺线,广泛应用于绘画、建筑等,这种螺线可以按下列方法画出:如图,在黄金矩形ABCD (51AB BC -=)中作正方形ABFE ,以F 为圆心,AB 长为半径作圆弧BE ;然后在矩形CDEF 中作正方形DEHG ,以H 为圆心,DE 长为半径作圆弧EG ;……;如此继续下去,这些圆弧就连成了斐波那契螺线.记圆弧BE ,EG ,GI 的长度分别为,,l m n ,对于以下四个命题:①l m n =+;②2m l n =⋅;③2m l n =+;④211m l n=+.其中正确的是( )A .①②B .①④C .②③D .③④2.函数()2cos 3⎛⎫=+ ⎪⎝⎭πf x x 在[]0,π的单调递增区间是( ) A .20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .2π,π33.将函数()sin 25f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度后得到函数()y g x =的图象,对于函数()y g x =有以下四个判断: ①该函数的解析式为2sin 210y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭; ②该函数图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称; ③该函数在区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增; ④该函数在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增. 其中,正确判断的序号是( ) A .②③B .①②C .②④D .③④4.设函数()3sin()10,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=++><⎪⎝⎭的最小正周期为π,其图象关于直线3x π=对称,则下列说法正确是( )A .()f x 的图象过点30,2⎛⎫ ⎪⎝⎭; B .()f x 在2,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减; C .()f x 的一个对称中心是7,012π⎛⎫⎪⎝⎭; D .将()f x 的图象向左平移12ϕ个单位长度得到函数3sin 21y x =+ 的图象. 5.设函数()cos 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则下列结论错误的是( )A .()f x 的一个对称中心为5,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭B .()f x 的图象关于直线116x π=对称 C .()f x π+的一个零点为12x π=D .()f x 在5,36ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减 6.已知函数()sin 213f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,下列说法错误的是( ) A .3π是函数()f x 的一个周期B .函数()f x 的图象关于,13π⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称C .函数的一条对称轴为712x π= D .函数图象向左平移6π个单位后关于y 轴对称 7.函数3cos 2cos 2sin cos cos510y x x x ππ=-的递增区间是( ) A .2[,]105k k ππππ-+(k Z ∈) B .2[,]510k k ππππ-+ (k Z ∈) C .3[,]510k k ππππ-- (k Z ∈) D .37[,]2020k k ππππ-+ (k Z ∈) 8.已知奇函数()f x 满足()(2)f x f x =+,当(0,1)x ∈时,函数()2x f x =,则12log 23f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .1623-B .2316-C .1623D .23169.已知函数y =f (x )的部分图象如图所示,则其解析式可能是( )A .()sin 2f x x x =B .()||sin 2f x x x =C .()cos 2f x x x =D .()||cos2f x x x =10.已知函数()[][]sin cos cos sin f x x x =+,其中[]x 表示不超过实数x 的最大整数,则( )A .()f x 是奇函数B .π2π33f f ⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()f x 的一个周期是πD .()f x 的最小值小于011.现有四个函数:①y =x |sin x |,②y =x 2cos x ,③y =x ·e x ;④1y x x=+的图象(部分)如下,但顺序被打乱,则按照从左到右将图象对应的函数序号安排正确的一组是( )A .①②③④B .①③②④C .②①③④D .③②①④12.函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,为了得sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,只需将()f x 的图象( )A .向右平移3π个单位长度 B .向右平移4π个单位长度 C .向左平移3π个单位长度D .向左平移4π个单位长度 二、填空题13.将函数()sin 24f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图像先向右平移8π个单位,再将横坐标缩短到原来的一半(纵坐标不变)后,得到函数()g x 的图像,则函数()g x 的解析式为_________.14.若函数π()sin()cos()3f x x x ωω=++的一个周期是π,则常数ω的一个取值可以为__________.15.如图,以正方形的各边为底可向外作四个腰长为1的等腰三角形,则阴影部分面积的最大值是___________.16.设函数()3sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象为C ,给出下列命题:①图象C 关于直线1112π=x 对称;②函数()f x 在区间5,1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内是减函数;③函数()f x 是奇函数;④图象C 关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称.其中,错误命题的是______. 17.函数(x)Asin(x )f ωϕ=+ (0A >,0>ω,0ϕπ<< )的部分图象如图所示,则4f π⎛⎫= ⎪⎝⎭________.18.已知M 是函数()()238sin f x x x x Rπ=--∈的所有零点之和.则M 的值为_____. 19.已知函数f (x ),任意x 1,x 2∈,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭(x 1≠x 2),给出下列结论:①f (x +π)=f (x );②f (-x )=f (x );③f (0)=1; ④1212()()f x f x x x -->0;⑤1212()()22x x f x f x f ++⎛⎫> ⎪⎝⎭.当()tan f x x =时,正确结论的序号为________. 20.如图是函数()2sin(),(0,)2f x x πωφωφ=+><的图象上的一段,则ω=_________φ =____三、解答题21.已知函数()()2sin 0,22x f x ωϕωπϕ=≥<⎛⎫+ ⎪⎝⎭的图像向右平移6π个单位长度得到()g x 的图像, ()g x 图像关于原点对称,()f x 的相邻两条对称轴的距离是2π. (1)求()f x 在[]0,π上的增区间; (2)若()230f x m -=+在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有两解,求实数m 的取值范围. 22.已知函数()223cos 2cos 1(0)212212212x x x f x ωπωπωπω⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++-++>⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭图象上相邻的两个最高点之间的距离为π. (1)求()f x 的单调增区间;(2)是否存在两个不同的实数1x ,20,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得点()()11,x f x ,()()22,x f x 关于8x π=的对称点都在函数25sin cos y x x a =+的图象上,若存在,请求出实数a 的取值范围;若不存在,请说明理由. 23.已知()442sin cos cossin f x x x x x ωωωω=+-(其中ω>0).(1)若()f x 的最小正周期是π,求ω的值及此时()f x 的对称中心; (2)若将()y f x =的图像向左平移4π个单位,再将所得的图像纵坐标不变,横坐标缩小为原来的12,得到()g x 的图像,若y g x 在0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,求ω的取值范围.24.已知函数π()3sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(1)用“五点法”画出函数()y f x =在一个周期内的简图;(2)说明函数()y f x =的图像可以通过sin y x =的图像经过怎样的变换得到?(3)若003()[2π3π]2f x x =∈,,,写出0x 的值. 25.已知函数()()sin f x A x ωϕ=+(0A >,0>ω,02πϕ<<)的部分图象如图所示,其中最高点以及与x 轴的一个交点的坐标分别为,16π⎛⎫⎪⎝⎭,5,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭.(1)求()f x 的解析式;(2)设M ,N 为函数y t =的图象与()f x 的图象的两个交点(点M 在点N 左侧),且3MN π=,求t 的值.26.已知函数2()1ax bf x x +=+是定义在R 上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)确定函数()f x 的解析式;(2)若存在实数θ,使得不等式()2(sin 2)2sin10f f t θθ-+++<成立,求正实数t【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】设1AB =,则2BC =,再由14圆弧分别求出,,l m n ,再逐项判断即可得正确选项. 【详解】不妨设1AB =,则2BC =,所以)12l BE π==⨯,)213ED =-=所以(32m EG π==⨯,(134CG =-=,所以())422n GI ππ==⨯=,所以(())341222m n l πππ⨯+⨯=⨯==+,故①正确;(22227342m π-⨯==,))271222l n ππ-⨯⨯=⋅=, 所以2m l n =⋅,故②正确;))51222l n πππ⨯++==,((22332m ππ=⨯⨯-=-,所以2m l n ≠+,故③不正确;11l n l n l n ++===⋅(113232m ππ+==⨯,所以211m l n ≠+, 故④不正确;所以①②正确, 故选:A 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是读懂题意,正确求出扇形的半径,利用弧长公式求出弧长2.C解析:C 【分析】先求出函数的单调增区间,再给k 取值即得解. 【详解】 令22223+<+<+ππk πx πk π(k ∈Z ) ∴42233+<<+ππk πx k π(k ∈Z ), 所以函数的单调递增区间为4[2,2]33ππk πk π++(k ∈Z ), 当1k =-时,5233ππx -<<- 当0k =时,433x ππ<<又∵[]0,x π∈, 故选:C 【点睛】方法点睛:求三角函数()cos()f x A wx ϕ=+的单调区间,一般利用复合函数的单调性原理解答:首先是对复合函数进行分解,接着是根据复合函数的单调性原理分析出分解出的函数的单调性,最后根据分解函数的单调性求出复合函数的单调区间.3.A解析:A 【分析】根据函数平移变换得sin 2y x =,再根据正弦函数的性质依次讨论即可得答案. 【详解】解:由函数sin 25y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象平移变换的性质可知:将sin 25y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度之后 解析式为sin 2sin 2105y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,选项①错误; 令2x k =π,k Z ∈,求得2k x =π,k Z ∈, 故函数的图象关于点,02k ⎛⎫⎪⎝⎭π对称,令1k =,故函数的图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,选项②正确; 则函数的单调递增区间满足:222()22k x k k Z ππππ-≤≤+∈,即()44k x k k Z ππππ-≤≤+∈,令0k =可得函数的一个单调递增区间为,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,选项③正确,④错误. 故选:A. 【点睛】本题考查三角函数平移变换,正弦型函数的单调区间,对称中心等,考查运算求解能力,解题的易错点在于平移变换时,当1ω≠时,须将ω提出,平移只针对x 进行平移,具体的在本题中,sin 25y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度之后得sin 2sin 2105y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,而不是sin 2sin 251010y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,是中档题. 4.D解析:D 【分析】先根据对称轴及最小正周期,求得函数()f x 的解析式,再结合正弦函数的图象与性质,判断点是否在函数图象上可判断A ,求得函数的单调区间及对称中心即可判断选项BC ,由平移变换求得变化后的解析式并对比即可判断D. 【详解】函数()3sin()10,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭的最小正周期是π 所以22πωπ==,则()()3sin 21f x x ϕ=++,()()3sin 21f x x ϕ=++图象关于直线3x π=对称,对称轴为2,2x k k Z πϕπ+=+∈,代入可得2,32k k Z ππϕπ⨯+=+∈,解得,6k k Z πϕπ=-+∈,因为,22ππϕ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以当0k =时, 6πϕ=-, 则()3sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, 对于A,当0x =时,()3103sin11622f π=-+=-+=- ,所以错误;对于B,()3sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的单调递减区间为3222,262k x k k πππππ+-+∈Z ≤≤, 解得5,36k x k k Z ππππ+≤≤+∈,因为123ππ<,则()f x 在2,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上不是减函数,所以错误;对于C ,773sin 213sin 11012126f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯-+=+=≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以7,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭不是()f x 的一个对称中心,所以错误; 对于D ,1212πϕ=,将()3sin 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的图象向左平移12π个单位长度得到可得3sin 213sin 21126y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-++=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以能得到3sin 21y x =+的图象,所以正确. 故选: D. 【点睛】本题考查了正弦函数的图象与性质的综合应用,关键点是根据已知条件先求出正弦函数的解析式,还要熟练掌握三角函数的性质才能正确的解题,属于中档题.5.D解析:D 【分析】选项A 由()f x 的对称中心满足2,32x k k Z πππ+=+∈可判断;选项B ()f x 的对称轴满足:2,3x k k Z πππ+=+∈可判断;选项C 令12x π=,求得()cos02f x π==,可判断;选项D 由()f x 的增区间满足222,3k x k k Z ππππ-≤+≤∈可判断.【详解】由函数()cos 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭, 选项A. ()f x 的对称中心满足2,32x k k Z πππ+=+∈则1,212x k k Z ππ=+∈,当1k =-时,512x π=-,所以5,012π⎛⎫-⎪⎝⎭为()f x 的一个对称中心,故A 正确;选项B :()f x 的对称轴满足:2,3x k k Z πππ+=+∈即11,23x k k Z ππ=+∈,当3k =时,116x π=,故B 正确;选项C : ()()cos 2cos 233x x x f ππππ⎡⎤⎛⎫=+++=+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭ 令12x π=,得ππcos 0122f π⎛⎫+== ⎪⎝⎭,故C 正确; 选项D :由()f x 的增区间满足222,3k x k k Z ππππ-≤+≤∈2,36k x k k Z ππππ-≤≤-∈, 当1k =时,536x ππ≤≤,所以()f x 在5,36ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,故D 错误, 故选:D . 【点睛】关键点睛:本题考查三角函数的单调性、对称性和零点问题,解答本题的关键是将23x π+看成一个整体,令2,32x k k Z πππ+=+∈;2,3x k k Z πππ+=+∈和222,3k x k k Z ππππ-≤+≤∈,得出答案,属于中档题.6.D解析:D 【分析】根据正弦函数性质周期,对称性,图象变换判断各选项. 【详解】函数()f x 的最小正周期为π,故3π是函数()f x 的一个周期,A 正确; 当3x π=时,sin 203x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故B 正确;当712x π=时,函数()f x 取得最小值,712x π=为对称轴,C 正确; 函数图象向左平移6π个单位后函数解析式为sin 2163y x ππ⎡⎤⎛⎫=+++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,即2sin 213y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,不是偶函数,图象不关于y 轴对称,D 错误. 故选:D. 【点睛】本题考查正弦型函数的性质,考查周期的概念,对称轴与对称中心、奇偶性等性质,属于基础题.7.C解析:C 【分析】利用三角恒等变换的公式,化简得由函数cos(2)5y x π=+,再根据余弦型函数的性质,即可求解函数的单调递增区间,得到答案. 【详解】由函数3cos 2cos2sin cos cos cos 2cos sin 2sin cos(2)510555y x x x x x x πππππ=-=-=+, 令222,5k x k k Z ππππ-+≤+≤∈,整理得3,510k x k k Z ππππ-+≤≤-+∈, 所以函数的单调递增区间为3[,],510k k k Z ππππ-+-+∈,故选C. 【点睛】本题主要考查了三角恒等变换的化简,以及三角函数的性质的应用,其中解答中根据三角恒等变换的公式,化简得到函数的解析式,再利用三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.8.B解析:B 【分析】由已知得到(2)()f x f x +=,即得函数的周期是2,把12(log 23)f 进行变形得到223()16f log -, 由223(0,1)16log ∈满足()2x f x =,求出即可. 【详解】(2)()f x f x +=,所以函数的周期是2.根据对数函数的图象可知12log 230<,且122log 23log 23=-;奇函数()f x 满足(2)()f x f x +=和()()f x f x -=-则2312222223(log 23)(log )(log 23)(log 234)()16f f f f f log =-=-=--=-, 因为223(0,1)16log ∈ 2231622323()21616log f log ∴-=-=-,故选:B .【点睛】考查学生应用函数奇偶性的能力,函数的周期性的掌握能力,以及运用对数的运算性质能力.9.B解析:B 【分析】利用函数()0f π=排除两个选项,再由奇偶性排除一个后可得正确选项. 【详解】由图象知()0f π=,经验证只有AB 满足,C 中()cos 2f ππππ==,D 中()f ππ=,排除CD ,A 中函数满足()sin(2)sin 2()f x x x x x f x -=--==为偶函数,B 中函数满足()sin(2)sin 2()f x x x x x f x -=--=-=-为奇函数,而图象关于原点对称,函数为奇函数,排除A ,选B . 故选:B . 【点睛】思路点睛:由函数图象选择解析式可从以下方面入手:(1)从图象的左右位置,观察函数的定义域;从图象的上下位置,观察函数的值域; (2)从图象的变化趋势观察函数的单调性; (3)从图象的对称性观察函数的奇偶性; (4)从图象的特殊点,排除不合要求的解析式..10.D解析:D 【分析】利用奇函数的性质判断A ,分别求3f π⎛⎫⎪⎝⎭和23f π⎛⎫⎪⎝⎭判断大小,取特殊值验证的方法判断C ,分区间计算一个周期内的最小值,判断选项D 。
(易错题)高中数学必修四第一章《三角函数》检测(含答案解析)(3)

一、选择题1.若函数()sin 2f x x =与()2cos g x x =都在区间(),a b 上单调递减,则b a -的最大值是( ) A .π4B .π3C .π2D .2π32.已知角α顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边过点()3,4P -,将α的终边逆时针旋转180︒,这时终边所对应的角是β,则cos β=( ) A .45-B .35C .35D .453.一观览车的主架示意图如图所示,其中O 为轮轴的中心,距地面32m (即OM 长),巨轮的半径长为30m ,2AM BP m ==,巨轮逆时针旋转且每12分钟转一圈,若点M 为吊舱P 的初始位置,经过t 分钟,该吊舱P 距离地面的高度为( )A .30sin 30122t ππ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭B .30sin 3062t ππ⎛⎫-+⎪⎝⎭ C .30sin 3262t ππ⎛⎫-+⎪⎝⎭D .30sin 62t ππ⎛⎫-⎪⎝⎭ 4.已知点,024A π⎛⎫⎪⎝⎭在函数()()()cos 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的图象上,直线6x π=是函数()f x 图象的一条对称轴.若()f x 在区间,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调,则ϕ=( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 5.如图,一个摩天轮的半径为10m ,轮子的最低处距离地面2m .如果此摩天轮按逆时针匀速转动,每30分钟转一圈,且当摩天轮上某人经过点P (点P 与摩天轮天轮中心O 的高度相同)时开始计时,在摩天轮转动的一圈内,此人相对于地面的高度不小于17m 的时间大约是( )A .8分钟B .10分钟C .12分钟D .14分钟6.对于函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭,有以下四种说法: ①函数的最小值是32-②图象的对称轴是直线()312k x k Z ππ=-∈ ③图象的对称中心为,0()312k k Z ππ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭④函数在区间7,123ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递增. 其中正确的说法的个数是( ) A .1B .2C .3D .47.已知曲线1C :sin y x =,2C :cos 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,则下面结论正确的是( ) A .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移3π个单位长度,得到曲线2CB .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移23π个单位长度,得到曲线2CC .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移12π个单位长度,得到曲线2CD .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移12π个单位长度,得到曲线2C8.现有四个函数:①y =x |sin x |,②y =x 2cos x ,③y =x ·e x ;④1y x x=+的图象(部分)如下,但顺序被打乱,则按照从左到右将图象对应的函数序号安排正确的一组是( )A.①②③④B.①③②④C.②①③④D.③②①④9.已知函数1,01 ()11sin,14242x xf x xxπ+≤≤⎧⎪=⎨+<≤⎪⎩,若不等式2()()20f x af x-+<在[]0,4x∈上恒成立,则实数a的取值范围为()A.3a>B.23a<<C.22a>D.92a>10.函数()sin ln||f x x x=⋅的部分图象大致为()A.B.C.D.11.已知函数()sin cosf x x x=+,则下列说法正确的是()A.()f x的最小值为0 B.()f x的最大值为2C.()()2f x f xπ-=D.1()2f x=在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解12.已知函数()()sin0,0,2f x A x Aπωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象(如图所示),则下列有关函数()f x的结论错误的是()A.图象关于点,012π⎛⎫-⎪⎝⎭对称B.最小正周期是πC .在0,6π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 D .在0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上最大值是3 二、填空题13.已知函数273(0)()323(0)x x f x x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪-++>⎩,()3sin cos 4g x x x =++,若对任意[3,3]t ∈-,总存在0,2s π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得()()f t a g s +≤成立,则实数a 的取值范围为__________.14.若函数()f x 为定义在R 上的偶函数,且在(0,)+∞内是增函数,又()20f =,则不等式sin ()0x f x ⋅>,[,]x ππ∈-的解集为_________.15.已知函数()cos (0)f x a x b a =+>的最大值为3,最小值为1,则函数(2)2()([,]3y f x f x x ππ=-∈的值域为_________.16.已知函数()f x 的定义域为R ,且()2()f x f x π+=,当[0,)x π∈时,()sin f x x =.若存在0(,]x m ∈-∞,使得0()43f x ≥,则m 的取值范围为________.17.函数(x)Asin(x )f ωϕ=+ (0A >,0>ω,0ϕπ<< )的部分图象如图所示,则4f π⎛⎫= ⎪⎝⎭________.18.若函数()cos()(0)4f x wx w π=+>在[]0,π的值域为212⎡-⎢⎣⎦,,则w 的取值范围是______19.定义在R 上的偶函数()f x 满足()()3f x f x +=-,且()12019f -=,则()2020f =______.20.已知函数()y f x =是R 上的偶函数,当0x ≥时,()4242,,n 04x x f x x x ππππ⎛⎫-> ⎪⎝⎭⎛⎫≤⎧⎪⎪=≤ ⎪⎝⎭,关于x 的方程()()f x m m R =∈有且仅有四个不同的实数根,若α是四个根中的最大根,则sin()2πα+=____.三、解答题21.已知()2sin 216f x x a π⎛⎫=-++⎪⎝⎭(a 为常数). (1)求()f x 的最小正周期和单调递增区间; (2)若当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 的最大值为4,求a 的值. 22.如图,在扇形OMN 中,半径10OM =,圆心角6MON π∠=,D 是扇形弧上的动点,矩形ABCD 内接于扇形,记DON θ∠=,矩形ABCD 的面积为S .(1)用含θ的式子表示线段DC ,OB 的长; (2)求S 的最大值.23.下图是函数()()sin()0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象.(1)求ϕ的值及()f x 单调递增区间.(2)若()f x 的图象横坐标不变,纵坐标扩大为原来的2倍,然后再将所得图象向右平移3π个单位,最后向上平移1个单位,得到函数()g x 的图象,若()g x 在[0,](0)b b >上恰有10个零点,求b 的取值范围.24.已知函数()()sin f x A x =+ωϕ(0A >,0>ω,2πϕ<)的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式; (2)将函数()f x 的图象向右平移3π个单位长度,再将得到的图象上各点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象,若函数()g x 在[]0,m 上单调递增,当实数m 取最大值时,求函数()f x 在[]0,m 上的最大值.25.已知2sin ()cos(2)tan()(),sin()tan(3)f παπαπααπααπ-⋅-⋅-+=+⋅-+ (1)化简()f α; (2)若1(),8f α=且,42ππα<<求cos sin αα-的值; (3)求满足1()4f α≥的α的取值集合. 26.已知712sin cos 2225ππαα⎛⎫⎛⎫---+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其中0,4πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. (1)求tan α的值;(2)求3sin sin 3cos ααα-的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】根据题意求出(),()f x g x 原点附近的单调递减区间,根据递减区间分析可得max 3π4b =,min π4a =,相减即可. 【详解】 解:由题意函数()sin 2f x x =在π3π,44⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,函数()2cos g x x =在()0,π上单调递减, 所以则max 3π4b =,min π4a =,所以b a -的最大值为3πππ442-=. 故选:C. 【点睛】求三角函数单调区间的2种方法:(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数处理后的整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性来求所要求的三角函数的单调区间;(2)图象法:函数的单调性表现在图象上是从左到右,图象上升趋势的区间为单调递增区间,图象下降趋势的区间为单调递减区间,画出三角函数的图象,结合图象易求它的单调区间.2.B解析:B 【分析】先根据已知条件求解出cos α的值,然后根据,αβ之间的关系结合诱导公式求解出cos β的值. 【详解】 因为3cos 5α==,且180βα=+︒, 所以()3cos cos 180cos 5βαα=+︒=-=-, 故选:B. 【点睛】结论点睛:三角函数定义有如下推广:设点(),P x y 为角α终边上任意一点且不与原点重合,r OP =,则()sin ,cos ,tan 0y x yx r r xααα===≠. 3.B解析:B 【分析】先通过计算得出转动的角速度,然后利用三角函数模型表示在转动的过程中点B 的纵坐标满足的关系式,则吊舱到底面的距离为点B 的纵坐标减2. 【详解】如图所示,以点M 为坐标原点,以水平方向为x 轴,以OM 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系.因为巨轮逆时针旋转且每12分钟转一圈,则转动的角速度为6π每分钟, 经过t 分钟之后,转过的角度为6BOA t π∠=,所以,在转动的过程中,点B 的纵坐标满足:3230sin 30sin 322662y t t ππππ⎛⎫⎛⎫=--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则吊舱距离地面的距离30sin 32230sin 306262h t t ππππ⎛⎫⎛⎫=-+-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:B . 【点睛】建立三角函数模型解决实际问题的一般步骤: (1)审题:审清楚题目条件、要求、理解数学关系; (2)建模:分析题目变化趋势,选择合适的三角函数模型; (3)求解:对所建立的数学模型进行分析研究,从而得到结论.4.B解析:B 【分析】先由点,024A π⎛⎫⎪⎝⎭在函数()()()cos 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的图象上,直线6x π=是函数()f x 图象的一条对称轴,求出ω的范围,再由()f x 在区间,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调求出φ. 【详解】 由题意得:62484T πππ-=≥, 得1248ππω⨯≤,所以ω4≥. 又()f x 在区间,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调,所以3662T πππ-=≤,得1226ππω⨯≥,所以ω6≤ 所以ω=4或5或6.当ω=4时, ()()cos 4f x x ϕ=+,有cos 402424460f k ππϕπϕπϕπ⎧⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⨯+=⎨⎪<<⎪⎪⎩解得3πϕ=.当ω=5时, ()()cos 4f x x ϕ=+,有cos 502424560f k ππϕπϕπϕπ⎧⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⨯+=⎨⎪<<⎪⎪⎩无解.当ω=6时, ()()cos 4f x x ϕ=+,有cos 602424660f k ππϕπϕπϕπ⎧⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⨯+=⎨⎪<<⎪⎪⎩无解.综上: 3πϕ=.故选:B 【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;(3)求φ通常利用函数上的点带入即可求解.5.B解析:B 【分析】由题可得此人相对于地面的高度h 与时间t 的关系是()10sin1203015h t t π=+≤≤,再令10sin121715t π+≥求出t 的范围即可得出. 【详解】设时间为t 时,此人相对于地面的高度为h , 则由题可得当0t =时,12h =, 在时间t 时,此人转过的角为23015t t ππ=,此时此人相对于地面的高度()10sin 1203015h t t π=+≤≤,令10sin 121715t π+≥,则1sin 152t π≥, 所以56156t πππ≤≤,解得52522t ≤≤, 故在摩天轮转动的一圈内,此人相对于地面的高度不小于17m 的时间大约是()25510min 22-=. 故选:B. 【点睛】本题考查三角函数的实际应用,解题的关键是得出高度与时间的关系()10sin1203015h t t π=+≤≤,再解三角函数不等式即可.6.B解析:B 【分析】求出函数的最值,对称中心坐标,对称轴方程,以及函数的单调区间,即可判断正误. 【详解】函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭,当3=42x ππ+时,即=12x π,函数()f x 取得最小值为132122-⨯+=-,故①正确; 当342x k πππ+=+时,即=,123k x k Z ππ+∈,函数()f x 的图象的对称轴是直线=,123k x k Z ππ+∈,故②错误; 当34x k ππ+=时,即,123k x k Z ππ=-+∈,函数()f x 的图象的对称中心为1,,1232k k Z ππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,故③错误; 当3232242k x k πππππ+≤+≤+,即252,123123k k x k Z ππππ+≤≤+∈,函数()f x 的递增区间为252,,123123k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦, 当1k =-时,()f x 的递增区间为7,124ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,故④正确. 故选:B 【点睛】关键点点睛:函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭的递增区间转化为sin 34y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的递减区间.7.C解析:C 【分析】由题意利用诱导公式得1sin cos :2C y x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭,根据函数()cos y A x ωϕ=+的图象变换规律,得出结论. 【详解】已知曲线1sin cos :2C y x x π⎛⎫==-⎪⎝⎭,2cos 23:C y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭, ∴把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,可得cos 22y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,再把得到的曲线向左平移 12π个单位长度,得到曲线2cos 2cos 263:2C x x πππ⎛⎫⎛⎫+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象,故选C .【点睛】本题主要考查函数()cos y A x ωϕ=+的图象变换规律,属于基础题.8.D解析:D 【分析】根据各函数的特征如函数值的正负,单调性、奇偶性,定义域、值域等进行判断. 【详解】左边第一个图象中0x <时,0y <,只有③满足,此时只有D 可选,实际上,左边第二个图象关于y 轴对称,是偶函数,只有②满足,而0x >时,10y x x=+>恒成立,只有最右边的图象满足,由此也可得顺序是③②①④,选D . 故选:D . 【点睛】思路点睛:本题考查由函数解析式选择函数图象,解题时可两者结合,由函数解析式和图象分别确定函数的性质,如奇偶性、单调性、函数值的正负,特殊的函数值,变化趋势等等,两者对照可得结论.9.D解析:D 【分析】这是一个复合函数的问题,通过换元()t f x = ,可知新元的范围,然后分离参数,转为求函数的最大值问题,进而计算可得结果. 【详解】由题可知当[]0,1x ∈时,有[]()11,2f x x =+∈, 当4](1,x ∈时,0sin14xπ≤≤,即111()sin,12422x f x π⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦所以当[]0,4x ∈时,1,22()f x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,令()t f x =,则1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,从而问题转化为不等式220t at -+<在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立, 即222t a t t t+>=+在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,由2y t t =+,1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,设1212t t <<<()()()1212121212122220t t f t f t t t t t t t t t --=-+-=->, 所以2y t t =+在12t ⎡∈⎢⎣是单调递减函数,122t t <<<,()()()1212121212122220t t f t f t t t t t t t t t --=-+-=-<, 所以2y t t=+在2t ⎤∈⎦是单调递增函数, 在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上先减后增,而2t t +在12t =时有最大值为92,所以92a >. 【点睛】本题考查含参数的恒成立问题,运用到分离参数法求参数范围,还结合双勾函数的单调性求出最值, 同时考查学生的综合分析能力和数据处理能力.10.D解析:D 【分析】先根据函数的奇偶性,可排除A ,C ,根据当01x <<时,()0f x <即可排除B .得出答案. 【详解】因为()sin ln ||(0)f x x x x =⋅≠,所以()sin()ln ||sin ln ||()f x x x x x f x -=-⋅-=-=-,所以()f x 为奇函数,故排除A ,C .当01x <<时,sin 0x >,ln ||0x <,则()0f x <,故排除B , 故选:D .【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.11.C解析:C 【分析】 可得()()2f x f x π+=,得出()f x 是以2π为周期的函数,故只需考虑0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦即可. 【详解】()()sin cos cos sin 222f x x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫+=+++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()f x ∴是以2π为周期的函数,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()sin cos sin cos 4f x x x x x x π⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭,则3,444x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,41x π⎛⎫+ ⎝∴≤⎪⎭≤根据函数的周期性可得()f x 的最小值为1,故AB 错误,∴1()2f x =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上无解,故D 错误, ()()sin cos cos sin 222f x x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 正确. 故选:C. 【点睛】本题考查三角函数的应用,解题的关键是得出()f x 是以2π为周期的函数,故只需考虑0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦即可. 12.C解析:C【分析】首先根据题中所给的函数图象,从最值、周期和特殊点着手将解析式确定,之后结合函数的性质对选项逐一分析,得到结果. 【详解】根据图象得到:2A =,311341264T πππ=-=,所以T π=, 所以2ππω=,解得2ω=,所以()()2sin 2f x x ϕ=+.将点,26π⎛⎫ ⎪⎝⎭代入,得到2sin 23πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则()232k k Z ππϕπ+=+∈,得()26k k Z πϕπ=+∈,又2πϕ<,所以6π=ϕ, 所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 对于A ,20126ππ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,则函数()f x 关于,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,故A 正确; 对于B ,函数的周期22T ππ==,故B 正确; 对于C ,当0,6x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2,662x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,此时函数()f x 为增函数,故C 错误; 对于D ,当0,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,2,663x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,则1sin 262x π⎡⎛⎫+∈⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦,2sin 26x π⎛⎫⎡+∈ ⎪⎣⎝⎭,故()f x 在0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦D 正确. 故选:C . 【点睛】该题考查的是有关三角函数的问题,涉及到的知识点有根据图象确定函数解析式,正弦型函数的相关性质,属于简单题目.二、填空题13.【分析】求出f (t )和g (s )的值域根据存在性和恒成立问题转化为求出a 的范围【详解】对于函数f (x )当x≤0时f (x )单调递增由﹣3≤t≤0可得f (t )∈﹣43当x >0时f (x )=﹣x2+2x+3=解析:(],2-∞【分析】求出f (t )和g (s )的值域,根据存在性和恒成立问题,转化为()()()maxmaxf t ag s +≤求出a 的范围. 【详解】对于函数f (x ),当x ≤0时,f (x )733x =+单调递增,由﹣3≤t ≤0,可得f (t )∈[﹣4,3],当x >0时,f (x )=﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4,由0<t ≤3,可得f (t )∈[0,4], ∴对任意t ∈[﹣3,3],f (t )∈[﹣4,4],对于函数g (x )=x +cos x +4=2sin (x 6π+)+4, ∵s ∈[0,2π],∴s 6π+∈[6π,23π], ∴g (s )∈[5,6],∴对于s ∈[0,2π],使得g (s )∈[5,6],∵对任意t ∈[﹣3,3],总存在s ∈[0,2π],使得f (t )+a ≤g (s )成立,故()()()max maxf t ag s +≤∴a +4≤6,解得a ≤2, 故答案为:(],2-∞ 【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,()[],,y g x x c d =∈ (1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,总有()()12f x g x <成立,故()()2max min f x g x <; (2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2max max f x g x <; (3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2min min f x g x <; (4)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =,则()f x 的值域是()g x 值域的子集 .14.【分析】设先分析出的奇偶性然后分类讨论在上的取值情况最后根据的奇偶性求解出在上的解集【详解】设因为为奇函数为偶函数所以且定义域为关于原点对称所以为奇函数因为在上单调递增且当时所以当时所以当时所以当时 解析:()()2,02,π-【分析】设()()sin g x x f x =⋅,先分析出()g x 的奇偶性,然后分类讨论()g x 在[]0,π上的取值情况,最后根据()g x 的奇偶性求解出()0g x >在[],ππ-上的解集. 【详解】设()()sin g x x f x =⋅,因为sin y x =为奇函数,()f x 为偶函数,所以()()()()()sin sin g x x f x x f x g x -=-⋅-=-⋅=-,且定义域为R 关于原点对称,所以()g x 为奇函数,因为()f x 在()0,∞+上单调递增,且()20f =, 当0x =时,sin 0x =,所以sin ()0x f x ⋅=,当()0,2x ∈时,()sin 0,0x f x ><,所以sin ()0x f x ⋅<, 当2x =时,()20f =,所以sin ()0x f x ⋅=,当()2,x π∈时,()sin 0,0x f x >>,所以sin ()0x f x ⋅>, 所以当[]0,x π∈时,若()0g x >,则()2,x π∈,又因为()g x 为奇函数,且[],x ππ∈-,根据对称性可知:若()0g x >,则()()2,02,x π∈-,故答案为:()()2,02,π-.【点睛】方法点睛:已知()f x 的单调性和奇偶性,求解不等式()()00f x ><在指定区间上的解集的常用方法:(1)分类讨论法:根据临界值采用分类讨论的方法将区间分成几段,分别考虑每一段上()f x 的正负,由此求解出不等式的解集;(2)数形结合法:根据题意作出()f x 的草图,根据图象直接写出不等式()()00f x ><的解集.15.【分析】根据三角函数性质列方程求出得到进而得到利用换元法即可求出的值域【详解】根据三角函数性质的最大值为最小值为解得则函数则函数令则令由得所以的值域为故答案为:【点睛】关键点睛:解题关键在于求出后利解析:7,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】根据三角函数性质,列方程求出,a b ,得到()cos 2f x x =+, 进而得到22cos 2cos 3(2)2()y x f x f x x =-=--,利用换元法,即可求出(2)2()([,]3y f x f x x ππ=-∈的值域【详解】根据三角函数性质,()cos (0)f x a x b a =+>的最大值为3a b +=,最小值为1b a -=,解得2,1b a ==,则函数()cos 2f x x =+,则函数(2)2()cos 222cos 4y f x f x x x =-=+--cos22cos 2x x =--22cos 2cos 3x x =--,3x ππ≤≤,令cos t x =,则112t -≤≤, 令2()223g t t t =--,由112t -≤≤得,7(),12g t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, 所以,(2)2()([,]3y f x f x x ππ=-∈的值域为7,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦故答案为:7,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【点睛】关键点睛:解题关键在于求出()cos 2f x x =+后,利用换元法得出2()223g t t t =--,112t -≤≤,进而求出()g t 的范围,即可求出所求函数的值域,难度属于中档题 16.【分析】由f (x+)=2f (x )得f (x )=2f (x ﹣)分段求解析式结合图象可得m 的取值范围【详解】解:∵∴∵当时∴当时当时当时作出函数的图象:令解得:或若存在使得则故答案为:【点睛】本题考查函数与解析:10[,)3π+∞ 【分析】由f (x +π)=2f (x ),得f (x )=2f (x ﹣π),分段求解析式,结合图象可得m 的取值范围. 【详解】解:∵()()2f x f x π+=,∴()()2f x f x π=-, ∵当0,x时,()sin f x x =.∴当[),2x ππ∈时,()()2sin f x x π=-.当[)2,3x ππ∈时,()()4sin 2f x x π=-.当[)3,4x ππ∈时,()()8sin 3f x x π=-.作出函数的图象:令()8sin 343x π-=103x π=,或113π, 若存在(]0,x m ∈-∞,使得()043f x ≥,则103m π≥, 故答案为:10[,)3π+∞ 【点睛】本题考查函数与方程的综合运用,训练了函数解析式的求解及常用方法,考查数形结合的解题思想方法,属中档题.17.【分析】观察图象可求得进而可得然后求出的值可得;而后由可求得的值得出最后代值计算即可得解【详解】由图象可知∴∴∴又∴()∴()∵∴∴则故答案为:【点睛】本题重点考查了正弦型三角函数的图象和性质考查逻 3【分析】观察图象可求得2A =,311341264T πππ=-=,进而可得T π=,然后求出ω的值,可得()()22f x sin x ϕ=+;而后由26f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,可求得ϕ的值,得出()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,最后代值计算即可得解. 【详解】由图象可知2A =,311341264T πππ=-=,∴T π=, ∴22πωπ==,∴()()22f x sin x ϕ=+,又26f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴2262k ππϕπ⨯+=+(k Z ∈), ∴26k πϕπ=+(k Z ∈),∵0ϕπ<<,∴6π=ϕ,∴()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则222cos 4466f sin ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯+==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【点睛】本题重点考查了正弦型三角函数的图象和性质,考查逻辑思维能力和计算能力,属于常考题.18.【分析】先根据题意计算出的范围再根据函数的单调性结合值域列出不等式即可求得【详解】因为且故可得因为在区间单调递减在单调递增且故要满足题意只需解得故答案为:【点睛】本题考查由余弦型函数在区间上的值域求解析:3342⎡⎤⎢⎥⎣⎦,【分析】先根据题意计算出4wx π+的范围,再根据函数的单调性,结合值域,列出不等式,即可求得. 【详解】因为[]0,x π∈,且0w >, 故可得1,444wx w πππ⎡⎤⎛⎫+∈+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 因为y cosx =在区间,4ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减,在7,4ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递增,且7coscos424ππ==,1cos π=-, 故要满足题意,只需1744w πππ⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭ 解得33,42w ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故答案为:3342⎡⎤⎢⎥⎣⎦,. 【点睛】本题考查由余弦型函数在区间上的值域,求参数范围的问题,属中档题.19.【分析】根据题意分析可得有即函数是周期为6的周期函数进而可得结合函数的奇偶性分析可得答案【详解】根据题意函数满足则有则函数是周期为6的周期函数则又由为偶函数则故;故答案为:【点睛】本题主要考查函数的解析:2019-【分析】根据题意,分析可得有()()()63f x f x f x +=-+=,即函数()f x 是周期为6的周期函数,进而可得()()()2020202222f f f =-=-,结合函数的奇偶性分析可得答案. 【详解】根据题意,函数()f x 满足()()3f x f x +=-, 则有()()()63f x f x f x +=-+=, 则函数()f x 是周期为6的周期函数, 则()()()2020202222f f f =-=-,又由()f x 为偶函数,则()()()2212019f f f -==--=-, 故()20202019f =-; 故答案为:2019-. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性与周期性的应用,注意分析函数的周期性,属于中档题.20.【分析】作出函数的图像结合图像可得即从而可得四个不同的实数根进而可得代入即可求解【详解】当时函数在区间和上是增函数在区间上是减函数的极大值为极小值为作出函数当时的图像如图函数函数是R 上的偶函数当时的 解析:22-【分析】作出函数()y f x =的图像,结合图像可得1m =,即1y =,从而可得四个不同的实数根,进而可得34πα=,代入即可求解. 【详解】当0x ≥时,函数在区间0,4π⎡⎫⎪⎢⎣⎭和,2π⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上是增函数,在区间,42ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上是减函数,()f x 的极大值为4f π⎛⎫= ⎪⎝⎭极小值为02f ⎛⎫=⎪⎝⎭π, 作出函数当0x ≥时的图像如图, 函数函数()y f x =是R 上的偶函数,∴当0x <时()y f x =的图像与当0x ≥时的图像关于y 轴对称,故函数x ∈R 的图像如图所示,将()()f x m m R =∈进行平移,可得当1m =时, 两图像有且仅有四个不同的实数根, 令1y =,可得12,44x x ππ=-=,334x π=-,434x π=, 所以34πα=,3sin()cos cos 242ππαα∴+===-故答案为:2- 【点睛】本题考查了三角函数的图像以及根据方程根的个数求参数值、特殊角的三角函数值,考查了数形结合的思想,属于中档题.三、解答题21.(1)π,5,,36k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z ;(2)2a =. 【分析】(1)利用诱导公式化简函数的解析式,再根据正弦函数的周期性和单调性求解. (2)根据0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得到52,666x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,然后利用正弦函数的性质求解. 【详解】 (1)()2sin 212sin 2166f x x a x a ππ⎛⎫⎛⎫=-++=--++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,它的最小正周期为22ππ=. 令3222262k x k πππππ+≤-≤+,解得536k x k ππππ+≤≤+, 所以函数的单调递增区间为5,,36k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z . (2)因为0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时, 所以52,666x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, 所以()f x 的最大值为42sin 16a π⎡⎤⎛⎫=-⨯-++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 解得2a =. 【点睛】方法点睛:1.讨论三角函数性质,应先把函数式化成y =A sin(ωx +φ)(ω>0)的形式; 2.函数y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为2πω,y =tan(ωx +φ)的最小正周期为πω;3.对于函数的性质(定义域、值域、单调性、对称性、最值等)可以通过换元的方法令t =ωx +φ,将其转化为研究y =sin t 的性质.22.(1)10sin DC θ=,0,6πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭;OB θ=,0,6πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭;(2)max 100S =-【分析】(1)在Rt DCO 和Rt ABO 中利用三角函数的定义可表示出,DC OB ;(2)求出BC 后可得矩形面积S ,利用二倍角公式,两角和的正弦公式化函数为一个角的一个三角函数形式,然后由正弦函数性质可得最大值. 【详解】解:(1)在Rt DCO 中,10OD =,∴10sin DC θ=,0,6πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,又Rt ABO 中,6AOB π∠=,10sin AB DC θ==,∴OB θ==,0,6πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭;(2)在Rt DOC 中,10cos OC θ=,∴10(cos )BC OC OB θθ=-=, ∴100sin (cos )S AB BC θθθ=⋅=-11cos 2100sin 2100sin 2223θπθθ-⎛⎫⎛⎫=-=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∵06πθ<<,∴22333πππθ<+<,∴当232ππθ+=即12πθ=时,max 100S =-【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的应用,解题关键是用角表示出矩形面积,然后可利用三角函数的恒等变换公式如二倍角公式、两角和与差的正弦(余弦)公式、诱导公式等化函数为一个角的一个三角函数形式,即()sin()f x A x k ωϕ=++形式,最后利用正弦函数性质求得结论. 23.(1)23ϕπ=,7[,],1212k k k Z ππππ--∈;(2)59671212b ππ≤<. 【分析】(1)依题意求出函数的周期T ,再根据2Tπω=,求出ω,再根据函数过点,06π⎛⎫⎪⎝⎭,求出ϕ,即可求出函数解析式,再令222+2,232k x k k Z πππππ-≤≤+∈,求出x 的取值范围,即可求出函数的单调区间;(2)根据三角函数的变换规则求出()g x 的解析式,令()0g x =即可求出函数的零点,要使()g x 在[0,](0)b b >上恰有10个零点,则b 不小于第10个零点的横坐标,小于第11个零点的横坐标即可,即可得到不等式,解得即可; 【详解】 解:(1)由图易知22362T πππ=-=,则T π=,22T πω==,所以()()sin 2f x x ϕ=+ 因为函数过点,06π⎛⎫⎪⎝⎭所以sin 2066f ππϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以2,6k k Z πϕπ⨯+=∈,又0ϕπ<<,故23ϕπ=, 则()2sin(2)3f x x π=+ 令:222+2,232k x k k Z πππππ-≤≤+∈,整理得7,1212k x k k Z ππππ-≤≤-∈, 所以()f x 的单调增区间是7,,1212k k k Z ππππ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦. (2)若()f x 的图象横坐标不变,纵坐标扩大为原来的2倍,然后再将所得图象向右平移3π个单位,最后向上平移1个单位,得到函数()2sin 21g x x =+ 令()0g x =,得712x k ππ=+或11()12x k k Z ππ=+∈. 所以在[0,]π上恰好有两个零点,若()g x 在[0,]b 上恰有10个零点,则b 不小于第10个零点的横坐标,小于第11个零点的横坐标即可,即b 的范围为:115941212b πππ≥+=.且1111767412121212b ππππππ<++-+= 即59671212b ππ≤< 【点睛】已知f (x )=Asin (ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A 比较容易看图得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:(1)由ω=2Tπ即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x 0,则令ωx 0+φ=0(或ωx 0+φ=π),即可求出φ.(2)代入点的坐标,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A ,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.24.(1) ())3f x x π=+;【分析】(1)根据函数()f x 的部分图象可得A 及周期T ,再根据周期公式可求出ω,由五点法作图的第三个点可求出ϕ的值,从而可得函数()f x 的解析式;(2)根据平移变换和伸缩变换的规律,可求出()g x 的解析式,再根据函数()g x 在[]0,m 上单调递增,可求出m 的最大值,再根据正弦函数的图象与性质,即可求出函数()f x 在[0,]m 上的最大值.【详解】(1)由已知可得A =52()63πT ππ=-=,所以22=πωT=,所以())f x x ϕ=+,根据五点法作图可得23πϕπ⨯+=,所以=3πϕ,所以())3f x x π=+(2) 将函数()f x 的图象向右平移3π个单位长度,可得22333πππy x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象,再将得到的图象上各点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到函数()43g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,因为函数()g x 在[]0,m 上单调递增,所以432m ππ-≤,所以524m π≤,m 的最大值为524π,由50,24x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得32,334x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以当2=32x +ππ时,()f x .故函数()f x 在[]0,m . 【点睛】方法点睛:确定()sin()(0,0)f x A x B A ωϕω=++>>的解析式的步骤: (1)求A ,B ,确定函数的最大值M 和最小值m ,则2M mA ,2M mB +=; (2)求ω,确定函数的周期T ,则2Tπω=; (3)求ϕ,常用方法有以下2种方法:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图象的最高点或最低点代入;②五点法:确定ϕ值时,往往以寻找“五点法”中的特殊点作为突破口.25.(1)()sin cos f ααα=;(2);(3)5,1212k k k Z ππαπαπ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭. 【分析】(1)利用诱导公式化简,即可求出()f α; (2)结合(1)得1()sin cos 8f ααα==,利用同角三角函数的关系,结合α的范围,即可得答案;(3)由题意可得1sin 22α≥,利用三角函数的图像与性质,即可求得α的范围. 【详解】(1)2sin cos tan ()sin cos (sin )(tan )f αααααααα⋅⋅==--; (2)由(1)可得1()sin cos 8f ααα==,则23(cos sin )12sin cos 4αααα-=-=, ,sin cos 42ππααα<<∴>,即cos sin 0αα-<cos sin αα∴-=; (3)由题意得11()sin cos sin 224f αααα==≥,1sin 22α∴≥, 5222,66k k k Z πππαπ∴+≤≤+∈,即5,1212k k k Z πππαπ+≤≤+∈, 所以α的取值集合为5,1212k k k Z ππαπαπ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭.【点睛】本题考查诱导公式的应用、同角三角函数的关系、三角函数的图像与性质,考查分析理解,求值化简的能力,考查学生对基础知识的掌握程度,属基础题.26.(1)3tan 4α=;(2)3sin 3sin 3cos 25ααα=--.【分析】(1)利用诱导公式可得出12cos sin 25αα=,根据题意可得出关于cos α、sin α的值,求出cos α、sin α的值,利用同角三角函数的商数关系可求得tan α的值;(2)将所求代数式变形为()()3322sin sin sin 3cos sin 3cos sin cos αααααααα=--+,在分式的分子和分母中同时除以3cos α,利用弦化切可求得所求代数式的值. 【详解】 (1)712sin cos 2225ππαα⎛⎫⎛⎫---+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由诱导公式可得123sin cos cos sin 2522ππαααα⎛⎫⎛⎫=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 0,4πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,cos sin 0αα∴>>,由已知可得2212cos sin 25cos sin 1cos sin 0αααααα⎧=⎪⎪+=⎨⎪>>⎪⎩,解得4cos 53sin 5αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 因此,sin 3tan cos 4ααα==; (2)()()3322sin sin sin 3cos sin 3cos sin cos αααααααα=--+()()332223sin tan 325sin sin tan 3tan 131cos cos cos ααααααααα===-⎛⎫-+⎛⎫-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. 【点睛】方法点睛:三角函数求值问题中已知tan α,求关于sin α、cos α的代数式的值时,一般利用弦化切公式后直接代入tan α的值,在关于sin α、cos α的齐次式中,常常利用弦化切的方程转化为含tan α的代数式.。
(易错题)高中数学必修四第一章《三角函数》检测(有答案解析)(4)

一、选择题1.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0>ω,2πϕ<)的部分图像如图所示,则()f x 的解析式为( )A .()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .()3sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭D .1()3sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭ 2.函数()()2sin f x x ωϕ=+(0>ω,2πϕ<)的部分图象如图所示,则()fπ=( )A .3B .3C 3D 33.已知点,024A π⎛⎫⎪⎝⎭在函数()()()cos 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的图象上,直线6x π=是函数()f x 图象的一条对称轴.若()f x 在区间,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调,则ϕ=( ) A .6π B .3πC .23π D .56π4.设函数()2sin cos f x x x x +,给出下列结论: ①()f x 的最小正周期为π ②()y f x =的图像关于直线12x π=对称③()f x 在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减 ④把函数2cos2y x =的图象上所有点向右平移12π个单位长度,可得到函数()y f x =的图象.其中所有正确结论的编号是( ). A .①④B .②④C .①②④D .①②③5.已知函数sin()0,0,||2y A x b A πωϕωϕ⎛⎫=++>>< ⎪⎝⎭的图象上相邻的一个最大值点与对称中心分别为2,39π⎛⎫ ⎪⎝⎭,,018π⎛⎫⎪⎝⎭,则函数()f x 的单调增区间为( ) A .222,3939k k ππππ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,k Z ∈ B .242,3939k k ππππ⎛⎫--⎪⎝⎭,k Z ∈ C .227,318318k k ππππ⎛⎫++⎪⎝⎭,k Z ∈ D .272,318318k k ππππ⎛⎫--⎪⎝⎭,k Z ∈ 6.己知函数()sin()(0,||)2f x x πωϕωϕ=+><的最小正周期为π,且图象向右平移12π个单位后得到的函数为偶函数,则下列说法错误的有( ) A .()f x 关于点5(,0)12π对称 B .()f x 关于直线6x π=对称C .()f x 在,]1212π5π[-单调递增 D .()f x 在7[,]1212ππ单调递减 7.下列结论正确的是( ) A .sin1cos1<B .2317cos cos 54ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()()tan 52tan 47->-D .sin sin 1810ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭8.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )①函数()y f x =的图象关于点,06π⎛⎫-⎪⎝⎭对称 ②函数()y f x =的图象关于直线512x π=-对称 ③函数()y f x =在2,36ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦单调递减 ④该图象向右平移3π个单位可得2sin 2y x =的图象 A .①②B .①③C .①②③D .①②④9.已知函数()sin 213f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,下列说法错误的是( ) A .3π是函数()f x 的一个周期B .函数()f x 的图象关于,13π⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称C .函数的一条对称轴为712x π= D .函数图象向左平移6π个单位后关于y 轴对称 10.设()sin 24f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,90,8x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,若函数()y f x a =-恰好有三个不同的零点,分别为1x 、2x 、()3123x x x x <<,则1232x x x ++的值为( ) A .πB .34π C .32π D .74π 11.《九章算术》中《方田》章有弧田面积计算问题,术日:以弦乘矢,矢又自乘,并之,二而一.其大意是弧田面积计算公式为:弧田面积12=(弦×矢+矢×矢).弧田是由圆弧(弧田弧)及圆弧两端点的弦(弧田弦)围成的平面图形,公式中的“弦”指的是弧田弦的长,“矢”指的是弧田所在圆的半径与圆心到孤田弦的距离之差,现有一弧田,其矢长等于8米,若用上述弧田面积计算公式算得该弧田的面积为128平方米,则其弧田弧所对圆心角的正弦值为( )A .60169B .120169C .119169D .5916912.已知定义在R 上的函数()sin()0,||2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>≤ ⎪⎝⎭在[]1,2上有且仅有3个零点,其图象关于点1,04⎛⎫⎪⎝⎭和直线14x =-对称,给出下列结论:①1222f ⎛⎫=⎪⎝⎭;②函数()f x 在[]0,1上有且仅有3个最值点;③函数()f x 在35,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递增;④函数()f x 的最小正周期是2.其中所有正确结论的个数是( ) A .1B .2C .3D .4二、填空题13.对任意0,4πϕ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,函数()sin()f x x ωϕ=+在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则实数ω的取值范围是________. 14.若将函数()cos 212f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向左平移8π个单位长度,得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的是_________.①()g x 的最小正周期为π ②()g x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 ③12x π=不是函数()g x 图象的对称轴 ④()g x 在,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值为12-15.函数f (x )=A sin(ωx +φ)(00)2A πωϕ>><,,的部分图象如图所示,则f (0)的值为___________.16.若函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象经过点,26π⎛⎫⎪⎝⎭,且相邻两条对称轴间的距离为2π,则4f π⎛⎫⎪⎝⎭的值为________. 17.给出下列4个命题:①函数2cos 32y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是奇函数;②函数y =sin (2x +3π)的图象关于点(12π,0)成中心对称; ③x =8π是函数y =sin (2x +54π)的一条对称轴方程;④存在实数α,使得32sin 42πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭.把你认为正确命题的序号都填在横线上____. 18.关于函数()4sin(2)(),3f x x x R π=+∈有下列命题:①由12()()0f x f x ==可得12x x -必是π的整数倍;②()y f x =的图象关于点(,0)6π-对称;③()y f x =的表达式可改写为4cos(2);6y x π=-④()y f x =的图象关于直线6x π=-对称.其中正确命题的序号是_________.19.将函数()sin (0)f x x ωω=>的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()y g x =的图像,若()y g x =是偶函数,则ω的最小值为________.20.定义在R 上的偶函数()f x 满足()()3f x f x +=-,且()12019f -=,则()2020f =______. 三、解答题21.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式; (2)当113,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,试由实数m 的取值讨论函数()()2g x f x m =-的零点个数. 22.已知函数1()sin 22,23f x x x R π⎛⎫=-+∈ ⎪⎝⎭. (1)求()f x 的最小正周期; (2)求()f x 的单调递减区间;(3)求()f x 在区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值 23.已知函数1()sin 2126f x x a π⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭(其中a 为常数). (1)求()f x 的单调减区间;(2)若0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 的最小值为2,求a 的值. 24.已知函数()3π2sin 24⎛⎫=+⎪⎝⎭f x x ,R x ∈.(1)求函数()f x 的最小正周期T 及()f x 的图象的对称轴;(2)完成表格,并在给定的坐标系中,用五点法作出函数()f x 在一个周期内的图象.x3π24u x =+()f x25.己知函数()sin 3cos (0, 0 )f x A x x A ωωω=>>,其部分图象如图所示.(1)求A 和ω的值;(2)求函数()y f x =在[]0,π的单调增区间.26.如图,在平面直角坐标系xOy 中,31,2A ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭为单位圆上一点,射线OA 绕点O 按逆时针方向旋转θ后交单位圆于点B ,点B 的纵坐标y 关于θ的函数为()y fθ=.(1)求函数()y f θ=的解析式,并求223f f ππ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2)若1()3f θ=,求7cos sin 36ππθθ⎛⎫⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】 本题首先可根据33π44T求出ω,然后根据当43x π=时函数()f x 取最大值求出ϕ,最后代入30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,即可求出A 的值. 【详解】因为4π7π3π3124,所以33π44T ,T π=,因为2T πω=,所以2ω=,()sin(2)f x A x ϕ=+,因为当43x π=时函数()sin(2)f x A x ϕ=+取最大值, 所以()42232k k Z ππϕπ⨯+=+∈,()26k k Z πϕπ=-+∈,因为2πϕ<,所以6πϕ=-,()sin 26f x A x π⎛⎫=-⎪⎝⎭, 代入30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,3sin 26A π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,解得3A =,()3sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题考查根据函数图像求函数解析式,对于()sin()f x A x ωϕ=+,可通过周期求出ω,通过最值求出A ,通过代入点坐标求出ϕ,考查数形结合思想,是中档题.2.A解析:A 【分析】由函数()f x 的部分图像得到函数()f x 的最小正周期,求出ω,代入5,212π⎛⎫⎪⎝⎭求出ϕ值,则函数()f x 的解析式可求,取x π=可得()f π的值.【详解】由图像可得函数()f x 的最小正周期为521212T πππ⎡⎤⎛⎫=⨯--= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,则22T πω==.又5552sin 22sin 212126f πππϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则5sin 16⎛⎫+= ⎪⎝⎭πϕ, 则5262k ϕπ=π+π+,k Z ∈,则23k πϕπ=-,k Z ∈,22ππϕ-<<,则0k =,3πϕ=-,则()2sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭, ()2sin 22sin 33f ππππ⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭故选:A.【点睛】方法点睛:根据三角函数()()sin 0,0,2f x A x b A πωϕωϕ⎛⎫=++>>< ⎪⎝⎭的部分图像求函数解析式的方法: (1)求A 、()()max min:2f x f x b A -=,()()max min2f x f x b +=;(2)求出函数的最小正周期T ,进而得出2Tπω=; (3)取特殊点代入函数可求得ϕ的值.3.B解析:B 【分析】 先由点,024A π⎛⎫⎪⎝⎭在函数()()()cos 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的图象上,直线6x π=是函数()f x 图象的一条对称轴,求出ω的范围,再由()f x 在区间,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调求出φ. 【详解】 由题意得:62484T πππ-=≥, 得1248ππω⨯≤,所以ω4≥. 又()f x 在区间,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调,所以3662T πππ-=≤,得1226ππω⨯≥,所以ω6≤ 所以ω=4或5或6.当ω=4时, ()()cos 4f x x ϕ=+,有cos 402424460f k ππϕπϕπϕπ⎧⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⨯+=⎨⎪<<⎪⎪⎩解得3πϕ=.当ω=5时, ()()cos 4f x x ϕ=+,有cos 502424560f k ππϕπϕπϕπ⎧⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⨯+=⎨⎪<<⎪⎪⎩无解.当ω=6时, ()()cos 4f x x ϕ=+,有cos 602424660f k ππϕπϕπϕπ⎧⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⨯+=⎨⎪<<⎪⎪⎩无解.综上: 3πϕ=.故选:B 【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;(3)求φ通常利用函数上的点带入即可求解.4.C解析:C 【分析】根据题意,利用辅助角公式和两角和的正弦公式化简得()2sin(2)3f x x π=+,根据2T ωπ=求出最小正周期即可判断①;利用整体代入法求出()y f x =的对称轴,即可判断②;利用整体代入法求出()y f x =的单调减区间,从而可得在区间2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上先减后增,即可判断③;根据三角函数的平移伸缩的性质和诱导公式化简,即可求出平移后函数,从而可判断④. 【详解】解:函数()2sin cos sin 22sin(2)3f x x x x x x x π++=+, 即:()2sin(2)3f x x π=+,所以()f x 的最小正周期为222T πππω===,故①正确; 令2,32πππ+=+∈x k k Z ,解得:,122k x k Z ππ=+∈, 当0k =时,则直线12x π=为()y f x =的对称轴,故②正确;令3222,232k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,解得:7,1212ππππ+≤≤+∈k x k k Z ,所以()f x 的单调递减区间为:7,,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,当0k =时,()f x 的一个单调递减区间为7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则区间7,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故在区间2121,3228,6ππππ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦上先减后增,故③错误; 把函数2cos2y x =的图象上所有点向右平移12π个单位长度,得到s 2)2cos 22co 22cos 2126332sin(2y x x x x πππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=+-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎦⎣⎦+⎝⎭⎣即平移后得到函数()y f x =的图象,故④正确. 所以所有正确结论的编号是:①②④. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的图象和性质,熟练掌握正弦型函数的周期、对称轴、单调区间的求法,以及三角函数的平移伸缩是解题的关键,还考查辅助角公式、两角和的正弦公式以及诱导公式的应用,考查学生化简运算能力.5.A解析:A 【分析】由最大值点和对称中心的坐标可以求出()f x 的解析式,利用三角函数的性质,整体代换得出该复合函数的单调增区间. 【详解】图像上相邻的一个最大值点与对称中心分别为2,39π⎛⎫⎪⎝⎭,,018π⎛⎫⎪⎝⎭, 3A ∴=,0b =且124918T ππ=-,可得23T π=, 23Tπω∴==, 3sin(3)y x ϕ∴=+ 将2,39π⎛⎫⎪⎝⎭代入可得3sin(3)3y x ϕ=+=, 可得22,32k k Z ππϕπ+=+∈,且2πϕ<, 6πϕ∴=-,可得()3sin(3)6f x x π=-,令6232,22k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈,可得222+9393k x k ππππ-≤≤, 故选:A. 【点睛】方法点睛:根据图像求函数()sin()f x A x k ωϕ=++的解析式,根据最高点和对称中心的纵坐标可求出A 和k ,根据横坐标可求出周期T ,进而求出ω.求该函数的单调区间时,用整体代换的思想,借助正弦函数的单调区间,用解不等式的方法求复合函数的单调区间.6.A解析:ABD 【分析】由周期可求出ω,再由平移后为偶函数求出ϕ,即得()sin 23πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,求出512f π⎛⎫⎪⎝⎭可判断A ;求出6f π⎛⎫⎪⎝⎭可判断B ;令222,232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈求出单调递增区间可判断C ;由C 选项可判断D. 【详解】()f x 的最小正周期为π,22πωπ∴==,()sin(2)f x x ϕ=+,向右平移12π个单位后得到sin 26y x πϕ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭为偶函数, ,62k k Z ππϕπ∴-=+∈,即2,3k k Z πϕπ=+∈, ||2πϕ<,3ϕπ∴=-,()sin 23f x x π⎛⎫∴=-⎪⎝⎭, 对于A ,55sin 2sin 10121232f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯-==≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故()f x 不关于点5(,0)12π对称,故A 错误; 对于B ,sin 2sin 001663f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯-==≠± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 错误;对于C ,令222,232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈,解得5,1212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈,当0k =时,51212x ππ-≤≤,故()f x 在,]1212π5π[-单调递增,故C 正确; 对于D ,由C 选项可知,()f x 在5[,]1212ππ单调递增,故D 错误.故选:ABD. 【点睛】本题考查正弦型函数的性质,可通过代入验证的方法判断对称轴和对称中心,利用整体换元可求单调区间.7.D解析:D 【分析】利用正弦函数的单调性可判断AD 选项的正误;利用正切函数的单调性可判断C 选项的正误;利用余弦函数的单调性可判断B 选项的正误. 【详解】对于A 选项,因为正弦函数sin y x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 且01122ππ<-<<,则sin1sin 1cos12π⎛⎫>-=⎪⎝⎭,A 选项错误; 对于B 选项,因为余弦函数cos y x =在()0,π上为减函数,23233cos cos cos 555πππ⎛⎫-== ⎪⎝⎭,1717cos cos cos 444πππ⎛⎫-== ⎪⎝⎭, 3045πππ<<<,则3cos cos 54ππ<,即2317cos cos 54ππ⎛⎫⎛⎫-<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,B 选项错误; 对于C 选项,当900x -<<时,正切函数tan y x =单调递增, 因为9052470-<-<-<,所以,()()tan 52tan 47-<-,C 选项错误;对于D 选项,因为正弦函数sin y x =在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,因为021018πππ-<-<-<,所以,sin sin 1810ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,D 选项正确. 故选:D. 【点睛】思路点睛:解答比较函数值大小问题,常见的思路有两个: (1)判断各个数值所在的区间; (2)利用函数的单调性直接解答.8.A解析:A 【分析】根据()f x 的图象及三角函数图像和性质,解得函数()f x 的解析式,得到()2sin(2)3f x x π=+,再结合三角函数的图像和性质逐一判定即可.【详解】由函数的图象可得2A =,周期4312T πππ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭ 所以222T ππωπ===, 当12x π=时函数取得最大值,即2sin 221212f ππϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 所以22()122k k ππϕπ⨯+=+∈Z ,则23k πϕπ=+,又||2ϕπ<,得 3πϕ=,故函数()2sin(2)3f x x π=+,对于①,当6x π=-时,()2sin(2())0663f πππ-=⨯-+=,正确;对于②,当512x π=-时,()2sin 551212(2())23f πππ=⨯+-=--,正确; 对于③,令3222()232k x k k Z πππππ+≤+≤+∈得7()1212k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 所以函数的单调递减区间为7,()1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,27,,()361212k k k Z ππππππ⎡⎤⎡⎤--⊄++∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以不正确; 对于④,向右平移3π个单位,()2sin(2())2sin(2)3333f x x x ππππ-=-+=-,所以不正确; 故选:A. 【点睛】求三角函数单调区间的2种方法:(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数处理后的整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性来求所要求的三角函数的单调区间;(2)图象法:函数的单调性表现在图象上是从左到右,图象上升趋势的区间为单调递增区间,图象下降趋势的区间为单调递减区间,画出三角函数的图象,结合图象易求它的单调区间.9.D解析:D 【分析】根据正弦函数性质周期,对称性,图象变换判断各选项. 【详解】函数()f x 的最小正周期为π,故3π是函数()f x 的一个周期,A 正确; 当3x π=时,sin 203x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故B 正确; 当712x π=时,函数()f x 取得最小值,712x π=为对称轴,C 正确; 函数图象向左平移6π个单位后函数解析式为sin 2163y x ππ⎡⎤⎛⎫=+++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,即2sin 213y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,不是偶函数,图象不关于y 轴对称,D 错误. 故选:D. 【点睛】本题考查正弦型函数的性质,考查周期的概念,对称轴与对称中心、奇偶性等性质,属于基础题.10.C解析:C 【分析】根据三角函数的对称性,先求出函数的对称轴,结合函数与方程的关系转化为两个函数的交点问题,利用数形结合进行求解即可. 【详解】 由()242x k k Z πππ+=+∈,得对称轴()28k x k ππ=+∈Z , 90,8x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,由90288k πππ≤+≤,解得124k -≤≤,当0k =时,对称轴8x π=,1k =时,对称轴58x π=. 由()0f x a -=得()f x a =,若函数()y f x a =-恰好有三个不同的零点,等价于函数()y f x =与y a =的图象有三个交点,作出函数()f x 的图象如图,得()0f =1a ≤<,由图象可知,点()()11,x f x 、()()22,x f x 关于直线8x π=对称,则124x x π+=, 点()()22,x f x 、()()33,x f x 关于直线58x π=对称,则2354x x π+=, 因此,1231223532442x x x x x x x πππ++=+++=+=. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查正弦型函数的零点之和问题的求解,解题的关键就是分析出正弦型函数图象的对称轴,结合对称性求解.11.B解析:B 【分析】求出弦长,再求出圆的半径,然后利用三角形面积求解. 【详解】如图,由题意8CD =,弓琖ACB 的面积为128,1(8)81282AB ⨯+⨯=,24AB =, 设所在圆半径为R ,即OA OB R ==,则22224(8)2R R ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,解得13R =, 5OD =,由211sin 22AB OD OA AOB ⨯=∠得 2245120sin 13169AOB ⨯∠==. 故选:B .【点睛】关键点点睛:本题考查扇形与弓形的的有关计算问题,解题关键是读懂题意,在读懂题意基础上求出弦长AB ,然后求得半径R ,从而可解决扇形中的所有问题.12.B解析:B 【分析】由三角函数的图象与性质可得()sin 34f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭,代入即可判断①;令03,42()x k k Z ππππ+∈+=,化简即可判断②;令232,242k k x k Z ππππππ-≤+≤+∈+,化简即可判断③;由最小正周期的公式即可判断④. 【详解】∵函数()f x 的图象关于点1,04⎛⎫⎪⎝⎭对称,∴111,4k k Z ωϕπ+=∈,又函数()f x 的图象关于直线14x =-对称,∴221,42k k Z ππωϕ-+=+∈,∴()1221k k ωπ=--⎡⎤⎣⎦,即(21),n n Z ωπ=∈-, ∵函数()sin()f x x ωϕ=+在[]1,2上有且仅有3个零点, ∴24,)201(ππωωω<>≤-,即24πωπ≤<,所以3ωπ=,()()sin 3f x x πϕ=+, ∵104f ⎛⎫=⎪⎝⎭,∴3,4k k Z πϕπ+=∈, 又||2πϕ≤,∴4πϕ=,∴()sin 34f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭; 对于①,3sin 241222f ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎛⎫==-⎪⎭⎝⎭,故①错误; 对于②,令03,42()x k k Z ππππ+∈+=,则01,31(2)Z k x k =+∈,令101312k ≤+≤,则可取0,1,2k =, ∴0112x =,512,34,即函数()f x 在[]0,1上有且仅有3个最值点,故②正确; 对于③,令232,242k k x k Z ππππππ-≤+≤+∈+,则1212,43123k x k Z k -+≤≤∈+,当2k =-时,195,124⎡⎤--⎢⎥⎣⎦为()f x 的一个递增区间, 而35195,,24124⎛⎫⎡⎤--⊆-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,∴()f x 在35,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递增,故③正确; 对于④,∵()sin 34f x x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭,∴函数的最小正周期2233T ππ==,故④错误. 综上所述,其中正确的结论的个数为2个. 故选:B. 【点睛】本题考查了三角函数解析式的确定及三角函数图象与性质的应用,考查了运算求解能力,属于中档题.二、填空题13.【分析】根据题意可得从而可得讨论或再求出的单调递增区间只需是单调递增区间的子集即可求解【详解】由正弦函数的性质的每个增区间的长度为其中函数的最小正周期为函数在区间上单调地藏可得即①当时此时单调递增当解析:130,42⎛⎤⎧⎫⋃-⎨⎬ ⎥⎝⎦⎩⎭【分析】 根据题意可得22T π≥,从而可得2ω≤,讨论0>ω,0ω=或0ω<,再求出()sin()f x x ωϕ=+的单调递增区间,只需,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦是单调递增区间的子集即可求解.【详解】()()sin f x x ωϕ=+,0,4πϕ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,由正弦函数的性质,()f x 的每个增区间的长度为2T,其中函数()f x 的最小正周期为2T ωπ=.函数()f x 在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调地藏,可得22T π≥,即2ω≤.①当0>ω时,此时02ω<≤,x ωϕ+单调递增, 当2,2,22x k k k Z ππωϕππ⎡⎤+∈-+∈⎢⎥⎣⎦,()f x 单调递增,解得112,2,22x k k k Z πππϕπϕωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫∈--+-∈ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 只需11,2,2,222k k k Z πππππϕπϕωω⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⊆--+-∈ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎣⎦,从而可得1222,122k k Z k πππϕωπππϕω⎧⎛⎫≥-- ⎪⎪⎪⎝⎭∈⎨⎛⎫⎪≤+- ⎪⎪⎝⎭⎩, 解得2141,2,2k k k Z ϕϕωππ⎡⎤∈--+-∈⎢⎥⎣⎦对0,4πϕ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦成立, 则21410214k k πωππ--⨯≤≤+-⨯,即141,2,4k k k Z ω⎡⎤∈-+∈⎢⎥⎣⎦,由124141204k k k ⎧+>-⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩,解得1588k -<<,k Z ∈,0k ∴=.所以,10,4ω⎛⎤∈ ⎥⎝⎦;②当0ω=时,函数()sin f x ϕ=为常函数,不合乎题意; ③当0ω<时,20ω-≤<,x ωϕ+单调递减, 由322,22k x k k Z πππωϕπ+≤+≤+∈, 解得13122,22k x k k Z πππϕπϕωω⎛⎫⎛⎫+-≤≤+-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对0,4πϕ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦成立, 可得13222,122k k Z k πππϕωπππϕω⎧⎛⎫≥+- ⎪⎪⎪⎝⎭∈⎨⎛⎫⎪≤+- ⎪⎪⎝⎭⎩,解得122,43,2k k k Z ϕϕωππ⎡⎤∈+-+-∈⎢⎥⎣⎦对0,4πϕ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦成立,于是12210434k k πωππ+-⨯≤≤+-⋅,即521,4,2k k k Z ω⎡⎤∈++∈⎢⎥⎣⎦,由5142225402k k k ⎧+≥+⎪⎪⎨⎪+<⎪⎩,解得518k -≤<-,由k Z ∈,1k =-,此时,32ω=-.综上所述,实数ω的取值范围是130,42⎛⎤⎧⎫⋃-⎨⎬ ⎥⎝⎦⎩⎭.故答案为:130,42⎛⎤⎧⎫⋃-⎨⎬ ⎥⎝⎦⎩⎭.【点睛】关键点点睛:本题考查了三角函数的性质,解题的关键是求出函数的单调递增区间,使,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦是单调递增区间的子集,考查了分类讨论的思想. 14.①③④【分析】由函数图像的变换可得结合余弦函数的周期性单调性对称轴等即可判断选项得出答案【详解】的最小正周期为选项A 正确;当时时故在上有增有减选项B 错误;故不是图象的一条对称轴选项C 正确;当时且当即解析:①③④ 【分析】由函数图像的变换可得()cos 23π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭g x x ,结合余弦函数的周期性、单调性、对称轴等即可判断选项,得出答案. 【详解】()cos 2cos 28123g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.()g x 的最小正周期为π,选项A 正确;当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,42,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦ 时,故()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有增有减,选项B 错误;012g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,故12x π=不是()g x 图象的一条对称轴,选项C 正确;当,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,220,33x ππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,且当2233x ππ+=,即6x π=时,()g x 取最小值12-,D 正确. 故答案为:①③④. 【点睛】本题考查了三角函数图像的变换、余弦函数的周期性、单调性和对称轴等基本知识,考查了运算求解能力和逻辑推理能力,属于一般题目.15.【分析】由图可得的周期振幅即可得再将代入可解得进一步求得解析式及【详解】由图可得所以即又即又故所以故答案为:【点睛】本题考查由图象求解析式及函数值考查学生识图计算等能力是一道中档题解析: 【分析】由图可得()f x 的周期、振幅,即可得,A ω,再将(,0)6π代入可解得ϕ,进一步求得解析式及()0f . 【详解】由图可得2A =,1()46124T πππ=--=,所以2T ππω==,即2ω=,又()06f π=,即2sin(2)06πϕ⨯+=,,3k k Z πϕπ+=∈,又||2ϕπ<,故3πϕ=-,所以()sin()f x x π=-223,(0)2sin()3f π=-=故答案为:. 【点睛】本题考查由图象求解析式及函数值,考查学生识图、计算等能力,是一道中档题.16.【分析】根据函数f (x )的图象与性质求出Tω和φ的值写出f (x )的解析式再求出的值即可【详解】函数f (x )=2sin (ωx+φ)图象相邻两条对称轴间的距离为∴从而得ω=又f(x)=2sin(2x+φ【分析】根据函数f (x )的图象与性质求出T 、ω和φ的值,写出f (x )的解析式,再求出4f π⎛⎫⎪⎝⎭的值即可. 【详解】函数f (x )=2sin (ωx +φ)图象相邻两条对称轴间的距离为2π,∴22T π=,从而得ω=222T πππ==, 又f (x )=2sin (2x +φ)的图象经过点,26π⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴2sin 26πϕ⎛⎫⨯+ ⎪⎝⎭=2,即3π+φ=2π+2k π,k ∈Z ,又因为0<φ<π,所以φ=6π,故f (x )=2sin 26x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴2sin 2446f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【点睛】本题考查了正弦型函数的图象与性质的应用问题,属于中档题.17.①③【分析】根据三角函数的奇偶性对称中心对称轴和最值对四个命题逐一分析由此确定正确命题的序号【详解】①为奇函数所以①正确②由于所以②错误③由于所以③正确④由于的最大值为所以④错误故答案为:①③【点睛解析:①③ 【分析】根据三角函数的奇偶性、对称中心、对称轴和最值对四个命题逐一分析,由此确定正确命题的序号. 【详解】①,22cos sin 323y x x π⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭为奇函数,所以①正确.②,由于sin 2sin 11232πππ⎛⎫⨯+== ⎪⎝⎭,所以②错误. ③,由于53sin 2sin 1842πππ⎛⎫⨯+==- ⎪⎝⎭,所以③正确.④4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭32<,所以④错误. 故答案为:①③ 【点睛】本小题主要考查三角函数的奇偶性、对称性、最值以及诱导公式,属于中档题.18.②③【分析】根据三角函数的零点性质三角函数对称和三角函数诱导公式依次判断每个选项得到答案【详解】①中是的两个零点即是的整数倍①错误;②中②正确;故④错误;③中③正确;所以正确命题序号是②③故答案为:解析:②③ 【分析】根据三角函数的零点性质,三角函数对称和三角函数诱导公式依次判断每个选项得到答案. 【详解】①中12,x x 是()f x 的两个零点,即12x x -是2π的整数倍,①错误; ②中06f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,②正确;故④错误; ③中4sin 24cos 2cos 23236y x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=--=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,③正确; 所以正确命题序号是②③.故答案为:②③. 【点睛】本题考查了三角函数的对称,零点,诱导公式,意在考查学生对于三角函数知识的综合应用.19.3【分析】求出的解析式再利用函数为偶函数则从而得到的表达式进而得到其最小值【详解】由题意得因为是偶函数所以解得因为所以的最小值为3故答案为:【点睛】本题考查三角函数的平移变换及偶函数的性质考查函数与解析:3 【分析】求出()y g x =的解析式,再利用函数为偶函数,则(0)1g =±从而得到ω的表达式,进而得到其最小值. 【详解】由题意得()sin 6g x x πω⎡⎤⎛⎫=-⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 因为()y g x =是偶函数,所以(0)sin 16g πω⎛⎫=-=± ⎪⎝⎭, ∴()62k k Z ππωπ-=+∈,解得63()k k Z ω=--∈.因为0>ω,所以ω的最小值为3.故答案为:3. 【点睛】本题考查三角函数的平移变换及偶函数的性质,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.20.【分析】根据题意分析可得有即函数是周期为6的周期函数进而可得结合函数的奇偶性分析可得答案【详解】根据题意函数满足则有则函数是周期为6的周期函数则又由为偶函数则故;故答案为:【点睛】本题主要考查函数的 解析:2019-【分析】根据题意,分析可得有()()()63f x f x f x +=-+=,即函数()f x 是周期为6的周期函数,进而可得()()()2020202222f f f =-=-,结合函数的奇偶性分析可得答案. 【详解】根据题意,函数()f x 满足()()3f x f x +=-, 则有()()()63f x f x f x +=-+=, 则函数()f x 是周期为6的周期函数, 则()()()2020202222f f f =-=-,又由()f x 为偶函数,则()()()2212019f f f -==--=-, 故()20202019f =-; 故答案为:2019-. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性与周期性的应用,注意分析函数的周期性,属于中档题.三、解答题21.(1)()2sin 412f x x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2)答案见解析. 【分析】(1)结合“五点法”求函数解析式:最大值确定A ,由周期确定ω,由最高点坐标确定ϕ.(2)确定113,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时()f x 的图象与性质,由2y m =与()y f x =的交点个数确定m 的范围. 【详解】解:(1)由图可知2A =. 函数()f x 最小正周期1374833T ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,则28πω=.4πω∴=.又772sin 2312f πϕ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则72122k ππϕπ+=+,Z k ∈. 212k πϕπ∴=-+,Z k ∈.又2πϕ<,12πϕ∴=-.∴函数()f x 的解析式为()2sin 412f x x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(2)由题意,()()2g x f x m =-在113,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦内的零点个数即函数()y f x =与2y m =的图象在113,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时公共点的个数. 由(1),知()2sin 412f x x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭,113,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦. 113f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,723f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,1303f ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 由图,知函数()f x 在区间17,33⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,在区间713,33⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减.(i )当12m <-或1m 时, ()y f x =与2y m =的图象在113,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时没有公共点,(ii )当102m -≤<或1m =时, ()y f x =与2y m =的图象在113,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时恰有一个公共点;(iii )当01m ≤<时,()y f x =与2y m =的图象在113,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时恰有两个公共点.综上可知,当12m <-或1m 时,函数()g x 的零点个数为0; 当102m -≤<或1m =时,函数()g x 的零点个数为1; 当01m ≤<时,函数()g x 的零点个数为2. 【点睛】关键点点睛:本题考查求三角函数的解析式,考查真分数零点个数问题.解题关键是转化,函数零点个数转化为函数图象与直线的交点个数,基本方法是利用函数的性质,确定函数图象与直线交点个数得出参数范围. 22.(1)π;(2)()511,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦;(3)最小值为32;最大值为94. 【分析】(1)利用正弦型函数的周期公式可求得函数()f x 的最小正周期; (2)解不等式()3222232k x k k Z πππππ+≤-≤+∈,可得出函数()f x 的单调递减区间;(3)由44x ππ-≤≤求出23x π-的取值范围,利用正弦函数的基本性质可求得函数()f x 的最小值和最大值. 【详解】(1)因为1()sin 2223f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, 所以函数()f x 的最小正周期22T ππ==; (2)由()3222232k x k k Z πππππ+≤-≤+∈,得()5111212k x k k Z ππππ+≤≤+∈.即函数()f x 的单调递减区间为()511,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦; (3)因为44x ππ-≤≤,所以52636πππ-≤-≤x ,所以, 当232x ππ-=-即12x π=-时,函数()f x 取最小值,()min 13sin 2222f x π⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭; 当236x ππ-=即4x π=时,函数()f x 取最大值,()max 19sin 2264f x π=+=. 【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). 23.(1)2,,63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦;(2)54. 【分析】(1)采用整体替换的方法令3222,262k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,由此求解出x 的取值范围即为对应的单调递减区间; (2)先分析26x π+这个整体的范围,然后根据正弦函数的单调性求解出sin 26x的最小值,即可确定出()f x 的最小值,从而a 的值可求. 【详解】 (1)令3222,262k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,所以2,63k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 所以()f x 的单调递减区间为:2,,63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦; (2)因为0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以72,666πππ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦x ,令72,666t x πππ⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦, 又因为sin y t =在,62ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上递增,在7,26ππ⎛⎤⎥⎝⎦上递减,且171sin ,sin 6262ππ==-,所以sin y t =的最小值为12-,所以min 1sin 262x π⎡⎤⎛⎫+=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,此时2x π=,所以()min 111222f x a ⎛⎫=⨯-++= ⎪⎝⎭,所以54a =. 【点睛】思路点睛:求解形如sin ωφf x A x B 的函数的单调递减区间的步骤如下:(1)先令32,2+,22x k k k Z ππππωϕ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦+∈; (2)解上述不等式求解出x 的取值范围即为()f x 对应的单调递减区间. 24.(1)最小正周期为π,对称性ππ28k x =-,Z k ∈;(2)答案见解析. 【分析】(1)利用函数siny A =()x ωϕ+的周期性和对称性,求得()f x 的最小正周期和对称轴.(2)利用五点法作图,结合题意即可列表,进而作出函数的一个周期内的图象. 【详解】解:(1)∵()3π2sin 24⎛⎫=+⎪⎝⎭f x x ,故它的最小正周期为2ππ2=, 令3ππ2π42x k +=+,Z k ∈, ππ28k x =-,Z k ∈(2)由题意可得表格如下:x38π-8π-8π 38π 58π 3π24u x =+0 2π π32π 2π()f x22-【点睛】本题考查求正弦型函数的周期与对称性,考查“五点法”画图,掌握正弦函数的性质是解题关键.25.(1)1A =,2ω=;(2)0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和7,12ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)根据辅助角公式和两角和的正弦公式化简得()2sin 3f x A x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由函数图象可知()f x 的最大值为2,可求出A ,由图象可知43124T πππ=-=,结合2T πω=,即可求出ω的值;(2)由(1)得2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,利用整体代入法并结合正弦函数的单调性,即可求出()y f x =在[]0,π的单调增区间. 【详解】解:(1)由题可知,()sin cos (0,0)f x A x x A ωωω=+>>即1()2sin cos 2sin 223f x A x x A x πωωω⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由图象可知,()f x 的最大值为2,则22A =,所以1A =, 由图象可知,43124T πππ=-=,则2T ππω==,所以2ω=; (2)由(1)得2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 令222,232k x k k πππ-+π≤+≤+π∈Z , 解得:5,1212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈, 又因为[]0,x π∈,所以函数()y f x =在[]0,π的单调增区间为:0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和7,12ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【点睛】思路点睛:本题考查由函数()sin y A ωx φ=+的部分图象求解析式,由函数图象的最大值求出A ,由周期2T πω=求出ω,从而可求出函数解析式,再利用整体代入法求正弦型函数的单调性,熟练掌握正弦函数的图象和性质是解题的关键.26.(1)()sin 6f πθθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,223f f ππ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)23. 【分析】(1)由三角函数的定义得到()sin 6f πθθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,进而代入计算; (2)由已知得1sin 63πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,将所求利用诱导公式转化即得. 【详解】解:(1)因为1,22A ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,所以6xOA π∠=,由三角函数定义,得()sin 6f πθθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.所以22511sin sin 2336222f f ππππ⎛⎫⎛⎫+=+=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (2)因为1()3f θ=,所以1sin 63πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以7cos sin cos sin 36626πππππθθθθπ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫--+=+--++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭sin sin 66ππθθ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22sin 63πθ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭.【点睛】本题考査三角函数的定义,三角函数性质,诱导公式.考查运算求解能力,推理论证能力.考查转化与化归,数形结合等数学思想. 已知1sin 63πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭求7cos sin 36ππθθ⎛⎫⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭时要将已知中的角作为整体不分离,观察所求中的角与已知中的角的关系,利用诱导公式直接转化是化简求值的常见类型.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1 / 3
1.(2010•嘉祥县校级模拟)已知函数(ω>0),
,
且f (x )在区间
单调递减,则ω的值为( )
2.(2006•奉贤区一模)函数,则集合{x|f (f (x ))=0}元素的个数有( )
3.若动直线x a =与函数()sin f x x =和()cos g x x =的图像分别交于M N ,两点,则MN 的最大值为
4.(2011•安徽)已知函数f (x )=sin (2x+φ),其中φ为实数,若f (x )≤|f ()|对x ∈R 恒成立,且
)()2
(ππ
f f >,则f (x )的单调递增区间是( )
5.已知ω>0,函数f (x )=cos (
﹣ωx )在(
,π)上单调递减,则ω的取值范围是( )
6.(2014•大庆一模)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( )
7.(2013•和平区校级二模)函数f (x )在R 上既是奇函数又是减函数,且当θ∈(0,)时,f (2cos
2
θ+2msin θ)+f (﹣2m ﹣3)>0恒成立,则实数m 的取值范围是 . 8.(2012•安徽模拟)函数)2
sin()(ϕπ
+=x a x f 的一个零点为,且
,对于下列结
论:①
;②
;③
④f (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) 9.(2014•陕西校级一模)方程
在区间[0,π]内的所有实根之和
为 .(符号[x]表示不超过x 的最大整数).
10.(2009•静安区一模)(理)已知函数a x x a x x x f +---=)cos )(sin 4(cos sin 2)(的定义域为
,则实数a 的取值范围是 .
11.(2014秋•宿豫区校级期中)已知函数f (x )=2x 2
﹣3x+1.(1)当0≤x ≤时,求y=f (sinx )的最大
值;(2)问a 取何值时,方程f (sinx )=a ﹣sinx 在[0,2π)上有两解? 12.(2013春•下城区校级期中)已知函数f (x )=,x ∈[0,
)
(1)若g (x )=f (x )+
,求g (x )的最小值及相应的x 值
(2)若不等式(1﹣sinx )•f (x )>m (m ﹣sinx )对于
恒成立,求实数m 的取值范围.
13.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
2 / 3
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[k π+,k π+
](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). 14.设α∈(0,
),则
+
的最小值为 .
15.已知x ∈R ,则函数f (x )=max ⎭
⎬⎫
⎩
⎨⎧
+)4sin(,cos ,sin πx x x 的最大值与最小值的和等于 . 16.已知函数f (x )=
sin (2x+
)(1)若将函数y=f (x )的图象向左平移a (a >0)个单位长度得到的
图象恰好关于点(,0)对称,求实数a 的最小值;(2)若函数y=f (x )在[,π](b ∈N *
)上为
减函数,试求实数b 的值.
17.求函数2
4
74sin cos 4cos 4cos y x x x x =-+-的最大值与最小值。
18. 函数()sin()16
f x A x π
ω=-
+(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()22
f α
=,求α的值 19.在同一平面直角坐标系中,函数])20[)(2
32
cos(ππ,∈+=x x y 的图象和直线2
1
=y 的交点个数是_______
20.若π220≤≤x ,则使x x 2cos 2sin 12=-成立的x 的取值范围是____
21.已知53sin +-=
m m θ,)2(524cos πθπ
θ<<+-=m m ,则θtan =____ 22.已知11tan tan -=-αα,则:
α
αααcos sin cos 3sin +-=____; 2cos sin sin 2
++ααα=_________ 23.已知a = 200sin ,则
160tan 等于 ( )
24.已知x x f 3cos )(cos =,则)30(sin
f 的值为______
25.若αβαcos 2sin 2sin 2
2
=+,求βα2
2
sin sin +=y 的最大、最小值 26.若函数sin(3)6
y a b x π
=-+的最大值为23,最小值为21
-,则=a __,=b _
27.若3
sin
)(x
x f π=,则(1)(2)(3)(2003)f f f f +++
+=___
28.设函数)5
2sin(2)(π
π
+=x x f ,若对任意R x ∈都有)()()(21x f x f x f ≤≤成立,则||21x x -的最小值
为____
29.已知函数3
1f (x )ax b sin x (a,b =++为常数),且57f ()=,则5f ()-=______
30.函数23y sin(x )π
=-+
的递减区间是______ ,12
34x y log cos(
)π
=+的递减区间是_______ 31.设函数)2
2
,0,0)(sin()(πϕπωϕω<<->≠+=A x A x f 的图象关于直线3
2π=x 对称,它的周期是π,则:
3 / 3
A 、)21
,0()(的图象过点x f B 、()f x 在区间52[
,]123
ππ
上是减函数 C 、)0,12
5()(π是的图象的一个对称中心x f D 、()f x 的最大值是A ; 32.已知函数()2sin()f x x ωϕ=+图象与直线1y =的交点中,距离最近两点间的距离为3
π
,那么此函数的周期是_______ 33、已知⎪⎭
⎫
⎝⎛∈ππβα,2,且0sin cos >+βα,这下列各式中成立的是( ) A.πβα<+ B.23πβα>
+ C.23πβα=+ D.2
3π
βα<+ 34、若()π,0∈A ,且137cos sin =+A A ,则=-+A
A A
A cos 7sin 15cos 4sin 5_______________.
35、已知奇函数()[]上为,在01
-x f 单调减函数,又α,β为锐角三角形内角,则( ) A 、f(cos α)> f(cos β) B 、f(sin α)> f(sin β)
C 、f(sin α)<f(cos β)
D 、f(sin α)> f(cos β)
36、已知函数f(x)=-sin 2
x+sinx+a ,(1)当f(x)=0有实数解时,求a 的取值范围;(2)若x ∈R ,有1
≤f(x)≤
4
17
,求a 的取值范围。
37、已知定义在区间[-π,π32]上的函数y=f(x)的图象关于直线x= -6π对称,当x ∈[-6
π
,π32]时,函数
f(x)=Asin(ωx+ϕ)(A>0, ω>0,-
2π<ϕ<2
π
),其图象如图所示。
(1)求函数y=f(x)在[-π,π3
2
]的表达式;
(2)求方程f(x)=
2
2
的解。