(完整word版)高中数学三角函数练习题

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高中三角函数经典例题精选全文完整版

高中三角函数经典例题精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版一、选择题1.如果角θ的终边经过点(3,-4),那么θsin 的值是( ) A53 B 53- C 54 D 54- 2.)314sin(π-的值等于( ) A21 B 21- C 23 D 23-3.若0835-=α,则角α的终边在( )A 第一象限B 第二象限C 第三象限D 第四象限4.已知21sin -=θ,则)sin(θπ+等于A21 B 21- C 23 D 23-5.已知θ是第一象限角,那么2θ是( ) A 第一或第三象限角 B 第二或第三象限角 C 第三或第四象限角 D 第一或第四象限角 6.已知θ是三角形的一个内角,且22sin =θ,则角θ等于( ) A4π B 43π C 4π,43π D 3π7.已知0tan sin <⋅θθ,那么角θ是( )A 第一或第三象限角B 第二或第三象限角C 第三或第四象限角D 第一或第四象限角8.)421sin(2π+=x y 的周期、振幅、初相分别是( )A4,2,4ππB 4,2,4ππ-- C 4,2,4ππ D 4,2,2ππ9. sin2cos3tan4的值( )A .小于0B .大于0C .等于0D .不存在10.(08·全国Ⅰ文)y =(sin x -cos x )2-1是( )A .最小正周期为2π的偶函数B .最小正周期为2π的奇函数C .最小正周期为π的偶函数D .最小正周期为π的奇函数11. 函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π的简图是( )12.为了得到函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象,只需将函数y =sin2x 的图象( ) A .向左平移5π12个长度单位 B .向右平移5π12个长度单位 C .向左平移5π6个长度单位 D .向右平移5π6个长度单位13.函数y =|sin x |的一个单调增区间是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,π4 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2D.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π 14.下列函数中,图象的一部分符合下图的是( )A .y =sin(x +π6)B .y =sin(2x -π6) C .y =cos(4x -π3) D .y =cos(2x -π6)二、填空题15.与34π终边相同的角的集合 16.已知45cos sin -=-θθ,则=⋅θθcos sin17.已知θ是第四象限角,125tan -=θ,则=θcos 18.已知=-=+-θθθθθtan ,35cos 2sin 3cos sin 2则19.函数y =16-x 2+sin x 的定义域为________.20..若a =sin(sin2009°),b =sin(cos2009°),c =cos(sin2009°),d =cos(cos2009°),则a 、b 、c 、d 从小到大的顺序是________.三、解答题21.)660cos()330sin(750cos 420sin 0000-•-+•:计算22.求使)42sin(3π+=x y 取到最大值、最小值的自变量的集合,并分别写出最大值、最小值,及这个函数在[]π2,0的单调递增区间。

(word版)高中数学三角函数y=Asin(ωx+φ)图像变换练习题

(word版)高中数学三角函数y=Asin(ωx+φ)图像变换练习题

三角函数y =Asin(ωx +φ)图像练习题一、单选题1. 函数f(x)=2sin(ωx +φ)(ω>0,−π2<φ<π2)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A. 2,−π3 B. 2,−π6 C. 4,−π6 D. 4,π32. 为了得到函数y =sin (2x +π3)的图象,只需要把函数y =sinx 的图象上( )A. 各点的横坐标缩短到原来的12,再向左平移π3个单位长度 B. 各点的横坐标缩短到原来的12,再向左平移π6个单位长度 C. 各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移π3个单位长度 D. 各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移π6个单位长度3. 要得到函数y =sinx +cosx 的图象,只需把函数y =√2sin (x −π12)的图象( )A. 向左平移π3个单位长度 B. 向右平移π3个单位长度 C. 向左平移13个单位长度D. 向右平移13个单位长度4. 要得到函数y =3sin (2x +π4)的图象,只需将y =3sin2x 的图象( )A. 向左平移π8个单位 B. 向右平移π8个单位 C. 向左平移π4个单位D. 向右平移π4个单位5. 已知函数f(x)=Msin(ωx +φ)(M >0,ω>0,|φ|<π2)在半个周期内的图象如图所示,则函数f(x)的解析式为( )A. f(x)=2sin(x +π6) B. f(x)=2sin(2x −π6)C. f(x)=2sin(x−π6)D. f(x)=2sin(2x+π6)6.为得到函数y=cos(x+π3)的图象,只需将函数y=sinx的图象()A. 向左平移π6个单位长度 B. 向右平移π6个单位长度C. 向左平移5π6个单位长度 D. 向右平移5π6个单位长度7.函数y=Asin(ωx+φ)在一个周期上的图象如图所示,则函数的解析式是()A. y=2sin(x2−23π)B. y=2sin(x2+43π)C. y=2sin(x2+23π)D. y=2sin(x2−π3)8.设ω>0,函数y=sin(ωx+π3)+2的图象向右平移4π3个单位长度后与原图象重合,则ω的最小值是().A. 23B. 43C. 32D. 39.如图所示,函数f(x)=Asin(2x+φ)(其中A>0,|φ|<π2)的图象过点(0,√3),则f(x)的图象的一个对称中心是()A. (−π3,0)B. (−π6,0)C. (π6,0)D. (π4,0)10.将函数y=sinωx(ω>0)的图象向左平移π6个单位长度,平移后的图象如图所示,则平移后的图象所对应的函数解析式为()A. y=sin(x+π6)B. y=sin(x−π6)C. y=sin(2x+π3)D. y=sin(2x−π3)11.将函数f(x)=sin(x+φ)图象上所有点的横坐标变为原来的1ω(ω>1)(纵坐标不变),得函数g(x)的图象.若g(π6)=1,g(2π3)=0,且函数g(x)在(π6,π2)上具有单调性,则ω的值为()A. 2B. 3C. 5D. 712.设函数的最小正周期为π,则下列说法正确的是()A. 函数f(x)的图象关于直线x=π3对称B. 函数f(x)的图象关于点(π12,0)对称C. 函数f(x)在(−5π12,π12)上单调递减D. 将函数f(x)的图象向右平移5π12个单位,得到的新函数是偶函数13.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2),其图象相邻的最高点之间的距离为π,将函数y=f(x)的图象向左平移π12个单位长度后得到函数g(x)的图象,且g(x)为奇函数,则()A. f(x)的图象关于点(π6,0)对称 B. f(x)的图象关于点(−π6,0)对称C. f(x)在(−π6,π3)上单调递增 D. f(x)在(−2π3,−π6)上单调递增14.已知曲线C1:y=cosx,C2:y=sin(2x+2π3),则下面结论正确的是()A. 把C1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π6个单位长度,得到曲线C2B. 把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C2C. 把C1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π6个单位长度,得到曲线C2D. 把C1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π12个单位长度,得到曲线C215.已知曲线y=sin(2x+π6)向左平移φ(φ>0)个单位,得到的曲线y=g(x)经过点(−π12,1),则()A. 函数y=g(x)的最小正周期T=π2B. 函数y=g(x)在[11π12,17π12]上单调递增C. 曲线y=g(x)关于直线x=π6对称D. 曲线y=g(x)关于点(2π3,0)对称16.若函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|≤π)的图象如图所示,则函数y=f(x)的解析式为()A. y=32sin(2x+π6)B. y=32sin(2x−π6)C. y=32sin(2x+π3)D. y=32sin(2x−π3)二、多选题17.已知函数f(x)=sin(2x+π3),将其图象向右平移φ(φ>0)个单位长度后得到函数g(x)的图象,若函数g(x)为奇函数,则φ的值可以为()A. π12B. π6C. π3D. 2π318.为了得到函数y=cos(2x+π4)的图象,只要把函数y=cosx图象上所有的点()A. 向左平移π4个单位长度,再将横坐标变为原来的2倍B. 向左平移π4个单位长度,再将横坐标变为原来的12倍C. 横坐标变为原来的12倍,再向左平移π8个单位长度 D. 横坐标变为原来的12倍,再向左平移π4个单位长度19. 已知函数f(x)=2cos 2ωx +√3sin2ωx −1(ω>0)的最小正周期为π,则下列说法正确的有( )A. ω=2B. 函数f(x)在[0,π6]上为增函数C. 直线x =π3是函数y =f(x)图象的一条对称轴 D. 点(512π,0)是函数y =f(x)图象的一个对称中心20. 将函数f(x)的图象向右平移π6个单位长度,再将所得函数图象上的所有点的横坐标缩短到原来的23,得到函数g(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的图象.已知函数g(x)的部分图象如图所示,则下列关于函数f(x)的说法正确的是( )A. f(x)的最小正周期为π,最大值为2B. f(x)的图象关于点(π6,0)中心对称 C. f(x)的图象关于直线x =π6对称 D. f(x)在区间[π6,π3]上单调递减第II 卷(非选择题)三、解答题21. 已知函数f(x)=4cos xsin (x +π6)−1.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间[−π6,π4]上的最大值和最小值.22.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,−π2<φ<π2)的部分图象如图所示.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若x∈[−53,53],求函数f(x)的值域.23.已知函数f(x)=2√3sinxcosx−cos(2x+π3)−cos(2x−π3).(Ⅰ)求f(π2)的值.(Ⅱ)求函数f(x)在区间[−π12,5π12]上的最大值和最小值.24.已知函数y=12sin (2x+π6),x∈R.(1)求它的振幅、周期、初相;(2)用“五点法”作出它在一个周期内的简图;(3)该函数的图象可由y=sin x(x∈R)的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到⋅25.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π2)的部分图像如图所示:(1)求函数f(x)的解析式;(2)将函数y=f(x)的图像上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图像,求函数y=g(x)在区间[0,π4]上的最大值及函数取最大值时相应的x 值.26.已知函数f(x)=cos2x+sin(2x−π6).(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅱ)当x∈[0,π]时,求函数f(x)的单调递增区间.27.已知函数f(x)=2cos(x−π3)+2sin(3π2−x).(1)求函数f(x)的单调递减区间;(2)求函数f(x)的最大值,并求f(x)取得最大值时的x的取值集合;(3)若f(x)=65,求cos(2x−π3)的值.28.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图像如图所示.(I)求f(x)的解析式;(II)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,a=1,c=2,f(A)=1,求b的值.29.已知函数f(x)=√3sinxcosx+sin2x−12.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若A∈(π12,π3),f(A)=13,求cos(2A−5π6)的值.30.已知函数f(x)=4sinxcos(x+π3)+√3.(1)求函数f(x)的最小正周期及单调增区间;(2)求函数f(x)在区间[−π4,π6]上的值域和取得最大值时相应的x的值.答案和解析1.【答案】A本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解析式,属于基础题.结合图象由周期求出ω,由特殊点的坐标求出φ的值.【解答】解:由题意可知T=2×(11π12−5π12)=π,∴ω=2,x=5π12时,函数取得最大值2,可得:2sin(2×5π12+φ)=2,,即,又∵−π2<φ<π2,所以φ=−π3.故选A.2.【答案】B本题考查了函数y=Asin(ωx+φ)的图象的伸缩平移,属于基础题.根据函数图象伸缩平移变换法则即可得到答案.【解答】解:y=sinx图象上各点的横坐标缩短到原来的12,得到y=sin2x的图象,再向左平移π6个单位长度得到y=sin[2(x+π6)]=sin(2x+π3)的图象,故选B.3.【答案】A【分析】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象的平移变换,辅助角公式,属于基础题.由辅助角公式,根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象的平移变换可得答案.【解答】解:y =sinx +cosx,则要得到函数y =sinx +cosx 的图象,只需把函数y =√2sin (x −π12)的图象向左平移π3个单位长度. 故选A .4.【答案】A本题考查函数y =Asin(ωx +φ)的图象变换规律,属于基础题.由y =3sin (2x +π4)=3sin [2(x +π8)],根据左加右减的平移原理,即可得到结果. 【解答】解:y =3sin (2x +π4)=3sin [2(x +π8)],因此将函数y =3sin2x 的图象向左平移π8个单位,即可得到函数y =3sin (2x +π4)的图象. 故选A .5.【答案】A【分析】本题主要考查由函数y =Asin(ωx +φ)的部分图象求解析式,属于基础题. 由函数的最值求出A ,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值.【解答】解:由图象知M =2. 设函数f(x)的最小正周期为T , 则14T =π3−(−π6)=π2,可知T =2π,ω=2πT=1,将(π3,2)代入f(x)的解析式得sin(π3+φ)=1, 又|φ|<π2,可得φ=π6,故函数f(x)的解析式为f(x)=2sin(x +π6). 故选A .6.【答案】C本题考查了函数y =Asin(ωx +φ)的图象与性质、函数图象的变换的相关知识,属于基础题.根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换的规则可得结论.【解答】解:故选C.7.【答案】C本题考查三角函数y=Asin(ωx+φ)的图象和性质,涉及诱导公式应用,属于基础题.依题意,根据图象求得A=2,ω=12,根据五点作图法得进而求得结果.【解答】解:由图知A=2,T2=8π3−2π3=2π=πω,ω=12,y=2sin(12x+φ),根据五点作图法知,代入得,,所以,k∈Z,故选C.8.【答案】C本题考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象和性质,属于基础题.函数y=sin(ωx+π3)+2的图象向右平移4π3个单位长度后与原图象重合,可判断出4π3是此函数周期的整数倍,由此能求出ω的表达式,判断出它的最小值.【解答】解:由函数的图象向右平移4π3个单位长度后与原图象重合,得4π3是此函数周期的整数倍.又ω>0,∴2πω⋅k=4π3(k∈Z,且k>0),∴ω=3k2(k∈Z,且k>0),∴ωmin=32.故选C.9.【答案】B【解答】解:由函数图象可知A=2,由于图象过点(0,√3),可得2sinφ=√3,即sinφ=√32,由于|φ|<π2,解得φ=π3,即有f(x)=2sin(2x+π3).由2x+π3=kπ,k∈Z,解得x=kπ2−π6,k∈Z,故f(x)的图象的对称中心是(kπ2−π6,0),k∈Z,当k=0时,f(x)的图象的一个对称中心是(−π6,0).故选B.10.【答案】C本题考查三角函数图像的平移变换,函数的解析式,属于基础题.由三角函数图像的平移得为,代入点,得,得ω=2,从而得解析式.【解答】解:函数y=sinωx(ω>0)的图象向左平移π6个单位长度,则平移后的图象所对应的函数解析式为,代入点,得,,k∈Z,当k=0时,ω=2,即解析式为y=sin(2x+π3).故选C.11.【答案】B本题考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质,属于中档题.根据题意得出,得出ω=2n−1(n∈N∗),由函数g(x)在(π6,π2)上具有单调性,得出π2−π6⩽T2=πω,即可求出结果.【解答】解:由题意得,g(x)=sin(ωx+φ),最小正周期T=2πω,若g(π6)=1,g(2π3)=0,,∴ω=2n−1(n∈N∗),∵函数g(x)在(π6,π2)上具有单调性,∴π2−π6⩽T2=πω,解得ω⩽3,又ω>1,ω=2n−1(n∈N∗),∴ω=3.故选B.12.【答案】D本题考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质,正弦、余弦函数的图象与性质,属于中档题.先根据函数f(x)=12sin(ωx+π3)(ω>0)的最小正周期为π,求出ω=2,再根据选项逐一判断即可.【解答】解:∵函数f(x)=12sin(ωx+π3)(ω>0)的最小正周期为π,∴2πω=π,解得ω=2,则f(x)=12sin(2x+π3),对于A.当x=π3时,f(π3)=12sin(2×π3+π3)=0,∴函数f(x)的图象关于点(π3,0)对称,故A不正确;对于B.当x=π12时,f(π12)=12sin(2×π12+π3)=12,∴函数f(x)的图象关于直线x=π12对称,故B不正确;对于C.f(x)=12sin(2x+π3)的单调递减区间满足:2kπ+π2≤2x+π3≤2kπ+3π2,k∈Z,解得kπ+π12≤x≤kπ+7π12,k∈Z,k=−1时不符合,故C不正确;对于D.将函数f(x)的图象向右平移5π12个单位,得到新函数为g(x)=f(x−5π12)=1 2sin(2x−π2)=−12cos2x,是偶函数,故D正确.故选D.13.【答案】C本题考查三角函数的图象的性质,属一般题.根据题意求出函数解析式,然后验证对称性和单调性.【解答】解:f(x)=2sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2),其图象相邻最高点之间距离为,ω=2, 所以将函数y =f(x)的向左平移π12个单位长度后,,因为g(x)为奇函数, 所以,则,则,当,,当,,故A ,B 错误;当x ∈(−π6,π3)时,,所以f(x)在(−π6,π3)单调递增,故C 正确;当x ∈(−2π3,−π6)时,,所以f(x)在(−2π3,−π6)单调递减,故D 错误; 故选C .14.【答案】D本题考查三角函数的图象变换、诱导公式的应用. 利用三角函数的伸缩变换以及平移变换转化求解即可.【解答】解:把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变, 得到函数y =cos2x 图象,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度, 得到函数y =cos2(x +π12)=cos(2x +π6) =sin(2x +2π3)的图象,即曲线C 2,故选D .15.【答案】D本题主要考查函数y =Asin(ωx +φ)的图象变换规律,三角函数的图象和性质,属于基础题.利用函数y =Asin(ωx +φ)的图象变换规律求得g(x)的解析式,再利用余弦函数的图象和性质,可得结论.【解答】解:把曲线y=sin(2x+π6)向左平移φ(φ>0)个单位,得到的曲线y=g(x)=sin(2x+2φ+π6),由于所得曲线经过点(−π12,1),∴sin(−π6+2φ+π6)=sin2φ=1,,,∵φ>0,,,,,故g(x)=cos(2x+π6)的最小正周期为2π2=π,故A错误;在[11π12,17π12]上,2x+π6∈[2π,3π],故函数y=g(x)在[11π12,17π12]上单调递减,故B错误;当x=π6时,g(x)=0,故g(x)的图象关于点(π6,0)对称,故C错误;当x=2π3时,g(x)=0,故g(x)的图象关于点(2π3,0)对称,故D正确,故选:D.16.【答案】D由图象求y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)解析式的方法;(1)A可由图象上最高点和最低点的纵坐标确定;(2)ω可由图象上最高点与最低点的横坐标确定,先求出最小正周期T,再由T=2πω求出ω;(3)φ可以由某一点处的函数值求得,要注意φ的范围.【解答】解:设f(x)的最小正周期为T,则12T=2π3−π6=π2,T=π,∴ω=2πT =2.又由图象可得A=32,∴f(x)=32sin(2x+φ).∵f(5π12)=32sin(2×5π12+φ)=32,∴5π6+φ=2kπ+π2,k∈Z,即φ=2kπ−π3,k∈Z,又|φ|≤π,∴φ=−π3,∴y=f(x)=32sin(2x−π3).故选D.17.【答案】BD【解析】【分析】本题考查了函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质的相关知识,试题难度较易由题意将函数f(x)图象向右平移φ(φ>0)个单位长度后,得到的图象对应的解析式g(x),又函数g(x)为奇函数,即可得出φ的值【解答】解:将函数f(x)图象向右平移φ(φ>0)个单位长度后,得到的图象对应的解析式为g(x)=sin[2(x−φ)+π3]=sin(2x−2φ+π3).由g(x)为奇函数可得−2φ+π3=kπ(k∈Z),故φ=π6−kπ2(k∈Z),又φ>0,结合选项,所以φ的值可以为π6,23π.故应选BD.18.【答案】BC【分析】本题考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质,函数图象的平移伸缩变换,属于基础题.依据函数y=Asin(ωx+φ)的图象平移伸缩变换的规则逐一判定即可.【解答】解:对于A,把函数y=cosx图象上所有的点向左平移π4个单位长度,可得函数,再将横坐标变为原来的2倍,可得函数,故A错误;对于B,把函数y=cosx图象上所有的点向左平移π4个单位长度,可得函数,再将横坐标变为原来的12倍,可得函数,故B正确;对于C,把函数y=cosx图象上所有的点横坐标变为原来的12倍,可得函数y=cos 2x,再向左平移π8个单位长度,可得函数,故C正确;对于D,把函数y=cosx图象上所有的点横坐标变为原来的12倍,可得函数y=cos 2x,再向左平移π4个单位长度,可得函数,故D错误.故选BC.19.【答案】BD本题考查三角函数的性质应用,考查两角和与差的三角函数公式,辅助角公式及二倍角公式应用,属基础题.依题意,根据两角和与差的三角公式及二倍角公式化简函数,再根据三角函数的性质求解即可.【解答】解:,因最小正周期为π得ω=1,故A错误,当时,,得函数f(x)在[0,π6]上为增函数,故B正确;当,,所以直线x=π3不是函数y=f(x)图象的一条对称轴,故C 错误;当,,得点(512π,0)是函数y=f(x)图象的一个对称中心,故D正确;故选BD.20.【答案】ACD本题考查三角函数的图象与性质,涉及正弦函数图象与性质的应用,属于中档题.先由函数图象得出g(x)的解析式,再由函数图象的变换得出f(x)的解析式,借助正弦函数的图象与性质得出答案即可.【解答】解:由图可知,A=2,T=4×(2π9−π18)=2π3,∴ω=2πT=3,又由g(2π9)=2,可得2π9×3+φ=π2+2kπ(k∈Z),且lφ|<π2,∴φ=−π6,∴g(x)=2sin(3x −π6),将函数g(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的32,可得函数,再将函数图象向左平移π6个单位长度,得到函数,∴f(x)=2sin(2x +π6),∴f(x)的最小正周期为π,最大值为2,A 正确. 令2x +π6=kπ,k ∈Z ,得,∴函数f(x)图象的对称中心为(kπ2−π12,0)(k ∈Z), 由kπ2−π12=π6,得k =12,不符合k ∈Z ,B 错误; 对于选项C ,令2x +π6=π2+kπ(k ∈Z),得x =π6+kπ2(k ∈Z),∴函数f(x)图象的对称轴为直线x =π6+kπ2(k ∈Z),当k =0时,x =π6,故C 正确;当x ∈[π6,π3]时,2x +π6∈[π2,5π6],∴f(x)在区间[π6,π3]上单调递减,D 正确. 故选ACD .21.【答案】解:(1)因为f(x)=4cos xsin (x +π6)−1=4cos x (√32sin x +12cos x)−1=√3sin 2x +2cos 2x −1 =√3sin 2x +cos 2x=2sin (2x +π6), 所以f(x)的最小正周期为π; (2)因为−π6≤x ≤π4, 所以−π6≤2x +π6≤2π3.故当2x +π6=π2,即x =π6时,f(x)取得最大值2; 当2x +π6=−π6,即x =−π6时,f(x)取得最小值−1.【解析】本题主要考查对三角函数的化简能力和三角函数的图象和性质的运用,属于中档题.(1)利用二倍角和两角和与差以及辅助角公式将函数化为y=Asin(ωx+φ)的形式,即可求出函数的最小正周期;(2)先根据x的取值范围求得2x+π6的范围,再由正弦函数的性质即可求出函数的最大值和最小值.22.【答案】解:(1)由图象知函数的最大值为1,即A=1,T2=3−(−1)=4,即周期T=8,即2πω=8,得ω=π4,则f(x)=sin(π4x+φ),由五点对应法得π4×1+φ=π2,得φ=π4,即f(x)=sin(π4x+π4).(2)若x∈[−53,53 ],则π4x+π4∈[−π6,2π3],∴当π4x+π4=−π6时,即x=−53时,f(x)最小,最小值为f(−53)=−12,当π4x+π4=π2时,即x=1时,f(x)最大,最大值为f(1)=1,∴f(x)的值域为[−12,1].【解析】本题主要考查三角函数的图象和性质,利用图象法求出函数的解析式以及结合三角函数的最值性质是解决本题的关键.难度不大.(1)根据函数图象先求出A和周期,结合周期公式求出ω,利用五点对应法求出φ即可求出函数的解析式.(2)求出角的范围,结合三角函数的最值关系进行求解即可.23.【答案】解:(Ⅰ;(Ⅱ)f(x)=2√3sinxcosx−cos(2x+π3)−cos(2x−π3)=√3sin2x−12cos2x+√32sin2x−12cos2x−√32sin2x=√3sin2x −cos2x =2sin(2x −π6),因为x ∈[−π12,5π12]∴−π3≤2x −π6≤2π3,∴2sin(2x −π6)∈[−√3,2]. 即函数f(x)在区间[−π12,5π12]上的最大值为2,最小值为−√3.【解析】本题考查三角函数的化简与求值,考查三角函数的性质,属基础题. (Ⅰ)将代入化简即可;(Ⅱ)利用辅助角公式化简得到f(x),由x 的取值范围得出2x −π6的范围,再由正弦函数的性质得出最值即可.24.【答案】解:(1)函数y =12sin (2x +π6)的振幅为12,周期为π,初相为π6.(2)列表:描点画图(如图所示):(3)函数y =sinx 的图象向左平移π6个单位长度,得到函数y =sin (x +π6)的图象, 再保持纵坐标不变,把横坐标缩短为原来的12倍,得到函数y =sin (2x +π6)的图象, 再保持横坐标不变,把纵坐标缩短为原来的12倍,得到函数y =12sin (2x +π6)的图象.【解析】本题主要考查了三角函数的图象和性质以及“五点法”作图和图象的平移和伸缩变换,属于基础题.(1)结合振幅、周期、初相的定义可得; (2)按照列表、描点、连线的步骤求解画图;(3)由y =sinx (x ∈R )的图象左移π6个单位得到数y =sin (x +π6),x ∈R 的图象,然后横坐标再伸缩得到y =sin (2x +π6),x ∈R 的图象,最后纵坐标再伸缩得到y =12sin (2x +π6),x ∈R 的图象.25.【答案】解:(1)如图可知,A =2,T =4×[π12−(−π6)]=π,∴ω=2πT=2.∵{2sin (2×π12+φ)=2|φ|<π2,∴φ=π3,即函数解析式为;(2)根据图象平移原则得g (x )=2sin (4x +π3), ∵x ∈[0,π4],∴4x +π3∈[π3,4π3],∴2sin (4x +π3)∈[−√3,2], 当,即x =π24时,函数g(x)在区间[0,π4]上的最大值为2.【解析】本题考查了三角函数的图象与性质的应用,求出函数f(x)的解析式是关键,属于中档题.(1)利用三角函数的图象,得出振幅A 与周期T ,代入特殊点求出φ,即可求出函数解析式;(2)根据图像平移,得到函数g(x)的解析式,最后利用正弦型函数的性质求出结果.26.【答案】解:(Ⅰ)函数f(x)=cos2x +sin(2x −π6)=cos2x +√32sin2x −12cos2x =sin(2x +π6),故它的最小正周期为2π2=π.(Ⅱ)令2kπ−π2≤2x +π6≤2kπ+π2,k ∈Z , 得kπ−π3≤x ≤2kπ+π6,k ∈Z ,∴函数的增区间为[kπ−π3,2kπ+π6],k∈Z,∵x∈[0,π],∴函数的增区间为[0,π6]、[2π3,π].【解析】本题主要考查两角和差的三角公式,正弦函数的周期性和单调性,属于基础题.(Ⅰ)由题意利用两角和差的三角公式化简函数f(x)的解析式,可得它的最小正周期.(Ⅱ)由题意利用正弦函数的单调性,求出函数f(x)的单调递增区间.27.【答案】解:f(x)=2cosxcosπ3+2sinxsinπ3−2cosx=cosx+√3sinx−2cosx=√3sinx−cosx=2sin(x−π6 ).(1)令2kπ+π2≤x−π6≤2kπ+32π(k∈Z),∴2kπ+2π3≤x≤2kπ+5π3(k∈Z),∴f(x)的单调递减区间为[2kπ+2π3,2kπ+5π3](k∈Z).(2)f(x)取最大值2时,x−π6=2kπ+π2(k∈Z),则x=2kπ+2π3(k∈Z).∴f(x)的最大值是2,取得最大值时的x的取值集合是{x|x=2kπ+2π3,k∈Z}.(3)∵f(x)=65,∴2sin(x−π6)=65,∴sin(x−π6)=35.∴cos(2x−π3)=1−2sin2(x−π6)=1−2×(35)2=725.【解析】本题考查了函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质,诱导公式,两角和与差的三角函数公式和二倍角公式,属于中档题.利用诱导公式和两角差的余弦函数公式得f(x)=√3sinx−cosx,即.(1)利用函数y=Asin(ωx+φ)的单调性,计算得结论;(2)利用函数y=Asin(ωx+φ)的最值,计算得结论;(3)利用题目条件得,再利用余弦的二倍角公式,计算得结论.28.【答案】解:(1)由最值可确定A=2,周期T=2×(π3+π6)=π⇒ω=2,又f(π3)=2,即,,即,∵|φ|<π,∴φ=−π6,所以f(x)=2sin (2x−π6);(2)f(A)=2sin (2A−π6)=1⇒sin (2A−π6)=12⇒2A−π6=π6或5π6,故A=π6或π2,当A=π2时,三角形为直角三角形,此时a>c,这与题目条件a=1,c=2矛盾,所以舍掉;当A=π6时,由余弦定理得:a2=b2+c2−2bccos A⇒b2−2√3b+3=0,解得b=√3.【解析】本题考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质,余弦定理,考查运算化简的能力,属于中档题.(1)由图可得A=2,,可得ω=2,再由f(π3)=2,结合|φ|<π可得φ,从而可得f(x)的解析式;(2)由(1)及f(A)=1,求得A=π6或π2,按A讨论结合余弦定理可得.29.【答案】解:(1)f(x)=√3sinxcosx+sin2x−12=√32sin2x+1−cos2x2−12=sin(2x−π6 ),令−π2+2kπ≤2x−π6≤π2+2kπ,k∈Z.解得,k∈Z.所以f(x)的单调增区间为[−π6+kπ,π3+kπ](k∈Z).(2)由(1)得f(x)=sin(2x−π6),所以f(A)=sin(2A−π6)=13,令θ=2A−π6,则0<θ<π2,所以sinθ=13,cosθ=2√23,则cos(2A−56π)=cos(θ−23π)=cosθcos23π+sinθsin23π=2√23×(−12)+13×√32=√3−2√26.【解析】本题考查了函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质和三角恒等变换,是中档题。

高中数学三角函数练习题含答案

高中数学三角函数练习题含答案

高中数学三角函数练习题含答案一、填空题1.如图,在矩形ABCD 中,AB a ,2BC a =,点E 为AD 的中点,将△ABE 沿BE 翻折到△A BE '的位置,在翻折过程中,A '不在平面BCDE 内时,记二面角A DC B '--的平面角为α,则当α最大时,cos α的值为______.2.已知球O 的表面积为16π,点,,,A B C D 均在球O 的表面上,且,64ACB AB π∠=则四面体ABCD 体积的最大值为___________. 3.已知)2,0F为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点,过点F 的直线l 与椭圆C 交于,A B 两点,P 为AB 的中点,O 为坐标原点.若△OFP 是以OF 为底边的等腰三角形,且△OFP 外接圆的面积为23π,则椭圆C 的长轴长为___________. 4.在长方体1111ABCD A B C D -中,13AB =,5AD =,112AA =,过点A 且与直线CD 平行的平面α将长方体分成两部分.现同时将两个球分别放入这两部分几何体内,则在平面α变化的过程中,这两个球的半径之和的最大值为___________. 5.ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知cos cos 1C B c b a+=,则A 的取值范围是___________. 6.给出下列命题:①若函数()f x 的定义域为[]0,2,则函数(2)f x 的定义域为[]0,4; ②函数()tan f x x =在定义域内单调递增;③若定义在R 上的函数()f x 满足(1)()f x f x +=-,则()f x 是以2为周期的函数;④设常数a ∈R ,函数2log ,04()10,41x x f x x x ⎧<≤⎪=⎨>⎪-⎩若方程()f x a =有三个不相等的实数根1x ,2x ,3x ,且123x x x <<,则312(1)x x x +的值域为[64,)+∞.其中正确命题的序号为_____.7.在平面直角坐标系中,对任意角α,设α的终边上异于原点的任意一点P 的坐标为(,)x y ,它与原点的距离是r .我们规定:比值,,r r xx y y分别叫做角α的正割、余割、余切,分别记作sec α,csc α,cot α,把sec ,csc ,cot y x y x y x ===分别叫做正割函数、余割函数、余切函数,则下列叙述正确的有___________(填上所有正确的序号)①3cot14π=; ②sin csc 1αα⋅=;③sec y x =的定义域为{}|,Z x x k k π≠∈; ④22sec csc 4αα+;⑤2cot 1cot22cot ααα-=.8.△ABC 中,角A ,B ,C 所对的三边分别为a ,b ,c ,c =2b ,若△ABC 的面积为1,则BC 的最小值是________ . 9.已知当()0,x π∈时,不等式2cos 23sin 20cos 4sin 1x x x x +-≤--的解集为A ,若函数()()()sin 0f x x =+<<在x A ∈上只有一个极值点,则ϕ的取值范围为______.10.已知||||||1,0,||1OA OB OC OA OB OP ===⋅=≤,则AP BP BP CP CP AP ⋅+⋅+⋅的最大值为__________.二、单选题11.在△ABC 中,24CA CB ==,F 为△ABC 的外心,则CF AB ⋅=( ) A .-6B .-8C .-9D .-1212.《九章算术》卷五“商功”:今有刍甍,下广3丈,袤4丈;上袤2丈,无广;高1丈.其描述的是下图的一个五面体,底面ABCD 是矩形,4AB =,3BC =,2EF =,//EF 底面ABCD 且EF 到底面ABCD 的距离为1.若DE AE BF CF ===,则该刍甍中点F 到平面EBC 的距离为( )A .15B .35C 10D 2513.已知函数2()log f x x =,函数()g x 满足以下三点条件:①定义域为R ;②对任意x ∈R ,有()2()g x g x π+=;③当[0,]x π∈时,()sin g x x =.则函数()()y f x g x =-在区间[0,4]π上的零点个数为( )A .5B .6C .7D .814.在ABC 中,60BAC ∠=,3BC =,且有2CD DB =,则线段AD 长的最大值为( ) A 13B .2 C 31 D .315.已知F 是椭圆2221(1)x y a a +=>的左焦点,A 是该椭圆的右顶点,过点F 的直线l (不与x 轴重合)与该椭圆相交于点M ,N .记MAN α∠=,设该椭圆的离心率为e ,下列结论正确的是( )A .当01e <<时,2πα<B .当0e <<2πα>C .当12e <<时,23πα>D 1e <<时,34πα> 16.在三棱锥S ABC -中,侧棱SA ,SB ,SC 两两垂直,且2SA SB SC +==.设SA x =,该三棱锥的表面积为函数()y f x =,以下判断正确的是( ) A .()f x 为常数 B .()f x 有极小值 C .()f x 有极大值D .()f x 是单调函数17.已知函数()sin()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭,66f x f x ππ⎛⎫⎛⎫+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22f x f x ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,下列四个结论: ①4πϕ=②93()2k k N ω=+∈ ③02f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭④直线3x π=-是()f x 图象的一条对称轴其中所有正确结论的编号是( ) A .①②B .①③C .②④D .③④18.设锐角ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若,3A a π=2b 2c bc ++的取值范围为( ) A .(1,9] B .(3,9] C .(5,9]D .(7,9]19.设锐角ABC ∆的三个内角,,A B C 的对边分别为,,a b c 且1c =,2A C =,则ABC ∆周长的取值范围为( )A .(0,2+B .(0,3C .(2+D .(220.在ABC 中,2AB =,,D E 分别是边AB ,AC 的中点,CD 与BE 交于点O ,若OC =,则ABC 面积的最大值为( )AB .C .D .三、解答题21.已知函数2()2sin cos ()f x x x x a a R =-++∈,且(0)f = (1)求a 的值;(2)若()f x ω在[0,]π上有且只有一个零点,0>ω,求ω的取值范围.22.如图,某景区内有一半圆形花圃,其直径AB 为6,O 是圆心,且OC ⊥AB .在OC 上有一座观赏亭Q ,其中∠AQC =23π,.计划在BC 上再建一座观赏亭P ,记∠POB =θ(0)2πθ<<.(1)当θ=3π时,求∠OPQ 的大小; (2)当∠OPQ 越大时,游客在观赏亭P 处的观赏效果越佳,求游客在观赏亭P 处的观赏效果最佳时,角θ的正弦值.23.已知函数()sin cos cos 63f x x x x a ππ⎛⎫⎛⎫=-+-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最大值为1.(1)求常数a 的值;(2)求函数()f x 的单调递增区间; (3)求使()0f x <成立的实数x 的取值集合. 24.函数()()sin tan f x x ω=,其中0ω≠. (1)讨论()f x 的奇偶性;(2)1ω=时,求证:()f x 的最小正周期是π;(3)()1.50,1.57ω∈,当函数()f x 的图像与()112g x x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像有交点时,求满足条件的ω的个数,说明理由.25.已知函数()2cos (sin cos )f x x x x =+,x ∈R . (1)求函数()f x 的最小正周期;(2)求函数()f x 在区间ππ,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值和最大值,并求出取得最值时的x 的值.26.已知函数()223sin 2cos 2f x x x x =++. (1)求函数()f x 的最小正周期和单调递减区间; (2)求函数()f x 在02π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的最大值和最小值.27.已知向量 22(2,22()),(,22a xb ωϕ=+=-,其中0,02πωϕ><<.函数()f x a b =⋅的图象过点()1,2B ,点B 与其相邻的最高点的距离为4.(Ⅰ)求函数()f x 的单调递减区间; (Ⅱ)计算()()()12...2017f f f +++的值;(Ⅲ)设函数()()1g x f x m =--,试讨论函数()g x 在区间 [0,3] 上的零点个数.28.已知函数21()sin 24f x x x =+(1)求()f x 的最小正周期T 和[0,]π上的单调增区间:(2)若2()(1)0n f x m +-⋅>对任意的,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦和*n N ∈恒成立,求实数m 的取值范围.29.已知函数()f x 的图象是由函数()sin g x x =的图象经如下变换得到:先将()g x 图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),再将所得到的图象向左平移3π个单位长度.(1)求函数(2)y f x =在[0,]π上的单调递增区间;(2)已知关于x 的方程2()4222f x g x m π⎛⎫-+=+ ⎪⎝⎭在[0,)π内有两个不同的解α,β.求26cos(22)m αβ--的值.30.已知函数2()2cos cos f x x x x =+. (Ⅰ)求()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)若()f x 在区间,6m π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为[]0,3,求m 的取值范围.【参考答案】一、填空题12 3.4.165385.(0,]3π6.③④ 7.②④⑤89.2(0,)(,)33πππ⋃ 10.二、单选题11.A 12.C 13.A 14.C 15.A 16.A 17.B 18.D 19.C 20.C 三、解答题21.(1)a =(2)15,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】(1)利用降次公式、辅助角公式化简()f x 表达式,利用(0)f =a 的值. (2)令()0f x ω=,结合x 的取值范围以及三角函数的零点列不等式,解不等式求得ω的取值范围. 【详解】(1)2()2sin cos f x x x x a =-++sin 2x x a =+2sin 23x a π⎛⎫=++- ⎪⎝⎭(0)f =(0)2sin3f a π∴=+=即a =(2)令()0f x ω=,则sin 203x πω⎛⎫+= ⎪⎝⎭,[0,]x π∈,2,2333πππωπω⎡⎤∴+∈+⎢⎥⎣⎦,()f x 在[0,]π上有且只有一个零点,223πππωπ∴+<,1536ω∴<, ω∴的取值范围为15,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本小题主要考查三角恒等变换,考查三角函数零点问题,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题. 22.(1)6π.(2)sin θ=. 【解析】(1)设∠OPQ =α,在△POQ 中,用正弦定理sin sin OQ OPOPQ OQP=∠∠可得含α,θ的关系式,将其展开化简并整理后得tanαθ=3π代入得答案;(2)令f (θ)f (θ)的最大值,即此时的sin θ,由(1)可知tanα.【详解】(1)设∠OPQ =α,在△POQ 中,用正弦定理可得含α,θ的关系式. 因为∠AQC =23π,所以∠AQO =3π.又OA =OB =3,所以OQ在△OPQ 中,OQOP =3,∠POQ =2π-θ,设∠OPQ =α,则∠PQO =2π-α+θ. 由正弦定理,得3sin 2παθ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=cos (α-θ).展开并整理,得tanαθ∈0,2π⎛⎫⎪⎝⎭.此时当θ=3π时,tanα因为α∈(0,π),所以α=6π. 故当θ=3π时,∠OPQ =6π.(2)设f (θ)θ∈0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭.则f ′(θ)令f ′(θ)=0,得s inθθ0满足0sin θ则0cos θ=,即()0f θ===列表如下:2由(1)可知tanα=f (θ)>0,则0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, tanα单调递增则当tanαα也取得最大值.故游客在观赏亭P 处的观赏效果最佳时,sinθ 【点睛】本题考查三角函数和解三角形的实际应用,应优先建模,将实际问题转化为熟悉的数学问题,进而由正弦定理构建对应关系,还考查了利用导数求函数的最值,属于难题.23.(1)1a =-(2)22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.(3)422|,3k x k k Z x πππ-+<<∈⎧⎫⎨⎬⎩⎭【解析】(1)化简()f x ,求最大值,即可求解;(2)应用整体思想,结合正弦函数的递增区间,即可得出结论; (3)运用正弦函数图像,即可求解. 【详解】 解:()sin cos cos sincoscos sinsin cos 6633f x x x x x x a ππππ=-++++11cos cos cos 22x x x x x a =-+++cos x x a =++12cos 2x x a ⎫=++⎪⎪⎝⎭2sin 6x a π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. (1)函数()f x 的最大值为21a +=,所以1a =-. (2)由22,262k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈,解得222,33k x k k Z ππππ-+≤≤+∈, 所以()f x 的单调递增区间为22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦. (3)由(1)知()2sin 16f x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭.因为()0f x <,即2sin 106x π⎛⎫+-< ⎪⎝⎭.所以1sin 62x π⎛⎫+< ⎪⎝⎭,所以722,666k x k k Z πππππ-+<+<+∈. 所以422,3k x k k Z πππ-+<<∈, 所以使()0f x <成立的x 的取值集合为422|,3k x k k Z x πππ-+<<∈⎧⎫⎨⎬⎩⎭. 【点睛】本题考查三角函数恒等变换,化简解析式,考查三角函数的性质以及三角不等式,属于中档题.24.(1)奇函数;(2)见解析;(3)ω的个数为198个,见解析. 【解析】(1)根据奇偶函数的定义进行判断即可; (2)根据最小正周期公式进行验证即可;(3)利用函数的图象和不等式的性质可以求出满足条件的ω的个数. 【详解】(1)()sin[tan()]sin(tan )sin(tan )()f x x x x f x ωωω-=-=-=-=-,所以函数()f x 是奇函数;(2)()sin[tan()]sin(tan )()f x x x f x ππ+=+==,所以()f x 的最小正周期是π;(3)因为当0x >时,()111122g x x x ⎛⎫=+≥⨯ ⎪⎝⎭,(当且仅当1x =时取等号),所以当函数()f x 的图像与()112g x x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像有交点时,只能()sin tan 1x ω=,即tan 22k πωπ=+,因为(1.50, 1.57)ω∈,所以2(tan1.50,tan1.57)2k ππ+∈,因此1.99199.6k <<,2,3,4,,199k =⋯,因此满足条件的ω的个数为198个, 当0x >时,也是一样的,因为两个函数是奇函数都关于原点对称,所以当函数()f x 的图像与()112g x x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像有交点时,满足条件的ω的个数为198.【点睛】本题考查了函数奇偶性和周期性,考查了三角奇函数的性质,考查了基本不等式的应用,考查了数学运算能力.25.(1)π;(2)()()min max ππ,0,,148x f x x f x =-===.【解析】(1) 函数()f x 解析式去括号后利用二倍角的正弦、余弦公式化简,整理后再利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,找出w 的值,代入周期公式即可求出最小正周期;(2)根据x 的范围求出这个角的范围,利用正弦函数的值域即可确定出()f x 的值域,进而求出()f x 的最小值与最大值.. 【详解】(1)()()π2cos sin cos sin2cos21214f x x x x x x x ⎛⎫=+=++=++ ⎪⎝⎭,因此,函数()f x 的最小正周期πT =. (2) 因为ππ44x -≤≤ 所以ππ3π2444x -≤+≤,sin 24x π⎡⎤⎛⎫∴+∈⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,即()1f x ⎡⎤∈⎣⎦, 所以当244x ππ+=-,即4x π=-时,()min 0f x =,当242x ππ+=,即8x π=时,()max 1f x =.所以4x π=-时,()min 0f x =,8x π=时,()max 1f x .【点睛】此题考查了两角和与差的正弦函数公式,二倍角的正弦、余弦函数公式,正弦函数的定义域与值域,熟练掌握公式是解本题的关键,是中档题. 26.(1)T π=;2,63k k ⎛⎫++ ⎪⎝⎭ππππ(2)5; -2 【解析】 【分析】(1)根据二倍角公式和辅助角公式化简即可(2)由02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,π求出26x π+的范围,再根据函数图像求最值即可【详解】(1)()2sin 2cos 22cos 232sin 236f x x x x x x x ⎛⎫=++=++=++ ⎪⎝⎭π,22T ππ==,令3222,2,62263x k k x k k ⎛⎫⎛⎫+∈++⇒∈++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭πππππππππ, 即单减区间为2,,63k k k Z ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭; (2)由702,2666x t x ⎡⎤⎡⎤∈⇒=+∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,ππππ,当76πt =时,()f x 的最小值为:-2;当2t π=时,()f x 的最大值为:5【点睛】本题考查三角函数解析式的化简,函数基本性质的求解(周期、单调性、在给定区间的最值),属于中档题27.(Ⅰ)[41,43]k k ++,k Z ∈;(Ⅱ)2018;(Ⅲ)详见解析. 【解析】 【分析】(Ⅰ)由数量积的坐标运算可得f (x ),由题意求得ω4π=,再由函数f (x )的图象过点B (1,2)列式求得φ.则函数解析式可求,由复合函数的单调性求得f (x )的单调递增区间;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f (x )=1+sin2x π,可得f (x )是周期为4的周期函数,且f (1)=2,f (2)=1,f (3)=0,f (4)=1.得到f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=4. 进一步可得结论;(Ⅲ)g (x )=f (x )﹣m ﹣12sin x m π=-,函数g (x )在[0,3]上的零点个数,即为函数y =sin2x π的图象与直线y =m 在[0,3]上的交点个数.数形结合得答案.【详解】(Ⅰ)∵a =cos2(ωx +φ)),b =∴f (x )222a b =⋅=⨯(ωx +φ)=1﹣cos2(ωx +φ)), ∴f (x )max =2,则点B (1,2)为函数f (x )的图象的一个最高点. ∵点B 与其相邻的最高点的距离为4,∴242πω=,得ω4π=. ∵函数f (x )的图象过点B (1,2),∴1222cos πϕ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,即sin2φ=1.∵0<φ2π<,∴φ4π=. ∴f (x )=1﹣cos2(44x ππ+)=1+sin2x π,由322222k x k πππππ+≤≤+,得4143k x k +≤≤+,k Z ∈. ()f x ∴的单调递减区间是[41,43]k k ++,k Z ∈.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f (x )=1+sin2x π,∴f (x )是周期为4的周期函数,且f (1)=2,f (2)=1,f (3)=0,f (4)=1. ∴f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=4. 而2017=4×504+1,∴f (1)+f (2)+…+f (2017)=4×504+2=2018; (Ⅲ)g (x )=f (x )﹣m ﹣12sin x m π=-,函数g (x )在[0,3]上的零点个数,即为函数y =sin2x π的图象与直线y =m 在[0,3]上的交点个数.在同一直角坐标系内作出两个函数的图象如图:①当m >1或m <﹣1时,两函数的图象在[0,3]内无公共点; ②当﹣1≤m <0或m =1时,两函数的图象在[0,3]内有一个共点;③当0≤m <1时,两函数的图象在[0,3]内有两个共点. 综上,当m >1或m <﹣1时,函数g (x )在[0,3]上无零点; ②当﹣1≤m <0或m =1时,函数g (x )在[0,3]内有1个零点; ③当0≤m <1时,函数g (x )在[0,3]内有2个零点.【点睛】本题考查三角函数中的恒等变换应用,考查数量积的坐标运算,体现了数形结合的解题思想方法,是中档题.28.(1) T=π,单调增区间为50,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,11,12ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2) ∅ 【解析】 【分析】(1)化简函数得到1()sin 223f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再计算周期和单调区间.(2)分情况n 的不同奇偶性讨论,根据函数的最值得到答案. 【详解】解:(1)函数2133()sin 24f x x x =131cos 23sin 242x x +=131sin 22sin 2423x x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭ 故()f x 的最小正周期22T ππ==. 由题意可知:222232k x k πππππ-+≤-≤+,k Z ∈解得:51212k x k ππππ-+≤≤+,k Z ∈ 因为[0,]x π∈,所以()g x 的单调增区间为50,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,11,12ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ (2)由(1)得1()sin 223f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭∵,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦∴2,36x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,∴1sin 21,32x π⎛⎫⎡⎤-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,12()1,2f x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦若2()(1)0n f x m +-⋅>对任意的,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦和*n N ∈恒成立,则2()(1)n f x m +-⋅的最小值大于零. 当n 为偶数时,10m -+>,所以,1m 当n 为奇数时,10m -->,所以,1m <- 综上所述,m 的范围为∅. 【点睛】本题考查了三角函数化简,周期,单调性,恒成立问题,综合性强,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.29.(1)(2 )y f x =在[0,]π上的单调递增区间0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,7,12ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2)6-【解析】 【分析】(1)先求出()2sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再利用三角函数的图像和性质求函数(2)y f x =在[0,]π上的单调递增区间;(2)先化简得2()422f x g x π⎛⎫-+ ⎪⎝⎭223x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,再利用三角函数的性质求出cos)αβ-(的值得解. 【详解】(1)将()sin g x x =图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍,得到2sin y x =的图象, 再将2sin y x =的图象向左平移3π个单位长度后得到2sin 3y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,故()2sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(2)2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令222232k x k πππππ-++,k ∈Z51212k x k ππππ-+,k ∈Z ,又[0,]x π∈所以(2)y f x =在[0,]π上的单调递增区间0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,7,12ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(2)2()422f x g x π⎛⎫-+ ⎪⎝⎭24sin 4sin 232x x ππ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭222cos 24cos 23x x π⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭23cos 22x x =-+223x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.因为2()4222f x g x m π⎛⎫-+=+ ⎪⎝⎭在[0,)π内有两个不同的解α,β,所以23x m π⎛⎫-= ⎪⎝⎭在[0,)π内有两个不同的解α,β,且52,333x πππ⎡⎫-∈-⎪⎢⎣⎭,所以2233ππαβπ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或22333ππαβπ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.于是56παβ+=或116παβ+=. 当56παβ+=时,5cos()cos 6παβαα⎛⎫⎛⎫-=--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭5cos 2cos 2632πππαα⎛⎫⎛⎫=-=-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ sin 23πα⎛⎫=-= ⎪⎝⎭当116παβ+=时, 11cos()cos 6παβαα⎛⎫⎛⎫-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭113cos 2cos 2632πππαα⎛⎫⎛⎫=-=-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭sin 23πα⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,因此,26cos(22)m αβ--()2262cos ()1m αβ=---22621612m m ⎛⎫=⋅--=- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查三角函数图像的变换和三角函数的单调区间的求法,考查三角函数图像的零点问题,考查三角恒等变换和求值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.30.(Ⅰ) (),,36ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦k k k Z (Ⅱ) 62ππ≤≤m【解析】 【分析】(Ⅰ)利用二倍角的正弦公式、二倍角的余弦公式以及两角和与差的正弦公式将函数()f x 化为π2sin 216x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,利用正弦函数的单调性解不等式,可得到函数()f x 的递增区间;(Ⅱ) 要使得()f x 在π,6m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为[]0,3,即πsin 26x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭在π,3m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,,可得7 2266m πππ≤+≤,从而可得结果.【详解】(Ⅰ)()22f x cos x =+πcos212sin 216x x x ⎛⎫=+=++ ⎪⎝⎭,由()222,262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈得(),36k x k k Z ππππ-≤≤+∈所以,()f x 的单调递增区间是(),,36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦(Ⅱ)由(Ⅰ)知()π2sin 216f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.因为π,6x m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以π2,2666x m ππ⎡⎤+∈-+⎢⎥⎣⎦.要使得()f x 在π,6m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为[]0,3,即πsin 26x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭在π,3m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,. 所以72266m πππ≤+≤,即62m ππ≤≤. 【点睛】本题主要考查二倍角公式、辅助角公式的应用以及三角函数的单调性、三角函数的值域,属于中档题. 函数sin()y A x ωϕ=+的单调区间的求法:若0,0A ω>>,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.。

高中数学三角函数练习题含答案

高中数学三角函数练习题含答案

高中数学三角函数练习题含答案一、填空题1.已知在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且6a =,点O 为其外接圆的圆心.已知·15BO AC =,则当角C 取到最大值时ABC 的面积为______2.在长方体1111ABCD A B C D -中,13AB =,5AD =,112AA =,过点A 且与直线CD 平行的平面α将长方体分成两部分.现同时将两个球分别放入这两部分几何体内,则在平面α变化的过程中,这两个球的半径之和的最大值为___________.3.已知三棱锥S ABC -中,SA SB SC ==,ABC 是边长为4的正三角形,点E ,F 分别是SC ,BC 的中点,D 是AC 上的一点,且EF SD ⊥,若3FD =,则DE =___________. 4.平行六面体1111ABCD A B C D -的各棱长均相等,1160BAD DAA A AB ∠=∠=∠=,直线1AC ⋂平面1A BD E =,则异面直线1D E 与AD 所成角的余弦值为_________.5.已知函数()233cos sin cos 2f x x x x =+-,给出下列结论:①函数()f x 的最小正周期为π;②函数12y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是偶函数;③函数()f x 关于点()026k k Z ππ⎛⎫-∈⎪⎝⎭,成中心对称;④函数()f x 在3,22ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数.其中正确的结论是_______.(写出所有正确结论的序号)6.已知向量a ,b ,c 满足0a b c ++=,()()0a b a c -⋅-=,||9b c -=,则||||||a b c ++的最大值是___________.7.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.将函数()y f x =的图象向右平移4π个单位,得到()y g x =的图象,则下列有关()f x 与()g x 的描述正确的有___________(填序号).①()2sin 23g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭;②方程()()360,2f x g x x π⎫⎛⎫+∈ ⎪⎪⎝⎭⎭所有根的和为712π; ③函数()y f x =与函数()y g x =图象关于724x π=对称.8.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且23,3a A π==.若mb nc +(0,0m n >>)有最大值,则nm的取值范围是__________. 9.已知当()0,x π∈时,不等式2cos 23sin 20cos 4sin 1x x x x +-≤--的解集为A ,若函数()()()sin 0f x x =+<<在x A ∈上只有一个极值点,则ϕ的取值范围为______.10.已知P 是直线34130x y ++=上的动点,PA ,PB 是圆()()22111x y -+-=的切线,A ,B 是切点,C 是圆心,那么四边形PACB 面积的最小值是________.二、单选题11.设函数()211f x x =-,()122x f e x --=,()31sin 23f x x π=,99i ia =,0i =、1、2、、99.记()()()()()()10219998k k k k k k k I f a f a f a f a f a f a =-+-++-,1k =、2、3,则( ) A .123I I I << B .321I I I << C .132I I I <<D .213I I I <<12.如图,设1F ,2F 是双曲线()22210xy a a-=>的左、右焦点,过点2F 作渐近线的平行线交另外一条渐近线于点A ,若12AF F △的面积为54,离心率满足12e <<,则双曲线的方程为( )A .2215x y -=B .2214x y -=C .2213x y -=D .2212x y -=13.已知函数()()sin f x x ωφ=+π0,02ωφ⎛⎫><< ⎪⎝⎭在π5π,88⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调,且π3π088f f ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则π2f ⎛⎫⎪⎝⎭的值为( ) A 2B .1 C .1- D .214.已知函数()()3log 911x f x x+=-,下列说法正确的是( )A .()f x 既不是奇函数也不是偶函数B .()f x 的图象与sin y x =有无数个交点C .()f x 的图象与2y =只有一个交点D .()()21f f -<-15.如图,长方形ABCD 中,152AB =,1AD =,点E 在线段AB (端点除外)上,现将ADE 沿DE 折起为A DE '.设ADE α∠=,二面角A DE C '--的大小为β,若π2αβ+=,则四棱锥A BCDE '-体积的最大值为( )A .14B .23C 151-D 51-16.高斯是世界四大数学家之一,一生成就极为丰硕,以他的名字“高斯”命名的成果达110个,属数学家中之最.对于高斯函数[]y x =,[]x 表示不超过实数x 的最大整数,如[]1.71=,[]1.22-=-,{}x 表示x 的非负纯小数,即{}[]x x x =-.若函数{}1log a y x x=-+(0a >且1a ≠)有且仅有3个零点,则实数a 的取值范围为( ) A .(]3,4B .()3,4C .[)3,4D .[]3,417.已知函数()sin os 0(c f x x a x a ωω=+>且0>ω),周期2T π<,()33f π()f x 在6x π=处取得最大值,则ω的最小值为( )A .11B .12C .13D .1418.在ABC 中,若22sin cos 1A B +=,则8cos AB BCBC A AC+的取值范围为( )A .)43,8⎡⎣B .)43,7⎡⎣C .()7,8D .(0,4319.已知函数()()sin 302f x x πϕϕ⎛⎫=-<≤ ⎪⎝⎭在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上单调递增,现有如下三个结论:①ϕ的最小值为3π;②当ϕ取得最大值时,将函数()f x 的图像向左平移18π个单位后,再把曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍,得到函数()g x 的图像,则132g π⎛⎫= ⎪⎝⎭;③函数()f x 在[]0,2π上有6个零点. 则上述结论正确的个数为( ) A .0B .1C .2D .320.在ABC 中,2AB =,,D E 分别是边AB ,AC 的中点,CD 与BE 交于点O ,若OC =,则ABC 面积的最大值为( )AB .C .D .三、解答题21.已知函数()cos f x x =.(1)若,αβ为锐角,()f αβ+= 4tan 3α=,求cos2α及tan()βα-的值;(2)函数()(2)3g x f x =-,若对任意x 都有2()(2)()2g x a g x a ≤+--恒成立,求实数a 的最大值;(3)已知3()()()=2f f f αβαβ+-+,,(0,)αβπ∈,求α及β的值.22.已知函数()()()()2cos +2cos 02f x x x x πϕϕϕϕ⎛⎫=+++<< ⎪⎝⎭.(1)求()f x 的最小正周期;(2)若13f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,求当()2f x =时自变量x 的取值集合.23.已知函数2()2sin cos ()f x x x x a a R =-++∈,且(0)f = (1)求a 的值;(2)若()f x ω在[0,]π上有且只有一个零点,0>ω,求ω的取值范围.24.已知函数()()2sin 24sin 206x x x f πωωω⎛⎫=--+> ⎪⎝⎭,其图象与x 轴相邻的两个交点的距离为2π. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若将()f x 的图象向左平移()0m m >个长度单位得到函数()g x 的图象恰好经过点,03π⎛-⎫ ⎪⎝⎭,求当m 取得最小值时,()g x 在7,612ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调区间. 25.已知函数()2sin cos cos2x x x x f =+. (1)求()f x 的最小正周期及单调递减区间; (2)求()f x 在区间0,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.26.已知函数 2()sin 2cos 1f x x m x =--- [0,]2x π∈()1若()f x 的最小值为 - 3,求m 的值;()2当2m =时,若对任意 12,[0,]2x x π∈ 都有()()12124f x f x a -≤-恒成立,求实数a 的取值范围.27.已知向量a ,b 满足2sin ,6sin 4a x x π⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,cos ,2cos 4b x x π⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,函数()()f x a b x R =⋅∈.(1)求()f x 的单调区间;(2)已知数列()2*11224n n a n f n N ππ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭,求{}n a 的前2n 项和2n S . 28.已知函数()sin 23cos2f x x x =+.(1)求函数()f x 的最小正周期及对称中心坐标; (2)若02πα-<<,()1f α=,求sin 2α的值.29.函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0,0,||2A πωϕ>><)的部分图象如图所示,把函数()f x 的图像向右平移4π个单位长度,再向下平移1个单位,得到函数()g x 的图像.(1)当17,424x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求()g x 的值域(2)令()=()3F x f x -,若对任意x 都有2()(2)()20F x m F x m -+++≤恒成立,求m 的最大值30.在锐角△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 所对的边,且32sin a c A = (Ⅰ)确定角C 的大小: (Ⅱ)若c =,且△ABC 的面积为,求a +b 的值.【参考答案】一、填空题1.2.165383 4.565.①②③6.3+37.①③8.1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭9.2(0,)(,)33πππ⋃10二、单选题 11.D 12.B 13.D 14.C 15.A 16.C 17.C 18.A 19.C 20.C 三、解答题21.(1)72cos 2,tan()2511αβα=--=;(2)265-;(3)3παβ== 【解析】 【分析】(1)根据同角三角函数的关系和二倍角的余弦公式可求得cos2α的值,利用二倍角的正切公式、同角三角函数的基本关系以及两角差的正切公式可求解tan()βα-的值;(2)由余弦函数的有界性求得()g x 的值域,再将不等式分离参数,并令()1t g x =-,可得1a t t ≤+对[5,3]t ∈--恒成立.易知函数1y t t=+在[5,3]t ∈--单调递增,求出其最小值,则可得265a ≤-,从而求得a 的最大值; (3)利用和差化积公式(需证明)以及二倍角公式,将该式化简,配凑成22(2coscos)sin 0222αβαβαβ+---+=,再结合,(0,)αβπ∈,即可求出α及β的值.【详解】 解:(1)4tan 3α=,且α为锐角, 4sin 5α∴=,3cos 5α=,22tan 24tan 21tan 7ααα==--则227cos 2cos sin 25ααα=-=-,又()cos()f αβαβ+=+=,αβ为锐角,sin()αβ∴+=,tan()2αβ+=-, tan()tan[()2]βααβα∴-=+-242()tan()tan 227241tan()tan 2111(2)()7αβααβα---+-===+++-⨯-; (2)()(2)3cos 23[4,2]g x f x x =-=-∈--,2()(2)()2g x a g x a ≤+--对任意x 恒成立,即2()2()2(()1)g x g x g x a -+≤-对任意x 恒成立, 令()1[5,3]t g x =-∈--,211t a t t t+∴≤=+对[5,3]t ∈--恒成立,又函数1y t t=+在[5,3]t ∈--单调递增,∴当5t =-时,min 126()5t t +=-,265a ∴≤-,则a 的最大值为265-; (3)3()()()2f f f αβαβ+-+=, 即3cos cos cos()2αβαβ+-+= , cos cos()22αβαβα+-=+coscossinsin2222αβαβαβαβ+-+-=-,cos cos()22αβαββ+-=-coscos+sinsin2222αβαβαβαβ+-+-=,cos cos 2coscos22αβαβαβ+-∴+=,又2cos()2cos12αβαβ++=-,232coscos2cos 12222αβαβαβ+-+∴-+=, 则24cos 4coscos10222αβαβαβ++--+=, 22(2coscos)1cos 0222αβαβαβ+---+-=, 即22(2coscos)sin 0222αβαβαβ+---+=,2cos cos 022sin 02αβαβαβ+-⎧-=⎪⎪∴⎨-⎪=⎪⎩,又0απ<<,0βπ<<, 3παβ∴==.【点睛】本题考查了同角三角函数间的关系,两角和与差的三角函数公式,二倍角余弦和正切公式,不等式恒成立问题,考查了运算能力和转化能力,属于综合性较强的题.22.(1)π;(2)12x x k ππ⎧=-+⎨⎩或()4x k k Z ππ⎫=+∈⎬⎭【解析】 【分析】(1)由辅助角公式可得()f x 2sin 2216x πϕ⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭,再求周期即可;(2)由13f π⎛⎫= ⎪⎝⎭求出12πϕ=,再解方程2sin 2123x π⎛⎫++= ⎪⎝⎭即可.【详解】解:(1)()()()()2cos 2cos f x x x x ϕϕϕ=++++()()2cos21x x ϕϕ=++++2sin 2216x πϕ⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭,则()f x 的最小正周期为2T ππω==.(2)因为13f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以2sin 221136ππϕ⎛⎫⨯+++= ⎪⎝⎭,即()526k k Z πϕπ+=∈, 解得()5212k k Z ππϕ=-∈. 因为02πϕ<<,所以12πϕ=.因为()2f x =,所以2sin 2123x π⎛⎫++= ⎪⎝⎭,即1sin 232x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则2236x k πππ+=+或()52236x k k Z πππ+=+∈, 解得12x k ππ=-+或()4x k k Z ππ=+∈.故当()2f x =时,自变量x 的取值集合为12x x k ππ⎧=-+⎨⎩或()4x k k Z ππ⎫=+∈⎬⎭.【点睛】本题考查了三角恒等变换,重点考查了解三角方程,属中档题.23.(1)a =(2)15,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】(1)利用降次公式、辅助角公式化简()f x 表达式,利用(0)f =a 的值. (2)令()0f x ω=,结合x 的取值范围以及三角函数的零点列不等式,解不等式求得ω的取值范围. 【详解】(1)2()2sin cos f x x x x a =-++sin 2x x a =+2sin 23x a π⎛⎫=++- ⎪⎝⎭(0)f =(0)2sin3f a π∴=+=即a =(2)令()0f x ω=,则sin 203x πω⎛⎫+= ⎪⎝⎭,[0,]x π∈,2,2333πππωπω⎡⎤∴+∈+⎢⎥⎣⎦,()f x 在[0,]π上有且只有一个零点,223πππωπ∴+<,1536ω∴<, ω∴的取值范围为15,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本小题主要考查三角恒等变换,考查三角函数零点问题,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.24.(1)()23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)单调增区间为,612ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,57,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;单调减区间为5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【解析】 【分析】(1)利用两角差的正弦公式,降幂公式以及辅助角公式化简函数解析式,根据其图象与x 轴相邻的两个交点的距离为2π,得出周期,利用周期公式得出1ω=,即可得出该函数的解析式;(2)根据平移变换得出()223m x x g π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再由函数()g x 的图象经过点,03π⎛⎫- ⎪⎝⎭,结合正弦函数的性质得出m 的最小值,进而得出()223g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,利用整体法结合正弦函数的单调性得出该函数在7,612ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调区间.【详解】解:(1)()2sin 24sin 26x x x f πωω⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭11cos22cos24222xx x ωωω-=--⨯+32cos22x x ωω=+23x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由已知函数()f x 的周期T π=,22ππω=,1ω=∴()23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(2)将()f x 的图象向左平移()0m m >个长度单位得到()g x 的图象∴()223m x x g π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,∵函数()g x 的图象经过点,03π⎛⎫- ⎪⎝⎭22033m ππ⎡⎤⎛⎫⨯-++= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,即sin 203m π⎛⎫-= ⎪⎝⎭∴23m k ππ-=,k Z ∈∴26k m ππ=+,k Z ∈ ∵0m >,∴当0k =,m 取最小值,此时最小值为6π此时,()223g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 令7612x ππ-≤≤,则2112336x πππ≤+≤ 当22332x πππ≤+≤或32112236x πππ≤+≤,即当612x ππ-≤≤-或571212x ππ≤≤时,函数()g x 单调递增 当232232x πππ≤+≤,即51212x ππ-≤≤时,函数()g x 单调递减. ∴()g x 在7,612ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调增区间为,612ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,57,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;单调减区间为5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题主要考查了由正弦函数的性质确定解析式以及正弦型函数的单调性,属于中档题.25.(1)最小正周期π;单调递减区间是5,88k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈(2)最大值和最小值和1.【解析】(1)利用二倍角的正弦公式的逆用公式以及两角和的正弦公式的逆用公式化简得()24f x x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭,再根据周期公式可得周期,利用正弦函数的递减区间可得()f x 的递减区间;(2)利用正弦函数的性质可求得结果.【详解】(1)因为()sin 2cos 224x f x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭. 所以()f x 的最小正周期22T ππ==. 由3222242k x k πππππ+≤+≤+,得588k x k ππππ+≤≤+, 所以()f x 的单调递减区间是5,88k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈. (2)因为0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以32,444x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦.所以当242x ππ+=,即8x π= 当244x ππ+=或34π,即0x =或4x π=时,函数取得最小值1.所以()f x 在区间0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π和1. 【点睛】本题考查了二倍角的正弦公式,考查了两角和的正弦公式,考查了正弦型函数的周期公式,考查了求三角函数的单调区间和最值,属于基础题.26.(1)1m =;(2)13[,)8a ∈+∞ 【解析】【分析】(1)将函数化为2()cos 2cos 2f x x m x =--,设cos [0,1]t x =∈,将函数转化为二次函数,利用二次函数在给定的闭区间上的最值问题的解法求解.(2) 对任意 12,[0,]2x x π∈ 都有()()12124f x f x a -≤-恒成立, 等价于12max 1()()24f x f x a -≤-,然后求出函数()f x 的最值即可解决. 【详解】(1)2()cos 2cos 2f x x m x =--,[0,]2x π∈ 令 cos [0,1]t x =∈, 设222()22()2g t t mt t m m =--=---,①0m <,则min g(0)2()3g t ==-≠-,②01m ≤≤,则2min )3(2t m g =--=-,∴1m =± ∴1m =③1m ,则min g(1)21()3g m t ==--=-,∴1m =.(舍)综上所述:1m =.(2)对任意12,[0,]2x x π∈都有()()12124f x f x a -≤-恒成立, 等价于12max 1()()24f x f x a -≤-, 2m =,∴2g()(2)6t t =--,[0,1]t ∈max ()g(0)2f x ==-,min ()g(1)5f x ==-12max ()(25)()3f x f x =---=-∴ 1234a -≥,∴ 138a ≥, 综上所述:13[,)8a ∈+∞. 【点睛】本题考查三角函数中的二次“型”的最值问题,和双参恒成立问题,属于中档题.27.(1)单调增区间为7,1212k k ππππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,k Z ∈,单调减区间为5,1212k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈;(2))22n n + 【解析】【分析】(1)由向量数量积的坐标运算可得()2sin 222sin 23f x a b x x x π⎛⎫=⋅=-=+ ⎪⎝⎭, 再利用三角函数单调区间的求法即可得解;(2)由题意可得()()22222221234212n S n n ⎤=-+-+⋅⋅⋅+--⎦,又()()2221241n n n --=-+,则)2442434n S n n =--⨯-⨯-⋅⋅⋅-+,再利用等差数列求和公式即可得解.【详解】解:(1)向量a ,b 满足2sin 4a x x π⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,cos 4b x x π⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,函数()2sin 222sin 23f x a b x x x π⎛⎫=⋅=-=+ ⎪⎝⎭, 由2222232k x k πππππ-≤+≤+,可得71212k x k ππππ-≤≤-,k Z ∈, 解得()f x 的单调增区间为7,1212k k ππππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,k Z ∈; 单调减区间为5,1212k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈. (2)因为22112sin 2244n n a n f n n ππππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()()22222221234212n S n n ⎤=-+-+⋅⋅⋅+--⎦, 又()()2221241n n n --=-+, )2442434n S n n --⨯-⨯-⋅⋅⋅-+,所以())2234122n n n S n n --+==+.【点睛】本题考查了三角函数单调区间的求法及数列中捆绑求和,属中档题.28.(1)最小正周期为π,对称中心坐标为(),026k k Z ππ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭;(2)12-. 【解析】【分析】(1)利用辅助角公式先将函数()y f x =的解析式化简,然后利用周期公式计算出函数()y f x =的最小正周期,令()23x k k Z ππ+=∈,解出x 的表达式可得出对称中心坐标;(2)由()1f α=得出1sin 232πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,结合角α的范围求出α的值,代入sin 2α并结合诱导公式求出sin 2α的值.【详解】(1)()1sin 222sin 222f x x x x x ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭2sin 2cos cos 2sin 2sin 2333x x x πππ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()y f x =的最小正周期为22ππ=, 令()23x k k Z ππ+=∈,解得()26k x k Z ππ=-∈, 因此,函数()y f x =的对称中心坐标为(),026k k Z ππ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭; (2)()2sin 213f παα⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,得1sin 232πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 02πα-<<,22333πππα∴-<+<,236ππα∴+=,得26πα=-, 因此,1sin 2sin sin 662ππα⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查三角函数的周期和对称中心,考查三角函数求值,解三角函数问题首先就是要将三角函数解析式化简,在求值时,要利用已知角来配凑未知角,借助同角三角函数的基本关系以及两角和差公式进行计算,考查计算能力,属于中等题.29.(1)1,02⎡⎤--⎢⎥⎣⎦(2)265- 【解析】【分析】(1)根据图象的最低点求得A 的值,根据四分之一周期求得ω的值,根据点7,112π⎛⎫- ⎪⎝⎭求得ϕ的值,由此求得函数()f x 的解析式,进而根据图象平移变换求得()g x 的解析式,并由此求得17,424x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时()g x 的值域.(2)先求得()f x 的值域,由此求得()F x 的值域.令()[4,2]t F x =∈--对题目所给不等式换元,根据二次函数的性质列不等式组,解不等式组求得m 的取值范围,由此求得m 的最大值. 【详解】(1)根据图象可知171,4123A T ππ==- 2,2,()sin(2)T f x x Tππωϕ∴=∴===+ 代入7,112π⎛⎫- ⎪⎝⎭得,7sin 1,2,63k k Z ππϕϕπ⎛⎫+=-=+∈ ⎪⎝⎭, ||,0,23k ππϕϕ<∴==()sin 23f x x π⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭ 把函数()f x 的图像向右平移4π个单位长度,再向下平移1个单位,得到函数()g x ()sin 21sin 21436g x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 设26t x π=-,则5,34t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 此时sint ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以值域为1,0⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (2)由(1)可知()sin 2[1,1]3f x x π⎛⎫=+∈- ⎪⎝⎭ ()()3[4,2]F x f x =-∈--对任意x 都有2()(2)()20F x m F x m -+++≤恒成立令()[4,2]t F x =∈--,2()(2)2h t t m t m =-+++,是关于t 的二次函数,开口向上则max ()0h t ≤恒成立而()h t 的最大值,在4t =-或2t =-时取到最大值则(2)0(4)0h h -≤⎧⎨-≤⎩,4(2)(2)2016(2)(4)20m m m m -+-++≤⎧⎨-+-++≤⎩, 解得103265m m ⎧≤-⎪⎪⎨⎪≤-⎪⎩所以265m ≤-,则m 的最大值为265-. 【点睛】 本小题主要考查由三角函数图像求三角函数的解析式,考查三角函数图像变换,考查不等式恒成立问题,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.30.(Ⅰ) 3π(Ⅱ)5 【解析】【详解】试题分析:(12sin sin A C A =即可得sin C =60C =︒(2)∵1sin 2S ab C ==a b + 试题解析:解:(12sin sin A C A =,∵,A C 是锐角,∴sin C =60C =︒.(2)∵1sin 2S ab C ==6ab = 由余弦定理得222222cos ()3()187c a b ab C a b ab a b =+-=+-=+-=∴5a b +=点睛:在解三角形问题时多注意正余弦定理的结合运用,正弦定理主要用在角化边和边化角上,而余弦定理通常用来求解边长。

(完整word版)三角函数的定义、诱导公式、同角三角函数的关系练习题-

(完整word版)三角函数的定义、诱导公式、同角三角函数的关系练习题-

三角函数的定义、诱导公式、同角三角函数的关系练习题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知角α的终边经过点P(4,—3),则的值为( )A. B. C. D.2.已知角α的始边与x轴非负半轴重合,终边在射线4x-3y=0(x≤0)上,则cos α-sin α的值为( ) A. B.C. D.3.已知角α的终边与单位圆的交点P,则sinα·tanα=( )A.- B.± C.- D.±4.若tanα〈0,且sinα〉cosα,则α在()A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限5.若,且,则角是( )A.第一象限角 B.第二象限角 C.第三象限角 D.第四象限角6.若,且为第二象限角,()A. B. C. D.7.已知,则等于A .B .C .D .8.若,且为第二象限角,则( )A .B .C .D .二、填空题9.已知 ,则___________三、解答题10.已知,且是第四象限的角。

(1)求; (2). 11.(1)已知,求的值;(2)已知, ,求的值.12.已知tan α2,= (1)求值: sin cos sin cos αααα+- (2)求值: ()()()()π5πsin cos cos π22cos 7πsin 2πsin παααααα⎛⎫⎛⎫+--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+-+ 13.已知角α终边上的一点()7,3P m m - ()0m ≠。

(1)求()cos sin 2119cos sin 22παπαππαα⎛⎫+-- ⎪⎝⎭⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值; (2)求22sin cos cos ααα+-的值。

14.已知0θπ<<,且1sin cos 5θθ+=,求 (1)sin cos θθ-的值;(2)tan θ的值.15.已知tan 2α=.(1)求3sin 2cos sin cos αααα+-的值; (2)求()()()()3cos cos sin 22sin 3sin cos πππαααπααππα⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+-+的值; 16.已知,计算:(1); (2)。

高中数学三角函数练习题含答案

高中数学三角函数练习题含答案

高中数学三角函数练习题含答案一、填空题1.设函数()f x 是定义在实数集R 上的偶函数,且()()2f x f x =-,当[0,1]x ∈时,3()f x x =,则函数()|cos |()g x x f x π=-在15,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上所有零点之和为___________.2.如图,在ABC 中,1cos 3BAC ∠=-,2AC =,D 是边BC 上的点,且2BD DC =,AD DC =,则AB 等于______.3.已知球O 的表面积为16π,点,,,A B C D 均在球O 的表面上,且,64ACB AB π∠=则四面体ABCD 体积的最大值为___________.4.平行六面体1111ABCD A B C D -的各棱长均相等,1160BAD DAA A AB ∠=∠=∠=,直线1AC ⋂平面1A BD E =,则异面直线1D E 与AD 所成角的余弦值为_________.5.已知函数()()21sin sin ,22bf x x x a a b R =+-+∈,若对于任意x ∈R ,均有()1f x ≤,则a b +的最大值是___________.6.在直角平面坐标系xOy 中,12,F F 分别是双曲线()22210yx b b-=>的左、右焦点,过点1F 作圆221x y +=的切线,与双曲线左、右两支分别交于点,A B ,若2||||F B AB =,则b 的值是_________.7.已知ABC 为等边三角形,点G 是ABC 的重心.过点G 的直线l 与线段AB 交于点D ,与线段AC 交于点E .设AD AB λ=,AE AC μ=,则11λμ+=__________;ADE 与ABC 周长之比的取值范围为__________.8.设向量OA a =,OB b =,OC c =,2a b a b ==⋅=,点C 在AOB ∠内,且向量c 与向量a c -的夹角为3π,则||||c c b -的取值范围是____________. 9.设△A n B n C n 的三边长分别为a n ,b n ,c n ,n =1,2,3…,若11b c >,1112b c a +=,11,2n n n n n a c a a b +++==,12n n n a bc ++=,则n A ∠的最大值是________________. 10.已知||||||1,0,||1OA OB OC OA OB OP ===⋅=≤,则AP BP BP CP CP AP ⋅+⋅+⋅的最大值为__________.二、单选题11.已知ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若2222224cos 4sin 33a B b A b c +=-,则cos A 的最小值为( )A .23B .73C .74D .3412.已知1F ,2F 分别是椭圆2222:1(0)x yE a b a b+=>>的左、右焦点,若在椭圆E 上存在点M ,使得12MF F △的面积等于2122sin b F MF ∠,则椭圆E 的离心率e 的取值范围为( )A .3,12⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭B .30,2⎛⎤⎥ ⎝⎦ C .12,22⎛⎤⎥ ⎝⎦D .2,12⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭13.已知sin 0.1a =,0.3πb =,20.9πc =,则( ) A .c b a <<B .a b c <<C .a c b <<D .c a b <<14.在三棱锥S ABC -中,侧棱SA ,SB ,SC 两两垂直,且2SA SB SC +==.设SA x =,该三棱锥的表面积为函数()y f x =,以下判断正确的是( ) A .()f x 为常数 B .()f x 有极小值 C .()f x 有极大值D .()f x 是单调函数15.如图,长方形ABCD 中,152AB =,1AD =,点E 在线段AB (端点除外)上,现将ADE 沿DE 折起为A DE '.设ADE α∠=,二面角A DE C '--的大小为β,若π2αβ+=,则四棱锥A BCDE '-体积的最大值为( )A .14B .23C 151-D 51-16.高斯是世界四大数学家之一,一生成就极为丰硕,以他的名字“高斯”命名的成果达110个,属数学家中之最.对于高斯函数[]y x =,[]x 表示不超过实数x 的最大整数,如[]1.71=,[]1.22-=-,{}x 表示x 的非负纯小数,即{}[]x x x =-.若函数{}1log a y x x=-+(0a >且1a ≠)有且仅有3个零点,则实数a 的取值范围为( ) A .(]3,4B .()3,4C .[)3,4D .[]3,417.将方程23sin cos 3x x x =的所有正数解从小到大组成数列{}n x ,记()1cos n n n a x x +=-,则122021a a a ++⋅⋅⋅+=( )A .34-B .24-C .36-D .26-18.在ABC 中,若22sin cos 1A B +=,则8cos AB BCBC A AC+的取值范围为( )A .)43,8⎡⎣B .)43,7⎡⎣C .()7,8D .()0,4319.已知函数()()sin 302f x x πϕϕ⎛⎫=-<≤ ⎪⎝⎭在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上单调递增,现有如下三个结论:①ϕ的最小值为3π; ②当ϕ取得最大值时,将函数()f x 的图像向左平移18π个单位后,再把曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍,得到函数()g x 的图像,则132g π⎛⎫= ⎪⎝⎭;③函数()f x 在[]0,2π上有6个零点. 则上述结论正确的个数为( ) A .0B .1C .2D .320.设函数()sin cos f x a x b x ωω=+()0ω>在区间,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调,且2236f f f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当12x π=时,()f x 取到最大值4,若将函数()f x 的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍得到函数()g x 的图象,则函数()3y g x x π=-+零点的个数为( ) A .4B .5C .6D .7三、解答题21.如图,四边形ABCD 是某市中心一边长为4百米的正方形地块的平面示意图. 现计划在该地块上划分四个完全相同的直角三角形(即Rt ,Rt ,Rt ABF BCG CDH 和Rt DAE ),且在这四个直角三角形区域内进行绿化,中间的小正方形修建成市民健身广场,为了方便市民到达健身广场,拟修建4条路,AE ,BF ,CG DH . 已知在直角三角形内进行绿化每1万平方米的费用为10a 元,中间小正方形修建广场每1万平方米的费用为13a 元,修路每1百米的费用为a 元,其中a 为正常数.设FAB θ∠=,0,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.(1)用θ表示该工程的总造价S ;(2)当cos θ为何值时,该工程的总造价最低?22.如图所示,我市某居民小区拟在边长为1百米的正方形地块ABCD 上划出一个三角形地块APQ 种植草坪,两个三角形地块PAB 与QAD 种植花卉,一个三角形地块CPQ 设计成水景喷泉,四周铺设小路供居民平时休闲散步,点P 在边BC 上,点Q 在边CD 上,记PAB α∠=.(1)当4PAQ π∠=时,求花卉种植面积S 关于α的函数表达式,并求S 的最小值;(2)考虑到小区道路的整体规划,要求PB DQ PQ +=,请探究PAQ ∠是否为定值,若是,求出此定值,若不是,请说明理由. 23.已知()3,sin a x ω=,1,2cos 3b x πω⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其中0>ω,()f x a b =⋅,且函数()f x 在12x π=处取得最大值.(1)求ω的最小值,并求出此时函数()f x 的解析式和最小正周期; (2)在(1)的条件下,先将()y f x =的图像上的所有点向右平移4π个单位,再把所得图像上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),然后将所得图像上所有的点向下平移3y g x 的图像.若在区间5,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上,方程()210g x a +-=有两个不相等的实数根,求实数a 的取值范围;(3)在(1)的条件下,已知点P 是函数()y h x =图像上的任意一点,点Q 为函数()y f x =图像上的一点,点3,6A π⎛ ⎝⎭,且满足12OP OQ OA =+,求()104h x +≥的解集. 24.已知函数22cos 3sin 2f x xx a 的最小值为0.(1)求a 的值及函数()y f x =图象的对称中心;(2)若关于x 的方程()0f x m -=在区间70,6π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有三个不相等的实数根1x ,2x ,3x ,求m的取值范围及()123tan 2x x x ++的值.25.如图,半圆的直径2AB =,O 为圆心,C ,D 为半圆上的点.(Ⅰ)请你为C 点确定位置,使ABC ∆的周长最大,并说明理由; (Ⅱ)已知AD DC =,设ABD θ∠=,当θ为何值时, (ⅰ)四边形ABCD 的周长最大,最大值是多少? (ⅱ)四边形ABCD 的面积最大,最大值是多少 26.已知函数()2cos (sin cos )f x x x x =+,x ∈R . (1)求函数()f x 的最小正周期;(2)求函数()f x 在区间ππ,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值和最大值,并求出取得最值时的x 的值.27.已知函数()223cos sin 2cos 2f x x x x =++. (1)求函数()f x 的最小正周期和单调递减区间; (2)求函数()f x 在02π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的最大值和最小值.28.已知(1,sin )a x =,(1,cos )b x =,(0,1)e =,且(cos sin )[1,2]x x -∈. (1)若()//a e b +,求sin cos x x 的值;(2)设()()f x a b me a b =⋅+⋅-,m R ∈,若()f x 的最大值为12-,求实数m 的值.29.已知函数()()sin ,f x A x x R ωϕ=+∈(其中0,0,02A πωϕ>><<)的图象如图所示:(1)求函数()f x 的解析式及其对称轴的方程;(2)当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,方程()23f x a =-有两个不等的实根12,x x ,求实数a 的取值范围,并求此时12x x +的值.30.已知在ABC ∆中,,,a b c 分别为角A,B,C 的对应边,点D 为BC 边的中点,ABC ∆的面积为23sin AD B. (1)求sin sin BAD BDA ∠⋅∠的值;(2)若6,BC AB AD ==b .【参考答案】一、填空题1.72.33 4.565.1-6.117. 3 21,32⎡⎢⎣⎦8. 9.π3##60°10.二、单选题11.C 12.A 13.A 14.A 15.A 16.C 17.C 18.A 19.C 20.D三、解答题21.(1)()16(13sin 6sin cos )S a θθθθ=+-,0,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭;(2)当3cos 4θ=时,()16()S af θθ=取得最小值 【解析】(1)根据题意可知4sin BF θ=,4cos AF θ=,进而求得Rt ABFS 与EFGH S 正方形再求得总造价S 即可.(2)由(1)有()16(13sin 6sin cos )S a θθθθ=+-,再求导分析函数的单调性与最值即可.【详解】(1)在Rt ABF 中,FAB θ∠=,4AB =,所以4sin BF θ=,4cos AF θ=. 由于Rt ,Rt ,Rt ABF BCG CDH 和Rt DAE 是四个完全相同的直角三角形,所以4sin AE BF CG DH θ====,4(cos sin )EF FG GH HE θθ====-,所以Rt114cos 4sin 8sin cos 22ABFS AF BF θθθθ=⋅⋅=⨯⨯=, 2224(cos sin )16(12sin cos )EFGH S EF θθθθ==-=-正方形.所以()48sin cos 1016(12sin cos )1344sin S a a a θθθθθθ=⨯⨯+-⨯+⨯⨯16[20sin cos (12sin cos )13sin ]a θθθθθ=+-⨯+ 16(13sin 6sin cos )a θθθ=+-,0,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. (2)由(1)记()13sin 6sin cos f θθθθ=+-,0,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.则22232()cos 6(cos sin )12cos cos 612(cos )(cos )43f θθθθθθθθ'=--=-++=--+. 令()0f θ'=,因为0,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以3cos 4θ=或2cos 3θ=-(舍).记03cos 4θ=,所以当0(0,)θθ∈时,()0f θ'<,()f θ单调递减;当0(,)4πθθ∈时,()0f θ'>,()f θ单调递增. 所以当3cos 4θ=时,()f θ取得极小值,也是最小值, 又0a >,所以当3cos 4θ=时,()16()S af θθ=取得最小值. 【点睛】本题主要考查了三角函数在几何中的运用,同时也考查了求导分析函数最值的方法,属于难题. 22.(1)S =⎝⎭花卉种植面积0,4πα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦];最小值为)100001 (2)PAQ ∠是定值,且4PAQ π∠=.【解析】 【分析】(1)根据三角函数定义及4PAQ π∠=,表示出,PB DQ ,进而求得,ABP ADQ S S ∆∆.即可用α表示出S 花卉种植面积,(2)设PAB QAD CP x CQ y αβ∠=∠===,,,,利用正切的和角公式求得()tan αβ+,由PB DQ PQ +=求得,x y 的等量关系.进而求得()tan αβ+的值,即可求得PAQ ∠的值. 【详解】(1)∵边长为1百米的正方形ABCD 中,PAB α∠=,4PAQ π∠=,∴100tan PB α=,100tan 100tan 244DQ πππαα⎛⎫⎛⎫=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴ABP ADQ S S S ∆∆+=花卉种植面积 1122AB BP AD DQ =⋅+⋅ 11100100tan 100100tan 224παα⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯- ⎪⎝⎭()5000cos sin cos ααα==+⎝⎭,其中0,4πα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ ∴当sin 214πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭时,即8πα=时,S)100001=.(2)设PAB QAD CP x CQ y αβ∠=∠===,,,, 则100100BP x DQ y =-=-,, 在ABP ∆中,100tan 100x α-=,在ADQ ∆中,100tan 100yβ-=, ∴()()()20000100tan tan tan 1tan tan 100x y x y xyαβαβαβ-+++==-⋅+-,∵PB DQ PQ +=,∴100100x y -+-=100200xyx y +=+, ∴()20000100100100002002tan 1100001001002200xy xyxy xy xy αβ⎛⎫-⨯+-⎪⎝⎭+===⎛⎫-⨯+- ⎪⎝⎭, ∴4παβ+=,∴PAQ ∠是定值,且4PAQ π∠=.【点睛】本题考查了三角函数定义,三角形面积求法,正弦函数的图像与性质应用,正切和角公式的应用,属于中档题.23.(1)ω的最小值为1,()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,T π=,(2)104a <≤(3)原不等式的解集为3,22428k k xx k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭【解析】 【分析】(1)先将()f x 化成正弦型,然后利用()f x 在12x π=处取得最大值求出ω,然后即可得到()f x 的解析式和周期(2)先根据图象的变换得到()sin 6x y g x π⎛⎫-= ⎝=⎪⎭,然后画出()g x 在区间5,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的图象,条件转化为()g x 的图象与直线12y a =-有两个交点即可(3)利用坐标的对应关系式,求出()h x 的函数的关系式,进一步利用三角不等式的应用求出结果. 【详解】 (1)因为()3,sin a x ω=,1,2cos 3b x πω⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以()32sin cos 3f x a b x x πωω⎛⎫=⋅=++ ⎪⎝⎭212sin cos sin cos 2x x x x x x ωωωωωω⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭11cos 21sin 2sin 22222x x x x ωωωω-=+=+sin 23x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭因为()f x 在12x π=处取得最大值.所以22,1232k k Z πππωπ⨯+=+∈,即121,k k Z ω=+∈当0k =时ω的最小值为1此时()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,T π=(2)将()y f x =的图像上的所有的点向右平移4π个单位得到的函数为sin 2sin 2436y x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再把所得图像上所有的点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变)得到的函数为sin 6y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,然后将所得图像上所有的点向()sin 6x y g x π⎛⎫-= ⎝=⎪⎭()sin 6g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间5,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的图象为:方程()210g x a +-=有两个不相等的实数根等价于()g x 的图象 与直线12y a =-有两个交点 所以11212a ≤-<,解得104a <≤(3)设(),P x y ,()00,Q x y因为点3,6A π⎛ ⎝⎭,且满足12OP OQ OA =+ 所以00126132x x y y π⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩002332x x y y π⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩因为点()00,Q x y 为函数()y f x =图像上的一点 所以332sin 2233y x ππ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即1()sin 423y h x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭因为()104h x +≥,所以1sin 432x π⎛⎫-≥- ⎪⎝⎭所以7242,636k x k k Z πππππ-≤-≤+∈ 所以3,22428k k x k Z ππππ+≤≤+∈ 所以原不等式的解集为3,22428k k xx k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭【点睛】本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,正弦型函数的性质的应用,平面向量的数量积的应用,三角不等式的解法及应用,主要考查学生的运算能力和转换能力,属于中档题.24.(1)1,,2212k ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,k Z ∈;(2)[)3,4,3-. 【解析】(1)由题得()2sin 216f x x a π⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭,求出a 的值即得函数()y f x =图象的对称中心;(2)作出函数()y f x =在70,6x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的大致图象,求出123523x x x π++=即得解.【详解】(1)()cos 23sin 212sin 216x x a x a f x π⎛⎫=+++=+++ ⎪⎝⎭,由已知可得()2110a ⨯-++=,∴1a =,()2sin 226f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,令26x k ππ+=可得()y f x =图象的对称中心为,2212k ππ⎛⎫-⎪⎝⎭,k Z ∈. (2)()y f x =在70,6x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的大致图象如图所示,由图可得[)3,4m ∈,所以123x x π+=,2343x x π+=,所以123523x x x π++=, 所以()1235tan 2tan33x x x π++==-.【点睛】本题主要考查三角恒等变换和三角函数的图象和性质,考查三角函数图象的综合应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力. 25.(Ⅰ)点C 是半圆的中点,理由见解析; (Ⅱ)(ⅰ)6πθ=时,最大值5(ⅱ)6πθ=33【解析】(Ⅰ)设BC a =,AC b =,AB c =,法一:依题意有222+=a b c ,再利用基本不等式求得2a b c +,从而得出结论;法二:由点C 在半圆上,AB 是直径,利用三角函数求出cos a c α=⋅,sin b c α=⋅,再利用三角函数的性质求出结论;(Ⅱ)(ⅰ)利用三角函数值表示四边形ABCD 的周长p ,再求p 的最大值;(ⅱ)利用三角函数值表示出四边形ABCD 的面积s ,再结合基本不等式求s 的最大值. 【详解】(Ⅰ)点C 在半圆中点位置时,ABC ∆周长最大.理由如下: 法一:因为点C 在半圆上,且AB 是圆的直径, 所以2ACB π∠=,即ABC ∆是直角三角形,设BC a =,AC b =,AB c =,显然a ,b ,c 均为正数,则222+=a b c , 因为222a b ab +≥,当且仅当a b =时等号成立,所以()()2222222a b a b ab a b +≥++=+,所以()2222a b a b c +≤+=, 所以ABC ∆的周长为()21222a b c c ++≤+=+,当且仅当a b =时等号成立,即ABC ∆为等腰直角三角形时,周长取得最大值,此时点C 是半圆的中点. 法二:因为点C 在半圆上,且AB 是圆的直径, 所以2ACB π∠=,即ABC ∆是直角三角形,设BC a =,AC b =,AB c =,02ABC παα⎛⎫∠=<< ⎪⎝⎭,则cos a c α=⋅,sin b c α=⋅,a b c ++cos sin c c c αα=⋅+⋅+()2cos sin 2αα=++2224πα⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,因为02πα<<,所以3444πππα<+<, 所以当42ππα+=,即4πα=时, ABC ∆周长取得最大值222,此时点C 是半圆的中点.(Ⅱ)(ⅰ)因为AD DC =,所以ABD DBC θ∠=∠=, 所以sin AD DC AB θ==⋅,cos2CB AB θ=⋅,设四边形ABCD 的周长为p , 则p AD DC CB AB =+++2sin cos22AB AB θθ=++()2214sin 212sin 254sin 2θθθ⎛⎫=+-+=-- ⎪⎝⎭,显然0,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以当6πθ=时,p 取得最大值5;(ⅱ)过O 作OE BC ⊥于E ,设四边形ABCD 的面积为s ,四边形AOCD 的面积为1s ,BOC ∆的面积为2s ,则 121122s s s AC OD BC OE =+=⋅+⋅ 11sin 21cos 2sin 222AB AB θθθ=⋅+⋅ sin 2cos2sin 2θθθ=+⋅()sin 21cos2θθ=+, 所以()222sin 21cos2s θθ=+()()221cos 21cos 2θθ=-+()()31cos21cos2θθ=-+()()331cos 21cos 23θθ=-+()()()2231cos 21cos 211cos 232θθθ-++⎡⎤≤+⎢⎥⎣⎦()()()231cos 21cos 211cos 232θθθ-++⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦()()()2231cos 21cos 21cos 21232θθθ⨯-++⎡⎤++⎢⎥≤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦()()()431cos 21cos 221cos 2134θθθ-++++⎡⎤=⎢⎥⎣⎦413273216⎛⎫==⎪⎝⎭; 当且仅当()31cos21cos2θθ-=+,即1cos 22θ=时,等号成立, 显然04πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,所以202πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,所以此时6πθ=,所以当6πθ=时,33s =,即四边形ABCD 33【点睛】本题考查解三角形的应用问题,考查三角函数与基本不等式的应用,需要学生具备一定的计算分析能力,属于中档题.26.(1)π;(2)()()min max ππ,0,,148x f x x f x =-===.【解析】(1) 函数()f x 解析式去括号后利用二倍角的正弦、余弦公式化简,整理后再利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,找出w 的值,代入周期公式即可求出最小正周期;(2)根据x 的范围求出这个角的范围,利用正弦函数的值域即可确定出()f x 的值域,进而求出()f x 的最小值与最大值.. 【详解】(1)()()π2cos sin cos sin2cos21214f x x x x x x x ⎛⎫=+=++=++ ⎪⎝⎭,因此,函数()f x 的最小正周期πT =. (2) 因为ππ44x -≤≤ 所以ππ3π2444x -≤+≤,sin 24x π⎡⎤⎛⎫∴+∈⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,即()1f x ⎡⎤∈⎣⎦, 所以当244x ππ+=-,即4x π=-时,()min 0f x =,当242x ππ+=,即8x π=时,()max 1f x =.所以4x π=-时,()min 0f x =,8x π=时,()max 1f x .【点睛】此题考查了两角和与差的正弦函数公式,二倍角的正弦、余弦函数公式,正弦函数的定义域与值域,熟练掌握公式是解本题的关键,是中档题. 27.(1)T π=;2,63k k ⎛⎫++ ⎪⎝⎭ππππ(2)5; -2 【解析】 【分析】(1)根据二倍角公式和辅助角公式化简即可(2)由02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,π求出26x π+的范围,再根据函数图像求最值即可【详解】(1)()2sin 2cos 22cos 232sin 236f x x x x x x x ⎛⎫=++=++=++ ⎪⎝⎭π,22T ππ==,令3222,2,62263x k k x k k ⎛⎫⎛⎫+∈++⇒∈++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭πππππππππ, 即单减区间为2,,63k k k Z ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭;(2)由702,2666x t x ⎡⎤⎡⎤∈⇒=+∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,ππππ,当76πt =时,()f x 的最小值为:-2;当2t π=时,()f x 的最大值为:5【点睛】本题考查三角函数解析式的化简,函数基本性质的求解(周期、单调性、在给定区间的最值),属于中档题 28.(1)0 (2)32【解析】 【分析】(1)通过()//a e b +可以算出()(1,sin 1)//1,cos cos sin 1x x x x +⇒=+,移项、两边平方即可算出结果.(2)通过向量的运算,解出()()f x a b me a b =⋅+⋅-,再通过最大值根的分布,求出m 的值. 【详解】(1)通过()//a e b +可以算出()(1,sin 1)//1,cos cos sin 1x x x x +⇒=+, 即2cos sin 1(cos sin )112sin cos 1sin cos 0x x x x x x x x -=⇒-=⇒-=⇒= 故答案为0.(2)()1sin cos (sin cos )f x x x m x x =++-,设()cos sin x x t t ⎡-=∈⎣,22112sin cos sin cos 2t x x t x x --=⇒=,22113()()1222t g t f x mt t mt -==+-=--+,即213(),22g t t mt t ⎡=--+∈⎣的最大值为12-; ①当11m m -≤⇒≥-时,max 1313()(1)2222g x g m m ==--+=-⇒=(满足条件);②当11m m <-≤⇒<-时,222max 1311()()22222g x g m m m m =-=-++=-⇒=-(舍);③当m m -><max 131()2222g x g m ==-⨯-=-⇒=故答案为32m = 【点睛】当式子中同时出现sin cos ,sin cos ,sin cos x x x x x x +-时,常常可以利用换元法,把sin cos x x 用sin cos ,sin cos x x x x +-进行表示,但计算过程中也要注意自变量的取值范围;二次函数最值一定要注意对称轴是否在规定区间范围内,再讨论最后的结果.29.(1)()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,()62k x k Z ππ=+∈;(2)522a ≤<,3π.【解析】【分析】(1)根据图像得A=2,利用412562T πππω=-=,求ω值,再利用6x π=时取到最大值可求φ,从而得到函数解析式,进而求得对称轴方程;(2)由0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得72,666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,方程f (x )=2a ﹣3有两个不等实根转为f (x )的图象与直线y =2a ﹣3有两个不同的交点,从而可求得a 的取值范围,利用图像的性质可得12x x +的值. 【详解】(1)由图知,2,A =4156242=T ππππω=-=,解得ω=2,f(x)=2sin(2x+φ), 当6x π=时,函数取得最大值,可得2sin 226πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,即sin 13πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,2,32k k Z ππϕπ+=+∈,解得2,6k k Z πϕπ=+∈ ,又(0,)2πϕ∈所以6π=ϕ, 故()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令262x k πππ+=+则()62k x k Z ππ=+∈, 所以()f x 的对称轴方程为()62k x k Z ππ=+∈; (2)70,2,2666x x ππππ⎡⎤⎡⎤∈∴+∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以方程()23f x a =-有两个不等实根时,()y f x =的图象与直线23y a =-有两个不同的交点,可得1232,a ≤-<522a ∴≤<, 当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()()12f x f x =,有122266x x πππ+++=,故123x x π+=.【点睛】本题考查由y =A sin (ωx +φ)的部分图象确定函数解析式,考查函数y =A sin (ωx +φ)的图象及性质的综合应用,属于中档题.30.(1)13; (2【解析】 【分析】(1)先由ABC ∆的面积为23sin AD B 且D 为BC 的中点,得到ABD ∆的面积;再由三角形的面积公式和正弦定理即可求出结果;(2)根据(1)的结果和6BC AB =,可求出sin BDA ∠和sin BAD ∠;再由余弦定理,即可求出结果. 【详解】(1)由ABC ∆的面积为23sin AD B 且D 为BC 的中点可知:ABD ∆的面积为26sin AD B , 由三角形的面积公式可知:21sin 26sin AD AB BD B B ⋅⋅=, 由正弦定理可得:3sin sin 1BAD BDA ∠⋅∠=, 所以1sin sin 3BAD BDA ∠⋅∠=,(2)6BC AB = ,又因为D 为中点,所以BC 2BD 6AB ==,即BD 3AB =, 在ABD ∆中由正弦定理可得sin sin BD ABBAD BDA=∠∠,所以sin 3sin BAD BDA ∠=∠由(1)可知1sin sin 3BAD BDA ∠⋅∠=所以1sin ,sin 13BDA BAD ∠=∠=,()0,BAD π∠∈ ∴ ,2BAD π∠=在直角ABD ∆中13AD BDA =∠=,所以1,3AB BD ==.BC 2BD =,BC 6∴=在ABC ∆中用余弦定理,可得22212cos 13621633,3b ac ac B b =+-=+-⨯⨯⨯=∴=【点睛】本题主要考查解三角形,熟记正弦定理和余弦定理以及面积公式,即可求解,属于常考题型.。

(完整word)1.4三角函数的图像与性质(真题)

(完整word)1.4三角函数的图像与性质(真题)

1.4三角函数的图像与性质(真题)一、选择题(本大题共29小题,共145。

0分)1.已知sin(75°+α)=,则cos(15°—α)的值为()A. -B.C. —D。

2.若α是第三象限角,则y=+的值为()A. 0B. 2 C。

-2 D。

2或-23.角α是第一象限角,且sinα=,那么cosα()A。

B. —C。

D. -4.已知角α的终边经过点P(0,3),则α是()A。

第一象限角B。

终边在x轴的非负半轴上的角C。

第四象限角 D. 终边在y轴的非负半轴上的角5.已知,且,则tanφ=()A. B. C。

D。

6.将函数y=2sin(2x+)的图象向右平移个周期后,所得图象对应的函数为( )A。

y=2sin(2x+) B。

y=2sin(2x+)C。

y=2sin(2x—)D。

y=2sin(2x-)7.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=-为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A. 11B. 9C. 7 D。

58.函数y=A sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则()A。

y=2sin(2x-)B。

y=2sin(2x—)C。

y=2sin(x+)D。

y=2sin(x+)9.若将函数y=2sin2x的图象向左平移个单位长度,则平移后的图象的对称轴为()A。

x=—(k∈Z) B。

x=+(k∈Z)C. x=-(k∈Z)D。

x=+(k∈Z)10.函数f(x)=cos2x+6cos(—x)的最大值为( )A。

4 B. 5 C. 6 D. 711.已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin(2x+),则下面结论正确的是( )A. 把C1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个单位长度,得到曲线C2B. 把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2C. 把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2D. 把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C212.设函数f(x)=cos(x+),则下列结论错误的是()A。

完整word版,高中三角函数测试题及答案(K12教育文档)

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三角函数测试1、已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A 、B 、C 关系是( ) A .B=A ∩CB .B ∪C=C C .A CD .A=B=C2、将分针拨慢5分钟,则分钟转过的弧度数是 ( )A .3π B .-3πC .6πD .-6π3、已知sin 2cos 5,tan 3sin 5cos ααααα-=-+那么的值为( )A .-2B .2C .2316D .-23164、已知角α的余弦线是单位长度的有向线段;那么角α的终边( )A .在x 轴上B .在直线y x =上C .在y 轴上D .在直线y x =或y x =-上 5、若(cos )cos2f x x =,则(sin15)f ︒等于 ( ) A .32-B .32C .12D . 12-6、要得到)42sin(3π+=x y 的图象只需将y=3sin2x 的图象 ( )A .向左平移4π个单位B .向右平移4π个单位C .向左平移8π个单位D .向右平移8π个单位7、如图,曲线对应的函数是 ( )A .y=|sin x |B .y=sin|x |C .y=-sin|x |D .y=-|sin x |8、化简1160-︒2sin 的结果是 ( )A .cos160︒B .cos160-︒C .cos160±︒D .cos160±︒ 9、A 为三角形ABC 的一个内角,若12sin cos 25A A +=,则这个三角形的形状为 ( ) A. 锐角三角形 B 。

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高一数学第一次月考试题一. 选择题(每题5分,共60分) 1.函数)62sin(2π+=x y 的最小正周期是( )A .π4B .π2C .πD .2π2.0sin300=( ) A .12 B .32 C .-12D .-323.如图,在直角坐标系xOy 中,射线OP 交单位圆O 于点P ,若∠AOP =θ,则点P 的坐标是( )A .(cos θ,sin θ)B .(-cos θ,sin θ)C .(sin θ,cos θ)D .(-sin θ,cos θ)4.如果sin α-2cos α3sin α+5cos α=-5,那么tan α的值为( )A .-2B .2 C.2316D .-23165.函数)252sin(π+=x y 的图象的一条对称轴方程是( )A .2π-=xB .4π-=x C .8π=xD .45π=x 6.将函数y =sin(x -π3)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向右平移π3个单位,得到的图象对应的解析式是( )A .y =sin 12xB .y =sin(12x -π2)C .y =sin(12x -π6)D .y =sin(2x -π6)7.已知α是第二象限角,且4tan =-3α,则( )A .4sin =-5αB .4sin =5αC .3cos =5αD .4cos =-5α8.已知3cos +=25πθ⎛⎫ ⎪⎝⎭,且3,22ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则tan θ=( )A .43B .-43C .34 D .-349.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则函数f (x )一个单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-7π12,5π12B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-7π12,-π12C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤11π12,17π1210.函数y=cos 2x –3cosx+2的最小值是() A .2B .0C .41D .611.函数y =cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,A ,B 分别为最高点与最低点,并且两点间的距离为22,则该函数图象的一条对称轴方程为( )A .x =2πB .x =π2C .x =1D .x =212.设ω>0,函数y =sin(ωx +π3)+2的图象向右平移4π3个单位后与原图象重合,则ω的最小值是( )A.23B.43C.32D .3二.填空题(每题5分,共20分)13.函数)x sin(y -=的单调递增区间是_____________________________________14.已知sin α+2cos α=0,则2sin αcos α-cos 2α的值是________. 15.1tan 、2tan 、3tan 的大小顺序是 16.函数π()3sin 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象为C ,则如下结论中正确的序号是 _____ ①、图象C 关于直线11π12x =对称; ②、图象C 关于点2π03⎛⎫⎪⎝⎭,对称; ③、函数()f x 在区间π5π1212⎛⎫-⎪⎝⎭,内是增函数; ④、由3sin 2y x =的图角向右平移π3个单位长度可以得到图象C . 二. 解答题17.(10分)已知角α终边上一点P (-4,3),求)29sin()211cos()sin()2cos(απαπαπαπ+---+的值18.(12分)已知cos3(0)y a b x b =->的最大值为32,最小值为12-。

求函数4sin(3)y a bx =-的周期、最值,并求取得最值时的x 之值;并判断其奇偶性。

19.(12分)已知函数f (x )=2cos(2x -π4),x ∈R .(1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间.(2)求函数f (x )在区间[-π8,π2]上的最小值和最大值,并求出取得最值时x 的值.20.(12分)函数f 1(x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的一段图象过点(0,1),如图所示.(1)求函数f 1(x )的表达式;(2)把f 1(x )的图象向右平移π4个单位长度得到f 2(x )的图象,求f 2(x )取得最大值时x 的取值.21.(12分)某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)在某一个周期内的图象时,列表并填入部分数据,如下表:ωx +φ 0π2 π3π2 2π xπ3 5π6 A sin(ωx +φ)5-5(1)请将上表数据补充完整,并直接写出函数f (x )的解析式;(2)将y =f (x )图象上所有点向左平移π6个单位长度,得到y =g (x )图象,求y =g (x )的图象离原点O 最近的对称中心.22.(12分)如图为一个观览车示意图,该观览车半径为 4.8 m ,圆上最低点与地面距离为0.8 m,60秒转动一圈,图中OA 与地面垂直,以OA 为始边,逆时针转动θ角到OB ,设B 点与地面距离为h .(1)求h 与θ间关系的函数解析式;(2)设从OA 开始转动,经过t 秒到达OB ,求h 与t 间关系的函数解析式.参考答案一.选择题1-5.CDADA 6-10.BBCDB 11.C12.C 二.填空题 13.3+2,+2,22k k k Z ππππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦14.-1 15.tan1>tan2>tan316.①②③ 三.解答题 17.3-418.由题意得3+=21-=-2a b a b ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩,解得1=2=1a b ⎧⎪⎨⎪⎩=-2sin3y x 周期23T π=;max =2y 此时2=-+,63x k k Z ππ∈,min =-3y 此时2=+,63x k k Z ππ∈; 因为定义域为R ,而()()()-=-2sin -3=2sin3=-f x x x f x 所以为奇函数19.解:(1)因为f (x )=2cos(2x -π4),所以函数f (x )的最小正周期为T =2π2=π.由-π+2k π≤2x -π4≤2k π(k ∈Z ),得-3π8+k π≤x ≤π8+k π(k ∈Z ),故函数f (x )的单调递增区间为[-3π8+k π,π8+k π](k ∈Z ).(2)因为f (x )=2cos(2x -π4)在区间[-π8,π8]上为增函数,在区间[π8,π2]上为减函数,又f (-π8)=0,f (π8)=2,f (π2)=2cos(π-π4)=-2cos π4=-1,所以函数f (x )在区间[-π8,π2]上的最大值为2,此时x =π8;最小值为-1,此时x =π2.20.解:(1)由图知,T =π,于是ω=2πT =2.将y =A sin2x 的图象向左平移π12,得y =A sin(2x+φ)的图象,于是φ=2×π12=π6.将(0,1)代入y =A sin(2x +π6),得A =2.故f 1(x )=2sin(2x +π6).(2)依题意,f 2(x )=2sin[2(x -π4)+π6]=-2cos(2x +π6),当2x +π6=2k π+π(k ∈Z ),即x =k π+5π12(k ∈Z )时,y max =2.此时x 的取值为{x |x =k π+5π12,k ∈Z }. 21.解:(1)根据表中已知数据,解得A =5,ω=2,φ=-π6,数据补全如下表:且函数表达式为f (x )=5sin(2x -6).(2)由(1)知f (x )=5sin(2x -π6),因此g (x )=5sin[2(x +π6)-π6]=5sin(2x +π6)因为y =sin x 的对称中心为(k π,0),k ∈Z . 令2x +π6=k π,k ∈Z ,解得x =k π2-π12,k ∈Z .即y =g (x )图象的对称中心为(k π2-π12,0),k ∈Z ,其中离原点O 最近的对称中心为(-π12,0). 22.解:(1)由题意可作图如图.过点O 作地面平行线ON ,过点B 作ON 的垂线BM 交ON 于M 点.当θ>π2时,∠BOM =θ-π2.h =|OA |+0.8+|BM |=5.6+4.8sin(θ-π2);当0≤θ≤π2时,上述解析式也适合.(2)点A 在⊙O 上逆时针运动的角速度是π30,∴t 秒转过的弧度数为π30t ,∴h =4.8sin(π30t -π2)+5.6,t ∈[0,+∞).。

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