【5年高考3年模拟】2016届高考数学理科复习课件:§3.3 函数y=Asin(ωx+φ)的图象和性质
【2016年高考数学】2016年高考数学(理)一轮复习精品三角函数

2016年高考数学(理)一轮复习精品三角函数C 单元 三角函数C1 角的概念及任意角的三角函数 6.C1、C3[2014·新课标全国卷Ⅰ] 如图1-1,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示成x 的函数f (x ),则y =f (x )在[0,π]上的图像大致为( )图1-1A BC D6.C [解析] 根据三角函数的定义,点M (cos x ,0),△OPM 的面积为12|sin x cos x |,在直角三角形OPM 中,根据等积关系得点M 到直线OP 的距离,即f (x )=|sin x cos x |=12|sin 2x |,且当x =π2时上述关系也成立, 故函数f (x )的图像为选项C 中的图像.C2 同角三角函数的基本关系式与诱导公式16.C2、C4、C6[2014·福建卷] 已知函数f (x )=cos x (sin x +cos x )-12.(1)若0<α<π2,且sin α=22,求f (α)的值;(2)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间.16.解:方法一:(1)因为0<α<π2,sin α=22,所以cos α=22.所以f (α)=22×⎝⎛⎭⎫22+22-12=12.(2)因为f (x )=sin x cos x +cos 2x -12=12sin 2x +1+cos 2x 2-12 =12sin 2x +12cos 2x =22sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4, 所以T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z .所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z .方法二:f (x )=sin x cos x +cos 2x -12=12sin 2x +1+cos 2x 2-12 =12sin 2x +12cos 2x =22sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4. (1)因为0<α<π2,sin α=22,所以α=π4,从而f (α)=22sin ⎝⎛⎭⎫2α+π4=22sin 3π4=12. (2)T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z .所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z .17.C2,C3,C4[2014·重庆卷] 已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ<π2的图像关于直线x =π3对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和φ的值;(2)若f ⎝⎛⎭⎫α2=34⎝⎛⎭⎫π6<α<2π3,求cos ⎝⎛⎭⎫α+3π2的值.17.解:(1)因为f (x )的图像上相邻两个最高点的距离为π,所以ƒ(x )的最小正周期T =π,从而ω=2πT=2.又因为f (x )的图像关于直线x =π3对称,所以2×π3+φ=k π+π2,k =0,±1,±2,….因为-π2≤φ<π2,所以φ=-π6.(2)由(1)得ƒ⎝⎛⎭⎫α2=3sin(2×α2-π6)=34, 所以sin ⎝⎛⎭⎫α-π6=14.由π6<α<2π3得0<α-π6<π2, 所以cos ⎝⎛⎭⎫α-π6=1-sin 2⎝⎛⎭⎫α-π6=1-⎝⎛⎭⎫142=154.因此cos ⎝⎛⎭⎫α+3π2=sin α=sin ⎣⎡⎦⎤(α-π6)+π6=sin ⎝⎛⎭⎫α-π6cos π6+cos ⎝⎛⎭⎫α-π6sin π6=14×32+154×12 =3+158.C3 三角函数的图象与性质9.C3[2014·辽宁卷] 将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图像向右平移π2个单位长度,所得图像对应的函数( )A .在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递减B .在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递增C .在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上单调递减D .在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上单调递增9.B [解析] 由题可知,将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图像向右平移π2个单位长度得到函数y=3sin ⎝⎛⎭⎫2x -23π的图像,令-π2+2k π≤2x -23π≤π2+2k π,k ∈Z ,即π12+k π≤x ≤7π12+k π,k ∈Z 时,函数单调递增,即函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -23π的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤π12+k π,7π12+k π,k ∈Z ,可知当k =0时,函数在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递增.3.C3[2014·全国卷] 设a =sin 33°,b =cos 55°,c =tan 35°,则( ) A .a >b >c B .b >c >a C .c >b >a D .c >a >b3.C [解析] 因为b =cos 55°=sin 35°>sin 33°,所以b >a .因为cos 35°<1,所以1cos 35°>1,所以sin 35°cos 35°>sin 35°.又c =tan 35°=sin 35°cos 35°>sin 35°,所以c >b ,所以c >b >a .6.C1、C3[2014·新课标全国卷Ⅰ] 如图1-1,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示成x 的函数f (x ),则y =f (x )在[0,π]上的图像大致为( )图1-1A BC D6.C [解析] 根据三角函数的定义,点M (cos x ,0),△OPM 的面积为12|sin x cos x |,在直角三角形OPM 中,根据等积关系得点M 到直线OP 的距离,即f (x )=|sin x cos x |=12|sin 2x |,且当x =π2时上述关系也成立, 故函数f (x )的图像为选项C 中的图像.14.C3、C5[2014·新课标全国卷Ⅱ] 函数f (x )=sin(x +2φ)-2sin φcos(x +φ)的最大值为________.14.1 [解析] 函数f (x )=sin(x +2φ)-2sin φcos(x +φ)=sin[(x +φ)+φ]-2sin φcos(x +φ)=sin(x +φ)cos φ-cos(x +φ)sin φ=sin x ,故其最大值为1.17.C2,C3,C4[2014·重庆卷] 已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ<π2的图像关于直线x =π3对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和φ的值;(2)若f ⎝⎛⎭⎫α2=34⎝⎛⎭⎫π6<α<2π3,求cos ⎝⎛⎭⎫α+3π2的值.17.解:(1)因为f (x )的图像上相邻两个最高点的距离为π,所以ƒ(x )的最小正周期T =π,从而ω=2πT=2.又因为f (x )的图像关于直线x =π3对称,所以2×π3+φ=k π+π2,k =0,±1,±2,….因为-π2≤φ<π2,所以φ=-π6.(2)由(1)得ƒ⎝⎛⎭⎫α2=3sin(2×α2-π6)=34, 所以sin ⎝⎛⎭⎫α-π6=14.由π6<α<2π3得0<α-π6<π2, 所以cos ⎝⎛⎭⎫α-π6=1-sin 2⎝⎛⎭⎫α-π6=1-⎝⎛⎭⎫142=154.因此cos ⎝⎛⎭⎫α+3π2=sin α=sin ⎣⎡⎦⎤(α-π6)+π6=sin ⎝⎛⎭⎫α-π6cos π6+cos ⎝⎛⎭⎫α-π6sin π6=14×32+154×12 =3+158.C4 函数sin()y A x ωϕ=+的图象与性质3.C4[2014·四川卷] 为了得到函数y =sin (2x +1)的图像,只需把函数y =sin 2x 的图像上所有的点( )A .向左平行移动12个单位长度B .向右平行移动12个单位长度C .向左平行移动1个单位长度D .向右平行移动1个单位长度3.A [解析] 因为y =sin(2x +1)=sin2⎝⎛⎭⎫x +12,所以为得到函数y =sin(2x +1)的图像,只需要将y =sin 2x 的图像向左平行移动12个单位长度.11.C4[2014·安徽卷] 若将函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图像向右平移φ个单位,所得图像关于y 轴对称,则φ的最小正值是________.11.3π8 [解析] 方法一:将f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图像向右平移φ个单位,得到y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4-2φ的图像,由该函数的图像关于y 轴对称,可知sin ⎝⎛⎭⎫π4-2φ=±1,即sin ⎝⎛⎭⎫2φ-π4=±1,故2φ-π4=k π+π2,k ∈Z ,即φ=k π2+3π8,k ∈Z ,所以当φ>0时,φmin =3π8.方法二:由f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图像向右平移φ个单位后所得的图像关于y 轴对称可知,π4-2φ=π2+k π,k ∈Z ,又φ>0,所以φmin =3π8. 14.C4[2014·北京卷] 设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫2π3=-f ⎝⎛⎭⎫π6,则f (x )的最小正周期为________.14.π [解析] 结合图像得T 4=π2+2π32-π2+π62,即T =π.16.C2、C4、C6[2014·福建卷] 已知函数f (x )=cos x (sin x +cos x )-12.(1)若0<α<π2,且sin α=22,求f (α)的值;(2)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间.16.解:方法一:(1)因为0<α<π2,sin α=22,所以cos α=22.所以f (α)=22×⎝⎛⎭⎫22+22-12=12. (2)因为f (x )=sin x cos x +cos 2x -12=12sin 2x +1+cos 2x 2-12 =12sin 2x +12cos 2x =22sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4, 所以T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z .所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z .方法二:f (x )=sin x cos x +cos 2x -12=12sin 2x +1+cos 2x 2-12 =12sin 2x +12cos 2x =22sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4. (1)因为0<α<π2,sin α=22,所以α=π4,从而f (α)=22sin ⎝⎛⎭⎫2α+π4=22sin 3π4=12. (2)T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z .所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z .7.C4、C5[2014·广东卷] 若空间中四条两两不同的直线l 1,l 2,l 3,l 4满足l 1⊥l 2,l 2⊥l 3,l 3⊥l 4,则下列结论一定正确的是( )A .l 1⊥l 4B .l 1∥l 4C .l 1与l 4既不垂直也不平行D .l 1与l 4的位置关系不确定7.D [解析] 本题考查空间中直线的位置关系,构造正方体进行判断即可. 如图所示,在正方体ABCD - A 1B 1C 1D 1中,设BB 1是直线l 1,BC 是直线l 2,AB 是直线l 3,则DD 1是直线l 4,l 1∥l 4;设BB 1是直线l 1,BC 是直线l 2,CC 1是直线l 3,CD 是直线l 4,则l 1⊥l 4.故l 1与l 4的位置关系不确定.17.C4、C5、C7、C9[2014·湖北卷] 某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24).(1)求实验室这一天的最大温差.(2)若要求实验室温度不高于11℃,则在哪段时间实验室需要降温?17.解:(1)因为f (t )=10-2⎝⎛⎭⎫32cos π12t +12sin π12t =10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3,-1≤sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3≤1.当t =2时,sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3=1;当t =14时,sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3=-1. 于是f (t )在[0,24)上取得的最大值是12,最小值是8.故实验室这一天的最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. (2)依题意,当f (t )>11时,实验室需要降温.由(1)得f (t )=10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,故有10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3>11,即sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3<-12.又0≤t <24,因此7π6<π12t +π3<11π6,即10<t <18.故在10时至18时实验室需要降温. 16.C4、C7[2014·江西卷] 已知函数f (x )=sin(x +θ)+a cos(x +2θ),其中a ∈R ,θ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2. (1)当a =2,θ=π4时,求f (x )在区间[0,π]上的最大值与最小值;(2)若f ⎝⎛⎭⎫π2=0,f (π)=1,求a ,θ的值.16.解:(1)f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π4+2cos ⎝⎛⎭⎫x +π2=22(sin x +cos x )-2sin x =22cos x -22sin x =sin ⎝⎛⎭⎫π4-x . 因为x ∈[0,π],所以π4-x ∈⎣⎡⎦⎤-3π4,π4,故f (x )在区间[0,π]上的最大值为22,最小值为-1. (2)由⎩⎪⎨⎪⎧f ⎝⎛⎭⎫π2=0,f (π)=1,得⎩⎪⎨⎪⎧cos θ(1-2a sin θ)=0,2a sin 2θ-sin θ-a =1. 又θ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,知cos θ≠0,所以⎩⎪⎨⎪⎧1-2a sin θ=0,(2a sin θ-1)sin θ-a =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,θ=-π6.12.E3、C4[2014·新课标全国卷Ⅱ] 设函数f (x )=3sinπxm,若存在f (x )的极值点x 0满足x 20+[f (x 0)]2<m 2,则m 的取值范围是( )A .(-∞,-6)∪(6,+∞)B .(-∞,-4)∪(4,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)12.C [解析] 函数f (x )的极值点满足πx m =π2+k π,即x =m ⎝⎛⎭⎫k +12,k ∈Z ,且极值为±3,问题等价于存在k 0使之满足不等式m 2⎝⎛⎭⎫k 0+122+3<m 2.因为⎝⎛⎭⎫k +122的最小值为14,所以只要14m 2+3<m 2成立即可,即m 2>4,解得m >2或m <-2,故m 的取值范围是(-∞,-2)∪(2,+∞).16.F2,C4[2014·山东卷] 已知向量a =(m ,cos 2x ),b =(sin 2x ,n ),函数f (x )=a ·b ,且y =f (x )的图像过点⎝⎛⎭⎫π12,3和点⎝⎛⎭⎫2π3,-2.(1)求m ,n 的值;(2)将y =f (x )的图像向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g (x )的图像,若y =g (x )图像上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g (x )的单调递增区间.16.解:(1)由题意知,f (x )=a·b =m sin 2x +n cos 2x .因为y =f (x )的图像过点⎝⎛⎭⎫π12,3和点⎝⎛⎭⎫2π3,-2,所以⎩⎨⎧3=m sin π6+n cos π6,-2=m sin 4π3+n cos 4π3,即⎩⎨⎧3=12m +32n ,-2=-32m -12n ,解得m =3,n =1.(2)由(1)知f (x )=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6.由题意知,g (x )=f (x +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +2φ+π6.设y =g (x )的图像上符合题意的最高点为(x 0,2).由题意知,x 20+1=1,所以x 0=0,即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2). 将其代入y =g (x )得,sin ⎝⎛⎭⎫2φ+π6=1.因为0<φ<π,所以φ=π6.因此,g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2=2cos 2x .由2k π-π≤2x ≤2k π,k ∈Z 得k π-π2≤x ≤k π,k ∈Z ,所以函数y =g (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-π2,k π,k ∈Z .2.C4[2014·陕西卷] 函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6的最小正周期是( )A.π2B .πC .2πD .4π2.B [解析] 已知函数y =A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0)的周期为T =2πω,故函数f (x )的最小正周期T =2π2=π.16.C4,C5,C6,C7[2014·四川卷] 已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫3x +π4.(1)求f (x )的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f ⎝⎛⎭⎫α3=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4cos 2α,求cos α-sin α的值.16.解:(1)因为函数y =sin x 的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-π2+2k π,π2+2k π,k ∈Z ,由-π2+2k π≤3x +π4≤π2+2k π,k ∈Z ,得-π4+2k π3≤x ≤π12+2k π3,k ∈Z .所以,函数f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-π4+2k π3,π12+2k π3,k ∈Z . (2)由已知,得sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4(cos 2α-sin 2α),所以sin αcos π4+cos αsin π4=45⎝⎛⎭⎫cos α cos π4-sin αsin π4(cos 2 α-sin 2 α),即sin α+cos α=45(cos α-sin α)2(sin α+cos α).当sin α+cos α=0时,由α是第二象限角, 得α=3π4+2k π,k ∈Z ,此时,cos α-sin α=- 2.当sin α+cos α≠0时,(cos α-sin α)2=54.由α是第二象限角,得cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-52. 综上所述,cos α-sin α=-2或-52. 15.C4、C5、C6[2014·天津卷] 已知函数f (x )=cos x ·sin ⎝⎛⎭⎫x +π3-3cos 2x +34,x ∈R .(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在闭区间⎣⎡⎦⎤-π4,π4上的最大值和最小值.15.解:(1)由已知,有f (x )=cos x ·⎝⎛⎭⎫12sin x +32cos x -3cos 2x +34=12sin x ·cos x -32cos 2x +34=14sin 2x -34(1+cos 2x )+34 =14sin 2x -34cos 2x =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3, 所以f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)因为f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π4,-π12上是减函数,在区间⎣⎡⎦⎤-π12,π4上是增函数,f ⎝⎛⎭⎫-π4=-14,f ⎝⎛⎭⎫-π12=-12,f ⎝⎛⎭⎫π4=14, 所以函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π4,π4上的最大值为14,最小值为-12.4.C4[2014·浙江卷] 为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,可以将函数y =2cos 3x 的图像( )A .向右平移π4个单位B .向左平移π4个单位C .向右平移π12个单位D .向左平移π12个单位4.C [解析] y =sin 3x +cos 3x =2cos ⎝⎛⎭⎫3x -π4=2cos ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫x -π12,所以将函数y =2cos3x 的图像向右平移π12个单位可以得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,故选C.17.C2,C3,C4[2014·重庆卷] 已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ<π2的图像关于直线x =π3对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和φ的值;(2)若f ⎝⎛⎭⎫α2=34⎝⎛⎭⎫π6<α<2π3,求cos ⎝⎛⎭⎫α+3π2的值.17.解:(1)因为f (x )的图像上相邻两个最高点的距离为π,所以ƒ(x )的最小正周期T =π,从而ω=2πT=2.又因为f (x )的图像关于直线x =π3对称,所以2×π3+φ=k π+π2,k =0,±1,±2,….因为-π2≤φ<π2,所以φ=-π6.(2)由(1)得ƒ⎝⎛⎭⎫α2=3sin(2×α2-π6)=34, 所以sin ⎝⎛⎭⎫α-π6=14.由π6<α<2π3得0<α-π6<π2,所以cos ⎝⎛⎭⎫α-π6=1-sin 2⎝⎛⎭⎫α-π6=1-⎝⎛⎭⎫142=154.因此cos ⎝⎛⎭⎫α+3π2=sin α=sin ⎣⎡⎦⎤(α-π6)+π6=sin ⎝⎛⎭⎫α-π6cos π6+cos ⎝⎛⎭⎫α-π6sin π6=14×32+154×12 =3+158.C5 两角和与差的正弦、余弦、正切 14.C3、C5[2014·新课标全国卷Ⅱ] 函数f (x )=sin(x +2φ)-2sin φcos(x +φ)的最大值为________.14.1 [解析] 函数f (x )=sin(x +2φ)-2sin φcos(x +φ)=sin[(x +φ)+φ]-2sin φcos(x +φ)=sin(x +φ)cos φ-cos(x +φ)sin φ=sin x ,故其最大值为1.16.C5、C8[2014·安徽卷] 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别是a ,b ,c ,且b =3,c =1,A =2B .(1)求a 的值;(2)求sin ⎝⎛⎭⎫A +π4的值.16.解: (1)因为A =2B ,所以sin A =sin 2B =2sin B cos B ,由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =sin A2sin B ,所以由正弦定理可得a =2b ·a 2+c 2-b 22ac. 因为b =3,c =1,所以a 2=12,即a =2 3. (2)由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =9+1-126=-13.因为0<A <π,所以sin A =1-cos 2A =1-19=2 23. 故sin ⎝⎛⎭⎫A +π4=sin A cos π4+cos A sin π4=2 23×22+⎝⎛⎭⎫-13×22=4-26.7.C4、C5[2014·广东卷] 若空间中四条两两不同的直线l 1,l 2,l 3,l 4满足l 1⊥l 2,l 2⊥l 3,l 3⊥l 4,则下列结论一定正确的是( )A .l 1⊥l 4B .l 1∥l 4C .l 1与l 4既不垂直也不平行D .l 1与l 4的位置关系不确定7.D [解析] 本题考查空间中直线的位置关系,构造正方体进行判断即可. 如图所示,在正方体ABCD - A 1B 1C 1D 1中,设BB 1是直线l 1,BC 是直线l 2,AB 是直线l 3,则DD 1是直线l 4,l 1∥l 4;设BB 1是直线l 1,BC 是直线l 2,CC 1是直线l 3,CD 是直线l 4,则l 1⊥l 4.故l 1与l 4的位置关系不确定.16.C5、C7[2014·广东卷] 已知函数f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,x ∈R ,且f ⎝⎛⎭⎫5π12=32.(1)求A 的值;(2)若f (θ)+f (-θ)=32,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,求f ⎝⎛⎭⎫3π4-θ.17.C4、C5、C7、C9[2014·湖北卷] 某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24).(1)求实验室这一天的最大温差.(2)若要求实验室温度不高于11℃,则在哪段时间实验室需要降温?17.解:(1)因为f (t )=10-2⎝⎛⎭⎫32cos π12t +12sin π12t =10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3,-1≤sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3≤1.当t =2时,sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3=1;当t =14时,sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3=-1.于是f (t )在[0,24)上取得的最大值是12,最小值是8.故实验室这一天的最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. (2)依题意,当f (t )>11时,实验室需要降温.由(1)得f (t )=10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,故有10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3>11,即sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3<-12.又0≤t <24,因此7π6<π12t +π3<11π6,即10<t <18.故在10时至18时实验室需要降温. 17.C5、C8[2014·辽宁卷] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a >c .已知BA →·BC →=2,cos B =13,b =3.求:(1)a 和c 的值; (2)cos(B -C )的值.17.解:(1)由BA →·BC →=2得c ·a ·cos B =2,又cos B =13,所以ac =6.由余弦定理,得a 2+c 2=b 2+2ac cos B , 又b =3,所以a 2+c 2=9+2×2=13.解⎩⎪⎨⎪⎧ac =6,a 2+c 2=13,得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,c =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =3,c =2. 因为a >c ,所以a =3,c =2. (2)在△ABC 中,sin B =1-cos 2B =1-⎝⎛⎭⎫132=223.由正弦定理,得sin C =c b sin B =23·2 23= 4 29.因为a =b >c ,所以C 为锐角,因此cos C =1-sin 2C =1-⎝⎛⎭⎫4 292=79.所以cos(B -C )=cos B cos C +sin B sin C =13×79+2 23×4 29=2327.17.C8,C5 [2014·全国卷] △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知3a cos C =2c cos A ,tan A =13,求B .17.解:由题设和正弦定理得 3sin A cos C =2sin C cos A , 故3tan A cos C =2sin C .因为tan A =13,所以cos C =2sin C ,所以tan C =12.所以tan B =tan[180°-(A +C )] =-tan(A +C ) =tan A +tan Ctan A tan C -1=-1,所以B =135°.8.C5[2014·新课标全国卷Ⅰ] 设α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且tan α=1+sin βcos β,则( )A .3α-β=π2B .3α+β=π2C .2α-β=π2D .2α+β=π28.C [解析] tan α=1+sin βcos β=⎝⎛⎭⎫cos β2+sin β2cos 2β2-sin 2β2=cos β2+sin β2cos β2-sin β2=1+tanβ21-tanβ2=tan ⎝⎛⎭⎫π4+β2,因为β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以π4+β2∈⎝⎛⎭⎫π4,π2,又α∈⎝⎛⎭⎫0,π2且tan α=tan ⎝⎛⎭⎫π4+β2,所以α=π4+β2,即2α-β=π2.13.C5,C8[2014·四川卷] 如图1-3所示,从气球A 上测得正前方的河流的两岸B ,C 的俯角分别为67°,30°,此时气球的高度是46 m ,则河流的宽度BC 约等于________m .(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin 67°≈0.92,cos 67°≈0.39,sin 37°≈0.60,cos 37°≈0.80,3≈1.73)图1-313.60 [解析] 过A 点向地面作垂线,记垂足为D ,则在Rt △ADB 中,∠ABD =67°,AD =46 m ,∴AB =AD sin 67°=460.92=50(m),在△ABC 中,∠ACB =30°,∠BAC =67°-30°=37°,AB =50 m , 由正弦定理得,BC =AB sin 37°sin 30°=60 (m),故河流的宽度BC 约为60 m.16.C4,C5,C6,C7[2014·四川卷] 已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫3x +π4.(1)求f (x )的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f ⎝⎛⎭⎫α3=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4cos 2α,求cos α-sin α的值.16.解:(1)因为函数y =sin x 的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-π2+2k π,π2+2k π,k ∈Z ,由-π2+2k π≤3x +π4≤π2+2k π,k ∈Z ,得-π4+2k π3≤x ≤π12+2k π3,k ∈Z .所以,函数f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-π4+2k π3,π12+2k π3,k ∈Z . (2)由已知,得sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4(cos 2α-sin 2α),所以sin αcos π4+cos αsin π4=45⎝⎛⎭⎫cos α cos π4-sin αsin π4(cos 2 α-sin 2 α),即sin α+cos α=45(cos α-sin α)2(sin α+cos α).当sin α+cos α=0时,由α是第二象限角, 得α=3π4+2k π,k ∈Z ,此时,cos α-sin α=- 2.当sin α+cos α≠0时,(cos α-sin α)2=54.由α是第二象限角,得cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-52.综上所述,cos α-sin α=-2或-52. 15.C4、C5、C6[2014·天津卷] 已知函数f (x )=cos x ·sin ⎝⎛⎭⎫x +π3-3cos 2x +34,x ∈R .(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在闭区间⎣⎡⎦⎤-π4,π4上的最大值和最小值.15.解:(1)由已知,有f (x )=cos x ·⎝⎛⎭⎫12sin x +32cos x -3cos 2x +34=12sin x ·cos x -32cos 2x +34 =14sin 2x -34(1+cos 2x )+34 =14sin 2x -34cos 2x =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3, 所以f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)因为f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π4,-π12上是减函数,在区间⎣⎡⎦⎤-π12,π4上是增函数,f ⎝⎛⎭⎫-π4=-14,f ⎝⎛⎭⎫-π12=-12,f ⎝⎛⎭⎫π4=14, 所以函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π4,π4上的最大值为14,最小值为-12.10.C8,C5[2014·重庆卷] 已知△ABC 的内角A ,B ,C 满足sin 2A +sin(A -B +C )=sin(C-A -B )+12,面积S 满足1≤S ≤2,记a ,b ,c 分别为A ,B ,C 所对的边,则下列不等式一定成立的是( )A .bc (b +c )>8B .ab (a +b )>16 2C .6≤abc ≤12D .12≤abc ≤2410.A [解析] 因为A +B +C =π,所以A +C =π-B ,C =π-(A +B ),所以由已知等式可得sin 2A +sin(π-2B )=sin[π-2(A +B )]+12,即sin 2A +sin 2B =sin 2(A +B )+12,所以sin[(A +B )+(A -B )]+sin[(A +B )-(A -B )]=sin 2(A +B )+12,所以2 sin(A +B )cos(A -B )=2sin(A +B )cos(A +B )+12,所以2sin(A +B )[cos(A -B )-cos(A +B )]=12,所以sin A sin B sin C =18.由1≤S ≤2,得1≤12bc sin A ≤2.由正弦定理得a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ,所以1≤2R 2·sin A sin B sin C ≤2,所以1≤R 24≤2,即2≤R ≤2 2,所以bc (b +c )>abc =8R 3sin A sinB sinC =R 3≥8.C6 二倍角公式15.H4、C6[2014·全国卷] 直线l 1和l 2是圆x 2+y 2=2的两条切线.若l 1与l 2的交点为(1,3),则l 1与l 2的夹角的正切值等于________.15.43 [解析] 如图所示,根据题意,OA ⊥P A ,OA =2,OP =10,所以P A =OP 2-OA 2=2 2,所以tan ∠OP A =OA P A =22 2=12,故tan ∠APB =2tan ∠OP A 1-tan 2∠OP A =43, 即l 1与l 2的夹角的正切值等于43.16.B5、C6[2014·全国卷] 若函数f (x )=cos 2x +a sin x 在区间⎝⎛⎭⎫π6,π2是减函数,则a 的取值范围是________.16.(-∞,2] [解析] f (x )=cos 2x +a sin x =-2sin 2x +a sin x +1,令sin x =t ,则f (x )=-2t 2+at +1.因为x ∈⎝⎛⎭⎫π6,π2,所以t ∈⎝⎛⎭⎫12,1,所以f (x )=-2t 2+at +1,t ∈⎝⎛⎭⎫12,1.因为f (x )=cos 2x +a sin x 在区间⎝⎛⎭⎫π6,π2是减函数,所以f (x )=-2t 2+at +1在区间⎝⎛⎭⎫12,1上是减函数,又对称轴为x =a 4,∴a 4≤12,所以a ∈(-∞,2].16.C2、C4、C6[2014·福建卷] 已知函数f (x )=cos x (sin x +cos x )-12.(1)若0<α<π2,且sin α=22,求f (α)的值;(2)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间.16.解:方法一:(1)因为0<α<π2,sin α=22,所以cos α=22.所以f (α)=22×⎝⎛⎭⎫22+22-12=12. (2)因为f (x )=sin x cos x +cos 2x -12=12sin 2x +1+cos 2x 2-12=12sin 2x +12cos 2x =22sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4, 所以T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z .所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z .方法二:f (x )=sin x cos x +cos 2x -12=12sin 2x +1+cos 2x 2-12 =12sin 2x +12cos 2x =22sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4. (1)因为0<α<π2,sin α=22,所以α=π4,从而f (α)=22sin ⎝⎛⎭⎫2α+π4=22sin 3π4=12. (2)T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z .所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z .16.C4,C5,C6,C7[2014·四川卷] 已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫3x +π4.(1)求f (x )的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f ⎝⎛⎭⎫α3=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4cos 2α,求cos α-sin α的值.16.解:(1)因为函数y =sin x 的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-π2+2k π,π2+2k π,k ∈Z ,由-π2+2k π≤3x +π4≤π2+2k π,k ∈Z ,得-π4+2k π3≤x ≤π12+2k π3,k ∈Z .所以,函数f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-π4+2k π3,π12+2k π3,k ∈Z .(2)由已知,得sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4(cos 2α-sin 2α),所以sin αcos π4+cos αsin π4=45⎝⎛⎭⎫cos α cos π4-sin αsin π4(cos 2 α-sin 2 α),即sin α+cos α=45(cos α-sin α)2(sin α+cos α).当sin α+cos α=0时,由α是第二象限角, 得α=3π4+2k π,k ∈Z ,此时,cos α-sin α=- 2.当sin α+cos α≠0时,(cos α-sin α)2=54.由α是第二象限角,得cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-52. 综上所述,cos α-sin α=-2或-52. 15.C4、C5、C6[2014·天津卷] 已知函数f (x )=cos x ·sin ⎝⎛⎭⎫x +π3-3cos 2x +34,x ∈R .(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在闭区间⎣⎡⎦⎤-π4,π4上的最大值和最小值.15.解:(1)由已知,有f (x )=cos x ·⎝⎛⎭⎫12sin x +32cos x -3cos 2x +34=12sin x ·cos x -32cos 2x +34 =14sin 2x -34(1+cos 2x )+34 =14sin 2x -34cos 2x =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3, 所以f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)因为f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π4,-π12上是减函数,在区间⎣⎡⎦⎤-π12,π4上是增函数,f ⎝⎛⎭⎫-π4=-14,f ⎝⎛⎭⎫-π12=-12,f ⎝⎛⎭⎫π4=14, 所以函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π4,π4上的最大值为14,最小值为-12.C7 三角函数的求值、化简与证明16.C5、C7[2014·广东卷] 已知函数f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,x ∈R ,且f ⎝⎛⎭⎫5π12=32.(1)求A 的值;(2)若f (θ)+f (-θ)=32,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,求f ⎝⎛⎭⎫3π4-θ.17.C4、C5、C7、C9[2014·湖北卷] 某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24).(1)求实验室这一天的最大温差.(2)若要求实验室温度不高于11℃,则在哪段时间实验室需要降温?17.解:(1)因为f (t )=10-2⎝⎛⎭⎫32cos π12t +12sin π12t =10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3,-1≤sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3≤1.当t =2时,sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3=1;当t =14时,sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3=-1.于是f (t )在[0,24)上取得的最大值是12,最小值是8.故实验室这一天的最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. (2)依题意,当f (t )>11时,实验室需要降温.由(1)得f (t )=10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,故有10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3>11,即sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3<-12.又0≤t <24,因此7π6<π12t +π3<11π6,即10<t <18.故在10时至18时实验室需要降温. 16.C4、C7[2014·江西卷] 已知函数f (x )=sin(x +θ)+a cos(x +2θ),其中a ∈R ,θ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2. (1)当a =2,θ=π4时,求f (x )在区间[0,π]上的最大值与最小值;(2)若f ⎝⎛⎭⎫π2=0,f (π)=1,求a ,θ的值.16.解:(1)f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π4+2cos ⎝⎛⎭⎫x +π2=22(sin x +cos x )-2sin x =22cos x -22sin x =sin ⎝⎛⎭⎫π4-x . 因为x ∈[0,π],所以π4-x ∈⎣⎡⎦⎤-3π4,π4,故f (x )在区间[0,π]上的最大值为22,最小值为-1. (2)由⎩⎪⎨⎪⎧f ⎝⎛⎭⎫π2=0,f (π)=1,得⎩⎪⎨⎪⎧cos θ(1-2a sin θ)=0,2a sin 2θ-sin θ-a =1.又θ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,知cos θ≠0,所以⎩⎪⎨⎪⎧1-2a sin θ=0,(2a sin θ-1)sin θ-a =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,θ=-π6.16.C4,C5,C6,C7[2014·四川卷] 已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫3x +π4.(1)求f (x )的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f ⎝⎛⎭⎫α3=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4cos 2α,求cos α-sin α的值.16.解:(1)因为函数y =sin x 的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-π2+2k π,π2+2k π,k ∈Z ,由-π2+2k π≤3x +π4≤π2+2k π,k ∈Z ,得-π4+2k π3≤x ≤π12+2k π3,k ∈Z .所以,函数f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-π4+2k π3,π12+2k π3,k ∈Z . (2)由已知,得sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4(cos 2α-sin 2α),所以sin αcos π4+cos αsin π4=45⎝⎛⎭⎫cos α cos π4-sin αsin π4(cos 2 α-sin 2 α),即sin α+cos α=45(cos α-sin α)2(sin α+cos α).当sin α+cos α=0时,由α是第二象限角, 得α=3π4+2k π,k ∈Z ,此时,cos α-sin α=- 2.当sin α+cos α≠0时,(cos α-sin α)2=54.由α是第二象限角,得cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-52. 综上所述,cos α-sin α=-2或-52.C8 解三角形12.C8[2014·天津卷] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知b -c =14a ,2sin B =3sin C ,则cos A 的值为________.12.-14[解析] ∵2sin B =3sin C ,∴2b =3c .又∵b -c =a 4,∴a =2c ,b =32c ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =94c 2+c 2-4c 22×32c ×c=-14.16.C8、C9[2014·新课标全国卷Ⅱ] 设点M (x 0,1),若在圆O :x 2+y 2=1上存在点N ,使得∠OMN =45°,则x 0的取值范围是________.16.[-1,1] [解析] 在△OMN 中,OM =1+x 20≥1=ON ,所以设∠ONM =α,则45°≤α<135°.根据正弦定理得1+x 20sin α=1sin 45°,所以1+x 20=2sin α∈[1,2],所以0≤x 2≤1,即-1≤x 0≤1,故符合条件的x 0的取值范围为[-1,1].12.C8[2014·广东卷] 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c .已知b cos C +c cos B =2b ,则ab=________.12.2 [解析] 本题考查了正弦定理以及两角和与差的正弦函数公式,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.利用正弦定理,将b cos C +c cos B =2b 化简得sin B cos C +sin C cos B =2sin B ,即sin(B +C )=2sin B .∵sin(B +C )=sin A ,∴sin A =2sin B ,利用正弦定理化简得a =2b ,故a b =2.16.C5、C8[2014·安徽卷] 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别是a ,b ,c ,且b =3,c =1,A =2B .(1)求a 的值;(2)求sin ⎝⎛⎭⎫A +π4的值.16.解: (1)因为A =2B ,所以sin A =sin 2B =2sin B cos B ,由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =sin A2sin B ,所以由正弦定理可得a =2b ·a 2+c 2-b 22ac. 因为b =3,c =1,所以a 2=12,即a =2 3. (2)由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =9+1-126=-13.因为0<A <π,所以sin A =1-cos 2A =1-19=2 23. 故sin ⎝⎛⎭⎫A +π4=sin A cos π4+cos A sin π4=2 23×22+⎝⎛⎭⎫-13×22=4-26.15.C8[2014·北京卷] 如图1-2,在△ABC 中,∠B =π3,AB =8,点D 在BC 边上,且CD =2,cos ∠ADC =17.(1)求sin ∠BAD ; (2)求BD ,AC 的长.图1-215.解:(1) 在△ADC 中,因为cos ∠ADC =17,所以sin ∠ADC =4 37.所以sin ∠BAD =sin(∠ADC -∠B )=sin ∠ADC cos B -cos ∠ADC sin B =4 37×12-17×32=3 314. (2)在△ABD 中,由正弦定理得 BD =AB ·sin ∠BADsin ∠ADB =8×33144 37=3.在△ABC 中,由余弦定理得 AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B =82+52-2×8×5×12=49,所以AC =7.12.C8[2014·福建卷] 在△ABC 中,A =60°,AC =4,BC =2 3,则△ABC 的面积等于________.12.2 3 [解析] 由BC sin A =ACsin B ,得sin B =4sin 60°23=1,∴B =90°,C =180°-(A +B )=30°,则S △ABC =12·AC ·BC sin C =12×4×23sin 30°=23,即△ABC 的面积等于2 3.18.C8、C9[2014·湖南卷] 如图1-5所示,在平面四边形ABCD 中,AD =1,CD =2,AC=7.图1-5(1)求cos ∠CAD 的值;(2)若cos ∠BAD =-714,sin ∠CBA =216,求BC 的长.18.解:(1)在△ADC 中,由余弦定理,得cos ∠CAD =AC 2+AD 2-CD 22AC ·AD,故由题设知,cos ∠CAD =7+1-427=277.(2)设∠BAC =α,则α=∠BAD -∠CAD .因为cos ∠CAD =277,cos ∠BAD =-714,所以sin ∠CAD =1-cos 2∠CAD = 1-⎝⎛⎭⎫2772=217, sin ∠BAD =1-cos 2∠BAD =1-⎝⎛⎭⎫-7142=32114.于是sin α=sin (∠BAD -∠CAD )=sin ∠BAD cos ∠CAD -cos ∠BAD sin ∠CAD=32114×277-⎝⎛⎭⎫-714×217=32.在△ABC 中,由正弦定理,得BC sin α=ACsin ∠CBA .故BC =AC ·sin αsin ∠CBA =7×32216=3.4.C8[2014·江西卷] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3 B.9 32 C.3 32D .3 34.C [解析] 由余弦定理得,cos C =a 2+b 2-c 22ab =2ab -62ab =12,所以ab =6,所以S △ABC=12ab sin C =3 32. 17.C5、C8[2014·辽宁卷] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a >c .已知BA →·BC →=2,cos B =13,b =3.求:(1)a 和c 的值; (2)cos(B -C )的值.17.解:(1)由BA →·BC →=2得c ·a ·cos B =2,又cos B =13,所以ac =6.由余弦定理,得a 2+c 2=b 2+2ac cos B , 又b =3,所以a 2+c 2=9+2×2=13. 解⎩⎪⎨⎪⎧ac =6,a 2+c 2=13,得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,c =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =3,c =2. 因为a >c ,所以a =3,c =2.(2)在△ABC 中,sin B =1-cos 2B =1-⎝⎛⎭⎫132=223.由正弦定理,得sin C =c b sin B =23·2 23= 4 29.因为a =b >c ,所以C 为锐角,因此cos C =1-sin 2C =1-⎝⎛⎭⎫4 292=79.所以cos(B -C )=cos B cos C +sin B sin C =13×79+2 23×4 29=2327.17.C8,C5 [2014·全国卷] △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知3a cos C =2c cos A ,tan A =13,求B .17.解:由题设和正弦定理得 3sin A cos C =2sin C cos A , 故3tan A cos C =2sin C .因为tan A =13,所以cos C =2sin C ,所以tan C =12.所以tan B =tan[180°-(A +C )] =-tan(A +C ) =tan A +tan Ctan A tan C -1=-1,所以B =135°. 16.C8[2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,a =2,且(2+b )·(sin A -sin B )=(c -b )sin C ,则△ABC 面积的最大值为________.16.3 [解析] 根据正弦定理和a =2可得(a +b )(a -b )=(c -b )c ,故得b 2+c 2-a 2=bc ,根据余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,所以A =π3.根据b 2+c 2-a 2=bc 及基本不等式得bc ≥2bc -a 2,即bc ≤4,所以△ABC 面积的最大值为12×4×32= 3.4.C8[2014·新课标全国卷Ⅱ] 钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =2,则AC =( )A .5 B. 5 C .2 D .14.B [解析] 根据三角形面积公式,得12BA ·BC ·sin B =12,即12×1×2×sin B =12,得sin B =22,其中C <A .若B 为锐角,则B =π4,所以AC =1+2-2×1×2×22=1=AB ,易知A 为直角,此时△ABC 为直角三角形,所以B 为钝角,即B =3π4,所以AC =1+2-2×1×2×⎝⎛⎭⎫-22= 5. 12.F3,C8[2014·山东卷] 在△ABC 中,已知AB →·AC →=tan A ,当A =π6时,△ABC 的面积为______.12.16 [解析] 因为AB ·AC =|AB →|·|AC →|cos A =tan A ,且A =π6,所以|AB →|·|AC →|=23,所以△ABC 的面积S =12|AB →|·|AC →|sin A =12×23×sin π6=16.16.D2,D3,C8[2014·陕西卷] △ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .(1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C ); (2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos B 的最小值. 16.解:(1)∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b . 由正弦定理得sin A +sin C =2sin B . ∵sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ), ∴sin A +sin C =2sin(A +C ).(2)∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac . 由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac ≥2ac -ac 2ac =12,当且仅当a =c 时等号成立, ∴cos B 的最小值为12.13.C5,C8[2014·四川卷] 如图1-3所示,从气球A 上测得正前方的河流的两岸B ,C 的俯角分别为67°,30°,此时气球的高度是46 m ,则河流的宽度BC 约等于________m .(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin 67°≈0.92,cos 67°≈0.39,sin 37°≈0.60,cos 37°≈0.80,3≈1.73)图1-313.60 [解析] 过A 点向地面作垂线,记垂足为D ,则在Rt △ADB 中,∠ABD =67°,AD =46 m ,∴AB =AD sin 67°=460.92=50(m),在△ABC 中,∠ACB =30°,∠BAC =67°-30°=37°,AB =50 m , 由正弦定理得,BC =AB sin 37°sin 30°=60 (m),故河流的宽度BC 约为60 m. 18.C8 [2014·浙江卷] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a ≠b ,c =3,cos 2A -cos 2B =3sin A cos A -3sin B cos B .(1)求角C 的大小;(2)若sin A =45,求△ABC 的面积.18.解:(1)由题意得1+cos 2A 2-1+cos 2B 2=32sin 2A -32sin 2B ,即32sin 2A -12cos 2A=32sin 2B -12cos 2B ,sin ⎝⎛⎭⎫2A -π6=sin ⎝⎛⎭⎫2B -π6.。
2016届高考数学理科一轮复习课件3-6函数y=Asin的图象 及三角函数模型的应用

π 2
32π
52π
72π
92π
21x-π4
0
ππ 2
32π
2π
3 sin21x-π4
0
3
0 -3
0
栏 目
描点、连线,如图所示:
链
接
第二十四页,编辑于星期五:二十一点 四十四 分。
考点探究
(2)“先平移,后伸缩”.
π 先把 y=sin x 的图象上所有点向右平移 4 个单位,得到 y=
sinx-π4 的图象;再把 y=sinx-π4 的图象上所有点的横坐标伸长 栏
栏 目 链 接
第七页,编辑于星期五:二十一点 四十四分。
课前自修
栏 目 链 接 图象与x轴的交点:正弦函数为____(_k_π_,_,0)k∈Z,余弦函数为 ________k,πk+∈π2Z,,0正切函数为________ ,(kk∈π,Z0. )
第八页,编辑于星期五:二十一点 四十四分。
课前自修
考点探究
(4)令21x-π4 =π2 +kπ(k∈Z),
得 x=2kπ+32π(k∈Z),此为对称轴方程.
栏
令21x-π4 =kπ(k∈Z),得 x=π2 +2kπ(k∈Z).
目 链
对称中心为2kπ+π2 ,0(k∈Z).
接
第二十六页,编辑于星期五:二十一点 四十四 分。
考点探究
变式探究
1.已知函数 y=Asin12x-π5 ,给出下面 4 个命题,其中正确命题的个
目
链
C.T=2π,A= 2
接
D.T=2π,A=2
解析:依题意,函数 y=2sin(2x+π3 )的最小正周期是 T=2π 2 =π,最大值 A=2,故选 B.
2016届高考数学理科一轮复习课件 第三章 三角函数、解三角形3-3

②中,y=|cos x|=
1+cos 2
2x,周期
T=π,②符合;
③中,周期 T=π,③符合;
④中,周期 T=π2,④不符合.
∴符合条件的函数为①②③.
答案:C
第二十七页,编辑于星期五:二十一点 三十九 分。
角度三 求三角函数的对称轴或对称中心
3.已知函数 f(x)=sinωx+6π-1 最小正周期为23π,则 f(x)的图象的 一条对称轴的方程是( )
3.下列函数中周期为 π 且为偶函数的是( )
A.y=sin2x-2π C.y=sinx+π2
B.y=cos2x-π2 D.y=cosx+π2
解析:y=sin2x-2π=-cos 2x 为偶函数,且周期为 π.
答案:A
第十二页,编辑于星期五:二十一点 三十九分。
4.与函数 y=tan2x+π4的图象不相交的直线是(
)
π
2π
A.2
B. 3
3π
5π
C. 2
D. 3
第二十四页,编辑于星期五:二十一点 三十九 分。
解析:由 y=sinx+3 φ是偶函数知φ3=π2+kπ,k∈Z,即 φ=32π+3kπ, k∈Z,又∵φ∈[0,2π],∴φ=32π.
答案:C
第二十五页,编辑于星期五:二十一点 三十九 分。
角度二 求函数的周期或利用周期性求参数的值
A.x=π9
B.x=π6
C.x=π3
D.x=π2
第二十八页,编辑于星期五:二十一点 三十九 分。
解析:已知函数 f(x)的最小正周期为 T=2ωπ=23π,∴ω=3,则其对称 轴方程为 3x+π6=π2+kπ,k∈Z,即 x=π9+k3π,k∈Z,当 k=0 时,x=π9, 故选 A.
2016高考数学(理)大一轮复习配套课件:第三章 三角函数、解三角形3-5

[答案] 1
第三章 第5讲 第18页
第十八页,编辑于星期六:点 五十三分。
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(3)[2013·重庆高考]4cos50°-tan40°=( )
A. 2
2+ 3 B. 2
C. 3
D. 2 2-1
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=2sin50°12cocso1s01°0+°
3 2 sin10°
=2sin50°csoins1300°°+10°
=2sinc5o0s°1c0o°s50°=scions11000°°=ccooss1100°°=1.
(3)原式=csoins2200°°+4sin20°
3.能利用两角差的余弦公式导出两角和的 正弦、余弦、正切公式,导出二倍角的正弦、 余弦、正切公式,了解它们的内在联系.
第三章 第5讲 第3页
第三页,编辑于星期六:点 五十三分。
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第三章 三角函数、解三角形
第三章 第5讲 第1页
第一页,编辑于星期六:点 五十三分。
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2016届高考数学理科一轮复习课件 第三章 三角函数、解三角形3-8

解析
设
MN=x
m,则
MA=
2x 3
m.△ABC
中,BC=100
m,则
AC=100 2 m,在△MAC 中,∠AMC=180°-75°-60°=45°,由正弦
定理得sin∠ACAMC=sin∠MMA CA,
2x
则s1i0n0452°=sin
3 60°.
解得 x=150.
解析:设 AD=x,则 BD=9-x,CD= 92+9-x2,在△ACD 中
应用正弦定理得sin∠CDDAC=sin∠ADACD,即
92+9-x2= 2
x, 26
2
26
所以 2[92+(9-x)2]=26x2,即 81+81-18x+x2=13x2,所以 2x2+
3x-27=0,
即(2x+9)(x-3)=0,所以 x=3 米.
第十六页,编辑于星期五:二十一点 四十分。
高度问题(师生共研) 例2 (2014年高考新课标全国卷Ⅰ)如图,为测量山高MN,选择A 和另一座山的山顶C为测量观测点.从A点测得M点的仰角∠MAN=60°, C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°;从C点测得∠MCA=60°. 已知山高BC=100 m,则山高MN=________m.
在△ACD 中,∠ACD=360°-140°-(70°+30°)=120°,CD=3 3+
9.
由余弦定理得 AD=
AC2+CD2-2AC·CDcos 120°=9
2+ 2
6 km.
第二十八页,编辑于星期五:二十一点 四十分。
由正弦定理得 sin∠CAD=CD·siAn∠D ACD
=393+2+9×623= 22. 2
2016届高考数学理新课标A版一轮总复习课件 第3章 三角函数、解三角形-4

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课堂学案 考点通关
考点例析 通关特训
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2016届高考数学文一轮复习课件3.3导数的综合应用
思维点拨
解析
某商场销售某种商品的经验表
(1)由x=5时y=11求a;
明,该商品每日的销售量 y( 单位:
千克 ) 与销售价格 x( 单位:元 / 千克 ) a 满足关系式y= +10(x-6)2,其 x -3 中3<x<6,a为常数.已知销售价格为
5 元 / 千克时,每日可售出该商品 11
千克.
(1)求a的值;
(2) 若曲线 y = f(x) 与直线 y = b 有 两个不同交点,求b的取值范围.
解析
思维升华
∵函数f(x)在区间(-∞,0) 和(0,+∞)上均单调, ∴当b>1 时曲线y=f(x)与直 线 y = b 有且仅有两个不同 交点.
综上可知,b的取值范围是
(1,+∞).
(2) 若曲线 y = f(x) 与直线 y = b 有 两个不同交点,求b的取值范围.
π (5)已知x∈(0,),则sin x>x.( × ) 2 1 3 (6) 若 a>2 , 则 方 程 x - ax2 + 1 = 0 在 (0,2) 上 没 有 实 数 3
根.( × )
题号
1
答案
C D D C
解析
2
3
4
A错,因为极大值未必是最大值. B错,因为函数y=f(x)与函数y=f(-x)的图象关于y轴对 称,-x0应是f(-x)的极大值点. C错,函数y=f(x)与函数y=-f(x)的图象关于x轴对称, x0应为-f(x)的极小值点. D 对,函数 y = f(x) 与 y =- f( - x) 的图象关于原点对称,
例1 已知定义在正实数集上的函数f(x)= 1 x2+2ax,g(x)= 2 解2 设两曲线的公共点为(x0,y0), 3a ln x+b,其中a>0.设两曲线y=f(x),y=g(x)有公共点, 3a2 f′(x)=x+2a,g′(x)= 且在该点处的切线相同 . x , 由题意知 f(x )=g(x0b )的最大值; ,f′(x0)=g′(x0), (1) 用a表示 b0 ,并求 1x2+2ax =3a2ln x +b, 0 0 2 0 即 2 3 a x +2a= x . 0
《高考导航》2016届新课标数学(理)一轮复习讲义第三章第5讲三角函数的图象与性质
第5讲 三角函数的图象与性质[做一做]1.设函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π2,x ∈R ,则f (x )是( )A .最小正周期为π的奇函数B .最小正周期为π的偶函数C .最小正周期为π2的奇函数D .最小正周期为π2的偶函数答案:B2.函数y =tan 3x 的定义域为____________.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠π6+k π3,k ∈Z1.辨明三个易误点(1)y =tan x 不能认为其在定义域上为增函数,应在每个区间⎝⎛⎭⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z )内为增函数.(2)三角函数存在多个单调区间时易错用“∪”联结.(3)求函数y =A sin(ωx +φ)的单调区间时,应注意ω的符号,只有当ω>0时,才能把ωx +φ看作一个整体,代入y =sin t 的相应单调区间求解.2.求三角函数值域(最值)的两种方法(1)将所给函数化为y =A sin(ωx +φ)的形式,通过分析ωx +φ的范围,结合图象写出函数的值域;(2)换元法:把sin x (cos x )看作一个整体,化为二次函数来解决. [做一做]3.若函数f (x )=-cos 2x ,则f (x )的一个递增区间为( )A.⎝⎛⎭⎫-π4,0 B.⎝⎛⎭⎫0,π2C.⎝⎛⎭⎫π2,3π4D.⎝⎛⎭⎫3π4,π 解析:选B.由f (x )=-cos 2x 知递增区间为⎣⎡⎦⎤k π,k π+π2,k ∈Z ,故只有B 项满足.4.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为( )A .-1B .-22C.22D .0解析:选B.由已知x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,得2x -π4∈⎣⎡⎦⎤-π4,3π4,所以sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4∈⎣⎡⎦⎤-22,1,故函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为-22.,[学生用书P 64~P 66])考点一__三角函数的定义域和值域____________(1)函数y =sin x -cos x 的定义域为________;(2)(2014·高考大纲全国卷)函数y =cos 2x +2sin x 的最大值为________. [解析] (1)要使函数有意义,必须有sin x -cos x ≥0,即sin x ≥cos x ,同一坐标系中作出y =sin x ,y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象如图所示.结合图象及正、余弦函数的周期是2π知,函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z .(2)y =cos 2x +2sin x =-2sin 2x +2sin x +1,设t =sin x (-1≤t ≤1),则原函数可以化为y =-2t 2+2t +1=-2⎝⎛⎭⎫t -122+32,∴当t =12时,函数取得最大值32. [答案] (1)⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z (2)32本例(2)变为函数y =cos 2x +4sin x (|x |≤π6)的最大值为________. 解析:y =cos 2x +4sin x =-2sin 2x +4sin x +1,设t =sin x (-12≤t ≤12),则原函数可以化为y =-2t 2+4t +1=-2(t -1)2+3,∴当t =12时,函数取得最大值52.答案:52[规律方法] (1)三角函数定义域的求法:求三角函数定义域实际上是构造简单的三角不等式(组),常借助三角函数线或三角函数图象来求解.(2)三角函数值域的不同求法:①利用sin x 和cos x 的值域直接求.②把所给的三角函数式变换成y =A sin(ωx +φ)的形式求值域(本讲典例2(3)). ③把sin x 或cos x 看作一个整体,转换成二次函数求值域. ④利用sin x ±cos x 和sin x cos x 的关系转换成二次函数求值域.1.(1)函数y =2+log 12x +tan x 的定义域为________;(2)函数y =sin x +cos x +sin x cos x 的值域为________. 解析:(1)要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧2+log 12x ≥0x >0tan x ≥0x ≠k π+π2,k ∈Z ⇒⎩⎪⎨⎪⎧0<x ≤4,k π≤x <k π+π2(k ∈Z ).利用数轴可得函数的定义域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |0<x <π2或π≤x ≤4.(2)设t =sin x +cos x ,则sin x cos x =t 2-12(-2≤t ≤2).y =t +12t 2-12=12(t +1)2-1,当t =2时,y 取最大值为2+12,当t =-1时,y 取最小值为-1. ∴函数值域为[-1,12+2].答案:(1)⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |0<x <π2或π≤x ≤4 (2)[-1,12+2]考点二__三角函数的单调性(高频考点)__________三角函数的单调性是每年高考命题的热点,题型既有选择题也有填空题,或解答题某一问出现,难度适中,多为中档题.高考对三角函数单调性的考查有以下四个命题角度: (1)求已知三角函数的单调区间; (2)已知三角函数的单调区间求参数;(3)利用三角函数的单调性求值域(或最值); (4)利用三角函数的单调性比较大小.(1)函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调递增区间是( )A.⎣⎡⎦⎤k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z )B.⎝⎛⎭⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z )C.⎝⎛⎭⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z )D.⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z )(2)已知ω>0,函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4在⎝⎛⎭⎫π2,π上单调递减,则ω的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤12,54 B.⎣⎡⎦⎤12,34 C.⎝⎛⎦⎤0,12 D .(0,2)(3)(2015·江西南昌模拟)已知函数f (x )=(sin x +cos x )2+2cos 2x -2.①求f (x )的单调增区间;②当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,求函数f (x )的最大值,最小值.[解析] (1)由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z ),得k π2-π12<x <k π2+5π12(k ∈Z ),所以函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ),故选B.(2)由π2<x <π,ω>0,得ωπ2+π4<ωx +π4<ωπ+π4, 又y =sin x 在⎝⎛⎭⎫π2,3π2上递减,所以⎩⎨⎧ωπ2+π4≥π2,ωπ+π4≤3π2,解得12≤ω≤54,故选A.[答案] (1)B (2)A(3)解:①f (x )=sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4,令2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,则k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z .故f (x )的单调增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z .②∵x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4,∴3π4≤2x +π4≤7π4,∴-1≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4≤22,∴-2≤f (x )≤1,∴当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,函数f (x )的最大值为1,最小值为- 2.[规律方法] 三角函数单调性问题解题策略(1)已知三角函数解析式求单调区间.①求函数的单调区间应遵循简单化原则,将解析式先化简,并注意复合函数单调性规律“同增异减”;②求形如y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ)(其中ω>0)的单调区间时,要视“ωx +φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,那么一定先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.(2)已知三角函数的单调区间求参数.先求出函数的单调区间,然后利用集合间的关系求解.(3)利用三角函数的单调性求值域(或最值).形如y =A sin(ωx +φ)+b 或可化为y =A sin(ωx +φ)+b 的三角函数的值域(或最值)问题常利用三角函数的单调性解决.2.(1)已知函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3,设a =f ⎝⎛⎭⎫π7,b =f ⎝⎛⎭⎫π6,c =f ⎝⎛⎭⎫π3,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a <c <bB .c <a <bC .b <a <cD .b <c <a(2)(2015·山东聊城期末测试)已知函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤-π3,π4上的最小值是-2,则ω的最小值等于( )A.23B.32 C .2D .3(3)函数y =cos ⎝⎛⎭⎫π4-2x 的单调减区间为________.(4)函数y =|tan x |的单调增区间为________.解析:(1)a =f ⎝⎛⎭⎫π7=2sin 1021π,b =f ⎝⎛⎭⎫π6=2sin π2=2,c =f ⎝⎛⎭⎫π3=2sin 2π3=2sin π3,因y =sin x 在⎣⎡⎦⎤0,π2上递增,则c <a <b .(2)∵ω>0,-π3≤x ≤π4,∴-ωπ3≤ωx ≤ωπ4.由已知条件知-ωπ3≤-π2,∴ω≥32. (3)由y =cos ⎝⎛⎭⎫π4-2x =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4,得 2k π≤2x -π4≤2k π+π(k ∈Z ),故k π+π8≤x ≤k π+5π8(k ∈Z ).所以函数的单调减区间为⎣⎡⎦⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z ).(4)如图,观察图象可知,y =|tan x |的增区间是⎣⎡⎭⎫k π,k π+π2,k ∈Z .答案:(1)B (2)B (3)⎣⎡⎦⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z ) (4)⎣⎡⎭⎫k π,k π+π2,k ∈Z考点三__三角函数的奇偶性、周期性及对称性__(1)(2014·高考课标全国卷Ⅰ)在函数①y =cos|2x |,②y =|cos x |,③y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6,④y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为( )A .②④B .①③④C .①②③D .①③(2)(2015·揭阳模拟)当x =π4时,函数f (x )=sin(x +φ)取得最小值,则函数y =f ⎝⎛⎭⎫3π4-x ( )A .是奇函数且图象关于点⎝⎛⎭⎫π2,0对称 B .是偶函数且图象关于点()π,0对称C .是奇函数且图象关于直线x =π2对称D .是偶函数且图象关于直线x =π对称 [解析] (1)①y =cos|2x |=cos 2x ,T =π. ②由图象知,函数的周期T =π. ③T =π. ④T =π2.综上可知,最小正周期为π的所有函数为①②③. (2)∵当x =π4时,函数f (x )取得最小值,∴sin ⎝⎛⎭⎫π4+φ=-1,∴φ=2k π-3π4(k ∈Z ).∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +2k π-3π4=sin ⎝⎛⎭⎫x -3π4(k ∈Z ).∴y =f ⎝⎛⎭⎫3π4-x =sin(-x )=-sin x .∴y =f ⎝⎛⎭⎫3π4-x 是奇函数,且图象关于直线x =π2对称.[答案] (1)C (2)C[规律方法] (1)三角函数的奇偶性的判断技巧:首先要知道基本三角函数的奇偶性,再根据题目去判断所求三角函数的奇偶性;也可以根据图象做判断.(2)求三角函数周期的方法: ①利用周期函数的定义.②利用公式:y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为2π|ω|,y =tan(ωx +φ)的最小正周期为π|ω|.③利用图象.(3)三角函数的对称性:正、余弦函数的图象既是中心对称图形,又是轴对称图形,正切函数的图象只是中心对称图形,应熟记它们的对称轴和对称中心,并注意数形结合思想的应用.[提醒] 判断函数的奇偶性时,必须先分析函数定义域是否关于原点对称.3.(1)(2015·宁夏银川联考)已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +3π2(x ∈R ),下面结论错误的是( )A .函数f (x )的最小正周期为πB .函数f (x )是偶函数C .函数f (x )的图象关于直线x =π4对称D .函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上是增函数(2)(2014·高考北京卷)设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫2π3=-f ⎝⎛⎭⎫π6,则f (x )的最小正周期为________.解析:(1)f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +3π2=-cos 2x ,故其最小正周期为π,故A 正确;易知函数f (x )是偶函数,B 正确;由函数f (x )=-cos 2x 的图象可知,函数f (x )的图象不关于直线x =π4对称,C 错误;由函数f (x )的图象易知,函数f (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上是增函数,D 正确,故选C.(2)∵f (x )在⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性,∴T 2≥π2-π6,∴T ≥2π3.∵f ⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫2π3, ∴f (x )的一条对称轴为x =π2+2π32=7π12.又∵f ⎝⎛⎭⎫π2=-f ⎝⎛⎭⎫π6,∴f (x )的一个对称中心的横坐标为π2+π62=π3.∴14T =7π12-π3=π4,∴T =π. 答案:(1)C (2)π考题溯源——函数y =A sin(ωx +φ)的性质(2014·高考福建卷)已知函数f (x )=2cos x (sin x +cos x ). (1)求f ⎝⎛⎭⎫5π4的值;(2)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间. [解] 法一:(1)f ⎝⎛⎭⎫5π4=2cos 5π4⎝⎛⎭⎫sin 5π4+cos 5π4 =-2cosπ4⎝⎛⎭⎫-sin π4-cos π4=2. (2)因为f (x )=2sin x cos x +2cos 2x =sin 2x +cos 2x +1=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+1,所以T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z ,所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z .法二:f (x )=2sin x cos x +2cos 2x =sin 2x +cos 2x +1 =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+1.(1)f ⎝⎛⎭⎫5π4=2sin 11π4+1=2sin π4+1=2.(2)T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z .所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z .[考题溯源] 本考题源于教材人教A 版必修4 P 147复习参考题A 组11题“已知函数f (x )=2sin x (sin x +cos x ). (1)求f (x )的最小正周期和最大值;(2)画出函数y =f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π2,π2上的图象.”(2015·河北高阳中学第一次月考)已知函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3+2sin ⎝⎛⎭⎫x -π4sin ⎝⎛⎭⎫x +π4. (1)求函数f (x )的最小正周期和图象的对称轴方程; (2)求函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π12,π2上的值域.解:(1)∵f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3+2sin ⎝⎛⎭⎫x -π4·sin ⎝⎛⎭⎫x +π4=12cos 2x +32sin 2x +(sin x -cos x )·(sin x +cos x ) =12cos 2x +32sin 2x +sin 2x -cos 2x =12cos 2x +32sin 2x -cos 2x =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6.∴函数f (x )的最小正周期为T =2π2=π,对称轴方程为x =π3+k π2,k ∈Z .(2)∵x ∈⎣⎡⎦⎤-π12,π2,∴2x -π6∈⎣⎡⎦⎤-π3,5π6.∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6在区间⎣⎡⎦⎤-π12,π3上单调递增,在区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减,∴当x =π3时,f (x )取最大值1.又∵f ⎝⎛⎭⎫-π12=-32<f ⎝⎛⎭⎫π2=12,∴当x =-π12时,f (x )取最小值-32.所以函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π12,π2上的值域为⎣⎡⎦⎤-32,1.1.函数y =cos x -32的定义域为( ) A.⎣⎡⎦⎤-π6,π6 B.⎣⎡⎦⎤k π-π6,k π+π6,k ∈ZC.⎣⎡⎦⎤2k π-π6,2k π+π6,k ∈ZD .R解析:选C.∵cos x -32≥0,得cos x ≥32,∴2k π-π6≤x ≤2k π+π6,k ∈Z . 2.函数f (x )=(1+sin x )(sin 2x +cos 2x -sin x )是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为2π的奇函数 D .最小正周期为2π的偶函数解析:选B.f (x )=(1+sin x )(1-sin x )=1-sin 2x =cos 2x =12cos 2x +12,所以f (x )是最小正周期为π的偶函数.3.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为( )A .-1-3B .-1C .0D .2- 3 解析:选D.∵0≤x ≤9,∴-π3≤πx 6-π3≤7π6,∴sin ⎝⎛⎭⎫πx 6-π3∈⎣⎡⎦⎤-32,1. ∴y ∈[-3,2],∴y max +y min =2- 3.4.如果函数y =3sin(2x +φ)的图象关于直线x =π6对称,则|φ|的最小值为( )A.π6B.π4C.π3D.π2解析:选A.依题意得,sin ⎝⎛⎭⎫π3+φ=±1,则π3+φ=k π+π2(k ∈Z ),即φ=k π+π6(k ∈Z ),因此|φ|的最小值是π6.5.(2014·高考安徽卷)设函数f (x )(x ∈R )满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝⎛⎭⎫23π6=( ) A.12 B.32C .0D .-12解析:选A.∵f (x +π)=f (x )+sin x , ∴f (x +2π)=f (x +π)-sin x .∴f (x +2π)=f (x )+sin x -sin x =f (x ). ∴f (x )是以2π为周期的周期函数. 又f ⎝⎛⎭⎫23π6=f ⎝⎛⎭⎫4π-π6=f ⎝⎛⎭⎫-π6,f ⎝⎛⎭⎫-π6+π=f ⎝⎛⎭⎫-π6+sin ⎝⎛⎭⎫-π6, ∴f ⎝⎛⎭⎫5π6=f ⎝⎛⎭⎫-π6-12.∵当0≤x <π时,f (x )=0,∴f ⎝⎛⎭⎫5π6=0,∴f ⎝⎛⎭⎫23π6=f ⎝⎛⎭⎫-π6=12.故选A.6.比较大小:sin ⎝⎛⎭⎫-π18________sin ⎝⎛⎭⎫-π10.解析:因为y =sin x 在⎣⎡⎦⎤-π2,0上为增函数且-π18>-π10,故sin ⎝⎛⎭⎫-π18>sin ⎝⎛⎭⎫-π10.答案:>7.(2014·高考山东卷)函数y =32sin 2x +cos 2x 的最小正周期为________. 解析:∵y =32sin 2x +cos 2x =32sin 2x +12cos 2x +12=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+12,∴函数的最小正周期T =2π2=π.答案:π8.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3-1,x ∈⎣⎡⎦⎤0,π3的值域为________,并且取最大值时x 的值为________.解析:∵0≤x ≤π3,∴π3≤2x +π3≤π,∴0≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3≤1,∴-1≤2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3-1≤1,即值域为[-1,1],且当sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3=1,即x =π12时,y 取最大值.答案:[-1,1]π129.已知函数f (x )=3sin 2x +cos 2x . (1)求f (x )的单调减区间;(2)求f (x )图象上与原点最近的对称中心的坐标. 解:f (x )=3sin 2x +cos 2x =2sin(2x +π6).(1)由2k π+π2≤2x +π6≤2k π+3π2(k ∈Z )得,k π+π6≤x ≤k π+2π3(k ∈Z ).∴f (x )的单调减区间为[k π+π6,k π+2π3](k ∈Z ). (2)由sin(2x +π6)=0,得2x +π6=k π(k ∈Z ),即x =k π2-π12(k ∈Z ).∴f (x )图象上与原点最近的对称中心坐标是(-π12,0).10.(2014·高考天津卷)已知函数f (x )=cos x ·sin ⎝⎛⎭⎫x +π3-3cos 2x +34,x ∈R .(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在闭区间⎣⎡⎦⎤-π4,π4上的最大值和最小值.解:(1)由已知,有f (x )=cos x ·⎝⎛⎭⎫12sin x +32cos x -3cos 2x +34=12sin x ·cos x -32cos 2x +34 =14sin 2x -34(1+cos 2x )+34 =14sin 2x -34cos 2x =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3. 所以f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)因为f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π4,-π12上是减函数,在区间⎣⎡⎦⎤-π12,π4上是增函数.f ⎝⎛⎭⎫-π4=-14,f ⎝⎛⎭⎫-π12=-12,f ⎝⎛⎭⎫π4=14,所以,函数f (x )在闭区间⎣⎡⎦⎤-π4,π4上的最大值为14,最小值为-12.1.若函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,且|φ|<π2在区间⎣⎡⎦⎤π6,2π3上是单调减函数,且函数值从1减少到-1,则f ⎝⎛⎭⎫π4=( )A.12B.22C.32D .1解析:选C.由题意得函数f (x )的周期T =2⎝⎛⎭⎫2π3-π6=π,所以ω=2,此时f (x )=sin(2x+φ),将点⎝⎛⎭⎫π6,1代入上式得sin ⎝⎛⎭⎫π3+φ=1⎝⎛⎭⎫|φ|<π2,所以φ=π6,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6,于是f ⎝⎛⎭⎫π4=sin ⎝⎛⎭⎫π2+π6=cos π6=32.2.(2015·开封市第一次摸底)已知函数f (x )=sin 2x cos φ+cos 2x sin φ(x ∈R ),其中φ为实数,且f (x )≤f ⎝⎛⎭⎫2π9对任意实数R 恒成立,记p =f ⎝⎛⎭⎫2π3,q =f ⎝⎛⎭⎫5π6,r =f ⎝⎛⎭⎫7π6,则p 、q 、r 的大小关系是( )A .r <p <qB .q <r <pC .p <q <rD .q <p <r解析:选C.f (x )=sin 2x cos φ+cos 2x sin φ=sin(2x +φ), ∴f (x )的最小正周期T =π.∵f (x )≤f ⎝⎛⎭⎫2π9,∴f ⎝⎛⎭⎫2π9是最大值. ∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π18,∴p =sin 25π18,q =sin 31π18,r =sin 7π18,∴p <q <r .3.当x ∈⎣⎡⎦⎤π6,7π6时,函数y =3-sin x -2cos 2x 的最小值是________,最大值是________.解析:∵x ∈⎣⎡⎦⎤π6,7π6,∴sin x ∈⎣⎡⎦⎤-12,1. 又y =3-sin x -2cos 2x =3-sin x -2(1-sin 2x ) =2⎝⎛⎭⎫sin x -142+78. ∴当sin x =14时,y min =78,当sin x =-12或sin x =1时,y max =2.答案:7824.(2015·内蒙古包头一模)给出下列命题:①函数f (x )=4cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3的一个对称中心为⎝⎛⎭⎫-5π12,0;②已知函数f (x )=min{sin x ,cos x },则f (x )的值域为⎣⎡⎦⎤-1,22; ③若α、β均为第一象限角,且α>β,则sin α>sin β. 其中所有真命题的序号是________. 解析:对于①,令x =-512π,则2x +π3=-56π+π3=-π2,有f ⎝⎛⎭⎫-512π=0,因此⎝⎛⎭⎫-512π,0为f (x )的一个对称中心,①为真命题;对于②,结合图象知f (x )的值域为⎣⎡⎦⎤-1,22,②为真命题;对于③,令α=390°,β=60°,有390°>60°,但sin 390°=12<sin 60°=32,故③为假命题,所以真命题为①②. 答案:①②5.(2015·辽宁省五校联考)设函数f (x )=sin ωx +sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π2,x ∈R .(1)若ω=12,求f (x )的最大值及相应x 的集合;(2)若x =π8是f (x )的一个零点,且0<ω<10,求ω的值和f (x )的最小正周期.解:由已知:f (x )=sin ωx -cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π4.(1)若ω=12,则f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫12x -π4,又x ∈R ,则2sin ⎝⎛⎭⎫12x -π4≤2,∴f (x )max =2,此时12x -π4=2k π+π2,k ∈Z .即x ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =4k π+3π2,k ∈Z .(2)∵x =π8是函数f (x )的一个零点,∴2sin ⎝⎛⎭⎫π8ω-π4=0,∴π8ω-π4=k π,k ∈Z ,又0<ω<10,∴ω=2,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4,此时其最小正周期为π.6.(选做题)已知a >0,函数f (x )=-2a sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+2a +b ,当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,-5≤f (x )≤1.(1)求常数a ,b 的值;(2)设g (x )=f ⎝⎛⎭⎫x +π2且lg g (x )>0,求g (x )的单调区间.解:(1)∵x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴2x +π6∈⎣⎡⎦⎤π6,7π6.∴sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6∈⎣⎡⎦⎤-12,1, ∴-2a sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6∈[-2a ,a ].∴f (x )∈[b ,3a +b ],又∵-5≤f (x )≤1,∴b =-5,3a +b =1,因此a =2,b =-5. (2)由(1)得,f (x )=-4sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6-1,g (x )=f ⎝⎛⎭⎫x +π2=-4sin ⎝⎛⎭⎫2x +7π6-1=4sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6-1,又由lg g (x )>0,得g (x )>1, ∴4sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6-1>1,∴sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6>12,∴2k π+π6<2x +π6<2k π+5π6,k ∈Z ,其中当2k π+π6<2x +π6≤2k π+π2,k ∈Z 时,g (x )单调递增,即k π<x ≤k π+π6,k ∈Z ,∴g (x )的单调增区间为⎝⎛⎦⎤k π,k π+π6,k ∈Z .又∵当2k π+π2<2x +π6<2k π+5π6,k ∈Z 时,g (x )单调递减,即k π+π6<x <k π+π3,k ∈Z .∴g (x )的单调减区间为⎝⎛⎭⎫k π+π6,k π+π3,k ∈Z .。
2016届高考数学理科一轮复习课件 第三章 三角函数、解三角形3-4
4.(2013 年高考四川卷)函数 f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,-2π<φ<π2)的部 分图象如图所示,则 ω,φ 的值分别是( )
A.2,-π3 C.4,-π6
B.2,-6π D.4,π3
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解析:由图象知 T=2×1112π-152π=π,ω=2.又点51π2,2在图象上, 所以 sin2×51π2+φ=1,56π+φ=π2+2kπ,k∈Z,由-2π<φ<π2得 φ= -π3.,∴ω=2,∴f(x)=sin(2x+φ),图象向 右平移π3个单位后得 y=sin2x-π3+φ=sin2x+φ-23π,此函数要为奇函 数,需 φ-23π=kπ,k∈Z.即 φ=kπ+23π,k∈Z.又∵|φ|<π2,∴φ=-π3.∴y =sin2x-π3,又 2x-π3=kπ+π2,k∈Z 时,y 取最值,∴x=k2π+51π2,k∈ Z.
第十三页,编辑于星期五:二十一点 四十分。
五点法描图(师生共研) 例1 已知函数f(x)=cos2x-2sin xcos x-sin2x.
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(1)将f(x)化为y=Acos(ωx+φ)的形式; (2) 用 “ 五 点 法 ” 在 给 定 的 坐 标 中 , 作 出 函 数 f(x) 在 [0 , π] 上 的 图 象.
第五页,编辑于星期五:二十一点 四十分。
2.五点法作图中的五点是函数 y=Asin(ωx+φ)图象上五个关键点, 两个最值点,三个零点,在实际作图中,这是首先要考虑的五个点,但 也不能只依赖这五个点,其他的特殊点也应考虑.
3.由 y=Asin(ωx+φ)的图象确定第一个零点的方法: 确定 φ 值时,往往以寻找“五点法”中的第一零点-ωφ,0作为突 破口.具体如下:
【5年高考3年模拟】2016届高考理科数学(江苏专版)一轮复习练习3.3函数y=Asin(ωxφ)的图象和性质
§3.3函数y=Asin(ωx+φ)的图象和性质考点1函数y=Asin(ωx+φ)的图象考点2函数y=Asin(ωx+φ)的性质4.(2015北京,15,13分)已知函数f(x)=sin cos-sin2.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间[-π,0]上的最小值.解析(1)因为f(x)=sin x-(1-cos x)=sin-,所以f(x)的最小正周期为2π.(2)因为-π≤x≤0,所以-≤x+≤.当x+=-,即x=-时,f(x)取得最小值.所以f(x)在区间[-π,0]上的最小值为f=-1-.5.(2015天津,15,13分)已知函数f(x)=sin2x-sin2,x∈R.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.解析(1)由已知,有f(x)=-=-cos2x=sin2x-cos2x=sin.所以,f(x)的最小正周期T==π.(2)因为f(x)在区间上是减函数,在区间上是增函数,f=-,f=-,f=.所以,f(x)在区间上的最大值为,最小值为-.6.(2015重庆,18,13分)已知函数f(x)=sin sin x-cos2x.(1)求f(x)的最小正周期和最大值;(2)讨论f(x)在上的单调性.解析(1)f(x)=sin sin x-cos2x=cos xsin x-(1+cos2x)=sin2x-cos2x-=sin-,因此f(x)的最小正周期为π,最大值为.(2)当x∈时,0≤2x-≤π,从而当0≤2x-≤,即≤x≤时,f(x)单调递增,当≤2x-≤π,即≤x≤时,f(x)单调递减.综上可知,f(x)在上单调递增,在上单调递减.。