
2023真題展現(xiàn)
考向一 三角函數(shù)的圖象與性質
考向二 三角恒等變換
真題考查解讀
近年真題對比
考向一 三角函數(shù)的圖象與性質
考向二 三角恒等變換
考向三 同角三角函數(shù)間的基本關系
命題規(guī)律解密
名校模擬探源
易錯易混速記/二級結論速記
考向一 三角函數(shù)的圖象與性質
1.(2023?新高考Ⅱ?第15題)已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ),如圖,A,B是直線y=12與曲線y=f(x)的兩個交點,若|AB|=π6,則f(π)= .
【答案】?32
解:由題意:設A(x1,12),B(x2,12),則x2﹣x1=π6,
由y=Asin(ωx+φ)的圖象可知:
ωx2+φ﹣(ωx1+φ)=5π6?π6=2π3,即ω(x2﹣x1)=2π3,
∴ω=4,
又f(2π3)=sin(8π3+φ)=0,∴8π3+φ=kπ,k∈Z,
即φ=?8π3+kπ,k∈Z,
觀察圖象,可知當k=2時,φ=?2π3滿足條件,
∴f(π)=sin(4π?2π3)=?32.
故答案為:?32.
2.(2023?新高考Ⅰ?第15題)已知函數(shù)f(x)=csωx﹣1(ω>0)在區(qū)間[0,2π]有且僅有3個零點,則ω的取值范圍是 .
【答案】[2,3)
【解答】解:x∈[0,2π],函數(shù)的周期為2πω(ω>0),csωx﹣1=0,可得csωx=1,
函數(shù)f(x)=csωx﹣1(ω>0)在區(qū)間[0,2π]有且僅有3個零點,
可得2?2πω≤2π<3?2πω,
所以2≤ω<3.
考向二 三角恒等變換
3.(2023?新高考Ⅱ?第7題)已知α為銳角,csα=1+54,則sinα2=( )
A.3?58B.?1+58C.3?54D.?1+54
【答案】D
解:csα=1+54,
則csα=1?2sin2α2,
故2sin2α2=1﹣csα=3?54,即sin2α2=3?58=(5)2+12?2516=(5?1)216,
∵α為銳角,
∴sinα2>0,
∴sinα2=?1+54.
4.(2023?新高考Ⅰ?第8題)已知sin(α﹣β)=13,csαsinβ=16,則cs(2α+2β)=( )
A.79B.19C.?19D.?79
【答案】B
解:因為sin(α﹣β)=sinαcsβ﹣sinβcsα=13,csαsinβ=16,
所以sinαcsβ=12,
所以sin(α+β)=sinαcsβ+sinβcsα=12+16=23,
則cs(2α+2β)=1﹣2sin2(α+β)=1﹣2×49=19.
【命題意圖】
考查同角三角函數(shù)的基本關系式、誘導公式、和角差角公式、三角函數(shù)的圖象與性質、y=Asin(wx+)的圖象與性質.應用三角公式進行化簡、求值和恒等變形及恒等證明.
【考查要點】
三角函數(shù)高考必考.??疾楹徒遣罱枪健⒑愕茸冃位喦笾?、誘導公式、同角三角函數(shù)公式,輔助角公式等.常考查y=Asin(wx+)的圖象與性質,涉及到增減性、周期性、對稱性、圖象平移、零點等.
【得分要點】
1.同角三角函數(shù)的基本關系
(1)平方關系:sin2α+cs2α=1.
(2)商數(shù)關系:sinαcsα=tanα.
2.誘導公式
公式一:sin(α+2kπ)=sin α,cs(α+2kπ)=cs_α,其中k∈Z.
公式二:sin(π+α)=﹣sin_α,cs(π+α)=﹣cs_α,tan(π+α)=tanα.
公式三:sin(﹣α)=﹣sin_α,cs(﹣α)=cs_α.
公式四:sin(π﹣α)=sin α,cs(π﹣α)=﹣cs_α.
公式五:sin(π2?α)=csα,cs(π2?α)=sinα.
公式六:sin(π2+α)=csα,cs(π2+α)=﹣sinα.
3.兩角和與差的正弦、余弦、正切公式
(1)C(α﹣β):cs (α﹣β)=csαcsβ+sinαsinβ.
(2)C(α+β):cs(α+β)=csαcsβ﹣sinαsinβ.
(3)S(α+β):sin(α+β)=sinαcsβ+csαsinβ.
(4)S(α﹣β):sin(α﹣β)=sinαcsβ﹣csαsinβ.
(5)T(α+β):tan(α+β)=tanα+tanβ1?tanαtanβ.
(6)T(α﹣β):tan(α﹣β)=tanα?tanβ1+tanαtanβ.
4.二倍角的正弦、余弦、正切公式
(1)S2α:sin 2α=2sinαcsα.
(2)C2α:cs 2α=cs2α﹣sin2α=2cs2α﹣1=1﹣2sin2α.
(3)T2α:tan 2α=2tanα1?tan2α.
5.正弦函數(shù)、余弦函數(shù)、正切函數(shù)的圖象和性質
6.函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換
y=sin x的圖象變換得到y(tǒng)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的圖象的步驟
7.由y=Asin(ωx+φ)的部分圖象確定其解析式
在由圖象求三角函數(shù)解析式時,若最大值為M,最小值為m,則A=M?m2,k=M+m2,ω由周期T確定,即由2πω=T求出,φ由特殊點確定.
考向一 三角函數(shù)的圖象與性質
1.(2022?新高考Ⅰ)記函數(shù)f(x)=sin(ωx+)+b(ω>0)的最小正周期為T.若<T<π,且y=f(x)的圖像關于點(,2)中心對稱,則f()=( )
A.1B.C.D.3
【解答】解:函數(shù)f(x)=sin(ωx+)+b(ω>0)的最小正周期為T,
則T=,由<T<π,得<<π,∴2<ω<3,
∵y=f(x)的圖像關于點(,2)中心對稱,∴b=2,
且sin(+)=0,則+=kπ,k∈Z.
∴,k∈Z,取k=4,可得.
∴f(x)=sin(x+)+2,則f()=sin(×+)+2=﹣1+2=1.
故選:A.
2.(多選)(2022?新高考Ⅱ)已知函數(shù)f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的圖像關于點(,0)中心對稱,則( )
A.f(x)在區(qū)間(0,)單調遞減
B.f(x)在區(qū)間(﹣,)有兩個極值點
C.直線x=是曲線y=f(x)的對稱軸
D.直線y=﹣x是曲線y=f(x)的切線
【解答】解:因為f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的圖象關于點(,0)對稱,
所以+φ=kπ,k∈Z,
所以φ=kπ﹣,
因為0<φ<π,
所以φ=,
故f(x)=sin(2x+),
令2x+,解得﹣<x<,
故f(x)在(0,)單調遞減,A正確;
x∈(﹣,),2x+∈(,),
根據函數(shù)的單調性,故函數(shù)f(x)在區(qū)間(﹣,)只有一個極值點,故B錯誤;
令2x+=kπ+,k∈Z,得x=﹣,k∈Z,C顯然錯誤;
f(x)=sin(2x+),
求導可得,f'(x)=,
令f'(x)=﹣1,即,解得x=kπ或(k∈Z),
故函數(shù)y=f(x)在點(0,)處的切線斜率為k=,
故切線方程為y﹣,即y=,故D正確.
故選:AD.
3.(2021?新高考Ⅰ)下列區(qū)間中,函數(shù)f(x)=7sin(x﹣)單調遞增的區(qū)間是( )
A.(0,)B.(,π)C.(π,)D.(,2π)
【解答】解:令,k∈Z.
則,k∈Z.
當k=0時,x∈[,],
(0,)?[,],
故選:A.
考向二 三角恒等變換
4.(2022?新高考Ⅱ)若sin(α+β)+cs(α+β)=2cs(α+)sinβ,則( )
A.tan(α﹣β)=1B.tan(α+β)=1
C.tan(α﹣β)=﹣1D.tan(α+β)=﹣1
【解答】解:解法一:因為sin(α+β)+cs(α+β)=2cs(α+)sinβ,
所以sin()=2cs(α+)sinβ,
即sin()=2cs(α+)sinβ,
所以sin()csβ+sinβcs()=2cs(α+)sinβ,
所以sin()csβ﹣sinβcs()=0,
所以sin()=0,
所以=kπ,k∈Z,
所以α﹣β=k,
所以tan(α﹣β)=﹣1.
解法二:由題意可得,sinαcsβ+csαsinβ+csαcsβ﹣sinαsinβ=2(csα﹣sinα)sinβ,
即sinαcsβ﹣csαsinβ+csαcsβ+sinαsinβ=0,
所以sin(α﹣β)+cs(α﹣β)=0,
故tan(α﹣β)=﹣1.
故選:C.
考向三 同角三角函數(shù)間的基本關系
5.(2021?新高考Ⅰ)若tanθ=﹣2,則=( )
A.﹣B.﹣C.D.
【解答】解:由題意可得:
=
=
=.
故選:C.
結合近三年命題規(guī)律,命制三角函數(shù)恒等變換題目,諸如“給值求角”“給值求值”“給角求值”,給定函數(shù)部分圖象,求解函數(shù)解析式。以選擇題、填空題為主,分值為5~10分。
一.三角函數(shù)的周期性(共3小題)
1.(2023?江西模擬)已知函數(shù),則( )
A.f(x)的最小正周期是π
B.f(x)在上單調遞增
C.f(x)的圖象關于點對稱
D.f(x)在上的值域是
【解答】解:
=,
對于A,f(x)的最小正周期,A錯誤;
對于B,當時,,此時y=sin(4x+)單調遞減,
∴f(x)在上單調遞增,B正確;
對于C,令,解得,此時f(x)=0,
∴f(x)的圖象關于點對稱,C錯誤;
對于D,當時,,則,
∴f(x)在上的值域為,D錯誤.
故選:B.
2.(2023?河東區(qū)一模)已知函數(shù),下列說法錯誤的為( )
A.最小正周期為B.f(x)為偶函數(shù)
C.在單調遞減D.
【解答】解:因為函數(shù)為奇函數(shù),故B錯誤;
最小正周期為,故A正確;
令,k∈Z,解得,k∈Z,
即函數(shù)f(x)的單調減區(qū)間為,k∈Z,
當k=0時,即為,k∈Z,故C正確;
且,故D正確.
故選:B.
3.(2023?商洛三模)記函數(shù)的最小正周期為T,且f(T)=﹣1,若f(x)在[0,π]上恰有3個零點,則ω的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【解答】解:因為函數(shù)的最小正周期為T=,
且f(T)=2sin(ω×+φ)=﹣1,所以sinφ=﹣,所以φ=﹣.
x∈[0,π],則ωx﹣∈[﹣,ωπ﹣],
若f(x)在[0,π]上恰有3個零點,
則2π≤ωπ﹣<3π,所以≤ω<,
所以ω的取值范圍為.
故選:A.
二.運用誘導公式化簡求值(共4小題)
4.(2023?南關區(qū)校級模擬)已知,,則角θ所在的象限是( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【解答】解:因為=﹣sin,可得sin=﹣,
=cs,
則sinθ=2sincs=﹣<0,csθ=2cs2﹣1=﹣<0,
所以角θ所在的象限是第三象限.
故選:C.
5.(2023?撫松縣校級模擬)已知tanθ=2,則=( )
A.B.C.D.
【解答】解:=.
故選:D.
6.(2023?南寧模擬)已知sin2α=csα﹣1,則=( )
A.1B.﹣1C.2D.
【解答】解:∵sin2α=csα﹣1,
∴1﹣cs2α=csα﹣1,可得cs2α+csα﹣2=0,解得csα=1(csα=﹣2舍);
∴=﹣csα=﹣1,
故選:B.
7.(2023?通州區(qū)模擬)已知,α是第一象限角,且角α,β的終邊關于y軸對稱,則tanβ=( )
A.B.C.D.
【解答】解:∵α是第一象限角,且角α,β的終邊關于y軸對稱,
∴β=π﹣α+2kπ,k∈Z,
∴=.
故選:D.
三.正弦函數(shù)的圖象(共4小題)
8.(2023?湖南模擬)已知函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,φ∈R)在區(qū)間上單調,且滿足.若函數(shù)f(x)在區(qū)間上恰有5個零點,則ω的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【解答】解:∵f(x)在區(qū)間上單調,,
∴f(x)的對稱中心為,且,
∴,即,即,
∴.
又∵f(x)的對稱中心為,
∴,
∵f(x)在區(qū)間上恰有5個零點,相鄰兩個零點之間的距離為,五個零點之間即2T,六個零點之間即,
只需即可,即,
又∵,
∴.
故選:B.
9.(2023?惠州模擬)記函數(shù)f(x)=sin(ωx+)+b(ω>0)的最小正周期為T,若<T<π,且y=f(x)的圖象關于點(,2)中心對稱,則f()=( )
A.1B.C.D.3
【解答】解:函數(shù)f(x)=sin(ωx+)+b(ω>0)的最小正周期為T,
則T=,由<T<π,得<<π,∴2<ω<3,
∵y=f(x)的圖象關于點(,2)中心對稱,∴b=2,
且sin(ω+)=0,則ω+=kπ,k∈Z.
∴ω=(k﹣),k∈Z,取k=4,可得ω=.
∴f(x)=sin(x+)+2,
則f()=sin(×+)+2=﹣1+2=1.
故選:A.
10.(2023?如皋市校級模擬)已知直線y=kx+t與函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的圖象恰有兩個切點,設滿足條件的k所有可能取值中最大的兩個值分別為k1和k2,且k1>k2,則( )
A.B.
C.D.
【解答】解:∵直線y=kx+t與函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的圖象恰有兩個切點,
設k1對應的切點為(x1,sinx1),(x1′,sinx1′),x1<x1′,
設k2對應的切點為(x2,sinx2),(x2′,sinx2'),x2<x2′,
只考慮x1+x1′=2π,x2+x2′=4π,
則k1=﹣,k2=﹣,其中﹣<x2<x1<0,
所以=?,其中sinx1=(x1﹣π)csx1,sinx2=(x2﹣2π)csx2,
易得x1<﹣,
則>>,
則<<<.
故選:B.
11.(2023?濮陽模擬)已知f(x)=sin(3x+φ)(|φ|<)為奇函數(shù),若對任意α∈[﹣,],存在β∈[﹣,α],滿足f(α)+f(β)=0,則實數(shù)α的取值范圍是 [0,]∪{} .
【解答】解:∵f(x)=sin(3x+φ)(|φ|<)為奇函數(shù),
∴φ=0,f(x)=sin3x.
由f(α)+f(β)=0,
可得sin3α+sin3β=0,即sin3α=﹣sin3β,
所以3β=3α+π+2kπ,或3β=﹣3α+2kπ,k∈Z,
所以β=α++,或β=﹣α+,k∈Z.
若對任意α∈[﹣,],存在β∈[﹣,α],滿足f(α)+f(β)=0,
故﹣≤α++≤α,k∈Z,則+≤0,α≥﹣﹣,k取負整數(shù),
則k只能取﹣1,此時,α=.
或﹣≤﹣α+≤α,k∈Z,則≤α≤+,k∈Z,
則k只能取0,故0≤α≤,
綜上可得,實數(shù)α的取值范圍是[0,]∪{},
故答案為:[0,]∪{}.
四.正弦函數(shù)的單調性(共9小題)
12.(2023?湖南三模)已知f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0)滿足,且f(x)在上單調,則ω的最大值為( )
A.B.C.D.
【解答】解:∵f(x)=sin(ωx+Φ)(ω>0)滿足,,
∴,即,
∴,
∵f(x)在上單調,
∴,即,
∴當n=1時ω最大,最大值為,
故選:B.
13.(2023?廣州二模)已知函數(shù)的圖象關于點對稱,且f(x)在上單調,則ω的取值集合為( )
A.{2}B.{8}C.{2,8}D.{2,8,14}
【解答】解:f(x)關于點對稱,所以,
所以①;,而f(x)在上單調,
所以,0<ω≤8②;
由①②得ω的取值集合為{2,8}.
故選:C.
14.(2023?瀘縣校級模擬)已知函數(shù),且在上單調遞增,則滿足條件的ω的最大值為 .
【解答】解:
由,
得,
∴f(x)的單調遞增區(qū)間為,
由題知,,
∴∴,
∵ω>0,∴當k=0時,,∴,
當k=1時,;當k≥2,k∈Z時,ω∈?.∴.
故答案為:.
15.(2023?大理州模擬)已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣是函數(shù)f(x)的一個零點,x=是函數(shù)f(x)的一條對稱軸,若f(x)在區(qū)間(,)上單調,則ω的最大值是( )
A.14B.16C.18D.20
【解答】解:設函數(shù)f(x)的最小正周期為T,
∵函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣是函數(shù)f(x)的一個零點,
x=是函數(shù)f(x)的一條對稱軸,
∴,其中n∈N,
∴T==,∴ω=4n+2,
∵f(x)在區(qū)間(,)上單調,
∴≤=,∴ω≤20,
∴ω的可能取值為2,6,10,14,18,
(i)當ω=18時,f(x)=sin(18x+φ),f(﹣)=sin(﹣)=0,
∴φ﹣=kπ(k∈Z),則(k∈Z),
∵﹣,∴φ=,∴f(x)=sin(18x+),
當時,,
∴函數(shù)f(x)在()上不單調,不合題意;
(ii)當ω=14時,f(x)=sin(14x+φ),f(﹣)=sin(﹣+φ)=0,
∴=kπ(k∈Z),則φ=kπ+(k∈Z),
∵﹣,∴φ=﹣,∴f(x)=sin(14x﹣),
當時,,
∴函數(shù)f(x)在()單調遞減,符合題意,
∴ω的最大值為14.
故選:A.
16.(2023?雁塔區(qū)校級三模)已知函數(shù)f(x)=sinωx+csωx,其中ω>0.若f(x)在區(qū)間上單調遞增,則ω的取值范圍是( )
A.(0,4]B.C.D.
【解答】解:,
∵函數(shù)f(x)在區(qū)間內單調遞增,
∴,
∴ω≤4,
∵,
∴,
若f(x)在區(qū)間上單調遞增,
則,
解得,
當k=0時,,
當k=1時,,
當k取其它值時不滿足0<ω≤4,
∴ω的取值范圍為,
故選:D.
17.(2023?廣西一模)函數(shù)恒有f(x)≤f(π),且f(x)在上單調遞增,則ω的值為( )
A.B.C.D.或
【解答】解:函數(shù)恒有f(x)≤f(π),
則,解得,
∵f(x)在,上單調遞增,
∴ω>0,且,
故0<ω≤3,
結合,可得ω的值為或,
當ω的值為時,
f(x)=sin(),
令,解得﹣2π+6kπ≤x≤π+6kπ,k∈Z,
當k=0時,f(x)在[﹣2π,π]上單調遞增,滿足f(x)在上單調遞增,
當ω的值為時,
f(x)=sin(),
令,解得,
所以f(x)在上單調遞增,不滿足f(x)在上單調遞增.
故選:A.
18.(多選)(2023?福建模擬)已知函數(shù)f(x)=sin(ω>0)滿足:f()=2,f()=0,則( )
A.曲線y=f(x)關于直線對稱
B.函數(shù)y=f()是奇函數(shù)
C.函數(shù)y=f(x)在(,)單調遞減
D.函數(shù)y=f(x)的值域為[﹣2,2]
【解答】解:,所以函數(shù)y=f(x)的值域為[﹣2,2],故D正確;
因為,所以,所以,
因為,所以,所以ω=12k2+1,k2∈Z,
所以,即k1=8k2+1,
所以ω∈{1,13,25,37,???},
因為,
所以曲線y=f(x)關于直線對稱,故A正確;
因為=2sin((12k2+1)x﹣4k2π)=2sin((12k2+1)x),
即,
所以函數(shù)是奇函數(shù),故B正確;
取ω=13,則最小正周期,故C錯誤.
故選:ABD.
19.(多選)(2023?運城三模)已知函數(shù),滿足,,且在上單調,則ω的取值可能為( )
A.1B.3C.5D.7
【解答】解:由,知函數(shù)f(x)的圖象關于直線對稱,
又,即是函數(shù)f(x)的零點,
則,n∈Z,
即ω=2n+1,n∈Z.
由f(x)在上單調,
則,即ω≤6,
所以ω=1,3,5.
當ω=1時,由,k∈Z,得,k∈Z,
又|φ|<,所以,此時當時,,
所以在上單調遞增,故ω=1符合題意;
當ω=3時,由,k∈Z,得,k∈Z,
又|φ|<,所以,此時當時,,
所以在上單調遞增,故ω=3符合題意;
當ω=5時,由,k∈Z,得,k∈Z,
又|φ|<,所以,此時當時,,
所以在上不單調,故ω=5不符合題意.
綜上所述,ω=1或3.
故選:AB.
20.(2023?青羊區(qū)校級模擬)已知函數(shù),,,且f(x)在上單調,則ω的最大值為 5 .
【解答】解:函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ),
∴f(﹣)=2sin(﹣ω+φ)=0,
∴﹣ω+φ=kπ,k∈Z①;
又,
∴x=是f(x)圖象的對稱軸,
∴ω+φ=k′π+,k′∈Z②;
由①②得,φ=π+,k∈Z,
∴取φ=,且ω=﹣4k+1,k∈Z;
∴f(x)=2sin(ωx+)的最小正周期為T=;
又f(x)在上單調,
∴﹣≤,即≤,
解得ω≤6;
綜上,ω的最大值為5.
故答案為:5.
五.正弦函數(shù)的奇偶性和對稱性(共7小題)
21.(2023?大通縣一模)下列坐標所表示的點是函數(shù)圖象的對稱中心的是( )
A.B.C.D.
【解答】解:令2x﹣=kπ,k∈Z,則x=+,k∈Z,
當k=0時,x=,所以該函數(shù)的一個對稱中心為(,0).
故選:A.
22.(2023?浉河區(qū)校級三模)已知函數(shù)f(x)=asin2x+bcs2x(ab≠0)的圖象關于直線對稱,則下列說法正確的是( )
A.是偶函數(shù)
B.f(x)的最小正周期為2π
C.f(x)在區(qū)間上單調遞增
D.方程f(x)=2b在區(qū)間[0,2π]上有2個實根
【解答】解:∵函數(shù)f(x)=asin2x+bcs2x(ab≠0)的圖象關于直線對稱,
∴f(0)=f(),即b=asin+bcs,所以a=b,
所以f(x)=bsin2x+bcs2x=2bsin(2x+),
此時f()=2bsin(2×+)=2b,
故函數(shù)圖象關于x=對稱,
f(x﹣)=2bsin(2x﹣2×+)=2bsin(2x﹣),
令g(x)=f(x﹣)=2bsin(2x﹣),
則g()=2bsin(﹣)=0,而g(﹣)=2bsin(﹣2×)=﹣b≠0,
故g(x)=f(x﹣)=2bsin(2x﹣)不是偶函數(shù),故A錯誤;
f(x)的最小正周期為=π,故B錯誤;
因為b的正負無法確定,故f(x)在區(qū)間上的單調性無法確定,故C錯誤;
令f(x)=2b,x∈[0,2π],因2b≠0,
則sin(2x+)=1,
因為x∈[0,2π],所以2x+∈[,],
所以2x+=或2x+=,
解得x=或x=,故D正確.
故選:D.
23.(2023?秦都區(qū)校級模擬)已知函數(shù)f(x)=sinωx+csωx(ω>0)圖象兩個相鄰的對稱中心的間距為,則下列函數(shù)為偶函數(shù)的是( )
A.B.C.D.
【解答】解:函數(shù)f(x)=sinωx+csωx=sin(),
因為函數(shù)f(x)圖象兩個相鄰的對稱中心的間距為,
所以T=,所以,又ω>0,所以ω=4,
所以,
對于A,,函數(shù)為奇函數(shù),故A錯誤;
對于B,,
所以當時,,
當時,,
所以函數(shù)不為偶函數(shù),故B錯誤;
對于C,,所以函數(shù)為偶函數(shù),故C正確;
對于D,,
所以當時,,
當時,,
所以函數(shù)不為偶函數(shù),故D錯誤.
故選:C.
24.(多選)(2023?惠州模擬)關于函數(shù),下列說法正確的是( )
A.函數(shù)f(x)的圖像的一個對稱中心是
B.函數(shù)f(x)在區(qū)間上單調遞減
C.直線是函數(shù)f(x)圖像的一條對稱軸
D.將函數(shù)f(x)的圖像沿x軸向左平移個單位長度,將得到函數(shù)的圖像
【解答】解:f(x)的對稱中心即為f(x)的零點,則,A正確;
,則,y=sinx在單調遞增,B不正確;
f(x)在對稱軸處取到最值,則,C正確;
將函數(shù)f(x)的圖像沿x軸向左平移個單位長度,
將得到函數(shù),D不正確.
故選:AC.
25.(多選)(2023?東方模擬)已知函數(shù)f(x)=|2sin(2x﹣)|,則下列說法中正確的有( )
A.函數(shù)f(x)的圖象關于點(,0)對稱
B.函數(shù)f(x)圖象的一條對稱軸是x=
C.若x∈[,],則函數(shù)f(x)的最小值為
D.若f(x1)f(x2)=4,x1≠x2,則|x1﹣x2|的最小值為
【解答】解:因為y=|sinx|≥0,該函數(shù)不是中心對稱圖象,A錯誤;
由于f()=|2sin(﹣2x﹣)|=2|sin(2x﹣)|=f(x)|,故x=是該函數(shù)的對稱軸,B正確;
由x∈[,]得2x﹣∈[],
所以sin(2x﹣)≤1,
故f(x)=|sin(2x﹣)|的最小值,C正確;
結合正弦函數(shù)的性質可知y=|sinx|的最小正周期T=π,
故f(x)=|2sin(2x﹣)|的最小正周期T=,最大值為2,最小值為0,
若f(x1)f(x2)=4,x1≠x2,則|x1﹣x2|的最小值為,,D正確.
故選:BCD.
26.(2023?昌江縣二模)函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)的部分圖象如圖中實線所示,圖中圓C與f(x)的圖象交于M,N兩點,且M在y軸上,則下列說法中正確的是( )
A.函數(shù)f(x)的最小正周期是 2π
B.函數(shù)f(x)的圖象關于點成中心對稱
C.函數(shù)f(x)在單調遞增
D.函數(shù)f(x)的圖象向右平移后關于原點成中心對稱
【解答】解:由圓的性質知,C==,
則=﹣(﹣)=,即周期T=π,
則=π,得ω=2,故A錯誤,
∵函數(shù)關于點(,0),對稱,
∴函數(shù)的對稱中心為(+,0),則當k=2時,對稱中心為(,0),故B正確,
函數(shù)的一條對稱軸為x==,函數(shù)的相鄰最小值的對稱軸x=+=,前一條對稱軸為x=﹣=﹣,
則函數(shù)的單調遞增區(qū)間為[﹣+kπ,+kπ],k∈Z,
當k=0時,函數(shù)的單調遞增區(qū)間為[﹣,],k∈Z,此時f (x)在單調遞增錯誤,故C錯誤,
∵f(x)的一條對稱軸為x=﹣,
∴函數(shù)f (x)的圖象向右平移,此時函數(shù)關于y軸對稱,故D錯誤,
故選:B.
27.(多選)(2023?平江縣校級模擬)設函數(shù),若f(x)在[0,π]上有且僅有3條對稱軸,則( )
A.f(x)在[0,π]上有且僅有2個最大值點
B.f(x)在[0,π]上有且僅有2個零點
C.ω的取值范圍是
D.f(x)在上單調遞增
【解答】解:∵x∈[0,π],ω>0,
∴0≤ωx≤πω,∴,
令,∴,
畫出y=sint圖象進行分析:
對于A選項:由圖象可知:f(x)在[0,π]上有且僅有x1,x3對應的這2個最大值點,故A選項正確;
對于B選項:當,即時,f(x)在[0,π]有且僅有2個零點;
當,即時,f(x)在[0,π]有且僅有3個零點,故B選項不正確;
對于C選項:∵f(x)在[0,π]有且僅有3條對稱軸,
∴,∴,
∴ω的取值范圍是,故C選項正確;
對于D選項:∵,ω>0,∴,∴,
由C選項可知,,∴,
即f(x)在上單調遞增,故D選項正確.
故選:ACD.
六.余弦函數(shù)的圖象(共5小題)
28.(2023?河南模擬)已知函數(shù)f(x)=cs(ωx﹣)(ω>0),若f(x)在上沒有零點,則ω的取值范圍是( )
A.B.
C.D.(0,1]
【解答】解:∵函數(shù)f(x)=cs(ωx﹣)(ω>0),若函數(shù)f(x)在(,)上沒有零點,
ωx﹣∈(,),
∴≥2kπ﹣且≤2kπ+,或≥2kπ+且≤2kπ+,
∴4k+≤ω≤+或4k+≤ω≤+k∈Z.
令k=0,由4k+≤ω≤+,k∈Z,可得≤ω≤.
令k=﹣1時,由4k+≤ω≤+,k∈Z,可得﹣≤ω≤.
再根據ω>0,可得0<ω≤.
則ω的取值范圍是(0,]∪[,],
故選:A.
29.(2023?安陽模擬)已知函數(shù)在[0,π]上有且僅有2個零點,則ω的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【解答】解:
=,
當x∈[0,π]時,,
∵f(x)在[0,π]內有且僅有2個零點,
∴,∴,
∴ω的取值范圍是.
故選:A.
30.(2023?一模擬)已知函數(shù),(ω>0)的圖象在區(qū)間(0,2π)內至多存在3條對稱軸,則ω的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【解答】解:∵函數(shù)(ω>0)的圖象在區(qū)間(0,2π)內至多存在3條對稱軸,
∴ωx∈(﹣,2ωπ﹣),∴2ωπ﹣≤3π,∴ω≤.
故選:A.
31.(多選)(2023?新鄉(xiāng)三模)已知函數(shù)f(x)=cs(ωx+φ)(0<ω<10,0<φ<π)圖象的一個對稱中心是,點在f(x)的圖象上,則( )
A.
B.直線是f(x)圖象的一條對稱軸
C.f(x)在上單調遞減
D.是奇函數(shù)
【解答】解:因為點在f(x)的圖象上,
所以.又0<φ<π,
所以,
因為f(x)圖象的一個對稱中心是,
所以,則ω=2+8k,k∈Z,
又0<ω<10,所以ω=2,則,A正確;
,則直線不是f(x)圖象的一條對稱軸,B不正確;
當時,,單調遞減,C正確;
,是奇函數(shù),D正確.
故選:ACD.
32.(2023?瀘州模擬)寫出使“函數(shù)f(x)=cs(2x+φ)為奇函數(shù)”的φ的一個取值 .
【解答】解:因為函數(shù)f(x)=cs(2x+φ)為奇函數(shù),所以.
即φ的一個取值為.
故答案為:(答案不唯一).
七.余弦函數(shù)的單調性(共2小題)
33.(2023?全國一模)已知函數(shù)在區(qū)間上單調遞減,則實數(shù)ω的取值范圍為( )
A.B.(1,2]C.(0,1]D.
【解答】解:由題意有T=≥π,可得0<ω≤2,
又由<+≤,
必有+≤π,
可得0<ω≤,即實數(shù)ω的取值范圍為(0,].
故選:A.
34.(2023?白山三模)已知函數(shù),則f(x)在[﹣2,0]上( )
A.單調遞增B.單調遞減C.先增后減D.先減后增
【解答】解:∵x∈[﹣2,0],
∴2x﹣∈[﹣4﹣,﹣],
∵﹣<﹣4﹣<﹣π<﹣<0,
∴函數(shù)在[﹣2,0]上先減后增,
故選:D.
八.由y=Asin(ωx+φ)的部分圖象確定其解析式(共1小題)
35.(2023?石景山區(qū)一模)若函數(shù)的部分圖象如圖所示,則φ的值是( )
A.B.C.D.
【解答】解:根據函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<)的部分圖象,
可得f(0)=﹣f(),即有f(x)的圖象關于點(,0)對稱,
由圖象可得f(x)的最小正周期T=2(+)=π,即有ω==2,①
又f(﹣)=Asin(﹣+φ)=0,
由圖象可得﹣+φ=0,②
由①②解得φ=,ω=2,
故選:A.
九.同角三角函數(shù)間的基本關系(共4小題)
36.(2023?攀枝花一模)若tanθ=2,則7cs2θ﹣2sin2θ=( )
A.﹣B.C.﹣2D.2
【解答】解:若tanθ=2,
則7cs2θ﹣2sin2θ====﹣.
故選:A.
37.(2023?山西模擬)已知tanα=﹣7,則=( )
A.B.C.D.
【解答】解:因為tanα=﹣7,
所以,
,
故.
故選:A.
38.(2023?陽泉二模)已知,0<α<π,則sinα﹣csα=( )
A.B.C.D.
【解答】解:因為,所以,
即,
所以.
因為0<α<π,所以csα<0<sinα,所以sinα﹣csα>0,
因為,
所以.
故選:B.
39.(2023?河南模擬)已知tanθ=﹣3,則sin2θ﹣cs2θ=( )
A.B.C.D.
【解答】解:因為tanθ=﹣3,
所以
=.
故選:D.
一十.兩角和與差的三角函數(shù)(共4小題)
40.(2023?射洪市校級模擬)若α為銳角,且,則=( )
A.B.C.D.
【解答】解:因為α為銳角,所以,所以,
又因為,所以,
所以=.
故選:D.
41.(2023?廣西模擬)已知,則=( )
A.B.C.D.
【解答】解:因為,
所以===,==,
所以====.
故選:D.
42.(2023?淮安模擬)已知cs(40°﹣θ)+cs(40°+θ)+cs(80°﹣θ)=0,則tanθ=( )
A.B.C.D.
【解答】解:因為cs(40°﹣θ)+cs(40°+θ)+cs(80°﹣θ)=0,
所以cs40°csθ+sin40°sinθ+cs40°csθ﹣sin40°sinθ+cs80°csθ+sin80°sinθ=0,
所以2cs40°csθ+cs80°csθ+sin80°sinθ=0,
所以2cs40°+cs80°+sin80°tanθ=0,
所以
=
=.
故選:A.
43.(2023?烏魯木齊模擬)若,則=( )
A.B.C.D.
【解答】解:
=.
故選:B.
一十一.二倍角的三角函數(shù)(共6小題)
44.(2023?九江模擬)已知sinθ+2cs2,則sin2θ=( )
A.B.C.D.
【解答】解:因為sinθ+2cs2,
所以sinθ+csθ=,
兩邊平方得1+2sinθcsθ=
則sin2θ=﹣.
故選:A.
45.(2023?樂山模擬)已知,則sinα=( )
A.B.C.D.
【解答】解:∵,可得cs2α+1=2sin2α,
∴2cs2α=4sinαcsα,
∴csα=2sinα,
又cs2α+sin2α=5sin2α=1,
∴sinα=.
故選:C.
46.(2023?武漢模擬)已知,則=( )
A.B.C.D.
【解答】解:∵=,
∴==.
故選:D.
47.(2023?惠州一模)若,則=( )
A.B.C.D.
【解答】解:因為,所以,即3sinα﹣sin2α=cs2α,
所以3sinα=sin2α+cs2α=1,即,
所以.
故選:D.
48.(2023?懷仁市校級二模)已知,且,則tanθ=( )
A.B.C.D.或
【解答】解:∵,
∴或,
∵,
∴tanθ>1,
故.
故選:B.
49.(2023?鄭州模擬)已知,則的值為( )
A.B.C.D.
【解答】解:cs2(x﹣)+cs2(x+)
=(csxcs+sinxsin)2+(csxcs﹣sinxsin)2
=(csx+sinx)2+(csx﹣sinx)2
=cs2x+sinxcsx+sin2x+cs2x﹣sinxcsx+sin2x
=cs2x+sin2x
=+cs2x
=+
=1+×(﹣)
=.
故選:B.
一十二.半角的三角函數(shù)(共2小題)
50.(2023?江西模擬)若,α是第三象限的角,則=( )
A.2B.C.﹣2D.
【解答】解:由 ,α是第三象限的角,
∴可得 .,
∴
故選:C.
51.(2023?寶雞三模)若α∈(0,π),且sinα+2csα=2,則tan等于( )
A.3B.2C.D.
【解答】解:∵α∈(0,π),
∴∈(0,),
設tan=x,x>0,
∵sinα==,csα==,
∴sinα+2csα=+2?==2,
即x+1﹣x2=1+x2,
即x(2x﹣1)=0,
解得x=
故選:C.
一十三.三角函數(shù)的恒等變換及化簡求值(共5小題)
52.(2023?安陽三模)已知,則=( )
A.B.C.D.
【解答】解:因為,
所以,
又,解得tanα=7,
所以.
故選:B.
53.(2023?湖南一模)已知=2,則tanθ=( )
A.B.﹣C.﹣D.
【解答】解:∵==tan=2,
∴tanθ===﹣,
故選:C.
54.(2023?興慶區(qū)校級模擬)若sin(﹣α)=,cs(+2α)=( )
A.B.﹣C.D.﹣
【解答】解:∵sin(﹣α)=,
∴cs[﹣(﹣α)]=cs(+α)=,
∴cs(+2α)=2cs2(+α)﹣1=﹣1=﹣,
故選:D.
55.(2023?迎江區(qū)校級模擬)已知,則= 2 .
【解答】解:已知,所以sinθ=2csθ,tanθ=2,
.
故答案為:2.
56.(2023?萬州區(qū)校級模擬)在△ABC中,若+=3,則sinA的最大值為 .
【解答】解:在△ABC中,+=3,
∴.
∴,即,
∴.
根據正弦定理得:.
∴a2=3bccsA.
又根據余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccsA,
∴b2+c2﹣2bccsA=3bccsA.
∴.
當且僅當b=c時等號成立,
∴.
∴,即,
∴.
故答案為:
一十四.三角函數(shù)中的恒等變換應用(共4小題)
57.(2023?南江縣校級模擬)已知函數(shù)在[0,π]上恰有3個零點,則ω的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【解答】解:由題意可得,
因為x∈[0,π],所以,
則,解得.
故選:A.
58.(2023?安徽二模)已知函數(shù)f(x)=sin2ωx+sinωxcsωx﹣1(ω>0)在上恰有4個不同的零點,則實數(shù)ω的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【解答】解:f(x)=sin2ωx+sinωxcsωx﹣1==,
函數(shù)f(x)在上恰有4個不同的零點,
則f(x)=0,即在上恰有4個不同的解,
∵,
∴,
∴由正弦函數(shù)圖象可知,,解得3,
故實數(shù)ω的取值范圍是(3,].
故選:D.
59.(2023?山西模擬)已知函數(shù)f(x)=,集合{x∈(0,π)|f(x)=1}中恰有3個元素,則實數(shù)ω的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【解答】解:∵f(x)=sinωx﹣csωx(ω>0),
∴,
又集合A={x∈(0,π)|f(x)=1}含有3個元素,
∴方程f(x)=1,在(0,π)上只有三解,
∴,在(0,π)上只有三解,
∴或,
∴或,
又,在(0,π)上只有三解,
∴、、,其他值均不在(0,π)內,
∴,解得,
故選:D.
60.(2023?天津模擬)將函數(shù)的圖象向右平移個單位,得到g(x)的圖象,再將g(x)圖象上的所有點的橫坐標變成原來的,得到h(x)的圖象,則下列說法正確的個數(shù)是( )
①函數(shù)h(x)的最小正周期為2π;
②是函數(shù)h(x)圖象的一個對稱中心;
③函數(shù)h(x)圖象的一個對稱軸方程為;
④函數(shù)h(x)在區(qū)間上單調遞增
A.1B.2C.3D.4
【解答】解:函數(shù)=sin2x+=2sin(2x+)的圖象向右平移個單位,得到g(x)=2sin(2x﹣)的圖象,
再將函數(shù)g(x)的圖象上的所有點的橫坐標變成原來的,得到的函數(shù)關系式h(x)=2sin(4x﹣);
對于①函數(shù)h(x)的最小正周期為,故①錯誤;
對于②當x=時,h()=2sin()=0,故是函數(shù)h(x)圖象的一個對稱中心,故②正確;
對于③令4x﹣(k∈Z),整理得x=(k∈Z),函數(shù)h(x)圖象的對稱軸方程不為,故③錯誤;
對于④由于,所以,故函數(shù)h(x)在區(qū)間上單調遞增,故④正確.
故選:B.
1.重要結論-輔助角公式
y=asin x+bcs x=eq \r(a2+b2)sin(x+θ)(a,b不同時為0),其中cs θ=eq \f(a,\r(a2+b2)),sin θ=eq \f(b,\r(a2+b2)).
2.兩角和與差的正切公式
3.二倍角的正弦、余弦、正切公式
4.余弦的二倍角公式的變形
5.正弦的二倍角公式的變形
(1)sin αcs α=eq \f(1,2)sin 2α,cs α=eq \f(sin 2α,2sin α).
(2)1±sin 2α=(sin_α±cs_α)2.
6.半角公式
(1)sineq \f(α,2)=± eq \r(\f(1-cs α,2)),
(2)cseq \f(α,2)=± eq \r(\f(1+cs α,2)),
(3)taneq \f(α,2)=± eq \r(\f(1-cs α,1+cs α)),
(4)taneq \f(α,2)=eq \f(sin \f(α,2),cs\f(α,2))=eq \f(sin\f(α,2)·2cs\f(α,2),cs\f(α,2)·2cs\f(α,2))=eq \f(sin α,1+cs α),
taneq \f(α,2)=eq \f(sin\f(α,2),cs\f(α,2))=eq \f(sin\f(α,2)·2sin\f(α,2),cs\f(α,2)·2sin\f(α,2))=eq \f(1-cs α,sin α).
函數(shù)
y=sin x
y=cs x
y=tan x
圖象
定義域
R
R
k∈Z
值域
[﹣1,1]
[﹣1,1]
R
單調性
遞增區(qū)間:
(2kπ?π2,2kπ+π2)
(k∈Z);
遞減區(qū)間:
(2kπ+π2,2kπ+3π2)
(k∈Z)
遞增區(qū)間:
(2kπ﹣π,2kπ)
(k∈Z);
遞減區(qū)間:
(2kπ,2kπ+π)
(k∈Z)
遞增區(qū)間:
(kπ?π2,kπ+π2)
(k∈Z)
最 值
x=2kπ+π2(k∈Z)時,ymax=1;
x=2kπ?π2(k∈Z)時,
ymin=﹣1
x=2kπ(k∈Z)時,ymax=1;
x=2kπ+π(k∈Z) 時,
ymin=﹣1
無最值
奇偶性
奇函數(shù)
偶函數(shù)
奇函數(shù)
對稱性
對稱中心:(kπ,0)(k∈Z)
對稱軸:x=kπ+π2,k∈Z
對稱中心:(kπ+π2,0)(k∈Z)
對稱軸:x=kπ,k∈Z
對稱中心:(kπ2,0)(k∈Z)
無對稱軸
周期
2π
2π
π
名稱
簡記符號
公式
使用條件
兩角和的正切
T(α+β)
tan(α+β)=eq \f(tan α+tan β,1-tan αtan β)
α,β,α+β≠kπ+eq \f(π,2)(k∈Z) 且tan α·tan β≠1
兩角差的正切
T(α-β)
tan(α-β)=eq \f(tan α-tan β,1+tan αtan β)
α,β,α-β≠kπ+eq \f(π,2)(k∈Z)且tan α·tan β≠-1
記法
公式
S2α
sin 2α=2sin_αcs_α
C2α
cs 2α=cs2α-sin2α
T2α
tan 2α=eq \f(2tan α,1-tan2α)
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這是一份專題05 基本初等函數(shù)-【名校匯編】2022年高中數(shù)學名校模擬題考點匯編(新高考專用),文件包含專題05基本初等函數(shù)原卷版-名校匯編2022年高中數(shù)學名校模擬題考點匯編新高考專用docx、專題05基本初等函數(shù)解析版-名校匯編2022年高中數(shù)學名校模擬題考點匯編新高考專用docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共57頁, 歡迎下載使用。
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