二:2024高考命題分析
2024年高考新高考Ⅰ卷、Ⅱ卷都考查到了三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)及三角恒等變換。其中Ⅰ卷、Ⅱ卷的三角恒等變換都結(jié)合了兩角和差的公式,屬于常規(guī)題型,難度一般。Ⅰ卷在考查三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)時,結(jié)合了具體函數(shù)圖像的畫法,Ⅱ卷則是考查了零點、對稱性、最值、周期性等基本性質(zhì)。三角函數(shù)的考查應(yīng)關(guān)注:同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式、誘導(dǎo)公式、和角差角公式、三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)、應(yīng)用三角公式進行化簡、求值和恒等變形及恒等證明。預(yù)計2025年高考還是主要考查三角恒等變換中的倍角公式、和差公式、輔助角公式及圖像與性質(zhì)中的對稱性和零點問題。
三:試題精講
一、單選題
1.(2024新高考Ⅰ卷·4)已知,則( )
A.B.C.D.
2.(2024新高考Ⅰ卷·7)當時,曲線與的交點個數(shù)為( )
A.3B.4C.6D.8
二、多選題
3.(2024新高考Ⅱ卷·9)對于函數(shù)和,下列說法正確的有( )
A.與有相同的零點B.與有相同的最大值
C.與有相同的最小正周期D.與的圖像有相同的對稱軸
三、填空題
4.(2024新高考Ⅱ卷·13)已知為第一象限角,為第三象限角,,,則 .
高考真題練
一、單選題
1.(2022新高考Ⅰ卷·6)記函數(shù)的最小正周期為T.若,且的圖象關(guān)于點中心對稱,則( )
A.1B.C.D.3
2.(2023新高考Ⅰ卷·8)已知,則( ).
A.B.C.D.
3.(2022新高考Ⅱ卷·6)若,則( )
A.B.
C.D.
4.(2023新高考Ⅱ卷·7)已知為銳角,,則( ).
A.B.C.D.
二、多選題
5.(2022新高考Ⅱ卷·9)已知函數(shù)的圖像關(guān)于點中心對稱,則( )
A.在區(qū)間單調(diào)遞減
B.在區(qū)間有兩個極值點
C.直線是曲線的對稱軸
D.直線是曲線的切線
三、填空題
6.(2023新高考Ⅰ卷·15)已知函數(shù)在區(qū)間有且僅有3個零點,則的取值范圍是 .
7.(2023新高考Ⅱ卷·16)已知函數(shù),如圖A,B是直線與曲線的兩個交點,若,則 .

知識點總結(jié)
一、三角函數(shù)基本概念
1、弧度制
(1)定義:把長度等于半徑長的弧所對的圓心角叫做1弧度的角,用符號rad表示,讀作弧度.正角的弧度數(shù)是一個正數(shù),負角的弧度數(shù)是一個負數(shù),零角的弧度數(shù)是0.
(2)角度制和弧度制的互化:,,.
(3)扇形的弧長公式:,扇形的面積公式:.
2、任意角的三角函數(shù)
(1)定義:任意角的終邊與單位圓交于點時,則,,.
(2)推廣:三角函數(shù)坐標法定義中,若取點P是角終邊上異于頂點的任一點,設(shè)點到原點的距離為,則,,
三角函數(shù)的性質(zhì)如下表:
記憶口訣 INCLUDEPICTURE "\\\\張紅\\f\\原文件\\2019\\一輪\\數(shù)學(xué)\\A版理\\右括.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\張紅\\f\\原文件\\2019\\一輪\\數(shù)學(xué)\\A版理\\右括.TIF" \* MERGEFORMATINET :三角函數(shù)值在各象限的符號規(guī)律:一全正、二正弦、三正切、四余弦.
二、同角三角函數(shù)基本關(guān)系
1、同角三角函數(shù)的基本關(guān)系
(1)平方關(guān)系:.
(2)商數(shù)關(guān)系:;
三、三角函數(shù)誘導(dǎo)公式
【記憶口訣】奇變偶不變,符號看象限,說明:(1)先將誘導(dǎo)三角函數(shù)式中的角統(tǒng)一寫作;(2)無論有多大,一律視為銳角,判斷所處的象限,并判斷題設(shè)三角函數(shù)在該象限的正負;(3)當為奇數(shù)是,“奇變”,正變余,余變正;當為偶數(shù)時,“偶不變”函數(shù)名保持不變即可.
四、兩角和與差的正余弦與正切
①;
②;
③;
五、二倍角公式
①;
②;
③;
六、降次(冪)公式
知識點四:半角公式
七、輔助角公式
(其中).
八、正弦、余弦、正切函數(shù)的圖象與性質(zhì)(下表中)
注:正(余)弦曲線相鄰兩條對稱軸之間的距離是;正(余)弦曲線相鄰兩個對稱中心的距離是;
正(余)弦曲線相鄰兩條對稱軸與對稱中心距離;
九、與的圖像與性質(zhì)
(1)最小正周期:.
(2)定義域與值域:,的定義域為R,值域為[-A,A].
(3)最值
假設(shè).
①對于,
②對于,
(4)對稱軸與對稱中心.
假設(shè).
①對于,
②對于,
正、余弦曲線的對稱軸是相應(yīng)函數(shù)取最大(小)值的位置.正、余弦的對稱中心是相應(yīng)函數(shù)與軸交點的位置.
(5)單調(diào)性.
假設(shè).
①對于,
②對于,
(6)平移與伸縮
由函數(shù)的圖像變換為函數(shù)的圖像的步驟;
方法一:.先相位變換,后周期變換,再振幅變換,不妨采用諧音記憶:我們“想欺負”(相一期一幅)三角函數(shù)圖像,使之變形.
方法二:.先周期變換,后相位變換,再振幅變換.
注:在進行圖像變換時,提倡先平移后伸縮(先相位后周期,即“想欺負”),但先伸縮后平移(先周期后相位)在題目中也經(jīng)常出現(xiàn),所以必須熟練掌握,無論哪種變化,切記每一個變換總是對變量而言的,即圖像變換要看“變量”發(fā)生多大變化,而不是“角”變化多少.
【三角函數(shù)常用結(jié)論】
1、利用可以實現(xiàn)角的正弦、余弦的互化,利用可以實現(xiàn)角的弦切互化.
2、“”方程思想知一求二.
3、兩角和與差正切公式變形


4、降冪公式與升冪公式
;

5、其他常用變式

6、拆分角問題:①;;②;③;
④;⑤.
注意:特殊的角也看成已知角,如.
7、關(guān)于三角函數(shù)對稱的幾個重要結(jié)論
(1)函數(shù)的對稱軸為,對稱中心為;
(2)函數(shù)的對稱軸為,對稱中心為;
(3)函數(shù)函數(shù)無對稱軸,對稱中心為;
(4)求函數(shù)的對稱軸的方法;令,得;對稱中心的求取方法;令,得,即對稱中心為.
(5)求函數(shù)的對稱軸的方法;令得,即對稱中心為
名校模擬練
一、單選題
1.(2024·江蘇南通·三模)已知,則( )
A.B.C.D.
2.(2024·山東濟南·三模)若,則( )
A.1B.C.2D.
3.(2024·重慶·三模)已知,且,則( )
A.B.C.D.
4.(2024·浙江·三模)若,則( )
A.B.
C.D.
5.(2024·河北保定·二模)已知,則( )
A.B.C.D.
6.(2024·湖北荊州·三模)已知,則的值為( )
A.B.C.D.
7.(2024·山東青島·三模)為了得到 的圖象,只要把 的圖象上所有的點( )
A.向右平行移動 個單位長度B.向左平行移動 個單位長度
C.向右平行移動 個單位長度D.向左平行移動 個單位長度
8.(2024·天津濱海新·三模)已知函數(shù),關(guān)于該函數(shù)有下列四個說法:
(1)函數(shù)的圖象關(guān)于點中心對稱
(2)函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱
(3)函數(shù)在區(qū)間內(nèi)有4個零點
(4)函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增
以上四個說法中,正確的個數(shù)為( )
A.1B.2C.3D.4
9.(2024·河北石家莊·三模)已知角滿足,則( )
A.B.C.D.2
10.(2024·重慶·三模)已知函數(shù)的部分圖像如圖所示,若,則( )
A.B.C.D.
11.(2024·安徽合肥·三模)已知,則( )
A.B.C.D.
12.(2024·江西九江·三模)若,則( )
A.B.C.D.
13.(2024·江蘇宿遷·三模)已知函數(shù),則下列結(jié)論正確的是( )
A.是的一個單調(diào)增區(qū)間
B.是的一個對稱中心
C.在上值域為
D.將的圖象向右平移個單位,再向下平移一個單位后所得圖象的函數(shù)解析式為
14.(2024·黑龍江·三模)已知函數(shù)在區(qū)間內(nèi)恰有3條對稱軸,則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
15.(2024·河北·三模)已知函數(shù)在區(qū)間內(nèi)沒有零點,則周期的最小值是( )
A.B.C.D.
二、多選題
16.(2024·山東威?!ざ#┮阎瘮?shù),則( )
A.在上單調(diào)遞減
B.將圖象上的所有點向左平移個單位長度后得到的曲線關(guān)于y軸對稱
C.在上有兩個零點
D.
17.(2024·云南昆明·三模)已知函數(shù)的最小正周期大于,若曲線關(guān)于點中心對稱,則下列說法正確的是( )
A.B.是偶函數(shù)
C.是函數(shù)的一個極值點D.在單調(diào)遞增
18.(2024·湖南長沙·三模)已知函數(shù),則下列說法正確的是( )
A.的最大值為2
B.函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱
C.不等式的解集為
D.若在區(qū)間上單調(diào)遞增,則的取值范圍是
19.(2024·湖南衡陽·三模)已知函數(shù)的部分圖象如圖所示,則下列說法正確的是( )
A.函數(shù)的最小正周期為
B.
C.函數(shù)在上單調(diào)遞增
D.方程的解為,
20.(2024·河南·三模)已知函數(shù)的最小正周期為,則下列說法正確的有( )
A.的圖象可由的圖象平移得到
B.在上單調(diào)遞增
C.圖象的一個對稱中心為
D.圖象的一條對稱軸為直線
21.(2024·廣西欽州·三模)已知函數(shù),則下列命題正確的是( )
A.的最小正周期為
B.的圖象關(guān)于直線對稱
C.若,則
D.將的圖象往右平移1個單位長度后可以得到函數(shù)的圖象
22.(2024·河北秦皇島·三模)已知函數(shù),則( )
A.是偶函數(shù);B.是周期為的周期函數(shù);
C.在上單調(diào)遞增;D.的最小值為.
23.(2024·安徽蕪湖·三模)已知,下面結(jié)論正確的是( )
A.時,在上單調(diào)遞增
B.若,且的最小值為,則
C.若在上恰有7個零點,則的取值范圍是
D.存在,使得的圖象向右平移個單位長度后得到的圖象關(guān)于軸對稱
三、填空題
24.(2024·全國·二模)已知,則 .
25.(2024·安徽合肥·三模)已知,則 .
26.(2023·黑龍江佳木斯·三模)已知,,則 .
27.(2024·黑龍江·三模)已知,則 .
28.(2024·江西宜春·三模)已知,且,則 .
29.(2024·北京·三模)已知函數(shù),若是偶函數(shù),則 ;若圓面恰好覆蓋圖象的最高點或最低點共3個,則的取值范圍是 .
30.(2024·河北衡水·三模)已知是函數(shù)的一條對稱軸,在區(qū)間內(nèi)恰好存在3個對稱中心,則的取值范圍為 .
31.(2024·安徽合肥·三模)已知函數(shù)在區(qū)間上只有一個零點和兩個最大值點,則的取值范圍是 .
32.(2024·江西九江·三模)已知函數(shù)在區(qū)間上有且僅有三個零點,則的取值范圍是 .
33.(2024·湖北荊州·三模)設(shè),,,若滿足條件的與存在且唯一,則 ,
參考答案與詳細解析
一:考情分析
二:2024高考命題分析
2024年高考新高考Ⅰ卷、Ⅱ卷都考查到了三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)及三角恒等變換。其中Ⅰ卷、Ⅱ卷的三角恒等變換都結(jié)合了兩角和差的公式,屬于常規(guī)題型,難度一般。Ⅰ卷在考查三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)時,結(jié)合了具體函數(shù)圖像的畫法,Ⅱ卷則是考查了零點、對稱性、最值、周期性等基本性質(zhì)。三角函數(shù)的考查應(yīng)關(guān)注:同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式、誘導(dǎo)公式、和角差角公式、三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)、應(yīng)用三角公式進行化簡、求值和恒等變形及恒等證明。預(yù)計2025年高考還是主要考查三角恒等變換中的倍角公式、和差公式、輔助角公式及圖像與性質(zhì)中的對稱性和零點問題。
三:試題精講
一、單選題
1.(2024新高考Ⅰ卷·4)已知,則( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)兩角和的余弦可求的關(guān)系,結(jié)合的值可求前者,故可求的值.
【詳解】因為,所以,
而,所以,
故即,
從而,故,
故選:A.
2.(2024新高考Ⅰ卷·7)當時,曲線與的交點個數(shù)為( )
A.3B.4C.6D.8
【答案】C
【分析】畫出兩函數(shù)在上的圖象,根據(jù)圖象即可求解
【詳解】因為函數(shù)的的最小正周期為,
函數(shù)的最小正周期為,
所以在上函數(shù)有三個周期的圖象,
在坐標系中結(jié)合五點法畫出兩函數(shù)圖象,如圖所示:
由圖可知,兩函數(shù)圖象有6個交點.
故選:C
二、多選題
3.(2024新高考Ⅱ卷·9)對于函數(shù)和,下列說法正確的有( )
A.與有相同的零點B.與有相同的最大值
C.與有相同的最小正周期D.與的圖像有相同的對稱軸
【答案】BC
【分析】根據(jù)正弦函數(shù)的零點,最值,周期公式,對稱軸方程逐一分析每個選項即可.
【詳解】A選項,令,解得,即為零點,
令,解得,即為零點,
顯然零點不同,A選項錯誤;
B選項,顯然,B選項正確;
C選項,根據(jù)周期公式,的周期均為,C選項正確;
D選項,根據(jù)正弦函數(shù)的性質(zhì)的對稱軸滿足,
的對稱軸滿足,
顯然圖像的對稱軸不同,D選項錯誤.
故選:BC
三、填空題
4.(2024新高考Ⅱ卷·13)已知為第一象限角,為第三象限角,,,則 .
【答案】
【分析】法一:根據(jù)兩角和與差的正切公式得,再縮小的范圍,最后結(jié)合同角的平方和關(guān)系即可得到答案;法二:利用弦化切的方法即可得到答案.
【詳解】法一:由題意得,
因為,,
則,,
又因為,
則,,則,
則,聯(lián)立 ,解得.
法二: 因為為第一象限角,為第三象限角,則,
,,


故答案為:.
高考真題練
一、單選題
1.(2022新高考Ⅰ卷·6)記函數(shù)的最小正周期為T.若,且的圖象關(guān)于點中心對稱,則( )
A.1B.C.D.3
【答案】A
【分析】由三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)可求得參數(shù),進而可得函數(shù)解析式,代入即可得解.
【詳解】由函數(shù)的最小正周期T滿足,得,解得,
又因為函數(shù)圖象關(guān)于點對稱,所以,且,
所以,所以,,
所以.
故選:A
2.(2023新高考Ⅰ卷·8)已知,則( ).
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)給定條件,利用和角、差角的正弦公式求出,再利用二倍角的余弦公式計算作答.
【詳解】因為,而,因此,
則,
所以.
故選:B
3.(2022新高考Ⅱ卷·6)若,則( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】由兩角和差的正余弦公式化簡,結(jié)合同角三角函數(shù)的商數(shù)關(guān)系即可得解.
【詳解】[方法一]:直接法
由已知得:,
即:,
即:
所以
故選:C
[方法二]:特殊值排除法
解法一:設(shè)β=0則sinα +csα =0,取,排除A, B;
再取α=0則sinβ +csβ= 2sinβ,取β,排除D;選C.
[方法三]:三角恒等變換

所以

故選:C.
4.(2023新高考Ⅱ卷·7)已知為銳角,,則( ).
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)二倍角公式(或者半角公式)即可求出.
【詳解】因為,而為銳角,
解得:.
故選:D.
二、多選題
5.(2022新高考Ⅱ卷·9)已知函數(shù)的圖像關(guān)于點中心對稱,則( )
A.在區(qū)間單調(diào)遞減
B.在區(qū)間有兩個極值點
C.直線是曲線的對稱軸
D.直線是曲線的切線
【答案】AD
【分析】根據(jù)三角函數(shù)的性質(zhì)逐個判斷各選項,即可解出.
【詳解】由題意得:,所以,,
即,
又,所以時,,故.
對A,當時,,由正弦函數(shù)圖象知在上是單調(diào)遞減;
對B,當時,,由正弦函數(shù)圖象知只有1個極值點,由,解得,即為函數(shù)的唯一極值點;
對C,當時,,,直線不是對稱軸;
對D,由得:,
解得或,
從而得:或,
所以函數(shù)在點處的切線斜率為,
切線方程為:即.
故選:AD.
三、填空題
6.(2023新高考Ⅰ卷·15)已知函數(shù)在區(qū)間有且僅有3個零點,則的取值范圍是 .
【答案】
【分析】令,得有3個根,從而結(jié)合余弦函數(shù)的圖像性質(zhì)即可得解.
【詳解】因為,所以,
令,則有3個根,
令,則有3個根,其中,
結(jié)合余弦函數(shù)的圖像性質(zhì)可得,故,
故答案為:.
7.(2023新高考Ⅱ卷·16)已知函數(shù),如圖A,B是直線與曲線的兩個交點,若,則 .

【答案】
【分析】設(shè),依題可得,,結(jié)合的解可得,,從而得到的值,再根據(jù)以及,即可得,進而求得.
【詳解】設(shè),由可得,
由可知,或,,由圖可知,
,即,.
因為,所以,即,.
所以,
所以或,
又因為,所以,.
故答案為:.
【點睛】本題主要考查根據(jù)圖象求出以及函數(shù)的表達式,從而解出,熟練掌握三角函數(shù)的有關(guān)性質(zhì),以及特殊角的三角函數(shù)值是解題關(guān)鍵.
知識點總結(jié)
一、三角函數(shù)基本概念
1、弧度制
(1)定義:把長度等于半徑長的弧所對的圓心角叫做1弧度的角,用符號rad表示,讀作弧度.正角的弧度數(shù)是一個正數(shù),負角的弧度數(shù)是一個負數(shù),零角的弧度數(shù)是0.
(2)角度制和弧度制的互化:,,.
(3)扇形的弧長公式:,扇形的面積公式:.
2、任意角的三角函數(shù)
(1)定義:任意角的終邊與單位圓交于點時,則,,.
(2)推廣:三角函數(shù)坐標法定義中,若取點P是角終邊上異于頂點的任一點,設(shè)點到原點的距離為,則,,
三角函數(shù)的性質(zhì)如下表:
記憶口訣 INCLUDEPICTURE "\\\\張紅\\f\\原文件\\2019\\一輪\\數(shù)學(xué)\\A版理\\右括.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\張紅\\f\\原文件\\2019\\一輪\\數(shù)學(xué)\\A版理\\右括.TIF" \* MERGEFORMATINET :三角函數(shù)值在各象限的符號規(guī)律:一全正、二正弦、三正切、四余弦.
二、同角三角函數(shù)基本關(guān)系
1、同角三角函數(shù)的基本關(guān)系
(1)平方關(guān)系:.
(2)商數(shù)關(guān)系:;
三、三角函數(shù)誘導(dǎo)公式
【記憶口訣】奇變偶不變,符號看象限,說明:(1)先將誘導(dǎo)三角函數(shù)式中的角統(tǒng)一寫作;(2)無論有多大,一律視為銳角,判斷所處的象限,并判斷題設(shè)三角函數(shù)在該象限的正負;(3)當為奇數(shù)是,“奇變”,正變余,余變正;當為偶數(shù)時,“偶不變”函數(shù)名保持不變即可.
四、兩角和與差的正余弦與正切
①;
②;
③;
五、二倍角公式
①;
②;
③;
六、降次(冪)公式
知識點四:半角公式
七、輔助角公式
(其中).
八、正弦、余弦、正切函數(shù)的圖象與性質(zhì)(下表中)
注:正(余)弦曲線相鄰兩條對稱軸之間的距離是;正(余)弦曲線相鄰兩個對稱中心的距離是;
正(余)弦曲線相鄰兩條對稱軸與對稱中心距離;
九、與的圖像與性質(zhì)
(1)最小正周期:.
(2)定義域與值域:,的定義域為R,值域為[-A,A].
(3)最值
假設(shè).
①對于,
②對于,
(4)對稱軸與對稱中心.
假設(shè).
①對于,
②對于,
正、余弦曲線的對稱軸是相應(yīng)函數(shù)取最大(小)值的位置.正、余弦的對稱中心是相應(yīng)函數(shù)與軸交點的位置.
(5)單調(diào)性.
假設(shè).
①對于,
②對于,
(6)平移與伸縮
由函數(shù)的圖像變換為函數(shù)的圖像的步驟;
方法一:.先相位變換,后周期變換,再振幅變換,不妨采用諧音記憶:我們“想欺負”(相一期一幅)三角函數(shù)圖像,使之變形.
方法二:.先周期變換,后相位變換,再振幅變換.
注:在進行圖像變換時,提倡先平移后伸縮(先相位后周期,即“想欺負”),但先伸縮后平移(先周期后相位)在題目中也經(jīng)常出現(xiàn),所以必須熟練掌握,無論哪種變化,切記每一個變換總是對變量而言的,即圖像變換要看“變量”發(fā)生多大變化,而不是“角”變化多少.
【三角函數(shù)常用結(jié)論】
1、利用可以實現(xiàn)角的正弦、余弦的互化,利用可以實現(xiàn)角的弦切互化.
2、“”方程思想知一求二.
3、兩角和與差正切公式變形
;

4、降冪公式與升冪公式


5、其他常用變式

6、拆分角問題:①;;②;③;
④;⑤.
注意:特殊的角也看成已知角,如.
7、關(guān)于三角函數(shù)對稱的幾個重要結(jié)論
(1)函數(shù)的對稱軸為,對稱中心為;
(2)函數(shù)的對稱軸為,對稱中心為;
(3)函數(shù)函數(shù)無對稱軸,對稱中心為;
(4)求函數(shù)的對稱軸的方法;令,得;對稱中心的求取方法;令,得,即對稱中心為.
(5)求函數(shù)的對稱軸的方法;令得,即對稱中心為
名校模擬練
一、單選題
1.(2024·江蘇南通·三模)已知,則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】展開并同時平方,結(jié)合二倍角的正弦公式即可得到關(guān)于的方程,解出即可.
【詳解】展開得,
兩邊同時平方有,
即,解得,
故選:B.
2.(2024·山東濟南·三模)若,則( )
A.1B.C.2D.
【答案】B
【分析】由同角的三角函數(shù)和二倍角公式結(jié)合特殊角的三角函數(shù)計算可得.
【詳解】因為,
所以,
所以,
所以,
故選:B
3.(2024·重慶·三模)已知,且,則( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)二倍角公式化簡和同角三角函數(shù)關(guān)系求出,利用余弦二倍角公式求出答案.
【詳解】因為,所以,,
因為,
所以,
所以,
解得或舍,

故選:C
4.(2024·浙江·三模)若,則( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】利用和差角公式展開,即可得到,再兩邊同除,最后結(jié)合兩角和的正切公式計算可得.
【詳解】因為,
所以,
即,
即,
兩邊同除可得,
所以.
故選:C
5.(2024·河北保定·二模)已知,則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】利用切化弦和同角三角函數(shù)的關(guān)系,解出,再結(jié)合二倍角公式即可求解.
【詳解】因為,
所以,
解得或(舍去),
所以.
故選:B.
6.(2024·湖北荊州·三模)已知,則的值為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)題意,結(jié)合三角函數(shù)的基本關(guān)系式,即可求解.
【詳解】由,可得,
可得
則,
因為,所以與異號,可得為第二或第四象限,
當為第二象限角時,可得;
當為第四象限角時,可得.
故選:C.
7.(2024·山東青島·三模)為了得到 的圖象,只要把 的圖象上所有的點( )
A.向右平行移動 個單位長度B.向左平行移動 個單位長度
C.向右平行移動 個單位長度D.向左平行移動 個單位長度
【答案】A
【分析】利用誘導(dǎo)公式統(tǒng)一函數(shù)名,再根據(jù)函數(shù)的圖象變換規(guī)律,得出結(jié)論.
【詳解】,
由誘導(dǎo)公式可知:

則,即只需把圖象向右平移個單位.
故選:A
8.(2024·天津濱海新·三模)已知函數(shù),關(guān)于該函數(shù)有下列四個說法:
(1)函數(shù)的圖象關(guān)于點中心對稱
(2)函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱
(3)函數(shù)在區(qū)間內(nèi)有4個零點
(4)函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增
以上四個說法中,正確的個數(shù)為( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】A
【分析】根據(jù)題意,利用三角函數(shù)的圖象與性質(zhì),逐項判定,即可求解.
【詳解】對于(1),由,
所以不是函數(shù)的圖象的對稱中心,所以(1)錯誤;
對于(2)中,由,
所以不是函數(shù)的圖象的對稱軸,所以(2)錯誤;
對于(3)中,令,可得,
當時,可得;當時,可得;當時,可得;
當時,可得,所以在內(nèi),函數(shù)有4個零點,所以(3)正確;
對于(4)中,由,可得,此時函數(shù)不是單調(diào)函數(shù),所以(4)錯誤.
故選:A.
9.(2024·河北石家莊·三模)已知角滿足,則( )
A.B.C.D.2
【答案】C
【分析】借助對已知化簡,可求出的值,再由可解.
【詳解】因為,即,
所以,
整理得,變形得,
所以.
故選:C
10.(2024·重慶·三模)已知函數(shù)的部分圖像如圖所示,若,則( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】先由圖像以及題意求出的解析式,從而得,,進而依據(jù)它們的角的關(guān)系結(jié)合三角恒等變換公式即可求解.
【詳解】由圖可知,由可知,
故,又由圖,
故由圖,①,
由圖,②,
又,結(jié)合①②可得,故,
所以.
故.
故選:D.
11.(2024·安徽合肥·三模)已知,則( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】先由輔助角公式得,再利用誘導(dǎo)公式和余弦二倍角公式即可求解.
【詳解】由得,即,
所以,
故選:D
12.(2024·江西九江·三模)若,則( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】設(shè),則原等式可化為,化簡后求出即可.
【詳解】令,則,
所以由,
得,
即,
即,得,
所以,
故選:C.
13.(2024·江蘇宿遷·三模)已知函數(shù),則下列結(jié)論正確的是( )
A.是的一個單調(diào)增區(qū)間
B.是的一個對稱中心
C.在上值域為
D.將的圖象向右平移個單位,再向下平移一個單位后所得圖象的函數(shù)解析式為
【答案】C
【分析】化簡函數(shù)由函數(shù),結(jié)合三角函數(shù)的圖象與性質(zhì),以及三角函數(shù)的圖象變換,即可求解.
【詳解】由函數(shù)
,
對于A中,當,可得,此時函數(shù)不是單調(diào)函數(shù),所以A錯誤;
對于B中,由,所以函數(shù)的一個對稱中心為,所以B不正確;
對于C中,由,可得,所以,
所以,即,所以C正確;
對于D中,將的圖象向右平移個單位,得到,
再向下平移一個單位后所得圖象的函數(shù)解析式為,所以D錯誤.
故選:C.
14.(2024·黑龍江·三模)已知函數(shù)在區(qū)間內(nèi)恰有3條對稱軸,則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)條件得到,利用的圖象與性質(zhì),再結(jié)合條件,即可求出結(jié)果.
【詳解】因為,所以,
又函數(shù)在區(qū)間恰有3條對稱軸,
所以,解得,
故選:D.
15.(2024·河北·三模)已知函數(shù)在區(qū)間內(nèi)沒有零點,則周期的最小值是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】先利用輔助角公式進行化簡,然后結(jié)合正弦函數(shù)的零點求出零點的表達式,結(jié)合已知條件,求出的最大值,從而可求周期的最小值.
【詳解】,
令得,所以,,
因為在區(qū)間內(nèi)沒有零點,
所以,只需且,解得,
令得,得,
因為,所以的取值范圍,
所以周期的最小值是,
故選:.
二、多選題
16.(2024·山東威?!ざ#┮阎瘮?shù),則( )
A.在上單調(diào)遞減
B.將圖象上的所有點向左平移個單位長度后得到的曲線關(guān)于y軸對稱
C.在上有兩個零點
D.
【答案】BCD
【分析】由可知的圖象關(guān)于對稱,可判斷AB;整體代入法求出函數(shù)零點即可判斷C;求出,結(jié)合周期可判斷D.
【詳解】對于A,因為,
所以的圖象關(guān)于對稱,所以在上不單調(diào),A錯誤;
對于B,由上知,的圖象關(guān)于對稱,
所以的圖象向左平移個單位長度后得到的曲線關(guān)于y軸對稱,B正確;
對于C,由得函數(shù)的零點為,
令,解得,
所以,即在上有兩個零點,C正確;
對于D,因為,
,,
所以
因為的最小值周期,
所以,D正確.
故選:BCD
17.(2024·云南昆明·三模)已知函數(shù)的最小正周期大于,若曲線關(guān)于點中心對稱,則下列說法正確的是( )
A.B.是偶函數(shù)
C.是函數(shù)的一個極值點D.在單調(diào)遞增
【答案】ABC
【分析】由最小正周期大于,關(guān)于點中心對稱,可知,對于,直接代入函數(shù)解析式求解即可;對于,利用函數(shù)奇偶性的定義判斷即可;對于,通過求導(dǎo),令導(dǎo)函數(shù)為,求得的值,并判斷左右兩端函數(shù)的單調(diào)性即可判斷;對于,通過求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間即可求解.
【詳解】因為的最小正周期大于,
所以,即,
又關(guān)于點中心對稱,
所以,
所以,因為,所以當時,,
所以,
對于,,故正確;
對于,,
由且是全體實數(shù),所以是偶函數(shù),故正確;
對于,,令得,,
當時,,單調(diào)遞增,
當時,,單調(diào)遞減,
所以是函數(shù)的極大值點,故正確;
對于, 由,,
得,
函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,,
當時,,
當時,,
顯然函數(shù)在上不單調(diào),故不正確.
故選:.
18.(2024·湖南長沙·三模)已知函數(shù),則下列說法正確的是( )
A.的最大值為2
B.函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱
C.不等式的解集為
D.若在區(qū)間上單調(diào)遞增,則的取值范圍是
【答案】BCD
【分析】對于A,由正弦函數(shù)的性質(zhì)直接求解,對于B,由,可求出對稱軸方程判斷,對于C,由求解即可,對于D,先由求出的遞增區(qū)間,再由為函數(shù)增區(qū)間的子集可求出的取值范圍.
【詳解】對于A,的最大值為,故A錯誤;
對于B,令,得,
所以函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱,故B正確;
對于C,不等式可化為,則,解得,
因此原不等式的解集為,故C正確;
對于D,由,,解得.
因為在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以,
所以,解得,故D正確.
故選:BCD
19.(2024·湖南衡陽·三模)已知函數(shù)的部分圖象如圖所示,則下列說法正確的是( )
A.函數(shù)的最小正周期為
B.
C.函數(shù)在上單調(diào)遞增
D.方程的解為,
【答案】ABD
【分析】根據(jù)給定的函數(shù)圖象,求出周期及、、,進而求出解析式,再根據(jù)正切函數(shù)的性質(zhì)逐項判斷即可.
【詳解】對于A,由圖可知,函數(shù)的最小正周期為,故A正確;
對于B,由,所以,
因為,則,則,
因為,則,所以,故B正確;
對于C,,由,得,
而,即時,沒有意義,故C錯誤;
對于D,,則,
方程,得,
即,即,
所以或,因為,,
所以或,解得或,故D正確.
故選:ABD.
20.(2024·河南·三模)已知函數(shù)的最小正周期為,則下列說法正確的有( )
A.的圖象可由的圖象平移得到
B.在上單調(diào)遞增
C.圖象的一個對稱中心為
D.圖象的一條對稱軸為直線
【答案】BD
【分析】先由輔助角公式和周期公式計算得到,由圖象平移的性質(zhì)可得A錯誤;由整體代入結(jié)合余弦函數(shù)的單調(diào)性可得B正確;代入可得C錯誤;整體代入結(jié)合余弦函數(shù)對稱軸的性質(zhì)可得D正確;
【詳解】,
因為最小正周期為,所以,
所以,
A:由以上解析式可得的圖象不可由的圖象平移得到,故A錯誤;
B:當時,,
由余弦函數(shù)的單調(diào)性可得在上單調(diào)遞增,故B正確;
C:,故C錯誤;
D:當時,,此時為最小值,
所以圖象的一條對稱軸為直線,故D正確;
故選:BD.
21.(2024·廣西欽州·三模)已知函數(shù),則下列命題正確的是( )
A.的最小正周期為
B.的圖象關(guān)于直線對稱
C.若,則
D.將的圖象往右平移1個單位長度后可以得到函數(shù)的圖象
【答案】AD
【分析】對于A,利用周期公式直接計算判斷,對于B,將代入函數(shù)驗證,對于C,由求出,再將代入函數(shù)計算,對于D,根據(jù)三角函數(shù)圖象變換規(guī)律分析判斷.
【詳解】對于A,的最小正周期為正確.
對于B,因為,所以的圖象不關(guān)于直線對稱,錯誤.
對于C,由,得,
所以,C錯誤.
對于D,將的圖象往右平移1個單位長度后可以得到函數(shù)的圖象,D正確.
故選:AD
22.(2024·河北秦皇島·三模)已知函數(shù),則( )
A.是偶函數(shù);B.是周期為的周期函數(shù);
C.在上單調(diào)遞增;D.的最小值為.
【答案】AD
【分析】利用偶函數(shù)的定義可判定A,利用周期的定義可判定B,利用復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可判定C,根據(jù)周期性及單調(diào)性可判定D.
【詳解】因為,所以是偶函數(shù),故A正確;
易知,故B錯誤;
當時,,
因為,所以在上單調(diào)遞減,
又單調(diào)遞增,所以在上單調(diào)遞減,故C錯誤;
易知,所以是周期為的周期函數(shù),
當時,,
顯然時,時,
則的最小值為,故D正確.
故選:AD
23.(2024·安徽蕪湖·三模)已知,下面結(jié)論正確的是( )
A.時,在上單調(diào)遞增
B.若,且的最小值為,則
C.若在上恰有7個零點,則的取值范圍是
D.存在,使得的圖象向右平移個單位長度后得到的圖象關(guān)于軸對稱
【答案】CD
【分析】利用把相位看成一個整體,通過正弦函數(shù)的性質(zhì),可以做出各選項的判斷.
【詳解】對于A,,
當時,,
而在不單調(diào),故A是錯誤的;
對于B,,由的最小值為,
則函數(shù)周期為,所以,解得,故B是錯誤的;
對于C,在上恰有7個零點,結(jié)合正弦曲線可知,
,解得:,故C是正確的;
對于D,由的圖象向右平移個單位長度后得到:
,由它關(guān)于軸對稱,可知:,
解得:,當時,,故D是正確的;
故選:CD.
三、填空題
24.(2024·全國·二模)已知,則 .
【答案】/0.28
【分析】切化弦,然后整理可得,再利用倍角公式計算即可.
【詳解】,
得,
解得或(舍)
所以.
故答案為:.
25.(2024·安徽合肥·三模)已知,則 .
【答案】
【分析】利用兩角和差的正切公式計算,再使用二倍角的正切公式即可.
【詳解】由,
且,
得,
整理得,
解得(舍)或,
所以.
故答案為:.
26.(2023·黑龍江佳木斯·三模)已知,,則 .
【答案】
【分析】根據(jù)結(jié)合兩角差的余弦公式即可得解.
【詳解】因為,所以,
又,所以,
所以.
故答案為:.
27.(2024·黑龍江·三模)已知,則 .
【答案】/
【分析】已知,由兩角和的余弦公式求得,再由兩角和的余弦公式求,倍角公式求.
【詳解】因為,而,因此,
則,
所以.
故答案為:.
28.(2024·江西宜春·三模)已知,且,則 .
【答案】3
【分析】先結(jié)合二倍角的正切與兩角和的正切公式及角的取值范圍,得到,再利用倍角公式把轉(zhuǎn)化為齊次式求解.
【詳解】由,得,
即,又,所以,
從而.
故答案為:3
29.(2024·北京·三模)已知函數(shù),若是偶函數(shù),則 ;若圓面恰好覆蓋圖象的最高點或最低點共3個,則的取值范圍是 .
【答案】
【分析】根據(jù)偶函數(shù)的對稱性分析可知,即可得結(jié)果;結(jié)合對稱性可知圓面在y軸右側(cè)僅覆蓋1個圖象的最高點或最低點,結(jié)合周期性列式求解.
【詳解】因為是偶函數(shù),則,
且,所以;
可得,設(shè)的最小正周期為,
因為和均關(guān)于y軸對稱,
可知圓面在y軸右側(cè)僅覆蓋圖象的1個最低點,
對于,令,解得(不妨只考慮y軸右側(cè),舍負);
可得,解得,
且,則,解得,
所以的取值范圍是,
故答案為:;.
30.(2024·河北衡水·三模)已知是函數(shù)的一條對稱軸,在區(qū)間內(nèi)恰好存在3個對稱中心,則的取值范圍為 .
【答案】
【分析】根據(jù)函數(shù)的對稱軸求出,求出函數(shù)在原點附近的對稱中心,由題意列不等式,即可求得答案.
【詳解】由題意知是函數(shù)的一條對稱軸,
故,解得,,因為,故,
故,令,解得,
原點附近的6個對稱中心分別為,
若3個對稱中心恰好是,
則,則t不存在,不合題意;
若3個對稱中心恰好是,
則,則;
故當時,符合題意.
故t的取值范圍為,
故答案為:
31.(2024·安徽合肥·三模)已知函數(shù)在區(qū)間上只有一個零點和兩個最大值點,則的取值范圍是 .
【答案】
【分析】先將化簡為,再根據(jù)在區(qū)間上只有一個零點和兩個最大值點,結(jié)合正弦型三角函數(shù)的處理辦法求出的取值范圍.
【詳解】

由,,得,
時,,最大時,也最大,
若在區(qū)間上只有一個零點和兩個最大值點,
則只需,解得.
故答案為:.
32.(2024·江西九江·三模)已知函數(shù)在區(qū)間上有且僅有三個零點,則的取值范圍是 .
【答案】
【分析】令,然后由的范圍求出的范圍,再結(jié)合正弦函數(shù)的性質(zhì)可求出的取值范圍
【詳解】令,,,
問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)在區(qū)間上有且僅有三個零點,
,解得.
故答案為:
33.(2024·湖北荊州·三模)設(shè),,,若滿足條件的與存在且唯一,則 , .
【答案】 1
【分析】由得到,再結(jié)合,利用,得到,,從而,再由滿足條件的與存在且唯一,得到唯一,從而,求得m即可.
【詳解】解:由,得,即,
因為,,所以,,
又,所以,
從而,
所以,
所以,
所以,
因為,所以,
因為滿足條件的與存在且唯一,所以唯一,
所以,所以,經(jīng)檢驗符合題意,
所以,
則,
解得,
所以.
故答案為:,1
【點睛】關(guān)鍵點點睛:關(guān)鍵是結(jié)合已知得出,求出,由此即可順利得解
命題解讀
考向
考查統(tǒng)計
高考對三角函數(shù)的考查,基礎(chǔ)方面是掌握三角函數(shù)的定義、同角三角函數(shù)關(guān)系式和誘導(dǎo)公式。重點是三角恒等變換和三角函數(shù)的圖像、周期性、單調(diào)性、奇偶性、對稱性、最值等。三角恒等變換位于三角函數(shù)與數(shù)學(xué)變換的結(jié)合點上,高考會側(cè)重綜合推理能力和運算能力的考查,體現(xiàn)三角恒等變換的工具性作用,以及會有一些它們在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用。這需要同學(xué)熟練運用公式,進一步提高運用聯(lián)系轉(zhuǎn)化的觀點去處理問題的自覺性,體會一般與特殊的思想、換元的思想、方程的思想等數(shù)學(xué)思想在三角恒等變換中的作用。
三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)
2022·新高考Ⅰ卷,6
2023·新高考Ⅰ卷,15
2024·新高考Ⅰ卷,7
2022·新高考Ⅱ卷,9
2023·新高考Ⅱ卷,16
2024·新高考Ⅱ卷,9
三角恒等變換
2023·新高考Ⅰ卷,8
2024·新高考Ⅰ卷,4
2022·新高考Ⅱ卷,6
2023·新高考Ⅱ卷,7
2024·新高考Ⅱ卷,13
三角函數(shù)
定義域
第一象限符號
第二象限符號
第三象限符號
第四象限符號












公式







正弦
余弦
正切
口訣
函數(shù)名不變,符號看象限
函數(shù)名改變,符號看象限
函數(shù)
圖象
定義域
值域
周期性
奇偶性
奇函數(shù)
偶函數(shù)
奇函數(shù)
遞增區(qū)間
遞減區(qū)間

對稱中心
對稱軸方程

命題解讀
考向
考查統(tǒng)計
高考對三角函數(shù)的考查,基礎(chǔ)方面是掌握三角函數(shù)的定義、同角三角函數(shù)關(guān)系式和誘導(dǎo)公式。重點是三角恒等變換和三角函數(shù)的圖像、周期性、單調(diào)性、奇偶性、對稱性、最值等。三角恒等變換位于三角函數(shù)與數(shù)學(xué)變換的結(jié)合點上,高考會側(cè)重綜合推理能力和運算能力的考查,體現(xiàn)三角恒等變換的工具性作用,以及會有一些它們在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用。這需要同學(xué)熟練運用公式,進一步提高運用聯(lián)系轉(zhuǎn)化的觀點去處理問題的自覺性,體會一般與特殊的思想、換元的思想、方程的思想等數(shù)學(xué)思想在三角恒等變換中的作用。
三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)
2022·新高考Ⅰ卷,6
2023·新高考Ⅰ卷,15
2024·新高考Ⅰ卷,7
2022·新高考Ⅱ卷,9
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三角函數(shù)
定義域
第一象限符號
第二象限符號
第三象限符號
第四象限符號












公式







正弦
余弦
正切
口訣
函數(shù)名不變,符號看象限
函數(shù)名改變,符號看象限
函數(shù)
圖象
定義域
值域
周期性
奇偶性
奇函數(shù)
偶函數(shù)
奇函數(shù)
遞增區(qū)間
遞減區(qū)間

對稱中心
對稱軸方程

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