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1、
高考數(shù)學精品復習資料
2019.5
專題限時集訓(一) 三角函數(shù)問題
(對應(yīng)學生用書第111頁)
[建議A、B組各用時:45分鐘]
[A組 高考達標]
一、選擇題
1.函數(shù)f(x)=sin(2x+φ)的圖象向左平移個單位后關(guān)于原點對稱,則函數(shù)f(x)在上的最小值為( )
A.- B.-
C. D.
A [函數(shù)f(x)=sin(2x+φ)向左平移個單位得y=sin =sin ,又其為奇函數(shù),故+φ=kπ,π∈Z,解得φ=kπ-,又|φ|<,令k=0,得φ=-,
∴f(x)=sin
2、 .
又∵x∈,
∴2x-∈,∴sin∈,
當x=0時,f(x)min=-,故選A.]
2.(20xx·寧波十校聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=sin x-cos x,且f′(x)=f(x),則tan 2x的值是( )
【導學號:68334032】
A.- B.-
C. D.
D [因為f′(x)=cos x+sin x=sin x-cos x,所以tan x=-3,所以tan 2x===,故選D.]
3.(20xx·杭州第二次質(zhì)檢)已知函數(shù)f(x)=sin,則下列結(jié)論中正確的是( )
A.函數(shù)f(x)的最小正周期為2π
B.函數(shù)f(x
3、)的圖象關(guān)于點對稱
C.由函數(shù)f(x)的圖象向右平移個單位長度可以得到函數(shù)y=sin 2x的圖象
D.函數(shù)f(x)在上單調(diào)遞增
C [函數(shù)f(x)=sin的圖象向右平移個單位長度得到函數(shù)y=sin2x-+=sin 2x的圖象,故選C.]
4.函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)的部分圖象如圖1-3所示,則f(0)+f的值為( )
圖1-3
A.2- B.2+
C.1- D.1+
A [由函數(shù)f(x)的圖象得函數(shù)f(x)的最小正周期為T==4=π,解得ω=2,則f(x)=2sin(2x+φ).又因為函數(shù)圖象經(jīng)過點-,-2,所以f-=2sin=-2,則2×+φ=-+2
4、kπ,k∈Z,解得φ=-+2kπ,k∈Z.又因為|φ|<,所以φ=-,則f(x)=2sin,所以f(0)+f=2sin+2sin=2sin+2sin=-+2,故選A.]
5.設(shè)α,β∈[0,π],且滿足sin αcos β-cos αsin β=1,則sin(2α-β)+sin(α-2β)的取值范圍為( ) 【導學號:68334033】
A.[-1,1] B.[-1,]
C.[-,1] D.[1,]
A [由sin αcos β-cos αsin β=sin(α-β)=1,α,β∈[0,π],得α-β=,β=α-∈[0,π]?α∈,且sin(2α-β)+sin(α-2β)=si
5、n+sin(π-α)=cos α+sin α=sin,α∈?α+∈?sin∈?sin∈[-1,1],故選A.]
二、填空題
6.(20xx·浙東北教學聯(lián)盟高三一??荚?已知sin α=,0<α<π,則tan α=________,sin +cos =________.
± [因為0<α<π,所以tan α==±=±=±,又0<<,所以sin>0,cos>0,所以sin+cos====.]
7.(20xx·溫州第二次適應(yīng)性測試)函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)的圖象如圖1-4所示,則ω=______,φ=________.
圖1-4
2 [由圖象知函數(shù)f(x)的周期為π
6、,所以ω==2,所以f(x)=2sin(2x+φ).把點(π,1)代入得2sin(2π+φ)=1,即sin φ=.因為|φ|<,所以φ=.]
8.已知函數(shù)f(x)=sin ωx+cos ωx(ω>0),x∈R.若函數(shù)f(x)在區(qū)間(-ω,ω)內(nèi)單調(diào)遞增,且函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=ω對稱,則ω的值為________.
【導學號:68334034】
[f(x)=sin ωx+cos ωx=sinωx+,
因為f(x)在區(qū)間(-ω,ω)內(nèi)單調(diào)遞增,且函數(shù)圖象關(guān)于直線x=ω對稱,
所以f(ω)必為一個周期上的最大值,所以有ω·ω+=2kπ+,k∈Z,所以ω2=+2kπ,k
7、∈Z.
又ω-(-ω)≤,即ω2≤,所以ω2=,
所以ω=.]
三、解答題
9.設(shè)函數(shù)f(x)=2cos2x+sin 2x+a(a∈R).
(1)求函數(shù)f(x)的最小正周期和單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)當x∈時,f(x)的最大值為2,求a的值,并求出y=f(x)(x∈R)的對稱軸方程.
[解] (1)f(x)=2cos2x+sin 2x+a=1+cos 2x+sin 2x+a=sin+1+a, 2分
則f(x)的最小正周期T==π, 3分
且當2kπ-≤2x+≤2kπ+(k∈Z)時,f(x)單調(diào)遞增,即kπ-π≤x≤kπ+(k∈Z).
所以(k∈Z)為f(x)
8、的單調(diào)遞增區(qū)間. 5分
(2)當x∈時?≤2x+≤, 7分
當2x+=,即x=時,sin=1.
所以f(x)max=+1+a=2?a=1-.11分
由2x+=kπ+得x=+(k∈Z),故y=f(x)的對稱軸方程為x=+,k∈Z. 14分
10.已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)x∈R,A>0,ω>0,0<φ<的部分圖象如圖1-5所示,P是圖象的最高點,Q為圖象與x軸的交點,O為坐標原點.若OQ=4,OP=,PQ=.
圖1-5
(1)求函數(shù)y=f(x)的解析式;
(2)將函數(shù)y=f(x)的圖象向右平移2個單位后得到函數(shù)y=g(x)的圖象,當x∈(-1,2)
9、時,求函數(shù)h(x)=f(x)·g(x)的值域. 【導學號:68334035】
[解] (1)由條件知cos ∠POQ==. 2分
又cos ∠POQ=,∴xP=1,∴yP=2,∴P(1,2). 3分
由此可得振幅A=2,周期T=4×(4-1)=12,又=12,則ω=. 4分
將點P(1,2)代入f(x)=2sin,
得sin=1.
∵0<φ<,∴φ=,于是f(x)=2sin. 6分
(2)由題意可得g(x)=2sin=2sin x. 7分
∴h(x)=f(x)·g(x)=4sin·sin x
=2sin2x+2sin x·cos x
=1-cos x+s
10、in x=1+2sin. 9分
當x∈(-1,2)時,x-∈, 11分
∴sin∈(-1,1),
即1+2sin∈(-1,3),于是函數(shù)h(x)的值域為(-1,3). 14分
[B組 名校沖刺]
一、選擇題
1.已知函數(shù)y=loga(x-1)+3(a>0,且a≠1)的圖象恒過定點P,若角α的頂點與原點重合,始邊與x軸的正半軸重合,終邊經(jīng)過點P,則sin2α-sin 2α的值為( )
A. B.-
C. D.-
D [根據(jù)已知可得點P的坐標為(2,3),根據(jù)三角函數(shù)定義,可得sin α=,cos α=,所以sin2α-sin 2α=sin2α-2
11、sin αcos α=2-2××=-.]
2.將函數(shù)f(x)=sin(2x+φ)的圖象向右平移個單位,所得到的圖象關(guān)于y軸對稱,則函數(shù)f(x)在上的最小值為( )
A. B.
C.- D.-
D [f(x)=sin(2x+φ)向右平移個單位得到函數(shù)g(x)=sin=sin2x-+φ,此函數(shù)圖象關(guān)于y軸對稱,即函數(shù)g(x)為偶函數(shù),則-+φ=+kπ,k∈Z.又|φ|<,所以φ=-,所以f(x)=sin.因為0≤x≤,所以-≤2x-≤,所以f(x)的最小值為sin=-,故選D.]
3.已知函數(shù)f(x)=asin x-bcos x(a,b為常數(shù),a≠0,x∈R)在x=處取得
12、最大值,則函數(shù)y=f是( )
A.奇函數(shù)且它的圖象關(guān)于點(π,0)對稱
B.偶函數(shù)且它的圖象關(guān)于點對稱
C.奇函數(shù)且它的圖象關(guān)于點對稱
D.偶函數(shù)且它的圖象關(guān)于點(π,0)對稱
B [由題意可知f′=0,
即acos+bsin=0,∴a+b=0,
∴f(x)=a(sin x+cos x)=asin.
∴f=asin=acos x.
易知f是偶函數(shù)且圖象關(guān)于點對稱,故選B.]
4.(20xx·溫州第二次檢測)已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分圖象如圖1-6所示,且f(α)=1,α∈,則cos=( )
【導學號:
13、68334036】
圖1-6
A.± B.
C.- D.
C [由題圖易得A=3,函數(shù)f(x)的最小正周期T==4×,解得ω=2,所以f(x)=3sin(2x+φ).又因為點在函數(shù)圖象上,所以f=3sin=-3,解得2×+φ=π+2kπ,k∈Z,解得φ=+2kπ,k∈Z.又因為0<φ<π,所以φ=,則f(x)=3sin,當α∈時,2α+∈.又因為f(α)=3sin=1,所以sin=>0,所以2α+∈,則cos=-=-,故選C.]
二、填空題
5.已知函數(shù)f(x)=sin ωx+cos ωx(ω>0)在上單調(diào)遞減,則ω的取值范圍是______. 【導學號:6833
14、4037】
[f(x)=sin ωx+cos ωx=sinωx+,令2kπ+≤ωx+≤2kπ+(k∈Z),解得+≤x≤+(k∈Z).
由題意,函數(shù)f(x)在上單調(diào)遞減,故為函數(shù)單調(diào)遞減區(qū)間的一個子區(qū)間,故有
解得4k+≤ω≤2k+(k∈Z).
由4k+<2k+,解得k<.
由ω>0,可知k≥0,
因為k∈Z,所以k=0,故ω的取值范圍為.]
6.設(shè)函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常數(shù),A>0,ω>0).若f(x)在區(qū)間上具有單調(diào)性,且f=f=-f,則f(x)的最小正周期為________.
π [∵f(x)在上具有單調(diào)性,
∴≥-,∴T≥.
15、
∵f=f,
∴f(x)的一條對稱軸為x==.
又∵f=-f,
∴f(x)的一個對稱中心的橫坐標為=,
∴T=-=,∴T=π.]
三、解答題
7.某同學用“五點法”畫函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)在某一個周期內(nèi)的圖象時,列表并填入了部分數(shù)據(jù),如下表:
ωx+φ
0
π
2π
x
Asin(ωx+φ)
0
5
-5
0
(1)請將上表數(shù)據(jù)補充完整,并直接寫出函數(shù)f(x)的解析式;
(2)將y=f(x)圖象上所有點向左平行移動θ(θ>0)個單位長度,得到y(tǒng)=g(x)的圖象.若y=g(x)圖象的一個對稱中心為,求θ
16、的最小值.
【導學號:68334038】
[解] (1)根據(jù)表中已知數(shù)據(jù),
解得A=5,ω=2,φ=-,數(shù)據(jù)補全如下表:
ωx+φ
0
π
2π
x
π
Asin(ωx+φ)
0
5
0
-5
0
4分
且函數(shù)解析式為f(x)=5sin. 6分
(2)由(1)知f(x)=5sin,
則g(x)=5sin. 7分
因為函數(shù)y=sin x圖象的對稱中心為(kπ,0),k∈Z,
令2x+2θ-=kπ,解得x=+-θ,k∈Z. 8分
由于函數(shù)y=g(x)的圖象關(guān)于點成中心對稱,
所以令+-θ=,
解得θ=-,k∈Z
17、. 12分
由θ>0可知,當k=1時,θ取得最小值. 14分
8.已知函數(shù)f(x)=2sin xcos x-sin2x+cos 2x+,x∈R.
(1)求函數(shù)f(x)在上的最值;
(2)若將函數(shù)f(x)的圖象向右平移個單位,再將得到的圖象上各點橫坐標伸長到原來的2倍,縱坐標不變,得到g(x)的圖象.已知g(α)=-,α∈,求cos的值.
[解] (1)f(x)=2sin xcos x-sin2x+cos 2x+
=sin 2x-+cos 2x+
=sin 2x+cos 2x=2sin. 2分
∵-≤x≤,∴-≤2x+≤, 3分
∴當2x+=-,即x=-時,f(x)的最小值為2×=-. 4分
當2x+=,即x=時,f(x)的最大值為2×1=2. 5分
(2)若將函數(shù)f(x)的圖象向右平移個單位,再將得到的圖象上各點橫坐標伸長到原來的2倍,縱坐標不變,得到g(x)=2sin . 7分
由g(α)=2sin=-,得sin
=-. 8分
∵<α<,∴π<α-<,
∴cos=-. 10分
∵<-<, 12分
∴cos=-=-
=-. 14分