12π4π
[解析] cosx=-时,x=2kπ+或x=2kπ+,k∈Z,cosx=1时,x=2kπ,k233∈Z.
2π
由图象观察知,b-a的最小值为.
3
(理)(2011·江苏南通一模)函数f(x)=sinωx+3cosωx(x∈R),又f(α)=-2,f(β)π
=0,且|α-β|的最小值等于,则正数ω的值为________.
2
[答案] 1
π
[解析] f(x)=sinωx+3cosωx=2sin(ωx+),
3
πTπ
由f(α)=-2,f(β)=0,且|α-β|的最小值等于可知,=,T=2π,所以ω
242=1.
π2
8.已知关于x的方程2sinx-3sin2x+m-1=0在x∈(,π)上有两个不同的实数根,
2则m的取值范围是________.
[答案] -2 [解析] m=1-2sinx+3sin2x=cos2x+3sin2x π =2sin(2x+), 6 π ∵x∈(,π)时,原方程有两个不同的实数根, 2 ππ ∴直线y=m与曲线y=2sin(2x+),x∈(,π)有两个不同的交点,∴-2 62π 9.(2011·济南调研)设函数y=2sin(2x+)的图象关于点P(x0,0)成中心对称,若x0∈ 3π [-,0],则x0=________. 2 π [答案] - 6 ππ [解析] ∵函数y=2sin(2x+)的对称中心是函数图象与x轴的交点,∴2sin(2x0+)33=0, ππ ∵x0∈[-,0]∴x0=-. 26 π 10.(文)(2011·北京文)已知函数f(x)=4cosxsin(x+)-1. 6 2 (1)求f(x)的最小正周期; ππ (2)求f(x)在区间[-,]上的最大值和最小值. 64π [解析] (1)因为f(x)=4cosxsin(x+)-1 6=4cosx(31 sinx+cosx)-1 22 2 =3sin2x+2cosx-1=3sin2x+cos2x π =2sin(2x+). 6 所以f(x)的最小正周期为π. ππππ2π (2)因为-≤x≤,所以-≤2x+≤. 64663πππ 于是,当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值2; 626πππ 当2x+=-,即x=-时,f(x)取得最小值-1. 666 (理)(2011·天津南开中学月考)已知a=(sinx,-cosx),b=(cosx,3cosx),函数f(x)=a·b+ 3.2 [来源:Zxxk.Com](1)求f(x)的最小正周期,并求其图象对称中心的坐标; π (2)当0≤x≤时,求函数f(x)的值域. 2[解析] (1)f(x)=sinxcosx-3cosx+133=sin2x-(cos2x+1)+ 22213π =sin2x-cos2x=sin(2x-), 223所以f(x)的最小正周期为π. ππ 令sin(2x-)=0,得2x-=kπ, 33∴x= 2 3 2 kπ π +,k∈Z. 26 故所求对称中心的坐标为( kπ 2 +π ,0)(k∈Z). 6 πππ2π (2)∵0≤x≤,∴-≤2x-≤. 2333 ∴- 3π3 ≤sin(2x-)≤1,即f(x)的值域为[-,1]. 232 能力拓展提升 cosx11.(文)(2011·苏州模拟)函数y=sinx·||(0 sinx [答案] B cosx[解析] y=sinx·|| sinx??π=?0,x=2π?-cosx, π cosx,0 2 . π (理)(2011·辽宁文)已知函数f(x)=Atan(ωx+φ)(ω>0,|φ|<),y=f(x)的部分图 2π 象如图,则f()=( ) 24 A.2+3 C.3 3 B.3 D.2-3 [答案] B 3ππ [解析] 由图可知:T=2×(π-)=, 882π ∴ω==2, T3 又∵图象过点(π,0), 8 33 ∴A·tan(2×π+φ)=A·tan(π+φ)=0, 84π ∴φ=. 4 π 又∵图象还过点(0,1),∴Atan(2×0+)=A=1, 4π ∴f(x)=tan(2x+), 4πππ∴f()=tan(2×+) 24244πππ =tan(+)=tan=3. 1243 12.(文)为了使函数y=cosωx(ω>0)在区间[0,1]上至多出现50次最小值,则ω的最大值是( ) A.98π C.99π [答案] C 1992π [解析] 由题意至多出现50次最小值即至多需用49个周期,∴·≥1,∴ω≤99π, 22ω故选C. 197B.π 2D.100π ?π?(理)有一种波,其波形为函数y=sin?x?的图象,若在区间[0,t](t>0)上至少有2个?2? 波谷(图象的最低点),则正整数t的最小值是( ) A.5 B.6 C.7 D.8 [答案] C ?π??π?[解析] ∵y=sin?x?的图象在[0,t]上至少有2个波谷,函数y=sin?x?的周期T?2??2? =4, 7 ∴t≥T=7,故选C. 4 ππ 13.(文)(2011·南昌调研)设函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,φ∈(-,))的最小正周 22π 期为π,且其图象关于直线x=对称,则在下面四个结论中: 12 π ①图象关于点(,0)对称; 4π ②图象关于点(,0)对称; 3π ③在[0,]上是增函数; 6π ④在[-,0]上是增函数中, 6所有正确结论的编号为________. [答案] ②④ 2πππ [解析] 由最小正周期为π得,=π,∴ω=2;再由图象关于直线x=对称,∴2× ω1212ππ +φ=,∴φ=, 23 πππ1ππ ∴f(x)=sin(2x+),当x=时,f()=≠0,故①错;当x=时,f()=0,故 344233πππ5ππ ②正确;由2kπ-≤2x+≤2kπ+ (k∈Z)得,kπ-≤x≤kπ+,令k=0得, 2321212- 5ππ ≤x≤,故③错,④正确,∴正确结论为②④. 1212 (理)(2011·南京模拟)已知函数f(x)=xsinx,现有下列命题: ①函数f(x)是偶函数;②函数f(x)的最小正周期是2π;③点(π,0)是函数f(x)的图ππ 象的一个对称中心;④函数f(x)在区间[0,]上单调递增,在区间[-,0]上单调递减. 22 其中真命题是________(写出所有真命题的序号). [答案] ①④ πππ [解析] ∵y=x与y=sinx均为奇函数,∴f(x)为偶函数,故①真;∵f()=,f( 222ππ +2π)=+2π≠, 22 ∴②假;∵f( ππ3π3ππ3ππ3π )=,f()=-,+=2π,+(-)≠0,∴③假;设22222222 4-3三角函数的图象与性质 闯关密练特训 π 1.(文)(2011·大纲全国卷理)设函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图象向右平移 3个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于( ) 1 A. 3C.6 [答案] C π2π [解析] 由题意知,=·k(k∈Z), 3ω∴ω=6k,令k=1,∴ω=6. (理)(2012·浙江诸暨质检)函数f(x)=sin2x+3cos2x的图象可以由函数y=2sin2x的图象经哪种平移得到( ) π A.向左平移个单位 12π C.向右平移个单位 12[答案] B [解析] ∵f(x)=sin2x+3cos2x=2sin(2x+ ππ )=2sin2(x+),∴f(x)的图象可以36π B.向左平移个单位 6π D.向右平移个单位 6B.3 D.9 π 由函数y=2sin2x向左平移个单位得到,故应选B. 6 π 2.(文)(2012·福建文,8)函数f(x)=sin(x-)的图象的一条对称轴是( ) 4πA.x= 4π C.x=- 4[答案] C [解析] 本题考查了正弦型函数图象的对称轴问题. π 函数f(x)=sin(x-)的图象的对称轴是 4 πB.x= 2π D.x=- 2 x-=kπ+,k∈Z,即x=kπ+ π4π23π ,k∈Z. 4 3ππ 当k=-1时,x=-π+=-. 44 [点评] 正弦(余弦)型函数图象的对称轴过图象的最高点或最低点. π (理)(2011·海淀模拟)函数f(x)=sin(2x+)图象的对称轴方程可以为( ) 3πA.x= 12πC.x= 3[答案] A ππkππ [解析] 令2x+=kπ+得x=+,k∈Z, 32212π 令k=0得x=,故选A. 12[点评] f(x)=sin(2x+π ,∴选A. 2 π 3.(文)(2011·唐山模拟)函数y=sin(2x+)的一个递减区间为( ) 6π2π A.(,) 63ππ C.(-,) 22[答案] A ππ3π [解析] 由2kπ+≤2x+≤2kπ+得, 262 ππ B.(-,) 36π3πD.(,) 22 πππ )的图象的对称轴过最高点将选项代入检验,∵2×+=3123 5π B.x= 12πD.x= 6 kπ+≤x≤kπ+ π62π (k∈Z), 3 π2π 令k=0得,≤x≤,故选A. 63 ππ (理)(2012·新课标全国理,9)已知ω>0,函数f(x)=sin(ωx+)在(,π)上单调 42递减,则ω的取值范围是( ) 15 A.[,] 241 C.(0,] 2[答案] A [解析] 本题考查了三角函数y=Asin(ωx+φ)的性质及间接法解题. 13B.[,] 24D.(0,2] π5π9ππ3π5π ω=2?ωx+∈[,]不合题意,排除D,ω=1?(ωx+)∈[,]合题意, 444444排除B,C. ππ 4.(2011·大连模拟)已知函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间[-,]上的最小值是-2, 34则ω的最小值为( ) 2A. 3C.2 [答案] B [解析] ∵f(x)=2sinωx(ω>0)在区间[-π≤, 3 33∴ω≥,即ω的最小值为. 22 5.(文)(2011·吉林一中月考)函数y=sin(ωx+φ)(x∈R,ω>0,0≤φ<2π)的部分图象如图,则( ) ππTππ ,]上的最小值为-2,∴≤,即34432ω3B.2 [来源:Zxxk.Com] D.3 ππ A.ω=,φ= 24ππ B.ω=,φ= 36ππ C.ω=,φ= 44π5π D.ω=,φ= 44[答案] C T2ππ [解析] ∵=3-1=2,∴T=8,∴ω==. 4T4 令 πππ ×1+φ=,得φ=,∴选C. 424 (理)函数y=,x∈(-π,0)∪(0,π)的图象可能是下列图象中的( ) sinxx [答案] C [解析] 依题意,函数y=,x∈(-π,0)∪(0,π)为偶函数,排除A,当x∈(0, sinxπ)时,直线y=x的图象在y=sinx上方,所以y= >1,故选C. sinxππ )+cos(2x+),则( ) 44 xx6.(文)(2011·课标全国文)设函数f(x)=sin(2x+ ππ A.y=f(x)在(0,)单调递增,其图象关于直线x=对称 24ππ B.y=f(x)在(0,)单调递增,其图象关于直线x=对称 22ππ C.y=f(x)在(0,)单调递减,其图象关于直线x=对称 24ππ D.y=f(x)在(0,)单调递减,其图象关于直线x=对称 22[答案] D π?π???[解析] f(x)=sin?2x+?+cos?2x+? 4?4??? π??=2sin?2x+?=2cos2x. 2?? π?π?则函数在?0,?单调递减,其图象关于直线x=对称. 2?2?(理)(2011·河南五校联考)给出下列命题: 2π3 ①函数y=cos(x+)是奇函数;②存在实数α,使得sinα+cosα=;③若α、β 322π5π 是第一象限角且α<β,则tanα 84ππ ⑤函数y=sin(2x+)的图象关于点(,0)成中心对称图形. 312 其中正确命题的序号为( ) A.①③ C.①④ [答案] C 2π2 [解析] ①y=cos(x+)?y=-sinx是奇函数; 323 π3 ②由sinα+cosα=2sin(α+)的最大值为2<,所以不存在实数α,使得sinα 423 +cosα=; 2 ③α,β是第一象限角且α<β.例如:45°<30°+360°,但tan45°>tan(30°+360°), 即tanα π5π3π ④把x=代入y=sin(2x+)得y=sin=-1, 842π5π 所以x=是函数y=sin(2x+)的一条对称轴; 84πππ ⑤把x=代入y=sin(2x+)得y=sin=1, 1232ππ 所以点(,0)不是函数y=sin(2x+)的对称中心. 123综上所述,只有①④正确. [点评] 作为选择题,判断①成立后排除B、D,再判断③(或④)即可下结论. 1 7.(文)函数y=cosx的定义域为[a,b],值域为[-,1],则b-a的最小值为________. 2 [来源:学科网ZXXK]B.②④ D.④⑤ [答案] 2π 3 πfx1x1sinx1π 0≤x1 2fx2x2sinx22π 数,又∵f(x)为偶函数,∴f(x)在[-,0]上为减函数,∴④真. 2 π132 14.函数f(x)=2acosx+bsinxcosx满足:f(0)=2,f()=+. 322(1)求函数f(x)的最大值和最小值; (2)若α、β∈(0,π),f(α)=f(β),且α≠β,求tan(α+β)的值. f0=2,?? [解析] (1)由?π13 f=+,?322? 2a=2,?? 得?1313 a+b=+.?422?2 解得a=1,b=2, π ∴f(x)=sin2x+cos2x+1=2sin(2x+)+1, 4π ∵-1≤sin(2x+)≤1, 4 ∴f(x)max=2+1,f(x)min=1-2. ππ (2)由f(α)=f(β)得,sin(2α+)=sin(2β+). 44πππ9π ∵2α+、2β+∈(,),且α≠β, 4444 ππππ ∴2α+=π-(2β+)或2α+=3π-(2β+), 4444π5π ∴α+β=或α+β=,故tan(α+β)=1. 44 π 15.(文)(2011·长沙一中月考)已知f(x)=sinx+sin(-x). 21 (1)若α∈[0,π],且sin2α=,求f(α)的值; 3(2)若x∈[0,π],求f(x)的单调递增区间. [解析] (1)由题设知f(α)=sinα+cosα. 1 ∵sin2α==2sinα·cosα>0,α∈[0,π], 3π ∴α∈(0,),sinα+cosα>0. 2 42 由(sinα+cosα)=1+2sinα·cosα=, 322 得sinα+cosα=3,∴f(α)=3. 33(2)由(1)知f(x)=2sin(x+ π ),又0≤x≤π, 4 π ∴f(x)的单调递增区间为[0,]. 4 (理)在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,向量m=(b,2a-c),n=(cosB,cosC),且m∥n. (1)求角B的大小; (2)设f(x)=cos?ωx-?+sinωx(ω>0),且f(x)的最小正周期为π,求f(x)在区间[0, 2??π ]上的最大值和最小值. 2 [解析] (1)由m∥n得,bcosC=(2a-c)cosB, ∴bcosC+ccosB=2acosB. 由正弦定理得,sinBcosC+sinCcosB=2sinAcosB, 即sin(B+C)=2sinAcosB. 又B+C=π-A,∴sinA=2sinAcosB. 1π 又sinA≠0,∴cosB=.又B∈(0,π),∴B=. 23(2)由题知f(x)=cos(ωx-= π )+sinωx 6 ? B? 33π cosωx+sinωx=3sin(ωx+), 226 2ππ 由已知得=π,∴ω=2,f(x)=3sin(2x+), ω6πππ7π 当x∈[0,]时,(2x+)∈[,], 2666π1 sin(2x+)∈[-,1]. 62 πππ 因此,当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值3. 626π7ππ3 当2x+=,即x=时,f(x)取得最小值-. 6622 16.(文)(2011·福建四地六校联考)已知函数f(x)=-1+23sinxcosx+2cosx. (1)求f(x)的单调递减区间; 2 (2)求f(x)图象上与原点最近的对称中心的坐标; (3)若角α,β的终边不共线,且f(α)=f(β),求tan(α+β)的值. π [解析] f(x)=3sin2x+cos2x=2sin(2x+), 6ππ3π (1)由2kπ+≤2x+≤2kπ+(k∈Z) 262π2π 得kπ+≤x≤kπ+(k∈Z), 63 π2π ∴f(x)的单调减区间为[kπ+,kπ+](k∈Z). 63ππ (2)由sin(2x+)=0得2x+=kπ(k∈Z), 66即x= kπ π -(k∈Z), 212 π ∴f(x)图象上与原点最近的对称中心坐标是(-,0). 12(3)由f(α)=f(β)得: ππ 2sin(2α+)=2sin(2β+), 66又∵角α与β的终边不共线, ππ ∴(2α+)+(2β+)=2kπ+π(k∈Z), 66π 即α+β=kπ+(k∈Z),∴tan(α+β)=3. 3(理) ππ (2011·浙江文)已知函数f(x)=Asin(x+φ),x∈R,A>0,0<φ<.y=f(x)的部分图 32象如图所示,P、Q分别为该图象的最高点和最低点,点P的坐标为(1,A). (1)求f(x)的最小正周期及φ的值; 2π (2)若点R的坐标为(1,0),∠PRQ=,求A的值. 3 [解析] (1)由题意得,T= 2π =6, π3 π 因为P(1,A)在y=Asin(x+φ)的图象上, 3π 所以sin(+φ)=1. 3ππ 又因为0<φ<,所以φ=. 26(2)设点Q的坐标为(x0,-A), ππ3π 由题意可知x0+=,得x0=4, 362所以Q(4,-A). 2 连接PQ,在△PRQ中,∠PRQ=π,由余弦定理得, 3 RP2+RQ2-PQ2A2+9+A2-9+4A21 cos∠PRQ===-, 22RP·RQ22A·9+A解得A=3 又A>0,所以A=3. 2 [来源:Z.xx.k.Com] π5π 1.(2012·河北郑口中学模拟)已知函数f(x)=Asin(x+φ)(A>0,-<φ<0)在x= 26处取得最大值,则f(x)在[-π,0]上的单调增区间是( ) 5π A.[-π,-] 6π C.[-,0] 3[答案] D 5πππ [解析] ∵f(x)=Asin(x+φ)在x=处取得最大值,A>0,-<φ<0,∴φ=-, 623 5ππ B.[-,-] 66π D.[-,0] 6 πππππ5π ∴f(x)=Asin(x-),由2kπ-≤x-≤2kπ+(k∈Z)得2kπ-≤x≤2kπ+, 323266π 令k=0得-≤x≤0,故选D. 6 π?π?2.(2011·长沙二模)若将函数y=sin?ωx+?(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,4?4?π??与函数y=sin?ωx+?的图象重合,则ω的最小值为( ) 3?? A.1 C.1 12 B.2 23D. 3 [答案] D π??[解析] y=sin?ωx+? 4?? y=sin?ω?x-4?+?=sin?ωx+?, 34 ?? ?? π?π??? ?? π? ? ∴ πππ1 -ω+2kπ=,∴ω=8k-(k∈Z), 4433 23又∵ω>0,∴ωmin=. 3 πx3.(2011·北京大兴区模拟)已知函数f(x)=3sin图象上相邻的一个最大值点与一R个最小值点恰好都在圆x+y=R上,则f(x)的最小正周期为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 [答案] D [解析] f(x)的周期T= 2π =2R,f(x)的最大值是3,结合图形分析知R>3,则π 222 R2R>23>3,只有2R=4这一种可能,故选D. 4.(2012·河北保定模拟)已知向量a=(cosθ,sinθ)与b=(cosθ,-sinθ)互相垂直,且θ为锐角,则函数f(x)=sin(2x-θ)的图象的一条对称轴是直线( ) A.x=π πC.x= 4[答案] B 7πB.x= 8πD.x= 2 [解析] a·b=cosθ-sinθ=cos2θ=0, ππ ∵θ为锐角,∴θ=,∴f(x)=sin(2x-). 44ππkπ3π 由2x-=kπ+得,x=+, 42287π 令k=1得x=,故选B. 85. 22 (2011·北京西城模拟)函数y=sin(πx+φ)(φ>0)的部分图象如图所示,设P是图象的最高点,A,B是图象与x轴的交点,则tan∠APB=( ) A.10 8C. 7[答案] B [分析] 利用正弦函数的周期、最值等性质求解. [解析] 如图,过P作PC⊥x轴,垂足为C,设∠APC=α,∠BPC=β,∴∠APB=α+β,y=sin(πx+φ),T= 2π =2,tanα= π B.8 4D. 7 1313 +22AC21BC23tanα+tanβ ==,tanβ===,则tan(α+β)===8,∴选PC12PC121-tanα·tanβ13 1-×22B. 1+sinx11+sinx2?π?6.对任意x1,x2∈?0,?,x2>x1,y1=,y2=,则( ) 2?x1x2?A.y1=y2 B.y1>y2 C.y1 D.y1,y2的大小关系不能确定 [答案] B 1+sinx1 [解析] 取函数y=1+sinx,则的几何意义为过原点及点(x1,1+sinx1)的直线斜 x1 1+sinx2 率,的几何意义为过原点及点(x2,1+sinx2)的直线斜率,由x1 x2 sinx的图象可得y1>y2.选B. ??sinx,sinx≤cosx7.(2011·菏泽模拟)对于函数f(x)=? ?cosx,sinx>cosx? ,给出下列四个命题: ①该函数是以π为最小正周期的周期函数; ②当且仅当x=π+kπ(k∈Z)时,该函数取得最小值是-1; 5π ③该函数的图象关于直线x=+2kπ(k∈Z)对称; 4π2 ④当且仅当2kπ 22 其中正确命题的序号是________(请将所有正确命题的序号都填上) [答案] ③④ [解析] 画出函数f(x)的图象,易知③④正确. ππ2 8.已知函数f(x)=3sin(2x-)+2sin(x-)(x∈R). 612(1)求函数f(x)的最小正周期; (2)求使函数f(x)取得最大值的x的集合.[解析] 2? (1)f(x)= [来源:学§科§网Z§X§X§K] 3sin(2x- ππ )+1-cos2(x-)=612 π?1?π???3? sin?2x-?-cos?2x-??+1 6?2?6????2 π =2sin(2x-)+1. 3所以最小正周期为T=π. π5π (2)当f(x)取最大值时,只要sin(2x-)=1,得出x=kπ+(k∈Z),∴x值的集合 3125π 为{x|x=kπ+,k∈Z}. 12 [点评] 差异分析是解答数学问题的有效方法.诸如:化复杂为简单,异角化同角,异名化同名,高次化低次,化为一个角的同名三角函数的形式等等. 百度搜索“70edu”或“70教育网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,70教育网,提供经典综合文库备战2024年高考2024年高考数学闯关密练特训4-3三角函数的图象与在线全文阅读。
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