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专题01 三角函数及图象与性质(讲)(理)
三角函数的图象与性质是高考考查的重点和热点内容,主要从以下两个方面进行考查:1.三角函数的图象,涉及图象变换问题以及由图象确定解析式问题,主要以选择题、填空题的形式考查;2.利用三角函数的性质求解三角函数的值、参数、最值、值域、单调区间等,主要以客观题或解答题其中一问的形式考查.
1.【2021年新高考Ⅰ卷理数】若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将式子先利用二倍角公式和平方关系配方化简,然后增添分母(),进行齐次化处理,化为正切的表达式,代入即可得到结果.
【详解】将式子进行齐次化处理得:
.
故选:C.
【点睛】易错点睛:本题如果利用,求出的值,可能还需要分象限讨论其正负,通过齐次化处理,可以避开了这一讨论.
2.【2021年新高考Ⅰ卷理数】下列区间中,函数单调递增的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】解不等式,利用赋值法可得出结论.
【详解】因为函数的单调递增区间为,
对于函数,由,
解得,
取,可得函数的一个单调递增区间为,
则,,A选项满足条件,B不满足条件;
取,可得函数的一个单调递增区间为,
且,,CD选项均不满足条件.
故选:A.
【点睛】方法点睛:求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成形式,再求的单调区间,只需把看作一个整体代入的相应单调区间内即可,注意要先把化为正数.
3.【2021·全国Ⅰ卷真题(理)】把函数图像上所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数的图像,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】解法一:从函数的图象出发,按照已知的变换顺序,逐次变换,得到,即得,再利用换元思想求得的解析表达式;
解法二:从函数出发,逆向实施各步变换,利用平移伸缩变换法则得到的解析表达式.
【详解】解法一:函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到的图象,再把所得曲线向右平移个单位长度,应当得到的图象,
根据已知得到了函数的图象,所以,
令,则,
所以,所以;
解法二:由已知的函数逆向变换,
第一步:向左平移个单位长度,得到的图象,
第二步:图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到的图象,
即为的图象,所以.
故选:B.
【点睛】本题考查三角函数的图象的平移和伸缩变换,属基础题,可以正向变换,也可以逆向变换求解,关键是要注意每一步变换,对应的解析式中都是的变换,图象向左平移个单位,对应替换成,图象向右平移a个单位,对应x替换成,牢记“左加右减”口诀;图象上每个点的横坐标伸长或缩短到原来的k倍,对应解析式中替换成.
4.【2021年新高考Ⅰ卷理数】已知为坐标原点,点,,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】A、B写出,、,的坐标,利用坐标公式求模,即可判断正误;C、D根据向量的坐标,应用向量数量积的坐标表示及两角和差公式化简,即可判断正误.
【详解】A:,,所以,,故,正确;
B:,,所以,同理,故不一定相等,错误;
C:由题意得:,,正确;
D:由题意得:,
,故一般来说故错误;
故选:AC.
5.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】设函数在[−π,π]的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由图可得:函数图象过点,
将它代入函数可得:,
又是函数图象与轴负半轴的第一个交点,
所以,解得.
所以函数最小正周期为
故选C.
【点睛】本题主要考查了三角函数的性质及转化能力,还考查了三角函数周期公式,属于中档题.
6.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】已知,且,则
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】,得,
即,解得或(舍去),
又.
故选:A.
【点睛】本题考查三角恒等变换和同角间的三角函数关系求值,熟记公式是解题的关键,考查计算求解能力,属于基础题.
7.【2020年高考全国Ⅱ卷理数】若α为第四象限角,则
A.cos2α>0 B.cos2α<0
C.sin2α>0 D.sin2α<0
【答案】D
【解析】方法一:由α为第四象限角,可得,
所以
此时的终边落在第三、四象限及轴的非正半轴上,所以,
故选:D.
方法二:当时,,选项B错误;
当时,,选项A错误;
由在第四象限可得:,则,选项C错误,选项D正确;
故选:D.
【点睛】本题主要考查三角函数的符号,二倍角公式,特殊角的三角函数值等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
8.【2020年高考全国Ⅲ卷理数】已知2tanθ–tan(θ+)=7,则tanθ=
A.–2 B.–1
C.1 D.2
【答案】D
【解析】,,
令,则,整理得,解得,即.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了利用两角和