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专题08 三角函数的概念、图像与性质
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一、扇形的周长与面积
例1 .(1)、(2022·全国·高三专题练习)九章算术是中国古代的数学名著,其中方田一章涉及到了弧田面积的计算问题,如图所示,弧田是由弧和弦所围成的图中阴影部分.若弧田所在圆的半径为,圆心角为,则此弧田的面积为__________.
(2)、(2021·辽宁·大连二十四中高一期中)“莱洛三角形”是机械学家莱洛研究发现的一种曲边三角形,转子发动机的设计就是利用了莱洛三角形,转子引擎只需转一周,各转子便有一次进气、压缩、点火与排气过程,相当于往复式引擎运转两周,因此具有小排气量就能成就高动力输出的优点.另外,由于转子引擎的轴向运动特性,它不需要精密的曲轴平衡就可以达到非常高的运转转速.“莱洛三角形”是分别以正三角形的顶点为圆心,以其边长为半径作圆弧,由这三段圆弧组成的曲边三角形(如图所示).设“莱洛三角形”曲边上两点之间的最大距离为4,则该“莱洛三角形”的面积为( )
A. B.
C. D.
【变式训练1-1】、(2022·全国·高三专题练习)如图所示,弧田是由圆弧和其所对弦围成的图形,若弧田的弧长为,弧所在的圆的半径为4,则弧田的面积是___________.
【变式训练1-2】、(2022·广东·东涌中学高三期中)古代文人墨客都善于在纸扇上题字、题画,题字、题画的部分多为扇环.如图是扇环的几何图形,设弧长度是,弧长度是,几何图形面积为,扇形面积为,若,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
二、同角公式与诱导公式
例2 .(1)、(2022·安徽·阜南县王店孜乡亲情学校高一阶段练习)______.
(2)、(2022·江苏省江浦高级中学高一阶段练习)已知,则___________.
(3)、(2022·黑龙江·密山市第四中学高三阶段练习)已知,则( )
A. B. C. D.
【变式训练2-1】、(2022·重庆市云阳高级中学校高一阶段练习)若,则( )
A. B. C. D.
【变式训练2-2】、(2022·江苏·昆山震川高级中学高三阶段练习)若,则__________.
【变式训练2-3】、(2022·陕西·宝鸡市渭滨中学高一阶段练习)已知角 的终边经过点 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
三、三角函数的图像变换
例3 .(1)、(2022·江西赣州·高三阶段练习(文))已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B.
C. D.
(2)、(2021·陕西·礼泉县第一中学高三期中(文))下列函数中,以为周期且在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练3-1】、(2022·河南省体育中学高三期中)函数(,)的部分图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
【变式训练3-2】、(2022·宁夏·银川一中高三阶段练习(理))已知函数,将的图像上所有点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,得到函数的图像.已知在上恰有5个零点,则的取值范围是__________.
四、三角函数的单调性与最值
例4 .(1)、(2022·浙江·杭州外国语学校高一期中)若函数的值域是,则_____________.
(2)、(2022·上海·华东师范大学第三附属中学高一期末)函数的单调递减区间是___________.
(3)、(2022·广东韶关·一模)下列区间中,函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【变式训练4-1】、(2022·黑龙江·哈尔滨市第一六二中学校高三阶段练习)函数,的最大值是______.
【变式训练4-2】、(2021·陕西渭南·高三阶段练习(文))函数的一个单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【变式训练4-3】、(2022·全国·高三专题练习)函数的值域为______.
例5.(2022·山东·菏泽市定陶区明德学校(山大附中实验学校)高一阶段练习)已知函数
(1)求的最小值及对应的的集合;
(2)求在上的单调递减区间;
【变式训练5-1】、(2022·江苏·金陵中学高一阶段练习)已知函数的最小正周期为.
(1)求的值;
(2)求函数的单调递减区间:
(3)若,求的最值.
五、综合应用
例6 .(1)、(2022·安徽·合肥八中教育集团铭传高级中学高一期末)已知函数,是函数的一个零点,是函数的一条对称轴,若在区间上单调,则的最大值是( )
A. B. C. D.
(2)、(2020·辽宁沈阳·高三阶段练习)关于函数有如下四个命题:
①的最小值为;
②在上单调递增;
③的最小正周期为;
④方程在内的各根之和为.
其中所有真命题的序号是________.
【变式训练7-1】、(2023·全国·高三专题练习(