内容正文:
第一讲 三角函数的图象与性质
1.(2022·全国甲卷)沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”.如图,是以O为圆心,OA为半径的圆弧,C是AB的中点,D在上,CD⊥AB.“会圆术”给出的弧长的近似值s的计算公式:s=AB+.当OA=2,∠AOB=60°时,s=( )
A. B.
C. D.
B [如图,连接OC,因为C是AB的中点,所以OC⊥AB,又CD⊥AB,所以O,C,D三点共线,即OD=OA=OB=2,又∠AOB=60°,所以AB=OA=OB=2,则OC=,故CD=2-,所以s=AB+=2+=.故选B.]
2.(2021·全国乙卷)把函数y=f(x)图象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y=sin的图象,则f(x)=( )
A.sin B.sin
C.sin D.sin
B [依题意,将y=sin的图象向左平移个单位长度,再将所得曲线上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,得到f(x)的图象,所以y=sin y=sin的图象f(x)=sin的图象.故选B.]
3.(2022·全国甲卷)将函数f(x)=sin(ω>0)的图象向左平移个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则ω的最小值是( )
A. B.
C. D.
C [由题意知:曲线C为y=sin=sin,又C关于y轴对称,则+=+kπ,k∈Z,
解得ω=+2k,k∈Z,又ω>0,故当k=0时,ω的最小值为.故选C.]
4.(2022·新高考Ⅰ卷)记函数f(x)=sin+b(ω>0)的最小正周期为T.若<T<π,且y=f(x)的图象关于点中心对称,则f=( )
A.1 B.
C. D.3
A [由函数的最小正周期T满足<T<π,得<<π,解得2<ω<3,
又因为函数图象关于点中心对称,所以ω+=kπ,k∈Z,且b=2,
所以ω=-+k,k∈Z,所以ω=,f(x)=sin+2,
所以f=sin+2=1.故选A.]
5.(2021·全国甲卷)已知函数f=2cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则满足条件>0的最小正整数x为________.
解析: 由题图可知T=-=,即T==π,所以ω=2,
由“五点法”可得2×+φ=,即φ=-,
所以f(x)=2cos.
因为f=2cos=2cos =1,
f=2cos =0,
所以由>0,
即(f(x)-1)(f(x)-0)>0,可得f(x)>1或f(x)<0,所以cos>或cos<0.当x=1时,2x-=2-∈,cos∈,不符合题意;当x=2时,2x-=4-∈,cos<0,符合题意.所以满足题意的最小正整数x为2.
答案: 2
6.(2020·全国Ⅲ卷)关于函数f(x)=sin x+有如下四个命题:
①f(x)的图象关于y轴对称;
②f(x)的图象关于原点对称;
③f(x)的图象关于直线x=对称;
④f(x)的最小值为2.
其中所有真命题的序号是__________.
解析: 对于命题①,f=+2=,f=--2=-,则f≠f,
所以函数f的图象不关于y轴对称,命题①错误;
对于命题②,函数f的定义域为{x|x≠kπ,k∈Z},定义域关于原点对称,f=sin+=-sin x-=-=-f,
所以函数f的图象关于原点对称,命题②正确;
对于命题③,因为f=sin+=cos x+,f=sin+=cos x+,则f=f,所以函数f的图象关于直线x=对称,命题③正确;
对于命题④,当-π<x<0时,sin x<0,则f=sin x+<0<2,命题④错误.
答案: ②③
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.
考点一 三角函数的定义、诱导公式及基本关系式
1.已知角α的终边上一点的坐标为(x,1),若cos α=,则x的值为( )
A.-3 B.3
C.-3或3 D.-或
B [由三角函数的定义知=,
两边平方得x2=9,所以x=3(x=-3舍去).故选B.]
学生用书第12页
2.已知α∈(0,π),且cos α=-,则sin(+α)·tan(π+α)等于( )
A.- B.
C.- D.
D [sin(+α)·tan(π+α)=cos α·tan α=sin α,
因为α∈(0,π),且cos α=-,
所以sin α===.
即sin(+α)·tan(π+α)=.]
3.(2022·北京昌平高二期末)设α,β均为锐角,且tan αcos β-sin