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专题检测(三) 三角函数的图象和性质
1.(2022·山东枣庄滕州一中模拟)已知角α的终边上一点P的坐标为(sin ,cos ),则角α的最小正值为( )
A. B.
C. D.
D 解析:因为sin >0,cos <0,
所以角α的终边在第四象限,
根据三角函数的定义,
可知sin =,cos =-,
故角α的最小正值为α=2π-=.
2.(2022·广东东莞模拟)若α∈(0,),2tan α=,则tanα=( )
A. B.1
C.2- D.
B 解析:因为α∈(0,),所以cos α≠0,
所以==tan2α+1,
所以2tanα=tan2α+1,即(tanα-1)2=0,所以tan α=1.
3.(2022·山东潍坊一模)已知α∈(0,),且3cos 2α+sin α=1,则( )
A.sin (π-α)=
B.cos (π-α)=-
C.sin (+α)=-
D.cos (+α)=-
A 解析:∵3cos 2α+sin α=1,α∈(0,),
∴3(1-2sin2α)+sinα=1,
即6sin2α-sinα-2=0,
∴解得sin α=或sin α=-(舍去),
∴cos α=,sin (π-α)=sin α=,
cos (π-α)=-cos α=-,
sin (+α)=cos α=,
cos (+α)=-sin α=-.
4.(2022·山东聊城期末)已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则( )
A.f(x)=2sin (2x+)
B.f(x)=2sin (2x-)
C.f(x)=2sin (x+)
D. f(x)=2sin (x-)
A 解析:由图象可知,
×=-(-),所以ω=2,
又f(x)过点(,-2),
所以A=2,且f()=2sin (2×+φ)=-2,
即sin (+φ)=-1,
所以+φ=+2kπ,k∈Z,
即φ=+2kπ,k∈Z,
又|φ|<,所以φ=,
所以f(x)=2sin (2x+).
5.(2022·广东深圳一模)阻尼器是一种以提供运动的阻力,从而达到减振效果的专业工程装置.深圳第一高楼平安金融中心的阻尼器减震装置,是亚洲最大的阻尼器,被称为“镇楼神器”.由物理学知识可知,某阻尼器模型的运动过程可近似为单摆运动,其离开平衡位置的位移s(cm)和时间t(s)的函数关系式为s=2sin (ωt+φ),其中ω>0,若该阻尼器模型在摆动过程中连续三次位移为s0(-2<s0<2)的时间分别为t1,t2,t3,且t3-t1=2,则ω=( )
A. B.π C. D.2π
B 解析:由正弦函数的性质,函数示意图如下:
所以T=t3-t1=2,则=2,可得ω=π.
6.(2022·山东师范大学附中模拟)将函数f(x)=sin x+cos x的图象向右平移个单位长度后,得到函数g(x)的图象,则下列关于g(x)的说法正确的是( )
A.最小正周期为π
B.最小值为-1
C.图象关于点(,0)中心对称
D.图象关于直线x=对称
D 解析:因为f(x)=sin x+cos x=2sin (x+),
所以g(x)=2sin (x-+)=2sin x,
所以g(x)的最小正周期为2π,所以A错误;
最大值为2,最小值为-2,所以B错误;
因为g()=2sin =-2≠0,
所以图象不关于点(, 0)中心对称,所以C错误;
因为g()=2sin =2,
所以图象关于直线x=对称,所以D正确.
7.(多选)某港口一天24 h内潮水的高度S(单位:m)随时间t(单位:h,0≤t≤24)的变化近似满足关系式S(t)=3sin (t+),则下列说法正确的有( )
A.S(t)在[0, 2]上的平均变化率为 m/h
B.相邻两次潮水高度最高的时间间距为24 h
C.当t=6时,潮水的高度会达到一天中最低
D.18时潮水起落的速度为 m/h
BD 解析:由题意,对于选项A,
S(0)=3sin =,S(2)=3sin (×2+)=0,
所以S(t)在[0, 2]上的平均变化率为==- m/h,故A选项错误;
对于选项B,相邻两次潮水高度最高的时间间距为一个周期,
而T==24 h,故B选项正确;
对于选项C,当t=6时,
S(6)=3sin (×6+)=-≠-3,
所以潮水的高度会达到一天中最低为错误说法,即C选项错误;
对于选项D,S′(t)=3cos (t+)·=cos (t+),
所以S′(18)=cos (×18+)=,则选项D正确.
8.(多选)已知函数f(x)=3cos (ωx+φ)+2(ω>0, φ∈R)的图象关于点(-,2)对称,且其图象与直线y=-1的交点中有两个交点的横坐标分别为x1