内容正文:
专题一 三角函数与解三角形
学生用书第13页
第一讲 三角函数的图象与性质
1.(2023·全国甲卷)函数y=f (x)的图象由函数y=cos (2x+)的图象向左平移个单位长度得到,则y=f (x)的图象与直线y=x-的交点个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案:C
解析:因为y=cos (2x+)向左平移个单位所得函数为y=cos =cos (2x+)=-sin 2x,所以f (x)=-sin 2x,而y=x-显然过(0,-)与(1,0)两点,作出f (x)与y=x-的部分大致图象如下,
考虑2x=-,2x=,2x=,即x=-,x=,x=处f (x)与y=x-的大小关系,当x=-时,f (-)=-sin (-)=-1,y=×(-)-=-<-1;当x=时,f ()=-sin =1,y=×-=<1;当x=时,f ()=-sin =1,y=×-=>1;所以由图可知,f (x)与y=x-的交点个数为3.故选C.
2.(2023·全国乙卷)已知函数f (x)=sin (ωx+φ)在区间单调递增,直线x=和x=为函数y=f (x)的图象的两条相邻对称轴,则f =( )
A.- B.-
C. D.
答案:D
解析:因为f (x)=sin (ωx+φ)在区间单调递增,且x=和x=为函数图象的两条相邻对称轴,所以=-=,则T=π,ω==2,当x=时,f (x)取得最小值,则2·+φ=2kπ-,k∈Z,则φ=2kπ-,k∈Z,不妨取k=0,则f (x)=sin ,则f =sin =.故选D.
3.(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.
答案:B
解析: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.
4.(2023·新高考Ⅰ卷)已知函数f (x)=cos ωx-1(ω>0)在区间[0,2π]有且仅有3个零点,则ω的取值范围是________.
答案:[2,3)
解析:因为 0≤x≤2π,所以0≤ωx≤2ωπ,
令f (x)=cos ωx-1=0,则cos ωx=1有3个根,
令t=ωx,则cos t=1有3个根,其中t∈[0,2ωπ],
结合余弦函数y=cos t的图象性质可得 4π≤2ωπ<6π,故2≤ω<3.
5.(2023·新高考Ⅱ卷)已知函数f (x)=sin (ωx+φ),如图,A,B是直线y=与曲线y=f (x)的两个交点,若|AB|=,则f (π)=________.
答案:-
解析:设A,B,由|AB|=可得x2-x1=,由sin x=,可知x=+2kπ或x=+2kπ,k∈Z,由题图可知,ωx2+φ-(ωx1+φ)=π-=,即ω(x2-x1)=,所以ω=4.因为f=sin =0,结合“五点”作图法可知+φ=2kπ,即φ=-+2kπ,k∈Z.所以f (x)=sin ,所以f (π)=sin =-.
考情分析
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
1.已知α是第二象限角,角β的终边经过点(cos (π+α),sin (-α)),则β为( )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
答案:A
解析:因为α是第二象限角,所以sin α>0,
cos α<0.又cos (π+α)=-cos α>0,sin (-α)=sin (-α)=-cos α>0,
故角β为第一象限角.故选A.
2.(2023·河南开封一模)中国传统扇文化有着极其深厚的底蕴.按如图①的方法剪裁,扇面形状较为美观.从半径为R的圆面中剪下扇形OAB,使扇形OAB的面积与圆面中剩余部分的面积比值为,再从扇形OAB中剪下扇环形ABDC制作扇面,使扇环形ABDC的面积与扇形OAB的面积比值为.若为一个按上述方法制作的扇面装饰品装裱边框(如图②),则需要边框的长度为( )
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A.(3-)(π+1)R
B.(3+)(π+1)R
C.(-1)πR
D.(+1)πR
答案:A
解析:设∠AOB=α,|OC|=|