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专题一 三角函数、解三角形与平面向量
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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向左平移个单位所得函数为y=cos=cos=-sin 2x,所以f(x)=-sin 2x,而y=x-显然过与(1,0)两点,作出f(x)与y=x-的部分大致图象如图,
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.(多选)(2022·新高考Ⅱ卷)已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象关于点中心对称,则( )
A.f(x)在区间单调递减
B.f(x)在区间有两个极值点
C.直线x=是曲线y=f(x)的对称轴
D.直线y=-x是曲线y=f(x)的切线
答案:AD
解析:由题意得:f=sin=0,所以+φ=kπ,k∈Z,即φ=-+kπ,k∈Z,又0<φ<π,所以k=2时,φ=,故f(x)=sin.对于A,当x∈时,2x+∈,由正弦函数y=sin u图象知y=f(x)在单调递减,故A正确;对于B,当x∈时,2x+∈,由正弦函数y=sin u图象知y=f(x)只有1个极值点,由2x+=,解得x=,即x=为函数的唯一极值点,故B错误;对于C,当x=时,2x+=3π,f=0,直线x=不是对称轴,故C错误;对于D,由y′=2cos=-1得:cos=-,解得2x+=+2kπ或2x+=+2kπ,k∈Z,从而得:x=kπ或x=+kπ,k∈Z,所以函数y=f(x)在点处的切线斜率为k=-1,切线方程为y-=-(x-0),即y=-x.故D正确.故选AD.
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=-.
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.
考情分析
考点一 三角函数的定义、诱导公式及基本关系式
1.(多选)(2023·河北邢台一模)在平面直角坐标系中,角α的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点P,且sin α=x,则x的值可以是( )
A.± B.±1
C.0 D.±2
答案:BC
解析:由题设sin α==x,故=,整理得x2=x4,所以x=0或x=±1.故选BC.
2.(2023·山西阳泉二模)已知sin α+cos α=,0<α<π,则sin α-cos α=( )
A.- B.
C.- D.
答案:B
解析:因为sin α+cos α=,所以2=,即sin2α+2sin αcos α+cos2α=,所以2sin αcos α