内容正文:
第五章 三角函数
第五章 三角函数
5.1 三角函数定义
【解题·小帮手】
▶单位圆定义法:设α 是一个任意角,它的终
边与单位圆相交于点P(x,y),则sin
α=y;
cos
α=x;tan
α=yx
(x≠0).
▶比值定义法:设α是一个任意角,P(x,y)是
α终边上不与原点重合的任意一点,记点P
到原点O 的距离为r= x2+y2,则sin
α=
y
r
;cos
α=xr
;tan
α=yx
(x≠0).
▶符号判断:一全正,二正弦,三正切,四余弦.
262.(2020·新课标全国二,2)若α 为第四象
限角,则 ( )
A.cos
2α>0 B.cos
2α<0
C.sin
2α>0 D.sin
2α<0
263.(2016·上海春,13)若sin
α>0,且tan
α<
0,则角α的终边位于 ( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
264.(2014·全国大纲,2)已知角α 的终边经
过点(-4,3),则cos
α= ( )
A.
4
5 B.
3
5
C.-
3
5 D.-
4
5
265.(2007·北京,1)已知cos
θtan
θ<0,那么
θ是 ( )
A.第一或第二象限角
B.第二或第三象限角
C.第三或第四象限角
D.第一或第四象限角
266.(2005·全国三,1)已知α为第三象限角,
则α
2
所在的象限是 ( )
A.第一或第二象限
B.第二或第三象限
C.第一或第三象限
D.第二或第四象限
267.(2011·江西,14)已知角θ的顶点为坐标
原点,始边为x 轴的正半轴,若P(4,y)是
角θ终边上一点,且sin
θ=-255
,则y=
.
5.2 诱导公式
【解题·小帮手】
▶六组诱导公式
(1)sin(2kπ+α)=sin
α,cos(2kπ+α)=
cos
α,tan(2kπ+α)=tan
α,(k∈Z);
(2)sin(-α)=-sin
α,cos(-α)=cos
α,
tan(-α)=-tan
α;
(3)sin(π-α)=sin
α,cos(π-α)=-cos
α,
tan(π-α)=-tan
α;
(4)sin(π+α)=-sin
α,cos(π+α)=
-cos
α,tan(π+α)=tan
α;
(5)sin π2-α =cos α,cosπ2-α =sin α,
sinπ2+α =cos α,cosπ2+α =-sin α;
35
高考一线 真题研究 数学
(6)sin3π2-α =-cos α,cos3π2-α =
-sin
α,sin3π2+α =-cos α,cos3π2+α =
sin
α.
▶记忆口诀:“奇变偶不变,符号看象限”.“奇
变偶不变”意思是:π
2
的系数是奇数或偶数,
是奇数,则sin变cos,cos变sin;是偶数,则
函数名不变;“符号看象限”意思是:把α 看
作锐角,原来三角函数值的符号.
268.(2021·北京,14)若点P(cos
θ,sin
θ)与
点Q cosθ+
π
6 ,sinθ+π6 关于y 轴对
称,写出一个符合题意的θ= .
269.(2017· 上 海 春,4)若 cos
α=13
,则
sinα-
π
2 = .
270.(2014·全国三,3)设a=sin
33°,b=
cos
55°,c=tan
35°,则 ( )
A.a>b>c B.b>c>a
C.c>b>a D.c>a>b
271.(2010·新课标全国一,2)记cos(-80°)
=k,那么tan
100°= ( )
A.
1-k2
k B.-
1-k2
k
C.
1
1-k2
D.-
1
1-k2
272.(2009·全国一,1)sin
585°的值为 ( )
A.-
2
2 B.
2
2
C.-
3
2 D.
3
2
273.(2007·全国二,1)cos
330°= ( )
A.
1
2 B.-
1
2
C.
3
2 D.-
3
2
274.(2007·湖北,1)tan
690°的值为 ( )
A.-
3
3 B.
3
3
C.- 3 D.3
275.(2005·湖南,2)tan
600°的值是 ( )
A.-
3
3 B.
3
3
C.- 3 D.3
5.3 恒等(1):sin,cos,tan转化
【解题·小帮手】
▶基本公式:sin2α+cos2α=1,tan
α=sin
α
cos
α.
▶拓展公式:cos2α= cos
2α
sin2α+cos2α
=
1
tan2α+1
,
sin2α= sin
2α
sin2α+cos2α
=
tan
α
tan2α+1
.
▶sin+cos,sin-cos,sin·cos间的关系
(sin
α+cos
α)2=1+2sin
αcos
α,(sin
α-
cos
α)2=1-2sin
αcos
α.
276.(2023·新 课 标 全 国 乙 文,14)若θ∈
0,
π
2 ,tan θ=12,则sin θ-cos θ=
.
277.(2020·上海春,14)“α=β”是“sin2α+
cos2β=1”的 ( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
36
第五章 三角函数
278.(2019·江苏,13)已知
tan
α
tanα+
π
4
=-
2
3
,
则sin2α+
π
4 的值是 .
279.(2015·福建文,6)若sin
α=-513
,α为第
四象限角,则tan
α的值等于 ( )
A.
12
5 B.-
12
5
C.
5
12 D.-
5
12
280.(2011·重庆,12)若cos
α=-35
,且α∈
π,
3π
2 ,则tan α= .
281.(2010·全国二文,13)已知α是第二象限
角,tan
α=-12
,则cos
α= .
282.(2007·陕西理,4)已知sin
α= 55
,则
sin4α-cos4α的值为 ( )
A.-
3
5 B.-
1
5
C.
1
5 D.
3
5
283.(2007·全国一文,2)若α是第四象限角,
cos
α=1213
,则sin
α= ( )
A.
5
13 B.-
5
13
C.
5
12 D.-
5
12
5.4 恒等(2):和差公式
【解题·小帮手】
▶基本公式
(1)sin(α+β)=sin
αcos
β+cos
αsin
β,
sin(α-β)=sin
αcos
β-cos
αsin
β.
(2)cos(α+β)=cos
αcosβ-sin
αsin
β,
cos(α-β)=cos
αcos
β+sin
αsin
β.
(3)tan(α+β)=
tan
α+tan
β
1-tan
αtan
β
,tan(α-β)=
tan
α-tan
β
1+tan
αtan
β
.
▶角的配凑:观察“已知角”和“待求角”之间的
关系,用“已知角”配凑出“待求角”.
▶注意事项:解题过程中,要注意角的范围对
正负号的影响.
284.(2024·新高考全国一,4)已知cos(α+β)=
m,tan
αtan
β=2,则cos(α-β)= ( )
A.-3m B.-m3
C.
m
3 D.3m
285.(2024·新课标全国甲理,8)已知
cos
α
cos
α-sin
α=3
,则tanα+
π
4 = ( )
A.23+1 B.23-1
C.
3
2 D.1- 3
286.(2024·新高考全国二,13)已知α为第一
象限角,β为第三象限角,tan
α+tan
β=4,
tan
αtan
β= 2+1,则 sin(α+β)=
.
287.(2022·新高考全国二,6)若sin(α+β)+
cos(α+β)=22cosα+
π
4 sin β,则 ( )
A.tan(α-β)=1 B.tan(α+β)=1
C.tan(α-β)=-1 D.tan(α+β)=-1
288.(2020·新课标全国三理,9)已知2tan
θ-
tanθ+
π
4 =7,则tan θ= ( )
37
高考一线 真题研究 数学
A.-2 B.-1
C.1 D.2
289.(2020·新课标全国三文,5)已知sin
θ+
sinθ+
π
3 =1,则sinθ+π6 = ( )
A.
1
2 B.
3
3
C.
2
3 D.
2
2
290.(2019·新课标全国一文,7)tan
255°=
( )
A.-2- 3 B.-2+ 3
C.2- 3 D.2+ 3
291.(2018·新课标全国二理,15)已知sin
α+
cos
β=1,cos
α+sin
β=0,则sin(α+β)=
.
292.(2017·新课标全国一文,15)已知α∈
0,
π
2 ,tan α=2,则cosα-π4 = .
293.(2017·北京,12)在平面直角坐标系xOy
中,角α与角β 均以Ox 为始边,它们的终
边关于y 轴对称,若sin
α=13
,则cos(α-
β)= .
294.(2015·新课标全国一,2)sin
20°cos
10°-
cos
160°sin
10°= ( )
A.-
3
2 B.
3
2
C.-
1
2 D.
1
2
295.(2015·江苏,8)已知tan
α=-2,tan(α+
β)=
1
7
,则tan
β的值为 .
296.(2014·新课标全国一,8)设α∈ 0,
π
2 ,
β∈0,
π
2 ,且tan α=1+sin
β
cos
β
,则 ( )
A.3α-β=
π
2 B.3α+β=
π
2
C.2α-β=
π
2 D.2α+β=
π
2
5.5 恒等(3):倍角公式
【解题·小帮手】
▶降角升幂公式:sin
2α=2sin
αcos
α,cos
2α
=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α,
tan2α= 2tan
α
1-tan2α
.
▶降幂升角公式:sin
αcos
α=12sin
2α,cos2α
=
1+cos
2α
2
,sin2α=1-cos
2α
2 .
▶sin+cos,sin-cos,sin·cos间的关系
(sin
α+cos
α)2=1+sin
2α,(sin
α-cos
α)2
=1-sin
2α.
▶齐次式化正切
把含有sin
x 和cos
x 的齐次式(所有项的
次数 相 等),通 过 “同 除 法”,化 简 成 只 有
tan
x 的式子,常见的四种类型如下:
38
第五章 三角函数
(1)
asin
x+bcos
x
csin
x+dcos
x
,分子分母同除以cos
x,
得
atan
x+b
ctan
x+d
;
(2)asin
x+bcos
x=0,两边同除以cos
x,
得atan
x+b=0;
(3)asin2x+bcos2x+csin
xcos
x=0,两边
同除以cos2x,得atan2x+b+ctan
x=0;
(4)asin2x+bcos2x+csin
xcos
x=
asin2x+bcos2x+csin
xcos
x
sin2x+cos2x
=
atan2x+b+ctan
x
tan2x+1
.
297.(2023·新高考全国一,8)已知sin(α-β)
=
1
3
,cos
αsin
β=
1
6
,则cos(2α+2β)=
( )
A.
7
9 B.
1
9
C.-
1
9 D.-
7
9
298.(2023·新高考全国二,7)已知α为锐角,
cos
α=1+ 54
,则sin
α
2=
( )
A.
3- 5
8 B.
-1+ 5
8
C.
3- 5
4 D.
-1+ 5
4
299.(2022·浙江,13)若3sin
α-sin
β= 10,
α+β=
π
2
,则sin
α= ,cos2β=
.
300.(2021·新高考全国一,6)若tan
θ=-2,
则sin
θ(1+sin2θ)
sin
θ+cos
θ =
( )
A.-
6
5 B.-
2
5
C.
2
5 D.
6
5
301.(2021·新课标全国乙文,6)cos2
π
12-
cos2
5π
12=
( )
A.
1
2 B.
3
3
C.
2
2 D.
3
2
302.(2021·新 课 标 全 国 甲 理,9))若α∈
0,
π
2 ,tan 2α= cos
α
2-sin
α
,则tan
α=
( )
A.
15
15 B.
5
5
C.
5
3 D.
15
3
303.(2020·新课标全国一理,9)已知α∈(0,
π),且3cos
2α-8cos
α=5,则sin
α=
( )
A.
5
3 B.
2
3
C.
1
3 D.
5
9
304.(2020·江苏理,8)已知sin2 π4+α =23,
则sin
2α= .
305.(2020·浙江,13)已知tan
θ=2,则cos
2θ
= ,tanθ-
π
4 = .
306.(2019·新课标全国二理,10)已知α∈
0,
π
2 ,2sin 2α=cos 2α+1,则sin α=
( )
A.
1
5 B.
5
5
C.
3
3 D.
25
5
39
高考一线 真题研究 数学
307.(2019·江苏,13)已知
tan
α
tanα+
π
4
=-
2
3
,
则sin2α+
π
4 的值是 .
308.(2016· 新 课 标 全 国 二 理,9)若
cosπ4-α =35,则sin 2α= ( )
A.
7
25 B.
1
5
C.-
1
5 D.-
7
25
309.(2016·新课标全国三理,5)若tan
α=34
,
则cos2α+2sin
2α= ( )
A.
64
25 B.
48
25
C.1 D.
16
25
310.(2015·四川文,13)已知sin
α+2cos
α=
0,则 2sin
αcos
α - cos2α 的 值 是
.
311.(2014·新课标全国一,4)若tan
α>0,则
( )
A.sin
α>0 B.cos
α>0
C.sin
2α>0 D.cos
2α>0
312.(2013·浙江,6)已知α∈R,sin
α+2cos
α
=
10
2
,则tan
2α= ( )
A.
4
3 B.
3
4
C.-
3
4 D.-
4
3
313.(2012·新课标全国,7)已知α为第二象限
角,sin
α+cos
α=33
,则cos
2α= ( )
A.-
5
3 B.-
5
9
C.
5
9 D.
5
3
314.(2012·辽宁,7)已知sin
α-cos
α= 2,
α∈(0,π),则tan
α的值是 ( )
A.-1 B.-
2
2
C.
2
2 D.1
315.(2012· 江 苏,11)设 α 为 锐 角,若
cosα+
π
6 =45,则 sin2α+π12 的 值 为
.
316.(2011·重庆,14)已知sin
α=12+cos
α,
且 α ∈ 0,
π
2 ,则 cos
2α
sinα-
π
4
的 值 为
.
5.6 化简A型
【解题·小帮手】
▶辅 助 角 公 式:asin
x+bcos
x= a2+b2
a
a2+b2
sin
x+
b
a2+b2
cos
x = a2+b2
sin(x+φ),其 中,辅 助 角 φ,由sin
φ=
b
a2+b2
,cos
φ=
a
a2+b2
,或tan
φ=
b
a
及
a,b的符号确定.
▶说明:本节部分试题标注了“改”字,是对原
来高考试题解题过程中化简解析式这一步
的单独提练.
317.(2022·北京,13)若函数f(x)=Asin
x
- 3cos
x 的 一 个 零 点 为 π3
,则 A =
,f
π
12 = .
40
第五章 三角函数
318.(2019·浙江,18)设函数f(x)=sin
x(x∈
R).
(1)已知θ∈[0,2π),函数f(x+θ)是偶函
数,求θ的值;
(2)求函数y= fx+
π
12
2
+ fx+
π
4
2
的值域.
319.(2017·浙江,18(改))化简:f(x)=sin2x
-cos2x-23sin
xcos
x(x∈R).
320.(2016·浙江,10)已知2cos2x+sin
2x=
Asin(ωx +φ)+b(A >0),则 A =
,b= .
321.(2015·重庆理,18(改))化简:f(x)=
sinπ2-x sin x- 3cos2x.
322.(2013·天津理,15(改))化简:f(x)=
- 2sin2x+
π
4 +6sin xcos x-2cos2x+
1(x∈R).
323.(2013·新课标全国一理,15)设当x=θ
时,函数f(x)=sin
x-2cos
x 取得最大
值,则cos
θ= .
324.(2011· 湖 北,3)已 知 函 数 f(x)=
3sin
x-cos
x(x∈R),若f(x)≥1,则x
的取值范围为 ( )
A.xkπ+
π
3≤x≤kπ+π
,k∈Z
B.x2kπ+
π
3≤x≤2kπ+π
,k∈Z
C.xkπ+
π
6≤x≤kπ+
5π
6
,k∈Z
D.x2kπ+
π
6≤x≤2kπ+
5π
6
,k∈Z
41
高考一线 真题研究 数学
5.7 图象(1):基础
【解题·小帮手】
▶根据图象求y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)
或y=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0)中的A,
ω,φ.
(1)确定A:A=f(x)max=-f(x)min;
(2)确定ω:ω=2πT
;
(3)确定φ:代入一个已知点,求出φ 值(首
选极值点,不易出错)
①y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0),如图①;
KL%
L%
%
% ωxφk?
x
ωxφk??
ωxφk? ?
ωxφk?
?
图①
②y=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0),如图②.
KL%
L%
%
%
ωxφk?
x
ωxφk??
ωxφk?
?
ωxφk?
?
图②
▶图象与周期:(1)相邻的两个最大(小)值点
的横坐标之差的绝对值为一个周期T;(2)
相邻的两个零点之差的绝对值为半个周期
T
2
;(3)相邻的一个最大值与最小值点的横
坐标之差的绝对值为半个周期
T
2
;(4)一个
最大(小)值点的横坐标和相邻的零点之差
的绝对值为四分之一个周期
T
4.
▶图象与零点:(1)y=sin
x 在一个周期[0,
2π]内,包括3个零点,1个最大值点,1个最
小值点;(2)y=cos
x 在一个周期[0,2π]内,
包括2个零点,2个最大值点,1个最小值点.
325.(2024·新高考全国一,7)当x∈[0,2π]
时,曲线y=sin
x 与y=2sin3x-
π
6 的
交点个数为 ( )
A.3 B.4
C.6 D.8
326.(2023·新 高 考 全 国 二,16)已 知 函 数
f(x)=sin(ωx+φ),如图A,B 是直线y=
1
2
与曲线y=f(x)的两个交点,若|AB|=
π
6
,则f(π)= .
A B
xO
y
?
327.(2022·新课标全国甲,11)设函数f(x)
=sinωx+
π
3 在区间(0,π)恰有三个极值
点、两个零点,则ω 的取值范围是 ( )
A.53
,13
6
B.53,196
C.136
,8
3
D.136
,19
6
42
第五章 三角函数
328.(多选题)(2020·新高考全国一,10)下图
是函数y=sin(ωx+φ)的部分图象,则
sin(ωx+φ)= ( )
O
y
x
? ?
A.sinx+
π
3
B.sinπ3-2x
C.cos2x+
π
6
D.cos5π6-2x
329.(2021·新课标全国甲理,16)已 知 函 数
f(x)=2cos(ωx+φ)的 部 分 图 象 如 图
所 示,则 满 足 条 件 f(x)-f -
7π
4
f(x)-f
4π
3 >0的最小正整数x 为
.
O
y
x
?
?
330.(2020·新 课 标 全 国 三,16)关 于 函 数
f(x)=sin
x+ 1sin
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=
π
2
对称.
④f(x)的最小值为2.
其中所有真命题的序号是 .
331.(2020·新课标全国一理,7)设函数f(x)
=cosωx+
π
6 在[-π,π]的图象大致如
图,则f(x)的最小正周期为 ( )
? ?? O
y
x
A.
10π
9 B.
7π
6
C.
4π
3 D.
3π
2
5.8 图象(2):平移与伸缩
【解题·小帮手】
▶函数y=Asin(ωx+φ)的图象的基本变换
yTJO xφ
yTJO ωxφ
yATJO ωxφ
yTJOx
3
/ φ
/ φ
]φ]
3J A
4- A
+A
ω
4
+
yTJO ωxφ
yTJOωx
ω
ω
yATJO ωxφ
yTJOx
4
+
3
3J A
4- A
/ φ
/ φ
]φ]
+A
注意:两个变换过程,结果相同,但平移量
不同.
▶无论是平移还是伸缩的顺序如何,都要遵循
两个基本原则,平移是针对x 进行“左加右
减”变形的.
▶伸缩是把x 前的系数进行扩大或缩小,如果
函数图象伸长,那么周期扩大,则ω 减小;如
果函数图象压缩,那么周期减小,则ω 增大.
332.(2023·新课标全国甲理,10)函数y=
f(x)的图象由y=cos2x+
π
6 的图象向
左平移π
6
个单位长度得到,则y=f(x)的图
象与直线y=
1
2x-
1
2
的交点个数为 ( )
A.1
B.2
C.3
D.4
43
高考一线 真题研究 数学
333.(2022·浙江,6)为了得到函数y=2sin3x
的图象,只要把函数y=2sin3x+
π
5 图象
上所有的点 ( )
A.向左平移
π
5
个单位长度
B.向右平移
π
5
个单位长度
C.向左平移
π
15
个单位长度
D.向右平移
π
15
个单位长度
334.(2021·新课标全国乙理,7)把函数y=
f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的
1
2
倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移π
3
个单位长度,得到函数y=sinx-
π
4 的图
象,则f(x)= ( )
A.sinx2-
7π
12 B.sinx2+π12
C.sin2x-
7π
12 D.sin2x+π12
335.(2018·天津理,6)将函数y=sin2x+
π
5 的
图象向右平移π
10
个单位长度,所得图象对
应的函数 ( )
A.在区间 3π4
,5π
4
上单调递增
B.在区间 3π4
,π
上单调递减
C.在区间 5π4
,3π
2
上单调递增
D.在区间 3π2
,2π
上单调递减
336.(2017·新课标全国一理,9)已知曲线C1:
y=cos
x,C2:y=sin2x+
2π
3 ,则下面结
论正确的是 ( )
A.把C1 上各点的横坐标伸长到原来的2
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平
移π
6
个单位长度,得到曲线C2
B.把C1 上各点的横坐标伸长到原来的2
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平
移π
12
个单位长度,得到曲线C2
C.把C1 上各点的横坐标缩短到原来的
1
2
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平
移π
6
个单位长度,得到曲线C2
D.把C1 上各点的横坐标缩短到原来的
1
2
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平
移π
12
个单位长度,得到曲线C2
337.(2016·新课标全国三理,14)函数y=
sin
x-3cos
x 的图象可由函数y=sin
x+
3cos
x的图象至少向右平移 个
单位长度得到.
338.(2015· 山 东 理,3)要 得 到 函 数 y=
sin4x-
π
3 的图 象,只 需 要 将 函 数 y=
sin
4x 的图象 ( )
A.向左平移
π
12
个单位
B.向右平移
π
12
个单位
C.向左平移
π
3
个单位
D.向右平移
π
3
个单位
339.(2014·浙江理,4)为了得到函数y=
sin
3x+cos
3x 的图象,可以将函数y=
2cos
3x 的图象 ( )
A.向右平移
π
4
个单位
B.向左平移
π
4
个单位
C.向右平移
π
12
个单位
D.向左平移
π
12
个单位
44
第五章 三角函数
5.9 性质(1):对称性
【解题·小帮手】
▶正弦函数y=Asin(ωx+φ)
(1)对 称 轴:ωx +φ=kπ+
π
2 ⇒x =
1
ω kπ+
π
2-φ (k∈Z);
(2)对 称 中 心 横 坐 标:ωx+φ=kπ⇒x=
1
ω
(kπ-φ)(k∈Z);
(3)y=Asin(ωx+φ)是
奇函数⇒φ=kπ,
偶函数⇒φ=kπ+
π
2.
(k∈Z).
▶余弦函数y=Acos(ωx+φ)
(1)对称轴:ωx+φ=kπ⇒x=
1
ω
(kπ-φ)
(k∈Z);
(2)对称中心横坐标:ωx+φ=kπ+
π
2⇒x=
1
ω kπ+
π
2-φ (k∈Z).
(3)y=Acos(ωx+φ)是
奇函数⇒φ=kπ+
π
2
,
偶函数⇒φ=kπ.
(k∈Z).
▶正切函数y=tan(ωx+φ)
对称中 心:ωx+φ=
kπ
2 ⇒x=
1
ω
kπ
2-φ
(k∈Z).
340.(2022· 新 课 标 全 国 甲 文,5)将 函 数
f(x)=sinωx+
π
3 (ω>0)的图象向左平
移π
2
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.
1
6 B.
1
4 C.
1
3 D.
1
2
341.(2020·江苏,10)将函数y=3sin2x+
π
4
的图象向右平移π
6
个单位长度,则平移后
的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是
.
342.(2019·浙江,18(改))设函数f(x)=
sin
x,x∈R.已知θ∈[0,2π),函数f(x+
θ)是偶函数,则θ的值是 .
343.(2018·江苏,7)已知函数y=sin(2x+
φ)-
π
2<φ<
π
2 的图象关于直线x=π3对
称,则φ 的值为 .
344.(2016·新课标全国二理,7)若将函数
y=2sin
2x 的图象向左平移π12
个单位长
度,则平移后的图象的对称轴为 ( )
A.x=kπ2-
π
6
(k∈Z)
B.x=kπ2+
π
6
(k∈Z)
C.x=kπ2-
π
12
(k∈Z)
D.x=kπ2+
π
12
(k∈Z)
345.(2014·安徽理,11)若将函数f(x)=
sin2x+
π
4 的图象向右平移φ 个单位,所
得到的图象关于y 轴对称,则φ 的最小正
值是 .
346.(2012·全国卷文,3)若函数f(x)=
sin
x+φ
3
(φ∈[0,2π])是偶函数,则φ=
( )
A.
π
2 B.
2π
3
C.
3π
2 D.
5π
3
45
高考一线 真题研究 数学
347.(2009·新课标全国一理,8)如果函数
y=3cos(2x+φ)的图象关于点
4π
3
,0 中
心对称,那么|φ|的最小值为 ( )
A.
π
6 B.
π
4
C.
π
3 D.
π
2
348.(2008·湖北文,7)将函数y=sin(x-θ)
的图象F 向右平移π3
个单位长度得到图象
F'.若F'的一条对称轴是直线x=π4
,则θ
的一个可能取值是 ( )
A.
5π
12 B.-
5π
12
C.
11π
12 D.-
11π
12
5.10 性质(2):单调性
【解题·小帮手】
▶用“整体思想”求单调区间(ω>0)
(1)y=Asin(ωx+φ),①求 递 增 区 间:
-
π
2+2kπ≤ωx+φ≤
π
2+2kπ
(k∈Z),解关
于x 的 不 等 式 即 可;②求 递 减 区 间:π2+
2kπ≤ωx+φ≤
3π
2+2kπ
(k∈Z),解关于x
的不等式即可.
(2)y=Acos(ωx+φ),①求递增区间:-π+
2kπ≤ωx+φ≤2kπ(k∈Z),解关于x 的不
等式即可;②求递减区间:2kπ≤ωx+φ≤
π+2kπ(k∈Z),解关于x 的不等式即可.
(3)y=Atan(ωx+φ),求递增区间:-
π
2+
kπ<ωx+φ<
π
2+kπ
(k∈Z),解关于x 的
不等式即可.
▶求单调区间时,一定要注意用诱导公式将x
的系数化为正数
(1)当A>0时,y=Asin(ωx+φ)+B(ω>
0)的单调性与y=sin(ωx+φ)相同;
(2)当A<0时,y=Asin(ωx+φ)+B(ω>
0)的单调性与y=sin(ωx+φ)相反.
349.(2022·北京,5)已知函数f(x)=cos2x
-sin2x,则 ( )
A.f(x)在 -
π
2
,-
π
6 上单调递减
B.f(x)在 -
π
4
,π
12 上单调递增
C.f(x)在0,
π
3 上单调递减
D.f(x)在
π
4
,7π
12 上单调递增
350.(2021·新高考全国一,4)下列区间中,函
数f(x)=7sinx-
π
6 单调递增的区间是
( )
A.0,
π
2 B.π2,π
C.π,
3π
2 D.3π2,2π
351.(2019·新课标全国二理,9)下列函数中,
以π
2
为周期且在区间 π
4
,π
2 单调递增的是
( )
A.f(x)=|cos
2x|B.f(x)=|sin
2x|
C.f(x)=cos|x| D.f(x)=sin|x|
352.(2018·新课标全国二理,10)若f(x)=
cos
x-sin
x 在[-a,a]是减函数,则a 的
最大值是 ( )
A.
π
4 B.
π
2 C.
3π
4 D.π
46
第五章 三角函数
353.(2018·天津,6)将函数y=sin2x+
π
5 的
图象向右平移π
10
个单位长度,所得图象对
应的函数 ( )
A.在区间 3π4
,5π
4
上单调递增
B.在区间 3π4
,π
上单调递减
C.在区间 5π4
,3π
2
上单调递增
B.在区间 3π2
,2π
上单调递减
354.(2015·新课标全国一理,8)函数f(x)=
cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(x)
的单调递减区间为 ( )
O x
y
A.kπ-
1
4
,kπ+
3
4 ,k∈Z
B.2kπ-
1
4
,2kπ+
3
4 ,k∈Z
C.k-
1
4
,k+
3
4 ,k∈Z
D.2k-
1
4
,2k+
3
4 ,k∈Z
355.(2009·重庆,6)下列关系式中正确的是)
A.sin
11°<cos
10°<sin
168°
B.sin
168°<sin
11°<cos
10°
C.sin
11°<sin
168°<cos
10°
D.sin
168°<cos
10°<sin
11°
356.(2012·新课标全国理,9)已知ω>0,函
数f(x)=sinωx+
π
4 在 π2,π 上单调递
减,则ω 的取值范围是 ( )
A.12
,5
4
B.12
,3
4
C.0,
1
2
D.(0,2]
357.(2007·新课标全国一理,12)函数f(x)
=cos2x-2cos2x2
的一个单调增区间是
( )
A.π3
,2π
3 B.π6,π2
C.0,
π
3 D.-π6,π6
5.11 性质(3):周期性
【解题·小帮手】
▶将三角函数式化成下面的三种形式,可用公
式求出最小正周期.
(1)y=Asin(ωx+φ)+B⇒T=
2π
|ω|
;
(2)y=Acos(ωx+φ)+B⇒T=
2π
|ω|
;
(3)y=Atan(ωx+φ)+B⇒T=
π
|ω|.
▶函数y=|Asin(ωx+φ)|和y=|Acos(ωx+φ)|
的最小正周期为
π
|ω|.
▶函数y=|Atan(ωx+φ)|的最小正周期为
π
|ω|.
358.(2024·上海,6)下列函数f(x)的最小正
周期是2π的是 ( )
A.sin
x+cos
x B.sin
xcos
x
C.sin2x+cos2x D.sin2x-cos2x
47
高考一线 真题研究 数学
359.(2022·新 课 标 全 国 乙 理,15)记 函 数
f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最
小正周期为 T,若f(T)=
3
2
,x=π9
为
f(x)的零点,则ω 的最小值为 .
360.(2021·浙江,18节选)设函数f(x)=
sin
x+cos
x(x∈R),求函数y=fx+
π
2
2
的最小正周期.
361.(2019·新课标全国二文,8)若x1=
π
4
,
x2=
3π
4
是函数f(x)=sinωx(ω>0)两个
相邻的极值点,则ω= ( )
A.2 B.
3
2 C.1 D.
1
2
362.(2019·北京理,9)函数f(x)=sin22x 的
最小正周期是 .
363.(2018·新课标全国三文,6)函数f(x)=
tanx
1+tan2x
的最小正周期为 ( )
A.
π
4 B.
π
2 C.π D.2π
364.(2017·山东文,7)函数y= 3sin
2x+
cos
2x 的最小正周期为 ( )
A.
π
2 B.
2π
3 C.π D.2π
365.(2016· 山 东,7)函 数 f (x)=
3sin
x+cos
x 3cos
x-sin
x 的最小
正周期是 ( )
A.
π
2 B.π C.
3π
2 D.2π
366.(2016·新课标全国一文,6)将函数y=
2sin2x+
π
6 的图象向右平移14个周期后,
所得图象对应的函数为 ( )
A.y=2sin2x+
π
4
B.y=2sin2x+
π
3
C.y=2sin2x-
π
4
D.y=2sin2x-
π
3
367.(2016·天津理,15节选)已知函数f(x)=
4tanxsin π2-x ·cosx-π3 - 3,求
f(x)的定义域与最小正周期.
48
第五章 三角函数
368.(2016·天津理,15节选)已知函数f(x)=
sin2x-sin2x-
π
6 ,x∈R,求f(x)的最小
正周期.
369.(2015·北京,15节选)已知函数f(x)=
2sin
x
2cos
x
2- 2sin
2x
2
,求f(x)的最小
正周期.
5.12 性质(4):最值
【解题·小帮手】
▶形如y=Asin(ωx+φ)+B 求最值:先将三
角函数式化为y=Asin(ωx+φ)+B 的形
式,再求最值.
(1)若x∈R,则f(x)max=|A|+B,f(x)min
=-|A|+B;
(2)若x∈[a,b],利用正弦函数的单调性和
图象求最值.
▶关于sin
x 或cos
x 的二次函数,令t=sin
x
或t=cos
x,利用换元法求最值.但要注意
中间变元t的取值范围.
370.(2024·北京,6)设函数f(x)=sin
ωx(ω>
0),已知f(x1)=-1,f(x2)=1,且|x1-x2|
的最小值为π
2
,则ω= ( )
A.1 B.2
C.3 D.4
371.(2024· 天 津,7)已 知 函 数 f(x)=
sin
3ωx+
π
3 (ω>0)的最小正周期为π.
则函数在 -
π
12
,π
6
的最小值是 ( )
A.-
3
2 B.-
3
2
C.0 D.
3
2
372.(2024·北京,12)在平面直角坐标系xOy
中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终
边关于原点对称.若α∈ π6
,π
3
,则cos
β
的最大值为
373.(2021·新课标全国乙,5)函数f(x)=
sin
x
3+cos
x
3
的最小正周期和最大值分别
是 ( )
A.3π和 2 B.3π和2
C.6π和 2 D.6π和2
49
高考一线 真题研究 数学
374.(2021·浙江,18节选)设函数f(x)=sin
x+
cos
x(x∈R),求函数y=f(x)fx-
π
4 在
0,
π
2
上的最大值.
375.(2021·北京,7)已知函数f(x)=cos
x-
cos
2x,则该函数是 ( )
A.奇函数,最大值为2
B.偶函数,最大值为2
C.奇函数,最大值为
9
8
D.偶函数,最大值为
9
8
376.(2020·上海,18节选)设函数f(x)=
sinωx,ω>0.已知ω=1,g(x)=f2(x)+
3f(-x)f
π
2-x ,x∈ 0,π4
,求g(x)
的值域.
377.(2019·新课标全国一文,15)函数f(x)
=sin 2x+
3π
2 -3cos x 的 最 小 值 为
.
378.(2017·新课标全国二理,14)函数f(x)
=sin2x+ 3cos
x-34x∈ 0
,π
2
的最大
值是 .
379.(2017·山东,16节选)设函数f(x)=
3sin2x-
π
3 ,将函数y=f(x)的图象上
各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标
不变),再将得到的图象向左平移π
4
个单
位,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在
-
π
4
,3π
4
上的最小值.
50
第五章 三角函数
5.13 图象性质综合
【解题·小帮手】
▶常用三角函数y=Asin(ωx+φ)的图象性质
(1)对称轴:最大、最小值处即为对称轴;
(2)对称中心:图象与x 轴的交点;
(3)单调区间:从左到右,最大值点到最小值
点为递减区间;最小值点到最大值点为递增
区间;
(4)函数值相等:一个周期内,两个点的函数
值相等,则它们中间必为对称轴;
(5)函数值相反:半个周期内,两个点的函数
值相反,则它们中间必为对称中心.
▶解答三角函数图象与性质的综合问题,常用
“整体 思 想”“数 形 结 合 思 想”“分 类 讨 论
思想”.
380.(多选)(2024·全国Ⅱ卷,9)对于函数
f(x)=sin
2x 和g(x)=sin2x-
π
4 ,下
列正确的有 ( )
A.f(x)与g(x)有相同零点
B.f(x)与g(x)有相同最大值
C.f(x)与g(x)有相同的最小正周期
D.f(x)与g(x)的图象有相同的对称轴
381.(2023·新课标全国乙理,6)已知函数
f(x)=sin(ωx+φ)在区间
π
6
,2π
3 单调
递增,直线x=π6
和x=2π3
为函数y=
f(x)的图象的两条对称轴,则f -
5π
12 =
( )
A.-
3
2 B.-
1
2
C.
1
2 D.
3
2
382.(2023·北京,17)设函数f(x)=sin
ωxcos
φ+
cos
ωxsin
φω>0,|φ|<
π
2 .
(1)若f(0)=-
3
2
,求φ 的值.
(2)已知f(x)在区间 -
π
3
,2π
3
上单调递
增,f
2π
3 =1,再从条件①、条件②、条件
③这三个条件中选择一个作为已知,使函
数f(x)存在,求ω,φ 的值.
条件①:f
π
3 = 2;条件②:f -π3 =
-1;条件③:f(x)在区间 -
π
2
,-
π
3
上
单调递减.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问
得0分;如果选择多个符合要求的条件分
别解答,按第一个解答计分.
383.(2023·天津,5)已知函数f(x)的一条对
称轴为直线x=2,一个周期为4,则f(x)
的解析式可能为 ( )
A.sinπ2x B.cosπ2x
C.sinπ4x D.cosπ4x
51
高考一线 真题研究 数学
384.(2022·新高考全国一,6)记函数f(x)=
sinωx+
π
4 +b(ω>0)的最小正周期为
T.若2π3<T<π
,且y=f(x)的图象关于
点 3π
2
,2 中心对称,则f π2 = ( )
A.1 B.
3
2
C.
5
2 D.3
385.(2019·新 课 标 全 国 三 理,12)设 函 数
f(x)=sinωx+
π
5 (ω>0),已知f(x)在
[0,2π]有且仅有5个零点,下述四个结论:
①f(x)在(0,2π)有且仅有3个极大值点;
②f(x)在(0,2π)有且仅有2个极小值点;
③f(x)在0,
π
10 单调递增;
④ω 的取值范围是 125
,29
10
.
其中所有正确结论的编号是 ( )
A.①④ B.②③
C.①②③ D.①③④
386.(2019·新课标全国一理,11)关于函数
f(x)=sin|x|+|sin
x|有下述四个结论:
①f(x)是偶函数;
②f(x)在区间
π
2
,π 单调递增;
③f(x)在[-π,π]有4个零点;
④f(x)的最大值为2.
其中,所有正确结论的编号是 ( )
A.①②④ B.②④
C.①④ D.①③
387.(2019·天津理,7)已知函数f(x)=
Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)是奇
函数,将y=f(x)的图象上所有点的横坐
标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得
图象对应的函数为g(x).若g(x)的最小
正周期为2π,且g
π
4 = 2,则f3π8 =
( )
A.-2 B.- 2
C.2 D.2
388.(2018·北 京 理,11)设 函 数 f(x)=
cosωx-
π
6 (ω>0).若f(x)≤f π4 对任
意的 实 数 x 都 成 立,则 ω 的 最 小 值 为
.
389.(2018·北京文,16)已知函数f(x)=
sin2x+ 3sin
xcos
x.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若f(x)在 -
π
3
,m
上的最大值为3
2
,
求m 的最小值.
52
高考一线 真题研究 数学
第五章 三角函数
5.1 三角函数定义
262.D 解析:∵α 为第四象限角,∴-π2+
2kπ<α<2kπ(k∈Z),-π+4kπ<2α<4kπ
(k∈Z),∴2α是第三或第四象限角或终边
落在y 轴的非正半轴上,∴sin
2α<0,故
选D.
263.B 解析:∵sin
α>0,∴α 是第一或第二
象限角,又∵tan
α<0,∴α 是第二或第四
象限角,∴若sin
α>0,且tan
α<0,则α是
第二象限角,故选B.
264.D 解析:∵r= (-4)2+32=5,
∴cos
α=xr=-
4
5
,故选D.
265.C 解析:∵cos
θtan
θ<0,∴cos
θ 与
tan
θ 异 号,θ 是 第 三 或 第 四 象 限 角,故
选C.
266.D 解析:用等分象限法,如图,将四个象
限二等分,从x 轴正上方,依次标号①②
③④,其中③在第二象限或第四象限,得
α
2
所在的象限是第二或第四象限,故选D.
267.-8 解析:∵r= 16+y2,sin
θ=
-
25
5
,∴ y
16+y2
=-
25
5
,解得y=-8.
5.2 诱导公式
268.
5π
12
满足θ=
5π
12+kπ
,k∈Z即可 解析:
∵点P(cos
θ,sin
θ)与点Q cosθ+π6 ,
sinθ+
π
6 关于y 轴对称,∴θ,θ+π6关于
y 轴对称,∴θ+θ+
π
6 =π+2kπ(k∈Z),
∴θ=kπ+5π12
(k∈Z).当k=0时,可得θ
的一个值为5π
12.
269.-
1
3
解析:sinα-
π
2 =-sinπ2-α =
-cos
α=-13.
270.C 解析:∵b=cos
55°=sin
35°,且当
x∈ 0,
π
4 时,sin x <cos x <tan x,
∴sin
33°<sin
35°<tan
35°,∴c>b>a,故
选C.
271.B 解析:∵cos(-80°)=k,∴cos
80°=
k,∴sin
80°= 1-cos280° = 1-k2,
∴tan
100°=tan(180°-80°)=-tan
80°=
-
sin
80°
cos
80°=-
1-k2
k
,故选B.
272.A 解析:sin
585°=sin(360°+225°)=
sin
225°=sin(180°+45°)=-sin
45°=
-
2
2
,故选A.
273.A 解析:cos
330°=cos(360°-30°)=
cos
30°=
3
2
,故选C.
274.A 解析:tan
690°=tan(720°-30°)=
-tan
30°=-
3
3
,故选A.
275.D 解析:tan
600°=tan(720°-120°)=
-tan
120°=-tan(180°-60°)=tan
60°=
3,故选D.
5.3 恒等(1):sin,cos,tan转化
276.-
5
5
解析:因为θ∈ 0,
π
2 ,则sin θ>
220
详解答案
0,cos
θ>0.又因为tan
θ=sin
θ
cos
θ=
1
2
,则
cos
θ=2sin
θ,由cos2θ+sin2θ=4sin2θ+
sin2θ=5sin2θ=1,解得sin
θ= 55
或sin
θ=
-
5
5
(舍去),所以sin
θ-cos
θ=sin
θ-
2sin
θ=-sin
θ=- 55.
277.A 解析:若α=β,则sin2α+cos2β=
sin2α+cos2α=1,即充分性成立;若sin2α+
cos2β=1,不一定有α=β成立,如α=-β,
即必要性不成立,故选A.
278.
2
10
解 析:由 tan
α
tanα+
π
4
= -
2
3
,得
tan
α
tan
α+1
1-tan
α
=-
2
3
,解得tan
α=2或tan
α=
-
1
3
,所 以 sin2α+
π
4 = 22 (sin 2α+
cos
2α)= 22 ×
2sin
αcos
α+cos2a-sin2α
sin2α+cos2α
=
2
2×
2tan
α+1-tan2α
tan2α+1
=
2
10.
279.D 解析:由题意,得cos
α= 1-sin2α=
12
13
,则tan
α=sin
α
cos
α=-
5
12
,故选D.
280.
4
3
解析:由题意,得sin
α=- 1-cos2α=
-
4
5
,则tan
α=sin
α
cos
α=
4
3.
281.-
25
5
解析:由题意,在角α的终边上可
取点(-2,1),则r= 12+(-2)2 = 5,
cos
α=-2
5
=-
25
5 .
282.A 解 析:sin4α -cos4α = (sin2α +
cos2α)(sin2α-cos2α)=sin2α-cos2α=
2sin2α-1=2× 5
5
2
-1=-
3
5
,故选A.
283.B 解析:由题意,得sin
α=- 1-cos2α=
- 1- 1213
2
=-
5
13
,故选B.
5.4 恒等(2):和差公式
284.A 解析:因为tan
αtan
β=2,所以
sin
αsin
β
cos
αcos
β
=2,则sin
αsin
β=2cos
αcos
β.①
因为cos(α+β)=m,所以cos
αcos
β-
sin
αsin
β=m.②
由①+②得,cos
αcos
β=m+2cos
αcos
β,所
以cos
αcos
β=-m,则sin
αsin
β=
-2m,所以cos(α-β)=cos
αcos
β+
sin
αsin
β=-m-2m=-3m,故选A.
285.B 解析:因为
cos
α
cos
α-sin
α= 3
,所以
1
1-tan
α= 3
,解得tan
α=1- 33
,所以
tanα+
π
4 =tan
α+1
1-tan
α=23-1
,故选B.
286.-
22
3
解析:方法一:由题意得tan(α+
β)=
tan
α+tan
β
1-tan
αtan
β
=
4
1- 2+1
=
-22.因 为 α∈ 2kπ,2kπ+
π
2 ,β∈
2mπ+π,2mπ+
3π
2 ,k,m∈Z,所以α+
β∈((2k+2m)π+π,(2k+2m)π+2π),
k,m∈Z.又因为tan(α+β)=-22<0,所以
α+β∈ (2k+2m)π+
3π
2
,(2k+2m)π+2π ,k,
m∈Z,则sin(α+β)<0.在α+β 的终边
上 取 点 1,-22 ,则 sin(α+β)=
-22
12+(-22)2
=-
22
3 .
221
高考一线 真题研究 数学
方法二:因为α为第一象限角,β为第三象
限角,则cos
α>0,cos
β<0,因为cos
α=
cos
α
sin2α+cos2α
=
1
1+tan2α
,cos
β =
cos
β
sin2β+cos2β
=-
1
1+tan2β
,所以sin(α+
β)=sin
αcos
β+cos
αsinβ=cos
αcos
β(tan
α+
tan
β)=4cos
αcos
β=
-4
1+tan2α 1+tan2β
=
-4
(tan
α+tan
β)2+(tan
αtan
β-1)2
=
-4
42+2
=-
22
3 .
287.C 解析:由已知得sin
αcos
β+cos
αsin
β+
cos
αcos
β-sin
αsin
β=2(cos
α-sin
α)sin
β,
即sin
αcos
β-cos
αsin
β+cos
αcos
β+
sin
αsin
β=0,sin(α-β)+cos(α-β)=0,
∴tan(α-β)=-1,故选C.
288.D 解析:由题意,得2tan
θ-tan
θ+1
1-tan
θ=
7,整 理 得tan2θ-4tan
θ+4=0,解 得
tan
θ=2,故选D.
289.B 解析:由题意得sin
θ+12sin
θ+32cos
θ=
1,∴
3
2sin
θ+32cos
θ=1,∴3sinθ+
π
6 =1,
∴sinθ+
π
6 = 33,故选B.
290.D 解析:tan
255°=tan(180°+75°)=
tan
75°=tan(30°+45°)=
tan
30°+tan
45°
1-tan
30°tan
45°=
2+ 3,故选D.
291.-
1
2
解 析:
sin
α+cos
β=1,
cos
α+sin
β=0, ⇒
sin2α+cos2β+2sin
αcos
β=1,
cos2α+sin2β+2cos
αsin
β=0, 两 式 相 加 得
2+2sin(α+β)=1,得sin(α+β)=-
1
2.
292.
3 10
10
解析:由题意,设角α终边上一点
P (1,2),则 sin
α= 2
5
,cos
α= 1
5
,
cosα-
π
4 = 22 (cos α+sin α)= 22 ×
3
5
=
3 10
10 .
293.-
7
9
解析:∵角α 与角β 均以Ox 为始
边,它们的终边关于y 轴对称,∴sin
α=
sin
β=
1
3
,cos
α=-cos
β,∴cos(α-β)=
cos
αcos
β+sin
αsin
β=-cos2α+sin2α=
2sin2α-1=2× 13
2
-1=-
7
9.
294.D 解析:sin
20°cos
10°-cos
160°sin
10°=
sin
20°cos
10°+cos
20°sin
10°=sin
30°=
1
2
,故
选D.
295.3 解析:tan
β=tan[(α+β)-α]=
tan(α+β)-tan
α
1+tan(α+β)tan
α=
1
7+2
1+
1
7×
(-2)
=3.
296.C 解析:∵tan
α=1+sin
β
cos
β
,∴
sin
α
cos
α=
1+sin
β
cos
β
,∴sin
αcos
β=cos
α+cos
αsin
β,
∴sin
αcos
β-cos
αsin
β=cos
α,∴sin(α-
β)=sin
π
2-α .∵α∈ 0,π2 ,β∈ 0,π2 ,
∴α-β∈ -
π
2
,π
2 ,π2-α∈ 0,π2 ,∴α-
β=
π
2-α
,∴2α-β=
π
2
,故选C.
5.5 恒等(3):倍角公式
297.B 解析:因 为sin(α-β)=
1
3
,所 以
222
详解答案
sin
αcos
β-cos
αsin
β=
1
3
,又cos
αsin
β=
1
6
,所以sin
αcos
β-
1
6=
1
3
,得sin
αcos
β=
1
3+
1
6=
1
2
,所以sin(α+β)=sin
αcos
β+
cos
αsin
β=
1
2+
1
6=
2
3
,所 以cos(2α+
2β)=cos
2(α+β)=1-2sin2(α+β)=1-
2× 23
2
=
1
9
,故选B.
298.D 解析:因 为cos
α=1-2sin2 α2=
1+ 5
4
,α 为锐角,所以sinα2=
3- 5
8 =
(5-1)2
16 =
5-1
4
,故选D.
299.
3 10
10
,4
5
解析:∵α+β=
π
2
,∴sin
β=
cos
α,∴3sin
α-cos
α= 10,又∵sin2α+
cos2α=1,∴sin2α+(3sin
α- 10)2=1,解
得sin
α=3 1010 .∵α+β=
π
2
,∴β=
π
2-α
,
2β=π-2α,∴cos
2β=cos(π-2α)=
-cos
2α=2sin2α-1=2×310
10
2
-1=
4
5.
300.C 解析:
sin
θ(1+sin
2θ)
sin
θ+cos
θ =
sin
θ(sin
θ+cos
θ)2
sin
θ+cos
θ =sin
θ(sin
θ+cos
θ)=
sin2θ+sin
θcos
θ
sin2θ+cos2θ
=
tan2θ+tan
θ
tan2θ+1
=
2
5
,故
选C.
301.D 解析:cos2
π
12-cos
25π
12=cos
2 π
12-
sin2
π
12=cos
π
6=
3
2
,故选D.
302.A 解析:∵tan
2α= cos
α
2-sin
α
,∴
sin
2α
cos
2α=
cos
α
2-sin
α
,∴
2sin
αcos
α
1-2sin2α
=
cos
α
2-sin
α.
∵α∈ 0,
π
2 ,∴cos α≠0,∴ 2sin
α
1-2sin2α
=
1
2-sin
α
,解得sin
α=14
,∴cos
α=
1-sin2α=
15
4
,∴tan
α=sin
α
cos
α=
15
15
,
故选A.
303.A 解析:由3cos
2α-8cos
α=5,得
3(2cos2α-1)-8cos
α-5=0,解得cos
α=
-
2
3
或cos
α=2(舍),则sin
α= 1-cos2α=
5
3
,故选A.
304.
1
3
解析:由sin2 π4+α =23,得
1-cosπ2+2α
2 =
2
3
,∴-cos π2+2α =
1
3
,∴sin
2α=-cosπ2+2α =13.
305.-
3
5
,1
3
解析:cos
2θ=cos
2θ-sin2θ
cos2θ+sin2θ
=
1-tan2θ
1+tan2θ
=-
3
5
,tanθ-
π
4 =tan
θ-1
1+tan
θ=
1
3.
306.B 解析:由2sin
2α=cos
2α+1,得
4sin
αcos
α=2cos2α,∵α∈0,
π
2 ,∴cos α≠
0,∴2sin
α=cos
α,∴tan
α=12
,在角α的
终边上取点P(2,1),则sin
α=1
5
=
5
5
,故
选B.
307.
2
10
解 析:由 tan
α
tanα+
π
4
= -
2
3
,得
223
高考一线 真题研究 数学
tan
α
tan
α+1
1-tan
α
= -
2
3
,即tan
α×1-tan
α
1+tan
α=
-
2
3
,解得tan
α=2或tan
α=-13
,
∴sin2α+
π
4 =22sin 2α+cos 2α =
2
2
2tan
α
1+tan2α+
1-tan2α
1+tan2α .将tan α=2或
tan
α=-13
代入上式,得sin2α+
π
4 =
2
10.
308.D 解析:由cosπ4-α =35,得22(cos α+
sin
α)=35
,两边平方得1
2
(1+sin
2α)=
9
25
,解得sin
2α=-725
,故选D.
309.A 解析:cos2α+2sin
2α=
cos2α+4sin
αcos
α
sin2α+cos2α
=
1+4tan
α
tan2α+1
=
64
25
,故
选A.
310.-1 解析:由已知sin
α+2cos
α=0,得
tan
α= -2,则 2sin
αcos
α-cos2α=
2sin
αcos
α-cos2α
sin2α+cos2α
=
2tan
α-1
tan2α+1
=
-5
(-2)2+1
=
-1.
311.C 解析:∵tan
α=sin
α
cos
α>0
,∴sin
α 和
cos
α 同号,∴sin
2α=2sin
αcos
α>0,故
选C.
312.C 解析:由sin
α+2cos
α= 102
两边平
方,得sin2α+4cos2α+4sin
αcos
α=52
,
∴
sin2α+4cos2α+4sin
αcos
α
sin2α+cos2α
=
5
2
,
∴
tan2α+4+4tan
α
tan2α+1
=
5
2
,解得tan
α=3或
tan
α=-13
,∴tan
2α= 2tan
α
1-tan2α
=-
3
4
,
故选C.
313.A 解析:由sin
α+cos
α= 33
两边平方,
得1+sin
2α=13
,∴sin
2α=-23
,∵α 为
第二象限角,sin
α+cos
α= 33>0
,∴α∈
π
2+2kπ
,3
4π+2kπ (k ∈ Z),∴ 2α ∈
π+4kπ,
3
2π+4kπ (k∈Z),∴cos 2α=
- 1-sin22α=-
5
3
,故选A.
314.A 解析:由sin
α-cos
α= 2两边平方,
得 1-sin
2α =2,∴sin
2α = -1,
∴
2tan
α
1+tan2α
= -1,解 得tan
α= -1,故
选A.
315.
172
50
解析:设x=α+π6
,则α=x-π6
,
2α+ π12=2x-
π
6 + π12=2x-π4,且
cos
x=45.∵α∈ 0
,π
2 ,∴x∈ π6,2π3 ,
∴sin
x=35
,∴sin
2x=2sin
xcos
x=2425
,
cos
2x=2cos2x-1=725
,∴sin2α+
π
12 =
sin 2x-
π
4 = 22 (sin 2x -cos 2x)=
2
2
24
25-
7
25 =17250 .
316.-
14
2
解析:由sin
α=12+cos
α,得
sin
α-cos
α=12
,两边平方得1-2sin
αcos
α=
1
4
,∴2sin
αcos
α=34
,∴(cos
α+sin
α)2=1+
224
详解答案
2sin
αcos
α=74.∵α∈ 0
,π
2 ,∴cos α+
sin
α=72
,∴
cos
2α
sinα-
π
4
=
cos2α-sin2α
2
2sin
α-cos
α
=
- 2cos
α+sin
α =-
14
2 .
5.6 化简A型
317.1,2 解析:由题意,得f
π
3 =0,
即 3
2A-
3
2=0
,得A=1,
∴f(x)=sin
x- 3cos
x=2sinx-
π
3 ,
∴f
π
12 =2sinπ12-π3 =-2sinπ4=-2.
318.解:(1)∵f(x+θ)=sin(x+θ)是偶函数,
∴对 任 意 实 数 x,都 有 sin(x+θ)=
sin(-x+θ),
∴sin
xcos
θ+cos
xsin
θ=-sin
xcos
θ+
cos
xsin
θ,得2sin
xcos
θ=0,∴cos
θ=0.
∵θ∈[0,2π),∴θ=π2
或θ=3π2.
(2)y= fx+
π
12
2
+ fx+
π
4
2
=sin2x+
π
12 +sin2x+π4
=
1-cos2x+
π
6
2 +
1-cos2x+
π
2
2
=1-
1
2
3
2cos
2x-
1
2sin
2x-sin
2x
=
3
4sin
2x- 34cos
2x+1
=
3
2
3
2sin
2x-
1
2cos
2x +1
=
3
2sin2x-
π
6 +1.
∵x∈R,∴sin2x-
π
6 ∈[-1,1],
∴
3
2sin2x-
π
6 +1∈ 1- 32,1+ 32
,
∴函数y= fx+
π
12
2
+ fx+
π
4
2
的
值域为 1-
3
2
,1+
3
2
.
319.解:f(x)=sin2x-cos2x-23sin
xcos
x=
-cos
2x- 3sin
2x=-(3sin
2x+
cos
2x)=-2sin2x+
π
6 .
320.2,1 解 析:∵2cos2x +sin
2x =
sin
2x+cos
2x+1= 2sin2x+
π
4 +1,
∴A= 2,b=1.
321.解:f(x)=sin
π
2-x sin x- 3cos2x=
sin
xcos
x - 3cos2x =
1
2sin
2x -
3
2 1+cos
x = 1
2sin
2x-
3
2cos
2x -
3
2=sin2x-
π
3 - 32.
322.解:f(x)=-2sin2x+
π
4 +6sin xcos x-
2cos2x+1=(-2)×
2
2
(sin
2x+cos
2x)+
3sin
2x-cos
2x=2(sin
2x-cos
2x)=
22sin2x-
π
4 .
323.-
25
5
解析:f(x)=sin
x-2cos
x=
5
1
5
sin
x-
2
5
cos
x .令 cos φ= 15,
sin
φ=-
2
5
,则f(x)= 5sinx+φ ,当
且仅当x+φ=2kπ+
π
2
(k∈Z),即x=
225
高考一线 真题研究 数学
2kπ+π2-φ
(k∈Z)时,f(x)取得最大值,
此时θ=2kπ+π2-φ
(k∈Z),则cos
θ=
cos2kπ+
π
2-φ =sin φ=-25=-255 .
324.B 解析:∵f(x)= 3sin
x-cos
x=
2sinx-
π
6 ≥1,∴sinx-π6 ≥12,∴2kπ+
π
6≤x-
π
6≤2kπ+
5π
6
(k∈Z),解得2kπ+
π
3≤x≤2kπ+π
(k∈Z),故选B.
5.7 图象(1):基础
325.C 解析:因为函数y=sin
x 最小正周期
为T=2π,函数y=2sin3x-
π
6 的最小
正周期为T=2π3
,所以在x∈[0,2π]上函
数y=2sin3x-
π
6 有三个周期的图象,
在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如
图所示.由图可知,两函数图象有6个交点,
故选C.
O x
y
yTJOx
yTJO x
326.-
3
2
解析:设A x1,
1
2 ,B x2,12 ,则
由|AB|=π6
,得x2-x1=
π
6.
由sin
x=
1
2
,得x=π6+2kπ
或x=5π6+2kπ
,k∈Z,
由图可知,ωx2+φ-(ωx1+φ)=
5
6π-
π
6=
2π
3
,即ω(x2-x1)=
2π
3
,所以ω=4.因为
f
2
3π =sin8π3+φ =0,所以8π3+φ=kπ,
即φ=-
8
3π+kπ
,k∈Z,所以f(x)=
sin4x-
8
3π+kπ =sin4x-23π+kπ ,所以
f(x)=sin4x-
2
3π 或f(x)=-sin4x-23π .又
因为f(0)<0,所以f(x)=sin4x-
2
3π ,
∴f(π)=sin4π-
2
3π =- 32.
327.C 解析:由x∈(0,π),得ωx+π3∈
π
3
,ωπ+
π
3 .y=sin x,x∈ π3,3π 的图象
如下:
O
y
x
将 ωx + π3
看 作 一 个 整 体,要 使 函 数
f(x)在区间(0,π)恰有三个极值点、两个
零点,则5π
2<ωπ+
π
3≤3π
,解得13
6<ω≤
8
3
,
故选C.
328.BC 解析:由函数图象得
T
2=
2π
3-
π
6=
π
2
,T=π,则ω=2ππ=2
,排除A;∵当x=
π
6+
2π
3
2 =
5π
12
时,y=-1,∴2×
5π
12+φ=
3π
2+2kπ
(k∈Z),解得φ=2kπ+
2π
3
(k∈
Z),
226
详解答案
∴y=sin2x+2kπ+
2π
3 =sin2x+2π3 =
sin2x+
π
6+
π
2 =cos2x+π6 .
又cos2x+
π
6 =cos2x+π2-π3
=cosπ2+2x-
π
3
=-sin2x-
π
3
=sinπ3-2x ,故选BC.
329.2 解析:由图可知
3T
4 =
13π
12-
π
3=
3π
4
,得
T=π,ω=2πT=2
,由五点法得2×
π
3+φ=
π
2
,解得φ=-
π
6
,则f(x)=2cos2x-
π
6 .
∵f -
7
4π =2cos-11π3 =2cosπ3=1,
f
4π
3 =2cos5π2=0,
∴由 f(x)-f -
7π
4 f(x)-f4π3 >
0,得(f(x)-1)f(x)>0,解得f(x)>
1或f(x)<0.由图形可知,最小正整数应
该满足f(x)<0,∵f(1)=2cos2-
π
6 <
2cosπ2-
π
6 =1不符合,f(2)=2cos4-π6 <0
符合,∴最小正整数x 为2.
330.②③ 解析:∵函数f(x)的定义域为
{x|x≠kπ,k∈Z}关于原点对称,f(-x)=
sin(-x)+ 1sin(-x)=-sin
x- 1sin
x=
-f(x),∴f(x)是奇函数,其图象关于原
点对称,∴①错误,②正确;
∵f
π
2-x =sin π2-x + 1sinπ2-x
=
cos
x+ 1cos
x
,f
π
2+x =sin π2+x +
1
sinπ2+x
=cos
x+ 1cos
x
,∴f
π
2-x =
f
π
2+x ,∴f(x)的图象关于直线x=
π
2
对称,∴③正确;
∵当-π<x<0时,sin
x<0,∴f(x)=
sin
x+ 1sin
x<0<2
,∴④错误.
331.C 解析:∵函数图象过点 -
4π
9
,0 ,
∴cos-
4ωπ
9 +
π
6 =0.又∵ -4π9,0 函数
f(x)图象与x 轴负半轴的第一个交点,
∴-
4ωπ
9 +
π
6=-
π
2
,解得ω=32
,∴最小正
周期T=2πω=
4π
3
,故选C.
5.8 图象(2):平移与伸缩
232.C 解析:因为y=cos2x+
π
6 向左平移π6个
单位所得函数为y=cos2x+
π
6 +π6
=
cos2x+
π
2 = -sin 2x,所 以 f(x)=
-sin
2x,而y=
1
2x-
1
2
显然过 0,-
1
2 与
(1,0)两点.作出f(x)与y=
1
2x-
1
2
的部
分大致图象(如图所示).考虑2x=-3π2
,
2x=3π2
,2x=7π2
,即x=-3π4
,x=3π4
,x=
7π
4
处f(x)与y=
1
2x-
1
2
的大小关系.当
x=-3π4
时,f -
3π
4 =-sin-3π2 =-1,
y=
1
2× -
3π
4 -12=-3π+48 <-1;当x=
227
高考一线 真题研究 数学
3π
4
时,f
3π
4 =-sin3π2=1,y=12×3π4-
1
2=
3π-4
8 <1
;当 x=7π4
时,f
7π
4 =
-sin
7π
2=1
,y=
1
2×
7π
4-
1
2=
7π-4
8 >1
,
所以由图可知,f(x)与y=
1
2x-
1
2
的交点
个数为3,故选C.
y x
x
y
O
f x
333.D 解析:∵y=2sin3x=
2sin3x-
π
15 +π5
,∴把函数y=2sin3x+
π
5
图象上的所有点向右平移π
15
个单位长度即
可得到函数y=2sin
3x 的图象,故选D.
334.B 解析:把函数y=sinx-
π
4 的图象向
左平 移π
3
个 单 位 长 度,得 到 函 数 y=
sinx+
π
3-
π
4 =sinx+π12 ,再把所得函
数图象上所有点的横坐标扩大到原来的
2倍,得到f(x)=sin
x
2+
π
12 的图象,故
选B.
335.A 解 析:平 移 后 的 函 数 为 y =
sin2x+
π
5 =sin2x-π10 +π5
=sin
2x.由
x∈ 3π4
,5π
4
,得2x∈ 3π2
,5π
2
,y 由-1增
大到1,A正确,故选A.
336.D 解 析:∵C2:y =sin 2x+
2π
3 =
cos2x+
2π
3-
π
2 =cos2x+π6 =cos2x+π12 ,
C1:y=cos
x,∴把C1 上各点的横坐标缩
短到原来的1
2
倍得到y=sin
2x,再将所得
曲线向左平移π
12
个单位得到C2,故选D.
337.
2π
3
解析:∵y=sin
x- 3cos
x=
2sinx-
π
3 ,y=sin x+3cos x=2sinx+π3 ,
∴把函数y=sin
x+ 3cos
x 的图象向右
平移2π
3
个 单 位 长 度 得 到 y=sin
x-
3cos
x 的图象.
338.B 解析:∵y=sin4x-
π
3 =sin4x-π12 ,
∴将函数y=sin
4x 的图象向右平移π12
个
单位,到函数y=sin4x-
π
3 的图象,故
选B.
339.C 解 析:∵y=sin
3x+cos
3x=
2cos3x-
π
4 = 2cos 3x-π12 ,∴将函
数y= 2cos
3x 的图象向右平移π12
个单
位,得到函数y=sin
3x+cos
3x 的图象,
故选C.
5.9 性质(1):对称性
340.C 解析:由题意知,曲线C 为y=
sinωx+
π
2 +π3
=sinωx+
ωπ
2+
π
3 ,
∵曲线C 关于y 轴对称,∴
ωπ
2+
π
3=
π
2+
kπ(k∈Z),解得ω=13+2k
(k∈Z),又
∵ω>0,∴k=0时,ω的最小值为13
,故选C.
341.x=-5π24
解析:平移后的函数为y=
228
详解答案
3sin2x-
π
6 +π4
=3sin 2x-
π
12 ,由
2x-π12=kπ+
π
2
(k∈Z),得x=k2π+
7π
24
(k∈Z).当k=0时,x=7π24
;当k=
-1时,x=-5π24
,∴与y 轴最近的对称轴
的方程是x=-5π24.
342.
π
2
或3π
2
解析:∵f(x+θ)=sin(x+θ)是
偶函数,∴θ=kπ+π2
(k∈Z),又∵θ∈[0,
2π),∴θ=π2
或θ=3π2.
343.-
π
6
解 析:∵y =sin(2x +φ)
-
π
2<φ<
π
2 的图象关于直线x=π3对
称,∴x=π3
时,函数取得最值,∴φ+
2π
3=
kπ+π2
(k∈Z),∴φ=kπ-
π
6
(k∈Z),
∵-
π
2<φ<
π
2
,∴取k=0,得φ=-
π
6.
344.B 解 析:平 移 后 的 函 数 为 y =
2sin2x+
π
12 =2sin2x+π6 ,令 2x +
π
6=kπ+
π
2
(k∈Z),则x=kπ2+
π
6
(k∈Z),
故选B.
345.
3π
8
解析:将函数f(x)=sin2x+
π
4 的
图 象 向 右 平 移 φ 个 单 位,得 到 y =
sin2(x-φ)+
π
4
=sin2x-2φ+
π
4 的图
象,∵该图象关于y 轴对称,∴-2φ+
π
4=
kπ+π2
(k∈Z),∴φ=-
kπ
2-
π
8
(k∈Z),当
k=-1时,φ 取得最小正值
3π
8.
346.C 解析:∵f(x)=sin
x+φ
3
是偶函数,
∴φ3=kπ+
π
2
(k∈Z),∴φ=3kπ+
3π
2
(k∈
Z),又∵φ∈[0,2π],∴取k=0,得φ=
3π
2
,
故选C.
347.A 解析:∵函数图象关于点 4π3
,0 中心
对称,∴cos4π3×2+φ =0,∴φ+8π3 =
kπ+π2
(k∈Z),∴φ=kπ-
13π
6
(k∈Z),
∴k=2时,|φ|取得最小值为
π
6
,故选A.
348.A 解析:平移后的图象F'对应的函数为
y=sinx-
π
3-θ ,∵F'的一条对称轴是
直线x=π4
,∴当x=π4
时函数取得最值,
∴
π
4-
π
3-θ=kπ+
π
2
(k∈Z),θ=-kπ-
7π
12
(k∈Z),当k=-1时,θ=5π12
,故选A.
5.10 性质(2):单调性
349.C 解 析:f(x)=cos2x -sin2x =
cos
2x.对于A,当x∈ -
π
2
,-
π
6 时,2x∈
-π,-
π
3 ,则f(x)在 -π2,-π6 上单调
递增,错误;对于B,当x∈ -
π
4
,π
12 时,
2x∈ -
π
2
,π
6 ,则f(x)在 -π4,π12 上不
单调,错误;对于C,当x∈ 0,
π
3 时,2x∈
0,
2π
3 ,则f(x)在 0,π3 上单调递减,正
229
高考一线 真题研究 数学
确;对 于 D,当 x ∈ π4
,7π
12 时,2x ∈
π
2
,7π
6 ,则f(x)在 π4,7π12 上不单调,错
误,故选C.
350.A 解析:由2kπ-π2<x-
π
6<2kπ+
π
2
(k∈Z),得2kπ-π3<x<2kπ+
2π
3
(k∈
Z).取k=0,得函数f(x)的一个单调递增
区间为 -
π
3
,2π
3 ,∵0,π2 ⊆ -π3,2π3 ,
π
2
,π ⊄ -π3,2π3 ,∴A满足条件,B不满
足条件;取k=1,得函数f(x)的一个单调
递 增 区 间 为 5π
3
,8π
3 ,∵ π,3π2 ⊄
-
π
3
,2π
3 且 π,3π2 ⊄ 5π3,8π3 ,3π2,2π ⊄
5π
3
,8π
3 ,∴CD均不满足条件,故选A.
351.A 解析:作出f(x)=sin|x|图象如图
(1),知 f(x)不 是 周 期 函 数,排 除 D;
∵f(x)=cos|x|=cos
x,∴周期为2π,排
除C;作出f(x)=|sin
2x|的图象如图
(2),知周期为
π
2
,在区间 π
4
,π
2 单调递减,
排除B,故选A.
O
y
yTJO]x]
x
图(1)
y]TJOx]
y
xO
图(2)
352.A 解 析:f(x)=cos
x -sin
x =
- 2sinx-
π
4 ,由-π2+2kπ≤x-π4≤
π
2+2kπ
(k∈Z),得-π4+2kπ≤x≤
3π
4+
2kπ(k∈Z),取k=0,得f(x)的一个减区
间为 -
π
4
,3π
4
.∵f(x)在[-a,a]是减函
数,∴
-a≥-
π
4
,
a≤
3π
4
,
a>0,
解得0<a≤π4
,∴a 的
最大值是π
4
,故选A.
353.A 解 析:平 移 后 的 函 数 为 y =
sin2x-
π
10 +π5
=sin
2x,由 - π2 +
2kπ≤2x≤π2+2kπ
(k∈Z),得-π4+kπ≤
x≤π4+kπ
(k∈Z),取k=1,得3π4≤x≤
5π
4
,故选A.
354.D 解析:由五点作图法,得
1
4ω+φ=
π
2
,
5
4ω+φ=
3π
2
,
解
得
ω=π,
φ=
π
4
,
则 f(x)=cos πx+
π
4 .令
2kπ<πx+π4<2kπ+π
(k∈Z),解得2k-
1
4<x<2k+
3
4
,得f(x)的单调递减区间
为2k-
1
4
,2k+
3
4 ,k∈Z,故选D.
355.C 解析:∵cos
10°=sin
80°,sin
168°=
sin(180°-12°)=sin
12°,且y=sin
x 在
0,
π
2 上是增函数,∴sin 11°<sin 12°<
230
详解答案
sin
80°,∴sin
11°<sin
168°<cos
10°,故选C.
356.A 解析:由
π
2+2kπ≤ωx+
π
4≤
3π
2+2kπ
(k∈Z),得
(8k+1)π
4ω ≤x≤
(8k+5)π
4ω
(k∈Z),
∵f(x)在
π
2
,π 上单调递 减,∴ π2,π ⊆
(8k+1)π
4ω
,
(8k+5)π
4ω
,∴
(8k+1)π
4ω ≤
π
2
,
(8k+5)π
4ω ≥π
,
解
得8k+1
2 ≤ω≤
8k+5
4
(k∈Z).当k=0时,
1
2≤ω≤
5
4
,故选A.
357.A 解析:f(x)=cos2x-2cos2
x
2=
cos2x-cos
x-1.令t=cos
x,则t∈[-1,
1],f(x)化为y=t2-t-1=t-
1
2
2
-
5
4
,该二次函数在 -1,
1
2
上单调递减,当
x ∈ π3
,2π
3 时,t∈ -12,12 ,且 t=
cos
x 在 π3
,2π
3 单调递减,由复合函数的
单调性知,f(x)在
π
3
,2π
3 单调递增,故
选A.
5.11 性质(3):周期性
358.A 解 析:对 于 A,sin
x+cos
x=
2sinx+
π
4 ,周期T=2π,A正确;对于
B,sin
xcos
x=12sin
2x,周期T=2π2=
π,B错误;对于C,sin2x+cos2x=1,是常
值函数,不存在最小正周期,C错误;对于
D,sin2x-cos2x=-cos
2x,周期 T=
2π
2=π
,D错误,故选A.
359.3 解析:T=2πω
,∵f(T)=
3
2
,
∴cosω·
2π
ω+φ =cos(2π+φ)=cos φ=
3
2.∵0<φ <π
,∴φ =
π
6
,f(x)=
cosωx+
π
6 ,又∵x=π9为f(x)的零点,
∴
π
9ω+
π
6=
π
2+kπ
(k∈Z),解得ω=3+
9k(k∈Z),∵ω>0,∴当k=0时,ωmin=3.
360.解:∵f(x)=sin
x+cos
x,
∴f x+
π
2 =sinx+π2 +cosx+π2 =
cos
x-sin
x,
∴y= fx+
π
2
2
= cos
x-sin
x 2=
1-sin
2x,∴其最小正周期T=2π2=π.
361.A 解析:由题意,得T=23π4-
π
4 =π,
则ω=2πT=2
,故选A.
362.
π
2
解析:∵f(x)=sin22x=
1-cos
4x
2
,
∴最小正周期T=2π4=
π
2.
363.C 解析:∵f(x)=
tanx
1+tan2x
=
1
2×
2tanx
1+tan2x
=
1
2sin
2x,∴最小正周期 T=
2π
2=π
,故选C.
364.C 解析:∵y= 3sin
2x+cos
2x=
2sin2x+
π
6 ,∴最小正周期T=2π2=π,
故选C.
365.B 解析:∵f(x)=(3sin
x+cos
x)
(3cos
x -sin
x)=2sin x+
π
6 ·
231
高考一线 真题研究 数学
2cosx+
π
6 =2sin2x+π3 ,∴最小正周
期T=2π2=π
,故选B.
366.D 解析:∵y=2sin2x+
π
6 的周期T=
2π
2=π
,∴向右平移
1
4
个周期后,所得图象
对应的函数为y=2sin2x-
π
4 +π6
=
2sin2x-
π
3 ,故选D.
367.解:∵ f(x)= 4tanxsin
π
2-x ·
cosx-
π
3 - 3,∴x≠kπ+π2(k∈Z),
∴f(x)的定义域为x|x≠kπ+
π
2
,k∈Z .又
∵f(x)=4tanxsin
π
2-x ·cosx-π3 -
3=4tanx·cos
x·cosx-
π
3 - 3=
4sin
x· 1
2cos
x+
3
2sin
x -3=sin 2x+
23sin2x- 3=sin
2x+ 31-cos
2x -
3=sin
2x- 3cos
2x=2sin2x-
π
3 ,
∴f(x)的最小正周期T=
2π
2=π.
368.解:∵f(x)=sin2x-sin2x-
π
6
=
1
21-cos
2x -
1
21-cos2x-
π
3
=
1
2cos2x-
π
3 -cos 2x
=
1
2
3
2sin
2x-
1
2cos
2x
=
1
2sin2x-
π
6 ,
∴f(x)的最小正周期T=
2π
2=π.
369.解:∵f(x)= 2sin
x
2cos
x
2- 2sin
2x
2=
2
2sin
x-221-cos
x =
2
2sin
x+cos
x -
2
2=sinx+
π
4 - 22,∴f(x)的最小正周
期T=2π1=2π.
5.12 性质(4):最值
370.B 解析:由题意可知x1 为f(x)的最小
值点,x2 为f(x)的最大值点,则|x1-
x2|min=
T
2=
π
2
,即T=π,且ω>0,所以
ω=2πT=2
,故选B.
371.A 解 析:f(x)=sin
3ωx+
π
3 =
sin(3ωx+π)=-sin
3ωx,由T=2π3ω=π
得ω=23
,即f(x)=-sin
2x,当x∈
-
π
12
,π
6
时,2x∈ -
π
6
,π
3
.
画出f(x)=-sin
2x图象,如图.
O x
y
由图可知,f(x)=-sin
2x 在 -
π
12
,π
6
上
递减,所以当x=π6
时,f(x)min=-sin
π
3=
-
3
2
,故选A.
372.-
1
2
解析:因为α与β的终边关于原点
对称,所以β=α+π+2kπ(k∈Z),则
cos
β=cos(α+π+2kπ)=-cos
α.因为
232
详解答案
α∈ π6
,π
3
,所 以cos
α 的 取 值 范 围 是
1
2
,3
2
,则 cos
β 的 取 值 范 围 是
-
3
2
,-
1
2
,当 且 仅 当α=π3
,即β=
4π
3+2kπ
(k∈Z)时,cos
β取得最大值,且
最大值为-
1
2.
373.C 解析:∵f(x)=sin
x
3+cos
x
3=
2sinx3+
π
4 ,∴f(x)的最小正周期为2π1
3
=
6π,最大值为2,故选C.
374.解:∵f(x)=sin
x+cos
x=2sinx+
π
4 ,
∴y=f(x)fx-
π
4 =2(sin x+cos x)sin x
= 21-cos
2x
2 +
1
2sin
2x
=
2
2 sin
2x-cos
2x+1
=sin2x-
π
4 + 22.
∵x∈ 0,
π
2
,∴2x-π4∈ -
π
4
,3π
4
,
∴sin2x-
π
4 的最大值为1,
∴函数y=f(x)fx-
π
4 在 0,π2
上的最
大值为1+
2
2.
375.D 解析:f(x)=cos
x-cos
2x 显然为
偶函数,f(x)=cos
x-cos
2x=-2cos2+
cos
x+1,
令t=cos
x,则t∈[-1,1],f(x)化为y=
-2t2+t+1=-2t-
1
4
2
+
9
8
,
∴当t=14
时,y 取得最大值
9
8
,
∴f(x)的最大值为
9
8.
376.解:∵ω=1,∴f(x)=sin
x,
∴g(x)=sin2x+ 3sin(-x)sin
π
2-x =
1
21-cos
2x -3sin
xcos
x=-32sin
2x-
1
2cos
2x+12=-sin2x+
π
6 +12.
∵x∈ 0,
π
4
,∴2x+π6∈
π
6
,2π
3
,
∴sin2x+
π
6 ∈ 12,1
,
∴-sin2x+
π
6 ∈ -1,-12
,
∴-sin2x+
π
6 +12∈ -12,0
,
∴g(x)的值域为 -
1
2
,0
.
377.-4 解 析:f(x)=sin 2x+
3π
2 -
3cos
x=-cos
2x-3cos
x=-2cos2x-
3cos
α+1=-2cos2x+
3
2cos
x +1=
-2cos
x+
3
4
2
+
17
8.∵cos
x∈[-1,1],
∴当且仅当cos
x=1时,f(x)取得最小值
为-21+
3
4
2
+
17
8=-4.
378.1 解析:f(x)=sin2x+ 3cos
x-34=
1-cos2x+3cos
x-34=-cos
2x+3cos
x+
1
4.
令t=cos
x,则 由 x ∈ 0,
π
2
,得
cos
x∈[0,1],函数f(x)化为g(t)=
-t2+3t+
1
4
,∵对称轴t= 32∈
[0,1],
233
高考一线 真题研究 数学
∴g(t)max=g 3
2 =- 32
2
+ 3×
3
2+
1
4=1
,∴f(x)的最大值为1.
379.解:将函数y=f(x)的图象上各点的横坐
标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到
函数y= 3sinx-
π
3 的图象,再将得到的
图象 向 左 平 移π
4
个 单 位,得 到 g(x)=
3sinx+
π
4-
π
3 =3sinx-π12 的图象.由
x∈ -
π
4
,3π
4
,得x-π12∈ -
π
3
,2π
3
,∴当
且仅当x-π12=-
π
3
时,g(x)取得最小值
为-
3
2.
5.13 图象性质综合
380.BC 解析:对于A,令f(x)=sin
2x=0,
解得x=kπ2
(k∈Z),即为f(x)零点.令
g(x)=sin2x-
π
4 =0,解得x=kπ2+π8
(k∈Z),即为g(x)零点.对于 A,显然
f(x),g(x)零点不同,A错误;对于B,显
然f(x)max=g(x)max=1,B正确;对于C,
f(x)与g(x)的周期均为
2π
2=π
,C正确;
对于D,f(x)的对称轴满足2x=kπ+
π
2⇔x=
kπ
2+
π
4
(k∈Z),g(x)的对称轴满
足2x-π4=kπ+
π
2⇔x=
kπ
2+
3π
8
(k∈
Z),显然f(x)与g(x)图象的对称轴不
同,D错误,故选BC.
381.D 解析:因为f(x)=sin(ωx+φ)在区
间 π
6
,2π
3 单调递增,所以T2=2π3-π6=π2,
且ω>0,则T=π,ω=2πT=2.
当x=π6
时,
f(x)取得最小值,则2×
π
6+φ=2kπ-
π
2
,
k∈Z,解得φ=2kπ-
5π
6
,k∈Z.不妨取k=
0,则f(x)=sin2x-
5π
6 ,所以f -5π12 =
sin-
5π
3 = 32,故选D.
382.解:(1)因 为 f(x)=sin
ωxcos
φ+
cos
ωxsin
φ,ω>0,|φ|<
π
2
,
所以f(0)=sin(ω·0)cos
φ+cos(ω·
0)sin
φ=sin
φ=-
3
2.
因为|φ|<
π
2
,所以φ=-
π
3.
(2)因为f(x)=sin
ωxcos
φ+cos
ωxsin
φ,
ω>0,|φ|<
π
2
,
所以f(x)=sin(ωx+φ),ω>0,|φ|<
π
2
,
所以f(x)的最大值为1,最小值为-1.
选①,因为f(x)=sin(ωx+φ)的最大值为
1,最小值为-1,所以f
π
3 = 2无解,故
条件①不能使函数f(x)存在;
选②,因为f(x)在 -
π
3
,2π
3
上单调递增,
且f
2π
3 =1,f -π3 =-1,
所以T
2=
2π
3- -
π
3 =π,
所以T=2π,ω=2πT=1
,
所以f(x)=sin(x+φ).
又因为f -
π
3 =-1,
所以sin-
π
3+φ =-1,
234
详解答案
所以-
π
3+φ=-
π
2+2kπ
,k∈Z,
所以φ=-
π
6+2kπ
,k∈Z,
因为|φ|<
π
2
,所以φ=-
π
6
,
所以ω=1,φ=-
π
6.
选③,因为f(x)在 -
π
3
,2π
3
上单调递增,
在 -
π
2
,-
π
3
上单调递减,所以f(x)在
x=-π3
处取得最小值-1,即f -
π
3 =
-1.以下与条件②相同.
383.B 解析:对于A,T=2ππ
2
=4;对于B,T=
2π
π
2
=4;对于C,T=2ππ
4
=8;对于 D,T=
2π
π
4
=8,由周期性排除CD.对于A,当x=
2时,函数值sinπ2×2 =0,故(2,0)是函
数的一个对称中心,排除A;对于B,当x=
2时,函数值cosπ2×2 =-1,所以x=
2是函数的一条对称轴,故选B.
384.A 解析:由函数的最小正周期T 满足
2π
3<T<π
,得2π
3<
2π
ω <π
,解得2<ω<
3.又 ∵ 函 数 图 象 关 于 点 3π2
,2 对 称,
∴
3π
2ω+
π
4=kπ
(k∈Z),且b=2,∴ω=-16+
2
3k
(k∈Z),令k=4,得ω=52
,满足2<
ω <3,∴f(x)=sin
5
2x+
π
4 +2,
∴f
π
2 =sin5π4+π4 +2=1,故选A.
385.D 解析:当x∈[0,2π]时,ωx+π5∈
π
5
,2πω+
π
5
.∵f(x)在[0,2π]有且仅有
5个零点,∴5π≤2πω+π5<6π
,∴
12
5≤ω<
29
10
,∴④正确;由ωx+π5∈
π
5
,2πω+
π
5
,
2πω+π5∈
[5π,6π),知令ωx+π5=
π
2
,5π
2
,
9π
2
时取得极大值,①正确;极小值点不确
定,可能是2个也可能是3个,②不正确;
当x∈0,
π
10 时,ωx+π5∈ π5,(ω+2)π10
,
若f(x)在 0,
π
10 单调递增,则(ω+2)π10 <
π
2
,解得ω<3,∵125≤ω<
29
10
,∴③正确,故
选D.
386.C 解 析:∵f(x)的 定 义 域 为 R,且
f(-x)=sin|-x|+|sin(-x)|=
sin|x|+|sin
x|=f(x),∴f(x)是偶函
数,①正确;当x∈ π2
,π 时,sin x>0,
f(x)=2sin
x 在 区 间 π2
,π 单 调 递 减,
②错误;当x∈[0,π]时,sin
x>0,f(x)=
2sin
x=0,得x=0或π,∵f(x)是偶函
数,∴f(x)在[-π,π]有3个零点,③错
误;∵sin|x|≤1,|sin
x|≤1,∴f(x)=
sin|x|+|sin
x|≤2,又 ∵f
π
2 =2,
∴f(x)的最大值为2,④正确,故选C.
387.C 解析:∵f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,
ω>0,|φ|<π)是奇函数,∴φ=kπ(k∈Z),
又∵|φ|<π,∴φ=0,∴f(x)=Asin(ωx),
235
高考一线 真题研究 数学
∴g(x)=Asin
ωx
2.∵g
(x)的最小正周期为
2π,∴ω=2,g(x)=Asin
x,又∵g
π
4 =2,
∴Asinπ4=2
,∴A=2,∴g(x)=2sin
x,
∴f(x)=2sin
2x,∴f
3π
8 =2sin2×3π8 =
2sin
3π
4= 2
,故选C.
388.
2
3
解析:∵f(x)≤f
π
4 对任意的实数
x 都成立,∴当x=π4
时f(x)取得最大值,
∴cosωπ4-
π
6 =1,∴ωπ4 -π6=2kπ(k∈
Z),∴ω=8k+23
(k∈Z),又∵ω>0,∴k=
0时,ω 取得最小值为23.
389.解:(1)∵f(x)=sin2x+ 3sin
xcos
x=
1
21-cos
2x +
3
2sin
2x=sin2x-
π
6 +12,
∴f(x)的最小正周期T=
2π
2=π.
(2)∵f(x)在 -
π
3
,m
上的最大值为3
2
,
∴sin2x-
π
6 =1,
∴2x-π6=2kπ+
π
2
(k∈Z),
∴x=kπ+π3
(k∈Z),令k=0,得x=π3
,
∴
π
3∈ -
π
3
,m
,
∴m≥π3
,∴m 的最小值为π3.
第六章 解三角形
6.1 正弦定理
390.解:(1)由sin
A+3cos
A=2,得12sin
A+
3
2cos
A=1,即sinA+
π
3 =1.
因为A∈0,π ,所以A+
π
3∈
π
3
,4π
3 ,
所以A+π3=
π
2
,A=π6.
(2)因为 2bsin
C=csin
2B,
所以 2sin
Bsin
C =sin
Csin
2B =
2sin
Csin
Bcos
B.
又因为B,C∈(0,π),所以sin
Bsin
C≠
0,所以cos
B= 22
,所以B=π4
,
所以C=π-A-B=π-π6-
π
4=
7π
12
,
sin
C=sin(A +B)=sin
Acos
B +
cos
Asin
B= 2+ 64 .
因为 a
sin
A=
b
sin
B=
c
sin
C
,
所以 2
sin
π
6
=
b
sin
π
4
=
c
sin
7π
12
,
所以b=22,c= 6+ 2,
所以△ABC 的周长为2+ 6+32.
391.C 解析:因为acos
B-bcos
A=c,所以
sin
Acos
B-sin
Bcos
A=sin
C,即sin
Acos
B-
sin
Bcos
A=sin(A+B)=sin
Acos
B+
sin
Bcos
A,整理得sin
Bcos
A=0.因为
B∈(0,π),所以sin
B>0,所以cos
A=0,
A=π2
,则B=π-A-C=π-π2-
π
5=
3π
10
,
故选C.
392.解:∵
a
sin
A=
c
sin
C
,∴sin
A=asin
C
c =
22sin
π
4
13
=
2
13
=
2 13
13 .
393.解:∵cos
A=18
,cos
B=916
,∴sin
A=
236