内容正文:
第一章 三角函数(13大压轴题型)
【经典例题一 由终边或终边上的点求三角函数值】
1.(2025·安徽马鞍山·一模)在平面直角坐标系中,角与角均以x轴的非负半轴为始边,它们的终边关于直线对称.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由三角函数的定义分角的终边在第一象限和第二象限讨论即可.
【详解】若角的终边在第一象限,设终边上一点,则关于对称点在终边上,
此时;
若角的终边在第二象限,设终边上一点,则关于对称点在终边上,
此时.
故选:B
2.(24-25高一下·上海·开学考试)已知角的终边上的点与关于轴对称,角的终边上的点与A关于直线对称,则的值为 .
【答案】0
【分析】利用点关于轴与直线的对称点的坐标,结合三角函数的定义即可得解.
【详解】由可知,都正在,
因为角的终边上的点与关于轴对称,
所以,则,
而角的终边上的点与A关于直线对称,
所以,则,,
则
.
故答案为:0.
3.(24-25高一·上海·随堂练习)已知角的终边在直线上.
(1)若角终边上一点的横坐标为,求和的值;
(2)求的值.
【答案】(1), ;
(2)
【分析】(1)求出点的坐标,再根据三角函数的定义求解即可;
(2)任取的终边上一点,,分两种情况,根据三角函数的定义求解即可.
【详解】(1)因为点的横坐标为,
所以,
即点的坐标为,
所以,
所以,
,
(2)设的终边上任一点为,
则,
当时,,
所以,
,
所以;
当时,,
所以,,
所以;
综上:的值为0.
【经典例题二 特殊角的三角函数值】
4.(24-25高一下·安徽亳州·开学考试)若角的终边过点,则的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由已知可得,根据任意角三角函数的定义求解即可.
【详解】由已知可得,因为角的终边过点,
所以.
故选:.
5.(2023高三·全国·竞赛)已知定义域为的函数对任意实数x,y满足,且,.给出下列结论:
①;②为奇函数;③为周期函数;④在内单调递减.
其中正确结论的序号是 .
【答案】②③
【分析】由条件通过赋值,并结合奇函数和周期函数的定义判断②③,通过赋值并结合所给特殊值判断①④.
【详解】因为,,
取,得,则是奇函数,故②正确.
取,得,
即故③正确.
取,得从而,故①不正确.
取,得,根据③的结论知,故④不正确.
故答案为:②③.
6.(24-25高一上·河南新乡·期末)摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.某市的摩天轮最高点距离地面的高度为,转盘直径为,设有60个座舱,开启后按逆时针方向匀速转动,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周约需要.游客甲坐上摩天轮的座舱,开始转动后,距离地面的高度为.
(1)在转动一周的过程中,求关于的函数关系式;
(2)求游客甲在开始转动后距离地面的高度;
(3)当游客距离地面的高度不低于时,可以俯瞰该市的全景,求游客甲在摩天轮转动一周的过程中能俯瞰该市全景的时长.
【答案】(1),.
(2).
(3)10分钟
【分析】(1)设游客甲乘坐的座舱距离地面最近的位置为点,以摩天轮的轴心为原点,与地面平行的直线为轴建立平面直角坐标系,依据题意建立三角函数模型,求出即可;
(2)将代入,根据特殊角的三角函数值求解即可;
(3)根据正弦函数的图象和性质解不等式即可.
【详解】(1)设游客甲乘坐的座舱距离地面最近的位置为点,以摩天轮的轴心为原点,与地面平行的直线为轴建立平面直角坐标系,
当时,,此时,以为终边的角是,
因为该摩天轮转一周约需要,该摩天轮的角速度约为,
所以,.
(2)当时,,
即游客甲在开始转动后距离地面的高度约为.
(3)由题意可得,即.
因为,所以,
所以,解得,
则游客甲在摩天轮转动一周的过程中能俯瞰该市全景的时长为.
【经典例题三 诱导公式二、三、四】
7.(2025·福建福州·模拟预测)已知函数,设的始边是轴的非负半轴,且,若关于的方程在内有解,则的终边不可能位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【分析】根据函数解析式,写出方程,解出方程,根据角的取值范围,得到角的取值范围,从而得出可能在的象限,得解.
【详解】由,,
,
或,
当,时,得,,
又,所以这样的不存在,
当时,得,
,,
,又,
时,,此时在第一象限;
当时,,此时在第二象限;
当时,,此时在第四象限;
所以的终边可能位于第一、二、四象限.
故选:C.
8.(24-25高一下·全国·课堂例题)将下列三角函数转化为锐角三角函数,并填在题中横线上.
(1) ;
(2) ;
(3) .
【答案】
【分析】利用诱导公式将任意角的三角函数转化为锐角三角函数,即可得到答案.
【详解】(1).
(2).
(3).
故答案为:(1) (2) (3)
9.(24-25高一上·宁夏吴忠·期末)求值:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】利用诱导公式、特殊角的三角函数值计算可得答案;
【详解】(1)
;
(2).
.
【经典例题四 三角函数的化简求值--诱导公式】
10.(24-25高一上·上海·期末)对任意实数和正整数,定义集合,集合.当中的元素个数为个时,的值不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意分析可得集合中的元素为区间上等间隔地取个点,集合中的元素为函数在区间上等间隔地取个点所得的函数值,由中的元素个数为个,即可逐个选项判断即可.
【详解】由题意得,集合中的元素为,,,,,,
即在区间上等间隔地取个点,
集合中的元素为,,
即函数在区间上等间隔地取个点所得的函数值.
因为中的元素个数为个,
即函数在区间上等间隔地取个点所得的函数值有个,
所以,所以的最小值为,
当时,在上等间隔地取个点,
此时中的元素个数为个,故可以为,排除A;
当时,在上等间隔地取个点,
此时中的元素个数为个,故不可能为,故选B;
当时,在上等间隔地取个点,
此时中的元素个数为个,故可以为,排除C;
当时,在上等间隔地取个点,
此时中的元素个数为个,故可以为,排除D.
故选:B
11.(24-25高一下·陕西·阶段练习) .
【答案】
【分析】利用诱导公式化简求解.
【详解】
故答案为:.
12.(24-25高一下·贵州黔南·阶段练习)已知角的顶点为坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,且角的终边上一点的坐标是.
(1)求及的值;
(2)求的值.
【答案】(1),,
(2)
【分析】(1)由三角函数的定义求解即可;
(2)由诱导公式化简并结合(1)即可求解;
【详解】(1)因为角的终边上一点的坐标是,
由三角函数的定义可得,
,
.
(2)原式
.
【经典例题五 求sinx型三角函数的单调性】
13.(24-25高三上·北京西城·期末)下列函数中,值域为且为奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据奇函数的定义:对于任意实数,都有.然后分析每个函数的值域判定即可.
【详解】对于函数,定义域为R,,而.
因为,所以该函数不是奇函数. 对于值域,
因为的值域为,所以的值域为R.故A错误.
对于函数,定义域为R,,
所以该函数是偶函数,不是奇函数, 故B错误.
对于函数,定义域为,,所以该函数是奇函数.
对于值域,,,当趋于时,趋于正负无穷,其值域为,不是R. 故C错误.
对于函数,定义域为,,所以该函数是奇函数.
对于值域,当趋于正无穷时,趋于正无穷;当趋于负无穷时,趋于负无穷;
并且函数在定义域内是连续的,所以值域为R.
故选:D.
14.(24-25高三上·广东·阶段练习)函数的图象与的图象关于直线对称,则函数的递减区间是 .
【答案】
【分析】根据反函数的定义可知,然后根据复合函数的单调性求解即可.
【详解】因为函数的图象与的图象关于直线对称,
所以,所以,
因为为增函数,
所以的递减区间为的递减区间,
所以,
所以函数的递减区间是.
故答案为:.
15.(23-24高一·上海·课堂例题)求下列函数的单调区间:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
(3)答案见解析
【分析】利用三角函数的性质,结合整体代入法即可得解.
【详解】(1)函数的递增区间为,,
递减区间为,,
则函数的递增区间为,,
递减区间为,,
(2)因为求的单调增区间即求的单调减区间,
因为求的单调减区间即求的单调增区间,
所以的单调递增区间为,;
单调递减区间为,.
(3)令,,得,,
即,,
所以的单调递减区间为,;
令,,得,,
即,,
所以的单调递增区间为,.
【经典例题六 由正弦(型)函数的值域(最值)求参数】
16.(北京市门头沟区2024-2025学年高三下学期3月一模数学试题)已知函数,若既不存在最大值也不存在最小值,则下列,关系中一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先分析函数在时的单调性与值域,再结合既不存在最大值也不存在最小值这一条件,分析函数在时的情况,进而得出,的关系.
【详解】当时,,对其求导可得.
因为恒成立,所以在上单调递增.
此时.
,,则,故在上函数值的取值范围为.
当时,,的值域是,所以的值域是.
因为既不存在最大值也不存在最小值,所以且,即且.
选项A:由且,不能推出,例如,时,,所以A选项错误.
选项B:前面已推出,所以B选项正确.
选项C:由且,不能得出,例如,时,,所以C选项错误.
选项D:由且不能得出,例如,时,,所以D选项错误.
故选:B.
17.(23-24高一下·上海嘉定·阶段练习)设、,且,则的最小值等于
【答案】
【分析】根据正弦函数的性质得到,即可求出、的取值,即可求出的最小值.
【详解】因为、,所以、,则、,
所以,,
又因为,
所以,即,
所以,,
所以,
所以,
所以当或时取得最小值,且.
故答案为:
18.(24-25高一下·北京海淀·阶段练习)已知函数,且图象的相邻两条对称轴之间的距离是,再从如下的条件Ⅰ、条件Ⅱ、条件Ⅲ中选择两个作为一组已知条件.
(1)确定的解析式;
(2)求单调增区间;
(3)若图象的对称轴只有一个落在区间上,求a的取值范围.
条件Ⅰ:的最小值为;
条件Ⅱ:图象的一个对称中心为;
条件Ⅲ:的图象经过点.
【答案】(1)
(2);
(3).
【分析】(1)求出函数的最小正周期,求得的值,选择Ⅰ、Ⅱ,求出值,由条件Ⅱ得关于的等式结合的取值范围,求得的值,即可得函数的解析式;选择Ⅰ、Ⅲ,求出值,由已知条件得,由的范围,得的值,即可得函数的解析式;选择Ⅱ、Ⅲ,由条件Ⅱ得出关于的等式结合的取值范围,求得的值,将点的坐标代入函数的解析式,求出值,即可得函数的解析式.
(2)利用正弦函数单调性列出不等式,求解得单调增区间.
(3)由可求得的取值范围,结合题意可得出关于实数的不等式,由此可解得实数的取值范围.
【详解】(1)由函数图象上相邻两条对称轴间的距离为,得其最小正周期,
解得,此时,
选条件Ⅰ、Ⅱ;由,得,
由图象的一个对称中心为,得,
而,则,,所以.
选条件Ⅰ、Ⅲ:由,得,
由函数的图象过点,得,即,
由,得,则,解得,
所以.
选条件Ⅱ、Ⅲ:由图象的一个对称中心为,得,
而,则,,因此,
由函数的图象过点,得,即,解得,
所以.
(2)由(1)知,,
由,解得,
所以单调增区间是.
(3)由(1)知,,当时,,
由图象的对称轴只有一条落在区间上,得,解得,
所以的取值范围为.
【经典例题七 正弦函数对称性的其他应用】
19.(24-25高一上·湖北·期末)已知函数,则( )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
【答案】D
【分析】根据题意,化简得到,结合倒序相加法求和,即可求解.
【详解】由题意,函数,
可得
,
所以
.
故选:D.
20.(2025高三·全国·专题练习)已知函数在上有两个不同的零点,则 .
【答案】/
【分析】由得,令,则,有两个不同的解,易得关于对称,所以,即得,由可得答案.
【详解】由,得,
则在上有两个不同的解.
当时,,
令,则,有两个不同的解.
易得关于对称,
所以,即,
所以,即,所以,
所以
.
故答案为:.
21.(2022高三·全国·专题练习)已知定义在区间上的函数的图象关于直线对称,当时,函数.
(1)求的表达式;
(2)若关于的方程有解,那么将方程在取某一确定值时所求得的所有解的和记为,求的所有可能取值及相应的取值范围.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)结合诱导公式利用对称性求出时,根据题干条件即可求解;
(2)将方程解的问题转化为函数交点问题,数形结合,根据对称性求解即可.
【详解】(1)因为,所以,所以,
又当时,函数,所以.
(2)作函数的图象如图所示,
显然,若有解,则.
①若有两解,;
②若有三解,;
③若有四解,;
④若有两解,.
综上所述,当或时,有两解,;
当时,有三解,;
当时,有四解,.
【经典例题八 由cosX(型)函数的值域(最值)求参数】
22.(24-25高一下·河南驻马店·阶段练习)已知函数在上的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用余弦函数的图象性质求解即可.
【详解】当时,,结合余弦函数的性质知,若则该函数值域会出现大于的情况,则.
时,由值域为,,
所以,
所以
故选:A.
23.(2025·海南·三模)已知函数在上的最小值为,则的最小值为 .
【答案】
【分析】通过换元,问题转换成在可取到,进而可求解;
【详解】由,可得:,
令
由题意可知:在可取到,
结合余弦函数的性质可知需满足:,
解得,
所以的最小值为,
故答案为:
24.(2024高三·全国·专题练习)已知函数,.
(1)当时,求函数的最小值;
(2)若的最大值为1,求实数的值;
【答案】(1)
(2)或5;
【分析】(1)代入后配方,结合二次函数的性质和余弦函数的值域求解即可;
(2)配方后再根据对称轴的情况分类讨论即可;
【详解】(1)当时,,
因为,
所以当时,函数有最小值,最小值为,
(2)因为,
当,即时,
则当时,函数的最大值为,
解得(舍去),或;
当即时,则当时,函数有最大值,即,解得;
当时,即时,则当时,函数有最大值,
即,解得(舍去).
综上,或5.
【经典例题九 求含cosx的二次式的最值】
25.(24-25高一上·云南昆明·阶段练习)已知函数的最大值为( )
A.6 B.5 C. D.
【答案】B
【分析】利用换元法结合同角的三角函数关系和二次函数的性质求解即可;
【详解】,
令,所以,
该函数在上单调递增,所以.
故选:B.
26.(24-25高一上·全国·课后作业)函数,,当 时,最小且最小值为 .
【答案】
【分析】利用换元法令,由余弦型函数单调性可得的取值范围,再结合二次函数的性质即可得答案.
【详解】令,
∴,
.
∵
在上是减函数,
∴当,即时,
.
故答案为:,.
27.(23-24高一·上海·课堂例题)求下列函数的最大值和最小值,并求出取得最大值和最小值时所有x的值:
(1);
(2),;
(3);
(4),.
【答案】(1)时有最小值;时有最大值
(2)时有最小值;时有最大值
(3)时有最大值;时有最小值
(4)时有最大值;时有最小值
【分析】(1)利用配方法和三角函数的性质可得答案;
(2)利用正弦的性质可得答案;
(3)利用配方法和三角函数的性质可得答案;
(4)利用余弦的性质可得答案;.
【详解】(1),
因为,
所以当,即,或时,
有最小值;
所以当,即时,有最大值;
(2)因为,所以,
所以,
当即时,有最小值,为;
当即时,有最大值,为;
(3),
因为,
所以当,即时,有最大值;
所以当,即时,有最小值;
(4),.
因为,所以,
可得,
当即时,有最大值,为;
当即时,有最小值,为.
【经典例题十 cosx(型)函数对称性的其他应用】
28.(24-25高三上·吉林通化·期中)已知是函数在上的两个零点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】采用换元法结合图象先分析出的关系,然后利用诱导公式和已知条件求解出的值.
【详解】由题意可知,是方程的两根,且,
令,作出在上的图象如下图所示:
由图象可知,,所以,
所以,所以,
又因为,所以,
故选:B.
29.(23-24高一下·河南南阳·阶段练习)已知函数的定义域为,且满足,,请设计一个满足条件的函数解析式, .
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据题意,由条件可得关于中心对称且关于直线轴对称,即可得到结果.
【详解】由题意:函数的定义域为,
关于中心对称;
关于直线轴对称,符合以上性质的函数均可,
结合余弦型函数的对称性,比如的解析式可以为:.
故答案为:(答案不唯一)
30.(22-23高一上·湖南衡阳·期末)已知函数.
(1)求函数的定义域;
(2)求的值
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)由题意可得,结合余弦函数的图象求解即可;
(2)由题意可得,将所求式子重新结合,即可得答案.
【详解】(1)解:由题知:,
∴,
所以,
∴,
其定义域为.
(2)解:因为,
所以,
所以,
又因为,
所以,,…,,
所以.
【经典例题十一 结合三角函数的图象变换求三角函数的性质】
31.(2024·全国·一模)将函数图象上的点向右平移个单位长度后得到点,若点在函数的图象上,则( )
A.的最小值为 B.的最小值为
C.的最小值为 D.的最小值为
【答案】A
【分析】由题意,将横坐标代入函数解析式,求得纵坐标,根据点的平移,可得平移之后点的坐标,代入新函数,可得答案.
【详解】将点代入,可得,
由点向右平移个单位长度的到,则,且点在函数上,
则,或,,
因此或,,即的最小值为,
故选:A.
【点睛】三角函数的图象变换,提倡“先平移,后伸缩”,但“先伸缩,后平移”也常出现在题目中,所以也必须熟练掌握.无论是哪种变形,切记每一个变换总是对字母而言.函数是奇函数;函数是偶函数;函数是奇函数;函数是偶函数.
32.(23-24高一下·上海·期中)设若函数在区间内恰有7个零点,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】先根据三角函数图象变换判断当时不成立,再分析当时,函数的零点个数分别为0,1,2时,根据三角函数的图象变换,讨论的零点个数即可.
【详解】由题意,当时,在内无零点,又不可能有7个零点,故当时不满足题意;
由基本不等式,
当且仅当,即时取等号,最小值为.
①当时,即时,无零点,则当时,
有7个零点,此时,
即,故零点分别为时取得.
故,解得;
②当,即时,有一个零点.
此时有6个零点,即,
即,故零点分别为时取得.
此时,解得.
又满足,故满足条件题意;
③当,即时,由对勾函数的性质可得在上有1个零点,又,则
1.当,即时,在上有1个零点,
故有2个零点,
此时有5个零点,即,
即,故零点分别为时取得.
此时,解得,综上有
2.当,即时,在上无零点,
故有1个零点,
此时有6个零点,即,不满足;
综上有或或.
故答案为:
33.(22-23高一下·辽宁·期中)设函数
(1)若,,求角;
(2)若不等式对任意时恒成立,求实数应满足的条件:
(3)将函数的图像向左平移个单位,然后保持图像上点的纵坐标不变,横坐标变为原来的,得到函数的图像,若存在非零常数,对任意,有成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
(3)当时,(且);当时,,
【分析】(1)先化简,由可得或,,再结合的范围即可求解;
(2)由余弦函数的单调性和参数分离、对勾函数的单调性, 可得所求范围;
(3)由三角函数的图象变换可得 , 再由两角和的正弦公式和恒等式的性质, 解方程可得所求范围.
【详解】(1)由题意可知
∵,
或,
∵
∴或
(2)
令,
∴,,
,
令,
∴,
解得:;
(3)∵,
∴的图象向左平移个单位,横坐标变为原来的,
可得
∵,存在非零常数,对任意的,
成立,在上的值域为,在上的值域为
∴
当时,,1为的一个周期,即1为最小正周期的整数倍.所以,即(且)
当时,
由诱导公式可得,
即,
所以当时,(且);
当时,,
【经典例题十二 正切函数图象的应用】
34.(2025·四川成都·二模)已知函数若方程在上恰有4个不同实根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】解出方程的根,然后结合根的个数列不等式求解即可.
【详解】因为函数
所以当时,方程可化为,解得,
则当时,
当时,方程可化为,
解得,
则当时,
因为方程在上恰有4个不同实根,
所以这4个不同实根为,则.
故选:A
35.(23-24高三上·北京海淀·阶段练习)设函数的定义域为,如果对任意,都存在唯一的,使得(为常数)成立,那么称函数在上具有性质.现有函数:
①;②;③;④.
其中,在其定义域上具有性质的函数的是 .(请填写序号)
【答案】①③
【分析】根据性质的函数定义,列出方程可以解出关于表达式且情况唯一的选项是①和③,而②和④通过解方程发现不符合这个定义,从而可以判断正确答案.
【详解】①的定义域为R,取任意,则,
解得,可以得到唯一的,
所以函数在R上具有性质;
②的定义域为R,值域为,且在R上单调递增,
若,,,要使成立,则,
所以不存在满足条件的,故②错;
③的定义域为,值域为R,且在上单调递增,
对于任意,显然必存在唯一的使得成立,
所以函数在上具有性质;
④为周期函数,定义域为,值域为R,
对任意,存在无穷多个使得成立,
故不满足条件,故④错.
故答案为:①③.
36.(23-24高一·上海·课堂例题)定义在区间上的函数的图象与的图象的交点为P,过点P作垂直于x轴的垂线,其垂足为.设直线与的图象交于点,求线段的长.
【答案】
【分析】作出函数,,的图象,将线段的长转化为的值,再由得出线段的长.
【详解】由题意知,函数,,的图象,如下图所示:
由正弦线的定义知,线段的长即为的值,
且其中满足
变形为,
即,
,
,即线段的长为.
【经典例题十三 正切函数的诱导公式】
37.(22-23高一下·河南驻马店·期中)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由正切的诱导公式计算.
【详解】.
故选:C.
38.(24-25高三上·北京·开学考试)已知是第一象限角,且角的终边关于y轴对称,则
【答案】
【分析】根据题意,由条件可得的值,再由角的终边关于y轴对称可得,结合诱导公式代入计算,即可求解.
【详解】因为是第一象限角,则,
则,
又角的终边关于y轴对称,则,
则.
故答案为:
39.(22-23高一下·北京·期中)已知函数
(1)求的定义域;
(2)若,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据,,解得函数的定义域为.
(2)化简,代入求得
然后根据以及同角三角函数间的关系,解得,
最后化简解得:
【详解】(1)依题意,,.
所以有.
所以函数的定义域为.
(2).
由,得.
又因为,
所以.
所以.
所以
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第一章 三角函数(13大压轴题型)
【经典例题一 由终边或终边上的点求三角函数值】
1.(2025·安徽马鞍山·一模)在平面直角坐标系中,角与角均以x轴的非负半轴为始边,它们的终边关于直线对称.若,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·上海·开学考试)已知角的终边上的点与关于轴对称,角的终边上的点与A关于直线对称,则的值为 .
3.(24-25高一·上海·随堂练习)已知角的终边在直线上.
(1)若角终边上一点的横坐标为,求和的值;
(2)求的值.
【经典例题二 特殊角的三角函数值】
4.(24-25高一下·安徽亳州·开学考试)若角的终边过点,则的值等于( )
A. B. C. D.
5.(2023高三·全国·竞赛)已知定义域为的函数对任意实数x,y满足,且,.给出下列结论:
①;②为奇函数;③为周期函数;④在内单调递减.
其中正确结论的序号是 .
6.(24-25高一上·河南新乡·期末)摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.某市的摩天轮最高点距离地面的高度为,转盘直径为,设有60个座舱,开启后按逆时针方向匀速转动,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周约需要.游客甲坐上摩天轮的座舱,开始转动后,距离地面的高度为.
(1)在转动一周的过程中,求关于的函数关系式;
(2)求游客甲在开始转动后距离地面的高度;
(3)当游客距离地面的高度不低于时,可以俯瞰该市的全景,求游客甲在摩天轮转动一周的过程中能俯瞰该市全景的时长.
【经典例题三 诱导公式二、三、四】
7.(2025·福建福州·模拟预测)已知函数,设的始边是轴的非负半轴,且,若关于的方程在内有解,则的终边不可能位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
8.(24-25高一下·全国·课堂例题)将下列三角函数转化为锐角三角函数,并填在题中横线上.
(1) ;
(2) ;
(3) .
9.(24-25高一上·宁夏吴忠·期末)求值:
(1);
(2).
【经典例题四 三角函数的化简求值--诱导公式】
10.(24-25高一上·上海·期末)对任意实数和正整数,定义集合,集合.当中的元素个数为个时,的值不可能是( )
A. B. C. D.
11.(24-25高一下·陕西·阶段练习) .
12.(24-25高一下·贵州黔南·阶段练习)已知角的顶点为坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,且角的终边上一点的坐标是.
(1)求及的值;
(2)求的值.
【经典例题五 求sinx型三角函数的单调性】
13.(24-25高三上·北京西城·期末)下列函数中,值域为且为奇函数的是( )
A. B. C. D.
14.(24-25高三上·广东·阶段练习)函数的图象与的图象关于直线对称,则函数的递减区间是 .
15.(23-24高一·上海·课堂例题)求下列函数的单调区间:
(1);
(2);
(3).
【经典例题六 由正弦(型)函数的值域(最值)求参数】
16.(北京市门头沟区2024-2025学年高三下学期3月一模数学试题)已知函数,若既不存在最大值也不存在最小值,则下列,关系中一定成立的是( )
A. B. C. D.
17.(23-24高一下·上海嘉定·阶段练习)设、,且,则的最小值等于
18.(24-25高一下·北京海淀·阶段练习)已知函数,且图象的相邻两条对称轴之间的距离是,再从如下的条件Ⅰ、条件Ⅱ、条件Ⅲ中选择两个作为一组已知条件.
(1)确定的解析式;
(2)求单调增区间;
(3)若图象的对称轴只有一个落在区间上,求a的取值范围.
条件Ⅰ:的最小值为;
条件Ⅱ:图象的一个对称中心为;
条件Ⅲ:的图象经过点.
【经典例题七 正弦函数对称性的其他应用】
19.(24-25高一上·湖北·期末)已知函数,则( )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
20.(2025高三·全国·专题练习)已知函数在上有两个不同的零点,则 .
21.(2022高三·全国·专题练习)已知定义在区间上的函数的图象关于直线对称,当时,函数.
(1)求的表达式;
(2)若关于的方程有解,那么将方程在取某一确定值时所求得的所有解的和记为,求的所有可能取值及相应的取值范围.
【经典例题八 由cosX(型)函数的值域(最值)求参数】
22.(24-25高一下·河南驻马店·阶段练习)已知函数在上的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
23.(2025·海南·三模)已知函数在上的最小值为,则的最小值为 .
24.(2024高三·全国·专题练习)已知函数,.
(1)当时,求函数的最小值;
(2)若的最大值为1,求实数的值;
【经典例题九 求含cosx的二次式的最值】
25.(24-25高一上·云南昆明·阶段练习)已知函数的最大值为( )
A.6 B.5 C. D.
26.(24-25高一上·全国·课后作业)函数,,当 时,最小且最小值为 .
27.(23-24高一·上海·课堂例题)求下列函数的最大值和最小值,并求出取得最大值和最小值时所有x的值:
(1);
(2),;
(3);
(4),.
【经典例题十 cosx(型)函数对称性的其他应用】
28.(24-25高三上·吉林通化·期中)已知是函数在上的两个零点,则( )
A. B. C. D.
29.(23-24高一下·河南南阳·阶段练习)已知函数的定义域为,且满足,,请设计一个满足条件的函数解析式, .
30.(22-23高一上·湖南衡阳·期末)已知函数.
(1)求函数的定义域;
(2)求的值
【经典例题十一 结合三角函数的图象变换求三角函数的性质】
31.(2024·全国·一模)将函数图象上的点向右平移个单位长度后得到点,若点在函数的图象上,则( )
A.的最小值为 B.的最小值为
C.的最小值为 D.的最小值为
32.(23-24高一下·上海·期中)设若函数在区间内恰有7个零点,则的取值范围是 .
33.(22-23高一下·辽宁·期中)设函数
(1)若,,求角;
(2)若不等式对任意时恒成立,求实数应满足的条件:
(3)将函数的图像向左平移个单位,然后保持图像上点的纵坐标不变,横坐标变为原来的,得到函数的图像,若存在非零常数,对任意,有成立,求实数的取值范围.
【经典例题十二 正切函数图象的应用】
34.(2025·四川成都·二模)已知函数若方程在上恰有4个不同实根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
35.(23-24高三上·北京海淀·阶段练习)设函数的定义域为,如果对任意,都存在唯一的,使得(为常数)成立,那么称函数在上具有性质.现有函数:
①;②;③;④.
其中,在其定义域上具有性质的函数的是 .(请填写序号)
36.(23-24高一·上海·课堂例题)定义在区间上的函数的图象与的图象的交点为P,过点P作垂直于x轴的垂线,其垂足为.设直线与的图象交于点,求线段的长.
【经典例题十三 正切函数的诱导公式】
37.(22-23高一下·河南驻马店·期中)( )
A. B. C. D.
38.(24-25高三上·北京·开学考试)已知是第一象限角,且角的终边关于y轴对称,则
39.(22-23高一下·北京·期中)已知函数
(1)求的定义域;
(2)若,且,求的值.
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