内容正文:
专题五 三角函数
三角函数作为高考的必考内容,在高考中选择、填空、解答三种题型都会涉及,大部分是
考查基础知识和基本方法,也是历年来考试的热点,考查内容涉及三角函数定义、诱导公式、
同角三角函数基本关系式、图象变换、正弦型函数或余弦型函数的图象和性质、三角恒等变
换,解三角形,主要考查学生的逻辑思维能力和运算求解能力.是考生得分的重要知识板块.
第1节 三角函数的概念
[考点1] 象限角
(2020全国Ⅱ卷(理),2)若α为第四象限
角,则 ( )
A.cos2α>0 B.cos2α<0
C.sin2α>0 D.sin2α<0
[考点2] 三角函数的概念
(2018北京卷(文),7)在平面直角坐标系
中,AB
︵
,CD
︵
,EF
︵
,GH
︵
是圆x2+y2=1上的
四段弧(如图),点P 在其中一段上,角α以
Ox为始边,OP 为终边,若tanα<cosα<
sinα,则P 所在的圆弧是 ( )
A.AB
︵
B.CD
︵
C.EF
︵
D.GH
︵
第2节 三角恒等变换
[考点1] 同角三角函数的基本关系式、诱
导公式
1.(2023全国乙卷(文),14)若θ∈ 0,π2
æ
è
ç
ö
ø
÷,
tanθ=12
,则sinθ-cosθ= .
2.(2021北京卷,14)若点P(cosθ,sinθ)与
点Q cos θ+π6
æ
è
ç
ö
ø
÷,sin θ+π6
æ
è
ç
ö
ø
÷
æ
è
ç
ö
ø
÷关于y轴对
称,写出一个符合题意的θ .
[考点2] 三角恒等变换
1.(2025全国二卷,8)已知0<α<π,cosα2
= 55
,则sinα-π4
æ
è
ç
ö
ø
÷= ( )
A.210 B.
2
5
C.3 210 D.
7 2
10
2.(2024新课标Ⅰ卷,4)已知cos(α+β)=
m,tanαtanβ=2,则cos(α-β)= ( )
A.-3m B.-m3
C.m3 D.3m
3.(2024全国甲卷(理),8)已知 cosαcosα-sinα
= 3,则tanα+π4
æ
è
ç
ö
ø
÷= ( )
A.2 3+1 B.2 3-1
C.32 D.1- 3
4.(2023新课标Ⅰ卷,8)已知sin(α-β)=
1
3
,cosαsinβ=
1
6
,则cos(2α+2β)= ( )
A.79 B.
1
9
C.-19 D.-
7
9
73
第二部分 专题五 三角函数
5.(2023新课标Ⅱ卷,7)已知α为锐角,cosα
=1+ 54
,则sinα2=
( )
A.3- 58 B.
-1+ 5
8
C.3- 54 D.
-1+ 5
4
6.(2022新高考Ⅱ卷,6)若sin(α+β)+cos(α
+β)=2 2cos α+
π
4
æ
è
ç
ö
ø
÷sinβ,则 ( )
A.tan(α-β)=1 B.tan(α+β)=1
C.tan(α-β)=-1 D.tan(α+β)=-1
7.(2021全国乙卷(文),6)cos2 π12-cos
25π
12=
( )
A.12 B.
3
3
C.22 D.
3
2
8.(2021全国甲卷(理),9)若α∈ 0,π2
æ
è
ç
ö
ø
÷,
tan2α= cosα2-sinα
,则tanα= ( )
A.1515 B.
5
5
C.53 D.
15
3
9.(2021新高考Ⅰ卷,6)若tanθ=-2,则
sinθ(1+sin2θ)
sinθ+cosθ =
( )
A.-65 B.-
2
5
C.25 D.
6
5
10.(2025北京卷,13)已知α,β∈[0,2π],且
sin(α+β)=sin(α-β),cos(α+β)≠cos(α
-β),写出满足条件的一组(α,β)=
.
11.(2024新课标Ⅱ卷,13)已知α为第一象限角,
β为第三象限角,tanα+tanβ=4,tanαtanβ=
2+1,则sin(α+β)= .
12.(2023上海卷,4)已知tanα=3,则tan2α
= .
第3节 三角函数的图象与性质
[考点1] 三角函数的图象
1.(2024新课标Ⅰ卷,7)当x∈[0,2π]时,曲
线y=sinx与y=2sin3x-π6
æ
è
ç
ö
ø
÷的交点个数
为 ( )
A.3 B.4
C.6 D.8
2.(2022 浙江卷,6)为 了 得 到 函 数 y=
2sin3x的图象,只要把函数y=
2sin3x+π5
æ
è
ç
ö
ø
÷图象上所有的点 ( )
A.向左平移π5
个单位长度
B.向右平移π5
个单位长度
C.向左平移π15
个单位长度
D.向右平移π15
个单位长度
3.(2021全国乙卷(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-π4
æ
è
ç
ö
ø
÷的图象,则
f(x)= ( )
A.sinx2-
7π
12
æ
è
ç
ö
ø
÷ B.sinx2+
π
12
æ
è
ç
ö
ø
÷
C.sin2x-7π12
æ
è
ç
ö
ø
÷ D.sin2x+π12
æ
è
ç
ö
ø
÷
83
最新真题分类特训数学
4.(2021全国甲卷(文),15)已知函数f(x)
=2cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则
f π2
æ
è
ç
ö
ø
÷= .
[考点2] 三角函数的性质:周期
1.(2024北京卷,6)设函数f(x)=sinωx(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
2.(2024上海卷,14)下列函数中,最小正周
期是2π的是 ( )
A.y=sinx+cosx
B.y=sinxcosx
C.y=sin2x+cos2x
D.y=sin2x-cos2x
[考点3] 三角函数的性质:最值
1.(2024天津卷,7)已知函数f(x)=sin3
ωx+π3
æ
è
ç
ö
ø
÷的最 小 正 周 期 为 π,则 f(x)在
-π12
,π
6
é
ë
êê
ù
û
úú的最小值为 ( )
A.- 32 B.-
3
2
C.0 D.32
2.(2021全国乙卷(文),4)函数f(x)=
sinx3+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
3.(2025上海卷,5)函数y=cosx在 [ -π2,
π
4 ] 上的值域为 .
4.(2024全国甲卷(文),13)函数f(x)=sinx-
3cosx在[0,π]上的最大值是 .
5.(2024北京卷,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
é
ë
êê
ù
û
úú,则cosβ的最
大值为 .
6.(2021浙江卷,18)(14分)设函数f(x)=
sinx+cosx(x∈R).
(Ⅰ)求 函 数 y= fx+π2
æ
è
ç
ö
ø
÷
é
ë
êê
ù
û
úú
2
的 最 小 正
周期;
(Ⅱ)求函数y=f(x)f x-π4
æ
è
ç
ö
ø
÷在[0,π2
]上
的最大值.
93
第二部分 专题五 三角函数
[考点4] 三角函数的性质:单调
1.(2023全国乙卷(理),6)已知函数f(x)=
sin(ωx+φ)在区间
π
6
,2π
3
æ
è
ç
ö
ø
÷ 单调递增,直线
x=π6
和x=2π3
为函数y=f(x)的图象的两
条相邻对称轴,则f -5π12
æ
è
ç
ö
ø
÷= ( )
A.- 32 B.-
1
2
C.12 D.
3
2
2.(2022北京卷,5)已知函数f(x)=cos2x
-sin2x,则 ( )
A.f(x)在 -π2
,-π6
æ
è
ç
ö
ø
÷上单调递减
B.f(x)在 -π4
,π
12
æ
è
ç
ö
ø
÷上单调递增
C.f(x)在 0,π3
æ
è
ç
ö
ø
÷上单调递减
D.f(x)在 π4
,7π
12
æ
è
ç
ö
ø
÷上单调递增
3.(2021新高考Ⅰ卷,4)下列区间中,函数
f(x)=7sinx-π6
æ
è
ç
ö
ø
÷单调递增的区间是 ( )
A.0,π2
æ
è
ç
ö
ø
÷ B.π2
,π
æ
è
ç
ö
ø
÷
C.π,3π2
æ
è
ç
ö
ø
÷ D.3π2
,2π
æ
è
ç
ö
ø
÷
[考点5] 三角函数的性质:对称
1.(2025全国一卷,4)已知点(a,0)(a>0)是
函数y=2tanx-π3
æ
è
ç
ö
ø
÷的图象的一个对称中
心,则a的最小值为 ( )
A.π6 B.
π
3
C.π2 D.
4
3π
2.(2022全国甲卷(文),5)将函数f(x)=
sinωx+π3
æ
è
ç
ö
ø
÷(ω>0)的图象向左平移π2
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.16 B.
1
4
C.13 D.
1
2
3.(2022新高考Ⅰ卷,6)记函数f(x)=
sinωx+π4
æ
è
ç
ö
ø
÷+b(ω>0)的最小正周期为T,
若2π
3 ≤T<π
,且y=f(x)的图象关于点
3π
2
,2
æ
è
ç
ö
ø
÷中心对称,则f π2
æ
è
ç
ö
ø
÷= ( )
A.1 B.32
C.52 D.3
[考点6] 三角函数图象和性质的综合
应用
1.(2025北京卷,8)设函数f(x)=sin(ωx)
+cos(ωx)(ω>0),若f(x+π)=f(x)恒成
立,且f(x)在 [0,π4
]上存在零点,则ω的最
小值为 ( )
A.8 B.6 C.4 D.3
2.(2025天津卷)f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,
-π<φ<π),在 -
5π
12
,π
12
é
ë
êê
ù
û
úú上单调递增,且x
=π12
为f(x)图象的一条对称轴,π3
,0
æ
è
ç
ö
ø
÷ 是
f(x)图 象 的 一 个 对 称 中 心,当 x ∈
0,π2
é
ë
êê
ù
û
úú时,f(x)的最小值为 ( )
A.- 32 B.-
1
2
C.-1 D.0
3.(2024新课标Ⅱ卷,9)(多选)对于函数
f(x)=sin2x和g(x)=sin2x-π4
æ
è
ç
ö
ø
÷,下列
说法正确的有 ( )
A.f(x)与g(x)有相同的零点
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
04
最新真题分类特训数学
4.(2023全国甲卷(理),10)已知f(x)为函
数y=cos2x+π6
æ
è
ç
ö
ø
÷向左平移π
6
个单位所得
函数,则y=f(x)与y=12x-
1
2
的交点个
数为 ( )
A.1 B.2
C.3 D.4
5.(2022全国甲卷(理),11)已知f(x)=
sinωx+π3
æ
è
ç
ö
ø
÷ 在区间(0,π)上恰有三个极值
点,两个零点,则ω的取值范围是 ( )
A.53
,13
6
é
ë
êê
ö
ø
÷ B.53
,19
6
é
ë
êê
ö
ø
÷
C.136
,8
3
æ
è
ç
ù
û
úú D.
13
6
,19
6
æ
è
ç
ù
û
úú
6.(2022新高考Ⅱ卷,9)(多选)已知函数
f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象关于
点 2π
3
,0
æ
è
ç
ö
ø
÷中心对称,则 ( )
A.f(x)在区间 0,5π12
æ
è
ç
ö
ø
÷单调递减
B.f(x)在区间 -π12
,11π
12
æ
è
ç
ö
ø
÷有两个极值点
C.直线x=7π6
是曲线y=f(x)的对称轴
D.直线y= 32-x
是曲线y=f(x)的切线
7.(2022北京卷,13)若函数f(x)=Asinx-
3cosx的一个零点为π3
,则A= ;
f π12
æ
è
ç
ö
ø
÷= .
8.(2023新课标Ⅰ卷,15)已知函数f(x)=
cosωx-1(ω>0)在区间[0,2π]有且仅有3个
零点,则ω的取值范围是 .
9.(2023新课标Ⅱ卷,
16)已知函数f(x)=
sin(ωx+φ),如图,A,
B是直线y=12
与曲
线y=f(x)的两个交点,若|AB|=π6
,则f(π)
= .
10.(2021 全 国 甲 卷
(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 -7π4
æ
è
ç
ö
ø
÷
æ
è
ç
ö
ø
÷ f(x)-f 4π3
æ
è
ç
ö
ø
÷
æ
è
ç
ö
ø
÷>0的
最小正整数x为 .
11.(2025全国二卷,15)已知函数f(x)=
cos(2x+φ)(0≤φ<π),f(0)=
1
2.
(1)求φ;
(2)设函数g(x)=f(x)+f x-π6
æ
è
ç
ö
ø
÷,求
g(x)的值域和单调区间.
14
第二部分 专题五 三角函数
又因为G(x)在(1,+∞)上单调递增,x0>0,即ex0 >1,
x4>1,所以x4=ex0,
又因为ex0 -2x0+lnx0=0,所以x1+x4=ex0 +lnx0
=2x0,
即存在直线y=b与两条曲线y=f(x)和y=g(x)从左
到右的三个交点的横坐标成等差数列.
10.解:(1)当a=2时,f(x)=x
2
2x
,(x>0).
f′(x)=x
(2-xln2)
2x
,(x>0)
令f′(x)>0,即0<x< 2ln2
,此时f(x)单调递增;
令f′(x)<0,即x> 2ln2
,此时f(x)单调递减;
故f(x)的 单 调 递 增 区 间 0,2ln2( ) ,单 调 递 减 区
间 2
ln2
,+∞( ).
(2)要使y=f(x)与y=1有2个交点,
即x
a
ax
=1有2解,故lnxx =
lna
a
有2解.
令g(x)=lnxx
,(x>0),g′(x)=1-lnxx2
,(x>0)
令g′(x)=1-lnxx2
=0,解得x=e.
令g′(x)>0,即0<x<e,此时g(x)单调递增;
令g′(x)<0,即x>e,此时g(x)单调递减;
故g(x)max =g(e)=
1
e
,而 g(x)在 x>e时,g(x)
∈ 0,1e( ) ,
因g(1)=0,即要使条件成立,即:0<lnaa <
1
e
Ⅰ:当0<a<1,此时不符合条件.
Ⅱ:当a>1,因g(x)max=g(e)=
1
e
,
故a∈(1,e)∪(e,+∞).
11.解:(1)f′(x)=x(ex-2a),令f′(x)=0,则a≤0时,x
=0;a>0时,x=0或ln(2a).
①a≤0时,∵ex-2a≥ex>0恒成立,x>0时f′(x)>
0;x<0时f′(x)<0.
∴f(x)在(-∞,0)上 单 调 递 减,在(0,+∞)上 单 调
递增.
②a∈ 0,12( ) 时,x∈(-∞,ln(2a))∪(0,+∞)时,x
和ex-2a同号,f′(x)>0恒成立;x∈(ln(2a),0)时,x
<0,
ex>2a,f′(x)<0恒成立.∴f(x)在(-∞,ln(2a))和
(0,+∞)上递增,在(ln(2a),0)上递减.
③a=12
时,f′(x)=x(ex-1),x≠0时x 和ex-1同
号,∴f(x)在(-∞,+∞)上递增;
④a>12
时,x∈(-∞,0)∪(ln(2a),+∞)时,x 和ex
-2a同号,f′(x)>0恒成立,x∈(0,ln2a)时,x>0,ex
<2a,f′(x)<0 恒 成 立.∴f(x)在 (- ∞,0)和
(ln(2a),+∞)上递增,在(0,ln(2a))上递减.
综上,①a≤0时,f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)
上单调递增;②a∈ 0,12( ) 时,f(x)在(-∞,ln(2a))和(0,
+∞)上递增,在(ln(2a),0)上递减;③a= 12
时,f(x)在
(-∞,+∞)上 递 增;④a> 12
时,f(x)在(-∞,0)和
(ln(2a),+∞)上递增,在(0,ln(2a))上递减.
(2)若选①,由f(x)在(0,ln2a)上递减,在(-∞,0)或
(ln2a,+∞)上递增.
由f(x)在(-∞,0)上递增,且f(0)=b-1>2a-1>
0,f - ba
æ
è
ç
ö
ø
÷= - ba -1
æ
è
ç
ö
ø
÷e-
b
a <0,
可得f(x)在(-∞,0)上有唯一零点,
由f(x)在(0,ln2a)上递减,在(ln2a,+∞)上递增,
且f(ln2a)=(ln2a-1)2a-aln22a+b>(ln2a-1)
2a-aln22a+2a=a(2-ln2a)ln2a>0,
所以在(0,ln2a)及(ln2a,+∞)上没有零点,
所以f(x)只有一个零点.
若选②,由(1)知0<a< 12
时,f(x)在(ln2a,0)上递
减,在(-∞,ln2a)上递增,
因为f(ln2a)=(ln2a-1)2a-aln22a+b>(ln2a-
1)2a-aln22a+2a=a(2-ln2a)ln2a<0,
所以f(x)在(-∞,0)没有零点,
设g(x)=ex-x-1(x>1),则g′(x)=ex-1>0,
所以g(x)在(1,+∞)上是增函数,g(x)>g(1)=e-2
>0,
所以x>1时f(x)=(x-1)ex-ax2+b>(x-1)(x+
1)-12x
2+b=12x
2-1+b.
所以x>1且12x
2-1+b>0时f(x)>0,
又f(x)在(0,+∞)上递增,
且f(0)=b-1<2a-1<0,
所以f(x)在(0,+∞)上有唯一零点,所以f(x)只有一
个零点.
专题五 三角函数
第1节 三角函数的概念
考点1 象限角
D ∵-π2 +2kπ<α<2kπ
(k∈Z),∴-π+4kπ<2α<
4kπ(k∈Z),∴2α是第三或第四象限角或y 轴负半轴上
角,∴sin2α<0.
考点2 三角函数的概念
C 由三角函数律性质得:有向线
段OM 为 余 弦 线,有 向 线 段 MP
为正弦 线,有 向 线 段 AT 为 正 切
线,A 选 项:如 图 ①,点 P 在
AB
︵
上,
cosα=x,sinα=y,∴cosα>
sinα,故 A 选项错误;B选项:如
图②,点P 在CD
︵
上,
cosα=x,sinα=y,tanα=yx
tanα>sinα>cosα,故 B选项错
误;C 选 项:如 图 ③,点 P 在
EF
︵
上,
cosα=x,sinα=y,tanα=yx
由图可得:sinα>cosα>tanα,故
C选项正确;D 选项:点 P 在GH
︵
上且GH
︵
在 第 三 象 限,tanα>0,
sinα<0,cosα<0,故 D 选 项
错误.
551
详解详析
第2节 三角恒等变换
考点1 同角三角函数的基本关系式、诱导公式
1.解析:因为θ∈ 0,π2( ) ,则sinθ>0,cosθ>0,
又因为tanθ=sinθcosθ=
1
2
,则cosθ=2sinθ,
且cos2θ+sin2θ=4sin2θ+sin2θ=5sin2θ=1,
解得sinθ= 55
或sinθ=- 55
(舍去),
所以sinθ-cosθ=sinθ-2sinθ=-sinθ=- 55.
答案:- 55
2.解 析:点 P、Q 都 在 单 位 圆 上,θ 可 取 π2 -
π
6
2 =
5π
12
满足θ=5π12+kπ
,k∈Z( )
答案:5π
12
考点2 三角恒等变换
1.D 由0<α<π可知0<α2<
π
2
,因为cosα2=
5
5
,所以
sinα2=
2 5
5
,所以sinα=2sin α2cos
α
2=2×
5
5×
2 5
5
=45
,
cosα=cos2 α2-sin
2 α
2= (
5
5 )
2
- (2 55 )
2
=-35
,所
以sin(α-π4 ) =sinαcos
π
4-cosαsin
π
4=
4
5×
2
2- ( -
3
5 ) ×
2
2=
7 2
10 .
2.A 由tanαtanβ=2,得sinαsinβ=2cosαcosβ,cos(α+β)=
cosαcosβ-sinαsinβ=-cosαcosβ=m,故cosαcosβ=-m,
所以cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ=3cosαcosβ=-3m.
故选择:A.
3.B 因 为 cosαcosα-sinα= 3
,所 以 tanα=1- 33
,tan
α+π4( )=
tanα+1
1-tanα=2 3-1.
4.B 因为sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ=
1
3
,
cosαsinβ=
1
6
,则sinαcosβ=
1
2.
故sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=
1
2+
1
6=
2
3.
即cos(2α+2β)=1-2sin
2(α+β)=1-2×
2
3( )
2
=19.
故选B.
5.D 由半角公式可知sin2 α2 =
1-cosα
2
,解得sinα2 =
5-1
4 .
故选 D.
6.C 由已知得:sinαcosβ+cosαsinβ+cosαcosβ-sinαsinβ=
2(cosα-sinα)sinβ,
即:sinαcosβ-cosαsinβ+cosαcosβ+sinαsinβ=0,即:
sin(α-β)+cos(α-β)=0,所以tan(α-β)=-1,故选 C.
7.D 由题意可知cos2 π12-cos
2 5π
12=cos
2 π
12-sin
2 π
12=
cosπ6=
3
2.
8.A 由tan2α=sin2αcos2α=
2sinαcosα
1-2sin2α
= cosα2-sinα
,化 解 得
sinα=14
,从而得tanα= 1515
,故选 A.
9.C sinθ
(1+sin2θ)
sinθ+cosθ
=sinθ
(sin2θ+2sinθcosθ+cos2θ)
sinθ+cosθ =sinθ
(sinθ+cosθ)=
sin2θ+sinθcosθ=sin
2+sinθcosθ
sin2θ+cos2θ
=tan
2θ+tanθ
tan2θ+1
,将tanθ=
-2代入得tan
2θ+tanθ
tan2θ+1
=4-24+1=
2
5
,故C正确.
10.解析:由sin(α+β)=sin(α-β),即
sinαcosβ+cosαsinβ=sinαcosβ-cosαsinβ,
得cosαsinβ=0,故cosα=0或sinβ=0;
同理,由cos(α+β)≠cos(α-β),
可得sinαsinβ≠0,故sinα≠0且sinβ≠0
则必有cosα=0且sinβ≠0
故取α=π2
,β=
π
6
可满足题设要求.
答案: π
2
,π
6( )(答案不唯一)
11.解析:sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ
=cosαcosβ(tanα+tanβ)
=4cosαcosβ=
-4
1+tan2α 1+tan2β
= -4
(tanα+tanβ)
2+(tanαtanβ-1)
2
= -4
42+2
=
-2 23 .
答案:-2 23
12.解析:tan2α= 2tanα
1-tan2α
= 61-9=-
3
4.
答案:-34
第3节 三角函数的图象与性质
考点1 三角函数的图象
1.C 由题意可得:y=2sin 3x-π6( ) 可知最小正周期T=
2π
3
,所以y=2sin 3x-π6+
2π
3( ) =2cos3x,画出y=sinx
和y=2cos3x在[0,2π]上的函数图象,观察即可得到6
个交点.
故选择:C.
2.D 函数图象平移满足左加右减,y=2sin 3x+π5( ) =
2sin 3 x+π15( )[ ] ,因此需要将函数图象向右平移
π
15
个
单位长度,可以得到y=2sin3x的图象.故本题选 D.
651
最新真题分类特训数学
3.B y=sin x-π4( )
向左平移 π
3
个单位
→y=
sin x+π12( )
横坐标变为原来的2倍
→y=sin x2+
π
12( )
4.解析:由图象得34T=
13π
12-
π
3=
3π
4
,T=π,ω=2πT=2
,
又∵f π3( )=0,
∴2cos 2×π3+φ( )=0,
2π
3+φ=2kπ+
π
2
(k∈Z)
∴φ=2kπ-
π
6
(k∈Z)
所以f(x)=2cos 2x+2kπ-π6( )=
2cos 2x-16π( ) ,
所以f π2( )=2cos 2×
π
2-
1
6π( )=2cos
5π
6=
2× - 32
æ
è
ç
ö
ø
÷=- 3.
答案:- 3
考点2 三角函数的性质:周期
1.B 由题意可知:x1 为f(x)的最小值,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.
2.A 对于 A,sinx+cosx=
2 2
2sinx+
2
2cosx
æ
è
ç
ö
ø
÷= 2sin x+π4( ) ,则 T=2π,满
足条件,故 A正确;
对于B,sinxcosx= 12sin2x
,则 T=2π2 =π
,不满足条
件,故B错误;
对于 C,sin2x+cos2x=1,为常值函数,则不存在最小正
周期,不满足条件,故 C错误;
对于 D,sin2x-cos2x=-cos2x,则T=2π2=π
,不满足
条件,故 D错误,故答案选 A.
考点3 三角函数的性质:最值
1.A f(x)=sin3 ωx+π3( ) =sin(3ωx+π)=-sin3ωx,
由T=2π3ω=π
得ω=23
,
即 f (x)= - sin 2x,当 x ∈ -π12
,π
6[ ] 时,2x
∈ -π6
,π
3[ ] ,
画出 f(x)= -sin2x 图 象,
如图,
由图 可 知,f(x)=-sin2x 在
-π12
,π
6[ ] 上递减,
所以,当x= π6
时,f(x)min=-
sinπ3=-
3
2.
2.C 由 f (x)=sin x3 +cos
x
3
可 得 f (x)=
2sin x3+
π
4( ) ,故周期为T=
2π
ω =
2π
1
3
=6π,最大值为
2,故选 C.
3.解析:本题考查了余弦函数的值域.
∵y=cosx,x∈ -π2
,π
4[ ] ,由余弦函数的图象可知x
=-π2
时,ymin=0,
当x=0时,ymax=1.故y=cosx 在 -
π
2
,π
4[ ] 上的值
域为[0,1].
答案:[0,1]
4.解析:由题意知f(x)=sinx- 3cosx=2sin x-π3( ) ,
当x∈[0,π]时,x-π3∈ -
π
3
,2π
3[ ] ,
∴sin x-π3( ) ∈ -
3
2
,1[ ] ,于是f(x)∈[- 3,2],故
f(x)在[0,π]上的最大值为2.
答案:2
5.解析:∵α∈ π6
,π
3[ ] ,∴cos
π
3≤cosα≤cos
π
6
,即1
2≤
cosα≤ 32
,又β-α=π+2kπ,k∈Z,∴cosβ=cos(α+π+
2kπ)=cos(α+π)=-cosα,∴- 32≤cosβ≤-
1
2
,
∴cosβ的最大值为-
1
2.
答案:-12
6.解:(Ⅰ)f(x)=sinx+cosx= 2sin x+π4( )
y= f x+π2( )[ ]
2
= 2sin x+3π4( )[ ]
2
=
2sin2 x+3π4( )=1-cos 2x+
3π
2( )=1-sin2x,
所以T=2π|ω|=
2π
2=π.
(Ⅱ)y=f(x)f x-π4( )= 2sin x+
π
4( ) 2sinx
=2sin x+π4( )sinx=2sinx
2
2sinx+
2
2cosx
æ
è
ç
ö
ø
÷= 2sin2x+ 2sinxcosx
= 21-cos2x2 +
2
2sin2x=
2
2sin2x-
2
2cos2x+
2
2
=sin 2x-π4( )+
2
2
令2x-π4 =t
,x∈ 0,π2[ ] ,所以t∈ -
π
4
,3π
4[ ] ,所以
sint∈ - 22
,1[ ] ,故y∈ 0,1+ 22[ ] ,
所以函数y=f(x)f x-π4( ) 在 0,
π
2[ ] 上的最大值为1
+ 22.
751
详解详析
考点4 三角函数的性质:单调
1.D 因为f(x)=sin(ωx+φ)在区间
π
6
,2π
3( ) 单调递增,
所以T
2=
2π
3-
π
6=
π
2
,且ω>0,则T=π,ω=2πT=2
,
当x=π6
时,f(x)取得最小值,则2 π6+φ=2kπ-
π
2
,
k∈Z,则φ=2kπ-
5π
6
,k∈Z,
不妨取k=0,则f(x)=sin 2x-5π6( ) ,
则f -5π12( )=sin -
5π
3( )=
3
2.
故选 D.
2.C f(x)=cos2x-sin2x=cos2x,选项 A中:2x∈(-π,
-π3
),此时f(x)单调递增,选项B中:2x∈(-π2
,π
6
),
此时f(x)先递增后递减,选项 C中:2x∈(0,2π3
),此时
f(x)单调递减,选项 D 中:2x∈(π2
,7π
6
),此时f(x)先
递减后递增.所以选 C.
3.A 当x- π6 ∈ -
π
2+2kπ
,π
2+2kπ( ) ,k∈Z时,函数
单调递增,即x∈ -π3+2kπ
,2π
3+2kπ( ) ,k∈Z,故答案
选 A.
考点5 三角函数的性质:对称
1.B 依题知a-π3=
kπ
2
,即a=kπ2+
π
3
,其中k∈Z,又a
>0,所以当k=0时,a取得最小值 π3
,故选B.
2.C 记g(x)为f(x)向左平移 π2
个单位后得到的曲线,
则g(x)=f x+π2( )=sin ωx+
π
2ω+
π
3( ) 由g(x)关于
y轴对称,可得:π2ω+
π
3=kπ+
π
2
,k∈Z,故有ω=13+
2k,所以ω的最小值为13
,故选 C.
3.A ω=2πT ∈
(2,3),y=f(x)的 函 数 图 象 关 于 点
3π
2
,2( ) 中心对称,则有b=2,且f 3π2( )=2,所以
sin 3π2ω+
π
4( )+2=2,则
3π
2ω+
π
4=2kπ
,k∈Z;
解得ω=8k-16
,由ω∈(2,3)得k=2,ω=52
,
故f π2( )=sin
5
2
π
2+
π
4( )+2=-1+2=1.
考点6 三角函数图象和性质的综合应用
1.C 由辅助角公式化简函数解析式,再由正弦函数的最
小正周期与零点即可求解.
函数f(x)=sin(ωx)+cos(ωx)= 2sin(ωx+ π4
)(ω>
0),
设函数f(x)的最小正周期为 T,由f(x+π)可得kT=
π,(k∈N∗ ),
所以T=2πω=
π
k
(k∈N∗ ),即ω=2k,(k∈N∗ );
又 函 数 f (x)在 0,π4[ ] 上 存 在 零 点,且 当 x ∈
0,π4[ ] 时,ωx+
π
4∈
π
4
,πω
4+
π
4[ ] ,
所以πω
4+
π
4≥π
,即ω≥3;
综上,ω的最小值为4.故选:C.
2.A 依题可知πω12+φ=2kπ+
π
2
,πω
3 +φ=nπ
,其中k,n
∈Z.
两式相减,得ω=4(n-2k)-2=4t-2,t∈Z.
又因为T
2 =
π
ω ≥
π
12- -
5π
12( ) =
π
2
,所 以ω≤2,故ω
=2.
从而φ=2kπ+
π
3
,结合-π<φ<π得φ=
π
3.
显然f(x)=sin 2x+π3( ) 在 0,
π
2[ ] 上的最小值为
f π2( )=sin
4π
3=-
3
2.
3.BC A错,代x=0便知;B显然对,两者值域相同;C显
然对,两者最小正周期都为 π;D 错,前者对称轴为x=
π
2+kπ
,后者是x=3π8+kπ.
4.C 因为y=cos 2x+π6( ) 向左平移
π
6
个单位所得函数
为y=cos 2 x+π6( )+
π
6[ ]=
cos2x+π2( )=-sin2x,所以f(x)=-sin2x,
而y=12x-
1
2
显然过 0,-12( ) 与(1,0)两点,
作出f(x)与y=12x-
1
2
的部分大致图象如下,
考虑2x=-3π2
,2x=3π2
,2x=7π2
,即x=-3π4
,x=3π4
,x
=7π4
处f(x)与y=12x-
1
2
的大小关系,
当x=-3π4
时,f -3π4( )=-sin -
3π
2( )=-1,
y=12× -
3π
4( )-
1
2=-
3π+4
8 <-1
;
当x=3π4
时,f 3π4( ) =-sin
3π
2=1
,y=12×
3π
4 -
1
2=
3π-4
8 <1
;
当x=7π4
时,f 7π4( ) =-sin
7π
2=1
,y=12×
7π
4 -
1
2=
7π-4
8 >1
;
所以由图可知,f(x)与y=12x-
1
2
的交点个数为3.故
选 C.
851
最新真题分类特训数学
5.C 设ωx+ π3=t
,则t∈ π3
,πω+π3( ) ,有两个零点可
得2π<πω+π3 ≤3π
,即 5
3<ω≤
8
3
,又因为有三个极值
点,(sint)′=cost,所以5π2<πω+
π
3≤
7π
2
,所以13
6<ω≤
19
6
,综上得13
6<ω≤
8
3.
即选 C.
6.AD 由题意得:f 2π3( )=sin
4π
3+φ( )=0
所以4π
3+φ=kπ
即:φ=-
4π
3+kπ
,k∈Z
又0<φ<π,所以k=2时,φ=
2π
3
故f(x)=sin 2x+2π3( ).
选项 A:x∈ 0,5π12( ) 时2x+
2π
3∈
2π
3
,3π
2( ) ,
由y=sinu图象知y=f(x)是单调递减的;
选项B:x∈ -π12
,11π
12( ) 时2x+
2π
3 ∈
π
2
,5π
2( ) ,由y=
sinu图象知y=f(x)只有1个极值点,由2x+2π3=
3π
2
可解得极值点;
选项 C:x=7π6
时2x+2π3=3π
,y=f(x)=0,直线x=7π6
不是对称轴;
选项 D:由y′=2cos 2x+2π3( )=-1得:
cos 2x+2π3( )=-
1
2
,
解得2x+2π3=
2π
3+2kπ
或2x+2π3=
4π
3+2kπ
,k∈Z
从而得:x=kπ或x=π3+kπ
,k∈Z
所以函数y=f(x)在点 0,32
æ
è
ç
ö
ø
÷ 处的切线斜率为k=y′|x=0
=2cos2π3=-1
,
切线方程为:y- 32=-
(x-0)即y= 32-x.
7.解析:f π3( )=Asin
π
3- 3cos
π
3=
3
2A-
3
2=0
,解得
A=1.f(x)=sinx- 3cosx=2sin x-π3( ) ,
故f π12( )=2sin
π
12-
π
3( )=2sin -
π
4( )=- 2.
答案:1 - 2.
8.解析:令f(x)=cosωx-1=0,得cosωx=1,又x∈[0,
2π],则ωx∈[0,2ωπ],所以4π≤2ωπ<6π,即2≤ω<3.
故ω的取值范围是[2,3).
答案:[2,3)
9.解析:设A x1,
1
2( ) ,B x2,
1
2( ) ,则ωx1+φ=
π
6
,ωx2+
φ=
5π
6
,又x2-x1=
π
6
,所以ω=4,由曲线y=f(x)过
2π
3
,0( ) ,所以4×2π3+φ=2π,即φ=-
2π
3
,所以f(x)=
sin 4x-2π3( ) ,f(π)=sin 4π-
2π
3( )
=-sin2π3=-
3
2.
答案:- 32
10.解 析:由3T4 =
13π
12 -
π
3 =
3π
4
,得 T=π,ω=2,将
π
3
,0( ) 代入y=2cos(2x+φ),得cos 2π3+φ( ) =0,
2π
3
+φ=
π
2
,φ=-
π
6
,所以f(x)=2cos 2x-π6( ).
f(x)-f -7π4( )( ) f(x)-f
4π
3( )( ) > 0 等 价 于
(f(x)-1)f(x)>0,等价于f(x)<0或f(x)>1,由
f(x)<0得x∈ π3+kπ
,5π
6+kπ( ) ,k∈Z,
此时x的最小正整数为2,
由f(x)>1得x∈ -π12+kπ
,π
4+kπ( ) ,k∈Z,此时x
的最小正整数为3,故答案为2.
答案:2
11.解:(1)因为f(0)=cosφ=
1
2
且0≤φ<π,
所以φ=
π
3
(2)由(1)得f(x)=cos 2x+π3( )
所以g(x)=cos 2x+π3( )+
cos 2 x-π6( )+
π
3[ ]
=cos 2x+π3( )+cos2x
=32cos2x-
3
2sin2x
= 3cos 2x+π6( )
因为x∈R,所以g(x)的值域为[- 3,3],
令-π+2kπ≤2x+π6≤2kπ
,k∈Z,
得-712π+kπ≤x≤-
π
12+kπ
,k∈Z,
令2kπ≤2x+π6≤π+2kπ
,k∈Z,
得-π12+kπ≤x≤
5
12π+kπ
,k∈Z,
所以g(x)单调增区间为
-712π+kπ
,-π12+kπ[ ] ,k∈Z
单调递减区间为 -π12+kπ
,5
12π+kπ[ ] ,k∈Z
专题六 平面向量
第1节 平面向量的概念及运算
考点1 平面向量的线性运算及平面向量基本定理
A 本题考查平面向量的线性运算.因为 D 是AB 的中
点,所以AD
→
=DB
→
.所以CB
→
=CD
→
+DB
→
=CD
→
+AD
→
=CD
→
+(CD
→
-CA
→)=2CD→-CA→.故选 A.
951
详解详析