内容正文:
课时冲关二十一 函数y=Asin(ωx+φ)的图象
及三角函数模型的简单应用
1.(2025江苏南京模拟)将函数f(x)=cosx
的图象向右平移π
2
个单位长度,再将所得图
象上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原
来的2倍,得到g(x)的图象,则g(x)=
( )
A.sin2x B.sinx2
C.-sinx2 D.cos2x
2.(2025 莱 芜 模 拟)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.(多选题)(2025长沙一模)
已知函数f(x)=Asin(ωx+
φ)A>0,ω>0,|φ|<
π
2
æ
è
ç
ö
ø
÷,
其部分图象如图所示,则关于函数f(x)的判
断正确的是 ( )
A.函数f(x)的最小正周期是π
B.函 数 f (x)的 单 调 递 增 区 间 为
kπ-π12
,kπ+5π12[ ](k∈Z)
C.π6
,0æ
è
ç
ö
ø
÷是函数f(x)图象的一个对称点
D.将函数f(x)的图象向左平移π3
个单位长
度,得到的函数图象关于原点对称
4.(2025山东济宁模拟)已知函数f(x)=
2sin(ωx+φ)ω>0,|φ|<
π
2
æ
è
ç
ö
ø
÷,其最小正周
期为2π
3
,将f(x)的图象向左平移π9
个单位
长度后得到g(x)的图象,g(x)的图象关于
点 π
6
,0æ
è
ç
ö
ø
÷对称,则当x∈ 0,π4[ ] 时,f(x)的
最大值为 ( )
A.1 B.2
C.3 D.32
5.(多选题)(2025湖南三
市联考)已知函数f(x)=
Asin(ωx+φ)的部分图象
如图所示,则 ( )
A.f (x)的 解 析 式 可 以 为 f (x)=
2sin2x+π3
æ
è
ç
ö
ø
÷
B.将f(x)图象上的所有点的横坐标变为原
来的 2倍,再向左平移 π3
个单位,得到
g(x)的图象,则g(x)=f 12x+
π
3
æ
è
ç
ö
ø
÷
C.f(x)的对称中心为 -π6+kπ
,0æ
è
ç
ö
ø
÷,k∈Z
D.若x1,x2∈ -
π
6
,π
3
æ
è
ç
ö
ø
÷,f(x1)=f(x2)
(x1≠x2),则f(x1+x2)= 3
6.(2025济宁三模)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
.
142
艺考生文化课百日冲关数学 第三章 三角函数、解三角形
7.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,
A>0,ω>0,|φ|<
π
2
)的部分图象如图所
示,则f(0)= .
8.(2025临沂模拟)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 .
9.已知函数f(x)=sin2x+ 3sinxcosx+
2cos2x,x∈R.
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递减
区间;
(2)函数f(x)的图象可以由函数y=sin2x
的图象经过怎样的变换得到?
10.已知函数f(x)=sin 2x+π6
æ
è
ç
ö
ø
÷.
(1)请用“五点法”画出函数f(x)在一个周
期上的图象;
(2)求f(x)在区间 π12
,π
2[ ] 上的最大值和
最小值;
(3)写出f(x)的单调递增区间.
242
班级: 姓名: 学号:
课时冲关二十一
1.B [将函数f(x)=cosx 的图象向右平移 π2
个单位长
度得到函数y=cos x-π2( ) 的图象,再将其上 所 有 的
点,横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到g(x)=
cos x2-
π
2( ) 的 图 象,由 诱 导 公 式 整 理 得 g(x)=
sinx2.
]
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.]
3.ABC [由题图可知 A=1,T4=
11π
12-
2π
3 =
π
4
,∴最小
正周 期 T =π,∴ω= 2πT =
2π
π =2.∵f
11π
12( ) =
sin 2×11π12+φ( )= -1,∴2×
11π
12 +φ=
3π
2 +2kπ
(k∈Z).又 |φ| <
π
2
,∴ φ = -
π
3
,∴f(x)=
sin 2x-π3( ).令2kπ-
π
2≤2x-
π
3≤2kπ+
π
2
(k∈Z),
得kπ-π12≤x≤kπ+
5π
12
(k∈Z),
∴f(x)的单调递增区间为 kπ-π12
,kπ+5π12[ ]
(k∈Z).又f π6( )=0,∴
π
6
,0( ) 是函数f(x)图象的一
个对称点.将函数f(x)的图象向左平移 π3
个单位长度,
得 到 的 函 数 图 象 对 应 的 解 析 式 为 g(x)=
sin 2 x+π3( )-
π
3[ ]=sin 2x+
π
3( ) ,而g(x)的 图 象
不关于原点对称.]
4.B [由题意可得,T=2π|ω|=
2π
3
,所以ω=3,
所以f(x)=2sin(3x+φ),
将f(x)的图象向左平移 π9
个单位长度得g(x)的图象,
则g(x)=2sin 3 x+π9( )+φ[ ]=
2sin 3x+π3+φ( ).
因为g(x)的图象关于点 π6
,0( ) 对称,
所以3×π6+
π
3+φ=kπ
,k∈Z,解得φ=kπ-
5π
6
,k∈Z.
又|φ|<
π
2
,当k=1时,φ=π-
5π
6=
π
6
,
所以f(x)=2sin 3x+π6( ).
当x∈ 0,π4[ ] 时,3x+
π
6∈
π
6
,11π
12[ ] ,
根据正弦函数性质,y=sint在 π6
,π
2[ ] 上单调递增,
在 π
2
,11π
12[ ] 上单调递减,
所以当3x+π6=
π,即x=π9
时,f(x)取得最大值2.]
5.AD [对 于 A,由 图 知 A=2,T=2πω =π
,所 以ω=2,
f(x)过点 π3
,0( ) ,所以f π3( ) =2sin
2π
3+φ( ) =0,可
取φ=
π
3
,则f(x)=2sin 2x+π3( ) ,故 A 正确;对于 B,
由 A知f(x)=2sin 2x+π3( ) ,将f(x)图象上的所有点
的横坐标变为原来的2倍,可得2sin x+π3( ) ,再向左平
移 π
3
个 单 位,得 到 g (x)的 图 象,则 g (x)=
2sinx+π3+
π
3( ) =2sin x+
2π
3( ) = -2sin x-
π
3( ) ,
f 12x+
π
3( )=2sin 2
1
2x+
π
3( )+
π
3( ) =2sin(x+π)=
-2sinx,二者不相等,故B错误;对于 C,由 A 知f(x)=
2sin 2x+π3( ) ,所以2x+
π
3=kπ
,k∈Z,解得x=kπ2-
π
6
,k∈Z,所以f(x)的对称中心为 -π6+
kπ
2
,0( ) ,k∈
Z,故 C错误;对于 D,x1,x2∈ -
π
6
,π
3( ) ,令t1=2x1+
π
3
,t2=2x2+
π
3
,则t1,t2∈(0,π),因为f(x1)=f(x2)
(x1≠x2),则sint1=sint2,t1,t2∈(0,π),所以t1+t2=
π,即2(x1+x2)=
π
3
,即x1+x2=
π
6
,所以f(x1+x2)
=f π6( )=2sin
2π
3= 3
,故 D正确.]
6.解析:f(T)=f(0)=cosφ=
3
2
,且0<φ<π,
故φ=
π
6
,f π9( )=cos
π
9ω+
π
6( )=0⇒
π
9ω+
π
6
=π2+kπ
(k∈Z)⇒ω=3+9k(k∈Z),又ω>0,故ω的最
小值为3.
答案:3
7.解析:由函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象知,A=
2,T=4× 5π6-
7π
12( )=π,∴ω=
2π
T=2.
又x=5π6
时,f 5π6( )= 2sin 2×
5π
6+φ( )=- 2,
∴5π3+φ=
3π
2+2kπ
,k∈Z;
∴φ=-
π
6+2kπ
,k∈Z;
∴f(x)= 2sin 2x-π6+2kπ( )
= 2sin 2x-π6( ) ;
∴f(0)= 2sin -π6( )=-
2
2.
答案:- 22
8.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
973
参考答案
9.解:(1)f(x)=sin2x+ 3sinxcosx+2cos2x
= 32sin2x+cos
2x+1= 32sin2x+
cos2x+1
2 +1
=sin 2x+π6( )+
3
2
,
函数的最小正周期为T=2π2=π.
令 π
2+2kπ≤2x+
π
6≤
3π
2+2kπ
(k∈Z),
解得 π
6+kπ≤x≤kπ+
2π
3
(k∈Z),
函数的单调递减区间为 π
6+kπ
,2π
3+kπ[ ](k∈Z).
(2)函数y=sin2x的图象向左平移 π12
个单位长度得到
函数y=sin 2x+π6( ) 的图象,再将函数图象向上平移
3
2
个单位长度得到f(x)=sin 2x+π6( )+
3
2
的图象.
10.解:(1)令X=2x+π6
,则y=sin 2x+π6( )=sinX.
列表:
x -π12
π
6
5π
12
2π
3
11π
12
X 0 π2 π
3π
2 2π
y=sin 2x+π6( ) 0 1 0 -1 0
描点,画出函数f(x)在 -π12
,11π
12[ ] 上的图象:
(2)因为 π12≤x≤
π
2
,所以 π
3≤2x+
π
6≤
7π
6
,
当2x+π6=
π
2
,即x=π6
时,sin 2x+π6( ) 最大值等于
1,即f(x)的最大值等于1;
当2x+π6=
7π
6
,即x=π2
时,sin 2x+π6( ) 最小值等于
-12
,即f(x)的最小值等于-12.
所以f(x)在 区 间 π12
,π
2[ ] 上 的 最 大 值 为 1,最 小 值
为-12.
(3)根 据 函 数 的 图 象 知,f(x)的 单 调 递 增 区 间 为
-π3+kπ
,π
6+kπ[ ](k∈Z).
课时冲关二十二
1.B [cos2α=1-2sin2α=1-29=
7
9.
]
2.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.]
3.A [由tanα=4tanβ得
sinα
cosα=4×
sinβ
cosβ
,即sinαcosβ=
4cosαsinβ,根 据 两 角 和 与 差 的 正 弦 公 式sin(α+β)=
sinαcosβ+cosαsinβ,sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ,
因为sin(α+β)=
1
3
,所以sinαcosβ+cosαsinβ=
1
3
,所
以5cosαsinβ=
1
3
,即cosαsinβ=
1
15
,所以sinαcosβ=
4
15
,所以sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ=
4
15-
1
15
=15.
]
4.C [∵cos(x+y)=2sin(x-y),
∴cosxcosy-sinxsiny=2sinxcosy-2cosxsiny,
两边同时除以cosxcosy,∴1-tanxtany=2tanx-2tany,
∵tan(x-y)= tanx-tany1+tanxtany=
1
3
,∴tanx-tany
=1+tanxtany3
,
∴1-tanxtany=2×1+tanxtany3
,解 得,tanxtany
=15.
]
5.AB [f(x)=sin ωx+π6( )+cosωx
= 32sinωx+
1
2cosωx+cosωx=
3
2sinωx+
3
2cosωx
= 3sin ωx+π3( ) ,由f(x)的最小正周期为2,故
2π
ω =
2,即ω=π,故 A正确;当x=16
时,π×16+
π
3=
π
2
,由
x=π2
是函数y=sinx 的对称轴,故曲线y=f(x)关于
直线x=16
对称,故B正确;又sin πx+π3( ) ∈[-1,1],
故f(x)∈[- 3,3],故 C错误;当x∈ -12
,1
2[ ] 时,
πx+ π3 ∈ -
π
6
,5π
6[ ] ,由 -
π
6
,5π
6[ ] 不 是 函 数 y=
sinx的单调递增区间,故 -12
,1
2[ ] 不是函数f(x)的
单调递增区间,故 D错误.]
6.解析:tan2α= 2tanα
1-tan2α
= 61-9=-
3
4.
答案:-34
7.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)
8.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
9.解:(1)∵角α的终边经过点P(-3,3),
∴sinα=12
,cosα=- 32
,tanα=- 33.
∴sin2α-tanα=2sinαcosα-tanα
=- 32+
3
3=-
3
6.
083
艺考生文化课百日冲关数学