内容正文:
专题8三角函数的概念、诱导公式、三角恒等变换
考向1三角函数的概念
6.(2021·新高考卷I,5分)若tan0=-2,则
(2021·北京卷,5分)若P(cos0,sin0)与
sin 0(1+sin 20)-
sin 0+cos 0
Qos(0+im叶若》关于y轴对称.写
6
A.
B.-
25
D.
65
投
出一个符合题意的0值
考向2三角恒等变换
7.(2021·全国甲卷理,5分)若a∈
0,
)
tan 2a-
1.(2025·全国卷Ⅱ,5分)已知0<a<元,c0s
coS a
2-sin a
则tana=
,则sin
(
4
A.①5
15
B.5
D.V15
3
训
c器
n恶
、
8.(2021·全国乙卷文,5分)c0s2
-cos2
5π
12
12
2.(2024·新课标I卷,5分)已知cos(a十3)=m,
tan atan B-=2,则cos(a一B)=
A.2
B
3
D.3
2
A.-3m
B.一
3
c号
D.3m
9.(2022·新高考Ⅱ卷,T6)角a,3角a,3满足sin(a十
蠻
3.(2024·全国甲卷·理T8,文T9,5分)已知
B)+cos(a+B)-2Zcos(a+)sinB.
1(
cos a
=
cos a
sin a
g,则a(e+)=
A.tan(a++B)=1
B.tan(a+3)=-1
A.2W5+1
B.2√5-1
C.tan(a-B)=1
D.tan(a-)=-1
令
C③
10.(2024·新课标Ⅱ卷,5分)已知a为第一象限角,
2
D.1-月
B为第三象限角,tana十tanB=4,tan atan B=
4.(2023·新课标Ⅱ卷,5分)已知a为锐角,cosa
√2+1,则sin(a十)=
1+5
4
则sn
11.(2023·全国乙卷·文,5分)若0∈(0,)
装
A.35
B.-1+5
8
8
1an0=2,则sin0-cos0=
C.3-5
12.(2022·北京卷T13)若函数f(x)=Asin x-
4
D.-1+5
4
B0sx的一个零点为弩,则A=
5.(2023·新课标I卷,5分)已知sin(a-3)=
每
f()
cos asin B=
6,则cos(2a十29)=
(
13.(2022·浙江卷,T13)若3sina-sin3=√10,
7
A.
9
B.9
9
D.-
7
9
a十月=受,则sina=
cos 28-
21
专题9三角函数的图象和性质
考向1三角函数的图象
1.(2024·新课标I卷,5分)当x∈[0,2π]时,曲
Asin周
Bsin(+》
7π
线y=sinx与y=2sin(3x-石)的交点个数为
c.sinf2x一8)
D.sin
(
)6.(2023·新课标I卷,5分)已知函数f(x)=
A.3
B.4
C.6
D.8
cos wx-1(w>0)在区间[0,2π]有且仅有3个
2.(2023·全国甲卷·理,5分)函数y=f(x)的
零点,则ω的取值范围是
图象由函数y=cos(2x十)的图象向左平移智
7.(2021·全国甲卷文,5分)已知函数f(x)=
个单位长度得到,则y=f(x)的图象与直线y=
2cos(x+p)(w>0,g<2)的部分图象如图
司一的交点个数为
(
所示,则()
A.1
B.2
C.3
D.4
3.(2023·全国乙卷·理,5分)已知函数f(x)=
sin(wx十p)在区间
九2π
单调递增,直线x=
13
6’3
12
否和x-”为函数y=(x)的图象的两条相邻考向2三角函数的性质及应用
3
1.(2025·天津卷,5分)f(x)=sin(w.x+9)(w>
对称销则()
0,一<g<x)在[一登]上单调递增,且
A.③
B.
2
为(x)图象的一条对称轴,(赁,0)是fx)
c
D
图象的一个对称中心,当x∈[0,]时,f(x)的
4.(2022·浙江卷T6)为了得到函数y=2sin3x
最小值为
的图象,只要把函数y=2sin(3x+))图象上所
A.
B-专
c.-1
D.0
有的点
2
2.(2024·新课标Ⅱ卷,6分)对于函数f(x)=sin2x
A向左平移5个单位长度
和g(x)=sin(2x-),下列说法中正确的有
B.向右平移零个单位长度
C.向左平移无个单位长度
A.f(x)与g(x)有相同的零点
B.f(x)与g(x)有相同的最大值
D.向右平移需个单位长度
C.f(x)与g(x)有相同的最小正周期
5.(2021·全国乙卷理,5分)把函数y=(x)图
D.f(x)与g(x)的图象有相同的对称轴
象上所有点的横坐标缩短到原来的2倍,纵坐
3.(2024·天津卷,5分)已知函数f(x)=sin3(x十
标不变,再把所得曲线向右平移苓个单位长度,
)的最小正周期为π,则x)在[一是·]的
得到函数y=sinx-)的图象,则f(x)=
最小值为
B.-
2
C.0
0.
22
4.(2024·上海卷,4分)下列函数中,最小正周期
C.直线x=严是一条对称轴
是2π的是
6
A.y=sin x+cos x
D.直线y=3
一x是一条切线
B.y=sin xcos x
C.y=sin2x+cos2x
9.(2021·北京卷,4分)已知函数f(x)=c0sx一
cos2x,则该函数为
D.y=sin2x-cos2x
A.奇函数,最大值为2
5.(2023·天津卷,5分)已知函数f(x)图象的一
B.偶函数,最大值为2
条对称轴为直线x=2,f(x)的一个周期为4,则
f(x)的解析式可能为
C奇函数最大值为号
A.f(r)-sin(z)
D.偶函数:最大值为号
B.f(r)-cos()
10.(2021·新高考I卷,5分)下列区间中,函数
c.f)=sim(至刘
f()=7sin(-)
单调递增的区间是(
D.f(z)=c0s()
A.(0,)
B(受
6.(2022·新高考I卷,T6)记函数f(x)=
c()
D.(2a)
sin(ar+)十6(w>0)的最小正周期为T,若1.(2021·会国乙卷文,5分)函数f(x)=sin号
<T<,且y=f(x)的函数图象关于点
2
十cos专的最小正周期和最大值分别是(
(,2)中心对称,则()=
A.3π和√2
B.3π和2
C.6π和√2
D.6π和2
A.1
12.(2025·上海卷,4分)函数y=c0sx在
c
D.3
[一,]上的值域为
13.(2024·全国甲卷·文,5分)函数f(x)=sinx一
7.(2022·北京卷,T5)已知函数f(x)=cos2x
sin2x,则
3cosx在[0,π]上的最大值是」
14.(2024·北京卷,5分)在平面直角坐标系xOy
A.f(x)在(-,一石)上单调递减
中,角α与角阝均以Ox为始边,它们的终边关
B(x)在(一至,)上单调递增
于原点对称,若a∈[后,],则osB的最大值
为
C.f(.)在(o,)上单调递诚
15.(2023·新课标Ⅱ卷,5分)已知函数f(x)
D.fx)在(至,)上单调递增
sin(ax十g),如图,A,B是直线y=号与曲线
8.(多选)(2022·新高考Ⅱ卷,T9)函数f(x)
y=f(x)的两个交点,若引AB=石,则f()=
sin(2z十g0<9<x)的图象以(三0)中心对
称,则
A.y=fx)在(0,)单调递减
2π
By=x)在(-意·)有2个授值点
23
16.(2025·全国卷Ⅱ,13分)已知函数f(x)=3.(2022·全国甲(理)T11)已知f(.x)=sin(wx+
c0s(2z+p)(0≤g<).f(0)-2
晋)在区间(0x)上恰有三个极值点、两个零点,
(1)求9:
则ω的取值范围是
(
(2)设函数g(x)=f(x)+f-),求g()
A[3,》
B[)
的值域和单调区间.
c(传】
n(传割
4.(2021·上海卷,5分)已知f(x)=3sinx+2,
x∈[0,],若对任意的西∈[0,],都存在
x∈[0,]使得等式()+2f(+)=3
成立,则侧0的值可取为
(
A
B智
C.
D.
5
17.(2021·浙江卷,14分)设函数f(x)=sinx十
5.(2022·全国乙(理)T15)记函数f(x)=cos(wx十
Cosx(x∈R)
p)(w>0,0<<π)的最小正周期为T.若f(T)=
)求函数y=[/(+罗)]的最小正周期:
3
,x=5为f(x)的零点,则@的最小值为
2)求函数y=)f(x一军)在[0,]上的最
大值
6.(2025·全国卷I,17分)(1)求函数f(x)=
5cosx-cos5x在区间[0,F]的最大值;
(2)给定0∈(0,π)和a∈R,证明:存在y∈[a
0,a十0]使得cosy≤cos0;
(3)设b∈R,若存在p∈R使得5cosx-cos(5.x
十9)≤b对x∈R恒成立,求b的最小值.
考向3由三角函数的性质求参数
1.(2025·全国卷I,5分)已知点(a,0)(a>0)是
函数y=2an(-爱)的图象的一个对称中心,
则a的最小值为
(
A
B哥
c
号
2.(2024·北京卷,4分)设函数f(x)=sinw.x
(w>0).已知f(x1)=-1,f(x2)=1,且
一x2的最小值为5,则w=
A.1
B.2
C.3
D.4
24再次证明存在b使得x2=x3.·
图为F(x2)=G(x3)=0,所以b=e2一x2=x3一lnx3,
若x2=x3,则e?-2=x2-nx2,即e?-2x2十lhx2=0,所以
只需证明方程e一2x十lnx=0在(0,1)上有解即可,
即证明(x)=e-2x十1nx在(0,1)上有零点,
因为9(日)--子-3K0g1)=e-2>0,
所以g(x)=e-2x十lnx在(0,1)上存在零点,取一零点为xo,令
x2=xg=x0,此时b=e0一x0,则此时存在直线y=b与两条曲线
y=f(x)和y=g(x)共有三个不同的交点.
最后证明1十x1=2x,即从左到右的三个交点的横坐标成等差!
数列.
因为F(x)=F(x2)=F(x6)=G(x)=G(x)=G(x1)=0,所以
F(x)=G(zo)=F(In o).
又因为F(x)在(一∞,0)上单调递减,<0,0<x<1,即lnxo<!
0,所以x1=1nx0,
因为F(xo)=G(e0)=G(x1),又因为G(x)在(1,十∞)上单调递!
增,x0>0,即e'0>1,x1>1,所以x1=e0,
又因为e0-2xo十lnx0=0,所以x1十x1=lnx0十e'0=2xo,
即存在直线y=b与两条曲线y=f(z)和y=g(x)从左到右的三:
个交点的横坐标成等差数列
17.解)由题意,得f(x)=elh1+)+千,则f0)=eln(1+
e
0)+千0=1.又f0)=en1+0)=0,所以曲线y=f)在点(0.
f(0)处的切线方程为y=x.
(2)由)知了)=eh1+)+年则g)=eln1+r)+
e
千z所以g(x)=eh(1+x)+年+a十
[(1+x)21n(1+x)+1+2x]e
(1+x)2
令h(x)=(1十x)21n(1十x)+1+2x,
则h'(x)=2(1十x)1n(1十x)+x十3,
所以对任意x≥0,h'(x)>0,
所以h(x)在[0,十∞)上是增函数,
所以h(x)≥h(0)=1>0,
所以对任意x≥0,g(x)>0,
所以g(x)在[0,十∞)上单调递增
(3)证明对任意的s,t∈(0,十o∞),有f(s十t)f(s)十f(t),即
对任意的s,t∈(0,十o∞),f(s十t)-f(s)一f(t)>0恒成立.
令m(s)=f(s十t)-f(s)-f(t)=e+tln(1十s+t)-eln(1+s)
e'ln(1),
则m'(s)=e+t
1
1+s+)+1十]厂c[h1+)+]
由(2)知g(x)在[0,十∞)上单调递增,
故当s>0,t>0时,m'(s)=g(s十1)-g(s)>0,
所以m(s)在(0,十∞)上单调递增,
所以m(s)>m(0)=f(0十t)一f(0)一f(t)=0
所以对任意的5,t∈(0,十o∞),有f(s十t)>f(s)十f().
18.解(1)由题意得f(x)=a1na-b.
因为a>1,所以lna>0,a>0,
所以当b≤0时,f'(x)>0,
所以当b0时,函致f(x)在R上单调递增。
当>0时,合fe)>0,则a>品。所以>l0g品
所以当6心0时,函数f()在(-∞0g:合a)上单洞递减,在
(og,a+∞)上单调递增.
综上,当b0时,函数f(x)在R上单调递增:
当6>0时,通教fz)在(-∞,log品)上单调递减,在
(g.ha+o∞)上单调递增.
(2)因为函数f(x)有两个不同的零点,所以a一bx十e=0有两!
个不同的根,即曲线y=a与直线y=bx-e2有两个不同的交点.!
易知直线y=bx-e2与y轴交于点(0,-e2).
先考虑曲线y=a与直线y=bx一e2相切的情况.
10
设切点坐标为(t,a),则切线斜率为alna,
所以切线方程为y-a'=a'lna(x-t),
则y=(alna)x十a-ta'ln a=bx-e2,
所以a-ta'lna=a-alna'=-e,
令a=m,则m一mlnm=一e,m>0,
令g(m)=m-mlnm十e2,则g'(m)=-lnm,
当m∈(0,1)时,g(m)>0,
当m∈(1,十∞)时,g'(m)<0,
故g(m)在(0,1)上单调递增,在(1,十∞)上单调递减,
观察可知a=e2,
所以要满足条件,则b>alna=elna恒成立.
因为b>2e,所以2e≥elna,得1<ae.
故a的取值范围为(1,e2」.
(3)证明当a=e时,f(x)=e-bx十e2,
所以f(x)=e-b,
令f(x)>0,则xlnb,
所以函数f(x)在(一∞,lnb)上单调递减,在(1nb,十∞)上单调递
增,
所以f(x)im=f(lnb)=b-binb十e2<-3e+e2<0.
又f(0)=1+e2>0,f(b)=e-b+e2>e2>0,
所以函数f(x)在(0,lnb)和(lnb,b)上各存在一个零点,分别为
x1,x2(1<x2),
则e1-bx1十e2=0,所以b1=e1十e2,
所以要运>学十号
只考摆若>急之e十
因为f(2)=2e2-2b<2e2-2e<0,所以可知0<x1<2,
所以+e2<2e2,所以0e+e)2器·2e=ln
2e2
故只需证看号>ln6,即>号+h
f(后+lnb)=e+6-6(告+nb)+e
2
2
=e元+inb-b1nb=b(e方-lnb),
2
因为b>e,所以e方-lnb<e交-4<0,
所以f(行+hb)<0,
所以(倍+h6.6所以>+hb
所以x2>
十号成主
bln 6
专题8三角函数的概念、诱导公式、三角恒等变换
考向1三角函数的概念
登(0=受+kkZ,答案不作一)[由题意知,点P,Q每在单
位国上,且0叶什音=十2,A∈Z,所以0=受+kxk∈Z.]
考向2三角恒等变换
,D[二倍角公式十两角差的正弦公式十同角三角函数的基本关系
os=2o号-1-2X寸-1=号,周为0<<所以ne
2
2.A[切化弦十两角和与差的余弦公式(理性思雏,数学探索)
由cos(a十)=m得cos acos B-sin asin B=m①.由tan atan=2
得月-2@,由0②得{所以cosa-
sin asin B=-2m'
cos acos B-+sin asin3=-3m,故选A.]
3.B[三角恒等变换(数学应用、数学探索)根据题意有
e-9即1-ang=,所以amg=1-,所以
cos a
2一3=25-1,故选B7
1-tan a 3
4D[由题s=15-1-2m,得n号-3g5
8
6-2V5
16
),又a为锐角,所以sin号>0,所以sin号
1十5,故选D.]
sin acos B cos asin B-3
5.B[依题意,得
,所以sin acos B=之,
cos asin月6
所以sin(a十)=sin acos十cos asin=
+日=号,所以os(2a+
2012a+0=1-2(号))广子k选]
6.C[法-
因为tan日=一2,所以角目的终边在第二或第四象限,
sin 0=25
25
sin 0=-
5
所以
或
所以sin01十sin20
os0=-5
cos 0-15
sin 0+cos 0
sinθ(sin0+cosθ)
sin 0++cos 0
=sin 0(sin 0+cos 0)=sin0+sin 0cos 0=
法二因为tan0=-2,
所以sin01+sin20-sn0(sin0+cos9)
sin0+cosθ
sin 0+cos 0
=sin 0(sin 0+cos 0)=
sin20+sin 0cos 0
sin20++cos20
中吊子载选
法三因为tan0=-2,所以sin0=-2c0s8.
则sin0(1十sin20-sin0sin0+cos0)2
sin 0++cos 0
sin 0+cos 0
-sin sin 0+cos 0)-sin0+sin dcos
sin20+cos20
器骨号收意C]
7.A[法-因为tan2a=
sin 2a
2 sin acos a,且tan2a=
cos 2a 1-2sin2a
2品。所以0器品。解得如
个,因为a∈
(0,受)所以ms。平an8-识。悟北选
cos a 15
2sin a
法二因为an2a=
2tan a
cos a
2sin acos a
1-tan'a
1 sin2 a
cos a-sin a
cos2 a
2sin acos a,tan 2a-2sin a
1-2sin'a
。osa,所以2 sin=,0sa,解得sima
1-2sin a 2-sin a
子因为∈(0受)所以csa=平ama=0g昏故
cos a 15
选A.]
&.D[法-(公式法)因为os晋=n(受晋)=n是,所以
os音o晋=cos音一im危=o(2x音)c0s青
t链D
法二(构造法)设cos2受一cos登=a,sim受一sin晋-6,则
a+6=(os吾+sim是)(o登+sin)=1-1=0,①
a-6=(os2晋-sim2是)(o2登-in2))
os(2x是)o(2x)
②
所以旅搭①十@可得2a=尽,即a=,即o吾一o沿
盟(送Dn
法三(代值法)
得为是-+m语-6,所以
9.D[解法一
设月=0,则sna十c0sa=0,取a=子,排徐A.C
再取a=0,则sin计cos日=2sin月,取B=于,排除B:选D.
解法=由sin(a十)+cos(a十B)=Esin(a+汁牙)
Em[(e+于)+]
=Esn(a+牙)os叶ios(a+平)sin月.
故Esn(e+至))os月-Eo(a+÷)im月
故sin(a+牙)cos cos(a+4)sin月=0,
即sim(a+牙)=0,
故m(e计子)要nam+。
cos(a-)=0,
故sin(a-)=-cos(a-B),故tan(a-)=-1.故选D.]
10.2巨[两角和的正切公式十同角三角函教的基本关系由题
tana十tan3_4
知tan(a+》=—ana·anB1-2-1
=-2W2,即sin(a十)
=-22cos(a十),又sim(a+B)十cos2(a十B)=l,可得sin(a十
0=士29由2<a<2+受k∈z.2mx+<2m+Ξ,
m∈Z,得2(k十m)元十π<a十B<2(k十m)元十2π,k十m∈Z.又
ana十<0,所以a+P是第回象限商,故sina十创=29.]
11.-5
[由
5
um0-恶号立.且0∈(0受.g释
sin20+cos20=1
sin0=⑤
故sim0=5.]
os0-25
5
5
12.1[f()=An号-5os号-9A-0解得
A=1.
f(r)=sin z-3cos x=2sin (
故f(登)-2sin(是号)=2in(牙)-E.J
18.3÷[at月吾sin=osa脚3 io=而
10
(n。)-不◆a四
则V而in(a-0)=V而,a-0=受+2k元,k∈Z,即a=0+十
ima=i如(0+受+2km)=6os0=3@
10
则c0s29=2cos2月-1=2sina-1=5
故答宽为3,号]
专题9三角函数的图象和性质
考向1三角函数的图象
1.C[正弦函数的图象与性质(理性思雏、数学探索)
数形结合法因为画数y=2m(31一吾)的最小正周期T
所以通数y=2sin(3x-百)在[0,2]上的图象浴好是三个周期的
图象,所以作出函数y=2in(3-)与y=simx在[0,2]上的
图象如图所示,
由图可知,这两个图象共有6个交点,故选C.]
2.C[起函数y=0(2红十百)的图象向左平移个单位长度后得
到画数f)=os[2(+晋)十若]os2x+受)=-n2r
的图象.作出函教f()的部分图象和直线y=之一之如图所示,
观察图象知,共有3个交点,故选C.]
y=-sin2t
3D[由题含得之×吾-否吾,解得。=2:易知=吾是f)
的最小维点,所以号×2+g=警+2x(k∈2D,得g=吾+2
u∈z.千是f(x)=m(2x+g+2a)=sin(2x+晋)
f(登))-如(登x2+g)=sn号-,选n]
4.D[图为y=2n3=2[(音)+合]所以起画数y
2s(3虹+号)图象上的所有点向右平移需个单位长度即可得到
函数y=2sin3x的图象.故选D.]
5.B[依题意,将y=sin(红-牙))的图象向左平移号个单位长度,
再将所得曲线上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,得到f(x)的
向左平移子个单位长度
图象,所以y=sin(-牙)的图象
如(十音)的图象州有点的装坐标护夫到来的2修f(红)=
si(受+是)的图象.故选k]
6.[2,3)[函教f(x)=cosz一1在区间[0,2π]有且仅有3个零点,1
即cos wz=1在区间[0,2π]有且仅有3个根,因为w>0,x∈[0,:
2π],所以oz∈[0,2aπ],则由余弦函数的图象可知,4r≤2ωπ<6π,
解得2≤ω<3,即w的取值范国是[2,3).]
?疗[法一(五点作图法)由题因可知子1-竖专-警
(T为f(的接小正周期),即T=,所以征=,即w=2,故fx)
=20s(2十9以.点(号0)可看作“五点作图法”中的第二个点,
故2×号十9=受,得9=-看
10
故fx)=2os((2x-否)
所以f(受)=2cos(2×受-若)=-2os吾=-5
法三(代点法)由题意加,子T-竖音-子(T为)的表小
玉调期).所以T=x,Ξ=,即w=2又点(号0)在品数)的
图象上.所以20s(2×号+9)=0,所以2×号十g=吾+26m
∈Z.又9<受,所以令k=0,得9=-吾,所以f(x)
2o(2x-6)小所以f(分)=2cos(2x受-音)=-2ams若
-√5.
法三(平移法)由题意知,子T-竖号-(T为f)的最小
正月期),所以T=,=,即w=2.函数)=200s2x的国象与
轴的-个交点是(牙,0)对应函教f()=20s(2x十p)的图象与
x轴的一个文点是(号,0)所以fx)=2c0s(2x十p)的图象是由
y=2c0s2x的图象向右平移号-于=是个单位长度得到的,所以
fx)=2cos(2x+p)=2cos2(r-是)-=2cos(2x-若),所以
f(受)=2os(2x号-吾)=-2cos吾=-6.]
考向2三角函数的性质及应用
,A[三角通载的图象与性质国为f)在[一吾音]上单调递
增且音为)周象的一条对际热,所以宁×行≥危
(登)f(是)=m(径+)=1,得0<w≤2,且是+p
受+21x1∈)①,周为(号0)是f(x)图象的-个对称中
心,所以f(子)-sin(行十9)=0,得号十g=(∈z)
②,由①②得w=-2十4(k2-2k1)(k1,k2∈Z),结合0<w≤2,得
。=2,(另解:由题意得直线x=是与点(行,0)是f()图象相邻
的对称轴和对称中心,期子×二=子一立·解得。=2)到9
子十21x(k1∈Z),又-<9<,所以9=号,故f(x)
m(2+号当xe[0受]时,2x+号e[紧号]所以
f化)的装小位为(受)=m经=号,故选A]
2
BC[三角函数的图象与性质十零点(理性思维)
直接法对于A,令f(x)=0,则x经,k∈Z,又g(经)≠0,故A
错误;
对于B,f(x)与g(x)的最大值都为1,故B正确:
对于C,f(x)与g(x)的最小正周期都为π,故C正确:
对于D,f代)图象的对称轴方程为2红=受十,k∈Z,即x=牙十
经C乙g)图象的对称轴方程为2江子=吾十kkEZ即
x=暂+经,k∈Z,放)与8)的图象的对称轴不相同,故D
错误,故选BC.]
A[三角函数的图象与性质(理性思雏)由f(x)的最小正周期为
,可得元-恶所以a=号,所以)=n(2x十)=一n2x当
xe[音]时2xe[]sm2xe[号]所
以f(x)nin=
5,故选A]
2
4.A[三角函数的周期性对于A,y=sinx十cosx=√2sin(x十
千),其最小正周期为2x,A正确:对于B.y=5n0sx=令sin2z,
其最小正周期为π,B错误:对于C,y=sim'x十cos2x=1,为常值函
数,不存在最小正周期,C错误:对于D,y=sin2x-cos2x=-cos2x,
其最小正周期为元,D错误.故选A.]
5.B[对于Af)=(受最小正同期为至=4,周为2)
π
sinπ=0,所以函数f(x)=
如(受的图象不关于直线=2对称,
故排除A:对于B,f(x)=
(受最小正同为=4,周为
f2)=os=-1,所以教f))=o(受的图象关于直线
2对称,故选项B符合题意;对于C,D,函数y=s
()和
o(牙)的最小正周期均为石-8,均不特合题意,故排珍C,D
4
综上,选B.]
6.A[w-票∈(2,3y=f)的画教图象关于点(受.2)中心对张,
则有6=2,且f(受)=2,所以如(受叶子)十2=2,则受。叶
子-2k,k∈7解得w=。,由a∈(2,3)得表=2,=号,故
f(受)=(号×受+于)+2=-1+2=1.]
7.C[f)=os3xsin3x=cos2,选项A中:2x∈(,号))
此时f)单调适增,选项B中:2x∈(受,看)此时f()先递
增后造减:选项C中:2x∈(0,)此时f)单调通减,选项D
中:2x∈(受晋)此时f)先递减后适增:所以选C.]
&AD[由题意释f(图)=n(货+P)=0,
所以
3
十=k元,即9=
4π十kπ,k∈Z
又0<<,所以=2时9=
故f)=sim(2+号))
选项A:x∈(0,登)时2z+受∈(受,受)由y=snu图象知
y=f(x)是单调递减的:
选项B:x(吾晋)时2红+受∈(受受)由y=mu国
象知y=)只有1个板值点,由2红十否-受可解得报值点:
选项Cx=7要时2x+2要=3,y=f(x)=0,直线x=7不是对
6
3
6
称轴:
选项D由y-2a(2+号)-1得(2+号)专,
解得2x十登-+2x或2+号-智+2,e2
3
3
所以函数y=)在点(6))处的切线针幸为=V儿
2=-1.
初线方程为号。一任0)即y-碧]
9.D[函数f(x)的定义域为R,且f(-x)=f(x),则f(x)为偶函数.
f(x)=cos x-cos 2x=cos x-(2cos'x-1)=-2cosx++cosx+1=
1
-2(s一寸)广+令,又m[-1,1],故f的装大值为
号,故选D.]
10.A[法-令-受+2m≤x-名≤受十2m,k∈Z,得-牙十
2≤x≤牙十2k,k∈五取k=0,剥-子≤x≤行因为
(0,受)[哥,号]所以区同(0,受)是函数f)的单调
递增区间.故选A
法二当0<x<受时,-否<x-吾<琴,所以f(x)在
(0,受)上单调递增,故A正确:当受<<元时,号<x-否<
吾,所以f)在(受)上不单洞,故B不正璃:当心<受
时,晋<:一吾<号.所以f)在(,受)上单调递减,故C不
正:当<x<2时,号<吾<,所以f()在
(2)上不单洞,故D不正确,故选A
法三因为受<彩<餐<x,但f()=1m受-7f(晋)
7sn<7,所以区间(受,)不是画数fx)的单调递增区间,排
除B:因为K径<誓<受,但f(侣)=7nx=0f(货)=
7n号=子<0,所以区问(,受)不是函数f()的单调诡增
区间,排路c:周为警<晋<誓<2x,包f(竖)=7n
-7m登>-7,f(5)=7sin竖=-7,所以区间(经,2x)不
是函数f(x)的单调递增区间,排除D.故选A.]
.C[周为数f(x)=+s=E(号n号十
牙),所以函教f()的最小正周期T=红=6m,最大值为厄.故
选C.]
12[01[余孩数的位由∈[受,]得
cosx∈[0,
1].]
13.2[铺助角公式十三角函数的最值由题意知f(x)=sinx
os-2n(吾当0,时-音∈[-吾到,
m(子))∈[-9.1]子是f0x∈[52]:故f0在
[0,π]上的最大值为2.]
14.一之[角的概念十诱导公式十余弦函教的性质(理性思维,数学
探索)因为a与B的终边关于原点对称,所以B=2kπ十元十a(k∈
Z,所以cosB=os(2kx+x+a)=-cosa.周为a∈[若,号]所
以osa[合]所以os【]所以cos的
最大值为一2·
15.-
[对比正弦函数y=sinx的园象易知,点(经0)为"五点
(画图)法“中的第五点,所以受。十g=2m①。
由题知AB=xB一xA=6
∫0xa十9=6
两式相减,得w
ωxB十9=6
4)=即解得w=4
代入①,得g=所以f)=如()=一
2π
16.三角函数的解析式十值域十单调区间
解()因为f0)=c0s9=之,且0≤K,所以g=号
(2)第1步:化简g(x)
g)=f)+f(r6)=cos(2x+号)+cos2u
=as2os-n2zn号+os2=cos29n2z
-5(9os2xsin2x)=5os(2z+晋)
第2步:求g(x)的值域
因为余弦函数y=c0s0的值城是[-1,1],令0=2红十百,那么函
数y=3cos0的值域就是[-√3,,所以g(x)的值域为[-3,
3.
第3步:求g(x)的单调区间
易知余弦函数y=cos0在[-元十2kπ,2kπ](k∈Z)上单调递增,令
2元2x十后<2(∈2,得x晋≤xx音(∈Z
所以5)的单消递增区间为[x受红是]小水∈Z.
易知余弦函数y=cos0在[2kπ,2kπ十π](k∈Z)上单调递减,令
2kx≤2x十音≤2kx十xk∈Z,得km-是≤x≤kx+径(k∈Z,
所以g)的单洞递减区间为[kx音k+登]∈2
17.解(1)因为fx)=sinx十cosx,
所以f(+)=m(+受)+o(+受)
=cos a-sin
所以y-[r(+受)门=(osx-mx)=1-n2x
所以函数)=[f(+受)]的最小正周期T=受=元
2)f(-于)=im(晋)+cos(-平)-n
所以y=ff(r平)-(sinx+cosx)
=V2(sin xcos十sin2x)
=(合n2x合os2z+号)=m(2x子)+号
当xe[0,受]时,2x-晋∈【冬]
所以当2一子=受,即x=时
函数y=f(x)f(r-)在[0受]上取得最大值,且
1+9
考向3由三角函数的性质求参数
1.B[正切函教图泉的对称性令江一受-受,k∈得=受十
号,k∈,故y=21am(x-受)的图象的对称中心为
(受+受0)k∈工由题意知a=经+受∈N,其最小位为
受,故选B]
2.B[正弦函数的图象与性质(理性思维)因为f(x)=sin wx∈
[-1],且f)=-1f(z2)=1,xxm=分,所以fx)
的最小正周期T=2X受=,所以w-2票=2故选B
1
考向预见对三角函数的图象与性质的考查是历年来高考的热
点,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
的乎移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,如2023年全国甲卷文、理科都考查了图象的平移变
换:(2)利用三角函数的性质求解三角函数的值、参数、最值、值城、
单调区间等,如本题考查根据正弦型函数的特征求参数,]
3.C[依题意可得仙>0,因为x∈(0,π),所以x十
要使函数在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,又y=sinx,x∈
(行,3x)的图象如下所示:
2
期受<十≤3,解得<w≤号,即ω∈(号}故
3
选C.]
4.DL∈[0受]时3-fa)取值范[-2,.从而+》
取值范国[-1,)从而十)取值范[-1,]将
选项代入验证知D符合,]
5.3[因为f(x)=c0s(x十p),(a>0,0<π)
所以最小周期T-,周为f(D=s(+p)=0s(2x
)=cos o=
2
又0<g,所以9=否,即f(x)=cos(虹+6))
又x=号为f()的零点,所以哥a十百=受十kx,k∈Z,解得@
3十9k,k∈Z,
因为w>0,所以当k=0时0mim=3.
故答案为:3.]
6.函数与导数的关系十三角函数的图象与性质
解(1)解法一第1步:求f(x)
因为f(x)=5c0sx-c0s5.x,
所以f(.x)=-5sinx十5sin5.x.
第2步:令f(x)=0,求出导函数的零点,讨论函数f(x)的单调性
令f(x)=0,得sinx=sin5,又x[0,],所以x=5x或x
π-5x,
所以x=0或x=T
6
所以x,f'(x,f(x)的关系如表所示:
0
0,6
(
F'(x)
0
大于0
0
小于0
f(x)
单调递增
极大值
单调递减
第3步:求f代x)在区间[0,牙]的最大值
国为f(行)=5cos吾-o晋=35,
所以函数fx)=50s-c0s5x在区同[0,牙]的最大值为3尽.
解法二第1步:求f(x)
因为f(x)=5c0sx-c0s5.x,
所以f(x)=-5sinx十5sin5.x.
第2步:对f(.x)提取公因式,进行分析
f'(x)=5(sin xcos 4x+sin 4xcos x-sin x)=5sin x(cos 4x+
4cos2x·cos2x-1)=5sinx·4cos2x(1-4sin2x),
易得当x∈[0,子]时,5simx·4cosx≥0.,令f(x)>0.得x∈
(0,晋))◆f(x)<0.得x(行,于]
第3步:写出x,f(x),f(x)的关系
所以x,f'(x),f(x)的关系如表所示:
0
0,6
6
(]
(x)
大于0
0
小于0
f(x)
单调递增极大值
单调递减
第4步:求f(x)在区间[0,
π1
的最大值
5π=35
因为f()=5cos-co
所以函教f(x)=5cosx-c0s5x在区间[0,开]的最大值为3.
解法三第1步:求导并化简
由题得f'(x)=-5sinx十5sin5.x=5×2cos
2
10sin 2xcos 3x,
第2步:写出x,f(x),f(x)的关系
由re[,
],得$in2x≥0,故x,f(x),f(x)的关系如表所示:
0
(]
f(z)
0
大于0
0
小于0
f(x)
单调递增
极大值
单调递减
第3步:求)在区间[0,牙]的最大值
因为f(告)=5c0s吾-os要-35。
所以函数f()=5c0sx-c0s5x在区间[0,牙]的最大值为35.
(2)解法一第1步:根据周期性写出a的范围
因为余弦函数的周期为2π,所以不妨设a∈(0,2π]
第2步:分a≤20和a>20两种情况讨论
当a≤20时,a-≤0,则0∈[a-0,a十θ),此时存在y=0,使得
c0sv=co50:(6分)
当a>20时,0a-0s≤2x-0,
作出余弦函数的大致图象(如图所示),
a-62m-0
所以c0s(a-0)c0s0,
只需要取v=a-0,即可得到cosy≤cos日.
第3步:得出结论
综上可得,给定θ∈(0,π)和a∈R,存在v∈[a-0,a十0们使得cosy
≤cos6.
解法二(反证法)第1步:假设结论不正确
假设cosy>cos0对任意y∈[a-0,a十]恒成立,
第2步:根据余弦函数的图象与性质得出y的取值范围
由cos y>cos0得2kπ0y<2kπ十0,k∈Z,这与a∈R,任意y∈
[a-0,a十0]矛盾,
所以假设不正确,故一定存在y∈[a-0,a十们使得cosy≤cos0.
解法三(综合法)第1步:利用两角和与差的余弦公式探寻关系
因为cos(a十0)+cos(a-0)=2 cos acos0s≤2cos0,
所以cos(a十0)与cos(a-0)中必有一个小于等于cos0.
第2步:反证法证明以上结论
否则cos(a+0)>cos0,cos(a一0)>cos8,这与cos(a十)+cos(a-
0)=2 cos acos02cos0矛盾.
第3步:得出结论
所以一定存在y=a-0或y=a十0,使得c0s≤cos0,
所以对于给定0∈(0,π)和a∈R,存在v∈[a一0,a十]使得cos≤
cos 0.
(3)第1步:特殊值=0探路
令h(x)-5cosx-cos(5x十p),当p=0时,因为h(x)=h(-x),
h(x)=h(x十2π),所以h(x)为偶函数,且2π为h(x)的周期,所以
诗论(x)在[0,2m)上的情况,由(1)可知(x)在(0,否)上单调
1
递增,在(侣,晋)上单洞递减,在(语)上单洞运增,站合对称
性,及h(π)=一4,可知x∈[0,2π)时(x)≤3√5,所以此时b的最
小值为3√5.
第2步:根据©的任意性,将问题进行转化
要证35为b的最小值,对于任意的p,只需要证明h(x)的最大值
不小于3√,
只需要证明存在x0,使得h(x0)≥3√3.
第3步:利用(2)的结论进行求解
当xo|≤6时,令yo=5xo十9,则%
[+晋+]
由2)可知取0=晋a=,可得在[十9吾+9]
得co5yo≤cos6
2
所以hxo)=5c0s0-c0s(5十g)=5c0s-cos≥5XY9
2
(9)=35
综上可得,bin=3√3.
专题10解三角形
考向1正、余弦定理的简单应用
1.A[余弦定理的应用通解cosA=+B)+6二4
2(1+√5)X√6
号周为0<A<1,将以A=5
光速解I0秒(根据边的大小关系排除)因为BCAC,BC
AB,所以A为最小角,所以A<60°,排徐B,C,D,故选A.门■
2.C[正、余弦定理在解三角形中的应用(理性思雏,数学探索)由
正弦定理得号sin Asin C=inB,因为B=子,所以sin Asin C-
合inB=号由参孩定理得=d+e一2=a+
ac=号ac,所以d2+e-9ac,所以sinA+sinC-=9 in Asin C,
所以(nA+snCy=sidA+snC+2nAnC=头inAsin C-
子又mA>0:mC0,所以知A十血C9]
3.C[因为acos B-bcos A=c,所以由正弦定理得sin Acos B
sin Bcos A=sinC=sin(B+A),则2 sin Bcos A=0.在△ABC中,
sinB≠0,则cosA=0,A=受.所以B=元-A-C=x-受-于=
晋故选C门
4.D[法一由余弦定理得AC=AB十BC2-2AB·BCcos B,得
BC十2BC-15=0,解得BC=3或BC=-5(舍去).故选D.
法二由正弦定理品得C-ABicB从
AC
9
而osC-4四(C是锐角),所以sinA=sin[x-(B+C]=
19
sin(B+C)-血sc叶nC-号×1S子×g
19
3又所以C=AC4-8我意D
sin B
5.√5-1[设CD=2BD=2m>0,则在
△ABD中,AB=BD十AD-2BD
·ADeos∠ADB=m2十4+2m,在
△ACD中,AC2=CD十AD2-2CD·
B
AD c0s☑ADC三4n+4-4m,所以C与
4n+4-4m_4(m2+4+2m)-12(1十m)=4-
12
m2十4十2
m2十4十2m
3
(m十1)十m十
12
4
==4一2√3,当且仅当m十1=
3
2√m+1)·m中
8