内容正文:
专题8三角函数的概念、诱导公式、三角恒等变换
老向
三角恒等变换
6.(2023·新课标I卷,5分)已知sin(a-3)=
3
1.(2026·全国Ⅱ卷,5分)已知a为第二象限角,
3sin 2acos a-8sin acos2a,sin a
cos asin B=
6,则c0s(2a十29)=
cos a
7
毁
(
A.9
11111111.
A.3
B.
c
D.12
C.-
D-日
2.(2025·全国卷Ⅱ,5分)已知0<a<元,c0s
a-
7.(2022·新高考Ⅱ卷,T6)角a,3角a,3满足sin(a十
®
B)+cos(a+B)-2Zcos(a+)sinB.
(
5
,则sin
a-
)
(
A.tan(a++B)=1
B.tan(a+3)=-1
抑
A
C.3②
D.
72
C.tan(a-B)=1
D.tan(a-B)=-1
10
10
10
3.(2024·新课标I卷,5分)己知cos(a十3)=m,
8.(2026·上海卷,4分)已知sna=行,则c0s2a
赖
tan atan B=2,则cos(a一3)=
(
)
A.-3m
B.
12
c
D.3m
9.(2024·新课标Ⅱ卷,5分)已知a为第一象限
量
角,3为第三象限角,tana十tanB=4,tan atan B
4.(2024·全国甲卷·理T8,文T9,5分)已知
=√2+1,则sin(a十)=
cos a
弥
cos a-
sin a
5,则tan(a+)=
10.(2023·全国乙卷·文,5分)若0∈(0,)
A.2√3+1
B.2√3-1
抑
赵
ag
tan9=2,则sin0-cos0
D.1-√3
11.(2022·北京卷T13)若函数f(x)=Asin x
5.(2023·新课标Ⅱ卷,5分)已知a为锐角,c0sa
cos的一个零点为5,则A=
1+5
4
则sn号
装
f()-
A.35
B.-1+5
8
8
12.(2022·浙江卷,T13)若3sina-sin3=√10,
C.3-⑤
D.1+5
a+B--
则sina=
,c0s23=
4
4
21
专题9三角函数的图象和性质
考向1三角函数的图象
:6.(2023·新课标I卷,5分)已知函数f(x)=
1.(2026·天津卷,5分)函
cos wx一1(w>0)在区间[0,2π]有且仅有3个
数f(x)的部分图象如图
零点,则ω的取值范围是
所示,则f(x)的解析式
考向2三角函数的性质及应用
可能为
(
)
1.(2025·天津卷,5分)f(x)=sin(wx+9)(w>
A.f(x)=x十sin元x
0,一π<9<π)在[一
B.f(x)=x-sinπx
登]上单调递增,且x
C.f(x)=-x+sin元x
是为f(x)图象的一条对称轴.(等,0)是f(x)
D.f(x)=x·sin
2.(2024·新课标I卷,5分)当x∈[0,2π]时,曲
图象的一个对称中心,当x∈[0,]时,f(z)的
线y=sinx与y=2sim(3x-石)的交点个数为
最小值为
(
2
B.一2
C.-1
D.0
A.3
B.4
C.6
D.8
2.(2024·新课标Ⅱ卷,6分)对于函数(x)=sin2x
3.(2023·全国甲卷·理,5分)函数y=f(x)的
图象由函数y=0s(2x十否)的图象向左平移否
和g(x)=sin2.x-
),下列说法中正确的有
个单位长度得到,则y=f(x)的图象与直线y=
A.f(x)与g(x)有相同的零点
子一的交点个数为
(
B.f(x)与g(x)有相同的最大值
C.f(x)与g(x)有相同的最小正周期
A.1
B.2
C.3
D.4
D.f(x)与g(x)的图象有相同的对称轴
4.(2023·全国乙卷·理,5分)已知函数f(x)=
sin(ox十g)在区间(需,)单调递增,直线r=
3.(2024·天津卷,5分)已知函数f(x)=sin3x十
若和x=云为函数)=f(x)的图象的两条相邻
)的最小正周期为元,则f(x)在[一登·]的
最小值为
)
对称轴,则f一)
A.、
B.-
3
2
C.0
A.、③
C.2
4.(2024·上海卷,4分)下列函数中,最小正周期
2
是2π的是
(
5.(2022·浙江卷T6)为了得到函数y=2sin3x
A.y=sin x+cos x
的图象,只要把函数y=2sin(3x+)图象上所
B.y=sin xcos x
有的点
C.y=sin2x+cos2x
D.y=sin2x-cos2c
A,向左平移警个单位长度
5.(2023·天津卷,5分)已知函数f(x)图象的一
B.向右平移等个单位长度
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.向左平移需个单位长度
A.r)-sin()
B.f(x)-cos(2z)
D.向右平移需个单位长度
Cfx)=sin(牙
D.fx)=cos(牙
22
6.(2022·新高考I卷,T6)记函数f(x)=11.(2025·上海卷,4分)函数y=c0sx在
sin(ax十平)+b(w>0)的最小正周期为T,若
【一·]上的值域为
π<T<,且y=f(x)的函数图象关于点12.(2024·全国甲卷·文,5分)函数f(x)=sinx-
2
√3cosx在[0,π]上的最大值是
(2)中心对称,则)
):13.(2024·北京卷,5分)在平面直角坐标系xOy
中,角α与角3均以Ox为始边,它们的终边关
A.1
k昌
于原点对称.若a∈[后,引则cosB的最大值
c
D.3
为
7.(2022·北京卷,T5)已知函数f(x)=cos2x一
:14.(2023·新课标Ⅱ卷,5分)已知函数f(x)=
sin2x,则
(
sim(aux十p),如图,A,B是直线y=号与曲线
A.f(x)在(-,一石)上单调递减
y=f()的两个交点,若AB=晋,则()=
Bf(x)在(-至,)上单调递增
Cfx)在(0,)上单调递减
D.fx)在(年,)上单调递增
8.(多选)(2022·新高考Ⅱ卷,T9)函数f(x)=
sn(2x十p)0<p<x)的图象以(0中心对
:15.(2026·北京卷,13分)已知函数f(x)=
2sin wrcos2cos rsin
称,则
(
A.y-f(x)在(0,)单调递减
f)最小正周期为元,且f0)>0,()-1。
(I)求w,p的值;
Bx)在(-是·受)有2个授值点
(Ⅱ)求f(x)的单调递减区间.
C直线x=石是一条对称轴
山.直线y一x是一条切线
9.(2026·全国I卷,5分)已知f(x)=2sin(a.x十
0)(a∈Z,0≤0<2π)是偶函数,f(x)在区间0,
)单调递增.则0=
10.(2026·上海卷,5分)己知三角函数f(t)=
Asin(wt+p)+B(A>0,B∈R,w>0,0≤p<
2π),若某物体的运动速度。关于时间t的函
数为)=f(t),当=0或=4时,其导数为
0,且初始速度为0,速度第一次达到4时,用时
0.1秒,则f(t)=
23
16.(2026·天津卷,14分)已知f()=sim2.r+3.(2024·北京卷,4分)设函数f(x)=sin wx
(w>0).已知f(x1)=-1,f(x2)=1,且
引:
|x1一x2的最小值为交,则w=
()
(1)求最小正周期:
A.1
B.2
C.3
D.4
(2)若x∈【一吾,]求f(x)的最大值和最
4.(2022·全国甲(理)T11)已知f(x)=sinw.x+
小值:
(3)若e∈(0)sina=5,求fa).
等)在区间(0,x)上恰有三个极值点、两个零点,
则ω的取值范围是
A[层》
B
c(侣】
(传别
5.(2022·全国乙(理)T15)记函数f(x)=cos(wx+
p)(w>0,0<p<π)的最小正周期为T.若f(T)
2,=
否为f(x)的零点,则。的最小值为
17.(2025·全国卷Ⅱ,13分)已知函数f(x)=
cos(2x+9)0≤g<x).f0)=7
6.(2025·全国卷I,17分)(1)求函数f(x)=
(1)求9
5cosx-cos5x在区间[0,4]的最大值:
(2)设函数g(x)=f(x)+fx-),求g()
(2)给定0∈(0,π)和a∈R,证明:存在y∈[a
的值域和单调区间!
0,a+0]使得cosy≤cos0;
(3)设b∈R,若存在p∈R使得5cosx-cos(5x
十o)≤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.(2026·北京卷,4分)f(x)=sin(x十p)(0<p
<2π),将f(x)的图象向x轴正方向平移30个
单位长度,得到的函数图象与f(x)的图象关于
x轴对称,则o的取值个数为
A.1
B.2
C.3
D.4
2.(2025·全国卷I,5分)已知点(a,0)(a>0)是
函数y=21an(r-)的图象的一个对称中心,
则a的最小值为
(
A若
c
D.
24增,x>0,即e0>1,x4>1,所以x=e5o
又因为e0-2.x。十ln=0,所以x1十x4=lnx十e0=2x,
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.
21.解(由题意,得f)=ein(1+)十千则了0=eh(1+
e
0)+于0-1.又f0)=e1n1+0)=0,所以曲线y=f在点(0,
f(0)处的切线方程为y=x.
(2由1)知f(x)=eln1+x)+千z,则g(x)=cln1+x)+
所以g(x)=h(1十x)+年+十
e
e
[(1+x)21n(1+x)+1+2x]e
(1+x)2
令h(.x)=(1+x)21n(1十x)+1+2x,
则h'(x)-2(1+x)ln(1十x)十x十3,
所以对任意x≥0,h'(x)0,
所以h(x)在[0,十o∞)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o∞)上单调递增.
(3)证明对任意的s,t∈(0,+∞),有f(s十t)>f(s)+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)=fs十t)-f(s)-f(t)=e+ln(1十s十t)-eln(1+s)
e'ln(1-1),
则m()=e[n1++0+i司]-c[h1+)+]
由(2)知g(x)在[0,十o∞)上单调递增,
故当s>0,t>0时,n'(s)=g(s十t)-g(s)>0,
所以m(s)在(0,十∞)上单调递增,
所以m(s)>n(0)=f(0十t)-f(0)-f(t)=0,
所以对任意的s,t∈(0,十o∞),有f(s十t)>f(s)十f(t)
专题8三角函数的概念、诱导公式、三角恒等变换
考向三角恒等变换
1.C[三角恒等变换
解法一(三角变换法)由题可得6 sin acos2a=8sina(cos2a一
sina),结合a为第二象限角知sina>0,cosa<0,得4sina=
osa国为ma十osa=1,所以ina=5,cmsa=-25,所以
5
1+sin a
1+9
1+9
2-cos a
2+252x(1+)
2,故选C
5
解法二(弦化切)因为a为第二象限角,所以sina>0,cosa<0,
tana<0,sin2a≠0,结合3sin2 acos a=8 sin acos2a,知cos2a≠0,
于是得3an2a=8ana,利用二倍角公式知3X2Lang=8ana,得
1-tan'a
ana=-分,则sina=5,
1+6
5
。sm一一二二,所以na】
2-cos a
2+2
5
=号,故选C]
2.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
msa=20号-1=2X号-1=-号,因为0a<,所以ma
2
10·J
3.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)=n得cos acosB-sin asin B-m①.由tan atan B-2
得in asin2②,由①②得{cosa0oB二”,所以cos(a-m=
cos acos B
sin asin B=-2m'
cos acos3+sin asin3=-3n,故选A.]
4,B[三角恒等变换(数学应用、数学探索)根据题意有
o0-号,即1-ma=号,所以ma=1-9,所以
cos a
3
3
an(a+牙)
=tan a+1
28
-tan a
=25-1,故选B.]
5.D[由题意,cosa
15-1-2sim号,得r号-85-
8
6-2√5
5-1
16
4
,又a为锐角,所以sin受>0,所以in受
二1十5,故选D.]
4
(sin acos B-cos asin-3
6.B[依题意,得
,所以sin acos B=2,
11
2
所以sn(a+m=sin os asin B=-立十=子,所以cos(2a+
23=1-2sim(a+3)=1
2x(号)=故选]
2
7.D[解法-设=0,则sina十cose=0,取a=子x,排除A,C
再取a=0,则sin月叶c0sB=2sinB,取B=于,排除B;选D.
解法二由sin(a+)+cos(a+B)=V巨sin(a+叶牙)
Esm[(a+)+]
=Esin(a+于)os+Eoos(a+于)sinB
故2sin(a+于))osB=Ecos(a+于)sinB
故sin(a+牙)eosB-cos(a+于)sinB=0,
即im(a+于-刷)-0,
数n(a-g叶子)号ina-m+。
cos(a-B)-0.
故sin(a-)=-cos(a-B),故tan(a-)=-l.故选D.]
[二倍角的余接公式0s2a=1-2ma=1-2X日-器】
8.2
9.-22
3
[两角和的正切公式十同角三角函数的基本关系由题知
tan atan
tan(a十B)=1-ana·tan31-√2-1
=-2√2,即sin(a十3)=
-2√2cos(a十3),又sin(a+)+cos2(a十B)=1,可得sin(a十3)=
±2.由2m<a<2kx+受,keZ.2mm+<B<2m+要n∈
3
Z,得2(k十n)π十πa十2(k十n)π十2π,k十n∈Z.又tan(a十3)
<0,所以a十B是第四象限角,故sin(a十)=-2y巨.]
31
10.-
5
[由
tan o=sino 1
os0Z,且0∈(0,乏),解得
sin20+cos20=1
sin0-
5
cos0-2v⑤
故m0os0=-]
5
1.1-万(告)=Asin吾-尽c0s晋=A-号-0,解得
A=1
fx)=sin-5cosx=2sin(r-号)
故f()=2sin(登号)=2n(-牙)-E.]
12.3告[a+g受smg产0sa,即3 in=西
10
10
则0sin(a-0》=0,…a-0=交+2kx,k∈Z,即a=0
号+2
六ma=n(0+交+2x)=oms0-3
10
则c0s29=2osg-1=2sma-1=号
故答案为3合]
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[根据图象判断解析式由题图可知f(x)为奇函数,对D,
f(-x)=(-x)sin(-元x)=xsin元x=f(x),排除D.由题图可知,0
<(2)<1,对A1(2)之+1>1,排除A:对Bf(合)
立-1<0,排除B故选C.]
2.C[正弦函数的图象与性质(理性思维、数学探索)
数形结合法周为函:y=2如(3:一吾)的最小正用期T-要。
所以画数y=2sim(3-音)在[0,2]上的图象恰好是三个周期的
图象,所以作出画数y=2sn(3x-否)与y=inx在[0,2]上的
图象如图所示,
Y
由图可知,这两个图象共有6个交点,故远C.]
3.C[把函数y=c0(2红+若)的图象向左平移否个单位长度后得
到函数f(x)=
o[2(x+看)十6]=os(2x+)=-im2z
的图象,作出函数f代)的部分图象和直线y=分一之如图所示
观察图象知,共有3个交点故选C.]
y=-sin2x
1D[由题多得之×侣-登一音,解得。-2,易知一音是
的最小值点,所以晋×2十g=受+2张x(k∈Z,得g=吾十2x
k∈D,于是f(x)=sin(2x+2g+2kx)=sin(2x+5)
f(-)=如(受×2+吾)=m吾-9故选]
5.D[因为y2n3x-23(一)十】所以起画载y
2sim3:+于)图象上的所有点向右平移需个单位长度即可得到
函效y=2sin3.x的图象.故选D.]
6.[2,3)[函数f(x)=cos wx一1在区间[0,2π]有且仅有3个零点,
即cos wr=1在区间[0,2π]有且仅有3个根,因为w>0,x∈[0,
2元],所以w.x∈[0,2wπ],则由余弦函数的图象可知,4π2wπ<6π,
解得2w<3,即w的取值范固是[2,3).]
考向2三角函数的性质及应用
1A三角西数的因象与丝质周方在[一登局司]上单调老
增且一音为f()圈象的一条对称轴,所以之×经>音
-10
(-登)f(正)-im(2+g)-1,得0<w≤2,且是u+g=
受十2(点∈D①,因为(否,0)是f(x)图象的一个对称中
心,所以f(于)-sin(子u十g)=0,得吾a十g=:k:∈)
②,由①②得w=-2十4(k2一2k1)(k1,k,∈Z),结合0<w≤2,得
w=2,(另解:由题意得直线x=变与点(于,0)是f()圈象相邻
的对称轴和对称中心,则×2=答-是,解得山=2)则9
吾+2x(∈Z,又-<g<,所以g=号,故f()=
n(2+当r[0,]时,2z+苓∈[登,皆]所以
的最小值为(受)=如经=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(r)=0,则x=,k∈乙,又g()≠0,放A
2
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)的最小正周期都为元,故C正确;
对于D)图象的对称轴方程为2x=受十m,k∈,即x=于十
经,k∈工,g)图象的对称轴方程为2红一于=受十k,k∈乙即
2
工=+红,k∈乙,故f()与g(x)的图象的对称轴不相同,故D
错误.故选BC.]
3.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=器所以u=号,所以)=m(2十利=一n2x当
x[-意晋]时,2xe[-吾,晋]m2x[-,]所
以fx)m=一,故选A]
2
4.A[三角函数的周期性对于A,y=sinx十cosx=√2sin(x十
宁),其最小正周期为2x,A正确:对于B,y=smx0sx=7sn2红
其最小正周期为π,B错误;对于C,y=six十cosx=1,为常值函
数,不存在最小正周期,C错误;对于D,y=sinx一cos2x=一cos2x,
其最小正周期为π,D错误,故选A.]
5.BC对于A)=如(受最小正周期为任=4,因为f代2》
2
sin元=0,所以函数f(x)=sin
受的图象不关于直线x=2对称,
故排除A;对于B,f(x)=
(空最小正周期为红=4,因为
f2)=s=-1,所以函数)=m受的图象关于直线
2对称,故选项B符合题意:对于CD,函数y=m(牙和y
Q0(于的最小正周期均为红-8,均不特合题意,故排除C,D
4
综上,选B.]
6.A[w-平∈(2,3)y=的函数图象关于点(受2)中心对称。
则有=2,且f(受)=2,所以sn(+子)十2=2,则受。
子-2kmk长Z:解得w-86。,由w∈(2,3)得k=2,-号,故
6
(受)=m(号×受+平)+2=-1+2=1.]
7.C[f(x)=cosx-sinx=cos2x,选项A中:2x∈(-,-于)
此时f(x)单调递增,选项B中:2x∈(-,否)此时f(x)先递
5
增后递减,选项C中:2x∈(0)此时f()单调递减,选项D
中:2x∈(受,吾)此时)先递减后遥增:所以选C]
&AD[由题意得f(得)-n(皆+e)=0,
所以皆十军=,即g=-受+6∈乙。
2π
又0<g<元,所以k=2时,93,
故)=sn(2x+受))
选项A:(,登)时2z+受∈(,受)由=nu图象知
y=f(x)是单调递减的;
选项B(音步)时2红+要∈(受,受)由y=血“图
象知y=0只有1个极值点,由2+号-受可解得板值点:
选项C:x=后时2x+2=3,y=f()=0,直线x=晋不是对
称轴;
遮预D,由y-2m(2r+等)-1得c(2+号)-
解得2x+经-号+2kx或2x+号=号+2k,k长Z
从而得工=r或x=苓十m,k∈乙,
所以画数y=()在点(0,号)处的切线斜率为=y-
2ms-1
切线方程为:y一
2
=-(-0)即=9-]
9.经1[三角函数的性质
若a=0,则f(x)为常函数,不符合题意,故a≠0.由f(一x)=f(x)
知2sin(-ax十)-2sin(ax+),故cos Osin ar-0,因为sin ar不
恒为0,故os0=0,由0区0<2x得0=受或0=要.因为f(x)在
(0,受)上单羽造增,所以最小正月期T=否≥,即a≤2,则
a=1或a=2.
当0=受时,x)=2sn(ax+受)=2 csa=2 cos al,为偶函
数,()在(0,)上单调递减,不符合题意.
当-受时,m)=2n(ax+受)】
=一2 cos ax,为偶函数,f(x)1
在(0,受)上单调递增,符合题意.
故0-受f())=-2osa=1.]
10.一2cos(10)+2[三角函数的图象与性质由题知v的最小值
是0,最大值是4,则A+B=4,一A十B=0,得A=2,B-2.设f(t)·
的最小正周期为T,因为最小值到相邻的最大值经历半个周期,所
以号=吾=0,1,得。=10m由初始接度为0,得f0)=0,即
2si9十2=0,结合0≤9<2m可得9=经,故f()=
2sin(10+暨)+2=-2cos(10u)+2.]
1.[0.[余孩品数的值线由[一受,]得o0sr0
1].]
l2.2[辅助角公式十三角函数的最值由题意知f(x)=sinx-
os=2sn(-吾)小当e[0,对时,x-吾∈[-吾,1
∴m(-吾)[-号.],于是f)∈[-,2],放f(x)在
[0,π]上的最大值为2.]
1.-
一[角的概念十诱导公式十余弦函数的性质(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∈!
10
,所以cosB=cos(2kr+元+a))=-osa.因为a∈[石,号]
所以cosa∈
的最大值为一
2.1
2
[对比正孩画数y=inx的国象易知,点(行,0)为“五点
(画图)法”中的第五点,所以子。十p=2x①。
由题知AB=xB一xA
6
,两式相减,得ω(xB
)=,即。=,解得w=4
代入0,得g=一答,所以)=血(x-)】
3
=-sin
2r一
5.三角恒等变换十三角函数的单调性、最小正周期
解(I)第1步:利用三角恒等变换,将原式化为标准正弦型
【利用两角和的正弦公式化简函数】
f(x)=2 sin wrcos十2 cos wrsin=2sin(wx+p).
(2分)
第2步:结合周期公式与给定范围,求解参数ω
已知f()最小正周期T=元,由周期公式T=2红
结合w>0得2红=元,解得u=2.
(4分)
第3步:结合已知条件求解参数©
所以f(x)=2sin(2x十g),依题意有f(0)=2sinp>0,结合g<
受,得g(0,受))
f(于)-2sin(2×于+g)-2sin(径+9)-2osg-1>os9
故w=2,9=子
(7分)
(Ⅱ)(三角函数的单调性法)第1步:写出正弦函数的单调递减
区间
由(I)得f)=2sin(2x+)
正弦函数y=sinw的单调递减区间为
[+2km,经+2k
(k∈Z),(易错点:忽略k∈Z)
(10分)
第2步:解关于x的不等式
令a=2x+晋,则号+2x<2x+吾<暨+2xk∈0,
化简得,音十a≤<径+(∈,
(12分)
第3步:写出最终单调递减区间
所以)的单调运减区间为[臣+k,径+]k∈红13分》
6,三角函数的最小正周期、最值十三角恒等变换
解1)对于八x)=in(2x+吾)函数)的最小正周期T-
(2分)
(2)第1步:求2x十音的范围
因为x[-否]所以2x+吾∈[-吾,]
(3分)
第2步:利用正弦函数的图象和单调性求(x)的最值
根据正弦函数的图象和单调性可知,
当2x十6
=号,即x=是时,)取最大值,fx)=sin号
2,
(5分)
当2x十6
,即=一吾时,取最小值,fx
sin(-若)-2
(7分)
综上,的藏大值为,最小值为一合
(8分)
2
(3)第1步:利用同角三角函数基本关系求cosa
因为长(0,受)所以osa=个一m。-写
(9分)1
第2步:利用二倍角公式求cos2a,sin2a
所以6os2a=1-2sina=1-号=寸,n2a=2na0sa=2X
5×622
3
3
3
(12分):
第3步:利用两角和的正弦公式求f(a)
所以/a)=sn(2a+若)=n2acos晋
cos 2asin 6-
元2×
3
+×2
6
(14分)1
17,三角函数的解析式十值域+单调区间
解(1)国为f0)=c0s9=号,且0≤g<元,所以g=否
(2)第1步:化简g(x)
g)=x)+f(-晋)=os(2x+号)十cos2x
-os2cos-sin2sin+es2x=号cos2x-in2
3
=5(cs2x-合sn2z)=5as(2z+若)
第2步:求g(x)的值域
因为余弦函数y=c0s0的值城是[-1,1小,令0=2x十吾,那么函
数y=√3cos0的值域就是[-√5,W,所以g(x)的值域为[一√5,
√3.
第3步:求g(x)的单调区间
易知余弦函数y=c0s0在[一π十2kπ,2kπ](k∈Z)上单调递增,令!
2kxx≤2x十晋≤2(∈0,得-登≤≤x-音(k∈D,
所以g的单调适增区间为[红一资kx晋]k∈.
易知余弦函数y=cos0在[2k元,2kπ十π](k∈Z)上单调递减,令
2张≤2十音≤2张x(∈,得x一是≤红+登(∈D,
所以R()的单调递减区间为[kx一是,kx十]∈D。
考向3由三角函数的性质求参数
1.C[图象的平移十三角函数的图象与性质
(直接法十公式法)将f(x)的图象向x轴正方向平移39个单位
长度,得到g(x)-f(x-3g)=sin(x-2p)的图象.因为g(x)的图:
象与fx)的图泉关于工轴对称,所以3即为号(T为x)的最小
正月期)的寺载倍.又号=吾=,所以3即=bk=2m十1n∈,
=经(k=2m十1,n∈,又0<<2,所以9=号,元,号,故
即9一3
5
选C,]
2B[正切函载图象的对称性令一吾-经k∈乙得-经+
冬,k∈五,故y=21am(-夸)的图象的对称中心为
(凭+于,0)k∈Z,由题意如a=俨+于,k∈N,其最小值为
号故选B]
3.B[正弦函数的图象与性质(理性思维)因为f(x)=sin wr∈!
[-1,1,且x)=-1,x)=1,x一m=,所以fx)
的最小正周期T=2X受=,所以w年=2.故选B
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
的平移变换何题以及由图象确定解析式间题,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1
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!
域、单调区间等,如本题考查根据正弦型函数的特征求参数,」
4.C[依题意可得仙>0,因为x∈(0,π),所以wx十
于∈(子x+)
要使函数在区间(0,π)恰有三个极值,点、两个零,点,又y=six,x∈·
(子,3x)的图象知下所示,
10
-2
则受<am十<3x,解得<≤号,即a∈(侣,故
2
6
选C.]
5,3[因为f(x)=cos(r十g),(w>0,0<g<π)
所以最小正月期T-恶,同为TD=c@(如·径+e)o2x
p》==9
又0<<,所以9=吾,即)=c0(a+若)
又工=吾为八x)的零点,所以音十百=受十,k∈五,解得
3+9k,k∈Z,
因为w>0,所以当k=0时仙mm=3.
故答案为:3.]
,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∫(x)
因为f(x)=5c0sx-cos5x,
所以f(x)=-5sinx十5sin5.x.
第2步:令∫(x)=0,求出导函数的零点,讨论函数f(x)的单调性
令f()=0,得sinx=sim5x,又x∈[0,]所以x=5r成x-
元-5x,
所以x=0或x=吾
所以x,∫(x),f(x)的关系如表所示:
0
(0)
石
(管]
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:求八x)在区间[0,子]的最大值
因为f()=5s音-os
5π=35,
所以画数f八x)=5c0sx-c0s5r在区间[0,于]的最大值为3.
解法二第1步:求(x)
因为f(.x)-5cosx-c0s5x,
所以f(x)=-5sinx+5sin5x
第2步:对∫(x)提取公因式,进行分析
f(x)=5(sin xcos 4x+sin 4xcos x-sinx)=5sin x(cos 4x
4cos2x·cos2x-1)=5sinx·4cos2x(1-4sin2x),
易得当r[p]时,5sinr·4ox≥0,令f)>0,得xf
(0,否)令f(x)<0,得x(告,]
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:
x
0
(]
f'(x)
0
大于0
0
小于0
f(x)
单调递增极大值
单调递减
第4步:求x)在区间[0,于]的最大值
5π=35,
因为f()=5cos-cos
所以函数)=5c0sx-os5x在区间[0,晋]的最大值为35,
解法三第1步:求导并化简
由题得f(.x)=-5sinx十5sin5.x-5X2cos
2
2
10sin 2xcos 3x,
第2步:写出x,(x),f(x)的关系
由x∈[0,],得sin2x≥0,放x,f(x,代x)的关系如表所示:
0
(0,)
(】
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,)在区间0,年]的最大值
国为f()=c0s吾-cos晋=35,
所以函数f(x)=5c0sx一c0s5x在区间[0,于]的最大值为3瓦.
(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∈(0,2],
第2步:分a≤20和a>20两种情况讨论
当a≤20时,a一0≤0,则0∈[a一0,a+0),此时存在v=0,使得
c0sy=cos0:(6分)
当a>20时,0<a-02π-0,
作出余弦函数的大致图象(如图所示),
0-02-0
所以cos(a一0)cos0,
只需要取y=a一0,即可得到cos ycos日.
第3步:得出结论
综上可得,给定0∈(0,元)和a∈R,存在y∈[a-0,a+]使得cosy
≤cos0.
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一0,a十0们恒成立,
第2步:根据余弦函数的图象与性质得出y的取值范围
由cosy>cos0得2kπ-0<y<2kπ十0,k∈Z,这与a∈R,任意y∈
[a-0,a十]矛盾,
所以假设不正确,故一定存在v∈「a一0,a十们使得cos vcos0.
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 acos02cos0,
所以cos(a十0)与cos(a一0)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十)>cos0,cos(a-0)>cos0,这与cos(a十0)十cos(a
0)=2 cos acos2cos0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cosy≤cos0,
所以对于给定0∈(0,π)和a∈R,存在y∈[a一0,a十们使得cosy≤
cos 0.
(3)第1步:特殊值=0探路
令h(x)=5cosx-cos(5.x十g),当9=0时,因为h(x)=h(一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h()在[0,2m)上的情况,由(1)可知h()在(0,音)上单调
递增,在(告,晋)上单调递减,在(语x)上单调远增,站合对称
性,及h(π)=一4,可知x∈[0,2π)时h(x)≤3√3,所以此时b的最
小值为3√5.
第2步:根据口的任意性,将问题进行转化
要证3√5为b的最小值,对于任意的,只需要证明h(x)的最大值
不小于35,
只需要证明存在x。,使得h(x。)≥3√5.
第3步:利用(2)的结论进行求解
当x≤若时,令。=5x十9,则,∈
由(2)可知,取0=5π,
a,可得存在%【晋+,晋+使
2
3
所以h()=5c0s-c0s(5十p)=5c0sx-c0s%≥5X气
()=3
综上可得,bmim-3√3.
专题10解三角形
考向1正、余弦定理的简单应用
1.A[余孩定理的应用通解coA=+B)+6-4
2(1+√5)×√6
得-号周为0A<1将以A=5
光速解10秒(根据边的大小关系排除)因为BC<AC,BC<
AB,所以A为最小角,所以A<60°,排除B,C,D,故远A.]
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=sinB,因为B=答,所以sin Asin C=
号simB=子由余孩定理得6=d+c-2ac·c0sB=a2十
ar=号ac,所以d+e=只ac,所以sinA+sinC-=9 ininC.
4
所以(sinA+snCP=sirA+inC+2 sinsinC=2头sinsinC=
,又snA>0,nC0,所以snA+nC-]
7
3.CL因为acos B一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c0sA=0,A=交.所以B=元-A-C=x-受-吾-
晋故选C]
4.3酒[正孩定理由mA=-子得s血A压,由正孩宠理
16
4
可得BC=AC
好n所以snBC0A-3厘]
BC
16
5.√/3-1「设CD=2BD=2m>0,则在
△ABD中,AB=BD+AD2-2BD
·ADcos∠ADB-m2+4+2n,在
△ACD中,AC=CD'+AD-2CD·
B
AD os∠ADC-m+4-4m,所以AC
=
4+4-4m-4(m2+4+2m)-12(1十m)=4-
12
n2十4十2n
m2十4+2m
(m十1)+
3
m十1
12
4-
==4一2√3,当且仅当n十1=
3
7
2√m+1)7
n+1
3-1时,等号成立,所以当能取最小值时,m=B-1.故答案为:
w3-1.]
考向2正、余弦定理的实际应用
1.12.58°「三角函数的应用解法一设平行光与水平
面的夹角为α,由点A处杆子在水平面上的影子长度为
1
/6.45B
0.4米,得ana=。=号,点B处杆子的影子完全在斜F一0】
面上,长度为0.45米,如图,BF-0.45,BO-0.45sin0,(OF-
0,45os0:ma=an∠EP0-1959-,结合sing
0.45cos0
cos20=1,解得0≈12.58
解法二如图,由题可设∠D=∠E=a,
∠EFB=3.在Rt△DAC中,AC=0.4,
1D=1,则tana三三,sina-
2
cos a c
√/29
=在△BF中,BE=05,E=1,剧8对m=
酒m需对a0-m(管-血a》
40
sin acos叶osin-2V70+20,解得012,58.]
261
8