高中文科数学一轮复习--三角函数
第五章三角函数
第一节 角的概念的推广与弧度制
A 组
1.点P 从(-1,0) 出发,沿单位圆x 2+y 2=1顺时针方向运到达Q 点,则Q 点的坐标为________.
π
解析:由于点P 从(-1,0) 出发,顺时针方向运动弧长到达3
2π2π13
Q 点,如图,因此Q 点的坐标为(cossin ) ,即Q (-,) .答
3322
13
案:(-)
22
2.设α为第四象限角,则下列函数值一定是负值的是________.
ααα
①tan ②sin ③cos ④cos2α
222
αα
解析:α为第四象限角,则为第二、四象限角,因此tan 恒成立,应填①,其余三
22
个符号可正可负.答案:①
3.(2008年高考全国卷Ⅱ改编) 若sin α0,则α是第_______象限的角. 答案:三
|sinx |cos x |tanx |
4.函数y =+的值域为________.
sin x |cosx |tan x
解析:当x 为第一象限角时,sin x >0,cos x >0,tan x >0,y =3; 当x 为第二象限角时,sin x >0,cos x 0,y =-1;
当x 为第四象限角时,sin x 0,tan x
3
5.(原创题) 若一个α角的终边上有一点P (-4,a ) ,且sin α·cos α=,则a 的值为________.
4
3
解析:依题意可知α角的终边在第三象限,点P (-4,a ) 在其终边上且sin α·cos α=,
4
344
易得tan α=3或,则a =-43或-3. 答案:-43或-3
332
6.已知角α的终边上的一点P 的坐标为(3,y )(y ≠0) ,且sin αy ,求cos α,tan α的
4
值.
2y 2
解:因为sin αy =y =5,
4(-3) 2+y 2 3153
B 组
1.已知角α的终边过点P (a ,|a |),且a ≠0,则sin α的值为________.
2
解析:当a >0时,点P (a ,a ) 在第一象限,sin α=;
222
当a
2.已知扇形的周长为6 cm,面积是2 cm2,则扇形的圆心角的弧度数是_____.
解析:设扇形的圆心角为α rad,半径为R ,则
当y 5时,cos α=-
6
tan α=-46
当y =-5时,cos α=-tan α=
4
π动3
2R +α·R =6⎧⎪⎨12,解得α=1或α=4. 答案:1或4 R ·α=2⎪⎩2
3.如果一扇形的圆心角为120°,半径等于 10 cm,则扇形的面积为________.
112100100
解析:S =|α|r 2=π×100=2) .答案:2
22333
θ
4.若角θ的终边与168°角的终边相同,则在0°~360°内终边与3
为__________.答案:{56°,176°,296°} 5.若α=k ·180°+45°(k ∈Z ) ,则α是第________象限.
解析:当k =2m +1(m ∈Z ) 时,α=2m ·180°+225°=m ·360°+225°,故α为第三象限角;当k =2m (m ∈Z ) 时,α=m ·360°+45°,故α为第一象限角.
答案:一或三
6.设角α的终边经过点P (-6a ,-8a )(a ≠0) ,则sin α-cos α的值是________.
解析:∵x =-6a ,y =-8a ,∴r (-6a ) +(-8a ) =10|a |,
y x -8a +6a -a 11
∴sin α-cos α=答案:r r 10|a |5|a |55
y
7.(2010年北京东城区质检) 若点A (x ,y ) 是300°角终边上异于原点的一点,则的值为
x
________.
y
解析:tan300°=-tan60°3. 答案:-3
x
3π3π
8.(2010年深圳调研) 已知点P (sin,cos 落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为
44
________.
3πcos
43π3π
解析:由sin ,cos
443π
sin 4
7π7π=44
2
9.已知角α的始边在x 轴的非负半轴上,终边在直线y =kx 上,若sin α,且cos α
5
则k 的值为________.
解析:设α终边上任一点P (x ,y ) ,且|OP |≠0,∴y =kx , ∴r x +(kx ) =1+k |x |.又sin α>0,cos α0,
y kx k 2
∴r 1+k x ,且k
∴-=,∴k =-2. 答案:-2
51+k 10.已知一扇形的中心角是α,所在圆的半径是R . 若α=60°,R =10 cm ,求扇形的弧长及该弧所在的弓形面积.
π10
解:设弧长为l ,弓形面积为S 弓,∵α=60°=,R =10,∴l ,
33
11012π3
S 弓=S 扇-S △·10sin60°=50()(cm2) .
23232
11.扇形AOB 的周长为8 cm.
(1)若这个扇形的面积为3 cm2,求圆心角的大小;
(2)求这个扇形的面积取得最大值时圆心角的大小和弦长AB . 解:设扇形AOB 的半径为r ,弧长为l ,圆心角为α,
2r +l =8,⎧⎧⎧⎪⎪r =3,⎪r =1
(1)由题意可得⎨1解得⎨或⎨
⎪⎪l =2,l =6,=3,⎩⎩⎪⎩2
l 2l
∴α=或α=6.
r 3r
8116432
∴S 扇αr2=≤4, =22(2+α) 42+α
α++4
α
48
当且仅当α=α=2时,扇形面积取得最大值4. 此时,r =2 (cm),
α2+2
∴|AB |=2×2sin1=4 sin1 (cm).
12.(1)角α的终边上一点P (4t ,-3t )(t ≠0) ,求2sin α+cos α的值;
(2)已知角β的终边在直线y 3x 上,用三角函数定义求sin β的值. 解:(1)根据题意,有x =4t ,y =-3t ,所以r =(4t ) +(-3t ) =5|t |,
34642
①当t >0时,r =5t ,sin α=-,cos α=,所以2sin α+cos α=-+=-.
55555-3t 34t 4
②当t <0时,r =-5t ,sin α==,cos α==-,
5-5t 5-5t
642
所以2sin α+cos α=555
(2)设P (a 3a )(a ≠0) 是角β终边y 3x 上一点,若a <0,则β是第三象限角,r =-
3a 3
2a ,此时sin β;若a >0,则β是第一象限角,r =2a ,
2-2a
3a 3
此时sin β=.
2a 2
(2)∵2r +l =2r +αr=8,∴r =
第二节 正弦函数和余弦函数的定义及诱导公式
A 组
3π
1.若cos α,α∈(π),则tan α=________.
52
3π4sin α4
解析:cos α=-,α∈(,π),所以sin α∴tan α==-.
525cos α34
答案:-
3
4
2.(2009年高考北京卷) 若sin θ=-,tan θ>0,则cos θ=________.
5
43
解析:由sin θ0知,θ是第三象限角,故cos θ=-55
3
答案:-
5π3π
3.若α) cos(α) =________.
653
ππππ33
解析:α) =cos[-(+α)]=sin(α) 326655
5sin x -cos x
4.(2010年合肥质检) 已知sin x =2cos x ,则=______.
2sin x +cos x
5sin x -cos x 5tan x -19
解析:∵sin x =2cos x ,∴tan x =2,∴=2sin x +cos x 2tan x +15
9答案:5
5.(原创题) 若cos2θ+cos θ=0,则sin2θ+sin θ=________.
1
解析:由cos2θ+cos θ=0,得2cos 2θ-1+cos θ=0,所以cos θ=-1或cos θ=,当cos θ
2
13
=-1时,有sin θ=0,当cos θ=时,有sin θ=. 于是sin2θ+sin θ=sin θ(2cosθ+1) =0或
22
3或-3. 答案:03或-3
60ππ
6.已知sin(π-α)cos(-8π-α) =,且α∈(,,求cos α,sin α的值.
16942120
解:由题意,得2sin αcos α=. ①又∵sin 2α+cos 2α=1,②
16928949
①+②得:(sinα+cos α) 2=,②-①得:(sinα-cos α) 2=169169
ππ
又∵α∈(,∴sin α>cosα>0,即sin α+cos α>0,sin α-cos α>0,
42
177
∴sin α+cos α=. ③sin α-cos α=④
1313125
③+④得:sin α=. ③-④得:cos α=.
1313
B 组
2
1.已知sin x =2cos x ,则sin x +1=________.
2sin 2x +cos 2x 2tan 2x +19222
解析:由已知,得tan x =2,所以sin x +1=2sin x +cos x =.
sin x +cos x tan x +15
9答案:
5
10π
2.(2010年南京调研)cos =________.
3
10π4ππ11
解析:cos =cos =-cos . 答案:33322
3πsin2α
3.(2010年西安调研) 已知sin α=,且α∈(π)________.
52cos α
32×54sin2α2sin αcos α2sin α3
解析:cos α=--sin α=-, =5cos αcos αcos α42
-5
3
答案:-
2
sin α+cos α
4.(2010年南昌质检) 若tan α=2,则+cos 2α=_________________.
sin α-cos α
sin α+cos αsin α+cos αtan α+1cos 2α116162
解析:+cos α=. 答案: 5sin α-cos αsin α-cos αsin α+cos αtan α-1tan α+15
π
5.(2010年苏州调研) 已知tan x =sin(x +) ,则sin x =___________________.
2
5-1π
解析:∵tan x =sin(x =cos x ,∴sin x =cos 2x ,∴sin 2x +sin x -1=0,解得sin x =.
22
5-1
答案:
2
6.若θ∈[0,π),且cos θ(sinθ+cos θ) =1,则θ=________.
解析:由cos θ(sinθ+cos θ) =1⇒sin θ·cos θ=1-cos 2θ=sin 2θ⇒sin θ(sinθ-cos θ) =0⇒sin θ
ππ
=0或sin θ-cos θ=0,又∵θ∈[0,π),∴θ=0答案:0或44
π17π
7.已知sin(α+=,则cos(α+) 的值等于________.
12312
7ππππ1
解析:由已知,得cos(α+) =cos[(α++=-sin(α+) 12122123
1
答案:-
3
8.(2008年高考浙江卷改编) 若cos α+2sin α=-5,则tan α=________.
⎧cos α+2sin α=-5, ①
解析:由⎨2
⎩sin α+cos 2α=1, ②
255
将①代入②得(5sin α+2) 2=0,∴sin α=-cos α=-,∴tan α=2.
55
答案:2
3π
sin(π-α)cos(2π-α)tan(-α+)
231π
9.已知f (α) ,则f (-) 的值为________.
3cos(-π-α)
sin α·cos α·cot α31π11
解析:∵f (α) =cos α,∴f (-π)=-. 答案:
3322-cos α
2π4π
10.求sin(2n π+)·cos(n π+)(n ∈Z ) 的值.
33
2π4π2ππ
解:(1)当n 为奇数时,sin(2n π+cos(n π+) =sin cos[(n +1)π+3333
ππππ313
=sin(π-)·cos sin cos ×.
3333224
2π4π2π4ππππ
(2)当n 为偶数时,sin(2n π+)·cos(n π+=sin ·cos sin(π-+=sin ·(-
3333333
π313cos ) ×(-=-3224
11.在△ABC 中,若sin(2π-A ) =-2sin(π-B ) ,3cos A 2cos(π-B ) ,求△ABC 的三内角.
⎧sin A =2sin B , ①
解:由已知,得⎨
⎩3cos A =2cos B , ②
2
①2+②2得:2cos 2A =1,即cos A =.
2
23ππ
(1)当cos A 时,cos B =A 、B 是三角形内角,∴A =,B =∴C =π-(A +
2246
7335
B ) =π.(2)当cos A =-cos B =-. 又A 、B 是三角形内角,∴A =,B =π,不合
122246
ππ7
题意.综上知,A =B =C =π.
4612
12.已知向量a =(3,1) ,向量b =(sinα-m ,cos α) .
(1)若a ∥b ,且α∈[0,2π),将m 表示为α的函数,并求m 的最小值及相应的α值;(2)
π
cos(-α)·sin(π+2α)
2
若a ⊥b ,且m =0,求的值.
cos(π-α)
π
解:(1)∵a ∥b ,∴3cos α-1·(sinα-m ) =0,∴m =sin α-3cos α=2sin(α-.
3
π
又∵α∈[0,2π),∴当sin(α-) =-1时,m min =-2.
3
π311
此时απ,即απ.
326
3
(2)∵a ⊥b ,且m =0,3sin α+cos α=0. ∴tan α=-.
3
π
cos(α)·sin(π+2α)
2sin α·(-sin2α) ∴=tan α·2sin α·cos α
cos(π-α) -cos α
2sin α·cos α2tan α1
=tan αtan α=. sin α+cos α1+tan α2
第三节 正弦函数与余弦函数的图像与性质
A 组
π
1.(2009年高考四川卷改编) 已知函数f (x ) =sin(x -x ∈R ) ,下面结论错误的是.
2
π
①函数f (x ) 的最小正周期为2π②函数f (x ) 在区间[0,上是增函数
2
③函数f (x ) 的图象关于直线x =0对称④函数f (x ) 是奇函数
π
解析:∵y =sin(x -=-cos x ,y =-cos x 为偶函数,
2π
∴T =2π,在[0,上是增函数,图象关于y 轴对称.答案:④
2
π
2.(2009年高考广东卷改编) 函数y =2cos 2(x --1是________.
4
π
①最小正周期为π的奇函数 ②最小正周期为π的偶函数 ③最小正周期为的奇函数
2
π
④最小正周期为
2
ππ
解析:y =2cos 2(x --1=cos(2x -) =sin2x ,∴T =π,且为奇函数.
42
答案:①
π
3.(2009年高考江西卷改编) 若函数f (x ) =(1+3tan x )cos x ,0≤x
2
________.
sin x π
解析:f (x ) =(1+)·cos x =cos x x =2sin(x +,
cos x 6
πππ2πππ
∵0≤x
266362
π
4.已知函数f (x ) =a sin2x +cos2x (a ∈R ) 图象的一条对称轴方程为x =,则a 的值为
12
________.
ππππ3
解析:∵x =是对称轴,∴f (0)=f (,即cos0=a sin +cos ∴a .
1263333
答案:
3
π
5.(原创题) 设f (x ) =A sin(ωx+φ)(A >0,ω>0)的图象关于直线x =对称,它的最小正周期是π,
3
则f (x ) 图象上的一个对称中心是________(写出一个即可) .
2πππ
解析:∵T π,∴ω=2,又∵函数的图象关于直线x 所以有sin(2×+φ)
ω33ππππ
=±1,∴φ=k 1πk 1∈Z ) ,由sin(2x +k 1π-) =0得2x +k 1π-=k 2π(k 2∈Z ) ,∴x =+(k 2
66612
ππππ
-k 1) ,当k 1=k 2时,x =∴f (x ) 图象的一个对称中心为(0) .答案:0)
2121212
3
6.(2010年宁波调研) 设函数f (x ) 3cos 2x +sin x cos x -2
(1)求函数f (x ) 的最小正周期T ,并求出函数f (x ) 的单调递增区间; (2)求在[0,3π)内使f (x ) 取到最大值的所有x 的和.
31331π
解:(1)f (x ) (cos2x +1) x =cos2x x =sin(2x +) ,
222223
πππ5π
故T =π.由2k π2x +≤2k π+(k ∈Z ) ,得k π-π≤x ≤k π+,
2321212
5π
所以单调递增区间为[k π-π,k π+](k ∈Z ) .
1212ππππ
(2)令f (x ) =1,即sin(2x +) =1,则2x +=2k π+(k ∈Z ) .于是x =k π+(k ∈Z ) ,
33212
πππ13π
∵0≤x
13
∴在[0,3π)内使f (x ) 取到最大值的所有x 的和为π.
4
B 组
2π2
1.函数f (x ) =sin(x ) +sin x 的图象相邻的两条对称轴之间的距离是________.
3232x 2x 2x π
解析:f (x ) =2sin() ,相邻的两条对称轴之间的距离是半个周期,T
3334
2πT 3π3π=3π,∴=. 答案: 22223
π
2.(2010年天津河西区质检) 给定性质:a 最小正周期为π;b 图象关于直线x =对称.则下
3
列四个函数中,同时具有性质ab 的是________.
x πππ
①y =sin() ②y =sin(2x +) ③y =sin|x | ④y =sin(2x -)
2666
2πππππ
解析:④中,∵T ==π,∴ω=2. 又2×-=x =为对称轴.
ω3623
答案:④
ππ
3.(2009年高考全国卷Ⅰ改编) 若
42
2
ππ2tan 4x 2(t +1) 23
解析:x 1,令tan x -1=t >0,则y =tan2x tan x ==-2(t
421-tan x -t
1
+2) ≤-8,故填-8. 答案:-8 t
2
4.(2010年烟台质检) 函数f (x ) =sin 2x +2cos x 在区间[-,θ]上的最大值为1,则θ的值是
3
________.
2π
解析:因为f (x ) =sin 2x +2cos x =-cos 2x +2cos x +1=-(cosx -1) 2+2,又其在区间[-,
3
ππ
θ]上的最大值为1,可知θ只能取-. 答案:-22
2π2π
5.(2010年苏北四市调研) 若函数f (x ) =2sin ωx(ω>0)在[-上单调递增,则ω的最大
33
值为________.
2π2π333
解析:由题意,得≥,∴0
ππ
6.(2010年南京调研) 设函数y =2sin(2x +的图象关于点P (x 0, 0) 成中心对称,若x 0∈[-,
32
0],则x 0=________.
ππ
解析:因为图象的对称中心是其与x 轴的交点,所以由y =2sin(2x 0+=0,x 0∈[-,
32
ππ
0],得x 0=-. 答案:-
66
ππ
7.已知函数y =A sin(ωx+φ) +m 的最大值为4,最小值为0,最小正周期为,直线x =是
23
其图象的一条对称轴,则下面各式中符合条件的解析式是________.
ππππ
①y =4sin(4x +②y =2sin(2x +) +2③y =2sin(4x ++2 ④y =2sin(4x +) +2
6336
⎧⎪A +m =4
解析:因为已知函数的最大值为4,最小值为0,所以⎨,解得A =m =2,又
⎪m -A =0⎩
2πππππ
最小正周期为=,所以ω=4,又直线x =是其图象的一条对称轴,将x =sin(4×
ω2333
4ππ5ππ
+φ) =±1,所以φ+k π+k ∈Z ) ,即φ=k π-(k ∈Z ) ,当k =1时,φ=答案:④
3266
π
8.有一种波,其波形为函数y =sin 的图象,若在区间[0,t ]上至少有2个波峰(图象的最
2
高点) ,则正整数t 的最小值是________.
π5
解析:函数y =sin 的周期T =4,若在区间[0,t ]上至少出现两个波峰,则t ≥=5.
24
答案:5
9.(2009年高考安徽卷改编) 已知函数f (x ) =3sin ωx+cos ωx(ω>0),y =f (x ) 的图象与直线y =2的两个相邻交点的距离等于π,则f (x ) 的单调递增区间是________.
π
解析:∵y 3sin ωx+cos ωx=2sin(ωx+,且由函数y =f (x ) 与直线y =2的两个相邻交
6
2ππ
点间的距离为π知,函数y =f (x ) 的周期T =π,∴T ==π,解得ω=2,∴f (x ) =2sin(2x +) .令
ω6
πππππππ
2k π-≤2x 2k π+(k ∈Z ) ,得k π-x ≤k π+(k ∈Z ) .答案:[k πk π+](k ∈Z )
262363610.已知向量a =(2sinωx,cos 2ωx) ,向量b =(cosωx,3) ,其中ω>0,函数f (x ) =a ·b ,若f (x )
ππ
图象的相邻两对称轴间的距离为π.(1)求f (x ) 的解析式;(2)若对任意实数x ∈[,恒有|f (x )
63
-m |
π
解:(1)f (x ) =a ·b =(2sinωx,cos 2ωx)·(cosωx,3) =sin2ωx+3(1+cos2ωx) =2sin(2ωx+)
3
2π1
+3. ∵相邻两对称轴的距离为π,∴2π,∴ω=,
2ω2
π
∴f (x ) =2sin(x +) 3.
3ππππ2π
(2)∵x ∈[,∴x +[],∴3≤f (x ) ≤23. 又∵|f (x ) -m |
63323
ππ
∴-2+m
63
⎧-2+m ≤23,
3≤m ≤2+23. ⎨
⎩2+m ≥2+3,
11.设函数f (x ) =a ·b ,其中向量a =(2cosx, 1) ,b =(cosx ,3sin2x +m ) .
(1)求函数f (x ) 的最小正周期和在[0,π]上的单调递增区间;
π
(2)当x ∈[0,]时,f (x ) 的最大值为4,求m 的值.
6
π
解:(1)∵f (x ) =a ·b =2cos 2x 3sin2x +m =2sin(2x ++m +1,
6
2π
∴函数f (x ) 的最小正周期T ==π.
2
π2π
在[0,π]上的单调递增区间为[0,[,π].
63
ππ
(2)当x ∈[0]时,∵f (x ) 单调递增,∴当x =f (x ) 取得最大值为m +3,即m +3=4,
66
解之得m =1,∴m 的值为1.
ωx
m (ω>0)的最小正周期为3π,且当x ∈[0,π]时,函2
数 f (x ) 的最小值为0.(1)求函数f (x ) 的表达式;(2)在△ABC 中,若f (C ) =1,且2sin 2B =cos B +cos(A -C ) ,求sin A 的值.
π
解:(1)f (x ) 3sin ωx+cos ωx-1+m =2sin(ωx+-1+m .
6
2π2
依题意,函数f (x ) 的最小正周期为3π,即=3π,解得ω=ω3
2x π
∴f (x ) =2sin(+) -1+m .
36
π2x π5π12x π
当x ∈[0,π]时,≤≤sin(+) ≤1,
6366236
2x π
∴f (x ) 的最小值为m . 依题意,m =0. ∴f (x ) =-1.
36
2C π2C π
(2)由题意,得f (C ) =2sin() -1=1,∴sin(+) =1.
3636
π2C π5π2C ππππ而+≤+=C =. ∴A +B =636636222
π
在Rt △ABC 中,∵A +B =,2sin 2B =cos B +cos(A -C ) .
2
-55-1
∴2cos 2A -sin A -sin A =0,解得sin A ∵0
2212.已知函数f (x ) =3sin ωx-2sin 2
第四节 函数f (x ) =A sin(ωx+φ) 的图像
A 组
1.(2009年高考浙江卷改编) 已知a 是实数,则函数f (x ) =1+a sin ax 的图象不可能是________.
2π
解析:函数的最小正周期为T ∴当|a |>1时,T 2π,观察图
|a |
形中周期与振幅的关系,发现④不符合要求.答案:④
2.(2009年高考湖南卷改编) 将函数y =sin x 的图象向左平移φ(0≤φ
π
数y =sin(x -的图象,则φ等于________.
6
ππ11π11π
解析:y =sin(x =sin(x -+2π)=sin(x +) .答案:6666
3.将函数f (x ) 3sin x -cos x 的图象向右平移φ(φ>0)个单位,所得图象对应的函数为奇函数,则φ的最小值为________.
π
解析:因为f (x ) =x -cos x =2sin(x -,f (x ) 的图象向右平移φ个单位所得图象对应
6
5π
的函数为奇函数,则φ的最小值为6
5π答案:6
4.如图是函数f (x ) =A sin(ωx+φ)(A >0,ω>0,-π
π
①函数f (x ) 的最小正周期为
2
②函数f (x ) 的振幅为23;
7
③函数f (x ) 的一条对称轴方程为x =;
12π7
④函数f (x ) 的单调递增区间为[π];
1212
2
⑤函数的解析式为f (x ) 3sin(2x -π).
3T 5ππ7π7π
解析:据图象可得:A =3⇒T =π,故ω=2,又由f () =3⇒sin(2×2631212
2π2π2π
φ) =1,解得φ=2k π-k ∈Z ) ,又-π
333
7π
断各选项,易知①②是错误的,由图象易知x ③正确,④
12
π7π
函数的单调递增区间有无穷多个,区间[]只是函数的一个单调递增区间,⑤由上述推
1212
导易知正确.答案:③⑤
5.(原创题) 已知函数f (x ) =sin ωx+cos ωx,如果存在实数x 1,使得对任意的实数x ,都有f (x 1) ≤f (x ) ≤f (x 1+2010) 成立,则ω的最小值为________.
解析:显然结论成立只需保证区间[x 1,x 1+2010]能够包含函数的至少一个完整的单调
2πωπππ
区间即可,且f (x ) =sin ωx+cos ωxωx+) ,则2010ω≥答案:4220102010
π
6.(2010年苏北四市质检) 已知函数f (x ) =sin 2ωx+3sin ωx·sin(ωx+) +2cos 2ωx,x ∈R (ω>0),
2
π
在y 轴右侧的第一个最高点的横坐标为 (1)求ω;
6π
(2)若将函数f (x ) 6
的4倍,纵坐标不变,得到函数y =g (x ) 的图象,求函数g (x ) 的最大值及单调递减区间.
313π3
解:(1)f (x ) sin2ωx+cos2ωxsin(2ωx+)
22262πππ
令2ωxx =ω=1.
626
π3
(2)由(1)得f (x ) =sin(2x +) +,
62
1π3
经过题设的变化得到的函数g (x ) =sin(x -+
262
45
当x =4k π+π,k ∈Z 时,函数取得最大值.
32π1π3
令2k π+x -≤2k π+π(k ∈Z ) ,
22624π10
∴4k πx ≤4k π+π(k ∈Z ) .
33
4π10
即x ∈[4k π+4k π,k ∈Z 为函数的单调递减区间.
33
B 组
1.(2009年高考宁夏、海南卷) 已知函数y =sin(ωx+φ)(ω>0,-π≤φ
T 3
解析:由图可知,=2π-,
24
52π54∴T =,∴=π,∴ω
2ω254
∴y =sin(x +φ) .
543
又∵sin(×+φ) =-1,
543
∴+φ) =-1,
533
∴π+φ=π+2k π,k ∈Z . 52
99
∵-π≤φ
1010
2.(2010年南京调研) 已知函数y =sin(ωx+|φ|
2ππ
解析:由图象知T =2(-=π.
36
2πππ∴ω==2,把点1) 代入,可得2×+
T 66
ππ答案:66
φ)(ω>0,
π
φ=,φ=
2
π
3.(2009年高考天津卷改编) 已知函数f (x ) =sin(ωx+x ∈R ,ω>0)的最小正周期为π,为了
4
得到函数g (x ) =cos ωx的图象,只要将y =f (x ) 的图象________.
π
解析:∵f (x ) =sin(ωx+x ∈R ,ω>0)的最小正周期为π,
4
2π
∴=π,故ω=2. ω
ππππ
又f (x ) =sin(2x +) ∴g (x ) =sin[2(x ++=sin(2x +=cos2x .
4842π
答案:向左平移
8
4.(2009年高考辽宁卷改编) 已知函数f (x ) =A cos(ωx+φ)
π2
的图象如图所示,f (=-,则f (0)=________.
23
T 117π2π解析:π-=,∴ω3.
212123T 7
又(π,0) 是函数的一个上升段的零点, 1273ππ
∴3+φ2k π(k ∈Z ) ,得φ=-2k π,k ∈Z ,
1224π22222代入f () =-,得A ,∴f (0)=. 23333
π
5.将函数y =sin(2x 的图象向________平移________个单位长度后所得的图象关于点(-
3
π
0) 中心对称. 12
πππ
解析:由y =sin(2x +=sin2(x +可知其函数图象关于点(-,0) 对称,因此要使平移
366
πππ
后的图象关于(-,0) 对称,只需向右平移答案:右 121212
a 1 a 2⎪⎪3 cos x ⎪⎪6.(2010年深圳调研) 定义行列式运算:⎪⎪=a 1a 4-a 2a 3,将函数f (x ) =⎪⎪的⎪a 3 a 4⎪⎪1 sin x ⎪
图象向左平移m 个单位(m >0),若所得图象对应的函数为偶函数,则m 的最小值是________.
1πsin x -cos x ) =2sin(x -, 226ππ
其图象向左平移m 个单位后变为y =2sin(x -+m ) ,平移后其对称轴为x -m =k π+
66
π2π2π2πk ∈Z . 若为偶函数,则x =0,所以m =k π+k ∈Z ) ,故m 的最小值为2333
ππ
7.(2009年高考全国卷Ⅱ改编) 若将函数y =tan(ωxω>0)46
π
与函数y =tan(ωx+) 的图象重合,则ω的最小值为________.
6
ππππ
解析:y =tan(ωx+) 向右平移y =tan[ω(x +,即y
4664
ππωππωπ1
=tan(ωx+-) ,显然当-=+k π(k ∈Z ) 时,两图象重合,此时ω=-
464662
11
6k (k ∈Z ) .∵ω>0,∴k =0时,ω的最小值为. 答案:22ππ3π
8.给出三个命题:①函数y =|sin(2x +的最小正周期是y =sin(x -在区间[π,
322
3π5π5π
上单调递增;③x =是函数y =sin(2x +) 的图象的一条对称轴.其中真命题的个数是246________.
ππ
解析:由于函数y =sin(2x +) 的最小正周期是π,故函数y =|sin(2x +)|的最小正周期
33
π3π3π5π
是①正确;y =sin(x -) =cos x ,该函数在[π上单调递增, ②正确;当x =时,y 2224
5π5π5ππ5π5π5π
=sin(2x +=sin() =sin(=cos ,不等于函数的最值,故x =不是
62626624
5π
函数y =sin(2x +的图象的一条对称轴,③不正确.答案:2
6
πx
9.(2009年高考上海卷) 当0≤x ≤1时,不等式kx 恒成立,则实数k 的取值范围是
2
________.
πx
解析:当0≤x ≤1时,y =sin y =kx 的图2
象在[0,1]之间的部分应位于此图象下方,当k ≤0时,y =kx 在[0,1]上的图象恒在x 轴下方,原不等式成立.
πx
当k >0,kx ≤sin x ∈[0,1]上恒成立,k ≤1即可.
2
πx
故k ≤1时,x ∈[0,1]上恒有sin kx . 答案:k ≤1
2
2π
10.(2009年高考重庆卷) 设函数f (x ) =(sinωx+cos ωx) 2+2cos 2ωx(ω>0)的最小正周期为3
π
求ω的值;(2)若函数y =g (x ) 的图象是由y =f (x ) 的图象向右平移个单位长度得到,求y =g (x )
2
的单调增区间.
解:(1)f (x ) =sin 2ωx+cos 2ωx+2sin ωx·cos ωx+1+cos2ωx=sin2ωx+cos2ωx+2=2
π2π2π3
sin(2ωx+) +2,依题意,得ω=.
42ω32
ππ5π
(2)依题意,得g (x ) =2sin[3(x -) +]+22sin(3x -) +2.
244
π5ππ2π27π
由2k π-3x -2k π+(k ∈Z ) ,解得k πx ≤k π+(k ∈Z ) .
24234312
2π27π
故g (x ) 的单调增区间为k π+k πk ∈Z ) .
34312
解析:由题意,知f (x ) 3sin x -cos x =2(
π
11.(2009年高考陕西卷) 已知函数f (x ) =A sin(ωx+φ) ,x ∈R (其中A >0,ω>0,0
2
2π
为π,且图象上一个最低点为M (,-2) .
3
π
(1)求f (x ) 的解析式;(2)当x ∈[0时,求f (x ) 的最值.
12
2π2π2π
解:(1)由最低点为M (,-2) 得 A =2. 由T =π得ω===2.
3T π
2π4π4π
由点M (,-2) 在图象上得φ) =-2,即sin(φ) =-1,
3334ππ11πππ∴+φ=2k πk ∈Z ) ,即φ=2k π-,k ∈Z . 又φ∈(0,) ,∴φ= 32626
π
∴f (x ) =2sin(2x +) .
6ππππππ
(2)∵x ∈[0,,∴2x [],∴当2x ,即x =0时,f (x ) 取得最小值1;当
1266366
πππ
2x +,即x =时,f (x ) 取得最大值3.
6312
π
12.(2009年高考福建卷) 已知函数f (x ) =sin(ωx+φ) ,其中ω>0,|φ|
π3π
(1)若cos cos φ-sin sin φ=0,求φ的值;
44
π
(2)在(1)的条件下,若函数f (x ) f (x )
3
的解析式;并求最小正实数m ,使得函数f (x ) 的图象向左平移m 个单位后所对应的函数是偶函数.
π3πππ
解:法一:(1)由cos φ-sin φ=0得cos cos φ-sin sin φ=0,
4444
πππ即cos(+φ) =0. 又|φ|
424
πT π2π
(2)由(1)得,f (x ) =sin(ωx+.依题意,,又T =ω=3,
423ω
π
∴f (x ) =sin(3x +) .函数f (x ) 的图象向左平移m 个单位后所对应的函数为
4
πππ
g (x ) =sin[3(x +m ) +,g (x ) 是偶函数当且仅当3m +k π+(k ∈Z ) ,
442
k πππ即m =+k ∈Z ) .从而,最小正实数m =.
31212
法二:(1)同法一.
πT π2π
(2)由(1)得 ,f (x ) =sin(ωx+.依题意,=. 又T =ω=3,
423ω
π
∴f (x ) =sin(3x +) .
4
π
函数f (x ) 的图象向左平移m 个单位后所对应的函数为g (x ) =sin[3(x +m ) +.
4
g (x ) 是偶函数当且仅当g (-x ) =g (x ) 对x ∈R 恒成立,
ππ
亦即sin(-3x +3m =sin(3x +3m +) 对x ∈R 恒成立.
44ππ
∴sin(-3x )cos(3m ++cos(-3x )·sin(3m +44ππ
=sin3x cos(3m ++cos3x sin(3m +) ,
44ππππ
即2sin3x cos(3m =0对x ∈R 恒成立.∴cos(3m +=0,故3m +=k π+k ∈Z ) ,
4442
k πππ∴m (k ∈Z ) ,从而,最小正实数m =31212