第一章三角函数 (时间120分钟,满分150分) 一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.函数f(x)=3sin(x2-4),xR的最小正周期为() A.2 B. C.2 D.4 【解析】T=2=212=4 【答案】D 2.化简sin(9-)+cos(-92-)=() A.2sin B.2cos C.sin +cos D.0 【解析】sin(9-)+cos(-92-)=sin(-)+cos(2+)=sin -sin =0. 【答案】D 3.函数f(x)=tan x(>0)图像的相邻的两支截直线y=4所得线段长为4,则f(4)的值是() A.0 B.1 C.-1 D.4 【解析】由题意知截得线段长为一周期,T=4, =4=4, f(4)=tan (44)=0. 【答案】A 4.已知角的终边上一点的坐标为(sin 23,cos 23),则角的最小正值为 () A.5 B.23 C.5 D.116 【解析】∵sin 20,cos 20, 点(sin 23,cos 23)在第四象限. 又∵tan =cos 23sin 23=-33, 的最小正值为2-16=116. 【答案】D 5.要得到函数y=sin(4x-3)的图像,只需把函数y=sin 4x的图像() A.向左平移3个单位长度 B.向右平移3个单位长度 C.向左平移12个单位长度 D.向右平移12个单位长度 【解析】由于y=sin(4x-3)=sin[4(x-12)],所以只需把y=sin 4x的图像向右平移12个单位长度,故选D. 【答案】D 6.设函数f(x)=sin(2x+3),则下列结论正确的是() A.f(x)的图像关于直线x=3对称 B.f(x)的图像关于点(4,0)对称 C.把f(x)的图像向左平移12个单位长度,得到一个偶函数的图像 D.f(x)的最小正周期为,且在[0,6]上为增函数 【解析】f(3)=sin(23+3)=sin =0,故A错; f(4)=sin(24+3)=sin(3)=cos 3=120,故B错;把f(x)的图像向左平移12个单位长度,得到y=cos 2x的图像,故C正确. 【答案】C 7.(2023福建高考)函数f(x)=sin(x-4)的图像的一条对称轴是() A.x=4 B.x=2 C.x=-4 D.x=-2 【解析】法一∵正弦函数图像的对称轴过图像的最高点或最低点, 故令x-4=k2,kZ,x=k4,kZ. 取k=-1,则x=-4. 法二x=4时,y=sin(4)=0,不合题意,排除A;x=2时,y=sin(4)=22,不合题意,排除B;x=-4时,y=sin(-4)=-1,符合题意,C项正确;而x=-2时,y=sin(-4)=-22,不合题意,故D项也不正确. 【答案】C 8.(2023西安高一检测)下列函数中,以为周期且在区间(0,2)上为增函数的函数是() A.y=sinx2 B.y=sin x C.y=-tan x D.y=-cos 2x 【解析】C、D中周期为,A、B不满足T=. 又y=-tan x在(0,2)为减函数,C错. y=-cos 2x在(0,2)为增函数. y=-cos 2x满足条件. 【答案】D 9.已知函数y=sin x3在区间[0,t]上至少取得2次最大值,则正整数t的最小值为() A.6 B.7 C.8 D.9 【解析】T=6,则5T4t,如图: t152,tmin=8. 故选C. 【答案】C 10.(2023天津高考)将函数f(x)=sin x(其中0)的图像向右平移4个单位长度,所得图像经过点(34,0),则的最小值是() A.13 B.1 C.53 D.2 【解析】根据题意平移后函数的解析式为y=sin (x-4),将(34,0)代入得sin 2=0,则=2k,kZ,且0,故的最小值为2. 【答案】D 二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,将答案填在题中的横线上) 11.已知圆的半径是6 cm,则15的圆心角与圆弧围成的扇形的面积是________cm2. 【解析】2023,扇形的面积为S=12r2=202312=32. 【答案】32 12.sin(-120)cos 1 290+cos(-1 020)sin(-1 050)=________. 【解析】原式=-sin(180-60cos(2023+210)+cos(-1 080+60sin(-2023+30) =-sin 60cos(180+30)+cos 60sin 30 =-32(-32)+2023=1. 【答案】1 13.(2023江苏高考)函数y=3sin(2x+4)的最小正周期为________. 【解析】函数y=3sin(2x+4)的最小正周期T=2. 【答案】 图1 14.已知函数f(x)=sin(x+)(0)的图像如图所示,则=________. 【解析】由图像可知, T=4(23)=43, =2T=32. 【答案】32 15.关于x的函数f(x)=sin(x+)有以下命题: ①对于任意的,f(x)都是非奇非偶函数;②不存在,使f(x)既是奇函数又是偶函数;③存在,使f(x)是奇函数;④对任意的,f(x)都不是偶函数. 其中假命题的序号是________. 【解析】当=2k,kZ时,f(x)=sin x是奇函数; 当=(2k+1),kZ时,f(x)=-sin x仍是奇函数; 当=2k2,kZ时,f(x)=cos x或=2k2,kZ时,f(x)=-cos x都是偶函数. 所以①和④是错误的,③是正确的. 又因为无论取何值都不能使f(x)恒为零,故②正确.所以填①④. 【答案】①④ 三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 16.(本小题满分12分)已知角x的终边过点P(1,3). (1)求:sin(-x)-sin(2+x)的值; (2)写出角x的集合S. 【解】∵x的终边过点P(1,3), r=|OP|=12+32=2. sin x=32,cos x=12. (1)原式=sin x-cos x=3-12. (2)由sin x=32,cos x=12. 若x[0,2],则x=3, 由终边相同角定义,S={x|x=2k3,kZ}. 17.(本小题满分12分)已知函数f(x)=Asin(x+)+2(A>0,>0)图像上的一个最高点的坐标为(8,22),则此点到相邻最低点间的曲线与直线y=2交于点(38,2),若(-2). (1)试求这条曲线的函数表达式; (2)求函数的对称中心. 【解】(1)由题意得A=22-2=2. 由T4=38=4, 周期为T=. =2T=2=2, 此时解析式为y=2sin(2x+)+2. 以点(8,22)为“五点法”作图的第二关键点,则有 28+2, 4, y=2sin(2x+4)+2. (2)由2x+4=kZ)得x=k8(kZ). 函数的对称中心为(k8,2)(kZ). 18.(本小题满分12分)(2023陕西高考)函数f(x)=Asin(x-6)+1(A0,0)的最大值为3,其图像相邻两条对称轴之间的距离为2. (1)求函数f(x)的解析式; (2)设(0,2),f(2)=2,求的值. 【解】(1)∵函数f(x)的最大值为3,A+1=3,即A=2. ∵函数图像的相邻两条对称轴之间的距离为2, 最小正周期T=,=2, 函数f(x)的解析式为y=2sin(2x-6)+1. (2)∵f(2)=2sin(-6)+1=2, sin(-6)=12. ∵02,--3, -6,=3. 19.(本小题满分13分)已知y=a-bcos 3x(b0)的最大值为32,最小值为-12. (1)求函数y=-4asin(3bx)的周期、最值,并求取得最值时的x的值; (2)判断(1)问中函数的奇偶性. 【解】(1)∵y=a-bcos 3x,b0, ymax=a+b=32,ymin=a-b=-12,解得a=12,b=1. 函数y=-4asin(3bx)=-2sin 3x, 此函数的周期T=23. 当x=2k6(kZ)时,函数取得最小值-2; 当x=2k6(kZ)时,函数取得最大值2. (2)∵函数解析式为y=-2sin 3x,xR, -2sin(-3x)=2sin 3x,即f(-x)=-f(x), f(x)为奇函数. 20.(本小题满分13分)函数f1(x)=Asin(x+0,0,|2)的一段图像过点(0,1),如图所示. 图2 (1)求函数f1(x)的表达式; (2)将函数y=f1(x)的图像向右平移4个单位,得函数y=f2(x)的图像,求y=f2(x)的最大值,并求出此时自变量x的集合,并写出该函数的增区间. 【解】(1)由题意知T=,=2. 将y=Asin 2x的图像向左平移12,得y=Asin(2x+)的图像,于是=212=6. 将(0,1)代入y=Asin(2x+6),得A=2. 故f1(x)=2sin(2x+6). (2)依题意,f2(x)=2sin[2(x-4)+6] =-2cos(2x+6),xKb 1. Com y=f2(x)的最大值为2. 当2x+6=2k(kZ), 即x=k12(kZ)时,ymax=2, x的集合为{x|x=k12,kZ}. ∵y=cos x的减区间为x[2k,2k],kZ, f2(x)=-2cos (2x+6)的增区间为{x|2k2x+2k,kZ},解得{x|k12k12,kZ}, f2(x)=-2cos(2x+6)的增区间为x-12,k12],kZ. 图3 21.(本小题满分13分)已知定义在区间[-3]上的函数y=f(x)的图像关于直线x=-6对称,当x[-6,23]时,函数f(x)=Asin(x+0,0,-2),其图像如图所示. (1)求函数y=f(x)在[-3]上的表达式; (2)求方程f(x)=22的解. 【解】(1)由图像可知,A=1,T4=26=2, T=2. =2T=2=1. ∵f(x)=sin(x+)过点(23,0), 23+. 3. f(x)=sin(x+3),x[-6,23]. ∵当-x6时,--x-23, 又∵函数y=f(x)在区间[-3]上的图像关于直线x=-6对称, f(x)=f(-x-3)=sin[(-x-3)+3]=sin(-x)=-sin x,x[-,-6]. f(x)=sinx+3,x[-6,23],-sin x,x[-,-6. (2)当-x3时,x+. 由f(x)=sin(x+3)=22,得x+4或x+3=34, x=-12或x=512. 当-x6时,由f(x)=-sin x=22,即sin x=-22得x=-4或x=-34. 方程f(x)=22的解为x=-12或512或-4或-3 |