当前位置:首页 > 人教版2020高考数学二轮复习专题一三角函数与解三角形第1讲三角函数的图象与性质练习
第1讲 三角函数的图象与性质
高考定位 三角函数的图象与性质是高考考查的重点和热点内容,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;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,主要以解答题的形式考查.
真 题 感 悟
1.(2018·全国Ⅰ卷)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边上有2
两点A(1,a),B(2,b),且cos 2α=,则|a-b|=( )
31A. 5
B.5 5
C.25
5
D.1
23062
解析 由题意知cos α>0.因为cos 2α=2cosα-1=,所以cos α=,sin α=±,366得|tan α|=答案 B
5?a-b?,所以|a-b|=5. .由题意知|tan α|=??55?1-2?
?π?2.(2017·全国Ⅲ卷)设函数f(x)=cos?x+?,则下列结论错误的是( )
3??
A.f(x)的一个周期为-2π
8π
B.y=f(x)的图象关于直线x=对称
3π
C.f(x+π)的一个零点为x= 6
?π?D.f(x)在?,π?单调递减 ?2?
解析 A项,因为f(x)的周期为2kπ(k∈Z且k≠0),所以f(x)的一个周期为-2π,A项正确.
π8π
B项,因为f(x)图象的对称轴为直线x=kπ-(k∈Z),当k=3时,直线x=是其对称33轴,B项正确.
π3ππ?4π??7π?C项,f(x+π)=cos?x+?,将x=代入得到f??=cos=0,所以x=是f(x3?626??6?+π)的一个零点,C项正确.
1
π2π??π??D项,因为f(x)=cos?x+?的递减区间为?2kπ-,2kπ+? (k∈Z),递增区间为
3?33???
?2kπ+2π,2kπ+5π? (k∈Z),?π2π??2π,π?是增区间,
所以?,?是减区间,D项错误. ???3?33?3???2??
答案 D
3.(2018·全国Ⅰ卷)已知函数f(x)=2cosx-sinx+2,则( ) A.f(x)的最小正周期为π,最大值为3 B.f(x)的最小正周期为π,最大值为4 C.f(x)的最小正周期为2π,最大值为3 D.f(x)的最小正周期为2π,最大值为4
cos 2x+135222
解析 易知f(x)=2cosx-sinx+2=3cosx+1=3+1=cos 2x+,则f(x)的
222最小正周期为π,当2x=2kπ,即x=kπ(k∈Z)时,f(x)取得最大值,最大值为4. 答案 B
4.(2018·全国Ⅱ卷)若f(x)=cos x-sin x在[-a,a]是减函数,则a的最大值是( ) π
A. 4
B.π 2
C.3π 4
D.π
2
2
?π?解析 f(x)=cos x-sin x=2cos?x+?,且函数y=cos x在区间[0,π]上单调递减,
4??
ππ3π
则由0≤x+≤π,得-≤x≤.因为f(x)在[-a,a]上是减函数,所以
444πππ
解得a≤,所以0 444答案 A 考 点 整 合 1.常用三种函数的图象与性质(下表中k∈Z) 函数 ?? ?3π??a≤4, π-a≥-, 4 y=sin x y=cos x y=tan x 图象 递增 区间 递减 [2kπ-π,2kπ] ?2kπ-π,2kπ+π? ?22????2kπ+π,2kπ+3π? ?22????kπ-π,kπ+π? ?22??? 2 [2kπ,2kπ+π] 区间 奇偶性 对称 (kπ,0) 中心 对称轴 周期性 π2奇函数 偶函数 奇函数 ?kπ+π,0? ??2??x=kπ 2π ?kπ,0? ?2??? π x=kπ+ 2π 2.三角函数的常用结论 (1)y=Asin(ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为奇函数; ππ 当φ=kπ+(k∈Z)时为偶函数;对称轴方程可由ωx+φ=kπ+(k∈Z)求得. 22π (2)y=Acos(ωx+φ),当φ=kπ+(k∈Z)时为奇函数; 2 当φ=kπ(k∈Z)时为偶函数;对称轴方程可由ωx+φ=kπ(k∈Z)求得. (3)y=Atan(ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为奇函数. 3.三角函数的两种常见变换 热点一 三角函数的定义 3 【例1】 (1)(2017·北京卷)在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它1 们的终边关于y轴对称.若sin α=,则cos(α-β)=________. 3 (2)如图,以Ox为始边作角α(0<α<π),终边与单位圆相交于点P,已知点P的坐标为 ?-3,4?,则sin 2α+cos 2α+1=________. ?55?1+tan α?? 解析 (1)法一 由已知得β=(2k+1)π-α(k∈Z). 11 ∵sin α=,∴sin β=sin[(2k+1)π-α]=sin α=(k∈Z). 33当cos α=1-sinα= 2 2222 时,cos β=-, 33 22?22?117 ∴cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=×?-+×=-. ?39?3?3322222 当cos α=-1-sinα=-时,cos β=, 337 ∴cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=-. 97 综上可知,cos(α-β)=-. 9 法二 由已知得β=(2k+1)π-α(k∈Z), ∴sin β=sin[(2k+1)π-α]=sin α, cos β=cos[(2k+1)π-α]=-cos α,k∈Z. 122 当sin α=时,cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=-cosα+sinα=-(1- 317222 sinα)+sinα=2sinα-1=2×-1=-. 9934 (2)由三角函数定义,得cos α=-,sin α=, 55 2 3?22sin αcos α+2cosα2cos α(sin α+cos α)?2 ∴原式===2cosα=2×?-?= sin αsin α+cos α?5?1+cos αcos α18 . 25 4
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