高考數(shù)學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)與策略 第1部分 專題1 三角函數(shù)與平面向量 突破點(diǎn)1 三角函數(shù)問(wèn)題教師用書(shū) 理-人教版高三數(shù)學(xué)試題
《高考數(shù)學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)與策略 第1部分 專題1 三角函數(shù)與平面向量 突破點(diǎn)1 三角函數(shù)問(wèn)題教師用書(shū) 理-人教版高三數(shù)學(xué)試題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)與策略 第1部分 專題1 三角函數(shù)與平面向量 突破點(diǎn)1 三角函數(shù)問(wèn)題教師用書(shū) 理-人教版高三數(shù)學(xué)試題(26頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題一 三角函數(shù)與平面向量 建知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 明內(nèi)在聯(lián)系 [高考點(diǎn)撥] 三角函數(shù)與平面向量是高考的高頻考點(diǎn),常以“兩小一大”的形式呈現(xiàn),兩小題主要考查三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)與平面向量?jī)?nèi)容,一大題??疾榻馊切蝺?nèi)容,有時(shí)平面向量還與圓錐曲線、線性規(guī)劃等知識(shí)相交匯.本專題按照“三角函數(shù)問(wèn)題”“解三角形”“平面向量”三條主線分門(mén)別類進(jìn)行備考. 突破點(diǎn)1 三角函數(shù)問(wèn)題 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第167頁(yè)) 提煉1 三角函數(shù)的圖象問(wèn)題 (1)函數(shù)y=Asin(ωx+φ)解析式的確定:利用函數(shù)圖象的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)確定A,利用周期確定ω,利用圖象的某一已知點(diǎn)坐標(biāo)確定φ. (2)三角函數(shù)圖象的兩種常
2、見(jiàn)變換 提煉2 三角函數(shù)奇偶性與對(duì)稱性 (1)y=Asin(ωx+φ),當(dāng)φ=kπ(k∈Z)時(shí)為奇函數(shù);當(dāng)φ=kπ+(k∈Z)時(shí)為偶函數(shù);對(duì)稱軸方程可由ωx+φ=kπ+(k∈Z)求得,對(duì)稱中心的橫坐標(biāo)可由ωx+φ=kπ,(k∈Z)解得. (2)y=Acos(ωx+φ),當(dāng)φ=kπ+(k∈Z)時(shí)為奇函數(shù);當(dāng)φ=kπ(k∈Z)時(shí)為偶函數(shù);對(duì)稱軸方程可由ωx+φ=kπ(k∈Z)求得,對(duì)稱中心的橫坐標(biāo)可由ωx+φ=kπ+(k∈Z)解得. y=Atan(ωx+φ),當(dāng)φ=kπ(k∈Z)時(shí)為奇函數(shù);對(duì)稱中心的橫坐標(biāo)可由ωx+φ=(k∈Z)解得,無(wú)對(duì)稱軸. 提煉3 三角變換常用技巧 (1
3、)常值代換:特別是“1”的代換,1=sin2θ+cos2θ=tan 45°等. (2)項(xiàng)的分拆與角的配湊:如sin2α+2cos2α=(sin2α+cos2α)+cos2α,α=(α-β)+β等. (3)降次與升次:正用二倍角公式升次,逆用二倍角公式降次. (4)弦、切互化:一般是切化弦. 提煉4 三角函數(shù)最值問(wèn)題 (1)y=asin x+bcos x+c型函數(shù)的最值:可將y轉(zhuǎn)化為y=sin(x+φ)+c其中tan φ=的形式,這樣通過(guò)引入輔助角φ可將此類函數(shù)的最值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為y=sin(x+φ)+c的最值問(wèn)題,然后利用三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)求解. (2)y=asin2x+bsin
4、xcos x+ccos2x型函數(shù)的最值:可利用降冪公式sin2x=,sin xcos x=,cos2x=,將y=asin2x+bsin xcos x+ccos2x轉(zhuǎn)化整理為y=Asin 2x+Bcos 2x+C,這樣就可將其轉(zhuǎn)化為(1)的類型來(lái)求最值. 回訪1 三角函數(shù)的圖象問(wèn)題 1.(2015·山東高考)要得到函數(shù)y=sin的圖象,只需將函數(shù)y=sin 4x的圖象( ) A.向左平移個(gè)單位 B.向右平移個(gè)單位 C.向左平移個(gè)單位 D.向右平移個(gè)單位 B [由y=sin=sin 4得,只需將y=sin 4x的圖象向右平移個(gè)單位即可,故選B.] 2.(2016·全國(guó)甲卷)函數(shù)y
5、=Asin(ωx+φ)的部分圖象如圖1-1所示,則( ) A.y=2sin B.y=2sin C.y=2sin D.y=2sin 圖1-1 A [由圖象知=-=,故T=π,因此ω==2.又圖象的一個(gè)最高點(diǎn)坐標(biāo)為,所以A=2,且2×+φ=2kπ+(k∈Z),故φ=2kπ-(k∈Z),結(jié)合選項(xiàng)可知y=2sin.故選A.] 3.(2013·山東高考)將函數(shù)y=sin(2x+φ)的圖象沿x軸向左平移個(gè)單位后,得到一個(gè)偶函數(shù)的圖象,則φ的一個(gè)可能取值為( ) A. B. C.0 D.- B [y=sin(2x+φ) y=sin=sin. 當(dāng)φ=時(shí),y=sin(2x
6、+π)=-sin 2x,為奇函數(shù); 當(dāng)φ=時(shí),y=sin=cos 2x,為偶函數(shù); 當(dāng)φ=0時(shí),y=sin,為非奇非偶函數(shù); 當(dāng)φ=-時(shí),y=sin 2x,為奇函數(shù).故選B.] 回訪2 三角函數(shù)的性質(zhì)問(wèn)題 4.(2016·山東高考)函數(shù)f(x)=(sin x+cos x)(cos x-sin x)的最小正周期是( ) A. B.π C. D.2π B [法一:∵f(x)=(sin x+cos x)(cos x-sin x) =4 =4sincos =2sin, ∴T==π. 法二:∵f(x)=(sin x+cos x)(cos x-sin x) =3sin xco
7、s x+cos2x-sin2x-sin xcos x =sin 2x+cos 2x =2sin, ∴T==π.故選B.] 5.(2016·全國(guó)甲卷)若將函數(shù)y=2sin 2x的圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度,則平移后圖象的對(duì)稱軸為( ) A.x=-(k∈Z) B.x=+(k∈Z) C.x=-(k∈Z) D.x=+(k∈Z) B [將函數(shù)y=2sin 2x的圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度,得到函數(shù)y=2sin 2=2sin的圖象.由2x+=kx+(k∈Z),得x=+(k∈Z),即平移后圖象的對(duì)稱軸為x=+(k∈Z).] 6.(2015·全國(guó)卷Ⅰ)函數(shù)f(x)=cos(ωx+φ)的部分圖象如圖1
8、-2所示,則f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為( )
圖1-2
A.,k∈Z
B.,k∈Z
C.,k∈Z
D.,k∈Z
D [由圖象知,周期T=2=2,
∴=2,∴ω=π.
由π×+φ=+2kπ,k∈Z,不妨取φ=,
∴f(x)=cos.
由2kπ<πx+<2kπ+π,k∈Z,得2k- 9、.(2016·全國(guó)乙卷)已知θ是第四象限角,且sin=,則tan=________.
- [由題意知sin=,θ是第四象限角,所以cosθ+>0,所以cos==.
tan=tan=-
=-=-=-.]
9.(2016·浙江高考)已知2cos2x+sin 2x=Asin(ωx+φ)+b(A>0),則A=________,b=________.
1 [∵2cos2x+sin 2x=1+cos 2x+sin 2x=1+sin,
∴1+sin=Asin(ωx+φ)+b,∴A=,b=1.]
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第167頁(yè))
熱點(diǎn)題型1 三角函數(shù)的圖象問(wèn)題
題型分析:高考對(duì)該熱點(diǎn)的考查 10、方式主要體現(xiàn)在以下兩方面:一是考查三角函數(shù)解析式的求法;二是考查三角函數(shù)圖象的平移變換,常以選擇、填空題的形式考查,難度較低.
(1)(2016·青島模擬)將函數(shù)y=cos x+sin x(x∈R)的圖象向左平移m(m>0)個(gè)單位長(zhǎng)度后,所得到的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,則m的最小值是( )
A. B.
C. D.
(2)(2016·衡水中學(xué)四調(diào))已知A,B,C,D是函數(shù)y=sin(ωx+φ)一個(gè)周期內(nèi)的圖象上的四個(gè)點(diǎn),如圖1-3所示,A,B為y軸上的點(diǎn),C為圖象上的最低點(diǎn),E為該圖象的一個(gè)對(duì)稱中心,B與D關(guān)于點(diǎn)E對(duì)稱,在x軸上的投影為,則( )
圖1- 11、3
A.ω=2,φ= B.ω=2,φ=
C.ω=,φ= D.ω=,φ=
(1)A (2)A [(1)設(shè)f(x)=cos x+sin x=2=2sin,向左平移m個(gè)單位長(zhǎng)度得g(x)=2sin.∵g(x)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,∴g(x)為偶函數(shù),∴+m=+kπ(k∈Z),∴m=+kπ(k∈Z),又m>0,∴m的最小值為.
(2)由題意可知=+=,∴T=π,ω==2.又sin=0,0<φ<,∴φ=,故選A.]
1.函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的解析式的確定
(1)A由最值確定,A=;
(2)ω由周期確定;
(3)φ由圖象上的特殊點(diǎn)確定.
提醒:根據(jù)“五點(diǎn)法”中的零點(diǎn)求φ時(shí),一般 12、先依據(jù)圖象的升降分清零點(diǎn)的類型.
2.在圖象變換過(guò)程中務(wù)必分清是先相位變換,還是先周期變換.變換只是相對(duì)于其中的自變量x而言的,如果x的系數(shù)不是1,就要把這個(gè)系數(shù)提取后再確定變換的單位長(zhǎng)度和方向.
[變式訓(xùn)練1] (1)(2016·煙臺(tái)模擬)將f(x)=sin 2x的圖象右移φ個(gè)單位后,得到g(x)的圖象,若對(duì)于滿足|f(x1)-g(x2)|=2的x1,x2,有|x1-x2|的最小值為,則φ的值為( )
A. B.
C. D.
(2)(2016·江西八校聯(lián)考)函數(shù)f(x)=Asin ωx(A>0,ω>0)的部分圖象如圖1-4所示,則f(1)+f(2)+f(3) 13、+…+f(2 016)的值為( )
圖1-4
A.0 B.3
C.6 D.-
(1)B (2)A [(1)g(x)=sin[2(x-φ)]=sin(2x-2φ),則f(x),g(x)的最小正周期都是T=π.若對(duì)滿足|f(x1)-g(x2)|=2的x1,x2,則|x1-x2|=-φ=-φ=,從而φ=.
(2)由題圖可得,A=2,T=8,=8,ω=,
∴f(x)=2sinx.
∴f(1)=,f(2)=2,f(3)=,f(4)=0,f(5)=-,f(6)=-2,f(7)=-,f(8)=0,
而2 016=8×252,
∴f(1)+f(2)+…+f(2 0 14、16)=0.]
熱點(diǎn)題型2 三角函數(shù)的性質(zhì)問(wèn)題
題型分析:三角函數(shù)的性質(zhì)涉及周期性、單調(diào)性以及最值、對(duì)稱性等,是高考的重要命題點(diǎn)之一,常與三角恒等變換交匯命題,難度中等.
(2016·天津高考)已知函數(shù)f(x)=4tan x·sin·cos-.
(1)求f(x)的定義域與最小正周期;
(2)討論f(x)在區(qū)間上的單調(diào)性.
[解] (1)f(x)的定義域?yàn)?1分
f(x)=4tan xcos xcos-
=4sin xcos-
=4sin x-
=2sin xcos x+2sin2x-
=sin 2x+(1-cos 2x)-
=sin 2x-cos 2x=2sin.4分 15、
所以f(x)的最小正周期T==π.6分
(2)令z=2x-,則函數(shù)y=2sin z的單調(diào)遞增區(qū)間是,k∈Z.
由-+2kπ≤2x-≤+2kπ,
得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.8分
設(shè)A=,B=x-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,易知A∩B=.10分
所以當(dāng)x∈時(shí),f(x)在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減.12分
研究函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的性質(zhì)的“兩種”意識(shí)
1.轉(zhuǎn)化意識(shí):利用三角恒等變換把待求函數(shù)化成y=Asin(ωx+φ)+B的形式.
2.整體意識(shí):類比于研究y=sin x的性質(zhì),只需將y=Asin(ωx+φ)中的“ωx+φ”看成y=sin x中的“x”代入求 16、解便可.
[變式訓(xùn)練2] (1)(2016·濟(jì)寧模擬)已知函數(shù)f(x)=2sin,把函數(shù)f(x)的圖象沿x軸向左平移個(gè)單位,得到函數(shù)g(x)的圖象.關(guān)于函數(shù)g(x),下列說(shuō)法正確的是( )
A.在上是增函數(shù)
B.其圖象關(guān)于直線x=-對(duì)稱
C.函數(shù)g(x)是奇函數(shù)
D.當(dāng)x∈時(shí),函數(shù)g(x)的值域是[-2,1]
(2)已知函數(shù)f(x)=-2sin(2x+φ)(|φ|<π),若是f(x)的一個(gè)單調(diào)遞增區(qū)間,則φ的取值范圍為( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):67722009】
A.
B.
C.
D.∪
(1)D (2)C [(1)因?yàn)閒(x)=2sin,把函數(shù)f(x)的圖象沿x軸向左平移個(gè) 17、單位,得g(x)=f=2sin=2sin=2cos 2x.
對(duì)于A,由x∈可知2x∈,故g(x)在上是減函數(shù),故A錯(cuò);又g=2cos=0,故x=-不是g(x)的對(duì)稱軸,故B錯(cuò);又g(-x)=2cos 2x=g(x),故C錯(cuò);又當(dāng)x∈時(shí),2x∈,故g(x)的值域?yàn)閇-2,1],D正確.
(2)令2kπ+<2x+φ<2kπ+,k∈Z,
所以kπ+-≤x≤kπ+-,k∈Z,
所以函數(shù)f(x)在上單調(diào)遞增.
因?yàn)槭莊(x)的一個(gè)單調(diào)遞增區(qū)間,
所以≤kπ+-,且kπ+-≤,k∈Z,
解得2kπ+≤φ≤2kπ+,k∈Z,又|φ|<π,所以≤φ≤.故選C.]
熱點(diǎn)題型3 三角恒等變換
題 18、型分析:高考對(duì)該熱點(diǎn)的考查方式主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是直接利用和、差、倍、半角公式對(duì)三角函數(shù)式化簡(jiǎn)求值;二是以三角恒等變換為載體,考查y=Asin(ωx+φ)的有關(guān)性質(zhì).
(1)(2016·江西八校聯(lián)考)如圖1-5,圓O與x軸的正半軸的交點(diǎn)為A,點(diǎn)C,B在圓O上,且點(diǎn)C位于第一象限,點(diǎn)B的坐標(biāo)為,∠AOC=α,若|BC|=1,則cos2-sincos -的值為_(kāi)_______.
圖1-5
(2)已知函數(shù)f(x)=sin2-cos2+2sin·cos+λ的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn),則函數(shù)f(x)在區(qū)間上的最大值為_(kāi)_______.
(1) (2)- [(1)由題意可知|OB|=|BC|=1, 19、∴△OBC為正三角形.
由三角函數(shù)的定義可知,sin∠AOB=sin=,
∴cos2-sincos-=--=cos α-sin α=sin=.
(2)f(x)=sin2-cos2+2sin·cos +λ=-cos+sin+λ=2sin+λ.
由f(x)的圖象過(guò)點(diǎn),得λ=-2sin=-2sin=-,
故f(x)=2sin-.
因?yàn)?≤x≤,所以-≤-≤.
因?yàn)閥=sin x在上單調(diào)遞增,
所以f(x)的最大值為f=2sin-=-.]
1.解決三角函數(shù)式的化簡(jiǎn)求值要堅(jiān)持“三看”原則:一看“角”,通過(guò)看角之間的差別與聯(lián)系,把角進(jìn)行合理的拆分;二是“函數(shù)名稱”,是需進(jìn)行“切化弦” 20、還是“弦化切”等,從而確定使用的公式;三看“結(jié)構(gòu)特征”,了解變式或化簡(jiǎn)的方向.
2.在研究形如f(x)=asin ωx+bcos ωx的函數(shù)的性質(zhì)時(shí),通常利用輔助角公式asin x+bcos x=·sin(x+φ)把函數(shù)f(x)化為Asin(ωx+φ)的形式,通過(guò)對(duì)函數(shù)y=Asin(ωx+φ)性質(zhì)的研究得到f(x)=asin ωx+bcos ωx的性質(zhì).
[變式訓(xùn)練3] (1)(2014·全國(guó)卷Ⅰ)設(shè)α∈,β∈,且tan α=,則( )
A.3α-β= B.2α-β=
C.3α+β= D.2α+β=
(2)已知sin+sin α=-,-<α<0,則cos等于( )
A.- B. 21、-
C. D.
(1)B (2)C [(1)法一:由tan α=得=,
即sin αcos β=cos α+cos αsin β,
∴sin(α-β)=cos α=sin.
∵α∈,β∈,
∴α-β∈,-α∈,
由sin(α-β)=sin,得α-β=-α,
∴2α-β=.
法二:tan α==
=
=cot
=tan
=tan,
∴α=kπ+,k∈Z,
∴2α-β=2kπ+,k∈Z.
當(dāng)k=0時(shí),滿足2α-β=,故選B.
(2)∵sin+sin α=-,-<α<0,
∴sin α+cos α=-,
∴sin α+cos α=-,
∴cos=cos α 22、cos -sin αsin
=-cos α-sin α=.]
專題一 三角函數(shù)與平面向量
建知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 明內(nèi)在聯(lián)系
[高考點(diǎn)撥] 三角函數(shù)與平面向量是高考的高頻考點(diǎn),常以“兩小一大”的形式呈現(xiàn),兩小題主要考查三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)與平面向量?jī)?nèi)容,一大題??疾榻馊切蝺?nèi)容,有時(shí)平面向量還與圓錐曲線、線性規(guī)劃等知識(shí)相交匯.本專題按照“三角函數(shù)問(wèn)題”“解三角形”“平面向量”三條主線分門(mén)別類進(jìn)行備考.
專題限時(shí)集訓(xùn)(一) 三角函數(shù)問(wèn)題
[建議A、B組各用時(shí):45分鐘]
[A組 高考達(dá)標(biāo)]
一、選擇題
1.(2016·泰安模擬)函數(shù)f(x)=sin(2x+φ)的圖象向左平移個(gè)單 23、位后關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,則函數(shù)f(x)在上的最小值為( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):67722010】
A.- B.-
C. D.
A [函數(shù)f(x)=sin(2x+φ)向左平移個(gè)單位得y=sin =sin ,又其為奇函數(shù),故+φ=kπ,π∈Z,解得φ=kπ-,又|φ|<,令k=0,得φ=-,
∴f(x)=sin .
又∵x∈,
∴2x-∈,∴sin∈,
當(dāng)x=0時(shí),f(x)min=-,故選A.]
2.(2016·河南八市聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=sin x-cos x,且f′(x)=f(x),則tan 2x的值是( )
A.- B.-
C. D.
24、D [因?yàn)閒′(x)=cos x+sin x=sin x-cos x,所以tan x=-3,所以tan 2x===,故選D.]
3.(2016·全國(guó)甲卷)函數(shù)f(x)=cos 2x+6cos的最大值為( )
A.4 B.5
C.6 D.7
B [∵f(x)=cos 2x+6cos
=cos 2x+6sin x
=1-2sin2x+6sin x=-22+,
又sin x∈[-1,1],∴當(dāng)sin x=1時(shí),f(x)取得最大值5.故選B.]
4.(2016·鄭州模擬)函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)的部分圖象如圖1-6所示,則f(0)+f的值為( )
圖1-6
A 25、.2- B.2+
C.1- D.1+
A [由函數(shù)f(x)的圖象得函數(shù)f(x)的最小正周期為T(mén)==4=π,解得ω=2,則f(x)=2sin(2x+φ).又因?yàn)楹瘮?shù)圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)-,-2,所以f-=2sin=-2,則2×+φ=-+2kπ,k∈Z,解得φ=-+2kπ,k∈Z.又因?yàn)閨φ|<,所以φ=-,則f(x)=2sin,所以f(0)+f=2sin+2sin=2sin+2sin=-+2,故選A.]
5.(2016·石家莊二模)設(shè)α,β∈[0,π],且滿足sin αcos β-cos αsin β=1,則sin(2α-β)+sin(α-2β)的取值范圍為( )
A.[-1,1] B.[-1, 26、]
C.[-,1] D.[1,]
A [由sin αcos β-cos αsin β=sin(α-β)=1,α,β∈[0,π],得α-β=,β=α-∈[0,π]?α∈,且sin(2α-β)+sin(α-2β)=sin+sin(π-α)=cos α+sin α=sin,α∈?α+∈?sin∈?sin∈[-1,1],故選A.]
二、填空題
6.(2016·合肥三模)已知tan α=2,則sin2-sin(3π+α)cos(2π-α)=________. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):67722011】
[∵tan α=2,
∴sin2-sin(3π+α)cos(2π-α)
=cos2α+sin αc 27、os α
=
=
=
=.]
7.(2016·蘭州模擬)已知函數(shù)f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)為奇函數(shù),該函數(shù)的部分圖象如圖1-7所示,△EFG(點(diǎn)G在圖象的最高點(diǎn))是邊長(zhǎng)為2的等邊三角形,則f(1)=________.
圖1-7
- [由函數(shù)f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)是奇函數(shù)可得φ=,則f(x)=Acos=-Asin ωx(A>0,ω>0).又由△EFG是邊長(zhǎng)為2的等邊三角形可得A=,最小正周期T=4=,ω=,則f(x)=-sinx,f(1)=-.]
8.(2015·天津高考)已知函數(shù)f(x)=sin ωx+ 28、cos ωx(ω>0),x∈R.若函數(shù)f(x)在區(qū)間(-ω,ω)內(nèi)單調(diào)遞增,且函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=ω對(duì)稱,則ω的值為_(kāi)_______.
[f(x)=sin ωx+cos ωx=sinωx+,
因?yàn)閒(x)在區(qū)間(-ω,ω)內(nèi)單調(diào)遞增,且函數(shù)圖象關(guān)于直線x=ω對(duì)稱,
所以f(ω)必為一個(gè)周期上的最大值,所以有ω·ω+=2kπ+,k∈Z,
所以ω2=+2kπ,k∈Z.
又ω-(-ω)≤,即ω2≤,所以ω2=,
所以ω=.]
三、解答題
9.(2016·臨沂高三模擬)已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)滿足下列條件:
①周期T=π;②圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度后關(guān)于y 29、軸對(duì)稱;③f(0)=1.
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)設(shè)α,β∈,f=-,f=,求cos(2α-2β)的值.
[解] (1)f(x)的周期T=π,∴ω=2.1分
f(x)的圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度,變?yōu)間(x)=Asin.2分
由題意,g(x)關(guān)于y軸對(duì)稱,
∴2×+φ=+kπ,k∈Z.3分
又|φ|<,∴φ=,∴f(x)=Asin.4分
∵f(0)=1,∴Asin=1,∴A=2.5分
因此,f(x)=2sin.6分
(2)由f=-,f=,得2sin=-,
2sin=.7分
∵α,β∈,∴2α,2β∈,∴cos 2α=,cos 2β=,sin 2α=,sin 2 30、β=,11分
cos(2α-2β)=cos 2αcos 2β+sin 2αsin 2β
=×+×=.12分
10.已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)x∈R,A>0,ω>0,0<φ<的部分圖象如圖1-8所示,P是圖象的最高點(diǎn),Q為圖象與x軸的交點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn).若OQ=4,OP=,PQ=.
圖1-8
(1)求函數(shù)y=f(x)的解析式;
(2)將函數(shù)y=f(x)的圖象向右平移2個(gè)單位后得到函數(shù)y=g(x)的圖象,當(dāng)x∈(-1,2)時(shí),求函數(shù)h(x)=f(x)·g(x)的值域.
[解] (1)由條件知cos ∠POQ==.2分
又cos ∠POQ=,∴xP=1,∴yP=2,∴ 31、P(1,2).3分
由此可得振幅A=2,周期T=4×(4-1)=12,又=12,則ω=.4分
將點(diǎn)P(1,2)代入f(x)=2sin,
得sin=1.
∵0<φ<,∴φ=,于是f(x)=2sin.6分
(2)由題意可得g(x)=2sin=2sin x.7分
∴h(x)=f(x)·g(x)=4sin·sin x
=2sin2x+2sin x·cos x
=1-cos x+sin x=1+2sin.9分
當(dāng)x∈(-1,2)時(shí),x-∈,10分
∴sin∈(-1,1),
即1+2sin∈(-1,3),于是函數(shù)h(x)的值域?yàn)?-1,3).12分
[B組 名校沖刺]
一、選擇題 32、
1.已知函數(shù)y=loga(x-1)+3(a>0,且a≠1)的圖象恒過(guò)定點(diǎn)P,若角α的頂點(diǎn)與原點(diǎn)重合,始邊與x軸的正半軸重合,終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)P,則sin2α-sin 2α的值為( )
A. B.-
C. D.-
D [根據(jù)已知可得點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,3),根據(jù)三角函數(shù)定義,可得sin α=,cos α=,所以sin2α-sin 2α=sin2α-2sin αcos α=2-2××=-.]
2.(2016·東北三省四市第二次聯(lián)考)將函數(shù)f(x)=sin(2x+φ)的圖象向右平移個(gè)單位,所得到的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,則函數(shù)f(x)在上的最小值為( )
A. B.
C. 33、- D.-
D [f(x)=sin(2x+φ)向右平移個(gè)單位得到函數(shù)g(x)=sin=sin2x-+φ,此函數(shù)圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,即函數(shù)g(x)為偶函數(shù),則-+φ=+kπ,k∈Z.又|φ|<,所以φ=-,所以f(x)=sin.因?yàn)?≤x≤,所以-≤2x-≤,所以f(x)的最小值為sin=-,故選D.]
3.(2016·湖北七市四月聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=asin x-bcos x(a,b為常數(shù),a≠0,x∈R)在x=處取得最大值,則函數(shù)y=f是( )
A.奇函數(shù)且它的圖象關(guān)于點(diǎn)(π,0)對(duì)稱
B.偶函數(shù)且它的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱
C.奇函數(shù)且它的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱
D.偶函數(shù)且它的圖象關(guān)于點(diǎn) 34、(π,0)對(duì)稱
B [由題意可知f′=0,
即acos+bsin=0,∴a+b=0,
∴f(x)=a(sin x+cos x)=asin.
∴f=asin=acos x.
易知f是偶函數(shù)且圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,故選B.]
4.(2016·陜西省第二次聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分圖象如圖1-9所示,且f(α)=1,α∈,則cos=( )
圖1-9
A.± B.
C.- D.
C [由圖易得A=3,函數(shù)f(x)的最小正周期T==4×,解得ω=2,所以f(x)=3sin(2x+φ).又因?yàn)辄c(diǎn)在函數(shù)圖象上,所以f=3sin=- 35、3,解得2×+φ=π+2kπ,k∈Z,解得φ=+2kπ,k∈Z.又因?yàn)?<φ<π,所以φ=,則f(x)=3sin,當(dāng)α∈時(shí),2α+∈.又因?yàn)閒(α)=3sin=1,所以sin=>0,所以2α+∈,則cos=-=-,故選C.]
二、填空題
5.已知函數(shù)f(x)=sin ωx+cos ωx(ω>0)在上單調(diào)遞減,則ω的取值范圍是________.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):67722012】
[f(x)=sin ωx+cos ωx=sinωx+,令2kπ+≤ωx+≤2kπ+(k∈Z),解得+≤x≤+(k∈Z).
由題意,函數(shù)f(x)在上單調(diào)遞減,故為函數(shù)單調(diào)遞減區(qū)間的一個(gè)子區(qū)間,故有
解得 36、4k+≤ω≤2k+(k∈Z).
由4k+<2k+,解得k<.
由ω>0,可知k≥0,
因?yàn)閗∈Z,所以k=0,故ω的取值范圍為.]
6.設(shè)函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常數(shù),A>0,ω>0).若f(x)在區(qū)間上具有單調(diào)性,且f=f=-f,則f(x)的最小正周期為_(kāi)_______.
π [∵f(x)在上具有單調(diào)性,
∴≥-,∴T≥.
∵f=f,
∴f(x)的一條對(duì)稱軸為x==.
又∵f=-f,
∴f(x)的一個(gè)對(duì)稱中心的橫坐標(biāo)為=,
∴T=-=,∴T=π.]
三、解答題
7.(2015·湖北高考)某同學(xué)用“五點(diǎn)法”畫(huà)函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)在 37、某一個(gè)周期內(nèi)的圖象時(shí),列表并填入了部分?jǐn)?shù)據(jù),如下表:
ωx+φ
0
π
2π
x
Asin(ωx+φ)
0
5
-5
0
(1)請(qǐng)將上表數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整,并直接寫(xiě)出函數(shù)f(x)的解析式;
(2)將y=f(x)圖象上所有點(diǎn)向左平行移動(dòng)θ(θ>0)個(gè)單位長(zhǎng)度,得到y(tǒng)=g(x)的圖象.若y=g(x)圖象的一個(gè)對(duì)稱中心為,求θ的最小值.
[解] (1)根據(jù)表中已知數(shù)據(jù),解得A=5,ω=2,φ=-,數(shù)據(jù)補(bǔ)全如下表:
ωx+φ
0
π
2π
x
π
Asin(ωx+φ)
0
5
0
-5
0
4分
且 38、函數(shù)解析式為f(x)=5sin.6分
(2)由(1)知f(x)=5sin,
則g(x)=5sin.7分
因?yàn)楹瘮?shù)y=sin x圖象的對(duì)稱中心為(kπ,0),k∈Z,
令2x+2θ-=kπ,解得x=+-θ,k∈Z.8分
由于函數(shù)y=g(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)成中心對(duì)稱,
所以令+-θ=,
解得θ=-,k∈Z.10分
由θ>0可知,當(dāng)k=1時(shí),θ取得最小值.12分
8.(2016·濰坊模擬)已知函數(shù)f(x)=2sin xcos x-sin2x+cos 2x+,x∈R.
(1)求函數(shù)f(x)在上的最值;
(2)若將函數(shù)f(x)的圖象向右平移個(gè)單位,再將得到的圖象上各點(diǎn)橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái) 39、的2倍,縱坐標(biāo)不變,得到g(x)的圖象.已知g(α)=-,α∈,求cos的值.
[解] (1)f(x)=2sin xcos x-sin2x+cos 2x+
=sin 2x-+cos 2x+
=sin 2x+cos 2x=2sin.2分
∵-≤x≤,∴-≤2x+≤,3分
∴當(dāng)2x+=-,即x=-時(shí),f(x)的最小值為2×=-.4分
當(dāng)2x+=,即x=時(shí),f(x)的最大值為2×1=2.5分
(2)若將函數(shù)f(x)的圖象向右平移個(gè)單位,再將得到的圖象上各點(diǎn)橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的2倍,縱坐標(biāo)不變,得到g(x)=2sin .7分
由g(α)=2sin=-,得sin
=-.8分
∵<α<,∴π<α-<,
∴cos=-.10分
∵<-<,11分
∴cos=-=-
=-.12分
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