普通高等学校招生全国统一考试数学
第四章《三角函数》题目汇编及详解
一、选择题(共21题)
1.(安徽卷)将函数
的图象按向量
平移,平移后的图象如图所示,则平移后的图象所对应函数的解析式是
A.
B.
C.
D.
解:将函数的图象按向量
平移,平移后的图象所对应的解析式为
,由图象知,
,所以
,因此选C。
2.(安徽卷)设,对于函数
,下列结论正确的是
A.有最大值而无最小值 B.有最小值而无最大值
C.有最大值且有最小值 D.既无最大值又无最小值
解:令,则函数
的值域为函数
的值域,又
,所以
是一个减函减,故选B。
3.(北京卷)函数y=1+cosx的图象
(A)关于x轴对称 (B)关于y轴对称
(C)关于原点对称 (D)关于直线x=对称
解:函数y=1+cos是偶函数,故选B
4.(福建卷)已知∈(
,
),sin
=
,则tan(
)等于
A.
B.7
C.-
D.-7
解:由则
,
=
,选A.
5.(福建卷)已知函数f(x)=2sinx(
>0)在区间[
,
]上的最小值是-2,则
的最小值等于
A.
B.
C.2
D.3
解:函数在区间
上的最小值是
,则ωx的取值范围是
, ∴
或
,∴
的最小值等于
,选B.
6.(湖北卷)若的内角
满足
,则
A.
B.
C.
D.
解:由sin2A=2sinAcosA>0,可知A这锐角,所以sinA+cosA>0,又,故选A
7.(湖南卷)设点P是函数的图象C的一个对称中心,若点P到图象C的对称轴上的距离的最小值
,则
的最小正周期是
A.2π
B. π C.
D.
解析:设点P是函数的图象C的一个对称中心,若点P到图象C的对称轴上的距离的最小值
,∴ 最小正周期为π,选B.
8.(江苏卷)已知,函数
为奇函数,则a=
(A)0 (B)1 (C)-1 (D)±1
【思路点拨】本题考查函数的奇偶性,三角函数sinx的奇偶性的判断,本题是一道送分的概念题
【正确解答】解法1由题意可知,得a=0
解法2:函数的定义域为R,又f (x)为奇函数,故其图象必过原点即f (0)=0,所以得a=0,
解法3由f (x)是奇函数图象法函数画出的图象选A
【解后反思】对数学概念及定理公式的深刻理解是解数学问题的关健,讨论函数的奇偶性,其前提条件是函数的定义域必须关于原点对称.
若函数f(x)为奇函数的图象关于原点对称.
若函数f(x)为偶函数的图象关于y轴对称.
9(江苏卷)为了得到函数的图像,只需把函数
的图像上所有的点
(A)向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的
倍(纵坐标不变)
(B)向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的
倍(纵坐标不变)
(C)向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)
(D)向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)
【思路点拨】本题主要考三角函数的图象变换,这是一道平时训练的比较多的一种类型。
【正确解答】先将的图象向左平移
个单位长度,
得到函数的图象,再把所得图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)得到函数
的图像,选择C。
【解后反思】由函数的图象经过变换得到函数
(1).y=Asinx,xÎR(A>0且A¹1)的图象可以看作把正弦曲线上的所有点的纵坐标伸长(A>1)或缩短(0<A<1)到原来的A倍得到的
(2)函数y=sinωx, xÎR (ω>0且ω¹1)的图象,可看作把正弦曲线上所有点的横坐标缩短(ω>1)或伸长(0<ω<1)到原来的倍(纵坐标不变)
(3)函数y=sin(x+),x∈R(其中
≠0)的图象,可以看作把正弦曲线上所有点向左(当
>0时)或向右(当
<0时=平行移动|
|个单位长度而得到
(用平移法注意讲清方向:“加左”“减右”),可以先平移变换后伸缩变换,也可以先伸缩变换后平移变换,但注意:先伸缩时,平移的单位把x前面的系数提取出来。
10.(江西卷)函数的最小正周期为( )
A. B.
C.
D.
解:T=,故选B
11.(辽宁卷)已知函数,则
的值域是
(A) (B)
(C)
(D)
【解析】
即等价于,故选择答案C。
【点评】本题考查绝对值的定义、分段函数、三角函数等知识,同时考查了简单的转化和估算能力。
12.(辽宁卷)函数的最小正周期是( )
A. B.
C.
D.
解:,选D
13.(全国卷I)函数的单调增区间为
A.
B.
C.
D.
解:函数的单调增区间满足
,
∴ 单调增区间为,选C.
14.(全国II)函数y=sin2xcos2x的最小正周期是
(A)2π (B)4π (C) (D)
解析: 所以最小正周期为
,故选D
考察知识点有二倍角公式,最小正周期公式 本题比较容易.
15.(全国II)若f(sinx)=3-cos2x,则f(cosx)=
(A)3-cos2x (B)3-sin2x (C)3+cos2x (D)3+sin2x
解析:
所以,因此
故选C
本题主要考察函数解析式的变换和三角函数的二倍角公式,记忆的成分较重,难度一般
16.(陕西卷)"等式sin(α+γ)=sin2β成立"是"α、β、γ成等差数列"的( )
A.必要而不充分条件 B.充分而不必要条件 C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
解析:若等式sin(α+γ)=sin2β成立,则α+γ=kπ+(-1)k·2β,此时α、β、γ不一定成等差数列,若α、β、γ成等差数列,则2β=α+γ,等式sin(α+γ)=sin2β成立,所以“等式sin(α+γ)=sin2β成立”是“α、β、γ成等差数列”的.必要而不充分条件。选A.
17.(四川卷)下列函数中,图象的一部分如右图所示的是
(A) (B)
(C)
(D)
解析:从图象看出,T=
,所以函数的最小正周期为π,函数应为y=
向左平移了
个单位,即
=
,选D.
18.(天津卷)已知函数(
、
为常数,
,
)在
处取得最小值,则函数
是( )
A.偶函数且它的图象关于点对称 B.偶函数且它的图象关于点
对称
C.奇函数且它的图象关于点对称 D.奇函数且它的图象关于点
对称
解析:函数、
为常数,
,∴
的周期为2π,若函数在
处取得最小值,不妨设
,则函数
=
,所以
是奇函数且它的图象关于点
对称,选D.
19.(天津卷)设,那么“
”是“
”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
解析:在开区间中,函数
为单调增函数,所以设
那么
是
的充分必要条件,选C.
20.(浙江卷)函数y=sin2+4sin
x,x
的值域是
(A)[-,
] (B)[-
,
] (C)[
] (D)[
]
【考点分析】本题考查三角函数的性质,基础题。
解析:,故选择C。
【名师点拔】本题是求有关三角函数的值域的一种通法,即将函数化为
或
的模式。
21.(重庆卷)若,
,
,则
的值等于
(A) (B)
(C)
(D)
解:由,则
,
,又
,
,所以
,
解得,所以
=
,故选B
二、填空题(共10题)
22.(福建卷)已知函数在区间
上的最小值是
,则
的最小值是____。
解:函数在区间
上的最小值是
,则ωx的取值范围是
, ∴
或
,∴
的最小值等于
.
23.(湖南卷)若是偶函数,则有序实数对(
)可以是
.(注:只要填满足
的一组数即可)(写出你认为正确的一组数即可).
解析.ab≠0,是偶函数,只要a+b=0即可,可以取a=1,b=-1.
24.(湖南卷)若是偶函数,则a= .
解析:是偶函数,取a=-3,可得
为偶函数。
25.(江苏卷)=
【思路点拨】本题考查三角公式的记忆及熟练运用三角公式计算求值
【正确解答】:cot20°cos10°+sin10°tan70°-2cos40°
=
=
=
=
=2
【解后反思】方法不拘泥,要注意灵活运用,在求三角的问题中,要注意这样的口决“三看”即(1)看角,把角尽量向特殊角或可计算角转化,(2)看名称,把一道等式尽量化成同一名称或相近的名称,例如把所有的切都转化为相应的弦,或把所有的弦转化为相应的切,(3)看式子,看式子是否满足三角函数的公式.如果满足直接使用,如果不满足转化一下角或转换一下名称,就可以使用.
26.(全国卷I)设函数。若
是奇函数,则
__________。
解析:,则
=
为奇函数,∴ φ=
.
27.(陕西卷)cos43°cos77°+sin43°cos167°的值为
解析:cos43°cos77°+sin43°cos167°==-
.
28.(上海卷)如果=
,且
是第四象限的角,那么
= 解:已知
;
29.(上海卷)函数的最小正周期是_________。
解:函数=
sin2x,它的最小正周期是π。
30.(重庆卷)已知,sin(
)=-
sin
则cos
=________.
解:
,
,
,∴
,
,
则=
=
31.(重庆卷)已知,
,则
。
解:由,
Þcosa=-
,所以
-2
三、解答题(共16题)
32.(安徽卷)已知
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求的值。
解:(Ⅰ)由得
,即
,又
,所以
为所求。
(Ⅱ)=
==
=
。
33.(安徽卷)已知
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求的值。
解:(Ⅰ)由,得
,所以
=
。
(Ⅱ)∵,∴
。
34.(北京卷)已知函数,
(Ⅰ)求的定义域;
(Ⅱ)设是第四象限的角,且
,求
的值.
解:(1)依题意,有cosx¹0,解得x¹kp+,
即的定义域为{xxÎR,且x¹kp+
,kÎZ}
(2)=-2sinx+2cosx\
=-2sina+2cosa
由是第四象限的角,且
可得sina=-
,cosa=
\=-2sina+2cosa=
35.(北京卷)已知函数f(x)=
(Ⅰ)求f(x)的定义域;
(Ⅱ)设α是第四象限的角,且tan=
,求f(
)的值.
解:(Ⅰ)由cosx≠0得x≠kπ+(k∈Z),
故f(x)的定义域为{xx≠kπ+,k∈Z}.
(Ⅱ)因为tanα=,且α是第四象限的角, 所以sinα=
,cosα=
,
故f(α)= =
=
=
.
36.(福建卷)已知函数f(x)=sin2x+xcosx+2cos2x,x
R.
(I)求函数f(x)的最小正周期和单调增区间;
(Ⅱ)函数f(x)的图象可以由函数y=sin2x(x∈R)的图象经过怎样的变换得到?
本小题主要考查三角函数的基本公式、三角恒等变换、三角函数的图象和性质等基本知识,以及推理和运算能力。满分12分。
解:(I)
的最小正周期
由题意得 即
的单调增区间为
(II)方法一: 先把图象上所有点向左平移
个单位长度,得到
的图象,再把所得图象上所有的点向上平移
个单位长度,就得到
的图象。
方法二:把图象上所有的点按向量
平移,就得到
的图象。
37.(广东卷)已知函数.
(I)求的最小正周期;
(II)求的的最大值和最小值;
(III)若,求
的值.
解:
(Ⅰ)的最小正周期为
;
(Ⅱ)的最大值为
和最小值
;
(Ⅲ)因为,即
,即
38.(湖南卷)已知求θ的值.
解析: 由已知条件得.
即.
解得.
由0<θ<π知,从而
.
39.(辽宁卷)已知函数,
.求:
(I) 函数的最大值及取得最大值的自变量
的集合;
(II) 函数的单调增区间.
【解析】(I) 解法一:
当
,即
时,
取得最大值
.
函数的取得最大值的自变量
的集合为
.
解法二:
当
,即
时,
取得最大值
.
函数的取得最大值的自变量
的集合为
.
(II)解: 由题意得:
即: 因此函数
的单调增区间为
.
【点评】本小题考查三角公式,三角函数的性质及已知三角函数值求角等基础知识,考查综合运用三角有关知识的能力.
40.(山东卷)已知函数f(x)=A(A>0,
>0,0<
<
函数,且y=f(x)的最大值为2,其图象相邻两对称轴间的距离为2,并过点(1,2).
(1)求;
(2)计算f(1)+f(2)+… +f(2 008).
解:(I)
的最大值为2,
.
又其图象相邻两对称轴间的距离为2,
,
.
过
点,
又.
(II)解法一:,
.
又的周期为4,
,
解法二:
又的周期为4,
,
41(陕西卷)已知函数f(x)=sin(2x-)+2sin2(x-) (x∈R)
(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期 ; (2)求使函数f(x)取得最大值的x的集合.
解:(Ⅰ) f(x)=sin(2x-)+1-cos2(x-)
= 2[sin2(x-)- cos2(x-)]+1
=2sin[2(x-)-]+1
= 2sin(2x-) +1
∴ T==π
(Ⅱ)当f(x)取最大值时, sin(2x-)=1,有 2x- =2kπ+
即x=kπ+ (k∈Z) ∴所求x的集合为{x∈Rx= kπ+ , (k∈Z)}.
42.(上海卷)求函数=2
+
的值域和最小正周期.
[解]
∴ 函数的值域是
,最小正周期是
;
43.(上海卷)已知是第一象限的角,且
,求
的值。
解:=
由已知可得sin,
∴原式=.
44. (天津卷)已知,
.求
和
的值.
本小题考查同角三角函数关系、两角和公式、倍角公式等基础知识,考查基本运算能力。
解法一:由得
则
因为所以
解法二:由得
解得或
由已知
故舍去
得
因此,那么
且
故
45.(浙江卷)如图,函数y=2sin(πxφ),x∈R,(其中0≤φ≤
)
的图象与y轴交于点(0,1).
(Ⅰ)求φ的值;
(Ⅱ)设P是图象上的最高点,M、N是图象与x轴的交点,求
本题主要考查三角函数的图像,已知三角函数求角,向量夹角的计算等基础知识和基本的运算能力。
解:(I)因为函数图像过点,所以
即
因为
,所以
.
(II)由函数及其图像,得
所以从而
,
故.
46.(重庆卷)设函数f(x)=cos2cos+sin
rcos
x+a(其中
>0,a
R),且f(x)的图象在y轴右侧的第一个高点的横坐标为
.
(Ⅰ)求ω的值;
(Ⅱ)如果f(x)在区间上的最小值为
,求a的值.
47.(上海春)已知函数.
(1)若,求函数
的值; (2)求函数
的值域.
19. 解:(1),
……2分
……4分
.
……8分
(2),
……10分
,
,
,
函数
的值域为
.
……14分