1、专题四 三角函数与解三角形第十讲 三角函数的图象与性质答案部分1A【解析】解法一 ,且函数 在区间()cosin2cos()4fxxcosyx上单调递减,则由 ,得 0,04 3 x因为 在 上是减函数,所以 ,解得 ,()fx,a43a4a解法二 因为 ,所以 ,()cosinfx()sincofxx则由题意,知 在 上恒成立,0 ,a即 ,即 ,在 上恒成立,结合函数sinc0x2si()4x的图象可知有 ,解得 ,所以 ,2si()4y 04a4a04a所以 的最大值是 ,故选 Aa2A【解析】把函数 的图象向右平移 个单位长度得函数sin(2)5yx10的图象,()si()i10gx由
2、 ( )得 ( ),22kxk Z44kxk Z令 ,得 ,354 即函数 的一个单调递增区间为 ,故选 A()singx35,3C【解析】由题意可得 22|cosin|sinco|11mdm2 2221|1(sincos)|1sin()2|mm (其中 , ) , ,2cos12si1si() , ,22|mmd 221m当 时, 取得最大值 3,故选 C 04D【解析】把 的解析式运用诱导公式变为余弦,2C:2 2sin()cos()cos(2)cos(2)3366yxxxx则由 图象横坐标缩短为原来的 ,再把得到的曲线向左平移 个单位长度,得到1 11曲线 选 D2C5D【解析】 的周期
3、为 , ,所以 A 正确;()cos)3fx2kZ ,所以 B 正确;8(13f设 ,而 ,C 正确;选 D4)cs()gxx3()cos062g6A【解析】由题意 取最大值, 与 相交,设 周期为 ,5818x()fxT所以 或 ,所以 或 ,1384T3T又 的最小正周期大于 ,所以 ,所以 ,排除 C、D;()fx223T由 ,即 , ,525sin()38104k即 ,令 , 选 A1k0k27A【解析】因为点 在函数 的图象上,所以(,)4Ptsin()3yxsin(2)43t,又 在函数 的图象上,所以 ,则sin62s1或 , ,得 或()46k52()6kZ6sk, 又 ,故
4、的最小值为 ,故选 AsZ0s8B【解析】由题意得 ,故该函数的()2sin()2cos()2sin()663fxxx最小正周期 故选 BT9B【解析】因为 为函数 的零点, 为 图像的对称轴,所以4x()fx4()yfx( , 为周期) ,得 ( ) 又 在2kZ21TkZf单调,所以 ,又当 时, , 在5(,)18361,6Tk5,4()x不单调;当 时, , 在 单调,满足题意,49,4()fx)836故 ,即 的最大值为 9910B【解析】函数 的图像向左平移 个单位长度,得到的图像对应的函数2sinyx12表达式为 ,令 ,解得 ,所以所i12+k26kxZ求对称轴的方程为 ,故选
5、 B6kxZ11B【解析】 ,只需将函数 的图像向右平移 个单位sin4()12ysin4yx1212A 【解析】采用验证法,由 ,可知该函数的最小正周期为cos()2yx=+-且为奇函数,故选 A13D【解析】由图象可知 , , ,24m345mZ所以 ,,2,Z所以函数 的单调递减区间为,()cos)cos()fxx,即 , 24kk1324kkZ14A【解析】 的最小正周期为 ,且 是经过函数()sin()fxAx23x最小值点的一条对称轴, 是经过函数 最大值的一条()f 326()f对称轴 , , ,12|651|(2)|6|0| ,|()|0|且 , , ,2323203 ,即 (
6、)(0ff()()ff15A【解析】 ,最小正周期为 ; ,最小正周期为 ;|2cosxy|cos|xy,最小正周期为 ; ,最小正周期为 最小正)6cs(xy)42tan(2周期为 的函数为 16A【解析】因为 ,所以将函sin3cocs(3)cos3()1yxxx数 的图象向右平移 个单位后,可得到 的图象,2coy1224y故选 A17C【解析】 ,将函数 的图象向右平移 个单位得()sin()4fxx()fx,由该函数为偶函数可知 ,()2i2f2,42kZ即 ,所以 的最小正值是为 38k3818D【解析】函数 的图象向左平移 个单位,得到函数sinyx2的图象, 为偶函数,排除 A
7、; 的()si)co2fx()cosfx()cosfx周期为 ,排除 B;因为 ,所以 不关于直线 对称,排除 C;故选()s0f()sf 2xD19B【解析】 将 的图象向有右移 个单位长度后得到3sin(2)yx,即 的图象,3sin2()yx23sin()yx令 , ,2kk Z化简可得 , ,7,1x即函数 的单调递增区间为 , ,3sin()y7,12kkZ令 可得 在区间 上单调递增,故选 B0k2i3x,20C【解析】 5 1sin()sin(+)sincos225,选 C.21B【解析】将函数 y=sin(2 +)的图像沿 x 轴向左平移 8个单位,得到函数xsin2()sin
8、(284yx,因为此时函数为偶函数,所以 ,4kZ,即 ,kZ,所以选 B.22B【解析】把 )23,0(P代入 )2)(2sin)( xf ,解得 3,所以 )sin()xg,把 )3,0(P代入得, k或 6,观察选项,故选 B23A【解析】由题设知, = , =1, = ( ) ,5442kZ = ( ) , , = ,故选 A.4kZ024C【解析】 向左平移 cos2yx11cos2()cos(1)yxx25A【解析】 ,故cs()y选 A26A【解析】 7309, ,sin()1,36263xxxmaxin2,.y故选 827D【解析】函数向右平移 得到函数 ,4 )4sin()4
9、(sin)4() xxxfg因为此时函数过点 ,所以 ,即 所)0,3(03sin,23k以 ,所以 的最小值为 2,选 DZk,228A【解析】函数 的图像可看作是由函数 的图像先向)4si()xf ()sinfx左平移 个单位得 的图像,再将图像上所有点的横坐标缩小到原来4n的 倍,纵坐标不变得到的,而函数 的减区间是 ,所以要1()sin)4fx5,4使函数 在 上是减函数,需满足 ,)4sin()xf ),2( 1254 解得 1524 29B【解析】由于 ()sinfx的图象经过坐标原点,根据已知并结合函数图象可知,为函数 的四分之一周期,故 ,解得 32433230D【解析】 =
10、,()si)cos()fxxsin()cos2xx所以 在 单调递减,对称轴为 ,即 2coy0,2k()kZ31C【解析】因为当 时, 恒成立,所以 ,xR()|)|6fxf ()si163f可得 或 , ,6k5kZ因为 ()sin()sin()sin2)sin2f f故 ,所以 ,所以 ,i026k5(6x由 ( ) ,5kx kZ得 ( ) ,63 故 的单调递增区间是 ( ) ()fx2,63kk32B【解析】半周期为 ,即最小正周期为 ,84所以 由题意可知,图象过定点 ,2(,0)8所以 ,即 30tan()AkZ所以 ,又 ,所以 ,4kZ|24又图象过定点 ,所以 综上可知
11、,(,1)A()tan2)fx故有 tan2)tan3f33 【解析】由于对任意的实数都有 成立,故当 时,函数 有23 ()4fxf 4x()fx最大值,故 , ( ), ( ),()14f26kZ283kZ又 , 0min3343【解析】由题意知, ,所以 , ,cos()0x362xk所以 , ,当 时, ;当 时, ;93kxZ0k9x1k49x当 时, ,均满足题意,所以函数 在 的零点个数为 327()f0,35 【解析】由函数 的图象关于直线 对称,6sin(2)2yxx得 ,因为 ,所以 ,sin()137636则 , 2636 【解析】函数 的图像可由函数sin3cos2in
12、()yxxsinyx的图像至少向右平移 个单位长度得到3cos2i()x337 、 87,k ( Z)【解析】 23)4sin(2)(xxf ,故最小正周期为 ,单调递减区间为 87,3k ( Z)38 【解析】= ,所以其最23sincos2yx11sin2cosin(2)6yxx小正周期为 39 【解析】由题意交点为 ,所以 ,又 ,解得61(,)321sin()32040 【解析】把函数 图象向左平移 个单位长度得到 的图2sinyx6sin()yx象,再把函数 图象上每一点的横坐标伸长为原来的 2 倍,纵坐标不变,i()6得到函数 的图象,所1()sn2fx以 6f 2i)si6441
13、 【解析】38(in()sin(2)4fxxx , ,当 时 2)4kZ82kZ1kmin3842 25【解析】 ()fx= sin2cosx= 52(sincos)xx令 cos= , 5i,则 ()f= ii)=5in()x,当 = 2,kz,即 x= 2,kz时, ()fx取最大值,此时 = ,, cos= (2= sin= 25.43 56【解析】函数 (2)yx,向右平移 个单位,得到 i()3yx,即 sin(2)3yx向左平移 个单位得到函数 cos()yx,向左平移 2个单位,得 si()sin()3yxxsin(2)cs(2)33xx5co26,即 44 a【解析】 ()3s
14、icosi()fxxx得 |(|fx故 a45【 解析】 =2T46 【解析】由图可知: , ,所以 , ,62A74134TT2又函数图象经过点 ,所以 ,则 ,故(,0)3,所以 ()2sinfxx6()2sin3f47【解析】 (其中 ) ,2()sicoi()fabxabxtanb因此对一切 , 恒成立,所以 ,xR|()|6f sn13可得 ,故 ()6kZ2i()6xx而 ,所以正确;211()sin()0fab, ,2274717|()|sin|sin|13030fabab217()|sin|530fab所以 ,故错;明显正确;错误:|()|05f由函数 和 的图象(图略)2)s
15、i()6fxx2(sin()6fxabx可知,不存在经过点 的直线与函数 的图象不相交,故错误,)ab)48 【解析】线段 的长即为 的值,且其中的 满足 ,解得2312Psinxxcos5tax= 线段 的长为 sinx349 【解析】由题意知, ,因为 ,所以 ,,220,2x,6x由三角函数图象知: 的最小值为 ,最大值为 ,所以()fx3sin()=6sin=32的取值范围是 ()fx3,250 【解析】(1)若 为偶函数,则对任意 ,均有 ;()fxRx()fx即 ,22sincosin()cos()aa化简得方程 对任意 成立,故 ;i0xx0a(2) ,所以 ,2()s()s()
16、1344f 3故 3incoxx则方程 ,即 ,()12f 23sincosx所以 ,化简即为 ,sicxin()26x即 ,解得 或 ,in(2)6124xk54k,Z若求该方程在 上有解,则 , ,,3,192,即 或 1; 或 1,0kk对应的 的值分别为: 、 、 、 x2452451 【解析】 (1)因为 , , ,(cos,in)xa(3,)bab所以 3csix若 ,则 ,与 矛盾,故 cos0xsin0x22sico1xcos0x于是 3ta又 ,所以 0,x56x(2) .(cos,in)(3,)cos3in2cos() )6f xxab因为 ,所以 ,0,x7,6x从而 .
17、31cos()2于是,当 ,即 时, 取到最大值 3;6x0x()fx当 ,即 时, 取到最小值 .5()f252 【解析】 ()因为 ()sinsin()6fxx,所以 31()ico2fsinsx133(ico)2xsin)x由题设知 ()06f,所以 , kZ3故 2k, ,又 3,所以 ()由()得 ()sin(2)fxx所以 ()3sin()3sin()412gxx因为 ,,所以 213x,当 ,即 4x时, ()gx取得最小值 3253 【解析】() 的定义域为 f|,kZtancos()3fxx4i13sin(cosin)2xx2iisn3(1cos)3xxi22in()所以 的
18、最小正周期 ()fxT令 函数 的单调递增区间是2,3z2sinyz2,.kkZ由 ,得kxk5,.121kx设 ,, ,4ABxZ易知 ,12所以, 当 时, 在区间 上单调递增, 在区间4x()fx124上单调递减12,54 【解析】 ()因为 2()sin(1cos)fxx2in()4所以 的最小正周期为2 ()fx()因为 ,所以 034x当 ,即 时, 取得最小值42xx()f所以 在区间 上的最小值为 ()f,03214f55 【解析】 ()根据表中已知数据,解得 . 数据补全如下表:5,6Ax0 2321371561sin()Ax0 5 0 0且函数表达式为 5i26f()由()
19、知 ,得 ()sin()fx ()5sin(2)6gx因为 的对称中心为 , siny,0kZ令 ,解得 , 26xk21xk由于函数 的图象关于点 成中心对称,令 ,()yg5(,0)5212k解得 , . 由 可知,当 时, 取得最小值 23kZk656 【解析】解法一:() 5()2cos(incos)44fcos(incs4()因为 .2)2csfxxics21xsin(2)14x所以 .T由 ,2,42kxkZ得 ,3,88所以 的单调递增区间为 .()fx3,8kkZ解法二:因为 22sincosfxxincos21x2si()14() 5sisi14f () 2T由 ,,42kx
20、kZ得 ,3,88所以 的单调递增区间为 .()fx3,8kk57 【解析】 () ()10cossin21f() 203cosin3.31032故实验室上午 8 时的温度为 10 ()因为 , 1()(cosin)=02sin()213ftttt又 ,所以 , 024733当 时, ;当 时, tsin()1t4tsin()123t于是 在 上取得最大值 12,取得最小值 8()ft0,24故实验室这一天最高温度为 12 ,最低温度为 8 ,最大温差为 4 . 58 【解析】解法一:()因为 所以 ,2sin,2cos所以 21()()f()因为 21cos2sincossinxfxx,1i
21、 i()24x所以 .由 得T2,2kxkZ.3,88kxkZ所以 的单调递增区间为 .()f 3,8kkZ解法二: 211cos2sincossinxxx1i2i()4x()因为 所以0,2sin,从而 231()i()si4f () T由 得 .22,4kxkZ3,88kxkZ所以 的单调递增区间为 .()f,59 【解析】:(I) 的最小正周期为 , , .fx076x03y(II)因为 ,所以 ,于是,2152,当 ,即 时, 取得最大值 0;206xxfx当 ,即 时, 取得最小值 .3360 【解析】 ()由已知,有 213()cosincoss24fxxx=+-+213sinco
22、24x=-+()i1s4x-.13sin2cox=-in23p=-所以, 的最小正周期 .()fT()因为 在区间 上是减函数,在区间 上是增函数.()fx,412p-,124p-, , .14fp-=f-=4f所以,函数 在闭区间 上的最大值为 ,最小值为 .()fx,4p-112-61 【解析】:(I)因 的图象上相邻两个最高点的距离为 ,所以 的最小正周f fx期 ,从而 .又因 的图象关于直线 对称, T2Tfx3x所以 因 得 2,01,2,3k 20k所以 .6(II)由(I)得 ,所以 .33sin264f1sin64由 得2630,6所以2215cos1sin.4因此 3ii6
23、sincossin6= 13513542862 【解析】(1) sin2xsin xcos x()fx cos 2x sin 2x 31cos1in2x 31sin3x因为图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为 ,4又 0,所以 因此 1=42(2)由(1)知 ()fxsin23x当 x 时, 所以 ,32583sin213x因此1 ()f故 在区间 上的最大值和最小值分别为 ,1()fx3,23263 【解析】(1) sin 2x 3sin 2xcos 2xfcoss in44x2sin 2x2cos 2x in所以, 的最小正周期 T ()f2(2)因为 在区间 上是增函数,在区间 上是
24、减函数fx3083,82又 f(0)2, , ,2ff故函数 在区间 上的最大值为 ,最小值为2()fx0,64 【解析】(1) 41)2cos3(sin1)3sinco(sc xxxxf (.42)41)62sin(1 ffx 所 以(2)由(1)知,()si()sin()0()(2,)66f xxk.17.,12,7 ZZkkx 所 以 不 等 式 的 解 集 是 :65 【解析】 21()cos()sincosin2(cos2)4fxxxxin2(I)函数 的最小正周期 ()fxT()当 时, 0,2x1()()sin22gxfx当 时, ,011)si()sin2gx当 时, ,)x(
25、)x(2xx得:函数 在 上的解析式为 ()g,01sin(0)()22gx66 【解析】 ()由题设图像知,周期 15(),TT因为点 5(,0)12在函数图像上,所以 5sin0sin()026A即 又 54,=636从 而 , 即 又点 ,( ) 在函数图像上,所以 si1,故函数 的解析式为 ()2n().fx()fx() 2sinsi16126gxi()3x2sinsi2cos)xxi3coxin(,3由 22kk得 5,.1212xkz()gx的单调递增区间是 5,.z67 【解析】 ()函数 的最大值是 3, 1A,即 2()fx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故函数 的解析式为 ()sin()6fx()fx() 2sin16,即 1, 02, 63, 6,故 3