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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
2019 年
1. 解 析 ( I ) 因 为 是 偶 函 数 , 所 以 , 对 任 意 实 数 x 都 有
,
即 ,
故 ,
所以 .
又 ,因此 或 .
(Ⅱ)
.
因此,函数的值域是 .
2.解析
= .
因为 ,当 时, 取得最小值, .
3.解析 因为 , 是函数 两个相邻的极值点,
( ) sin( )f x xθ θ+ = +
sin( ) sin( )x xθ θ+ = − +
sin cos cos sin sin cos cos sinx x x xθ θ θ θ+ = − +
2sin cos 0x θ =
cos 0θ =
[0,2π)θ ∈ π
2
θ = 3π
2
2 2
2 2π π π πsin sin12 4 12 4y f x f x x x
= + + + = + + +
π π1 cos 2 1 cos 2 1 3 36 2 1 cos2 sin 22 2 2 2 2
x x
x x
− + − + = + = − −
3 π1 cos 22 3x = − +
3 3[1 ,1 ]2 2
− +
( ) 3πsin 2 3cos cos2 3cos2f x x x x x = + − = − −
2 2 3 19 172cos 3cos 1 2 cos cos2 16 8x x x x = − − + = − + + +
23 172 cos 4 8x − + +
[ ]cos 1,1x∈ − cos 1x = ( )f x ( ) ( )min 1 4f x f= = −
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所以
所以 ,
故选 A.
4.解析 因为 是奇函数,又 ,所以 ,又 的最小正周期为 ,
所以 ,得 ,所以 .
将 的图像上所有点的横坐标伸长到原来的 2 倍(纵坐标不变),所得图像对应的
函数为 ,则 .
若 ,则 ,即 ,
所以 ,则 .
故选 C.
2010-2018 年
1.B【解析】易知
,则 的最小正周期为 ,当 时, 取得最大值,
最大值为 4.
2.C【解析】解法一 ,当 时,
,所以结合题意可知 ,即 ,故所求 的最大值
是 ,故选 C.
解法二 ,由题设得 ,
即 在区间 上恒成立,当 时, ,
( )f x ϕ < π 0ϕ = ( )f x π 2 ω π = π 2ω = ( ) sin 2f x A x= ( )y f x= ( )g x ( ) sing x A x= 24g π = 2sin 24 4 2g A A π π = = = 2A = ( ) 2sin 2f x x= 3 3 22sin 2 2sin 2 28 8 4 2f π π 3π = × = = × = 2 2 2 23 3( ) 2cos sin 2 3cos 1 (2cos 1) 12 2f x x x x x= − + = + = − + + 3 5cos22 2x= + ( )f x π x kπ= ( )k ∈Z ( )f x ( ) cos sin 2 cos( )4 πf x x x x= − = + [0, ]x a∈ [ , ]4 4 4x a π π π+ ∈ + 4a π π+ ≤ 3 4a π≤ a 3 4 π ( ) sin cos 2 sin( )4f x x x x π′ = − − = − + ( ) 0f x′ ≤ sin( ) 04x π+ ≥ [0, ]a [0, ]x a∈ [ , ]4 4 4x a π π π+ ∈ +
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所以 ,即 ,故所求 的最大值是 ,故选 C.
3.C【解析】 ,
所以 的最小正周期 .故选 C.
4.A【解析】把函数 的图象向右平移 个单位长度得函数
的图象,
由 ( ),得 ( ),
令 ,得 ,
即函数 的一个单调递增区间为 ,故选 A.
5.C【解析】由题意知,函数 为奇函数,故排除 B;当 时, ,排
除 D;当 时, ,因为 ,所以 , ,故 ,
排除 A.故选 C.
6.C【解析】由 ,选 C.
7.A【解析】∵ ,
则 ,
函数的最大值为 .
8.A【解析】由题意 取最大值, 与 相交,设 周期为 ,
所以 或 ,所以 或 ,又 的最小正周期大于
,所以 ,所以 ,排除 C、D;
由 ,即 , ,
即 ,令 , .选 A.
4a
π π+ ≤ 3
4a
π≤ a 3
4
π
22 2 2
2
sin
tan sin cos 1cos( ) sin cos sin 2sin1 tan cos sin 21 cos
x
x x xxf x x x xxx x x
x
= = = = =+ ++
( )f x 2
2T
π π= =
sin(2 )5y x
π= +
10
π
( ) sin[2( ) ] sin 210 5g x x x
π π= − + =
2 2 22 2k x k
π ππ π− + +≤ ≤ k ∈Z 4 4k x k
π ππ π− + +≤ ≤ k ∈Z
0k =
4 4x
π π− ≤ ≤
( ) sin 2g x x= [ , ]4 4
π π
sin 2
1 cos
xy x
= − x π= 0y =
1x = sin 2
1 cos2y = − 22
π π< < sin 2 0> cos2 0< 0y >
2 2
2T
π π πω= = =
cos( ) cos[ ( )] sin( )6 2 3 3x x x
π π π π− = − + = +
1 6( ) sin( ) sin( ) sin( )5 3 3 5 3f x x x x
π π π= + + + = +
6
5
5π
8x = 11π
8x = x ( )f x T
11 5 3
8 8 4 4
Tπ π π− = = 3
4
T 3T π= T π= ( )f x
2π 3T π= 2 2
3T
πω = =
5π( ) 28f = 2 52sin( ) 23 8
π ϕ× + = 10 224 2k
π πϕ π+ = +
2 12k
πϕ π= + 0k =
12
πϕ =
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9.C【解析】∵ ,∴ ,选 C.
10.D【解析】函数 的周期为 ,所以将函数 的图像
向右平移 个单位长度后,得到函数图像对应的解析式为
= ,故选 D.
11.A【解析】由题意 ,因为 ,所以 , ,
由 时, 可得 ,
所以 ,结合选项可得函数解析式为 .
故选 A.
12.A【解析】函数 的图象向左平移 个单位长度可得 的图象.
13.D【解析】因为 为偶函数,所以它的图象关于 轴对称,排除 A、C 选项;
当 ,即 时, ,排除 B 选项,故选 D.
14.B【解析】 ,只需将函数 的图像向右平移 个单位.
15.A【解析】采用验证法,由 ,可知该函数的最小正周期为
且为奇函数,故选 A.
16.D【解析】由图象可知 , , ,
所以 ,
所以函数 的单调递减区间为,
,即 , .
17.A【解析】∵ 的最小正周期为 ,且 是经过函数 最
小值点的一条对称轴,∴ 是经过函数 最大值的一条对称轴.
∵ , , ,
∴ ,
3
π
2sin=y x y
2
2x
π=
2x
π= ± 1maxy =
2sin(2 )6y x
π= + 2T
π πω= =
2sin(2 )6y x
π= + π 2sin(2 )6y x
π= +
4
π
2sin[2( ) ]4 6y x
π π= − + 2sin(2 )3x
π−
2A = ( )2 3 6 2
T π π π= − − = T π= 2 2T
πω = =
3x
π= 2y = 2 2 ( )3 2 k k Z
π πϕ π× + = + ∈
2 ( )6 k k Z
πϕ π= − + ∈ 2sin(2 )6y x
π= −
siny x= sin( )3y x
π= +
sin 4( )12y x
π= − sin 4y x=
12
π
cos(2 ) sin 22y x x
π= + = − π
24 2 m
ω πϕ π+ = + 3 24 2
5ω m
πϕ π+ = + ∈m Z
, 2 ,4 m m Z
πω π ϕ π= = + ∈
( ) cos( 2 ) cos( )4 4
π ππ π π= + + = +f x x m x
2 24k x k
ππ π π π< + < + 1 32 24 4k x k− < < + k Z∈ ( ) sin( )f x A xω ϕ= + π 2 3x π = ( )f x 2 3 2 6x π π π = - = ( )f x 12| 2 |6 6 π π-- = 5 12| ( 2) |6 6 π ππ -- - = | 0 |6 6 π π - = | 2 | | ( 2) | | 0 |6 6 6 π π ππ- > - - > -
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且 , , ,
∴ ,即 .
18.A【解析】① ,最小正周期为 ;② ,最小正周期为 ;③
,最小正周期为 ;④ ,最小正周期为 .最小正
周期为 的函数为①②③.
19.A【解析】因为 ,
所以将函数 的图象向右平移 个单位后,可得到
的图象,故选 A.
20.C【解析】 ,将函数 的图象向右平移 个单位得
,由该函数为偶函数可知 ,
即 ,所以 的最小正值是为 .
21.D【解析】函数 的图象向左平移 个单位,得到函数
的图象, 为偶函数,排除 A; 的周期为 ,排除 B;
因为 ,所以 不关于直线 对称,排除 C;故选
D.
22.B【解析】 将 的图象向有右移 个单位长度后得到
,即 的图象,
令 , ,
化简可得 , ,
即函数 的单调递增区间为 , ,
令 .可得 在区间 上单调递增,故选 B.
23.C【解析】 ,选 C.5 1sin( ) sin(2 + ) sin cos2 2 2 5
π π πα π α α α + = + = + = =
223 3
π π
- < < 223 3 π ππ- < - < 203 3 π π - < < (2) ( 2) (0)f f fπ< - < ( ) ( ) ( )2 2 0f f f< − < |2|cos xy = π |cos| xy = π )62cos( π+= xy π )42tan( π−= xy 2 π π sin3 cos3 2 cos(3 ) 2 cos3( )4 12y x x x x π π= + = − = − 2 cos3y x= 12 π 2 cos(3 )4y x π= − ( ) 2 sin(2 )4f x x π= + ( )f x ϕ ( ) 2 sin(2 2 )4f x x π ϕ= + − 2 ,4 2k k Z π πϕ π− = + ∈ 3 2 8 kπ πϕ = + ϕ 3 8 π siny x= 2 π ( ) sin( )2f x x π= + = cos x ( ) cosf x x= ( ) cosf x x= 2π ( ) cos 02 2f π π= = ( ) cosf x x= 2x π= 3sin(2 )3y x π= + 2 π 3sin[2( ) ]2 3y x π π= − + 23sin(2 )3y x π= − 22 2 22 3 2k x k π π ππ π− + − +≤ ≤ k Z∈ 7[ , ]12 12x k k π ππ π∈ + + k Z∈ 23sin(2 )3y x π= − 7[ , ]12 12k k π ππ π+ + k Z∈ 0k = 23sin(2 )3y x π= − 7[ , ]12 12 π π
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24.B【解析】将函数 的图像沿 x 轴向左平移 个单位,得到函数
,因为此时函数为偶函数,
所以 ,即 ,所以选 B.
25.B【解析】把 代入 ,解得 ,
所以 ,把 代入得, 或 ,
观察选项,故选 B.
26.A【解析】由题设知, = ,∴ =1,∴ = ( ),
∴ = ( ),∵ ,∴ = ,故选 A.
27.C【解析】 向左平移
28.A【解析】 ,故选
A.
29.A【解析】
故选 8.
30.D【解析】函数向右平移 得到函数 ,
因为此时函数过点 ,所以 ,即 所
以 ,所以 的最小值为 2,选 D.
31.A【解析】 不合题意 排除 D.
合题意 排除 B,C.
另: ,
得:
32.B【解析】由于 的图象经过坐标原点,根据已知并结合函数图象知,
8
π
sin[2( ) ] sin(2 )8 4y x x
π πϕ ϕ= + + = + +
,4 2 k k Z
π πϕ π+ = + ∈ ,4 k k Z
πϕ π= + ∈
)2
3,0(P )22)(2sin()(
πθπθ