三角函数大题压轴题练习1.已知函数()cos(2)2sin()sin()344f x x x x πππ=-+-+ (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和图象的对称轴方程 (Ⅱ)求函数()f x 在区间[,]122ππ-上的值域 解:(1)()cos(2)2sin()sin()344f x x x x πππ=-+-+1cos 22(sin cos )(sin cos )2x x x x x x =++-+221cos 22sin cos 2x x x x =++-1cos 22cos 222x x x =+- s i n (2)6x π=- 2T 2ππ==周期∴ 由2(),()6223k x k k Z x k Z πππππ-=+∈=+∈得 ∴函数图象的对称轴方程为 ()3x k k Z ππ=+∈(2)5[,],2[,]122636x x πππππ∈-∴-∈- 因为()sin(2)6f x x π=-在区间[,]123ππ-上单调递增,在区间[,]32ππ上单调递减,所以 当3x π=时,()f x 取最大值 1又1()()12222f f ππ-=-<=,当12x π=-时,()f x 取最小值2-所以 函数 ()f x 在区间[,]122ππ-上的值域为[2.已知函数2π()sin sin 2f x x x x ωωω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(0ω>)的最小正周期为π. (Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)求函数()f x 在区间2π03⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的取值范围.解:(Ⅰ)1cos 2()22x f x x ωω-=+112cos 222x x ωω=-+π1sin 262x ω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.因为函数()f x 的最小正周期为π,且0ω>, 所以2ππ2ω=,解得1ω=. (Ⅱ)由(Ⅰ)得π1()sin 262f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭. 因为2π03x ≤≤, 所以ππ7π2666x --≤≤,所以1πsin 2126x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭≤≤, 因此π130sin 2622x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭≤≤,即()f x 的取值范围为302⎡⎤⎢⎥⎣⎦,.3. 已知向量m =(sin A ,cos A ),n =1)-,m ·n =1,且A 为锐角.(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)求函数()cos 24cos sin ()f x x A x x R =+∈的值域. 解:(Ⅰ) 由题意得3sin cos 1,m n A A =-= 12sin()1,sin().662A A ππ-=-=由A 为锐角得 ,663A A πππ-==(Ⅱ) 由(Ⅰ)知1cos ,2A =所以2213()cos 22sin 12sin 2sin 2(sin ).22f x x x x s x =+=-+=--+因为x ∈R ,所以[]sin 1,1x ∈-,因此,当1sin 2x =时,f (x )有最大值32.当sin 1x =-时,()f x 有最小值-3,所以所求函数()f x 的值域是332⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,4.已知函数()sin()(00π)f x A x A ϕϕ=+><<,,x ∈R 的最大值是1,其图像经过点π132M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.(1)求()f x 的解析式;(2)已知π02αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,,且3()5f α=,12()13f β=,求()f αβ-的值.【解析】(1)依题意有1A =,则()s i n ()f x x ϕ=+,将点1(,)32M π代入得1sin()32πϕ+=,而0ϕπ<<,536πϕπ∴+=,2πϕ∴=,故()sin()cos 2f x x x π=+=; (2)依题意有312cos ,cos 513αβ==,而,(0,)2παβ∈,45sin ,sin 513αβ∴====,3124556()cos()cos cos sin sin 51351365f αβαβαβαβ-=-=+=⨯+⨯=。
5.已知函数17()()cos (sin )sin (cos ),(,).12f tg x x f x x f x x ππ==⋅+⋅∈ (Ⅰ)将函数()g x 化简成sin()A x B ωϕ++(0A >,0ω>,[0,2)ϕπ∈)的形式; (Ⅱ)求函数()g x 的值域.解.本小题主要考查函数的定义域、值域和三角函数的性质等基本知识,考查三角恒等变换、代数式的化简变形和运算能力.(满分12分) 解:(Ⅰ)1sin 1cos ()cos sin 1sin 1cos xxg x xxx x--=+++2222(1sin )(1cos )cos sin cos sin x x xxx x--=+1sin 1cos cos sin .cos sin x xxx x x--=+17,,cos cos ,sin sin ,12x x x x x π⎛⎤∈π∴=-=- ⎥⎝⎦1sin 1cos ()cos sin cos sin x xg x xx x x--∴=+--sin cos 2x x =+-2.4x π⎛⎫+- ⎪⎝⎭(Ⅱ)由1712x ππ≤<,得55.443x πππ+≤< sin t 在53,42ππ⎛⎤ ⎥⎝⎦上为减函数,在35,23ππ⎛⎤⎥⎝⎦上为增函数,又5535sinsin ,sin sin()sin 34244x πππππ∴≤+<<(当17,2x π⎛⎤∈π ⎥⎝⎦),即1sin()2)23424x x ππ-≤+-≤+--<,<, 故g (x )的值域为)2,3.⎡-⎣6.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c,a =tantan 4,22A B C++= 2sin cos sin B C A =,求,A B 及,b c解:由tantan 422A B C ++=得cot tan 422C C+= ∴cos sin224sin cos22C C C C+= ∴14sin cos 22C C = ∴1sin 2C =,又(0,)C π∈∴566C C ππ==,或由2sin cos sin B C A =得 2sin cos sin()B B B C =+ 即sin()0B C -= ∴B C =6B C π==2()3A B C ππ=-+=由正弦定理sin sin sin a b cA B C ==得1sin 2sin Bb c a A ====7.在ABC △中,内角,,A B C 对边的边长分别是,,a b c .已知2,3c C π==.⑴若ABC △求,a b ;⑵若sin sin()2sin 2C B A A +-=,求ABC △的面积.说明:本小题主要考查三角形的边角关系,三角函数公式等基础知识,考查综合应用三角函数有关知识的能力.满分12分.解析:(Ⅰ)由余弦定理及已知条件得,224a b ab +-=, 又因为ABC △1sin 2ab C =4ab =. ························ 4分 联立方程组2244a b ab ab ⎧+-=⎨=⎩,,解得2a =,2b =. ·············································· 6分(Ⅱ)由题意得sin()sin()4sin cos B A B A A A ++-=,即sin cos 2sin cos B A A A =, ········································································· 8分 当cos 0A =时,2A π=,6B π=,a =b =,当cos 0A ≠时,得sin 2sin B A =,由正弦定理得2b a =,联立方程组2242a b ab b a ⎧+-=⎨=⎩,,解得3a =3b =.所以ABC △的面积1sin 23S ab C ==. ····················································· 12分 1.已知函数()sin()sin()cos (,)66f x x x x a a R a ππ=++-++∈为常数. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期;(Ⅱ)若函数()f x 在[-2π,2π]上的最大值与最小值之和为3,求实数a 的值. 解:(Ⅰ)∵()2sin cos cos 6f x x x a π=++cos x x a =++2sin 6x a π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭……………………5分∴函数()f x 的最小正周期2T π=………………………7分(Ⅱ)∵,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,∴2363x πππ-≤+≤()min 2f x f a π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭……9分()max 23f x f a π⎛⎫==+ ⎪⎝⎭……11分由题意,有()(2)a a ++=∴1a =……12分2.(本小题12分)已知函数.21)4(,23)0(,23cos sin cos 2)(2==-+=πf f x x b x a x f 且 (1)求)(x f 的最小正周期;(2)求)(x f 的单调增区间;解:(1)由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==21)4(23)0(πf f 得⎪⎩⎪⎨⎧==123b a …………3分)32sin(2sin 212cos 2323cos sin cos 3)(2π+=+=-+=x x x x x x x f ……6分 故最小正周期π=T (2)由)(223222Z k k x k ∈+≤+≤-πππππ得 )(12125Z k k x k ∈+≤≤-ππππ 故)(x f 的单调增区间为)](12,125[Z k k k ∈+-ππππ …………12分3.已知x x a x x f cos sin 34cos 4)(2+-=,将)(x f 的图象按向量)2,4(π-=→b 平移后,图象关于直线12π=x 对称.(Ⅰ)求实数a 的值,并求)(x f 取得最大值时x 的集合; (Ⅱ)求)(x f 的单调递增区间.解:(Ⅰ)22cos 22sin 32)(--=x x a x f ,将)(x f 的图象按向量)2,4(π-=→b 平移后的解析式为2)4()(++=πx f x g x a x 2cos 322sin 2+=.……………………………3分)(x g 的图象关于直线12π=x 对称,∴有)6()0(πg g =,即a a 3332+=,解得1=a . ……………………………5分则2)62sin(422cos 22sin 32)(--=--=πx x x x f .……………………………6分 当2262πππ+=-k x ,即3ππ+=k x 时,)(x f 取得最大值2.………………………7分因此,)(x f 取得最大值时x 的集合是},3{Z k k x x ∈+=ππ.…………………………8分(Ⅱ)由226222πππππ+≤-≤-k x k ,解得36ππππ+≤≤-k x k .因此,)(x f 的单调递增区间是]3,6[ππππ+-k k )(Z k ∈.……………………………12分4.已知向量= (θθsin ,cos ) 和=(θθcos ,sin 2-),θ∈[π,2π].(1) 求||+的最大值;(2)当||+=528时,求cos 28θπ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.4.解:(1) ()cos sin sin m n θθθθ+=-++ (2分)(cos m n +=(4分)∵θ∈[π,2π],∴49445ππθπ≤+≤,∴)4cos(πθ+≤1 ||n m +max =22. (6分)(2) 由已知825m n +=,得7cos 425πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ (8分) 又2cos 2cos ()1428πθπθ⎛⎫+=+- ⎪⎝⎭ ∴216cos ()2825θπ+= (10分) ∵θ∈[π,2π]∴898285ππθπ≤+≤,∴4cos 285θπ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭. (12分) 。