三角函数辅助角公式化简8.设函数()()sin 3cos ?cos 2tan x x x f x xπ⎛⎫+- ⎪⎝⎭=.(1)求()f x 的最小正周期;(2)讨论()f x 在区间0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上的单调性.9.已知函数()223sin cos 2cos 1f x x x x =-+,(I )求()f x 的最大值和对称中心坐标; (Ⅱ)讨论()f x 在[]0,π上的单调性。
10.已知函数.(1)求 的最小正周期; (2)若关于 的方程在上有两个不同的实根,求实数 的取值范围.11.设()2sin cos cos4f x x x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.(1)求()f x 的单调递增区间;(2)锐角ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若02A f ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 1a =, 3bc =b c +的值.12.已知函数.(1)求函数的单调增区间;(2)的内角,,所对的边分别是,,,若,,且的面积为,求的值.13.设函数.(1)求的最大值,并写出使取最大值时的集合;(2)已知中,角的边分别为,若,求的最小值. 14.已知()()13sin cos cos2f x x x xωωω=+-,其中0ω>,若()f x的最小正周期为4π.(1)求函数()f x的单调递增区间;(2)锐角三角形ABC中,()2cos cosa c Bb C-=,求()f A的取值范围.15.已知a r=(sinx,cosx),b r=(cosφ,sinφ)(|φ|<).函数f(x)=ar•br且f(3π-x)=f(x).(Ⅰ)求f(x)的解析式及单调递增区间;(Ⅱ)将f (x )的图象向右平移3π单位得g (x )的图象,若g (x )+1≤ax +cosx 在x ∈[0, 4π]上恒成立,求实数a 的取值范围.16.已知向量av=(2cos 2xω, 3sin2xω),bv=(cos 2x ω,2cos 2x ω),(ω>0),设函数f (x )=a v •b v,且f (x )的最小正周期为π.(1)求函数f (x )的表达式;(2)求f (x )的单调递增区间.17.已知函数()()sin (0,0,)2f x A x A πωϕωϕ=+>><的部分图象如图所示.(1) 求函数()f x 的解析式;(2) 如何由函数2sin y x =的通过适当图象的变换得到函数()f x 的图象, 写出变换过程;(3) 若142f α⎛⎫= ⎪⎝⎭,求sin 6πα⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.18.已知函数(1)求函数在上的单调递增区间;(2)若且,求的值。
19.已知()22cos sin 3sin cos sin 6f x x x x x xπ⎛⎫=⋅++⋅- ⎪⎝⎭,(1)求函数()y f x =的单调递增区间;(2)设△ABC 的内角A 满足()2f A =,而3AB AC ⋅=u u u v u u u v,求边BC 的最小值.20.已知函数()cos 3cos cos 2f x x x xπ⎡⎤⎛⎫=-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦(1)求()f x 的最小正周期和最大值;(2)讨论()f x 在3,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调性.21.已知()223cos sin231f x x x =+-+ ()x R ∈,求:(1)()f x 的单调增区间;(2)当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的值域.22.已知函数为偶函数,且函数图象的两相邻对称轴间的距离为.(1)求的值;(2)函数的图象向右平移个单位后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,得到函数的图象,求的单调递减区间.23.已知函数()44cos sin2sin f x x x x =--.(1)求函数()f x 的递减区间;(2)当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的最小值以及取最小值时x 的值.24.已知函数()223sin cos 2sin 1f x x x x =+-.(1)求函数()f x 的对称中心和单调递减区间;(2)若将函数()f x 图象上每一点的横坐标都缩短到原来的12(纵坐标不变),然后把所得图象向左平移6π个单位长度,得到函数()g x 的图象,求函数()g x 的表达式.本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。
答案第0页,总27页参考答案1.(1)对称中心为,0212k ππ⎛⎫+⎪⎝⎭, k Z ∈;(2)增区间为,64ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,减区间为,36ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.【解析】试题分析:利用降幂公式和辅助角公式将已知函数解析式转化为正弦型函数,根据正弦函数的性质来求对称中心,其对称中心能使函数值为0,从而角的终边在x 轴上;(2)首先求出函数的单调区间,再根据自变量的取值范围来求落在给定范围上的的单调区间. 试题解析:1)由已知()21cos 21cos2113cos2sin 222426x x f x x x x ππ⎛⎫++ ⎪-⎛⎫⎝⎭=-=-=- ⎪⎝⎭令26x k ππ-=,得,212k x k Z ππ=+∈,对称中心为,0212k ππ⎛⎫+⎪⎝⎭, k Z∈.(2)令222262k x k πππππ-≤-≤+, k Z ∈ 得63k x k ππππ-≤≤+, k Z ∈,增区间为,,63k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦令3222262k x k πππππ+≤-≤+, k Z ∈得536k x k ππππ+≤≤+, k Z ∈,增区间为5,,36k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的增区间为,64ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,减区间为,36ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.2.(1)()f x 2sin 23x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, T π=;(2)4x π=-时, ()min 1f x =-, 12x π=时, ()max2f x =.【解析】试题分析:(1)由三角函数的公式化简可得()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由周期公式可得答案;(2)由x 的范围可得22633x πππ-≤+≤的范围,可得f (x )的范围,结合三角函数在该区间的单调性,可得最值及对应的x 值. 试题解析:(1)()24sin cos cos sin sin 2sin cos 33f x x x x x x x ππ⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭sin22sin 23x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭所以22T ππ==.(2)因为46x ππ-≤≤,所以22633x πππ-≤+≤所以1sin 2123x π⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,所以()12f x -≤≤, 当236x ππ+=-,即4x π=-时, ()min1f x =-,当232x ππ+=,即12x π=时, ()min2f x =.3.(1) π (2) ()f x 最大值为-2,最小值为1. 【解析】试题分析:(1)化简函数的解析式得()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,根据22T ππ==求周期;(2)先求出函数()f x 的单调递增区间,再求其与区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的交集即可;根据23x π-的取值范围确定函数在,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值与最小值。
试题解析:(1)()4tan cos cos 3f x x x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭4sin cos 3x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭14sin cos 2x x x ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭22sin cos x x x =+)sin21cos2x x =-sin22sin 23x x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭.所以()f x 的最小正周期22T ππ==.(2)令23z x π=-,函数2sin y z =的单调递增区间是2,222k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦, k Z ∈.由222232k x k πππππ-+≤-≤+,得51212k x k ππππ-+≤≤+, k Z ∈. 设,44A ππ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦,5{|,}1212B x k x k k Z ππππ=-+≤≤+∈,易知,124A B ππ⎡⎤⋂=-⎢⎥⎣⎦.所以,当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时, ()f x 在区间,124ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增。
∵44x ππ-≤≤, ∴52636x πππ-≤-≤, ∴1sin 2123x π⎛⎫-≤-≤ ⎪⎝⎭, ∴12sin 223x π⎛⎫-≤-≤ ⎪⎝⎭∴()f x 最大值为2,最小值为-1.点睛:解题的关键是将函数化成f (x )=A sin(ωx +φ)的形式后,把ωx +φ看成一个整体去处理,特别是在求单调区间的时候,要注意复合函数单调性规律“同增异减”, 如果ω<0,那么一定先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.4.(1)T π=,最大值为1(2)()5,Z 1212k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦【解析】试题分析:(1)先根据二倍角公式以及辅助角公式将函数化为基本三角函数形式,再根据正弦函数性质求最小正周期T 及最大值;(2)根据正弦函数性质列不等式()222Z 232k x k k πππππ-+≤+≤+∈,解得函数()f x 的单调递增区间.试题解析:解:())1cos21sin222x f x x +=+1sin2sin 223x x x π⎛⎫==+ ⎪⎝⎭(1)T π=当2232x k πππ+=+ 即()Z 12x k k ππ=+∈时 ()f x 取最大值为1(2)令()222Z 232k x k k πππππ-+≤+≤+∈ ∴()f x 的单调增区间为()5,Z 1212k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦5.(1)答案见解析;(2) ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【解析】试题分析:(1)整理函数的解析式可得()26f x sin x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则函数的最小正周期为T π=;对称轴方程为()3x k k Z ππ=+∈;(2)结合函数的定义域和(1)中整理的函数的解析式可得函数的值域为2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 试题解析:(1)()22344f x cos x sin x sin x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭Q()()12222cos x sin x sinx cosx sinx cosx =++-+221222cos x x sin x cos x =++-12222cos x x cos x =+- 26sin x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 22T ππ∴==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⎡⎤⎡⎤∈-∴-∈-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦Q因为()26f x sin 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11222f f ππ⎛⎫⎛⎫-=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Q ,当12x π=-时,()f x取最小值所以 函数 ()f x 在区间,122ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦6.(1) ,1,212k k Z ππ⎛⎫+-∈ ⎪⎝⎭(2) 50,,36πππ⎡⎤⎡⎤⋃⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦【解析】试题分析:(1)()21cos cos sin 2126f x x x x x π⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,令26x k ππ-=解得x 即可(Ⅱ) 求()f x 在[]0,π上的单调区间,则令222262k x k πππππ-≤-≤+解得x,对k 赋值得结果.试题解析:(Ⅰ) ()1cos21sin 21226x f x x x π+⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭令26x k ππ-=,得212k x ππ=+, 故所求对称中心为,1,212k k Z ππ⎛⎫+-∈ ⎪⎝⎭(Ⅱ)令222262k x k πππππ-≤-≤+,解得,63k x k k Z ππππ-≤≤+∈ 又由于[]0,x π∈,所以50,,36x πππ⎡⎤⎡⎤∈⋃⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦故所求单调区间为50,,36πππ⎡⎤⎡⎤⋃⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.点睛:三角函数的大题关键是对f(x)的化简,主要是三角恒等变换的考查,化简成()sin y A wx ϕ=+ 类型,把wx+ ϕ 看成整体进行分析.7.(1)T π=;(2)单调递增区间为,,36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦;(3)()min1f x =-, ()2miaxf x =.【解析】试题分析:(1)由和差角公式及二倍角公式化简得: () 2sin 26f x x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭,进而得最小正周期; (2)由2k 22,62x k k Z ππππ≤+≤+∈可得增区间;(3)由64x ππ-≤≤得22663x πππ∴-≤+≤,根据正弦函数的图象可得最值. 试题解析: (1)()214cos sin 14cos cos 1cos 2cos 162f x x x x x x x x x π⎫⎛⎫=+-=+-=+-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭Qcos2x x=+ 2sin 26x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. ()f x ∴的最小正周期T π=.(2)由2k 22,62x k k Z ππππ≤+≤+∈ 解得k ,36x k k Z ππππ-≤≤+∈ ∴函数()f x 的单调递增区间为,,36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦(3) 64x ππ-≤≤Q 232x ππ∴-≤≤ 22663x πππ∴-≤+≤∴当266x ππ+=-时, x 6π=-, ()min1f x =-当262x ππ+=时, x 6π=, ()2miaxf x =.点睛:三角函数式的化简要遵循“三看”原则(1)一看“角”,这是最重要的一环,通过看角之间的区别和联系,把角进行合理的拆分,从而正确使用公式;(2)而看“函数名称”看函数名称之间的差异,从而确定使用公式,常见的有“切化弦”; (3)三看“结构特征”,分析结构特征,可以帮助我们找到变形的方向,如“遇到分式通分”等.8.(1)T π=(2)()f x 在区间0,12π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,在区间,122ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减. 【解析】试题分析:(1)先根据诱导公式、二倍角公式以及辅助角公式将函数化为基本三角函数,再根据正弦函数性质得()f x 的最小正周期;(2)根据正弦函数性质求0,)2π上单调区间,即得()f x 在区间0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上的单调性. 试题解析:(1)()()2sin ?cos sin cos f x x x x x x x=+=12sin2sin 2232x x T πππ⎛⎫==++⇒== ⎪⎝⎭(2)令222232k x k πππππ-+<+<+,解得51212k x k ππππ-+<<+(k Z ∈)∵0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴ ()f x 在区间0,12π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在区间,122ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减. 9.(Ⅰ) 最大值为2,对称中心为: (),0212k k Z ππ⎛⎫+∈⎪⎝⎭;(Ⅱ) 递增区间: 0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和5,6ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;递减区间: 5,36ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【解析】试题分析:(1)由正弦的倍角公式和降幂公式,f(x)可化简为()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,可知最大值为2,对称中心由26x k ππ-=,解得x 可求。