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三角函数辅助角公式化简

【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
令,得,对称中心为,.
(2)令,
得,,增区间为
(2)将f(x)的图象向右平移单位得g(x)= sinx,即sinx+1≤ax+cosx在x∈[0,]上恒成立,利用数形结合分别研究h(x)=sinx-cosx和φ(x)= ax—1即可.
试题解析:
(Ⅰ)∵f(x)=•=sinxcosφ+cosxsinφ=sin(x+φ),
再由f(-x)=f(x)可知函数f(x)的图象关于直线x=对称,
试题解析:解:(1)向量=(2cos,sin),=(cos,2cos),(ω>0),
则函数f(x)=•=2cos2+2sin•cos=cosωx+1+sinωx=2sin(ωx+)+1,
∵f(x)的最小正周期为π,
∴π=.解得ω=2,
∴f(x)=2sin(2x+)+1;
(2)令﹣+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,
∴+φ=+kπ,k∈Z,又|φ|<,∴φ=
∴f(x)=sin(x+),
由2kπ-≤ x+≤2kπ+可得2kπ-≤x≤ 2kπ+,
∴函数的递增区间为[2kπ-,2kπ+],k∈Z;
(Ⅱ)由图象平移易知g(x)=sinx,即sinx+1≤ax+cosx在x∈[0,]上恒成立.
也即sinx-cosx≤ax-1在x∈[0,]上恒成立.
当,即时,.
3.(1) (2)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,根据求周期;(2)先求出函数的单调递增区间,再求其与区间的交集即可;根据的取值范围确定函数在上的最大值与最小值。
试题解析:
(1)

所以的最小正周期.
(2)令,函数的单调递增区间是,.
由,得,.
设,,易知.
三角函数辅助角公式化简
一、解答题
1.已知函数,
(1)求的对称中心;
(2)讨论在区间上的单调性.
2.已知函数.
(1)将化简为的形式,并求最小正周期;
(2)求在区间上的最大值和最小值及取得最值时的值.
3.已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)求在区间上的单调递增区间及最大值与最小值.
4.设函数.
(1)求函数的最小正周期及最大值;
23.已知函数.
(1)求函数的递减区间;
(2)当时,求函数的最小值以及取最小值时的值.
24.已知函数.
(1)求函数的对称中心和单调递减区间;
(2)若将函数图象上每一点的横坐标都缩短到原来的(纵坐标不变),然后把所得图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,求函数的表达式.
参考答案
1.(1)对称中心为,;(2)增区间为,减区间为.
试题解析:(1),最小正周期为,
∴,令,即,
∴的单调递增区间为.
(2)∵,∴,
整理得:,,,∵锐角三角形,∴且,
∴,∴,∴.
15.(Ⅰ)f(x)=sin(x+),;(Ⅱ).
【解析】试题分析:(1)利用向量的坐标运算得到,再由f(-x)=f(x)可知函数f(x)的图象关于直线x=对称,所以+φ=+kπ,进而得到φ=,利用三角函数的性质求解单调区间即可;
【解析】试题分析:(1)由和差角公式及二倍角公式化简得:,进而得最小正周期;
(2)由可得增区间;
(3)由得,根据正弦函数的图象可得最值.
试题解析:
(1)
.
的最小正周期.
(2)由
解得
函数的单调递增区间为
(3)
当时,,
当时,,.
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;
试题解析:
解:(1).
(2)法1:先将的图象向左平移个单位,再将所得图象纵坐标不变,横坐标压缩为原来的倍,所得图象即为的图象.
法2:先将的图象纵坐标不变,横坐标压缩为原来的倍,再将所得图象向左平移个单位,,所得图象即为的图象.
(2)原问题等价于,结合函数的图象可得或,求解不等式可得a的取值范围为.
试题解析:
(1)f(x)=2cosxcos(x-)-sin2x+sinxcosx
=cos2x+sinxcosx-sin2x+sinxcosx
=cos2x+sin2x
=2sin,
∴T=π.
(2)
画出函数在x∈的图像,由图可知或
故a的取值范围为.
(1)求函数f(x)的表达式;
(2)求f(x)的单调递增区间.
17.已知函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)如何由函数的通过适当图象的变换得到函数的图象,写出变换过程;
(3)若,求的值.
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,
(1)求函数的单调递增区间;
(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)(2)在区间上单调递增,在区间上单调递减.
【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的最小正周期;(2)根据正弦函数性质求上单调区间,即得在区间上的单调性.
11.(1)(2)
【解析】试题分析:(1)由三角恒等变换化简得,由可解得增区间(2)由得,,由余弦定理得,即即得
试题解析:
(1)由题意知,
由可得
所以函数的单调递增区间是
(2)由得,又为锐角,所以.
由余弦定理得:,即,
即,而,所以
12.(1)函数的单调增区间为;(2) .
【解析】试题分析:(1)由化一公式得,,得结果;
(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,其中,若的最小正周期为.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)锐角三角形中,,求的取值范围.
15.已知=(sinx,cosx),=(cosφ,sinφ)(|φ|<).函数
(2)讨论在区间上的单调性.
9.已知函数,
(I)求的最大值和对称中心坐标;
(Ⅱ)讨论在上的单调性。
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.
(1)求的单调递增区间;
(2)锐角中,角的对边分别为,若,,,求的值.
12.已知函数.
(1)求函数的单调增区间;
f(x)=•且f(-x)=f(x).
(Ⅰ)求f(x)的解析式及单调递增区间;
(Ⅱ)将f(x)的图象向右平移单位得g(x)的图象,若g(x)+1≤ax+cosx在x∈[0,]上恒成立,求实数a的取值范围.
16.已知向量=(2cos,sin),=(cos,2cos),(ω>0),设函数f(x)=•,且f(x)的最小正周期为π.
【解析】试题分析:
(1)整理函数的解析式可得,则函数的最小正周期为;对称轴方程为;
(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.
试题解析:
(1)

函数图象的对称轴方程为
(2)
因为在区间上单调递增,在区间上单调递减,
所以当时,取最大值1
又,当时,取最小值
所以函数在区间上的值域为
6.(1) (2)
所以,当时,在区间上单调递增。
∵,
∴,
∴,

∴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)=Asin(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.
试题解析:(1)
(2)令,解得()
∵,∴在区间上单调递增,在区间上单调递减.
9.(Ⅰ)最大值为,对称中心为:;(Ⅱ)递增区间:和;递减区间:.
【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,可知最大值为2,对称中心由,解得x可求。(2)先求得f(x)最大增区间与减区间,再与做交,即可求得单调性。
【解析】试题分析:(1),令解得x即可(Ⅱ)求在上的单调区间,则令解得x,对k赋值得结果.
试题解析:
(Ⅰ)
令,得,
故所求对称中心为
(Ⅱ)令,解得
又由于,所以
故所求单调区间为.
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,化简成类型,把wx+看成整体进行分析.
7.(1);(2)单调递增区间为;(3),.
令,
得,,增区间为
上的增区间为,减区间为.
2.(1),;(2)时,,时,.
【解析】试题分析:(1)由三角函数的公式化简可得,由周期公式可得答案;(2)由x的范围可得的范围,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)
所以.
(2)因为,所以
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