【文档说明】2023-2024学年高一数学苏教版2019必修第二册单元复习试题 单元复习10 三角恒等变换 提高题Word版含解析.docx,共(38)页,1.502 MB,由小赞的店铺上传
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单元复习10三角恒等变换一、单选题1.sin141cos21cos39sin21+=()A.32−B.12−C.12D.32【答案】D【分析】直接利用诱导公式及两角和的正弦公式求解.【详解】因为sin141cos21cos39sin21+sin(18039)
cos21cos39sin21=−+3sin39cos21cos39sin21sin602=+==,故选:D2.已知cos20m=,则sin190的值是()A.12m−B.12m−−C.12m+D.12m+−【答案】B【分析】首先根据已知条件,利
用余弦的二倍角公式用m表示sin10,然后再结合诱导公式即可求解.【详解】因为cos20m=,所以212sin10m−=,即1sin102m−=,因为sin190sin(18010)sin10=+=−,所以1sin1902m−=−.故选:B.3.若ta
n2=,则()sin1sin2sincos−=−()A.25B.25−C.65D.65−【答案】A【分析】由二倍角正弦公式和同角关系将()sin1sin2sincos−−转化为含tan的表达式
,由此可得其值.【详解】()()()222sinsincossin2sin1sin2sinsincossincossincossincos+−−−==−−−22222sinsincostantan2sincosta
n15−−===++.故选:A.4.若3sin5=−,是第三象限角,则1tan21tan2−=+()A.2−B.2C.83−D.83【答案】A【解析】由同角三角函数的基本关系可求得cos的值,再利用弦化切以及二
倍角的正弦和余弦公式可求得所求代数式的值.【详解】3sin5=−,是第三象限角,24cos1sin5=−−=−,因此,2sin21cossin1tancoscossin2222221tansincossincossinco
ssin222222221cos2−−−−===+++−+223112sincos1sin52224coscossin225+−−====−−−,故选:A.【点睛】方法点睛:三角函数的化
简求值的规律总结:(1)给角求值:一般给出的角是非特殊角,需观察所给角与特殊角的关系,利用三角变换转化为特殊角的三角函数问题;(2)给值求值:即给出某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在于“变角”,使相关角相同或具有某种关系;(3)给值求角:实质上可转化
为“给值求值”,即通过求角的某个三角函数值来求角(注意角的取值范围).5.已知函数()22sin23sincoscosfxxxxx=+−,xR,则()A.()fx的最大值为1B.()fx在区间()0,上只有1个零点C.()fx的最小正周期为2D.3x=为()fx图
象的一条对称轴【答案】D【分析】首先利用二倍角公式及辅助角公式将函数化简,再结合正弦函数的性质计算可得;【详解】解:函数()22sin23sincoscos3sin2cos2fxxxxxxx=+−=−312(sin2cos2)
2sin(2)226xxx=−=−,可得()fx的最大值为2,最小正周期为22T==,故A、C错误;由()0fx=可得2,6xkk−=Z,即,212kxkZ=+,可知()fx在区间()0,上的零点为7,1212,故B错误;由2()2sin()2336f=−=,可知3
x=为()fx图象的一条对称轴,故D正确.故选:D6.已知α,β均为锐角,且3sinα=2sinβ,3cosα+2cosβ=3,则α+2β的值为()A.3B.2C.23D.π【答案】D【分析】解方
程组求出,的正余弦,求出tanα=427,tan2β=-427,再求出tan(α+2β)=0,即得解.【详解】由题意得()()2sinsin,1π3,,0,22cos1cos,23==−(1)2+(2)2得cosβ=13,c
osα=79,由α,β均为锐角知,sinβ=223,sinα=429,∴tanβ=22,tanα=427,∴tan2β=-427,∴tan(α+2β)=0.因为(0,),(0,),22所以α+2β∈3(0,)2,∴α+2β=π.故选:D.二、多选题7.下列式
子正确的是()A.6sin15cos152+=B.62cos754+=C.223tan15tan151+=D.tan12tan33tan12tan331++=【答案】ACD【分析】对于A,利用两角差的正弦余弦公式求出sin
15,cos15的值即可,对于B,利用两角和的余弦公式求解,对于C,求出tan15的值代入化简即可,对于D,利用两角和的正切公式求解【详解】对于A,因为62sin15sin(4530)sin45cos30cos45sin304−=−=
−=,62cos15cos(4530)cos45cos30sin45sin304+=−=+=,所以6sin15cos152+=,所以A正确,对于B,因为62cos75cos(4530)cos45cos30sin45sin304−=+=−=,所
以B错误,对于C,因为311tan303tan15tan(4530)231tan30313−−=−===−++,所以()()2223tan15tan152323231+=−+−=,所以C正确,对于D,因为()tan33tan12tan45tan33121
1tan33tan12+=+==−,所以tan33tan121tan33tan12+=−,所以tan12tan33tan12tan331++=,所以D正确,故选:ACD8.已知5cos()5+=−,5cos213=−,其中,为锐角,以下判断正确
的是()A.sin21312=B.19cos()565−=C.8coscos565=D.11tantan8=【答案】AC【分析】利用同角三角函数的基本关系可得212sin21cos213=−=,再由两角差的余弦公式以及积
化和差公式逐一判断即可.【详解】解:因为5cos()5+=−,5cos213=−,其中,为锐角,所以:212sin21cos213=−=,故A正确;因为25sin()5+=,所以cos()cos[2()]cos2cos()sin2sin()
−=−+=+++55122529()()513513565=−−+=,故B错误;可得1152958coscos[cos()cos()]()52256565=++−=−+=,故C正确;可得11295521sinsin[cos()cos()
][()]52265565=−−+=−−=,所以21tantan8=,故D错误.故选:AC.9.关于函数2()2coscos212fxxx=−+−的描述正确的是()A.其图象可
由2sin2yx=的图象向右平移8个单位得到B.()fx在0,2单调递增C.()fx在[0,]有2个零点D.()fx在,02−的最小值为2−【答案】CD【分析】利用诱导公式、二倍角公式、两角和的正弦公式化函数为一个角的一个三角函数形
式,然后根据正弦函数性质判断.【详解】2()2coscos21cos2sin22sin224fxxxxxx=−+−=+=+,由2sin2yx=的图象向右平移8个单位,得到2sin22sin284yxx
=−=−,所以选项A错误;令222242kxk−++,kZ,得其增区间为3,88kk−+,kZ,()fx在0,8
单调递增,在,82单调遒减,所以选项B错误;令()0fx=,24xk+=,kZ得:28kx=−,kZ,又[0,]x,所以x取38,78,所以选项C正确;当,02x−
,即432,44x+−时,2sin21,42x+−,()[2,1]fx−,所以选项D正确.故选:CD.【点睛】方法点睛:本题考查两角差的正弦公式,二
倍角公式,考查正弦函数的性质.此类问题的解题方法是:利用二倍角公式降幂,利用诱导公式、两角和与差的正弦(余弦)公式展开与合并,最终把函数化为()sin()fxAxm=++形式,然后结合正弦函数性质求解.三、填
空题10.若()1cos2−=,()3cos5+=−,则tantan=___________.【答案】11−【分析】由余弦的和差角公式得1coscos20=−,11sinsin20=,进而得tantan11=−
【详解】解:因为()1cos2−=,所以1coscossinsin2+=.因为()3cos5+=−,所以3coscossinsin5−=−,所以1131coscos22520=−=−,11311sinsin22520=+=
,所以1120tantan11120==−−.故答案为:11−11.已知4k−,则函数()cos2cos1yxkx=+−的最小值是______.【答案】1【分析】令cosxt=,则()221ytktk=+−+,结合二
次函数的性质求解即可【详解】()()22cos2cos12cos1cos2coscos1yxkxxkxkxkxk=+−=−+−=+−+,令cosxt=,则11t−,()221ytktk=+−+,对称轴为4k
t=−,开口向上,因为11t−,4k−,14kt=−,所以函数()221ytktk=+−+在1,1−上单调递减,所以当1t=,即cos1x=时,函数y的最小值为()211ykk=+−+=,即函数
()cos2cos1yxkx=+−的最小值是1,故答案为:1四、解答题12.已知tan24+=,1tan2=,(1)求tan的值;(2)求sin()2sincos2sinsincos()aa
+−++的值.【答案】(1)13;(2)17.【分析】(1)根据两角差的正切公式可求得tan的值;(2)利用两角和与差的正弦、余弦公式化简得到()tan−,再用两角差的正切公式展开代值进去计算即可.【
详解】(1)tan24+=,tantan421tantan4+=−,1tan21tan+=−,解得1tan3=.(2)sin()2sincossincoscossin2sincos2sinsincos()2si
nsincoscossinsincossinsincoscoscossinsinsin()cos()tan()tantan1tantan11231112317aa
+−+−=+++−−=+−=−=−−=+−=+=.13.已知函数()3cos22sincos3fxxxx=−−.(1)求()fx的最小正周期;(2)求当,44x−时,()fx的值域.【答案】(1);(2)1,12−.【分析】(1)展
开两角差的正弦,再由辅助角公式化简,利用周期公式求周期;(2)由x的范围求出相位的范围,再由正弦函数的有界性求f(x)的值域.【详解】(1())3cos22sincos3fxxxx=−−133cos2si
n2sin222xxx=+−31cos2sin2sin2223xxx=+=+,22T==,()fx\的最小正周期为;(2),44x−,52,366x+−,1sin2123x−+
,()fx\的值域是1,12−.【点睛】本题考查两角和与差的三角函数,三角函数的周期性,三角函数值域等问题,考查三角函数和差公式、二倍角公式及图像与性质的应用,难度不大,综合性较强,属于简单题.一、单选题1.对于任意()0,x,下列等式不能恒成立的()A.sin
22sincosxxx=B.21cos2sin2xx−=C.2tancotsin22xxx=+D.2tan2sin1tan2xxx=+【答案】D【分析】根据二倍角的正余弦公式可判断AB,由切化弦的方法可判断C,取特殊值可判断D.【详解】
由二倍角的正弦公式可知A正确;由21cos2sin2xx−=可得2cos212sinxx=−,由二倍角的余弦公式可知B正确;当()0,x时,由sincos1222tancot22sincossinsincos2222xxxxxxxxx+=+==可知C正确;当
取2x=时,左边1=,右边=12,故D不正确.故选:D2.已知2+=,1tan2=,则cos(sin2cos)cos(2sincos)+=+()A.13B.136−C.56D.43【答案】A【分析
】结合所求式子的结构特征将分子、分母同时除以coscos,得到tan22tan1++,然后结合已知条件和二倍角公式、诱导公式进行求解.【详解】因为1tan2=,所以22tan4tan21tan3==−
,所以4tantan(2)tan23=−=−=−,所以42cos(sin2cos)tan2131cos(2sincos)2tan13212−+++===+++,故选:A.3.已知函数()cos2sin26=−+fxxx,将()fx的图象
向右平移6个单位长度,得到函数()gx的图象,则下列说法正确的是()A.()gx在5,6−−上单调递增B.()gx的最小正周期是2C.()gx的图象关于原点对称D.()gx的图象关于直线76x=对称【答案】A【分析】化简()3sin26f
xx=+,根据三角函数图像变换的性质得到函数()gx的解析式,再根据三角函数的性质分析各选项得出答案.【详解】33()cos2sin2cos2sin23sin26226=−+=+=+fxxxxxx,则()6=−=gx
fx3sin266x−+3sin26x=−,其最小正周期为,故B错误;()3sin2()6−=−−−gxxgx,所以C错误;令22226−−kxk()2+Zk,解得(3)6kxkk−+Z
,当1k=−时,7263x−−,因为5,6−−72,63−−,所以()gx在5,6−−上单调递增,则A正确;令2()62xkk−=+Z.解得()23kxk
=+Z.因为kZ,所以7236kx=+,则D错误.故选:A.4.已知()2sincoscos44fxxxx=+−+,将()yfx=的图象向右平移6个单位,再向上平移1个单位,得到()ygx=的图象.若
对Rx,都有422aagxgx−++=成立,则3ga+=()A.32B.52C.222+D.222−【答案】B【分析】根据三角恒等变换化简()fx2sin2124x=++,在求出变换后的函数()2sin22212gxx=−+,
()2sin2212hxx=−,根据对Rx,都有422aagxgx−++=成立,可得函数()2sin2212hxx=−关于点,02a对称
,再根据正弦函数的性质求出a,从而可计算出答案.【详解】解:()2sincoscos44fxxxx=+−+22221cos2sincossincos22222xxxxx+=+++()11112sincoscos2222xx
x=+++11sin2cos2122xx=++2sin2124x=++,将()yfx=的图象向右平移6个单位,再向上平移1个单位,得()2sin22212gxx=−+,令()2sin2212hxx=−,因为对Rx,都有422aagxgx
−++=成立,所以对Rx,都有22aahxhx−=−+成立,所以函数()2sin2212hxx=−关于点,02a对称,所以,Z12akk−=,则,Z12akk=+,所以2sin22
32312gaa+=+−+25sin2221212k=+−+23sin2224k=++23sin224=+52=.故选:B.5.已知函数()sin(sin3cos)(0)fxxx
x=+,若函数()fx的图象与直线1y=在(0,)上有3个不同的交点,则的取值范围是()A.73,62B.74,63C.63,52D.64,53【答案】A【分析】应用二
倍角正余弦公式及辅助角公式可得1()sin262fxx=−+,由已知有1sin262x−=在(0,)上有3个实根,求出26x−对应范围,根据正弦函数的性质求参数范围.【详解】由1cos231()sin(sin3co
s)sin2sin22262xfxxxxxx−=+=+=−+,()fx与直线1y=在(0,)上有3个不同交点,即1sin262x−=在(0,)上有3个实根,由(0,)x得:2,2666x−−−
,所以13172666−,解得7362.故选:A.6.已知把函数()π3sincos34fxxx=+−的图象向右平移π3个单位长度,再把横坐标缩小到原来一半,纵坐标不变,得到函数()gx的图象,若
()()1214gxgx=,若1x,2π,πx−,则12xx−的最大值为()A.πB.3π4C.3π2D.2π【答案】C【分析】先化简函数()fx,然后根据图像的变换得函数()gx的解析式,通过判断得1x,2x同时令()gx取得最大值或最小值时,()()1214gxgx=,再结合函数(
)gx的图像,即可求得12xx−的最大值.【详解】()π3ππ3sincossincoscossincos34334fxxxxxx=+−=+−1sincos2xx=233cos24x+−131cos231πsin2sin2422423xxx+=+−=+
.将图象向右平移至π3个单位长度,再把横坐标缩小到原来一半,纵坐标不变,得到函数()gx,可得()1πsin423gxx=−,所以()max12gx=,()min12gx=−,∴1x,2x同时令()gx取得最大值或最小值时,()()
1214gxgx=.当1x,2π,πx−时,ππ4π433x−−−π4π3−,根据函数的图象可知12xx−的最大值为3个周期的长度,即3π2故选:C.【点睛】关于三角函数解析式的化简,一般先利用诱导公式或者和差公式展开将解析式化为同角,然后利用
降幂公式对函数进行降次处理,最后利用辅助角公式代入化简,最终将解析式化为sin()yAx=+的形式.二、多选题7.关于函数()7sin432sin23xfxx+=+,下列判断正确的是()A.()fx的图象的对称中心为(),0212kk
Z−B.函数()fx的最小正周期为C.()fx在,38−上存在单调递减区间D.()fx有最大值2和最小值-2【答案】AB【分析】运用诱导公式和正弦的二倍角公式化简()2sin(2)6fxx=+,+32kxkZ−,,利用正弦函数的性质逐一判
断可得选项.【详解】解:函数7sin(4)sin(4+2)sin(4)333()222sin(2)sin(2)sin(2)333xxxfxxxx+++===+++2sin(2)cos(2)2
sin(2)cos(2)66662sin(2)sin(2+)362xxxxxx++++==++2sin(2)cos(2)66cos(2)6xxx++=+2sin(2)6x=+且2sin(2)03x+,由2sin(2)03x+
得223xkkZ+,,即+32kxkZ−,,所以()2sin(2)6fxx=+,+32kxkZ−,,对于A,令26xk+=,得1212=−xk,所以()fx的图象的对称中心为(),0212kkZ−,故A正确;对于
B,因为()2sin(2)6fxx=+,+32kxkZ−,,所以最小正周期22T==,故B正确;对于C,令32262x+,得263x,所以()fx在,38−上不存在单调递减区
间,故C不正确;对于D,因为()2sin(2)6fxx=+,+32kxkZ−,,所以2++62xkkZ−,,所以sin2+16x,所以函数()fx不存在最大值,不存在最小值,故D不正确;故选:AB.8.已知函数()3sin|||cos|fx
xx=+,下列说法正确的有()A.函数()fx在27[,]36上单调递减B.函数()fx是最小正周期为2的周期函数C.若12m,则方程()=fxm在区间[0,]内,最多有4个不同的根D.函数()fx在区
间[10,10]−内,共有6个零点【答案】ACD【分析】可判断函数为偶函数,讨论x的范围,化简可得函数单调性,画出函数的图象即可判断.【详解】()()()3sin|||cos|3sin|||cos|fx
xxxxfx−=−+−=+=,()fx为偶函数,当27,36x时,cos0x,所以()3sincos2sin6fxxxx=−=−,又,62x−,由sinyx=在,2为减函数可得()fx在2
7[,]36上单调递减,故A正确;当0x时,由cos0x可得()3sincos2sin6fxxxx=+=+,所以函数在2,223kk−+且0x上为增函数,在2,232kk++且0x上为减函数,当0x时,由
cos0x可得()3sincos2sin6fxxxx=−=−,所以函数在22,223kk++且0x上为增函数,在232,232kk++且0x上为减函数,做出函数图象如图,又
因为函数为偶函数,故()fx不是周期函数,故B错误;方程()=fxm在区间[0,]内根的个数,等价于()yfx=与ym=的图象的交点个数,由图象可知最多有4个交点,故C正确;由函数图象可得()fx在区间10,10−有6个零点,故D正确.故选:ACD.9.已知函数()3sin24co
s2fxxx=+,()()|()|gxfxfx=+.若存在0xR,使得对任意xR,()0()fxfx,则()A.任意()()00,xRfxxfxx+=−B.任意0,()2xRfxfx+
C.存在0,使得()gx在()00,xx+上有且仅有2个零点D.存在512−,使得()gx在005,12xx−+上单调递减【答案】BD【分析】化简函数()5sin(2)fxx=+,根据任意xR,()0()fxfx,得到0x是函数()
fx的最小值点,可判定A不正确;由函数()fx的最小正周期为T=,得到02x+为函数()fx的最大值点,可判定B正确;由区间00),4(xx+上()0fx,此时()0gx=,可判定C错误;取4=−,可判定D正确.【详解】由题意,函数()3sin24cos25sin(2
)fxxxx=+=+,其中3cos5=,因为对任意xR,()0()fxfx,即0x是函数()fx的最小值点,所以函数()fx关于0xx=对称,所以000()()()fxxfxxfxx+=−+−,
所以A不正确;由函数()5sin(2)fxx=+的最小正周期为22T==,所以02x+为函数()fx的最大值点,所以0()2)(fxfx+,所以B正确;因为()00fx,且0x是函数()fx的最小值点,可得0()40fx=+,所以在区间00),4(xx+
上()0fx,此时()0gx=,故不存在0,使得()gx在00),(xx+上有且仅有2个零点,所以C错误;取4=−,则在005,124()xx−−内,()fx单调递减且()0fx,所以()()2gxfx=单调递减,所以D正确.故选:BD.【点睛】解答三
角函数的图象与性质的基本方法:1、根据已知条件化简得出三角函数的解析式为sin()yAwx=+的形式;2、熟练应用三角函数的图象与性质,结合数形结合法的思想研究函数的性质(如:单调性、奇偶性、对称性、周期性与最值等),进而
加深理解函数的极值点、最值点、零点及有界性等概念与性质,但解答中主要角的范围的判定,防止错解.三、填空题10.已知函数()1()2sinsin0432fxxx=+++在0,3
上的值域为45,33,则cos3的取值范围为______.【答案】74,255【分析】化简得()()5sin3fxx=+,其中4sin5=,3cos5=,02,再结合三角函数的性质可求解.【详解】由题
意得()12sinsin432fxxx=+++2212sincoscos223xxx=++4sincos3xx=+534sincos355xx=+()5s
in3x=+,其中4sin5=,3cos5=,02,令tx=+,()5sin3gtt=.因为0,03x,故2t+,因为()43g=,且02,所以()43g−
=,523g=,故23+−,则223−−.又当022x−−时,cosyx=单调递减,且4cossin25−==,()227cos2cos2sincos25−=−=−=,故74cos,325
5.【点睛】本题考查利用三角恒等变换解决三角函数性质问题,属于较难题.11.已知函数()sin2sin3fxaxxb=+++的图象的相邻两个对称轴之间的距离为2,且xR恒有()6fxf,若存在()()()123123
,,0,,2xxxfxfxfx+成立,则b的取值范围为________.【答案】(,43]−【分析】利用三角恒等变换可得2()(1)3sin()fxaxb=++++,结合其性质求得2=,2a=,即可得()23sin26fxxb=++,根据正弦函数的性质确定
()fx的最值,最后由不等式恒成立求参数范围即可.【详解】由题设,2()(1)sin3cos(1)3sin()fxaxxbaxb=+++=++++,由()fx相邻两个对称轴之间的距离为2,故2,2TT===,又()fx关于
6x=对称,即32+=,故33tan31a==+,解得2a=,∴()23sin26fxxb=++,当0,2x时,72,666x+,此时()fx的最大值
为23b+,最小值为3b−+,若存在123,,0,2xxx,使()()()123fxfxfx+成立,则只需23223bb−++,∴43b.故答案为:(,43]−四、解答题12.化简或计算
下列各式.(1)11sin(2)cos()29cos()sin()2−−−+;(2)2212sin20cos202cos101cos1601−−−−【答案】(1)2tan−(2
)1【分析】(1)根据诱导公式化简整理即可得答案;(2)根据二倍角公式和同角三角函数关系化简即可得答案.(1)解:()113sin(2)cossincos4sincos2229cos()sincossin4cossin222
−−−+−−+−==−+−++−+222sincos2sintancoscoscos−−==−=−(2)解:22222212sin20cos20sin20cos20
2sin20cos202cos101cos16012cos10sin1601−+−=−−−−−()222sin20cos20sin20cos20cos20sin2012cos10sin16012cos101sin20cos20sin20
−−−====−−−−−13.若函数()2233cos22coscossinsin2222xxxxfxx=−++−,xR.(1)当2=时,求函数()fx的最小值;(2)若函数()fx在区间[0,]2上的最小值是32−,求实数的值.【答案
】(1)7−(2)12【分析】(1)当2=时,()fx()22cos29x=−−,当cos1x=时,函数()fx的值最小,求解即可;(2)由于()fx()222cos21x=−−−,分0,0
1,1三种情况讨论,再结合题意,可得实数的值.(1)解:依题意得()fxcos2222cos2cos222cosxxxx=−+=−cos24cosxx=−()()2222cos4cos12cos21xx
x=−−=−−−若2=,则()fx()22cos29x=−−又xR,所以cosyx=的值域为[0,1]所以当cos1x=时,()fx取得最小值为()221297−−=−(2)解:∵[0,]2x∴cos[0,1]x所以()fx()222cos21x=−−−
当0时,()()22min3202112fx=−−−=−−,所以0,不符合题意当01时,()2min3212fx=−−=−,解得12=当1时,()()22min32121412fx=−−−=−+=−,得58=,不符合题意综上所述,实数
的值为12.14.已知函数(),()fxgx满足关系式()()(),gxfxfx=+其中是常数.(1)设()sin,2fxx==,求()12g的值;(2)若2()23cossin2gxxx=−,请你写出满足要求的一个函数()fx及一个的值并说明理由;(3)设()sinc
os,2fxxx=+=,令()()()()cos()12()hxfxxgxgx=−+−,当(,)64x时,试判断函数()hx是否存在零点并说明理由.【答案】(1)14;(2)()2cos,6fxx==;(3)存在,详见解析.【解析】(1)根据()sin,2fxx==,
得到()gx解析式,再求解()12g.(2)根据2()23cossin2gxxx=−,利用二倍角公式和辅助角法得到()4coscos6gxxx=+,再根据()()(),gxfxfx=+得到结果.(3)先根据()sincos,2fxxx=+=,得到()gx,进而得到()hx
的解析式,然后用零点存在定理判断.【详解】(1)因为()sin,2fxx==,所以1()sinsin()sincossin222gxxxxxx=+==,所以11()sin12264g==;(2)因
为2()23cossin2gxxx=−,223cos2sincosxxx=−,()2cos3cossinxxx=−,4coscos6xx=+,所以()2cos,6fxx==;(3)因为(
)sincos,2fxxx=+=,所以()()sincossincos22gxxxxx=++++,()()22sincoscossincossincos2xxxxxxx=+−=−=,所以()(
)()()cos()12()hxfxxgxgx=−+−,()sincos212cos2xxx=+−,因为()111122()120,()0120062224422hh=+−=−=+−=
所以当(,)64x时,函数()hx存在零点.【点睛】本题主要考查诱导公式,两角和与差的三角函数以及零点存在定理,还考查了运算求解的能力,属于难题.15.已知数2()3sin2sin1(0)6212xfxx
=+++−的相邻两对称轴间的距离为2.(1)求()fx的解析式;(2)将函数()fx的图像向右平移6个单位长度,再把横坐标缩小为原来的12(纵坐标不变),得到函数()ygx=的图像,当,
126x−时,求函数()gx的值域.(3)对于第(2)问中的函数()gx,记方程4()3gx=在4,63x,上的根从小到依次为12,,nxxx,试确定n的值,并求1231
222nnxxxxx−+++++的值.【答案】(1)()2sin2fxx=;(2)[2,3]−;(3)5n=,203.【分析】(1)利用降幂公式与辅助角公式化简()fx,再根据相邻两对称轴间的距离为2
,所以T=求解w即可;(2)根据三角函数的图象变换得到()2sin43gxx=−,再结合正弦函数的图象性质求解值域即可;(3)结合三角函数图象,画图分析12,,nxxx的位置,再根据对称性的性质结论求解即可【详解
】(1)由题意,函数21()3sin()2sin1626fxxx=+++−3sin()cos()2sin2sin6666xxxx=+−+=+−=因为函数()fx图像的相邻两对称轴间的距离为2,所以T=,可
得2w=.故()2sin2fxx=(2)将函数()fx的图像向右平移6个单位长度,可得2sin23yx=−的图像.再把横坐标缩小为原来的12,得到函数()2sin43ygxx==−的图像.当,126x
−时,24,333x−−,当432x−=−时,函数()gx取得最小值,最小值为2−,当433x−=时,函数()gx取得最大值,最大值为3,故函数()gx的值域[2,3]−.(3)由方程4()3gx=,即42sin433x−=
,即2sin433x−=,因为4,63x,可得4,533x−,设43x=−,其中,53,即2sin3=,结合正弦函数sin
y=的图像,可得方程2sin3=在区间,53有5个解,即5n=,其中122334453,5,7,9+=+=+=+=,即12233445443,445,447
,44933333333xxxxxxxx−+−=−+−=−+−=−+−=解得1223344511172329,,,12121212xxxxxxxx+=+=+=+=所以()()()()1212345233445223220xxxxxxxxxxxxx=++++++
++++++=.一、单选题1.(2023·重庆沙坪坝·重庆南开中学校考模拟预测)已知()1,2P为角终边上一点,则2cos21sin=+()A.13−B.13C.3−D.19【答案】A【分析】根据角终边上的点的坐标,求得角的正弦值,继而求得cos2,代入求值,
即得答案.【详解】由题意知()1,2P为角终边上一点,则25||5,sin5OP==,故22253cos212sin12()55=−=−=−,故2233cos211sin1525()5==
−++−,故选:A2.(2023·甘肃兰州·校考一模)cos85sin25cos30cos25+等于()A.32−B.22C.12D.1【答案】C【分析】由cos85sin5=oo,观察可得53025=−ooo,代入根据两角差的正弦定理展开整
理即可得出答案.【详解】因为cos85sin5=oo,所以3sin5sin25cos85sin25cos302cos25cos25++=()31sin3025sin25cos25122cos25cos252−+
===.故选:C.3.(2023·湖南长沙·统考一模)若π1tan14π21tan4−−=+−,则cos2的值为()A.35-B.35C.45−D.45【答案】A【分析】由已知可得π1tan43−=,进而求出tan2=.将cos2
化为二次齐次式,即可求出结果.【详解】由π1tan14π21tan4−−=+−可得,π1tan43−=,所以ππtantan44=+−ππtantan44ππ1tantan44+−
=−−1132113+==−,所以22cos2cossin=−222222cossin1tan3cossin1tan5−−===−++.故选:A.4.(2023·湖北·校联考模拟预测)已知cos0,,tan222sin
=−,则cos=()A.154B.306C.31414D.64【答案】A【分析】利用同角三角函数基本关系式切化弦,求出1sin4=,根据0,2即可求出cos的值.【详解】22sin22sincoscostan2cos2cossin2si
n===−−,得222sin1cossin2sin=−−,所以224sin2sin12sin−=−,所以1sin4=,又150,,cos24=,故选:A.5.(2022·全国·校联考模拟预测)已知函数(
)222sincossin(0)24xfxxx=−−在区间2π5π,36−上是增函数,且在区间0,π上恰好取得一次最大值,则的取值范围是()A.30,5B.13,25C.15,22D.50,2
【答案】B【分析】先化简函数()fx的解析式,再依据题意列出关于的不等式组,即可求得的取值范围.【详解】222ππ()2sincossinsin2cossin2424xxfxxxxx=−−=−−
πsincos1sinsin(sin1sin)sin2xxxxxxx=−+−=+−=由π2π2xk=+,可得π2π,Z2kxk=+由()fx在区
间0,π上恰好取得一次最大值,可得π0π2π2ππ2+,解之得1522又()fx在区间2π5π,36−上是增函数,则5ππ622ππ32−−,解之得35综上,的取值范围是1325故选:B二、多选题6.(20
22·河北邯郸·统考二模)下列各式的值为12的是().A.sin17π6B.sinπ12cosπ12C.22cossin121π2−D.2πtan8π1tan8−【答案】AD【分析】根据诱导公式,结合二倍角的正弦公式、余弦公式、正切公式逐一判断即可.【详解】A:17π
πππ1sinsin(2ππ)sin(π)sin66662=+−=−==,符合题意;B:ππ1π1π1sincossin(2)sin1212212264===,不符合题意;C:223cossincos(2)cos12121262π−===,不符合题意;D:2πtan1π1π18ta
n(2)tanπ282421tan8===−,符合题意,故选:AD7.(2023·浙江·永嘉中学校联考模拟预测)已知函数()3sin2cos233ππfxxx=+++,将函
数()fx的图象向右平移π6个单位长度,再把横坐标缩小为原来的12(纵坐标不变),得到函数()ygx=的图象,则()A.()fx的周期为πB.()fx为奇函数C.()gx的图象关于点17π,024对称D.当π
0,3x时,()gx的取值范围为31,2−【答案】AC【分析】根据三角恒等变换得到()2cos2fxx=,再由函数图象的变换得到()π2cos43gxx=−,结合余弦函数的图象和性质,逐一判断各个选项即可求解.【详解
】函数()ππ3sin2cos22sin22cos236π3π3fxxxxx=+++=++=,对于A选项:函数()fx的最小正周期为2ππ2T==,所以A选项正确;对于B选项:函数()fx的
定义域为R,()()()2cos22cos2fxxxfx−=−==,则函数()fx是R上的偶函数,所以B选项错误;由题意,将函数()fx的图象向右平移π6个单位长度得到:ππ2cos22cos263yxx=
−=−,再把横坐标缩小为原来的12(纵坐标不变)得到:π2cos43yx=−,即函数()π2cos43gxx=−,对于C选项:令ππ4π32xk−=+(kZ),解得:5ππ244=+kx(kZ)
,当2k=时,5π2π17π24424=+=x,此时17π024g=,即函数()gx的图象关于点17π,024对称,所以C选项正确;对于D选项:当π0,3x时,ππ4π33x−−,由余弦函数的图象和性质得:π1cos4
13x−−,即()2,2gx−,所以D选项错误;故选:AC.三、填空题8.(2023·广东惠州·统考模拟预测)在平面直角坐标系xOy中,角的终边经过点()1,2,则2cossin2+=__________.【答案】1【分析
】法一:利用三角函数的定义求出sin、cos的值,再利用二倍角的正弦公式计算可得结果;法二:利用三角函数的定义求出tan的值,利用二倍角的正弦公式以及弦化切可求得所求代数式的值.【详解】法一:由三角函数
的定义可知22225sin512==+,2215cos512==+,所以2225255cossin2cos2sincos21555+=+=+=;法二:因为角的终边经过点()1,2,所以2tan21==,所以222222cos2sinc
os12tan122cossin21sincostan121++++====+++.故答案为:1.9.(2023·湖北·宜昌市一中校联考模拟预测)已知多项式23401234()fxaaxaxaxax=++++
满足对任意R,(cos)2cos4cos3f=+,则1234aaaa−+−=_________(用数字作答).【答案】1【分析】根据二倍角公式进行三角恒等变换,化简后可得即可求解.【详解】解:由题意得:
(cos)2cos4cos3f=+()222cos21coscos2sinsin2=−+−22224(2cos1)2cos(2cos1)2sincos=−−+−−42324(4c
os4cos1)22coscos2(1cos)cos=−+−+−−−423316cos16cos22coscos2cos2cos=−++−−+23423cos16cos4cos16cos=−−++,
由23401234()fxaaxaxaxax=++++可知:012342316416aaaaa==−=−==12343(16)4161aaaa−+−=−−−+−=.故答案为:1四、解答题10.(2023·广东东莞·校考模拟预测)已知函数()
5ππ3πsin22sincos644fxxxx=−−−+.(1)求()fx的最小正周期及对称轴方程;(2)ππ,46x−时,()()gxafxb=+的最大值
为7,最小值为1,求a,b的值.【答案】(1)最小正周期为πT=,对称轴方程为ππ23kx=+,kZ(2)4a=,5b=或4a=−,3b=【分析】(1)使用两角和差的正余弦公式、二倍角公式、辅助角公式进行化简后,即可求得最小正周期和对称轴方
程;(2)结合正弦函数的图象和性质,分别对0a和a<0两种情况进行讨论即可.【详解】(1)()5ππ3πsin22sincos644fxxxx=−−−+132222cos2sin22sincoscossin222222xx
xxxx=−−−−−−()()13cos2sin2sincoscossin22xxxxxx=+−−−−()2213cos2sin2cossin22xxxx=+−−13cos2si
n2cos222xxx=+−31sin2cos222xx=−πsin26x=−∴()πsin26fxx=−,则()fx的最小正周期为2ππ2T==,∵sinyx=的对称轴为直线ππ+2
=xk,kZ,∴由ππ2π62xk−=+,kZ,解得ππ23kx=+,kZ,∴()fx的对称轴方程为ππ23kx=+,kZ.(2)πsi2()(n6)xbgxafxba=+=−+,∵ππ,46x−,∴ππ2[,]23x−,∴π2ππ2[,]636x−−,∴
π1sin(2)[1,]62x−−,当0a时,()()gxafxb=+的最大值为12ab+,最小值为ab−+,∴由1721abab+=−+=,解得45ab==,当a<0时,()()gxafxb=+的最大值
为ab−+,最小值为12ab+,∴由7112abab−+=+=,解得43ab=−=,综上所述,4a=,5b=或4a=−,3b=.11.(2022·吉林长春·东北师大附中校考模拟预测)已知函数()()fxbac
=+,其中向量(sin,3cos),(sin,cos)axxbxx=−=−,(cos,sin),cxxx=−R.(1)求()fx的解析式及对称中心和单调减区间;(2)不等式|()|3fxm−在ππ,82x上恒成立,求实数m的取值范围.【答案】(1)()3π22sin
24fxx=++,对称中心为π3π,2,28kk−Z,单调减区间是π3ππ,π,88kkk−++Z(2)(1,52)−−【分析】(1)利用向量数量积的坐标运算和正余弦的二倍角公式可得()fx,再利用正弦函数的性质即可求解;(2)
由题意可得:()3()3fxmfx−+在ππ,82x上恒成立,求出()fx的最值,转化为2322+3mm−−,解之即可.【详解】(1)()()(sin,cos)(sincos,sin3cos)fxbacxxxx
xx=+=−−−222sin2sincos3cos1sin22cosxxxxxx=−+=−+3π2cos2sin222sin24xxx=+−=++令3ππ3π2π428kxkx+==−,对称中心π3π,2,2
8kk−Z又令π3π3ππ3π2π22πππ24288kxkkxk+++−++,所以单调减区间是π3ππ,π,88kkk−++Z(2)不等式|()|3fxm−在ππ,82x
上恒成立,3()3fxm−−,即()3()3fxmfx−+在ππ,82x上恒成立,maxmin()3()3fxmfx−+,因为ππ,82x,所以372[,]44x+,当
3π3π242x+=,即3π8x=时,()fx取得最小值,最小值为min3π()22sin222fx=+=−,当3π24x+=,即8x=时,()fx取得最大值,最大值为max()2fx=,即2322+3mm−−,得152m−−,即实数m的取值范围是
(1,52)−−12.(2022·全国·校联考模拟预测)已知函数()()π2sin0,2fxx=+,再从条件①,条件②,条件③这三个条件中选择两个作为一组已知条件,使()fx的解析
式唯一确定.(1)求()fx的解析式;(2)设函数()()π6gxfxfx=++,若π0,2,且6325g=,求π224f−的值.条件①:()00f=;条件②:()fx图象的一条对称轴为π4x=−;条件③:若()
()122,2fxfx==−,且12xx−的最小值为π2.注:如果选择多组条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)()2sin2fxx=(2)25−【分析】(1)根据条件结合三角函数图象性质即可求解;(2)利用三角恒等变换和配凑角即可求
解.【详解】(1)选择条件①②:由条件①(0)0f=,所以2sin0=,解得()πkk=Z,又π2,所以0=.由条件②得πππ42k−=+,解得()42kk=−−Z,所以()fx的解析式不
唯一,不合题意;选择条件①③:由条件①(0)0f=,所以2sin0=,解得()πkk=Z,又π2,所以0=.由条件③得π22T=,得πT=,所以2π2T==,所以()2sin2fxx=.选择条件②③:由条
件③得π22T=,得πT=,所以2π2T==,所以()2sin(2)fxx=+,又()fx图象的一条对称轴为π4x=−,所以ππ2π42k−+=+,解得()1πk=+,又π2,所以0=,所以()2sin2fxx=.(2)由题意得()πππ
2sin22sin22sin22sin2cos2cos2sin333gxxxxxx=++=++π3sin23cos223sin26xxx=+=+,因为6325g=,所以π6323sin65+=,即π3sin65+=
,又π0,2,所以ππ2π,663+,若ππ2π,623+,则π3sin,162+,又π33sin652+=,所以πππ,662+.因为2
2ππsincos166+++=,所以π4cos65+=,又πππ,662+,所以π4cos65+=,所以πππππ2sin22sin2si
n2242241264f−=−=−=+−ππππ22sincos2cossin64645=+−+=−.