2023届高三数学小题专练——三角函数图像及性质(含解析).pdf
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1、一、单 选 题 1.已 知 函 数/(X)=Sin0X(。0)在 区 间 上 单 调 递 增,且 l/(x)b l在 区 间 0,司 上 有 且 仅 有 一 个 解,则。的 取 值 范 围 是()A.B.2.已 知 函 数/(%)=Asin(8+e)(A 0,c.口 0,1 31 1 3-X 2)D.注 国),满 足/(q)=o且 对 于 任 意 3 3“5的 x w R 都 有 f(x)=y,若/(x)在 上 单 调,则 G 的 最 大 值 为(A.5 B.7 C.9 D.1 1)3.已 知 把 函 数 x)=sin(x+卜 o sx-日 的 图 象 向 右 平 移 T 个 单 位 长 度,
2、再 把 横 坐 标 缩 小 到 原 来 一 半,纵 坐 标 不 变,得 到 函 数 g(x)的 图 象,若 g(xj.g(x2)=;,若 玉,A j e-n,7 t,则 占-%的 最 大 值 为()A.兀 B.C.D.27t4 24.已 知 函|数/(x)=a sin x+6 co sx(4/?H0)的 图 象 关 于 x=g 对 称,且/(Xo)=g a,则 6 5sin(2 x+|的 值 是()A 7-24-7-24A.-B.-C.D.25 25 25 255.ABC中,AB=母,Z.ACB=,。是 ABC外 接 圆 圆 心,是 OtS A分+C 4 C8 的 最 4大 值 为()A.0
3、B.1 C.3 D.56.已 知 设 函 数/(X)=COS2X,f2(x)=a-bcosx,若 当/(幻 人(%)对 工 也(机 y/2-1 B.2-41 D.h 0恒 成 立,则 实 数?的 取 值 范 围 是()A.(0,1)C.(1,+?)B.(-?,0)D.(-oo,l)8.已 知 点 尸 是 曲 线 y=上 一 动 点,a 为 曲 线 在 点 P 处 的 切 线 的 倾 斜 角,则 a 的 e+V3取 值 范 围 是(),八 万 乃 乃、_ 乃 乃 C c 兀 A.|(),z B.C.D.0,-I 6 L6 2J 16 3 J 1 3 9.函 数“力=2sin(5+e)(o 0)图
4、 像 上 一 点 P(s l)(2 t),若 y=x),%。母 与“有 两 个 交 点 则“的 取 值 范 围 为()A.卜 2,-B.-2,-C.*,2)D.10.设 函 数 x)=sin(0 x+?卜 0 0),已 知 f(x)在-亲 看 上 单 调 递 增,则/(x)在(0,2万)上 的 零 点 最 多 有()A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个 11.某 作 图 软 件 的 工 作 原 理 如 下:给 定 3(0,0.01),对 于 函 数 y=/(x),用 直 线 段 链 接 各 点(峭,/(),/所 得 图 形 作 为 y=/(x)的 图 象.因 而,该 软 件 所 绘
5、丁=/(2001力 与 卜=向*的 图 象 完 全 重 合.若 其 所 绘 y=8 5(5)与=8$的 图 象 也 重 合,则。不 可 能 等 于()A.1999 B.1001 C.999 D.1 0 112.已 知 点 卷,。)在 函 数 f(x)=cos(o x+e)(。0且,tw eN*,0。)的 图 像 上,直 线 x=g 是 函 数/(%)图 像 的 一 条 对 称 轴.若/(X)在 区 间 彳 上 单 调,则 e=o o 3 7()A B.四 C.工 D.生 6 4 3 39 ein X13.若 对 V x,y e R,有/(x+y)=/(x)+/(y)-4,函 数 g(x)=1+
6、/(幻 在 区 间 COSX+1-2021,2021 上 存 在 最 大 值 和 最 小 值,则 其 最 大 值 与 最 小 值 的 和 为()A.4 B.8 C.12 D.1614.设 锐 角 AM C 的 三 个 内 角 A.8.C 的 对 边 分 别 为 a.b.c,且 c=l,A=2 C,贝!AABC周 长 的 取 值 范 围 为()A.(0,2+7 2 B.(0,3+石 C.(2+&,3+扬 D.2+后+肉 试 卷 第 2 页,共 5 页15.在 锐 角 AABC中,若 6 s i n 4*+B)=s in B s in C,且 行 sinC+cosC=2,则 a c的 取 值 范
7、围 是()A.(2/3,4C.(0,4 D.(2,43 0 416.已 知 a=tan(l+),/?=tan0.1,c=,贝!().A.b c a B.c a b C.acb D.a b c17.若 圆 M:(x-c o s 9)+(y-s in。)2=1(0 4。2万)与 圆+y?一 21一 4=0 交 于 A、B两 点,则 tan/A N B的 最 大 值 为()A.y B.-C.-D.-2 4 5 31 8.函 数/(x)=2sin(2x+。)(例)的 图 像 向 左 平 移?个 单 位 长 度 后 对 应 的 函 数 是 奇 函 数,函 数 g(x)=(2+右 k s 2 x.若 关
8、于 x 的 方 程 f(x)+g(x)=-2 在 0,万)内 有 两 个 不 同 的 解 a,夕,则 cos(cr-夕)的 值 为()A.一 或 B.逝 C.-D.侦 5 5 5 519.已 知 函 数 f(x)=sin(ty x+0(O6y 0,噫/)的 最 小 正 周 期 为 4万,且/)在 0,5%内 恰 有 3 个 零 点,则。的 取 值 范 围 是()二、填 空 题 21.函 数/()=45也(5+夕)(4 0,0 0,0 夕/)的 部 分 图 象 如 图 中 实 线 所 示,图 中 圆 C 与/(X)的 图 象 交 于 旭、N 两 点,且 M 在 y 轴 上,圆 的 半 径 为 二
9、,则=22.太 极 图 是 由 黑 白 两 个 鱼 形 纹 组 成 的 图 案,俗 称 阴 阳 鱼,太 极 图 展 现 了 一 种 互 相 转 化,相 对 统 一 的 和 谐 美.定 义:能 够 将 圆。的 周 长 和 面 积 同 时 等 分 成 两 个 部 分 的 函 数 称 为 圆。的 一 个“太 极 函 数 则 下 列 有 关 说 法 中:函 数,()=5加+1是 圆。:*2+(丫-1)2=1的 一 个 太 极 函 数;对 于 圆 0:f+/=1 的 所 有 非 常 数 函 数 的 太 极 函 数 中,一 定 不 能 为 偶 函 数;存 在 圆。,使 得/(司=咨 是 圆。的 一 个 太
10、 极 函 数;函 数”X)是 奇 函 数,且 当 0 W 1 时,=若“X)是 圆 0:V+y2=l的 太 极 函 数,则 左?(瓜 吟.所 有 正 确 的 是.23.已 知 函 数/(x)=sin(yx+0),其 中 0 0,Qp0,(y0,p|y)与 坐 标 轴 的 三 个 交 点 尸、Q、R 满 足 尸(2,0),NPQR=f,M 为 Q R 的 中 点,P M=2 石,则 A 的 值 为 _.4试 卷 第 4 页,共 5 页25.著 名 的 费 马 问 题 是 法 国 数 学 家 皮 埃 尔 德 费 马(1601-1665)于 1643年 提 出 的 平 面 几 何 极 值 问 题:”
11、已 知 一 个 三 角 形,求 作 一 点,使 其 与 此 三 角 形 的 三 个 顶 点 的 距 离 之 和 最 小 费 马 问 题 中 的 所 求 点 称 为 费 马 点,已 知 对 于 每 个 给 定 的 三 角 形,都 存 在 唯 一 的 费 马 点,当 AA B C 的 三 个 内 角 均 小 于 120。时,则 使 得 NAP8=ZBPC=NCR4=120。的 点 尸 即 为 费 马 点.已 知 点 尸 为 的 费 马 点,且 AC_L8C,若|PA|+|P8|=/l|PC|,则 实 数 2 的 最 小 值 为 26.已 知 4,B 为 x,y 正 半 轴 上 的 动 点,且|AB
12、|=4,。为 坐 标 原 点,现 以|A8|为 边 长 在 第 一 象 限 做 正 方 形 A B C D,则 反.而 的 最 大 值 为.27.已 知 函 数=2皿+意(0 0),若 x)的 图 象 关 于 直 线 x=?对 称,且 在 年,上 单 调,则”的 最 大 值 是.2 2 1-28.己 知 f(x)=Tj-sin 7vx,g(%)=nx-/2m,若 对 于 V&e,sin|nx|L 3 6_3X2 ee-le 使 得 则 实 数”的 取 值 范 围 是.29.当 x=x()时,函 数/(x)=siru-2co&x取 得 最 大 值,则 tan(x0+,)=.30.己 知/(x)不
13、 是 常 数 函 数,写 出 一 个 同 时 具 有 下 列 四 个 性 质 的 函 数”X):定 义 域 为 R;A 1+/(2x)=2/2(x);/用 一.参 考 答 案:1.D(分 析】先 利 用 整 体 代 换 思 想 以 及 正 弦 函 数 的 单 调 递 增 区 间 求 出 函 数 X)的 单 调 递 增 区 间,结 合 集 合 的 包 含 关 系 求 出。的 范 围,然 后 再 利 用 正 弦 函 数 取 最 大 值 的 性 质 可 再 得 一 个。的 范 围,两 个 范 围 取 交 集 即 可 求 解.【详 解】令,2k7r+,解 得 xw-,-,k eZ,_ 2 2 J _
14、co 2a)o)2co_而 函 数/(x)=sin5(0O)在 区 间-季 上 单 调 递 增,4 2-S-7V2G 3所 以,,解 得 2a)3 4公 0当 X W 0,句 时,(OX G 0,C01l,因 为(九)1=1在 区 间 0,可 上 有 且 仅 有 一 个 解,、兀 a)7r.八 所 以;2,解 得 1 33乃 2 2CD7T 21 3综 上 所 述,。的 取 值 范 围 是:2 4故 选:D.【点 睛】本 题 的 核 心 是 利 用 整 体 思 想,首 先 根 据 正 弦 函 数 的 单 调 性,以 及 已 知 单 调 性 得”的 一 个 取 值 范 围;然 后 根 据 取 最
15、 值 的 个 数,求 得 的 另 一 个 范 围.这 里 要 注 意,(%)1=1说 明 x)=l,而 根 据 题 意,只 有 一 个 解,所 以 八 用 只 能 取 一 个 值,而 根 据 函 数 本 身 的 图 象 可 以 发 现/口)只 能 等 于 1.如 果 能 够 取 到-1,那 么 根 据 自 变 量 的 范 围,此 时 f(x)肯 定 也 可 以 取 1,所 以 舍 去.2.C【解 析】由 函 数 的 对 称 性 可 得 勺%=g+%(K?Z)、-+j=3(自?Z),两 式 相 减 进 一 步 化 简 可 得 w=2Z+l,g?N),根 据 正 弦 型 函 数 的 单 调 性 得
16、,3 弓-=巳,代 入 周 期 计 算 公 式 可 得 N),取=5、4验 证 函 数/(x)的 单 调 性 即 可.答 案 第 1页,共 24页午 7【详 解】由 于/(x)=/,则 f(X)关 于 x=g 对 称,即 x=g 是 函 数/(X)的 一 条 对 称 轴,3 3/(y)=Asin(-w+/)=单 艇 勺+/=,+3 g?Z),誉 巳=Asin(-+/)=0?+j=知 9(他?Z),-得=(%|-k jp,kt-k2l Z,令=勺-&,k e Z,则 半=仞+,w-2k+l,(k?Z),.”0,k?N,/(x)=Asin(yx+)的 最 小 正 周 期 7=生=系/俨?小)在 黑
17、,同 上 单 调,1 嗤 年,丁=工??,解 得 N),2 k+6 2、7当&=5 时,69=11,则 式 为=k力,j=芳+%(e?Z),又 I e区 j=1,42=2 此 时/(x)=A s in*lx-2当 川 赣 片 时,不 符 合 题 意 舍 去;当 左=4时,3=9,则 式 为-%t/=。,j=曰+到?(攵 2?2),又|夕,.当 占=T 时,0=,此 时/(x)=A s i n*x+?,当 V 金 片 时,9嘴?爵 号,小)单 调 递 增;当 心=-2 时,(p=,此 时/(x)=A s i n j x-g,当 谶 用 时 9噢?鬻,小)单 调 递 减.-(的 最 大 值 为 9
18、.故 选:C【点 睛】解 决 三 角 函 数 中 已 知 单 调 区 间 求 参 数。范 围 时,首 先 要 有 已 知 的 单 调 区 间 是 函 数/(x)=4sin(ox+。)单 调 区 间 的 子 集 的 意 识,然 后 明 确 正 弦、余 弦 函 数 的 单 调 区 间 长 度 不 会 超 过 半 个 周 期(正 切 函 数 的 单 调 区 间 长 度 不 会 超 过 一 个 周 期)这 一 事 实 最 终 准 确 求 得 参 数 范 围,数 形 结 合 能 给 解 题 带 来 比 较 清 晰 地 思 路.3.C答 案 第 2 页,共 2 4页【分 析】先 化 简 函 数/(x),然
19、 后 根 据 图 像 的 变 换 得 函 数 g(x)的 解 析 式,通 过 判 断 得 为,同 时 令 g(x)取 得 最 大 值 或 最 小 值 时,g(X)g(X2)=:,再 结 合 函 数 g(x)的 图 像,即 可 求 得 Xj-X?的 最 大 值.【详 解】/(x)=sinfx+I COSJ:-=fsinxcos+cosxsinIcosx-=sinxcosx)k 3)4(3 3)4 224-COS X-2 4=Lin2x+且 1+cs2X-2/l=1sin(2x+0.将 图 象 向 右 平 移 至 个 单 位 长 度,4 2 2 4 2 1 3)3再 把 横 坐 标 缩 小 到 原
20、 来 一 半,纵 坐 标 不 变,得 到 函 数 g(x),可 得 g(x)=;sin(4x-?,所 以 g(x)m a x=g,g(x)m M=g,.X,x?同 时 令 g(x)取 得 最 大 值 或 最 小 值 时,g(x)g(x2)=:.当 X1,马 目-兀 可 时,.兀/兀/4 兀-4兀 4x 4TC,3 3 33兀 根 据 函 数 的 图 象 可 知 占-%的 最 大 值 为 3个 周 期 的 长 度,即 三 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
21、 利 用 降 塞 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 y=Asin(s+)的 形 式.4.C答 案 第 3 页,共 24页【分 析】先 对 函 数 化 简 变 形,然 后 由 题 意 可 得 f 仁)=&$,求 得 匕 再 由 f(x 0)=g a 可 得 sin(x0+?)=*,再 利 用 诱 导 公 式 和 二 倍 角 公 式 可 求 得 结 果【详 解】f(x)=asinx+bcosx=la2+h2 sin(+?),abO b a其 中 叱=京 声=忑 彳 由 于 函 数 的 图 象 关 于 X=
22、?对 称,所 以/=必 了,即=J/+b-,化 简 得 6=G(J,所 以/(X o)=sinxo+G acosx0=26?sin x即 s in L0+y U0故 选:C.455.C【分 析】根 据 给 定 条 件,利 用 向 量 运 算 化 简 变 形 向 量 等 式,再 利 用 正 弦 定 理 求 出|瓦|的 最 大 值 即 可 计 算 作 答.【详 解】过 点 0 作 O O,A C,O E,8 C,垂 足 分 别 为 O,E,如 图,因。是“1BC外 接 圆 圆 心,则。,分 别 为 AC,BC的 中 点,在 AABC中,AB=C B-C A,WJ|AB|2=|C 4|2+|C B|
23、2-2C 4 C B,即 仄 丽 0 41+1 C 1-22CO C4=|co|G 4|cosZ O C?l=|C D|-|C 4=C 4|2,同 理 函.而=g|而|2,因 此,OC AB+CA CB=O C-C B-C A)+CA CB=C d C A-C d CB+CA CB,不 函 2+。+|函 2 2 西 2 _,2 2 2答 案 第 4 页,共 2 4页-|A B|sinB V 2 sin B _由 正 弦 定 理 得:CAI-.支-2 s m 8 4 2,当 且 仅 当 3=1 时 取,*=”,sin 24所 以 反 通+西.丽 的 最 大 值 为 3.故 选:C【点 睛】方 法
24、 点 睛:求 两 个 向 量 的 数 量 积 有 三 种 方 法:利 用 定 义;利 用 向 量 的 坐 标 运 算;利 用 数 量 积 的 几 何 意 义.具 体 应 用 时 可 根 据 已 知 条 件 的 特 征 来 选 择,同 时 要 注 意 数 量 积 运 算 律 的 应 用.6.A3 7 r【分 析】设,=8$,结 合 余 弦 函 数 图 象 性 质 分 析 耍 使 的 最 大 值 为 当 时/的 取 法,再 结 2合 韦 达 定 理 求 取 值 范 围.37r T【详 解】设=8$方 x e w,n,因 为 一 的 最 大 值 为;n=m,所 以 用 时,=cosx必 取 到 最
25、值,-1=-=兀+2E,k e Z f 此 时 当 几 一,n 二 时,2根 据 余 弦 函 数 对 称 性 得 cos二 2/?+n n m/3 7 r 3 7 r2 4tn+n n m 3兀 3 7 r4 2 2 41=&一 2应 一 2=2kn,k G Zt m+n或 者 cos或 一 夜 2立 2-37(一 437-14jn+n n-m 小,)兀、C O S 7 7 7=C O S(-)=C O S(2 攵 兀+兀-)=一 C O S2 2 4cos n-cos(-m-r-n-H-n-m-)x=cos(z2_4.+兀+3兀)、=-cos2 2 4由 f(x)2cos_ x-1 2cos
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