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- 2021-06-16 发布
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考点 12 三角函数的图像和性质
【考点剖析】
1.最新考试说明:
(1)考查三角函数的值域与最值
(2)考查三角函数的单调性
(3)利用三角函数的值域和单调性求参数的值
2.命题方向预测:
(1)三角函数的最值以及三角函数的单调性是历年高考的重要考点.
(2)利用三角函数的单调性求最值、利用单调性求参数是重点也是难点.
(3)题型不限,选择题、填空题、解答题都有可能出现,常与多个知识点交汇命题.
3.课本结论总结:
(1)由 y=sin x 的图象变换到 y=Asin (ωx+φ)的图象,有两种变换方式:①先相位变换再周期变换(伸
缩变换):;而先周期变换(伸缩变换)再相位变换,平移的量是|φ|
ω
(ω>0)个单位.原因在于相位变换和
周期变换都是针对 x 而言,即 x 本身加减多少值,而不是依赖于ωx 加减多少值.
(2) xy sin 的性质:①定义域为 R,值域为 1,1 ;②是周期函数,最小正周期为 2 ;③在
)(22,22 Zkkk
单调递增,在 )(22
3,22 Zkkk
单调递减;④当
Zkkx ,22
时, 1max y ;当 Zkkx ,22
时, 1min y ;⑤其对称轴方程为
)(2 Zkkx ,对称中心坐标为 Zkk ,0, .
(3) xy cos 的性质:①定义域为 R,值域为 1,1 ;②是周期函数,最小正周期为 2 ;③在
)(2,2 Zkkk 单调递增,在 )(2,2 Zkkk 单调递减;④当 Zkkx ,2 时,
1max y ;当 Zkkx ,2 时, 1min y ;⑤其对称轴方程为 )( Zkkx ,对称中心坐标为
Zkk
,0,2
.
(4) xy tan 的性质:①定义域为
Zkkxx ,2| ,值域为 R ;②是周期函数,最小正周期为
;③在 )(2,2 Zkkk
单调递增;④其对称中心坐标为 Zkk
,0,2
.
4.名师二级结论:
(1)由 y=sin x 的图象变换到 y=Asin (ωx+φ)的图象,两种变换的区别:先相位变换再周期变换(伸
缩变换),平移的量是|φ|个单位;而先周期变换(伸缩变换)再相位变换,平移的量是|φ|
ω
(ω>0)个单
位.原因在于相位变换和周期变换都是针对 x 而言,即 x 本身加减多少值,而不是依赖于ωx 加减多少值.
(2)在由图象求三角函数解析式时,若最大值为 M,最小值为 m,则 A=M-m
2
,k=M+m
2
,ω由周期 T 确
定,即由2π
ω
=T 求出,φ由特殊点确定.
(3)作正弦型函数 y=Asin(ωx+φ)的图象时应注意:
①首先要确定函数的定义域;
②对于具有周期性的函数,应先求出周期,作图象时只要作出一个周期的图象,就可根据周期性作出整
个函数的图象.
(4)求三角函数值域(最值)的方法:
①利用 sin x、cos x 的有界性;
②形式复杂的函数应化为 kxAy )sin( 的形式逐步分析 x 的范围,根据正弦函数单调性写
出函数的值域;
③换元法:把 sin x 或 cos x 看作一个整体,可化为求函数在区间上的值域(最值)问题.
5. )sin( xAy 、 )cos( xAy 、 )tan( xAy 的性质:
①周期性
函数 y=Asin(ωx+φ)和 y=Acos(ωx+φ)的最小正周期为 2π
|ω|
,y=tan(ωx+φ)的最小正周期为
π
|ω|
.
②奇偶性
三角函数中奇函数一般可化为 y=Asin ωx 或 y=Atan ωx,而偶函数一般可化为 y=Acos ωx+b 的形
式.
③研究函数的单调性、最值、对称性等问题,要注意整体意识,即将 x 看作一个整体.
5.课本经典习题:
(1)新课标 A 版第 147 页,第 A9 题(例题)已知 xxxy 22 cos2)cos(sin .
①求它的递减区间;②求它的最大值和最小值.
【解析】 xxxxxxxxy 2cos2sin22cos1cossin21cos2)cos(sin 22
2)42sin(2 x
①令 kxk 22
3
4222
,解得 kxk
8
5
8
,即函数的单调区间为
)(8
5,8 Zkkk
;
②由题意得, 22max y , 22min y .
【经典理由】综合考查三角恒等变换与三角函数的图像与性质
(2)新课标 A 版第 147 页,第 A10 题(例题)已知函数 xxxxxf 44 sincossin2cos)( .
①求 )(xf 的最小正周期;②当
2,0 x 时,求 )(xf 的最小值以及取得最小值时 x 的集合.
【经典理由】综合考查三角恒等变换与三角函数的图像与性质
6.考点交汇展示:
(1)与不等式的交汇
【2017 北京,文 16】已知函数 ( ) 3 cos(2 ) 2sin cos3f x x - x x .
(I)f(x)的最小正周期;
(II)求证:当 [ , ]4 4x 时, 1
2f x .
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ)详见解析.
【解析】
试题解析:
(Ⅰ) 3 3 1 3 π( ) cos2 sin 2 sin 2 sin 2 cos2 sin(2 )2 2 2 2 3f x x x x x x x .
所以 ( )f x 的最小正周期 2π π2T .
(Ⅱ)因为 π π
4 4x ,
所以 π π 5π26 3 6x .
所以 π π 1sin(2 ) sin( )3 6 2x .
所以当 π π[ , ]4 4x 时, 1( ) 2f x .
(2)与平面向量的交汇
【2018 届河南省洛阳市高三期中】已知向量 sin , 3 , 1,cosa x b x .
(I)若 a b ,求 tan2x 的值;
(II)令 f x a b ,把函数 f x 的图象上每一点的横坐标都缩小为原来的一半(纵坐标不变),再
把所得图象沿 x 轴向左平移
3
个单位,得到函数 y g x 的图象,求函数 y g x 的单调增区间及图
象的对称中心.
【答案】(I) 3 ;(II) 5 ,12 12k k k
, 1 ,02 6k k Z
.
【解析】试题分析:(I)由 a b 可得 sin , 3 1,cos sin 3cos 0a b x x x x ,从而可得
tan 3x ,根据二倍角的正切公式可得结果;(II)由辅助角公式可得 2sin 3f x x
,根据平
移变换可得 2sin 2 3g x x
,利用正弦函数的单调性,解不等式即可得结果.
试题解析:(I) sin , 3 1,cos 0a b x x
,
即sin 3cos 0 tan 3x x x ,
2
2tantan2 =- 31 tan
xx x
,
(II)由(I)得 2sin 3f x x
,从而 2sin 2 3g x x
,
解 2 2 22 3 2k x k 得 5
12 12k x k k Z ,
g x 的单调增区间时 5 ,12 12k k k
.
由 2 3x k 得 1
2 6x k k Z 即函数 y g x 图象的
对称中心为 1 ,02 6k k Z
.
(3)与解三角形的交汇
【2017 届天津市耀华中学一模】已知向量 3sin 2 2,cos , 1,2cosm x x n x ,设函数
f x m n .
(1)求 f x 在 0, 4
上的最值;
(2)在 ABC 中, , ,a b c 分别是角 , ,A B C 的对边,若 4, 1f A b , ABC 的面积为 3
2
,求 a 的
值.
【答案】(1) min max4, 5f x f x ;(2) 3a
(2) 12sin 2 3 4, sin 26 6 2f A A A
13 52 , 26 6 6 6 6 3A A A
1 3sin2 2ABCS bc A 2c
2 2 2 2 cos 3 3a b c bc A a .
【考点分类】
热点一 三角函数的图象
1.【2017 课标 3,理 6】设函数 f(x)=cos(x+
3
),则下列结论错误的是
A.f(x)的一个周期为−2π B.y=f(x)的图像关于直线 x= 8
3
对称
C.f(x+π)的一个零点为 x=
6
D.f(x)在(
2
,π)单调递减
【答案】D
【解析】
2.【2017 课标 1,理 9】已知曲线 C1:y=cos x,C2:y=sin (2x+ 2π
3
),则下面结论正确的是
A.把 C1 上各点的横坐标伸长到原来的 2 倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移 π
6
个单位长度,得到
曲线 C2
B.把 C1 上各点的横坐标伸长到原来的 2 倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移 π
12
个单位长度,得
到曲线 C2
C.把 C1 上各点的横坐标缩短到原来的 1
2
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移 π
6
个单位长度,得到
曲线 C2
D.把 C1 上各点的横坐标缩短到原来的 1
2
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移 π
12
个单位长度,得
到曲线 C2
【答案】D
【解析】
3.某同学用“五点法”画函数 π( ) sin( ) ( 0, | | )2f x A x 在某一个周期内的图象时,列表并填入
了部分数据,如下表:
x 0 π
2 π 3π
2 2π
x π
3
5π
6
sin( )A x 0 5 5 0
(Ⅰ)请将上表数据补充完整,填写在答题卡上相应位置...........,并直接写出函数 ( )f x 的解析式;
(Ⅱ)将 ( )y f x 图象上所有点向左平行移动 ( 0) 个单位长度,得到 ( )y g x 的图象. 若 ( )y g x 图
象的一个对称中心为 5π( , 0)12
,求 的最小值.
【答案】(Ⅰ) π( ) 5sin(2 )6f x x ;(Ⅱ) π
6
.
【解析】(Ⅰ)根据表中已知数据,解得 π5, 2, 6A . 数据补全如下表:
x 0 π
2 π 3π
2 2π
x π
12
π
3
7π
12
5π
6
13 π12
sin( )A x 0 5 0 5 0
且函数表达式为 π( ) 5sin(2 )6f x x .
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 π( ) 5sin(2 )6f x x ,得 π( ) 5sin(2 2 )6g x x .
因为 siny x 的对称中心为 ( π, 0)k , k Z .
令 π2 2 π6x k ,解得 π π
2 12
kx , k Z .
由于函数 ( )y g x 的图象关于点 5π( , 0)12
成中心对称,令 π π 5π
2 12 12
k ,
解得 π π
2 3
k , k Z . 由 0 可知,当 1k 时, 取得最小值 π
6
.
【方法规律】
1.用“五点法”作图应抓住四条:①将原函数化为 )0,0)(sin( AxAy 或
)0,0)(cos( AxAy 的形式;②求出周期 T=2π
ω
;③求出振幅 A;④列出一个周期内的五个
特殊点,当画出某指定区间上的图象时,应列出该区间内的特殊点.
2. )sin( xAy 的图象有无穷多条对称轴,可由方程 )(2 Zkkx 解出;它还有无穷多
个对称中心,它们是图象与 x 轴的交点,可由 )( Zkkx ,解得 x=kπ-φ
ω
(k∈Z),即其对称
中心为(kπ-φ
ω
,0)(k∈Z).
3.相邻两对称轴间的距离为T
2
,相邻两对称中心间的距离也为T
2
.
【解题技巧】
根据 )0,0()sin( AkxAy 的图象求其解析式的问题,主要从以下四个方面来考虑:
(1)A 的确定:根据图象的最高点和最低点,即 A=最高点-最低点
2
;
(2)k 的确定:根据图象的最高点和最低点,即 k=最高点+最低点
2
;
(3)ω的确定:结合图象,先求出周期 T,然后由 T=2π
ω
(ω>0)来确定ω;
(4)φ的确定:法一:代入图像的最高点坐标 ),( 11 yx 或最低点坐标 ),( 22 yx ,则 )(221 Zkkx
或 )(22
3
2 Zkkx ,求 值.
法二:由函数 y=Asin(ωx+φ)+k 最开始与 x 轴的交点的横坐标为-φ
ω
(即令ωx+φ=0,x=-φ
ω
)确
定φ.
如 :将函数 f(x)=sinωx(其中ω>0)的图象向右平移
2
个单位长度,所得图象关于
6x 对称,则ω
的最小值是
A.6 B. 2
3
C. 9
4
D. 3
4
【答案】D
【易错点睛】
研究三角函数图像的变换时,要注意由 )0,0(sin AxAy 的图像变换成
)0,0)(sin( AxAy 的图像的变换过程: )0,0)]((sin[)sin(
AxAxAy
的图像由 )0,0(sin AxAy 的图像向左( 0 )或向右( 0 )平移
个单位长度.
如:为了得到函数 xxy 3cos3sin 的图像,可以将函数 xy 3sin2 的图像( )
A.向右平移
4
个单位 B.向左平移
4
个单位
C.向右平移
12
个单位 D.向左平移
12
个单位
【答案】D
【解析】 sin3 cos3 2 sin 3 4y x x x
,故只需将 2 sin3y x 向左平移
12
个单位.
热点二 三角函数的最值
1.【2016 高考新课标 2 文数】函数 π( ) cos2 6cos( )2f x x x 的最大值为( )
(A)4 (B)5 (C)6 (D)7
【答案】B
【解析】因为 2 23 11( ) 1 2sin 6sin 2(sin )2 2f x x x x ,而 sin [ 1,1]x ,所以当 sin 1x 时,取最
大值 5,选 B.
2.【2018 届安徽省滁州市高三 9 月联考】若函数 sin 2 6y x a x b
的值域是 11 2
, ,则b a
的最大值是___________.
【答案】 2
3
【解析】
令 t 2 6x ,作出 siny t 的图象,使其值域为 11 2
, ,则定义域最长为 13 5 4
6 6 3
即, 2 26 6b a
最大为 4
3
,即 b a 的最大值是 2
3
.
3.【2018 届江苏省泰州中学高三 10 月月考】已知函数 4sin cos 33f x x x
.
(1)将 f x 化简为 sinf x A x 的形式,并求 f x 最小正周期;
(2)求 f x 在区间 ,4 6
上的最大值和最小值及取得最值时 x 的值.
【答案】(1) f x 2sin 2 3x
, T ;(2)
4x 时, min 1f x ,
12x 时,
max 2f x .
【解析】试题分析:(1)由三角函数的公式化简可得 2sin 2 3f x x
,由周期公式可得答案;(2)
由 x 的范围可得 226 3 3x 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 3 2sin cos 2 3sin 33 3f x x x x x x x
sin2 3cos2 2sin 2 3x x x
所以 2
2T .
(2)因为
4 6x ,所以 226 3 3x
所以 1 sin 2 12 3x
,所以 1 2f x ,
当 2 3 6x ,即
4x 时, min 1f x ,
当 2 3 2x ,即
12x 时, min 2f x .
【方法规律】
求解涉及三角函数的值域(最值)的题目一般常用以下方法:
(1)利用 sin x、cos x 的有界性;
(2)形式复杂的函数应化为 y=Asin(ωx+φ)+k 的形式逐步分析ωx+φ的范围,根据正弦函数单调性
写出函数的值域;
(3)换元法:把 sin x 或 cos x 看作一个整体,可化为求函数在区间上的值域(最值)问题.
【解题技巧】
求三角函数的最值问题,最主要的题型是:通过三角恒等变形将所给解析式化为
)0,0()sin( AkxAy 的形式,再进行求解.
①当 Rx 时, kAy max , kAy min ;
②当 bax , 时,则先求 x 的范围,再利用正弦函数 ty sin 的图像写出函数 )sin( xy 的最
值,再进一步求解.
如:函数 sin 2 2sin cosf x x x 的最大值为_________.
【答案】1
【易错点睛】
在求函数的最值时,一般思路通过三角恒等变换化成 kxAy )sin( 的形式,但不要忽视变形中的
等价性,如定义域的变化.
如:【河南省安阳一中 2015 届高三第一次月考 6】函数
x
xxy cos
cos3cos 的值域是 ( )
A.[-4,0] B. )4,4[ C. )0,4[ D. ]0,4(
【答案】D
热点三 三角函数的性质
1.【2017 山东,文 7】函数 3sin 2 cos2y x x 最小正周期为
A. π
2
B. 2π
3
C. π D. 2π
【答案】C
【解析】因为 π3sin 2 cos2 2sin 2 3y x x x
,所以其周期 2π π2T ,故选 C.
2.【2018 届辽宁省鞍山市第一中学高三上第一次模拟】已知函数 2 2sin cos 3f x x x
, x R
(1)求 f x 的对称中心;
(2)讨论 f x 在区间 ,3 4
上的单调性.
【答案】(1)对称中心为 ,02 12
k
, k Z ;(2)增区间为 ,6 4
,减区间为 ,3 6
.
【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
21 cos 21 cos2 3 1 13 sin2 cos2 sin 22 2 4 4 2 6
xxf x x x x
令 2 6x k ,得 ,2 12
kx k Z ,对称中心为 ,02 12
k
, k Z .
(2)令 2 2 22 6 2k x k , k Z
得
6 3k x k , k Z ,增区间为 , ,6 3k k k Z
令 32 2 22 6 2k x k , k Z
得 5
3 6k x k , k Z ,增区间为 5, ,3 6k k k Z
,3 4
上的增区间为 ,6 4
,减区间为 ,3 6
.
【方法规律】
)sin( xAy 、 )cos( xAy 、 )tan( xAy 的性质:
①周期性
函数 y=Asin(ωx+φ)和 y=Acos(ωx+φ)的最小正周期为 2π
|ω|
,y=tan(ωx+φ)的最小正周期为
π
|ω|
.
②奇偶性
三角函数中奇函数一般可化为 y=Asin ωx 或 y=Atan ωx,而偶函数一般可化为 y=Acos ωx+b 的形
式.
③研究函数的单调性、最值、对称性等问题,要注意整体意识,即将 x 看作一个整体.
如:已知函数 2( ) 2 sin cos 2 sin2 2 2
x x xf x .
(Ⅰ) 求 ( )f x 的最小正周期;
(Ⅱ) 求 ( )f x 在区间[ π 0] , 上的最小值.
【答案】(1) 2 ,(2) 21 2
【解析】 (Ⅰ) 2 1 1 cos( ) 2 sin cos 2 sin 2 sin 22 2 2 2 2
x x x xf x x
2 2 2sin cos2 2 2x x 2sin( )4 2x
(1) ( )f x 的最小正周期为 2 21T ;
(2) 30, 4 4 4x x ,当 3,4 2 4x x 时, ( )f x 取得最小值
为: 21 2
【解题技巧】
研究函数的单调性、最值、对称性等问题,要注意整体意识,即将 x 看作一个整体.如(上例)
【易错点睛】
求形如 y=Asin(ωx+φ)或 y=Acos(ωx+φ)(其中 A≠0,ω>0)的函数的单调区间,可以通过解不等式
的方法去解答,列不等式的原则是:①把“ωx+φ(ω>0)”视为一个“整体”;②A>0(A<0)时,所列不
等式的方向与 y=sin x(x∈R),y=cos x(x∈R)的单调区间对应的不等式方向相同(反).
如:求 )2
1
3sin( xy 的单调递增区间(教材第 39 页)
【热点预测】
1.【2017 天津,文理】设函数 ( ) 2sin( ),f x x x R ,其中 0,| | π .若 5π 11π( ) 2, ( ) 0,8 8f f
且 ( )f x 的最小正周期大于 2π ,则
(A) 2 π,3 12
(B) 2 11π,3 12
(C) 1 11π,3 24
(D) 1 7π,3 24
【答案】 A
【解析】
2.【2016 高考天津文理】已知函数 )0(2
1sin2
1
2sin)( 2 xxxf , Rx .若 )(xf 在区间 )2,(
内没有零点,则 的取值范围是( )
(A) ]8
1,0( (B) )1,8
5[]4
1,0( (C) ]8
5,0( (D) ]8
5,4
1[]8
1,0(
【答案】D
【解析】 1 cos sin 1 2( ) sin( x )2 2 2 2 4
x xf x , ( ) 0 sin( x ) 04f x ,所以
4 ( ,2 ),(k z)
k
x
,因此 1 1 5 5 9 9 1 1 5 1 1 5( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) (0, ] [ , ]8 4 8 4 8 4 8 4 8 8 4 8
,
选 D.
3.【【百强校】2017 届三省高三上学期百校大联考】将函数 ( ) 3sin cos2 2
x xf x 的图象向右平移 2
3
个
单位长度得到函数 ( )y g x 的图象,则函数 ( )y g x 的一个单调递减区间是( )
A. ( , )4 2
B. ( , )2
C. ( , )2 4
D. 3( ,2 )2
【答案】C
【解析】因为 ( ) 2sin( )2 6
xf x ,所以 2( ) ( ) 2sin( ) 2cos3 2 6 3 2
x xg x f x ,则 ( )g x 在
( , )2 4
上递减.
4. 【【百强校】2017 届广东海珠区高三上学期调研测试一】已知函数 ( ) | cos | sinf x x x ,给出下列四
个说法:
①函数 ( )f x 的周期为 ;
②若 1 2| ( ) | | ( ) |f x f x ,则 1 2 ,x x k k Z ;
③ ( )f x 在区间[ , ]4 4
上单调递增;
④ ( )f x 的图象关于点 ( ,0)2
中心对称.
其中正确说法的个数是( )
A.3 个 B.2 个 C.1 个 D.0 个
【答案】C
【解析】①因为 ,f x f x 函数 ( )f x 的周期为 ,不正确;②若 1 2f x f x ,即
1 2
1 1sin 2 sin 22 2x x ,则 1 20, 2x x 时也成立,故不正确;③在区间 ,4 4
上
1cos sin sin 22f x x x x ,单调递增,正确;④函数 ( ) cos sin ,f x x x 函数是奇函数,所以
( )f x 的图象关于点 0,0 成中心对称,点 ,02
不是函数的对称中心,故不正确,故选 C.
5.若将函数 sin 2 cos2f x x x 的图象向右平移 个单位,所得图象关于 y 轴对称, 则 的最小正
值是( )
A.
8
B.
4
C. 3
8
D. 5
4
【答案】C.
6.【【百强校】2017 届河北武邑中学高三上学期周考】已知函数 cos( )( 0,| | )y x 的部分
图象如图所示,则( )
A. 21, 3
B. 21, 3
C. 22, 3
D. 22, 3
【答案】D
【解析】由图象得 7 2, , 24 12 3 4
T T ,所以由 cos(2 ) 1,3
得 2
3
,故
选 D.
7.【2016 高考江苏卷】定义在区间 [0,3 ] 上的函数 sin 2y x 的图象与 cosy x 的图象的交点个数
是 .
【答案】7
【解析】由 1sin 2 cos cos 0 sin 2x x x x 或 ,因为 [0,3 ]x ,所以 3 5 5 13 17, , , , , , ,2 2 2 6 6 6 6x 共
7 个
8.【2016 高考上海文科】若函数 ( ) 4sin cosf x x a x 的最大值为 5,则常数 a ______.
【答案】 3
【解析】 )sin(16)( 2 xaxf ,其中
4tan a ,故函数 )(xf 的最大值为 216 a ,由已知,
516 2 a ,解得 3a .
9. 【2016 高考上海文科】如图,已知点 O(0,0),A(1.0),B(0,−1),P 是曲线 21y x= - 上一个动点,则
OP BA×
uuur uur 的取值范围是 .
【答案】[ 1, 2]
【解析】由题意,设 (cos ,sin )P , [0,π] ,则 (cos ,sin )OP ,又 (1,1)BA , 所以
cos sin 2 sin( ) [ 1, 2]4OP BA .
10.【【全国百强校】2018 届江苏省南通中学高三 10 月月考】已知函数 ,
.
(Ⅰ)若圆心角为 ,半径为 的扇形的弧长为 ,且 , ,求 ;
(Ⅱ)若函数 的最大值与 ( )的最小值相等,求实数 .
【答案】(Ⅰ) 或 ;(Ⅱ)1.
【解析】试题分析:
(Ⅰ)由题意得到三角方程 ,结合题意和角的范围可得 或
(Ⅱ)由题意结合函数 p(x)的解析式分类讨论 和 两种情况可得实数 的值为 .
试题解析:
(Ⅰ)因为 ,所以 ,即 ,
而 ,所以 ,因此, 或 ,所以 或 ;
(Ⅱ)显然 的最大值为 .
对于函数 ( ).
当 时, ,不符合题意;
当 时,因为 ,所以 的最小值为 .
若 ,则 ,此时 ,不符合题意;
若 ,则 ,此时 ,符合题意.
综上,实数 的值为 .
11.【2018 届河南省洛阳高三期中】已知向量 sin , 3 , 1,cosa x b x .
(I)若 a b ,求 tan2x 的值;
(II)令 f x a b ,把函数 f x 的图象上每一点的横坐标都缩小为原来的一半(纵坐标不变),再
把所得图象沿 x 轴向左平移
3
个单位,得到函数 y g x 的图象,求函数 y g x 的单调增区间及图
象的对称中心.
【答案】(I) 3 ;(II) 5 ,12 12k k k
, 1 ,02 6k k Z
.
【解析】试题分析:(I)由 a b 可得 sin , 3 1,cos sin 3cos 0a b x x x x ,从而可得
tan 3x ,根据二倍角的正切公式可得结果;(II)由辅助角公式可得 2sin 3f x x
,根据平
移变换可得 2sin 2 3g x x
,利用正弦函数的单调性,解不等式即可得结果.
试题解析:(I) sin , 3 1,cos 0a b x x
,
即sin 3cos 0 tan 3x x x ,
2
2tantan2 =- 31 tan
xx x
,
12.【百强校】2017 届广西陆川县中学高三 8 月月考】已知函数 2( ) 3sin 2sin ( 0)2
xf x x 的
最小正周期为3 .
(1)求函数 ( )f x 的表达式并求 ( )f x 在区间 3[ , ]4 2
上的最小值;
(2)在 ABC 中, , ,a b c 分别为角 , ,A B C 所对的边,且 a b c , 3 2 sina c A ,求角C 的大小.
【答案】(1) 2( ) 2sin( ) 13 6f x x , 2 ;(2) 2
3C
【解析】(1) 1 cos( ) 3sin 2 2sin( ) 12 6
xf x x x
函数 ( )f x 的最小正周期为3 ,即 2 3 ,解得 2
3
,∴ 2( ) 2sin( ) 13 6f x x
因为 3
4 2x ,∴ 2 70 3 6 6x ,∴ 1 2sin( ) 12 3 6x ,
∴ 2 ( ) 1f x , min( ) 2f x .
(2)因为 3 2 sina c A ,由正弦定理得: 2sin sin
sin3
a A A
c C
又sin 0A ,∴ 3sin 2C ,又因为 a b c ,所以 2
3C
.
13.【2017 江苏,16】 已知向量 (cos , sin ), (3, 3), [0, π].x x x a b
(1)若 a∥b,求 x 的值;
(2)记 ( )f x a b ,求 ( )f x 的最大值和最小值以及对应的 x 的值.
【答案】(1) 5π
6x (2) 0x 时, 取得最大值,为 3; 5π
6x 时, 取得最小值,为 2 3 .
14.【2018 届江西省横峰中学、铅山一中、德兴一中高三上第一次月考】已知函数
2 33sin sin cos 2f x x x x .
(Ⅰ)求函数 f x 的单调递增区间;
(Ⅱ)在△ ABC 中,角 , ,A B C 的对边分别为 , ,a b c ,若 A 为锐角且 3
2f A , 4b c ,求 a 的
取值范围.
【答案】(1) sin 2 3f x x
,单调增区间 5,12 12k k k Z
(2) 2,4a
试题解析:(1)函数变形 1 cos2 1 33 sin2 sin 22 2 2 3
xf x x x
,即
sin 2 3f x x
,令 2 2 2 ,2 3 2k x k k Z ,解得 5
12 12k x k ,所
以单调增区间 5,12 12k k k Z
(2) 3sin 2 3 2f A A
, 0 ,2A 223 3 3A 所以 2 3 3A
解得
3A ,又 4b c ,在△ ABC 中, 2
22 2 2 3 44
b ca b c bc b c bc
,等边三角
形时等号成立,所以 2a ,又因为是三角形所以 , 4b c a a ,所以 2,4a 。
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