《(天津?qū)S茫?020屆高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)規(guī)范練21 三角恒等變換(含解析)新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(天津?qū)S茫?020屆高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)規(guī)范練21 三角恒等變換(含解析)新人教A版(9頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、考點(diǎn)規(guī)范練21 三角恒等變換
一、基礎(chǔ)鞏固
1.已知sin 2α=13,則cos2α-π4=( )
A.-13 B.13 C.-23 D.23
2.已知2sin 2α=1+cos 2α,則tan 2α=( )
A.43 B.-43
C.43或0 D.-43或0
3.已知f(x)=sin2x+sin xcos x,則f(x)的最小正周期和一個(gè)單調(diào)遞增區(qū)間分別為( )
A.π,[0,π] B.2π,-π4,3π4
C.π,-π8,3π8 D.2π,-π4,π4
4.(2018全國(guó)Ⅱ,理10)若f(x)=cos x-sin x在[-a,a]上是減函數(shù),則a的最大值是( )
2、
A.π4 B.π2 C.3π4 D.π
5.已知α為銳角,若cosα+π6=45,則sin2α+π12的值為( )
A.17250 B.17350 C.13350 D.225
6.為了得到函數(shù)y=sin 2x+cos 2x的圖象,可以將函數(shù)y=cos 2x-sin 2x的圖象( )
A.向右平移π4個(gè)單位長(zhǎng)度
B.向左平移π4個(gè)單位長(zhǎng)度
C.向右平移π2個(gè)單位長(zhǎng)度
D.向左平移π2個(gè)單位長(zhǎng)度
7.已知函數(shù)f(x)=cos4x-π3+2cos22x,將函數(shù)y=f(x)的圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)為原來(lái)的2倍,縱坐標(biāo)不變,再將所得函數(shù)圖象向右平移π6個(gè)單位長(zhǎng)度,得到函數(shù)y=g
3、(x)的圖象,則函數(shù)y=g(x)的一個(gè)單調(diào)遞增區(qū)間為( )
A.-π3,π6 B.-π4,π4
C.π6,2π3 D.π4,3π4
8.已知2cos2x+sin 2x=Asin(ωx+φ)+b(A>0),則A= ,b= .?
9.設(shè)f(x)=1+cos2x2sinπ2-x+sin x+a2sinx+π4的最大值為2+3,則實(shí)數(shù)a= .?
10.已知點(diǎn)π4,1在函數(shù)f(x)=2asin xcos x+cos 2x的圖象上.
(1)求a的值和f(x)的最小正周期;
(2)求函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,π)內(nèi)的單調(diào)遞減區(qū)間.
11.已知函數(shù)f(x)=
4、32-3sin2ωx-sin ωxcos ωx(ω>0),且y=f(x)的圖象的一個(gè)對(duì)稱(chēng)中心到最近的對(duì)稱(chēng)軸的距離為π4.
(1)求ω的值;
(2)求f(x)在區(qū)間π,3π2上的最大值和最小值.
二、能力提升
12.已知函數(shù)f(x)=cos ωx(sin ωx+3cos ωx)(ω>0),若存在實(shí)數(shù)x0,使得對(duì)任意的實(shí)數(shù)x,都有f(x0)≤f(x)≤f(x0+2 016π)成立,則ω的最小值為( )
A.12016π B.14032π C.12016 D.14032
13.已知cos α=13,cos(α+β)=-13,且α,β∈0,π2,則cos(α-
5、β)的值等于( )
A.-12 B.12 C.-13 D.2327
14.已知函數(shù)f(x)=2sinx+5π24cosx+5π24-2cos2x+5π24+1,則f(x)的最小正周期為 ;函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為 .?
15.(2018北京,文16)已知函數(shù)f(x)=sin2x+3sin xcos x.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若f(x)在區(qū)間-π3,m上的最大值為32,求m的最小值.
三、高考預(yù)測(cè)
16.已知f(x)=1+1tanxsin2x-2sinx+π4·sinx-π4.
(1)若tan α=
6、2,求f(α)的值;
(2)若x∈π12,π2,求f(x)的取值范圍.
考點(diǎn)規(guī)范練21 三角恒等變換
1.D 解析由題意得cos2α-π4=12(cosα+sinα)2=12(1+sin2α)=23.
2.C 解析因?yàn)?sin2α=1+cos2α,
所以2sin2α=2cos2α.
所以2cosα(2sinα-cosα)=0,
解得cosα=0或tanα=12.
若cosα=0,則α=kπ+π2,k∈Z,2α=2kπ+π,k∈Z,
所以tan2α=0.
若tanα=12,則tan2α=2tanα1-tan2α=43.
綜上所述,故選C.
3.C 解析由f(x)=si
7、n2x+sinxcosx
=1-cos2x2+12sin2x
=12+2222sin2x-22cos2x
=12+22sin2x-π4,
則T=2π2=π.
又2kπ-π2≤2x-π4≤2kπ+π2(k∈Z),
∴kπ-π8≤x≤kπ+3π8(k∈Z)為函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間.故選C.
4.A 解析由題意知f(x)=2cosx+π4,f(x)的部分圖象如圖所示.要使f(x)在[-a,a]上是減函數(shù),則a的最大值為π4.
5.A 解析因?yàn)棣翞殇J角,cosα+π6=45,
所以sinα+π6=35,sin2α+π6=2425,
cos2α+π6=725,
所以sin2α+π1
8、2=sin2α+π6-π4
=2425×22-725×22=17250,故選A.
6.A 解析∵y=sin2x+cos2x
=222sin2x+22cos2x
=2cos2x-π8,
y=cos2x-sin2x
=222cos2x-22sin2x
=2cos2x+π8
=2cos2x+π4-π8,
∴只需將函數(shù)y=cos2x-sin2x的圖象向右平移π4個(gè)單位長(zhǎng)度可得函數(shù)y=sin2x+cos2x的圖象.
7.B 解析∵函數(shù)f(x)=cos4x-π3+2cos22x=cos4x-π3+1+cos4x=12cos4x+32sin4x+1+cos4x=32cos4x+32sin
9、4x+1=3sin4x+π3+1,
∴y=g(x)=3sin2x+1.
由2kπ-π2≤2x≤2kπ+π2,k∈Z,
得kπ-π4≤x≤kπ+π4,k∈Z,
當(dāng)k=0時(shí),得-π4≤x≤π4,故選B.
8.2 1 解析因?yàn)?cos2x+sin2x=1+cos2x+sin2x=2sin2x+π4+1,所以A=2,b=1.
9.±3 解析f(x)=1+2cos2x-12cosx+sinx+a2sinx+π4
=cosx+sinx+a2sinx+π4
=2sinx+π4+a2sinx+π4
=(2+a2)sinx+π4.
依題意有2+a2=2+3,則a=±3.
10.解(1)函數(shù)
10、f(x)=2asinxcosx+cos2x=asin2x+cos2x.
∵f(x)的圖象過(guò)點(diǎn)π4,1,
∴1=asinπ2+cosπ2,可得a=1.
∴f(x)=sin2x+cos2x
=2sin2x+π4.
∴函數(shù)的最小正周期T=2π2=π.
(2)由2kπ+π2≤2x+π4≤3π2+2kπ,k∈Z,
可得kπ+π8≤x≤5π8+kπ,k∈Z.
∴函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為kπ+π8,5π8+kπ,k∈Z.
∵x∈(0,π),當(dāng)k=0時(shí),可得f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為π8,5π8.
11.解(1)f(x)=32-3sin2ωx-sinωxcosωx
=32-3·1-co
11、s2ωx2-12sin2ωx
=32cos2ωx-12sin2ωx
=-sin2ωx-π3.
因?yàn)閒(x)的圖象的一個(gè)對(duì)稱(chēng)中心到最近的對(duì)稱(chēng)軸的距離為π4,
即T=4×π4=π,
又ω>0,所以ω=1.
(2)由(1)知f(x)=-sin2x-π3.
因?yàn)棣小躼≤3π2,
所以5π3≤2x-π3≤8π3,
所以-32≤sin2x-π3≤1.
因此-1≤f(x)≤32,
故f(x)在區(qū)間π,3π2上的最大值和最小值分別為32,-1.
12.C 解析由題意可得,f(x0)是函數(shù)f(x)的最小值,f(x0+2016π)是函數(shù)f(x)的最大值.
又f(x)=cosωx(sinω
12、x+3cosωx)
=12sin2ωx+3·1+cos2ωx2
=sin2ωx+π3+32,
所以要使ω取最小值,只需保證在區(qū)間[x0,x0+2016π]上為一個(gè)完整的單調(diào)遞增區(qū)間即可.
故2016π=12·2πωmin,求得ωmin=12016,故ω的最小值為12016,故選C.
13.D 解析∵α∈0,π2,∴2α∈(0,π).
∵cosα=13,
∴cos2α=2cos2α-1=-79,
∴sin2α=1-cos22α=429.
又α,β∈0,π2,∴α+β∈(0,π),
∴sin(α+β)=1-cos2(α+β)=223,
∴cos(α-β)=cos[2α-(α+
13、β)]=cos2αcos(α+β)+sin2αsin(α+β)=-79×-13+429×223=2327.
14.π kπ-π3,kπ+π6(k∈Z) 解析f(x)=2sinx+5π24cosx+5π24-2cos2x+5π24+1
=sin2x+5π12-cos2x+5π12
=2sin2x+5π12cosπ4-cos2x+5π12sinπ4
=2sin2x+5π12-π4
=2sin2x+π6.
∴f(x)的最小正周期T=2π2=π.
因此f(x)=2sin2x+π6.
當(dāng)2kπ-π2≤2x+π6≤2kπ+π2(k∈Z),
即kπ-π3≤x≤kπ+π6(k∈Z)時(shí),
∴
14、函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是kπ-π3,kπ+π6
(k∈Z).
15.解(1)因?yàn)閒(x)=1-cos2x2+32sin2x=32sin2x-12cos2x+12=sin2x-π6+12,所以f(x)的最小正周期為T(mén)=2π2=π.
(2)由(1)知f(x)=sin2x-π6+12.
因?yàn)閤∈-π3,m,
所以2x-π6∈-5π6,2m-π6.
要使f(x)在-π3,m上的最大值為32,
即sin2x-π6在-π3,m上的最大值為1.
所以2m-π6≥π2,即m≥π3.
所以m的最小值為π3.
16.解(1)f(x)=(sin2x+sinxcosx)+2sinx+π4·co
15、sx+π4
=1-cos2x2+12sin2x+sin2x+π2
=12+12(sin2x-cos2x)+cos2x
=12(sin2x+cos2x)+12.
由tanα=2,得sin2α=2sinαcosαsin2α+cos2α=2tanαtan2α+1=45.
cos2α=cos2α-sin2αsin2α+cos2α=1-tan2α1+tan2α=-35.
所以f(α)=12(sin2α+cos2α)+12=35.
(2)由(1)得f(x)=12(sin2x+cos2x)+12=22sin2x+π4+12.
由x∈π12,π2,
得2x+π4∈5π12,5π4.
所以-22≤sin2x+π4≤1,
所以0≤f(x)≤2+12,
所以f(x)的取值范圍是0,2+12.
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