1、 高考学习网中国最大高考学习网站 G | 我们负责传递知识! 第四章 三角函数及三角恒等变换 第二节 三角函数的图象和性质及三角恒等变换 第一部分 三年高考荟萃 2010 年高考题 一、选择题 1.( 2010 全国卷 2 理) ( 7)为了得到函数 sin(2 )3yx的图像,只需把函数sin(2 )6yx的图像 ( A)向左平移4个长度单位 ( B)向右平移4个长度单位 ( C)向左平移 2 个长度单位 ( D)向右平移 2 个长度单位 【答案】 B 【命题意图】本试题主要考查三角函数图像的平移 . 【解析】 sin(2 )6yx= sin2( )12x , sin(2 )3yx= sin
2、 2( )6x ,所以将sin(2 )6yx的图像向右平移 4 个长度单位得到 sin(2 )3yx的图 像,故选 B. 2.( 2010 陕西文) 3.函数 f (x)=2sinxcosx 是 (A)最小正周期为 2的奇函数 ( B)最小正周期为 2的偶函数 (C)最小正周期为的奇函数 ( D)最小正周期为的偶函数 【答案】 C 解析:本题考查三角函数的性质 f (x)=2sinxcosx=sin2x,周期为 的奇函数 3.( 2010 辽宁文) ( 6)设 0 ,函数 sin( ) 23yx 的图像向右平移 43 个单位后与原图像重合,则 的最小值是 ( A) 23 ( B) 43 ( C
3、) 32 ( D) 3 【答案】 C 高考学习网中国最大高考学习网站 G | 我们负责传递知识! 解析:选 C.由已知,周期 2 4 3,.32T 4.( 2010 辽宁理) ( 5)设 0,函数 y=sin( x+3)+2 的图像向右平移 34 个单位后与原图像重合,则 的最小值是 ( A) 23 (B) 43 (C) 32 (D)3 【答案】 C 【命题立意】本题考查了三角函数图像的平移变换与三角函数的周期性,考查了同学们对知识灵活掌握的程度。 【 解 析 】 将 y=sin( x+3)+2 的 图 像 向 右 平 移 34 个 单 位 后 为4s in ( ) 233yx 4s in (
4、 ) 233x ,所以有 43 =2k ,即 32k ,又因为 0 ,所以 k 1,故 32k 32 ,所以选 C 5.( 2010 重庆文) ( 6)下列函数中, 周期为 ,且在 , 42上为减函数的是 ( A) sin(2 )2yx ( B) cos(2 )2yx ( C) sin( )2yx ( D) cos( )2yx 【答案】 A 解析: C、 D 中函数周期为 2 ,所以错误 当 , 42x 时, 32,22x ,函数 sin(2 )2yx为减函数 而函数 cos(2 )2yx为增函数,所以选 A 6.( 2010 重庆理) ( 6)已知函数 s i n ( 0 , )2yx 的部
5、分图象如题( 6)图所示,则 A. =1 = 6 B. =1 =- 6 C. =2 高考学习网中国最大高考学习网站 G | 我们负责传递知识! = 6 D. =2 = - 6 解析: 2 T 由五 点作图法知 232 , = -6 7.( 2010 山东文) ( 10)观察 2( ) 2xx , 4 3( ) 4xx , (cos ) sinxx ,由归纳推理可得:若定义在 R 上的函数 ()fx满足 ( ) ( )f x f x ,记 ()gx 为 ()fx的导函数,则 ()gx = ( A) ()fx (B) ()fx (C) ()gx (D) ()gx 【答案】 D 8.( 2010 四
6、川理) ( 6)将函数 sinyx 的图像上所有的点向右平行移动 10 个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的 2 倍(纵坐标不变),所得图像的函数解析式是 ( A) sin(2 )10yx ( B) sin(2 )5yx ( C) 1sin( )2 10yx ( D) 1sin( )2 20yx 解析:将函数 sinyx 的图像上所有的点 向右平行移动 10 个单位长度,所得函数图象的解析式为 y sin(x 10 ) 再把所得各点的横坐标伸长到原来的 2 倍(纵坐标不变),所得图像的函数解析式是1sin( )2 10yx. 【答案】 C 9.( 2010 天津文) ( 8) 5y A
7、 s in x x R 66 右 图 是 函 数 ( + ) ( ) 在 区 间 - , 上 的 图 象 ,为了得到这个函数的图象,只要将 y sin x x R( )的图象上所有的点 (A)向左平移 3 个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短高考学习网中国最大高考学习网站 G | 我们负责传递知识! 到原来的 12 倍,纵坐标不变 (B) 向左平移3个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的 2 倍,纵坐标不变 (C) 向左平移6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的 12 倍,纵坐标不变 (D) 向左平 移6个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的 2 倍,纵坐标不变 【答案】
8、A 【解析】本题主要考查三角函数的图像与图像变换的基础知识,属于中等题。 由图像可知函数的周期为 ,振幅为 1,所以函数的表达式可以是 y=sin(2x+ ).代入( -6,0)可得 的一个值为3,故图像中函数的一个表达式是 y=sin(2x+3),即 y=sin2(x+ 6),所以只需将 y=sinx( x R)的图像上所有的点向左平移6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的 12 倍,纵坐标不变。 【温馨提示】根据图像求函数的表达式时,一般先求 周期、振幅,最后求 。三角函数图像进行平移变换时注意提取 x 的系数,进行周期变换时,需要将 x 的系数变为原来的 1 10.( 2010
9、福建文) 11.( 2010 四川文) ( 7)将函数 sinyx 的图像上所有的点向右平行移动 10 个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的 2 倍(纵坐标不变),所得图像的函数解析式是 ( A) sin(2 )10yx ( B) y sin(2 )5x ( C) y 1sin( )2 10x ( D) 1sin( )2 20yx 【答案】 C 高考学习网中国最大高考学习网站 G | 我们负责传递知识! 解析:将函数 sinyx 的图像上所有的点向右平行移动 10 个单位长度,所得函数图象的解 析式为 y sin(x 10 ) 再把所得各点的横坐标伸长到原来的 2 倍(纵坐标不变),所
10、得图像的函数解析式是 1sin( )2 10yx. 12.( 2010 湖北文) 2.函数 f(x)= 3 sin( ),24x xR的最小正周期为 A. 2B.x C.2 D.4 【答案】 D 【解析】由 T=| 212|=4,故 D 正确 . 13.( 2010 福建理) 1 cos13计 算 sin43 cos 43-sin13 的值等于( ) A 12 B 33 C 22 D 32 【答案】 A 【解析】原式 = 1s in (4 3 -1 3 )= s in 3 0 = 2,故选 A。 【命题意图】本题考查三角函数中两角差的正弦公式以及特殊角的三角函数,考查基础知识,属保分题。 二、
11、填空题 1.( 2010 浙江理) ( 11)函数 2( ) s i n ( 2 ) 2 2 s i n4f x x x 的最小 正周期是_ . 解析: 242s in22 xxf故最小正周期为,本题主要考察了三角恒等变换及相关公式,属中档题 2.( 2010 浙江文) ( 12)函数 2( ) sin (2 )4f x x 的最小正周期是 。 答案 2 高考学习网中国最大高考学习网站 G | 我们负责传递知识! 3.( 2010 福建文) 16.观察下列等式: cos2a=2 2cosa -1; cos4a=8 4cosa - 8 2cosa + 1; cos6a=32 6cosa - 48
12、 4cosa + 18 2cosa - 1; cos8a=128 8cosa - 256 6cosa + 160 4cosa - 32 2cosa + 1; cos10a= m 10cosa - 1280 8cosa + 1120 6cosa + n 4cosa + p 2cosa - 1 可以推测, m n + p = 【答案】 962 【解析】因为 12 2, 38 2, 532 2, 7128 2, 所以 92 512m ;观察可得 400n , 50p ,所以 m n + p =962。 【命题意图】本小题考查三角变换、类比推理等基础知识,考查同学们的推理能力等。 4.( 2010 山
13、东理) 5.( 2010 福建理) 14已知函数 f(x )= 3 s in ( x - )( 0 )6和 g (x )= 2 co s (2 x + )+ 1的图象的对称轴完全相同。若 x 0, 2 ,则 f(x) 的取值范围是 。 【答案】 3- ,32 【解析】由题意知, 2 ,因为 x 0, 2 ,所以 52x- - , 6 6 6 ,由三角函数图象高考学习网中国最大高考学习网站 G | 我们负责传递知识! 知: f(x) 的最小值为 33sin(- )=-62 ,最大值为 3sin =32 ,所以 f(x) 的取值范围是 3- ,32 。 6.( 2010 江苏卷) 10、定义在区间
14、 20,上的函数 y=6cosx 的图像与 y=5tanx 的图像的交点为 P,过点 P 作 PP1 x 轴于点 P1,直线 PP1与 y=sinx 的图像交于点 P2,则线段 P1P2的长为 _。 解析 考查三角函数的图象、数形结合思想。线段 P1P2的长即为 sinx 的值, 且其中的 x 满足 6cosx=5tanx,解得 sinx=23 。线段 P1P2的长为 23 三、解答题 1.( 2010 湖南文) 16. (本小题满分 12 分) 已知函数 2( ) s in 2 2 s inf x x x ( I)求函数 ()fx的最小正周期。 (II) 求函数 ()fx的最大值及 ()fx
15、取最 大值时 x 的集合。 2.( 2010 浙江理) ( 18) (本题满分 l4 分 )在 ABC 中 ,角 A、 B、 C 所对的边分别为 a,b,c,已知 1cos2 4C (I)求 sinC 的值; () 当 a=2, 2sinA=sinC 时 , 求 b 及 c 的长 解析:本题主要考察三角变换、正弦定理、余弦定理等基础知识,同事考查运算求解能力。 ()解:因为 cos2C=1-2sin2C= 14 ,及 0 C 高考学习网中国最大高考学习网站 G | 我们负责传递知识! 所以 sinC= 104. ()解:当 a=2, 2sinA=sinC 时,由正弦定理 acsinA sinC
16、 ,得 c=4 由 cos2C=2cos2C-1= 14 , J 及 0 C得 cosC= 64 由余弦定理 c2=a2+b2-2abcosC, 得 b2 6 b-12=0 解得 b= 6 或 2 6 所以 b= 6 b= 6 c=4 或 c=4 3.( 2010 江西理 ) 17.(本小题满分 12分) 已知函数 21 c o t sin sin sin44f x x x m x x 。 (1) 当 m=0 时,求 fx在区间384,上的取值范围; (2) 当 tan 2a 时, 35fa ,求 m 的值。 【解析】考查三角函数的化简、三角函数的图像和性质、已知三角函数值求值问题。依托三角函
17、数化简,考查函数值域,作为基本的知识交汇问题,考查基本三角函数变换 ,属于中等题 . 解:( 1)当 m=0 时, 22c o s 1 c o s 2 s i n 2( ) ( 1 ) s i n s i n s i n c o ss i n 2x x xf x x x x xx 1 2 s in ( 2 ) 124x ,由已知 3 , 84x ,得 22 ,142x 从而得: ()fx的值域为 120, 2 高考学习网中国最大高考学习网站 G | 我们负责传递知识! ( 2) 2c o s( ) ( 1 ) s i n s i n ( ) s i n ( )s i n 4 4xf x x m
18、 x xx 化简得: 11( ) s i n 2 (1 ) c o s 2 22f x x m x 当 tan 2 ,得:2 2 22 s i n c o s 2 t a n 4s i n 2 s i n c o s 1 t a n 5a a aa a a a , 3cos2 5a , 代入上式, m=-2. 4.( 2010 浙江 文 ) ( 18)(本题满分)在 ABC 中,角 A, B, C 所对的边分别为 a,b,c,设 S为 ABC 的面积,满足 2 2 23 ()4S a b c 。 ()求角 C 的大小; ()求 sin sinAB 的最大值。 5.( 2010 北京文 ) (
19、15)(本小题共 13分) 已知函数 2( ) 2 c o s 2 s inf x x x ()求 ()3f 的值; ()求 ()fx的最大值和最小值 解:() 22( ) 2 c o s s in3 3 3f = 311 44 () 22( ) 2 ( 2 c o s 1 ) (1 c o s )f x x x 23 cos 1,x x R 高考学习网中国最大高考学习网站 G | 我们负责传递知识! 因为 cos 1,1x ,所以,当 cos 1x 时 ()fx取最大值 2;当 cos 0x 时,()fx去最小值 -1。 6.( 2010 北京理 ) ( 15)(本小题共 13分) 已知函数
20、 (x)f 22 c o s 2 s in 4 c o sx x x 。 ()求 ()3f 的值; ()求 (x)f 的最大值和最小值。 解:( I) 22 3 9( ) 2 c o s s i n 4 c o s 13 3 3 3 4 4f ( II) 22( ) 2 ( 2 c o s 1 ) ( 1 c o s ) 4 c o sf x x x x = 23 cos 4 cos 1xx = 2273(cos )33x ,xR 因为 cosx 1,1 , 所以,当 cos 1x 时, ()fx取最大值 6;当 2cos 3x 时, ()fx取最小值 73 7.( 2010 广东理 ) 16、(本小题满分 14分) 已知函数 ( ) s i n ( 3 ) ( 0 , ( , ) , 0f x A x A x 在 12x 时取得最大值 4 (1) 求 ()fx的最小正周期; (2) 求 ()fx的解析式; (3) 若 f (23 +12 )=125 ,求 sin