函数
【2012高考真题精选】 1.(2012·湖北卷)函数f(x)=x cos2x在区间[0,2π]上的零点的个数为( ) A.2 B.3 C.4 D.5
2.(2012·福建卷)某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数: (1)sin213°+cos217°-sin13°cos17°; (2)sin215°+cos215°-sin15°cos15°; (3)sin218°+cos212°-sin18°cos12°; (4)sin2(-18°)+cos248°-sin(-18°)cos48°; (5)sin2(-25°)+cos255°-sin(-25°)cos55°.
(1)试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;
(2)根据(1)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论.
3
(2)三角恒等式为sin2α+cos2(30°-α)-sinαcos(30°-α)=. 4
1
证明如下: sin2α+cos2(30°-α)-sinαcos(30°-α) =
1-cos2α1+cos60°-2α
+-sinα(cos30°cosα+sin30°sinα) 22
111131
=-cos2α++(cos60°cos2α+sin60°sin2α)-sinαcosα-sin2α 2222221111331
=-cos2α++cos2α+sin2α-sin2α-(1-cos2α) 22244441113=1-cos2α-+cos2α=.
4444
33.(2012·全国卷)已知α为第二象限角,sinα=,则sin2α=( )
524121224A.- B.- C. D.
25252525
4.(2012·辽宁卷)已知sinα-cosα=2,α∈(0,π),则sin2α=( ) A.-1 B.-C.
2
D.1 2
2 2
π
5.(2012·重庆卷)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,-π<φ≤π)在x=处取得最大值2,其图象与
6π
x轴的相邻两个交点的距离为. 2(1)求f(x)的解析式;
6cos4x-sin2x-1
(2)求函数g(x)=的值域.
πfx+6
2π
【答案】解:(1)由题设条件知f(x)的周期T=π,即=π,解得ω=2.
ω
2
π
x-的图象的一条对称轴是( ) 6.(2012·福建卷)函数f(x)=sin4ππ
A.x= B.x=
42ππ
C.x=- D.x=-
42
【答案】C 【解析】 解题关键是明确三角函数图象的对称轴经过最高点或最低点,可以把四个选项代入ππππ
-=sin--=-1取得最值,所以选择C. 验证,只有当x=-时,函数f4444
π
ωx-+1(A>0,ω>0)的最大值为3,其图像相邻两条对称轴之间的距离7.(2012·陕西卷)函数f(x)=Asin6π
为. 2
(1)求函数f(x)的解析式;
πα
0,,f=2,求α的值. (2)设α∈22
ππππ
∵0<α<,∴-<α-<,
2663
3
πππ∴α-=,故α=.
663
π
x∈R,ω>0,0<φ<的部分图象如图1-6所示. 8.(2012·湖南卷)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)2(1)求函数f(x)的解析式;
ππ
x--fx+的单调递增区间. (2)求函数g(x)=f1212
9.(20
12·湖南卷)设定义在R上的函数f(x)是最小正周期为2π的偶函数,f′(x)是f(x)的导函数.当x∈[0,π]时,ππ
0<f(x)<1;当x∈(0,π)且x≠时,x-f′(x)>0.则函数y=f(x)-sinx在[-2π,2π]上的零点个数为( )
22
4
A.2 B.4 C.5 D.8
π
10.(2012·重庆卷)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,-π<φ≤π)在x=处取得最大值2,其图象
6π
与x轴的相邻两个交点的距离为.
2(1)求f(x)的解析式;
6cos4x-sin2x-1
(2)求函数g(x)=的值域.
πfx+6
sinx 2
11.(2012·上海卷)函数f(x)=的最小正周期是________.
-1 cosx
【答案】π 【解析】 考查二阶矩阵和三角函数的值域,以矩阵为载体,实为考查三角函数的性质,易错点是三角函数的化简.
12π
f(x)=sinxcosx+2=sin2x+2,由三角函数周期公式得,T==π.
22
5
C4 函数yAsin(x)的图象与性质
12.(2012·浙江卷)把函数y=cos2x+1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图象是( )
3ππ
13.(2012·天津卷)将函数f(x)=sinωx(其中ω>0)的图象向右平移个单位长度,所得图象经过点4,0,4则ω的最小值是( ) 1
A. B.1 35
C. D.2 3
πxπ14.(2012·山东卷)函数y=2sin6-3(0≤x≤9)的最大值与最小值之和为( ) A.2-3 B.0
C.-1 D.-1-3
6
π5π
15.(2012·课标全国卷)已知ω>0,0<φ<π,直线x=和x=是函数f(x)=sin(ωx+φ)图像的两条相邻的对
44称轴,则φ=( ) ππ
A. B. 43π3πC. D. 24
16.(2012·全国卷)当函数y=sinx-3cosx(0≤x<2π)取得最大值时,x=________.
π17.(2012·重庆卷)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,-π<φ≤π)在x=处取得最大值2,其图象
6π
与x轴的相邻两个交点的距离为.
2(1)求f(x)的解析式;
6cos4x-sin2x-1
(2)求函数g(x)=的值域.
πfx+6 7
π
ωx-+1(A>0,ω>0)的最大值为3,其图像相邻两条对称轴之间的距18.(2012·陕西卷)函数f(x)=Asin6π
离为.
2
(1)求函数f(x)的解析式;
πα
0,,f=2,求α的值. (2)设α∈22
∴α-
πππ
=,故α=. 663
19.(2012·安徽卷)要得到函数y=cos(2x+1)的图象,只要将函数y=cos2x的图象( ) A.向左平移1个单位 B.向右平移1个单位 1
C.向左平移个单位
2
8
1
D.向右平移个单位
2
11x+,所以只需要将函数y=cos2x的图像向左移动个【答案】C 【解析】 因为y=cos(2x+1)=cos222单位即可得到函数y=cos(2x+1)的图像.
π
20.(2012·山东卷)设命题p:函数y=sin2x的最小正周期为;命题q:函数y=cosx的图象关于直线x=
2π
对称.则下列判断正确的是( ) 2
A.p为真 B.綈q为假 C.p∧q为假 D.p∨q为真
π
x∈R,ω>0,0<φ<的部分图象如图1-6所示. 21.(2012·湖南卷)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)2(1)求函数f(x)的解析式;
ππ
x--fx+的单调递增区间. (2)求函数g(x)=f1212
9
22.(2012·北京卷)已知函数f(x)=
sinx-cosxsin2x
sinx
.
(1)求f(x)的定义域及最小正周期; (2)求f(x)的单调递减区间.
【答案】解:(1)由sinx≠0得x≠kπ(k∈Z), 故f(x)的定义域为{x∈R|x≠kπ,k∈Z}. 因为f(x)=
sinx-cosxsin2x
sinx
=2cosx(sinx-cosx) =sin2x-cos2x-1 =2sin
2x-π
4-1, 10
x+φ
23.(2012·全国卷)若函数f(x)=sin(φ∈[0,2π])是偶函数,则φ=( )
3π2πA. B. 233π5πC. D. 23
【答案】C 【解析】 本小题主要考查三角函数的性质.解题的突破口为正、余弦函数的振幅式在对称轴处取得最值.
x+φφπ3π
∵f(x)=sin为偶函数,有x=0时f(x)取得最值,即=kπ+,即φ=3kπ+(k∈Z),由于φ∈[0,2π],
33223π
所以k=0时,φ=符合,故选C.
2
24.(2012·湖北卷)设函数f(x)=sin2ωx+23sinωx·cosωx-cos2ωx+λ(x∈R)的图象关于直线x=π对称,1其中ω,λ为常数,且ω∈2,1. (1)求函数f(x)的最小正周期;
π(2)若y=f(x)的图象经过点4,0,求函数f(x)的值域.
【答案】解:(1)因为f(x)=sin2ωx-cos2ωx+23sinωx·cosωx+λ π
2ωx-+λ. =-cos2ωx+3sin2ωx+λ=2sin6由直线x=π是y=f(x)图象的一条对称轴, π
2ωx-=±可得sin1, 6
ππk1
所以2ωπ-=kπ+(k∈Z),即ω=+(k∈Z),
6223
156π,1,k∈Z,所以k=1,故ω=,所以f(x)的最小正周期是. 又ω∈265ππ
,0,得f=0, (2)由y=f(x)的图象过点445πππ
×-=-2sin=-2,即λ=-2. 即λ=-2sin6264
5π
故f(x)=2sin3x-6-2,函数f(x)的值域为[-2-2,2-2].
11
C5 两角和与差的正弦、余弦、正切
sin47°-sin17°cos30°
25.(2012·重庆卷)=( )
cos17°A.-
31 B.- 22
13
C. D. 22【答案】C 【解析】 ==sin
sin47°-sin17°cos30°
cos17°
17°+30°-sin17°cos30°
cos17°
sin17°cos30°+cos17°sin30°-sin17°cos30°
cos17°
1
=sin30°=,选C.
2
26.(2012·课标全国卷)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,c=3asinC-ccosA. (1)求A;
(2)若a=2,△ABC的面积为3,求b,c.
27.(201
2·安徽卷)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,且有2sinBcosA=sinAcosC+cosAsinC.
(1)求角A的大小;
(2)若b=2,c=1,D为BC的中点,求AD的长.
【答案】解:(1)(方法一)由题设知,2sinBcosA=sin(A+C)=sinB. 1
因为sinB≠0,所以cosA=. 2
12
28.(2012·北京卷)已知函数f(x)=
sinx-cosxsin2x
.
sinx
(1)求f(x)的定义域及最小正周期; (2)求f(x)的单调递减区间.
【答案】解:(1)由sinx≠0得x≠kπ(k∈Z), 故f(x)的定义域为{x∈R|x≠kπ,k∈Z}. 因为f(x)=
sinx-cosxsin2x
sinx
=2cosx(sinx-cosx) =sin2x-cos2x-1 π
2x--1, =2sin4
2π
所以f(x)的最小正周期T==π.
2
π3π
2kπ+,2kπ+(k∈Z). (2)函数y=sinx的单调递减区间为22ππ3π
由2kπ+≤2x-≤2kπ+,x≠kπ(k∈Z).
2423π7π
得kπ+≤x≤kπ+(k∈Z).
88
3π7π
kπ+,kx+(k∈Z). 所以f(x)的单调递减区间为88
xππ
+,x∈R,且f=2. 29.(2012·广东卷)已知函数f(x)=Acos463 13
(1)求A的值;
π42308
0,,f4α+π=-,f4β-π=,求cos(α+β)的值. (2)设α,β∈335217
30.(2012·
π4π
α+=,则sin2α+的值为________. 江苏卷)设α为锐角,若cos1265
172
【答案】 【解析】 本题考查三角函数求值问题.解题突破口为寻找已知角和所求角之间的整体关系.
50π3ππ24167α+=,从而sin2α+=,cos2α+=2×-1=, 由条件得sin6562562525πππ242721722α+=sin2α+-=×-×=从而sin. 123425225250
31.(2012·辽宁卷)已知sinα-cosα=2,α∈(0,π),则sin2α=( ) A.-1 B.-C.
2
D.1 2
2 2
【答案】A 【解析】 本小题主要考查同角基本关系与倍角公式的应用.解题的突破口为灵活应用同角基本关系和倍角公式.
∵sinα-cosα=2⇒(sinα-cosα)2=2⇒1-2sinαcosα=2⇒sin2α=-1. 故而答案选A. 32.(2012·陕西卷)设向量a=(1,cosθ)与b=(-1,2cosθ)垂直,则cos2θ等于( ) A.21
B. C.0 D.-1 22
【答案】C 【解析】 由向量垂直的充要条件可知,要使两向量垂直,则有-1+2cos2θ=0,则cos2θ=2cos2θ
14
-1=0.故选C.
33.(2012·北京卷)已知函数f(x)=
sinx-cosxsin2x
.
sinx
(1)求f(x)的定义域及最小正周期; (2)求f(x)的单调递减区间.
【答案】解:(1)由sinx≠0得x≠kπ(k∈Z), 故f(x)的定义域为{x∈R|x≠kπ,k∈Z}. 因为f(x)=
sinx-cosxsin2x
sinx
=2cosx(sinx-cosx) =sin2x-cos2x-1 π
2x--1, =2sin4
2π
所以f(x)的最小正周期T==π.
2
π3π
2kπ+,2kπ+(k∈Z). (2)函数y=sinx的单调递减区间为22ππ3π
由2kπ+≤2x-≤2kπ+,x≠kπ(k∈Z).
2423π7π
得kπ+≤x≤kπ+(k∈Z).
88
3π7π
kπ+,kx+(k∈Z). 所以f(x)的单调递减区间为88
34.(2012·湖北卷)设函数f(x)=sin2ωx+23sinωx·cosωx-cos2ωx+λ(x∈R)的图象关于直线x=π对称,1
其中ω,λ为常数,且ω∈2,1. (1)求函数f(x)的最小正周期;
π(2)若y=f(x)的图象经过点4,0,求函数f(x)的值域.
【答案】解:(1)因为f(x)=sin2ωx-cos2ωx+23sinωx·cosωx+λ π
2ωx-+λ. =-cos2ωx+3sin2ωx+λ=2sin6由直线x=π是y=f(x)图象的一条对称轴,
35
15
π1
x+,若a=f(lg5),b=flg,则( ) .C6(2012·江西卷)已知f(x)=sin24A.a+b=0 B.a-b=0
C.a+b=1 D.a-b=1
36.(2012·重庆卷)sin47°-sin17°cos30°
cos17°=( )
A.-
32 B.-12
C.12 D.3
2
37.(2012·北京卷)已知函数f(x)=
sinx-cosxsin2x
sinx
.
(1)求f(x)的定义域及最小正周期; (2)求f(x)的单调递减区间.
【答案】解:(1)由sinx≠0得x≠kπ(k∈Z), 故f(x)的定义域为{x∈R|x≠kπ,k∈Z}. 因为f(x)=
sinx-cosxsin2x
sinx
5
16
38.
xππ
+,x∈R,且f=2. (2012·广东卷)已知函数f(x)=Acos463(1)求A的值;
π42308
0,,f4α+π=-,f4β-π=,求cos(α+β)的值. (2)设α,β∈335217
39.(2012·湖北卷)设函数f(x)=sin2ωx+23sinωx·cosωx-cos2ωx+λ(x∈R)的图象关于直线x=π对称,1
其中ω,λ为常数,且ω∈2,1. (1)求函数f(x)的最小正周期;
17
π
(2)若y=f(x)的图象经过点4,0,求函数f(x)的值域.
sinα+cosα140.(2012·江西卷)若=,则tan2α=( )
sinα-cosα23344A.- B. C.- D.
4433【答案】B 【解析】
sinα+cosαtanα+112tanα3
==,解得tanα=-3,∴tan2α==,故选B.
sinα-cosαtanα-121-tan2α4
2
. 4
41.(2012·天津卷)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知a=2,c=2,cosA=-(1)求sinC和b的值; π
2A+的值. (2)求cos3
(2)由cosA=-
214
,sinA=, 44
3
得cos2A=2cos2A-1=-,
4
18
sin2A=2sinAcosA=-
7. 4
πππ-3+212A+=cos2Acos-sin2Asin=所以,cos. 3338
1
42.(2012·重庆卷)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=1,b=2,cosC=,则sinB
4=________. 【答案】
151 【解析】 由余弦定理,得c2=a2+b2-2abcosC=1+4-2×1×2×=4,解得c=2,所以b44
15
. 4
=c,B=C,所以sinB=sinC=1-cos2C=
→→
43.(2012·浙江卷)在△ABC中,M是线段BC的中点,AM=3,BC=10,则AB·AC=________. 【答案】-16 【解析】 本题主要考查平面几何的性质、平面向量的线性运算与数量积.法一: →→→→→→AB·AC=(AM+MB)·(AM+MC) →→
=|AM|2-|MB|2=9-5×5=-16.
法二:特例法:假设△ABC是以AB、AC为腰的等腰三角形,如图,
34+34-1008→→→→AM=3,BC=10,AB=AC=34,cos∠BAC==-,AB·AC=|AB|·|AC|·cos∠BAC=-16.
2×341744.(2012·四川卷)如图1-2,正方形ABCD的边长为1,延长BA至E,使AE=1,连结EC、ED,则
sin∠CED=( )
3101055A. B. C. D.
10101015
图1-2
【答案】B 【解析】 法一:由已知,∠CED=∠BED-∠BEC=45°-∠BEC,
19
45.(2012·上海卷)在△ABC中,若sin2A+sin2B<sin2C,则△ABC的形状是( ) A.钝角三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.不能确定
π
46.(2012·陕西卷)在△ABC中,角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.若a=2,B=,c=23,则b
6=________.
【答案】2 【解析】 利用题目中所给的条件是三角形的两边和其夹角,可以使用余弦定理来计算,可知:b2=a2+c2-2accosB=4,故b=2. 47.(2012·辽宁卷)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,角A,B,C成等差数列. (1)求cosB的值;
(2)边a,b,c成等比数列,求sinAsinC的值.
20
48.(2012·浙江卷)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bsinA=3acosB. (1)求角B的大小;
(2)若b=3,sinC=2sinA,求a,c的值.
49.(2012·江西卷)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知3cos(B-C)-1=6cosBcosC. (1)求cosA;
(2)若a=3,△ABC的面积为22,求b,c.
【答案】解:(1)由3cos(B-C)-1=6cosBcosC, 得3(cosBcosC-sinBsinC)=-1, 1
即cos(B+C)=-,
31
从而cosA=-cos(B+C)=.
3
122
(2)由于0331 又S△ABC=22,即bcsinA=22,解得bc=6. 2 21 由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA,得b2+c2=13. bc=6,b=2,b=3, 解方程组得或 b2+c2=13,c=3c=2. 50.(2012·湖南卷)在△ABC中,AC=7,BC=2,B=60°,则BC边上的高等于( ) A.C. 333 B. 223+63+39 D. 24 51.(2012·湖北卷)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若三边的长为连续的三个正整数,且A>B>C,3b=20acosA,则sinA∶sinB∶sinC为( ) A.4∶3∶2 B.5∶6∶7 C.5∶4∶3 D.6∶5∶4 52.(2012·广东卷)在△ABC中,若∠A=60°,∠B=45°,BC=32,则AC=( ) A.43 B.23 C.3 D. 【答案】B 【解析】 根据正弦定理得: BCAC32AC =,即=.解得AC=23. sin60°sin45°sin∠Asin∠B 3 2 53.(2012·福建卷)在△ABC中,已知∠BAC=60°,∠ABC=45°,BC=3,则AC=________. 【答案】2 【解析】 在△ABC中,利用正弦定理得: ACBCAC3sin45° =⇒=⇒AC=3=2. sin45°sin60°sin45°sin60°sin60° 54.(2012·全国卷)△ABC中,内角A、B、C成等差数列,其对边a、b、c满足2b2=3ac,求A. 22 π 55.(2012·北京卷)在△ABC中,若a=3,b=3,∠A=,则∠C的大小为________. 3 56.(2012·天津卷)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知a=2,c=2,cosA=-(1)求sinC和b的值; π 2A+的值. (2)求cos3 【答案】解:(1)在△ABC中,由cosA=-=7. 4 2. 4 214ac,可得sinA=,又由=及a=2,c=2,可得sinC44sinAsinC 由a2=b2+c2-2bc cosA,得b2+b-2=0, 因为b>0,故解得b=1. 所以sinC=7 ,b=1. 4 214,sinA=, 44 (2)由cosA=- 23 3 得cos2A=2cos2A-1=-, 4sin2A=2sinAcosA=- 7. 4 πππ-3+212A+=cos2Acos-sin2Asin=所以,cos. 3338 57.(2012·课标全国卷)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,c=3asinC-ccosA. (1)求A; (2)若a=2,△ABC的面积为3,求b,c. 58.(2012·安徽卷)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,且有2sinBcosA=sinAcosC+cosAsinC. (1)求角A的大小; (2)若b=2,c=1,D为BC的中点,求AD的长. π