- 三角函数
- 共22781题
已知函数的最小正周期为π,其图象关于直线
对称.
(1)求函数f(x)在上的单调递增区间;
(2)若关于x的方程1-f(x)=m在上只有一个实数解,求实数m的取值范围.
正确答案
解:(1)∵函数f(x)=a•=
a•sin2ωx-
+
=a•sin2ωx-
cos2ωx+1,
∵函数f(x)的最小正周期为π,∴=π,ω=1.
∴f(x)=a•sin2x-
cos2x+1.
再由函数f(x)的图象关于直线对称可得 f(0)=f(
),即
=
a•
-
•(-
)+1,解得 a=-1.
故函数f(x)=-sin2x-
cos2x+1=1-sin(2x+
),故本题即求sin(2x+
)在
上的减区间.
令 2kπ+≤2x+
≤2kπ+
,k∈z,解得 kπ+
≤x≤kπ+
,k∈z.
再由x∈可得函数f(x)在
上的单调递增区间为[
,
].
(2)关于x的方程1-f(x)=m在上只有一个实数解,即 sin(2x+
)=m在
上只有一个实数解.
再由 0≤x≤可得
≤2x+
≤
,∴-
≤sin(2x+
)≤1,
集合图象可得 m=1,或-≤m<
.
解析
解:(1)∵函数f(x)=a•=
a•sin2ωx-
+
=a•sin2ωx-
cos2ωx+1,
∵函数f(x)的最小正周期为π,∴=π,ω=1.
∴f(x)=a•sin2x-
cos2x+1.
再由函数f(x)的图象关于直线对称可得 f(0)=f(
),即
=
a•
-
•(-
)+1,解得 a=-1.
故函数f(x)=-sin2x-
cos2x+1=1-sin(2x+
),故本题即求sin(2x+
)在
上的减区间.
令 2kπ+≤2x+
≤2kπ+
,k∈z,解得 kπ+
≤x≤kπ+
,k∈z.
再由x∈可得函数f(x)在
上的单调递增区间为[
,
].
(2)关于x的方程1-f(x)=m在上只有一个实数解,即 sin(2x+
)=m在
上只有一个实数解.
再由 0≤x≤可得
≤2x+
≤
,∴-
≤sin(2x+
)≤1,
集合图象可得 m=1,或-≤m<
.
已知函数f(x)=cosx(sinx+cosx)-.
(Ⅰ)若sin(+α)=
,且0<α<π,求f(α)的值;
(Ⅱ)当f(x)取得最小值时,求自变量x的集合.
正确答案
解:(Ⅰ)∵0<α<π,∴<
+α<
.
∵sin(+α)=
,
∴+α=
,即α=
.
∴f(α)=cosα(sinα+cosα)-=cos
(sin
+cos
)-
=-
;
(Ⅱ)f(x)=sinxcosx+cos2x-=
sin2x+
-
=sin2x+
cos2x=
sin(2x+
).
当2x+=2kπ-
,k∈Z,
即x=kπ-,k∈Z时,f(x)取得最小值,
此时自变量x的集合为{x|x=kπ-,k∈Z}.
解析
解:(Ⅰ)∵0<α<π,∴<
+α<
.
∵sin(+α)=
,
∴+α=
,即α=
.
∴f(α)=cosα(sinα+cosα)-=cos
(sin
+cos
)-
=-
;
(Ⅱ)f(x)=sinxcosx+cos2x-=
sin2x+
-
=sin2x+
cos2x=
sin(2x+
).
当2x+=2kπ-
,k∈Z,
即x=kπ-,k∈Z时,f(x)取得最小值,
此时自变量x的集合为{x|x=kπ-,k∈Z}.
(1)化简:
(2)已知tanθ+sinθ=a,tanθ-sinθ=b,求证:(a2-b2)2=16ab.
正确答案
解:(1)
=
(2)证明:左边=(a2-b2)2
=[(a+b)(a-b)]2
=[(tanθ+sinθ+tanθ-sinθ)(tanθ+sinθ-tanθ+sinθ)]2
=16tan2θsin2θ
右边=16ab
=16(tanθ+sinθ)(tanθ-sinθ)
=16(tan2θ-sin2θ)
=
=
=16tan2θsin2θ
左边=右边
∴(a2-b2)2=16ab
解析
解:(1)
=
(2)证明:左边=(a2-b2)2
=[(a+b)(a-b)]2
=[(tanθ+sinθ+tanθ-sinθ)(tanθ+sinθ-tanθ+sinθ)]2
=16tan2θsin2θ
右边=16ab
=16(tanθ+sinθ)(tanθ-sinθ)
=16(tan2θ-sin2θ)
=
=
=16tan2θsin2θ
左边=右边
∴(a2-b2)2=16ab
设函数f(x)=,其中向量
=(cos
,sin
) (x∈R),向量
=(cosϕ,sinϕ)(|ϕ|<
),f(x)的图象关于直线x=
对称.
(Ⅰ)求ϕ的值;
(Ⅱ)若函数y=1+sin的图象按向量
=(m,n) (|m|<π)平移可得到函数y=f(x)的图象,求向量
.
正确答案
解:(Ⅰ)f(x)==cos
cosϕ+sin
sinϕ=cos(
-ϕ),
∵f(x)的图象关于直线x=对称,
∴,
∴,k∈Z,又|ϕ|<
,∴ϕ=
.
(Ⅱ)f(x)=cos(-
)=sin(
+
)=sin
(x+
),
由y=1+sin平移到y=sin
(x+
),只需向左平移
单位,
再向下平移1个单位,考虑到函数的周期为π,且=(m,n) (|m|<π),
∴,n=-1,即
=(-
,-1).
另解:f(x)=cos(-
)=sin(
+
)=sin
(x+
),
由平移到
,只要
即
,
∴=(-
,-1).
解析
解:(Ⅰ)f(x)==cos
cosϕ+sin
sinϕ=cos(
-ϕ),
∵f(x)的图象关于直线x=对称,
∴,
∴,k∈Z,又|ϕ|<
,∴ϕ=
.
(Ⅱ)f(x)=cos(-
)=sin(
+
)=sin
(x+
),
由y=1+sin平移到y=sin
(x+
),只需向左平移
单位,
再向下平移1个单位,考虑到函数的周期为π,且=(m,n) (|m|<π),
∴,n=-1,即
=(-
,-1).
另解:f(x)=cos(-
)=sin(
+
)=sin
(x+
),
由平移到
,只要
即
,
∴=(-
,-1).
已知向量,
,且
(1)求的取值范围;
(2)求函数的最小值,并求此时x的值.
正确答案
解:(1)∵,∴-1≤cos2x≤1,
∴=
=
.
∴0≤≤2. (4分)
(2)∵,∴-1≤cosx≤0. …(6分)
∵=
,…(10分)
∴当,即
或
时,
取最小值-
.…(12分)
解析
解:(1)∵,∴-1≤cos2x≤1,
∴=
=
.
∴0≤≤2. (4分)
(2)∵,∴-1≤cosx≤0. …(6分)
∵=
,…(10分)
∴当,即
或
时,
取最小值-
.…(12分)
已知函数的最小正周期为
,
(1)写出f(x)的单调递增区间;
(2)若x为不等边三角形的最小内角,求f(x)的取值范围.
正确答案
解:(1)=
(1-cos2ωx)+
sinωxcosωx
=sin2ωx-
cos2ωx+
=sin(2ωx-
)+
∵函数的周期T==
,
∴2ω=4,函数表达式为f(x)=sin(4x-)+
令-+2kπ≤4x-
≤
+2kπ,得-
+
kπ≤x≤
+
kπ,k∈Z
∴f(x)的单调递增区间是[-+
kπ,
+
kπ],(k∈Z)
(2)∵x为不等边三角形的最小内角,
∴x∈(0,)
∴4x-∈(-
,
),可得sin(4x-
)∈(-
,1]
由此可得,f(x)=sin(4x-)+
的值域为:(0,
]
解析
解:(1)=
(1-cos2ωx)+
sinωxcosωx
=sin2ωx-
cos2ωx+
=sin(2ωx-
)+
∵函数的周期T==
,
∴2ω=4,函数表达式为f(x)=sin(4x-)+
令-+2kπ≤4x-
≤
+2kπ,得-
+
kπ≤x≤
+
kπ,k∈Z
∴f(x)的单调递增区间是[-+
kπ,
+
kπ],(k∈Z)
(2)∵x为不等边三角形的最小内角,
∴x∈(0,)
∴4x-∈(-
,
),可得sin(4x-
)∈(-
,1]
由此可得,f(x)=sin(4x-)+
的值域为:(0,
]
已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,acosC+-b=0.
(Ⅰ)求A;
(Ⅱ)若△ABC的面积为,求bsinB+csinC的最小值.
正确答案
解:(Ⅰ)∵acosC+-b=0.
∴sinAcosC+=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,
求得tanA=,
∴A=.
(Ⅱ)S=bcsinA=
,
∴bc=4,
∴bsinB+csinC=•
=
•
≥2
,当却仅当a=b=c=2取最小值.
解析
解:(Ⅰ)∵acosC+-b=0.
∴sinAcosC+=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,
求得tanA=,
∴A=.
(Ⅱ)S=bcsinA=
,
∴bc=4,
∴bsinB+csinC=•
=
•
≥2
,当却仅当a=b=c=2取最小值.
设奇函数f(x)=cos(ωx+φ)-sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<
)的最小正周期为π,则( )
正确答案
解析
解:f(x)=cos(ωx+φ)-sin(ωx+φ)=2sin(
-ωx-φ)=-2sin(ωx+φ-
),
T==π,
∴ω=2,
∵f(x)为奇函数,
∴φ-=kπ,
∴φ=kπ+,
∵|φ|<,
∴φ=,
∴f(x)=-2sin2x,
∴函数f(x)的单调增区间为[kπ+,kπ+
],单调递减区间[kπ-
,kπ+
],k∈Z
故选D.
已知函数f(x)=sinx•cos(x-)+cos2x-
(Ⅰ)求函数f(x)的最大值,并写出f(x)取最大值x时的取值集合;
(Ⅱ)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若f(A)=,b+c=3.求a的最小值.
正确答案
解:(Ⅰ)解:f(x)=sinx(cosx+
sinx)+cos2x-
=sinxcosx+
cos2x
=(
sin2x+
cos2x)+
=sin(2x+
)+
∴函数f(x)的最大值为.当f(x)取最大值时
sin(2x+
)=1,
∴2x+=2kπ+
(k∈Z),解得x=kπ+
(k∈Z),.
故x的取值集合为{x|x=x=kπ+,k∈Z}.
(Ⅱ)由题意f(A)=sin(2A+
)+
=
,化简得 sin(2A+
)=
∵A∈(0,π),
∴<2A+
<
,
∴2A+=
,
∴A=;
在△ABC中,根据余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos=(b+c)2-3bc,
∵b+c=3.
∴bc≤()2=
,
∴a2≥,当且仅当b=c=
时取最小值
.
解析
解:(Ⅰ)解:f(x)=sinx(cosx+
sinx)+cos2x-
=sinxcosx+
cos2x
=(
sin2x+
cos2x)+
=sin(2x+
)+
∴函数f(x)的最大值为.当f(x)取最大值时
sin(2x+
)=1,
∴2x+=2kπ+
(k∈Z),解得x=kπ+
(k∈Z),.
故x的取值集合为{x|x=x=kπ+,k∈Z}.
(Ⅱ)由题意f(A)=sin(2A+
)+
=
,化简得 sin(2A+
)=
∵A∈(0,π),
∴<2A+
<
,
∴2A+=
,
∴A=;
在△ABC中,根据余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos=(b+c)2-3bc,
∵b+c=3.
∴bc≤()2=
,
∴a2≥,当且仅当b=c=
时取最小值
.
函数的图象为C,如下结论中正确的是( )
①图象C关于直线x=对称;
②函数f(x)在区间,
内是增函数;
③图象C关于点对称;
④由y=2sin2x的图象向右平移个单位长度可以得到图象C.
正确答案
解析
解:函数=sin2x-
cos2x=2sin(2x-
),
①当时,是函数f(x)=2sin(2×
-
)=-2,
此时函数取得最小值,所以是函数的图象的一条对轴称;正确.
②因为 k∈Z,解得
时函数单调递增,
令k=0,,函数在区间
,
内上是增函数;所以②正确.
③当时,函数f(x)=2sin(2×
-
)=0,
图象C关于点对称;正确
④函数f(x)的图象可以由函数y=2sin2x的图象向右平移而得到f(x)=2sin(2x-
-
)=-2sin2x,不正确.
故选A.
的值为( )
正确答案
解析
解:
=
=
故选:C
cos555°的值是( )
正确答案
解析
解:∵cos555°
=cos(360°+195°)
=cos195°
=-cos15°
=-cos(45°-30°)
=-•
-
•
=-.
故选B.
已知函数f(x)=cos2ωx+2sinωxcosωx-sin2ωx(ω>0),且周期为π.
(Ⅰ)求ω的值;
(Ⅱ)当x∈[0,]时,求f(x)最大值及取得最大值时x的值.
正确答案
解:(1)∵f(x)=cos2ωx+sin2ωx=(
)
=sin(2
)
∵T=π且ω>0,故=π,则ω=1
(2)由(1)知f(x)=sin(2x+
),
∵0,
∴,
∴-sin(2x+
)≤1.
∴-1≤sin(2x+
)
∴当2x+=
时,即x=
,y取得最大值为
解析
解:(1)∵f(x)=cos2ωx+sin2ωx=(
)
=sin(2
)
∵T=π且ω>0,故=π,则ω=1
(2)由(1)知f(x)=sin(2x+
),
∵0,
∴,
∴-sin(2x+
)≤1.
∴-1≤sin(2x+
)
∴当2x+=
时,即x=
,y取得最大值为
如果sin(π+A)=,那么cos(
)的值是______.
正确答案
解析
解:∵sin(π+A)=,
sinA=-,
∴cos()=-sinA=
,
故答案为:
已知,则
=______.
正确答案
解析
解:∵,
故答案为 .
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