• 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=2sin(ωx-)sin(ωx+)(其中ω为正常数,x∈R)的最小正周期为π.

(1)求ω的值;

(2)在△ABC中,若A<B,且f(A)=f(B)=,求

正确答案

(1)∵f(x)=2sin(ωx-)sin(ωx+)=2sin(ωx-)cos[(ωx+)-]

=2sin(ωx-)cos(ωx-)=sin(2ωx-).(4分)

而f(x)的最小正周期为π,ω为正常数,

=π,解之,得ω=1.(6分)

(2)由(1)得f(x)=sin(2x-).

若x是三角形的内角,则0<x<π,

∴-<2x-

令f(x)=,得sin(2x-)=

∴2x-=或2x-=

解之,得x=或x=

由已知,A,B是△ABC的内角,A<B且f(A)=f(B)=

∴A=,B=,∴

C=π-A-B=.(10分)

又由正弦定理,得====.(12分)

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简答题

已知函数f(x)=2cosxsin(x+)-sin2x+sinxcosx

(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期;

(Ⅱ)若x∈[-]时,求f(x)的单调递减区间.

正确答案

(Ⅰ)f(x)=2cosx(sinx+cosx)-sin2x+sinxcosx

=2sinxcosx+(cos2x-sin2x)

=sin2x+cos2x

=2sin(2x+)

∴T=π

(Ⅱ)f(x)的减区间为2kπ+≤2x+≤2kπ+,kπ+≤x≤kπ+

又∵x∈[-,-],∴-≤x≤-≤x≤

即f(x)在[-,-]和在[]上单调递减.

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简答题

已知函数f(x)=sinx+cosx(x∈8).

(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期;

(Ⅱ)求函数f(x)的最大值和最小值.

正确答案

(Ⅰ)∵u(x)=si8x+他osx

=si8x他os+他osxsi8

=si8(x+).…(4分)

∴函数u(x)的最小正周期为2π.…(6分)

(Ⅱ)当si8(x+)=1时,函数u(x)的最大值为1.…(9分)

当si8(x+)=-1时,函数u(x)的最小值为-1.…(12分)

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简答题

(本小题12分)已知满足.

(1)将表示为的函数,并求的单调递增区间;

(2)已知三个内角的对边分别为,若,且,求面积的最大值.

正确答案

(1)即为的单调递增区间.

(2)面积的最大值为 

(1)根据数量积的坐标表示建立关于x,y的等式关系,再借助两角和与差的正余弦公式化简可得f(x)的表达式。

(2)先求,确定出角A的大小,再根据a=2,利用余弦定理可知

,从而求出bc的最大值,进而得到面积的最大值。

解:(1)

所以,………………………3分

,得即为的单调递增区间. ………………6分

(2)

                                   ………………………………8分

中由余弦定理有,

可知(当且仅当时取等号),

面积的最大值为              ………………………………12分

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简答题

设函数f(x)=sin(-)+2cos2-

(1)求f(x)的最小正周期.

(2)若函数y=g(x)与y=f(x)的图象关于直线x=1对称,当x∈[0,]时,求函数y=g(x)的最小值与相应的自变量x的值.

正确答案

(1)f(x)=sincos-cossin+(2cos2-1)=(sin-cos)+cos

=sin+cos=sin(+),

∵ω=

∴T=12;

(2)由题意得:g(x)=f(2-x)=sin[(2-x)+]=sin(-+)=-sin(-),

∵0≤x≤,∴--

∴g(x)min=-,此时-=,即x=

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简答题

已知函数f(x)=sin2x+sinxcosx-

(1)求函数f(x)的最小正周期.

(2)求函数f(x)的单调减区间.

(3)求函数取最小值时x的值.

正确答案

(1)∵f(x)=sin2x+sinxcosx-

=+sin2x-

=sin2x-cos2x

=sin(2x-)…4分

∴其最小正周期T==π…6分

(2)由2kπ+≤2x-≤2kπ+,k∈Z,

得:kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,

∴函数f(x)的单调减区间为[kπ+,kπ+](k∈Z)…10分

(3)由2x-=2kπ-,k∈Z得:

x=kπ-,k∈Z.

∴函数取最小值时x的值为:x=kπ-,k∈Z…12分

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简答题

已知函数f(x)=2asinωxcosωx+b(2cos2ωx-1)(ω>0)在x=时取最大值2.x1,x2是集合M={x∈R|f(x)=0}中的任意两个元素,|x1-x2|的最小值为

(I)求a、b的值;

(II)若f(α)=,求sin(-4α)的值.

正确答案

(I)f(x)=asin2ωx+bcos2ωx,

可设f(x)=Asin(2ωx+ϕ),其中A=,sinϕ=,cosϕ=

由题意知:f(x)的周期为π,A=2,由=π,知ω=1.

∴f(x)=2sin(2x+ϕ)(3分)

∵f()=2,∴sin(+ϕ)=1,从而+ϕ=+2kπ,k∈Z,

即ϕ=+2kπ(k∈Z),∴f(x)=2sin(2x+)=sin2x+cos2x,

从而a=1,b=(6分)

(II)由f(α)=知2sin(2α+)=,即sin(2α+)=

∴sin(-4α)=sin[-(4α+)]=-cos(4α+)

=-1+2sin2(2α+)=-1+2×()2=-.(12分)

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简答题

已知=(sinx,-cosx),=(cosx,cosx),函数f(x)=+

(1)求f(x)的最小正周期,并求其图象对称中心的坐标;

(2)当0≤x≤时,求函数f(x)的值域.

正确答案

(1)∵f(x)=sinxcosx-cos2x+

=sin2x-(cos2x+1)+

=sin2x-cos2x

=sin(2x-)                      …(2分)

∴f(x)的最小正周期为π,

令sin(2x-)=0,,得2x-=kπ,

∴x=+,(k∈Z).

故所求对称中心的坐标为(+,0),(k∈Z)-…(4分)

(2)∵0≤x≤,∴-<2x- …(6分)

∴-≤sin(2x-)≤1,

即f(x)的值域为[-,1]…(8分)

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简答题

已知函数f(x)=cos2x+sinxcosx+1(x∈R),

求:(1)函数f(x)的最小正周期、最值及取得最值时相应的x值;

    (2)该函数的图象可由函数y=sinx的图象经过怎样的平移和伸缩变换而得?

正确答案

∵f(x)=cos2x+sinxcosx+1(x∈R),

=++1

=+

=sin(2x+)+

(1)T==π;

当 2x+=2kπ+,(k∈Z)时,

即 x∈{x|x=kπ+,(k∈Z)}时,

∴f(x)max=

当 2x+=2kπ-,(k∈Z)时,

即 x∈{x|x=kπ-,(k∈Z)}时,

∴f(x)min=

(2)将函数y=sinx的图象上每一个点的横坐标变为原来的 倍(纵坐标不变),再将图象向左平移 个单位长度,再将图象上每一个点的纵坐标变为原来的倍(横坐标不变);最后在整体向上平移个单位即可得到函数f(x)=cos2x+sinxcosx+1(x∈R)的图象.

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简答题

已知0<x<<y<π,cos(y-x)=.若tan=,分别求:

(1)sin和cos的值;

(2)cosx及cosy的值.

正确答案

(1)由tanx===且x为锐角,

所以cosx==

因为cosx=2cos2-1=

解得cos=

而tan==

所以sin=cosx=

(2)由题知0<y-x<π,而cos(y-x)=得到y-x为锐角,

所以sin(y-x)==,则tan(y-x)==

由tanx=,所以tany=.则cosx=

因为y为钝角,所以cosy=-=-

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