2013年高考数学试题精编:4.3三角函数的图像和性质

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1、 第四章 三角函数 三 三角函数的图像和性质 第四章 三角函数 三 三角函数的图像和性质 【考点阐述】 正弦函数、余弦函数的图像和性质周期函数函数 y=Asin(x+)的图像正切函数的 图像和性质已知三角函数值求角 【考试要求】 (5)理解正弦函数、余弦函数、正切函数的图像和性质,会用“五点法”画正弦函数、余 弦函数和函数 y=Asin(x+)的简图,理解 A、 的物理意义 (6)会由已知三角函数值求角,并会用符号 arcsinx arccosx arctanx 表示 【考题分类】 (一)选择题(共 15 题) 1.(安徽卷理 9)动点(),A x y在圆221xy+=上绕坐标原点沿逆时针方向

2、匀速旋转,12 秒旋转一周。已知时间0t =时,点A的坐标是13( ,)22,则当012t 时,动点A的纵坐标y关于t(单位:秒)的函数的单调递增区间是 A、0,1B、1,7C、7,12D、0,1和7,12【答案】D 【解析】画出图形,设动点 A 与x轴正方向夹角为,则0t =时3= ,每秒钟旋转6,在0,1t上,3 2 ,在7,12上37,23 ,动点A的纵坐标y关于t都是单调递增的。 【方法技巧】由动点(),A x y在圆221xy+=上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,可知与三角函数的定义类似,由 12 秒旋转一周能求每秒钟所转的弧度,画出单位圆,很容易看出,当 t 在0,12变化时,点A

3、的纵坐标y关于t(单位:秒)的函数的单调性的变化,从而得单调递增区间. 2.(福建卷文 10)将函数( )sin()f xx=+的图像向左平移2个单位。若所得图象与原图象重合,则的值不可能等于 A.4 B.6 C.8 D.12 【答案】B 【解析】因为将函数( )sin()f xx=+的图像向左平移2个单位。若所得图象与原图象重合,所以2是已知函数周期的整数倍,即2k =()2kZ ,解得4 ()k kZ=,故选 B。 【命题意图】本题考查三角函数的周期、图象变换等基础知识。 3.(湖北卷文 2)函数 f(x)= 3sin(),24xxR 的最小正周期为 A. 2B. C.2 D.4 【 答案

4、】D 【解析】由 T=|2 1 2|=4,故 D 正确. 4.(江西卷文 6)函数2sinsin1yxx=+的值域为 A 1,1B5, 14C5,14D5 1, 4【答案】C 【解析】 考查二次函数型值域问题。 通过函数形状发现此函数很像二次函数, 故令 sin Xt=可得21ytt=+ 从而求解出二次函数值域 5.(江西卷文 12)如图,四位同学在同一个坐标系中分别选定了一个适当的区间,各自作出三个函数sin2yx=, sin()6yx=+ ,sin()3yx= 的图像如下。结果发现其中有一位同学作出的图像有错误,那么有错误的图像是 【答案】C 【解析】考查三角函数图像,通过三个图像比较不难

5、得出答案 C 6.(辽宁卷理 5 文 6)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)2 3 (B)4 3 (C)3 2 (D)3 7.(全国新卷理 4 文 6)如图,质点 P 在半径为 2 的圆周上逆时针运动,其初始位置为 P0(2,-2),角速度为 1,那么点 P 到 x 轴距离 d 关于时间 t 的函数图像大致为 【答案】C 解析:显然,当0t =时,由已知得2d =,故排除 A、D,又因为质点是按逆时针方向转动,随时间t的变化质点 P 到x轴的距离d先减小,再排除 B,即得 C 另解:根据已知条件得2,1,4A= ,再结合已知得质点

6、 P 到x轴的距离d关于时间t的函数为2sin()4dt= ,画图得 C 8.(全国卷理 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= =sin2()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. 9.(陕西卷理 3)对于函数()2 sinc

7、osfxxx=,下列选项中正确的是 ( ) (A)( )f xf(x)在(4,2)上是递增的 (B)( )f x的图像关于原点对称 (C)( )f x的最小正周期为 2 (D)( )f x的最大值为 2 【答案】B 【解析】( )xxf2sin=,易知( )xf在 2,4上是递减的,选项A错误. ( )xxf2sin=,易知( )xf为奇函数,( )xf的图象关于原点对称,选项B正确. ( )xxf2sin=,=22T ,选项C错误. ( )xxf2sin=,( )xf的最大值为1,选项D错误. 故综上知,本题应选B. 10. (陕西卷文 3)函数 f (x)=2sinxcosx 是 (A)最

8、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】因为 f (x)=2sinxcosx=sin2x,所以它的最小正周期为 ,且为奇函数,选 C。 11.(四川卷理 6 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)sin(2)5yx=(C)1sin()210yx=(D)1sin()220yx=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

9、象的解析式为 ysin(x10) 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()210yx= . 答案:C 12.(天津卷文8)5yAsinxxR66=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ysinxxR=()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到原来的1 2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1 2倍,纵坐标不变 (D) 向左平移6个单位长度,再把所得各

10、点的横坐标伸长到原来的 2 倍,纵坐标不变 【答案】A 【解析】由给出的三角函数图象知,A=1,2= ,解得2=,又)+2 (06 = , 所以3= ,即原函数解析式为+ysin(2x)3= ,所以只要将ysinxxR=()的图象上所有的点先向左平移3个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的1 2倍,纵坐标不变即可得到函数+ysin(2x)3= 的图象,选 A。 【命题意图】本题考查正弦型三角函数的图象变换、考查正弦型三角函数解析式的求法,考 查识图能力。 13.(浙江卷理 9)设函数( )4sin(21)f xxx=+,则在下列区间中函数( )f x不存在零点的是 (A)4, 2(B)2

11、,0(C)0,2(D)2,4解析:将( )xf的零点转化为函数( )()( )xxhxxg=+=与12sin4的交点,数形结合可知答案选 A,本题主要考察了三角函数图像的平移和函数与方程的相关知识点,突出了对转化思 想和数形结合思想的考察,对能力要求较高,属较难题 14(重庆卷理 6)已知函数()sin(0,)2yx=+0)6 和g(x)=2cos(2x+ )+1的图象的对称轴完全相同。若x0,2 ,则f(x)的取值范围是 。 【答案】3-,32【解析】由题意知,2=,因为x0,2 ,所以52x-,666 ,由三角函数图象知: f(x)的最小值为33sin(-)=-62,最大值为3sin=32

12、,所以f(x)的取值范围是3-,32。 【命题意图】本题考查三角函数的图象与性质,考查了数形结合的数学思想。 2.(江苏卷 10)定义在区间 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 PP1x 轴于点 P1, 直线 PP1 与 y=sinx 的图像交于点 P2,则线段 P1P2 的长为_。 【答案】2 3 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=2 3。线段 P1P2 的长为2 3 3.(浙江卷理 11)函数2( )sin(2)2 2sin

13、4f xxx= 的最小正周期是_ . 解析:( )242sin22+=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 4.(浙江卷文 12)函数2( )sin (2)4f xx= 的最小正周期是 。 解析:对解析式进行降幂扩角,转化为( )21 24cos21+=xxf ,可知其最小正周期为2,本题主要考察了二倍角余弦公式的灵活运用,属容易题。 5.(上海春卷 1)函数xy2sin21= 的最小正周期 T=_。 答案: 解析:由周期公式得22 2T= 。 (三)解答题(共 13 题) 1.(北京卷理 15)已知函数(x)f22cos2sin4cosxxx=+。 ()求(

14、)3f的值; ()求( )f x的最大值和最小值。 解析:(I)2239()2cossin4cos12.333344f=+= += (2) 2222( )2(2cos1)(1 cos)4cos3cos4cos1273(cos),33f xxxxxxxxR=+=因为cos1,1 ,x 所以当cos1x = 时,( )f x取最大值 6;当2cos3x= 时,取最小值7 3 。 2.(北京卷文 15)已知函数2( )2cos2sinf xxx=+()求()3f的值; ()求( )f x的最大值和最小值 3.(广东卷理 16)已知函数( )sin(3)(0,(,),0f xAxAx=+ +) 的最小正周期为, ()求的值; ()将函数( )yf x=的图像上各点的横坐标缩短到原来的1 2,纵坐标不变,得到函数( )yg x=的图像,求函数( )yg x=在区间0,16 上的最小值. 【命题意图】本小题主要考察综合运用三角函数公式、三角函数的性质,进行运算、变形、 转换和求解的能力。 【解析】 因此 1g(x)12 2+,故 g(x)在此区间内的最小值为 1 13.(天津卷理 17)已知函数2( )2 3sincos2cos1()f xxxxxR=+()求

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