2022年高考数学真题分类汇编专题08:三角函数
一、单选题
1.(2022·浙江)为了得到函数 的图象,只要把函数 图象上所有的点( )
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
【答案】D
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】【解答】函数图象平移满足左加右减,,因此需要将函数图象向右平移个单位长度,可以得到的图象.
故答案为:D
【分析】由已知结合正弦函数图象的平移即可求解.
2.(2022·浙江)设 ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】,则;,则,若可推出,充分性成立;反之不成立,必要性不成立,故充分部必要条件.
故答案为:A
【分析】利用同角三角函数间的基本关系,充要条件的定义判定即可.
3.(2022·新高考Ⅱ卷)若 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】两角和与差的余弦公式;两角和与差的正弦公式;同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】根据两角和的正弦、余弦公式化简已知式子得: ,
即: ,
即: ,
所以 ,
故答案为:C
【分析】由两角和差的正、余弦公式化简,结合同角三角函数的商数关系即可得解.
4.(2022·全国甲卷)沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图, 是以O为圆心,OA为半径的圆弧,C是AB的中点,D在 上, .“会圆术”给出 的弧长的近似值s的计算公式: .当 时, ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】解:如图,连接OC,
因为C是AB的中点,
所以OC⊥AB,
又CD⊥AB,所以O,C,D三点共线,
即OD=OA=OB=2 ,
又∠AOB=60° ,
所以AB=OA=OB=2,
则 ,
故 ,
所以 .
故选:B.
【分析】连接OC,分别求出AB,OC,CD,再根据题意的新定义即可得出答案.
5.(2022·全国甲卷)设函数 在区间 恰有三个极值点、两个零点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】正弦函数的图象;正弦函数的性质
【解析】【解答】解:依题意可得ω>0 ,因为x∈(0,π),所以 ,
要使函数在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,又y=sinx, 的图象如下所示:
则,
解得 ,
即ω∈ .
故选:C
【分析】由x的取值范围得到的取值范围,再结合正弦函数的性质得到不等式,解得即可.
6.(2022·全国甲卷)已知 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】利用导数研究函数的单调性;单位圆与三角函数线
【解析】【解答】解:因为,因为当,sinx所以 ,即, 所以c>b ;
设,
f'(x)=-sinx+x>0 ,所以f(x)在(0,+∞)单调递增,
则, 所以 ,
所以b>a, 所以c>b>a ,
故选:A
【分析】由结合三角函数的性质可得c>b;构造函数,利用导数可得b>a,即可得解.
7.(2022·全国甲卷)将函数 的图像向左平移 个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】函数的图象与图象变化;正弦函数的图象;正弦函数的性质
【解析】【解答】解:由题意知:曲线C为 ,
又曲线C关于y轴对称,则 ,
解得 ,
又ω>0,
故当k=0时,ω的最小值为 .
故选:C.
【分析】先由平移求出曲线C的解析式,再结合对称性得,即可求出ω的最小值.
8.(2022·北京)已知函数 ,则( )
A. 在 上单调递减
B. 在 上单调递增
C. 在 上单调递减
D. 在 上单调递增
【答案】C
【知识点】二倍角的余弦公式;余弦函数的单调性
【解析】【解答】 ,选项A 中: ,此时 单调递增;选项B 中: ,此时 先递增后递减;选项C中: ,此时 单调递减;选项D 中: ,此时 先递减后递增.
故答案为:C
【分析】先根据余弦的二倍角公式化简 ,再逐项分析选项即可.
9.(2022·新高考Ⅰ卷)记函数 的最小正周期为T,若 则 的图像关于点 中心对称,则 ( )
A.1 B. C. D.3
【答案】A
【知识点】正弦函数的图象;正弦函数的性质
【解析】【解答】解:由题意得,,
又 的图像关于点 中心对称,
则b=2,且,
所以,
则,
解得,
又,
则k=2,,
故,
故选:A
【分析】由正弦函数的图象与性质,先求得b,,再求得即可.
10.(2022·浙江学考)已知α∈R,则cos(π-α)=()
A.sinα B.-sinα C.cosα D.-cosα
【答案】D
【知识点】运用诱导公式化简求值
【解析】【解答】因为 。
故答案为:D.
【分析】利用已知条件结合诱导公式得出的值。
11.(2022·浙江学考)为了得到函数 的图象,可以将函数 的图象()
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
【答案】D
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】【解答】函数 中的 替换为 ,可得到函数 ,
因此对应的图象向右平移移 个单位长度, 可以将函数y=cosx的图象变为函数 的图象。
故答案为:D
【分析】利用已知条件结合余弦型函数的图象变换,进而找出正确的选项。
二、多选题
12.(2022·新高考Ⅱ卷)函数 的图象以 中心对称,则( )
A. 在 单调递减
B. 在 有2个极值点
C.直线 是一条对称轴
D.直线 是一条切线
【答案】A,D
【知识点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程;正弦函数的性质
【解析】【解答】由题意得: ,所以 , ,
即 ,
又 ,所以 时, ,故 .
对于A:当 时, ,由正弦函数 图象知 在 上是单调递减;
对于B:当 时, ,由正弦函数 图象知 只有1个极值点,由 ,解得 ,即 为函数的唯一极值点;
对于C:当 时, , ,直线 不是对称轴;
对于D:由 得: ,
解得 或 ,
从而得: 或 ,
所以函数 在点 处的切线斜率为 ,
切线方程为: 即 .
故答案为:AD
【分析】先根据已知条件求出 的值,从而求得函数得解析式 ,再根据三角函数的性质逐个判断各选项,即可得解.
三、填空题
13.(2022·浙江)若 ,则 , .
【答案】;
【知识点】二倍角的余弦公式;诱导公式
【解析】【解答】∵,利用诱导公式可得,
变形可得,根据同角三角函数基本关系可得,
解得,,
.
故答案为:;
【分析】由诱导公式求出,再由同角三角函数关系式推导出sinα=,最后根据余弦的二倍角公式即可求的值.
14.(2022·全国乙卷)记函数 的最小正周期为T,若 , 为 的零点,则 的最小值为 .
【答案】3
【知识点】余弦函数的周期性;余弦函数的零点与最值
【解析】【解答】解: 函数 ,( , )
的最小正周期为 ,因为 ,
又 ,所以 ,即 ,
又 为 的零点,所以 ,解得 ,
因为 ,所以当 时 .
故答案为:3
【分析】先表示周期 ,再根据 求出 ,最后根据 为函数的零点,即可求出 的取值,从而得解.
15.(2022·北京)若函数 的一个零点为 ,则 ; .
【答案】1;
【知识点】两角和与差的正弦公式;正弦函数的性质
【解析】【解答】 ,解得 ; ,故 .
【分析】根据函数的零点为 ,代入解析式即可求出A的值;从而得到函数的解析式,利用两角差的正弦公式化简,再将 代入即可求得.
16.(2022·上海)已知 ,则
【答案】-2
【知识点】两角和与差的正切公式
【解析】【解答】解:由题意得
故答案为:-2
【分析】根据和角的正切公式求解即可.
四、解答题
17.(2022·浙江学考)已知函数 .
(1)求 的值;
(2)求 的最小正周期.
【答案】(1)∵ ,
∴
(2)∵ ,∴ ,
∴ 的最小正周期
【知识点】函数的值;三角函数的周期性
【解析】【分析】(1)利用已知条件结合代入法得出函数的值。
(2)利用已知条件结合正弦型函数的最小正周期公式,进而得出函数f(x)的最小正周期。
1 / 12022年高考数学真题分类汇编专题08:三角函数
一、单选题
1.(2022·浙江)为了得到函数 的图象,只要把函数 图象上所有的点( )
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
2.(2022·浙江)设 ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3.(2022·新高考Ⅱ卷)若 ,则( )
A. B.
C. D.
4.(2022·全国甲卷)沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图, 是以O为圆心,OA为半径的圆弧,C是AB的中点,D在 上, .“会圆术”给出 的弧长的近似值s的计算公式: .当 时, ( )
A. B. C. D.
5.(2022·全国甲卷)设函数 在区间 恰有三个极值点、两个零点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(2022·全国甲卷)已知 ,则( )
A. B. C. D.
7.(2022·全国甲卷)将函数 的图像向左平移 个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
8.(2022·北京)已知函数 ,则( )
A. 在 上单调递减
B. 在 上单调递增
C. 在 上单调递减
D. 在 上单调递增
9.(2022·新高考Ⅰ卷)记函数 的最小正周期为T,若 则 的图像关于点 中心对称,则 ( )
A.1 B. C. D.3
10.(2022·浙江学考)已知α∈R,则cos(π-α)=()
A.sinα B.-sinα C.cosα D.-cosα
11.(2022·浙江学考)为了得到函数 的图象,可以将函数 的图象()
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
二、多选题
12.(2022·新高考Ⅱ卷)函数 的图象以 中心对称,则( )
A. 在 单调递减
B. 在 有2个极值点
C.直线 是一条对称轴
D.直线 是一条切线
三、填空题
13.(2022·浙江)若 ,则 , .
14.(2022·全国乙卷)记函数 的最小正周期为T,若 , 为 的零点,则 的最小值为 .
15.(2022·北京)若函数 的一个零点为 ,则 ; .
16.(2022·上海)已知 ,则
四、解答题
17.(2022·浙江学考)已知函数 .
(1)求 的值;
(2)求 的最小正周期.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】【解答】函数图象平移满足左加右减,,因此需要将函数图象向右平移个单位长度,可以得到的图象.
故答案为:D
【分析】由已知结合正弦函数图象的平移即可求解.
2.【答案】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】,则;,则,若可推出,充分性成立;反之不成立,必要性不成立,故充分部必要条件.
故答案为:A
【分析】利用同角三角函数间的基本关系,充要条件的定义判定即可.
3.【答案】C
【知识点】两角和与差的余弦公式;两角和与差的正弦公式;同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】根据两角和的正弦、余弦公式化简已知式子得: ,
即: ,
即: ,
所以 ,
故答案为:C
【分析】由两角和差的正、余弦公式化简,结合同角三角函数的商数关系即可得解.
4.【答案】B
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】解:如图,连接OC,
因为C是AB的中点,
所以OC⊥AB,
又CD⊥AB,所以O,C,D三点共线,
即OD=OA=OB=2 ,
又∠AOB=60° ,
所以AB=OA=OB=2,
则 ,
故 ,
所以 .
故选:B.
【分析】连接OC,分别求出AB,OC,CD,再根据题意的新定义即可得出答案.
5.【答案】C
【知识点】正弦函数的图象;正弦函数的性质
【解析】【解答】解:依题意可得ω>0 ,因为x∈(0,π),所以 ,
要使函数在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,又y=sinx, 的图象如下所示:
则,
解得 ,
即ω∈ .
故选:C
【分析】由x的取值范围得到的取值范围,再结合正弦函数的性质得到不等式,解得即可.
6.【答案】A
【知识点】利用导数研究函数的单调性;单位圆与三角函数线
【解析】【解答】解:因为,因为当,sinx所以 ,即, 所以c>b ;
设,
f'(x)=-sinx+x>0 ,所以f(x)在(0,+∞)单调递增,
则, 所以 ,
所以b>a, 所以c>b>a ,
故选:A
【分析】由结合三角函数的性质可得c>b;构造函数,利用导数可得b>a,即可得解.
7.【答案】C
【知识点】函数的图象与图象变化;正弦函数的图象;正弦函数的性质
【解析】【解答】解:由题意知:曲线C为 ,
又曲线C关于y轴对称,则 ,
解得 ,
又ω>0,
故当k=0时,ω的最小值为 .
故选:C.
【分析】先由平移求出曲线C的解析式,再结合对称性得,即可求出ω的最小值.
8.【答案】C
【知识点】二倍角的余弦公式;余弦函数的单调性
【解析】【解答】 ,选项A 中: ,此时 单调递增;选项B 中: ,此时 先递增后递减;选项C中: ,此时 单调递减;选项D 中: ,此时 先递减后递增.
故答案为:C
【分析】先根据余弦的二倍角公式化简 ,再逐项分析选项即可.
9.【答案】A
【知识点】正弦函数的图象;正弦函数的性质
【解析】【解答】解:由题意得,,
又 的图像关于点 中心对称,
则b=2,且,
所以,
则,
解得,
又,
则k=2,,
故,
故选:A
【分析】由正弦函数的图象与性质,先求得b,,再求得即可.
10.【答案】D
【知识点】运用诱导公式化简求值
【解析】【解答】因为 。
故答案为:D.
【分析】利用已知条件结合诱导公式得出的值。
11.【答案】D
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】【解答】函数 中的 替换为 ,可得到函数 ,
因此对应的图象向右平移移 个单位长度, 可以将函数y=cosx的图象变为函数 的图象。
故答案为:D
【分析】利用已知条件结合余弦型函数的图象变换,进而找出正确的选项。
12.【答案】A,D
【知识点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程;正弦函数的性质
【解析】【解答】由题意得: ,所以 , ,
即 ,
又 ,所以 时, ,故 .
对于A:当 时, ,由正弦函数 图象知 在 上是单调递减;
对于B:当 时, ,由正弦函数 图象知 只有1个极值点,由 ,解得 ,即 为函数的唯一极值点;
对于C:当 时, , ,直线 不是对称轴;
对于D:由 得: ,
解得 或 ,
从而得: 或 ,
所以函数 在点 处的切线斜率为 ,
切线方程为: 即 .
故答案为:AD
【分析】先根据已知条件求出 的值,从而求得函数得解析式 ,再根据三角函数的性质逐个判断各选项,即可得解.
13.【答案】;
【知识点】二倍角的余弦公式;诱导公式
【解析】【解答】∵,利用诱导公式可得,
变形可得,根据同角三角函数基本关系可得,
解得,,
.
故答案为:;
【分析】由诱导公式求出,再由同角三角函数关系式推导出sinα=,最后根据余弦的二倍角公式即可求的值.
14.【答案】3
【知识点】余弦函数的周期性;余弦函数的零点与最值
【解析】【解答】解: 函数 ,( , )
的最小正周期为 ,因为 ,
又 ,所以 ,即 ,
又 为 的零点,所以 ,解得 ,
因为 ,所以当 时 .
故答案为:3
【分析】先表示周期 ,再根据 求出 ,最后根据 为函数的零点,即可求出 的取值,从而得解.
15.【答案】1;
【知识点】两角和与差的正弦公式;正弦函数的性质
【解析】【解答】 ,解得 ; ,故 .
【分析】根据函数的零点为 ,代入解析式即可求出A的值;从而得到函数的解析式,利用两角差的正弦公式化简,再将 代入即可求得.
16.【答案】-2
【知识点】两角和与差的正切公式
【解析】【解答】解:由题意得
故答案为:-2
【分析】根据和角的正切公式求解即可.
17.【答案】(1)∵ ,
∴
(2)∵ ,∴ ,
∴ 的最小正周期
【知识点】函数的值;三角函数的周期性
【解析】【分析】(1)利用已知条件结合代入法得出函数的值。
(2)利用已知条件结合正弦型函数的最小正周期公式,进而得出函数f(x)的最小正周期。
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