2020高考数学(文)刷题首选卷:简单的三角恒等变换(含解析) 联系客服

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2tanα2×2

==1. 22

tanα+tanα-22+2-2

二、模拟大题

2.(2018·咸阳质检)已知角α的顶点在坐标原点,始边与x轴的正半轴重合,终边经过点P(-3,3).

(1)求sin2α-tanα的值;

?π?(2)若函数f(x)=cos(x-α)cosα-sin(x-α)sinα,求函数g(x)=3f?-2x?-?2??2π?2

2f(x)在区间?0,?上的取值范围.

3??

解 (1)∵角α的终边经过点P(-3,3), 133

∴sinα=,cosα=-,tanα=-.

223∴sin2α-tanα=2sinαcosα-tanα=-

333

+=-. 236

(2)∵f(x)=cos(x-α)cosα-sin(x-α)sinα=cosx,x∈R,

?π?2

∴g(x)=3cos?-2x?-2cosx

?2?

π??=3sin2x-1-cos2x=2sin?2x-?-1,

6??2πππ7π

∵0≤x≤,∴-≤2x-≤.

3666π?1?∴-≤sin?2x-?≤1,

6?2?π??∴-2≤2sin?2x-?-1≤1, 6??

?π??2π?2

故函数g(x)=3f?-2x?-2f(x)在区间?0,?上的取值范围是[-2,1].

3??2??

3??π??π??3.(2018·南昌调研)已知函数f(x)=cosx·?sin?x+?-3sin?x+??+.

3?2??4???π?θ5π?3

(1)若f?+?=,0<θ<,求tanθ的值;

2?212?10

(2)求f(x)的最小正周期及函数g(x)=f?-?的单调增区间.

?2?3??π??π??解 f(x)=cosx?sin?x+?-3sin?x+??+ 3?2??4???33?1?

=cosx?sinx+cosx-3cosx?+ 2?2?4

?x?

33?1?

=cosx?sinx-cosx?+

2?2?41332

=sinxcosx-cosx+ 2241333=sin2x-cos2x-+ 444413

=sin2x-cos2x 44π?1?

=sin?2x-?.

3?2?

?θ5π?3

(1)由于f?+?=,

?212?10

5ππ?31?

所以sin?θ+-?=,

63?102?133

即cosθ=,所以cosθ=. 2105

4?π?2

又θ∈?0,?,所以sinθ=1-cosθ=,

2?5?sinθ4

从而tanθ==.

cosθ3

(2)f(x)的最小正周期T==π.

2π??x?1?又g(x)=f?-?=sin?-x-? 3??2?2?1?π?=-sin?x+?,

3?2?

ππ3π

令2kπ+≤x+≤2kπ+,k∈Z,

232π7π

得2kπ+≤x≤2kπ+,k∈Z,

66

π7π??故g(x)的单调增区间是?2kπ+,2kπ+?(k∈Z).

66??

5ππ3π

4.(2018·豫南九校4月联考)已知函数f(x)=sin-2x-2sinx-cosx+.

644(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;

πππ3

(2)若x∈,,且F(x)=-4λf(x)-cos4x-的最小值是-,求实数λ的值.

12332解 (1)∵f(x)=sin

5ππ3π13

-2x-2sinx-cosx+=cos2x+sin2x+(sinx-64422

cosx)(sinx+cosx)

1322=cos2x+sin2x+sinx-cosx 2213

=cos2x+sin2x-cos2x 22π=sin2x-,

6

∴函数f(x)的最小正周期T==π.

2πππ

由2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z)得

262

kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),

∴函数f(x)的单调递增区间为

π6π3

kπ-,kπ+(k∈Z).

π

(2)F(x)=-4λf(x)-cos4x- 3ππ2

=-4λsin2x--1-2sin2x- 66ππ2

=2sin2x--4λsin2x--1

66π22

=2sin2x--λ-1-2λ.

6ππππ∵x∈,,∴0≤2x-≤,

12362π

∴0≤sin2x-≤1.

6

π

①当λ<0时,当且仅当sin2x-=0时,f(x)取得最小值,最小值为-1,这与已知

6不相符;

π2

②当0≤λ≤1时,当且仅当sin2x-=λ时,f(x)取得最小值,最小值为-1-2λ,

63112

由已知得-1-2λ=-,解得λ=-(舍去)或λ=;

222

π

③当λ>1时,当且仅当sin2x-=1时,f(x)取得最小值,最小值为1-4λ,由已

635

知得1-4λ=-,解得λ=,这与λ>1矛盾.

28

π6π3

1

综上所述,λ=.

2