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09三角函数-北京市各地区2023年高考数学模拟(一模)高考考点试题汇编
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这是一份09三角函数-北京市各地区2023年高考数学模拟(一模)高考考点试题汇编,共12页。试卷主要包含了,其中α,β∈R,的最小正周期为π等内容,欢迎下载使用。
09三角函数-北京市各地区2023年高考数学模拟(一模)高考考点试题汇编
一.选择题(共6小题)
1.(2023•丰台区一模)在平面直角坐标系xOy中,若角α以x轴非负半轴为始边,其终边与单位圆交点的横坐标为,则α的一个可能取值为( )
A.﹣60° B.﹣30° C.45° D.60°
2.(2023•平谷区一模)在平面直角坐标系xOy中,角α以Ox为始边,终边与单位圆交于点,则cos2α=( )
A. B. C. D.
3.(2023•西城区一模)函数f(x)=sin2x•tanx是( )
A.奇函数,且最小值为0 B.奇函数,且最大值为2
C.偶函数,且最小值为0 D.偶函数,且最大值为2
4.(2023•朝阳区一模)声音是由于物体的振动产生的能引起听觉的波,我们听到的声音多为复合音.若一个复合音的数学模型是函数f(x)=sinx+sin2x(x∈R),则下列结论正确的是( )
A.f(x)的一个周期为π
B.f(x)的最大值为
C.f(x)的图象关于直线x=π对称
D.f(x)在区间[0,2π]上有3个零点
5.(2023•门头沟区一模)在平面直角坐标系中,角α与β的顶点在原点,始边与x轴正半轴重合,终边构成一条直线,且,则cos(α+β)=( )
A.1 B. C. D.﹣1
6.(2023•延庆区一模)O为坐标原点,点A,B的坐标分别为(2,﹣1),(﹣1,3),则tan∠AOB等于( )
A.1 B.﹣1 C. D.
二.填空题(共3小题)
7.(2023•延庆区一模)如图,某地一天从6时至14时的温度变化曲线近似满足函数y=Asin(ωx+φ)+b,其中A>0,且函数在x=6与x=14时分别取得最小值和最大值.这段时间的最大温差为 ;φ的一个取值为 .
8.(2023•西城区一模)设A(cosα,sinα),B(2cosβ,2sinβ),其中α,β∈R.当α=π时,|AB|= ;当|AB|=时,α﹣β的一个取值为 .
9.(2023•通州区一模)抛物线C:y2=4x的焦点为F,点A(x0,y0)在抛物线C上,且点A到直线x=﹣4的距离是线段AF长度的2倍,则x0= .
三.解答题(共4小题)
10.(2023•房山区一模)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为π.
(1)求ω值;
(2)再从条件①.条件②、条件③三个条件中选择一个作为已知.确定f(x)的解析式.设函数g(x)=f(x)﹣2sin2x,求g(x)的单调增区间.条件①:f(x)是偶函数;条件②:f(x)图象过点;条件③:f(x)图象的一个对称中心为.注:如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答给分.
11.(2023•朝阳区一模)设函数f(x)=Asinωxcosωx+cos2ωx(A>0,ω>0),从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,使得f(x)存在.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.
条件①:f(x)=f(﹣x);
条件②:f(x)的最大值为;
条件③:f(x)的图象的相邻两条对称轴之间的距离为.
注:如果选择的条件不符合要求,得0分;如果选择多组条件分别解答,按第一组解答计分.
12.(2023•东城区一模)已知函数.
(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;
(Ⅱ)若是函数y=f(x)﹣f(x+φ)(φ>0)的一个零点,求φ的最小值.
13.(2023•顺义区一模)已知函数f(x)=Asinxcosx﹣cos2x的一个零点为.
(1)求A和函数f(x)的最小正周期;
(2)当时,若f(x)≤m恒成立,求实数m的取值范围.
09三角函数-北京市各地区2023年高考数学模拟(一模)高考考点试题汇编
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.(2023•丰台区一模)在平面直角坐标系xOy中,若角α以x轴非负半轴为始边,其终边与单位圆交点的横坐标为,则α的一个可能取值为( )
A.﹣60° B.﹣30° C.45° D.60°
【答案】B
【解答】解:依题意可得,则α=30°+k⋅360°,k∈Z或α=﹣30°+k⋅360°,k∈Z,
所以α的一个可能取值为﹣30°.
故选:B.
2.(2023•平谷区一模)在平面直角坐标系xOy中,角α以Ox为始边,终边与单位圆交于点,则cos2α=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:∵平面直角坐标系xOy中,角α以Ox为始边,终边与单位圆交于点,
∴OP2=+=1,∴x0=±,∴cosα=±,
则cos2α=2cos2α﹣1=2×﹣1=﹣,
故选:A.
3.(2023•西城区一模)函数f(x)=sin2x•tanx是( )
A.奇函数,且最小值为0 B.奇函数,且最大值为2
C.偶函数,且最小值为0 D.偶函数,且最大值为2
【答案】C
【解答】解:由题意知,x≠+kπ,k∈Z,
f(x)=sin2x•tanx=2sinxcosx•tanx=2sin2x,
所以f(﹣x)=2sin2(﹣x)=2sin2x=f(x),所以f(x)是偶函数,
又sinx∈(﹣1,1),所以sin2x∈[0,1),所以f(x)∈[0,2).
故选:C.
4.(2023•朝阳区一模)声音是由于物体的振动产生的能引起听觉的波,我们听到的声音多为复合音.若一个复合音的数学模型是函数f(x)=sinx+sin2x(x∈R),则下列结论正确的是( )
A.f(x)的一个周期为π
B.f(x)的最大值为
C.f(x)的图象关于直线x=π对称
D.f(x)在区间[0,2π]上有3个零点
【答案】D
【解答】解:选项A,因为f(x+π)=sin(x+π)+sin2(x+π)=﹣sinx+sin2x≠f(x),所以π不是f(x)的一个周期,即A错误;
选项B,令sinx=1,则x=+2k1π,k1∈Z,
令sin2x=1,则2x=+2k2π,k2∈Z,即x=+k2π,k2∈Z,
若f(x)的最大值为,则+2k1π=+k2π(k1∈Z,k2∈Z)有解,
整理得,k2﹣2k1=(k1∈Z,k2∈Z),
因为k1∈Z,k2∈Z,所以k2﹣2k1∈Z,故上式无解,即B错误;
选项C,f(π+x)=﹣sinx+sin2x,f(π﹣x)=sin(π﹣x)+sin2(π﹣x)=sinx﹣sin2x,
所以f(π+x)≠f(π﹣x),所以f(x)的图象不关于直线x=π对称,即C错误;
选项D,f(x)=sinx+sin2x=sinx+•2sinxcosx=sinx(1+cosx),
令f(x)=0,则sinx=0或1+cosx=0,
因为x∈[0,2π],
所以当sinx=0时,x=0,π或2π;当1+cosx=0,即cosx=﹣1时,x=π,
综上,f(x)在区间[0,2π]上有3个零点,即D正确.
故选:D.
5.(2023•门头沟区一模)在平面直角坐标系中,角α与β的顶点在原点,始边与x轴正半轴重合,终边构成一条直线,且,则cos(α+β)=( )
A.1 B. C. D.﹣1
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵角α与β的顶点在原点,始边与x轴正半轴重合,终边构成一条直线,
则α=β+π+2kπ,k∈Z,
,
∴cos(α+β)=cos(2α﹣π+2kπ)=﹣cos2α=﹣(1﹣2sin2α)=.
故选:C.
6.(2023•延庆区一模)O为坐标原点,点A,B的坐标分别为(2,﹣1),(﹣1,3),则tan∠AOB等于( )
A.1 B.﹣1 C. D.
【答案】B
【解答】解:O为坐标原点,点A,B的坐标分别为(2,﹣1),(﹣1,3),
可得kOA=,kOB=﹣3,
tan∠AOB==﹣1,
故选:B.
二.填空题(共3小题)
7.(2023•延庆区一模)如图,某地一天从6时至14时的温度变化曲线近似满足函数y=Asin(ωx+φ)+b,其中A>0,且函数在x=6与x=14时分别取得最小值和最大值.这段时间的最大温差为 20 ;φ的一个取值为 .
【答案】20;.
【解答】解:如图,根据函数y=Asin(ωx+φ)+b,其中A>0的图象可得这段时间的最大温差为30﹣10=20,
且b==20,A==10,×=14﹣6,∴ω=.
结合五点法作图,可得×6+φ=,求得φ=,
故f(x)=10sin(x+)+20.
故答案为:20;.
8.(2023•西城区一模)设A(cosα,sinα),B(2cosβ,2sinβ),其中α,β∈R.当α=π时,|AB|= ;当|AB|=时,α﹣β的一个取值为 .
【答案】;.
【解答】解:当α=π时,A(﹣1,0),B(0,2),
则|AB|=;
因为|AB|====,
所以cos(α﹣β)=,
故α﹣β的一个取值为.
故答案为:;.
9.(2023•通州区一模)抛物线C:y2=4x的焦点为F,点A(x0,y0)在抛物线C上,且点A到直线x=﹣4的距离是线段AF长度的2倍,则x0= 2 .
【答案】2.
【解答】解:由题意可得:抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),准线为x=﹣1,
注意到x0≥0,可得|AF|=x0+1,点A到直线x=﹣4的距离为x0+4,
则x0+4=2(x0+1),解得x0=2.
故答案为:2.
三.解答题(共4小题)
10.(2023•房山区一模)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为π.
(1)求ω值;
(2)再从条件①.条件②、条件③三个条件中选择一个作为已知.确定f(x)的解析式.设函数g(x)=f(x)﹣2sin2x,求g(x)的单调增区间.条件①:f(x)是偶函数;条件②:f(x)图象过点;条件③:f(x)图象的一个对称中心为.注:如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答给分.
【答案】(1)ω=2;
(2)选①;
②③.
【解答】解:(1)由条件可知,,解得ω=2;
(2)由(1)可知,f(x)=sin(2x+φ)(ω>0,0<φ<π),
若选择条件①:f(x)是偶函数,
所以,
因为0<φ<π,
所以,
所以,
所以g(x)=cos2x﹣2sin2x=cos2x+cos2x﹣1=2cos2x﹣1,
令﹣π+2kπ≤2x≤2kπ,k∈Z,
解得,
函数g(x)的递增区间是;
若选择条件②:f(x)图象过点,
则,
则,即,
因为0<φ<π,
所以,
所以,
所以==,
令,
解得:,
所以g(x)的单调递增区间是.
如选择条件③:f(x)图象的一个对称中心为,
所以,,
因为0<φ<π,所以,
所以,
所以==,
令,
解得,
所以g(x)的单调递增区间是.
11.(2023•朝阳区一模)设函数f(x)=Asinωxcosωx+cos2ωx(A>0,ω>0),从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,使得f(x)存在.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.
条件①:f(x)=f(﹣x);
条件②:f(x)的最大值为;
条件③:f(x)的图象的相邻两条对称轴之间的距离为.
注:如果选择的条件不符合要求,得0分;如果选择多组条件分别解答,按第一组解答计分.
【答案】(1)选择条件②③,;
(2)最大值为,最小值为0.
【解答】解:(1)若选择条件①,
因为,所以,
由f(x)=f(﹣x)可得Asin2ωx=0对x∈R恒成立,与A>0,ω>0矛盾,
所以选择条件②③,
由题意可得f(﹣x)=Asin(﹣ωx)cos(﹣ωx)+cos2(﹣ωx)=﹣Asin2ωx+cos2ωx,
设,
由题意可得,
其中,,
因为f(x)的最大值为,所以,解得,
所以,,
由f(x)的图象的相邻两条对称轴之间的距离为可得,
所以,解得ω=1,
所以.
(2)由正弦函数的图象可得当时,,,
所以f(x)在区间上的最大值为,最小值为0.
12.(2023•东城区一模)已知函数.
(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;
(Ⅱ)若是函数y=f(x)﹣f(x+φ)(φ>0)的一个零点,求φ的最小值.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(Ⅰ)因为f(x)=sinx+sin(x+)=sinx+sinx+cosx=sinx+cosx=sin(x+),
所以f(x)的最小正周期为2π;
(Ⅱ)由题设y=f(x)﹣f(x+φ)=sin(x+)﹣sin(x++φ),
由是该函数零点可知,sin(+)﹣sin(++φ)=0,即sin(+φ)=,
故+φ=+2kπ,k∈Z,或+φ=+2kπ,k∈Z,
解得φ=2kπ,k∈Z或φ=+2kπ,k∈Z,
因为φ>0,所以φ的最小值为.
13.(2023•顺义区一模)已知函数f(x)=Asinxcosx﹣cos2x的一个零点为.
(1)求A和函数f(x)的最小正周期;
(2)当时,若f(x)≤m恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)A=2,T=π;
(2)m∈[2,+∞).
【解答】解:(1)∵f(x)=Asinxcosx﹣cos2x=sin2x﹣cos2x的一个零点为,
∴f()=×﹣=0,
∴A=2,f(x)=sin2x﹣cos2x=2sin(2x﹣),
∴T==π;
(2)当时,2x﹣∈[﹣,],2sin(2x﹣)∈[﹣,2],
∴f(x)max=2,
∴m≥2,即m∈[2,+∞).
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