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第1頁(共1頁)三角函數(shù)難題薈萃一.選擇題(共8小題)1.已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|),若g(x)?f(x)=1,且函數(shù)g(x)的部分圖象如圖所示,則φ等于()A. B. C. D.2.設(shè)函數(shù),,若函數(shù)y=f(x)﹣a(a∈R)恰有三個零點(diǎn)x1、x2、x3(x1<x2<x3),則x1+x2+x3的取值范圍是()A. B. C. D.3.某地計(jì)劃將一處廢棄的水庫改造成水上公園,并繞水庫修建一條游覽道路.平面示意圖如圖所示,道路OC長度為8(單位:百米),OA是函數(shù)y=loga(x+b)圖象的一部分,ABC是函數(shù)y=Msin(ωx+φ)(M>0,ω>0,|φ|,x∈[4,8])的圖象,最高點(diǎn)為B(5,),則道路OABC所對應(yīng)函數(shù)的解析式為()A.y B.y C.y D.y4.已知a,b,α,β∈R,滿足sinα+cosβ=a,cosα+sinβ=b,0<a2+b2≤4,有以下2個結(jié)論:①存在常數(shù)a,對任意的實(shí)數(shù)b∈R,使得sin(α+β)的值是一個常數(shù);②存在常數(shù)b,對任意的實(shí)數(shù)a∈R,使得cos(α﹣β)的值是一個常數(shù).下列說法正確的是()A.結(jié)論①、②都成立 B.結(jié)論①不成立、②成立 C.結(jié)論①成立、②不成立 D.結(jié)論①、②都不成立5.函數(shù)f(x)=sin(ωx)的圖象關(guān)于點(diǎn)(,0)中心對稱,且在區(qū)間(0,π)恰有三個極值點(diǎn),則()A.f(x)在區(qū)間(,)單調(diào)遞增 B.直線x是曲線y=f(x)的對稱軸 C.f(x)在區(qū)間(﹣π,π)有5個零點(diǎn) D.f(x)圖象向左平移個單位,所得圖象對應(yīng)的函數(shù)為奇函數(shù)6.已知,,,,則a,b,c的大小關(guān)系為()A.b<c<a B.a(chǎn)<c<b C.a(chǎn)<b<c D.c<a<b7.如圖,函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)圖象與x軸交于,與y軸交于P,其最高點(diǎn)為.若PQ⊥PR,則A的值等于()A. B. C. D.28.已知函數(shù)的圖象在y軸上的截距為,在y軸右側(cè)的第一個最高點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.關(guān)于該函數(shù)有下列四個說法:①;②;③函數(shù)在上一定單調(diào)遞增;④在y軸右側(cè)的第一個最低點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.以上說法中,正確的個數(shù)有()A.1 B.2 C.3 D.4二.多選題(共4小題)(多選)9.將函數(shù)f(x)=sin(2x)的圖象向左平移個單位得到函數(shù)g(x),則下列說法正確的是()A.g(x)的周期為π B.g(x)的一條對稱軸為x C.g(x)是奇函數(shù) D.g(x)在區(qū)間[,]上單調(diào)遞增(多選)10.已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|)的最大值為,其圖像相鄰的兩條對稱軸之間的距離為,且f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(,0)對稱,則下列結(jié)論正確的是()A.函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x對稱 B.當(dāng)x∈[,]時(shí),函數(shù)f(x)的最小值為 C.若f(α),則sin4α﹣cos4α D.要得到函數(shù)f(x)的圖象,只需要將g(x)cos2x的圖象向右平移的單位(多選)11.已知函數(shù),則下列說法中正確的是()A.f(x+π)=f(x) B.f(x)的最大值是 C.f(x)在上單調(diào)遞增 D.若函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,a)上恰有2022個極大值點(diǎn),則a的取值范圍為(多選)12.給出下列四個選項(xiàng)中,其中正確的選項(xiàng)有()A.若角α的終邊過點(diǎn)P(3,﹣m)且,則m=2 B.若α是第二象限角,則為第二象限或第四象限角 C.若在(﹣∞,﹣2)單調(diào)遞減,則a∈(1,2] D.設(shè)角α為銳角(單位為弧度),則α>sinα三.填空題(共5小題)13.已知函數(shù)f(x)(|b|)的導(dǎo)函數(shù)g(x)=sin|x|+cos|x|.若在實(shí)數(shù)集R上能取到最小值,則最小值是,此時(shí)f(0)=.14.已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,φ∈R)在區(qū)間上單調(diào),且滿足.(1)若,則函數(shù)f(x)的最小正周期為;(2)若函數(shù)f(x)在區(qū)間上恰有5個零點(diǎn),則ω的取值范圍為.15.定義運(yùn)算.令f(x)=(cos2x+sinx)?.當(dāng)時(shí),的最大值是.16.已知函數(shù)f(x)=2sin(ωx)(ω>0)在區(qū)間[﹣1,1]上的值域?yàn)閇m,n],且n﹣m=3,則ω的值為.四.解答題(共9小題)17.若函數(shù)y=f(x)與y=g(x)滿足:f(x)+g(x)=0有解,則稱函數(shù)y=f(x)與y=g(x)具備“相融關(guān)系”.(1)若f(x),g(x)=log2x?log4x,判斷y=f(x)與y=g(x)是否具備“相融關(guān)系”,請說明理由;(2)若f(x)=sinxcosx與g(x)=sin(x)﹣a在x∈[,]具備“相融關(guān)系”,求實(shí)數(shù)a的范圍;(3)若a<0,且f(x)sin2x+a與g(x)sinx+4cosx不具備“相融關(guān)系”,求整數(shù)a的最大值.18.已知函數(shù)是f(x)sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|),P(,0)函數(shù)f(x)圖象上的一點(diǎn),M,N是函數(shù)f(x)圖象上一組相鄰的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),在x軸上存在點(diǎn)T,使得,且四邊形PMTN的面積的最小值為2.(1)求函數(shù)f(x)的解析式;(2)若f(),求A;(3)已知,過點(diǎn)H的直線交PM于點(diǎn)Q,交PN于點(diǎn)K,λ,μ,問是否是定值?若是,求出定值,若不是,說明理由.19.設(shè)函數(shù)y=f(x)的解析式為f(x)=sin(2x),x∈R.(1)求函數(shù)y=f(x)的最大值,并求出取得最大值時(shí)所有x的值;(2)設(shè)函數(shù)g(x)=sin(2x),若對任意x1,x2∈[0,t],當(dāng)x1<x2時(shí),都有f(x1)﹣f(x2)<g(x1)﹣g(x2),求實(shí)數(shù)t的最大值;(3)將函數(shù)f(x)的圖像向右平移個單位長度,再把橫坐標(biāo)縮小為原來的(縱坐標(biāo)不變),得到函數(shù)y=h(x)的圖像.記方程h(x)在x∈[,]上的根從小到依次為x1,x2,?,xn,試確定n的值,并求x1+2x2+2x3+?+2xn﹣1+xn的值.20.已知函數(shù)f(x)sin(ωx)sin2(x),(ω>0,x∈R)的最小正周期為4.任取t∈R,若函數(shù)f(x)在區(qū)間[t,t+1]上的最大值為M(t),最小是為m(t),記g(t)=M(t)﹣m(t).(1)求f(x)的解析式及對稱軸方程;(2)當(dāng)t∈[﹣2,0]時(shí),求函數(shù)g(t)的解析式;(3)設(shè)函數(shù)h(x)=2|x﹣k|,H(x)=x|x﹣k|+2k﹣8,其中k為參數(shù),且滿足關(guān)于t的不等式k﹣5g(t)≤0有解.若對任意x1∈[4,+∞),存在x2∈(﹣∞,4],使得h(x2)=H(x1)成立,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.21.已知函數(shù).(1)求f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;(2)當(dāng),關(guān)于x的方程[f(x)]2﹣(2m+1)f(x)+m2+m=0恰有三個不同的實(shí)數(shù)根,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.22.設(shè)函數(shù)f(x)=sin(2x)+2cos2x﹣1(x∈R).(1)若f(α),α∈[0,],求角α;(2)若不等式[f(x)]2+2acos(2x)﹣2a﹣2<0對任意x∈(,)時(shí)恒成立,求實(shí)數(shù)a應(yīng)滿足的條件;(3)將函數(shù)f(x)的圖像向左平移個單位,然后保持圖像上點(diǎn)的縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼?,得到函?shù)g(x)的圖像,若存在非零常數(shù)λ,對任意x∈R,有g(shù)(x+λ)=λg(x)成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.23.已知函數(shù)的部分圖像如圖所示,若,B,C分別為最高點(diǎn)與最低點(diǎn).(1)求函數(shù)f(x)的解析式;(2)若函數(shù)y=f(x)﹣m在上有且僅有三個不同的零點(diǎn)x1,x2,x3,(x1<x2<x3),求實(shí)數(shù)m的取值范圍,并求出cos(x1+2x2+x3)的值.24.已知函數(shù)的部分圖象如圖所示.(1)求A,ω和φ的值;(2)求函數(shù)y=f(x)在[1,2]上的單調(diào)遞減區(qū)間;(3)若函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上恰有2022個零點(diǎn),求b﹣a的取值范圍.25.已知函數(shù).(1)若f(x1)≤f(x)≤f(x2),|x1﹣x2|min,求f(x)的對稱中心;(2)已知0<ω<5,函數(shù)f(x)圖象向右平移個單位得到函數(shù)g(x)的圖象,是g(x)的一個零點(diǎn),若函數(shù)g(x)在[m,n](m,n∈R且m<n)上恰好有10個零點(diǎn),求n﹣m的最小值.

三角函數(shù)難題薈萃參考答案與試題解析一.選擇題(共8小題)1.已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|),若g(x)?f(x)=1,且函數(shù)g(x)的部分圖象如圖所示,則φ等于()A. B. C. D.【解答】解:由已知得g(x),據(jù)圖可知是f(x)在一個周期內(nèi)的三個零點(diǎn),且f(x)在上先增后減,在上先減后增,故,所以ω=2,且sin()=0,得2kπ,k∈Z,又|φ|,故k=0時(shí),即為所求.故選:B.2.設(shè)函數(shù),,若函數(shù)y=f(x)﹣a(a∈R)恰有三個零點(diǎn)x1、x2、x3(x1<x2<x3),則x1+x2+x3的取值范圍是()A. B. C. D.【解答】解:令t=4x,由,則t∈[,],若函數(shù)y=f(x)﹣a(a∈R)恰有三個零點(diǎn)x1、x2、x3(x1<x2<x3),轉(zhuǎn)化為函數(shù)y=g(t)與y=a在t∈[,]圖象上有3個交點(diǎn),且設(shè)橫坐標(biāo)分別為t1、t2、t3(t1<t2<t3),則t1=4x1,t2=4x2,t3=4x3,函數(shù)g(t)=sint,t∈[,],如圖所示:由圖象可得t1、t2關(guān)于t對稱,t1+t2=π,則4x14x2π,解得x1+x2,t3,則4x3,則x3,∴x1+x2+x3,故選:B.3.某地計(jì)劃將一處廢棄的水庫改造成水上公園,并繞水庫修建一條游覽道路.平面示意圖如圖所示,道路OC長度為8(單位:百米),OA是函數(shù)y=loga(x+b)圖象的一部分,ABC是函數(shù)y=Msin(ωx+φ)(M>0,ω>0,|φ|,x∈[4,8])的圖象,最高點(diǎn)為B(5,),則道路OABC所對應(yīng)函數(shù)的解析式為()A.y B.y C.y D.y【解答】解:由三角函數(shù)的圖象知M,8﹣5=3,即T=12,則12,得ω,則ysin(x+φ),又由函數(shù)過B(5,),得sin(5+φ),得sin(φ)=1,即φ=2kπ,得φ=2kπ,又因?yàn)閨φ|,所以當(dāng)k=0時(shí),φ,則ysin(x),(4≤x≤8),排除B,D,當(dāng)x=4時(shí),ysin(4)sin2,即A(4,2),y=loga(x+b)過(0,0),則logab=0,則b=1,則y=loga(4+1)=loga5=2,得a,則y(x+1),(0≤x<4),排除A,故選:C.4.已知a,b,α,β∈R,滿足sinα+cosβ=a,cosα+sinβ=b,0<a2+b2≤4,有以下2個結(jié)論:①存在常數(shù)a,對任意的實(shí)數(shù)b∈R,使得sin(α+β)的值是一個常數(shù);②存在常數(shù)b,對任意的實(shí)數(shù)a∈R,使得cos(α﹣β)的值是一個常數(shù).下列說法正確的是()A.結(jié)論①、②都成立 B.結(jié)論①不成立、②成立 C.結(jié)論①成立、②不成立 D.結(jié)論①、②都不成立【解答】解:a2+b2=2+2(sinαcosβ+cosαsinβ),即sin(α+β),a,b的取值相互影響,不存在常數(shù)a,對任意的實(shí)數(shù)b∈R,使得sin(α+β)的值是一個常數(shù),①不成立;b2﹣a2=cos2α﹣sin2α+sin2β﹣cos2β+2cosαsinβ﹣2sinαcosβ=cos2α﹣cos2β﹣2sin(α﹣β),則有b2﹣a2=﹣2sin(α+β)sin(α﹣β)﹣2sin(α﹣β),∴sin(α﹣β),當(dāng)b=0時(shí),sin(α﹣β)=1為常數(shù),則cos(α﹣β)=0為常數(shù),即存在常數(shù)b=0,對任意的實(shí)數(shù)a∈R,使得cos(α﹣β)的值是一個常數(shù),②成立.故選:B.5.函數(shù)f(x)=sin(ωx)的圖象關(guān)于點(diǎn)(,0)中心對稱,且在區(qū)間(0,π)恰有三個極值點(diǎn),則()A.f(x)在區(qū)間(,)單調(diào)遞增 B.直線x是曲線y=f(x)的對稱軸 C.f(x)在區(qū)間(﹣π,π)有5個零點(diǎn) D.f(x)圖象向左平移個單位,所得圖象對應(yīng)的函數(shù)為奇函數(shù)【解答】解:由已知得0?,解得①,k∈Z,因?yàn)閒(x)在區(qū)間(0,π)上恰有三個極值點(diǎn),故,解得,結(jié)合①得ω=3,所以f(x)=sin(3x),對于A,x∈(,)時(shí),,y=sinx此時(shí)先減后增,故A錯誤;對于B,因?yàn)閒()=﹣1是最小值,故x是曲線y=f(x)的對稱軸,B正確;對于C,x∈(﹣π,π)時(shí),∈(﹣3,),y=sinx此時(shí)有﹣3π,﹣2π,﹣π,0,π,2π,共6個零點(diǎn),故C錯誤;對于D,f(x)圖象向左平移個單位,所得圖象對應(yīng)的函數(shù)f(x)=sin(3x)為非奇非偶函數(shù),故D錯誤.故選:B.6.已知,,,,則a,b,c的大小關(guān)系為()A.b<c<a B.a(chǎn)<c<b C.a(chǎn)<b<c D.c<a<b【解答】解:對于,f′(x),(x>0),x∈(0,e)時(shí),f′(x)>0,x∈(e,+∞)時(shí),f′(x)<0,故f(x)在(0,e)上單調(diào)遞增,在(e,+∞)上單調(diào)遞減,由,故,則2cos2θ﹣1=cos2θ∈(,1),則比較a,b,c的大小關(guān)系,需比較(2cos2θ﹣1)2=(cos2θ)2,(cosθ﹣1)2,(sinθ﹣1)2的大小,即比較cos2θ,1﹣cosθ,1﹣sinθ的大小關(guān)系結(jié)合f(x)的單調(diào)性比較,顯然1>cosθ>sinθ>0,故0<1﹣cosθ<1﹣sinθ<1,則0<(1﹣cosθ)2<(1﹣sinθ)2<1,所以c>b,排除BD;取特殊值,則0<1﹣coscos,故此時(shí)1>cos2θ>1﹣cosθ>0,故a>b,故選:A.7.如圖,函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)圖象與x軸交于,與y軸交于P,其最高點(diǎn)為.若PQ⊥PR,則A的值等于()A. B. C. D.2【解答】解:由圖可知:,得T=2,所以,將代入方程得:,所以,又因?yàn)?<φ<π,所以,所以,,所以,,因?yàn)镻Q⊥PR,所以,解得:或(舍).故選:B.8.已知函數(shù)的圖象在y軸上的截距為,在y軸右側(cè)的第一個最高點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.關(guān)于該函數(shù)有下列四個說法:①;②;③函數(shù)在上一定單調(diào)遞增;④在y軸右側(cè)的第一個最低點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.以上說法中,正確的個數(shù)有()A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:∵f(x)的圖象在y軸上的截距為,∴f(0)=sinφ,∵0<φ,∴φ,故①正確;此時(shí)f(x)=sin(ωx),∵在y軸右側(cè)的第一個最高點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.∴由五點(diǎn)對應(yīng)法得ω,得ω=2,則f(x)=sin(2x),f′(x)=2cos(2x),則f(x)+f′(﹣x)=sin(2x)+2cos(﹣2x)sin2xcos2x+2(cos2xsin2x)sin2xcos2x+cos2xsin2xsin2xcos2x,則最大值為,∴f(x)+f′(﹣x)不正確,故②錯誤;當(dāng)0<x時(shí),0<2x,2x,此時(shí)f(x)為增函數(shù),故③正確;由2x2kπ,k∈Z,得xkπ,k∈Z,當(dāng)k=0時(shí),x,即在y軸右側(cè)的第一個最低點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,故④錯誤.故選:B.二.多選題(共4小題)(多選)9.將函數(shù)f(x)=sin(2x)的圖象向左平移個單位得到函數(shù)g(x),則下列說法正確的是()A.g(x)的周期為π B.g(x)的一條對稱軸為x C.g(x)是奇函數(shù) D.g(x)在區(qū)間[,]上單調(diào)遞增【解答】解:函數(shù)f(x)=sin(2x)的圖象向左平移個單位得到函數(shù)g(x)=sin(2x)的圖象,故對于A:函數(shù)的最小正周期為π,故A正確;對于B:當(dāng)x時(shí),g()±1,故B錯誤;對于C:由于函數(shù)g(x)≠﹣g(x),故C錯誤;對于D:當(dāng)x∈[,]時(shí),2x∈[,],故函數(shù)在該區(qū)間上單調(diào)遞增,故D正確.故選:AD.(多選)10.已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|)的最大值為,其圖像相鄰的兩條對稱軸之間的距離為,且f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(,0)對稱,則下列結(jié)論正確的是()A.函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x對稱 B.當(dāng)x∈[,]時(shí),函數(shù)f(x)的最小值為 C.若f(α),則sin4α﹣cos4α D.要得到函數(shù)f(x)的圖象,只需要將g(x)cos2x的圖象向右平移的單位【解答】解:因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|)的最大值為,其圖象相鄰的兩條對稱軸之間的距離為,所以A,,所以ω=2,可得f(x)sin(2x+φ),又因?yàn)閒(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(,0)對稱,所以f()sin(φ)=0,可得φ=kπ,k∈Z.所以φkπ,k∈Z.因?yàn)閨φ|,所以φ.可得f(x)sin(2x).對選項(xiàng)A,f()sinπ=0≠±,故A錯誤,對選項(xiàng)B,x∈[,],2x∈[,],當(dāng)2x時(shí),f(x)取得最小值,故B正確,對選項(xiàng)C,f(?α)sin(?2α)cos2α,得到cos2α.因?yàn)閟in4α?cos4α=(sin2α+cos2α)(sin2α?cos2α)=?cos2α,故C錯誤,對選項(xiàng)D,把g(x)cos2x的圖象向右平移個單位得到y(tǒng)cos2(x)cos(2x)sin[(2x?)]sin(2x)的圖象,故D正確.故選:BD.(多選)11.已知函數(shù),則下列說法中正確的是()A.f(x+π)=f(x) B.f(x)的最大值是 C.f(x)在上單調(diào)遞增 D.若函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,a)上恰有2022個極大值點(diǎn),則a的取值范圍為【解答】解:,對于A選項(xiàng):f(x+π)f(x),A選項(xiàng)正確;對于B選項(xiàng):設(shè)f(x)t,則sin2x?tcos2x=2tsin(2x+φ),解得t2,?t,即tmax,即f(x)的最大值為,B選項(xiàng)正確;對于C選項(xiàng):因?yàn)閒(?)=f()=0,所以f(x)在(?,)上不單調(diào),C選項(xiàng)錯誤;對于D選項(xiàng):f′(x),令f′(x)=0,解得cos2x=?,即xkπ或xkπ,k∈Z,當(dāng)x∈(kπ,kπ),k∈Z時(shí),f′(x)<0,函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)x∈(kπ,kπ),k∈Z時(shí),f′(x)>0,函數(shù)單調(diào)遞增,所以函數(shù)f(x)的極大值點(diǎn)為,又函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,a)上恰有2022個極大值點(diǎn),則a∈(2021π,2022π],即a∈(,],D選項(xiàng)正確.故選:ABD.(多選)12.給出下列四個選項(xiàng)中,其中正確的選項(xiàng)有()A.若角α的終邊過點(diǎn)P(3,﹣m)且,則m=2 B.若α是第二象限角,則為第二象限或第四象限角 C.若在(﹣∞,﹣2)單調(diào)遞減,則a∈(1,2] D.設(shè)角α為銳角(單位為弧度),則α>sinα【解答】解:對于A、因?yàn)閟inα,所以解得m=2,故A正確;對于B、若角α的終邊位于第二象限,即2kπα<2kπ+π,k∈Z,則kπkπ,k∈Z,則位于第一象限或第三象限,故B錯誤;對于C、令g(x)=x2+2ax+2a﹣1,則y=logag(x),若f(x)=loga(x2+2ax+2a?1)在(﹣∞,﹣2)單調(diào)遞減,則函數(shù)g(x)在區(qū)間[a,+∞)上單調(diào)遞減且g(x)>0,則有,解可得1<a;即實(shí)數(shù)a∈(1,],故C錯誤;對于D、令f(x)=x﹣sinx,則f'(x)=1﹣cosx,當(dāng)0<x時(shí),cosx<1,所以f'(x)=1﹣cosx>0,所以f(x)在(0,)是單調(diào)遞增,所以f(x)>f(0)=0,即x>sinx,所以當(dāng)角α是銳角(單位為弧度)時(shí),α>sinα,故D正確.故選:AD.三.填空題(共5小題)13.已知函數(shù)f(x)(|b|)的導(dǎo)函數(shù)g(x)=sin|x|+cos|x|.若在實(shí)數(shù)集R上能取到最小值,則最小值是,此時(shí)f(0)=﹣1.【解答】解:x≥0時(shí),g(x)=sinx+cosx,取f1(x)=sinx﹣cosx,x<0時(shí),g(x)=cosx﹣sinx,取f2(x)=sinx+cosx,再令Y=sinx﹣cosx,X=sinx+cosx,則X2+Y2=2,表示以原點(diǎn)為圓心,半徑為的圓C,可化為k,該式表示圓C上的點(diǎn)(X,Y)與點(diǎn)(﹣b,﹣a)所在直線的斜率,因?yàn)閨b|,故過點(diǎn)(﹣b,﹣a)的直線y+a=k(x+b)與圓C相切時(shí),k會取到最小值,即,即(b2﹣2)k2﹣2abk+a2﹣2=0,解得,故k的最小值為,即的最小值為,此時(shí)f(0)=﹣1.故答案為:;﹣1.14.已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,φ∈R)在區(qū)間上單調(diào),且滿足.(1)若,則函數(shù)f(x)的最小正周期為π;(2)若函數(shù)f(x)在區(qū)間上恰有5個零點(diǎn),則ω的取值范圍為.【解答】解:因?yàn)椋?,?(,),所以f(x)在(,)上單調(diào),又f()=﹣f(),所以,可得f()=0,又由于f(x)=f(x),所以函數(shù)f(x)的對稱軸方程為x,則,所以函數(shù)的最小正周期為π;因?yàn)楹瘮?shù)f(x)在區(qū)間[,)上恰有5個零點(diǎn),所以2T,所以2??,解得ω,且滿足T>4×(),即,即ω≤3,故ω∈(,3],故④正確;故答案為:π,.15.定義運(yùn)算.令f(x)=(cos2x+sinx)?.當(dāng)時(shí),的最大值是1.【解答】解:因?yàn)閏os2x+sinx=1﹣sin2x+sinx(sinx)2,當(dāng)且僅當(dāng)sinx時(shí)等號成立,又,所以f(x)=(cos2x+sinx)?cos2x+sinx,所以f(x)=cos2(x)+sin(x)=sin2x﹣cosx=﹣(cos2x+cosx)+1(cosx)2,∵x∈[0,],∴cosx∈[0,1],∴f(x)≤1.故答案為:1.16.已知函數(shù)f(x)=2sin(ωx)(ω>0)在區(qū)間[﹣1,1]上的值域?yàn)閇m,n],且n﹣m=3,則ω的值為.【解答】解:f(x)的最小正周期T>2,故0<ω<π,結(jié)合ω>0,則:①當(dāng)[﹣1,1]是f(x)的一個單調(diào)增區(qū)間時(shí),應(yīng)有n﹣m,所以,不符合題意,舍去;②因?yàn)閒(x)圖象是將y=2sinωx向左平移,則x∈[﹣1,1]時(shí),f(x)應(yīng)該在y軸右側(cè)存在一個極大值點(diǎn),故n=2,m=2sin(),所以此時(shí)n﹣m=2﹣2sin()=3,得sin,故,解得.故答案為:.四.解答題(共9小題)17.若函數(shù)y=f(x)與y=g(x)滿足:f(x)+g(x)=0有解,則稱函數(shù)y=f(x)與y=g(x)具備“相融關(guān)系”.(1)若f(x),g(x)=log2x?log4x,判斷y=f(x)與y=g(x)是否具備“相融關(guān)系”,請說明理由;(2)若f(x)=sinxcosx與g(x)=sin(x)﹣a在x∈[,]具備“相融關(guān)系”,求實(shí)數(shù)a的范圍;(3)若a<0,且f(x)sin2x+a與g(x)sinx+4cosx不具備“相融關(guān)系”,求整數(shù)a的最大值.【解答】解:(1)由,,令,所以y=f(x)與y=g(x)不具備“相融關(guān)系”;(2),sin2x=1﹣t2,設(shè)u(t)=f(x)+g(x)=﹣at2+|t|+a,且u(t)為偶函數(shù),考慮的情形,所以u(t)=﹣at2+t+a,當(dāng)a=0時(shí),u(t)=t=0,滿足題設(shè),當(dāng)a≠0時(shí),,若a<0,u(t)在上單調(diào)遞增,,滿足題設(shè),若,,u(0)=a>0,,所以,若,u(t)在上遞增,u(t)≥u(0)=a>0,不合題意,綜上所述,實(shí)數(shù)a的取值范圍為;(3)設(shè),觀察到,因此h(x)max<0,所以,當(dāng)且僅當(dāng),時(shí),,因此,所以整數(shù)a的最大值﹣11.18.已知函數(shù)是f(x)sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|),P(,0)函數(shù)f(x)圖象上的一點(diǎn),M,N是函數(shù)f(x)圖象上一組相鄰的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),在x軸上存在點(diǎn)T,使得,且四邊形PMTN的面積的最小值為2.(1)求函數(shù)f(x)的解析式;(2)若f(),求A;(3)已知,過點(diǎn)H的直線交PM于點(diǎn)Q,交PN于點(diǎn)K,λ,μ,問是否是定值?若是,求出定值,若不是,說明理由.【解答】解:(1)由題意知,S四邊形PMTN=2S△PMN,連接MN,交x軸于點(diǎn)Q,則若使四邊形PMTN的面積最小,則△PMN的面積最小,即|PQ|最小,故此時(shí)P、Q為函數(shù)f(x)的圖象與x軸相鄰的兩個交點(diǎn),設(shè)T是函數(shù)f(x)的最小正周期,則|PQ|,四邊形PMTN的面積的最小值為2;故S四邊形PMTN=2S△PMN=22=2,故T=2,故ωπ;∵P(,0)函數(shù)f(x)圖象上的一點(diǎn),∴sin(π+φ)=0,故π+φ=kπ(k∈Z),又∵|φ|,∴φ,故f(x)sin(πx);(2)∵f()sin(A),∴sin(A),∴A2kπ或A2kπ(k∈Z),故A=2kπ或A=2kπ(k∈Z);(3)∵λ,μ,∴,,∵,∴,又∵,∴,即3?3?,又∵T、Q、K三點(diǎn)共線,∴3?3?1,故.19.設(shè)函數(shù)y=f(x)的解析式為f(x)=sin(2x),x∈R.(1)求函數(shù)y=f(x)的最大值,并求出取得最大值時(shí)所有x的值;(2)設(shè)函數(shù)g(x)=sin(2x),若對任意x1,x2∈[0,t],當(dāng)x1<x2時(shí),都有f(x1)﹣f(x2)<g(x1)﹣g(x2),求實(shí)數(shù)t的最大值;(3)將函數(shù)f(x)的圖像向右平移個單位長度,再把橫坐標(biāo)縮小為原來的(縱坐標(biāo)不變),得到函數(shù)y=h(x)的圖像.記方程h(x)在x∈[,]上的根從小到依次為x1,x2,?,xn,試確定n的值,并求x1+2x2+2x3+?+2xn﹣1+xn的值.【解答】解:(1)令2x2kπ(k∈Z),解得x=kπ(k∈Z),即當(dāng)x=kπ(k∈Z)時(shí),f(x)取得最大值1;(2)∵對任意x1,x2∈[0,t],當(dāng)x1<x2時(shí),都有f(x1)﹣f(x2)<g(x1)﹣g(x2),∴對任意x1,x2∈[0,t],當(dāng)x1<x2時(shí),都有f(x1)﹣g(x1)<f(x2)﹣g(x2),即函數(shù)f(x)﹣g(x)在[0,t]上是增函數(shù);f(x)﹣g(x)=sin(2x)﹣sin(2x)=(sin2x?coscos2x?sin)﹣(sin2x?coscos2x?sin)sin2x,∵ysin2x的單調(diào)遞增區(qū)間為[kπ,kπ](k∈Z),∴[0,t]?[kπ,kπ](k∈Z),∴0<t,故實(shí)數(shù)t的最大值為;(3)函數(shù)f(x)的圖象向右平移個單位長度,得到函數(shù)y=sin(2(x))=sin(2x)的圖象,再把橫坐標(biāo)縮小為原來的(縱坐標(biāo)不變),得到y(tǒng)=h(x)=sin(4x)的圖象;作函數(shù)y與h(x)=sin(4x)(x∈[,])上的圖象如下,由圖象可知,共有5個交點(diǎn),故方程h(x)在x∈[,]上有5個根,即n=5,令|sin(4x)|=1得,4xkπ(k∈Z),故x(k∈Z),又∵x∈[,],∴x,,,,,故x1+x2=2,x2+x3=2,x3+x4=2,x4+x5=2,故x1+2x2+2x3+2x4+x5=2().20.已知函數(shù)f(x)sin(ωx)sin2(x),(ω>0,x∈R)的最小正周期為4.任取t∈R,若函數(shù)f(x)在區(qū)間[t,t+1]上的最大值為M(t),最小是為m(t),記g(t)=M(t)﹣m(t).(1)求f(x)的解析式及對稱軸方程;(2)當(dāng)t∈[﹣2,0]時(shí),求函數(shù)g(t)的解析式;(3)設(shè)函數(shù)h(x)=2|x﹣k|,H(x)=x|x﹣k|+2k﹣8,其中k為參數(shù),且滿足關(guān)于t的不等式k﹣5g(t)≤0有解.若對任意x1∈[4,+∞),存在x2∈(﹣∞,4],使得h(x2)=H(x1)成立,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.【解答】解:(1)f(x)sin(ωx)sin2(x)sin(ωx)sin(ωx)cos(ωx)=sin(ωx)=sinωx,∵函數(shù)f(x)sin(ωx)sin2(),(x∈R)的最小正周期為4,∴T4,解得ω,即f(x)=sinx,令xkπ,解得x=2k+1,k∈Z,故f(x)的解析式為f(x)=sinx,對稱軸方程為x=2k+1(k∈Z);(2)由(1)知f(x)=sinx,x∈[t,t+1],t∈[﹣2,0],則(t+1)∈[﹣1,1],作出函數(shù)f(x)的圖象,如圖所示:由圖象可知當(dāng)t∈[﹣2,),(t+1)∈[﹣1,),則當(dāng)x∈[t,t+1],M(t)=f(t)=sint,m(t)=f(﹣1)=﹣1,此時(shí)g(t)=M(t)﹣m(t)=sint+1,當(dāng)t∈[,﹣1),(t+1)∈[,0),則當(dāng)x∈[t,t+1],M(t)=f(t+1)=sin(t+1)=cost,m(t)=f(﹣1)=﹣1,此時(shí)g(t)=M(t)﹣m(t)=cost+1,當(dāng)t∈[﹣1,0],(t+1)∈[0,1],則當(dāng)x∈[t,t+1],M(t)=f(t+1)=sin(t+1)=cost,m(t)=f(t)=sint,此時(shí)g(t)=M(t)﹣m(t)=cost﹣sint,綜上所述,函數(shù)g(t)的解析式為g(t);(3)由(1)知f(x)=sinx,且T=4,又任取t∈R,若函數(shù)f(x)在區(qū)間[t,t+1]上的最大值為M(t),最小值為m(t),則M(t+4)=M(t),m(t+4)=m(t),∴g(t+4)=M(t+4)﹣m(t+4)=M(t)﹣m(t)=g(t),∴g(t)是周期為4的函數(shù),只需研究t∈[﹣2,2]上的性質(zhì)即可,由(2)知t∈[﹣2,0]時(shí),g(t),同理可得t∈[0,2]時(shí),當(dāng)t∈[0,),g(t)=M(t)﹣m(t)=1﹣sint,當(dāng)t∈[,1),g(t)=1﹣cost,當(dāng)t∈[1,2],g(t)=sint﹣cost,綜上所述,函數(shù)g(t),作出函數(shù)g(t)部分圖象,如圖所示:由圖象可知函數(shù)g(t)的值域?yàn)閇1,],關(guān)于t的不等式k﹣5g(t)≤0有解.轉(zhuǎn)化為k≤5g(t)max,解得k≤5,對任意x1∈[4,+∞),存在x2∈(﹣∞,4],使得h(x2)=H(x1)成立,轉(zhuǎn)化為H(x)在[4,+∞)上的值域是h(x)在(﹣∞,4]上值域的子集,∵h(yuǎn)(x)=2|x﹣k|(k≤5),H(x)=x|x﹣k|+2k﹣8(k≤5),∴當(dāng)k≤4時(shí),h(x)在(﹣∞,k)上單調(diào)遞減,在(k,4]上單調(diào)遞增,∴h(x)min=h(k)=1,當(dāng)k≤4時(shí),H(x)在[4,+∞)上單調(diào)遞增,H(x)min=H(4)=8﹣2k,∴8﹣2k≥1,解得k,當(dāng)4<k≤5時(shí),h(x)在(﹣∞,4]上單調(diào)遞減,∴h(x)min=h(4)=2k﹣4,當(dāng)4<k≤5時(shí),H(x)在[4,k)上單調(diào)遞減,在(k,+∞)上單調(diào)遞增,H(x)min=H(4)=2k﹣8,∴,∴,解得k=5,綜上所述,實(shí)數(shù)k的取值范圍為(﹣∞,]∪{5}.21.已知函數(shù).(1)求f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;(2)當(dāng),關(guān)于x的方程[f(x)]2﹣(2m+1)f(x)+m2+m=0恰有三個不同的實(shí)數(shù)根,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.【解答】解:(1)令2kπ2x2kπ,k∈Z,解得kπx≤kπ,k∈Z,故f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為[kπ,kπ],k∈Z.(2)因?yàn)閇f(x)]2﹣(2m+1)f(x)+m2+m=0等價(jià)于[f(x)﹣(m+1)][f(x)﹣m]=0,解得f(x)=m+1或f(x)=m,因?yàn)?,所?x∈[,],f(x)∈[﹣1,2],如圖,繪出函數(shù)f(x)的圖像,方程[f(x)]2﹣(2m+1)f(x)+m2+m=0有三個不同的實(shí)數(shù)根等價(jià)于f(x)=m+1有一個實(shí)數(shù)解且f(x)=m有兩個不同的實(shí)數(shù)解或f(x)=m+1有兩個不同的實(shí)數(shù)解且f(x)=m有一個實(shí)數(shù)解,①當(dāng)m<﹣1或m>2時(shí),f(x)=m無解,不符合題意;②當(dāng)m=﹣1時(shí),則m+1=0,f(x)=m有一個實(shí)數(shù)解,f(x)=m+1有兩個不同的實(shí)數(shù)解,符合題意;③當(dāng)﹣1<m≤0時(shí),則0<m+1≤2,f(x)=m有兩個不同的實(shí)數(shù)解,f(x)=m+1有一個實(shí)數(shù)解,符合題意;④當(dāng)0<m≤2時(shí),則1<m+1≤3,f(x)=m有一個實(shí)數(shù)解,f(x)=m+1至多有一個實(shí)數(shù)解,不符合題意,綜上,m的取值范圍為[﹣1,0].22.設(shè)函數(shù)f(x)=sin(2x)+2cos2x﹣1(x∈R).(1)若f(α),α∈[0,],求角α;(2)若不等式[f(x)]2+2acos(2x)﹣2a﹣2<0對任意x∈(,)時(shí)恒成立,求實(shí)數(shù)a應(yīng)滿足的條件;(3)將函數(shù)f(x)的圖像向左平移個單位,然后保持圖像上點(diǎn)的縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼?,得到函?shù)g(x)的圖像,若存在非零常數(shù)λ,對任意x∈R,有g(shù)(x+λ)=λg(x)成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.【解答】解:(1)由題意可知,,∴,∴或,∵,∴或;(2),令,∴,,令,∴2a≥﹣1,解得:,即實(shí)數(shù)a應(yīng)滿足的條件是a∈[);(3)∵,∴f(x)的圖像向左平移個單位,橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼模傻茫?,存在非零常?shù)λ,對任意的x∈R,g(x+λ)=λg(x)成立

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