基本素能训练一、选择题1.(2013·北京海淀期中)下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间(π2,π)上为减函数的是()A.y=sin2xB.y=2|cosx|C.y=cosx2D.y=tan(-x)[答案]D[解析]逐个判断,用排除法.y=cosx2的最小正周期为4π,故C排除;函数y=sin2x在区间(π2,π)上不具有单调性,故A排除;函数y=2|cosx|在区间(π2,π)上是增函数,故B排除;D正确.2.(2013·浙江理,4)已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)(A0,ω0,φ∈R),则“f(x)是奇函数”是“φ=π2”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]B[解析]若f(x)是奇函数,则f(x)+f(-x)=0,即Acos(ωx+φ)+Acos(-ωx+φ)=0,整理得cosωxcosφ=0恒成立,故cosφ=0,φ=kπ+π2,k∈Z,故“f(x)是奇函数”是“φ=π2”的必要不充分条件.3.(文)(2013·昆明一检)已知角α的终边上一点的坐标为(sin5π6,cos5π6),则角α的最小正值为()A.5π6B.2π3C.5π3D.11π6[答案]C[解析](sin5π6,cos5π6)可化为(12,-32),∴sinα=-32,cosα=12,∴α=-π3+2kπ,k∈Z,故角α的最小正值为5π3.(理)(2013·浙江理,6)已知α∈R,sinα+2cosα=102,则tan2α=()A.43B.34C.-34D.-43[答案]C[解析]本题考查三角函数同角间的基本关系.将sinα+2cosα=102两边平方可得,sin2α+4sinαcosα+4cos2α=52,∴4sinαcosα+3cos2α=32.将左边分子分母同除以cos2α得,3+4tanα1+tan2α=32,解得tanα=3或tanα=-13,∴tan2α=2tanα1-tan2α=-34.4.(文)(2013·乌鲁木齐模拟)为了得到函数y=sin2x+cos2x的图象,只需把函数y=sin2x-cos2x的图象()A.向左平移π4个单位长度B.向右平移π4个单位长度C.向左平移π2个单位长度D.向右平移π2个单位长度[答案]A[解析]y=sin2x+cos2x=2sin(2x+π4),y=sin2x-cos2x=2sin(2x-π4),只需把函数y=sin2x-cos2x的图象向左平移π4个单位长度,即可得到y=sin2x+cos2x的图象.(理)(2012·天津文,7)将函数f(x)=sinωx(其中ω0)的图象向右平移π4个单位长度,所得图象经过点(3π4,0),则ω的最小值是()A.13B.1C.53D.2[答案]D[解析]本题考查三角函数图象的平移变换.平移之后y=sin[ω(x-π4)]=sin(ωx-ωπ4),由图象过点(3π4,0)得,sin(ω×3π4-ωπ4)=0,∴ω(3π4-π4)=kπ,k∈Z,∴ω=2k,又ω0,∴ωmin=2.[点评]平移是对“x”来说的,不要出现y=sin(ωx-π4)这样的错误.5.(文)(2012·洛阳检测)如果sinα=45,那么sin(α+π4)-22cosα等于()A.225B.-225C.425D.-425[答案]A[解析]sin(α+π4)-22cosα=sinαcosπ4+cosαsinπ4-22cosα=45×22=225.(理)(2013·新课标Ⅱ文,6)已知sin2α=23,则cos2(α+π4)=()A.16B.13C.12D.23[答案]A[解析]本题考查半角公式及诱导公式.由半角公式可得,cos2(α+π4)=1+cos2α+π22=1-sin2α2=1-232=16,故选A.6.(文)(2013·天津文,6)函数f(x)=sin(2x-π4)在区间[0,π2]上的最小值为()A.-1B.-22C.22D.0[答案]B[解析]本题考查正弦型函数的最值.令t=2x-π4,因为x∈[0,π2],所以t∈[-π4,3π4],f(x)=sin(2x-π4)变为y=sint,由正弦函数的图象可知,当t=-π4,即x=0时,f(x)取得最小值为-22.(理)用“五点法”画函数f(x)=Asin(ωx+φ)的简图时,若所得五个点的横坐标从小到大依次为x1、x2、x3、x4、x5且x1+x5=3π2,则x2+x4()A.π2B.πC.3π2D.2π[答案]C[解析]由函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象性质可知x1、x5关于x3对称,x2、x4也关于x3对称,∴x2+x4=x1+x5=3π2,故选C.二、填空题7.已知α为锐角,tan2α=-43,则sin2π-α-cosπ+αsin3π2-α+cosπ2+α=________.[答案]13[解析]由tan2α=2tanα1-tan2α=-43得,tanα=2或-12,∵α为锐角,∴tanα0,∴tanα=2.∴sin2π-α-cosπ+αsin3π2-α+cosπ2+α=-sinα+cosα-cosα-sinα=tanα-11+tanα=2-11+2=13.8.(2013·宝鸡二模)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A0,ω0,|φ|π2)的部分图象如图所示,则f(x)=________.[答案]2sin(π8x+π4)[解析]由题意得A=2,函数的周期为T=16,又T=2πω⇒ω=π8,此时f(x)=2sin(π8x+φ),又f(2)=2,即sin(π8×2+φ)=sin(π4+φ)=1,解得π4+φ=2kπ+π2⇒φ=2kπ+π4,k∈Z,又|φ|π2,所以φ=π4.所以函数的解析式为f(x)=2sin(π8x+π4).9.(文)如果两个函数的图象平移后能够重合,那么称这两个函数为“互为生成”函数.给出下列四个函数:①f(x)=sinx+cosx;②f(x)=2(sinx+cosx);③f(x)=sinx;④f(x)=2sinx+2.其中为“互为生成”函数的是________(填序号).[答案]①④[解析]首先化简题中的四个解析式可得:①f(x)=2sin(x+π4),②f(x)=2sin(x+π4),③f(x)=sinx,④f(x)=2sinx+2,可知③f(x)=sinx的图象要与其他的函数图象重合,单纯经过平移不能完成,必须经过伸缩变换才能实现,所以③f(x)=sinx不能与其他函数成为“互为生成”函数,同理①f(x)=2sin(x+π4)的图象与②f(x)=2sin(x+π4)的图象也必须经过伸缩变换才能重合,而④f(x)=2sinx+2的图象向左平移π4个单位,再向下平移2个单位即可得到①f(x)=2sin(x+π4)的图象,所以①④为“互为生成”函数.(理)(2012·山西省高考联合模拟)设f(x)=asin(π-2x)+bsin(π2+2x),其中a、b∈R,ab≠0,若f(x)≤|f(π6)|对一切x∈R恒成立,则①f(5π12)=0;②f(x)的周期为2π;③f(x)既不是奇函数也不是偶函数;④存在经过点(a,b)的直线与函数f(x)的图象不相交.以上结论正确的是________.(写出所有正确结论的编号)[答案]①③[解析]f(x)=asin(π-2x)+bsin(π2+2x)=asin2x+bcos2x=a2+b2sin(2x+φ),其中,tanφ=ba,∵f(x)≤|f(π6)|对一切x∈R恒成立,∴|f(π6)|=a2+b2,∴2×π6+φ=kπ+π2,∴φ=kπ+π6,又f(x)的周期T=π,故①③正确,②④错误.三、解答题10.(文)(2013·北京文,15)已知函数f(x)=(2cos2x-1)sin2x+12cos4x.(1)求f(x)的最小正周期及最大值;(2)若α∈π2,π,且f(α)=22,求a的值.[解析](1)因为f(x)=(2cos2x-1)sin2x+12cos4x=cos2xsin2x+12cos4x=12(sin4x+cos4x)=22sin(4x+π4)所以f(x)的最小正周期为π2,最大值为22.(2)因为f(α)=22,所以sin(4α+π4)=1.因为α∈(π2,π),所以4α+π4∈(9π4,17π4),所以4α+π4=5π2,故α=9π16.(理)(2013·天津理,15)已知函数f(x)=-2sin(2x+π4)+6sinxcosx-2cos2x+1,x∈R.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间[0,π2]上的最大值和最小值.[解析](1)f(x)=-2sin2x·cosπ4-2cos2x·sinπ4+3sin2x-cos2x=2sin2x-2cos2x=22sin(2x-π4).所以,f(x)的最小正周期T=2π2=π.(2)因为f(x)在区间[0,3π8]上是增函数,在区间[3π8,π2]上是减函数.又f(0)=-2,f(3π8)=22,f(π2)=2,故函数f(x)在区间[0,π2]上的最大值为22,最小值为-2.能力提高训练一、选择题1.(2012·吉林模拟)若f(x)=2sin(ωx+φ)+m,对任意实数t都有f(π8+t)=f(π8-t),且f(π8)=-3,则实数m的值等于()A.-1B.±5C.-5或-1D.5或1[答案]C[解析]依题意得,函数f(x)的图象关于直线x=π8对称,于是x=π8时,函数f(x)取得最值,因此有±2+m=-3,∴m=-5或m=-1,选C.2.(2013·浙江文,6)函数f(x)=sinxcosx+32cos2x的最小正周期和振幅分别是()A.π,1B.π,2C.2π,1D.2π,2[答案]A[解析]本题考查了辅助角公式、倍角公式和正弦型函数的性质.f(x)=12sin2x+32cos2x=sin(2x+π3),周期T=π,振幅为1,故选A.3.(2012·莱芜检测)若tan(π-α)=-13,则cos2α2sinαcosα+cos2α的值为()A.-83B.85C.815D.-87[答案]C[分析]先求tanα,再将所求三角函数式分子分母同除以cosα化成切的式子.[解析]由tan(π-α)=-13得,tanα=13,cos2α2sinαcosα+cos2α=cos2α-sin2α2sinαcosα+cos2α=1-tan2α2tanα+1=1-1923+1=815.4.(文)(2013·东城区模拟)函数f(x)=sin(ωx+φ),(其中|φ|π2)的图象如图所示,为了得到g(x)=sinωx的图象,则只要将f(x)的图象()A.向右平移π6个单位B.向右平移π12个单位C.向左平移π6个单位D.向左平移π12个单位[答案]A[解析]由图象可知,T4=7π12-π3=π4,∴T=π,∴ω=2ππ=2,再由2×π3+φ=π,得φ=π3.∴f(x)=sin(2x+π3),故只需将f(x)=sin2(x+π6)的图象向右平移π6个单位,可得到g(x)=sin2x的图象.(理)(2013·广东佛山二模)如图所示为函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω0,0≤φ≤π)的部分图象,其中A,B两点之间的距离为5,那么f(-1)等于()A.2B.3C.-3D.-2[答案]A[解析]设函数f(x)的最小正周期为T,因为A,B两点之间的距离为5,所以T22+42=5,解得T=6.所以ω=2πT=π3.又图象过点(0,1),代入得2sinφ=1,所以φ=2kπ+π6或φ=2kπ+5π6(k∈Z).又0≤φ≤π,所以φ=π6或φ=5π6.故f(x)=2sin(π3x+π6)或f(x)=2sin(π3x+5π6).对于函数f(x)=2sin(π3x+π6),当x略微大于0时,有f(x)2sinπ6=1,与图象不符,故舍去;综上,f(x)=2sin(π3x+5π6).故f(-1)=2sin(-π3+5π6)=2.故选A.5.(2012·佛山模拟)函数f(x)=Asin(