专题限时集训(三)三角函数的概念、图象与性质三角恒等变换与解三角形1.(2018·全国卷Ⅲ)若sinα=,则cos2α=()A.B.C.-D.-B[cos2α=1-2sin2α=1-2×=.]2.(2019·全国卷Ⅱ)下列函数中,以为周期且在区间单调递增的是()A.f(x)=|cos2x|B.f(x)=|sin2x|C.f(x)=cos|x|D.f(x)=sin|x|A[因为y=sin|x|的图象如图1,知其不是周期函数,排除D;因为y=cos|x|=cosx,周期为2π,排除C;作出y=|cos2x|的图象如图2,由图象知,其周期为,在区间单调递增,A正确;作出y=|sin2x|的图象如图3,由图象知,其周期为,在区间单调递减,排除B,故选A.图1图2图3]3.(2016·全国卷Ⅱ)若cos=,则sin2α=()A.B.C.-D.-D[法一:(公式法)cos=,sin2α=cos=cos=2cos2-1=-,故选D.法二:(整体代入法)由cos=(sinα+cosα)=,得sinα+cosα=,所以(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα=,即sin2α=2sinαcosα=-.]4.(2017·全国卷Ⅰ)已知曲线C1:y=cosx,C2:y=sin,则下面结论正确的是()A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2D[因为y=sin=cos=cos,所以曲线C1:y=cosx上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到曲线y=cos2x,再把得到的曲线y=cos2x向左平移个单位长度,得到曲线y=cos2=cos.故选D.]5.(2020·全国卷Ⅰ)设函数f(x)=cos在[-π,π]的图象大致如图,则f(x)的最小正周期为()A.B.C.D.C[由题图知,f=0,∴-ω+=+kπ(k∈Z),解得ω=-(k∈Z).设f(x)的最小正周期为T,易知T<2π<2T,∴<2π<,∴1<|ω|<2,当且仅当k=-1时,符合题意,此时ω=,∴T==.故选C.]6.(2018·全国卷Ⅱ)在△ABC中,cos=,BC=1,AC=5,则AB=()A.4B.C.D.2A[因为cosC=2cos2-1=2×-1=-,所以AB2=BC2+AC2-2BC·ACcosC=1+25-2×1×5×=32,则AB=4,故选A.]7.(2018·全国卷Ⅱ)若f(x)=cosx-sinx在[-a,a]是减函数,则a的最大值是()A.B.C.D.πA[法一:(直接法)f(x)=cosx-sinx=cos,且函数y=cosx在区间[0,π]上单调递减,则由0≤x+≤π,得-≤x≤.因为f(x)在[-a,a]上是减函数,所以解得a≤,所以0<a≤,所以a的最大值是,故选A.法二:(单调性法)因为f(x)=cosx-sinx,所以f′(x)=-sinx-cosx,则由题意,知f′(x)=-sinx-cosx≤0在[-a,a]上恒成立,即sinx+cosx≥0,即sin≥0在[-a,a]上恒成立,结合函数y=sin的图象(图略),可知有解得a≤,所以0<a≤,所以a的最大值是,故选A.]8.(2018·全国卷Ⅲ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC的面积为,则C=()A.B.C.D.C[根据题意及三角形的面积公式知absinC=,所以sinC==cosC,所以在△ABC中,C=.]9.(2017·全国卷Ⅲ)设函数f(x)=cos,则下列结论错误的是()A.f(x)的一个周期为-2πB.y=f(x)的图象关于直线x=对称C.f(x+π)的一个零点为x=D.f(x)在单调递减D[A项,因为f(x)=cos的周期为2kπ(k∈Z),所以f(x)的一个周期为-2π,A项正确.B项,由f=cos=cos3π=-1,可知B正确;C项,由f(x+π)=cos=-cos得f=-cos=0,故C正确.D项,由f=cosπ=-1可知,D不正确.]10.(2014·全国卷Ⅰ)设α∈,β∈,且tanα=,则()A.3α-β=B.2α-β=C.3α+β=D.2α+β=B[法一:由tanα=得=,即sinαcosβ=cosα+cosαsinβ,∴sin(α-β)=cosα=sin. α∈,β∈,∴α-β∈,-α∈,∴由sin(α-β)=sin,得α-β=-α,∴2α-β=.法二:tanα====tan=tan,∴α=kπ+,k∈Z,∴2α-β=2kπ+,k∈Z.当k=0时,满足2α-β=,故选B.]11.(2019·全国卷Ⅰ)关于函数f(x)=sin|x|+|sinx|有下述四个结论:①f(x)是偶函数;②f(x)在区间单调递增;③f(x)在[-π...