第26讲三角函数的图象与性质(一)1.若动直线x=a与函数f(x)=sinx和g(x)=cosx的图象分别交于M、N两点,则|MN|的最大值为(B)A.1B.C.D.2|MN|=|sina-cosa|=|sin(a-)|≤.2.(经典真题)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin(x+φ)+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为(C)A.5B.6C.8D.10根据图象得函数的最小值为2,有-3+k=2,得k=5,所以最大值为3+k=8.3.(2019·福建一模)已知f(x)=2cos2x-6sinxcosx,则函数f(x)的最大值是(C)A.3B.C.+1D.-1f(x)=1+cos2x-3sin2x=(cos2x-sin2x)+1=cos(2x+α)+1,所以f(x)的最大值为+1.4.(2018·辽宁朝阳三模)已知f(x)=sin(ωx+)(ω>0),f()=f(),且f(x)在区间(,)上有最小值,无最大值,则ω=(B)A.B.C.D.由题意知f(x)的图象的一条对称轴为x==,且f(x)在x=处取得最小值,所以所以所以ω=.5.如图,半径为R的圆的内接矩形周长的最大值为4R.设∠BAC=θ,周长为p,则p=2AB+2BC=2(2Rcosθ+2Rsinθ)=4Rsin(θ+)≤4R,当且仅当θ=时取等号.所以周长的最大值为4R.6.(2018·北京卷)设函数f(x)=cos(ωx-)(ω>0).若f(x)≤f()对任意的实数x都成立,则ω的最小值为____.因为f(x)≤f()对任意的实数x都成立,所以当x=时,f(x)取得最大值,即f()=cos(ω-)=1,所以ω-=2kπ,k∈Z,所以ω=8k+,k∈Z.因为ω>0,所以当k=0时,ω取得最小值.7.(经典真题)已知函数f(x)=sin2x-sin2(x-),x∈R.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间[-,]上的最大值和最小值.(1)由已知,有f(x)=-=(cos2x+sin2x)-cos2x=sin2x-cos2x=sin(2x-).所以f(x)的最小正周期T==π.(2)因为f(x)在区间[-,-]上是减函数,在区间[-,]上是增函数,且f(-)=-,f(-)=-,f()=,所以f(x)在区间[-,]上的最大值为,最小值为-.8.已知函数f(x)=(sinx+cosx)-|sinx-cosx|,则f(x)的值域是(C)A.[-1,1]B.[-,1]C.[-1,]D.[-1,-]由f(x)=(sinx+cosx)-|sinx-cosx|得f(x)=f(x)的图象如下图中粗线所示,由图象可知,函数f(x)的值域是[-1,].9.(2018·重庆模拟改编)函数y=sinx-cosx-sinxcosx的最大值为+.令sinx-cosx=t∈[-,],则t2=1-2sinxcosx,所以函数y=t-=t2+t-=(t+1)2-1,故当t=时,函数y取最大值+.10.(2018·江苏卷)某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O的一段圆弧MPN(P为此圆弧的中点)和线段MN构成.已知圆O的半径为40米,点P到MN的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD,大棚Ⅱ内的地块形状为△CDP,要求A,B均在线段MN上,C,D均在圆弧上.设OC与MN所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD和△CDP的面积,并确定sinθ的取值范围;(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.(1)如图,连接PO并延长交MN于点H,则PH⊥MN,所以OH=10.过点O作OE⊥BC于点E,则OE∥MN,所以∠COE=θ,故OE=40cosθ,EC=40sinθ,则矩形ABCD的面积为2×40cosθ·(40sinθ+10)=800(4sinθcosθ+cosθ),△CDP的面积为×2×40cosθ(40-40sinθ)=1600(cosθ-sinθcosθ).过点N作GN⊥MN,分别交圆弧和OE的延长线于点G和K,则GK=KN=10.令∠GOK=θ0,则sinθ0=,θ0∈(0,).当θ∈[θ0,)时,才能作出满足条件的矩形ABCD,所以sinθ的取值范围是[,1).答:矩形ABCD的面积为800(4sinθcosθ+cosθ)平方米,△CDP的面积为1600(cosθ-sinθcosθ)平方米,sinθ的取值范围是[,1).(2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3,设甲的单位面积的年产值为4k,乙的单位面积的年产值为3k(k>0),则年总产值为4k×800(4sinθcosθ+cosθ)+3k×1600(cosθ-sinθcosθ)=8000k(sinθcosθ+cosθ),θ∈[θ0,).设f(θ)=sinθcosθ+cosθ,θ∈[θ0,),则f′(θ)=cos2θ-sin2θ-sinθ=-(2sin2θ+sinθ-1)=-(2sinθ-1)(sinθ+1).令f′(θ)=0,得θ=,当θ∈(θ0,)时,f′(θ)>0,所以f(θ)为增函数;当θ∈(,)时,f′(θ)<0,所以f(θ)为减函数,因此,当θ=时,f(θ)取到最大值.答:当θ=时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.