2018版高考数学复习第四章三角函数解三角形4.3三角函数的图象与性质教师用书文新人教版
高考数学一轮总复习教学课件第四章 三角函数、解三角形第3节 两角和与差的正弦、余弦和正切公式

D.tan(α+β)=-1
解析:(2)由题意得
sin αcos β+sin βcos α+cos α cos β-sin αsin β
= 2 × (cos α-sin α)·sin β,整理,
得sin αcos β-sin β cos α+cos αcos β+sin αsin β=
0,即sin(α-β)+cos(α-β)=0,所以tan(α-β)=-1.故选C.
即 sin(α+β)= .故选 C.
(1)三角函数求值中变角的原则
①当“已知角”有两个时,“所求角”一般表示为两个“已知角”
的和或差的形式.
②当“已知角”有一个时,此时应着眼于“所求角”与“已知角”
的和或差的关系,再应用诱导公式把“所求角”变成“已知角”.
(2)常用的拆角、配角技巧
2α=(α+β)+(α-β),α=(α+β)-β=(α-β)+β,β=
=cos(α+ )cos -sin(α+ )sin
= × - × =- .故选 C.
( 2 )(2024 ·山东日照模拟 ) 已知α∈ (
,
) , β∈( π,
cos(α- )=- ,sin(β- )= ,则 sin(α+β)的值为(
.
又因为β∈[π, ],所以β-α∈[ , ],故 cos(β-α)=
第4章第四章三角函数、解三角形第4节二倍角公式及应用课件(共35张PPT) 高考数学一轮复习

=12-co2s2α+12+14cos2α- 43sin2α+ 43sin2α-12sin2α=1-14cos2α-12 sin2α
=1-14(1-2sin2α)-12sin2α=34.
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思考1►►► 如何利用二倍角公式进行三角函数式的化简及恒等式的证明?要注 意什么?
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要充分观察角与角之间的联系,看角是否有倍数关系?能否用二倍 角公式化简?有切有弦要弦切互化.
sin15°cos15°=12sin30°=14,故 D 不正确.
【答案】 C
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2. 已知角α的顶点为坐标原点 ,始边与x轴的非负半轴重合 ,且
P(8,3cosα)为α终边上一点,则cos2α等于( )
A. -79
B. -89
7
8
C. 9
D. 9
【分析】 根据三角函数定义和同角三角函数关系求出sinα,再由二
=cos2αcsoinsαα2cosα2=cosαsinα2cosα2=12sinαcosα=14sin2α=右边, 所以原式成立.
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某同学在一次研究性学习中发现,以下四个式子的值都等于同 一个常数:
①sin212°+cos242°+sin12°cos42°; ②sin215°+cos245°+sin15°cos45°; ③sin220°+cos250°+sin20°cos50°; ④sin230°+cos260°+sin30°cos60°. (1) 试从上述式子中选择一个,求出这个常数; (2) 根据(1)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明 你的结论.
倍角公式可求cos2α.
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【解析】 由三角函数定义可知 tanα=3c8osα=csoinsαα,则 3cos2α=8sinα =3-3sin2α,解得 sinα=13或 sinα=-3(舍去),则 cos2α=1-2sin2α=79.
高考数学一轮复习第四章三角函数解三角形4.1任意角蝗制及任意角的三角函数课件理

(2)已知角α的终边在如图所示阴影表示的范围内(不包括边界),则角α 用集合可表示为_(2_k_π_+__π4_,__2_k_π_+__56_π_)_(k_∈__Z__) . 答案 解析
在[0,2π)内,终边落在阴影部分角的集合为π4,56π, ∴所求角的集合为2kπ+4π,2kπ+56π(k∈Z).
弧度数是 答案 解析
π
π
A.3
B.6
C.-π3
D.-π6
将表的分针拨快应按顺时针方向旋转,为负角,故A、B不正确;
又因为拨快10分钟,故应转过的角为圆周的 1 . 6
即为-16×2π=-π3.
(2)若圆弧长度等于圆内接正三角形的边长,则其圆心角的弧度数为
π
π
A.6
B.3
C.3
D. 3
答案
解析
如图,等边三角形ABC是半径为r的圆O的内接三角形,
2.弧度制
(1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,用符号
rad表示,读作弧度.正角的弧度数是一个 正数 ,负角的弧度数是一个
负数 ,零角的弧度数是 0 .
π
180
(2)角度制和弧度制的互化:180°= π
rad,1°=180 rad,1 rad=
π
.
1 (3)扇形的弧长公式:l= |α|·r ,扇形的面积公式:S= 2lr =
②若扇形的周长为20,求扇形面积的最大值,并求此时扇形圆心角的 弧度数. 解答
由题意知l+2r=20,即l=20-2r, S=12l·r=12(20-2r)·r=-(r-5)2+25, 当r=5时,S的最大值为25. 当 r=5 时,l=20-2×5=10,α=rl=2(rad). 即扇形面积的最大值为25,此时扇形圆心角的弧度数为2 rad.
高中数学知识点总结(第四章-三角函数、解三角形-第三节-三角函数的图象与性质)

第三节 三角函数的图象与性质一、基础知识1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图 (1)“五点法”作图原理:在正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象上,五个关键点是:(0,0),⎝⎛⎭⎫π2,1,(π,0),⎝⎛⎭⎫3π2,-1,(2π,0).在余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象上,五个关键点是:(0,1),⎝⎛⎭⎫π2,0,(π,-1),⎝⎛⎭⎫3π2,0,(2π,1). 函数y =sin x ,x ∈[0,2π],y =cos x ,x ∈[0,2π]的五个关键点的横坐标是零点和极值点最值点.(2)五点法作图的三步骤:列表、描点、连线(注意光滑). 2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质 函数 y =sin xy =cos xy =tan x图象定义域 R R ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ∈R ,且x ≠k π+π2,k ∈Z值域 [-1,1] [-1,1] R 奇偶 性奇函数偶函数奇函数单 调 性在⎣⎡⎦⎤-π2+2k π,π2+2k π(k ∈Z)上是递增函数,在⎣⎡⎦⎤π2+2k π,3π2+2k π(k ∈Z)上是递减函数在[2k π-π,2k π](k ∈Z)上是递增函数,在[2k π,2k π+π](k ∈Z)上是递减函数 在⎝⎛⎭⎫-π2+k π,π2+k π (k ∈Z)上是递增函数周 期 性周期是2k π(k ∈Z 且k ≠0),最小正周期是2π周期是2k π(k ∈Z 且k ≠0),最小正周期是2π周期是k π(k ∈Z 且k ≠0),最小正周期是π三角函数性质的注意点(1)正、余弦函数一个完整的单调区间的长度是半个周期;y =tan x 无单调递减区间;y =tan x 在整个定义域内不单调.(2)要注意求函数y =A sin(ωx +φ)的单调区间时A 和ω的符号,尽量化成ω>0的形式,避免出现增减区间的混淆.二、常用结论1.对称与周期的关系正弦曲线、余弦曲线相邻的两个对称中心、相邻的两条对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是四分之一个周期;正切曲线相邻两个对称中心之间的距离是半个周期.2.与三角函数的奇偶性相关的结论(1)若y =A sin(ωx +φ)为偶函数,则有φ=k π+π2(k ∈Z);若为奇函数,则有φ=k π (k∈Z).(2)若y =A cos(ωx +φ)为偶函数,则有φ=k π(k ∈Z);若为奇函数,则有φ=k π+π2 (k∈Z).(3)若y =A tan(ωx +φ)为奇函数,则有φ=k π(k ∈Z). [解题技法]已知三角函数的单调区间求参数范围的3种方法(1)求出原函数的相应单调区间,由所给区间是所求某区间的子集,列不等式(组)求解. (2)由所给区间求出整体角的范围,由该范围是某相应正、余弦函数的某个单调区间的子集,列不等式(组)求解.(3)由所给区间的两个端点到其相应对称中心的距离不超过14周期列不等式(组)求解.[解题技法]三角函数图象的对称轴和对称中心的求解方法求三角函数图象的对称轴及对称中心,须先把所给三角函数式化为y =A sin(ωx +φ)或y=A cos(ωx+φ)的形式,再把(ωx+φ)整体看成一个变量,若求f(x)=A sin(ωx+φ)(ω≠0)图象的对称轴,则只需令ωx+φ=π2+kπ(k∈Z),求x;若求f(x)=A sin(ωx+φ)(ω≠0)图象的对称中心的横坐标,则只需令ωx+φ=kπ(k∈Z),求x.。
2018版高考数学一轮复习 第四章 三角函数与解三角形 4.3 两角和与差的正弦、余弦和正切公式

2018版高考数学一轮复习 第四章 三角函数与解三角形 4.3 两角和与差的正弦、余弦和正切公式、二倍角公式真题演练集训 理 新人教A 版1.[2015·新课标全国卷Ⅰ]sin 20°cos 10°-cos 160°·sin 10°=( )A .-32 B.32 C .-12 D.12答案:D解析:sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=sin 20°·cos 10°+cos 20°sin 10°=sin(20°+10°)=sin 30°=12,故选D. 2.[2016·四川卷]cos 2π8-sin 2π8=________. 答案:22 解析:由二倍角公式,得cos 2 π8-sin 2 π8=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2×π8=22. 3.[2015·四川卷]sin 15°+sin 75°的值是________. 答案:62解析:sin 15°+sin 75°=sin 15°+cos 15°=2⎝ ⎛⎭⎪⎫22sin 15°+22cos 15° =2(sin 15°cos 45°+cos 15°sin 45°)=2sin 60°=2×32=62. 4.[2015·江苏卷]已知tan α=-2,tan(α+β)=17,则tan β的值为________. 答案:3解析:tan β=tan[(α+β)-α]=α+β-tan α1+α+βα=17--1+17-=3.课外拓展阅读三角恒等变换的综合问题1.三角恒等变换与三角函数性质的综合应用利用三角恒等变换先将三角函数式转化为y =A sin(ωx +φ)的形式,再求其周期、单调区间、最值等,一直是高考的热点.[典例1] [改编题]已知函数f (x )=2sin ωx -4sin 2ωx 2+2+a (其中ω>0,α∈R ),且f (x )的图象在y 轴右侧的第一个最高点的横坐标为2.(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)若f (x )在区间[6,16]上的最大值为4,求a 的值.[解] (1)f (x )=2sin ωx -4sin 2ωx 2+2+a =22sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4+a , 由题意,知2ω+π4=π2,得ω=π8. 所以最小正周期T =2πω=16. (2)f (x )=22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x +π4+a , 因为x ∈[6,16],所以π8x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,9π4. 由图象可知(图略),当π8x +π4=9π4, 即当x =16时, f (x )的最大值,由22sin 9π4+a =4,得a =2. 2.三角恒等变换与三角形的综合三角恒等变换经常出现在解三角形中,与正弦定理、余弦定理相结合,综合考查三角形中的边与角、三角形形状的判断等,是高考热点内容.根据所给条件解三角形时,主要有两种途径:(1)利用正弦定理把边的关系化成角,因为三个角之和等于π,可以根据此关系把未知量减少,再用三角恒等变换化简求解;(2)利用正弦、余弦定理把边的关系化成角的关系,再用三角恒等变换化简求解.[典例2] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且a 2+b 2+2ab =c 2.(1)求C ;(2)设cos A cos B =325,α+A α+B cos 2α=25,求tan α的值.[解] (1)因为a 2+b 2+2ab =c 2, 由余弦定理,得cos C =a 2+b 2-c 22ab =-2ab 2ab =-22.故C =3π4. (2)由题意,得 αsin A -cos αcos A αsin B -cos αcos Bcos 2α=25, 因此(tan αsin A -cos A )(tan αsin B -cos B )=25, tan 2αsin A sin B -tan α(sin A cos B +cos A sin B )+cos A cos B =25, tan 2αsin A sin B -tan αsin(A +B )+cos A cos B =25.① 因为C =3π4,A +B =π4, 所以sin(A +B )=22. 因为cos(A +B )=cos A cos B -sin A sin B ,即325-sin A sin B =22, 解得sin A sin B =325-22=210. 由①得tan 2α-5tan α+4=0,解得tan α=1或tan α=4.3.三角恒等变换与向量的综合三角恒等变换与向量的综合问题是高考中经常出现的问题,一般以向量的坐标形式给出与三角函数有关的条件,并结合简单的向量运算,往往是两向量平行或垂直的计算,即令a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ·b =x 1x 2+y 1y 2,a ∥b ⇔x 1y 2=x 2y 1,a ⊥b ⇔x 1x 2+y 1y 2=0,把向量形式化为坐标运算后,接下来的运算仍然是三角函数的恒等变换以及三角函数、解三角形等知识的运用.[典例3] 已知△ABC 为锐角三角形,若向量p =(2-2sin A ,cos A +sin A )与向量q =(sin A -cos A,1+sin A ),是共线向量.(1)求角A ;(2)求函数y =2sin 2B +cos C -3B2的最大值. [思路分析] (1)向量共线→三角函数式――→化简得sin 2A 的值→得锐角A (2)化函数为A ωx +φ+b 的形式→根据B 的范围求最值 [解] (1)因为p ,q 共线,所以(2-2sin A )(1+sin A )=(cos A +sin A )(sin A -cos A ),则sin 2A =34. 又A 为锐角,所以sin A =32,则A =π3. (2)y =2sin 2B +cos C -3B2=2sin 2B +cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-π3-B -3B 2=2sin 2B +cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2B =1-cos 2B +12cos 2B +32sin 2B =32sin 2B -12cos 2B +1 =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2B -π6+1. 因为B ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,所以2B -π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,5π6, 所以当2B -π6=π2时,函数y 取得最大值, 解得B =π3,y max =2.。
数学(浙江专用)总复习教师用书:第四章 三角函数、解三角形 第讲 三角函数的图象与性质

第3讲三角函数的图象与性质最新考纲 1.能画出y=sin x,y=cos x,y=tan x的图象,了解三角函数的周期性;2。
理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值、图象与x轴的交点等),理解正切函数在区间错误!内的单调性。
知识梳理1。
用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(1)正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),错误!,(π,0),错误!,(2π,0).(2)余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),错误!,(π,-1),错误!,(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k∈Z)函数y=sin x y=cos x y=tan x图象定义域R R{x错误!错误!值域[-1,1][-1,1]R周期性2π2ππ奇偶性奇函数偶函数奇函数1。
判断正误(在括号内打“√”或“×")(1)由sin错误!=sin 错误!知,错误!是正弦函数y=sin x(x∈R)的一个周期。
( )(2)余弦函数y=cos x的对称轴是y轴.()(3)正切函数y=tan x在定义域内是增函数.( )(4)已知y=k sin x+1,x∈R,则y的最大值为k+1。
( )(5)y=sin|x|是偶函数。
()解析(1)函数y=sin x的周期是2kπ(k∈Z).(2)余弦函数y=cos x的对称轴有无穷多条,y轴只是其中的一条.(3)正切函数y=tan x在每一个区间错误!(k∈Z)上都是增函数,但在定义域内不是单调函数,故不是增函数。
(4)当k〉0时,y max=k+1;当k<0时,y max=-k+1.答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√2。
(2015·四川卷)下列函数中,最小正周期为π的奇函数是( )A。
y=sin错误!B。
y=cos错误!C.y=sin 2x+cos 2xD.y=sin x+cos x解析y=sin错误!=cos 2x是最小正周期为π的偶函数;y=cos错误!=-sin 2x是最小正周期为π的奇函数;y=sin 2x+cos 2x=2sin错误!是最小正周期为π的非奇非偶函数;y=sin x+cos x=错误!sin错误!是最小正周期为2π的非奇非偶函数.答案B3。
超实用高考数学专题复习:第四章三角函数解三角形 三角函数与解三角形热点问题

【尝试训练】 (2020·郑州质检)在△ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c, 若向量 m=2cos2C2 ,cos A-2 B,n=58,cos A-2 B,m·n=98. (1)求 tan Atan B 的值; (2)求c2a-bsai2n-Cb2的最小值. 解 (1)由题意可得 m·n=54cos2C2+cos2A-2 B=98, 即-58cos(A+B)+12cos(A-B)=0,展开可得 cos Acos B=9sin Asin B,
所以 f(x)的最小正周期 T=22π=π.
(2)由-π2+2kπ≤2x-π3≤π2+2kπ(k∈Z),得-1π2+kπ≤x≤51π2+kπ(k∈Z). 设 A=-4π,π4,B=x-1π2+kπ≤x≤51π2+kπ,k∈Z,易知 A∩B=-1π2,π4.
所以当 x∈-π4,π4时,f(x)在区间-1π2,π4上单调递增,在区间-π4,-1π2上单调 递减.
6+ 4
2 .
两角差正弦公式的应用
12′
[高考状元满分心得]
❶写全得步骤分:对于解题过程中得分点的步骤有则给分,无则没分,所以得分点
步骤一定要写全,如第(1)问中只要写出 0°<A<180°就有分,没写就扣 1 分,第(2)
问中 0°<C<120°也是如此.
❷写明得关键分:对于解题过程中的关键点,有则给分,无则没分,所以在答题时
教你如何审题——三角函数与平面向量
【例题】 (2020·湘赣十四校联考)已知向量 m=(sin x,-1),n=( 3,cos x),且函
数 f(x)=m·n. (1)若 x∈0,2π,且 f(x)=23,求 sin x 的值;
(2)在锐角三角形 ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c.若 a= 7,△ABC
高考数学总复习 第四章 三角函数、解三角形 第5节 函数yAsin(ωxφ)的图像及应用教案 文(含

第5节 函数y =A sin(ωx +φ)的图像及应用y =A sin(ωx +φ)的物理意义;能画出y =A sin(ωx +φ)的图像,了解参数A ,ω,φ对函数图像变化的影响;2.会用三角函数解决一些简单实际问题,体会三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型.知 识 梳 理y =A sin(ωx +φ)一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示.x -φω -φω+π2ωπ-φω3π2ω-φω 2π-φωωx +φ 0 π2π 3π2 2π y =A sin(ωx +φ)A-Ay =A sin(ωx +φ)的有关概念y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0),x ∈[0,+∞)表示一个振动量时振幅 周期频率相位初相AT =2πωf =1T =ω2πωx +φ φy =sin x 的图像经变换得到y =A sin(ωx +φ)的图像的两种途径[微点提醒]y =sin ωx 到y =sin(ωx +φ)(ω>0,φ>0)的变换:向左平移φω个单位长度而非φ个单位长度.y =A sin(ωx +φ)的对称轴由ωx +φ=k π+π2(k ∈Z )确定;对称中心由ωx +φ=k π(k ∈Z )确定其横坐标.基 础 自 测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)将函数y =3sin 2x 的图像左移π4个单位长度后所得图像的解析式是y =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4.( ) (2)利用图像变换作图时“先平移,后伸缩”与“先伸缩,后平移”中平移的长度一致.( )(3)函数y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为T ,那么函数图像的两个相邻对称中心之间的距离为T2.( ) (4)由图像求解析式时,振幅A 的大小是由一个周期内图像中最高点的值与最低点的值确定的.( )解析 (1)将函数y =3sin 2x 的图像向左平移π4个单位长度后所得图像的解析式是y =3cos2x .(2)“先平移,后伸缩”的平移单位长度为|φ|,而“先伸缩,后平移”的平移单位长度为⎪⎪⎪⎪⎪⎪φω.故当ω≠1时平移的长度不相等. 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√2.(必修4P56T3改编)y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π3的振幅、频率和初相分别为( )A.2,4π,π3B.2,14π,π3C.2,14π,-π3D.2,4π,-π3解析 由题意知A =2,f =1T =ω2π=14π,初相为-π3.答案 C3.(必修4P60B 组改编)某地农业监测部门统计发现:该地区近几年的生猪收购价格每四个月会重复出现.下表是今年前四个月的统计情况:月份x1234收购价格y (元/斤) 6 7 6 5选用一个正弦型函数来近似描述收购价格(元/斤)与相应月份之间的函数关系为________________________.解析 设y =A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0),由题意得A =1,B =6,T =4,因为T =2πω,所以ω=π2,所以y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +φ+6.因为当x =2时,y =7,所以sin(π+φ)+6=7,即sin φ=-1, 即φ=-π2+2k π(k ∈Z ),可取φ=-π2.所以y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x -π2+6=6-cos π2x .答案 y =6-cos π2x4.(2019·某某模拟)函数y =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6的部分图像大致是( )解析 由y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6可知,函数的最大值为2,故排除D ;又因为函数图像过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0,故排除B ;又因为函数图像过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,2,故排除C.答案 A5.(2016·全国Ⅰ卷)若将函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图像向右平移14个周期后,所得图像对应的函数为( )A.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3C.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4D.y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3 解析 函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的周期为π,将函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图像向右平移14个周期即π4个单位,所得函数为y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4+π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,故选D.答案 D6.(2018·某某模拟改编)y =cos(x +1)图像上相邻的最高点和最低点之间的距离是________.解析 相邻最高点与最低点的纵坐标之差为2,横坐标之差恰为半个周期π,故它们之间的距离为π2+4. 答案π2+4考点一 函数y =A sin(ωx +φ)的图像及变换【例1】 某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ) ⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2在某一个周期内的图像时,列表并填入了部分数据,如下表:ωx +φ 0 π2 π 3π2 2π X π3 5π6 A sin(ωx +φ)5-5(1)请将上表数据补充完整,并直接写出函数f (x )的解析式;(2)将y =f (x )图像上所有点向左平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到y =g (xy =g (x )图像的一个对称中心为⎝⎛⎭⎪⎫5π12,0,求θ的最小值.解 (1)根据表中已知数据,解得A =5,ω=2,φ=-π6.数据补全如下表:ωx +φ 0 π2 π 3π2 2π x π12 π3 7π12 5π6 1312π A sin(ωx +φ)5-5且函数解析式为f (x )=5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6. (2)由(1)知f (x )=5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6, 得g (x )=5sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +2θ-π6. 因为函数y =sin x 图像的对称中心为(k π,0)(k ∈Z ). 令2x +2θ-π6=k π,k ∈Z ,解得x =k π2+π12-θ(k ∈Z ).由于函数y =g (x )的图像关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,0成中心对称,所以令k π2+π12-θ=5π12(k ∈Z ),解得θ=k π2-π3(k ∈Z ).由θ>0可知,当k =1时,θ取得最小值π6.规律方法 作函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图像常用如下两种方法:(1)五点法作图,用“五点法”作y =A sin(ωx +φ)的简图,主要是通过变量代换,设z =ωx +φ,由z 取0,π2,π,32π,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图像;(2)图像的变换法,由函数y =sin x 的图像通过变换得到y =A sin(ωx +φ)的图像有两种途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.【训练1】 (1)(2017·全国Ⅰ卷)已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3,则下面结论正确的是( )C 1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π6个单位长度,得到曲线C 2C 1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π12个单位长度,得到曲线C 2C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2(2)(2018·某某调研)若把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6的图像向左平移π3个单位长度,所得到的图像与函数y =cos ωx 的图像重合,则ω的一个可能取值是( ) A.2 B.32C.23D.12解析 (1)易知C 1:y =cos x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2,把曲线C 1上的各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2的图像,再把所得函数的图像向左平移π12个单位长度,可得函数y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12+π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3的图像,即曲线C 2,因此D 项正确.(2)y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +ω3π-π6和函数y =cos ωx 的图像重合,可得ω3π-π6=π2+2k π,k ∈Z ,则ω=6k +2,k ∈Z . ∴2是ω的一个可能值. 答案 (1)D (2)A考点二 求函数y =A sin(ωx +φ)的解析式【例2】 (1)(一题多解)函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图像如图所示,则函数f (x )的解析式为________.(2)(2019·长郡中学、某某八中联考)函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图像如图所示,已知A ⎝⎛⎭⎪⎫5π12,1,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12,-1,则f (x )图像的对称中心为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2+5π6,0(k ∈Z )B.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+5π6,0(k ∈Z )C.⎝⎛⎭⎪⎫k π2+π6,0(k ∈Z ) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π6,0(k ∈Z ) 解析 (1)由题图可知A =2,法一 T 4=7π12-π3=π4,所以T =π,故ω=2, 因此f (x )=2sin(2x +φ), 又⎝⎛⎭⎪⎫π3,0对应五点法作图中的第三个点,因此2×π3+φ=π+2k π(k ∈Z ),所以φ=π3+2k π(k ∈Z ),又|φ|<π2,所以φ=π3.故f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3.法二 以⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0为第二个“零点”,⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12,-2为最小值点,列方程组⎩⎪⎨⎪⎧ω·π3+φ=π,ω·7π12+φ=3π2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ω=2,φ=π3,故f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3.(2)T =2⎝⎛⎭⎪⎫11π12-5π12=π=2πω,∴ω=2, 因此f (x )=sin(2x +φ). 由五点作图法知A ⎝⎛⎭⎪⎫5π12,1是第二点,得2×5π12+φ=π2,2×5π12+φ=π2+2k π(k ∈Z ),所以φ=-π3+2k π(k ∈Z ),又|φ|<π2,所以φ=-π3.∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.由2x -π3=k π(k ∈Z ),得x =k π2+π6(k ∈Z ).∴f (x )图像的对称中心为⎝⎛⎭⎪⎫k π2+π6,0(k ∈Z ).答案 (1)f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3 (2)Cf (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图像求其解析式时,A 比较容易看图得出,利用周期性求ω,难点是“φ”的确定. 2.y =A sin(ωx +φ)中φ的确定方法(1)代入法:把图像上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图像的最高点或最低点代入.(2)五点法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的特殊点作为突破口.【训练2】 (1)(2019·某某一模)已知函数f (x )=-2cos ωx (ω>0)的图像向左平移φ⎝⎛⎭⎪⎫0<φ<π2个单位,所得的部分函数图像如图所示,则φ的值为( )A.π6B.5π6C.π12D.5π12(2)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,|φ|<π2,ω>0的图像的一部分如图所示,则f (x )图像的对称轴方程是________.解析 (1)由题图知,T =2⎝⎛⎭⎪⎫11π12-5π12=π,∴ω=2πT=2,∴f (x )=-2cos 2x ,∴f (x +φ)=-2cos(2x +2φ),则由图像知,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫512π+φ=-2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫56π+2φ=2. ∴5π6+2φ=2k π+π(k ∈Z ),则φ=π12+k π(k ∈Z ). 又0<φ<π2,所以φ=π12.(2)由图像知A =2,又1=2sin(ω×0+φ),即sin φ=12,又|φ|<π2,∴φ=π6.又11π12×ω+π6=2π,∴ω=2, ∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,令2x +π6=π2+k π(k ∈Z ),得x =k π2+π6(k ∈Z ).∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的对称轴方程为x =k π2+π6(k ∈Z ).答案 (1)C (2)x =k π2+π6(k ∈Z )考点三 y =A sin(ωx +φ)图像与性质的应用 多维探究角度1 三角函数模型的应用【例3-1】 如图,某大风车的半径为2米,每12秒旋转一周,它的最低点O 离地面1米,点O 在地面上的射影为A .风车圆周上一点M 从最低点O 开始,逆时针方向旋转40秒后到达P 点,则点P 到地面的距离是________米.解析 以圆心O 1为原点,以水平方向为x 轴方向,以竖直方向为y 轴方向建立平面直角坐标系,则根据大风车的半径为2米,圆上最低点O 离地面1米,12秒转动一周,设∠OO 1P =θ,运动t (秒)后与地面的距离为f (t ).又周期T =12,所以θ=π6t ,则f (t )=3+2sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π2=3-2cos π6t (t ≥0), 当t =40 s 时,f (t )=3-2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6×40=4.答案 4角度2 三角函数性质与图像的综合应用【例3-2】 已知函数f (x )=2sin ωx cos ωx +23sin 2ωx -3(ω>0)的最小正周期为π. (1)求函数f (x )的单调递增区间.(2)将函数f (x )的图像向左平移π6个单位,再向上平移1个单位,得到函数y =g (x )的图像,若y =g (x )在[0,b ](b >0)上至少含有10个零点,求b 的最小值. 解 (1)f (x )=2sin ωx cos ωx +3(2sin 2ωx -1)=sin 2ωx -3cos 2ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π3. 由最小正周期为π,得ω=1, 所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3,由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2(k ∈Z ),整理得k π-π12≤x ≤k π+5π12(k ∈Z ),所以函数f (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ).(2)将函数f (x )的图像向左平移π6个单位,再向上平移1个单位,得到y =2sin 2x +1的图像;所以g (x )=2sin 2x +1.令g (x )=0,得x =k π+7π12或x =k π+11π12(k ∈Z ),所以在[0,π]上恰好有两个零点,若y =g (x )在[0,b ]上有10个零点,则b 不小于第10个零点的横坐标即可.所以b 的最小值为4π+11π12=59π12.规律方法 1.三角函数模型的应用体现在两方面:一是已知函数模型求解数学问题,二是把实际问题抽象转化成数学问题,建立数学模型,再利用三角函数的有关知识解决问题. 2.方程根的个数可转化为两个函数图像的交点个数.y =A sin(ωx +φ)的性质时可将ωx +φ视为一个整体,利用换元法和数形结合思想进行解题.【训练3】 (1)某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用函数y =a +A cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6(x -6)(x =1,2,3,…,12)来表示,已知6月份的月平均气温最高为28 ℃,12月份的月平均气温最低为18 ℃,则10月份的平均气温为________℃. 解析 因为当x =6时,y =a +A =28;当x =12时,y =a -A =18,所以a =23,A =5, 所以y =f (x )=23+5cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6(x -6),所以当x =10时,f (10)=23+5cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6×4 =23-5×12=20.5.(2)已知函数f (x )=5sin x cos x -53cos 2x +523(其中x ∈R ),求:①函数f (x )的最小正周期; ②函数f (x )的单调区间;③函数f (x )图像的对称轴和对称中心.解 ①因为f (x )=52sin 2x -532(1+cos 2x )+532=5(12sin 2x -32cos 2x )=5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,所以函数的最小正周期T =2π2=π. ②由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2(k ∈Z ),得k π-π12≤x ≤k π+5π12(k ∈Z ),所以函数f (x )的递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ).由2k π+π2≤2x -π3≤2k π+3π2(k ∈Z ),得k π+5π12≤x ≤k π+11π12(k ∈Z ),所以函数f (x )的递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+5π12,k π+11π12(k ∈Z ).③由2x -π3=k π+π2(k ∈Z ),得x =k π2+5π12(k ∈Z ),所以函数f (x )的对称轴方程为x =k π2+5π12(k ∈Z ).由2x -π3=k π(k ∈Z ),得x =k π2+π6(k ∈Z ),所以函数f (x )的对称中心为⎝⎛⎭⎪⎫k π2+π6,0(k ∈Z ).[思维升华](1)五点法作简图要取好五个关键点,注意曲线凸凹方向;(2)图像变换时的伸缩、平移总是针对自变量x 而言,而不是看角ωx +φ的变化.解决由函数y =A sin(ωx +φ)的图像确定A ,ω,φ的问题时,常常以“五点法”中的五个点作为突破口,要从图像的升降情况找准第一个“零点”和第二个“零点”的位置.要善于抓住特殊量和特殊点. [易错防X]y =sin x 的图像经过变换得到y =A sin(ωx +φ)的图像,如先伸缩再平移时,要把x 前面的系数提取出来.y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的单调区间的确定,基本思想是把ωx +φω<0,要先根据诱导公式进行转化.y =A sin(ωx +φ)在x ∈[m ,n ]上的最值,可先求t =ωx +φ的X 围,再结合图像得出y=A sin t 的值域.逻辑推理与数学运算——三角函数中有关ω的求解数学运算是解决数学问题的基本手段,通过运算可促进学生思维的发展;而逻辑推理是得到数学结论、构建数学体系的重要方式.运算和推理贯穿于探究数学问题的始终,可交替使用,相辅相成.类型1 三角函数的周期T 与ω的关系【例1】 为了使函数y =sin ωx (ω>0)在区间[0,1]上至少出现50次最大值,则ω的最小值为( )A.98πB.1972πC.1992π解析 由题意,至少出现50次最大值即至少需用4914个周期,所以1974T =1974·2πω≤1,所以ω≥1972π.答案 B评析 解决此类问题的关键在于结合条件弄清周期T =2πω与所给区间的关系,从而建立不等关系.类型2 三角函数的单调性与ω的关系【例2】 若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则ω的取值X 围是( ) A.0≤ω≤23B.0≤ω≤32C.23≤ω≤3D.32≤ω≤3 解析 令π2+2k π≤ωx ≤32π+2k π(k ∈Z ),得π2ω+2k πω≤x ≤3π2ω+2k πω,因为f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,所以⎩⎪⎨⎪⎧π2ω+2k πω≤π3,π2≤3π2ω+2k πω,得6k +32≤ω≤4k +3.又ω>0,所以k ≥0,又6k +32<4k +3,得0≤k <34,所以k =0.故32≤ω≤3. 答案 D评析 根据正弦函数的单调递减区间,确定函数f (x )的单调递减区间,根据函数f (x )=sinωx (ω>0)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,建立不等式,即可求ω的取值X 围.类型3 三角函数的对称性、最值与ω的关系【例3】 (1)(2019·枣庄模拟)已知f (x )=sin ωx -cos ωx ⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>23,若函数f (x )图像的任何一条对称轴与x 轴交点的横坐标都不属于区间(π,2π),则ω的取值X 围是________.(结果用区间表示)(2)已知函数f (x )=2sin ωx 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最小值为-2,则ω的取值X 围是________.解析 (1)f (x )=sin ωx -cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π4,令ωx -π4=π2+k π(k ∈Z ),解得x =3π4ω+k πω(k ∈Z ).当k =0时,3π4ω≤π,即34≤ω,当k =1时,3π4ω+πω≥2π,即ω≤78.综上,34≤ω≤78.(2)显然ω≠0,分两种情况:若ω>0,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4时,-π3ω≤ωx ≤π4ω.因函数f (x )=2sin ωx 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最小值为-2,所以-π3ω≤-π2,解得ω≥32.若ω<0,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4时,π4ω≤ωx ≤-π3ω,因函数f (x )=2sin ωx 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最小值为-2,所以π4ω≤-π2,解得ω≤-2.综上所述,符合条件的实数ω≤-2或ω≥32.答案 (1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,78(2)⎩⎨⎧⎭⎬⎫ω|ω≤-2或ω≥32评析 这类三角函数题除了需要熟练掌握正弦函数、余弦函数、正切函数的单调性外,还必须知晓一个周期里函数最值的变化,以及何时取到最值,函数取到最值的区间要求与题目给定的区间的关系如何.基础巩固题组 (建议用时:40分钟)一、选择题1. (2016·全国Ⅱ卷)函数y =A sin(ωx +φ)的部分图像如图所示,则( )A.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6B.y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3 C.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6 D.y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3 解析 由题图可知,A =2,T =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=π,所以ω=2,由五点作图法知2×π3+φ=π2+2k π(k ∈Z ),所以φ=-π6,所以函数的解析式为y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6.答案 A2.(2019·某某期中)将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +φ2·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +φ2的图像沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图像,则φ的取值不可能是( ) A.-3π4 B.-π4C.π4D.5π4解析 将y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +φ2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +φ2=12sin(2x +φ)的图像向左平移π8个单位后得到的图像对应的函数为y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+φ,由题意得π4+φ=k π+π2(k ∈Z ),∴φ=k π+π4(k ∈Z ),当k =-1,0,1时,φ的值分别为-3π4,π4,5π4,φ的取值不可能是-π4.答案 B3.(2019·某某模拟)已知点P (32,-332)是函数y =A sin(ωx +φ)(ω>0)图像上的一个最低点,M ,N 是与点P 相邻的两个最高点,若∠MPN =60°,则该函数的最小正周期是( ) A.3 B.4 C.5解析 由P 是函数y =A sin(ωx +φ)(ω>0)图像上的一个最低点,M ,N 是与P 相邻的两个最高点,知|MP |=|NP |,又∠MPN =60°,所以△MPN 为等边三角形. 由P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-332,得|MN |=2×3323×2=6. ∴该函数的最小正周期T =6. 答案 D4.(2018·某某卷)将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π5的图像向右平移π10个单位长度,所得图像对应的函数( )⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上单调递增⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,0上单调递减 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上单调递增 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π上单调递减 解析 y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π5=sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π10,将其图像向右平移π10个单位长度,得到函数y =sin2xk π-π2≤2x ≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π4≤x ≤k π+π4,k ∈Z .令k =0,可知函数y =sin 2x 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上单调递增.答案 A5.(2019·某某模拟)将函数f (x )=3sin 2x -cos 2x 的图像向左平移t (t >0)个单位后,得到函数g (x )的图像,若g (x )=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-x ,则实数t 的最小值为( )A.5π24B.7π24C.5π12D.7π12解析 由题意得,f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6, 则g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +2t -π6,从而2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2t -π6=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-x +2t -π6=-2sin(2x -2t )=2sin(2x -2t +π),又t >0,所以当2t -π6=-2t +π+2k π时,即t =7π24+k π2(k ∈Z ),实数t min =724π.答案 B 二、填空题y =sin x 的图像上所有的点向右平移π10个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图像的函数解析式是________________.―————————―→横坐标伸长到原来的2倍y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π10.答案 y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π107. (2018·某某质检)函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图像如图所示,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=________.解析 由图像可知A =2,34T =11π12-π6=3π4,∴T =π,∴ω=2.∵当x =π6时,函数f (x )取得最大值,∴2×π6+φ=π2+2k π(k ∈Z ),∴φ=π6+2k π(k ∈Z ),∵0<φ<π,∴φ=π6,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+π6=2cos π6= 3.答案3f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,且f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3上有最小值,无最大值,则ω=____________________________________________. 解析 依题意,x =π6+π32=π4时,y 有最小值,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4·ω+π3=-1,∴π4ω+π3=2k π+3π2 (k ∈Z ).∴ω=8k +143(k ∈Z ),因为f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3上有最小值,无最大值, 所以π3-π4≤πω,即ω≤12,令k =0,得ω=143.答案143三、解答题9.某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24).(1)某某验室这一天上午8时的温度; (2)某某验室这一天的最大温差. 解 (1)f (8)=10-3cos ⎝⎛⎭⎪⎫π12×8-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12×8=10-3cos 2π3-sin 2π3=10-3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12-32=10.故实验室上午8时的温度为10 ℃. (2)因为f (t )=10-2(32cos π12t +12sin π12t )=10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3,又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3,-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3≤1.当t =2时,sin ⎝⎛⎭⎪⎫π12t +π3=1;当t =14时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3=-1. 于是,f (t )在[0,24)上取得最大值12,取得最小值8.故实验室这一天的最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃.f (x )=3sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ<π2的图像关于直线x =π3对称,且图像上相邻最高点的距离为π.(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值;(2)将函数y =f (x )的图像向右平移π12个单位后,得到y =g (x )的图像,求g (x )的单调递减区间.解 (1)因为f (x )的图像上相邻最高点的距离为π, 所以f (x )的最小正周期T =π,从而ω=2πT=2.又f (x )的图像关于直线x =π3对称, 所以2×π3+φ=k π+π2(k ∈Z ),因为-π2≤φ<π2,所以k =0,所以φ=π2-2π3=-π6,所以f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6, 则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π4-π6=3sin π3=32.(2)将f (x )的图像向右平移π12个单位后,得到f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12的图像,所以g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12=3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12-π6=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.当2k π+π2≤2x -π3≤2k π+3π2(k ∈Z ),即k π+5π12≤x ≤k π+11π12(k ∈Z )时,g (x )单调递减.因此g (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+5π12,k π+11π12(k ∈Z ).能力提升题组 (建议用时:20分钟)11.(2019·某某调研)已知x =π12是函数f (x )=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)(0<φ<π)图像的一条对称轴,将函数f (x )的图像向右平移3π4个单位长度后得到函数g (x )的图像,则函数g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为( ) A.-2 B.-1 C.-2D.- 3解析 ∵x =π12是f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ图像的一条对称轴,∴π3+φ=k π+π2(k ∈Z ),即φ=k π+π6(k ∈Z ).∵0<φ<π,∴φ=π6,则f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3, ∴g (x )=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=-1.答案 Bf (x )=23sin ωx 2cos ωx 2+2cos 2ωx 2-1(ω>0)的最小正周期为π,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,方程f (x )=m 恰有两个不同的实数解x 1,x 2,则f (x 1+x 2)=( ) A.2 B.1 C.-1 D.-2 解析 函数f (x )=23sinωx2cosωx2+2cos2ωx2-1=3sin ωx +cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π6.由T =2πω=π,可得ω=2,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6. ∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴π6≤2x +π6≤7π6,∴-1≤f (x )≤2.画出f (x )的图像(图略),结合图像知x 1+x 2=π3,则f (x 1+x 2)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3+π6=2sin 5π6=1.答案 B13.(2019·某某省际名校联考)将函数f (x )=1-23·cos 2x -(sin x -cos x )2的图像向左平移π3个单位,得到函数y =g (x )的图像,若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,则函数g (x )的单调递增区间是________.解析 ∵f (x )=1-23cos 2x -(sin x -cos x )2=sin 2x -3cos 2x -3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3-3,∴g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-π3-3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-3,由-π2+2k π≤2x +π3≤π2+2k π(k ∈Z ),得-5π12+k π≤x ≤π12+k π(k ∈Z ),∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2, ∴函数g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π12,π12. 答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π12,π12f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图像如图所示.(1)求函数f (x )的解析式;(2)将函数y =f (x )的图像上各点的纵坐标保持不变,横坐标缩短到原来的12倍,再把所得的函数图像向左平移π6个单位长度,得到函数y =g (x )的图像,求函数g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π8上的最小值.word解 (1)设函数f (x )的最小正周期为T ,由题图可知A =1,T 2=2π3-π6=π2, 即T =π,所以π=2πω,解得ω=2, 所以f (x )=sin(2x +φ),又过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0, 由0=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6+φ可得π3+φ=2k π(k ∈Z ), 则φ=2k π-π3(k ∈Z ),因为|φ|<π2,所以φ=-π3, 故函数f (x )的解析式为f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3. (2)根据条件得g (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π3, 当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π8时,4x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6, 所以当x =π8时,g (x )取得最小值,且g (x )min =12.。
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2018版高考数学大一轮复习 第四章 三角函数、解三角形 4.3 三角函数的图象与性质教师用书 文 新人教版1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),(π2,1),(π,0),(3π2,-1),(2π,0).余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),(π2,0),(π,-1),(3π2,0),(2π,1). 2.正弦函数、余弦函数、正切函数的图象与性质【知识拓展】 1.对称与周期(1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是14个周期.(2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期. 2.奇偶性若f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω≠0),则(1)f (x )为偶函数的充要条件是φ=π2+k π(k ∈Z );(2)f (x )为奇函数的充要条件是φ=k π(k ∈Z ).【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)y =sin x 在第一、第四象限是增函数.( × )(2)常数函数f (x )=a 是周期函数,它没有最小正周期.( √ ) (3)正切函数y =tan x 在定义域内是增函数.( × ) (4)已知y =k sin x +1,x ∈R ,则y 的最大值为k +1.( × ) (5)y =sin |x |是偶函数.( √ ) (6)若sin x >22,则x >π4.( × )1.函数f (x )=cos(2x -π6)的最小正周期是( )A.π2 B .π C .2πD .4π答案 B解析 最小正周期为T =2πω=2π2=π.故选B.2.(教材改编)函数f (x )=3sin(2x -π6)在区间[0,π2]上的值域为( )A .[-32,32]B .[-32,3]C .[-332,332]D .[-332,3]答案 B解析 当x ∈[0,π2]时,2x -π6∈[-π6,5π6],sin(2x -π6)∈[-12,1],故3sin(2x -π6)∈[-32,3],即f (x )的值域为[-32,3].3.函数y =tan 2x 的定义域是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π+π4,k ∈ZB.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x ≠k π2+π8,k ∈ZC.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x ≠k π+π8,k ∈ZD.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π2+π4,k ∈Z答案 D解析 由2x ≠k π+π2,k ∈Z ,得x ≠k π2+π4,k ∈Z ,∴y =tan 2x 的定义域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π2+π4,k ∈Z. 4.(2016·开封模拟)已知函数f (x )=4sin(π3-2x ),x ∈[-π,0],则f (x )的单调递减区间是( ) A .[-712π,-π12]B .[-π,-π2]C .[-π,-712π],[-π12,0]D .[-π,-512π],[-π12,0]答案 C解析 f (x )=4sin(π3-2x )=-4sin(2x -π3).由-π2+2k π≤2x -π3≤π2+2k π(k ∈Z ),得-π12+k π≤x ≤512π+k π(k ∈Z ). 所以函数f (x )的递减区间是[-π12+k π,512π+k π](k ∈Z ).因为x ∈[-π,0],所以函数f (x )的递减区间是[-π,-712π],[-π12,0].5.y =sin(x -π4)的图象的对称中心是____________.答案 (k π+π4,0),k ∈Z解析 令x -π4=k π(k ∈Z ),∴x =k π+π4(k ∈Z ),∴y =sin(x -π4)的图象的对称中心是(k π+π4,0),k ∈Z .题型一 三角函数的定义域和值域例1 (1)函数f (x )=-2tan(2x +π6)的定义域是____________.(2)(2017·郑州月考)已知函数f (x )=sin(x +π6),其中x ∈[-π3,a ],若f (x )的值域是[-12,1],则实数a 的取值范围是________.答案 (1){x |x ≠k π2+π6,k ∈Z } (2)[π3,π] 解析 (1)由2x +π6≠π2+k π,k ∈Z ,得x ≠k π2+π6,k ∈Z , 所以f (x )的定义域为{x |x ≠k π2+π6,k ∈Z }. (2)∵x ∈[-π3,a ],∴x +π6∈[-π6,a +π6],∵x +π6∈[-π6,π2]时,f (x )的值域为[-12,1],∴由函数的图象知π2≤a +π6≤7π6,∴π3≤a ≤π. 思维升华 (1)三角函数定义域的求法求三角函数定义域实际上是构造简单的三角不等式(组),常借助三角函数线或三角函数图象来求解.(2)三角函数值域的不同求法①利用sin x 和cos x 的值域直接求;②把所给的三角函数式变换成y =A sin(ωx +φ)的形式求值域; ③通过换元,转换成二次函数求值域.(1)函数y =lg(sin x )+cos x -12的定义域为 .(2)函数y =2sin(πx 6-π3) (0≤x ≤9)的最大值与最小值的和为__________.答案 (1)⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z(2)2- 3解析 (1)要使函数有意义必须有⎩⎪⎨⎪⎧sin x >0,cos x -12≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧sin x >0,cos x ≥12,解得⎩⎪⎨⎪⎧2k π<x <π+2k πk ∈Z ,-π3+2k π≤x ≤π3+2k πk ∈Z ,∴2k π<x ≤π3+2k π(k ∈Z ),∴函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z .(2)∵0≤x ≤9,∴-π3≤πx 6-π3≤7π6,∴-32≤sin(πx 6-π3)≤1, 故-3≤2sin(πx 6-π3)≤2.即函数y =2sin(πx 6-π3)(0≤x ≤9)的最大值为2,最小值为- 3.∴最大值与最小值的和为2- 3.题型二 三角函数的单调性例2 (1)函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z )B.⎝⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z )D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ) (2)已知ω>0,函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递减,则ω的取值范围是________.答案 (1)B (2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,54解析 (1)由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z ),得k π2-π12<x <k π2+5π12(k ∈Z ), 所以函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ),故选B.(2)由π2<x <π,ω>0,得ωπ2+π4<ωx +π4<ωπ+π4, 又y =sin x 的单调递减区间为[2k π+π2,2k π+3π2],k ∈Z ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ωπ2+π4≥π2+2k π,ωπ+π4≤3π2+2k π,k ∈Z ,解得4k +12≤ω≤2k +54,k ∈Z .又由4k +12-(2k +54)≤0,k ∈Z 且2k +54>0,k ∈Z ,得k =0,所以ω∈[12,54].引申探究本例(2)中,若已知ω>0,函数f (x )=cos(ωx +π4)在(π2,π)上单调递增,则ω的取值范围是____________. 答案 [32,74]解析 函数y =cos x 的单调递增区间为[-π+2k π,2k π],k ∈Z , 则⎩⎪⎨⎪⎧ωπ2+π4≥-π+2k π,ωπ+π4≤2k π,k ∈Z ,解得4k -52≤ω≤2k -14,k ∈Z ,又由4k -52-⎝ ⎛⎭⎪⎫2k -14≤0,k ∈Z 且2k -14>0,k ∈Z ,得k =1,所以ω∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,74. 思维升华 (1)已知三角函数解析式求单调区间:①求函数的单调区间应遵循简单化原则,将解析式先化简,并注意复合函数单调性规律“同增异减”;②求形如y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ)(其中ω>0)的单调区间时,要视“ωx +φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,那么一定先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错. (2)已知三角函数的单调区间求参数.先求出函数的单调区间,然后利用集合间的关系求解.(1)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫-2x +π3的单调减区间为________.(2)若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π2]上单调递减,则ω等于( ) A.23 B.32 C .2D .3答案 (1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+512π,k ∈Z (2)B 解析 (1)已知函数可化为f (x )=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,欲求函数的单调减区间,只需求f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调增区间. 由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z .故所给函数的单调减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ).(2)∵f (x )=sin ωx (ω>0)过原点, ∴当0≤ωx ≤π2,即0≤x ≤π2ω时,y =sin ωx 是增函数;当π2≤ωx ≤3π2,即π2ω≤x ≤3π2ω时, y =sin ωx 是减函数.由f (x )=sin ωx (ω>0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,知π2ω=π3,∴ω=32.题型三 三角函数的周期性、对称性 命题点1 周期性例3 (1)(2016·北京东城区模拟)函数y =12sin 2x +3cos 2x -32的最小正周期等于( )A .πB .2π C.π4 D.π2(2)若函数f (x )=2tan(kx +π3)的最小正周期T 满足1<T <2,则自然数k 的值为________. 答案 (1)A (2)2或3解析 (1)y =12sin 2x +3×1+cos 2x 2-32=12sin 2x +32cos 2x =sin(2x +π3),所以函数的最小正周期T =2πω=2π2=π,故选A.(2)由题意得,1<πk<2,∴k <π<2k ,即π2<k <π,又k ∈Z ,∴k =2或3. 命题点2 对称性例4 对于函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx +π2,下列说法正确的是( )A .f (x )的周期为π,且在[0,1]上单调递增B .f (x )的周期为2,且在[0,1]上单调递减C .f (x )的周期为π,且在[-1,0]上单调递增D .f (x )的周期为2,且在[-1,0]上单调递减 答案 B解析 因为f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π2=cos πx ,则周期T =2,在[0,1]上单调递减,故选B. 命题点3 对称性的应用例5 (1)已知函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象关于点P (x 0,0)对称,若x 0∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0,则x 0=________.(2)若函数y =cos(ωx +π6) (ω∈N *)图象的一个对称中心是(π6,0),则ω的最小值为( )A .1B .2C .4D .8答案 (1)-π6 (2)B解析 (1)由题意可知2x 0+π3=k π,k ∈Z , 故x 0=k π2-π6,k ∈Z , 又x 0∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0,∴-23≤k ≤13,k ∈Z ,∴k =0,则x 0=-π6.(2)由题意知ω6π+π6=k π+π2 (k ∈Z ),∴ω=6k +2(k ∈Z ),又ω∈N *,∴ωmin =2.思维升华 (1)对于函数y =A sin(ωx +φ),其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心一定是函数的零点,因此在判断直线x =x 0或点(x 0,0)是不是函数的对称轴或对称中心时,可通过检验f (x 0)的值进行判断. (2)求三角函数周期的方法: ①利用周期函数的定义.②利用公式:y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为2π|ω|,y =tan(ωx +φ)的最小正周期为π|ω|.(1)(2016·朝阳模拟)已知函数f (x )=2sin(π2x +π5),若对任意的实数x ,总有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2),则|x 1-x 2|的最小值是( ) A .2 B .4 C .πD .2π(2)如果函数y =3cos(2x +φ)的图象关于点(4π3,0)中心对称,那么|φ|的最小值为( )A.π6B.π4C.π3D.π2答案 (1)A (2)A解析 (1)由题意可得|x 1-x 2|的最小值为半个周期,即T 2=πω=2. (2)由题意得3cos(2×4π3+φ)=3cos(2π3+φ+2π)=3cos(2π3+φ)=0,∴2π3+φ=k π+π2,k ∈Z , ∴φ=k π-π6,k ∈Z ,取k =0,得|φ|的最小值为π6.5.三角函数的性质考点分析 纵观近年高考中三角函数的试题,其有关性质几乎每年必考,题目较为简单,综合性的知识多数为三角函数本章内的知识,通过有效地复习完全可以对此类题型及解法有效攻破,并在高考中拿全分.典例 (1)(2015·课标全国Ⅰ)函数f (x )=cos(ωx +φ)的部分图象如图所示,则f (x )的单调递减区间为( )A.⎝⎛⎭⎪⎫k π-14,k π+34,k ∈Z B.⎝⎛⎭⎪⎫2k π-14,2k π+34,k ∈Z C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k -14,k +34,k ∈ZD.⎝⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z (2)已知函数f (x )=2cos(ωx +φ)+b 对任意实数x 有f (x +π4)=f (-x )恒成立,且f (π8)=1,则实数b 的值为( ) A .-1 B .3 C .-1或3D .-3(3)已知函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最小值是-2,则ω的最小值等于________.解析 (1)由图象知,周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫54-14=2, ∴2πω=2,∴ω=π. 由π×14+φ=π2+2k π,k ∈Z ,不妨取φ=π4,∴f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π4.由2k π<πx +π4<2k π+π,k ∈Z ,得2k -14<x <2k +34,k ∈Z ,∴f (x )的单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z .故选D.(2)由f (x +π4)=f (-x )可知函数f (x )=2cos(ωx +φ)+b 关于直线x =π8对称,又函数f (x )在对称轴处取得最值,故±2+b =1,∴b =-1或b =3. (3)∵ω>0,-π3≤x ≤π4,∴-ωπ3≤ωx ≤ωπ4.由已知条件知-ωπ3≤-π2,∴ω≥32.答案 (1)D (2)C (3)321.已知函数f (x )=sin(ωx +π4) (ω>0)的最小正周期为π,则f (π8)等于( )A .1 B.12 C .-1 D .-12答案 A解析 ∵T =π,∴ω=2,∴f (π8)=sin(2×π8+π4)=sin π2=1.2.若函数f (x )=-cos 2x ,则f (x )的一个递增区间为( ) A .(-π4,0)B .(0,π2)C .(π2,3π4)D .(3π4,π)答案 B解析 由f (x )=-cos 2x 知递增区间为[k π,k π+π2],k ∈Z ,故只有B 项满足.3.关于函数y =tan(2x -π3),下列说法正确的是( )A .是奇函数B .在区间(0,π3)上单调递减C .(π6,0)为其图象的一个对称中心D .最小正周期为π 答案 C解析 函数y =tan(2x -π3)是非奇非偶函数,A 错误;在区间(0,π3)上单调递增,B 错误;最小正周期为π2,D 错误.∵当x =π6时,tan(2×π6-π3)=0,∴(π6,0)为其图象的一个对称中心,故选C.4.(2016·潍坊模拟)已知函数f (x )=2sin(ωx -π6)+1(x ∈R )的图象的一条对称轴为x =π,其中ω为常数,且ω∈(1,2),则函数f (x )的最小正周期为( ) A.3π5 B.6π5 C.9π5D.12π5答案 B解析 由函数f (x )=2sin(ωx -π6)+1 (x ∈R )的图象的一条对称轴为x =π,可得ωπ-π6=k π+π2,k ∈Z ,∴ω=k +23,∴ω=53,从而得函数f (x )的最小正周期为2π53=6π5.5.已知函数f (x )=-2sin(2x +φ)(|φ|<π),若f (π8)=-2,则f (x )的一个单调递减区间是( ) A .[-π8,3π8]B .[π8,9π8]C .[-3π8,π8]D .[π8,5π8]答案 C解析 由f (π8)=-2,得f (π8)=-2sin(2×π8+φ)=-2sin(π4+φ)=-2,所以sin(π4+φ)=1.因为|φ|<π,所以φ=π4.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,解得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z .当k =0时,-3π8≤x ≤π8,故选C.6.若函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0且|φ|<π2)在区间[π6,2π3]上是单调减函数,且函数值从1减少到-1,则f (π4)等于( )A.12B.22C.32D .1答案 C解析 由题意得函数f (x )的周期T =2(2π3-π6)=π,所以ω=2,此时f (x )=sin(2x +φ),将点(π6,1)代入上式得sin(π3+φ)=1 (|φ|<π2),所以φ=π6,所以f (x )=sin(2x +π6),于是f (π4)=sin(π2+π6)=cos π6=32.7.函数y =2sin x -1的定义域为______________. 答案 [2k π+π6,2k π+56π],k ∈Z解析 由2sin x -1≥0,得sin x ≥12,∴2k π+π6≤x ≤2k π+56π,k ∈Z .8.函数y =cos 2x +sin x (|x |≤π4)的最小值为___________________.答案1-22解析 令t =sin x ,∵|x |≤π4,∴t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,22. ∴y =-t 2+t +1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+54,∴当t =-22时,y min =1-22. 9.函数y =cos(π4-2x )的单调减区间为______________.答案 [k π+π8,k π+5π8](k ∈Z )解析 由y =cos(π4-2x )=cos(2x -π4),得2k π≤2x -π4≤2k π+π (k ∈Z ),解得k π+π8≤x ≤k π+5π8(k ∈Z ),所以函数的单调减区间为[k π+π8,k π+5π8](k ∈Z ).10.(2016·威海模拟)若f (x )=2sin ωx +1 (ω>0)在区间[-π2,2π3]上是增函数,则ω的取值范围是__________. 答案 (0,34]解析 方法一 由2k π-π2≤ωx ≤2k π+π2,k ∈Z ,得f (x )的增区间是[2k πω-π2ω,2k πω+π2ω],k ∈Z .因为f (x )在[-π2,2π3]上是增函数,所以[-π2,2π3]⊆[-π2ω,π2ω].所以-π2≥-π2ω且2π3≤π2ω,所以ω∈(0,34].方法二 因为x ∈[-π2,2π3],ω>0.所以ωx ∈[-ωπ2,2πω3],又f (x )在区间[-π2,2π3]上是增函数,所以[-ωπ2,2πω3]⊆[-π2,π2],则⎩⎪⎨⎪⎧-ωπ2≥-π2,2πω3≤π2,又ω>0,得0<ω≤34.11.设函数f (x )=sin ()2x +φ(-π<φ<0),y =f (x )图象的一条对称轴是直线x =π8.(1)求φ;(2)求函数y =f (x )的单调递增区间. 解 (1)令2×π8+φ=k π+π2,k ∈Z ,∴φ=k π+π4,k ∈Z ,又-π<φ<0,则φ=-3π4.(2)由(1)得f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -3π4, 令-π2+2k π≤2x -3π4≤π2+2k π,k ∈Z ,可解得π8+k π≤x ≤5π8+k π,k ∈Z ,因此y =f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π8+k π,5π8+k π,k ∈Z .12.(2015·北京)已知函数f (x )=sin x -23sin 2x2.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3上的最小值.解 (1)因为f (x )=sin x +3cos x - 3=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3-3,所以f (x )的最小正周期为2π.(2)因为0≤x ≤2π3,所以π3≤x +π3≤π.当x +π3=π,即x =2π3时,f (x )取得最小值.所以f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3上的最小值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=- 3.*13.已知a >0,函数f (x )=-2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+2a +b ,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,-5≤f (x )≤1.(1)求常数a ,b 的值;(2)设g (x )=f ⎝⎛⎭⎪⎫x +π2且lg g (x )>0,求g (x )的单调区间.解 (1)∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1, ∴-2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6∈[-2a ,a ],∴f (x )∈[b,3a +b ],又∵-5≤f (x )≤1, ∴b =-5,3a +b =1,因此a =2,b =-5.(2)由(1)得f (x )=-4sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6-1, g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2=-4sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +7π6-1=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1, 又由lg g (x )>0,得g (x )>1,∴4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1>1,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6>12, ∴2k π+π6<2x +π6<2k π+5π6,k ∈Z ,其中当2k π+π6<2x +π6≤2k π+π2,k ∈Z 时,g (x )单调递增,即k π<x ≤k π+π6,k ∈Z ,∴g (x )的单调增区间为⎝ ⎛⎦⎥⎤k π,k π+π6,k ∈Z .又∵当2k π+π2<2x +π6<2k π+5π6,k ∈Z 时,g (x )单调递减,即k π+π6<x <k π+π3,k ∈Z .∴g (x )的单调减区间为⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+π3,k ∈Z .。