高考数学人教版理科第一轮复习:函数的图象87
函数图像 高三数学一轮复习

的对称轴是直线 x= 13 ______.
2
考题讲练1(10分钟)
考向一
例1
画函数图象
作出下列函数的图象:
(x+2);
(1)y=|x-2|·
(2)y=|log2(x+1)|;
2x-1
;
(3)y=
x-1
(4)y=x2-2|x|-1.
函数图象的识别
角度1.由解析式判断函数图象
例2 函数f
A.
x =
上f x < 0,在 −2,0 上f x > 0;y = g x 是奇函数,由图象及奇函数对称性
知,在 −3, −1 上g x < 0,在 −1,0 上g x > 0;
f x > 0,
f x < 0,
< 0时,有
或
∴ 所求不等式的解集是
g x <0
g x > 0,
{x| − 2 < x < −1或0 < x < 1或2 < x < 3}.
单调性、周期性、对称性等);(4)列表(尤其注意特殊点、零点、最大值
点、最小值点、与坐标轴的交点等),描点,连线.
f(x)+k
2.利用图象变换法作函数的图象
(1)平移变换
f(x+h)
f(x-换
(3)翻折变换
保留x轴上方图象
①y=f(x)――――――――――――――――――→y= |f(x)| .
将x轴下方图象翻折上去
保留y轴右侧图象,并作其
②y=f(x)―――――――――――――――――――――→y= f(|x|) .
关于y轴对称的图象
(4)对称变换
①函数 y=f(x)和函数 y= 09 _________的图象关于
人教版高考总复习一轮数学精品课件 主题二 函数 第三章 函数与基本初等函数-第八节 函数与方程

2.用二分法求方程 + lg − 3 = 0的近似解,以下区间可以作为初始区间的是() B
A.[1,2]B.[2,3]C.[3,4]D.[4,5]
[解析]设 = + − ,显然函数图象是连续的,且 = − < ,
= − < , = > , = + > , = + > ,
[解析]因为函数 =
−
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
− 在区间 , 上单调递增,又函数
= − − 的一个零点在区间 , 内,则有 ⋅ < ,所以
− − − < ,即 − < ,所以 < < .故选C.
4.已知函数 = e − e− + 4,若方程 = + 4 > 0 有三个不同的实根1 ,
= 或 = ,作出 的图象,如图所示:
观察图象可知, = − 无解, = 有3个解, = 有1个解.综上所述,函数
的零点个数为4.故答案为4.
[对点训练3](1)已知函数 =
实根个数为() A
A.3
2 +1
൞ 2
−1
B.4
定理得函数 的零点位于区间 , 内.故选C.
法二(数形结合):
函数 = + − 的零点所在区间转化为 = ,
= − + 的图象的交点横坐标所在范围.如图所示,可知
的零点在 , 内.故选C.
[对点训练1] (多选题)下列函数中,在区间[−1,3]上存在唯一零点的有() BCD
高考数学一轮复习第三章第五讲三角函数的图象与性质课件

答案:C
2.(考向 2)若函数 f(x)=sin ωx+4π(ω>0)在π2,π上单调递增, 则 ω 的取值范围是( )
A.12,54
B.12,34
C.0,
1 4
D.(0,2]
解析:∵函数 f(x)=sin ωx+π4(ω>0)在π2,π上单调递增, 则 ω·π2+π4≥-π2+2kπ,且 ω·π+π4≤π2+2kπ,k∈Z, 求得 4k-32≤ω≤2k+14,取 k=0,得-32≤ω≤14. ∵ω>0,∴可得 ω 的取值范围为0,41.故选 C. 答案:C
考点一 三角函数的定义域
1.(2023 年金牛区校级月考)函数 y=tan2x-π4的定义域为
()
A.xx≠kπ+π2,
k∈Z
B.xx≠k2π+ 83π,k∈Z
C.xx≠2kπ+π2,
k∈Z
D.xx≠2kπ+38π,
k∈Z
解析:由题意,得 2x-π4≠kπ+π2,k∈Z,解得 x≠k2π+83π,k∈Z, 故定义域为xx≠k2π+ 83π,k∈Z.故选 B.
正数;若 A<0,借助导公式 sin α=-sin (α±π)或 cos α=-cos (α±π)
将 A 化为正数. (2)根据 y=sin x 和 y=cos x 的单调区间列不等式求解.
[例 3]函数 f(x)=3sin 23π-2x的一个单调递减区间是(
)
A.71π2,1132π
B.1π2,71π2
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
【恒心】高考数学(理科)一轮复习突破课件002007-函数的图象

函数图象的变换
3 x≤1, 【例 2】 函数 f(x)=log 1 xx>1, 则 y=f(1-x)的图象是( 3
x
).
规律方法
y
解析 画出 y=f(x)的图象, 再作其关于 y 轴对称的图象, 得到 y=f(-x)的图象, 再将所得图象向右平移 1 个单位, 得到 y=f[-(x-1)]=f(-x+1)的图象. 答案 C
a 横坐标伸长0<a<1或缩短a>1为 纵坐标伸长a>1或缩短0<a<1为
1.图象变换问题
x +3 的图象,只需把函数 y =lg x 的图象上所有的 10 点向左平移 3 个单位长度,再向下平移 1 个单位长度.( ) (2)若函数 y=f (x )满足 f(x -1)=f (x +1), 则函数 f (x )的图象关于直线 x =1 对称.( ) (3)当 x ∈(0,+∞)时,函数 y=|f (x )|与 y=f (|x |)的图象相同.( ) (4)函数 y=2|x -1|的图象关于直线 x =1 对称.( ) (5)将函数 y=f (-x )的图象向右平移 1 个单位得到函数 y=f(-x -1)的图 象.( ) (1)为了得到函数 y=lg
(2)翻折变换
保留x轴上方图象 ①y=f(x)------------------→y= |f(x)| . 将x轴下方图象翻折上去
②y=f(x)-------------------→y= f(|x|) 关于y轴对称的图象
保留y轴右边图象,并作其
.
(3)伸缩变换
①y=f(x) ------------------------→ y=af(x)(a>0) 原来的a倍,横坐标不变 ②y=f(x)------------------------------→y=f(ax)(a>0) 1 原来的 倍,纵=xcos x+sin x 在 x=π 时为负,排除 A;
(浙江专版)高考数学一轮复习 第2章 函数、导数及其应用 第7节 函数的图象教师用书-人教版高三全册

第七节 函数的图象1.利用描点法作函数的图象方法步骤:(1)确定函数的定义域;(2)化简函数的解析式;(3)讨论函数的性质(奇偶性、单调性、周期性、最值等);(4)描点连线.2.利用图象变换法作函数的图象(1)平移变换(2)对称变换①y =f (x )的图象――→关于x 轴对称y =-f (x )的图象; ②y =f (x )的图象――→关于y 轴对称y =f (-x )的图象;③y =f (x )的图象――→关于原点对称y =-f (-x )的图象;④y =a x (a >0且a ≠1)的图象――→关于直线y =x 对称y =log a x (a >0且a ≠1)的图象.(3)伸缩变换①y =f (x )的图象y =f (ax )的图象;②y =f (x )的图象――――――――――――――――――――→a >1,纵坐标伸长为原来的a 倍,横坐标不变0<a <1,纵坐标缩短为原来的a ,横坐标不变y =af (x )的图象. (4)翻转变换①y =f (x )的图象―――――――――――――→x 轴下方部分翻折到上方x 轴及上方部分不变y =|f (x )|的图象; ②y =f (x )的图象―――――――――――――――→y 轴右侧部分翻折到左侧原y 轴左侧部分去掉,右侧不变y =f (|x |)的图象.1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数y =f (1-x )的图象,可由y =f (-x )的图象向左平移1个单位得到.( )(2)函数y =f (x )的图象关于y 轴对称即函数y =f (x )与y =f (-x )的图象关于y 轴对称.( )(3)当x ∈(0,+∞)时,函数y =f (|x |)的图象与y =|f (x )|的图象相同.( )(4)若函数y =f (x )满足f (1+x )=f (1-x ),则函数f (x )的图象关于直线x =1对称.( )[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√2.(教材改编)甲、乙二人同时从A 地赶往B 地,甲先骑自行车到两地的中点再改为跑步,乙先跑步到中点再改为骑自行车,最后两人同时到达B 地.已知甲骑车比乙骑车的速度快,且两人骑车速度均大于跑步速度.现将两人离开A 地的距离s 与所用时间t 的函数关系用图象表示,则下列给出的四个函数图象中,甲、乙的图象应该是( )①②③④图271A .甲是图①,乙是图②B .甲是图①,乙是图④C .甲是图③,乙是图②D .甲是图③,乙是图④ B [设甲骑车速度为V 甲骑,甲跑步速度为V 甲跑,乙骑车速度为V 乙骑,乙跑步速度为V 乙跑,依题意V 甲骑>V 乙骑>V 乙跑>V 甲跑,故选B.]3.函数f (x )的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y =e x关于y 轴对称,则f (x )=( )A .ex +1 B .e x -1 C .e -x +1D .e -x -1 D [依题意,与曲线y =e x 关于y 轴对称的曲线是y =e -x ,于是f (x )相当于y =e -x 向左平移1个单位的结果,∴f (x )=e -(x +1)=e-x -1.] 4.(2016·某某高考)函数y =sin x 2的图象是( )D [∵y =sin(-x )2=sin x 2,∴函数为偶函数,可排除A 项和C 项;当x =π2时,sin x 2=sin π24≠1,排除B 项,故选D.]5.若关于x 的方程|x |=a -x 只有一个解,则实数a 的取值X 围是________.【导学号:51062049】(0,+∞) [在同一个坐标系中画出函数y =|x |与y =a -x 的图象,如图所示.由图象知当a >0时,方程|x |=a -x 只有一个解.]作函数的图象作出下列函数的图象: (1)y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |;(2)y =|log 2(x +1)|; (3)y =2x -1x -1;(4)y =x 2-2|x |-1. [解] (1)先作出y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的图象,保留y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 图象中x ≥0的部分,再作出y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的图象中x >0部分关于y 轴的对称部分,即得y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |的图象,如图①实线部分.3分①②(2)将函数y =log 2x 的图象向左平移一个单位,再将x 轴下方的部分沿x 轴翻折上去,即可得到函数y =|log 2(x +1)|的图象,如图②.7分(3)∵y =2+1x -1,故函数图象可由y =1x图象向右平移1个单位,再向上平移2个单位得到,如图③.11分③④(4)∵y =⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-2x -1,x ≥0,x 2+2x -1,x <0,且函数为偶函数,先用描点法作出[0,+∞)上的图象,再根据对称性作出(-∞,0)上的图象,得图象如图④.15分[规律方法] 画函数图象的一般方法(1)直接法.当函数表达式(或变形后的表达式)是熟悉的基本函数时,就可根据这些函数的特征直接作出;(2)图象变换法.若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称得到,可利用图象变换作出.易错警示:注意平移变换与伸缩变换的顺序对变换单位及解析式的影响.[变式训练1] 分别画出下列函数的图象:(1)y =|lg x |;(2)y =sin|x |.[解] (1)∵y =|lg x |=⎩⎪⎨⎪⎧ lg x ,x ≥1,-lg x ,0<x <1.∴函数y =|lg x |的图象,如图①.8分(2)当x ≥0时,y =sin|x |与y =sin x 的图象完全相同,又y =sin|x |为偶函数,图象关于y 轴对称,其图象如图②.15分识图与辨图(1)函数y =2x 2-e |x |在[-2,2]的图象大致为( )(2)如图272,长方形ABCD 的边AB =2,BC =1,O 是AB 的中点.点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记∠BOP =x .将动点P 到A ,B 两点距离之和表示为x 的函数f (x ),则y =f (x )的图象大致为( )图272A B C D(1)D (2)B [(1)∵f (x )=2x 2-e |x |,x ∈[-2,2]是偶函数,又f (2)=8-e 2∈(0,1),故排除A ,B.设g (x )=2x 2-e x ,则g ′(x )=4x -e x .又g ′(0)<0,g ′(2)>0,∴g (x )在(0,2)内至少存在一个极值点,∴f (x )=2x 2-e |x |在(0,2)内至少存在一个极值点,排除C.故选D.(2)当点P 沿着边BC 运动,即0≤x ≤π4时, 在Rt △POB 中,|PB |=|OB |tan ∠POB =tan x ,在Rt △PAB 中,|PA |=|AB |2+|PB |2=4+tan 2x ,则f (x )=|PA |+|PB |=4+tan 2x +tan x ,它不是关于x 的一次函数,图象不是线段,故排除A 和C ;当点P 与点C 重合,即x =π4时,由上得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=4+tan 2π4+tan π4=5+1,又当点P 与边CD 的中点重合,即x =π2时,△PAO 与△PBO 是全等的腰长为1的等腰直角三角形,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=|PA |+|PB |=2+2=22,知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,故又可排除D.综上,选B.][规律方法] 函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置;(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的周期性,判断图象的循环往复;(5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.[变式训练2] (1)已知函数f (x )的图象如图273所示,则f (x )的解析式可以是( )图273A .f (x )=ln|x |xB .f (x )=e xxC .f (x )=1x2-1 D .f (x )=x -1x(2)(2017·某某二模)函数y =a +sin bx (b >0且b ≠1)的图象如图274所示,那么函数y =log b (x -a )的图象可能是( )图274(1)A (2)C [(1)由函数图象可知,函数f (x )为奇函数,应排除B ,C.若函数为f (x )=x -1x,则x →+∞时,f (x )→+∞,排除D ,故选A. (2)由题图可得a >1,且最小正周期T =2πb<π,所以b >2,则y =log b (x -a )是增函数,排除A 和B ;当x =2时,y =log b (2-a )<0,排除D ,故选C.]函数图象的应用☞角度1 研究函数的性质 已知函数f (x )=x |x |-2x ,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数,递增区间是(0,+∞)B .f (x )是偶函数,递减区间是(-∞,1)C .f (x )是奇函数,递减区间是(-1,1)D .f (x )是奇函数,递增区间是(-∞,0)C [将函数f (x )=x |x |-2x 去掉绝对值得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0,画出函数f (x )的图象,如图,观察图象可知,函数f (x )的图象关于原点对称,故函数f (x )为奇函数,且在(-1,1)上单调递减.]☞角度2 确定函数零点的个数已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ |lg x |,x >0,2|x |,x ≤0,则函数y =2f 2(x )-3f (x )+1的零点个数是________. 【导学号:51062050】5 [方程2f 2(x )-3f (x )+1=0的解为f (x )=12或1.作出y =f (x )的图象,由图象知零点的个数为5.]☞角度3 求参数的值或取值X 围(2017·某某某某五校联盟一诊)若直角坐标平面内两点P ,Q 满足条件:①P ,Q 都在函数y =f (x )的图象上;②P ,Q 关于原点对称,则称(P ,Q )是函数y =f (x )的一个“伙伴点组”(点组(P ,Q )与(Q ,P )看作同一个“伙伴点组”).已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ kx -1,x >0,-ln -x ,x <0有两个“伙伴点组”,则实数k 的取值X 围是( )A .(-∞,0)B .(0,1)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 D .(0,+∞)B [根据题意可知,“伙伴点组”的点满足:都在函数图象上,且关于坐标原点对称.可作出函数y =-ln(-x )(x <0)关于原点对称的函数y =ln x (x >0)的图象,使它与直线y =kx -1(x >0)的交点个数为2即可.当直线y =kx -1与y =ln x 的图象相切时,设切点为(m ,ln m ),又y =ln x 的导数为y ′=1x, 即km -1=ln m ,k =1m,解得m =1,k =1, 可得函数y =ln x (x >0)的图象过(0,-1)点的切线的斜率为1,结合图象可知k ∈(0,1)时两函数图象有两个交点.故选B.]☞角度4 求不等式的解集函数f (x )是定义在[-4,4]上的偶函数,其在[0,4]上的图象如图275所示,那么不等式f xcos x <0的解集为________.图275 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,-1∪⎝ ⎛⎭⎪⎫1,π2 [在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上,y =cos x >0,在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,4上,y =cos x <0. 由f (x )的图象知在⎝⎛⎭⎪⎫1,π2上f x cos x <0, 因为f (x )为偶函数,y =cos x 也是偶函数,所以y =f x cos x 为偶函数, 所以f x cos x <0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,-1∪⎝⎛⎭⎪⎫1,π2.] [规律方法] 函数图象应用的常见题型与求解方法(1)研究函数性质:①根据已知或作出的函数图象,从最高点、最低点,分析函数的最值、极值. ②从图象的对称性,分析函数的奇偶性.③从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性.④从图象与x 轴的交点情况,分析函数的零点等.(2)研究方程根的个数或由方程根的个数确定参数的值(X 围):构造函数,转化为两函数图象的交点个数问题,在同一坐标系中分别作出两函数的图象,数形结合求解.(3)研究不等式的解:当不等式问题不能用代数法求解,但其对应函数的图象可作出时,常将不等式问题转化为两函数图象的上、下关系问题,从而利用数形结合求解.[思想与方法]1.识图:对于给定函数的图象,要从图象的左右、上下分布X 围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性,注意图象与函数解析式中参数的关系.2.用图:借助函数图象,可以研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性等性质.利用函数的图象,还可以判断方程f (x )=g (x )的解的个数,求不等式的解集等.[易错与防X]1.图象变换是针对自变量x 而言的,如从f (-2x )的图象到f (-2x +1)的图象是向右平移12个单位,先作如下变形f (-2x +1)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,可避免出错. 2.明确一个函数的图象关于y 轴对称与两个函数的图象关于y 轴对称的不同,前者是自身对称,且为偶函数,后者是两个不同函数的对称关系.3.当图形不能准确地说明问题时,可借助“数”的精确,注重数形结合思想的运用.课时分层训练(九) 函数的图象A 组 基础达标(建议用时:30分钟)一、选择题1.为了得到函数y =2x -2的图象,可以把函数y =2x 的图象上所有的点( ) 【导学号:51062051】A .向右平行移动2个单位长度B .向右平行移动1个单位长度C .向左平行移动2个单位长度D .向左平行移动1个单位长度B [因为y =2x -2=2(x -1),所以只需将函数y =2x 的图象上所有的点向右平移1个单位长度,即可得到y =2(x -1)=2x -2的图象,故B 正确.]2.小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最好的图象是( )A B C DC [出发时距学校最远,先排除A ,中途堵塞停留,距离没变,再排除D ,堵塞停留后比原来骑得快,因此排除B.]3.(2017·某某某某第一中学能力测试)若函数y =a x-b 的图象如图276所示,则( )图276A .a >1,b >1B .a >1,0<b <1C .0<a <1,b >1D .0<a <1,0<b <1D [由题图易知0<a <1,b >0,而函数y =a x-b 的图象是由函数y =a x的图象向下平移b 个单位得到的,且函数y =a x的图象恒过点(0,1),所以由题图可知0<b <1,故选D.]4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x >0,x ,x ≤0,若关于x 的方程f (x )=k 有两个不等的实数根,则实数k 的取值X 围是( )A .(0,+∞) .(-∞,1) C .(1,+∞)D .(0,1]D [作出函数y =f (x )与y =k 的图象,如图所示:由图可知k ∈(0,1],故选D.]5.(2017·某某市镇海中学模拟)若f (x )是偶函数,且当x ∈[0,+∞)时,f (x )=x -1,则f (x -1)<0的解集是( )A .(-1,0)B .(-∞,0)∪(1,2)C .(1,2)D .(0,2)D [由{ x ≥0,f x <0,得0≤x <1.由f (x )为偶函数.结合图象(略)知f (x )<0的解集为-1<x <1.所以f (x -1)<0⇔-1<x -1<1,即0<x <2.] 二、填空题6.已知函数f (x )的图象如图277所示,则函数g (x )=log 2f (x )的定义域是________. 【导学号:51062052】图277(2,8] [当f (x )>0时,函数g (x )=log2f (x )有意义,由函数f (x )的图象知满足f (x )>0时,x ∈(2,8].]7.如图278,定义在[-1,+∞)上的函数f (x )的图象由一条线段及抛物线的一部分组成,则f (x )的解析式为________.图278f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x ≤0,f(1,4)x -22-1,x >0[当-1≤x ≤0时,设解析式为y =kx +b ,则⎩⎪⎨⎪⎧-k +b =0,=1,得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,=1,∴y =x +1.当x >0时,设解析式为y =a (x -2)2-1. ∵图象过点(4,0),∴0=a (4-2)2-1,得a =14,即y =14(x -2)2-1.综上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x ≤0,f(1,4)x -22-1,x >0.]8.已知定义在R 上的函数y =f (x )对任意的x 都满足f (x +1)=-f (x ),当-1≤x <1时,f (x )=x 3,若函数g (x )=f (x )-log a |x |至少有6个零点,则a 的取值X 围是________.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,15∪(5,+∞) [由f (x +1)=-f (x )得f (x +1)=-f (x +2),因此f (x )=f (x +2),函数f (x )是周期为2的周期函数.函数g (x )=f (x )-log a |x |至少有6个零点可转化成y =f (x )与h (x )=log a |x |两函数图象交点至少有6个,需对底数a 进行分类讨论.若a >1,则h (5)=log a 5<1,即a >5.若0<a <1,则h (-5)=log a 5≥-1,即0<a ≤15.所以a 的取值X 围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,15∪(5,+∞).] 三、解答题9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],-3,x ∈2,5].(1)在如图279所示给定的直角坐标系内画出f (x )的图象;图279(2)写出f (x )的单调递增区间;(3)由图象指出当x 取什么值时f (x )有最值. [解] (1)函数f (x )的图象如图所示.6分(2)由图象可知,函数f (x )的单调递增区间为[-1,0],[2,5].10分 (3)由图象知当x =2时,f (x )min =f (2)=-1, 当x =0时,f (x )max =f (0)=3.15分 10.已知f (x )=|x 2-4x +3|. (1)作出函数f (x )的图象;(2)求函数f (x )的单调区间,并指出其单调性;(3)求集合M ={m |使方程f (x )=m 有四个不相等的实根}.【导学号:51062053】[解] (1)当x 2-4x +3≥0时,x ≤1或x ≥3,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3,x ≤1或x ≥3,x 2+4x -3,1<x <3,∴f (x )的图象为:(2)由函数的图象可知f (x )的单调区间是(-∞,1],(2,3],(1,2],(3,+∞),其中(-∞,1],(2,3]是减区间;[1,2],[3,+∞)是增区间.10分(3)由f (x )的图象知,当0<m <1时,f (x )=m 有四个不相等的实根,所以M ={m |0<m <1}.15分B 组 能力提升 (建议用时:15分钟)1.已知函数f (x )(x ∈R )满足f (x )=f (2-x ),若函数y =|x 2-2x -3|与y =f (x )图象的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则∑i =1mx i =( )A .0B .mC .2mD .4mB [∵f (x )=f (2-x ),∴函数f (x )的图象关于直线x =1对称.又y =|x 2-2x -3|=|(x -1)2-4|的图象关于直线x =1对称,∴两函数图象的交点关于直线x =1对称.当m 为偶数时,∑i =1mx i =2×m2=m ;当m 为奇数时,∑i =1mx i =2×m -12+1=m .故选B.]2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x ≤1,og 13x ,x >1,若对任意的x ∈R ,都有f (x )≤|k -1|成立,则实数k 的取值X 围为________.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,34∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫54,+∞ [对任意的x ∈R ,都有f (x )≤|k -1|成立,即f (x )max ≤|k -1|. 因为f (x )的草图如图所示,观察f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x ≤1,og 13x ,x >1的图象可知,当x =12时,函数f (x )max =14,所以|k -1|≥14,解得k ≤34或k ≥54.]3.已知函数f (x )的图象与函数h (x )=x +1x+2的图象关于点A (0,1)对称.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若g (x )=f (x )+a x,g (x )在区间(0,2]上的值不小于6,某某数a 的取值X 围.【导学号:51062054】[解] (1)设f (x )图象上任一点坐标为(x ,y ),∵点(x ,y )关于点A (0,1)的对称点(-x,2-y )在h (x )的图象上, ∴2-y =-x +1-x+2,4分∴y =x +1x ,即f (x )=x +1x.7分(2)由题意g (x )=x +a +1x, 且g (x )=x +a +1x≥6,x ∈(0,2].10分 ∵x ∈(0,2],∴a +1≥x (6-x ), 即a ≥-x 2+6x -1.12分令q (x )=-x 2+6x -1,x ∈(0,2],q (x )=-x 2+6x -1=-(x -3)2+8,∴x ∈(0,2]时,q (x )max =q (2)=7, 故a 的取值X 围为[7,+∞).15分。
2024年高考数学一轮复习考点10函数的图像必刷题理含解析

考点10 函数的图像1.函数2()1sin 1x f x x e ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭图象的大致形态是( ).A .B .C .D .【答案】C【解析】()211sin sin 11xx x e f x x x e e -⎛⎫=-=⋅ ⎪++⎝⎭则()()()()111sin sin sin 111xx x x x x e e e f x x x x f x e e e ------=⋅-=⋅-=⋅=+++则()f x 是偶函数,图象关于y 轴对称,解除,B D当1x =时,()11sin101ef e -=⋅<+,解除A本题正确选项:C .2.在下面四个[,]x ππ∈-的函数图象中,函数sin 2y x x =的图象可能是()A .B .C .D .【答案】C【解析】 因为()sin(2)sin 2()f x x x x x f x -=--=-=-,即()f x 是奇函数,图象关于原点对称,解除,B D , 当x π=时,()sin 20f πππ==,解除A .故选:C .3.在同始终角坐标系中,函数11,log (02a x y y x a a ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭且0)a ≠的图象可能是( ) A . B .C .D .【答案】D【解析】当01a <<时,函数x y a =过定点(0,1)且单调递减,则函数1xy a =过定点(0,1)且单调递增,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,0)2且单调递减,D 选项符合;当1a >时,函数x y a =过定点(0,1)且单调递增,则函数1x y a =过定点(0,1)且单调递减,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,02)且单调递增,各选项均不符合.综上,选D.4.我国闻名数学家华罗庚先生曾说:数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休,在数学的学习和探讨中,常用函数的图象来探讨函数的性质,也常用函数的解析式来琢磨函数的图象的特征,如函数()441xxf x=-的图象大致是A.B.C.D.【答案】D【解析】因为函数()441xxf x=-,44()()()4141x xx xf x f x----==≠--所以函数()f x不是偶函数,图像不关于y轴对称,故解除A、B选项;又因为81256(3),(4),(3)(4)63255f f f f==∴>,而选项C在0x>是递增的,故解除C故选D.5.函数ln()xf xx=的图象大致为()A.B.C .D .【答案】A【解析】函数的定义定义域为0x ≠,()()()ln ln ln x x x f x f x f x x x x-=⇒-==-=--,所以函数()f x 是奇函数,图象关于原点对称,故可解除B ,当1x >时,()ln ln 0x x f x x x==>,故可解除C; 当0x >时,()ln ln x x f x x x == ()'21ln x f x x -⇒=,明显当1x >时,()'0f x <,函数()f x 是单调递减的,可解除D ,故本题选A.6.函数cos y x x =的大致图像为( )A .B .C .D .【答案】A【解析】函数cos y x x =为奇函数,故解除B D 、,当x 取很小的正实数时,函数值大于零,故选A.7.函数()21()ln 2x f x x e -=+-的图像可能是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】当x →+∞时,()f x →-∞,故解除D ;由于函数()f x 的定义域为R ,且在R 上连续,故解除B ;由1(0)ln 2f e -=-,由于1ln 2ln 2e >= ,112e -< ,所以1(0)ln 20f e -=->,故解除C. 故答案为A.8.下列图象中,可能是函数的图象的是( )A .B .C .D .【答案】D【解析】依据题意,函数f (x )=x a (e x +e ﹣x ),其导数f ′(x )=ax a ﹣1(e x +e ﹣x )+x a (e x ﹣e ﹣x ),又由a ∈Z ,当a =0,f (x )=e x +e ﹣x,(x ≠0)其定义域为{x |x ≠0},f (x )为偶函数,不经过原点且在第一象限为增函数,没有选项符合;当a 为正偶数时,f (x )=x a (e x +e ﹣x ),其定义域为R ,f (x )为偶函数且过原点,在第一象限为增函数,没有选项符合,当a 为正奇数时,f (x )=x a (e x +e ﹣x ),其定义域为R ,f (x )为奇函数且过原点,在第一象限为增函数且增加的越来越快,没有选项符合,当a为负偶数时,f(x)=x a(e x+e﹣x),其定义域为{x|x≠0},f(x)为偶函数,不经过原点且在第一象限先减后增,D选项符合;当a为负奇数时,f(x)=x a(e x+e﹣x),其定义域为{x|x≠0},f(x)为奇函数,不经过原点且在第一象限先减后增,没有选项符合,综合可得:D可能是函数f(x)=x a(e x+e﹣x)(a∈Z)的图象;故选:D.9.函数的大致图像为( ).A.B.C.D.【答案】B【解析】函数的定义域为,,当时,,所以单调递增;当时,,所以单调递减,明显当时,;当时,,综上所述,本题选B.10.函数的图像是()A.B.C.D.【答案】A【解析】,可得f(0)=1,解除选项C,D;由指数函数图像的性质可得函数f(x)>0恒成立,解除选项B ,故选:A11.函数在上的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】解:f (﹣x )=(﹣x)cos (﹣x )=﹣(x )cos x =﹣f (x ),函数是奇函数,图象关于原点对称,解除C ,D , f (1)=2cos1>0,解除B ,故选:A .12.设函数()()f x x R ∈满意()()()()0,2f x f x f x f x --==-,则()y f x =的图象可能( )A .B .C .D .【答案】B【解析】 由()()0f x f x --=得()()f x f x =-,即函数()f x 是偶函数,解除,A C由()()2f x f x =-,得()()()2f x f x f x =-=-,即函数关于1x =-对称,解除D本题正确选项:B13.函数ln ||()x x f x e =的大致图象是( ) A . B .C .D .【答案】A【解析】解:由()x ln x f x =e ,得()f 1=0,()f 1=0- 又()1f e =0e e >,()1f e =0ee --> 结合选项中图像,可干脆解除B ,C ,D故选:A.14.定义,由集合确定的区域记作,由曲线:和轴围成的封闭区域记作,向区域内投掷12000个点,则落入区域的点的个数为( )A .4500B .4000C .3500D .3000【答案】A【解析】试验包含的全部事务对应的集合 Q ={(x ,y )|0≤x ≤2,0≤y ≤1},则=2×1=2,,画出函数的图象,如图所示;故落入区域M内的概率为P,所以落入区域M的点的个数为120004500(个).故选:A.15.设函数是定义在上的函数,且对随意的实数,恒有,,当时,.若在在上有且仅有三个零点,则的取值范围为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意,函数满意,所以函数是奇函数,图象关于y轴对称,又由,则,即,可得,代入可得,所以函数的图象关于对称,且是周期为4的周期函数,又由当时,,画出函数的图象,如图所示,因为在上有且仅有三个零点,即函数和的图象在上有且仅有三个交点,当时,则满意,解得;当时,则满意,解得; 综上所述,可得实数的取值范围是,故选C.16.如图所示的函数图象,对应的函数解析式可能是( )A .221x y x =--B .2sin y x x =C .ln x y x =D .()22x y x x e =- 【答案】D【解析】 2sin y x x =为偶函数,其图象关于y 轴对称,∴解除B.函数ln xy x =的定义域为{}011x x x <或,∴解除C .对于221x y x =--,当2x =-时,()222210y -=---<,∴解除A 故选:D.17.函数f (x )的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】C【解析】由题意,函数满意,即是奇函数,图象关于原点对称,解除B,又由当时,恒成立,解除A,D,故选:C.18.函数的图象大致为()A.B.C.D.【答案】C【解析】,则函数为奇函数,故解除,当时,,故解除,故选:.19.函数的图象大致是()A.B.C.D.【答案】A【解析】,令,则.当时,,单调递减,故.故,即函数在上为增函数.故选A.20.函数的图象大致为().A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,所以,因此为偶函数,所以解除选项A,B,又,所以解除D.故选C21.函数的图像大致为()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,所以,所以函数为奇函数,解除C;又,解除D;又,因为所以由可得,解得;由可得,解得或;所以函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减;故选A22.函数的图象可能是()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:∵的定义域为,关于原点对称,又∵,即函数是奇函数,∴的图象关于原点对称,解除A、D,当时,,,∴,解除B,故选:C.23.已知函数,若方程有四个不等实根,时,不等式恒成立,则实数的最小值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】函数f(x)的图象如下图所示:当方程f(x)=m有四个不等实根x1,x2,x3,x4(x1<x2<x3<x4)时,|lnx1|=|lnx2|,即x1•x2=1,x1+x22,|ln(4﹣x3)|=|ln(4﹣x4)|,即(4﹣x3)•(4﹣x4)=1,且x1+x2+x3+x4=8,若不等式kx3x4+x12+x22≥k+11恒成立,则k恒成立,由[(x1+x2)﹣48]≤2故k≥2,故实数k的最小值为2,故选:C.24.函数的图像大致为( )A .B .C .D .【答案】C【解析】 定义域为 为定义在上的奇函数,可解除和 又, 当时,,可解除 本题正确选项:25.函数f (x )=3344x x -的大数图象为( ) A . B .C .D . 【答案】A【解析】由题知,函数()f x 满意()333()3()4444x x x x f x f x ---==-=---,所以函数()f x 是奇函数,图象关于原点对称,解除C 、D 项;又由当()0,1x ∈时,函数()f x 的值小于0,解除B ,故选A.26.已知函数22,0,(),0,x x x f x e x ⎧≤=⎨>⎩若方程2[()]f x a =恰有两个不同的实数根12,x x ,则12x x +的最大值是______.【答案】3ln 22-【解析】作出()f x 的函数图象如图所示,由()2f x a =⎡⎤⎣⎦,可得(),1f x a a =>, 即1a >, 不妨设12x x < ,则2212x x e a == (1)a t t =>,则12,ln 2t x x t ==, 12ln 2t x x t ∴+=-()ln 2t g t t =-42'()t g t -= ∴当 18t <<时,()'0g t >,g t 在()1,8上递增;当8t 时,()'0g t <,g t 在()8,+∞上递减;∴当8t =时,g t 取得最大值g(8)=ln82=3ln22--,故答案为3ln 22-.27.如图,边长为1的正方形ABCD ,其中边DA 在x 轴上,点D 与坐标原点重合,若正方形沿x 轴正向滚动,先以A 为中心顺时针旋转,当B 落在x 轴上时,再以B 为中心顺时针旋转,如此接着,当正方形ABCD 的某个顶点落在x 轴上时,则以该顶点为中心顺时针旋转.设顶点C (x ,y )滚动时形成的曲线为y =f (x ),则f (2024)=________.【答案】0【解析】由题可得:是周期为的函数,所以.由题可得:当时,点恰好在轴上,所以,所以.。
高考数学理科一轮复习函数的图象学案附答案

高考数学(理科)一轮复习函数的图象学案附答案学案10 函数的图象导学目标: 1.掌握作函数图象的两种基本方法:描点法,图象变换法.2.掌握图象变换的规律,能利用图象研究函数的性质.自主梳理1.应掌握的基本函数的图象有:一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数等.2.利用描点法作图:①确定函数的定义域;②化简函数的解析式;③讨论函数的性质(__________、__________、__________);④画出函数的图象.3.利用基本函数图象的变换作图:(1)平移变换:函数y=f(x+a)的图象可由y=f(x)的图象向____(a0)或向____(a0)平移____个单位得到;函数y=f(x)+a的图象可由函数y=f(x)的图象向____(a0)或向____(a0)平移____个单位得到.(2)伸缩变换:函数y=f(ax) (a0)的图象可由y=f(x)的图象沿x轴伸长(0a1)或缩短(____)到原来的1a倍得到;函数y=af(x) (a0)的图象可由函数y=f(x)的图象沿y轴伸长(____)或缩短(________)为原来的____倍得到.(可以结合三角函数中的图象变换加以理解)(3)对称变换:①奇函数的图象关于________对称;偶函数的图象关于____轴对称;②f(x)与f(-x)的图象关于____轴对称;③f(x)与-f(x)的图象关于____轴对称;④f(x)与-f(-x)的图象关于________对称;⑤f(x)与f(2a-x)的图象关于直线________对称;⑥曲线f(x,y)=0与曲线f(2a-x,2b-y)=0关于点________对称;⑦|f(x)|的图象先保留f(x)原来在x轴________的图象,作出x轴下方的图象关于x轴的对称图形,然后擦去x轴下方的图象得到;⑧f(|x|)的图象先保留f(x)在y轴________的图象,擦去y轴左方的图象,然后作出y轴右方的图象关于y轴的对称图形得到.自我检测1.(2009北京)为了得到函数y=lgx+310的图象,只需把函数y=lg x的图象上所有的点( )A.向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度B.向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度C.向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度D.向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度2.(2011烟台模拟)已知图1是函数y=f(x)的图象,则图2中的图象对应的函数可能是( )A.y=f(|x|)B.y=|f(x)|C.y=f(-|x|)D.y=-f(-|x|)3.函数f(x)=1x-x的图象关于 ( )A.y轴对称B.直线y=-x对称C.坐标原点对称D.直线y=x对称4.使log2(-x)x+1成立的x的取值范围是( ) A.(-1,0)B.[-1,0)C.(-2,0)D.[-2,0)5.(2011潍坊模拟)已知f(x)=ax-2,g(x)=loga|x|(a0且a≠1),若f(4)g(-4)0,则y=f(x),y=g(x)在同一坐标系内的大致图象是( )探究点一作图例1 (1)作函数y=|x-x2|的图象;(2)作函数y=x2-|x|的图象;(3)作函数的图象.变式迁移1 作函数y=1|x|-1的图象.探究点二识图例2 (1)函数y=f(x)与函数y=g(x)的图象如图,则函数y=f(x)g(x)的图象可能是 ( )(2)已知y=f(x)的图象如图所示,则y=f(1-x)的图象为 ( )变式迁移2 (1)(2010山东)函数y=2x-x2的图象大致是 ( )(2)函数f(x)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式是 ( )A.f(x)=x+sin xB.f(x)=cos xxC.f(x)=xcos xD.f(x)=x(x-π2)(x-3π2)探究点三图象的应用例3 若关于x的方程|x2-4x+3|-a=x至少有三个不相等的实数根,试求实数a的取值范围.变式迁移3 (2010全国Ⅰ)直线y=1与曲线y=x2-|x|+a有四个交点,则a的取值范围是________.数形结合思想的应用例(5分)(2010北京东城区一模)定义在R上的函数y=f(x)是减函数,且函数y=f(x-1)的图象关于(1,0)成中心对称,若s,t满足不等式f(s2-2s)≤-f(2t-t2).则当1≤s≤4时,ts的取值范围是( ) A.-14,1B.-14,-12,1D.-12,1【答题模板】答案 D解析因函数y=f(x-1)的图象关于(1,0)成中心对称,所以该函数的图象向左平移一个单位后的解析式为y=f(x),即y=f(x)的图象关于(0,0)对称,所以y=f(x)是奇函数.又y=f(x)是R上的减函数,所以s2-2s≥t2-2t,令y=x2-2x=(x-1)2-1,图象的对称轴为x=1,当1≤s≤4时,要使s2-2s≥t2-2t,即s-1≥|t -1|,当t≥1时,有s≥t≥1,所以14≤ts≤1;当t1时,即s-1≥1-t,即s+t≥2,问题转化成了线性规划问题,画出由1≤s≤4,t1,s+t≥2组成的不等式组的可行域.ts为可行域内的点到原点连线的斜率,易知-12≤ts1.综上可知选D.【突破思维障碍】当s,t位于对称轴x=1的两边时,如何由s2-2s≥t2-2t判断s,t之间的关系式,这时s,t与对称轴x=1的距离的远近决定着不等式s2-2s≥t2-2t成立与否,通过数形结合判断出关系式s-1≥1-t,从而得出s+t≥2,此时有一个隐含条件为t1,再结合1≤s≤4及要求的式子的取值范围就能联想起线性规划,从而突破了难点.要画出s,t所在区域时,要结合ts的几何意义为点(s,t)和原点连线的斜率,确定s为横轴,t为纵轴.【易错点剖析】当得到不等式s2-2s≥t2-2t后,如果没有函数的思想将无法继续求解,得到二次函数后也容易只考虑s,t都在二次函数y=x2-2x的增区间[1,+∞)内,忽略考虑s,t在二次函数对称轴两边的情况,考虑了s,t在对称轴的两边,也容易漏掉隐含条件t1及联想不起来线性规划.1.掌握作函数图象的两种基本方法(描点法,图象变换法),在画函数图象时,要特别注意到用函数的性质(如单调性、奇偶性等)解决问题.2.合理处理识图题与用图题(1)识图.对于给定函数的图象,要能从图象的左右、上下分布范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性.(2)用图.函数图象形象地显示了函数的性质,为研究数量关系问题提供了“形”的直观性,它是探求解题途径,获得问题结果的重要工具,要重视数形结合解题的思想方法,常用函数图象研究含参数的方程或不等式解集的情况.(满分:75分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2010重庆)函数f(x)=4x+12x的图象( ) A.关于原点对称B.关于直线y=x对称C.关于x轴对称D.关于y轴对称2.(2010湖南)用min{a,b}表示a,b两数中的最小值.若函数f(x)=min{|x|,|x+t|}的图象关于直线x =-12对称,则t的值为( )A.-2B.2C.-1D.13.(2011北京海淀区模拟)在同一坐标系中画出函数y=logax,y=ax,y=x+a的图象,可能正确的是( )4.(2011深圳模拟)若函数y=f(x)的图象如图所示,则函数y=-f(x+1)的图象大致为( )5.设b0,二次函数y=ax2+bx+a2-1的图象为下列之一,则a的值为 ( )A.1B.-1C.-1-52D.-1+52题号12答案二、填空题(每小题4分,共12分)6.为了得到函数y=3×(13)x的图象,可以把函数y=(13)x的图象向________平移________个单位长度.7.(2011黄山月考)函数f(x)=2x-1x+1的图象对称中心是________.8.(2011沈阳调研)如下图所示,向高为H的水瓶A、B、C、D同时以等速注水,注满为止.(1)若水量V与水深h函数图象是下图的(a),则水瓶的形状是________;(2)若水深h与注水时间t的函数图象是下图的(b),则水瓶的形状是________.(3)若注水时间t与水深h的函数图象是下图的(c),则水瓶的形状是________;(4)若水深h与注水时间t的函数的图象是图中的(d),则水瓶的形状是________.三、解答题(共38分)9.(12分)已知函数f(x)=x|m-x|(x∈R),且f(4)=0.(1)求实数m的值;(2)作出函数f(x)的图象;(3)根据图象指出f(x)的单调递减区间;(4)根据图象写出不等式f(x)0的解集;(5)求当x∈[1,5)时函数的值域.10.(12分)(2011三明模拟)当x∈(1,2)时,不等式(x-1)2logax恒成立,求a的取值范围..(14分)已知函数f(x)=-x2+2ex+m-1,g(x)=x+e2x (x0).(1)若g(x)=m有根,求m的取值范围;(2)确定m的取值范围,使得g(x)-f(x)=0有两个相异实根.答案自主梳理2.③奇偶性单调性周期性 3.(1)左右|a| 上下|a| (2)a1 a1 0a1 a (3)①原点y ②y ③x④原点⑤x=a ⑥(a,b) ⑦上方⑧右方自我检测1.C [A项y=lg(x+3)+1=lg[10(x+3)],B项y=lg(x-3)+1=lg[10(x-3)],C项y=lg(x+3)-1=lgx+310,D项y=lg(x-3)-1=lgx-310.]2.C3.C [∵f(-x)=-1x+x=-1x-x=-f(x),∴f(x)是奇函数,即f(x)的图象关于原点对称.] 4.A [作出y=log2(-x),y=x+1的图象知满足条件的x∈(-1,0).]5.B [由f(4)g(-4)0得a2loga40,∴0a1.]课堂活动区例1 解(1)y=x-x2,0≤x≤1,-x-x2,x1或x0,即y=-x-122+14,0≤x≤1,x-122-14, x1或x0,其图象如图所示.(2)y=x-122-14,x≥0,x+122-14,x0,其图象如图所示.(3)作出y=12x的图象,保留y=12x图象中x≥0的部分,加上y=12x的图象中x0的部分关于y轴的对称部分,即得y=12|x|的图象.变式迁移1 解定义域是{x|x∈R且x≠±1},且函数是偶函数.又当x≥0且x≠1时,y=1x-1.先作函数y=1x的图象,并将图象向右平移1个单位,得到函数y=1x-1 (x≥0且x≠1)的图象(如图(a)所示).又函数是偶函数,作关于y轴对称图象,得y=1|x|-1的图象(如图(b)所示).例2 解题导引对于给定的函数的图象,要能从图象的左右、上下分布范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性,注意图象与函数解析式中参数的关系.(1)?A?[从f(x)、g(x)的图象可知它们分别为偶函数、奇函数,故f(x)g(x)是奇函数,排除B.又x0时,g(x)为增函数且为正值,f(x)也是增函数,故f(x)g(x)为增函数,且正负取决于f(x)的正负,注意到x→ (从小于0趋向于0),f(x)g(x)→+∞,可排除C、D.]?(2)?A?[因为f(1-x)=f(-(x-1)),故y=f(1-x)的图象可以由y=f(x)的图象按照如下变换得到:先将y=f(x)的图象关于y轴翻折,得y=f(-x)的图象,然后将y=f(-x)?的图象向右平移一个单位,即得y=f(-x+1)的图象.]变式迁移2 (1)A [考查函数y=2x与y=x2的图象可知:当x0时,方程2x-x2=0仅有一个零点,且→-∞;当x0时,方程2x-x2=0有两个零点2和4,且→+∞.](2)C [由图象知f(x)为奇函数,排除D;又0,±π2,±32π为方程f(x)=0的根,故选C.]例3 解题导引原方程重新整理为|x2-4x+3|=x+a,将两边分别设成一个函数并作出它们的图象,即求两图象至少有三个交点时a的取值范围.方程的根的个数问题转化为函数图象交点个数问题,体现了《考纲》中函数与方程的重要思想方法.解原方程变形为|x2-4x+3|=x+a,于是,设y=|x2-4x+3|,y=x+a,在同一坐标系下分别作出它们的图象.如图.则当直线y=x+a过点(1,0)时a=-1;当直线y=x+a与抛物线y=-x2+4x-3相切时,由y=x+ay=-x2+4x-3,得,x2-3x+a+3=0,由Δ=9-4(3+a)=0,得a=-由图象知当a∈[-1,-34]时方程至少有三个根.变式迁移3 (1,54)解析y=x2-|x|+a=x-122+a-14,x≥0,x+122+a-14, x0.当其图象如图所示时满足题意.由图知a1,a-141,解得1a后练习区1.D [f(x)=2x+2-x,因为f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数.所以f(x)图象关于y轴对称.]2.D [令y=|x|,y=|x+t|,在同一坐标系中作出其图象,如图,所以t=1.]3.D [选项A、B、C中直线方程中的a的范围与对数函数中的a的范围矛盾.]4.C [函数y=f(x)的图象与函数y=-f(x)关于x 轴对称,函数y=-f(x)的图象向左平移1个单位即得到函数y=-f(x+1)的图象.]5.B [∵b0,∴前两个图象不是给出的二次函数图象,又后两个图象的对称轴都在y轴右边,∴-b2a0,∴a0,又∵图象过原点,∴a2-1=0,∴a=-1.]6.右 1解析∵y=3×(13)x=(13)x-1,∴y=(13)x向右平移1个单位便得到y=(13)x -.(-1,2)解析∵f(x)=2x-1x+1=2x+1-3x+1=2-3x+1,∴函数f(x)图象的对称中心为(-1,2).8.(1)A (2)D (3)B (4)C9.解(1)∵f(4)=0,∴4|m-4|=0,即m=4.…………………………………………(2分)(2)f(x)=x|x-4|=xx-4=x-22-4,x≥4,-xx-4=-x-22+4,x4.………………………………………………(4分)f(x)的图象如右图所示.(3)由图可知,f(x)的减区间是[2,4].……………………………………………………(8分)(4)由图象可知f(x)0的解集为{x|0x4或x4}.………………………………………………………………………(10分)(5)∵f(5)=54,由图象知,函数在[1,5)上的值域为[0,5).……………………………………………(12分)10.解设f1(x)=(x-1)2,f2(x)=logax,要使当x∈(1,2)时,不等式(x-1)2logax恒成立,只需f1(x)=(x-1)2在(1,2)上的图象在f2(x)=logax的下方即可.当0a1时,由图象知显然不成立.……………………………………………………(4分) 当a1时,如图,要使在(1,2)上,f1(x)=(x-1)2的图象在f2(x)=logax的下方,只需f1(2)≤f2(2),即(2-1)2≤loga2,loga2≥1,……………………………………………………………(10分)∴1a≤2.………………………………………………………………………………(12分)11.解(1)方法一∵x0,∴g(x)=x+e2x≥2e2=2e,等号成立的条件是x=e.故g(x)的值域是[2e,+∞),……………………………………………………………(4分)因而只需m≥2e,则g(x)=m就有根.…………………………………………………(6分) 方法二作出g(x)=x+e2x的图象如图:……………………………………………………………………………………………(4分)可知若使g(x)=m有根,则只需m≥2e.………………………………………………(6分) 方法三解方程由g(x)=m,得x2-mx+e2=0.此方程有大于零的根,故m20Δ=m2-4e2≥0……………………………………………(4分)等价于m0m≥2e或m≤-2e,故m≥2e.…………………………………………………(6分) (2)若g(x)-f(x)=0有两个相异的实根,即g(x)=f(x)中函数g(x)与f(x)的图象有两个不同的交点,作出g(x)=x+e2x (x0)的图象.∵f(x)=-x2+2ex+m-1=-(x-e)2+m-1+e2.其对称轴为x=e,开口向下,最大值为m-1+e2.……………………………………………………………………(10分)故当m-1+e22e,即m-e2+2e+1时,g(x)与f(x)有两个交点,即g(x)-f(x)=0有两个相异实根.∴m的取值范围是(-e2+2e+1,+∞).……………………………………………(14分)。
高三数学人教版A版数学(理)高考一轮复习教案三角函数的图象与性质

第三节 三角函数的图象与性质三角函数的图象及性质能画出y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象,了解三角函数的周期性.理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值以及与x 轴的交点等),理解正切函数在区间⎝⎛⎭⎫-π2,π2内的单调性. 知识点 正弦函数、余弦函数、正切函数的图象 和性质 函数y =sin xy =cos xy =tan x图 象定义域RR⎩⎨⎧x ⎪⎪ x ≠π2 } +k π,k ∈Z值域[-1,1][-1,1]R单调性递增区间:⎣⎡ 2k π-π2, ⎦⎤2k π+π2(k ∈Z )递减区间:⎣⎡2k π+π2,⎦⎤2k π+3π2(k ∈Z )递增区间: [2k π-π,2k π](k ∈Z ) 递减区间: [2k π,2k π+π] (k ∈Z )递增区间:⎝⎛ k π-π2,⎭⎫k π+π2(k ∈Z )最 值x =2k π+π2(k ∈Z )时,y max =1;x =2k π-π2(k ∈Z )时,y min =-1x =2k π(k ∈Z )时,y max=1;x =2k π+π(k ∈Z )时,y min =-1无最值奇偶性 奇函数偶函数 奇函数 对称性对称中心(k π,0),k ∈Z对称中心⎝⎛⎭⎫k π2,0,k∈Z对称中心⎝⎛⎭⎫k π+π2,0,k ∈Z对称轴l :x =k π+π2,k ∈Z对称轴l :x =k π,k ∈无对称轴Z周期性 2π2ππ易误提醒1.正切函数的图象是由直线x =k π+π2(k ∈Z )隔开的无穷多支曲线组成,单调增区间是⎝⎛⎭⎫-π2+k π,π2+k π,k ∈Z 不能说它在整个定义域内是增函数,如π4<3π4,但是tan π4>tan 3π4,正切函数不存在减区间.2.三角函数存在多个单调区间时易错用“∪”联结.3.研究三角函数单调性、对称中心、奇偶性及对称轴时易忽视“k ∈Z ”这一条件. 必记结论 函数y =A sin(ωx +φ),当φ=k π(k ∈Z )时是奇函数,当φ=k π+π2(k ∈Z )时是偶函数;函数y =A cos(ωx +φ),当φ=k π(k ∈Z )时是偶函数,当φ=k π+π2(k ∈Z )时是奇函数.[自测练习]1.函数y =tan 3x 的定义域为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠3π2+3k π,k ∈Z B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠π6+k π,k ∈Z C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠-π6+k π,k ∈Z D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠π6+k π3,k ∈Z 解析:由3x ≠π2+k π,得x ≠π6+k π3,k ∈Z .答案:D2.设函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π2,x ∈R ,则f (x )是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为π2的奇函数D .最小正周期为π2的偶函数解析:∵f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π2=-cos 2x , ∴f (x )是最小正周期为π的偶函数. 答案:B3.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3(ω>0)的最小正周期为π,则该函数的图象( ) A .关于直线x =π3对称B .关于点⎝⎛⎭⎫π3,0对称 C .关于直线x =-π6对称D .关于点⎝⎛⎭⎫π6,0对称解析:∵f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3(ω>0)的最小正周期为π,∴ω=2,即f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 经验证可知f ⎝⎛⎭⎫π3=sin ⎝⎛⎭⎫2π3+π3=sin π=0, 即⎝⎛⎭⎫π3,0是函数f (x )的一个对称点. 答案:B4.函数y =3-2cos ⎝⎛⎭⎫x +π4的最大值为________,此时x =________. 解析:函数y =3-2cos ⎝⎛⎭⎫x +π4的最大值为3+2=5,此时x +π4=π+2k π,即x =3π4+2k π(k ∈Z ).答案:53π4+2k π(k ∈Z ) 考点一 三角函数的定义域、值域|1.函数y =cos x -32的定义域为( ) A.⎣⎡⎦⎤-π6,π6 B.⎣⎡⎦⎤k π-π6,k π+π6,k ∈Z C.⎣⎡⎦⎤2k π-π6,2k π+π6,k ∈Z D .R解析:∵cos x -32≥0,得cos x ≥32,∴2k π-π6≤x ≤2k π+π6,k ∈Z . 答案:C2.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为( ) A .-1 B .-22C .0D.22解析:因为0≤x ≤π2,所以-π4≤2x -π4≤3π4,由正弦函数的图象知,1≥sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4≥-22,所以函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为-22,故选B. 答案:B3.已知函数f (x )=12(sin x +cos x )-12|sin x -cos x |,则f (x )的值域是________.解析:f (x )=12(sin x +cos x )-12|sin x -cos x |=⎩⎨⎧cos x (sin x ≥cos x ),sin x (sin x <cos x ).画出函数f (x )的图象(实线),如图,可得函数的最小值为-1,最大值为22,故值域为⎣⎡⎦⎤-1,22.答案:⎣⎡⎦⎤-1,22 1.三角函数定义域的求法求三角函数的定义域实际上是解简单的三角不等式,常借助三角函数线或三角函数图象来求解.2.求三角函数值域(最值)的三种方法(1)将所给函数化为y =A sin(ωx +φ)的形式,通过分析ωx +φ的范围,结合图象写出函数的值域.(2)换元法:把sin x (cos x )看作一个整体,化为二次函数来解决. (3)数形结合法,作出三角函数图象可求.考点二 三角函数的单调性|(2015·高考重庆卷)已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫π2-x sin x -3cos 2x . (1)求f (x )的最小正周期和最大值; (2)讨论f (x )在⎣⎡⎦⎤π6,2π3上的单调性.[解] (1)f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫π2-x sin x -3cos 2x =cos x sin x -32(1+cos 2x )=12sin 2x -32cos 2x -32=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3-32, 因此f (x )的最小正周期为π,最大值为2-32.(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤π6,2π3时,0≤2x -π3≤π,从而 当0≤2x -π3≤π2,即π6≤x ≤5π12时,f (x )单调递增,当π2≤2x -π3≤π,即5π12≤x ≤2π3时,f (x )单调递减. 综上可知,f (x )在⎣⎡⎦⎤π6,5π12上单调递增;在⎣⎡⎦⎤5π12,2π3上单调递减. 三角函数的单调区间的求法(1)代换法:求形如y =A sin(ωx +φ)+k 的单调区间时,只需把ωx +φ看作一个整体代入y =sin x 的相应单调区间内即可.若ω为负,则要先把ω化为正数.(2)图象法:作出三角函数的图象,根据图象直接写出单调区间.1.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( ) A.⎣⎡⎦⎤12,54 B.⎣⎡⎦⎤12,34 C.⎝⎛⎦⎤0,12 D .(0,2]解析:由π2<x <π得π2ω+π4<ωx +π4<πω+π4,又y =sin t 在区间⎝⎛⎭⎫π2,32π上递减.∴π2ω+π4≥π2,且ωπ+π4≤32π,解之得12≤ω≤54.答案:A2.求函数y =tan ⎝⎛⎭⎫π3-2x 的单调区间. 解:把函数y =tan ⎝⎛⎭⎫π3-2x 变为y =-tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3.由k π-π2<2x -π3<k π+π2,k ∈Z ,得k π-π6<2x <k π+5π6,k ∈Z ,即k π2-π12<x <k π2+5π12,k ∈Z .故函数y =tan ⎝⎛⎭⎫π3-2x 的单调减区间为⎝⎛⎭⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ).考点三 三角函数的奇偶性、周期性及对称性|正、余弦函数的图象既是中心对称图形,又是轴对称图形.正切函数的图象只是中心对称图形,应把三角函数的对称性与奇偶性结合,体会二者的统一.归纳起来常见的命题角度有: 1.三角函数的周期性. 2.三角函数的奇偶性.3.三角函数的对称轴或对称中心. 4.三角函数性质的综合应用. 探究一 三角函数的周期性1.函数y =⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的最小正周期为________. 解析:∵y ′=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的最小正周期T ′=π, ∴T =T ′2=π2.答案:π22.(2015·高考湖南卷)已知ω>0,在函数y =2sin ωx 与y =2cos ωx 的图象的交点中,距离最短的两个交点的距离为23,则ω=________.解析:由题意,两函数图象交点间的最短距离即相邻的两交点间的距离,设相邻的两交点坐标分别为P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),易知|PQ |2=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2,其中|y 2-y 1|=2-(-2)=22,|x 2-x 1|为函数y =2sin ωx -2cos ωx =22sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π4的两个相邻零点之间的距离,恰好为函数最小正周期的一半,所以(23)2=⎝⎛⎭⎫2π2ω2+(22)2,ω=π2. 答案:π2探究二 三角函数的奇偶性3.若函数f (x )=sin x +φ3(φ∈[0,2π])是偶函数,则φ=( )A.π2 B.2π3 C.3π2D.5π3解析:由y =sin x +φ3是偶函数知φ3=π2+k π,k ∈Z ,即φ=3π2+3k π,k ∈Z ,又∵φ∈[0,2π],∴φ=3π2.答案:C探究三 三角函数的对称轴或对称中心4.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 .1 B .2 C .4D .8解析:由题知πω6+π6=k π+π2(k ∈Z )⇒ω=6k +2(k ∈Z )⇒ωmin =2,故选B.答案:B5.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π4的图象的一条对称轴是( ) A .x =π4B .x =π2C .x =-π4D .x =-π2解析:∵正弦函数图象的对称轴过图象的最高(低)点, 故令x -π4=k π+π2,k ∈Z ,∴x =k π+3π4,k ∈Z .即k =-1,则x =-π4.答案:C探究四 三角函数性质的综合应用6.(2015·揭阳一模)当x =π4时,函数f (x )=sin(x +φ)取得最小值,则函数y =f ⎝⎛⎭⎫3π4-x ( ) A .是奇函数且图象关于点⎝⎛⎭⎫π2,0对称 B .是偶函数且图象关于点(π,0)对称 C .是奇函数且图象关于直线x =π2对称D .是偶函数且图象关于直线x =π对称 解析:∵当x =π4时,函数f (x )取得最小值,∴sin ⎝⎛⎭⎫π4+φ=-1,∴φ=2k π-3π4(k ∈Z ). ∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +2k π-3π4=sin ⎝⎛⎭⎫x -3π4. ∴y =f ⎝⎛⎭⎫3π4-x =sin(-x )=-sin x .∴y =f ⎝⎛⎭⎫3π4-x 是奇函数,且图象关于直线x =π2对称. 答案:C7.(2015·高考天津卷)已知函数f (x )=sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .若函数f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数y =f (x )的图象关于直线x =ω对称,则ω的值为________.解析:f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4,因为函数f (x )的图象关于直线x =ω对称,所以f (ω)=2sin ⎝⎛⎭⎫ω2+π4=±2,所以ω2+π4=π2+k π,k ∈Z ,即ω2=π4+k π,k ∈Z ,又函数f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,所以ω2+π4≤π2,即ω2≤π4,取k =0,得ω2=π4,所以ω=π2.答案:π2函数f (x )=A sin(ωx +φ)的奇偶性、周期性和对称性(1)若f (x )=A sin(ωx +φ)为偶函数,则当x =0时,f (x )取得最大或最小值;若f (x )=A sin(ωx +φ)为奇函数,则当x =0时,f (x )=0.(2)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)是否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.11.换元法求三角函数的最值问题【典例】 (1)求函数y =cos 2x +sin x ⎝⎛⎭⎫|x |≤π4的最大值与最小值. (2)求函数y =sin x +cos x +3cos x sin x 的最值.[思路点拨] 利用换元法求解,令t =sin x 或令t =sin x +cos x .转化为二次函数最值问题.[解] (1)令t =sin x ,∵|x |≤π4,∴t ∈⎣⎡⎦⎤-22,22. ∴y =-t 2+t +1=-⎝⎛⎭⎫t -122+54, ∴当t =12时,y max =54,t =-22时,y min =1-22.∴函数y =cos 2x +sin x ⎝⎛⎭⎫|x |≤π4的最大值为54,最小值为1-22. (2)令t =sin x +cos x ,∴t ∈[-2, 2 ]. 又(sin x +cos x )2-2sin x cos x =1, ∴sin x cos x =t 2-12,∴y =32t 2+t -32,t ∈[-2,2],∵t 对=-13∈[-2,2],∴y 小=f ⎝⎛⎭⎫-13=32×19-13-32=-53, y 大=f (2)=32+ 2.[方法点评] (1)形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可设sin x =t ,再化为关于t 的二次函数求值域(最值).(2)形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可设t =sin x ±cos x ,再化为关于t 的二次函数求值域(最值).[跟踪练习] 当x ∈⎣⎡⎦⎤π6,7π6时,函数y =3-sin x -2cos 2x 的最小值是________,最大值是________.解析:由π6≤x ≤7π6,知-12≤sin x ≤1.又y =3-sin x -2cos 2x =2sin 2x -sin x +1 =2⎝⎛⎭⎫sin x -142+78,∴当sin x =14时,y min =78, 当sin x =1或-12时,y max =2.答案:782A 组 考点能力演练1.(2015·唐山期末)函数f (x )=1-2sin 2x2的最小正周期为( )A .2πB .π C.π2D .4π解析:∵f (x )=1-2sin 2x 2=cos x ,∴f (x )的最小正周期T =2π1=2π,故选A.答案:A2.函数f (x )=cos 2x +2sin x 的最大值与最小值的和是( ) A .-2 B .0 C .-32D .-12解析:f (x )=1-2sin 2x +2sin x =-2⎝⎛⎭⎫sin x -122+32,所以函数f (x )的最大值是32,最小值是-3,所以最大值与最小值的和是-32,故选C.答案:C3.已知函数y =sin x 的定义域为[a ,b ],值域为⎣⎡⎦⎤-1,12,则b -a 的值不可能是( ) A.π3 B.2π3 C .πD.4π3解析:画出函数y =sin x 的草图分析知b -a 的取值范围为⎣⎡⎦⎤2π3,4π3.答案:A4.已知函数f (x )=sin ωx +3cos ωx (ω>0),f ⎝⎛⎭⎫π6+f ⎝⎛⎭⎫π2=0,且f (x )在区间⎝⎛⎭⎫π6,π2上递减,则ω=( )A .3B .2C .6D .5解析:∵f (x )在⎝⎛⎭⎫π6,π2上单调递减,且f ⎝⎛⎭⎫π6+f ⎝⎛⎭⎫π2=0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+π22=0, ∵f (x )=sin ωx +3cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+π22=f ⎝⎛⎭⎫π3=2sin ⎝⎛⎭⎫π3ω+π3=0, ∴π3ω+π3=k π(k ∈Z ),又12·2πω≥π2-π6,ω>0,∴ω=2. 答案:B5.若函数f (x )=cos(2x +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0成中心对称,且-π2<φ<π2,则函数y =f ⎝⎛⎭⎫x +π3为( ) A .奇函数且在⎝⎛⎭⎫0,π4上单调递增 B .偶函数且在⎝⎛⎭⎫0,π2上单调递增 C .偶函数且在⎝⎛⎭⎫0,π2上单调递减 D .奇函数且在⎝⎛⎭⎫0,π4上单调递减 解析:因为函数f (x )=cos(2x +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0成中心对称,则8π3+φ=k π+π2,k ∈Z .即φ=k π-13π6,k ∈Z ,又-π2<φ<π2,则φ=-π6, 则y =f ⎝⎛⎭⎫x +π3=cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π3-π6=cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2=-sin 2x ,所以该函数为奇函数且在⎝⎛⎭⎫0,π4上单调递减,故选D. 答案:D6.(2015·长沙一模)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________.解析:由题意知,1<πk<2,即k <π<2k .又k ∈N ,所以k =2或k =3. 答案:2或37.已知函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2ωx -π4(ω>0)的最大值与最小正周期相同,则函数f (x )在[-1,1]上的单调增区间为________.解析:由题知2π2ω=2,得ω=12π, ∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫πx -π4,令-π2+2k π≤πx -π4≤π2+2k π,k ∈Z ,解得-14+2k ≤x ≤34+2k ,k ∈Z ,又x ∈[-1,1],所以-14≤x ≤34,所以函数f (x )在[-1,1]上的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-14,34. 答案:⎣⎡⎦⎤-14,34 8.已知函数f (x )=cos x sin x (x ∈R ),给出下列四个命题:①若f (x 1)=-f (x 2),则x 1=-x 2;②f (x )的最小正周期是2π;③f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π4,π4上是增函数; ④f (x )的图象关于直线x =3π4对称. 其中真命题的是________.解析:f (x )=12sin 2x ,当x 1=0,x 2=π2时,f (x 1)=-f (x 2),但x 1≠-x 2,故①是假命题;f (x )的最小正周期为π,故②是假命题;当x ∈⎣⎡⎦⎤-π4,π4时,2x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2,故③是真命题;因为f ⎝⎛⎭⎫3π4=12sin 3π2=-12,故f (x )的图象关于直线x =3π4对称,故④是真命题. 答案:③④9.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,0<φ<2π3的最小正周期为π. (1)求当f (x )为偶函数时φ的值;(2)若f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫π6,32,求f (x )的单调递增区间. 解:∵由f (x )的最小正周期为π,则T =2πω=π, ∴ω=2.∴f (x )=sin(2x +φ).(1)当f (x )为偶函数时,f (-x )=f (x ).∴sin(2x +φ)=sin(-2x +φ),展开整理得sin 2x cos φ=0,由已知上式对∀x ∈R 都成立,∴cos φ=0,∵0<φ<2π3,∴φ=π2.(2)f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫π6,32时, sin ⎝⎛⎭⎫2×π6+φ=32, 即sin ⎝⎛⎭⎫π3+φ=32. 又∵0<φ<2π3,∴π3<π3+φ<π. ∴π3+φ=2π3,φ=π3. ∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 令2k π-π2≤2x +π3≤2k π+π2,k ∈Z , 得k π-5π12≤x ≤k π+π12,k ∈Z . ∴f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-5π12,k π+π12,k ∈Z . 10.(2016·长沙模拟)设函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫πx 3-π6-2cos 2πx 6. (1)求y =f (x )的最小正周期及单调递增区间;(2)若函数y =g (x )与y =f (x )的图象关于直线x =2对称,当x ∈[0,1]时,求函数y =g (x )的最大值.解:(1)由题意知f (x )=32sin πx 3-32cos πx 3-1=3·sin ⎝⎛⎭⎫πx 3-π3-1, 所以y =f (x )的最小正周期T =2ππ3=6. 由2k π-π2≤πx 3-π3≤2k π+π2,k ∈Z , 得6k -12≤x ≤6k +52,k ∈Z , 所以y =f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤6k -12,6k +52,k ∈Z . (2)因为函数y =g (x )与y =f (x )的图象关于直线x =2对称,所以当x ∈[0,1]时,y =g (x )的最大值即为x ∈[3,4]时,y =f (x )的最大值,当x ∈[3,4]时,π3x -π3∈⎣⎡⎦⎤2π3,π,sin ⎝⎛⎭⎫π3x -π3∈ ⎣⎡⎦⎤0,32,f (x )∈⎣⎡⎦⎤-1,12,即当x ∈[0,1]时,函数y =g (x )的最大值为12. B 组 高考题型专练1.(2014·高考陕西卷)函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x +π4的最小正周期是( ) A.π2B .πC .2πD .4π解析:由周期公式T =2π2=π. 答案:B2.(2015·高考四川卷)下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是( )A .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2 B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2 C .y =sin 2x +cos 2x D .y =sin x +cos x 解析:采用验证法.由y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2=-sin 2x ,可知该函数的最小正周期为π且为奇函数,故选A.答案:A3.(2015·高考浙江卷)函数f (x )=sin 2x +sin x cos x +1的最小正周期是________,单调递减区间是________.解析:由题意知,f (x )=22sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4+32,所以最小正周期T =π.令π2+2k π≤2x -π4≤3π2+2k π(k ∈Z ),得k π+3π8≤x ≤k π+7π8(k ∈Z ),故单调递减区间为⎣⎡⎦⎤3π8+k π,7π8+k π(k ∈Z ). 答案:π ⎣⎡⎦⎤3π8+k π,7π8+k π(k ∈Z ) 4.(2014·高考北京卷)设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫2π3=-f ⎝⎛⎭⎫π6,则f (x )的最小正周期为________. 解析:记f (x )的最小正周期为T . 由题意知T 2≥π2-π6=π3, 又f ⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫2π3=-f ⎝⎛⎭⎫π6,且2π3-π2=π6, 可作出示意图如图所示(一种情况):∴x 1=⎝⎛⎭⎫π2+π6×12=π3,x 2=⎝⎛⎭⎫π2+2π3×12=7π12,∴T 4=x 2-x 1=7π12-π3=π4,∴T =π. 答案:π5.(2015·高考北京卷)已知函数f (x )=sin x -23sin 2x 2. (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.。