高三理科数学二轮复习配套练习:第一篇 专题三 第1讲 三角函数的图象与性质、三角恒等变换限时训
高考数学二轮复习 专题2 三角函数、三角变换、解三角形、平面向量 第一讲 三角函数的图象与性质 理-

专题二 三角函数、三角变换、解三角形、平面向量第一讲 三角函数的图象与性质1.角的概念.(1)终边相同的角不一定相等,相等的角终边一定相同(填“一定”或“不一定”). (2)确定角α所在的象限,只要把角α表示为α=2k π+α0[k ∈Z,α0∈[0,2π)],判断出α0所在的象限,即为α所在象限.2.诱导公式.诱导公式是求三角函数值、化简三角函数的重要依据,其记忆口诀为:奇变偶不变,符号看象限.1.三角函数的定义:设α是一个任意大小的角,角α的终边与单位圆交于点P (x ,y ),则sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx.2.同角三角函数的基本关系. (1)sin 2α+cos 2α=1. (2)tan α=sin αcos α.判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”).(1)角α终边上点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32,那么sin α=32,cos α=-12;同理角α终边上点Q 的坐标为(x 0,y 0),那么sin α=y 0,cos α=x 0.(×)(2)锐角是第一象限角,反之亦然.(×) (3)终边相同的角的同一三角函数值相等.(√)(4)常函数f (x )=a 是周期函数,它没有最小正周期.(√) (5)y =cos x 在第一、二象限上是减函数.(×) (6)y =tan x 在整个定义域上是增函数.(×)1.(2015·某某卷)若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α的值等于(D )A.125 B .-125 C.512 D .-512解析:解法一:因为α为第四象限的角,故cos α=1-sin 2α=1-(-513)2=1213,所以tan α=sin αcos α=-5131213=-512. 解法二:因为α是第四象限角,且sin α=-513,所以可在α的终边上取一点P (12,-5),则tan α=y x =-512.故选D.2.已知α的终边经过点A (5a ,-12a ),其中a <0,则sin α的值为(B ) A .-1213 B.1213 C.513 D .-5133.(2014·新课标Ⅰ卷)在函数①y =cos|2x |,②y =|cos x |,③y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,④y=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为(A ) A .①②③ B .①③④C .②④D .①③解析:①中函数是一个偶函数,其周期与y =cos 2x 相同,T =2π2=π;②中函数y =|cos x |的周期是函数y =cos x 周期的一半,即T =π;③T =2π2=π;④T =π2.故选A.4.(2015·某某卷)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(π6x +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解析:根据图象得函数的最小值为2,有-3+k =2,k =5,最大值为3+k =8.一、选择题1.若sin(α-π)=35,α为第四象限角,则tan α=(A )A .-34B .-43C.34D.43 解析:∵sin(α-π)=35,∴-sin α=35,sin α=-35.又∵α为第四象限角, ∴cos α= 1-sin 2α= 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-352=45, tan α=sin αcos α=-3545=-34.2. 定义在R 上的周期函数f (x ),周期T =2,直线x =2是它的图象的一条对称轴,且f (x )在[-3,-2]上是减函数,如果A ,B 是锐角三角形的两个内角,则(A )A .f (sin A )>f (cosB ) B .f (cos B )>f (sin A )C .f (sin A )>f (sin B )D .f (cos B )>f (cos A )解析:由题意知:周期函数f (x )在[-1,0]上是减函数,在[0,1]上是增函数.又因为A ,B 是锐角三角形的两个内角,A +B >π2,得:sin A >cos B ,故f (sin A )>f (cos B ).综上知选A.3.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为(A )A .2- 3B .0C .-1D .-1- 3解析:用五点作图法画出函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的图象,注意0≤x ≤9知,函数的最大值为2,最小值为- 3.故选A.4. 把函数y =cos 2x +1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移 1个单位长度,得到的图象是(A )解析:y =cos 2x +1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的解析式为y =cos (x +1).故选A.5.(2015·新课标Ⅰ卷)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(D )A.⎝⎛⎭⎪⎫k π-14,k π+34,k ∈ZB.⎝⎛⎭⎪⎫2k π-14,2k π+34,k ∈Z C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k -14,k +34,k ∈ZD.⎝⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z 解析: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,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.6.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(x ∈R,A >0,ω>0,|φ|<π2)的图象(部分)如图所示,则f (x )的解析式是(A )A .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π6(x ∈R)B .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πx +π6(x ∈R)C .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π3(x ∈R)D .f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2πx +π3(x ∈R) 解析:由图象可知其周期为:4⎝ ⎛⎭⎪⎫56-13=2,∵2πω=2,得ω=π,故只可能在A ,C 中选一个,又因为x =13时达到最大值,用待定系数法知φ=π6.二、填空题7.若sin θ=-45,tan θ>0,则cos θ=-35.8.已知角α的终边经过点(-4,3),则cos α=-45.解析:由题意可知x =-4,y =3,r =5,所以cos α=x r =-45.三、解答题9. (2014·某某卷)已知函数f (x )=2cos x (sin x +cos x ). (1)求f ⎝⎛⎭⎪⎫5π4的值;(2)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间.分析:思路一 直接将5π4代入函数式,应用三角函数诱导公式计算.(2)应用和差倍半的三角函数公式,将函数化简2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1. 得到T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,解得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z.思路二 先应用和差倍半的三角函数公式化简函数f (x )=2sin x cos x +2cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+1.(1)将5π4代入函数式计算;(2)T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,解得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z.解析:解法一 (1)f ⎝⎛⎭⎪⎫5π4=2cos 5π4⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 5π4+cos 5π4=-2cos π4⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin π4-cos π4=2.(2)因为f (x )=2sin x cos x +2cos 2x =sin 2x +cos 2x +1 =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1. 所以T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z ,所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z.解法二 因为f (x )=2sin x cos x +2cos 2x =sin 2x +cos 2x +1 =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1.(1)f ⎝⎛⎭⎪⎫5π4=2sin 11π4+1=2sin π4+1=2. (2)T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z ,所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z.10.函数f (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6+1(A >0,ω>0)的最大值为3, 其图象相邻两条对称轴之间的距离为π2.(1)求函数f (x )的解析式;word(2)设α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=2,求α的值. 解析:(1)∵函数f (x )的最大值为3,∴A +1=3,即A =2.∵函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2, ∴最小正周期为 T =π,∴ω=2,故函数f (x )的解析式为y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+1. (2)∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6+1=2, 即sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=12, ∵0<α<π2,∴-π6<α-π6<π3. ∴α-π6=π6,故α=π3. 11.(2015·卷)已知函数f (x )=2sin x 2cos x 2-2sin 2x 2. (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间[-π,0]上的最小值.解析:(1)由题意得f (x )=22sin x -22(1-cos x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-22,所以f (x )的最小正周期为2π.(2)因为-π≤x ≤0,所以-3π4≤x +π4≤π4. 当x +π4=-π2,即x =-3π4时,f (x )取得最小值. 所以f (x )在区间[-π,0]上的最小值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π4=-1-22.。
高考数学(理)二轮配套训练【专题3】(1)三角函数的图象与性质(含答案)

第1讲 三角函数的图象与性质考情解读 1.以图象为载体,考查三角函数的最值、单调性、对称性、周期性.2.考查三角函数式的化简、三角函数的图象和性质、角的求值,重点考查分析、处理问题的能力,是高考的必考点.1.三角函数定义、同角关系与诱导公式(1)定义:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),则sin α=y ,cos α=x , tan α=yx .各象限角的三角函数值的符号:一全正,二正弦,三正切,四余弦.(2)同角关系:sin 2α+cos 2α=1,sin αcos α=tan α.(3)诱导公式:在k π2+α,k ∈Z 的诱导公式中“奇变偶不变,符号看象限”.2.三角函数的图象及常用性质ππ3.三角函数的两种常见变换 (1)y =sin x ―————————―→向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|个单位y =sin(x +φ)y =sin(ωx +φ)―———————―→纵坐标变为原来的A 倍横坐标不变 y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0).(2)y =sin xy =sin ωx ―———————―→向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φω|个单位y =sin(ωx +φ)―———————―→纵坐标变为原来的A 倍横坐标不变 y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0).热点一 三角函数的概念、诱导公式及同角三角函数的基本关系例1 (1)点P 从(1,0)出发,沿单位圆x 2+y 2=1逆时针方向运动2π3弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为( ) A .(-12,32)B .(-32,-12) C .(-12,-32)D .(-32,12) (2)已知角α的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边上一点P (-4,3),则cos (π2+α)sin (-π-α)cos (11π2-α)sin (9π2+α)的值为________.思维启迪 (1)准确把握三角函数的定义.(2)利用三角函数定义和诱导公式. 答案 (1)A (2)-34解析 (1)设Q 点的坐标为(x ,y ),则x =cos 2π3=-12,y =sin 2π3=32.∴Q 点的坐标为(-12,32).(2)原式=-sin α·sin α-sin α·cos α=tan α.根据三角函数的定义, 得tan α=y x =-34,∴原式=-34.思维升华 (1)涉及与圆及角有关的函数建模问题(如钟表、摩天轮、水车等),常常借助三角函数的定义求解.应用定义时,注意三角函数值仅与终边位置有关,与终边上点的位置无关. (2)应用诱导公式时要弄清三角函数在各个象限内的符号;利用同角三角函数的关系化简过程要遵循一定的原则,如切化弦、化异为同、化高为低、化繁为简等.(1)如图,以Ox 为始边作角α(0<α<π),终边与单位圆相交于点P ,已知点P 的坐标为⎝⎛⎭⎫-35,45,则sin 2α+cos 2α+11+tan α=________. (2)已知点P ⎝⎛⎭⎫sin 3π4,cos 3π4落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为( )A.π4B.3π4C.5π4D.7π4 答案 (1)1825(2)D解析 (1)由三角函数定义, 得cos α=-35,sin α=45,∴原式=2sin αcos α+2cos 2α1+sin αcos α=2cos α(sin α+cos α)sin α+cos αcos α=2cos 2α=2×⎝⎛⎭⎫-352=1825. (2)tan θ=cos 34πsin 34π=-cosπ4sinπ4=-1,又sin3π4>0,cos 3π4<0, 所以θ为第四象限角且θ∈[0,2π),所以θ=7π4.热点二 函数y =A sin(ωx +φ)的图象及解析式例2 (1)函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则将y =f (x )的图象向右平移π6个单位后,得到的图象解析式为( )A .y =sin 2xB .y =cos 2xC .y =sin(2x +2π3)D .y =sin(2x -π6)(2)若函数y =cos 2x +3sin 2x +a 在[0,π2]上有两个不同的零点,则实数a 的取值范围为________.思维启迪 (1)先根据图象确定函数f (x )的解析式,再将得到的f (x )中的“x ”换成“x -π6”即可.(2)将零点个数转换成函数图象的交点个数. 答案 (1)D (2)(-2,-1]解析 (1)由图知,A =1,3T 4=11π12-π6,故T =π=2πω,所以ω=2,又函数图象过点(π6,1),代入解析式中,得sin(π3+φ)=1,又|φ|<π2,故φ=π6.则f (x )=sin(2x +π6)向右平移π6后,得到y =sin[2(x -π6)+π6)=sin(2x -π6),选D.(2)由题意可知y =2sin(2x +π6)+a ,该函数在[0,π2]上有两个不同的零点,即y =-a ,y =2sin(2x +π6)在[0,π2]上有两个不同的交点.结合函数的图象可知1≤-a <2,所以-2<a ≤-1.思维升华 (1)已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象求解析式时,常采用待定系数法,由图中的最高点、最低点或特殊点求A ;由函数的周期确定ω;确定φ常根据“五点法”中的五个点求解,其中一般把第一个零点作为突破口,可以从图象的升降找准第一个零点的位置. (2)在图象变换过程中务必分清是先相位变换,还是先周期变换.变换只是相对于其中的自变量x 而言的,如果x 的系数不是1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向.(1)如图,函数f (x )=A sin(ωx +φ)(其中A >0,ω>0,|φ|≤π2)与坐标轴的三个交点P 、Q 、R 满足P (2,0),∠PQR =π4,M 为QR 的中点,PM =25,则A 的值为( )A.83 3 B.163 3 C .8D .16(2)若将函数y =tan(ωx +π4)(ω>0)的图象向右平移π6个单位长度后,与函数y =tan(ωx +π6)的图象重合,则ω的最小正值为( ) A.16 B.14 C.13D.12答案 (1)B (2)D解析 (1)由题意设Q (a,0),R (0,-a )(a >0). 则M (a 2,-a2),由两点间距离公式得,PM =(2-a 2)2+(a 2)2=25,解得a =8,由此得,T 2=8-2=6,即T =12,故ω=π6,由P (2,0)得φ=-π3,代入f (x )=A sin(ωx +φ)得,f (x )=A sin(π6x -π3),从而f (0)=A sin(-π3)=-8,得A =1633.(2)y =tan(ωx +π4)的图象向右平移π6,得到y =tan(ωx +π4-ωπ6)的图象,与y =tan(ωx +π6)重合,得π4-ωπ6=k π+π6,故ω=-6k +12,k ∈Z , ∴ω的最小正值为12.热点三 三角函数的性质例3 设函数f (x )=2cos 2x +sin 2x +a (a ∈R ). (1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)当x ∈[0,π6]时,f (x )的最大值为2,求a 的值,并求出y =f (x )(x ∈R )的对称轴方程.思维启迪 先化简函数解析式,然后研究函数性质(可结合函数简图). 解 (1)f (x )=2cos 2x +sin 2x +a =1+cos 2x +sin 2x +a =2sin(2x +π4)+1+a ,则f (x )的最小正周期T =2π2=π,且当2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2(k ∈Z )时f (x )单调递增,即k π-38π≤x ≤k π+π8(k ∈Z ).所以[k π-3π8,k π+π8](k ∈Z )为f (x )的单调递增区间.(2)当x ∈[0,π6]时⇒π4≤2x +π4≤7π12,当2x +π4=π2,即x =π8时sin(2x +π4)=1.所以f (x )max =2+1+a =2⇒a =1- 2. 由2x +π4=k π+π2得x =k π2+π8(k ∈Z ),故y =f (x )的对称轴方程为x =k π2+π8,k ∈Z .思维升华 函数y =A sin(ωx +φ)的性质及应用的求解思路第一步:先借助三角恒等变换及相应三角函数公式把待求函数化成y =A sin(ωx +φ)+B 的形式; 第二步:把“ωx +φ”视为一个整体,借助复合函数性质求y =A sin(ωx +φ)+B 的单调性及奇偶性、最值、对称性等问题.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 )的单调增区间;(2)将函数f (x )的图象向左平移π6个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数y =g (x )的图象;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)由题意得:f (x )=2sin ωx cos ωx +23sin 2ωx - 3 =sin 2ωx -3cos 2ωx =2sin(2ωx -π3),由周期为π,得ω=1,得f (x )=2sin(2x -π3),函数的单调增区间为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 )的单调增区间是[k π-π12,k π+5π12],k ∈Z .(2)将函数f (x )的图象向左平移π6个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到y =2sin 2x +1的图象,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,即b 的最小值为4π+11π12=59π12.1.求函数y =A sin(ωx +φ)(或y =A cos(ωx +φ),或y =A tan(ωx +φ))的单调区间 (1)将ω化为正.(2)将ωx +φ看成一个整体,由三角函数的单调性求解. 2.已知函数y =A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0)的图象求解析式 (1)A =y max -y min2,B =y max +y min 2.(2)由函数的周期T 求ω,ω=2πT.(3)利用与“五点法”中相对应的特殊点求φ.3.函数y =A sin(ωx +φ)的对称轴一定经过图象的最高点或最低点. 4.求三角函数式最值的方法(1)将三角函数式化为y =A sin(ωx +φ)+B 的形式,进而结合三角函数的性质求解. (2)将三角函数式化为关于sin x ,cos x 的二次函数的形式,进而借助二次函数的性质求解. 5.特别提醒进行三角函数的图象变换时,要注意无论进行什么样的变换都是变换变量本身.真题感悟1.(2014·辽宁)将函数y =3sin(2x +π3)的图象向右平移π2个单位长度,所得图象对应的函数( )A .在区间[π12,7π12]上单调递减B .在区间[π12,7π12]上单调递增C .在区间[-π6,π3]上单调递减D .在区间[-π6,π3]上单调递增答案 B解析 y =3sin(2x +π3)的图象向右平移π2个单位长度得到y =3sin[2(x -π2)+π3]=3sin(2x -23π).令2k π-π2≤2x -23π≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π+π12≤x ≤k π+712π,k ∈Z ,则y =3sin(2x -23π)的增区间为[k π+π12,k π+712π],k ∈Z .令k =0得其中一个增区间为[π12,712π],故B 正确.画出y =3sin(2x -23π)在[-π6,π3]上的简图,如图,可知y =3sin(2x -23π)在[-π6,π3]上不具有单调性,故C ,D 错误.2.(2014·北京)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________. 答案 π解析 ∵f (x )在⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性, ∴T 2≥π2-π6, ∴T ≥2π3.∵f ⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫2π3,∴f (x )的一条对称轴为x =π2+2π32=7π12.又∵f ⎝⎛⎭⎫π2=-f ⎝⎛⎭⎫π6, ∴f (x )的一个对称中心的横坐标为π2+π62=π3.∴14T =7π12-π3=π4,∴T =π. 押题精练1.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0)的部分图象如图,其中M (m,0),N (n,2),P (π,0),且mn <0,则f (x )在下列哪个区间中是单调的( )A .(0,π4)B .(π4,2π3)C .(π2,3π4)D .(2π3,π)答案 B解析 ∵mn <0,所以当左右移动图象,当图象过原点时,即M 点在原点时,此时T =π,则ω=2,∴f (x )=2sin(2x ),在(π4,3π4)上为减函数,(0,π4)上为增函数;当图象的最高点在y 轴上时,即N 点在y 轴上,34T =π,ω=32,∴f (x )=2sin(32x ),在(0,2π3)上是减函数,(2π3,π)上为增函数.所以f (x )在(π4,2π3)上是单调的.2.已知函数f (x )=sin ωx ·cos ωx +3cos 2ωx -32(ω>0),直线x =x 1,x =x 2是y =f (x )图象的任意两条对称轴,且|x 1-x 2|的最小值为π4.(1)求f (x )的表达式;(2)将函数f (x )的图象向右平移π8个单位长度后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,若关于x 的方程g (x )+k =0在区间[0,π2]上有且只有一个实数解,求实数k 的取值范围. 解 (1)f (x )=12sin 2ωx +3×1+cos 2ωx 2-32=12sin 2ωx +32cos 2ωx =sin(2ωx +π3),由题意知,最小正周期T =2×π4=π2,T =2π2ω=πω=π2,所以ω=2,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫4x +π3. (2)将f (x )的图象向右平移π8个单位长度后,得到y =sin(4x -π6)的图象,再将所得图象所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变, 得到y =sin(2x -π6)的图象.所以g (x )=sin(2x -π6).令2x -π6=t ,∵0≤x ≤π2,∴-π6≤t ≤5π6.g (x )+k =0在区间[0,π2]上有且只有一个实数解,即函数g (t )=sin t 与y =-k 在区间[-π6,5π6]上有且只有一个交点.如图,由正弦函数的图象可知-12≤-k <12或-k =1.∴-12<k ≤12或k =-1.(推荐时间:50分钟)一、选择题1.如图,为了研究钟表与三角函数的关系,建立如图所示的坐标系,设秒针针尖位置P (x ,y ).若初始位置为P 0⎝⎛⎭⎫32,12,当秒针从P 0(此时t =0)正常开始走时,那么点P 的纵坐标y 与时间t 的函数关系为( ) A .y =sin ⎝⎛⎭⎫π30t +π6 B .y =sin ⎝⎛⎭⎫-π60t -π6 C .y =sin ⎝⎛⎫-π30t +π6 D .y =sin ⎝⎛⎭⎫-π30t -π3 答案 C解析 由三角函数的定义可知,初始位置点P 0的弧度为π6,由于秒针每秒转过的弧度为-π30,针尖位置P 到坐标原点的距离为1,故点P 的纵坐标y 与时间t 的函数关系可能为y =sin ⎝⎛⎭⎫-π30t +π6. 2.将函数y =2cos 2x 的图象向右平移π2个单位长度,再将所得图象的所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到的函数解析式为( )A .y =cos 2xB .y =-2cos xC .y =-2sin 4xD .y =-2cos 4x答案 D解析 函数y =2cos 2x 的图象向右平移π2个单位长度得到y =2cos 2(x -π2)=2cos(2x -π)=2cos(π-2x )=-2cos 2x ,再将所得图象的所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到y =-2cos[2·(2x )],即y =-2cos 4x .3.函数y =sin(ωx +φ)(ω>0且|φ|<π2)在区间[π6,2π3]上单调递减,且函数值从1减小到-1,那么此函数图象与y 轴交点的纵坐标为( ) A.12 B.22 C.32D.6+24 答案 A解析 依题意知T 2=2π3-π6,∴T =π=2πω,∴ω=2,将点(π6,1)代入y =sin(2x +φ)得sin(π3+φ)=1,又|φ|<π2,φ=π6,故y =sin(2x +π6),与y 轴交点纵坐标为12.4.若函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)在一个周期内的图象如图所示,M ,N 分别是这段图象的最高点与最低点,且OM →·ON →=0,则A ·ω等于( ) A.π6 B.7π12 C.7π6 D.7π3 答案 C解析 由题中图象知T 4=π3-π12,所以T =π,所以ω=2. 则M ⎝⎛⎭⎫π12,A ,N ⎝⎛⎭⎫7π12,-A由OM →·ON →=0,得7π2122=A 2,所以A =7π12,所以A ·ω=7π6. 5.已知函数f (x )=sin(2x +φ),其中|φ|<π,若f (x )≤|f (π6)|对x ∈R 恒成立,且f (π2)<f (π),则下列结论正确的是( ) A .f (1112π)=-1B .f (7π10)>f (π5)C .f (x )是奇函数D .f (x )的单调递增区间是[k π-π3,k π+π6](k ∈Z )答案 D解析 由f (x )≤|f (π6)|恒成立知x =π6是函数的对称轴,即2×π6+φ=π2+k π,k ∈Z ,所以φ=π6+k π,k ∈Z ,又f (π2)<f (π),所以sin(π+φ)<sin(2π+φ),即-sin φ<sin φ.所以sin φ>0,得φ=π6,即f (x )=sin(2x +π6),由-π2+2k π≤2x +π6≤π2+2k π,k ∈Z ,得-π3+k π≤x ≤π6+k π,k ∈Z ,即函数的单调递增区间是[k π-π3,k π+π6](k ∈Z ).6.已知A ,B ,C ,D ,E 是函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π2)一个周期内的图象上的五个点,如图所示,A (-π6,0),B 为y 轴上的点,C 为图象上的最低点,E 为该函数图象的一个对称中心,B 与D 关于点E 对称,CD →在x 轴上的投影为π12,则ω,φ的值为( )A .ω=2,φ=π3B .ω=2,φ=π6C .ω=12,φ=π3D .ω=12,φ=π6答案 A解析 因为A ,B ,C ,D ,E 是函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π2)一个周期内的图象上的五个点,A (-π6,0),B 为y 轴上的点,C 为图象上的最低点,E 为该函数图象的一个对称中心,B 与D关于点E 对称,CD →在x 轴上的投影为π12,所以T =4×(π12+π6)=π,所以ω=2,因为A (-π6,0),所以f (-π6)=sin(-π3+φ)=0,0<φ<π2,φ=π3.二、填空题7.(2014·安徽)若将函数f (x )=sin(2x +π4)的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y 轴对称,则φ的最小正值是________. 答案3π8解析 ∵函数f (x )=sin(2x +π4)的图象向右平移φ个单位得到g (x )=sin[2(x -φ)+π4]=sin(2x +π4-2φ),又∵g (x )是偶函数,∴π4-2φ=k π+π2(k ∈Z ).∴φ=-k π2-π8(k ∈Z ).当k =-1时,φ取得最小正值3π8.8.函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,若x 1,x 2∈(-π6,π3),且f (x 1)=f (x 2),则f (x 1+x 2)=________.答案32解析 观察图象可知,A =1,T =π,∴ω=2, f (x )=sin(2x +φ).将(-π6,0)代入上式得sin(-π3+φ)=0,由已知得φ=π3,故f (x )=sin(2x +π3).函数图象的对称轴为x =-π6+π32=π12.又x 1,x 2∈(-π6,π3),且f (x 1)=f (x 2),∴f (x 1+x 2)=f (2×π12)=f (π6)=sin(2×π6+π3)=32.9.已知函数f (x )=3sin(ωx -π6)(ω>0)和g (x )=3cos(2x +φ)的图象的对称中心完全相同,若x ∈[0,π2],则f (x )的取值范围是________. 答案 [-32,3]解析 由两三角函数图象的对称中心完全相同,可知两函数的周期相同,故ω=2,所以f (x )=3sin(2x -π6),那么当x ∈[0,π2]时,-π6≤2x -π6≤5π6,所以-12≤sin(2x -π6)≤1,故f (x )∈[-32,3].10.给出命题:①函数y =2sin(π3-x )-cos(π6+x )(x ∈R )的最小值等于-1;②函数y =sin πx cos πx 是最小正周期为2的奇函数;③函数y =sin(x +π4)在区间[0,π2]上单调递增的;④若sin 2α<0,cos α-sin α<0,则α一定为第二象限角.则真命题的序号是________. 答案 ①④解析 对于①,函数y =2sin(π3-x )-cos(π6+x )=sin(π3-x ),所以其最小值为-1;对于②,函数y =sin πx cos πx =12sin 2πx 是奇函数,但其最小正周期为1;对于③,函数y =sin(x +π4)在区间[0,π4]上单调递增,在区间[π4,π2]上单调递减;对于④,由⎩⎪⎨⎪⎧sin 2α<0cos α-sin α<0⇒cos α<0,sin α>0,所以α一定为第二象限角.三、解答题11.已知函数f (x )=A sin(3x +φ)(A >0,x ∈(-∞,+∞),0<φ<π)在x =π12时取得最大值4.(1)求f (x )的最小正周期; (2)求f (x )的解析式;(3)若f (23α+π12)=125,求sin α.解 (1)f (x )的最小正周期T =2π3. (2)由函数的最大值为4,可得A =4. 所以f (x )=4sin(3x +φ).当x =π12时,4sin(3×π12+φ)=4,所以sin(π4+φ)=1,所以φ=2k π+π4,k ∈Z ,因为0<φ<π,所以φ=π4.所以f (x )的解析式是f (x )=4sin(3x +π4).(3)因为f (23α+π12)=125,故sin(2α+π4+π4)=35.所以cos 2α=35,即1-2sin 2α=35,故sin 2α=15.所以sin α=±55.12.已知函数f (x )=sin 2x +23sin x cos x +3cos 2x ,x ∈R .求: (1)函数f (x )的最小正周期和单调递增区间; (2)函数f (x )在区间[-π6,π3]上的值域.解 (1)由二倍角的正、余弦公式及其变形,得 f (x )=1-cos 2x 2+3sin 2x +3(1+cos 2x )2=2+3sin 2x +cos 2x =2+2(32sin 2x +12cos 2x ) =2sin(2x +π6)+2.∴函数f (x )的最小正周期T =2π2=π, ∵-π2+2k π≤2x +π6≤2k π+π2,k ∈Z ,即k π-π3≤x ≤k π+π6,k ∈Z 时f (x )为单调递增函数,∴f (x )的单调递增区间为[k π-π3,k π+π6],k ∈Z .(2)由题意得-π6≤x ≤π3,∴2x +π6∈[-π6,5π6],∴sin(2x +π6)∈[-12,1],即1≤2sin(2x +π6)+2≤4,∴f (x )区间[-π6,π3]上的值域为[1,4].。
高三数学二轮专题复习 三角函数

三角函数二轮复习建议三角函数内容主要有两块;一是三角函数的图象和性质,二是三角恒等变换.近三年高考中基本上是一个小题(三角函数的图象与性质)、一个大题(三角恒等变换),大都是容易题和中等题,难度不大,容易得分,也是必须要得分的.第1~2课时 三角函数的图象和性质基本题型一:求三角函数的周期例 1 函数f (x )=3sin(2x +π3)的最小正周期为 ;图象的对称中心是 ;对称轴方程是 ;当x ∈[0,π2]时,函数的值域是 . 说明:1.函数y =A sin(wx +ϕ)的图像与参数A ,w ,ϕ的关系;通过换元可将y =A sin(wx +ϕ)的图象转化为对y =A sin x 的图象的研究.2.对于三角函数的图象与性质,周期性是最本质的内容,周期与一个最高点就可决定决定整个三角函数的图象.3.此类问题呈现的形式有三种:①正面呈现,象例1的形式;②给出函数的一部分性质,如已知直线y =a (0<a <A )与函数y =A sin(wx +ϕ)的图象的三个相邻交点的横坐标为2,4,8,写出函数y =A sin(wx +ϕ)的一个单调增区间;③以图象形式呈现,给出函数y =A sin(wx +ϕ)的一部分图象.例2 若函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0≤φ<2π)的图象(部分)如图所示,则ω=_________,φ=_________.说明:方法一 由图知T =4×[2π3-(-π3)]=2π,所以ω=1,从而2π3+φ=π2+2k π,k ∈Z ,解得φ=2k π-π6,k ∈Z .因为0≤φ<2π,所以φ=11π6. 方法二 由图知T =4×[2π3-(-π3)]=2π,所以ω=1,所以f (x )的图像可以看作是sin x 的图像向右移了π6个单位,即向左移了11π6个单位,.因为0≤φ<2π,所以φ=11π6. 基本策略:根据函数的图像先确定振幅A ,再确定周期T .利用周期求出角速度ω,最后利用峰(谷)点的坐标求出φ的值.一般不用平衡点(零点)来确定.三角函数图像的变换,每一次变换前,应先将“已知”函数一般化,写成f (x )的形式,再分别按照f (x )→f (x -a ),f (x )→f (ωx ),f (x )→f (x )+k ,f (x )→Af (x )的变化特征写出变换后的函数解析式.例3 如图,半圆O 的直径为2,A 为直径延长线上的一点,OA =2,B 为圆上任意一点,以AB 为一边作等边三角形ABC .问:点B 在什么位置时,四边形OACB 面积最大?说明:对于此类以图形为背景的应用题,重点应放在变量的选择上.例4 已知函数f (x )=2sin x (sin x -cos x )+2,x ∈R .(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)求函数在区间[π8,3π4]上的最大值和最小值; (3)若f (α)=3-425,0<α<π2,求cos2α的值. 说明:此类题型的考查要求虽然不高,不要深挖,但在二轮复习中还要涉及一点.基本策略:利用恒等变形,化为“一个角的一个三角函数的一次式y =A sin(ωx +φ)+k (ω>0,0≤φ<2π)”是研究复杂三角函数式性质的基本方法.其中,对于函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0≤φ<2π)的单调性,要用整体化的观点,将ωx +φ看作是一个角的大小,结合y =sin x 的单调区间和ωx +φ关于x 的单调性进行判断.第3~4课时 三角恒等变换例1 cos(-600°)= .说明:利用诱导公式将其转化为特殊角的三角函数值,也可根据三角函数定义利用数形结合直接求值.例2 若3cosα+4sinα=5(0<α<π),求tan(α+π4)的值. 说明:1.重视最基本方法的运用,即把cosα,sinα当成未知数,通过解方程组求得cosα,Csinα;2.在三角函数求值中要注意两点:①根据角之间的关系选择适当的三角变换;②根据角所在象限确定三角函数值的符号,要加以说明(题目条件中已经给定,角的范围太大,需要由几个条件或解题过程中得到的结论共同确定).例3 当0<x <π2时,函数f (x )=1+cos2x +8sin 2x sin2x的最小值为 . 说明:利用二倍角公式对f (x )进行化简,转化为用基本不等式求解的最值问题.例4 已知tan(π4+α)=12. (1)求tan α的值;(2)求sin2α-cos 2α1+cos2α的值.基本策略:在化简过程中,通过变角、变名、变次,换元等将其转化为最简单的三角函数或简单的初等函数.第5~6课时 解三角形 例1 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边长分别为a ,b ,c ,且满足cos A 2=255,AB →·AC →=3.(1)求△ABC 的面积;(2)若c =1,求a 的值.例2 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边长分别为a ,b ,c ,B =π3,cos A =45,b =3. (1)求sin C 的值;(2)求△ABC 的面积.说明:1.根据条件,结合图形灵活选择正弦定理、余弦定理、三角形面积公式.2.向量中有关概念的理解,公式的正确使用.例3 在平面四边形ABCD 中,∠A =60°,AD ⊥CD ,∠DBC =60°,AB =23,BD =4,求CD 的长.说明:这种以图形为载体的三角函数求值问题(与解三角形联系)在高考中也是一种常见题型,其关键是要弄清图中各种量(边、角)之间的关系,合理选择正弦定理、余弦定理、三角恒等变换进行求解.例4 (08上海)如图,某住宅小区的平面图呈圆心角为120o 的扇形AOB ,小区的两个出入口设置在点A 及点C 处,且小区里有一条平行于BO 的小路CD ,已知某人从C 沿CD 走到D 用了10分钟,从D 沿DA 走到A 用了6分钟,若此人步行的速度为每分钟50米,求该扇形的半径OA 的长(精确到1米).说明基本策略:条件中给出了三角形中的边角关系,应利用正弦定理或余弦定理将条件统一到边或统一到角.在三角应用题中,应根据已知条件构造确定的三角形,构造的依据是全等三角形的条件.在二轮复习过程中,对于三角函数的复习应突出以下重点:1.三角函数的图象、周期性、单调性、奇偶性等性质以及图像的对称性,充分体现数形结合的思想.2.三角函数与代数、几何、向量的综合联系,尤其是以图形为背景的一类数学问题.3.三角恒等变换的核心是根据角之间的关系,选择适当的三角公式,在求值时应强调三角函数值的符号由角所在象限确定.4.上述一些例题仅供参考,教学中应适当增加一些相似题、变式题,同时还需选择一定量的练习加以巩固.5.本单元二轮专题和课时建议:AO D B C H A O D B C A O D B C。
高三数学二轮专题复习第1讲 三角函数的图象与性质

4.(2018·全国Ⅱ卷)若f(x)=cos x-sin x在[-a,a]是减函数,则a的最大值是( )
π A.4 解析
π
3π
B.2
C. 4
D.π
f(x)=cos x-sin x= 2cosx+π4,且函数 y=cos x 在区间[0,π]上单调递减,
则由 0≤x+π4≤π,得-π4≤x≤34π.因为 f(x)在[-a,a]上是减函数,所以- a≤a≥ 34π-,π4,
解得 a≤π4,所以 0<a≤π4,所以 a 的最大值是π4. 答案 A
考点整合
1.常用三种函数的图象与性质(下表中k∈Z)
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
图象
递增 区间
2kπ-π2,2kπ+π2 [2kπ-π,2kπ]
kπ-π2,kπ+π2
递减 区间 奇偶性 对称 中心
对称轴
周期性
(2)(2018·济南调研)函数 f(x)=Asin(ωx+φ)A>0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,
若 x1,x2∈-π6,π3,且 f(x1)=f(x2),则 f(x1+x2)=(
)
1
A.1
B.2
2 C. 2
3 D. 2
解析 (1)由题意知 A=2,T=451π2-π6=π,ω=2,因为当 x=51π2时取得最大值 2, 所以 2=2sin2×51π2+φ,所以 2×51π2+φ=2kπ+π2,k∈Z,解得 φ=2kπ-π3,k∈Z, 因为|φ|<π2,得 φ=-π3.因此函数 f(x)=2sin2x-π3. (2)观察图象可知,A=1,T=π,则 ω=2.又点-π6,0是“五点法”中的始点, ∴2×-π6+φ=0,φ=π3.则 f(x)=sin2x+π3.函数图象的对称轴为 x=-π62+π3=1π2.
三角函数的图象和性质(小题速做,大题细做)-2022届高考数学二轮复习

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①两个相邻对称中心之间的距离等于T2;②两条相邻对称轴之间的距离等于T2;③对称 中心与相邻对称轴的距离等于T4.
(3)由点的坐标定 φ.把图象上的一个已知点的坐标代入(此时 A,ω,B 已知)求解. 2.在图象变换过程中务必分清是先相位变换,还是先周期变换.变换只是相对于其 中的自变量 x 而言的,如果 x 的系数不是 1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长 度数和方向.
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当 f(x)>1 时,2cos2x-π6>1, 解得 x∈-1π2+kπ,π4+kπ,k∈Z, 此时最小正整数 x=3. 当 f(x)<0 时,2cos2x-π6<0, 解得 x∈π3+kπ,56π+kπ,k∈Z, 此时最小正整数为 2. 综上满足题意的最小正整数为 x=2. 答案:2
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+φ=π+2kπ,k∈Z,得 φ=43π+2kπ,k∈Z,∴y=sin-2x+43π,但当 x=0 时,y=
sin-2x+43π=- 23<0,与图象不符合,舍去.综上,选 BC.
(2) 解 析 : 先 将 函 数
y
=
sin
x-4π
的
图
象
向
左
平
移
π 3
个
单
位
长
度
,
得
到
函
数
y=
sinx+3π-π4=sinx+1π2的图象,再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的 2 倍,纵
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好题精练——练技巧、练规范 2.(多选题)(2021·湖南、河北新高考联考)已知函数 f(x)=sin2x-π6,则下列结论正确 的是( ) A.f(x)的最小正周期为 π B.f(x)的图象关于直线 x=-67π 对称 C.f(x)在-π4,π6上单调递增 D.y=f(x)+fx+4π的最小值为- 2
2022年高考数学二轮复习第一部分专题攻略 专题二 三角函数、解三角形 第1讲三角函数的图象与性质

第1讲三角函数的图象与性质——小题备考微专题1三角函数图象的平移伸缩『常考常用结论』1.“五点法”作图设z=ωx+φ,令z=0,π2,π,3π2,2π,求出x的值与相应的y的值,描点、连线可得.2.图象变换y=sin x向左(φ>0)或向右(φ<0),平移|φ|个单位y=sin (x+φ)横坐标变为原来的1ω(ω>0)倍,纵坐标不变y=sin (ωx+φ)纵坐标变为原来的A(A>0)倍,横坐标不变y=A sin (ωx+φ).『保分题组训练』1.将函数y=sin x的图象向左平移π4个单位,得到的图象的函数解析式是()A.y=sin(x−π4)B.y=sin x-π4C.y=sin(x+π4)D.y=sin x+π42.要得到函数y =cos (3x −π6)的图象,只需将y =cos 3x 的图象( ) A .向右平移π6B .向左平移π6C .向右平移π18D .向左平移π183.[2021·河北保定一模]已知函数f(x)=2sin x ,为了得到函数g(x)=2sin (2x −π3)的图象,只需( )A .先将函数f(x)图象上点的横坐标变为原来的2倍,再向右平移π6个单位 B .先将函数f(x)图象上点的横坐标变为原来的12,再向右平移π6个单位C .先将函数f(x)图象向右平移π6个单位,再将点的横坐标变为原来的12 D .先将函数f(x)图象向右平移π3个单位,再将点的横坐标变为原来的2倍4.(多选题)要得到函数y =sin (2x +π3)的图象,只要将函数y =sin x 的图象( )A .每一点的横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图象向左平移π3个单位长度B .每一点的横坐标缩短到原来的12 (纵坐标不变),再将所得图象向左平移π6个单位长度 C .向左平移π3个单位长度,再将所得图象每一点的横坐标缩短到原来的12 (纵坐标不变)D .向左平移π6个单位长度,再将所得图象每一点的横坐标缩短到原来的12 (纵坐标不变)『提分题组训练』1.[2021·河北张家口三模]为了得到函数f (x )=sin 13x +cos 13x 的图象,可以将函数g (x )=√2cos 13x 的图象( )A .向右平移3π4个单位长度 B .向右平移π4个单位长度C .向左平移3π4个单位长度D .向左平移π4个单位长度2.[2021·山东潍坊学情调研]将函数f(x)=sin (2x +π3)的图象向右平移a(a>0)个单位得到函数g(x)=cos (2x +π4)的图象,则a 的值可以为( )A.5π12B.7π12C.19π24D.41π243.函数y=sin(ωx+φ)(ω>0)的图象向左平移2π3的单位,所得到的图象与原函数图象的对称轴重合,则ω的最小值是()A.34B.1 C.2 D.324.[2021·山东青岛期末检测](多选题)要得到y=cos2x的图象C1,只要将y=sin(2x+π3)的图象C2怎样变化得到()A.将y=sin(2x+π3)的图象C2沿x轴方向向左平移π12个单位B.将y=sin(2x+π3)的图象C2沿x轴方向向右平移11π12个单位C.先作C2关于x轴对称图象C3,再将图象C3沿x轴方向向右平移5π12个单位D.先作C2关于x轴对称图象C3,再将图象C3沿x轴方向向左平移π12个单位微专题2三角函数的性质『常考常用结论』1.三角函数的单调区间y=sin x的单调递增区间是[2kπ−π2,2kπ+π2](k∈Z),单调递减区间是[2kπ+π2,2kπ+3π2](k∈Z);y=cos x的单调递增区间是[2kπ-π,2kπ](k∈Z),单调递减区间是[2kπ,2kπ+π](k∈Z);y=tan x的递增区间是(kπ−π2,kπ+π2)(k∈Z).2.三角函数的奇偶性与对称性y=A sin (ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为奇函数;当φ=kπ+π2(k∈Z)时为偶函数;对称轴方程可由ωx+φ=kπ+π2(k∈Z)求得.y=A cos (ωx+φ),当φ=kπ+π2(k∈Z)时为奇函数;当φ=kπ(k∈Z)时为偶函数;对称轴方程可由ωx+φ=kπ(k∈Z)求得.y=A tan (ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为奇函数.3.三角函数的周期(1)y=A sin (ωx+φ)和y=A cos (ωx+φ)的最小正周期为2π|ω|,y=A tan (ωx+φ)的最小正周期为π|ω|.(2)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12个最小正周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是14个最小正周期;正切曲线相邻两对称中心之间的距离是12个最小正周期.『保分题组训练』1.下列函数中,周期为π,且在区间(π2,π)单调递增的是()A.y=|sin x|B.y=sin |x|C.y=cos 2x D.y=sin 2x2.已知函数f(x)=cos (2x+π3),则下列说法错误的是()A.f(x)的最小正周期是πB.f(x)的图象关于点(−5π12,0)对称C.f(x)在[−π6,π3]上为减函数D.f(x)的一条对称轴是x=π123.[2021·山东济宁质量检测](多选题)将函数f(x)=sin 2x的图象向右平移π4个单位后得到函数g(x)的图象,则函数g(x)具有性质()A.在(0,π4)上单调递增,为偶函数B.最大值为1,图象关于直线x=-3π2对称C.在(−3π8,π8)上单调递增,为奇函数D.周期为π,图象关于点(3π4,0)对称4.[2021·辽宁朝阳二模] (多选题)已知函数f (x )=|sin x ||cos x |,则下列说法正确的是( ) A. f (x )的图象关于直线x =π2对称 B. f (x )的周期为π2C .(π,0)是f (x )的一个对称中心 D. f (x )在区间[π4,π2]上单调递增『提分题组训练』1.[2021·淄博一模]已知f (x )=cos x (cos x +√3sin x )在区间[-π3,m ]上的最大值是32,则实数m 的最小值是( )A .π12 B .π3 C .-π12 D .π62.将函数y =sin 2x +√3cos 2x 的图象沿x 轴向左平移φ个单位后,得到一个偶函数的图象,则|φ|的最小值为( )A .π12 B .π6 C .5π12D .-5π123.[2021·湖南六校联考](多选题)已知函数f (x )=2cos (ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的图象上,对称中心与对称轴x =π12的最小距离为π4,则下列结论正确的是( )A.函数f (x )的一个对称点为(5π12,0)B .当x ∈[π6,π2]时,函数f (x )的最小值为-√3C .若sin 4α-cos 4α=-45(α∈(0,π2)),则f (α+π4)的值为4−3√35D .要得到函数f (x )的图象,只需要将g (x )=2cos2x 的图象向右平移π6个单位 4.[2021·山东烟台一模](多选题)已知函数f (x )=2|sin x |+|cos x |-1,则( ) A .f (x )在[0,π2]上单调递增B .直线x =π2是f (x )图象的一条对称轴C.方程f(x)=1在[0,π]上有三个实根D.f(x)的最小值为-11.三角函数单调区间的求法:微专题3由图象求三角函数的解析式『保分题组训练』1.函数y=A sin (ωx+φ)的图象的一部分如图所示,则函数表达式可写成()A.y=2sin (2x+π3)B.y=sin (x+π12)C.y=√2sin (2x−5π6)D.y=2sin (2x+π6)2.函数f(x)=A sin (ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<π2)的图象如图所示,为了得到f(x)的图象,只需将g (x )=A sin ωx 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π12个单位长度 D .向右平移π12个单位长度3.设函数f (x )=sin (ωx −π4)(ω>0)的部分图象如图所示,且满足f (2)=0.则f (x )的最小正周期为( )A .169 B .16C .18D .984.[2021·全国乙卷]把函数y =f (x )图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移π3个单位长度,得到函数y =sin (x −π4)的图象,则f (x )=( )A .sin (x2−7π12) B. sin (x 2+π12) C. sin (2x −7π12) D. sin (2x +π12)『提分题组训练』1.智能主动降噪耳机工作的原理如图1所示,是通过耳机两端的噪声采集器采集周围的噪音,然后通过听感主动降噪芯片生成相等的反向波抵消噪音.已知某噪音的声波曲线y =A sin (ωx +π6)(A >0,ω>0)在[−π2,π2]上大致如图2所示,则通过听感主动降噪芯片生成相等的反向波曲线可以为( )A .y =2sin (πx +π6) B .y =2√33sin (2π5x −π3) C .y =2√33sin (4π5x −2π3)D .y =2sin (πx −5π6)2.[2021·山东德州一模](多选题)已知函数f (x )=A sin (ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,将函数f (x )的图象上所有点的横坐标变为原来的23,纵坐标不变,再将所得函数图象向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )的图象,则下列关于函数g (x )的说法正确的是( )A .g (x )的最小正周期为2π3 B .g (x )在区间[π9,π3]上单调递增 C .g (x )的图象关于直线x =4π9对称D .g (x )的图象关于点(π9,0)成中心对称3.[2021·石家庄一模](多选题)函数f (x )=2sin (ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象如图,把函数f (x )的图象上所有的点向右平移π6个单位长度,可得到函数y =g (x )的图象,下列结论正确的是( )A .φ=π3B .函数g (x )的最小正周期为πC .函数g (x )在区间[−π3,π12]上单调递增 D .函数g (x )关于点(−π3,0)中心对称确定y =A sin (ωx +φ)+b (A >0,ω>0)的解析式的方法详解答案 二轮专题复习战略·数学(新高考)专题二 三角函数、解三角形 第1讲 三角函数的图象与性质微专题1 三角函数图象的平移伸缩保分题组训练1.解析:函数y =sin x 的图象向左平移π4个单位,得到y =sin (x +π4)的图象. 故选C . 答案:C2.解析:将y =cos 3x 的图象向右平移π18个长度单位,可得函数y =cos [3(x −π18)]=cos (3x −π6)的图象.故选C . 答案:C3.解析:对于A :先将函数f(x)图象上点的横坐标变为原来的2倍,得到y =2sin 12x ,故A 错误;对于B :先将函数f(x)图象上点的横坐标变为原来的12,得到y =2sin 2x ,再右移π6个单位,得到y =2sin 2(x −π6),即为y =2sin (2x −π3),故B 正确;对于C: 先将函数f(x)图象向右平移π6个单位,得到y =2sin (x −π6),再将点的横坐标变为原来的12,得到y =2sin (2x −π6),故C 错误;对于D: 先将函数f(x)图象向右平移π3个单位,得到y =2sin (x −π3),再将点的横坐标变为原来的2倍,得到y =2sin (12x −π3),故D 错误.故选B . 答案:B4.解析:(1)先伸缩后平移时:每一点的横坐标缩短到原来的12 (纵坐标不变),再将所得图象向左平移π6个单位长度,所以A 选项错误,B 选项正确.(2)先平移后伸缩时:向左平移π3个单位长度,再将所得图象每一点的横坐标缩短到原来的12 (纵坐标不变),所以C 选项正确,D 选项错误.故选BC .答案:BC提分题组训练1.解析:f (x )=sin 13x +cos 13x =√2cos (13x −π4)=√2cos [13(x −3π4)].故选A . 答案:A2.解析:由题意知,g(x)=cos (2x +π4)=sin (2x +3π4),其图象向左平移a 个单位得到函数f(x)=sin (2x +2a +3π4),而函数f(x)=sin (2x +π3),所以有2a +3π4=π3+2k π,a =-524π+k π,取k =1得a =1924π. 故选C . 答案:C3.解析:∵函数y =sin (ωx +φ)(ω>0)的图象向左平移2π3个单位,所得到的图象与原函数图象的对称轴重合,∴2π3=k·T2=kπω,即ω=32k ,k ∈Z , 令k =1,可得ω的最小值为32,故选D. 答案:D4.解析:对于A ,将y =sin (2x +π3)的图象C 2沿x 轴方向向左平移π12个单位,可得y =sin [2(x +π12)+π3]=sin (2x +π2)=cos 2x 的图象C 1,故选项A 正确;对于B ,将y =sin (2x +π3)的图象C 2沿x 轴方向向右平移11π12个单位也可得到,y =sin [2(x −11π12)+π3]=sin (2x −3π2)=cos 2x 的图象C 1,故选项B 正确;对于C ,先作C 2关于x 轴对称,得到y =-sin (2x +π3)的图象C 3,再将图象C 3沿x轴方向向右平移5π12个单位,得到y =-sin [2(x −5π12)+π3]=-sin (2x −π2)=cos 2x 的图象C 1,故选项C 正确;对于D ,先作C 2关于x 轴对称,得到y =-sin (2x +π3)的图象C 3,再将图象C 3沿x轴方向向左平移π12个单位,得到的y =-sin [2(x +π12)+π3]=-sin (2x +π2)=-cos 2x 图象,故选项D 不正确.故选ABC.答案:ABC微专题2 三角函数的性质保分题组训练1.解析:对于A ,y =|sin x |的图象是将y =sin x 的图象中y 轴下方的图象翻折到上方得到的,故最小正周期为π;当x ∈(π2,π)时,y =sin x >0,∴y =|sin x |=sin x 在(π2,π)上单调递减,故A 不正确;对于B ,当x =-3π2时,y =sin |x |=-1,当x =-π2时,y =sin |x |=1≠-1,所以周期不是π,故B 不正确;对于C ,y =cos 2x 的最小正周期为2π2=π,当x ∈(π2,π)时,2x ∈(π,2π),y =cos 2x 单调递增,故C 正确;对于D ,y =sin 2x 的最小正周期为2π2=π,当x ∈(π2,π)时,2x ∈(π,2π),y =sin 2x 不是单调递增的,故D 不正确.故选C. 答案:C2.解析:对于函数f (x )=cos (2x +π3),它的最小正周期为2π2=π,故A 正确;令x =-5π12,可得f (x )=0,所以f (x )的图象关于点(−5π12,0)对称,故B 正确;当x ∈[−π6,π3]时,2x +π3∈[0,π],故f (x )在[−π6,π3]上为减函数,故C 正确;令x =π12,可得f (x )=0,故x =π12不是f (x )的一条对称轴,故D 错误.故选D. 答案:D3.解析:g (x )=sin 2(x −π4)=sin (2x −π2)=-cos 2x ,x ∈(0,π4),则2x ∈(0,π2),g (x )=-cos 2x 单调递增,为偶函数,A 正确,C 错误;最大值为1,当x =-3π2时2x =-3π,为对称轴,B 正确;T =2π2=π,取2x =π2+k π,∴x =π4+kπ2,k ∈Z ,当k =1时满足,图象关于点(3π4,0)对称,D 正确.故选ABD. 答案:ABD4.解析:因为函数f (x )=|sin x ||cos x |=|sin x cos x |=12|sin 2x |,画出函数图象,如图所示;由图可知,f (x )的对称轴是x =kπ4,k ∈Z ;所以x =π2是f (x )图象的一条对称轴, A 正确; f (x )的最小正周期是π2,所以B 正确;f (x )是偶函数,没有对称中心,C 错误;由图可知,f (x )=12|sin 2x |在区间[π4,π2]上是单调减函数,D 错误.故选AB. 答案:AB提分题组训练1.解析:f (x )=cos x (cos x +√3sin x )=√3sin x cos x +cos 2x =1+cos 2x2+√32sin 2x =sin (2x +π6)+12,由x ∈[-π3,m ]得2x +π6∈[-π2,2m +π6], 当2x +π6=2k π+π2,k ∈Z 时取得最大值, 故2m +π6≥π2,即m ≥π6.则实数m 的最小值是π6. 故选D. 答案:D2.解析:∵函数y =sin 2x +√3cos 2x =2sin (2x +π3),将函数y =sin 2x +√3cos 2x 的图象沿x 轴向左平移φ个单位后, 得到函数y =2sin (2x +2φ+π3),函数关于y 轴对称, ∴2φ+π3=k π+π2(k ∈Z ),∴φ=kπ2+π12(k ∈Z ),当k =0时,|φ|min =π12. 故选A. 答案:A3.解析:函数f (x )=2cos (ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的图象上, 对称中心与对称轴x =π12的最小距离为14×2πω=π4,∴ω=2.再根据2×π12+φ=k π,k ∈Z ,可得φ=-π6,故 f (x )=2cos (2x −π6). 令x =5π12,可得f (x )=-1≠0,故A 错误;当x ∈[π6,π2]时,2x -π6∈[π6,5π6],故当2x -π6=5π6时,函数f (x )的最小值为-√3,故B正确;若sin 4α-cos 4α=sin 2α-cos 2α=-cos 2α=-45(α∈(0,π2)),∴cos 2α=45,sin 2α=√1−cos 22α=35,则f (α+π4)=2cos (2α+π2−π6)=-2sin (2α−π6)=-2sin 2αcos π6+2cos 2αsin π6=4−3√35,故C 正确;将g (x )=2cos 2x 的图象向右平移π6个单位,可得y =2cos (2x −π3)的图象,故D 错误.故选BC. 答案:BC4.解析:A 选项,当x ∈[0,π2],f (x )=2sin x +cos x -1,f (x )不单调,A 错误, B 选项,f (π-x )=2|sin (π-x )|+|cos (π-x )|-1=2|sin x |+|cos x |-1=f (x ), ∴x =π2是它的一条对称轴,B 正确.C 选项,f (x )=1,即2|sin x |+|cos x |=2,当x ∈[0,π2],即2sin x +cos x =2,sin x =1或sin x =35,有两个零点;当x ∈[π2,π],2sin x -cos x =2,sin x =35,有1个零点,共3个零点;D 选项,若f (x )min =-1,即2|sin x |+|cos x |=0,需要|sin x |=0,且|cos x |=0矛盾,D 错误.故选BC. 答案:BC微专题3 由图象求三角函数的解析式保分题组训练1.解析:由图可知A =2,因为图象过点(0,1),所以2sin φ=1,所以取φ=π6, 因为图象过点(11π12,0),所以2sin (11π12ω+π6)=0,所以11π12ω+π6=2k π,k ∈Z ,即ω=2411k -211,k ∈Z ,当k =1时,ω=2,所以y =2sin (2x +π6).故选D.答案:D2.解析:根据函数f (x )=A sin (ωx +φ)(其中A >0,ω>0,|φ|<π2)的图象,可得A =1,14T =5π12−π4=π6,即T =23π,∴ω=2π23π=3.将(π4,0)代入,可得f (π4)=sin (3×π4+φ)=0,则3×π4+φ=k π,k ∈Z ,∴φ=k π-3π4,k ∈Z ,又|φ|<π2,∴φ=π4,故f (x )=sin (3x +π4).故把g (x )=sin 3x 的图象向左平移π12个单位长度,即可得到f (x )=sin (3x +π4)的图象.故选C. 答案:C3.解析:因为f (2)=0,所以sin (2ω−π4)=0⇒2ω-π4=k π(k ∈Z )⇒ω=12k π+π8(k ∈Z ),设函数f (x )=sin (ωx −π4)(ω>0)的最小正周期为T ,由图可知{54T >2T <2,因为ω>0,所以有{54·2πω>22πω<2,⇒π<ω<5π4,因为ω=12k π+π8(k ∈Z ),所以74<k <94∵k ∈Z ∴k =2, 所以ω=98π,因此T =2π98π=169,故选A.答案:A4.解析:依题意,将y =sin (x −π4)的图象向左平移π3个单位长度,再将所得曲线上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,得到f (x )的图象,所以y =sin (x −π4) 将其图象向左平移π3个单位长度 → y =sin (x +π12)的图象 所有点的横坐标扩大到原来的2倍→ f (x )=sin (x2+π12)的图象.答案:B提分题组训练1.解析:由题图2可知:y =f (x )=A sin (ωx +π6)过(0,1),(56,0)两点,所以有y =f (0)=A sin π6=1⇒12A =1⇒A =2,f (56)=2sin (56ω+π6)=0⇒56ω+π6=k π(k ∈Z )⇒ω=(65k -15)π(k ∈Z ),当k =1时,y =f (x )=2sin (πx +π6),显然A 不符合题意,此时函数的周期为2ππ=2,要想抵消噪音,只需函数y =f (x )=2sin (πx +π6)向左或向右平移一个单位长度即可,即得到y =f (x +1)=2sin (πx +π+π6)=-2sin (πx +π6), 或y =f (x -1)=2sin (πx −π+π6)=2sin (πx −5π6),故选项D 符合,显然选项B ,C 的振幅不是2,不符合题意, 故选D. 答案:D2.解析:根据函数的图象:周期12T =5π12−(−π12)=π2,解得T =π,故ω=2. 进一步求得A =2.当x =5π12时,f (5π12)=2sin (5π6+φ)=-1,由于|φ|<π, 所以φ=2π3.所以f (x )=2sin (2x +2π3),函数f (x )的图象上所有点的横坐标变为原来的23,纵坐标不变,再将所得函数图象向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )=2sin (3x +π6)的图象,故对于A :函数的最小正周期为T =2π3,故A 正确;对于B :由于x ∈[π9,π3],所以3x +π6∈[π2,76π],故函数g (x )在区间[π9,π3]上单调递减,故B 错误;对于C :当x =4π9时,g (4π9)=2sin (4π3+π6)=-2,故函数g (x )的图象关于直线x =4π9对称,故C 正确;对于D :当x =π9时,g (π9)=2,故D 错误. 故选AC. 答案:AC3.解析:根据函数f (x )=2sin (ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象, 可得T =2πω>11π12,且34T <11π12,∴ω∈(1811,2411).把(0,√3)代入,可得2sin φ=√3,∴φ=π3,或 φ=2π3.再把根据图象经过最高点(11π12,2),可得ω·11π12+φ=2k π+π2,k ∈Z . 当φ=π3时,ω·11π12+π3=2k π+π2,k ∈Z ,求得ω=211+24k11,不满足条件ω∈(1811,2411), 故φ=2π3,故A 错误. 此时,由ω·11π12+2π3=2k π+π2,k ∈Z ,求得ω=-211+24k 11,令k =1,可得ω=2,满足条件ω∈(1811,2411),故f (x )=2sin (2x +2π3).把函数f (x )的图象上所有的点向右平移π6个单位长度,可得到函数y =g (x )=2sin (2x +π3)的图象,故g (x )的最小正周期为2π2=π,故B 正确.当x ∈[−π3,π12],2x +π3∈[−π3,π2],故g (x )单调递增,故C 正确.令x =-π3,求得g (x )=-√3≠0,故g (x )的图象不关于点(−π3,0)中心对称,故D 错误. 故选BC.答案:BC。
【高三数学】二轮复习:专题二 第1讲 三角函数的图象与性质

)
A.sin x + 3
B.sin 3 -2x
C.cos 2x + 6
D.cos
5
-2x
6
答案 BC
解析 由题中函数图象可知2 =
2π π
+
3 6
x=
2
5π
5π
π
2π
= 2,则 T=π,所以 ω= =
3π
2π
=2,当
π
2π
= 12时,y=-1,所以 2× 12+φ= 2 +2kπ(k∈Z),解得 φ=2kπ+ 3 (k∈Z),所
看图比较容易得出,困难的是求ω和φ,常用如下两种方法
(1)由ω= 2 即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或
T
下降)的“零点”横坐标x0,则令ωx0+φ=0(或ωx0+φ=π),即可求出φ.
(2)代入图象中已知点的坐标,将一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐
标代入解析式,再结合图象解出ω和φ,若对A,ω的符号或对φ的范围有要求,
高考数学
专题二
第1讲 三角函数的图象与性质
1.“1”的变换
1=sin 2α+cos 2α=cos 2α(1+tan2α).
这是针对函数中的单个变量x
2.三角函数图象变换
而言的
三角函数y=sin ωx的图象向左或向右平移φ(φ>0)个单位长度,得到的图象
对应函数解析式是y=sin[ω(x+φ)]或y=sin[ω(x-φ)],而不是y=sin(ωx+φ)或
以函数的解析式为 y=sin 2 +
高考数学:专题二第一讲 三角函数的图象和性质配套限时规范训练

专题二 三角函数、三角变换、解三角形与平面向量第一讲 三角函数的图象和性质(推荐时间:50分钟)一、选择题1.下列函数中,在区间⎝⎛⎭⎫0,π2上为增函数且以π为周期的函数是 ( )A .y =sin x2B .y =sin xC .y =-tan xD .y =-cos 2x2.设函数y =3sin(2x +φ) (0<φ<π,x ∈R )的图象关于直线x =π3对称,则φ等于( ) A.π6B.π3C.2π3D.5π63.已知函数f (x )=Atan(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2),y =f (x )的部分图象如图所示,则f (π24)等于( )A .- 3B .-1 C. 3D .1 4.将函数f (x )=3sin x -cos x 的图象向左平移m 个单位(m >0),若所得图象对应的函数为偶函数,则m 的最小值是( ) A.π3B.2π3C .π D.4π35.已知函数y =sin(ωx +φ) (ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则( )A .ω=1,φ=π6B .ω=1,φ=-π6C .ω=2,φ=π6D .ω=2,φ=-π66.已知f (x )=sin x ,x ∈R ,g(x )的图象与f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎫π4,0对称,则在区间[0,2π]上满足f (x )≤g(x )的x 的范围是( )A.⎣⎡⎦π4,3π4B.⎣⎡⎦⎤3π4,7π4 C.⎣⎡⎦π2,3π2D.⎣⎡⎦⎤3π4,3π2 7.已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),y =f (x )的图象与直线y =2的两个相邻交点的距离等于π,则f (x )的单调递增区间是( )A .[k π-π12k π+5π12],k ∈ZB .[k π+5π12,k π+11π12],k ∈Z C .[k π-π3k π+π6,k ∈Z D .[k π+π6k π+2π3],k ∈Z 8.将函数y =sin (ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的图象向左平移π3个单位,所得曲线的一部分如图所示,则ω、φ的值分别为( )A .1,π3B .1,-π3 C .2,π3D .2,-π3二、填空题9.已知函数f (x )=Asin(ωx +φ)(A>0,ω>0)的图象与直线y =b(0<b<A)的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,则f (x )的单调递增区间是______________.10.(2012·大纲全国)当函数y =sin x -3cos x (0≤x <2π)取得最大值时,x =________.11.已知函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π6 (ω>0)和g(x )=2cos(2x +φ)+1的图象的对称轴完全相同.若x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,则f (x )的取值范围是__________. 12.(2011·安徽)设f (x )=asin 2x +bcos 2x ,其中a ,b∈R ,ab≠0.若f (x )≤⎪⎪⎪⎪f⎝⎛⎭⎫π6对于一切x ∈R 恒成立,则①f⎝⎛⎭⎫11π12=0;②⎪⎪⎪⎪f ⎝⎛⎫7π10<⎪⎪⎪⎪f ⎝⎛⎫π5;③f (x )既不是奇函数也不是偶函数;④f (x )的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤k π+π6k π+2π3(k ∈Z );⑤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). 三、解答题13.(2012·广东)已知函数f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(其中ω>0,x ∈R )的最小正周期为10π. (1)求ω的值; (2)设α,β∈⎣⎡⎦⎤0,π2,f ⎝⎛⎭⎫5α+53π=-65, f ⎝⎛⎭⎫5β-56π=1617,求cos(α+β)的值.14.(2012·北京)已知函数f (x )=sin x -cos x sin 2xsin x.(1)求f (x )的定义域及最小正周期; (2)求f (x )的单调递增区间.答案1.D 2.D 3.C 4.B 5.D 6.B 7.C 8.D 9.[6k,6k +3],k ∈Z 10.56π 11.⎣⎡⎦⎤-32,3 12.①③ 13.解 (1)由T =2πω10π得ω=15. (2)由⎩⎪⎨⎪⎧f ⎝⎛⎭⎫5α+53π=-65,f ⎝⎛⎭⎫5β-56π=1617得⎩⎪⎨⎪⎧2cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤15⎝⎛⎭⎫5α+53π+π6=-65,2cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤15⎝⎛⎭⎫5β-56π+π6=1617,整理得⎩⎪⎨⎪⎧sin α=35,cos β=817.∵α,β∈⎣⎡⎦⎤0,π2, ∴cos α=1-sin 2α=45,sin β=1-cos 2β=1517∴cos(α+β)=cos αcos β -sin αsin β=45×817-35×1517=-1385. 14.解 (1)由sin x ≠0得x ≠k π(k ∈Z ),故f (x )的定义域为{x ∈R |x ≠k π,k ∈Z }.因为f (x )=sin x -cos x sin 2xsin x =2cos x (sin x -cos x ) =sin 2x -cos 2x -1=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4-1,所以f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)函数y =sin x 的单调递增区间为 ⎣⎡⎦⎤2k π-π22k π+π2(k ∈Z ). 由2k π-π2≤2x -π4≤2k π+π2,x ≠k π(k ∈Z ),得k π-π8≤x ≤k π+3π8,x ≠k π(k ∈Z ).所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎭⎫k π-π8,k π和⎝⎛⎦⎤k π,k π+3π8(k ∈Z ).。
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专题三三角函数与解三角形
第1讲三角函数的图象与性质、三角恒等变换
(限时:45分钟)
【选题明细表】
知识点、方法题号
三角函数图象4,5,9
三角函数性质1,6,7,8,10,11
三角恒等变换2,3,12
一、选择题
1.(2018·广西桂林市一模)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 )
(A)y=cos(2x+) (B)y=sin(2x+)
(C)y=sin 2x+cos 2x (D)y=sin x+cos x
解析:对于选项A,y=-sin 2x,T==π,且图象关于原点对称.故选A.
2.(2018·甘肃模拟)已知cos(-)=,则sin θ等于( C )
(A)(B)(C)- (D)-
解析:因为cos(-)=,
所以cos(-θ)=2cos2(-)-1=-=sin θ,
即sin θ=-,故选C.
3.(2018·佛山一模)已知tan θ+=4,则cos2(θ+)等于( C )
(A)(B)(C)(D)
解析:由tan θ+=4,
得+=4,
即=4,
所以sin θcos θ=,
所以cos2(θ+)==
===.故选C.
4.(2018·江西省六校联考)设ω>0,函数y=sin(ωx+)-1的图象向左平移个单位后与原图象重合,则ω的最小值是( D )
(A)(B)(C)(D)3
解析:因为图象向左平移个单位后与原图象重合,
所以是一个周期的整数倍,
即=·k,ω=3k,k∈Z.
ω的最小值是3.选D.
5.(2018·辽宁葫芦岛二模)已知函数f(x)=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0,0<ϕ<π)的图象如图所示,则下列说法正确的是( B )
(A)函数f(x)的周期为π
(B)函数y=f(x-π)为奇函数
(C)函数f(x)在[-π,]上单调递增
(D)函数f(x)的图象关于点(,0)对称
解析:观察图象可得,函数的最小值为-2,所以A=2,
又由图象可知函数图象过(0,),(,-2),
即
结合ω>0,0<ϕ<π可得ω=,ϕ=,或ω=,ϕ=,又T=>,
即ω<,所以f(x)=2sin(x+),显然A选项错误;
对于B,f(x-π)=2sin[(x-π)+]=2sin x,是奇函数;
对于C,x∈[-π,],
则x+∈[0,π],
f(x)不单调;对于D,当x=时,f(x)=2sin(×+)=2cos≠0,不正确.故选B.
6.(2018·陕西西工大附中七模)已知f(x)=sin(2 017x+)+cos(2 017x-)的最大值为A,若存在实数x1,x2,使得对任意实数x总有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,则A|x1-x2|的最小值为( B )
(A)(B)
(C)(D)
解析:f(x)=sin(2 017x+)+cos(2 017x-)
=sin 2 017x+cos 2 017x+cos 2 017x+sin 2 017x
=2sin(2 017x+),
所以A=2,|x1-x2|≥=,
所以A|x1-x2|≥.选B.
7.(2018·河南洛阳联考)已知函数f(x)=sin(sin x)+cos(sin x),x ∈R,则下列说法正确的是( C )
(A)函数f(x)是周期函数且最小正周期为π
(B)函数f(x)是奇函数
(C)函数f(x)在区间[0,]上的值域为[1,]
(D)函数f(x)在[,]上是增函数
解析:A中,f(x+π)=sin[sin(x+π)]+cos[sin(x+π)]=sin(-sin x)+cos(-sin x)=-sin(sin x)+cos(sin x)≠f(x),A不对;
B中,f(-x)=sin[sin(-x)]+cos[sin(-x)]=-sin(sin x)+cos(sin x)≠-f(x),B不对;
C中,令t=sin x,因为x∈[0,],所以t∈[0,1],
则y=sin t+cos t=sin(t+),t∈[0,1],
所以t+∈[,1+],
所以sin(t+)∈[,1],
所以y∈[1,],C正确;
D中,f(x)=sin(sin x+),
令t=sin x+,则y=sin t,
内层函数t=sin x+在[,]上单调,
而x∈[,]时,t∈[+,1+],此时外层函数y=sin t不单调,D不对.故选C.
二、填空题
8.(2018·东北三校二模)函数f(x)=cos xsin(x+)-cos2x+在闭
区间[-,]上的最小值是.
解析:f(x)=cos x(sin x+cos x)-cos2x+
=sin 2x-cos2x+
=sin 2x-(cos 2x+1)+
=(sin 2x-cos 2x)
=sin(2x-),
由x∈[-,],
所以2x-∈[-π,],
所以当2x-=-时f(x)min=-.
答案:-
9.(2018·云南玉溪模拟)函数y=Asin(ωx+ϕ)+k{A>0,ω>0,|ϕ|<,x ∈R}的部分图象如图所示,则该函数表达式为.
解析:根据函数y=Asin(ωx+ϕ)+k{A>0,ω>0,|ϕ|<,x∈R}的部分
图象,
可得k==1,A==2,×=-2,
所以ω=.
再根据五点法作图可得×2+ϕ=,
所以ϕ=-,
故该函数的解析式为y=2sin(x-)+1.
答案:y=2sin(x-)+1
10.(2018·吉林大学附中四模)已知定义域为R的函数f(x)既是奇函数,又是周期为3的周期函数,当x∈(0,)时,f(x)=sin πx,则函数f(x)在区间[0,6]上的零点个数是.
解析:因为函数f(x)的定义域为R,周期为3,
所以f(0)=f()=f()=0,
如图所示,画出函数的图象,由图象可知
在[0,6]上的零点为0,1,,2,3,4,,5,6,
所以共有9个零点.
答案:9
三、解答题
11.(2018·合肥三模)已知函数f(x)=sin xcos x-cos(2x-).
(1)求函数f(x)图象的对称轴方程;
(2)将函数f(x)图象向右平移个单位,所得图象对应的函数为g(x).当x∈[0,]时,求函数g(x)的值域.
解:(1)f(x)=sin xcos x-cos(2x-)=sin 2x-cos 2x=sin(2x-).
令2x-=+kπ,k∈Z,解得x=+,
所以函数f(x)图象的对称轴方程为x=+,k∈Z.
(2)把f(x)=sin(2x-)的图象向右平移个单位,
可得g(x)=sin(2x-),
因为x∈[0,],所以2x-∈[-,],
所以sin(2x-)∈[-1,],
所以g(x)=sin(2x-)∈[-,],
即当x∈[0,]时,函数g(x)的值域为[-,].
12.(2018·湖南省永州市一模)已知函数f(x)=Asin (ωx+ ){A>0,
ω>0,|ϕ|<}的部分图象如图所示.
(1)求f(x)的解析式;
(2)方程f(x)=在[0,]上的两解分别为x1,x2,求sin (x1+x2),cos (x1-x2)的值.
解:(1)由图象可知A=2,T=-=π,
因为T=,所以ω=2,
因为f(x)的图象过点(,2),
即2sin(2×+ϕ)=2,+ϕ=2kπ+(k∈Z),
即ϕ=2kπ+(k∈Z),
又因为|ϕ|<,所以ϕ=,
所以f(x)=2sin(2x+).
(2)因为f(x)的图象在y轴右侧的第一个波峰的横坐标为,
图象f(x)=在[0,]上的两解x1,x2关于直线x=对称,
所以x1+x2=,
所以sin (x1+x2)=,
因为cos (x1-x2)=cos(2x1-)=sin(2x1+), f(x1)=2sin(2x1+)=,
所以cos (x1-x2)=.。