三角函数的单调性、奇偶性、单调性练习
三角函数的图象变换和性质复习课最新版

2已知函数y=cos(sinx),则下列结论中正确 的是D( )
A. 它不是偶函数 B. 它不是周期函数
(C. 它的定义域是[-1, 1] D.它的值域是[cos1,
1]
3、函数 y sinx( ) 在( B )
A.[
,
]
4
上是增函数
B. [ 3 , ]上是增函数
22
44
C.[,0] 上是增函数 D. [ ,3 ] 上是增函数
a 是[ 0奇, 函] 上数有,两求个不的同值的实数解,求 的取值 2
范围。
y
2 1
o 12
-2
11
2
12
x
四、课堂练习
1、满足不等式 ( A)
sinx4
1 2
的 x的集合是
A x|.2π k 5 1 π 2x2π k 1 1π 3 2 ,k Z
3、函数y=sin( -2x)的单调递减区间 是 [6πkπ,3π6 kπ]。(kZ)
4、在下列函数中,以π为最小正周期,且在
0
,
2
内是增函数的是(
D)
A. y sinx 2
B. yco2sx
C. ysin2x()
D. ytanx( )
4
4
5、函数 (A)6π
44
4、函数的 y sin π ()3 cx o π ) s c (x o sπ ) (c 3o x π ) s
36
33
图象的一条对称轴的方程是( D)
( A ) x ( B ) x ( C ) x ( D ) x
4
2023年高三数学《函数的单调性与奇偶性》知识梳理与专项练习(含答案解析)

2023年高三数学《函数的单调性与奇偶性》知识梳理与专项练习(含答案解析)知识梳理一 函数的单调性1. 单调性的定义一般地,设函数()f x 的定义域为I ,如果对于定义域I 内某个区间D 上的任意两个自变量12,x x ,当12x x <时,都有12()()f x f x <,那么就说函数()f x 在区间D 上是增函数;如果对于定义域I 内某个区间D 上的任意两个自变量12,x x ,当12x x <时,都有12()()f x f x >,那么就说函数()f x 在区间D 上是减函数。
2.单调性的注意事项1. 函数的单调性要针对区间而言,因此它是函数的局部性质;对于连续函数,单调区间可闭可开,即“单调区间不在一点处纠结”;单调区间不能搞并集。
2. 若函数()f x 满足1212()[()()]0x x f x f x −−>,则函数在该区间单调递增;若满足1212()[()()]0x x f x f x −−<,则函数在该区间单调递减。
3. 函数单调性的判断方法主要有:(1) 定义法:在定义域内的某个区间D 上任取12,x x 并使得12x x <,通过作差比较1()f x 与2()f x 的大小来判断单调性。
(2) 性质法:若函数()f x 为增函数,()g x 为增函数,()h x 为减函数,()x ϕ为减函数,则有①()()f x g x +为增函数,②()()f x h x −为增函数, ③()()h x x ϕ+为减函数,④()()h x g x −为减函数。
(3) 图像法:对于含绝对值或者分段函数经常使用数形结合的思想,通过函数的图象来判断函数的单调性。
二 函数的奇偶性一.函数奇偶性的定义:(1)对于函数()f x 的定义域内任意一个x ,都有()()x f x f =− ⇔函数()f x 是偶函数; (2)对于函数()f x 的定义域内任意一个x ,都有()()x f x f −=− ⇔函数()f x 是奇函数。
函数的单调性与奇偶性-练习题-基础

1 函数单调性(一) (一)选择题 1.函数xx f 3)(=在下列区间上不是..减函数的是( ) A .(0,+∞) B .(-∞,0) C .(-∞,0)∪(0,+∞) D .(1,+∞) 2.下列函数中,在区间(1,+∞)上为增函数的是( ) A .y =-3x +1B .x y 2=C .y =x 2-4x +5D .y =|x -1|+23.设函数y =(2a -1)x 在R 上是减函数,则有 A .21≥a B .21≤a C .21>a D .21<a ~4.若函数f (x )在区间[1,3)上是增函数,在区间[3,5]上也是增函数,则函数f (x )在区间[1,5]上( )A .必是增函数B .不一定是增函数C .必是减函数D .是增函数或减函数 (二)填空题5.函数f (x )=2x 2-mx +3在[-2,+∞)上为增函数,在(-∞,-2)上为减函数,则m =______.6.若函数xax f =)(在(1,+∞)上为增函数,则实数a 的取值范围是______. 7.函数f (x )=1-|2-x |的单调递减区间是______,单调递增区间是______. 8.函数f (x )在(0,+∞)上为减函数,那么f (a 2-a +1)与)43(f 的大小关系是______。
*9.若函数f (x )=|x -a |+2在x ∈[0,+∞)上为增函数,则实数a 的取值范围是______. -(三)解答题10.函数f (x ),x ∈(a ,b )∪(b ,c )的图象如图所示,有三个同学对此函数的单调性作出如下的判断:甲说f (x )在定义域上是增函数;乙说f (x )在定义域上不是增函数,但有增区间, 丙说f (x )的增区间有两个,分别为(a ,b )和(b ,c ) 请你判断他们的说法是否正确,并说明理由。
;11.已知函数.21)(-=xx f (1)求f (x )的定义域;(2)证明函数f (x )在(0,+∞)上为减函数.12.已知函数||1)(x x f =. (1)用分段函数的形式写出f (x )的解析式;&(2)画出函数f (x )的图象,并根据图象写出函数f (x )的单调区间及单调性.2 函数单调性(二) (一)选择题1.一次函数f (x )的图象过点A (0,3)和B (4,1),则f (x )的单调性为( )(A .增函数B .减函数C .先减后增D .先增后减 2.已知函数y =f (x )在R 上是增函数,且f (2m +1)>f (3m -4),则m 的取值范围是( ) A .(-∞,5)B .(5,+∞)C .),53(+∞D .)53,(-∞3.函数f (x )在区间(-2,3)上是增函数,则下列一定是y =f (x )+5的递增区间的是( )A .(3,8)B .(-2,3)C .(-3,-2)D .(0,5) 4.已知函数f (x )在其定义域D 上是单调函数,其值域为M ,则下列说法中 ①若x 0∈D ,则有唯一的f (x 0)∈M ②若f (x 0)∈M ,则有唯一的x 0∈D !③对任意实数a ,至少存在一个x 0∈D ,使得f (x 0)=a ④对任意实数a ,至多存在一个x 0∈D ,使得f (x 0)=a 错误的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 (二)填空题 5.已知函数f (x )=3x +b 在区间[-1,2]上的函数值恒为正,则b 的取值范围是_____. 6.函数])2,1[(12∈-=x xx y 的值域是______. *7.已知函数f (x )的定义域为R ,且对任意两个不相等的实数x ,y ,都有0)()(<--yx y f x f 成立,则f (x )在R 上的单调性为________(填增函数或减函数或非单调函数). -8.若函数y =ax 和x by -=在区间(0,+∞)上都是减函数,则函数1+=x ab y 在(-∞,+∞)上的单调性是______(填增函数或减函数或非单调函数).9.若函数⎩⎨⎧<-≥+=)1(1)1(1)(2x ax x x x f 在R 上是单调递增函数,则a 的取值范围是______.(三)解答题10.某同学在求函数]4,1[,)(∈+=x x x x f 的值域时,计算出f (1)=2,f (4)=6,就直接得值域为[2,6].他的答案对吗,他这么做的理由是什么11.用max{a ,b }表示实数a ,b 中较大的一个,对于函数f (x )=2x ,xx g 1)(=,记F (x )=max{f (x ),g (x )},试画出函数F (x )的图象,并根据图象写出函数F (x )的单调区间.|*12.已知函数f (x )在其定义域内是单调函数,证明:方程f (x )=0至多有一个实数根.3 函数的奇偶性·(一)选择题1.下列函数中:①y =x 2(x ∈[-1,1]) ; ②y =|x |; ;1)(xx x f +=③ ④y =x 3(x ∈R ) 奇函数的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 2.对于定义域为R 的任意奇函数f (x )一定有( ) A .f (x )-f (-x )>0 B .f (x )-f (-x )≤0 C .f (x )·f (-x )<0 D .f (x )·f (-x )≤0¥3.函数⎩⎨⎧<+≥-=)0(1)0(1)(x x x x x fA .是奇函数不是偶函数B .是偶函数不是奇函数C .既不是奇函数也不是偶函数D .既是奇函数又是偶函数 4.下面四个结论中,正确命题的个数是( ) ①偶函数的图象一定与y 轴相交 ②奇函数的图象一定通过原点 ③偶函数的图象关于y 轴对称④既是奇函数,又是偶函数的函数一定是f (x )=0(x ∈R )。
第05讲 三角函数的图象与性质(原卷版)

第05讲三角函数的图象与性质(精讲+精练)目录第一部分:知识点精准记忆第二部分:课前自我评估测试第三部分:典型例题剖析高频考点一:三角函数的定义域高频考点二:三角函数的值域高频考点三:三角函数的周期性高频考点四:三角函数的奇偶性高频考点五:三角函数的对称性高频考点六:三角函数的单调性角度1:求三角函数的单调区间角度2:根据三角函数的单调性比较大小角度3:根据三角函数的单调性求参数高频考点七:三角函数中ω的求解角度1:ω的取值范围与单调性相结合角度2:ω的取值范围与对称性相结合角度3:ω的取值范围与三角函数的最值相结合角度4:ω的取值范围与三角函数的零点相结合角度5:ω的取值范围与三角函数的极值相结合第四部分:高考真题感悟第五部分:第05讲三角函数的图象与性质(精练)∈)1、正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k Zπ2(1)函数sin()y A x ωϕ=+的最小正周期||T ω=.应特别注意函数|sin()|y A x ωϕ=+的周期为||T ω=,函数|sin()|y A x b ωϕ=++(0b ≠)的最小正周期2||T πω=. (2)函数cos()y A x ωϕ=+的最小正周期2||T πω=.应特别注意函数|cos()|y A x ωϕ=+的周期为||T πω=.函数|cos()|y A x b ωϕ=++(0b ≠)的最小正周期均为2||T πω=.(3)函数tan()y A x ωϕ=+的最小正周期||T πω=.应特别注意函数|tan()|y A x ωϕ=+|的周期为||T πω=,函数|tan()|y A x b ωϕ=++(0b ≠) 的最小正周期均为||T πω=.3、三角函数的奇偶性(1)函数sin()y A x ωϕ=+是奇函数⇔k ϕπ=(k Z ∈),是偶函数⇔2k ϕπ=+(k Z ∈);(2)函数cos()y A x ωϕ=+是奇函数⇔2k πϕπ=+(k Z ∈),是偶函数⇔k ϕπ=(k Z ∈);(3)函数tan()y A x ωϕ=+是奇函数⇔k ϕπ=(k Z ∈). 4、三角函数的对称性(1)函数sin()y A x ωϕ=+的图象的对称轴由2x k πωϕπ+=+(k Z ∈)解得,对称中心的横坐标由x k ωϕπ+=(k Z ∈)解得;(2)函数cos()y A x ωϕ=+的图象的对称轴由x k ωϕπ+=(k Z ∈)解得,对称中心的横坐标由2x k πωϕπ+=+(k Z ∈)解得;(3)函数tan()y A x ωϕ=+的图象的对称中心由2k x πωϕ+=k Z ∈)解得.1.(2022·四川·雅安中学高一阶段练习)函数cos 22y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭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2π的奇函数D .最小正周期为2π的偶函数2.(2022·陕西·西安市阎良区关山中学高一期中)函数()2sin 1f x x =-+的最大值是( ) A .1B .2C .3D .43.(2022·辽宁·沈阳市奉天高级中学高一期中)函数π()tan 4f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的定义域为( )A .π|π,4x x k k ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭ZB .π|2π,4x x k k ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭ZC .π|π,4x x k k ⎧⎫≠-∈⎨⎬⎩⎭ZD .{}|π,x x k k ≠∈Z4.(2022·陕西西安·三模(文))下列区间中,函数()π2sin 4f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增的区间是( )A .π0,2⎛⎫⎪⎝⎭B .π,π2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .3ππ,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3π,2π2⎛⎫⎪⎝⎭5.(2022·辽宁·沈阳市奉天高级中学高一期中)已知函数()sin(2)f x x ϕ=+的图象关于点π,06⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,则||ϕ的最小值为( )A .π6B .π3C .2π3D .4π36.(2022·江西景德镇·三模(理))函数()πsin 26f x x ϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭为偶函数的一个充分条件是( )A .6π=ϕ B .π6ϕ=-C .π3ϕ=D .π3ϕ=-高频考点一:三角函数的定义域例题1.(2022·湖南·高一课时练习)函数πtan()4y x =-的定义域是( ) A .π|4x x ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭B .π|4x x ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭C .π|π,Z 4x x k k ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭D .3π|π,Z 4x x k k ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭例题2.(2022·宁夏·银川一中高一期中)函数()f x =的定义域为( )A .3,48x k x k k Z ππππ⎧⎫+≤<+∈⎨⎬⎩⎭B .,44x k x k k Z ππππ⎧⎫-≤<+∈⎨⎬⎩⎭C .3,2428k k xx k Z ππππ⎧⎫+≤<+∈⎨⎬⎩⎭D .,2424k k xx k Z ππππ⎧⎫-≤<+∈⎨⎬⎩⎭例题3.(2022·全国·高三专题练习)函数()f x )A .(2,2)()43k k k Z ππππ-+∈B .(2,2)(2,2)()43k k k k k Z ππππππ-+∈C .()(,)43k k k Z ππππ-+∈D .(,)(,)()43k k k k k Z ππππππ-+∈题型归类练1.(2022·江西·上饶中学高一阶段练习)函数()f x = )A .,4k k πππ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈B .2,24k k πππ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈C .,44k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈D .2,244k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈2.(2022·全国·高三专题练习)函数tan 4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的定义域为( )A .,4xx k k Z ππ⎧⎫≠-∈⎨⎬⎩⎭∣ B .2,4xx k k Z ππ⎧⎫≠-∈⎨⎬⎩⎭∣ C .,4xx k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭∣ D .2,4xx k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭∣高频考点二:三角函数的值域例题1.(2022·陕西·长安一中高二期中(文))函数()2sin cos 33x xf x =+最小正周期和最大值分别是( )A .3πB .3π和5C .6πD .6π和5例题2.(2022·北京师大附中高一期中)已知()()2sin 3cos f x x x α=++的最大值为5,则α可以为( ) A .0B .π2C .πD .3π2例题3.(2022·河南·南阳市第二完全学校高级中学高一阶段练习)函数cos 12cos 1x y x +=-的值域是( )A .][(),04,∞∞-⋃+B .][(),02,∞∞-⋃+C .[]0,4D .[]0,2例题4.(2022·北京通州·高三期末)函数()2cos2sin f x x x =+是( )A .奇函数,且最大值为2B .奇函数,且最大值为1C .偶函数,且最大值为2D .偶函数,且最大值为1例题5.(2022·全国·高三专题练习(文))已知函数()cos 223f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的定义域为[,]απ,值域为5,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则α的取值范围是( ) A .2,3ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .25,36ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .5,26ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦例题6.(2022·安徽·合肥市第六中学高一期末)函数ππ5πtan ,,6612y x x ⎛⎫⎛⎫=-∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值域为( )A .()B .⎛- ⎝⎭C .(,(1,)-∞+∞D .⎫⎪⎪⎝⎭例题7.(2022·安徽·砀山中学高一期中)函数22tan 3tan 1y x x =-+-,ππ,44x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦的值域为______.题型归类练1.(2022·安徽·高一期中)函数211cos 3sin 4y x x =+-(x ∈R )的最大值是( ) A .14B .12C .1-D .12.(2022·陕西·西安市阎良区关山中学高一期中)函数()212sin 2sin f x x x =-+的最大值与最小值的和是( ) A .2-B .0C .32-D .12-3.(2022·陕西·长安一中模拟预测(理))已知函数()2cos cos2f x x x =+,则()f x 的最小值为( ) A .1-B .12-C .32-D .52-4.(2022·四川乐山·高一期末)函数()2sin cos f x x x =--,则()f x 的最大值为( ).A .54-B .1-C .1D .145.(2022·全国·高一课时练习)函数1tan 44y x x ππ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭的值域是( ) A .(1,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(,1)-∞D .(1,)-+∞6.(2022·上海·华师大二附中高一期中)函数()tan cos y x =的值域是A .,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .⎡⎢⎣⎦C .[]tan1,tan1-D .以上均不对7.(2022·上海·华东师范大学附属天山学校高一期中)函数()22tan 5tan 2f x x x =-+-,,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦的值域为______.8.(2022·全国·高三专题练习)当04x π<<时,函数22cos ()sin cos sin xf x x x x=-的最大值为______.高频考点三:三角函数的周期性例题1.(2022·上海闵行·高一期中)函数tan 2y x =的最小正周期为_______________.例题2.(2022·全国·高一)函数cos 24y x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期是____例题3.(2022·山西·朔州市平鲁区李林中学高一阶段练习)函数()sin 2cos2f x x x =-的最小正周期为___________.例题4.(2022·河南南阳·高一期中)下列6个函数:①sin y x =,②sin y x =,③cos y x =,④cos y x =,⑤tan y x =,⑥tan y x =,其中最小正周期为π的偶函数的编号为___________.题型归类练1.(2022·上海·高三专题练习)函数πtan2y x =的最小正周期为___________. 2.(2022·湖南·宁乡市教育研究中心模拟预测)函数cos(2)4y x π=-的最小正周期为____3.(2022·上海市七宝中学高一期中)函数sin 2cos 26y x x π=⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的最小正周期是_________.4.(2022·广西梧州·高二期中(文))函数221tan 2()1tan 2xf x x-=+的最小正周期为________. 5.(2022·山东德州·高一期中)在下列函数中,以π为周期且在区间π,π2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增的是( )A .()cos f x x =B .()sin f x x =C .()cos f x x =D .()sin f x x =6.(2022·北京·中关村中学高一期中)已知函数:①tan y x =,②sin y x =,③sin y x =,④cos y x =,其中周期为π,且在π02⎛⎫ ⎪⎝⎭,上单调递增的是( ) A .①②B .①③C .①②③D .①③④高频考点四:三角函数的奇偶性例题1.(2022·上海市控江中学高一期中)函数3()sin 2πf x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的奇偶性为________函数.(填“奇”、“偶”或“非奇非偶”)例题2.(2022·上海市建平中学高一阶段练习)函数()()cos 02y x πϕϕπ⎡⎤=+<<⎢⎥⎣⎦是奇函数,那么常数ϕ的最大值为______例题3.(2022·北京·中关村中学高一期中)下列函数中,偶函数是( ) A .()()sin πf x x =+B .()πcos 2f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .()()tan πf x x =-D .()πsin 2f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭例题4.(2022·安徽省芜湖市教育局模拟预测(文))下列函数中是奇函数的是( ) A .31y x =+B .ln ||y x =C .sin()2y x π=+D .e e x x y -=-例题5.(2022·北京·模拟预测)下列函数中,定义域为R 的偶函数是( ) A .2x y =B .tan y x =C .21y x =D .sin y x x =例题6.(2022·上海市仙霞高级中学高一期中)函数22cos 14y x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭是( )A .周期为π的偶函数B .周期为π的奇函数C .周期为2π的偶函数 D .周期为2π的奇函数 例题7.(2022·山西晋中·高一期末)已知()sin tan 1x x x x f =++-,若()3f a =,则()f a -=______.题型归类练1.(2022·上海南汇中学高一期中)下列函数中,周期为1的奇函数是( ) A .sin πy x = B .πsin 2π3y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .πtan2y x = D .sin πcos πy x x =2.(2022·北京·汇文中学高一期中)已知函数()cos 2cos f x x x =-,则该函数为( ) A .奇函数,最小值为2- B .偶函数,最大值为2- C .奇函数,最小值为98-D .偶函数,最小值为98-3.(2022·陕西·榆林市第十中学高一阶段练习)下列函数中是偶函数的为( ) A .sin y x =B .tan y x =C .cos y x =D .sin cos y x x =4.(2022·辽宁·沈阳市奉天高级中学高一期中)若()cos()f x x x ϕ=++是奇函数,则常数ϕ的一个取值为___________.5.(2022·山东·高一阶段练习)已知()cos()f x x ϕ=+是奇函数,则ϕ的值可以为___________.6.(2022·北京市第五十中学高一期中)已知函数()2cos cos cos2f x x x x =++,则()f x 的奇偶性及最小值分别为( ) A .奇函数,1- B .偶函数,1- C .奇函数,1312-D .偶函数,1312-7.(2022·山东聊城·高一期末)已知函数()()sin tan 2R f x x k x k =-+∈,若()13f π=-,则()3f π-=( )A .5B .3C .1D .08.(2022·浙江金华第一中学高一阶段练习)已知函数3()sin 2022cf x ax b x x=++-(a ,b ,c 为实数),且(2022)1f =,则(2022)f -=( ) A .1-B .1C .4045-D .4045高频考点五:三角函数的对称性例题1.(2022·北京八中高一期中)函数2sin 3y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的一条对称轴方程是( )A .2x π=B .2x π=-C .56x π=D .6x π=例题2.(2022·陕西·榆林市第十中学高一阶段练习)函数2sin 34y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图像的一条对称轴方程为( )A .2x π=B .12x π=C .4x π=D .x π=例题3.(2022·吉林长春·三模(文))函数()tan 213f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭图象的一个对称中心为( )A .,112π⎛⎫- ⎪⎝⎭B .7,112π⎛⎫- ⎪⎝⎭ C .7,112π⎛⎫- ⎪⎝⎭D .,112π⎛⎫-- ⎪⎝⎭例题4.(2022·湖北·荆门市龙泉中学一模)若3x π=是函数()cos f x x ω=()0ω≠图象的对称轴,则()f x 的最小正周期的最大值是( ) A .6πB .3π C .2π D .23π 例题5.(2022·四川·内江市教育科学研究所三模(文))若函数()sin 2cos2f x a x x =+的图象关于直线6x π=对称,则()f x 的最大值为( )AB C .2D .题型归类练1.(2022·河南南阳·高一期中)函数()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象的一条对称轴是( )A .π3x =-B .π12x =C .π4x =D .π3x =2.(2022·重庆·三模)函数()cos 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象的一条对称轴为( )A .12x π=B .12x π=-C .6x π=D .6x π=-3.(2021·全国·高一课时练习)函数()cos 218f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭图象的一个对称中心为( )A .,14π⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .,14π⎛⎫- ⎪⎝⎭C .,116π⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .3,116π⎛⎫-- ⎪⎝⎭4.(2022·广东·模拟预测)函数n 6ta y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π的一个对称中心是( ) A .(0,0)B .(3π,0) C .(49π,0) D .以上选项都不对 5.(2022·全国·高一单元测试)函数()1tan 36x f x ππ⎛⎫=+-⎪⎝⎭图象的对称中心的坐标为( ) A .16,0()2k k Z +⎛⎫∈⎪⎝⎭ B .13,0()2k k Z +⎛⎫∈⎪⎝⎭ C .16,1()2k k Z +⎛⎫∈ ⎪⎝⎭D .13,1()2k k Z +⎛⎫∈ ⎪⎝⎭6.(2022·全国·高三专题练习(文))函数()2tan 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的对称中心坐标是( )A .,06π⎛⎫⎪⎝⎭B .,06k k Z ππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭C .,026k k Z ππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭D .,046k k Z ππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭ 7.(2022·全国·模拟预测(理))已知函数()()cos 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的最小正周期为π,且其图象关于直线3x π=对称,则函数()f x 图象的一个对称中心是( )A .,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭B .,012π⎛⎫⎪⎝⎭C .,06π⎛⎫ ⎪⎝⎭D .5,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭8.(2022·江西·高一期中)已知函数()sin cos f x a x x =+的图象关于直线3x π=对称,则4f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( )AB C .D高频考点六:三角函数的单调性角度1:求三角函数的单调区间例题1.(2022·山东日照·模拟预测)下列区间中,函数()15sin 23f x x π⎛⎫ ⎪⎝=-⎭+单调递减的区间是( )A .,2ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦B .,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .3,22ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .52,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦例题2.(2022·河北·高三阶段练习)函数2()sin(2)33f x x π=-的单调递减区间为( )A .5112,2,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦B .511,,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ C .5,,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦D .252,2,36k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦例题3.(2022·甘肃张掖·高一期末)函数cos(3)4y x π=-的单调递减区间是( )A .252123123k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,(k Z ∈)B .2243123k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,(k Z ∈)C .5221212k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,(k Z ∈)D .22412k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,(k Z ∈)例题4.(2022·湖南·长沙市南雅中学高三阶段练习)在下列区间中,函数()2022cos 12f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增的区间是( ) A .0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B .,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭例题5.(2022·辽宁·大连八中高一阶段练习)函数()πtan 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的单调递增区间为( )A .()πππ2π,Z 2623k k k ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭B .()πππ5π,Z 212212k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭C .()π5ππ,πZ 1212k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭D .()π2ππ,πZ 63k k k ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭例题6.(2022·河南·模拟预测(理))函数()sin cos sin cos 22x xx f x x =+()在下列区间单调递减的是( )A .37,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .37,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .3,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .3,88ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦角度1题型归类练1.(2022·湖南·高一课时练习)y =cos ()4x π-在[0,π]上的单调递减区间为( )A .3,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦πC .3,4ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .,4ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦2.(2022·江西·高一期中)函数()4tan 48f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的单调递增区间是( )A .()534,422k k k Z ⎛⎫ ⎪⎝⎭-+∈B .()354,422k k k Z ⎛⎫ ⎪⎝⎭-+∈C .()538,822k k k Z ⎛⎫ ⎪⎝⎭-+∈D .()358,822k k k Z ⎛⎫ ⎪⎝⎭-+∈3.(2022·湖南·高一课时练习)函数()6cos 2cossin 2sin55f x x x ππ=-的单调递增区间是( ) A .3,105k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦(k ∈Z )B .37,2020k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ) C .32,2105k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦(k ∈Z )D .2,510k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦(k ∈Z )角度2:根据三角函数的单调性比较大小例题1.(2022·湖南·高一课时练习)利用三角函数的单调性,比较下列各组数的大小: (1)1sin 2,1sin 3; (2)8πcos 5,9πcos 5;(3)sin1,sin 2; (4)4πcos 9,7πcos 9.例题2.(2022·湖南·高一课时练习)利用函数的单调性,比较下列各组数的大小:(1)7tan 6⎛⎫-⎪⎝⎭π,7tan 5π⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)tan 9π,7tan 9π.例题3.(2022·陕西·西安市临潼区铁路中学高一阶段练习)下列不等式中,正确的是( ) A .26sin sin 77ππ<B .26cos cos 77ππ>C .1313tan tan 43ππ> D .cos55tan55︒>︒例题4.(多选)(2022·河北·沧县中学高一阶段练习)下列不等式中成立的是( ) A .34cos cos 109ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .sin507sin145<C .3tan tan 57ππ⎛⎫⎛⎫-<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .sin4cos4<角度2题型归类练1.(2022·全国·高三专题练习)下列各式中正确的是( ) A .3tantan 55ππ> B .tan2tan3>C .1723cos cos 45ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .sin sin 1810ππ⎛⎫⎛⎫-<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2.(多选)(2022·安徽·界首中学高一期末)下列结论正确的是( ) A .sin1cos1>B .2117cos cos 54ππ⎛⎫-< ⎪⎝⎭C .()()tan 52tan 47-︒>-︒D .sin sin 1210ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3.(多选)(2022·全国·高三专题练习)下列不等式中成立的是( ) A .sin1sin3π< B .2cos cos 23π> C .()cos 70sin18->D .417sinsin 56ππ> 4.(多选)(2022·山东临沂·高一期末)下列结论成立的是( ) A .1617sincos 78ππ> B .sin470sin115︒>︒ C .cos226sin224︒>︒D .tan 200tan345︒>︒ 5.(2022·湖南·高一课时练习)比较大小:tan134π________tan 175π. 6.(2022·湖南·高一课时练习)利用三角函数的单调性,比较下列各组数的大小: (1)sin3,sin4;(2)2cos ,cos3;(3)6πsin 5,6πcos 5.7.(2022·全国·高一课时练习)比较下列两个正切值的大小: (1)tan 167°,tan 173°;(2)tan 11()4π-,tan 13()5π-.角度3:根据三角函数的单调性求参数例题1.(2022·安徽·高一期中)若函数()sin 22x xf x =在(),(0)a a a ->内单调递增,则a 的最大值是( ) A .5π3 B .4π3 C .2π3D .π3 例题2.(2022·河南开封·高一期末)函数()()()cos 20f x x ϕϕπ=+<<在区间,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递减,在区间,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭上有零点,则ϕ的取值范围是 A .,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .25,36ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .2,23ππ⎛⎤ ⎥⎝⎦D .,32ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭例题3.(2022·全国·高二课时练习)若函数22()cos sin f x x x =-在区间 []0,m 上单调递减,则m 的一个值可以是 _______ ;例题4.(2022·上海市建平中学高一期中)若函数tan()y x ω=在,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为严格减函数,则实数ω的取值范围是_____________.角度3题型归类练1.(2022·北京·北师大实验中学高一期中)若函数()()()sin πf x x ϕϕ=+<在π2π,33-⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调,则ϕ的值为( ) A .2π3-或π3B .π3-或2π3C .5π6-或6π D .π6-或5π62.(2022·江西赣州·二模(理))已知函数()sin (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭相邻两个对称轴之间的距离为2π,若f (x )在(-m ,m )上是增函数,则m 的取值范围是( ) A .(0,4π] B .(0,2π] C .(0,34π] D .(0,32π] 3.(2022·全国·高三专题练习)若()cos sin f x x x =-在[],αα-上是减函数,则α的最大值是( ) A .8πB .4π C .38π D .34π 4.(2022·甘肃·张掖市第二中学高一阶段练习)已知函数3tan 1y x ω=+在ππ,34⎛⎫- ⎪⎝⎭内是减函数,则ω的取值范围是______.5.(2022·广西南宁·二模(理))()2sin cos f x x x x =-在[],m m -上单调递减,则实数m 的最大值是______.高频考点七:三角函数中ω的求解角度1:ω的取值范围与单调性相结合例题1.(2022·广东广州·高一期中)函数()()sin 02f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在0,5π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则ω的最大值为( ) A .6B .5C .4D .1例题2.(2022·重庆八中模拟预测)若函数cos y x ω=在,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,在0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,则实数ω的取值范围是______.例题3.(2022·全国·高三专题练习(文))若函数tan 4y x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减,且在,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ω=___________.角度1题型归类练1.(2022·河北保定·二模)已知函数()()2sin 103f x x πωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭,x R ∀∈,()2f x f π⎛⎫⎪⎝⎭≤,且()f x 在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上单调递增,则ω=( ) A .13B .12C .2D .32.(多选)(2022·辽宁辽阳·二模)已知0>ω,函数()sin 6f x x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,且对任意,84x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,都有()0f x ≥,则ω的取值可以为( ) A .1B .43C .53D .23.(2022·广东茂名·高一期末)已知函数()2tan(),0f x x ωω=>,若()f x 在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是则=ω_______;若()f x 在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则ω的取值范围是___________.4.(2022·安徽·高一期中)已知函数()()sin f x x ω=(0>ω)在区间ππ,123⎛⎤- ⎥⎝⎦上单调递增,在区间π5π,312⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减,则ω的值是______.角度2:ω的取值范围与对称性相结合例题1.(2022·上海·高三专题练习)已知函数tan 6y x πω⎛⎫ ⎪⎝+⎭=的图象关于点,03π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,且1ω≤,则实数ω的值为___________.例题2.(2022·全国·高三专题练习)设函数()()cos 06f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,若()4f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为__________.例题3.(2022·全国·高三专题练习)若函数cos (0)y x ωω=>的图象在区间,24ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上只有一个对称中心,则ω的取范围为( ) A .12ω<≤B .ω1≤<2C .13ω<≤D .13ω≤<例题.(2022·福建龙岩·模拟预测)已知函数()21cos cos (0,)2f x x x x a x R ωωω=+->∈在[]0,π内有且仅有三条对称轴,则ω的取值范围是( ) A .27,36⎛⎫ ⎪⎝⎭B .75[,)63C .513,36⎫⎡⎪⎢⎣⎭D .138,63⎛⎫ ⎪⎝⎭角度2题型归类练1.(2022·陕西·西安中学高一期中)已知直线6x π=是函数()sin (08)6f x x πωω⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭图像的一条对称轴,则ω的值为( ) A .3B .4C .2D .12.(2022·山东·乳山市第一中学高一阶段练习)已知函数π()sin (0)3f x x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在(π,2π)内不存在对称中心,则ω的取值范围为( ). A .12,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦C .10,6⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1120,,633⎛⎤⎡⎤⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()sin 0f x x x ωωω+>的图象关于3x π=对称,则ω的最小值为( ) A .1B .12C .2D .324.(2022·河南·鹤壁高中模拟预测(文))将函数tan()(0)2y x πωω=->的图象分别向左、向右各平移6π个单位长度后,所得的两个图象对称中心重合,则ω的最小值为( ) A .32B .2C .3D .65.(2022·江西上饶·二模(理))已知函数()sin ,06f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,若5412f f ππ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭且()f x 在区间5,412ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上有最小值无最大值,则ω=_______.角度3:ω的取值范围与三角函数的最值相结合例题1.(2022·河南·宝丰县第一高级中学模拟预测(理))已知函数()()π2sin 06f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为[]1,2,则ω的取值范围为( ) A .[]1,2 B .31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[]1,3D .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】A例题2.(2022·全国·高三专题练习)设函数()2cos 2(0)12f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,若对于任意的实数x ,()3f x f π⎛⎫≥ ⎪⎝⎭恒成立,则ω的最小值等于( )A .0B .1C .1124D .118例题3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()cos 0,06f x A x A πωω⎛⎫=+>> ⎪⎝⎭,若函数()f x 在[]0,2π上有且仅有4个零点和1个最大值点,则ω的取值范围为( ) A .523,312⎫⎡⎪⎢⎣⎭B .1123,1212⎫⎡⎪⎢⎣⎭C .516,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .2313,126⎫⎡⎪⎢⎣⎭例题4.(2022·辽宁沈阳·高一期中)若函数()()24sin sin cos 21024x f x x x ωπωωω⎛⎫=++->⎪⎝⎭在,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦内有且仅有一个最大值点,则ω的取值范围是___________.角度3题型归类练1.(2022·新疆·乌市一中高一期末)已知函数()cos 3f x x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭ (ω>0),对任意x ∈R ,都有()f x ≤3f π⎛⎫ ⎪⎝⎭,并且()f x 在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上不单调,则ω的最小值是( )A .6B .7C .8D .92.(2022·全国·高三专题练习)已知()cos(),03f x x ωπω=+>.在[]0,2x π∈内的值域为11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则ω的取值范围是( ) A .24,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .20,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .12,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦3.(2021·全国·高一专题练习)已知()()tan 01f x x ωω=<<在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦则ω=( )A .12B .13C .23D .344.(2022·河南·西平县高级中学模拟预测(理))已知函数()()()2sin 0f x x ωϕω=+>在π3x =处取得最大值,且()π0f =,若函数()f x 在π5π,312⎛⎫⎪⎝⎭上是单调的,则ω的最大值为______.角度4:ω的取值范围与三角函数的零点相结合例题1.(2022·吉林·模拟预测(理))已知函数()()sin 06f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在[]0,2π上有且仅有4个零点,则ω的取值范围是( ) A .2329,1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .2329,1212⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .1111,3024⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1111,3024⎡⎫⎪⎢⎣⎭例题2.(2022·陕西·模拟预测(理))已知函数()sin 1f x x x ωω=+()0ω>在()0,2π上有且只有5个零点,则实数ω的范围是( ) A .1137,26⎛⎤ ⎥⎝⎦B .137,62⎛⎤ ⎥⎝⎦C .2511,124⎛⎤ ⎥⎝⎦D .25,12211⎛⎤ ⎥⎝⎦角度4题型归类练1.(2022·北京外国语大学附属上海闵行田园高级中学高一期中)设 0>ω, 若函数 sin y x ω= 在区间()2ππ,上恰有两个零点, 则 ω 的取值范围为 . 2.(2022·上海市七宝中学高三期中)已知函数[]1cos ,,y x x ωππ=-+∈-(其中ω为常数,且0>ω)有且仅有3个零点,则ω的最小值为_______角度5:ω的取值范围与三角函数的极值相结合例题1.(2022·北京市第十九中学高一期中)若函数sin y x ω=(0>ω)在区间[]0,2上恰好取到3次最小值,请写出一个符合题意的ω的值:___________.例题2.(2022·河南洛阳·三模(理))若函数()sin 10f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在[]0,2π上有且仅有6个极值点,则正整数ω的值为( ) A .2B .3C .4D .5角度5题型归类练1.(2022·甘肃酒泉·模拟预测(理))已知函数()4sin()0,||2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭,(0)(4)2f f ==-,函数()f x 在(0,4)上有且仅有一个极小值但没有极大值,则ω的最小值为( ) A .6πB .3π C .56π D .43π 2.(2022·重庆·三模)已知函数()sin (0)6f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在区间(0,2)内有唯一的极值点,则ω的取值范围是___________.1.(2021·全国·高考真题)下列区间中,函数()7sin 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增的区间是( )A .0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B .,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭2.(2021·全国·高考真题(文))函数()sin cos 33x xf x =+的最小正周期和最大值分别是( ) A .3πB .3π和2C .6πD .6π和23.(2019·全国·高考真题(理))设函数()f x =sin (5x ωπ+)(ω>0),已知()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,下述四个结论:①()f x 在(0,2π)有且仅有3个极大值点 ②()f x 在(0,2π)有且仅有2个极小值点 ③()f x 在(0,10π)单调递增 ④ω的取值范围是[1229510,) 其中所有正确结论的编号是 A .①④B .②③C .①②③D .①③④4.(2019·全国·高考真题(理))下列函数中,以2π为周期且在区间(4π,2π)单调递增的是 A .f (x )=│cos 2x │ B .f (x )=│sin 2x │ C .f (x )=cos│x │D .f (x )= sin│x │5.(2019·北京·高考真题(理))函数f (x )=sin 22x 的最小正周期是__________. 6.(2019·全国·高考真题(文))函数3π()sin(2)3cos 2f x x x =+-的最小值为___________. 7.(2021·浙江·高考真题)设函数()sin cos (R)f x x x x =+∈.(1)求函数22y fx π⎡⎤⎛⎫=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的最小正周期;(2)求函数()4y f x f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值.8.(2019·浙江·高考真题)设函数()sin ,f x x x =∈R .(1)已知[0,2),θ∈π函数()f x θ+是偶函数,求θ的值; (2)求函数22[()][()]124y f x f x ππ=+++ 的值域.1.(2022·江苏连云港·模拟预测)如果函数()cos(2)f x x ϕ=+满足4π()()3f x f x -=-,则||ϕ的最小值是( ) A .π6B .π3C .5π6D .4π32.(2022·福建泉州·模拟预测)已知函数()πsin 22f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则f (x )( )A .在(0,π)单调递减B .在(0,π)单调递增C .在(—π2,0)单调递减D .在(—π2,0)单调递增3.(2022·福建宁德·模拟预测)函数()πsin (0)6f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的周期为2,下列说法正确的是( )A .π2=ω B .13f x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭是奇函数C .f (x )在[43,73]上单调递增D .()y f x =的图像关于直线13x =-对称4.(2022·安徽马鞍山·三模(理))函数()()sin 04f x x πωω⎛⎫ ⎪⎝⎭=+>在区间[]0,π上恰有两个最小值点,则ω的取值范围为( ) A .1321,44⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .[)2,6C .917,44⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .1119,44⎡⎫⎪⎢⎣⎭5.(2022·北京昌平·二模)“2πθ=”是“函数()sin()f x x θ=+在区间(0,)2π上单调递减”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件6.(2022·湖北·宜城市第一中学高三阶段练习)若函数()()sin 0,3f x x ax a πωω⎛⎫=++>∈ ⎪⎝⎭R 是周期函数,最小正周期为π.则下列直线中,()y f x =图象的对称轴是( ) A .6x π=-B .12x π=C .3x π=D .512x π=7.(2022·河北邯郸·模拟预测)已知函数()()ln ln 2sin f x x x x π=+-⋅⎡⎤⎣⎦,则下列结论正确的是( ) A .()f x 的图象关于直线x π=对称 B .()f x 的图象关于点(),0π对称 C .()f x 有2个零点D .()f x π+是偶函数8.(2022·广西师范大学附属外国语学校模拟预测)声音是物体振动产生的声波,其中包含着正弦函数.纯音的数学模型是函数sin y A t ω=,我们听到的声音是由纯音合成的,称之为复合音.若一个复合音的数学模型是函数1()sin sin 22f x x x =+;以下几个结论:①2π是()f x 的一个周期; ②()f x 在[]0,2π上有3个零点;③()f x④()f x 在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是增函数.则正确的个数为( ) A .4个 B .3个 C .2个 D .1个二、填空题9.(2022·河北邯郸·模拟预测)请写出一个函数表达式___________满足下列3个条件:①最小正周期T π=;②在,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减;③奇函数10.(2022·山东德州·高一期中)已知函数()()tan 04f x x πωω⎛⎫ ⎪⎝⎭=+>的相邻两个零点之间的距离是3π,则3f π⎛⎫= ⎪⎝⎭______. 11.(2022·陕西·长安一中高一期末)已知函数2()2sin sin 21f x x x =-++,则下列说法正确的有________.①()f x 的图象可由2y x =的图象向右平移8π个单位长度得到 ②()f x 在0,8π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增③()f x 在[0,]π内有2个零点④()f x 在,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦12.(2022·湖南·长沙一中高二阶段练习)已知函数()2sin 36f x x m π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,70,9x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,有三个不同的零点123x x x ,,,且123x x x <<,则()1232m x x x ++的范围是________. 三、解答题13.(2022·北京师大附中高一期中)设函数()4cos sin 3f x x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,x ∈R .(1)求()f x 的单调递减区间;(2)若曲线()y f x =的对称轴只有一条落在区间[0,]m 上,求m 的取值范围.14.(2022·北京市第二十五中学高一期中)已知函数()()2sin f x x π=-.(1)求6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)若()13f α=,求cos2α的值;(3)设函数()()cos g x f x x x =,求函数()g x 在5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值和最大值,并求出此时对应的x值.15.(2022·北京市第十九中学高一期中)已知函数()22sin cos f x x x x =+.(1)求函数()f x 的最小正周期; (2)求函数()f x 的单调递减区间;(3)当ππ,312x ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦∈时,求证:()f x ≥。
高中数学《函数的单调性与奇偶性》针对练习及答案

第二章 函数2.2.2 函数的单调性与奇偶性(针对练习)针对练习针对练习一 单调性与奇偶性的判断1.下列函数中,既是奇函数,又是R 上的增函数的是( ) A .cos y x x = B .66x x y -=- C .23y x =+ D .1y x x =+2.下列函数中,是奇函数且在()0,∞+上为增函数的是( )A .()1f x x=- B .()f x C .()f x x = D .()31f x x =+3.下列函数在其定义域内既是奇函数又单调递减的是( ) A .sin y x =- B .cos 2y x = C .tan y x = D .3y x =-4.下列函数是偶函数且在(0,+∞)是增函数的是( ) A .2xy =B .2y xC .12y x =D .13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭5.下列函数中,是奇函数,又在定义域内为减函数的是( )A .12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .2y x=C .32y x =-D .2log ()y x =-针对练习二 函数(包含复合函数)的单调区间6.若函数()f x 的图象如图所示,则其单调递减区间是( )A .[]4,1--,[]1,4B .[]1,1-C .[]4,4-D .[]22-,7.函数()1x f x x在( )A .(,1)(1,)-∞⋃+∞上是增函数B .(,1)(1,)-∞⋃+∞上是减函数C .(,1)-∞和(1,)+∞上是增函数D .(,1)-∞和(1,)+∞上是减函数8.已知函数()212f x x x =+-,则下列结论正确的是( )A .()f x 在区间(],1-∞上是增函数B .()f x 在区间[)1,-+∞上是增函数C .()f x 在区间(],1-∞上是减函数D .()f x 在区间[)1,-+∞上是减函数9.函数()f x )A .[)2+∞,B .12⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,C .12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭, D .(]1-∞-,10.函数12y ⎛= ⎪⎝⎭A .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦针对练习三 根据奇偶性求解析式11.设()f x 为奇函数,且当0x ≥时,()21xf x =-,则当0x <时,()f x =( )A .21x --B .21x -+C .21x ---D .21x --+12.已知偶函数()f x ,当0x >时,()23f x x =-,则当0x <时,()f x =( ) A .23x -- B .23x +C .23x -+D .23x -13.函数()y f x =是R 上的奇函数,当0x <时,()2f x x =-,则当0x >时,()f x =( ) A .2x - B .2x -C .2x --D .2x14.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x <时,2()f x x x =-,则当0x >时,()f x =( )A .2x x -B .2x x --C .2x x -+D .2x x +15.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()ln f x x =,则()f e -=( )A .1-B .1C .2D .2-针对练习四 根据单调性与奇偶性解不等式16.设函数||()x f x e =,则使得(21)()f x f x -<成立的x 的取值范围是( ) A .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,(1,)3⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭C .11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭ D .11,,33⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭17.若函数y =f (x )在R 上单调递增,且2(1)(1)f m f m +<-+,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,0)- B .(2,1)- C .(0,1) D .(,1)(0,)-∞-+∞18.已知定义在实数集R 上的偶函数()f x 在区间[0,)+∞是单调增函数,若(1)(2)f a f -<,则实数a 的取值范围是( )A .13a -<<B .1a <-或3a >C .31a -<<D .3a <-或1a >19.函数()y f x =在R 上为增函数,且(2)(9)f m f m >+,则实数m 的取值范围是( ) A .()9,+∞B .[)9,+∞C .(),9-∞-D .(],9-∞-20.已知函数21()ln(1)1f x x x=+-+,若实数a 满足313(log )(log )2(1)f a f a f +≤,则a 取值范围( ) A .[]1,3 B .10,3⎛⎤⎥⎝⎦C .(]0,3D .1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦针对练习五 根据单调性与奇偶性比大小21.若定义在R 上偶函数()f x 在[)0,+∞上是减函数,下列各式一定成立的是( ) A .()()06f f < B .()()32f f -> C .()()13f f -> D .()()58f f -<-22.设偶函数()f x 的定义域为R ,当(,0]x ∈-∞时,()f x 是增函数,则52f ⎛⎫⎪⎝⎭,(f ,()f π的大小关系是( )A.5()(2f f f π⎛⎫>> ⎪⎝⎭B.5(()2f f f π⎛⎫>> ⎪⎝⎭C.5(()2f f f π⎛⎫>> ⎪⎝⎭D.5()(2f f f π⎛⎫>> ⎪⎝⎭23.若函数()f x 是偶函数,且在区间[0,3]上单调递减,则( ) A .()()1(2)3f f f ->> B .()()()312f f f >-> C .()()()213f f f >-> D .()()()321f f f >>-24.定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的()1212,(,0]x x x x ∈-∞≠,有()()()21210x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦.则当n *∈N 时,有( )A .(1)()(1)f n f n f n +<-<-B .(1)()(1)f n f n f n -<-<+C .()(1)(1)f n f n f n -<-<+D .(1)(1)()f n f n f n +<-<-25.定义在R 上的偶函数()f x 在[)0+∞,上是减函数,则( ) A .(1)(2)(3)f f f <-< B .(3)(2)(1)f f f <-< C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f <<-针对练习六 根据单调性求参数26.设函数()()12f x a x b =-+R 上的增函数,则有( ) A .12a < B .12a >C .12a <-D .12a >-27.函数221y x mx =++在[2,)+∞单调递增,则实数m 的取值范围是( ) A .[2,)-+∞ B .[2,)+∞ C .(,2)-∞ D .(,2]-∞28.若函数()()212f x a x =-+为R 上的减函数,则实数a 的取值范围为( )A .a >1B .a <1C .11a -<<D .-1≤a ≤129.已知0a >且1a ≠,函数(1)34,(0)(),(0)xa x a x f x a x -+-≤⎧=⎨>⎩满足对任意实数12x x ≠,都有2121()()0f x f x x x ->-成立,则a 的取值范围是( )A .0,1B .1,C .51,3⎛⎤⎥⎝⎦D .5,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭30.已知(32)4,1()log ,1aa x a x f x x x -+<⎧=⎨≥⎩, 对任意1212,(,),x x x x ∈-∞+∞≠,都有1212()()0f x f x x x -<-,那么实数a 的取值范围是 A .()0,1B .2(0,)3C .1173⎡⎫⎪⎢⎣⎭, D .22,73⎡⎫⎪⎢⎣⎭针对练习七 根据奇偶性求参数31.若函数(31)()y x x a =+-为偶函数,则a =( ) A .1 B .-1 C .13D .232.已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值是( ) A .1- B .13C .0D .333.已知函数222,0()0,0,0x x x f x x x mx x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩是奇函数.则实数m 的值是( )A .0B .2C .4D .-234.若()3351f x x x a =++-为奇函数,则a 的值为( )A .0B .-1C .1D .235.若函数()(21)()xf x x x a =+-为奇函数,则a =( )A .12 B .23C .34D .1第二章 函数2.2.2 函数的单调性与奇偶性(针对练习)针对练习针对练习一 单调性与奇偶性的判断1.下列函数中,既是奇函数,又是R 上的增函数的是( ) A .cos y x x = B .66x x y -=- C .23y x =+ D .1y x x =+【答案】B 【解析】 【分析】利用函数奇偶性的定义和单调性的定义逐个分析判断 【详解】对于A ,因为()()cos()cos ()f x x x x x f x -=--=-=-,所以cos y x x =是奇函数,但不单调,所以A 错误;对于B ,因为()66(66)()x x x x f x f x ---=-=--=-,所以66x x y -=-是奇函数,因为6x y =是增函数,6x y -=是减函数,所以66x x y -=-是增函数,所以B 正确;对于C ,因为22()()33()f x x x f x -=-+=+=,所以23y x =+是偶函数,所以C 错误; 对于D ,因为()()()11f x x x x x f x f x -=--+=-+≠-≠,所以1y x x =+是非奇非偶函数,所以D 错误. 故选:B2.下列函数中,是奇函数且在()0,∞+上为增函数的是( ) A .()1f x x=- B .()f x C .()f x x = D .()31f x x =+【答案】A 【解析】 【分析】利用函数奇偶性的定义和单调性的定义逐个分析判断即可 【详解】对于A ,定义域为{}0x x ≠,因为()()11f x f x x x-=-==--,所以函数是奇函数,任取12,(0,)x x ∈+∞,且12x x <,则2121211211()()x xf x f x x x x x --=-+=,因为12,(0,)x x ∈+∞,且12x x <,所以21()()0f x f x ->,即21()()f x f x >,所以()f x 在()0,∞+上为增函数,所以A 正确,对于B ,因为定义域为{}0x x ≥,所以函数()f x 为非奇非偶函数,所以B 错误, 对于C ,因为定义域为R ,因为()()f x x x f x -=-==,所以()f x 为偶函数,所以C 错误,对于D ,因为定义域为R ,因为()()3311()()f x x x f x f x -=-+=-+≠≠-,所以函数()f x 为非奇非偶函数,所以D 错误, 故选:A3.下列函数在其定义域内既是奇函数又单调递减的是( ) A .sin y x =- B .cos 2y x = C .tan y x = D .3y x =-【答案】D 【解析】对于基本初等函数,直接判断其奇偶性和单调性. 【详解】选项A: sin y x =-为偶函数,故A 错误; 选项B: cos 2y x =为偶函数,故B 错误;选项C: tan y x =为奇函数但是在,22k k ππππ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭上单增,故C 错误;选项D: 3y x =-既是奇函数又是R 上单调递减. 故选:D4.下列函数是偶函数且在(0,是增函数的是( ) A .2xy =B .2y xC .12y x =D .13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭【答案】B 【解析】 【分析】根据指数函数、二次函数、幂函数的性质进行判断即可. 【详解】因为指数函数不具有奇偶性,所以排除A 、D ,因为幂函数12y x =的定义域为非负实数集,不关于原点对称,所以不具有奇偶性,故排除, 二次函数2yx 图象关于纵轴对称,所以该二次函数是偶函数,它又在(0,+∞)单调递增, 故选:B5.下列函数中,是奇函数,又在定义域内为减函数的是( )A .12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .2y x=C .32y x =-D .2log ()y x =-【答案】C 【解析】利用奇函数的定义和减函数的定义,再结合基本函数的性质求解即可 【详解】解:对于A ,D ,由指数函数和对数函数的性质可知其为非奇非偶函数,所以A ,D 不符合题意,对于B ,由反比例函数的性质可知,其为奇函数,在(,0)-∞和(0,)+∞上为减函数,所以不符合题意,对于C ,由于33()2()2()f x x x f x -=--==-,所以3()2f x x =-为奇函数,任取12,x x R ∈,且12x x <,则120x x -<332121()()2(2)f x f x x x -=---33122()x x =- 221211222()()x x x x x x =-++222121232()[()]024x x x x x =-++< 所以21()()f x f x <,所以3()2f x x =-为R 上的减函数,所以C 符合题意, 故选:C针对练习二 函数(包含复合函数)的单调区间6.若函数()f x 的图象如图所示,则其单调递减区间是( )A .[]4,1--,[]1,4B .[]1,1-C .[]4,4-D .[]22-,【答案】B 【解析】 【分析】利用图象判断函数单调性的方法直接写出函数()f x 单调递减区间. 【详解】观察函数()f x 的图象,可知函数()f x 的单调递减区间为[]1,1-. 故选:B 7.函数()1x f x x在( )A .(,1)(1,)-∞⋃+∞上是增函数B .(,1)(1,)-∞⋃+∞上是减函数C .(,1)-∞和(1,)+∞上是增函数D .(,1)-∞和(1,)+∞上是减函数【答案】C 【解析】 【分析】分离常数,作出函数图象,观察即可得出结果. 【详解】1111()1111111x x x f x xxxxx,函数的定义域为(,1)(1,)-∞⋃+∞, 其图象如下:由图象可得函数在(,1)-∞和(1,)+∞上是增函数. 故选:C8.已知函数()212f x x x =+-,则下列结论正确的是( )A .()f x 在区间(],1-∞上是增函数B .()f x 在区间[)1,-+∞上是增函数C .()f x 在区间(],1-∞上是减函数D .()f x 在区间[)1,-+∞上是减函数【答案】A 【解析】配方得二次函数的对称轴,然后判断. 【详解】2()(1)2f x x =--+,对称轴为1x =,二次项系数为10-<,因此()f x 在(,1]-∞上递增,在[1,)+∞上递减, 故选:A .9.函数()f x )A .[)2+∞,B .12⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,C .12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭, D .(]1-∞-,【答案】C 【解析】根据解析式,先求出函数的定义域;再令22t x x =-+,结合二次函数单调性,以及. 【详解】因为22172024x x x ⎛⎫-+=-+> ⎪⎝⎭显然恒成立,所以函数()f x =R ;令22t x x =-+,则22t x x =-+是开口向上的二次函数,且对称轴为12x =,所以22t x x =-+在12⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,上单调递减,在12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,上单调递增; 根据复合函数单调性的判定方法可得,()f x 12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,. 故选:C. 【点睛】本题主要考查求根式型复合函数的单调区间,属于基础题型.10.函数12y ⎛= ⎪⎝⎭A .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D 【解析】 【分析】利用复合函数的单调性求解即可. 【详解】由题得函数的定义域为{|12}x x -≤≤,设函数u u 在1]2[-1,单调递增,在1[2]2,单调递减, 因为函数1()2uv =在定义域上单调递减,所以函数12y ⎛= ⎪⎝⎭1[2]2,单调递增. 故选D 【点睛】和分析推理能力.针对练习三 根据奇偶性求解析式11.设()f x 为奇函数,且当0x ≥时,()21xf x =-,则当0x <时,()f x =( )A .21x --B .21x -+C .21x ---D .21x --+【答案】D 【解析】 【分析】根据题意,设0x <,则0x ->,由函数的解析式可得()21x f x ---=,结合函数的奇偶性分析可得答案. 【详解】根据题意,设0x <,则0x ->, 则()21x f x ---=,又由()f x 为奇函数,则()()21x f x f x -=-=-+-, 故选:D12.已知偶函数()f x ,当0x >时,()23f x x =-,则当0x <时,()f x =( ) A .23x -- B .23x +C .23x -+D .23x -【答案】A 【解析】设0x <,则0x ->,可得()23f x x -=--,利用偶函数的定义()()f x f x -=即可求解. 【详解】设0x <,则0x ->, 所以()23f x x -=--,又()f x 为偶函数,所以()()f x f x -=, 所以()()230f x x x =--<. 故选:A.13.函数()y f x =是R 上的奇函数,当0x <时,()2f x x =-,则当0x >时,()f x =( ) A .2x - B .2x -C .2x --D .2x【答案】C 【解析】 【分析】直接利用代入法求函数解析式. 【详解】当0x >时,0x -<,所以()()2f x x f x -=+=-,所以()2f x x =--. 故选:C .14.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x <时,2()f x x x =-,则当0x >时,()f x =( ) A .2x x - B .2x x -- C .2x x -+ D .2x x +【答案】D 【解析】 【分析】利用奇函数的等式()()f x f x -=-求解.【详解】因为()f x 是定义在R 上的奇函数, 所以()()f x f x -=-,x ∈R .当0x >时,0x -<,()()()()22f x f x x x x x ⎡⎤=--=----=+⎣⎦. 故选:D.15.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()ln f x x =,则()f e -=( )A .1-B .1C .2D .2-【答案】A 【解析】根据奇函数的定义求函数值. 【详解】 ∵()f x 是奇函数,∵()()ln 1f e f e e -=-=-=-. 故选:A .针对练习四 根据单调性与奇偶性解不等式16.设函数||()x f x e =,则使得(21)()f x f x -<成立的x 的取值范围是( ) A .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,(1,)3⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭C .11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭ D .11,,33⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】A 【解析】首先判断出函数为偶函数,再判断出函数的单调性,根据单调性可得21x x -<,解绝对值不等式即可求解. 【详解】||()x f x e =,则()()xxf x ee f x --===,函数为偶函数,当0x ≥时,()x f x e =,所以函数在[)0,+∞单调递增, 所以函数在(),0-∞上单调递减, 若(21)()f x f x -<,则21x x -<,即23410x x -+<,解得113x <<,所以不等式的解集为1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:A17.若函数y =f (x )在R 上单调递增,且2(1)(1)f m f m +<-+,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,0)- B .(2,1)- C .(0,1) D .(,1)(0,)-∞-+∞【答案】A 【解析】由函数y =f (x )在R 上单调递增,将2(1)(1)f m f m +<-+可化为211m m +<-+,解不等式可得答案 【详解】解:因为函数y =f (x )在R 上单调递增,且2(1)(1)f m f m +<-+, 所以211m m +<-+,解得10m -<<, 故选:A18.已知定义在实数集R 上的偶函数()f x 在区间[0,)+∞是单调增函数,若(1)(2)f a f -<,则实数a 的取值范围是( )A .13a -<<B .1a <-或3a >C .31a -<<D .3a <-或1a >【答案】A 【解析】由偶函数的性质将不等式(1)(2)f a f -<转化为(1)(2)f a f -<,再由其在[0,)+∞是单调增函数,可得12a -<,从而可求出a 的取值范围 【详解】解:因为()f x 是定义在实数集R 上的偶函数,且(1)(2)f a f -<, 所以(1)(2)f a f -<,因为函数()f x 在区间[0,)+∞是单调增函数, 所以12a -<,解得13a -<<, 故选:A19.函数()y f x =在R 上为增函数,且(2)(9)f m f m >+,则实数m 的取值范围是( )A .()9,+∞B .[)9,+∞C .(),9-∞-D .(],9-∞-【答案】A 【解析】根据单调性可得29m m >+,解出即可. 【详解】解:∵()y f x =在R 上为增函数,且(2)(9)f m f m >+, ∵29m m >+,解得9m >, 故选:A . 【点睛】本题主要考查根据函数的单调性解不等式,属于基础题. 20.已知函数21()ln(1)1f x x x=+-+,若实数a 满足313(log )(log )2(1)f a f a f +≤,则a 取值范围( ) A .[]1,3 B .10,3⎛⎤⎥⎝⎦C .(]0,3D .1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D 【解析】 【分析】首先判断()f x 的单调性和奇偶性,由此化简不等式313(log )(log )2(1)f a f a f +≤,并求得a 的取值范围. 【详解】()f x 的定义域为R ,且()()f x f x -=,所以()f x 是偶函数.当0x >时,21()ln(1)1f x x x =+-+,2ln(1)y x =+和11y x=-+在()0,∞+上递增,所以()f x 在()0,∞+上递增,而()f x 是偶函数,故()f x 在(),0-∞上递减.依题意313(log )(log )2(1)f a f a f +≤,即33(log )(log )2(1)f a f a f +-≤,即332(log )2(1)(log )(1)f a f f a f ≤⇔≤,所以331log 11log 133a a a ≤⇔-≤≤⇔≤≤,所以a 的取值范围是1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦故选:D 【点睛】本小题主要考查解函数不等式,属于基础题.针对练习五 根据单调性与奇偶性比大小21.若定义在R 上偶函数()f x 在[)0,+∞上是减函数,下列各式一定成立的是( ) A .()()06f f < B .()()32f f -> C .()()13f f -> D .()()58f f -<-【答案】C 【解析】 【分析】由偶函数及在[)0,+∞上是减函数,知在(,0]-∞上是增函数,即可判断各项的正误. 【详解】A :在[)0,+∞上是减函数,即()()06f f >,错误;B :(3)(3)f f -=,()f x 在[)0,+∞上是减函数,有()()32f f <,即()()32f f -<,错误;C :(1)(1)f f -=,()f x 在[)0,+∞上是减函数,有()()31f f <,即()()13f f ->,正确;D :由题意,()f x 在(,0]-∞上是增函数,()()58f f ->-,错误; 故选:C22.设偶函数()f x 的定义域为R ,当(,0]x ∈-∞时,()f x 是增函数,则52f ⎛⎫⎪⎝⎭,(f ,()f π的大小关系是( )A .5()(2f f f π⎛⎫>> ⎪⎝⎭B .5(()2f f f π⎛⎫>> ⎪⎝⎭C .5(()2f f f π⎛⎫>> ⎪⎝⎭D .5()(2f f f π⎛⎫>> ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】根据偶函数的性质可得(f f =,由函数的单调性可得函数值的大小关系. 【详解】根据偶函数的性质可知,(f f =当[)0,x ∈+∞时,()f x 是减函数,因为5π2<,所以5()2f f f π⎛⎫>> ⎪⎝⎭故选:C. 【点睛】思路点睛:在比较函数值大小的题目中,主要根据函数的单调性进行判断.当自变量不在同一单调区间时,可以结合偶函数的性质将自变量x 转化为同一单调区间,再进行判断即可.23.若函数()f x 是偶函数,且在区间[0,3]上单调递减,则( ) A .()()1(2)3f f f ->> B .()()()312f f f >-> C .()()()213f f f >-> D .()()()321f f f >>-【答案】A 【解析】由(1)(1)f f -=,结合单调性得出()()1(2)3f f f ->>. 【详解】因为函数()f x 是偶函数,所以(1)(1)f f -= 又()f x 在区间[0,3]上单调递减,且123<< 所以(1)(2)(3)f f f ∴>>,即()()1(2)3f f f ->> 故选:A24.定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的()1212,(,0]x x x x ∈-∞≠,有()()()21210x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦.则当n *∈N 时,有( )A .(1)()(1)f n f n f n +<-<-B .(1)()(1)f n f n f n -<-<+C .()(1)(1)f n f n f n -<-<+D .(1)(1)()f n f n f n +<-<-【答案】A 【解析】首先判断出函数的单调性,再根据函数为偶函数即可求解. 【详解】对任意的()1212,(,0]x x x x ∈-∞≠,()()()21210x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦,所以函数在(,0]-∞上为增函数,又因为函数()f x 在R 上的偶函数,所以函数在[)0,+∞上为减函数,且()()f n f n -=, 因为11n n n -<<+,所以(1)()(1)f n f n f n ->>+. 所以(1)()(1)f n f n f n ->->+. 故选:A25.定义在R 上的偶函数()f x 在[)0+∞,上是减函数,则( ) A .(1)(2)(3)f f f <-< B .(3)(2)(1)f f f <-< C .(2)(1)(3)f f f -<< D .(3)(1)(2)f f f <<-【答案】B 【解析】由偶函数的性质将自变量转化到[)0+∞,上,再由函数在[)0+∞,上是减函数可比较大小 【详解】解:因为()f x 是定义在R 上的偶函数, 所以(2)(2)f f -=,因为()f x 在[)0+∞,上是减函数,且321>>, 所以(3)(2)(1)f f f <<,即(3)(2)(1)f f f <-<, 故选:B 【点睛】此题考查利用函数的奇偶性和单调性比较大小,属于基础题针对练习六 根据单调性求参数26.设函数()()12f x a x b =-+是R 上的增函数,则有( ) A .12a < B .12a >C .12a <-D .12a >-【答案】A 【解析】函数()()12f x a x b =-+是R 上的增函数,则120a ->,可得答案. 【详解】函数()()12f x a x b =-+是R 上的增函数,则120a ->,即12a < 故选:A27.函数221y x mx =++在[2,)+∞单调递增,则实数m 的取值范围是( ) A .[2,)-+∞ B .[2,)+∞ C .(,2)-∞ D .(,2]-∞【答案】A 【解析】直接由抛物线的对称轴和区间端点比较大小即可. 【详解】函数221y x mx =++为开口向上的抛物线,对称轴为x m =- 函数221y x mx =++在[2,)+∞单调递增,则2m -≤,解得2m ≥-. 故选:A.28.若函数()()212f x a x =-+为R 上的减函数,则实数a 的取值范围为( )A .a >1B .a <1C .11a -<<D .-1≤a ≤1【答案】C 【解析】利用用一次函数的单调性得到210a -<,再由二次不等式的解法,即可得解. 【详解】函数()()212f x a x =-+为R 上的减函数,则210a -<, 解得11a -<<; 故选:C.29.已知0a >且1a ≠,函数(1)34,(0)(),(0)xa x a x f x a x -+-≤⎧=⎨>⎩满足对任意实数12x x ≠,都有2121()()0f x f x x x ->-成立,则a 的取值范围是( )A .0,1B .1,C .51,3⎛⎤⎥⎝⎦D .5,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】C 【解析】由2121()()0f x f x x x ->-可得函数()f x 在R 上为增函数,所以010134a a a a ⎧->⎪>⎨⎪≥-⎩,从而可求出a 的取值范围 【详解】解:因为()f x 对任意实数12x x ≠,都有2121()()0f x f x x x ->-成立,所以()f x 在R 上为增函数,所以010134a a a a ⎧->⎪>⎨⎪≥-⎩,解得513a <≤,所以a 的取值范围为51,3⎛⎤⎥⎝⎦,故选:C 30.已知(32)4,1()log ,1a a x a x f x x x -+<⎧=⎨≥⎩, 对任意1212,(,),x x x x ∈-∞+∞≠,都有1212()()0f x f x x x -<-,那么实数a 的取值范围是 A .()0,1 B .2(0,)3C .1173⎡⎫⎪⎢⎣⎭, D .22,73⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】D 【解析】 【分析】根据题设条件可以得到()f x 为R 上的减函数,根据各自范围上为减函数以及分段点处的高低可得实数a 的取值范围. 【详解】因为任意1212,(,),x x x x ∈-∞+∞≠,都有1212()()0f x f x x x -<-,所以对任意的12x x <,总有()()12f x f x >即()f x 为R 上的减函数,所以01320720a a a <<⎧⎪-<⎨⎪-≥⎩,故2273a ≤<,故选D.【点睛】分段函数是单调函数,不仅要求各范围上的函数的单调性一致,而且要求分段点也具有相应的高低分布,我们往往容易忽视后者.针对练习七 根据奇偶性求参数31.若函数(31)()y x x a =+-为偶函数,则a =( )A .1B .-1C .13 D .2【答案】C【解析】【分析】若()y f x =,由奇偶性的性质有()()f x f x =-即可求参数a .【详解】若()y f x =,则()f x 23(13)x a x a =+--为偶函数,∵()()f x f x =-,即223(13)3()(13)()x a x a x a x a +--=-+---,∵2(13)0a x -=恒成立,可得13a =.故选:C32.已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值是( )A .1-B .13 C .0 D .3【答案】B【解析】【分析】根据()f x 的奇偶性求得,a b ,从而求得a b +.【详解】由于()f x 是偶函数,所以0b =,且111233a a a a b -=-⇒=⇒+=.故选:B33.已知函数222,0()0,0,0x x x f x x x mx x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩是奇函数.则实数m 的值是( )A .0B .2C .4D .-2【答案】B【解析】【分析】利用函数为奇函数可得()()f x f x -=-,代入即可求解.【详解】取0x >,则0x -<,因为函数为奇函数,则()()f x f x -=-,即()()()222x m x x x -+-=--+, 整理可得2mx x -=-,即2m =.故选:B34.若()3351f x x x a =++-为奇函数,则a 的值为( )A .0B .-1C .1D .2【答案】C【解析】【分析】 根据奇函数的性质()00f =求解即可【详解】∵()f x 为R 上的奇函数,∵()00f =得a =1.验证满足题意.故选:C35.若函数()(21)()x f x x x a =+-为奇函数,则a =( ) A .12B .23C .34D .1 【答案】A【解析】【分析】根据奇函数性质取1和-1分别代入,函数值和为0,即可求得.【详解】 ∵()(21)()x f x x x a =+-为奇函数,∵(1)(1)0f f -+=,得12a =. 故选:A.。
专题33 三角函数的单调性、奇偶性、对称性与周期性题2021高中数学必做黄金100题(解析版

一.题源探究·黄金母题
(求函数 的单调递增区间.
【解析】设 ,函数 的单调递增区间为 .由 ,得 .易知 .
【试题来源】人教版A版必修4第39页例5.
【母题评析】本题考查三角函数单调区间的求法,是历年来高考的一个常考点.
【思路方法】限定区间上三角函数单调区间的求法:先用整体思想求
【技能方法】解决三角函数的单调性有关的问题,要结合函数的图象及其性质。
考向6已知三角函数的奇偶性、对称性或周期求参数的值
已知函数 ( , ),其图像与直线 相邻两个交点的距离为 ,若 对于任意的 恒成立,则 的取值范围是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】令 ,可得 ,
∵函数 ( , )的图像与直线 相邻两个交点的距离为 ,
∴函数 的图象与直线 相邻两个交点的距离为 ,
∴函数 的周期为 ,故 ,∴ .∴ .
由题意得“ 对于任意的 恒成立”等价于“ 对于任意的 恒成立”.∵ ,∴ ,
∴ ,∴ .
故结合所给选项可得C正确.选C.
【技能方法】本题难度较大,解题时根据题意得 在 上的取值范围是 的子集去处理,由此通过不等式可得 的范围,结合选项得解.
④将 的图象向右平移 个单位可得到图像 .
【答案】①②③
【解析】对于 ,
令 ,求得f(x)=−1,为函数的最小值,故它的图象C关于直线 对称故①正确.
令x= ,求得f(x)=0,可得它的图象C关于点( ,0)对称,故②正确.
令 ,可得 ,故函数f(x)在区间 是增函数,故③正确,
由 的图象向右平移 个单位长度可以得到 故排除④,
【考试方向】这类试题在考查题型上,通常以选择题或填空题或解答题的形式出现,难度中等.
函数的奇偶性和单调性综合训练

偶函数
如果对于函数$f(x)$的定义域内任意一个$x$,都有$f(-x)=f(x)$,则 称$f(x)$为偶函数。
奇函数和偶函数的性质
奇函数的图像关于原点对称,即当$x$取任意值时,其对应的$y$ 值都是关于原点对称的。
偶函数的图像关于y轴对称,即当$x$取任意值时,其对应的$y$ 值都是关于y轴对称的。
利用奇偶性和单调性解题
利用奇偶性求函数值
对于奇函数,有$f(-x) = -f(x)$;对于偶函数, 有$f(-x) = f(x)$。
利用单调性比较函数值大小
在单调递增区间内,如果$x_1 < x_2$,则$f(x_1) < f(x_2)$;在单调递减区间内,如果$x_1 < x_2$,则 $f(x_1) > f(x_2)$。
奇偶性的判断方法
定义法
根据奇偶函数的定义来判断。
图像法
通过观察函数的图像来判断。
代数法
通过代入特殊值来判断。
单调性的定义
单调递增
如果对于函数$f(x)$的定义域内的任意两个数$x_1$和$x_2$($x_1<x_2$),都有$f(x_1)<f(x_2)$,则 称函数$f(x)$在定义域内单调递增。
函数的奇偶性和单调性综合训 练
目
CONTENCT
录
• 函数的奇偶性 • 函数的单调性 • 奇偶性与单调性的关系 • 综合训练题 • 总结与回顾
01
函数的奇偶性
奇函数和偶函数的定义
奇函数
如果对于函数$f(x)$的定义域内任意一个$x$,都有$f(-x)=-f(x)$, 则称$f(x)$为奇函数。
100%
导数法
通过求函数的导数并判断导数的正 负来判断。如果导数大于0,则为 增函数;如果导数小于0,则为减 函数。
2020届高考数学一轮复习第四篇三角函数与解三角形专题4.4三角函数的图像和性质练习(含解析)

专题4.4 三角函数的图象与性质【考试要求】1.能画出三角函数y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象,了解三角函数的周期性、单调性、奇偶性、最大(小)值;2.借助图象理解正弦函数、余弦函数在[0,2π]上,正切函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上的性质. 【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),⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,1,(π,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,-1,(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),⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0,(π,-1),⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,0,(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k ∈Z )【微点提醒】 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.对于y =tan x 不能认为其在定义域上为增函数,而是在每个区间⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z )内为增函数. 【疑误辨析】1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)余弦函数y =cos x 的对称轴是y 轴.( ) (2)正切函数y =tan x 在定义域内是增函数.( ) (3)已知y =k sin x +1,x ∈R ,则y 的最大值为k +1.( ) (4)y =sin|x |是偶函数.( )【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√【解析】 (1)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.(2)正切函数y =tan x 在每一个区间⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2(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.(3)当k >0时,y max =k +1;当k <0时,y max =-k +1. 【教材衍化】2.(必修4P46A2,3改编)若函数y =2sin 2x -1的最小正周期为T ,最大值为A ,则( ) A.T =π,A =1 B.T =2π,A =1 C.T =π,A =2D.T =2π,A =2【答案】 A【解析】 最小正周期T =2π2=π,最大值A =2-1=1.故选A. 3.(必修4P47B2改编)函数y =-tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -3π4的单调递减区间为________. 【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8+k π2,5π8+k π2(k ∈Z )【解析】 由-π2+k π<2x -3π4<π2+k π(k ∈Z ),得π8+k π2<x <5π8+k π2(k ∈Z ), 所以y =-tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -3π4的单调递减区间为⎝⎛⎭⎪⎫π8+k π2,5π8+k π2(k ∈Z ). 【真题体验】4.(2017·全国Ⅱ卷)函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的最小正周期为( )A.4πB.2πC.πD.π2【答案】 C【解析】 由题意T =2π2=π.5.(2017·全国Ⅲ卷)函数f (x )=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6的最大值为( )A.65 B.1C.35D.15【答案】 A【解析】 cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,则f (x )=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=65sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,函数的最大值为65.6.(2018·江苏卷)已知函数y =sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2<φ<π2 的图象关于直线x =π3对称,则φ的值是________. 【答案】 -π6【解析】 由函数y =sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2<φ<π2的图象关于直线x =π3对称,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3+φ=±1.所以2π3+φ=π2+k π(k ∈Z ),所以φ=-π6+k π(k ∈Z ),又-π2<φ<π2,所以φ=-π6. 【考点聚焦】考点一 三角函数的定义域【例1】 (1)函数f (x )=-2tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6的定义域是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠π6B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠-π12C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+π6(k ∈Z )D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π2+π6(k ∈Z ) (2)不等式3+2cos x ≥0的解集是________.(3)函数f (x )=64-x 2+log 2(2sin x -1)的定义域是________. 【答案】(1)D (2)⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-56π+2k π≤x ≤56π+2k π,k ∈Z (3)⎝ ⎛⎭⎪⎫-116π,-76π∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,56π∪⎝ ⎛⎦⎥⎤13π6,8【解析】 (1)由2x +π6≠k π+π2(k ∈Z ),得x ≠k π2+π6(k ∈Z ).(2)由3+2cos x ≥0,得cos x ≥-32,由余弦函数的图象,得在一个周期[-π,π]上,不等式cos x ≥-32的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-5π6≤x ≤56π,故原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-56π+2k π≤x ≤56π+2k π,k ∈Z .(3)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧64-x 2≥0,①2sin x -1>0,②由①得-8≤x ≤8,由②得sin x >12,由正弦曲线得π6+2k π<x <56π+2k π(k ∈Z ).所以不等式组的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-116π,-76π∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,56π∪⎝ ⎛⎦⎥⎤13π6,8. 【规律方法】1.三角函数定义域的求法(1)以正切函数为例,应用正切函数y =tan x 的定义域求函数y =A tan(ωx +φ)的定义域转化为求解简单的三角不等式.(2)求复杂函数的定义域转化为求解简单的三角不等式. 2.简单三角不等式的解法 (1)利用三角函数线求解. (2)利用三角函数的图象求解.【训练1】 (1)函数y =sin x -cos x 的定义域为________. (2)函数y =lg(sin x )+cos x -12的定义域为______.【答案】 (1)⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |π4+2k π≤x ≤54π+2k π,k ∈Z 【解析】 (1)要使函数有意义,必须使sin x -cos x ≥0.利用图象,在同一坐标系中画出[0,2π]上y =sin x 和y =cos x 的图象,如图所示.在[0,2π]上,满足sin x =cos x 的x 为π4,5π4再结合正弦、余弦函数的周期是2π,所以原函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |π4+2k π≤x ≤54π+2k π,k ∈Z .(2)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 π,-π3+2k π≤x ≤π3+2k π(k ∈Z ), 所以2k π<x ≤π3+2k π(k ∈Z ),所以函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z .(2)⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z考点二 三角函数的值域与最值【例2】 (1)y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域是________.(2)(2017·全国Ⅱ卷)函数f (x )=sin 2x +3cos x -34⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的最大值是________.(3)函数y =sin x -cos x +sin x cos x 的值域为________.【答案】 (1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3 (2)1 (3)⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12-2,1【解析】 (1)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,故3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3,即y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3.(2)由题意可得f (x )=-cos 2x +3cos x +14=-(cos x -32)2+1.∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴cos x ∈[0,1].∴当cos x =32,即x =π6时,f (x )max =1. (3)设t =sin x -cos x ,则t 2=sin 2x +cos 2x -2sin x cos x , sin x cos x =1-t22,且-2≤t ≤2,所以y =-t 22+t +12=-12(t -1)2+1.当t =1时,y max =1;当t =-2时,y min =-12- 2.所以函数的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12-2,1. 【规律方法】 求解三角函数的值域(最值)常见三种类型:(1)形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+c 的形式,再求值域(最值); (2)形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设sin x =t ,化为关于t 的二次函数求值域(最值); (3)形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可先设t =sin x ±cos x ,化为关于t 的二次函数求值域(最值).【训练2】 (1)函数f (x )=cos 2x +6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x 的最大值为( ) A.4 B.5 C.6 D.7(2)(2019·临沂模拟)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)B (2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π【解析】 (1)由f (x )=cos 2x +6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =1-2sin 2x +6sin x =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -322+112,又sin x ∈[-1,1],所以当sin x =1时函数的最大值为5.(2)由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,a ,知x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,a +π6.因为x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π2时,f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,所以由函数的图象知π2≤a +π6≤7π6,所以π3≤a ≤π.考点三 三角函数的单调性 角度1 求三角函数的单调区间【例3-1】 (1)函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π12-π12,k π2+5π12(k ∈Z )B.⎝⎛⎭⎪⎫k π12-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)函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x +π3的单调递减区间为________.【答案】 (1)B (2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12,k ∈Z【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 ).(2)y =-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,它的减区间是y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的增区间.令2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z .故其单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12,k ∈Z .角度2 利用单调性比较大小【例3-2】 已知函数f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,设a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π7,b =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,c =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.a >b >c B.a >c >b C.c >a >bD.b >a >c【答案】 A【解析】 令2k π≤x +π6≤2k π+π,k ∈Z ,解得2k π-π6≤x ≤2k π+5π6,k ∈Z ,∴函数f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6上是减函数,∵-π6<π7<π6<π4<5π6,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π7>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4. 角度3 利用单调性求参数【例3-3】 (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( ) A.π4B.π2C.3π4D.π【答案】 A【解析】 f (x )=cos x -sin x =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4,由题意得a >0,故-a +π4<π4,因为f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4在[-a ,a ]是减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧-a +π4≥0,a +π4≤π,a >0,解得0<a ≤π4,所以a 的最大值是π4.【规律方法】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.对于已知函数的单调区间的某一部分确定参数ω的范围的问题,首先,明确已知的单调区间应为函数的单调区间的子集,其次,要确定已知函数的单调区间,从而利用它们之间的关系可求解,另外,若是选择题利用特值验证排除法求解更为简捷.【训练3】 (1)设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π,则以下结论正确的是( ) A.函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上单调递减B.函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上单调递增C.函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,5π6上单调递减 D.函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π6,π上单调递增 (2)cos 23°,sin 68°,cos 97°的大小关系是________.(3)(一题多解)若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则ω=________.【答案】 (1)C (2)sin 68°>cos 23°>cos 97° (3)32【解析】 (1)由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0,得2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-4π3,-π3,此时函数f (x )先减后增;由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,得2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3,此时函数f (x )先增后减;由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,5π6,得2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,4π3,此时函数f (x )单调递减;由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π6,π,得2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤4π3,5π3,此时函数f (x )先减后增.(2)sin 68°=cos 22°,又y =cos x 在[0°,180°]上是减函数, ∴sin 68°>cos 23°>cos 97°.(3)法一 由于函数f (x )=sin ωx (ω>0)的图象经过坐标原点,由已知并结合正弦函数的图象可知,π3为函数f (x )的14周期,故2πω=4π3,解得ω=32.法二 由题意,得f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin π3ω=1.由已知并结合正弦函数图象可知,π3ω=π2+2k π(k ∈Z ),解得ω=32+6k (k ∈Z ),所以当k =0时,ω=32. 考点四 三角函数的周期性、奇偶性、对称性 角度1 三角函数奇偶性、周期性【例4-1】 (1)(2018·全国Ⅰ卷)已知函数f (x )=2cos 2x -sin 2x +2,则( ) A.f (x )的最小正周期为π,最大值为3 B.f (x )的最小正周期为π,最大值为4 C.f (x )的最小正周期为2π,最大值为3 D.f (x )的最小正周期为2π,最大值为4(2)(2019·杭州调研)设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ⎝ ⎛⎭⎪⎫|θ|<π2的图象关于y 轴对称,则θ=( )A.-π6B.π6C.-π3D.π3【答案】 (1)B (2)A【解析】 (1)易知f (x )=2cos 2x -sin 2x +2=3cos 2x +1=3cos 2x +12+1=32cos 2x +52,则f (x )的最小正周期为π,当2x =2k π,即x =k π(k ∈Z )时,f (x )取得最大值,最大值为4.(2)f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-π3,由题意可得f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=±2,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=±1,∴θ-π3=π2+k π(k ∈Z ),∴θ=5π6+k π(k ∈Z ).∵|θ|<π2,∴k =-1时,θ=-π6.【规律方法】 1.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 ).2.函数y =A sin(ωx +φ)与y =A cos(ωx +φ)的最小正周期T =2π|ω|,y =A tan(ωx +φ)的最小正周期T=π|ω|.角度2 三角函数图象的对称性【例4-2】 (1)已知函数f (x )=a sin x +cos x (a 为常数,x ∈R )的图象关于直线x =π6对称,则函数g (x )=sin x +a cos x 的图象( )A.关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0对称 B.关于点⎝⎛⎭⎪⎫2π3,0对称C.关于直线x =π3对称D.关于直线x =π6对称(2)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|≤π2,x =-π4为f (x )的零点,x =π4为y =f (x )图象的对称轴,且f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫π18,5π36上单调,则ω的最大值为( )A.11B.9C.7D.5 【答案】 (1)C (2)B【解析】 (1)因为函数f (x )=a sin x +cos x (a 为常数,x ∈R )的图象关于直线x =π6对称,所以f (0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,所以1=32a +12,a =33, 所以g (x )=sin x +33cos x =233sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6,函数g (x )的对称轴方程为x +π6=k π+π2(k ∈Z ),即x =k π+π3(k ∈Z ),当k =0时,对称轴为直线x =π3,所以g (x )=sin x +a cos x 的图象关于直线x =π3对称. (2)因为x =-π4为f (x )的零点,x =π4为f (x )的图象的对称轴,所以π4-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=T 4+kT 2,即π2=2k +14T =2k +14·2πω(k ∈Z ),所以ω=2k +1(k ∈Z ). 又因为f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,5π36上单调,所以5π36-π18=π12≤T 2=2π2ω,即ω≤12,ω=11验证不成立(此时求得f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫11x -π4在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,3π44上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫3π44,5π36上单调递减),ω=9满足条件,由此得ω的最大值为9. 【规律方法】1.对于可化为f (x )=A sin(ωx +φ)形式的函数,如果求f (x )的对称轴,只需令ωx +φ=π2+k π(k ∈Z ),求x 即可;如果求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=k π(k ∈Z ),求x 即可.2.对于可化为f (x )=A cos(ωx +φ)形式的函数,如果求f (x )的对称轴,只需令ωx +φ=k π(k ∈Z ),求x ;如果求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=π2+k π(k ∈Z ),求x 即可.【训练4】 (1)(2018·全国Ⅲ卷)函数f (x )=tan x 1+tan 2x的最小正周期为( ) A.π4 B.π2 C.π D.2π(2)设函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,则下列结论错误的是( ) A.f (x )的一个周期为-2πB.y =f (x )的图象关于直线x =8π3对称 C.f (x +π)的一个零点为x =π6D.f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π单调递减 【答案】 (1)C (2)D【解析】 (1)f (x )的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+π2,k ∈Z . f (x )=sin x cos x1+⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x cos x 2=sin x ·cos x =12sin 2x , ∴f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)A 项,因为f (x )的周期为2k π(k ∈Z 且k ≠0),所以f (x )的一个周期为-2π,A 项正确.B 项,因为f (x )图象的对称轴为直线x =k π-π3(k ∈Z ),当k =3时,直线x =8π3是其对称轴,B 项正确. C 项,f (x +π)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4π3,将x =π6代入得到f ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π6=cos 3π2=0,所以x =π6是f (x +π)的一个零点,C 项正确.D 项,因为f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π3,2k π+2π3 (k ∈Z ),递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+2π3,2k π+5π3 (k ∈Z ),所以⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,2π3是减区间,⎣⎢⎡⎭⎪⎫2π3,π是增区间,D 项错误.【反思与感悟】1.讨论三角函数性质,应先把函数式化成y =A sin(ωx +φ)(ω>0)的形式.2.对于函数的性质(定义域、值域、单调性、对称性、最值等)可以通过换元的方法令t =ωx +φ,将其转化为研究y =sin t (或y =cos t )的性质.3.数形结合是本节的重要数学思想.【易错防范】1.闭区间上最值或值域问题,首先要在定义域基础上分析单调性;含参数的最值问题,要讨论参数对最值的影响.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时情况,避免出现增减区间的混淆.3.求三角函数的单调区间时,当单调区间有无穷多个时,别忘了注明k ∈Z .【分层训练】【基础巩固题组】(建议用时:40分钟)一、选择题1.(2017·山东卷)函数y =3sin 2x +cos 2x 的最小正周期为( )A.π2B.2π3C.πD.2π【答案】 C【解析】 ∵y =2⎝⎛⎭⎪⎫32sin 2x +12cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6, ∴T =2π2=π. 2.(2019·石家庄检测)若⎝⎛⎭⎪⎫π8,0是函数f (x )=sin ωx +cos ωx 图象的一个对称中心,则ω的一个取值是( )A.2B.4C.6D.8 【答案】 C【解析】 因为f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4,由题意,知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωπ8+π4=0,所以ωπ8+π4=k π(k ∈Z ),即ω=8k -2(k ∈Z ),当k =1时,ω=6. 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( ) A.23B.32C.2D.3【答案】 B【解析】 ∵ω>0,-π3≤x ≤π4,∴-ωπ3≤ωx ≤ωπ4.由已知条件知-ωπ3≤-π2,∴ω≥32. 4.(2019·湖南十四校联考)已知函数f (x )=2sin ωx -cos ωx (ω>0),若f (x )的两个零点x 1,x 2满足|x 1-x 2|min =2,则f (1)的值为( ) A.102 B.-102 C.2 D.-2【答案】 C【解析】 依题意可得函数的最小正周期为2πω=2|x 1-x 2|min =2×2=4,即ω=π2,所以f (1)=2sin π2-cos π2=2. 5.若f (x )为偶函数,且在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上满足:对任意x 1<x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,则f (x )可以为( ) A.f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +5π2 B.f (x )=|sin(π+x )| C.f (x )=-tan xD.f (x )=1-2cos 22x 【答案】 B 【解析】 ∵f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +5π2=-sin x 为奇函数,∴排除A ;f (x )=-tan x 为奇函数,∴排除C ;f (x )=1-2cos 22x =-cos 4x 为偶函数,且单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2,k π2+π4(k ∈Z ),排除D ;f (x )=|sin(π+x )|=|sin x |为偶函数,且在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上单调递增. 二、填空题6.(2019·烟台检测)若函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +φ-π3(0<φ<π)是奇函数,则φ=________. 【答案】 5π6【解析】 因为f (x )为奇函数,所以φ-π3=π2+k π(k ∈Z ),φ=5π6+k π,k ∈Z .又因为0<φ<π,故φ=5π6. 7.函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-2x 的单调递减区间为________. 【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 ), 所以函数的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z ). 8.(2018·北京卷)设函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0).若f (x )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为________.【答案】 23【解析】 由于对任意的实数都有f (x )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4成立,故当x =π4时,函数f (x )有最大值,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=1,πω4-π6=2k π(k ∈Z ),∴ω=8k +23(k ∈Z ).又ω>0,∴ωmin =23. 三、解答题9.(2018·北京卷)已知函数f (x )=sin 2x +3sin x cos x .(1)求f (x )的最小正周期;(2)若f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,m 上的最大值为32,求m 的最小值. 【答案】见解析【解析】(1)f (x )=12-12cos 2x +32sin 2x =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+12. 所以f (x )的最小正周期为T =2π2=π. (2)由(1)知f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+12. 由题意知-π3≤x ≤m , 所以-5π6≤2x -π6≤2m -π6. 要使得f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,m 上的最大值为32, 即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,m 上的最大值为1. 所以2m -π6≥π2,即m ≥π3. 故实数m 的最小值为π3. 10.(2019·北京通州区质检)已知函数f (x )=sin ωx -cos ωx (ω>0)的最小正周期为π.(1)求函数y =f (x )图象的对称轴方程;(2)讨论函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的单调性. 【答案】见解析【解析】(1)∵f (x )=sin ωx -cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π4,且T =π,∴ω=2,于是f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4.令2x -π4=k π+π2(k ∈Z ),得x =k π2+3π8(k ∈Z ).即函数f (x )图象的对称轴方程为x =k π2+3π8(k ∈Z ).(2)令2k π-π2≤2x -π4≤2k π+π2(k ∈Z ),得函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π8,k π+3π8(k ∈Z ).注意到x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以令k =0,得函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,3π8;同理,其单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π8,π2.【能力提升题组】(建议用时:20分钟)11.若对于任意x ∈R 都有f (x )+2f (-x )=3cos x -sin x ,则函数f (2x )图象的对称中心为() A.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π4,0(k ∈Z ) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π8,0(k ∈Z )C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π4,0(k ∈Z )D.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π8,0(k ∈Z )【答案】 D【解析】 因为f (x )+2f (-x )=3cos x -sin x ,所以f (-x )+2f (x )=3cos x +sin x .解得f (x )=cos x +sin x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,所以f (2x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2x +π4=k π(k ∈Z ),得x =k π2-π8(k ∈Z ).所以f (2x )图象的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π8,0(k ∈Z ).12.(2017·天津卷)设函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,|φ|<π.若f ⎝⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f (x )的最小正周期大于2π,则( )A.ω=23,φ=π12B.ω=23,φ=-11π12C.ω=13,φ=-11π24D.ω=13,φ=7π24 【答案】 A【解析】 ∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f (x )的最小正周期大于2π, ∴f (x )的最小正周期为4⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8-5π8=3π, ∴ω=2π3π=23,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +φ. ∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23×5π8+φ=2,得φ=2k π+π12(k ∈Z ), 又|φ|<π,∴取k =0,得φ=π12. 13.已知x 0=π3是函数f (x )=sin(2x +φ)的一个极大值点,则f (x )的单调递减区间是________. 【答案】 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π3,k π+56π(k ∈Z ) 【解析】 因为x 0=π3是函数f (x )=sin(2x +φ)的一个极大值点, 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π3+φ=1,解得φ=2k π-π6(k ∈Z ). 不妨取φ=-π6,此时f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6, 令2k π+π2≤2x -π6≤2k π+3π2(k ∈Z ), 得f (x )的单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π3,k π+56π(k ∈Z ). 14.已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x sin x -3cos 2x +32. (1)求f (x )的最大值及取得最大值时x 的值;(2)若方程f (x )=23在(0,π)上的解为x 1,x 2,求cos(x 1-x 2)的值. 【答案】见解析【解析】(1)f (x )=cos x sin x -32(2cos 2x -1) =12sin 2x -32cos 2x =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3.当2x -π3=π2+2k π(k ∈Z ),即x =512π+k π(k ∈Z )时,函数f (x )取最大值,且最大值为1. (2)由(1)知,函数f (x )图象的对称轴为x =512π+k π(k ∈Z ),∴当x ∈(0,π)时,对称轴为x =512π. 又方程f (x )=23在(0,π)上的解为x 1,x 2. ∴x 1+x 2=56π,则x 1=56π-x 2, ∴cos(x 1-x 2)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫56π-2x 2=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x 2-π3, 又f (x 2)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x 2-π3=23, 故cos(x 1-x 2)=23. 【新高考创新预测】15.(思维创新)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,若对任意的实数α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,-π2,都存在唯一的实数β∈[0,m ],使f (α)+f (β)=0,则实数m 的最小值是________.【答案】 π2【解析】 因为α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,-π2,所以α-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,-2π3,则f (α)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,0,因为对任意的实数α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,-π2,都存在唯一的实数β∈[0,m ],使f (α)+f (β)=0,所以f (β)在[0,m ]上单调,且f (β)∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32,则β-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3,所以β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2,即实数m 的最小值是π2.。
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三角函数的图像性质:奇偶性、单调性、周期性
例题1:判断下列函数的奇偶性
(1)()()sin f x x x π=+ (2)21sin cos ()1sin x x
f x x
+-=+
例题2:求下列函数的单调区间
(1)()sin 33f x x π⎛⎫
=- ⎪⎝⎭
(2)()cos(2)3f x x π=- [](0,)x π
∈
例题3:求下列函数的值域
(1)32cos 6y x π⎛
⎫=-+ ⎪⎝
⎭,[](0,)x π∈ (2)x x y sin sin += (3)sin sin y x x =+
例题4:已知函数3cos 216y x π⎛
⎫=++ ⎪⎝
⎭,请写出该函数的对称轴、对称中心;用五点作图法作
出该函数的图像.
同步练习:
1、写出下列函数的周期:
(1)5sin 23y x π⎛
⎫=--+ ⎪⎝
⎭(2)tan(2)y x π=+(3)7cos2y x =+(4)2tan 33y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭
2、(1)求函数2sin 25y x x =+-的定义域.(2)解不等式1sin 42x π⎛
⎫-≥ ⎪⎝
⎭.
3、比较下列各数的大小:sin1︒、sin1、sin π︒
4、已知()cos
4
n f n π
=,*n N ∈,则(1)(2)(3)(2011)f f f f ++++=__________.
5、方程lg sin 3x x π⎛
⎫=+ ⎪⎝
⎭实数根的个数为___________.
6、如果4
x π
≤,求2()cos sin f x x x =+的最值,并求出取得最值时x 的值.
7、写出函数1
3tan 2
3y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的对称中心,并用作出该函数在[]0,x π∈的图像.
8、对于函数()f x 定义域,22ππ⎛⎫
- ⎪⎝⎭
中的任意()1122,x x x x ≠,有如下结论:
(1)()()f x f x π+=. (2) ()()f x f x -= (3)(0)1f =. (4)
1212
()()
0f x f x x x ->- (5)
1212()()22x x f x f x f ++⎛⎫>
⎪⎝⎭
当()tan f x x =时,以上结论正确的序号为________________. 能力提高:
1、()2sin f x wx =(01w <<),在区间0,3π⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
上最大值是2,求w .
2、若2()sin sin 1f x x a x =--+的最小值为-6,求实数a 的值.
3、设定义在R 上的奇函数()f x ,满足(2)()f x f x +=-.当02x ≤≤时,2()2f x x x =-. (1)当20x -≤≤时,求()f x 的表达式;(2)求(9)f 与(9)f -的值; (3)证明()f x 是奇函数.
三角函数的图象变换
例题1:由函数sin y x =的图象经过怎样的变换,得到函数π2sin 216y x ⎛
⎫=--+ ⎪⎝
⎭的图象.
变式1:已知函数()y f x =,将()f x 的图象上每一个点的纵坐标保持不变,横坐标扩大到原来的2倍,然后把所得的图象沿着x 轴向左平移2π个单位,这样得到的是1
sin 2
y x =的图象,求已知函数()y f x =的解析式.
同步练习:
1、(1)把函数sin 2y x =的图像向 平移 单位长度得到函数sin(2)3
y x π
=-的图像。
(2)把函数sin 3y x =的图像向 平移 单位长度得到函数sin(3)6
y x π
=+的图像。
(3)将函数()f x 的图像上各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移2
π
个单位长度,得到的曲线是1sin 2
y x =
的图像,则函数()f x =
2、已知函数()2sin ()23x f x x R π⎛⎫
=+∈ ⎪⎝⎭
.
(1)写出函数的振幅、初相、相位、频率;(2)该函数是由sin y x =的图像怎么变换而来的?
求出A ωϕ、、,确定函数表达式
例题1:(1)已知函数()2sin 0y x ωω=>的图像与2y =的相邻的两个公共点之间的距离为3
π
,求ω的值.
(2)已知图1是函数π2sin()2y x ωϕϕ⎛
⎫=+< ⎪⎝
⎭的图象上的一段,则( )
A.10π116
ωϕ=
=, B.10π
116
ωϕ=
=-, C.π
26ωϕ==
, D.π
26
ωϕ==-,
例题2:函数()()3sin 25f x x ϕ=+的图像关于y 轴对称,则ϕ的最小正角是?
变式:如果函数()3cos 2y x ϕ=+的图象关于点4,03π⎛⎫
⎪⎝⎭
中心对称,那么ϕ的最小值是?
例题3:已知函数()()sin f x A wx ϕ=+,x R ∈(其中0,0,02
A w π
ϕ>><<
)的图象与x 轴的交点
中,相邻两个交点之间的距离为2π,且图象上一个最低点为2,23M π⎛⎫
- ⎪⎝⎭
,求()f x 的解析式.
变式:已知函数()()sin f x A wx ϕ=+(0,0,2
A w π
ϕ>><
)的图象的一个最高点为()
2,22,由
这个最高点到相邻最低点,图像与x 轴的交与()6,0点,试求()f x 的解析式.
同步练习:
1、已知函数()sin()(0,0)f x x ωφωφπ=+>≤≤是R 上的偶函数,其图像关于点3(,0)4
M π对称,且在区间[0,]2
π
上是单调函数,求ϕ和ω的值.
2、某港口水的深度y (米)是时间t (240≤≤t ,单位:时)的函数,记作()y f t =, 下面是某日水深的数据:
t/h 0 3 6 9 12 15 18 21 24 y/m
10.0
13.0
9.9
7.0
10.0
13.0
10.1
7.0
10.0
经常期观察,()y f t =的曲线可以近似得看成函数sin y A t b ω=+的图象, (1)试根据以上的数据,求出函数()y f t =的近似表达式;
(2)一般情况下,船舶航行时,船底离海底的距离为5m 或5m 以上时认为是安全的,某船吃水深度(船底离水面的距离)为6.5m ,试求一天内船舶安全进出港的时间。
能力提高:
1、若函数()3sin()f x x ωϕ=+对任意实数x ,都有44f x f x ππ⎛⎫⎛⎫
+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,求
4f π⎛⎫
⎪⎝⎭
的值.
2、已知函数π()2sin ()4f x a b x a b ⎛
⎫=++∈ ⎪⎝⎭
Z ,,当π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,()f x 的最大值为221-.
(1)求()f x 的解析式;
(2)由()f x 的图象是否可以经过平移变换得到一个奇函数()y g x =的图象?若能,请写出变换过程;若不能,请说明理由.。