浙江专用高考数学一轮复习课时跟踪检测二十二三角函数的图象与性质含解析
2020版高考数学新设计一轮复习浙江专版讲义:第四章第三节三角函数的图象与性质含答案

第三节三角函数的图象与性质1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象上,五个关键点是:(0,0),⎝⎛⎭⎫π2,1,(π,0),⎝⎛⎭⎫3π2,-1,(2π,0). 余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象上,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).[小题体验]1.①y =cos 2x; ②y =sin 2x; ③y =tan 2x; ④y =|sin x | 四个函数中,最小正周期为π的奇函数是________. 答案:②2.(教材习题改编)函数y =-tan ⎝⎛⎭⎫x +π6+2的定义域为________________. 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠k π+π3,k ∈Z1.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ω的符号,尽量化成ω>0时的情况. 3.三角函数存在多个单调区间时易错用“∪”联结. [小题纠偏]1.函数y =4sin(-x ),x ∈[-π,π]的单调性是( ) A .在[-π,0]上是增函数,在[0,π]上是减函数B .在⎣⎡⎦⎤-π2,π2上是增函数,在⎣⎡⎦⎤-π,-π2和⎣⎡⎦⎤π2,π上是减函数 C .在[0,π]上是增函数,在[-π,0]上是减函数D .在⎣⎡⎦⎤π2,π和⎣⎡⎦⎤-π,-π2上是增函数,在⎣⎡⎦⎤-π2,π2上是减函数 答案:D2.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为________. 解析:由已知x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,得2x -π4∈⎣⎡⎦⎤-π4,3π4, 所以sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4∈⎣⎡⎦⎤-22,1,故函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4在区间⎣⎡⎦⎤0,π4上的最小值为-22. 答案:-22考点一 三角函数的定义域(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.函数y =log 21sin x-1的定义域为________. 解析:由题可得⎩⎪⎨⎪⎧log 21sin x -1≥0,sin x >0,所以有0<sin x ≤12,解得2k π<x ≤2k π+π6或2k π+5π6≤x <2k π+π,k ∈Z ,所以所求函数的定义域为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫2k π<x ≤2k π+π6或2k π+5π6≤x <2k π+π,k ∈Z . 答案:⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫2k π<x ≤2k π+π6或2k π+5π6≤x <2k π+π,k ∈Z 2.函数y =lg(sin 2x )+9-x 2的定义域为______________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧sin 2x >0,9-x 2≥0,得⎩⎪⎨⎪⎧k π<x <k π+π2,k ∈Z ,-3≤x ≤3.∴-3≤x <-π2或0<x <π2.∴函数y =lg(sin 2x )+9-x 2的定义域为⎣⎡⎭⎫-3,-π2∪⎝⎛⎭⎫0,π2. 答案:⎣⎡⎭⎫-3,-π2∪⎝⎛⎭⎫0,π2 [谨记通法]三角函数定义域的求法求三角函数定义域实际上是构造简单的三角不等式(组),常借助三角函数图象来求解. 考点二 三角函数的值域或最值(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]1.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为( ) A .2-3 B .0 C .-1D .-1- 3解析:选A ∵0≤x ≤9,∴-π3≤π6x -π3≤7π6,∴sin ⎝⎛⎭⎫π6x -π3∈⎣⎡⎦⎤-32,1. ∴y ∈[-3,2],∴y max +y min =2- 3.2.(2018·浙北联考)函数f (x )=2cos 2x +5sin x -4的最小值为________,最大值为________.解析:f (x )=2cos 2x +5sin x -4=-2sin 2x +5sin x -2=-2⎝⎛⎭⎫sin x -542+98.因为-1≤sin x ≤1,所以当sin x =-1时,f (x )有最小值-9;当sin x =1时,f (x )有最大值1.答案:-9 13.函数y =sin x -cos x +sin x cos x ,x ∈[0,π]的值域为________________. 解析:设t =sin x -cos x , 则t 2=sin 2x +cos 2x -2sin x cos x , 即sin x cos x =1-t 22,且-1≤t ≤ 2.∴y =-t 22+t +12=-12(t -1)2+1.当t =1时,y max =1;当t =-1时,y min =-1. ∴函数的值域为[-1,1]. 答案:[-1,1]4.(2019·平阳模拟)已知函数f (x )=2a sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+a +b (a <0)的定义域为⎣⎡⎦⎤0,π2,值域为[-5,1],则a +b =________.解析:因为x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,所以2x +π6∈⎣⎡⎦⎤π6,7π6,所以sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6∈⎣⎡⎦⎤-12,1.因为a <0,所以f (x )∈[3a +b ,b ].因为函数的值域为[-5,1],所以3a +b =-5,b =1,所以a =-2,所以a +b =-1.答案:-1[由题悟法]三角函数最值或值域的3种求法(1)直接法:直接利用sin x 和cos x 的值域求解.(2)化一法:把所给三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式,由正弦函数单调性写出函数的值域. (3)换元法:把sin x 、cos x 、sin x cos x 或sin x ±cos x 换成t ,转化为二次函数.[即时应用]求函数y =cos 2x +sin x ⎝⎛⎭⎫|x |≤π4的最大值与最小值. 解:令t =sin x ,∵|x |≤π4,∴t ∈⎣⎡⎦⎤-22,22. ∴y =-t 2+t +1=-⎝⎛⎭⎫t -122+54, ∴当t =12时,y max =54,当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. 考点三 三角函数的性质(题点多变型考点——多角探明)[锁定考向]三角函数的性质主要包括单调性、奇偶性、周期性、对称性,而三角函数的对称性多与奇偶性、周期性结合. 常见的命题角度有:(1)三角函数的周期性;(2)三角函数的对称性;(3)三角函数的单调性.[题点全练]角度一:三角函数的周期性1.(2019·湖州期末)函数y =5sin ⎝⎛⎭⎫π6-π3x 的最小正周期为( ) A .6 B .-6 C .2π3D .23解析:选A 函数的最小正周期为T =2π⎪⎪⎪⎪-π3=6. 2.(2017·天津高考)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解析:选A ∵f ⎝⎛⎭⎫5π8=2,f ⎝⎛⎭⎫11π8=0, ∴11π8-5π8=T4(2m +1),m ∈N , ∴T =3π2m +1,m ∈N ,∵f (x )的最小正周期大于2π,∴T =3π, ∴ω=2π3π=23,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫23x +φ. 由2sin ⎝⎛⎭⎫23×5π8+φ=2,得φ=2k π+π12,k ∈Z . 又|φ|<π,∴取k =0,得φ=π12.角度二:三角函数的对称性3.(2018·嘉兴期末)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象的对称轴方程可以是( ) A .x =π12B .x =5π12C .x =π3D .x =π6解析:选A 由题可得,令2x +π3=k π+π2,k ∈Z ,得x =k π2+π12,k ∈Z .所以当k =0时,函数f (x )的图象的一条对称轴方程为x =π12. 4.函数y =cos(3x +φ)的图象关于原点成中心对称图形,则φ=________. 解析:由题意,得y =cos(3x +φ)是奇函数, 故φ=k π+π2(k ∈Z ).答案:k π+π2(k ∈Z )角度三:三角函数的单调性5.(2019·浦江模拟)已知函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +φ+π4⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π,且是偶函数,则( ) A .f (x )在⎝⎛⎭⎫0,π2内单调递减 B .f (x )在⎝⎛⎭⎫π4,3π4内单调递减 C .f (x )在⎝⎛⎭⎫0,π2内单调递增D .f (x )在⎝⎛⎭⎫π4,3π4内单调递增解析:选A 因为函数f (x )的最小正周期为π,所以ω=2.因为函数f (x )是偶函数,且|φ|<π2,所以φ=π4.所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2=2cos 2x ,所以函数f (x )在⎝⎛⎭⎫0,π2内单调递减. [通法在握]1.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.2.求三角函数单调区间的2种方法(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数含自变量的代数式整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性列不等式求解.(2)图象法:画出三角函数的正、余弦曲线,结合图象求它的单调区间.[演练冲关]1.(2019·舟山模拟)若函数f (x )=sin(φ-x )是奇函数,则φ的值可能是( ) A .π6B .π3C .π2D .π解析:选D 因为函数f (x )是奇函数,所以φ=k π(k ∈Z ).对比选项可知,φ的值可能是π.故选D. 2.若函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3+sin ωx (ω>0)相邻两对称轴之间的距离为2,则ω=________. 解析:f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3+sin ωx =12sin ωx +32cos ωx +sin ωx =32sin ωx +32cos ωx =3sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6,又因为f (x )相邻两条对称轴之间的距离为2,所以T =4,所以2πω=4,即ω=π2.答案:π23.函数y =|tan x |在⎝⎛⎭⎫-π2,3π2上的单调减区间为_______.解析:如图,观察图象可知,y =|tan x |在⎝⎛⎭⎫-π2,3π2上的单调减区间为⎝⎛⎦⎤-π2,0和⎝⎛⎦⎤π2,π.答案:⎝⎛⎦⎤-π2,0和⎝⎛⎦⎤π2,π一抓基础,多练小题做到眼疾手快 1.下列函数中,周期为π的奇函数为( ) A .y =sin x cos x B .y =sin 2xC .y =tan 2xD .y =sin 2x +cos 2x解析:选A y =sin 2x 为偶函数;y =tan 2x 的周期为π2;y =sin 2x +cos 2x 为非奇非偶函数,B 、C 、D 都不正确,选A.2.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6在x =2处取得最大值,则正数ω的最小值为( ) A.π2 B.π3 C.π4 D.π6解析:选D 由题意得,2ω+π6=π2+2k π(k ∈Z ),解得ω=π6+k π(k ∈Z ),∵ω>0,∴当k =0时,ωmin =π6,故选D.3.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:选C ∵cos x -32≥0,得cos x ≥32, ∴2k π-π6≤x ≤2k π+π6,k ∈Z .4.(2018·浙江六校联考)函数y =3sin x +3cos x ⎝⎛⎭⎫x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2的单调递增区间是________. 解析:化简可得y =23sin ⎝⎛⎭⎫x +π6,由2k π-π2≤x +π6≤2k π+π2(k ∈Z ),得-2π3+2k π≤x ≤π3+2k π(k ∈Z ),又x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴函数的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤0,π3. 答案:⎣⎡⎦⎤0,π3 5.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3在⎣⎡⎦⎤0,π2上的值域是________. 解析:∵x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴2x +π3∈⎣⎡⎦⎤π3,4π3,∴当2x +π3=π2,即x =π12时,f (x )max =1.当2x +π3=4π3,即x =π2时,f (x )min =-32,∴f (x )∈⎣⎡⎦⎤-32,1.答案:⎣⎡⎦⎤-32,1 二保高考,全练题型做到高考达标1.(2019·诸暨模拟)若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减,则ω=( ) A .3 B .2 C .32D .23解析:选C 因为函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减,所以f (x )max =f ⎝⎛⎭⎫π3=sin ωπ3=1.又因为2πω≥2×π2,所以0<ω≤2,所以ωπ3=π2,解得ω=32. 2.关于函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3,下列说法正确的是( ) A .是奇函数B .在区间⎝⎛⎭⎫0,π3上单调递减 C.⎝⎛⎭⎫π6,0为其图象的一个对称中心 D .最小正周期为π解析:选C 函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3是非奇非偶函数,A 错;函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3在区间⎝⎛⎭⎫0,π3上单调递增,B 错;最小正周期为π2,D 错;由2x -π3=k π2,k ∈Z ,得x =k π4+π6,k ∈Z .当k =0时,x =π6,所以它的图象关于⎝⎛⎭⎫π6,0对称.3.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0)对任意x 都有f ⎝⎛⎭⎫π6+x =f ⎝⎛⎭⎫π6-x ,则f ⎝⎛⎭⎫π6的值为( ) A .2或0 B .-2或2 C .0D .-2或0解析:选B 因为函数f (x )=2sin(ωx +φ)对任意x 都有f ⎝⎛⎭⎫π6+x =f ⎝⎛⎭⎫π6-x ,所以该函数图象关于直线x =π6对称,因为在对称轴处对应的函数值为最大值或最小值,所以选B.4.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,-π<φ≤π.若f (x )的最小正周期为6π,且当x =π2时,f (x )取得最大值,则( )A .f (x )在区间[-2π,0]上是增函数B .f (x )在区间[-3π,-π]上是增函数C .f (x )在区间[3π,5π]上是减函数D .f (x )在区间[4π,6π]上是减函数解析:选A ∵f (x )的最小正周期为6π,∴ω=13.∵当x =π2时,f (x )有最大值,∴13×π2+φ=π2+2k π(k ∈Z ),φ=π3+2k π(k ∈Z ), ∵-π<φ≤π,∴φ=π3.∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x 3+π3,令-π2+2k π≤x 3+π3≤π2+2k π,k ∈Z ,得-5π2+6k π≤x ≤π2+6k π,k ∈Z , 故f (x )的单调增区间为⎣⎡⎦⎤-5π2+6k π,π2+6k π,k ∈Z , 令k =0,得x ∈⎣⎡⎦⎤-5π2,π2, ∵[-2π,0]⊆⎣⎡⎦⎤-5π2,π2,故A 正确. 5.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:选A 由π2<x <π得π2ω+π4<ωx +π4<πω+π4,由题意知⎝⎛⎭⎫π2ω+π4,πω+π4⊆⎣⎡⎦⎤π2,3π2, ∴⎩⎨⎧π2ω+π4≥π2,πω+π4≤3π2,∴12≤ω≤54,故选A. 6.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 )=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________. 解析:∵x ∈⎣⎡⎦⎤-π3,a ,∴x +π6∈⎣⎡⎦⎤-π6,a +π6, ∵当x +π6∈⎣⎡⎦⎤-π6,π2时,f (x )的值域为⎣⎡⎦⎤-12,1, ∴结合函数的图象知π2≤a +π6≤7π6,∴π3≤a ≤π.答案:⎣⎡⎦⎤π3,π8.若函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2,且该函数图象关于点(x 0,0)成中心对称,x 0∈⎣⎡⎦⎤0,π2,则x 0=________. 解析:由题意得T 2=π2,T =π,ω=2.又2x 0+π6=k π(k ∈Z ),x 0=k π2-π12(k ∈Z ),而x 0∈⎣⎡⎦⎤0,π2,所以x 0=5π12. 答案:5π129.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫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:∵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,φ=π2+k π,k ∈Z ,∴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.已知函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4. (1)求函数f (x )图象的对称轴方程; (2)求函数f (x )的单调递增区间;(3)当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,求函数f (x )的最大值和最小值. 解:(1)令2x +π4=k π+π2,k ∈Z ,得x =k π2+π8,k ∈Z .所以函数f (x )图象的对称轴方程是x =k π2+π8,k ∈Z . (2)令2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z , 得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z . 故函数f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z . (3)当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,3π4≤2x +π4≤7π4, 所以-1≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4≤22,所以-2≤f (x )≤1, 所以当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,函数f (x )的最大值为1,最小值为- 2.三上台阶,自主选做志在冲刺名校 1.若存在实数a ,使函数y =sin 2x +a cos x +58a -32在闭区间⎣⎡⎦⎤0,π2上取到最大值1,则实数a 等于( ) A .1B .52C .32D .2 解析:选C y =-⎝⎛⎭⎫cos x -12a 2+a 24+58a -12. 当0≤x ≤π2时,0≤cos x ≤1,令t =cos x ,则0≤t ≤1, 所以y =-⎝⎛⎭⎫t -12a 2+a 24+58a -12,0≤t ≤1. ①当0≤a 2≤1,即0≤a ≤2时,则当t =a 2,即cos x =a 2时,y max =a 24+58a -12=1,解得a =32或a =-4(舍去),故a =32; ②当a 2<0,即a <0时,则当t =0,即cos x =0时, y max =58a -12=1,解得a =125,由于a <0,故这种情况不存在满足条件的a 值; ③当a 2>1,即a >2时,则当t =1,即cos x =1时, y max =a +58a -32=1,解得a =2013.由于2013<2, 故这种情况下不存在满足条件的a 值.综上知,存在a =32符合题意.故选C. 2.设函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2,给出以下四个论断:①它的最小正周期为π;②它的图象关于直线x =π12成轴对称图形; ③它的图象关于点⎝⎛⎭⎫π3,0成中心对称图形;④在区间⎣⎡⎭⎫-π6,0上是增函数. 以其中两个论断作为条件,另两个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题________(用序号表示即可). 解析:若①②成立,则ω=2ππ=2.令2×π12+φ=k π+π2,k ∈Z ,且|φ|<π2,故k =0,则φ=π3.此时f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3.当x =π3时,sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3=sin π=0,所以f (x )的图象关于⎝⎛⎭⎫π3,0成中心对称;又f (x )在⎣⎡⎦⎤-5π12,π12上是增函数,则f (x )在⎣⎡⎭⎫-π6,0上也是增函数,因此①②⇒③④.用类似的分析可求得①③⇒②④. 答案:①②⇒③④或①③⇒②④3.(2019·武汉调研)已知函数f (x )=a ⎝⎛⎭⎫2cos 2x 2+sin x +b . (1)若a =-1,求函数f (x )的单调递增区间;(2)当x ∈[0,π]时,函数f (x )的值域是[5,8],求a ,b 的值.解:已知函数f (x )=a (1+cos x +sin x )+b =2a sin ⎝⎛⎭⎫x +π4+a +b . (1)当a =-1时,f (x )=-2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4+b -1, 由2k π+π2≤x +π4≤2k π+3π2(k ∈Z ), 得2k π+π4≤x ≤2k π+5π4(k ∈Z ), ∴f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤2k π+π4,2k π+5π4(k ∈Z ). (2)∵0≤x ≤π,∴π4≤x +π4≤5π4, ∴-22≤sin ⎝⎛⎭⎫x +π4≤1,依题意知a ≠0. ①当a >0时,得⎩⎨⎧ 2a +a +b =8,b =5,∴a =32-3,b =5. ②当a <0时,得⎩⎨⎧b =8,2a +a +b =5,∴a =3-32,b =8. 综上所述,a =32-3,b =5或a =3-32,b =8.。
2020版高考数学一轮复习课时作业22《 三角函数的图象》(含解析)

课时作业22 三角函数的图象一、选择题1.函数y =sin(2x -π3)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π上的简图是( A )解析:令x =0,得y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-32,排除B 、D.由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=0,排除C ,故选A. 2.为了得到函数y =3sin2x +1的图象,只需将y =3sin x 的图象上的所有点( B )A.横坐标伸长2倍,再向上平移1个单位长度B.横坐标缩短12倍,再向上平移1个单位长度 C.横坐标伸长2倍,再向下平移1个单位长度 D.横坐标缩短12倍,再向下平移1个单位长度解析:将y =3sin x 的图象上的所有点的横坐标缩短12倍得到y =3sin2x 的图象,再将y =3sin2x 的图象再向上平移1个单位长度即得y =3sin2x +1的图象,故选B.3.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则φ=( D )A.-π6B.π6C.-π3D.π3解析:由图可知A =2,T =4×⎝⎛⎭⎪⎫π3-π12=π,故ω=2,又f ⎝⎛⎭⎪⎫π12=2,所以2×π12+φ=π2+2k π(k ∈Z ),故φ=π3+2k π,k ∈Z ,又|φ|<π2,所以φ=π3.4.将函数y =2sin(2x +π6)的图象向右平移14个周期后,所得图象对应的函数为( D )A.y =2sin(2x +π4)B.y =2sin(2x +π3) C.y =2sin(2x -π4) D.y =2sin(2x -π3)解析:函数y =2sin(2x +π6)的周期为π,所以将函数y =2sin(2x +π6)的图象向右平移π4个单位长度后,得到函数图象对应的解析式为y =2sin[2(x -π4)+π6]=2sin(2x -π3).故选D.5.函数f (x )=tan ωx (ω>0)的图象的相邻两支截直线y =2所得线段长为π2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6的值是( D )A.- 3B.33C.1D. 3 解析:由题意可知该函数的周期为π2, ∴πω=π2,ω=2,f (x )=tan2x .∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=tan π3= 3. 6.若函数y =sin(ωx +φ)(ω>0)的部分图象如图,则ω等于( B )A.5B.4C.3D.2解析:由图象可知T 2=x 0+π4-x 0=π4,即T =π2=2πω,故ω=4. 7.将函数f (x )=cos2x 的图象向右平移π4个单位长度后得到函数g (x ),则g (x )具有的性质是( B )A.最大值为1,图象关于直线x =π2对称 B.在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递增,为奇函数C.在⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π8,π8上单调递增,为偶函数D.周期为π,图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8,0对称解析:将函数f (x )=cos2x 的图象向右平移π4个单位长度后得到函数g (x )=cos2x -π4=sin2x 的图象,当x =π2时,g (x )=0,故A 错,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4时,2x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,故函数g (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递增,为奇函数,故B 正确,C 错,当x =3π8时,g (x )=22,故D 错,故选B.二、填空题8.(2019·山西八校联考)已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,-π<φ<0)的部分图象如图所示,则φ=-5π6.解析:由函数图象得A =2,所以y =2sin(ωx +φ),因为图象过点(0,-1),所以sin φ=-12,因为x =0位于图象的单调递减区间,所以φ=2k π-5π6(k ∈Z ),又-π<φ<0,所以φ=-5π6.9.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则y =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6取得最小值时x 的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k π-π3,k ∈Z .解析:根据所给图象,周期T =4×⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π3=π,故ω=2ππ=2,因此f (x )=sin(2x +φ),又图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12,0,所以有2×7π12+φ=k π(k∈Z ),再由|φ|<π2,得φ=-π6,所以f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,当2x +π6=-π2+2k π(k ∈Z ),即x =-π3+k π(k ∈Z )时,y =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6取得最小值. 10.将函数y =14sin x +34cos x (x ∈R )的图象向左平移m (m >0)个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是π6.解析:由题意得y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,把其图象向左平移m (m >0)个单位后得到的图象的解析式为y =12sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤(x +m )+π3=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +m +π3,其为偶函数的充要条件是m +π3=k π+π2,k ∈Z ,即m =k π+π6,k ∈Z ,取k =0,得m 的最小值为π6.11.某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用三角函数y =a +A cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6(x -6)(x =1,2,3,…,12)来表示,已知6月份的平均气温最高,为28 ℃,12月份的平均气温最低,为18 ℃,则10月份的平均气温值为20.5℃.解析:依题意知,a =28+182=23,A =28-182=5,所以y =23+5cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6(x -6),当x =10时,y =23+5cos π6×4=20.5. 三、解答题12.(2019·石家庄模拟)函数f (x )=A sin(ωx -π6)+1(A >0,ω>0)的最小值为-1,其图象相邻两个最高点之间的距离为π.(1)求函数f (x )的解析式;(2)设α∈(0,π2),f (α2)=2,求α的值. 解:(1)∵函数f (x )的最小值为-1, ∴-A +1=-1,即A =2.∵函数f (x )的图象的相邻两个最高点之间的距离为π, ∴函数f (x )的最小正周期T =π,∴ω=2,故函数f (x )的解析式为f (x )=2sin(2x -π6)+1. (2)∵f (α2)=2sin(α-π6)+1=2,∴sin(α-π6)=12. ∵0<α<π2,∴-π6<α-π6<π3, ∴α-π6=π6,得α=π3.13.(2019·石家庄质量检测)若ω>0,函数y =cos(ωx +π3)的图象向右平移π3个单位长度后与函数y =sin ωx 的图象重合,则ω的最小值为( B )A.112B.52C.12D.32解析:函数y =cos(ωx +π3)的图象向右平移π3个单位长度后,所得函数图象对应的解析式为y =cos[ω(x -π3)+π3]=cos(ωx -ωπ3+π3),其图象与函数y =sin ωx =cos(ωx -π2+2k π),k ∈Z 的图象重合,∴-π2+2k π=-ωπ3+π3,k ∈Z ,∴ω=-6k +52,k ∈Z ,又ω>0,∴ω的最小值为52,故选B.14.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|≤π2的最小正周期为π,且x =π12为f (x )图象的一条对称轴.(1)求ω和φ的值;(2)设函数g (x )=f (x )+f ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6,求g (x )的单调递减区间.解:(1)因为f (x )=sin(ωx +φ)ω>0,|φ|≤π2的最小正周期为π,所以T =2πω=π,所以ω=2.由x =π12为f (x )图象的一条对称轴得2×π12+φ=k π+π2,k ∈Z ,则φ=k π+π3,k ∈Z .又|φ|≤π2,所以φ=π3.(2)由(1)知f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,则g (x )=f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+sin2x =12sin2x +32cos2x +sin2x =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.由2k π+π2≤2x +π6≤2k π+3π2,k ∈Z ,得k π+π6≤x ≤k π+2π3,k ∈Z .所以g (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π6,k π+2π3,k ∈Z . 尖子生小题库——供重点班学生使用,普通班学生慎用 15.(2019·福州市测试)将函数y =2sin x +cos x 的图象向右平移φ个单位长度,得到函数y =2sin x -cos x 的图象,则sin φ的值为45.解析:因为y =2sin x +cos x =5sin(x +θ),所以y =2sin x -cos x =5sin(x -θ),其中cos θ=25,sin θ=15,所以φ=2θ,所以sin φ=sin2θ=2sin θcos θ=45.16.设P 为函数f (x )=sin π2x 的图象上的一个最高点,Q 为函数g (x )=cos π2x 的图象上的一个最低点,则|PQ |的最小值是 5.解析:由题意知两个函数的周期都为T =2ππ2=4,由正、余弦函数的图象知,f (x )与g (x )的图象相差14个周期,设P ,Q 分别为函数f (x ),g (x )图象上的相邻的最高点和最低点,设P (x 0,1),则Q (x 0+1,-1),则|PQ |min =(x 0+1-x 0)2+(-1-1)2= 5.。
近年届高考数学一轮复习第四章三角函数解三角形课时训练22函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用文

2019届高考数学一轮复习第四章三角函数解三角形课时跟踪训练22 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用文编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019届高考数学一轮复习第四章三角函数解三角形课时跟踪训练22 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用文)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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课时跟踪训练(二十二)函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用[基础巩固]一、选择题1.(2018·湖南张家界一中月考)为了得到f(x)=2sin错误!的图象,只需将g(x)=2sin x的图象( )A.纵坐标不变,横坐标伸长为原来的3倍,再将所得图象向右平移错误!个单位长度B.纵坐标不变,横坐标伸长为原来的3倍,再将所得图象向右平移π3个单位长度C.纵坐标不变,横坐标缩短为原来的错误!,再将所得图象向右平移错误!个单位长度D.纵坐标不变,横坐标缩短为原来的错误!,再将所得图象向右平移错误!个单位长度[解析]将g(x)=2sin x的图象的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的13,得y=2sin3x的图象;再将所得图象向右平移错误!个单位长度,得f(x)=2sin3错误!=2sin错误!的图象.故选D。
[答案]D2.若函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R错误!的最小正周期是π,且f (0)=3,则()A.ω=12,φ=错误!B.ω=错误!,φ=错误!C.ω=2,φ=错误!D.ω=2,φ=错误![解析]由T=错误!=π,∴ω=2。
高考数学一轮复习课时跟踪检测二十二三角函数的图象与性质含解析

课时跟踪检测(二十二) 三角函数的图象与性质[A 级 基础题——基稳才能楼高]1.(·河北枣强中学二模)下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上为减函数的是( )A .y =sin 2xB .y =2|cos x |C .y =cos x2D .y =tan(-x )解析:选D A 选项,函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π4上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,π上单调递增,故排除A ;B 选项,函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递增,故排除B ;C 选项,函数的周期是4π,故排除C.故选D.2.关于函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,下列说法正确的是( )A .是奇函数B .在区间⎝⎛⎭⎪⎫0,π3上单调递减C.⎝⎛⎭⎪⎫π6,0为其图象的一个对称中心 D .最小正周期为π解析:选C 函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3是非奇非偶函数,A 错;函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3在区间⎝⎛⎭⎪⎫0,π3上单调递增,B 错;最小正周期为π2,D 错;由2x -π3=k π2,k ∈Z ,得x =k π4+π6,k ∈Z.当k =0时,x =π6,所以它的图象关于⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0对称.3.(·广西五市联考)若函数f (x )=2sin ωx (0<ω<1)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上的最大值为1,则ω=( )A.14 B.13 C.12D.32解析:选C 因为0<ω<1,0≤x ≤π3,所以0≤ωx <π3,所以f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,则f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=2sin ωπ3=1,即sin ωπ3=12.又0≤ωx <π3,所以ωπ3=π6,解得ω=12,选C.4.(·冀州四校联考)定义在R 上的函数f (x )既是偶函数又是周期函数,若f (x )的最小正周期是π,且当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )=sin x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3的值为( )A .-12B.12C.716D.32解析:选D ∵f (x )的最小正周期是π,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3-2π=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,∵函数f (x )是偶函数,∴f ⎝⎛⎭⎪⎫5π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin π3=32.故选D.5.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0)对任意x 都有f ( π6+x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6的值为( )A .2或0B .-2或2C .0D .-2或0解析:选B 因为函数f (x )=2sin(ωx +φ)对任意x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,所以该函数图象关于直线x =π6对称,因为在对称轴处对应的函数值为最大值或最小值,所以选B.[B 级 保分题——准做快做达标]1.y =|cos x |的一个单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2 B .[0,π] C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,3π2 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π2,2π解析:选D 将y =cos x 的图象位于x 轴下方的部分关于x 轴对称向上翻折,x 轴上方(或x 轴上)的图象不变,即得y =|cos x |的图象(如图).故选D.2.(·常德检测)将函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )的图象,则下列说法不正确的是( )A .g (x )的最小正周期为πB .g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=32C .x =π6是g (x )图象的一条对称轴D .g (x )为奇函数解析:选C 由题意得g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+π3=sin 2x ,所以周期为π,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin π3=32,直线x =π6不是g (x )图象的一条对称轴,g (x )为奇函数,故选C. 3.(·晋城一模)已知函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3的图象的一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0,其中ω为常数,且ω∈(1,3).若对任意的实数x ,总有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2),则|x 1-x 2|的最小值是( )A .1 B.π2C .2D .π解析:选B ∵函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3的图象的一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0,∴π3ω+π3=k π,k ∈Z ,∴ω=3k -1,k ∈Z ,由ω∈(1,3),得ω=2.由题意得|x 1-x 2|的最小值为函数的半个周期,即T 2=πω=π2.故选B.4.(·广东七校联考)已知函数y =sin(2x +φ)在x =π6处取得最大值,则函数y =cos(2x +φ)的图象( )A .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0对称 B .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0对称 C .关于直线x =π6对称D .关于直线x =π3对称解析:选A 由题意可得π3+φ=π2+2k π,k ∈Z ,即φ=π6+2k π,k ∈Z ,所以y =cos(2x +φ)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+2k π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,k ∈Z.当x =π6时,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6+π6=cos π2=0,所以函数y =cos ()2x +φ的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0对称,不关于直线x =π6对称,故A正确,C 错误;当x =π3时,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π3+π6=cos 56π=-32,所以函数y =cos(2x +φ)的图象不关于点⎝⎛⎭⎪⎫π3,0对称,B 错误,也不关于直线x =π3对称,D 错误.故选A.5.(·衡水联考)函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-13在区间(0,π)内的所有零点之和为( )A.π6 B.π3 C.7π6D.4π3解析:选C 函数零点即y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3与y =13图象交点的横坐标,在区间(0,π)内,y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3与y =13的图象有两个交点,由2x +π3=k π+π2,得x =π12+k π2,k ∈Z ,取k =1,得x =7π12,可知两个交点关于直线x =7π12对称,故两个零点的和为7π12×2=7π6.故选C.6.(·闽侯第六中学期末)若锐角φ满足sin φ-cos φ=22,则函数f (x )=sin 2(x +φ)的单调递增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-5π12,2k π+π12(k ∈Z)B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-5π12,k π+π12(k ∈Z) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π12,2k π+7π12(k ∈Z) D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π12,k π+7π12(k ∈Z) 解析:选B 因为sin φ-cos φ=22,所以2sin ⎝⎛⎭⎪⎫φ-π4=22⇒φ-π4=π6⇒φ=5π12.因为f (x )=sin 2(x +φ)=1-cos 2x +2φ2=1-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +5π62,所以由2x +5π6∈[2k π,2k π+π](k ∈Z)得f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-5π12,k π+π12(k ∈Z),故选B.7.(·天津期末)设函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),其图象的一条对称轴在区间⎝⎛⎭⎪⎫π6,π3内,且f (x )的最小正周期大于π,则ω的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 B .(0,2) C .(1,2)D .[1,2)解析:选C 由题意f (x )=3sin ωx +cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6(ω>0).令ωx +π6=π2+k π,k ∈Z ,得x =π3ω+k πω,k ∈Z.∵函数图象的一条对称轴在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3内,∴π6<π3ω+k πω<π3,k ∈Z ,∴3k +1<ω<6k +2,k ∈Z.又∵f (x )的最小正周期大于π,∴2πω>π,解得0<ω<2.∴ω的取值范围为(1,2).故选C.8.函数f (x )=1+log 12x +tan ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4的定义域是____________.解析:依题意得⎩⎪⎨⎪⎧1+log 12x ≥0,x +π4≠k π+π2k ∈Z .∴0<x ≤2,且x ≠k π+π4(k ∈Z),∴函数f (x )的定义域是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪0<x ≤2,且x ≠π4. 答案:⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪0<x ≤2,且x ≠π4 9.(·四川双流中学模拟)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,且f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递减,则ω=________.解析:由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,可知函数f (x )的图象关于直线x =π4对称,∴π4ω+π4=π2+k π,k ∈Z ,∴ω=1+4k ,k ∈Z ,又f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递减,∴T 2≥π-π2=π2,T ≥π,∴2πω≥π,∴ω≤2,又ω=1+4k ,k ∈Z ,∴当k =0时,ω=1.答案:110.已知函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0)和g (x )=3·cos(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________.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,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,-π6≤2x -π6≤5π6,所以-12≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6≤1,故f (x )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3 11.(·郴州二模)已知函数f (x )=2|cos x |sin x +sin 2x ,给出下列四个命题: ①函数f (x )的图象关于直线x =π4对称;②函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上单调递增; ③函数f (x )的最小正周期为π; ④函数f (x )的值域为[-2,2].其中是真命题的序号是________.(将你认为是真命题的序号都填上) 解析:对于函数f (x )=2|cos x |sin x +sin 2x ,由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=-2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4=0, 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4≠f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4, 故f (x )的图象不关于直线x =π4对称,故排除①.在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上,f (x )=2|cos x |sin x +sin 2x =2sin 2x ,2x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2单调递增,故②正确.函数f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=3,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫4π3=0, 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3≠f ⎝ ⎛⎭⎪⎫4π3,故函数f (x )的最小正周期不是π,故③错误. 当cos x ≥0时,f (x )=2|cos x |sin x +sin 2x =2sin x cos x +sin 2x =2sin 2x ,故它的最大值为2,最小值为-2;当cos x <0时,f (x )=2|cos x |sin x +sin 2x =-2sin x cos x +sin 2x =0, 综合可得,函数f (x )的最大值为2,最小值为-2,故④正确. 答案:②④12.(·天津实验中学第二次阶段考试)已知函数f (x )=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4.(1)求函数f (x )的最小正周期和图象的对称中心;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值和最小值.解:(1)∵f (x )=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+2sin ( x -π4 )·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+1+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2-π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4+1 =12cos 2x +32sin 2x +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π2+1=32sin 2x -12cos 2x +1 =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+1,∴f (x )的最小正周期为2π2=π,图象的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+k π2,1,k ∈Z.(2)x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,当2x -π6=π2,即x =π3时,函数有最大值2;当2x -π6=-π6,即x =0时,函数有最小值12.13.(·武汉调研)已知函数f (x )=a ( 2cos 2x2+sin x )+b .(1)若a =-1,求函数f (x )的单调递增区间;(2)当x ∈[0,π]时,函数f (x )的值域是[5,8],求a ,b 的值. 解:已知函数f (x )=a (1+cos x +sin x )+b=2a sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4+a +b .(1)当a =-1时,f (x )=-2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4+b -1,由2k π+π2≤x +π4≤2k π+3π2(k ∈Z),得2k π+π4≤x ≤2k π+5π4(k ∈Z),∴f (x )的单调递增区间为[ 2k π+π4,2k π+5π4](k ∈Z).(2)∵0≤x ≤π,∴π4≤x +π4≤5π4,∴-22≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4≤1,依题意知a ≠0. ①当a >0时,得⎩⎨⎧ 2a +a +b =8,b =5,∴a =32-3,b =5.②当a <0时,得⎩⎨⎧b =8,2a +a +b =5,∴a =3-32,b =8.综上所述,a =32-3,b =5或a =3-32,b =8.。
2019届高考(浙江专版)一轮复习:第4章 9 第5讲 三角函数的图象与性质

≠0,k∈Z, 最小正周期为
2π ____
≠0,k∈Z, 最小正周期为
π ___
栏目 导引
第四章
三角函数、解三角形
函数 对称中 心
y=sin x
y=cos x
y=tan x
对 称 性
(k___________ π,0),k∈Z
kπ+π,0, kπ ,0 ,k∈Z 2 ____________ ___________ 2
)
π π kπ 解析:选 D.由 3x≠ +kπ(k∈Z),得 x≠ + ,k∈Z.故选 2 6 3 D.
栏目 导引
第四章
三角函数、解三角形
(2018· 温州市十校联合体期初)下列函数中, 最小正周期为 π 的是( x C.y=sin 2 ) B.y=sin 2x A.y=cos 4x
x D.y=cos 4 2π π 解析:选 B.A.y=cos 4x 的周期 T= = ,本选项错误; 4 2
函数 函数 的最 值
y=sin x
y=cos x
y=tan x
最大值 1, 当且仅当 最大值 1,当且仅当 π x=2kπ+ ,k∈Z x=2kπ,k∈Z ; 2 __________________ ; _______________ 最小值-1,当且仅当
π x=2kπ- ,k∈Z __________________ 2
无最大值 和最小值
最小值-1,当且仅
x=2kπ-π,k∈Z 当_______________
栏目 导引
第四章
三角函数、解三角形
函 数
y=sin x
π [k·2π- , 2 增区间_________
y=cos x
y=tan x
2025届高考数学一轮知识清单专题:三角函数的图象与性质综合(解析版)

三角函数的图象与性质综合(思维构建+知识盘点+重点突破+方法技巧+易混易错)知识点1三角函数的图象与性质1、用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(1)在正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0)(π,0)(2π,0).(2)在余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1)(π,-1)(2π,1).2、正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k∈Z)|π对称轴方程x =k π+π2x =k π无知识点2函数y=Asin(ωx +φ)1、y =Asin(ωx +φ)的有关概念y =A sin(ωx +φ)振幅周期频率相位初相(A >0,ω>0)AT =2πωf =1T =ω2πωx +φφ2、用五点法画y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)ωx +φ0π2π3π22πx-φωπ2ω-φωπ-φω3π2ω-φω2π-φωy =A sin(ωx +φ)0A 0-A3由函数y =sin x 的图象通过变换得到y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象的两种方法重难点01利用三角函数的单调性求参数1、子集法:求出原函数的相应单调区间,由已知区间是所求某区间的子集,列不等式(组)求解;2、反子集法:由所给区间求出整体角的范围,由该范围是某相应正、余弦函数的某个单调区间的子集,列不等式(组)求解;3、周期性法:由所给区间的两个端点到其相应对称中心的距离不超过14周期列不等式(组)求解。
【典例1】(23-24高三下·江西宜春·模拟预测)已知函数π()cos (0)6f x x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在区间π,π3⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω的取值范围是.【答案】17,26⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】因为()f x 在区间π,π3⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,所以π2ππ233T ≥-=,则4π3T ≥,即2π4π3ω≥,所以302ω<≤,因为π,π3x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,0ω>,所以ππππ,π6366x ωωω⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦,因为302ω<≤,所以ππππ,3663ω⎛⎤-∈- ⎥⎝⎦,ππ4ππ,663ω⎛⎤-∈- ⎝⎦,因为()f x 在区间π,π3⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,所以ππ036πππ6ωω⎧-≥⎪⎪⎨⎪-≤⎪⎩,解得1726ω≤≤,所以ω的取值范围为17,26⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【典例2】(23-24高三下·黑龙江双鸭山·模拟预测)已知函数π()sin (0)4f x x ωω⎛⎫=--> ⎪⎝⎭在区间π,π3⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,则ω的取值范围是.【答案】30,4⎛⎤⎥⎝⎦【解析】当π,π3x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,πππππ3444x ωωω-<-<-,又sin y x =-的单调递减区间为ππ2π,2π(Z)22k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦,所以2ππππ2π4πππ3+224k k ωω⎧-≥⎪⎪⎨⎪≤-⎩-⎪()k ∈Z ,解得3362(Z)44k k k ω-≤≤+∈,且2k +336(Z)44k k ≥-∈,解得38k ≤,又0ω>,所以k =0,所以ω的取值范围为30,4⎛⎤⎝⎦.重难点02与函数零点或方程的根有关的参数问题因为op =As(B +p 的最小正周期是==2,也就是说只要确定了周期T ,就可以确定的取值.对于区间长度为定值的动区间,若区间上至少含有k 个零点,需要确定含有k 个零点的区间长度,一般和周期相关,若在在区间至多含有k 个零点,需要确定包含k+1个零点的区间长度的最小值.【典例1】(23-24高三下·河北沧州·月考)已知函数2π1sin (0)64y x ωω⎛⎫=--> ⎪⎝⎭在区间π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上有且仅有3个零点,则实数ω的取值范围是()A .()2,4B .8,43⎛⎫⎪⎝⎭C .8,43⎛⎤ ⎥⎝⎦D .(]2,4【答案】C【解析】由2π1sin (0)64y x ωω⎛⎫=--> ⎪⎝⎭可得1π1cos 2234y x ω⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,令1π1π1ππcos 20cos 222π,Z 2343233x x x k k ωωω⎛⎫⎛⎫--+=⇒-=⇒-=±+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()31π3k x ω+=或π,Z k x k ω=∈,故函数的正零点从小到大排列为:π3π4π6π7π,,,,,33333ωωωωω,要使在区间π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有3个零点,需要满足4ππ32ω<且6ππ32ω≥,解得834ω<≤,故选:C 【典例2】(23-24高三下·湖北·二模)已知函数()()sin f x x ωϕ=+(0ω>,π2ϕ<)的最小正周期为T ,63T T f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,若()f x 在[]0,1内恰有10个零点则ω的取值范围是.【答案】[)9π,10π【解析】函数()()sin f x x ωϕ=+(0ω>,π2ϕ<)的周期为2πT ω=,又63T T f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2π33πf f ωω⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以sin s 2in ππ33ωωωϕωϕ⎛⎫⎛⎫⨯+=⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即sin s n π2π33i ϕϕ⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为π2ϕ<,所以π2ππ3322ϕϕ+++=,解得0ϕ=,所以()sin f x x ω=,因为[]0,1x ∈,所以0x ωω≤≤,要使()f x 在[]0,1内恰有10个零点,则9π10πω≤<.所以ω的取值范围是[9π,10π).重难点03利用三角函数的对称性(奇偶性)求参数(1)三角函数两条相邻对称轴或两个相邻对称中心之间的“水平间隔”为2,相邻的对称轴和对称中心之间的“水平间隔”为4,也就是说,我们可以根据三角函数的对称性来研究其周期性,进而可以研究的取值。
2019版高考数学(浙江版)一轮配套讲义:§42 三角函数的图象与性质.docx

§4・2三角函数的图象与性质考纲解读而活的选择题与填空题的形式出现'有时也会出现以函数性质为主的结合图象的综合题,考查数形结合思想.2•考查开纟如y 二Asin (tox 申)或通过三角恒等变换化为y 二Asb (cox+e )的图象和性质,其中 心八x=Va 2 + b 2si^(K^(p ) 尤其重要(例:2O 化浙江S 题).3. 对y 二As 认(必+0)中AM 的考查是重点,图象与性质及平移、伸缩变换也是重点考查对象(例:2。
垢浙江4题).4. 预计2*年高考中'本节内容仍是考查热点'复习时应高度重视.五年高考考点一三角函数的图象及其变换1/2.6)14浙江恳S 分)为了得到函数9詁认3X4C0S 3X 的图象何以将函数9二返COS 3X 的图象()A •向右平硏个单位B •向左平硏个单位 C.向右平移令个单位D.向左平移令个单位答案C2.(2017天津文7S 分)设函数f (X )=2弘(以+祝XUR,其中36闌5.若彳爭以贝平卜0且偸)的最小正周期大于2心刁、1 人 lln f 、1 L7TT c.如亍护■莎D.如亍护N答案A3.(2017课标全国I 理9S 分)已知曲线Ci.:tj-cos +年),则下面结论正确的是()A. 把5上各点的横坐标伸长到原来的2倍丿纵坐标不变'再把得到的曲线向右平睨个单位长度'得到曲线C2B. 把Ci 上各点的横坐标伸长到原来的2倍'纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移令个单位长度,得到曲线C2分析解读1 •三角函数的图象与性质主要考查三角函数的概念、周期性、 单调性、有界性及图象的平移和彳申缩变换等,多以小C把5上各点的横坐标缩短到原来的匕纵坐标不变'再把得到的曲线向右平睨个单位长度猖到曲线GD把Ci上各点的横坐标缩短到原来的占纵坐标不变'再把得到的曲线向左平畴个单位长度,得到曲线5答案P4.(20化课标全国II 7S分)若将函数g二2sh 2X的图象向左平移令个单位长度加平移后图象的对称轴为()A.x=y-^(kez)B.x=y^kez)%吟-汝《N) D.“争软MN)答案B5.(2GLS湖南严£分)将函数f(x)二血2X的图象向右平移e(o V卩V号)个单位后得到函数g(x)的图象•若对满足『(&)-g(*2)卜2的X4X2丿有卜「糾皿弓则g()5n ° nA答案DQ.(2O1S课标I怎s分)函数心)二cos(cox*)的部分图象如图所示,则f(x)的单调递减区间为()A.^/cn-^kn + 扌)丿B.(2M*2kTi+亂MNC.(碍,k +汀k"P.(2/c-|,2k+ |),kez答案P7.(20化江苏OS分)定义在区间[QQ诃上的函数9"认2X的图象与沪COS X的图象的交点个数是_______________ .答案78.(20化课标全国III,14jS分)函数X-V3C0S X的图象可由函数9二弘X+V3C0S X的图象至少向右平移__________________ 个单位长度得到.答案y解析设f(x)=5认X-V3C0S (尢+ |ir)£(x)二心X+/3C0S x=2s认(% +亂将g(x)的图象向右平移4>(®〉o)个单位长度后得到函数g(x呻)二2弘(“ +扌)二2弘(% + y)=f(x)的图象'所以X-0+扌二2krc+X■殆kw乙此时Cp= -2-krt乙当k= -Z时4有最小值'为#<7.(2GL4山东,U2分)已知向量a=(m,cos 2x)拆⑶讥2xm),函数f(x)二a・S且9二f(x)的图象过点(召,応)和点(y,-2).(Z)求皿必的值;(2)将护f(x)的图象向左平移软Op5)个单位后得到函数歼g(x)的图象'若护g(x)图象上各最高点到点(。
(浙江专)高考数学一轮复习第四章三角函数4.2三角函数的图象与性质学案

§4.2三角函数的图象与性质考纲解读考点考纲内容要求浙江省五年高考统计2013 2014 2015 2016 20171.三角函数的图象及其变换1.能画出y=sin x,y=cos x,y=tan x的图象.2.了解函数y=Asin(ωx+φ)的物理意义;能画出y=Asin(ωx+φ)的图象,了解参数A,ω,φ对函数图象变化的影响.理解4,5分5(文),5分3(文),5分11(文),6分2.三角函数的性质及其应用1.理解正弦函数、余弦函数、正切函数的性质.2.了解三角函数的周期性.理解6(文),5分10,5分11,6分5,5分18,约7分分析解读 1.三角函数的图象与性质主要考查三角函数的概念、周期性、单调性、有界性及图象的平移和伸缩变换等,多以小而活的选择题与填空题的形式出现,有时也会出现以函数性质为主的结合图象的综合题,考查数形结合思想.2.考查形如y=Asin(ωx+φ)或通过三角恒等变换化为y=Asin(ωx+φ)的图象和性质,其中asin x+bcos x=sin(x+φ)尤其重要(例:2016浙江5题).3.对y=Asin(ωx+φ)中A,ω,φ的考查是重点,图象与性质及平移、伸缩变换也是重点考查对象(例:2014浙江4题).4.预计2019年高考中,本节内容仍是考查热点,复习时应高度重视.五年高考考点一三角函数的图象及其变换1.(2014浙江,4,5分)为了得到函数y=sin 3x+cos 3x的图象,可以将函数y=cos 3x的图象( )A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位答案 C2.(2017天津文,7,5分)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<π.若f =2,f=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则( )A.ω=,φ=B.ω=,φ=-C.ω=,φ=-D.ω=,φ=答案 A3.(2017课标全国Ⅰ理,9,5分)已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin,则下面结论正确的是( )A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2答案 D4.(2016课标全国Ⅱ,7,5分)若将函数y=2sin 2x的图象向左平移个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )A.x=-(k∈Z)B.x=+(k∈Z)C.x=-(k∈Z)D.x=+(k∈Z)答案 B5.(2015湖南,9,5分)将函数f(x)=sin 2x的图象向右平移φ个单位后得到函数g(x)的图象.若对满足|f(x1)-g(x2)|=2的x1,x2,有|x1-x2|min=,则φ=()A. B.C. D.答案 D6.(2015课标Ⅰ,8,5分)函数f(x)=cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(x)的单调递减区间为( )A.,k∈ZB.,k∈ZC.,k∈ZD.,k∈Z答案 D7.(2016江苏,9,5分)定义在区间[0,3π]上的函数y=sin 2x的图象与y=cos x的图象的交点个数是.答案78.(2016课标全国Ⅲ,14,5分)函数y=sin x-cos x的图象可由函数y=sin x+cos x的图象至少向右平移个单位长度得到.答案解析设f(x)=sin x-cos x=2sin,g(x)=sin x+cos x=2sin,将g(x)的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度后得到函数g(x-φ)=2sin=2sin=f(x)的图象,所以x-φ+=2kπ+x+,k∈Z,此时φ=-2kπ-,k∈Z,当k=-1时,φ有最小值,为.9.(2014山东,16,12分)已知向量a=(m,cos 2x),b=(sin 2x,n),函数f(x)=a·b,且y=f(x)的图象过点和点.(1)求m,n的值;(2)将y=f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y=g(x)的图象,若y=g(x)图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y=g(x)的单调递增区间.解析(1)由题意知f(x)=a·b=msin 2x+ncos 2x.因为y=f(x)的图象经过点和,所以即解得m=,n=1.(2)由(1)知f(x)=sin 2x+cos 2x=2sin.由题意知g(x)=f(x+φ)=2sin.设y=g(x)的图象上符合题意的最高点为(x0,2),由题意知+1=1,所以x0=0,即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2).将其代入y=g(x)得sin=1,因为0<φ<π,所以φ=.因此g(x)=2sin=2cos 2x.由2kπ-π≤2x≤2kπ,k∈Z,得kπ-≤x≤kπ,k∈Z,所以函数y=g(x)的单调递增区间为,k∈Z.教师用书专用(10—15)10.(2016北京,7,5分)将函数y=sin图象上的点P向左平移s(s>0)个单位长度得到点P'.若P'位于函数y=sin 2x的图象上,则( )A.t=,s的最小值为B.t=,s的最小值为C.t=,s的最小值为D.t=,s的最小值为答案 A11.(2013湖北,4,5分)将函数y=cos x+sin x(x∈R)的图象向左平移m(m>0)个单位长度后,所得到的图象关于y轴对称,则m的最小值是( )A. B.C. D.答案 B12.(2013四川,5,5分)函数f(x)=2sin(ωx+φ)ω>0,-<φ<的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A.2,-B.2,-C.4,-D.4,答案 A13.(2014安徽,11,5分)若将函数f(x)=sin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14.(2015湖北,17,11分)某同学用“五点法”画函数f(x)=Asin(ωx+φ)在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:ωx+φ0 π2πxAsin(ωx+φ0 5 -5 0)(1)请将上表数据补充完整,并直接写出函数f(x)的解析式;(2)将y=f(x)图象上所有点向左平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到y=g(x)的图象.若y=g(x)图象的一个对称中心为,求θ的最小值.解析(1)根据表中已知数据,解得A=5,ω=2,φ=- .数据补全如下表:ωx+φ0 π2πxπAsin(ωx+0 5 0 -5 0φ)且函数表达式为f(x)=5sin.(2)由(1)知 f(x)=5sin,得g(x)=5sin.因为y=sin x的对称中心为(kπ,0),k∈Z.令2x+2θ-=kπ,k∈Z,解得x=+-θ,k∈Z.由于函数y=g(x)的图象关于点中心对称,令+-θ=,k∈Z,解得θ=-,k∈Z.由θ>0可知,当k=1时,θ取得最小值.15.(2015福建,19,13分)已知函数f(x)的图象是由函数g(x)=cos x的图象经如下变换得到:先将g(x)图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),再将所得到的图象向右平移个单位长度.(1)求函数f(x)的解析式,并求其图象的对称轴方程;(2)已知关于x的方程f(x)+g(x)=m在[0,2π)内有两个不同的解α,β.(i)求实数m的取值范围;(ii)证明:cos(α-β)=-1.解析(1)将g(x)=cos x的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)得到y=2cos x的图象,再将y=2cos x的图象向右平移个单位长度后得到y=2cos的图象,故f(x)=2sin x.从而函数f(x)=2sin x图象的对称轴方程为x=kπ+(k∈Z).(2)(i)f(x)+g(x)=2sin x+cos x==sin(x+φ).依题意知,sin(x+φ)=在[0,2π)内有两个不同的解α,β,当且仅当<1,故m的取值范围是(-,). (ii)证法一:因为α,β是方程sin(x+φ)=m在[0,2π)内的两个不同的解,所以sin(α+φ)=,sin(β+φ)=.当1≤m<时,α+β=2,即α-β=π-2(β+φ);当-<m<1时,α+β=2,即α-β=3π-2(β+φ),所以cos(α-β)=-cos[2(β+φ)]=2sin2(β+φ)-1=2-1=-1.证法二:因为α,β是方程sin(x+φ)=m在[0,2π)内的两个不同的解,所以sin(α+φ)=,sin(β+φ)=.当1≤m<时,α+β=2,即α+φ=π-(β+φ);当-<m<1时,α+β=2,即α+φ=3π-(β+φ).所以cos(α+φ)=-cos(β+φ).于是cos(α-β)=cos[(α+φ)-(β+φ)]=cos(α+φ)cos(β+φ)+sin(α+φ)sin(β+φ)=-cos2(β+φ)+sin(α+φ)sin(β+φ)=-+=-1.考点二三角函数的性质及其应用1.(2016浙江,5,5分)设函数f(x)=sin2x+bsin x+c,则f(x)的最小正周期( )A.与b有关,且与c有关B.与b有关,但与c无关C.与b无关,且与c无关D.与b无关,但与c有关答案 B2.(2013浙江文,6,5分)函数f(x)=sin xcos x+cos 2x的最小正周期和振幅分别是( )A.π,1B.π,2C.2π,1D.2π,2答案 A3.(2017课标全国Ⅲ理,6,5分)设函数f(x)=cos,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=对称C.f(x+π)的一个零点为x=D.f(x)在单调递减答案 D4.(2015浙江,11,6分)函数f(x)=sin2x+sin xcos x+1的最小正周期是,单调递减区间是.答案π;(k∈Z)5.(2017浙江,18,14分)已知函数f(x)=sin2x-cos2x-2·sin xcos x(x∈R).(1)求f 的值;(2)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.解析本题主要考查三角函数的性质及其变换等基础知识,同时考查运算求解能力.(1)由sin=,cos=-,f=--2××,得f=2.(2)由cos 2x=cos2x-sin2x与sin 2x=2sin xcos x得f(x)=-cos 2x-sin 2x=-2sin.所以f(x)的最小正周期是π.由正弦函数的性质得+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,解得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.所以, f(x)的单调递增区间是(k∈Z).6.(2015山东,16,12分)设f(x)=sin xcos x-cos2.(1)求f(x)的单调区间;(2)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若f=0,a=1,求△ABC面积的最大值. 解析(1)由题意知f(x)=-=-=sin 2x-.由-+2kπ≤2x≤+2kπ,k∈Z,可得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z;由+2kπ≤2x≤+2kπ,k∈Z,可得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.所以f(x)的单调递增区间是(k∈Z);单调递减区间是(k∈Z).(2)由f=sin A-=0,得sin A=,由条件知A为锐角,所以cos A=.由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,可得1+bc=b2+c2≥2bc,即bc≤2+,当且仅当b=c时等号成立.因此bc sin A≤.所以△ABC面积的最大值为.7.(2015北京,15,13分)已知函数f(x)=sin cos-sin2.(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)因为f(x)=sin x-(1-cos x)=sin-,所以f(x)的最小正周期为2π.(2)因为-π≤x≤0,所以-≤x+≤.当x+=-,即x=-时, f(x)取得最小值.所以f(x)在区间[-π,0]上的最小值为f=-1-.教师用书专用(8—13)8.(2017课标全国Ⅱ文,3,5分)函数f(x)=sin的最小正周期为( )A.4πB.2πC.πD.答案 C9.(2016山东,7,5分)函数f(x)=(sin x+cos x)(cos x-sin x)的最小正周期是( )A. B.π C. D.2π答案 B10.(2013北京,3,5分)“φ=π”是“曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点”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答案 A11.(2013江苏,1,5分)函数y=3sin的最小正周期为.答案π12.(2015重庆,18,13分)已知函数f(x)=sin sin x-cos2x.(1)求f(x)的最小正周期和最大值;(2)讨论f(x)在上的单调性.解析(1)f(x)=sin sin x-cos2x=cos xsin x-(1+cos 2x)=sin 2x-cos 2x-=sin-,因此f(x)的最小正周期为π,最大值为.(2)当x∈时,0≤2x-≤π,从而当0≤2x-≤,即≤x≤时,f(x)单调递增, 当≤2x-≤π,即≤x≤时,f(x)单调递减.综上可知,f(x)在上单调递增;在上单调递减.13.(2014天津,15,13分)已知函数f(x)=cos x·sin-cos2x+,x∈R. (1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在闭区间上的最大值和最小值.解析(1)由已知,有f(x)=cos x·-cos2x+=sin x·cos x-cos2x+=sin 2x-(1+cos 2x)+=sin 2x-cos 2x=sin.所以f(x)的最小正周期T==π.(2)因为f(x)在区间上是减函数,在区间上是增函数,f=-, f=-, f=,所以函数f(x)在闭区间上的最大值为,最小值为-.三年模拟A组2016—2018年模拟·基础题组考点一三角函数的图象及其变换1.(2018浙江镇海中学期中,4)将函数f(x)=3sin图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,则y=g(x)图象的一条对称轴是( )A.x=B.x=C.x=D.x=答案 C2.(2017浙江嘉兴基础测试,5)若函数g(x)的图象可由函数f(x)=sin 2x+cos 2x的图象向右平移个单位长度得到,则g(x)的解析式是( )A.g(x)=2sin 2xB.g(x)=2sinC.g(x)=2sinD.g(x)=2sin答案 A3.(2016浙江镇海中学测试(四),4)将函数f(x)=Asin(A>0,ω>0)的图象向右平移个单位,得到的图象与f(x)的图象关于y轴对称,则实数ω的值可能为( )A.5B.6C.7D.8答案 C考点二三角函数的性质及其应用4.(2018浙江杭州地区重点中学第一学期期中,3)函数f(x)=的最小正周期是( )A.2πB.πC.D.答案 C5.(2017浙江名校新高考研究联盟测试一,5)已知函数y=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,且A,B分别为函数图象上的最高点与最低点,若|AB|的最小值为2,则该函数图象的一条对称轴是( )A.x=B.x=C.x=D.x=1答案 D6.(2016浙江温州二模,10)函数f(x)=2sin(ωx+φ)的图象如图所示,则ω=,φ=.答案2;7.(2018浙江萧山九中12月月考,18)已知a=(cos ωx-sin ωx,sin ωx),b=(-cos ωx-sin ωx,2cosωx),其中ω∈.记函数f(x)=a·b+λ,若f(x)的图象关于直线x=π对称.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若f(x)的图象过原点,求f(x)在区间上的值域.解析(1)f(x)=sin2ωx-cos2ωx+2sin ωxcos ωx+λ=sin 2ωx-cos 2ωx+λ=2sin+λ,(3分)∵f(x)的图象关于直线x=π对称,∴2ωπ-=kπ+,k∈Z,即2ω=k+,k∈Z,又ω∈,∴k=1,∴2ω=.故f(x)=2sin +λ.(5分)令2kπ-≤x-≤2kπ+,k∈Z,得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,故单调递增区间为(k∈Z).(8分)(2)∵f(x)的图象过原点,∴f(0)=-1+λ=0,∴λ=1,则f(x)=2sin+1.(10分)∵0≤x≤,∴-≤x-≤,(11分)则-≤sin ≤1,(13分)故f(x)在区间上的值域为[0,3].(14分)8.(2017浙江绍兴质量调测(3月),18)已知函数f(x)=2sin2x+cos.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在上的单调递增区间.解析(1)f(x)=2sin2x+cos=1-cos 2x+cos 2x+sin 2x=1+sin.故f(x)的最小正周期为π.(2)由2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z,得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.故f(x)在上的单调递增区间为.B组2016—2018年模拟·提升题组一、选择题1.(2018浙江杭州二中期中,3)已知函数f(x)=sin(ω>0)的最小正周期为4π,则( )A.函数f(x)的图象关于原点对称B.函数f(x)的图象关于直线x=对称C.函数f(x)图象上的所有点向右平移个单位长度后,所得的图象关于原点对称D.函数f(x)在区间(0,π)上单调递增答案 C2.(2016浙江名校(诸暨中学)交流卷一,4)为了得到函数y=cos的图象,只需将函数y=sin 2x的图象( )A.向右平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位答案 D二、填空题3.(2017浙江宁波二模(5月),11)已知函数f(x)=asin 2x+(a+1)cos 2x,a∈R,则函数f(x)的最小正周期为;振幅的最小值为.答案π;4.(2017浙江名校(诸暨中学)交流卷四,13)已知x0,x0+是函数f(x)=cos2-sin2ωx(ω>0)的两个相邻的零点,则f= ;f(x)在[0,π]上的递减区间为..答案;5.(2017浙江温州十校期末联考,13)设f(x)是定义在R上的最小正周期为的函数,且在上f(x)=则a= , f= .答案-1;-三、解答题6.(2017浙江金丽衢十二校第二次联考,18)已知直线x=是函数f(x)=sin(3x+φ)(-π<φ<0)的图象的一条对称轴.(1)求φ;(2)求函数y=f(x)+f,x∈的值域.解析(1)由题意得3×+φ=+kπ,k∈Z,∴φ=-+kπ,k∈Z.∵φ∈(-π,0),∴φ=-,∴f(x)=sin.(2)y=f(x)+f=sin+sin=sin+cos=sin.∵x∈,∴3x+∈,∴y∈.C组2016—2018年模拟·方法题组方法1 三角函数图象变换的解题策略1.(2017浙江镇海中学第一学期期中,5)要得到函数y=sin x的图象,只需将函数y=cos的图象( )A.向右平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位答案 A方法2 三角函数性质的解题策略2.(2017浙江名校(杭州二中)交流卷三,11)函数f(x)=sin+1的最小正周期为;单调递增区间是;对称轴方程为.答案π;(k∈Z);x=+(k∈Z)方法3 求函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的解析式的解题策略3.(2017浙江台州质量评估,18)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期为π,且函数f(x)的图象的一条对称轴方程为x=.(1)求ω和φ的值;(2)设函数g(x)=f(x)+f,求g(x)的单调递减区间.解析(1)因为f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期为π,所以T==π,所以ω=2.由2x+φ=kπ+,k∈Z,得x=+-,k∈Z,由=+-,k∈Z,得φ=kπ+,k∈Z,又|φ|≤,所以φ=.(2)函数g(x)=f(x)+f=sin+sin 2x=sin 2x+cos 2x+sin 2x=sin.令2kπ+≤2x+≤2kπ+,k∈Z,得kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,所以g(x)的单调递减区间为,k∈Z.。
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浙江专用高考数学一轮复习课时跟踪检测二十二三角函数的图象与性质含解析课时跟踪检测(二十二) 三角函数的图象与性质一抓基础,多练小题做到眼疾手快 1.下列函数中,周期为π的奇函数为( ) A .y =sin x cos x B .y =sin 2xC .y =tan 2xD .y =sin 2x +cos 2x解析:选A y =sin 2x 为偶函数;y =tan 2x 的周期为π2;y =sin 2x +cos 2x 为非奇非偶函数,B 、C 、D 都不正确,选A.2.函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6在x =2处取得最大值,则正数ω的最小值为( ) A.π2 B.π3 C.π4D.π6解析:选D 由题意得,2ω+π6=π2+2k π(k ∈Z),解得ω=π6+k π(k ∈Z),∵ω>0,∴当k =0时,ωmin =π6,故选D.3.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:选C ∵cos x -32≥0,得cos x ≥32, ∴2k π-π6≤x ≤2k π+π6,k ∈Z.4.(2018·浙江六校联考)函数y =3sin x +3cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的单调递增区间是________.解析:化简可得y =23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,由2k π-π2≤x +π6≤2k π+π2(k ∈Z),得-2π3+2k π≤x ≤π3+2k π(k ∈Z),又x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴函数的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π35.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域是________.解析:∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,4π3,∴当2x +π3=π2,即x =π12时,f (x )max=1.当2x +π3=4π3,即x =π2时,f (x )min =-32,∴f (x )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,1.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,1 二保高考,全练题型做到高考达标1.(2019·诸暨模拟)若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则ω=( )A .3B .2C .32D .23解析:选C 因为函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,所以f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ωπ3=1.又因为2πω≥2×π2,所以0<ω≤2,所以ωπ3=π2,解得ω=32.2.关于函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,下列说法正确的是( ) A .是奇函数B .在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3上单调递减C .⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0为其图象的一个对称中心D .最小正周期为π解析:选C 函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3是非奇非偶函数,A 错;函数y =tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3在区间⎝⎛⎭⎪⎫0,π3上单调递增,B 错;最小正周期为π2,D 错;由2x -π3=k π2,k ∈Z ,得x =k π4+π6,k ∈Z.当k =0时,x =π6,所以它的图象关于⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0对称.3.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0)对任意x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6的值为( )A .2或0B .-2或2C .0D .-2或0解析:选B 因为函数f (x )=2sin(ωx +φ)对任意x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,所以该函数图象关于直线x =π6对称,因为在对称轴处对应的函数值为最大值或最小值,所以选B.4.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,-π<φ≤π.若f (x )的最小正周期为6π,且当x =π2时,f (x )取得最大值,则( )A .f (x )在区间[-2π,0]上是增函数B .f (x )在区间[-3π,-π]上是增函数C .f (x )在区间[3π,5π]上是减函数D .f (x )在区间[4π,6π]上是减函数解析:选A ∵f (x )的最小正周期为6π,∴ω=13.∵当x =π2时,f (x )有最大值,∴13×π2+φ=π2+2k π(k ∈Z),φ=π3+2k π(k ∈Z), ∵-π<φ≤π,∴φ=π3.∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+π3, 令-π2+2k π≤x 3+π3≤π2+2k π,k ∈Z ,得-5π2+6k π≤x ≤π2+6k π,k ∈Z ,故f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π2+6k π,π2+6k π,k ∈Z , 令k =0,得x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π2,π2,∵[-2π,0]⊆⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π2,π2,故A 正确. 5.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 .⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,54B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,34 C .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12 D .(0,2]解析:选A 由π2<x <π得π2ω+π4<ωx +π4<πω+π4,由题意知⎝ ⎛⎭⎪⎫π2ω+π4,πω+π4⊆⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,3π2,∴⎩⎪⎨⎪⎧π2ω+π4≥π2,πω+π4≤3π2,∴12≤ω≤54,故选A. 6.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 )=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________.解析:∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,a ,∴x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,a +π6,∵当x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π2时,f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,∴结合函数的图象知π2≤a +π6≤7π6,∴π3≤a ≤π.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π8.若函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π6(ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2,且该函数图象关于点(x 0,0)成中心对称,x 0∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,则x 0=________.解析:由题意得T 2=π2,T =π,ω=2.又2x 0+π6=k π(k ∈Z),x 0=k π2-π12(k ∈Z),而x 0∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以x 0=5π12.答案:5π129.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫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:∵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,φ=π2+k π,k ∈Z ,∴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.已知函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4. (1)求函数f (x )图象的对称轴方程; (2)求函数f (x )的单调递增区间;(3)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,3π4时,求函数f (x )的最大值和最小值.解:(1)令2x +π4=k π+π2,k ∈Z ,得x =k π2+π8,k ∈Z.所以函数f (x )图象的对称轴方程是x =k π2+π8,k ∈Z.(2)令2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z.故函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z.(3)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,3π4时,3π4≤2x +π4≤7π4,所以-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4≤22,所以-2≤f (x )≤1, 所以当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,3π4时,函数f (x )的最大值为1,最小值为- 2.三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.若存在实数a ,使函数y =sin 2x +a cos x +58a -32在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上取到最大值1,则实数a 等于( )A .1B .52 C .32D .2解析:选C y =-⎝⎛⎭⎪⎫cos x -12a 2+a 24+58a -12. 当0≤x ≤π2时,0≤cos x ≤1,令t =cos x ,则0≤t ≤1,所以y =-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -12a 2+a 24+58a -12,0≤t ≤1.①当0≤a 2≤1,即0≤a ≤2时,则当t =a 2,即cos x =a 2时,y max =a 24+58a -12=1,解得a=32或a =-4(舍去),故a =32; ②当a2<0,即a <0时,则当t =0,即cos x =0时,y max =58a -12=1,解得a =125,由于a <0,故这种情况不存在满足条件的a 值;③当a2>1,即a >2时,则当t =1,即cos x =1时,y max =a +58a -32=1,解得a =2013.由于2013<2,故这种情况下不存在满足条件的a 值. 综上知,存在a =32符合题意.故选C.2.设函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2,给出以下四个论断: ①它的最小正周期为π;②它的图象关于直线x =π12成轴对称图形;③它的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0成中心对称图形; ④在区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π6,0上是增函数.以其中两个论断作为条件,另两个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题________(用序号表示即可).解析:若①②成立,则ω=2ππ=2.令2×π12+φ=k π+π2,k ∈Z ,且|φ|<π2,故k =0,则φ=π3.此时f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3.当x =π3时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=sin π=0,所以f (x )的图象关于⎝⎛⎭⎪⎫π3,0成中心对称;又f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π12,π12上是增函数,则f (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π6,0上也是增函数,因此①②⇒③④.用类似的分析可求得①③⇒②④.答案:①②⇒③④或①③⇒②④3.(2019·武汉调研)已知函数f (x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos 2x2+sin x +b .(1)若a =-1,求函数f (x )的单调递增区间;(2)当x ∈[0,π]时,函数f (x )的值域是[5,8],求a ,b 的值.解:已知函数f (x )=a (1+cos x +sin x )+b=2a sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4+a +b .(1)当a =-1时,f (x )=-2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4+b -1,由2k π+π2≤x +π4≤2k π+3π2(k ∈Z),得2k π+π4≤x ≤2k π+5π4(k ∈Z),∴f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π4,2k π+5π4(k ∈Z).(2)∵0≤x ≤π,∴π4≤x +π4≤5π4,∴-22≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4≤1,依题意知a ≠0. ①当a >0时,得⎩⎨⎧ 2a +a +b =8,b =5,∴a =32-3,b =5.②当a <0时,得⎩⎨⎧b =8,2a +a +b =5,∴a =3-32,b =8.综上所述,a =32-3,b =5或a =3-32,b =8.。