2020年高考数学函数与导数专题 把握数学本质 培养解题思维技巧(共61张PPT)
2020高考数学函数和导数知识点归纳汇总(含答案解析)

2020年高考数学(理)函数和导数知识点归纳汇总目录基本初等函数性质及应用 (3)三角函数图象与性质三角恒等变换 (17)函数的图象与性质、函数与方程 (43)导数的简单应用与定积分 (60)利用导数解决不等式问题 (81)利用导数解决函数零点问题 (105)基本初等函数性质及应用题型一 求函数值 【题型要点解析】已知函数的解析式,求函数值,常用代入法,代入时,一定要注意函数的对应法则与自变量取值范围的对应关系,有时要借助函数性质与运算性质进行转化.例1.若函数f (x )=a |2x -4|(a >0,且a ≠1),满足f (1)=19,则f (x )的单调递减区间是( )A .(-∞,2]B .[2,+∞)C .[-2,+∞)D .(-∞,-2]【解析】 由f (1)=19,得a 2=19,解得a =13或a =-13(舍去),即f (x )=4231-⎪⎭⎫⎝⎛x 由于y =|2x -4|在(-∞,2]上递减,在[2,+∞)上递增,所以f (x )在(-∞,2]上递增,在[2,+∞)上递减.【答案】 B例2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x 2+ln 1+x 2+x ,x ≥0,3x 2+ln 1+x 2-x ,x <0,若f (x -1)<f (2x +1),则x 的取值范围为________.【解析】 若x >0,则-x <0,f (-x )=3(-x )2+ln (1+(-x )2+x )=3x 2+ln (1+x 2+x )=f (x ),同理可得,x <0时,f (-x )=f (x ),且x =0时,f (0)=f (0),所以f (x )是偶函数.因为当x >0时,函数f (x )单调递增,所以不等式f (x -1)<f (2x +1)等价于|x -1|<|2x +1|,整理得x (x +2)>0,解得x >0或x <-2.【答案】 (-∞,-2)∪(0,+∞)例3.已知a >b >1,若log a b +log b a =52,a b=b a ,则a =________,b =________.【解析】 ∵log a b +log b a =log a b +1log a b =52,∴log a b =2或12.∵a >b >1,∴log a b <log a a =1,∴log a b =12,∴a =b 2.∵a b =b a ,∴(b 2)b =bb 2,即b 2b =bb 2.∴2b=b 2,∴b =2,a =4.【答案】 4;2 题组训练一 求函数值1.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)单调递增.若实数a 满足f (log 2 a )+f (log 12a )≤2f (1),则a 的最小值是( )A.32 B .1C.12D .2【解析】 log 12a =-log 2a ,f (log 2 a )+f (log 12a )≤2f (1),所以2f (log 2a )≤2f (1),所以|log 2 a |≤1,解得12≤a ≤2,所以a 的最小值是12,故选C.【答案】 C2.若函数f (x )=a x -2-2a (a >0,a ≠1)的图象恒过定点⎪⎭⎫⎝⎛31,0x ,则函数f (x )在[0,3]上的最小值等于________.【解析】令x -2=0得x =2,且f (2)=1-2a ,所以函数f (x )的图象恒过定点(2,1-2a ),因此x 0=2,a =13,于是f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -2-23,f (x )在R 上单调递减,故函数f (x )在[0,3]上的最小值为f (3)=-13.【答案】 -13题型二 比较函数值大小 【题型要点解析】三招破解指数、对数、幂函数值的大小比较问题(1)底数相同,指数不同的幂用指数函数的单调性进行比较; (2)底数相同,真数不同的对数值用对数函数的单调性比较;(3)底数不同、指数也不同,或底数不同、真数也不同的两个数,常引入中间量或结合图象比较大小.例1.已知a =3421-⎪⎭⎫ ⎝⎛,b =5241-⎪⎭⎫ ⎝⎛,c =31251-⎪⎭⎫⎝⎛,则( )A .a <b <cB .b <c <aC .c <b <aD .b <a <c【解析】 因为a =3421-⎪⎭⎫ ⎝⎛=243,b =5241-⎪⎭⎫ ⎝⎛=245,c =31251-⎪⎭⎫⎝⎛=523,显然有b <a ,又a =423<523=c ,故b <a <c .【答案】 D例2.已知a =π3,b =3π,c =e π,则a 、b 、c 的大小关系为( ) A .a >b >c B .a >c >b C .b >c >aD .b >a >c【解析】 ∵a =π3,b =3π,c =e π,∴函数y =x π是R 上的增函数,且3>e>1,∴3π>e π,即b >c >1;设f (x )=x 3-3x ,则f (3)=0,∴x =3是f (x )的零点,∵f ′(x )=3x 2-3x ·ln 3,∴f ′(3)=27-27ln 3<0,f ′(4)=48-81ln 3<0,∴函数f (x )在(3,4)上是单调减函数,∴f (π)<f (3)=0,∴π3-3π<0,即π3<3π,∴a <b ;又∵e π<πe <π3,∴c <a ;综上b >a >c .故选D.【答案】 D题组训练二 比较函数值大小 1.若a >b >1,0<c <1,则( ) A .a c <b cB .ab c <ba cC .a log b c <b log a cD .log a c <log b c【解析】 对A :由于0<c <1,∴函数y =x c 在R 上单调递增,则a >b >1⇔a c >bc ,A 错误;对B :由于-1<c -1<0,∴函数y =x c -1在(1,+∞)上单调递减,又∴a >b >1,∴a c -1<b c -1⇔ba c <ab c ,B 错误;对C :要比较a log b c 和b log a c ,只需比较a ln c lnb 和b lnc ln a ,只需比较ln c b ln b 和ln ca ln a,只需b ln b 和a ln a ;构造函数f (x )=x ln x (x >1),则f ′(x )=ln x +1>1>0,f (x )在(1,+∞)上单调递增,因此f (a )>f (b )>0⇔a ln a >b ln b >0⇔1a ln a <1b ln b ,又由0<c <1得ln c <0,∴ln c a ln a >ln cb ln b⇔b log a c >a log b c ,C 正确;对D :要比较log a c 和log b c ,只需比较ln c ln a 和ln cln b,而函数y =ln x 在(1,+∞)上单调递增,故a >b >1⇔ln a >ln b >0⇔1ln a <1ln b ,又由0<c <1得ln c <0,∴ln c ln a >ln c ln b ⇔log a c >log b c ,D 错误.故选C.【答案】 C2.设函数f (x )=e x +2x -4,g (x )=ln x +2x 2-5,若实数a ,b 分别是f (x ),g (x )的零点,则( )A .g (a )<0<f (b )B .f (b )<0<g (a )C .0<g (a )<f (b )D .f (b )<g (a )<0【解析】 依题意,f (0)=-3<0,f (1)=e -2>0,且函数f (x )是增函数,因此函数f (x )的零点在区间(0,1)内,即0<a <1.g (1)=-3<0,g (2)=ln 2+3>0,函数g (x )的零点在区间(1,2)内,即1<b <2,于是有f (b )>f (1)>0.又函数g (x )在(0,1)内是增函数,因此有g (a )<g (1)<0,g (a )<0<f (b ),选A.【答案】 A题型三 求参数的取值范围 【题型要点解析】利用指、对数函数的图象与性质可以求解的两类热点问题及其注意点 (1)对一些可通过平移、对称变换作出其图象的对数型函数,在求解其单调性(单调区间)、值域(最值)、零点时、常利用数形结合思想求解.(2)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.(3)注意点:利用对数函数图象求解对数型函数性质及对数方程、不等式问题时切记图象的范围、形状一定要准确,否则数形结合时将误解.对于含参数的指数、指数问题,在应用单调性时,要注意对底数进行讨论.解决对数问题时,首先要考虑定义域,其次再利用性质求解.例1.已知f (x )=⎩⎨⎧(1-2a )x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,那么a 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B.⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,1C.⎪⎭⎫⎢⎣⎡-21,1D.⎪⎭⎫⎝⎛21,0【解析】 要使函数f (x )的值域为R ,需使⎩⎨⎧1-2a >0,ln 1≤1-2a +3a ,∴⎩⎨⎧a <12,a ≥-1,∴-1≤a <12.故选C.【答案】 C例2.设函数f (x )=⎩⎨⎧x +1,x ≤0,2x,x >0,则满足f (x )+f ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21x >1的x 的取值范围是________.【解析】 由题意,当x >12时,f (x )+f ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21x =2x +2x -12>1恒成立,即x >12满足题意;当0<x ≤12时,f (x )+f ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21x =2x +x -12+1>1恒成立,即0<x ≤12满足题意;当x ≤0时,f (x )+f ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21x =x +1+x -12+1>1,解得x >-14,即-14<x ≤0.综上,x 的取值范围是⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,41 【答案】⎪⎭⎫⎝⎛+∞,41题组训练三 求参数的取值范围例1.若函数f (x )=⎩⎨⎧-x +6,x ≤2,3+log a x ,x >2(a >0,且a ≠1)的值域是[4,+∞),则实数a 的取值范围是________. 【解析】 当x ≤2时,f (x )=-x +6,f (x )在(-∞,2]上为减函数,∴f (x )∈[4+∞).当x >2时,若a ∈(0,1),则f (x )=3+log a x 在(2,+∞)上为减函数,f (x )∈(-∞,3+log a 2),显示不满足题意,∴a >1,此时f (x )在(2,+∞)上为增函数,f (x )∈(3+log a 2,+∞),由题意可知(3+log a 2,+∞)⊆[4,+∞),则3+log a 2≥4,即log a 2≥1,∴1<a ≤2.【答案】 (1,2]例2.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x +a ,x <12,4x-3,x ≥12的最小值为-1,则实数a 的取值范围是________.【解析】 当x ≥12时,4x -3为增函数,最小值为f ⎪⎭⎫⎝⎛21=-1,故当x <12时,x 2-2x +a ≥-1.分离参数得a ≥-x 2+2x -1=-(x -1)2,函数y =-(x -1)2开口向下,且对称轴为x =1,故在⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-21,上单调递增,所以函数在x =12处有最大值,最大值为-221⎪⎭⎫⎝⎛-=-14,即a ≥-14.【答案】⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞-,41【专题训练】 一、选择题1.定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=-f (x ),f (x -2)=f (x +2),且x ∈(-1,0)时,f (x )=2x +15,则f (log 220)等于( )A .1B.45 C .-1D .-45【解析】 由f (x -2)=f (x +2),得f (x )=f (x +4),因为4<log 220<5,所以f (log 220)=f (log 220-4)=-f (4-log 220)=-f (log 2 45)=-(2log 245+15)=-1.【答案】C2.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈(-∞,0)(x 1≠x 2),都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0,则下列结论正确的是( )A .f (0.32)<f (20.3)<f (log 25)B .f (log 25)<f (20.3)<f (0.32)C .f (log 25)<f (0.32)<f (20.3) D .f (0.32)<f (log 25)<f (20.3)【解析】 ∵对任意的x 1,x 2∈(-∞,0), 且x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0,∴f (x )在(-∞,0)上是减函数. 又∵f (x )是R 上的偶函数, ∴f (x )在(0,+∞)上是增函数. ∵0<0.32<20.3<log 25,∴f (0.32)<f (20.3)<f (log 25).故选A. 【答案】 A3.已知f (x )是奇函数,且f (2-x )=f (x ),当x ∈[2,3]时,f (x )=log 2(x-1),则f ⎪⎭⎫⎝⎛31等于( )A .2-log 23B .log 23-log 27C .log 27-log 23D .log 23-2【解析】 因为f (x )是奇函数,且f (2-x )=f (x ),所以f (x -2)=-f (x ),所以f (x -4)=f (x ),所以f ⎪⎭⎫ ⎝⎛31=f ⎪⎭⎫ ⎝⎛-312=f ⎪⎭⎫ ⎝⎛35=-f ⎪⎭⎫ ⎝⎛-354=-f ⎪⎭⎫⎝⎛37.又当x ∈[2,3]时,f (x )=log 2(x -1), 所以f ⎪⎭⎫ ⎝⎛37=log 2⎪⎭⎫⎝⎛-137=log 243=2-log 23,所以f ⎪⎭⎫⎝⎛31=log 23-2,故选D.【答案】 D4.已知函数y =f (x )是R 上的偶函数,设a =ln1π,b =(ln π)2,c =ln π,当对任意的x 1,x 2∈(0,+∞)时,都有(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0,则( ) A .f (a )>f (b )>f (c ) B .f (b )>f (a )>f (c ) C .f (c )>f (b )>f (a )D .f (c )>f (a )>f (b )【解析】 由(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0可知,f (x 1)-f (x 2)(x 1-x 2)<0,所以y =f (x )在(0,+∞)上单调递减.又因为函数y =f (x )是R 上的偶函数,所以y =f (x )在(-∞,0)上单调递增,由于a =ln 1π=-lnπ<-1,b =(ln π)2,c =ln π=12ln π,所以|b |>|a |>|c |,因此f (c )>f (a )>f (b ),故选D.【答案】 D5.已知函数y =f (x )的图象关于y 轴对称,且当x ∈(-∞,0)时,f (x )+xf ′(x )<0成立,a =(20.2)·f (20.2),b =(log π3)·f (log π3),c =(log 39)·f (log 39),则a ,b ,c 的大小关系是( )A .b >a >cB .c >a >bC .c >b >aD .a >c >b【解析】 因为函数y =f (x )关于y 轴对称,所以函数y =xf (x )为奇函数.因为[xf (x )]′=f (x )+xf ′(x ),且当x ∈(-∞,0)时,[xf (x )]′=f (x )+xf ′(x )<0,则函数y =xf (x )在(-∞,0)上单调递减;因为y =xf (x )为奇函数,所以当x ∈(0,+∞)时,函数y =xf (x )单调递减.因为1<20.2<2,0<log π3<1,log 39=2,所以0<log π3<20.2<log 39,所以b >a >c ,选A.【答案】 A6.设a =0.23,b =log 0.30.2,c =log 30.2,则a ,b ,c 大小关系正确的是( )A .a >b >cB .b >a >cC .b >c >aD .c >b >a【解析】 根据指数函数和对数函数的增减性知,因为0<a =0.23<0.20=1,b =log 0.30.2>log 0.30.3=1,c =log 30.2<log 31=0,所以b >a >c ,故选B.【答案】B7.对任意实数a ,b 定义运算“Δ”:a Δb =⎩⎨⎧a ,a -b ≤2,b ,a -b >2,设f (x )=3x+1Δ(1-x ),若函数f (x )与函数g (x )=x 2-6x 在区间(m ,m +1)上均为减函数,则实数m 的取值范围是( )A .[-1,2]B .(0,3]C .[0,2]D .[1,3]【解析】 由题意得f (x )=⎩⎨⎧-x +1,x >0,3x +1,x ≤0,∴函数f (x )在(0,+∞)上单调递减,函数g (x )=(x -3)2-9在(-∞,3]上单调递减,若函数f (x )与g (x )在区间(m ,m +1)上均为减函数,则⎩⎨⎧m ≥0,m +1≤3,得0≤m ≤2,故选C.【答案】 C8.已知函数f (x )=a |log 2 x |+1(a ≠0),定义函数F (x )=⎩⎨⎧f (x ),x >0,f (-x ),x <0,给出下列命题:①F (x )=|f (x )|;②函数F (x )是偶函数;③当a <0时,若0<m <n <1,则有F (m )-F (n )<0成立;④当a >0时,函数y =F (x )-2有4个零点.其中正确命题的个数为( )A .0B .1C .2D .3【解析】 ①∵函数f (x )=a |log 2x |+1(a ≠0),定义函数F (x )=⎩⎨⎧f (x ),x >0f (-x ),x <0,∴|f (x )|=|a |log 2x |+1|,∴F (x )≠|f (x )|,①不对;②∵F (-x )=⎩⎨⎧f (-x ),x <0f (x ),x >0=F (x ),∴函数F (x )是偶函数,故②正确;③∵当a <0时,若0<m <n <1,∴|log 2m |>|log 2n |,∴a |log 2m |+1<a |log 2n |+1,即F (m )<F (n )成立,故F (m )-F (n )<0成立,所以③正确;④∵f (x )=a |log 2x |+1(a ≠0),定义函数F (x )=⎩⎨⎧f (x ),x >0,f (-x ),x <0,∴x >0时,(0,1)单调递减,(1,+∞)单调递增, ∴x >0时,F (x )的最小值为F (1)=1, 故x >0时,F (x )与y =-2有2个交点,∵函数F (x )是偶函数,∴x <0时,F (x )与y =-2有2个交点,故当a >0时,函数y =F (x )-2有4个零点,所以④正确.【答案】D 二、填空题1.已知奇函数f (x )在R 上是增函数,g (x )=xf (x ).若a =g (-log 25.1),b =g (20.8),c =g (3),则a ,b ,c 的大小关系为____________.【解析】 依题意a =g (-log 25.1) =(-log 25.1)·f (-log 25.1) =log 25.1f (log 25.1)=g (log 25.1).因为f (x )在R 上是增函数,可设0<x 1<x 2,则f (x 1)<f (x 2). 从而x 1f (x 2)<x 2f (x 2),即g (x 1)<g (x 2). 所以g (x )在(0,+∞)上亦为增函数.又log 25.1>0,20.8>0,3>0,且log 25.1<log 28=3,20.8<21<3,而20.8<21=log 24<log 25.1,所以3>log 25.1>20.8>0,所以c >a >b .【答案】 b <a <c2.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x,x ≤1ln (x -1),1<x ≤2若不等式f (x )≤5-mx 恒成立,则实数m 的取值范围是________.【解析】 设g (x )=5-mx ,则函数g (x )的图象是过点(0,5)的直线.在同一坐标系内画出函数y =f (x )和g (x )=5-mx 的图象,如图所示.∵不等式f (x )≤5-mx 恒成立,∴函数y =f (x )图象不在函数g (x )=5-mx 的图象的上方.结合图象可得,①当m <0时不成立;②当m =0时成立;③当m >0时,需满足当x =2时,g (2)=5-2m ≥0,解得0<m ≤52.综上可得0≤m ≤52.∴实数m 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,52.3.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x ln (1+x )+x 2,x ≥0-x ln (1-x )+x 2,x <0,若f (-a )+f (a )≤2f (1),则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-1]∪[1,+∞)B .[-1,0]C .[0,1]D .[-1,1]【解析】 函数f (x )=⎩⎨⎧x ln (1+x )+x 2,x ≥0-x ln (1-x )+x 2,x <0,将x 换为-x ,函数值不变,即有f (x )图象关于y 轴对称,即f (x )为偶函数,有f (-x )=f (x ),当x ≥0时,f (x )=x ln(1+x )+x 2的导数为f ′(x )=ln (1+x )+x 1+x+2x ≥0,则f (x )在[0,+∞)递增,f (-a )+f (a )≤2f (1),即为2f (a )≤2f (1),可得f (|a |))≤f (1),可得|a |≤1,解得-1≤a ≤1.【答案】 D4.已知函数f (x )=⎩⎨⎧(3a -1)x -4a ,(x <1),log a x , (x ≥1)在R 上不是单调函数,则实数a 的取值范围是________.【解析】 当函数f (x )在R 上为减函数时,有3a -1<0且0<a <1且(3a -1)·1+4a ≥log a 1,解得17≤a <13,当函数f (x )在R 上为增函数时,有3a -1>0且a >1且(3a -1)·1+4a ≤log a 1,a 无解.∴当函数f (x )在R 上为单调函数时,有17≤a <13,∴当函数f (x )在R 上不是单调函数时,有a >0且a ≠1且a <17或a ≥13即0<a <17或13≤a <1或a >1.5.定义函数y =f (x ),x ∈I ,若存在常数M ,对于任意x 1∈I ,存在唯一的x 2∈I ,使得f (x 1)+f (x 2)2=M ,则称函数f (x )在I 上的“均值”为M ,已知f (x )=log 2x ,x ∈[1,22 016],则函数f (x )=log 2x 在[1,22 016]上的“均值”为 ________.【解析】 根据定义,函数y =f (x ),x ∈I ,若存在常数M ,对于任意x 1∈I ,存在唯一的x 2∈I ,使得f (x 1)+f (x 2)2=M ,则称函数f (x )在I 上的“均值”为M ,令x 1x 2=1·22 016=22 016,当x 1∈[1,22 016]时,选定x 2=22 016x 1∈[1,22 016],可得M =12log 2(x 1x 2)=1 008.【答案】 1 008三角函数图象与性质三角恒等变换题型一 函数y =A sin(ωx +φ)的解析式与图象 【题型要点解析】解决三角函数图象问题的方法及注意事项(1)已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象求解析式时,常采用待定系数法,由图中的最高点、最低点或特殊点求A ;由函数的周期确定ω;确定φ常根据“五点法”中的五个点求解,其中一般把第一个零点作为突破口,可以从图象的升降找准第一个零点的位置.(2)在图象变换过程中务必分清是先相位变换,还是先周期变换,变换只是相对于其中的自变量x 而言的,如果x 的系数不是1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向.【例1】函数f (x )=A sin(ωx +φ)+b 的部分图象如图,则S =f (1)+…+f (2017)等于( )A .0 B.4 0312C.4 0352 D.4 0392【解析】由题设中提供的图象信息可知⎩⎪⎨⎪⎧A +b =32,-A +b =12,解得A =12,b =1,T =4⇒ω=2π4=π2,所以f(x)=12sin⎪⎭⎫⎝⎛+ϕπx2+1,又f(0)=12sin⎪⎭⎫⎝⎛+⨯ϕπ2+1=12sinφ+1=1⇒sinφ=0,可得φ=kπ,所以f(x)=12sin⎪⎭⎫⎝⎛+ππkx2+1,由于周期T=4,2017=504×4+1,且f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=4,所以S=f(1)+…+f(2016)+f(2017)=2016+f(2017)=2016+f(1)=2016+32=4 0352,故选C.【答案】 C【例2】.已知函数f(x)=sin2ωx-12(ω>0)的周期为π2,若将其图象沿x轴向右平移a个单位(a>1),所得图象关于原点对称,则实数a的最小值为( )A.π4B.3π4C.π2D.π8【解析】∵f(x)=1-cos 2ωx2-12=-12cos 2ωx,2π2ω=π2,解得ω=2,从而f(x)=-12cos 4x.函数f(x)向右平移a个单位后,得到新函数为g(x)=-12cos(4x-4a).∴cos 4a=0,4a=π2+kπ,k∈Z,当k=0时,a的最小值为π8.选D.【答案】 D题组训练一函数y=A sin(ωx+φ)的解析式与图象1.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,且f (α)=1,α∈⎪⎭⎫ ⎝⎛3,0π,则cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+652πα等于( )A.13 B .±223C.223D .-223【解析】由题图可知A =3,易知ω=2,φ=5π6,即f (x )=3sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+652πx . 因为f (α)=3sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+652πα=1,所以sin ⎪⎭⎫⎝⎛+652πα=13, 因为α∈⎪⎭⎫⎝⎛3,0π,所以2α+5π6∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+652πα, 所以cos ⎪⎭⎫⎝⎛+652πα=-223,故选D. 【答案】 D2.已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin ⎪⎭⎫⎝⎛+322πx ,则下面结论正确的是( ) A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2【解析】因为C 1,C 2函数名不同,所以将C 2利用诱导公式转化成与C 1相同的函数名,则C 2:y =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+322πx =cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+2322ππx =cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx ,则由C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍变为y =cos 2x ,再将曲线向左平移π12个单位得到C 2,故选D.【答案】 D3.设函数y =sin ωx (ω>0)的最小正周期是T ,将其图象向左平移14T 后,得到的图象如图所示,则函数y =sin ωx (ω>0)的单调递增区间是( )A.()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-24767,24767ππππ B.()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-24737,24737ππππ C.()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-12737,12737ππππ D.()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++242167,24767ππππ 【解析】 方法一 由已知图象知,y =sin ωx (ω>0)的最小正周期是2×7π12=7π6,所以2πω=7π6,解得ω=127,所以y =sin 127x .由2k π-π2≤127x ≤2k π+π2得到单调递增区间是()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-24767,24767ππππ 方法二 因为T =2πω,所以将y =sin ωx (ω>0)的图象向左平移14T 后,所对应的解析式为y =sin ω⎪⎭⎫ ⎝⎛+ωπ2x .由图象知,ω⎪⎭⎫ ⎝⎛+ωππ2127=3π2,所以ω=127, 所以y =sin127x .由2k π-π2≤127x ≤2k π+π2得到单调递增区间是 ()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-24767,24767ππππ(k ∈Z ). 【答案】 A题型二 三角函数的性质 【题型要点】(1)奇偶性的三个规律:①函数y =A sin(ωx +φ)是奇函数⇔φ=k π(k ∈Z ),是偶函数⇔φ=k π+π2(k ∈Z ); ②函数y =A cos(ωx +φ)是奇函数⇔φ=k π+π2(k ∈Z ),是偶函数⇔φ=k π(k ∈Z );③函数y =A tan(ωx +φ)是奇函数⇔φ=k π(k ∈Z ).(2)对称性的三个规律①函数y =A sin(ωx +φ)的图象的对称轴由ωx +φ=k π+π2(k ∈Z )解得,对称中心的横坐标由ωx +φ=k π(k ∈Z )解得; ②函数y =A cos(ωx +φ)的图象的对称轴由ωx +φ=k π(k ∈Z )解得,对称中心的横坐标由ωx +φ=k π+π2(k ∈Z )解得; ③函数y =A tan(ωx +φ)的图象的对称中心的横坐标由ωx +φ=k π2(k ∈Z )解得.(3)三角函数单调性:求形如y=A sin(ωx+φ)(或y=A cos(ωx+φ))(A、ω、φ为常数,A≠0,ω>0)的单调区间的一段思路是令ωx+φ=z,则y=A sin z(或y=A cos z),然后由复合函数的单调性求得.(4)三角函数周期性:函数y=A sin(ωx+φ)(或y=A cos(ωx+φ))的最小正周期T=2π|ω|.应特别注意y=|A sin(ωx+φ)|的周期为T=π|ω|.【例3】设函数f(x)=sinωx·cosωx-3cos2ωx+32(ω>0)的图象上相邻最高点与最低点的距离为π2+4.(1)求ω的值;(2)若函数y=f(x+φ)(0<φ<π2)是奇函数,求函数g(x)=cos(2x-φ)在[0,2π]上的单调递减区间.【解】(1)f(x)=sinωx·cosωx-3cos2ωx+3 2=12sin2ωx-3(1+cos 2ωx)2+32=12sin2ωx-32cos2ωx=sin⎪⎭⎫⎝⎛-32πωx,设T为f(x)的最小正周期,由f(x)的图象上相邻最高点与最低点的距离为π2+4,得∴22⎪⎭⎫⎝⎛T+[2f(x)max]2=π2+4,∵f(x)max=1,∴22⎪⎭⎫⎝⎛T+4=π2+4,整理得T=2π.又ω>0,T=2π2ω=2π,∴ω=12.(2)由(1)可知f (x )=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πx ,∴f (x +φ)=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+3πϕx .∵y =f (x +φ)是奇函数,则sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πϕ=0,又0<φ<π2,∴φ=π3, ∴g (x )=cos(2x -φ)=cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-32πx .令2k π≤2x -π3≤2k π+π,k ∈Z ,则k π+π6≤x ≤k π+2π3,k ∈Z , ∴单调递减区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡++32,6ππππk k k ∈Z . 又∵x ∈[0,2π],∴当k =0时,递减区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡32,6ππ;当k =1时,递减区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡35,67ππ∴函数g (x )在[0,2π]上的单调递减区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡32,6ππ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡35,67ππ.【例4】.已知函数f (x )=sin(ωx +π6)(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 =π3对称C .函数f (x )图象上的所有点向右平移π3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【解析】2πω=4π⇒ω=12,所以f (x )=sin ⎪⎭⎫⎝⎛+62πx 不是奇函数,图象不关于原点对称;x =π3时f (x )=32不是最值,图象不关于直线x =π3对称; 所有点向右平移π3个单位长度后得y =sin ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-6)3(21ππx =sin 12x 为奇函数,图象关于原点对称;因为x ∈(0,π)⇒12x +π6∈⎪⎭⎫⎝⎛32,6ππ,所以函数f (x )在区间(0,π)上有增有减,综上选C.【答案】 C【例5】.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0),x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡-32,12ππ的图象如图所示,若f (x 1)=f (x 2),且x 1≠x 2,则f (x 1+x 2)等于( )A .1 B. 2 C. 3D .2【解析】 根据函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈[-π12,2π3]的图象知,3T 4=2π3-⎪⎭⎫ ⎝⎛-12π=3π4,∴T =π,∴ω=2πT =2; 又x =-π12时,2×⎪⎭⎫⎝⎛-12π+φ=0,解得φ=π12, ∴f (x )=2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx ;又f (x 1)=f (x 2),且x 1≠x 2,不妨令x 1=0,则x 2=π3, ∴x 1+x 2=π3,∴f (x 1+x 2)=2sin ⎪⎭⎫⎝⎛+⨯632ππ=1.故选A. 【答案】 A题组训练二 三角函数的性质1.如图是函数y =A sin(ωx +φ)⎪⎭⎫ ⎝⎛≤>>2,0,0πϕωA 图象的一部分.为了得到这个函数的图象,只要将y =sin x (x ∈R )的图象上所有的点( )A .向左平移π3个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变B .向左平移π3个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变C .向左平移π6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变D .向左平移π6个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变【解析】 观察图象知,A =1,T =2⎪⎭⎫⎝⎛-365ππ=π,ω=2πT =2,即y =sin(2x +φ);将点⎪⎭⎫ ⎝⎛0,3π代入得⎪⎭⎫⎝⎛+⨯ϕπ32sin =0,结合|φ|≤π2,得φ=π3,所以y =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+32πx .故选A. 【答案】 A2.已知函数f (x )=cos 2ωx 2+32sin ωx -12(ω>0),x ∈R ,若f (x )在区间(π,2π)内没有零点,则ω的取值范围是( )A.⎥⎦⎤⎝⎛125,0π B.⎥⎦⎤ ⎝⎛125,0π∪⎪⎭⎫⎢⎣⎡1211,65 C.⎥⎦⎤ ⎝⎛65,0π D.⎥⎦⎤ ⎝⎛125,0π∪⎥⎦⎤⎢⎣⎡1211,65 【解析】 函数f (x )=cos 2ωx 2+32sin ωx -12=12cos ωx +32sin ωx =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+6πωx ,可得T =2πω≥π,0<ω≤2,f (x )在区间(π,2π)内没有零点,函数的图象如图两种类型,结合三角函数可得:⎩⎪⎨⎪⎧ωπ+π6≥02ωπ+π6≤π或⎩⎪⎨⎪⎧πω+π6≥π2ωπ+π6≤2π,解得ω∈⎥⎦⎤ ⎝⎛125,0π∪⎪⎭⎫⎢⎣⎡1211,65.故选B.【答案】 B题型三 三角恒等变换 【题型要点解析】三角函数恒等变换“四大策略”(1)常值代换:特别是“1”的代换,1=sin 2θ+cos 2θ=tan 45°等; (2)项的分拆与角的配凑:如sin 2α+2cos 2α=(sin 2α+cos 2α)+cos 2α,α=(α-β)+β等;(3)降次与升次:正用二倍角公式升次,逆用二倍角公式降次; (4)弦、切互化:一般是切化弦.【例6】如图,圆O 与x 轴的正半轴的交点为A ,点C ,B 在圆O 上,且点C位于第一象限,点B 的坐标为⎪⎭⎫⎝⎛-135,1312,∠AOC =α.若|BC |=1,则3cos 2α2-sin α2·cos α2-32的值为________.【解析】由题意得|OC |=|OB |=|BC |=1, 从而△OBC 为等边三角形,所以sin ∠AOB =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-απ3=513,又因为3cos 2α2-sinα2cos α2-32=3·1+cos α2-sin α2-32=-12sin α+32cos α=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-απ3=513.【答案】513【例7】.已知sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-8πα=45,则cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+83πα等于( ) A .-45B.45 C .-35D.35【解析】 ∵sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-8πα=45,则cos ⎪⎭⎫⎝⎛+83πα=cos ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+82παπ=-sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-8πα=-45,故选A.【答案】 A【例8】.已知cos α=35,cos(α-β)=7210,且0<β<α<π2,那么β等于( )A.π12B.π6C.π4D.π3【解析】 cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β),由已知cos α=35,cos(α-β)=7210,0<β<α<π2,可知sinα=45,sin(α-β)=210 ,代入上式得cos β=35×7210+45×210=25250=22,所以β=π4,故选C.【答案】 C题组训练三 三角恒等变换1.若sin α+3sin ⎪⎭⎫⎝⎛+απ2=0,则cos 2α的值为( )A .-35B.35 C .-45D.45【解析】 由sin α+3sin ⎪⎭⎫⎝⎛+απ2=0,则sin α+3cos α=0,可得:tan α=sin αcos α=-3; 则cos 2α=cos 2α-sin 2α=1-tan 2αtan 2α+1=1-91+9=-45.故选C. 【答案】 C2.已知cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πx =13,则cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-352πx +sin 2⎪⎭⎫⎝⎛-x 3π的值为( ) A .-19B.19 C.53D .-53【解析】 cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-352πx +sin 2⎪⎭⎫⎝⎛-x 3π =-cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-322πx +sin 2⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πx =1-2cos 2⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πx +1-cos 2⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πx=2-3cos 2⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πx =53. 【答案】 C3.已知cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+απ6·cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-απ3=-14,α∈⎪⎭⎫⎝⎛2,3ππ.则sin 2α=________.【解析】 cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+απ6·cos ⎪⎭⎫⎝⎛-απ3=cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+απ6·sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+απ6=12sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+32πα=-14,即sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+32πα=-12.∵α∈⎪⎭⎫⎝⎛2,3ππ,∴2α+π3∈⎪⎭⎫ ⎝⎛34,ππ, ∴cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+32πα=-32,∴sin 2α=sin ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛+332ππα=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+32παcos π3-cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+32παsin π3=12.【答案】12题型四 三角函数性质的综合应用 【题型要点】研究三角函数的性质的两个步骤第一步:先借助三角恒等变换及相应三角函数公式把待求函数转化为y =A sin(ωx +φ)+B 的形式;第二步:把“ωx +φ”视为一个整体,借助复合函数性质求y =A sin(ωx +φ)+B 的单调性及奇偶性、最值、对称性等问题.【例9】设函数f (x )=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-6πωx +sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-2πωx ,其中0<ω<3.已知f⎪⎭⎫⎝⎛6π=0. (1)求ω;(2)将函数y =f (x )的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移π4个单位,得到函数y =g (x )的图象,求g (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡-43,4ππ上的最小值. 【解析】 (1)因为f (x )=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-6πωx +sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-2πωx ,所以f (x )=32sin ωx -12cos ωx -cos ωx =32sin ωx -32cos ωx =3⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x ωωcos 23sin 21 =3⎪⎭⎫ ⎝⎛-3sin πωx由题设知f ⎪⎭⎫⎝⎛6π=0,所以ωπ6-π3=k π,k ∈Z .故ω=6k +2,k ∈Z ,又0<ω<3,所以ω=2.(2)由(1)得f (x )=3sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-32πx所以g (x )=3sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+34ππx =3sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-12πx因为x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡-43,4ππ,所以x -π12∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡-32,3ππ,当x -π12=-π3, 即x =-π4时,g (x )取得最小值-32.【答案】 -32题组训练四 三角函数性质的综合应用已知函数f (x )=sin 2x -cos 2x -23sin x cos x (x ∈R ).(1)求f ⎪⎭⎫⎝⎛32π的值.(2)求f (x )的最小正周期及单调递增区间. 【解析】 (1)由sin 2π3=32,cos 2π3=-12,f ⎪⎭⎫⎝⎛32π=223⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-221⎪⎭⎫ ⎝⎛--23×32×⎪⎭⎫ ⎝⎛-21得f ⎪⎭⎫⎝⎛32π=2. (2)由cos 2x =cos 2x -sin 2x 与sin 2x =2sin x cos x 得f (x )=-cos 2x -3sin 2x =-2si ⎪⎭⎫⎝⎛+62πx 所以f (x )的最小正周期是π 由正弦函数的性质得π2+2k π≤2x +π6≤3π2+2k π,k ∈Z . 解得π6+k π≤x ≤2π3+k π,k ∈Z .所以f (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6+k π,2π3+k πk ∈Z .【专题训练】一、选择题1.已知α满足sin α=13,则cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+απ4cos ⎪⎭⎫⎝⎛-απ4=( )A.718B.2518 C .-718D .-2518【解析】 cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+απ4cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-απ4=22()cos α-sin α·22()cos α+sin α=12()cos 2α-sin 2α=12(1-2sin 2α)=12⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-9121=718,选A. 【答案】 A2.若函数f (x )=4sin ωx ·sin 2⎪⎭⎫⎝⎛+42πωx +cos2ωx -1(ω>0)在⎥⎦⎤⎢⎣⎡-32,2ππ上是增函数,则ω的取值范围是( )A .[0,1)B.⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,43 C .[1,+∞)D.⎥⎦⎤ ⎝⎛43,0 【解析】 由题意,因为f (x )=4sin ωx ·sin 2⎪⎭⎫⎝⎛+42πωx +cos2ωx -1=4sin ωx ·1-cos ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π22+cos2ωx -1=2sin ωx (1+sin ωx )+cos2ωx-1=2sin ωx 所以⎥⎦⎤⎢⎣⎡-ωπωπ2,2表示函数含原点的递增区间,又因为函数在⎥⎦⎤⎢⎣⎡-32,2ππ上是增函数,所以⎥⎦⎤⎢⎣⎡-32,2ππ⊆⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2ω,π2ω,即⎩⎪⎨⎪⎧-π2ω≤-π2π2ω≥2π3⇒⎩⎨⎧ω≤1ω≤34,又ω>0,所以0<ω≤34,故选D.【答案】 D3.函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)在x =1和x =-1处分别取得最大值和最小值,且对于∀x 1,x 2∈[-1,1](x 1≠x 2)都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,则函数f (x +1)一定是( )A .周期为2的偶函数B .周期为2的奇函数C .周期为4的奇函数D .周期为4的偶函数【解析】 由题意可得,[-1,1]是f (x )的一个增区间,函数f (x )的周期为2×2=4,∴2πω=4,ω=π2, ∴f (x )=A sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+ϕπ2x .再根据f (1)=A sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+ϕπ2=A ,可得sin ⎪⎭⎫⎝⎛+ϕπ2=cos φ=1,故φ=2k π,k ∈Z ,∴f (x +1)=A sin ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++ππk x 2)1(2=A sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+ϕπ2x =A cos π2x ,∴f (x +1)是周期为4的偶函数,故选D. 【答案】D4.函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的最小正周期是π,若其图象向左平移π3个单位后得到的函数为奇函数,则函数f (x )的图象( )A .关于点⎪⎭⎫⎝⎛0,12π对称B .关于直线x =π12对称C .关于点⎪⎭⎫⎝⎛0,6π对称D .关于直线x =π6对称【解析】 由于函数最小正周期为π,所以ω=2,即f (x )=sin(2x +φ).向左平移π3得到sin ⎪⎭⎫⎝⎛++ϕπ322x 为奇函数,故2π3+φ=π,φ=π3,所以f (x )=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+322πx .f ⎪⎭⎫⎝⎛12π=sin π2=1,故x =π12为函数的对称轴,选B. 【答案】 B5.函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图,f ⎪⎭⎫⎝⎛-2413π=( )A .-62 B .-32C .-22D .-1【解析】 根据函数f (x )=A sin(ωx +φ)的部分图象知,A =2,T 4=7π12-π3=π4,∴T =2πω=π,解得ω=2; ∴f (x )=2sin(2x +φ). 由五点法画图知,ω×π3+φ=2π3+φ=π,解得φ=π3,∴f (x )= 2 sin(2x +π3),∴f ⎪⎭⎫ ⎝⎛-2413π=2sin(-13π12+π3)=2sin(-3π4)=-1,故选D. 【答案】 D6.函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎪⎭⎫ ⎝⎛<<<2,120πϕω,若f (0)=-3,且函数f (x )的图象关于直线x =-π12对称,则以下结论正确的是( )A .函数f (x )的最小正周期为π3B .函数f (x )的图象关于点⎪⎭⎫⎝⎛0,97π对称 C .函数f (x )在区间⎪⎭⎫⎝⎛2411,4ππ上是增函数D .由y =2cos 2x 的图象向右平移5π12个单位长度可以得到函数f (x )的图象 【解析】 函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎪⎭⎫ ⎝⎛<<<2,120πϕω,∵f (0)=-3,即2sin φ=-3,∵-π2<φ<π2, ∴φ=-π3又∵函数f (x )的图象关于直线x =-π12对称,∴-ω×π12-π3=π2+k π,k ∈Z . 可得ω=12k -10,∵0<ω<12.∴ω=2.∴f (x )的解析式为:f (x )=2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-32πx .最小正周期T =2π2=π,∴A 不对. 当x =7π9时,可得y ≠0,∴B 不对. 令-π2≤2x -π3≤π2,可得-π12≤x ≤5π12,∴C 不对.函数y =2cos 2x 的图象向右平移5π12个单位, 可得2cos 2⎪⎭⎫ ⎝⎛-125πx =2cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-652πx=2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-2652ππx =2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-32πx . ∴D 项正确.故选D. 【答案】 D 二、填空题7.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎪⎭⎫ ⎝⎛<><2,0,0πϕωA 的图象与y 轴的交点为(0,1),它在y 轴右侧的第一个最高点和第一个最低点的坐标分别为(x 0,2)和(x 0+2π,-2),则f (x )=________.【解析】 由题意可得A =2,T 2=2π,T =4π,∴ω=2πT =2π4π=12,∴f (x )=2sin ⎪⎭⎫⎝⎛+ϕ2x ,∴f (0)=2sin φ=1.由|φ|<π2,∴φ=π6,∴f (x )=2sin ⎪⎭⎫⎝⎛+62πx . 【答案】 2sin ⎪⎭⎫⎝⎛+62πx8.已知函数f (x )=sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .若函数f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数y =f (x )的图象关于直线x =ω对称,则ω的值为________.【解析】 f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+4πωx ,因为f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数图象关于直线x =ω对称,所以f (ω)必为一个周期上的最大值,所以有ω·ω+π4=2k π+π2,k ∈Z ,所以ω2=π4+2k π,k ∈Z .又ω-(-ω)≤2πω2,即ω2≤π2,则ω2=π4,所以ω=π2.【答案】π29.已知sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-απ3=13⎪⎭⎫ ⎝⎛<<20πα,则sin ⎪⎭⎫⎝⎛+απ6=________.【解析】 ∵sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-απ3=13,∴cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+απ6=cos ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--)3(2αππ=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-απ3=13;又0<α<π2,∴π6<π6+α<2π3, ∴sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+απ6=223.【答案】22310.已知π2<β<α<34π,cos(α-β)=1213,sin(α+β)=-35,则sin2α=__________A.5665 B .-5665 C.6556D .-6556【解析】由题意得π2<β<α<3π4,则0<α-β<π4,π<α+β<3π2,由cos(α-β)=1213⇒sin(α-β)=513,sin(α+β)=-35⇒cos(α+β)=-45,则sin2α=sin[(α-β)+(α+β)]=sin(α-β)cos(α+β)+cos(α-β)sin(α+β)=513×(-45)+1213×(-35)=-5665,故选B.【答案】 B 三、解答题11.已知函数f (x )=sin ωx cos ωx -3cos 2ωx +32(ω>0)图象的两条相邻对称轴为π2.(1)求函数y =f (x )的对称轴方程;(2)若函数y =f (x )-13在(0,π)上的零点为x 1,x 2,求cos(x 1-x 2)的值.【解析】 (1)函数f (x )=sin ωx ·cos ωx -3cos 2ωx +32.化简可得f (x )=12sin 2ωx -32cos 2ωx =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-32πωx ,由题意可得周期T =π,∴π=2π2ω∴w =1∴f (x )=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-32πx故函数y =f (x )的对称轴方程为2x -π3=k π+π2(k ∈Z ),即x =k π2+5π12(k ∈Z )(2)由函数y =f (x )-13在(0,π)上的零点为x 1,x 2,可知sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-321πx =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-322πx =13>0,且0<x 1<5π12<x 2<2π3. 易知(x 1,f (x 1))与(x 2,f (x 2))关于x =5π12对称, 则x 1+x 2=5π6,∴cos(x 1-x 2)=cos ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--1165x x π=cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-6521πx =cos ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛-2321ππx=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-321πx =13.12.已知函数f (x )=23sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+6πωx cos ωx (0<ω<2),且f (x )的图象过点⎪⎪⎭⎫⎝⎛23,125π(1)求ω的值及函数f (x )的最小正周期; (2)将y =f (x )的图象向右平移π6个单位,得到函数y =g (x )的图象,已知g ⎪⎭⎫ ⎝⎛2α=536,求cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-32πα的值.【解】 (1)f (x )=23sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+6πωx cos ωx =3sin ωx cos ωx +3cos 2ωx =32sin2ωx +32cos2ωx +32=3sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πωx +32, 因为函数y =f (x )的图象过点⎪⎪⎭⎫⎝⎛23,125π,。
高考导数题型及方法总结(思维导图)

函数极值最值
和差型导函数 积商型导函数 指数e^x混合型 幂次x^n混合型
逆构造解不等式
求函数零点个数 求函数极值最值
抽象导函数问题பைடு நூலகம்
导数
恒成立求参
参变分离 分离函数 必要性探路 端点效应 分类讨论求最值 隐极值代换 双任意双存在问题
不等式证明
一元不等式证明
指对处理技巧 基本放缩 隐零点代换 凹凸反转
直线与曲线最短距离 对称曲线最短距离 公共切点 不同切点
在点切线 过点切线 距离最值
公切线问题
导数的几何意义
一次型
因式分解型 不能因式分解
二次型
二次求导
可以参变分离
几何意义 函数性质
不能参变分离
常见函数图像 含参讨论单调性 已知单调性求参
函数单调性
求函数极值最值 已知极值最值求参 极值最值范围问题
双重最值问题
二元不等式证明
主元法 同构法
齐次式法
极值点偏移问题 数列不等式证明
对称构造 比值代换\差值代换 对数均值\指数均值 切线构造
函数零点问题
求函数零点个数 已知零点个数求参
找点技巧
2020版高考数学北师大版(理)一轮复习课件:3.1 导数的概念及运算

解 (1)y'=(x2)'sin x+x2(sin x)'=2xsin x+x2cos x. (2)y'= ln������ + ������ '=(ln x)'+
1
1 1 1 '= − . ������ ������ ������2 cos������ (cos������)'e������ -cos������(e������ )' sin������+cos������ (3)y'= e������ '= =- e������ . 2 ������ (e ) π π 1 1 (4)∵y=xsin 2������ + cos 2������ + = xsin(4x+π)=- xsin 2 2 2 2 1 1 1 ∴y'=-2sin 4x-2x· 4cos 4x=- sin 4x-2xcos 4x. 2
-13考点1
考点2
思考函数求导应遵循怎样的原则? 解题心得函数求导应遵循的原则: (1)求导之前,应利用代数、三角恒等变换等对函数进行化简,然 后求导,这样可以减少运算量,提高运算速度,减少差错. (2)进行导数运算时,要牢记导数公式和导数的四则运算法则,切 忌记错记混.
-14考点1
考点2
对点训练 1 求下列函数的导数: (1)y=x2sin x; (2)y=ln x+ ; (3)y= e������ . π π (4)y=xsin 2������ + 2 cos 2������ + 2 .
随堂巩固
知识梳理
考点自诊
-4-
2020高考数学(文理通用)大二轮课件:专题二函数与导数第1讲

“一府两院”改称“一府一委两院”展开全文2016年11月7日,中央办公厅印发《关于在北京市、山西省、浙江省开展国家监察体制改革试点方案》,方案明确,党的纪律检查委员会、监察委员会合署办公。
《方案》强调,要建立党统一领导下的国家反腐败工作机构。
整合反腐败资源力量,扩大监察范围,实现对行使公权力的公职人员监察全面覆盖。
紧接着,2016年12月25日,十二届全国人大常委会第二十五次会议表决通过《全国人民代表大会常务委员会关于在北京市、山西省、浙江省开展国家监察体制改革试点工作的决定》。
根据《决定》:在北京市、山西省、浙江省及所辖县、市、市辖区设立监察委员会,行使监察职权。
将试点地区人民政府的监察厅(局)、预防腐败局及人民检察院查处贪污贿赂、失职渎职以及预防职务犯罪等部门的相关职能整合至监察委员会。
目前的反腐败资源力量有哪些?政府内部的监察机关、审计机关、预防腐败部门;政府外部的人民检察院的反腐败、反渎职部门,以及检察院内部的预防腐败局。
各种重要反腐职能分布在这些行政机关、司法机关中,多头负责,资源分散,而且还有重复重叠之处。
为了建立起一个“集中统一、权威高效的监察体系”,就要把这些反腐败资源力量整合在一起。
单靠协调肯定不行,要通过一个平台重新分工整合。
新设立的国家监察委员会就是这样一个平台。
试点地区监察委员会由本级人民代表大会产生。
监察委员会主任由本级人民代表大会选举产生;监察委员会副主任、委员,由监察委员会主任提请本级人民代表大会常务委员会任免。
监察委员会对本级人民代表大会及其常务委员会和上一级监察委员会负责,并接受监督。
一、“实现对行使公权力的公职人员监察全面覆盖”具体包括哪些人群?依据现在的行政监察法,监察部门的覆盖范围只包括国家行政机关及其公务员,以及国家行政机关任命的其他人员。
这个范围窄于公务员法。
我国的公务员法调整对象不仅仅是行政机关工作人员,也包含了立法机关、司法机关、各党派和主要人民团体的公职人员等。
2020高考数学(理)素养提升高考中函数与导数解答题的答题规范与策略(共14张PPT)

失 分
探
源
理科数学 素养提升1 高考中函数与导数解答题 的答题规范与策略
失分 探源
高考中的解答题在阅卷评分时,一般是“采点得分”或“分段给分”,即依 据该题考查的知识点和基本技能,分步给分,只要解答过程中踩上“得 提分 探源 分点”都能得到步骤分,分段给分一般有两种措施: ①分步解答,对难题一般划分成一系列的步骤,能写几步就写几步,得 到相应的步骤分;②跳步解答,若解题中卡在某一处,来不及证明中间 结论,则可以跳过这一步,写出后续步骤,若题目的第一问做不出来,可 将第一问作为“已知”,完成第二问,也可能得分.
理科数学 素养提升1 高考中函数与导数解答题 的答题规范与策略
理科数学 素养提升1 高考中函数与导数解答题 的答题规范与策略
感悟升华
理科数学 素养提升1 高考中函数与导数解答题 的答题规范与策略
本题主要考查导数及其应用、函数的单调性、函数的极值 命题 探源 点与不等式的证明等,考查考生的推理论证能力、运算求
理科数学 素养提升1 高考中函数与导数解答题 的答题规范与策略
第(答题规范 Ⅰ) ①对函数f(x)求导正确得2分; 问 ②得出f '(0)=0得1分; 采点得 ③写出切线方程y=1得2分. 分说明
理科数学 素养提升1 高考中函数与导数解答题 的答题规范与策略
第( Ⅱ ) 问
采点得
分说明
(1)牢记求导法则,正确求导:在函数与导数类解答题中, 通常都会涉及求导,正确的求导是解题关键,因此要牢 记求导公式,做到正确求导,如本题就多次涉及对函数
素养解读 函数是中学数学的核心内容,导数是研究函数的 重要 工具,函数与导数作为历年来的压轴题之一,主
要考查学生的数学运算、逻辑推理及分析问题、解决问
浙江省2020版高考数学第四章导数及其应用第1节导数的概念与导数的计算课件

y′|x=x0=x2 0,
即过点 P 的切线的斜率为 x2 0,
1 3 8 x0 - 3 3 8 2 又切线过点 P 2,3 ,若 x0≠2,则 x0= , x0-2
解得x0=-1,此时切线的斜率为1;若x0=2,则切线的斜率为4.
8 8 故所求的切线方程是 y- =x-2 或 y- =4(x-2), 3 3
第1节 导数的概念与导数的计算
考试要求 1.了解导数概念的实际背景;2.通过函数图象直观理解导数的几何意义;
1 3.能根据导数的定义求函数 y=c(c 为常数),y=x,y=x ,y=x2,y=x3,y= x的导数; 4.能利用基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数,能求简单 复合函数(仅限于形如 y=f(ax+b)的复合函数)的导数.
cos x (cos (2)y′= ex ′=
x)′ex-cos x(ex)′ sin x+cos x =- . ex (ex)2
π π (3)∵y=xsin2x+2cos2x+2
1 1 = xsin(4x+π)=- xsin 4x, 2 2 1 1 ∴y′=- sin 4x- x· 4cos 4x 2 2 1 =- sin 4x-2xcos 4x. 2
解析
1 ∵f(x)= f′(1)e2x-2+x2-2f(0)x, 2
∴f′(x)=f′(1)e2x-2+2x-2f(0), ∴f′(1)=f′(1)+2-2f(0),∴f(0)=1,
1 即 1= f′(1)e-2,∴f′(1)=2e2, 2
∴f(x)=e2x+x2-2x.
答案 1
e2x+x2-2x
6.已知曲线y=e-x,则其图象上各点处的切线斜率的取值范围为 ________;该曲线在点 (0,1)处的切线方程为________.
2020版高考理数:专题(3)导数及其应用ppt课件考点二

,那么函数y=f(x)在这个区间上为减函数.
(1)求函数y=f(x)的单调区间的步骤:①确定定义域;②求导数 f′(x);③根据f′(x)>0(或f′(x)<0)解出定义域内相应的x的取值范围.
(2)讨论函数的单调性或求函数的单调区间的实质是解不等式,求解时,要 坚持“定义域优先”的原则.
(3)当具有相同单调性的单调区间不止一个时,用“,”隔开或用“和”连 接,不能用“∪”连接.
考点二 导数的应用
(4)如果函数f(x)在[a,b]上有极值的话,它的极值点的分布是有规律的, 相邻两个极大值点之间必有一个极小值点.同样,相邻两个极小值点之间必有 一个极大值点.一般地,当函数f(x)在[a,b]上的图像连续且f(x)有有限个极 值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的.
考点二 导数的应用
方法2 利用导数求函数的极值
(1)在利用导数求函数f(x)的极值时,首先要确定函数f(x)的定义域,其 次求出f′(x)=0时定义域内所有的点,以导数为0的点以及导数不存在的 点顺次将定义域分成若干个小区间,列成表格,写出结论.
(2)有时极小值比极大值大,且函数在定义域内可以有多个极值.
考点二 导数的应用
考点二 导数的应用
考点二 导数的应用
考点二 导数的应用
考法2 利用导数判断函数图像
例2 [浙江2017·7]函数y=f(x)的导函数y=f ′(x)的图像如图所 示,则函数y=f(x)的图像可能是( )
【解析】由导函数y=f ′(x) 的图像中函数值的正负可得函数 f(x)先减后增,再减再增,结合
(3) f ′(x0)=0是x=x0为函数f(x)的极值点的必要条件(即f’( x0 ) =0,但x= x0不一定是极值点),而在x=x0两侧的导数异号是x=x0为函数 f(x)极值点的充分条件.
浙江省2020版高考数学专题3导数及其应用3.2导数的应用课件

5.f '(x)≥0(或f '(x)≤0)是f(x)在某一区间上为增函数(或减函数)的必要不 充分条件. 考向突破 考向一 单调性的判断 例1 (2018浙江温州二模(3月),8)已知函数f(x)与f '(x)的图象如图所示,
1 1 1 3 (i)若1≤x≤2,则ln x≥0, f(x)=aln x+x- ≤x- ≤2- = . x x 2 2
当a=0,x=2时取等号. (10分)
(ii)若 ≤x<1,则ln x<0, f(x)=aln x+x- ≤- ln x+x- .
1 2 1 3 1 5 所以当 ≤x<1时,g(x)≤g = ln 2 . (13分) 2 2 2 2 5 3 5 3 3 3 因为 ln 2- < - =1< ,所以f(x)≤ . 2 2 2 2 2 2 3 综上, f(x)max= . 2 3 于是bmin= . (15分) 2
答案 C
考点二
考向基础
导数与极值、最值
1.设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)< f(x0),则f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0);如果对x0附近的所 有的点,都有f(x)>f(x0),则f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0).极 大值与极小值统称为极值. 2.当函数f(x)在x=x0处连续时,判断f(x0)是极大(小)值的方法: (1)如果x<x0时有f '(x)>0,x>x0时有f '(x)<0,则f(x0)是① 极大值 ; (2)如果x<x0时有f '(x)<0,x>x0时有f '(x)>0,则f(x0)是② 极小值 . 3.函数的最大值与最小值 设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,先求f(x)在(a,b)内的极值;将f(x)
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解决函数问题的一般思维:
解题研究一个函数,要研究三个方面,即函数的概念(定义域、 值域、对应法则),函数的图像,函数的性质。
研究一道题,要关注两个要素,即研究对象,具体问题。 所以,对于函数的研究,可从以下思问题结论
具体问题
具体方法
第一类:关注函数本质 培养解题思维
对重点内容的考查,在整体符合考 试大纲和考试说明要求的前提下, 在各部分内容的布局和考查难度上 可以进行动态设计,这种设计有助 于学生全面学习掌握重点知识和重 点内容,同时有助于破解僵化的应 试教育。
2019函数与导数内容的考点分布
考点 函数概念、零
点
函数的性质
指数函数、对 数函数
导数概念及几 何意义
函数与导数内容的考点分布
考点 函数概念、零
点
函数的性质
指数函数、对 数函数
导数概念及几 何意义
导数运算及应 用
试题
全国Ⅲ卷文科第5题
全国Ⅰ卷文、理科第5题、全国 Ⅱ卷文科第6题、理科第12、14
题全国Ⅲ卷理科第7题 全国Ⅰ卷文、理科第3题全国Ⅱ 卷理科第6题全国Ⅲ卷文科第12
题,理科第11题 全国Ⅰ卷文、理科第13题全国Ⅲ
想、化归与转化的思想、分类整合 思想、特殊与一般思想、有限与无 限的思想。
中国高考命题正在实现从 到核心素养导向的历史性转变。
抽象概括能力 逻辑推理能力 数形结合能力 运算求解能力 数据处理能力 应用意识、创新能力
数学抽象核心素养 推理论证核心素养 直观想象核心素养 数学运算核心素养 数据分析核心素养 数学建模核心素养
把握函数本质 培养解题思维
函数是贯穿高中数学的一条主线。全国卷对函数与导数 知识的考查一般占30分左右。2019年以前,全国卷 文、理 科的压轴题 (即第 21 题) 基本上为函数与导数试题. 2019 年函数与导数试题虽然前移到了第20题,但是试题位置变化 并未带来考查方向的变化,“函”概重点,“导”向高考的趋 势仍在进行中……
存在问题: 对于函数与导数试题,大多学生是依靠大量地刷题来掌
握的,对函数试题概念不清、方法不明,导致下了大功夫却 没有实效. 在函数与导数的题型中,盲目求导后不知该干什么。 求导的目的、 导数与函数性质的关系等都是建立在对函数与 导数的概念正确理解之上的。
数学的解决问题的一般结构: 让学生学会从最基本的数学概念出发去理解数学问题;从数学问
第一类:关注函数本质 培养解题思维
思路一:(性质分析) 研究对象——抽象函数 f (x) 性 质——奇函数,f (1 x) f (1 x)
f (x) f (x)
f (1 x) f (x 1)
f (1 x) f (x 1)
f (1 x) f (x 1) 0
卷文科第7题,理科第6题 全国Ⅰ卷文、理科第20题全国Ⅱ 卷文科第21题,理科第20题全国
Ⅲ卷文、理科第20题
从能力上讲: 五大基本能力中的四项,即抽
象概括能力、推理论证能力、运算 求解能力、数形结合能力都在考题 当中有所体现,尤其是对发展性能 力,即应用意识和创新意识。
从思想方法上讲: 函数与方程思想、数形结合思
13 13,15
14 —— —— ——
20 32分 20 32分 20 32分 21 22分 20 27分 20 27分
考纲:支撑学科知识的体系的重 点内容,构成数学试卷的主体; 在知识网络的交汇点处设计试题, 对数学基础知识的考查达到必要的 高度。
初中以方程作为主线,高中以函数 作为主线
函数 导数 方程 不等式
第一类:关注函数本质 培养解题思维
思路一:(性质分析法) 研究对象—— 性 质——
f (x) f (x 2) f (x 4)
(研究对象的一般分析)
第一类:关注函数本质 培养解题思维
思路一:(性质分析)
f (1) f (2) f (3) f (4) 0 (找到解决问题的具体方法)
第一类:关注函数本质 培养解题思维
思路:(性质分析)
研究对象—— f
(x)
ln(1
x
)
1
1 x
2
性 质—— 奇偶性
单调性
f (x) f (2x 1)
f ( x ) f ( 2x 1)
x 2x 1
1 x 1 3
第一类:关注函数本质 培养解题思维
①从数学问题出发,分析研究对象的性质和属性,从具体问题出发,找 到解决问题的特殊方法。
②注重自然语言、符号语言以及图形语言的相互转化 ③只有在性质充分掌握的前提下,才能转化为解决问题的方法。
“函数与导数”专题近年考情分析
2019年全国试卷中函数与导数相关试题的位置分布
卷别
选择题( 填空题( 解答题(
1—12题 13—16题 17—23题 分值
)
)
)
全国Ⅰ 理科 卷 文科
全国Ⅱ 理科 卷 文科
全国Ⅲ 理科 卷 文科
3,5,11 3,5
6,9,12 6,10 6,7,11 5,7,12
导数运算及应 用
试题
全国Ⅲ卷文科第5题
全国Ⅰ卷文、理科第5题、全国 Ⅱ卷文科第6题、理科第12、14
题全国Ⅲ卷理科第7题 全国Ⅰ卷文、理科第3题全国Ⅱ 卷理科第6题全国Ⅲ卷文科第12
题,理科第11题 全国Ⅰ卷文、理科第13题全国Ⅲ
卷文科第7题,理科第6题 全国Ⅰ卷文、理科第20题全国Ⅱ 卷文科第21题,理科第20题全国
Ⅲ卷文、理科第20题
从知识上讲: 考查了基本初等函数(常数函
数、一次函数、二次函数、反比例 函数、幂函数、指 数函数、对数函 数;特殊函数,三角函数、数 列、 对勾函数等);函数图象与性质 (包括定义域、值 域、单调性、奇 偶性、周期性、对称性等 );导数 及应用(包括导数意义、导数公式、 导数运算法则、切线方程、单调性、 极值、最值等)等基本点。
题的本质上去思考数学问题;用符合研究数学问题的一般方法去解决 问题
数学问题考查的一般方向: 提供一个问题的背景 (有数学方面的,也有实际生活情境),提
出一个具有探索性的问题。学生若要解答这一类问题,需要能够在理 解问题背景的前提下,探索问题的规律与本质。需要学生有理解问题、 分析问题与解决问题的能力,需要学生具备研究问题的意识,需要学 生的数学思维具有逻辑性,需要学生能够综合运用所学的数学知识解 决问题。