专题9.三角函数的图象与性质
高中数学三角函数专题:三角函数图像和性质
,
5
]
第一个单调区间和第二
22
22
个单调区间的间距: 3 ( ) 2 。 22
当 x [ 2k, 2k] ,其中 k Z 时:函数 f (x) sin x 单调递增。
2
2
②第一个单调递减区间 [
,
3
] ,第二个单调递减区间[5
,
7
]
第一个单调区间和第二
22
22
个单调区间的间距: 5 2 。 22
②第一个取得最小值 1的自变量为 ,第二个取得最小值 1的自变量为 3 第一个自 变量和第二个自变量的间距为 3 2 。 当 x 2k ,其中 k Z 时:函数 f (x) cos x 取得最小值 1。
性质三:对称性。
对称轴:对称轴是由最大值点和最小值点向 x 轴做的垂线。如下图所示:紫色直线为对称轴。
②第一个取得最小值 1的自变量为 ,第二个取得最小值 1的自变量为 3 第一个自
2
2
变量和第二个自变量的间距为 3 ( ) 2 。 22
当 x 2k ,其中 k Z 时:函数 f (x) sin x 取得最小值 1。 2
性质三:对称性。
对称轴:对称轴是由最大值点和最小值点向 x 轴做的垂线。如下图所示:紫色直线为对称轴。
高中数学三角函数专题:三角函数图像和性质
第一部分: f (x) sin x 的图像与性质
描点法:如下表所示:
x
0
3
2
2
2
f (x)
0
1
0
1
0
sin 0 sin( ) sin cos sin cos 0 。
sin
sin(
) sin cossi cos113
三角函数的图象与性质
21
-1增至1.
π 3
三、余弦函数的单调性 1
-2π x -π -π y y=cosx (xR) O … π 0 1 2π …
2
??
3π
4π
-1
…
2
x
π -1
…
cosx -1
0
0
增区间为[-π [, -0] π+2kπ,2kπ],(k∈z) ,其值从 -1增至1.
今后所说的周期,如果不加特别说明,一般都是指函数的最 小的正周期. 说明: ①当函数对于自变量的一切值每增加或减少一个定值, 函数值就重复出现时,这个函数就叫做周期函数.
②设f(x)是定义在实数集 D上的函数,若存在一个 常数T( T≠0), 具有下列性质: (1)对于任何的 x∈D,有(x±T)∈D; (2)对于任何的 x∈D,有f(x+T)=f(x)成立,则f(x)叫做周期函数. ③若函数f(x)不是当x取定义域内的“每一个值”时,都有 f(x+T)= f(x)成立,则T就不是f(x)周期. 17
(1) {x|x=
2
+2k, k z};
(2) {x|x=6k, k z};
25
例4 求下列函数y=sin(2x+ )的单调区间: 3 解 (1)令z=2x + ,函数y=sinz的单调增区间为: 3 [ 2k, 2k ],(k z) 2 2 3 函数y=sinz的单调增区间为: [ 2k, 2k ],(k z) 2 2 5 2 k 2 x 2 k , 得 k x k , 2 3 2 12 12 3 7 2 k 2 x 2 k , k x k, 2 3 2 12 12 12 k, k ](k z). 所以单调增区间为: [ 5 12 7 k, k ](k z). 单调减区间为: [
三角函数图像与性质知识点总结
三角函数图像与性质知识点总结函数图像与性质知识点总结函数图像与性质知识点总结一、一、三角函数图象的性质三角函数图象的性质11..““五点法五点法””描图描图(1)(1)yy==sinsinxx的图象在的图象在[0,2[0,2ππ]]上的五个关键点的坐标为上的五个关键点的坐标为,,11((π,π,,-π,-11(2(2π,π,0)0)(2)(2)yy==coscosxx的图象在的图象在[0,2[0,2ππ]]上的五个关键点的坐标为上的五个关键点的坐标为(0,1)(0,1),,,,00,,((π,-π,-1)1),,,,00,,(2(2π,π,1)1)2.2.三角函数的图象和性质三角函数的图象和性质函数函数性质性质yy==sinsinxxyy==coscosxxyy==tantanxx定义域定义域RRRR{{xx||xx≠≠kkπ+π+ππ22,,kk∈∈ZZ}}图象图象值域值域[[--1,1]1,1][[--1,1]1,1]RR对称性对称性对称轴:对称轴:xx==kkπ+π+ππ22((kk∈∈ZZ));;对称中心:对称中心:((kkπ,π,0)(0)(kk∈∈ZZ))对称轴:对称轴:xx==kkππ((kk∈∈ZZ))对称中心:对称中心:((kkπ+π+ππ22,,0)(0)(kk∈∈ZZ))对称中心:对称中心:,,00((kk∈∈ZZ))周期周期22ππ22ππππ单调性单调性单调增区间单调增区间__[2[2kkππ--ππ22,,22kkπ+π+ππ22](](kk∈∈ZZ));;单33ππ22](](kk+π+ππ22,,22kkπ+π+[2[2kkπ调减区间单调减区间.∈∈ZZ))单调增区间单调增区间[2[2kkπ-π,π-π,22kkππ](](kk∈∈ZZ));;单调减区间单调减区间[2[2kkπ,π,22kkπ+π+ππ](](kk∈∈ZZ))单调增区间单调增区间((kkπ-π-ππ22,,kkπ+π+ππ22)()(kk∈∈ZZ))奇偶性奇偶性奇函数奇函数偶函数偶函数奇函数奇函数3.3.一般地对于函数一般地对于函数ff((xx)),如果存在一个非零的,如果存在一个非零的常数常数TT,使得当,使得当xx取定义域内的每取定义域内的每一个值时,都有一个值时,都有ff((xx++TT))==ff((xx)),那么函数,那么函数ff((xx))就叫做周期函数,非零常数就叫做周期函数,非零常数TT叫叫做这个函数的周期,把所有周期中存在的最小正数,叫做最小正周期做这个函数的周期,把所有周期中存在的最小正数,叫做最小正周期((函数的周函数的周期一般指最小正周期期一般指最小正周期))4.4.求三角函数值域求三角函数值域((最值最值))的方法:的方法:(1)(1)利用利用sinsinxx、、coscosxx的有界性;的有界性;关于正、余弦函数的有界性关于正、余弦函数的有界性由于正余弦函数的值域都是由于正余弦函数的值域都是[[--1,1]1,1],因此对于,因此对于??xx∈∈RR,恒有-,恒有-11≤≤sinsinxx≤≤11,-,-11≤≤coscosxx≤≤11,所以,所以11叫做叫做yy==sinsinxx,,yy==coscosxx 的上确界,-的上确界,-11叫做叫做yy==sinsinxx,,yy==coscosxx的下确的下确界界..(2)(2)形式复杂的函数应化为形式复杂的函数应化为yy=的形式逐步分析的形式逐步kk++φφ))++sin(ωωxxAAsin(=分析ωωxx++φφ的范的范围,根据正弦函数单调性写出函数的值域;围,根据正弦函数单调性写出函数的值域;含参数的最值问题,要讨论参数对含参数的最值问题,要讨论参数对最值的影响最值的影响..(3)(3)换元法:把换元法:把sinsinxx或或coscosxx看作一个整体,可化为求函数在区间上的值域看作一个整体,可化为求函数在区间上的值域((最值最值))问题.问题.利用换元法求三角函数最值时注意三角函数有界性,如:利用换元法求三角函数最值时注意三角函数有界性,如:yy==sinsin22xx --4sin4sinxx++55,令,令tt==sinsinxx(|(|tt||≤≤1)1),则,则yy==((tt--2)2)22++11≥≥11,解法错误,解法错误..5.5.求三角函数的单调区间时,应先把函数式化成形如求三角函数的单调区间时,应先把函数式化成形如yy==AAsin(sin(ωωxx++φφ)()(ωω0)0)的形式,再的形式,再根据基本三角函数的单调区间,求出根据基本三角函数的单调区间,求出xx所在的区间所在的区间..应特别注意,应应特别注意,应在函数的定义域内考虑在函数的定义域内考虑..注意区分下列两题的单调增区间不同注意区分下列两题的单调增区间不同;;利用换元法求复利用换元法求复合函数的单调区间合函数的单调区间((要注意要注意xx系数的正负号系数的正负号))(1)(1)yy==--ππ44;;(2)(2)yy==--22xx..66、、yy==主要的图象求其解析式的问题,BB++φφ))++AAsin(sin(ωωxx从以下四个方面来考的图象求其解析式的问题,主要从以下四个方面来考虑:虑:①①AA的确定:根据图象的最高点和最低点,即的确定:根据图象的最高点和最低点,即AA==最高点-最低点最高点-最低点22;;②②BB的确定:根据图象的最高点和最低点,即的确定:根据图象的最高点和最低点,即BB==最高点+最低点最高点+最低点22;;③③ωω的确定:结合图象,先求出周期,然后由的确定:结合图象,先求出周期,然后由TT==22ππωω((ωω0)0)来确定来确定ωω;;④④φφ的确定:把图像上的点的坐标带入解析式的确定:把图像上的点的坐标带入解析式yy==AAsin(sin(ωωxx++φφ))++BB,然后根据,然后根据φ的范围确定φφ的范围确定φ即可,例如由函数即可,例如由函数yy==AAsin(sin(ωωxx++φφ))++KK最开始与最开始与xx轴的交点轴的交点((最靠近原点最靠近原点))的横坐标为-的横坐标为-φφωω((即令即令ωωxx ++φφ==00,,xx=-=-φφωω))确定确定φφ..二、二、三角函数的伸缩变化三角函数的伸缩变化先先平移后伸缩平移后伸缩的图象的图象向左(0)或向右(0)平移个单位长度得得的图象的图象横的图象坐标伸长(01)1到原来的纵坐标不变得得的图象纵坐标伸长(1)或缩短(01)的图象的图象为原来的倍横坐标不变得得的得得的图象.图象.先伸缩后平移先伸缩后平移的图象的图象纵坐标伸长或缩短为原来的倍(横坐标不变)得得的图象的图象横坐标伸长或缩短到原来的纵坐标不变得得的图象的图象向左或向右平移个单位得得的图象的图象向上或向下平移个单位长度得..的图象.的图象.得。
三角函数的图像和性质讲解(定义域,值域,周期,单调性等)
三角函数的图象与性质教学目标:1、掌握正、余弦函数的定义域和值域;2、进一步理解三角函数的周期性和奇偶性的概念,会求它们的周期,会判断它们的奇偶性;3、能正确求出正、余弦函数的单调区间教学重点:正、余弦函数的性质教学难点:正、余弦函数的单调性知识要点:1、定义域:函数sin y x =及cos y x =的定义域都是(),-∞+∞,即实数集R2、值域:函数sin y x =,x R ∈及cos y x =,x R ∈的值域都是[]1,1-理解:(1)在单位圆中,正弦线、余弦线的长都是等于或小于半径的长1的,所以sin 1x ≤,cos 1x ≤,即1sin 1x -≤≤,1cos 1-≤≤。
(2)函数sin y x =在2,()2x k k Z ππ=+∈时,y 取最大值1,当22x k ππ=-,()k Z ∈时,y 取最小值-1;函数cos y x =在2x k π=,()k Z ∈时,y 取最大值1,当2x k ππ=+,()k Z ∈时,y 取最小值-1。
正弦函数s i n y x =,x R ∈和余弦函数cos y x =,x R ∈是周期函数,2k π(0)k Z k ∈≠且都是它们的周期,最小正周期是2π。
4、奇偶性正弦函数sin y x =,x R ∈是奇函数,余弦函数cos y x =,x R ∈是偶函数。
理解:(1)由诱导公式()sin sin x x -=-,cos()cos x x -=可知以上结论成立;(2)反映在图象上,正弦曲线关于原点O 对称,余弦曲线关于y 轴对称。
5、单调性(1)由正弦曲线可以看出:当x 由2π-增大到2π时,曲线逐渐上升,sin x 由-1增大到1;当x 由2π增大到32π时,曲线逐渐下降,sin x 由1减至-1,由正弦函数的周期性知道:①正弦函数sin y x =在每一个闭区间2,222k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦()k Z ∈上,都从-1增大到1,是增函数; ②在每一个闭区间32,222k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦()k Z ∈上,都从1减小到-1,是减函数。
三角函数的图像和性质
(ω>0)的最小正周期为π,则函数 ( π B.关于直线x= 对称 8 π D.关于点8 ,0对称 )
π 2π 解析:∵f(x)=sin ωx+4 的最小正周期为π,∴ ω =π,ω=2, π π π 3π ∴f(x)=sin 2x+4 .当x= 时,2x+ = ,∴A、C错误;当x 4 4 4
[即时应用] 求函数 y=cos x+sin
2
π x|x|≤ 4的最大值与最小值.
π 2 2 解:令 t=sin x,∵|x|≤ ,∴t∈- , . 4 2 2
∴y=-t
2
1 2 5 +t+1=-t-2 + , 4
1- 2 1 5 2 ∴当 t= 时,ymax= ,当 t=- 时,ymin= . 2 4 2 2 ∴函数 y=cos x+sin
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] π 1.最小正周期为π且图象关于直线x= 对称的函数是( 3
π π B,因为sin2×3-6 =sin
π =1,所以选B. 2
答案:B
2.函数
π y=cos4-2x的单调减区间为____________. π π y=cos4-2x=cos2x-4 得
解析:由
π 2kπ≤2x- ≤2kπ+π(k∈Z), 4 π 5π 解得 kπ+ ≤x≤kπ+ (k∈Z). 8 8
π π π π 3 在 3,2 上单调递减知, = ,∴ω= . 2ω 3 2
三角函数的图象与性质
-
;
-1
y=cosx
2 3
4 5 4 5
6 x 6 x
五.定义域 、值域及取到最值时相应的x的集合:
-6 -5
-4 -3
复习回顾
-2 -
y y=sinx
1 o
-1
2 3
y
si-n6x的对称-5轴:x
k -4
2-,3对 称点-:2(k
,0);
-
y cosx的对称轴:x k , 对称点:(k ,0);
1.4.1正弦、余弦函数的图象
复习
回顾 三角函数
三角函数线
正弦函数 余弦函数 正切函数
sin=MP
正弦线MP cos=OM 余弦线OM tan=AT 正切线AT
y PT
-1
O
M A(1,0) x
正弦、余弦函数的图象
问题:如何作出正弦、余弦函数的图象?
途径:利用单位圆中正弦、余弦线来解决。
描图:用光滑曲线
复习回顾
一.正弦余弦函数的作图: 几何描点法(利用三角函数线) 五点法作简图
二.周期性:
函数y Asin(x )和y Acos(x ),x R的周期T 2 | |
三.奇偶性:
y sin x为奇函数,图像关于原点对称; y cosx为偶函数图像关于y轴对称。
-6 -5
-4 -3
复习回顾 y y=sinx
(0,11)
3
( 2 ,1)
-
(-o12 ,0)
( 2 ,0)
2
( ,-1)
3
线
4
5 6 x
正弦、余弦函数的图象
y
五点画图法
1
(
2
,1)
三角函数的图像与性质(名师经典总结)
三角函数的图像与性质(正弦、余弦、正切)【知识点1】函数y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象性质题型1:定义域例1:求下列函数的定义域(1)xx y cos 2cos 1+=; (2)x y 2sin = 2lg(4)x -题型2:值域 例2:求下列函数值域 (1))3π2,6π(,sin 2-∈=x x y (2)y=2sin(2x-3π),x 5,46ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦(3) )3π,2π(),3π2cos(2-∈+=x x y(4)函数1)6π21cos(2++-=x y 的最大值以及此时x 的取值集合题型3:周期例3:求下列函数的周期: (1)f(x)=2sin2x (2)y=cos(123x π-) (3)y=tan(2x 4π-) (4)y=sin x 例4: 若函数()2sin(2)3f x kx π=+的最小正周期T 满足12T <<,则自然数k 的值为______.例5:若)10(sin 2)(<<=ϖϖx x f 在区间[0,]3π上的最大值是2,则ϖ=________.例6:使x y ωsin =(ω>0)在区间[0,1]至少出现2次最大值,则ω的最小值为【 】A .π25B .π45C .πD .π23例7:设函数f(x)=2sin(25x ππ+),若对于任意的x R ∈,都有f(1x )2()()f x f x ≤≤成立,则12x x -的最小值是A.4B.2C.1D.12题型4:奇偶性 例8:函数y =sin (x +2π)(x ∈[-2π,2π])是【 】A.增函数B.减函数C.偶函数D.奇函数例9:判断下列函数的奇偶性 (1)y=xsin(x π+) (2)y=cos 1sin x x+例10:已知函数f(x)=x 3cosx+1,若f(a)=11,则f(-a)=________ 题型5:单调性例11:函数y =21log sin(2x +4π)的单调递减区间是【 】 A.(k π-4π,k π](k ∈Z ) B.(k π-8π,k π+8π](k ∈Z ) C.(k π-83π,k π+8π](k ∈ D.(k π+8π,k π+83π](k ∈Z )例12:.求1cos()3412logx y π+=的单调区间例13:求下列函数的单调增区间(1))3π21cos(-=x y ; (2) ]0,π[),6π2sin(2-∈+=x x y ;(3))23πsin(2x y -=例14:(1)求函数y=2sin(2x-3π)的单调递减区间。
三角函数的图像及其性质
三角函数的图像及其性质1、三角函数的图像及性质sin y xsin y A x k图像值域周期对称轴2x k2x k对称中心(零点)令x k 代入求y令x k 代入,求出x 和y 单调增区间2,222x k k2,222x k k单调减区间32,222x k k32,222x k kcos y xcos y A x k图像值域周期对称轴x kx k 对称中心(零点)2x k代入,求y 2x k求出x 和y 单调增区间 2,2x k k 2,2x k k 单调减区间2,2x k k2,2x k k tan y x图像定义域值域周期单调性与对称性性质【考点分类】考点一:图像变换:1.把函数y =sin x 的图象向右平移个单位得到y =g (x )的图象,再把y =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),所得到图象的解析式为()A.B.C.D.2.将函数f (x )=sin x 图象上所有点的横坐标变为原来的(ω>0),纵坐标不变,得到函数g (x )的图象,若g (x )的最小正周期为6π,则ω=()A.B.6C.D.33.将函数y =2sin2x 图象上的所有点向右平移个单位,然后把图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍,(纵坐标不变)得到y =f (x )的图象,则f (x )等于()A.2sin(x ﹣)B.2sin(x ﹣)C.2sin(4x ﹣)D.2sin(4x ﹣)4.已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin(2x +),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,再向右平移个单位长度,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,再向左平移个单位长度,得到曲线C 2C.把C 1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向右平移个单位长度,得到曲线C 2D.把C 1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向左平移个单位长度,得到曲线C 25.把函数y =cos(3x +4)的图象适当变动就可以得到y =sin(-3x )的图象,这种变动可以是()A 向右平移4 B 向左平移4 C 向右平移12 D 向左平移126..函数32sin( x y 的图象是由2sin xy 的图象沿x 轴()得到的。
(完整word版)三角函数专题讲义
三角函数专题一、核心知识点归纳:1、正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质:sin y x =cos y x =tan y x =图象定义域 R R,2x x k k ππ⎧⎫≠+∈Z ⎨⎬⎩⎭值域[]1,1-[]1,1-R最值当22x k ππ=+()k ∈Z 时,max 1y =; 当22x k ππ=-()k ∈Z 时,min 1y =-. 当()2x k k π=∈Z 时,max 1y =;当2x k ππ=+()k ∈Z 时,min 1y =-.既无最大值也无最小值周期性 2π2ππ奇偶性奇函数 偶函数奇函数单调性在2,222k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦()k ∈Z 上是增函数;在32,222k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦ ()k ∈Z 上是减函数.在[]()2,2k k k πππ-∈Z 上是增函数;在[]2,2k k πππ+ ()k ∈Z 上是减函数. 在,22k k ππππ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭()k ∈Z 上是增函数.对称性对称中心()(),0k k π∈Z对称中心对称中心函 数 性 质2。
正、余弦定理:在ABC ∆中有: ①正弦定理:2sin sin sin a b cR A B C===(R 为ABC ∆外接圆半径) 2sin 2sin 2sin a R A b R B c R C =⎧⎪=⎨⎪=⎩⇒ sin 2sin 2sin 2a A Rb B Rc C R⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩注意变形应用 ②面积公式:111sin sin sin 222ABC S abs C ac B bc A ∆=== ③余弦定理: 2222222222cos 2cos 2cos a b c bc A b a c ac B c a b ab C ⎧=+-⎪=+-⎨⎪=+-⎩ ⇒ 222222222cos 2cos 2cos 2b c a A bc a c b B ac a b c C ab ⎧+-=⎪⎪+-⎪=⎨⎪⎪+-=⎪⎩二、方法总结:1.三角函数恒等变形的基本策略。
高考数学真题09 三角函数的图象与性质问题(学生版)
专题09 三角函数的图象与性质问题【高考真题】1.(2022·北京)已知函数f (x )=cos 2x -sin 2x ,则( )A .f (x )在(-π2,-π6)上单调递减B .f (x )在(-π4,π12)上单调递增C .f (x )在(0,π3)上单调递减D .f (x )在(π4,7π12)上单调递增2.(2022·浙江) 为了得到函数y =2sin3x 的图象,只要把函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫3x +π5图象上所有的点( ) A .向左平移π5个单位长度 B .向右平移π5个单位长度C .向左平移π15个单位长度D .向右平移π15个单位长度3.(2022·全国甲文) 将函数f (x )=sin(ωx +π3)(ω>0)的图像向左平移π2个单位长度后得到曲线C ,若C 关于y轴对称,则ω的最小值是( )A .16B .14C .13D .124.(2022·全国乙理) 记函数f (x )=cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为T ,若f (T )=32,x =π9为f (x ) 的零点,则ω的最小值为____________.5.(2022·新高考Ⅰ)记函数f (x )=sin(ωx +π4)+b (ω>0),的最小正周期为T .若2π3<T <π,且y =f (x )的图象关于点(3π2,2)中心对称,则f (π2)=( )A .1B .32C .52D .36.(2022·全国甲理)设函数f (x )=sin(ωx +π3)在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,则ω的取值范围是( )A .[53,136)B .[53,196)C .(136,83]D .(136,196]【知识总结】1.三种三角函数的图象和性质2.函数y =A sin(ωx +φ)(ω>0,A >0)的图象 (1)“五点法”作图设z =ωx +φ,令z =0,π2,π,3π2,2π,求出相应的x 的值与y 的值,描点、连线可得.(2)由三角函数的图象确定解析式时,一般利用五点中的零点或最值点作为解题突破口. (3)图象变换y =sin x ―――――――――→向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|个单位长度y =sin(x +φ) ――――――――――――→横坐标变为原来的1ω(ω>0) 倍纵坐标不变y =sin(ωx +φ) ――――――――――――→纵坐标变为原来的A (A >0)倍横坐标不变y =A sin(ωx +φ). 【同类问题】题型一 三角函数的性质1.(2017·山东)函数y =3sin 2x +cos 2x 的最小正周期为( )A .π2B .2π3 C .π D .2π2.函数f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x -sin x )的最小正周期是( )A .π2B .πC .3π2D .2π3.(2018·全国Ⅰ)函数f (x )=tan x1+tan 2x的最小正周期为( )A .π4B .π2C .πD .2π4.已知函数f (x )=3sin ωx -cos ωx (ω>0)的最小正周期为2π,则f (x )的单调递增区间是( )A .⎣⎡⎦⎤2k π-π6,2k π+π6(k ∈Z ) B.⎣⎡⎦⎤2k π-π3,2k π+2π3(k ∈Z ) C .⎣⎡⎦⎤2k π-2π3,2k π+π3(k ∈Z ) D.⎣⎡⎦⎤2k π-π6,2k π+5π6(k ∈Z ) 5.(2018·全国Ⅰ)若f (x )=cos x -sin x 在[-a ,a ]上是减函数,则a 的最大值是( )A .π4B .π2C .3π4D .π6.已知函数f (x )=sin ωx +3cos ωx (ω>0),f (π6)+f (π2)=0,且f (x )在区间(π6,π2)上递减,则ω=( )A .3B .2C .6D .57.(2019·全国Ⅰ)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +3π2-3cos x 的最小值为________. 8.(2017·全国Ⅰ)函数f (x )=sin 2x +3cos x -34⎝⎛⎭⎫x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2的最大值是________. 9.(2013·全国Ⅰ)设当x =θ时,函数f (x )=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=________. 10.已知ω>0,函数f (x )=sin ωx cos ωx +3cos 2ωx -32的最小正周期为π,则下列结论正确的是( ) A .函数f (x )的图象关于直线x =π3对称B .函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递增C .将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度可得函数g (x )=cos2x 的图象D .当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,函数f (x )的最大值为1,最小值为-32题型二 三角函数的图象变换11.(2021·全国乙)把函数y =f (x )图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移π3个单位长度,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π4的图象,则f (x )等于( ) A .sin ⎝⎛⎭⎫x 2-7π12 B .sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π12 C .sin ⎝⎛⎭⎫2x -7π12 D .sin ⎝⎛⎭⎫2x +π12 12.(2016·四川)为了得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象,只需把函数y =sin2x 的图象上所有的点( ) A .向左平行移动π3个单位长度 B .向右平行移动π3个单位长度C .向左平行移动π6个单位长度D .向右平行移动π6个单位长度13.(2017·全国Ⅰ)已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +2π3,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,B .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 214.(2018·天津)将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π5的图象向右平移π10个单位长度,所得图象对应的函数( ) A .在区间⎣⎡⎦⎤3π4,5π4上单调递增 B .在区间⎣⎡⎦⎤3π4,π上单调递减 C .在区间⎣⎡⎦⎤5π4,3π2上单调递增 D .在区间⎣⎡⎦⎤3π2,2π上单调递减 15.函数y =3sin 2x -cos 2x 的图象向右平移φ⎝⎛⎭⎫0<φ<π2个单位长度后,得到函数g (x )的图象,若函数g (x ) 为偶函数,则φ的值为( )A .π12B .π6C .π4D .π315.将函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫ωx +π3(0<ω<10)的图象向右平移π6个单位长度后与函数f (x )的图象重合,则ω=( ) A .9 B .6 C .4 D .817.若函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6,为了得到函数g (x )=sin2x 的图象,则只需将f (x )的图象( ) A .向右平移π6个单位长度 B .向右平移π3个单位长度C .向左平移π6个单位长度D .向左平移π3个单位长度18.(2019·天津)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)是奇函数,且f (x )的最小正周期为π,将y =f (x )的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为g (x ).若g ⎝⎛⎭⎫π4=2,则f ⎝⎛⎭⎫3π8=( )A .-2B .-2C .2D .219.(2016·全国)若将函数y =2sin 2x 的图象向左平移π12个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )A .x =k π2-π6(k ∈Z )B .x =k π2+π6(k ∈Z )C .x =k π2-π12(k ∈Z )D .x =k π2+π12(k ∈Z )20.将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度,再将所得函数图象上的所有点的横坐标缩短到原来的23,得到函数g (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的图象.已知函数g (x )的部分图象如图所示,则函数A .最小正周期为23π,最大值为2 B .最小正周期为π,图象关于点⎝⎛⎭⎫π6,0中心对称 C .最小正周期为23π,图象关于直线x =π6对称 D .最小正周期为π,在区间⎣⎡⎦⎤π6,π3上单调递减 题型三 关于ω的取值范围21.已知函数()sin (0)f x x ωω=>在3[,]44ππ-上单调递增,则ω的取值范围是( )A .[2,)+∞B .(0,2]C .2[,)3+∞D .2(0,]322.将函数()cos()(0)4f x x πωω=+>的图象向右平移4π个单位长度后得到函数()g x 的图象,若()g x 在5(,)44ππ上单调递减,则ω的最大值为( ) A .14 B .34 C .12D .1 23.函数()sin()(0)6f x x πωω=+>图象向右平移4π个单位后所得函数图象与函数()f x 的图象关于x 轴对称,则ω最小值为( )A .2B .3C .4D .624.已知函数()3sin()f x x ωϕ=+,(0,0)2πωϕ><<,()03f π-=,2()()3f x f x π-=,且函数()f x 在区间(,)124ππ上单调,则ω的最大值为( ) A .274 B .214 C .154 D .9425.已知函数()sin()f x x ωϕ=+,0ω>,若()19f π=,(449)0f π=,()f x 在(,)93ππ上单调递减,那么ω的取值个数是( )A .2019B .2020C .2021D .202226.已知函数()sin()(0)6f x x πωω=->,若函数()f x 在区间(0,)π上有且只有两个零点,则ω的取值范围为( )A .713(,)66B .713(,]66C .611(,)56D .611(,]5627.已知函数()2sin()sin()(0)63f x x x ππωωω=-+>,若函数3()()2g x f x =+在[0,]2π上有且只有三个零点,则ω的取值范围为( ) A .[2,11)3 B .11(2,)3 C .710[,)33 D .710(,)3328.已知函数()3sin cos (0)f x x x ωωω=+>在区间[,]43ππ-上恰有一个最大值点和最小值点,则实数ω的 取值范围为( )A .8[,7)3B .8[,4)3C .20[4,)3D .20(,7)329.已知函数1()sin (sin cos )(0)2f x x x x ωωωω=+->在区间(0,)π上恰有1个最大值点和1个最小值点,则ω的取值范围是( )A .711(,)88B .711(,]88C .79(,]88D .79(,)8830.已知函数3()sin()sin()(0)21472xxf x ωππωω=+->在[0,)π上恰有6个零点,则ω的取值范围是 ( ) A .4148(,]77B .3441(,]77C .4148[,)77D .3441[,)77。
三角函数图像与性质
题型 2 利用三角函数图象求解析式 已知函数 f(x)=2sin(ωx+φ)ω>0,|φ|≤π2的部分图象如 图所示,将函数 f(x)的图象向左平移1π2个单位长度后,所得 图象与函数 y=g(x)的图象重合,则( )
A.g(x)=2sin2x+π3 C.g(x)=2sin2x
B.g(x)=2sin2x+π6 D.g(x)=2sin2x-π3
解析 根据函数 f(x)=2sin(ωx+φ)ω>0,|φ|≤π2的部分
图象,可得34T=34·2ωπ=23π+1π2,∴ω=2,利用 f-1π2=0,
可得ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ω·-1π2
+
φ
=
2·-1π2
+
φ
=
0
,
∴
φ
=
π 6
,
故
f(x) =
2sin2x+π6,将函数 f(x)的图象向左平移1π2个单位长度后,
所得图象与函数 y=g(x)的图象重合,故 g(x)=2sin2x+π6+π6
热点题型分析
热点1 三角函数的概念、诱导公式及同角三角函数的 基本关系
【方法结论】 1.利用三角函数的定义时应注意三角函数值仅与终边 位置有关,与终边上点的位置无关. 2.应用诱导公式时要弄清三角函数在各个象限的符号, 利用同角三角函数的关系化简时要遵循一定的原则,如切化 弦、化异为同、化高为低、化繁为简等.
解法二:因为 C2:y=sin2x+23π=cos2x+23π-π2= cos2x+π6,把 C1:y=cosx 图象上各点的横坐标向左平移π6个 单位得到 y=cosx+π6,再把 y=cosx+π6图象上各点的横坐 标变为原来的12得到 C2.故选 D.
【误区警示】 变换前后,函数的名称要一致,若不一致,应先利用诱 导公式转化为同名函数.如本题易错点有二:一是不改变函 数名直接伸缩,平移而出错;二是解法一中先伸缩后平移的 改变量出错.
三角函数的图象与性质
三角函数的图象与性质教学目标1.熟练掌握正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数的性质,并能用它研究复合函数的性质.2.熟练掌握正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数图象的形状、态度,并会用“五点法”画出函数y=sin(ωx+φ)的图象。
3.理解图象平移变换、伸缩变换的意义,并会用这两种变换研究函数图象的变化.重点难点重点是通过复习,能运用四种三角函数的性质研究复合三角函数的性质及图象的特点,特别是三角函数的周期性,是需要重点明确的问题.难点是,在研究复合函数性质时,有些需要先进行三角变换,把问题转化到四种三角函数上,才能进行研究,这就增加了问题的综合性和难度.教学过程三角函数的图象与性质是三角函数的核心问题,要熟练、准确地掌握.特别是三角函数的周期性,反映了三角函数的特点,在复习“三角函数的性质与图象”时,要牢牢抓住“三角函数周期性”这一内容,认真体会周期性在三角函数所有性质中的地位和作用.这样才能把性质理解透彻.【要点复习】一.y=sinx的图象和性质:1.图象:列表后描点,用平滑曲线相连得到y=sinx,x∈[0,2π]的图象y=sinx,x∈R时的完整的图象.由此可见,画出y=sinx 的图象关键是首先要画出y=sinx 在[0,2π]内的图象.而y=sinx 在[0,2π]的图象有这样五个点很重要:(0,0),(2π,1),(π,0),(32π,-1),(2π,0);其中(0,0), (π,0),(2π,0)是轴上的点,(2π,1), (32π,-1)分别是函数图象的最高、最低点.所以这五个点是确定y=sinx 图象的基本点.因此,代数描点法也可简称为“五点法”,以后再画y=sinx 图象时,就可直接使用五点法了.2.性质:(1)定义域:x ∈R .(2)值域:y ∈[-1,1], ∴y=sinx 是有界函数。
(3)周期性:正弦函数y=sinx 是周期函数.2π是它的最小正周期,2k π(k ∈Z ,k =0)都是它的周期.(4)单调性:从图象上可以看出正弦函数在整个实数域上不是增函数,也不是减函数,但具有增减区间。
最全三角函数的图像与性质知识点总结
三角函数的图像与性质一、 正弦函数、余弦函数的图像与性质函数 y =sin x y =cos x图 象定义域 R R 值域[-1,1][-1,1]单调性递增区间:2,2()22k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦递减区间:32,2()22k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦递增区间:[2k π-π,2k π] (k ∈Z ) 递减区间:[2k π,2k π+π] (k ∈Z )最 值x =2k π+π2(k ∈Z )时,y max =1;x =2k π-π2(k ∈Z )时,y min =-1x =2k π(k ∈Z )时,y max =1;x =2k π+π(k ∈Z ) 时,y min =-1奇偶性奇函数偶函数对称性对称中心:(k π,0)(k ∈Z )(含原点)对称轴:x =k π+π2,k ∈Z对称中心:(k π+π2,0)(k ∈Z )对称轴:x =k π,k ∈Z (含y 轴)最小正周期2π2π二、正切函数的图象与性质 定义域 {|,}2x x k k Z ππ≠+∈值域 R单调性 递增区间(,)()22k k k Z ππππ-+∈奇偶性奇函数对称性 对称中心:(,0)()2k k Z π∈(含原点)最小正周期 π三、三角函数图像的平移变换和伸缩变换1. 由x y sin =的图象得到)sin(ϕω+=x A y (0,0A ω>>)的图象x y sin =方法一:先平移后伸缩 方法二:先伸缩后平移 操作 向左平移φ个单位横坐标变为原来的1ω倍结果 )sin(ϕ+=x yx y ωsin =操作 横坐标变为原来的1ω倍向左平移ϕω个单位结果 )sin(ϕω+=x y操作 纵坐标变为原来的A 倍结果)sin(ϕω+=x A y注意:x 要注意平移与伸缩的先后顺序,否则会出现错误。
2. )sin(ϕω+=x A y (0,0A ω>>)的性质(1)定义域、值域、单调性、最值、对称性:将ϕω+x 看作一个整体,与相应的简单三角函数比较得出; (2)奇偶性:只有当ϕ取特殊值时,这些复合函数才具备奇偶性:)sin(ϕω+=x A y ,当πϕk =时为奇函数,当2ππϕ±=k 时为偶函数; (3)最小正周期:ωπ2=T3. y =A sin(ωx +φ), x ∈[0,+∞) (0,0A ω>>)中各量的物理意义(1) A 称为振幅;(2)2T πω=称为周期;(3)1f T=称为频率;(4)x ωϕ+称为相位; (5)ϕ称为初相(6)ω称为圆频率.如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。
高考数学专题《三角函数的图象与性质》习题含答案解析
专题5.3 三角函数的图象与性质1.(2021·北京市大兴区精华培训学校高三三模)下列函数中,既是奇函数又以π为最小正周期的函数是()A .cos 2y x =B .sin2y x=C .sin cos y x x=+D .tan 2y x=【答案】B 【解析】由三角函数的奇偶性和周期性判断即可得出答案.【详解】解:A 选项:cos 2y x =是周期为π的偶函数,故A 不正确;B 选项:sin2y x =是周期为π的奇函数,故B 正确;C选项:sin cos 4y x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,周期为2π且非奇非偶函数,故C 不正确;D 选项:tan 2y x =是周期为2π的奇函数,故D 不正确.故选:B.2.(2021·海南高三其他模拟)下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )A .ln y x =B .21y x =+C .sin y x=D .cos y x=【答案】D 【解析】根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性以及是否存在零点,综合即可得答案.【详解】解:根据题意,依次分析选项:对于A ,y lnx =,为对数函数,不是奇函数,不符合题意,对于B ,21y x =+,为二次函数,是偶函数,但不存在零点,不符合题意,对于C ,sin y x =,为正弦函数,是奇函数,不符合题意,对于D ,cos y x =,为余弦函数,既是偶函数又存在零点,符合题意,故选:D .练基础3.(2021·浙江高三其他模拟)函数y =sin tan x e xx在[-2,2]上的图像可能是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】利用同角三角函数的商数关系并注意利用正切函数的性质求得函数的定义域,可以化简得到()cos ,2x k f x e x x k Z π⎛⎫=≠∈ ⎪⎝⎭,考察当x 趋近于0时,函数的变化趋势,可以排除A,考察端点值的正负可以评出CD.【详解】()sin cos ,tan 2x x e x k f x e x x k Z x π⎛⎫==≠∈ ⎪⎝⎭,当x 趋近于0时,函数值趋近于0cos 01e =,故排除A;()22cos 20f e =<,故排除CD,故选:B4.(2021·全国高三其他模拟(理))函数y =tan(3x +6π)的一个对称中心是( )A .(0,0)B .(6π,0)C .(49π,0)D .以上选项都不对【答案】C 【解析】根据正切函数y =tan x 图象的对称中心是(2k π,0)求出函数y =tan(3x +6π)图象的对称中心,即可得到选项.【详解】解:因为正切函数y =tan x 图象的对称中心是(2k π,0),k ∈Z ;令3x +6π=2k π,解得618k x ππ=-,k ∈Z ;所以函数y =tan(3x +6π)的图象的对称中心为(618k ππ-,0),k ∈Z ;当k =3时,C 正确,故选:C.5.(2019年高考全国Ⅱ卷文)若x 1=,x 2=是函数f (x )=(>0)两个相邻的极值点,则=( )A .2B .C .1D .【答案】A【解析】由题意知,的周期,解得.故选A .6.(2021·临川一中实验学校高三其他模拟(文))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≤<【答案】A 【解析】根据题意可得422πππω≤<,即可求出.【详解】4π43πsin x ωωω3212()sin f x x ω=232()44T ωπππ==-=π2ω=由题可知,cos (0)y x ωω=>在,42ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上只有一个零点,又2x πω=,2x πω=,所以422πππω≤<,即12ω<≤.故选:A.7.(2019年高考北京卷文)设函数f (x )=cos x +b sin x (b 为常数),则“b =0”是“f (x )为偶函数”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】C【解析】时,,为偶函数;为偶函数时,对任意的恒成立,即,,得对任意的恒成立,从而.从而“”是“为偶函数”的充分必要条件,故选C.8.(2021·青海西宁市·高三二模(文))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⎛⎫-- ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】根据余弦函数的对称中心整体代换求解即可.【详解】令2()82x k k πππ-=+∈Z ,可得5()216k x k ππ=+∈Z .所以当1k =-时,316x π=-,故3,116π⎛⎫-- ⎪⎝⎭满足条件,当0k =时,516x π=,故5,116π⎛⎫-⎪⎝⎭满足条件;故选:D0b =()cos sin cos f x x b x x =+=()f x ()f x ()=()f x f x -x ()cos()sin()cos sin f x x b x x b x -=-+-=-cos sin cos sin x b x x b x +=-sin 0b x =x 0b =0b =()f x9.(2021·全国高一专题练习)设函数()cos 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则下列结论错误的是( )A .()f x 的最小正周期为2πB .()f x 的图象关于直线23x π=对称C .()f x 在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减D .()f x 的一个零点为6x π=【答案】C 【解析】根据解析式结合余弦函数的性质依次判断每个选项的正误即可.【详解】函数()cos 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,()f x ∴的最小正周期为2π,故A 正确;22(cos 1333f πππ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭,∴()f x 的图象关于直线23x π=对称,故B 正确;当x ∈,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭时,54,363πππx ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,()f x 没有单调性,故C 错误;()cos 0663f πππ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,∴()f x 的一个零点为6x π=,故D 正确.综上,错误的选项为C.故选:C.10.(2017·全国高考真题(理))函数f (x )=s in 2x +3cosx ―34(x ∈0,__________.【答案】1【解析】化简三角函数的解析式,则f (x )=1―cos 2x+3cos x ―34=―cos 2x +3cos x +14= ―(cos x ―32)2+1,由x ∈[0,π2]可得cos x ∈[0,1],当cos x =32时,函数f (x )取得最大值1.练提升1.(2021·河南高二月考(文))已知函数()()sin 0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭><<的相邻的两个零点之间的距离是6π,且直线18x π=是()f x 图象的一条对称轴,则12f π⎛⎫=⎪⎝⎭( )A.B .12-C .12D【答案】D 【解析】由相邻两个零点的距离确定周期求出6ω=,再由对称轴确定6π=ϕ,代入12x π=可求出结果.【详解】解:因为相邻的两个零点之间的距离是6π,所以26T π=,23T ππω==,所以6ω=,又sin 6sin 118183f πππϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+=±⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,且02πϕ<<,则6π=ϕ,所以()sin 66f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则sin 612126f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:D.2.(2020·山东潍坊�高一期末)若函数的最小正周期为,则( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】由题意,函数的最小正周期为,可得,解得,即,()tan (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭π(2)(0)5f f f π⎛⎫>>-⎪⎝⎭(0)(2)5f f f π⎛⎫>>-⎪⎝⎭(0)(2)5f f f π⎛⎫>-> ⎪⎝⎭(0)(2)5f f f π⎛⎫->> ⎪⎝⎭()tan (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭πwππ=1w =()tan()4f x x π=+令,即,当时,,即函数在上单调递增,又由,又由,所以.故选:C.3.(2021·广东佛山市·高三二模)设()0,θπ∈,则“6πθ<”是“1sin 2θ<”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】由条件即06πθ<<,由06πθ<<,得1sin 2θ<;反之不成立,可举反例.再由充分必要条件的判定得答案.【详解】由()0,θπ∈,则6πθ<,即06πθ<<所以当06πθ<<时,由正弦函数sin y x =的单调性可得1sin sin62πθ<=,即由6πθ<可以得到1sin 2θ<.反之不成立,例如当56πθπ<<时,也有1sin 2θ<成立,但6πθ<不成立.故“6πθ<”是“1sin 2θ<”的充分不必要条件故选:A4.(2021·四川省华蓥中学高三其他模拟(理))已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的最,242k x k k Z πππππ-+<+<+∈3,44k x k k Z ππππ-+<<+∈1k =544x ππ<<()f x 5(,)44ππ4(0)(),()()()555f f f f f πππππ=-=-+=425ππ>>(0)(2)5f f f π⎛⎫>-> ⎪⎝⎭大值为2,其图象相邻两条对称轴之间的距离为2π且()f x 的图象关于点,06π⎛⎫-⎪⎝⎭对称,则下列判断不正确的是()A .要得到函数()f x 的图象,只需将2cos 2y x =的图象向右平移12π个单位B .函数()f x 的图象关于直线712x π=对称C .,126x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数()f x D .函数()f x 在5,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减【答案】C 【解析】根据最大值为2,可得A ,根据正弦型函数的周期性,可求得ω,根据对称性,可求得ϕ,即可得()f x 解析式,根据正弦型函数的单调性、值域的求法,逐一分析选项,即可得答案.【详解】由题意得A =2,因为其图象相邻两条对称轴之间的距离为2π,所以22Tπ=,可得2T ππω==,所以2ω=,所以()2sin(2)f x x ϕ=+,因为,06π⎛⎫-⎪⎝⎭为对称中心,所以2,6k k Z πϕπ⎛⎫⨯-+=∈ ⎪⎝⎭,因为||2ϕπ<,令k =0,可得3πϕ=,所以2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭.对于A :将2cos 2y x =的图象向右平移12π个单位,可得2cos 22cos 22cos 22sin 22sin 21266263y x x x x x ππππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=-=--=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故A 正确;对于B :令2,32x k k Z πππ+=+∈,解得,212k x k Z ππ=+∈,令k =1,可得712x π=,所以函数()f x 的图象关于直线712x π=对称,故B 正确;对于C :因为,126x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以22,363x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以当236x ππ+=时,min ()2sin16f x π==,故C 错误;对于D :令3222,232k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,解得7,1212k x k k Z ππππ+≤≤+∈,令k =0,可得一个单调减区间为7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,因为57,,6121212ππππ⎡⎤⎡⎤⊂⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以函数()f x 在5,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故D 正确.故选:C5.(2021·玉林市第十一中学高三其他模拟(文))已知函数()sin (0)f x x ωω=>的图象向右平移4π个单位长度得y =g (x )的图象,若函数g (x )的图象与直线y =在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上恰有两个交点,则a 的取值范围是( )A .[416,)39B .1620,[)99C .[208,93D .[8,4)3【答案】B 【解析】由函数的平移可得()sin 4g x x πωω⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的图象与性质可得ω满足的不等式,即可得解.【详解】由题意,()sin sin 44g x x x ππωωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,当,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,3,444x πωπωπωω⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,因为函数g (x )的图象与直线y =在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上恰有两个交点,则3542,2433122,2433k k k k πωπππππωππππ⎧⎛⎤-∈-+-+ ⎪⎥⎪⎝⎦⎨⎡⎫⎪∈++⎪⎢⎪⎣⎭⎩或3412,2433272,2433k k k k πωπππππωππππ⎧⎛⎤-∈-++ ⎪⎥⎪⎝⎦⎨⎡⎫⎪∈++⎪⎢⎪⎣⎭⎩,k Z ∈,又0>ω,所以1620,99ω⎡∈⎫⎪⎢⎣⎭.故选:B.6.(2020·北京四中高三其他模拟)函数tan 42y x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 的部分图象如图所示,则 ()OA OB AB +⋅=( )A .6B .5C .4D .3【答案】A 【解析】根据正切函数的图象求出A 、B 两点的坐标,再求出向量的坐标,根据向量数量积的坐标运算求出结果.【详解】由图象得,令tan 42y x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭=0,即42x ππ-=kπ,k Z∈k =0时解得x =2,令tan 42y x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭=1,即424x πππ-=,解得x =3,∴A (2,0),B (3,1),∴()()()2,0,3,1,1,1OA OB AB ===,∴()()()5,11,1516OA OB AB +⋅=⋅=+=.故选:A .7.(2020·全国高三其他模拟(文))若函数()(0)xf x n nπ=>图象上的相邻一个最高点和一个最低点恰好都在圆222:O x y n +=上,则()1f =( )A B .C .-D .【答案】A 【解析】首先由题意判断该正弦型函数的大概图象及相邻最高点和最低点与圆的交点情况.从而解得n 的取值,再代入1x =求解.【详解】解:设两交点坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,则1y =,2y =-又函数()(0)xf x n nπ=>为奇函数,∴12x x =-,当22xnx n ππ=⇒=时,函数取得最大值,∴12n x =-,22nx =,由题,函数()(0)xf x n nπ=>图象上的相邻一个最高点和一个最低点恰好都在圆22: O x y n +=上,∴22242n n n ⎛⎫+=⇒= ⎪⎝⎭,则(1)4f π==.故选:A.8.【多选题】(2021·全国高三其他模拟)已知函数()2sin(),(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<图象的一条对称轴为23x π=,4⎛⎫= ⎪⎝⎭f π,且()f x 在2,43ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭内单调递减,则以下说法正确的是( )A .7,012π⎛⎫-⎪⎝⎭是其中一个对称中心B .145ω=C .()f x 在5,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭单増D .16f π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭【答案】AD 【解析】先根据条件求解函数的解析式,然后根据选项验证可得答案.【详解】∵f (x )关23x π=对称,4⎛⎫= ⎪⎝⎭f π,f (x )在2,43ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,232232,22643k k ωπωϕπππππϕωϕπ⎧=+=+⎧⎪⎪⎪∴∴⎨⎨=⎪⎪+=+⎩⎪⎩,B 错误;()2sin 2,6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭令2,6x k k ππ+=∈Z ,可得,,122k x k ππ=-+∈Z 当1k =-时,7,12x π=-即()f x 关于7,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,A 正确;令222,262k x k πππππ-+<+<+得,312k x k ππππ-+<<+∴()f x 在,312ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递増,即C 错误;2sin 2sin 16366f ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,D 正确,故选:AD.9.【多选题】(2021·重庆市蜀都中学校高三月考)已知函数()f x 满足x R ∀∈,有()(6)f x f x =-,且(2)(2)f x f x +=-,当[1,1]x ∈-时,)()lnf x x =-,则下列说法正确的是( )A .(2021)0f =B .(2020,2022)x ∈时,()f x 单调递增C .()f x 关于点(1010,0)对称D .(1,11)x ∈-时,方程()sin 2f x x π⎛⎫=⎪⎝⎭的所有根的和为30【答案】CD 【解析】利用已知条件可知()f x 在[1,1]x ∈-上为奇函数且单调递减,关于21x k =+、(2,0)k ,k Z ∈对称,且周期为4,即可判断各选项的正误.【详解】由题设知:()))()f x x x f x -===-=-,故()f x 在[1,1]x ∈-上为奇函数且单调递减,又(2)(4)(2)f x f x f x +=-=-,即关于21x k =+、(2,0)k ,k Z ∈对称,且最小周期为4,A :(2021)(50541)(1)1)0f f f =⨯+==-≠,错误;B :(2020,2022)x ∈等价于(0,2)x ∈,由上易知:(0,1)上递减,(1,2)上递增,故()f x 不单调,错误;C :由上知:()f x 关于(2,0)k 对称且k Z ∈,所以()f x 关于(1010,0)对称,正确;D :由题意,只需确定()f x 与sin 2xy π=在(1,11)x ∈-的交点,判断交点横坐标的对称情况即可求和,如下图示,∴共有6个交点且关于5x =对称,则16253410x x x x x x +=+=+=,∴所有根的和为30,正确.故选:CD10.(2021·浙江杭州市·杭州高级中学高三其他模拟)设函数sin 3xy π=在[,1]t t +上的最大值为()M t ,最小值为()N t ,则()()M t N t -在3722t ≤≤上最大值为________.【答案】1【解析】依题意可得函数在39,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则39[,1],22t t ⎡⎤+⊆⎢⎥⎣⎦,所以()()cos 36t M t N t ππ⎛⎫-=-+⎪⎝⎭,即可求出函数的最大值;【详解】解:函数sin3xy π=的周期为6,函数sin3xy π=在39,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,当3722t ≤≤时,39[,1],22t t ⎡⎤+⊆⎢⎥⎣⎦(1)()()sinsin2cos sin cos 3336636tt t t M t N t πππππππ+⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=+-=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭因为3722t ≤≤,所以243363t ππππ≤+≤,所以11cos 362t ππ⎛⎫-≤+≤-⎪⎝⎭所以1()()12M t N t ≤-≤当52t =时取最大值1故答案为:11.(2021·全国高考真题(理))已知命题:,sin 1p x x ∃∈<R ﹔命题:q x ∀∈R ﹐||e 1x ≥,则下列命题中为真命题的是( )A .p q ∧B .p q⌝∧C .p q∧⌝D .()p q ⌝∨【答案】A 【解析】由正弦函数的有界性确定命题p 的真假性,由指数函数的知识确定命题q 的真假性,由此确定正确选项.【详解】由于1sin 1x -≤≤,所以命题p 为真命题;由于0x ≥,所以||e 1x ≥,所以命题q 为真命题;所以p q ∧为真命题,p q ⌝∧、p q ∧⌝、()p q ⌝∨为假命题.故选:A .2.(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( )练真题A .0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B .,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭C .3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,22ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】A 【解析】解不等式()22262k x k k Z πππππ-<-<+∈,利用赋值法可得出结论.【详解】因为函数sin y x =的单调递增区间为()22,22k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,对于函数()7sin 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由()22262k x k k Z πππππ-<-<+∈,解得()22233k x k k Z ππππ-<<+∈,取0k =,可得函数()f x 的一个单调递增区间为2,33ππ⎛⎫-⎪⎝⎭,则20,,233πππ⎛⎫⎛⎫⊆- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2,,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,A 选项满足条件,B 不满足条件;取1k =,可得函数()f x 的一个单调递增区间为58,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭,32,,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭且358,,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,358,2,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,CD 选项均不满足条件.故选:A.3.(2019年高考全国Ⅰ卷文)函数f (x )=在的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】D2sin cos ++x xx x[,]-ππ【解析】由,得是奇函数,其图象关于原点对称,排除A .又,排除B ,C ,故选D .4.(2020·全国高考真题(理))设函数()cos π(6f x x ω=+在[π,π]-的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为( )A .10π9B .7π6C .4π3D .3π2【答案】C 【解析】由图可得:函数图象过点4,09π⎛⎫-⎪⎝⎭,将它代入函数()f x 可得:4cos 096ππω⎛⎫-⋅+= ⎪⎝⎭又4,09π⎛⎫-⎪⎝⎭是函数()f x 图象与x 轴负半轴的第一个交点,所以4962πππω-⋅+=-,解得:32ω=所以函数()f x 的最小正周期为224332T πππω===故选:C22sin()()sin ()()cos()()cos x x x xf x f x x x x x -+----===--+-+()f x 22π1π42π2(1,π2π()2f ++==>2π(π)01πf =>-+5.(2020·全国高考真题(理))关于函数f (x )=1sin sin x x+有如下四个命题:①f (x )的图像关于y 轴对称.②f (x )的图像关于原点对称.③f (x )的图像关于直线x =2π对称.④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________.【答案】②③【解析】对于命题①,152622f π⎛⎫=+=⎪⎝⎭,152622f π⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭,则66f f ππ⎛⎫⎛⎫-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以,函数()f x 的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,函数()f x 的定义域为{},x x k k Z π≠∈,定义域关于原点对称,()()()()111sin sin sin sin sin sin f x x x x f x x x x ⎛⎫-=-+=--=-+=- ⎪-⎝⎭,所以,函数()f x 的图象关于原点对称,命题②正确;对于命题③,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭- ⎪⎝⎭ ,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫+=++=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭+ ⎪⎝⎭,则22f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以,函数()f x 的图象关于直线2x π=对称,命题③正确;对于命题④,当0x π-<<时,sin 0x <,则()1sin 02sin f x x x=+<<,命题④错误.故答案为:②③.6.(2018·北京高考真题(理))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】因为f (x )≤f (π4)对任意的实数x 都成立,所以f (π4)取最大值,所以π4ω―π6=2k π(k ∈Z ),∴ω=8k +23(k∈Z ),因为ω>0,所以当k =0时,ω取最小值为23.。
三角函数的图像与性质(学生版)
一部分,则 f(π2)=________.
15.(精选考题·江苏)设定义在区间0,π2 上的函数 y=6cosx 的图象与 y=5tanx 的图象交于点 P,过点
P 作 x 轴的垂线,垂足为 P1,直线 PP1 与函数 y=sinx 的图象交于点 P2,则线段 P1P2 的长为________.
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时,求 x0 的值.
17.求当函数 y=sin2x+acosx-12a-32的最大值为 1 时 a 的值. 分析:先通过变形化为关于 cosx 的二次函数,配方后,根据函数式的特点,对 a 进行分类讨论.
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题型九:三角函数的图像变换
三角函数的图像与性质(学生版)
例 9:试述如何由 y= 1 sin(2x+ π )的图象得到 y=sinx 的图象
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3
变试题:(1)指出将 y sin x 的图象变换为 y 1 cos(2x ) 1的图象的变换过程;
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(2)指出将 y sin x 的图象变换为 y 3sin(2x ) 1的图象的变换过程. 6
三角函数的图像与性质(学生版)
三、解答题 15.据市场调查,某种商品一年内每件出厂价在 6 千元的基础上,按月呈 f(x)=Asin(ωx+φ)+B 的模型波 动(x 为月份),已知 3 月份达到最高价 8 千元,7 月份价格最低为 4 千元,该商品每件的售价为 g(x)(x 为月 份),且满足 g(x)=f(x-2)+2.(1)分别写出该商品每件的出厂价函数 f(x)、售价函数 g(x)的解析式;(2)问哪 几个月能盈利?
2
2
图;
法二:图像变换法
先将 y=sinx 的图象向左平移 个单位,再将图象上各点的横坐标变为原来的 1 倍(ω>0),最后将图
三角函数的图象与性质6大题型
三角函数的图象与性质6大题型三角函数的图象与性质是高考的热点,函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换以及三角函数的周期性、对称性、单调性之间逻辑关系则是重心。
随着新高考改革的推进,更加注重对以周期性为核心的三大性质之间的逻辑关系的考查,要求考生能用几何直观和代数运算来研究三角函数。
高考中的相关试题多以选择题、填空题的形式考查,难度中等或偏下。
一、三角函数性质问题相关方法1、周期的计算公式:函数)0()cos(),sin(>+=+=ωϕωϕωx A y x A y 的周期为ωπ2=T ,函数)0()tan(>+=ωϕωx A y 的周期为ωπ=T 求解.2、奇偶性的判断方法:三角函数中奇函数一般可化为x A y ωsin =或x A y ωtan =的形式,而偶函数一般可化为b x A y +=ωcos 的形式.3、解决对称性问题的关键:熟练掌握三角函数的对称轴、对称中心.方法:整体处理法、代入验证法对于函数)0()cos(),sin(>+=+=ωϕωϕωx A y x A y ,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此在判断直线0x x =或点)0,(0x 是否是函数的对称轴或对称中心时,可通过检验)(0x f 的值进行判断.4、确定函数)0,0()sin(>>+=ωϕωA x A y 单调区间的方法采用“换元”法整体代换,将‘ϕω+x ’看作一个整体,可令“ϕω+=x z ”,即通过求z A y sin =的单调区间而求出函数的单调区间.若0<ω,则可利用诱导公式先将x 的系数转变为正数,再求单调区间.二、三角函数图形变换问题解决三角函数图像变换问题的两种方法分别为先平移后伸缩和先伸缩后平移.破解此类题的关键如下:1、定函数:一定要看准是将哪个函数的图像变换得到另一个函数的图像.2、变同名:函数的名称要一样.3、选方法:即选择变换方法.要注意:对于函数)0(sin >=ωωx y 的图像,向左平移ϕ个单位长度得到的是函数)(sin ϕω+=x y 的图象,而不是函数)sin(ϕω+=x y 的图像.【题型1【例1】(2023·湖南湘潭·统考二模)函数2cos2()sin xf x x+=的部分图象大致为()A .B .C .D .【变式1-1】(2023秋·云南·高三云南师大附中校考阶段练习)函数()21sin 2f x x x x =-的图象大致为()A .B .C .D .【变式1-2】(2022秋·河南·高三校联考阶段练习)函数()cos e =xf x 的部分图象大致为()A .B .C .D .【变式1-3】(2022秋·云南·高三校联考阶段练习)函数()cos ln xf x x xππ+=⋅-在(),ππ-上的图象大致为()A .B .C .D .【变式1-4】(2022秋·四川遂宁·高三遂宁中学校考阶段练习)函数()(tan sin 2)22x x y x x -=--的部分图象大致为()A .B .C .D .【题型2根据图象求三角函数解析式】【例2】(2023秋·湖南怀化·高三统考期末)已知函数()2cos()(0)f x x ωϕω=+>的部分图象如图所示,则()0f =()A .1B .1-CD .【变式2-1】(2022秋·贵州铜仁·高三校考阶段练习)已知A ,B ,C ,D ,E 是函数sin()y x ωϕ=+0,02πωϕ⎛⎫><< ⎪⎝⎭一个周期内的图像上的五个点,如图,A ,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭,B 为y 轴上的点,C 为图像上的最低点,E 为该函数图像的一个对称中心,B 与D 关于点E 对称,CD 在x 轴上的投影为12π,则ωφ,的值为()A .2ω=,3πϕ=B .2ω=,6πϕ=C .12ω=,3πϕ=D .12ω=,6πϕ=【变式2-2】(2023秋·山西太原·高三山西大附中校考阶段练习)函数()sin()(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图,BC x ∥轴,当π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,若不等式()sin 2f x m x ≥-恒成立,则m 的取值范围是()A.⎛-∞ ⎝⎦B .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .(-∞D .(],1-∞【变式2-3】(2023秋·北京朝阳·高三统考期末)已知函数π()sin()0,||2ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭f x x ,若()()1g x f x ⋅=,且函数()g x 的部分图象如图所示,则ϕ等于()A .π3-B .π6-C .π6D .π3【变式2-4】(2023·全国·模拟预测)(多选)已知函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,若将()f x 的图象向右平移()0m m >个单位长度后得到函数()()sin 2g x A x ωϕ=-的图象,则m 的值可以是()A .π4B .π3C .4π3D .9π4【题型3三角函数图象变换问题】【例3】(2023秋·江西赣州·高三统考期末)函数()()sin f x x ωϕ=+(其中0ω>,π2ϕ<)的图象如图所示,为了得到cos y x ω=的图象,只需把()y f x =的图象上所有点()A .向左平移π6个单位长度B .向右平移π12个单位长度C .向左平移π12个单位长度D .向右平移π6个单位长度【变式3-1】(2022·四川·高三统考对口高考)为了得到函数sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需把函数sin 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象上所有的点()A .向左平移4π个单位B .向右平移4π个单位C .向左平移2π个单位D .向右平移2π个单位【变式3-2】(2022·陕西汉中·统考一模)为得到函数cos 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将sin2y x =的图象()A .向左平移512π个单位长度B .向右平移512π个单位长度C .向左平移23π个单位长度D .向右平移23π个单位长度【变式3-3】(2023秋·江苏南通·高三统考期末)已知函数π()3sin (0)6f x x ωω⎛⎫-> ⎪⎝⎭的图象向左平移()0ϕϕ>个单位长度后与其导函数()y f x '=的图象重合,则()f ϕ的值为()A .0B .32C .62D .32【变式3-4】(2022·全国·模拟预测)已知函数()3sin cos f x x x =-的图象向左平移ϕ(0ϕ>)个单位长度后得到()f x 的导函数()f x '的图象,则()f ϕ=()A .3-B .3C .1D .1-【变式3-5】(2023·河南信阳·河南省信阳市第二高级中学校联考一模)将函数()sin 2c 2πos π63f x x x ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭图象上的所有点的横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),然后再将其图象向左平移()0θθ>单位得到图象()g x ,若函数()g x 图象关于y 轴对称,则θ的最小值为()A .π3B .π6C .π12D .π24【题型4三角函数的四种性质】【例4】(2023秋·河南南阳·高三统考期末)已知函数()()()sin cos f x x x ϕϕ=+++是偶函数,则3sin 2cos 2sin 3cos ϕϕϕϕ-=+______.【变式4-1】(2023秋·河北邢台·高三邢台市第二中学校考期末)函数9cos 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的单调递减区间为______.【变式4-2】(2022秋·辽宁沈阳·高三沈阳市第一二〇中学校考期中)已知函数()tan tan f x x x =+,则下列结论中正确的是()A .()f x 的最小正周期为π2B .点π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心C .()f x 的值域为[)0,∞+D .不等式()2f x >的解集为()ππ2,2πZ 42k k k π⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭【变式4-3】(2023·四川内江·统考一模)已知函数()()1sin cos sin (0)2f x x x x ωωωω=-+>,若函数()f x 在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,则ω不能取()A .23B .13C .58D .14【变式4-4】(2023秋·江苏南通·高三统考期末)(多选)设函数()()sin f x x ωϕ=+,x ∈R ,其中0ω>,3πϕ<.若1409f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,419f π⎛⎫=⎪⎝⎭,且()f x 的最小正周期大于52π,则()A .14ω=B .6πϕ=C .()f x 在()2,3ππ上单调递增D .()f x 在()0,3π上存在唯一的极值点【变式4-5】(2023·安徽淮南·统考一模)(多选)已知函数()()πsin ,12,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+<<< ⎪⎝⎭图像过点10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,且存在12,x x ,当122πx x -=时,()()120f x f x ==,则()A .()f x 的周期为4π3B .()f x 图像的一条对称轴方程为5π9x =-C .()f x 在区间4π10π,99⎡⎤⎢⎣⎦上单调递减D .()f x 在区间()0,5π上有且仅有4个极大值点【变式4-6】(2023秋·湖北·高三统考期末)(多选)已知函数()2sin sin 2f x x x =,则下列说法正确的是()A .π是()f x 的一个周期B .()f x 的图象关于点π,02⎛⎫⎪⎝⎭中心对称C .()f x 在区间[]0,2π上的零点个数为4D .()f x 的最大值为8【变式4-7】(2023春·浙江·高三校联考开学考试)(多选)已知函数()πtan 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()A .()0f =B .()f x 的最小正周期为π2C .()f x 在π0,6⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减D .()f x 在π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增【题型5三角函数的最值问题】【例5】(2022秋·北京·高三北京市八一中学校考阶段练习)定义运算,,,.a a b a b b a b ≤⎧=⎨>⎩※例如,121=※,则函数()sin cos f x x x =※的值域为()A .1,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .2,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .22⎡-⎢⎣⎦【变式5-1】(2023秋·湖南株洲·已知定义域为R 的函数(),()f x g x 满足()()πf x f x +=-,且()()cos π,g x x f x =++()()sin πf x x g x =-+,则当π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,函数()()y f x g x =的最小值为()A .0B .2CD .38【变式5-2】(2022秋·安徽·高三石室中学校联考阶段练习)如图是函数()cos()(0)f x x ωϕω=+>的部分图象,则()f x 在,9045⎡⎤-⎢⎥⎣⎦π22π上的值域为()A .[]1,1-B .1322⎡⎢⎣⎦C .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .32⎡-⎢⎣⎦【变式5-3】(2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)函数()25cos 4sin 53cos f x x x x -+的最大值为().A .22B .23C .5D .3【变式5-4】(2023秋·北京丰台·高三统考期末)已知函数π()sin (0)6f x x ωω⎛⎫=+>⎪⎝⎭,若ππ62f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且()f x 在区间ππ,62⎛⎫⎪⎝⎭上有最小值无最大值,则ω=___________.【变式5-4】(2020秋·吉林白城·高三校考阶段练习)已知向量1(cos ,)2a x = ,(3,cos 2),Rb x x x =∈,设函数()f x a b =⋅ .(1)求()f x 的最小正周期;(2)求()f x 在π[0,]2上的最大值和最小值.【题型6三角函数的零点问题】【例6】(2022·四川宜宾·统考模拟预测)若函数()π2sin 213f x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,则()f x 在区间[]0,2π上零点的个数是_______.【变式6-1】(2023·全国·高三对口高考)已知0ω>,函数()πsin 16f x x ω⎛⎫=+- ⎪⎝⎭在区间[]0,π上有且仅有两个零点,则ω的取值范围是________.【变式6-2】(2022秋·河南濮阳·高三统考阶段练习)已知函数5π()cos (0)6f x x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在π0,4⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有1个零点,则实数ω的取值范围为______.【变式6-3】(2023秋·福建宁德·高三校考阶段练习)若函数()1cos42f x x x m =-+-在π04⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上存在两个零点,则实数m 的取值范围为()A .3522⎛⎤ ⎥⎝⎦,B .3522⎡⎫⎪⎢⎣⎭,C.1522⎛⎤+ ⎥⎝⎦,D.1522⎡⎫+⎪⎢⎪⎣⎭,【变式6-4】(2023秋·山西·高三校联考阶段练习)已知函数()()221sin 2π,,3213,,x a x a f x x a x a x a ⎧⎡⎤⎛⎫-+<⎪ ⎪⎢⎥=⎝⎭⎨⎣⎦⎪-+++≥⎩.若()f x 在()0,∞+上恰好有5个零点,则a 的取值范围是()A .411,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .411717,,3636⎛⎤⎛⎤⋃ ⎥⎥⎝⎦⎝⎦C .1167,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .43117,,3263⎛⎤⎛⎤⋃ ⎝⎦⎝⎦【变式6-5】(2022秋·广西桂林·高三校考阶段练习)已知定义在R 上的函数()y f x =是偶函数,当0x ≥时,()2sin ,01213,122x x x f x x π⎧≤≤⎪⎪=⎨⎛⎫⎪+> ⎪⎪⎝⎭⎩,若关于x 的方程()()()20,R f x af x b a b ++=∈⎡⎤⎣⎦,有且仅有6个不同实数根,则实数a 的取值范围是()A .34,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .74,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .7734,222⎛⎫⎛⎫--⋃-- ⎪⎝⎭⎝⎭D .324,1,27⎛⎫⎛⎫--⋃-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【变式6-6】(2023秋·山东烟台·高三统考期末)已知定义在R 上的函数()f x 满足:2f x π⎛⎫- ⎪⎝⎭为偶函数,且()()8sin ,021,02x x f x f x x ππ⎧--≤≤⎪⎪=⎨⎪->⎪⎩;函数()lg 2g x x π=+,则当[]4,3x ππ∈-时,函数()()y f x g x =-的所有零点之和为()A .7π-B .6π-C .72π-D .3π-(建议用时:60分钟)1.(2022秋·河北唐山·高三开滦第二中学校考阶段练习)将函数()π3cos (0)6f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图象向右平移π6ω个单位长度,得到函数()g x 的图象,若函数()y g x =在π3π,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则ω的最大值为()A .2B .83C .103D .42.(2022秋·广西钦州·高三校考阶段练习)已知函数()()sin f x x ϕ=-且2cos πcos 3ϕϕ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则函数()f x 的图象的一条对称轴是()A .5π6x =B .7π12x =C .π3x =D .π6x =3.(2023·四川绵阳·统考模拟预测)函数()πcos()0,||2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图像如图所示,且()302f =.则下列选项正确的是()A .π3ϕ=-B .π122f ⎛⎫=-⎪⎝⎭C .()f x 在区间2π,π3⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数D .()102f f ⎛⎫> ⎪⎝⎭4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数π()2sin (0)6f x x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在[]0,π上单调递增,且2π()3f x f ⎛⎫≥-⎪⎝⎭恒成立,则ω的值为()A .2B .32C .1D .125.(2022·四川成都·成都市第二十中学校校考一模)已知函数()πsin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则下列结论不正确的是()A .π为函数()f x 的一个周期B .2π,03⎛⎫⎪⎝⎭是函数()f x 图象的一个对称中心C .函数()f x 在区间[],a a -上单调递增,则实数a 的最大值为5π12D .将函数()f x 的图象向右平移π12个单位长度后,得到一个偶函数的图象6.(2022·河北衡水·衡水市第二中学校考一模)已知()()()π2tan 0,,02f x x f ωϕωϕ⎛⎫=+><= ⎪⎝,周期π3ππ,,446T ⎛⎫⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是()f x 的对称中心,则π3f ⎛⎫⎪⎝⎭的值为()A .BC D .3-7.(2023秋·山东东营·高三东营市第一中学校考期末)(多选)关于函数2()cos 4cos 1f x x x =++,下列说法正确的是()A .函数()f x 在π3π,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为6B .函数()f x 在π3π,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为-2C .函数()f x 在π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增D .函数()f x 在π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减8.(2022秋·河北唐山·高三开滦第二中学校考阶段练习)(多选)设()sin 22cos f x x x =+,x ∈R ,则().A .()f x 在区间[]0,2π上有2个零点B .()f x 的单调递增区间为π7ππ,π26k k ⎛⎫++⎪⎝⎭,k ∈Z C .()f x 的图象关于直线ππ3x k =+对称D .()f x 的值域为0,2⎡⎢⎣⎦9.(2023·湖南长沙·统考一模)已知函数()()()2sin 0f x x ωϕω=+>,若函数()f x 的图象关于点π,06⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,且关于直线π3x =轴对称,则ω的最小值为______.10.(2022秋·四川遂宁·高三校考阶段练习)已知函数()()7ππsin 12f x x x ⎛⎫=---+ ⎪⎝⎭则函数()f x 的对称中心_________11.(2021·上海浦东新·华师大二附中校考模拟预测)已知函数23()sin sin cos (,,0)2f x a x x x a b a b a =-+<,(1)若当π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,函数()f x 的值域为[]5,1-,求实数,a b 的值;(2)在(1)条件下,求函数()f x 图像的对称中心和单调区间.12.(2023秋·江苏扬州·高三校联考期末)已知函数()()(0,0f x x ωϕωϕ=+><<sin π的最小正周期为π,且直线π2x =-是其图像的一条对称轴.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将函数()y f x =的图像向右平移π4个单位,再将所得的图像上每一点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍后所得到的图像对应的函数记作()y g x =,已知常数R λ∈,*n ∈N ,且函数()()212sin F x x g x λ=-+在()0,πn 内恰有2021个零点,求常数λ与n 的值.参考答案【题型1三角函数的图象辨析】【例1】(2023·湖南湘潭·统考二模)函数2cos2()sin xf x x+=的部分图象大致为()A .B .C .D .【答案】A【解析】()f x 的定义域为{}π,Z x x k k ≠∈,关于原点对称,因为2cos(2)2cos2()()sin()sin x xf x f x x x+-+-==---,所以()f x 为奇函数,故排除C,D ,又π102f ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,所以排除B,故选:A【变式1-1】(2023秋·云南·高三云南师大附中校考阶段练习)函数()21sin 2f x x x x =-的图象大致为()A .B .C .D .【答案】A【解析】()f x 的定义域为R ,2211()()()sin()sin ()22f x x x x x x x f x -=----=-=,所以()f x 为偶函数,图象关于y 轴对称,排除C ,D 选项;()21ππ02f =>,排除B 选项.所以A 选项正确.故选:A【变式1-2】(2022秋·河南·高三校联考阶段练习)函数()cos e =xf x 的部分图象大致为()A .B .C .D .【答案】C【解析】由题意得函数定义域为R ,且()()()cos cos ee --===x xf x f x ,∴()f x 为偶函数,故排除选项B ,∵()()cos e2πe xf x f k =≤=,Z k ∈,()0e f =为最大值,∴排除选项D ,∵()()()cos 2πcos 2πee x xf x f x ++===,∴()f x 是2π为周期的周期函数,∴排除选项A.故选:C【变式1-3】(2022秋·云南·高三校联考阶段练习)函数()cos ln xf x x xππ+=⋅-在(),ππ-上的图象大致为()A .B .C .D .【答案】B【解析】因为()()cos lnxf x x f x xππ--=⋅=-+,所以f (x )是奇函数,排除A ,D ,当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,cos 0x >,ln0xxπ+>π-,所以()0f x >,排除C ,故选:B .【变式1-4】(2022秋·四川遂宁·高三遂宁中学校考阶段练习)函数()(tan sin 2)22x x y x x -=--的部分图象大致为()A .B .C .D .【答案】A【解析】由题得函数的定义域为π{|π,}2x x k k Z ≠+∈,定义域关于原点对称.设()()(tan sin 2)22x xf x x x -=--,所以()()(tan sin 2)22x x f x x x --=-+-()(tan sin 2)22()x xx x f x -=--=,所以函数()f x 是偶函数,其图象关于y 轴对称,排除选项D.又(π)=0f ,所以排除选项B.当π2x →时,tan ,sin 20,x x →+∞→()220x x-->,所以此时()0f x >.故选:A【题型2根据图象求三角函数解析式】【例2】(2023秋·湖南怀化·高三统考期末)已知函数()2cos()(0)f x x ωϕω=+>的部分图象如图所示,则()0f =()A .1B .1-CD .【答案】C【解析】观察函数图象得,函数()f x 的周期413()3123T πππ=-=,则22Tπω==,而13212f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,即13cos 16πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则有132,Z 6k k πϕπ+=∈,因此132Z 6k k πϕπ=-∈,即有13()2cos(22)2cos(2)66f x x k x πππ=+-=-,所以()02cos()6f π=-故选:C【变式2-1】(2022秋·贵州铜仁高三校考阶段练习)已知A ,B ,C ,D ,E 是函数sin()y x ωϕ=+0,02πωϕ⎛⎫><< ⎪⎝⎭一个周期内的图像上的五个点,如图,A ,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭,B 为y 轴上的点,C 为图像上的最低点,E 为该函数图像的一个对称中心,B 与D 关于点E 对称,CD在x 轴上的投影为12π,则ωφ,的值为()A .2ω=,3πϕ=B .2ω=,6πϕ=C .12ω=,3πϕ=D .12ω=,6πϕ=【答案】A【解析】因B 与D 关于点E 对称,CD 在x 轴上的投影为12π,则B 与图像最高点(最靠近B 点)连线所对应向量在x 轴上的投影为12π,又A ,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭,则A 与图像最高点(最靠近B 点)连线对应向量在x 轴上的投影为πππ6124+=,故函数最小正周期为24πππ=4ω⨯=,又0ω>,则2ω=.又因函数图像过点,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭,则2ππ,Z 3φk k -+=∈,得2ππ,Z 3φk k =+∈,又02πϕ<<,则0k =,得π3ϕ=.综上,有2ω=,π3ϕ=.故选:A【变式2-2】(2023秋·山西太原·高三山西大附中校考阶段练习)函数()sin()(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图,BC x ∥轴,当π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,若不等式()sin 2f x m x ≥-恒成立,则的取值范围是()A .⎛-∞ ⎝⎦B .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .(-∞D .(],1-∞【答案】A【解析】因为//BC x 轴,所以()f x 图象的一条对称轴方程为1π2π7π()22312x =+=,所以7πππ41234T =-=,则πT =,所以2π2T ω==,又π2π2π3k ϕ⨯+=+,Z k ∈,且0πϕ<<,所以π3ϕ=,故π()sin(23f x x =+,因为当π[0,]4x ∈时,不等式()sin 2f x m x ≥-恒成立,所以π3π()sin 2sin(2)sin 2sin 2cos 2sin(2)3226m f x x x x x x x ≤+=++=++,令()π26g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因为π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则ππ2π2,663x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以π1sin 2,162x ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦所以π())6g x x +的最小值为2,所以2m ≤,即m ⎛∈-∞ ⎝⎦.故选:A .【变式2-3】(2023秋·北京朝阳·高三统考期末)已知函数π()sin()0,||2ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭f x x ,若()()1g x f x ⋅=,且函数()g x 的部分图象如图所示,则ϕ等于()A .π3-B .π6-C .π6D .π3【答案】B【解析】由图可知,函数()g x 过点π,13⎛⎫⎪⎝⎭和点5π,16⎛⎫- ⎪⎝⎭,即π135π16g g⎧⎛⎫= ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=- ⎪⎪⎝⎭⎩,又因为()()1g x f x ⋅=,所以π135π16f f ⎧⎛⎫= ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=- ⎪⎪⎝⎭⎩,结合正弦型函数的性质可知,5ππ263T =-,解得πT =,所以2ππω=,解得2ω=±,因为0ω>,所以2ω=所以()sin(2)f x x ϕ=+,所以πsin(2)13ϕ⨯+=,即2ππ2π32k ϕ+=+,Z k ∈解得π2π6k ϕ=-+,Zk ∈因为π||2ϕ<,所以π6ϕ=-,故选:B.【变式2-4】(2023·全国·模拟预测)(多选)已知函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,若将()f x 的图象向右平移()0m m >个单位长度后得到函数()()sin 2g x A x ωϕ=-的图象,则m 的值可以是()A .π4B .π3C .4π3D .9π4【答案】AD【解析】由图象可知:2A =,最小正周期5ππ4π126T ⎛⎫=⨯-=⎪⎝⎭,2π2T ω∴==,ππ2sin 263f ϕ⎛⎫⎛⎫∴=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()ππ2π32k k ϕ∴+=+∈Z ,解得:()π2π6k k ϕ=+∈Z ,又π2ϕ<,π6ϕ∴=,()π2sin 26f x x ⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭,()π2sin 23g x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()()π2sin 226f x m x m g x ⎛⎫-=-+= ⎪⎝⎭ ,()ππ22π63m k k ∴-+=-+∈Z ,解得:()ππ4m k k =-∈Z ,当0k =时,π4m =;当2k =-时,9π4m =.故选:AD.【题型3三角函数图象变换问题】【例3】(2023秋·江西赣州·高三统考期末)函数()()sin f x x ωϕ=+(其中0ω>,π2ϕ<)的图象如图所示,为了得到cos y x ω=的图象,只需把()y f x =的图象上所有点()A .向左平移π6个单位长度B .向右平移π12个单位长度C .向左平移π12个单位长度D .向右平移π6个单位长度【答案】C【解析】由图象可知,712344Tπππ-==,所以T π=,又因为2T πω=,所以2ω=,所以()()sin 2f x x ϕ=+,又因为771,sin 211212f ππϕ⎛⎫⎛⎫=-∴⨯+=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又||2ϕπ<,所以,3πϕ=所以()sin 2cos 2cos 2cos 2332612f x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭又因为()cos 2g x x =,所以只需把()y f x =的图象上所有点向左平移π12个单位长度可得()cos 2g x x=的图象.故选:C.【变式3-1】(2022·四川·高三统考对口高考)为了得到函数sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需把函数sin 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象上所有的点()A .向左平移4π个单位B .向右平移4π个单位C .向左平移2π个单位D .向右平移2π个单位【答案】A【解析】依题意,sin(2)sin(2)sin[2()]42444y x x x πππππ=+=+-=+-,所以把函数sin 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭图象上所有的点向左平移4π个单位可以得到函数sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,A 正确.故选:A 【变式3-2】(2022·陕西汉中·统考一模)为得到函数cos 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将sin2y x =的图象()A .向左平移512π个单位长度B .向右平移512π个单位长度C .向左平移23π个单位长度D .向右平移23π个单位长度【答案】A【解析】555cos 2cos 2sin 2sin 2362612y x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦故可由sin2y x =的图象向左平移512π个单位长度得到.故选:A.【变式3-3】(2023秋·江苏南通·高三统考期末)已知函数π()sin (0)6f x x ωω⎛⎫-> ⎪⎝⎭的图象向左平移()0ϕϕ>个单位长度后与其导函数()y f x '=的图象重合,则()f ϕ的值为()A .0B .2C .2D .32【答案】D【解析】因为π()sin (0)6f x x ωω⎛⎫-> ⎪⎝⎭,所以()ππcos sin (0)63f x x x ωωω⎛⎫⎛⎫=-=+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭',而函数()f x 的图象向左平移()0ϕϕ>个单位长度后得到()()ππsin (0)66f x x x ϕωϕωωϕω⎡⎤⎛⎫++-+-> ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,由题意得()()f x f x ϕ+=',所以ππ2π,Z 63k k ωϕ=⎨-=+∈⎪⎩,解得1π2π,Z 2k k ωϕ=⎧⎪⎨=+∈⎪⎩且0ϕ>,所以πππ3()2π2632f k ϕ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭,故选:D 【变式3-4】(2022·全国·模拟预测)已知函数()3sin cos f x x x =-的图象向左平移ϕ(0ϕ>)个单位长度后得到()f x 的导函数()f x '的图象,则()f ϕ=()A .3-B .3C .1D .1-【答案】B【解析】因为()3sin cos f x x x =-,所以()3cos sin f x x x =+',而()()()3sin cos 3sin cos 3cos sin cos cos sin sin f x x x x x x x ϕϕϕϕϕϕϕ+=+-+=+-+()()3cos sin sin 3sin cos cos x x ϕϕϕϕ=++-⋅,由题意得()()f x f x ϕ+=',所以3cos sin 13sin cos 3ϕϕϕϕ+=⎧⎨-=⎩,解得sin 1cos 0ϕϕ=⎧⎨=⎩,所以()3sin cos 3f ϕϕ=-=,故选:B.另解:因为()3sin cos f x x x =-,所以()3cos sin f x x x =+',由题意知()()f x f x ϕ+='对一切实数x 恒成立,所以令0x =,得()()03cos 0sin 03f f ϕ'==+=,故选:B.【变式3-5】(2023·河南信阳·河南省信阳市第二高级中学校联考一模)将函数()sin 2c 2πos π63f x x x ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭图象上的所有点的横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),然后再将其图象向左平移()0θθ>单位得到图象()g x ,若函数()g x 图象关于y 轴对称,则θ的最小值为()A .π3B .π6C .π12D .π24【答案】C 【解析】()πsin 2cos 2sin 2co i ππs 22s n26366πππ62f x x x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++-=+++-=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变)得到π2sin 46⎛⎫=+ ⎪⎝⎭y x ,将其图象向左平移()0θθ>单位得到图象()46π2sin 4g x x θ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,而()g x 图象关于y 轴对称,∴4π,Z 6π2πk k θ+=+∈,∵0θ>,∴当0k =时,θ取最小值π12.故选:C.【题型4三角函数的四种性质】【例4】(2023秋·河南南阳·高三统考期末)已知函数()()()sin cos f x x x ϕϕ=+++是偶函数,则3sin 2cos 2sin 3cos ϕϕϕϕ-=+______.【答案】15【解析】由题知数()()()sin cos f x x x ϕ=+++是R 上偶函数,所以()()ππ22f f =-,即()()()()ππππsin cos sin cos 2222ϕϕϕϕ+++=-++-+,即cos sin cos sin ϕϕϕϕ-=-+,即cos sin ϕϕ=,tan 1ϕ=,所以3sin 23sin 2cos 321cos 2sin 2sin 3cos 2353cos ϕϕϕϕϕϕϕϕ---===+++.故答案为:15【变式4-1】(2023秋·河北邢台·高三邢台市第二中学校考期末)函数9cos 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的单调递减区间为______.【答案】()π5ππ,πZ 88k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦【解析】由9πcos 24y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭=cos π24x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=cos π24x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,得2kπ≤2x -4π≤2k π+π(k ∈Z ),解得kπ+π8≤x ≤kπ+58π(k ∈Z ),所以函数的单调递减区间为π5ππ,π88k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ).故答案为:()π5ππ,πZ 88k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦.【变式4-2】(2022秋·辽宁沈阳·高三沈阳市第一二〇中学校考期中)已知函数()tan tan f x x x =+,则下列结论中正确的是()A .()f x 的最小正周期为π2B .点π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心C .()f x 的值域为[)0,∞+D .不等式()2f x >的解集为()ππ2,2πZ 42k k k π⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭【答案】C【解析】()π2tan ,[π,π),Z 2tan tan π0,(π,π),Z 2x x k k k f x x x x k k k ⎧∈+∈⎪⎪=+=⎨⎪∈-+∈⎪⎩,作出()f x的图象,如图,观察图象,()f x 的最小正周期为π,A 错误;()f x 的图象没有对称中心,B 错误;()f x 的值域为[)0,∞+,C 正确;不等式()2f x >,即π[π,π)(Z)2x k k k ∈+∈时,2tan 2x >,得tan 1x >,解得ππππ,Z 42k x k k +<<+∈,所以()2f x >的解集为ππ(π,π)()42Z k k k +∈+,故D 错误.故选:C【变式4-3】(2023·四川内江·统考一模)已知函数()()1sin cos sin (0)2f x x x x ωωωω=-+>,若函数()f x 在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,则ω不能取()A .23B .13C .58D .14【答案】A【解析】因为()()1sin cos sin 2f x x x x ωωω=-+21sin cos sin 2x x x ωωω=⋅-+11cos 21sin 2222x x ωω-=-+1(sin 2cos 2)2x x ωω=+(sin 2cos 2)222x x ωω=⋅⋅π)4x ω=+由ππ3π2π22π242k x k ω+≤+≤+,Z k ∈,得ππ5ππ88k k x ωωωω+≤≤+,Z k ∈,所以函数()f x 的单调递减区间为ππ5ππ,88k k ωωωω⎡⎤++⎢⎥⎣⎦()k ∈Z .又函数()f x 在π,π2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,所以π,π2⎛⎫ ⎪⎝⎭⊆ππ5ππ,88k k ωωωω⎡⎤++⎢⎥⎣⎦()k ∈Z ,所以πππ825πππ8k k ωωωω⎧+≤⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩,Z k ∈,因为0ω>,所以15248k k ω+≤≤+,Z k ∈,当23ω=时,得1252438k k +≤≤+,得152424k ≤≤,不成立;所以23ω=不可取;当13ω=时,得1152438k k +≤≤+,得712412k -≤≤,因为Z k ∈,所以0k =时,13ω=可取到;当58ω=时,得1552488k k +≤≤+,得3016k ≤≤,因为Z k ∈,所以0k =时,58ω=可取到;当14ω=时,得1152448k k +≤≤+,得308k -≤≤,因为Z k ∈,所以0k =时,14ω=可取到.综上所述:ω不能取23.故选:A【变式4-4】(2023秋·江苏南通·高三统考期末)(多选)设函数()()sin f x x ωϕ=+,x ∈R ,其中0ω>,3πϕ<.若1409f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,419f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,且()f x 的最小正周期大于52π,则()A .14ω=B .6πϕ=C .()f x 在()2,3ππ上单调递增D .()f x 在()0,3π上存在唯一的极值点【答案】BC【解析】函数()()sin f x x ωϕ=+的最小正周期为T ,由1409f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭及419f π⎛⎫= ⎪⎝⎭得:414(21)()2,N 499T k k πππ*⋅-=--=∈,则8,N 21T k k π*=∈-,而52T π>,即有5822,N 1k k ππ*>∈-,解得21,N 10k k *<∈,即1k =或2k =,当1k =时,18,4T πω==,由419f π⎛⎫= ⎪⎝⎭得1114,Z 492k k ππϕπ⨯+=+∈,有117,Z 18k k πϕπ=+∈,而3πϕ<,显然不存在整数1k ,使得3πϕ<,当2k =时,83,34T πω==,由419f π⎛⎫= ⎪⎝⎭得2234,Z 492k k ππϕπ⨯+=+∈,有22,Z 6k k πϕπ=+∈,而3πϕ<,于是得20,6k πϕ==,符合题意,所以83,,346T ππωϕ===,A 不正确,B 正确;3()sin()46f x x π=+,当23x ππ<<时,532934612x πππ<+<,而函数sin y x =在529(,)312ππ上单调递增,所以函数()f x 在()2,3ππ上单调递增,C 正确;当03x π<<时,32964612x πππ<+<,而函数sin y x =在29(,)612ππ上两个极值点,一个极大值点,一个极小值点,所以函数()f x 在()0,3π上有两个极值点,一个极大值点,一个极小值点,D 不正确.故选:BC【变式4-5】(2023·安徽淮南·统考一模)(多选)已知函数()()πsin ,12,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+<<< ⎪⎝⎭图像过点10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,且存在12,x x ,当122πx x -=时,()()120f x f x ==,则()A .()f x 的周期为4π3B .()f x 图像的一条对称轴方程为5π9x =-C .()f x 在区间4π10π,99⎡⎤⎢⎣⎦上单调递减D .()f x 在区间()0,5π上有且仅有4个极大值点【答案】ACD【解析】因为()f x 图像过点10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭且π2ϕ<,所以1sin 2ϕ=-,解得π6ϕ=-,因为存在12,x x ,当122πx x -=时,()()120f x f x ==,所以π2π2T k k ω⋅==,即2k ω=,*N k ∈,又因为12ω<<,所以32ω=,所以()3πsin 26f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,选项A :()f x 的周期2π4π332T ==,正确;选项B :()f x 图像的对称轴为3πππ262x k -=+,解得4π2π93kx =+,Z k ∈,令5π4π2π993k-=+,k 无整数解,B 错误;选项C :当4π10π,99x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,3ππ3π,2622x ⎡⎤-∈⎢⎣⎦,所以由正弦函数的图像和性质可得()f x 在区间4π10π,99⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,C正确;选项D :当()0,5πx ∈时,3ππ22π,2663x ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,所以由正弦函数的图像和性质可得()f x 在区间()0,5π有4个极大值点,3个极小值点,D 正确;故选:ACD【变式4-6】(2023秋·湖北·高三统考期末)(多选)已知函数()2sin sin 2f x x x =,则下列说法正确的是()A .π是()f x 的一个周期B .()f x 的图象关于点π,02⎛⎫ ⎪⎝⎭中心对称C .()f x 在区间[]0,2π上的零点个数为4D .()f x 的最大值为8【答案】ABD 【解析】对于A ,因为()2(π)sin (π)sin 2(π)f x x x +=++()22sin sin 2sin sin 2()x x x x f x =-==,所以π是()f x 的一个周期,故A 正确;对于B ,()2π(2)(π)sin (π)sin 2(π)2f x f x x x ⨯-=-=--22sin sin(2)sin sin 2()x x x x f x =-=-=-,所以()f x 的图象关于点π,02⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,故B 正确;对于C ,由()2sinsin 2f x x x =0=,得πx k =或2πx k =,Z k ∈,得πx k =或π2k x =,Z k ∈,由0π2πk ≤≤及Z k ∈得0k =或1k =或2k =,所以0x =或2πx =或πx =,由π02π2k ≤≤及Z k ∈得0k =或1k =或2k =或3k =或4k =,所以0x =或π2x =或πx =或3π2x =或2πx =,所以()f x 在区间[]0,2π的零点为0x =,π2x =,πx =,3π2x =,2πx =,共5个,故C 错误;对于D ,()2sinsin 2f x x x =2sin 2sin cos x x x =⋅32sin cos x x =,所以()262()4sin cos f x x x =624sin (1sin )x x =-,设2sin [0,1]t x =∈,34(1)y t t =-3444(01)t t t =-≤≤,则23212164(34)y t t t t '=-=-,令0'>y ,得304t <<,令0'<y ,得314t <≤,所以3444(01)y t t t =-≤≤在3[0,)4上为增函数,在3(,1]4上为减函数,所以当3t 4=时,y 取得最大值为333274(1)4464⎛⎫⨯-= ⎪⎝⎭,0=t 或1t =时,y 取得最小值为0,所以()2()f x y =27[0,64∈,所以()[f x ∈,所以()f x D 正确;故选:ABD 【变式4-7】(2023春·浙江·高三校联考开学考试)(多选)已知函数()πtan 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()A .()0f =B .()f x 的最小正周期为π2C .()f x 在π0,6⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减D .()f x 在π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增【答案】BD【解析】()ππ0tan tan 66f ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭A 错误;函数()πtan 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的最小正周期为π2T =,故B 正确;π0,6x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2,πππ666x ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,故()f x 在π0,6⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,故C 错误;π,06x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,2,π626ππx ⎛⎫-∈-- ⎪⎝⎭,故()f x 在π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,故D 正确.故选:BD .【题型5三角函数的最值问题】【例5】(2022秋·北京·高三北京市八一中学校考阶段练习)定义运算,,,.a a b a b b a b ≤⎧=⎨>⎩※例如,121=※,则函数()sin cos f x x x =※的值域为()A.1,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B.22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.2⎡-⎢⎣⎦【答案】D【解析】根据题设中的新定义,得()sin ,sin cos cos ,sin cos x x x f x x x x≤⎧=⎨>⎩,由sin cos x x ≤可得sin cos 0x x -≤π04x ⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭,所以π2ππ2π4k x k -≤-≤,Z k ∈,即3ππ2π2π+44k x k -≤≤,Z k ∈,由sin cos x x >可得sin cos 0x x ->π04x ⎛⎫-> ⎪⎝⎭,所以π2π2π+π4k x k <-<,Z k ∈,即π5π2π+2π+44k x k <<,Z k ∈,所以()3ππsin ,2π2π,Z 44π5πcos ,2π2π,Z44x k x k k f x x k x k k ⎧-≤≤+∈⎪⎪=⎨⎪+<<+∈⎪⎩,当3ππ2π2π+44x k x k ∈-≤≤,Z k ∈,()()()2πsin 2πsin f x x x f x +=+==,当π5π2π+2π+44x k x k ∈<<,Z k ∈时,()()()2πcos 2πcos f x x x f x +=+==,所以函数()f x 为周期函数,周期为2π,作出函数()f x 在一个周期内的图象(实线部分),观察图象,可知函数()f x 的值域为22⎡-⎢⎣⎦,故选:D.【变式5-1】(2023秋·湖南株洲·高三校联考期末)已知定义域为R 的函数(),()f xg x满足()()πf x f x +=-,且()()cos π,g x x f x =++()()sin πf x x g x =-+,则当π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,函数()()y f x g x =的最小值为()A .0B .2CD 【答案】A【解析】()cos ()=-g x x f x ,()()()()πcos ππcos +=+-+=-+g x x f x x f x ,所以()sin cos ()f x x x f x =+-,得sin cos ()2x x f x +=,cos sin ()2x xg x -=,所以22cos sin 1()()cos 244x x y f x g x x -===,π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以0cos 21x ≤≤,10()()4≤≤f x g x ,得()()y f x g x =的最小值为0.故选:A.【变式5-2】(2022秋·安徽·高三石室中学校联考阶段练习)如图是函数()cos()(0)f x x ωϕω=+>的部分图象,则()f x 在,9045⎡⎤-⎢⎥⎣⎦π22π上的值域为()A .[]1,1-B .122⎡⎢⎣⎦C .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .⎡-⎢⎣⎦【答案】D【解析】由图象知函数的周期13ππ2π230103T ⎛⎫=⨯-=⎪⎝⎭,即2π2π=3ω,即3ω=,由五点对应法得ππ32π+()102k k ϕ⨯+=∈Z ,得π2π+5k ϕ=,则π()cos 35f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因为π22π,9045x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以ππ5π3,563x ⎡⎤+∈⎢⎣⎦,所以πcos 31,52x ⎡⎛⎫+∈-⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦.故选:D【变式5-3】(2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)函数()3cos f x x 的最大值为().A .B .C .D .3【答案】D 【解析】2225cos 4sin 59cos 4cos 4sin 5x x x x x -+=--+()()22229cos 4sin 4sin 13cos 2sin 1x x x x x =+-+=+-,所以()3cos f x x ==故()f x 的最大值转化为点()3cos ,2sin P x x 到()0,1A 与()0,2sin B x 的距离之差的最大值,因为1sin 1x -≤≤,22sin 2x -≤-≤,112sin 3x -≤-≤,所以12sin 3PA PB AB x -≤=-≤,当且仅当sin 1x =-时,等号成立,则3PA PB -≤,经检验,此时cos 0x =,()303f x =⨯=,所以()3f x ≤,即()f x 的最大值为3.故选:D.【变式5-4】(2023秋·北京丰台·高三统考期末)已知函数π()sin (0)6f x x ωω⎛⎫=+>⎪⎝⎭,若ππ62f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且()f x 在区间ππ,62⎛⎫ ⎪⎝⎭上有最小值无最大值,则ω=___________.【答案】4【解析】由于若ππ62f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且()f x 在区间ππ,62⎛⎫ ⎪⎝⎭上有最小值无最大值,πππ6223+=,则πππsin 1336f ω⎛⎫⎛⎫=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以πππ2π,62,Z 362k k k ωω+=-=-∈,又ππππ,62366T ωω=≥-=≤,由于0ω>,所以ω的值为4.故答案为:4。
三角函数的图像和性质
一、复习引入:正弦线、余弦线:设任意角α的终边与单位圆相交于点P(x ,y),过P 作x 轴的垂线,垂足为M ,则有MP r y ==αsin ,OM r x==αcos向线段MP 叫做角α的正弦线,有向线段OM 叫做角α的余弦线.二、讲授新课:1、五点法作图描点法在要求不太高的情况下,可用五点法作出,y sin x,x [0,2]=∈π的图象上有五 点起决定作用,它们是 描出这五点后,其图象的形状基本上就确定了。
因此,在精确度要求不太高时,我们常常先描出这五个点,然后用平滑的曲线将它们连接起来,就得到在相应区间内正弦函数的简图,这种方法叫做五点法。
注意:(1)描点法所取的各点的纵坐标都是查三角函数表得到的数值,不易描出对应点的精确位置,因此作出的图象不够精确。
(2)几何法作图较为精确,但画图时较繁。
(3)五点法是我们画三角函数图象的基本方法,要切实掌握好。
(4)作图象时,函数自变量要用弧度制,这样自变量与函数值均为实数,因此在 x 轴、 y 轴上可以统一单位,作出的图象正规,便于应用。
2、正弦曲线下面是正弦函数y sin x,x R =∈的图象的一部分:-11y x-6π-5π6π5π-4π-3π-2π-π4π3π2ππf x () = sin x ()3、余弦曲线利用正弦曲线和诱导公式画出余弦曲线,3(0,0),(,1),(,0),(,1),(2,0)22πππ-π-11y x-6π-5π6π5π-4π-3π-2π-π4π3π2ππf x () = cos x ()4、正切曲线y=tanx3π2ππ2-3π2-π-π2oyx三、正弦余弦函数性质1奇偶性(1)余弦函数的图形当自变量取一对相反数时,函数y 取同一值。
由于cos(-x)=cosx ∴f(-x)= f(x).以上情况反映在图象上就是:如果点(x,y )是函数y=cosx 的图象上的任一点,那么,与它关于y 轴的对称点(-x,y)也在函数y=cosx 的图象上,这时,我们说函数y=cosx 是偶函数。
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专题能力训练9三角函数的图象与性质能力突破训练1.为了得到函数y=sin的图象,只需把函数y=sin 2x的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动个单位长度D.向右平行移动个单位长度2.(2017河北三调)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象与直线y=a(0<a<A)的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,则f(x)的单调递减区间是()A.[6kπ,6kπ+3](k∈Z)B.[6kπ-3,6kπ](k∈Z)C.[6k,6k+3](k∈Z)D.[6k-3,6k](k∈Z)3.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)4.(2017天津,理4)设θ∈R,则“”是“sin θ<”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.函数f(x)=A sin(ωx+φ)的图象关于直线x=对称,若它的最小正周期为π,则函数f(x)的图象的一个对称中心是()A. B.C. D.6.(2017北京,理12)在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称.若sin α=,则cos(α-β)=.7.定义一种运算:(a1,a2)⊗(a3,a4)=a1a4-a2a3,将函数f(x)=(,2sin x)⊗(cos x,cos 2x)的图象向左平移n(n>0)个单位所得图象对应的函数为偶函数,则n的最小值为.8.函数f(x)=A sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(x)=.9.已知函数f(x)=sin x+λcos x的图象的一个对称中心是点,则函数g(x)=λsin x cos x+sin2x的图象的一条对称轴是.(写出其中的一条即可)10.(2017浙江,18)已知函数f(x)=sin2x-cos2x-2sin x cos 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.11.已知函数f(x)=sin2x-sin2,x∈R.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.思维提升训练12.下图是函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ≤π)的部分图象,其中A,B两点之间的距离为5,则f(-1)等于()A.2B.C.-D.-213.(2017天津,理7)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=14.函数y=的图象与函数y=2sin πx(-2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于()A.2B.4C.6D.815.如果两个函数的图象平移后能够重合,那么称这两个函数为“互为生成”函数.给出下列四个函数:①f(x)=sin x+cos x;②f(x)=(sin x+cos x);③f(x)=sin x;④f(x)=sin x+.其中为“互为生成”函数的是.(填序号)16.(2017江苏,12)如图,在同一个平面内,向量的模分别为1,1,的夹角为α,且tan α=7,的夹角为45°.若=m+n(m,n∈R),则m+n=.17.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.①求实数m的取值范围;②证明:cos(α-β)=-1.参考答案专题能力训练9三角函数的图象与性质能力突破训练1.D解析由题意,为得到函数y=sin=sin,只需把函数y=sin2x的图象上所有点向右平行移动个单位长度,故选D.2.D解析∵函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象与直线y=a(0<a<A)的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,∴T==6,∴ω=,且当x=3时函数取得最大值,3+φ=+2nπ,n∈Z.∴φ=-+2nπ,n∈Z.∴f(x)=A sin(A>0).令2kπ+x-2kπ+,k∈Z.∴6k+3≤x≤6k+6,k∈Z,∵周期T=6,∴f(x)的单调递减区间是[6k-3,6k],k∈Z,故选D.3.B解析由题意可知,将函数y=2sin2x的图象向左平移个单位长度得y=2sin=2sin的图象,令2x++kπ(k∈Z),得x=(k∈Z).故选B.4.A解析当时,0<θ<,∴0<sinθ<∴是“sinθ<的充分条件.当θ=-时,sinθ=-,但不满足∴不是“sinθ<的必要条件.∴是“sinθ<的充分而不必要条件.故选A.5.B解析由题意知T=π,则ω=2.由函数图象关于直线x=对称,得2+φ=+kπ(k∈Z),即φ=-+kπ(k∈Z).∵|φ|<,∴φ=-,∴f(x)=A sin令2x-=kπ(k∈Z),则x=(k∈Z).∴函数f(x)的图象的一个对称中心为故选B.6.-解析方法1:因为角α与角β的终边关于y轴对称,根据三角函数定义可得sinβ=sinα=,cosβ=-cosα,因此,cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ=-=-方法2:由角α与角β的终边关于y轴对称可得β=(2k+1)π-α,k∈Z,则cos(α-β)=cos[2α-(2k+1)π]=-cos2α=2sin2α-1=2-1=-7解析f(x)=cos2x-2sin x cos x=cos2x-sin2x=2cos,将f(x)的图象向左平移n个单位对应的函数解析式为f(x)=2cos=2cos,要使它为偶函数,则需要2n+=kπ(k∈Z),所以n=(k∈Z).因为n>0,所以当k=1时,n有最小值8sin解析由题意得A=,函数的周期为T=16.∵T=,∴ω=,此时f(x)=sin由f(2)=,即sin=sin=1,则+φ=2kπ+,k∈Z,解得φ=2kπ+,k∈Z.∵|φ|<,∴φ=,∴函数的解析式为f(x)=sin9.x=-(答案不唯一)解析将点代入f(x)=sin x+λcos x,得λ=-g(x)=-sin x cos x+sin2x=-sin2x+cos2x=-sin,令2x+=kπ+,k∈Z,得x=,k∈Z.由k=-1,得x=-10.解(1)由sin,cos=-,f-2,得f=2.(2)由cos2x=cos2x-sin2x与sin2x=2sin x cos x得f(x)=-cos2x-sin2x=-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).11.解(1)由已知,有f(x)==cos2x=sin2x-cos2x=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f(x)在区间上的最大值为,最小值为-思维提升训练12.A解析设函数f(x)的最小正周期为T,因为A,B两点之间的距离为5,所以=5,解得T=6.所以ω=又图象过点(0,1),代入得2sinφ=1,所以φ=2kπ+或φ=2kπ+(k∈Z).又0≤φ≤π,所以φ=或φ=所以f(x)=2sin或f(x)=2sin对于函数f(x)=2sin,当x略微大于0时,有f(x)>2sin=1,与图象不符,故舍去.综上,f(x)=2sin故f(-1)=2sin=2.13.A解析由题意可知,>2π,,所以<1.所以排除C,D.当ω=时,f=2sin=2sin=2,所以sin=1.所以+φ=+2kπ,即φ=+2kπ(k∈Z).因为|φ|<π,所以φ=故选A.14.D解析函数y1=,y2=2sinπx的图象有公共的对称中心(1,0),作出两个函数的图象如图.当1<x≤4时,y1<0,而函数y2在(1,4)上出现1.5个周期的图象,在上是减函数;在上是增函数.所以函数y1在(1,4)上函数值为负数,且与y2的图象有四个交点E,F,G,H.相应地,y1在(-2,1)上函数值为正数,且与y2的图象有四个交点A,B,C,D,且x A+x H=x B+x G=x C+x F=x D+x E=2,故所求的横坐标之和为8.15.①④解析首先化简题中的四个解析式可得:①f(x)=sin,②f(x)=2sin,③f(x)=sin x,④f(x)=sin x+可知③f(x)=sin x的图象要与其他的函数图象重合,单纯经过平移不能完成,必须经过伸缩变换才能实现,所以③f(x)=sin x不能与其他函数成为“互为生成”函数;同理①f(x)=sin的图象与②f(x)=2sin的图象也必须经过伸缩变换才能重合,而④f(x)=sin x+的图象可以向左平移个单位,再向下平移个单位即可得到①f(x)=sin的图象,所以①④为“互为生成”函数.16.3解析||=||=1,||=,由tanα=7,α∈[0,π]得0<α<,sinα>0,cosα>0,tanα=,sinα=7cosα,又sin2α+cos2α=1,得sinα=,cosα==1,=cos=-,得方程组解得所以m+n=3.17.(1)解将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)①解f(x)+g(x)=2sin x+cos x==sin(x+φ)依题意,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(-).②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)=-cos2(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+β)=-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.。