专题04 三角函数的图象和性质-2017年高考数学文母题题源系列新课标1专版 含解析 精品

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高三数学三角函数的图象与性质试题答案及解析

高三数学三角函数的图象与性质试题答案及解析

高三数学三角函数的图象与性质试题答案及解析1.函数的最小正周期为.【答案】π【解析】因为,所以函数f(x)=cos2x-sin2x的最小正周期为【考点】三角函数的周期2.已知函数,下面结论错误的是()A.函数的最小正周期为2B.函数在区间[0,]上是增函数C.函数的图象关于直线=0对称D.函数是奇函数【答案】D.【解析】A:最小正周期,∴A正确;B:当时,,∴B正确;C:∵,∴C正确;D:∵,∴是偶函数,∴D错误.【考点】三角函数的图象和性质.3.已知函数f(x)=4sinxcos(x-)-1(1)求函数f(x)的最小正周期; (2)当x∈[-π,]时,求函数f(x)的取值范围.【答案】(1)π;(2)[-2,1]【解析】(1)先化简函数表达式,利用T=求周期;(2)根据已知条件,先确定出整体变量(2x-)的范围,然后根据正弦函数的性质求出f(x)的取值范围.试题解析:(1)∵函数f(x)=4sinxcos(x-)-1=4sinx(cosxcos+sinxsin)-1=2sinxcosx+2sin2x-1=sin2x-cos2x=2sin(2x-),∴T=,∴函数f(x)的最小正周期π;(2)∵x∈[-,],∴2x∈[-,],∴2x-∈[-π,],∴f(x)∈[-2,1].【考点】两角和与差的三角函数,正弦型函数的性质,最小正周期,值域4.函数的最小正周期是()A.B.C.D.【答案】B【解析】由周期公式,又,所以函数的周期,故选B.【考点】三角函数的最小正周期.5.设函数f(x)=3sin(x+),若存在这样的实数x1,x2,对任意的x∈R,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,则|x1-x2|的最小值为________.【答案】2【解析】f(x)=3sin(x+)的最小正周期T=2π×=4,f(x1),f(x2)应分别为函数f(x)的最小值和最大值,故|x1-x2|的最小值为=2.6.已知函数(1)求的值;(2)当时,求函数的值域.【答案】(1)2 ;(2).【解析】本题主要考查倍角公式、两角和的正弦公式、诱导公式、三角函数值域等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,利用倍角公式和两角和的正弦公式化简表达式,使之化简成的形式,将代入解析式,用诱导公式化简得到数值;第二问,利用第一问化简的表达式,将代入,先得到角的范围,再利用数形结合得到函数的值域.(1) .2分4分6分(2), 8分, 10分,即的值域是 12分【考点】倍角公式、两角和的正弦公式、诱导公式、三角函数值域.7.江西高考设f(x)=sin 3x+cos 3x,若对任意实数x都有|f(x)|≤a,则实数a的取值范围是________.【答案】[2,+∞)【解析】由于f(x)=sin 3x+cos 3x=2sin,则|f(x)|=2≤2,要使|f(x)|≤a恒成立,则a≥2.8.已知函数的部分图象如图所示,则( ) A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意得:,又,,所以.【考点】三角函数图像与性质9.已知函数的图象由的图象向右平移个单位得到,这两个函数的部分图象如图所示,则的值为( )A.B.C.D.【答案】A【解析】函数的图象在轴右侧的第一个对称轴为,所以,关于对称的直线为,由图象可知,通过向右平移之后,横坐标为的点平移到,所以,故应选A.10.已知函数f(x)=(2cos2x-1)sin2x+cos4x(1)求f(x)的最小正周期及最大值。

超实用高考数学重难点专题复习:专题四 三角函数 第一讲 三角函数的图像及性质

超实用高考数学重难点专题复习:专题四 三角函数  第一讲  三角函数的图像及性质



,又因为 f ( x) 2 tan 3x 1
6
18



的图象是由 f ( x) 2 tan 3 x 的图象向上平移1个单
6

位得到的,所以对称中心可以为 ,1 .故选D.


18
考点3:三角函数 y A sin( x ) 的图像及性质
6
12
6

且为单调递减时候零点,∴
5π π
π 2kπ, k Z
12 6
24k
12
, k Z ,由图象知 T 2π 2 5π ,∴
,又∵
(
n
)
12
5
5
0 ,∴ 2
∴ 2
π

∴ f ( x) 2 sin 2 x ,∵函数 f x 的图象可由 y A sin x
[解析] 由 1 tan( x ) 0 ,得
4
2
4
4
4
解得 k


x k , k Z ,故所求函数的定义域为
4
2



k


,
k



,k Z
4
2


,故选C.
考点2:三角函数的性质
1.三角函数的单调性、奇偶性、对称性和周期性
[典型例题]
π

1.函数 y 2sin 2 x 是( )
应用
2.根据图象求解析式或参数
(三)核心知识整合
考点1:三角函数的定义域、值域、最值
1.三角函数的图像

三角函数的图像与性质-2017年高考数学(文)备考学易黄金易错点无答案

三角函数的图像与性质-2017年高考数学(文)备考学易黄金易错点无答案

专题06 三角函数的图像与性质2017年高考数学(文)备考学易黄金易错点1.为了得到函数y=sin错误!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.向右平行移动错误!个单位长度C.向左平行移动错误!个单位长度D.向右平行移动π6个单位长度2.若将函数y=2sin2x的图象向左平移错误!个单位长度,则平移后图象的对称轴为()A.x=错误!-错误!(k∈Z) B.x=错误!+错误!(k∈Z)3.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)错误!,x=-错误!为f (x)的零点,x=错误!为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在错误!上单调,则ω的最大值为()A.11B.9C.7D.54.已知函数f(x)=sin错误!(x∈R,ω>0)图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2。

为了得到函数g(x)=cosωx的图象,只要将y=f(x)的图象( )A.向左平移错误!个单位长度B.向右平移错误!个单位长度C.向左平移错误!个单位长度D.向右平移π5个单位长度5.如图,函数f(x)=A sin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|≤错误!)与坐标轴的三个交点P、Q、R满足P(2,0),∠PQR =错误!,M为QR的中点,PM=2错误!,则A的值为()A.错误!错误!B.错误!错误!C.8 D.166.义在区间0,3π]上的函数y=sin2x的图象与y=cos x 的图象的交点个数是________.7.已知函数f(x)=2a sinωx·cosωx+23cos2ωx-错误!(a>0,ω>0)的最大值为2,x1,x2是集合M={x∈R|f (x)=0}中的任意两个元素,且|x1-x2|的最小值为6。

(1)求函数f(x)的解析式及其图象的对称轴方程;(2)将函数y =f (x )的图象向右平移2个单位后得到函数y =g (x )的图象,当x ∈(-1,2]时,求函数h (x )=f (x )·g (x )的值域.易错起源1、 三角函数的概念、诱导公式及同角关系式例1、(1)点P 从(1,0)出发,沿单位圆x 2+y 2=1逆时针方向运动2π3弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为( )A . (-错误!,错误!)B .(-错误!,-错误!)C .(-错误!,-错误!)D .(-错误!,错误!)(2)已知sin α+2cos α=0,则2sin αcos α-cos 2α的值是________.【变式探究】(1)已知点P 错误!落在角θ的终边上,且θ∈0,2π),则θ的值为( )A.π4B 。

03三角函数的图象与性质-2017年高考数学(理)母题题源系列(新课标1专版)含解析

03三角函数的图象与性质-2017年高考数学(理)母题题源系列(新课标1专版)含解析

母题三三角函数的图象与性质【母题原题1】【2017新课标1,理9】已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin (2x+2π),则下面结论正确的是3A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,个单位长度,得到曲线C2再把得到的曲线向右平移π6B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,个单位长度,得到曲线C2再把得到的曲线向左平移π12倍,纵坐标不变,C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的12再把得到的曲线向右平移π个单位长度,得到曲线C26倍,纵坐标不变,D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的12再把得到的曲线向左平移π个单位长度,得到曲线C212【答案】D【考点】三角函数图像变换.【名师点睛】对于三角函数图像变换问题,首先要将不同名函数转换成同名函数,利用诱导公式,需要重点记住sin cos(),cos sin()22ππαααα=-=+;另外,在进行图像变换时,提倡先平移后伸缩,而先伸缩后平移在考试中经常出现,无论哪种变换,记住每一个变换总是对变量x 而言.【母题原题2】【2016新课标1,理12】已知函数ππ()sin()(0),24f x x+x ,ωϕωϕ=>≤=-为()f x 的 零点,π4x =为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在π5π()1836,单调,则ω的最大值为(A)11 (B)9 (C )7 (D )5【答案】B【考点】三角函数的性质【名师点睛】本题将三角函数的单调性与对称性结合在一起进行考查,题目新颖,是一道考查能力的好题.注意本题求解中用到的两个结论:①()()()sin 0,0f x A x A ωϕω=+≠≠的单调区间长度是最小正周期的一半;②若()()()sin 0,0f x A x A ωϕω=+≠≠的图像关于直线0x x = 对称,则()0f x A = 或()0f x A =-。

【母题原题3】【2015新课标1,理8】函数()f x =cos()x ωϕ+的部分图像如图所示,则()f x 的单调递减区间为( )(A )13(,),44k k k Z ππ-+∈ (B)13(2,2),44k k k Z ππ-+∈ (C )13(,),44k k k Z -+∈ (D)13(2,2),44k k k Z -+∈【答案】D【解析】由五点作图知,1+4253+42πωϕπωϕ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得=ωπ,=4πϕ,所以()cos()4f x x ππ=+,令22,4k x k k Z πππππ<+<+∈,解得124k -<x <324k +,k Z ∈,故单调减区间为(124k -,324k +),k Z ∈,故选D. 【考点】三角函数图像与性质【名师点睛】本题考查函数cos()y A x ωϕ=+的图像与性质,先利用五点作图法列出关于ωϕ,方程,求出ωϕ,,或利用利用图像先求出周期,用周期公式求出ω,利用特殊点求出ϕ,再利用复合函数单调性求其单调递减区间,是中档题,正确求ωϕ,使解题的关键.【命题意图】 高考主要考查函数y =Asin (ωx+φ)的图象变换,考查函数y =Asin (ωx+φ)解析式中参数φ的求法.【命题规律】 三角函数的图象与性质是高考考查的重点和热点内容,主要从以下两个方面进行考查:1。

(完整版)高中数学必修一三角函数图像性质总结(精华版)

(完整版)高中数学必修一三角函数图像性质总结(精华版)

正弦函数、余弦函数、正切函数的图像1-1y=cosx-3π2-5π2-7π27π25π23π2π2-π2-4π-3π-2π4π3π2ππ-πoy xy=tanx3π2ππ2-3π2-π-π2oyxy=cotx3π2ππ22π-π-π2oyx(一)三角函数的性质 1、定义域与值域2、奇偶性(1)基本函数的奇偶性 奇函数:y =sinx ,y =tanx ; 偶函数:y =cosx. (2)型三角函数的奇偶性(ⅰ)g (x )= (x ∈R )g (x )为偶函数由此得 ; 同理, 为奇函数.(ⅱ)为偶函数; 为奇函数.3、周期性(1)基本公式(ⅰ)基本三角函数的周期 y =sinx ,y =cosx 的周期为 ; y =tanx ,y =cotx的周期为 . (ⅱ)型三角函数的周期的周期为 ;的周期为 .(2)认知(ⅰ)型函数的周期的周期为;的周期为 .(ⅱ)的周期的周期为;的周期为 .均同它们不加绝对值时的周期相同,即对y=的解析式施加绝对值后,该函数的周期不变.注意这一点与(ⅰ)的区别.(ⅱ)若函数为型两位函数之和,则探求周期适于“最小公倍数法”.(ⅲ)探求其它“杂”三角函数的周期,基本策略是试验――猜想――证明.(3)特殊情形研究(ⅰ)y=tanx-cotx的最小正周期为;(ⅱ)的最小正周期为;(ⅲ)y=sin4x+cos4x的最小正周期为 .由此领悟“最小公倍数法”的适用类型,以防施错对象.4、单调性(1)基本三角函数的单调区间(族)依从三角函数图象识证“三部曲”:①选周期:在原点附近选取那个包含全部锐角,单调区间完整,并且最好关于原点对称的一个周期;②写特解:在所选周期内写出函数的增区间(或减区间);③获通解:在②中所得特解区间两端加上有关函数的最小正周期的整数倍,即得这一函数的增区间族(或减区间族)循着上述三部曲,便可得出课本中规范的三角函数的单调区间族.揭示:上述“三部曲”也适合于寻求简单三角不等式的解集或探求三角函数的定义域.(2)y=型三角函数的单调区间此类三角函数单调区间的寻求“三部曲”为 ①换元、分解:令u =,将所给函数分解为内、外两层:y =f (u ),u =;②套用公式:根据对复合函数单调性的认知,确定出f (u )的单调性,而后利用(1)中公式写出关于u 的不等式; ③还原、结论:将u = 代入②中u 的不等式,解出x 的取值范围,并用集合或区间形成结论.()ϕω+=x A y sin (A 、ω>0)定义域 R R R 值域 ]1,1[+- ]1,1[+-R R []A A ,-周期性 π2 π2ππωπ2 奇偶性 奇函数偶函数 奇函数 奇函数当,0≠ϕ非奇非偶 当,0=ϕ奇函数单调性]22,22[ππππk k ++-上为增函数;]223,22[ππππk k ++上为减函数(Z k ∈)()]2,12[ππk k -;上为增函数()]12,2[ππ+k k上为减函数(Z k ∈)⎪⎭⎫⎝⎛++-ππππk k 2,2上为增函数(Z k ∈)()()ππ1,+k k 上为减函数(Z k ∈)⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--+--)(212),(22A k A k ωϕππωϕππ上为增函数;⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--+-+)(232),(22A k A k ωϕππωϕππ上为减函数(Z k ∈)注意:①x y sin -=与x y sin =的单调性正好相反;x y cos -=与x y cos =的单调性也同样相反.一般地,若)(x f y =在],[b a 上递增(减),则)(x f y -=在],[b a 上递减(增). ②x y sin =与xy cos =的周期是π.③)sin(ϕω+=x y 或)cos(ϕω+=x y (0≠ω)的周期ωπ2=T .2tanxy =的周期为2π(πωπ2=⇒=T T ,如图,翻折无效).④)sin(ϕω+=x y 的对称轴方程是2ππ+=k x (Z k ∈),对称中心(0,πk );)cos(ϕω+=x y 的对称轴方程是πk x =(Z k ∈),对称中心(0,21ππ+k );)tan(ϕω+=x y 的对称中心(0,2πk ). ⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠∈Z k k x R x x ,21|ππ且{}Z k k x R x x ∈≠∈,|π且xy cot =x y tan =x y cos =xy sin =▲Oyxx x y x y 2cos )2cos(2cos -=--=−−−→−=原点对称⑤当αtan ·,1tan =β)(2Z k k ∈+=+ππβα;αtan ·,1tan -=β)(2Z k k ∈+=-ππβα.⑥x y cos =与⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ππk x y 22sin 是同一函数,而)(ϕω+=x y 是偶函数,则)cos()21sin()(x k x x y ωππωϕω±=++=+=.⑦函数x y tan =在R 上为增函数.(×) [只能在某个单调区间单调递增. 若在整个定义域,x y tan =为增函数,同样也是错误的].⑧定义域关于原点对称是)(x f 具有奇偶性的必要不充分条件.(奇偶性的两个条件:一是定义域关于原点对称(奇偶都要),二是满足奇偶性条件,偶函数:)()(x f x f =-,奇函数:)()(x f x f -=-)奇偶性的单调性:奇同偶反. 例如:x y tan =是奇函数,)31tan(π+=x y 是非奇非偶.(定义域不关于原点对称)奇函数特有性质:若x ∈0的定义域,则)(x f 一定有0)0(=f .(x ∉0的定义域,则无此性质)⑨x y sin =不是周期函数;x y sin =为周期函数(π=T );xy cos =是周期函数(如图);x y cos =为周期函数(π=T );212cos +=x y 的周期为π(如图),并非所有周期函数都有最小正周期,例如:R k k x f x f y ∈+===),(5)(.⑩abb a b a y =+++=+=ϕϕαβαcos )sin(sin cos 22有y b a ≥+22.二、形如sin()y A x ωϕ=+的函数:1、几个物理量:A ―振幅;1f T=―频率(周期的倒数);x ωϕ+―相位;ϕ―初相;2、函数sin()y A x ωϕ=+表达式的确定:A 由最值确定;ω由周期确定;ϕ由图象上的特殊点确定,如()sin()(0,0f x A x A ωϕω=+>>,||)2πϕ<=_____(答:15()2sin()23f x x π=+);3.函数B x A y ++=)sin(ϕω),(其中00>>ωA最大值是B A +,最小值是A B -,周期是ωπ2=T ,最小正周期||2ωπ=T 频率是πω2=f ,相位是ϕω+x ,初相是ϕ;其图象的对称轴是直线)(2Z k k x ∈+=+ππϕω,凡y=cos |x|图象y=|cos2x +1/2|图象是该图象与直线B y =的交点都是该图象的对称中心。

2017高考数学(理)(新课标版)考前冲刺复习:第2部分专题2第1讲三角函数的图象与性质含答案

2017高考数学(理)(新课标版)考前冲刺复习:第2部分专题2第1讲三角函数的图象与性质含答案

课时作业1.(2016·广州市五校联考)下列函数中,周期为π的奇函数是( ) A .y =sin x cos x B .y =sin 2x C .y =tan 2xD .y =sin 2x +cos 2xA [解析] 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,故B 、C 、D 都不正确,选A.2.已知角α的终边与单位圆x 2+y 2=1交于P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,y 0,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2α=( )A .-12B .1 C.12D .-32A [解析] 由题意知当x =12时,y 0=-32或y 0=32,即sin α=-32或sin α=32,又因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2α=cos 2α=1-2sin 2α,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2α=1-2×34=-12.3.(2016·福建省毕业班质量检测)若sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-35,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则sin(π-2α)=( )A.2425 B.1225 C .-1225D .-2425D [解析] 由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=cos α=-35,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,得sin α=45,所以sin(π-2α)=sin 2α=2sin α·cos α=-2425,选项D 正确.4.(2016·沈阳市教学质量监测(一))某函数部分图象如图所示,它的函数解析式可能是( )A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-56x +3π5B .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫65x -2π5C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫65x +3π5 D .y =-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫56x +3π5C [解析] 不妨令该函数解析式为y =A sin(ωx +φ)(ω>0),由图知A =1,T 4=3π4-π3=5π12,于是2πω=5π3,即ω=65,π3是函数的图象递减时经过的零点,于是65×π3+φ=2k π+π,k ∈Z ,所以φ可以是3π5,选C.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]A [解析] 由π2<x <π得π2ω+π4<ωx +π4<πω+π4,由题意知⎝ ⎛⎭⎪⎫π2ω+π4,πω+π4⊆⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,3π2,所以⎩⎪⎨⎪⎧π2ω+π4≥π2,πω+π4≤3π2,所以12≤ω≤54.6.(2016·山西考前质量检测)若函数f (x )=sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫||φ<π2的图象关于直线x =π12对称,且当x 1,x 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,π3,x 1≠x 2时,f (x 1)=f (x 2),则f (x 1+x 2)=( )A.12B.22C.32D .1C [解析] 由题意得,2×π12+φ=π2+k π,k ∈Z ,所以φ=π3+k π,k ∈Z ,因为|φ|<π2,所以k =0,φ=π3,又x 1,x 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,π3,所以2x 1+π3,2x 2+π3∈(0,π),所以2x 1+π3+2x 2+π32=π2,解得x 1+x 2=π6,所以f (x 1+x 2)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π6+π3=32.7.已知-π2<α<0,sin α+cos α=15,则sin α-cos α=________.[解析] sin α+cos α=15,平方可得sin 2α+2sin α·cos α+cos 2α=125,即2sin α·cos α=-2425,因为(sin α-cos α)2=1-2sin α·cos α=4925,又-π2<α<0,所以sin α<0,cos α>0,所以sin α-cos α<0,所以sin α-cos α=-75.[答案] -758.已知函数y =cos x 与y =sin(2x +φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为π3的交点,则φ的值是________.[解析] 由题意,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π3+φ=cos π3,因为0≤φ<π,所以φ=π6.[答案] π69.已知f (x )=sin 2x -3cos 2x ,若对任意实数x ∈⎝⎛⎦⎥⎤0,π4,都有|f (x )|<m ,则实数m 的取值范围是________.[解析] 因为f (x )=sin 2x -3cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π4,所以⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-π3,π6,所以2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3∈(-3,1], 所以|f (x )|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3<3,所以m ≥ 3.[答案] [3,+∞)10.已知f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2满足f (x )=-f (x +π),f (0)=12,则g (x )=2cos(ωx +φ)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值为________.[解析] 由f (x )=-f (x +π)可得f (x +2π)=f (x ),即函数f (x )的周期为2π,所以ω=2π2π=1.由f (0)=12得sin φ=12,又|φ|<π2,所以φ=π6,因为g (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,且0≤x ≤π2,所以π6≤x +π6≤2π3,所以-12≤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6≤32,因此g (x )max = 3.[答案] 311.已知a =(sin 2x ,2cos 2x -1),b =(sin θ,cos θ)(0<θ<π),函数f (x )=a ·b的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,1.(1)求θ及f (x )的最小正周期;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4时,求f (x )的最大值和最小值. [解] (1)因为f (x )=a ·b =sin 2x sin θ+cos 2x cos θ=cos(2x -θ), 所以f (x )的最小正周期为T =π.因为y =f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,1, 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-θ=1.因为0<θ<π,所以θ=π3.(2)由(1)得f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3. 因为-π6≤x ≤π4,所以-2π3≤2x -π3≤π6.故当2x -π3=0,即x =π6时,f (x )取得最大值1;当2x -π3=-2π3,即x =-π6时,f (x )取得最小值-12.12.设函数f (x )=2cos 2x +sin 2x +a (a ∈R ). (1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6时,f (x )的最大值为2,求a 的值,并求出y =f (x )(x ∈R )的对称轴方程.[解] (1)f (x )=2cos 2x +sin 2x +a =1+cos 2x +sin 2x +a =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1+a ,则f (x )的最小正周期T =2π2=π,且当2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2(k ∈Z )时f (x )单调递增,即k π-38π≤x ≤k π+π8(k ∈Z ). 所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8(k ∈Z )为f (x )的单调递增区间. (2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6时,π4≤2x +π4≤7π12, 当2x +π4=π2,即x =π8时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4=1.所以f (x )max =2+1+a =2⇒a =1- 2. 由2x +π4=k π+π2得x =k π2+π8(k ∈Z ),故y =f (x )的对称轴方程为x =k π2+π8,k ∈Z .13.(2016·湖北省七市(州)协作体联考)已知函数f (x )=2sin x +6cos x (x ∈R ). (1)若α∈[0,π]且f (α)=2,求α;(2)先将y =f (x )的图象上所有点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于直线x =3π4对称,求θ的最小值.[解] (1)f (x )=2sin x +6cos x=22⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x +32cos x =22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3.由f (α)=2,得sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3=22,即α+π3=2k π+π4或α+π3=2k π+3π4,k ∈Z .于是α=2k π-π12或α=2k π+5π12,k ∈Z .又α∈[0,π],故α=5π12.(2)将y =f (x )图象上所有点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),得到y =22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象,再将y =22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上所有点的横坐标向右平行移动θ个单位长度,得到y =22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -2θ+π3的图象.由于y =sin x 的图象关于直线x =k π+π2(k ∈Z )对称,令2x -2θ+π3=k π+π2,解得x =k π2+θ+π12,k ∈Z .由于y =22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2θ+π3的图象关于直线x =3π4对称,令k π2+θ+π12=3π4,解得θ=-k π2+2π3,k ∈Z . 由θ>0可知,当k =1时,θ取得最小值π6.14.已知定义在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,3π2上的函数y =f (x )的图象关于直线x =π4对称,当x ≥π4时,f (x )=-sin x . (1)作出y =f (x )的图象;(2)求y =f (x )的解析式;(3)若关于x 的方程f (x )=a 有解,将方程中的a 取一确定的值所得的所有解的和记为M a ,求M a 的所有可能的值及相应的a 的取值范围.[解] (1)y =f (x )的图象如图所示.(2)任取x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,π4, 则π2-x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,3π2, 因为函数y =f (x )的图象关于直线x =π4对称,则f (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x ,又当x ≥π4时,f (x )=-sin x , 则f (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x=-cos x ,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-cos x ,x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π,π4,-sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,3π2.(3)当a =-1时,f (x )=a 的两根为0,π2,则M a =π2;当a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-22时,f (x )=a 的四根满足x 1<x 2<π4<x 3<x 4,由对称性得x 1+x 2=0,x 3+x 4=π,则M a =π;当a =-22时,f (x )=a 的三根满足x 1<x 2=π4<x 3,由对称性得x 3+x 1=π2,则M a =3π4;当a ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-22,1时,f (x )=a 的两根为x 1,x 2,由对称性得M a =π2.综上,当a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-22时,M a =π; 当a =-22时,M a =3π4; 当a ∈⎝⎛⎦⎥⎤-22,1∪{-1}时,M a =π2.。

三角函数的图像及其性质

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。

三角函数的图象与性质-2017年高考数学(理)母题题源系列(新课标2专版)含解析

三角函数的图象与性质-2017年高考数学(理)母题题源系列(新课标2专版)含解析

【母题原题1】【2017新课标卷II ,理14】函数23()sin 34f x x x =-([0,])2x π∈的最大值是 ____________. 【答案】1 【解析】化简得()22311cos 3cos 344f x x x x x =-+-=-+=23(cos 12x --+,由 [0,]2x π∈可得cos [0,1]x ∈,当3cos x =时,函数()f x 取得最大值1.【考点】 三角变换、复合型二次函数的最值【名师点睛】本题经三角函数式的化简将三角函数的问题转化为二次函数的问题,二次函数、二次方程与二次不等式统称“三个二次”,它们常结合在一起,有关二次函数的问题,数形结合、密切联系图象是探求解题思路的有效方法.一般从:①开口方向;②对称轴位置;③判别式;④端点函数值符号四个方面进行分析.【母题原题2】【2016新课标卷II,理7】若将函数y =2sin 2x 的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图像的对称轴为(A )x =26k ππ-(k ∈Z ) (B )x =26k ππ+(k ∈Z )(C )x =212k ππ-(k ∈Z ) (D)x =212k ππ+(k ∈Z )【答案】B【考点】三角函数图像的变换与对称性【名师点睛】平移变换和伸缩变换都是针对x 而言,即x 本身加或减多少值,而不是依赖于ωx 加或减多少值.【命题意图】 三角函数的图象与性质,高考重点考查三角函数的性质、图象及平移变换、运算能力、等价转化及数学结合思想.【命题规律】 高考对该部分内容考查一般以选择填空题形式出现,难度中等或中等以下,热点是三角函数的值域、最值、单调性、对称性及三角函数解析式的确定,且常常与三角变换结合在一起考查.【答题模板】解答本类题目,以2017年试题为例,一般考虑如下三步:第一步:把所给函数化为最简 化简的思路一般是化分式为整式,化高次为低次,且是项数尽可能的少,配方与辅助角公式是常用的2种方法。

大高考2017版高考数学一轮总复习第4章三角函数解三角形第二节三角函数的图象与性质课件理

大高考2017版高考数学一轮总复习第4章三角函数解三角形第二节三角函数的图象与性质课件理

(5)函数 y=sin4x-π7 的周期为________. 解析 T=2π 4 =π2 .
答案
π 2
高考AB卷
学法大视野
(6)函数y=|sin x+2|的周期是________. 解析 y=sin x+2的图象在x轴上方,与y=|sin x+2|的图象相 同,故y=|sin x+2|与y=sin x+2周期相同为2π. 答案 2π

kπ+
π 2
,
0

,
k Ζ
kπ 2
,0,
k∈Z
对称 轴
x=kπ +π2 ,k∈Z
x kπ,
k Z

周期


π
高考AB卷
学法大视野
2.周期性 (1)一般地,对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x
取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),那么函数f(x)
(0,1),π2 ,0, (π,-1) ,3π2 ,0,(2π ,1).
高考AB卷
学法大视野
2.y=Asin(ωx+φ)的物理意义
y=Asin(ωx +φ)(A>0,
ω >0), x∈[0,+∞)
振幅 周期

A T=
频率
相位 初相

f=T1= 2π ω x+φ φ

0
-A
0
高考AB卷
学法大视野
4.函数y=sin x的图象变换得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的 图象的步骤
就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.
(2)对于一个周期函数f(x),如果在它所有的周期中存在一个最 小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的 最小正周期 .

高三数学-必修讲义-三角函数的图象和性质(2017届)

高三数学-必修讲义-三角函数的图象和性质(2017届)

练2. 已知 f ( x) = A sin( wx + j )( A 0,w 0, j ) 2
大值点和最小值点分别 为
的图象在y轴上的截距为1,它在y轴右侧的第一个最
( x0 ,2) 和 ( x0 + 3 ,2).
(3)说明此函数的图象是由y=sinx, x R 上的图象 经过怎样的变换得到的? 1 (1) f ( x) = 2 sin( x + ). 3 6 (2)T = 6 , A = 2,j = . 6
④利用基本不等式求值域 注:会求值域当然最值可求
(3)三角函数的奇偶性、单调性和周期性都是
对最简形式的三角函数而言的.
(化简、换元 基本三角函数性质 、复合
函数性质以及数形结合,注意先分析后判断 )
如 1.求周期: y = sin( 2 x) + cos 2 x 3

5 2.判断奇偶性: f ( x) = cos( + 2 x) . 2
基础训练题 x π 1. (1) 函数 y = 2cos( )的单调增区间是 2 3 π (2) 函数 y = sin( 2x)的单调增区间是 4
3 7π 答案:[k π+ π ,k π + ] (k Z) 8 8 4 2π 答案:[4k π π ,4k π+ ] (k Z) 3 3
.
.
2.先将函数y= sin2x的图象向右 平移 个单位长度, 3 再将所得图象作关于y 轴的对称变换,则所得 函数 图象对应的解析式为 ( D ). 3 2 C.y = sin(-2x+ ) 3 A.y = sin(-2x+


)
B.y = sin(-2x

备战2017高考数学(精讲+精练+精析)专题4.1 三角函数的图象与性质试题 理(含解析)

备战2017高考数学(精讲+精练+精析)专题4.1 三角函数的图象与性质试题 理(含解析)

专题4.1 三角函数的图象与性质【三年高考】1. 【2016高考新课标1卷】已知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-,为()f x 的零点,4x π=为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在51836ππ⎛⎫⎪⎝⎭,单调,则ω的最大值为( ) (A )11 (B )9 (C )7 (D )5 【答案】B2.【2016高考新课标2理数】若将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为( ) (A )()26k x k Z ππ=-∈ (B )()26k x k Z ππ=+∈ (C )()212k x k Z ππ=-∈ (D )()212k x k Z ππ=+∈ 【答案】B【解析】由题意,将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位得2sin 2()2sin(2)126y x x ππ=+=+,则平移后函数的对称轴为2,62x k k Z πππ+=+∈,即,62k x k Z ππ=+∈,故选B. 3.【2016年高考北京理数】将函数sin(2)3y x π=-图象上的点(,)4P t π向左平移s (0s >) 个单位长度得到点'P ,若'P 位于函数sin 2y x =的图象上,则( )A.12t =,s 的最小值为6π B.t = ,s 的最小值为6πC.12t =,s 的最小值为3π D.2t =,s 的最小值为3π【答案】A4.【2016高考江苏卷】定义在区间[0,3]π上的函数sin 2y x =的图象与cos y x =的图象的交点个数是 . 【答案】7【解析】由1sin 2cos cos 0sin 2x x x x =⇒==或,因为[0,3]x π∈,所以3551317,,,,,,,2226666x πππππππ=共7个5.【2016高考天津理数】已知函数f(x)=4tanxsin(2x π-)cos(3x π-.(Ⅰ)求f (x )的定义域与最小正周期; (Ⅱ)讨论f(x)在区间[,44ππ-]上的单调性.【解析】()I 解:()f x 的定义域为,2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭.21=4sin cos 2sin cos 22x x x x x x ⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭)()=sin 21-cos 2sin 22=2sin 23x x x x x π+=-.所以, ()f x 的最小正周期2.2T ππ==()II 解:令2,3z x π=-函数2sin y z =的单调递增区间是2,2,.22k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦由222232k x k πππππ-+≤-≤+,得5,.1212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈ 设5,,,441212A B x k x k k Z ππππππ⎧⎫⎡⎤=-=-+≤≤+∈⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭,易知,124A B ππ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦.所以, 当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,()f x 在区间,124ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增, 在区间412ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,上单调递减.6. 【2015高考陕西,理3】如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数3sin()6y x k πϕ=++,据此函数可知,这段时间水深(单位:m )的最大值为( )A .5B .6C .8D .10【答案】C7.【2015高考安徽,理10】已知函数()()sin f x x ωϕ=A +(A ,ω,ϕ均为正的常数)的最小正周期为π,当23x π=时,函数()f x 取得最小值,则下列结论正确的是( ) (A )()()()220f f f <-< (B )()()()022f f f <<- (C )()()()202f f f -<< (D )()()()202f f f <<- 【答案】A【解析】由题意,()()sin (0,0,0)f x x A ωϕωϕ=A +>>>,22||T πππωω===,所以2ω=,则()()sin 2f x x ϕ=A +,而当23x π=时,2322,32k k Z ππϕπ⨯+=+∈,解得2,6k k Z πϕπ=+∈,所以()sin 2(0)6f x x A π⎛⎫=A +> ⎪⎝⎭,则当2262x k πππ+=+,即,6x k k Z ππ=+∈时,()f x 取得最大值.要比较()()()2,2,0f f f -的大小,只需判断2,2,0-与最近的最高点处对称轴的距离大小,距离越大,值越小,易知0,2与6π比较近,2-与56π-比较近,所以,当0k =时,6x π=,此时|0|0.526π-,|2| 1.476π-,当1k =-时,56x π=-,此时5|2()|0.66π---,所以(2)(2)(0)f f f <-<,故选A. 8.【2015高考湖南,理9】将函数()sin 2f x x =的图像向右平移(0)2πϕϕ<<个单位后得到函数()g x 的图像,若对满足12()()2f x g x -=的1x ,2x ,有12min 3x x π-=,则ϕ=( )A.512πB.3πC.4πD.6π 【答案】D.9.【2015高考福建,理19】已知函数f()x 的图像是由函数()cos g x x =的图像经如下变换得到:先将()g x 图像上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),再将所得到的图像向右平移2p个单位长度. (Ⅰ)求函数f()x 的解析式,并求其图像的对称轴方程;(Ⅱ)已知关于x 的方程f()g()x x m +=在[0,2)p 内有两个不同的解,a b . (1)求实数m 的取值范围;(2)证明:22cos ) 1.5m a b -=-(【答案】(Ⅰ) f()2sin x x =,(k Z).2x k pp =+?;(Ⅱ)(1)(-;(2)详见解析. 【解析】解法一:(1)将()cos g x x =的图像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 =的图像,再将y 2cos x =的图像向右平移2p个单位长度后得到y 2cos()2x p =-的图像,故f()2sin x x =,从而函数f()2sin x x =图像的对称轴方程为(k Z).2x k pp =+?(2)1) f()g()2sin cos )x x x x x x +=+)x j +(其中sinj j ==),依题意,sin(x j +在区间[0,2)p 内有两个不同的解,a b 当且仅当|1<,故m 的取值范围是(-.2)因为,a b )=m x j +在区间[0,2)p 内有两个不同的解,所以sin(a j +sin(b j +.当1£+=2(),2();2pa b j a b p b j --=-+当-时,3+=2(),32();2pa b j a b p b j --=-+所以2222cos )cos 2()2sin ()11 1.5m a b b j b j -=-+=+-=-=-(10. 【2014高考湖南卷第9题】已知函数()sin(),f x x ϕ=-且230()0,f x dx π=⎰则函数()f x 的图象的一条对称轴是( ) A.56x π=B.712x π=C.3x π=D.6x π= 【答案】A11.【2014全国1高考理第6题】如图,图O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示成x 的函数)(x f ,则],0[)(π在x f y =的图像大致为( )A B C D【答案】C【解析】如图所示,当02xπ≤≤时,在Rt OPM∆中,cos cosOM OP x x==.在R t O M D∆中,MD= sinOM x1cos sin sin22x x x==;当2xππ<≤时,在Rt OPM∆中,cos()cosOM OP x xπ=-=-,在Rt OMD∆中,MD=sin()OM xπ-1cos sin sin22x x x=-=-,所以当0xπ≤≤时,()y f x=的图象大致为C.POAMD12.【2014高考天津第15题】已知函数()2cos sin34f x x x xπ⎛⎫=⋅+-+⎪⎝⎭,x R∈.(Ⅰ)求()f x的最小正周期;(Ⅱ)求()f x在闭区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.【三年高考命题回顾】纵观前三年各地高考试题, 三角函数的周期性、单调性、最值,三角函数图像变换等是高考的热点,每年文理均涉及到一道三角函数性质与图像的题目,题型既有选择题、填空题,又有解答题,难度属于中、低档;常与三角恒等变换交汇命题,在考查三角函数性质的同时,又考查三角恒等变换的方法与技巧,注重考查函数与方程、转化与化归等思想方法.【2017年高考复习建议与高考命题预测】由前三年的高考命题形式可以看出 , 高考降低了对三角变换的考查要求,而加强了对三角函数的图象与性质的考查,因为函数的性质是研究函数的一个重要内容,是学习高等数学和应用技术学科的基础,又是解决生产实际问题的工具,因此三角函数的图象与性质是本章复习的重点. 从高考试题来看,三角函数的周期性,单调性,对称性,最值,图像变换等是高考的热点,常与三角恒等变换交汇命题,在考查三角函数性质的同时,又考查三角恒等变换的方法与技巧,注重考查函数与方程、转化与化归等思想方法.其特点如下:(1)考小题,重基础:小题其考查重点在于基础知识:解析式;图象与图象变换;两域(定义域、值域);四性(单调性、奇偶性、对称性、周期性).(2)考大题,难度明显降低:有关三角函数的大题即解答题,通过公式变形转换来考查思维能力的题目已经很少,而着重考查基础知识和基本技能与方法的题目却在增加.在复习时要充分运用数形结合的思想,把图象与性质结合起来,即利用图象的直观性得出函数的性质,或由单位圆上线段表示的三角函数值来获得函数的性质,同时也要能利用函数的性质来描绘函数的图象,这样既有利于掌握函数的图象与性质,又能熟练地运用数形结合的思想方法.从2016年高考试题来看,特别是新课标1卷第17题考察了解三角形,故预测2017年高考可能以三角函数的周期性、单调性、最值、奇偶性为主要考点,可能出一个大题.也有可能仍将以三角函数的周期性、单调性、最值、奇偶性中选一个出一道选择题或填空题,难度不大.【2017年高考考点定位】本节内容高考的重点就是利用三角函数性质,如奇偶性、单调性、周期性、对称性、有界性及“五点作图法”等,求解三角函数的值、求参数、求最值、求值域、求单调区间等问题,三角函数的图象主要考查其变换,题型既有选择题也有填空题,也有解答题,难度中等偏下,而小题目综合化是这部分内容的考查一种趋势.【考点1】三角函数的图象与简单性质 【备考知识梳理】 1.三角函数线三角函数线是通过有向线段直观地表示出角的各种三角函数值的一种图示方法.利用三角函数线在解决比较三角函数值大小、解三角方程及三角不等式等问题时,十分方便.以坐标原点为圆心,以单位长度1为半径画一个圆,这个圆就叫做单位圆(注意:这个单位长度不一定就是1厘米或1米).当角α为第一象限角时,则其终边与单位圆必有一个交点(,)P x y ,过点P 作PM x ⊥轴交x 轴于点M ,根据三角函数的定义:|||||sin |MP y α==;|||||cos |OM x α==.我们知道,指标坐标系内点的坐标与坐标轴的方向有关.当角α的终边不在坐标轴时,以O 为始点、M 为终点,规定:当线段OM 与x 轴同向时,OM 的方向为正向,且有正值x ;当线段OM 与x 轴反向时,OM 的方向为负向,且有正值x ;其中x 为P 点的横坐标.这样,无论那种情况都有: cos OM x α== 同理,当角α的终边不在x 轴上时,以M 为始点、P 为终点,规定:当线段MP 与y 轴同向时,MP 的方向为正向,且有正值y ;当线段MP 与y 轴反向时,MP 的方向为负向,且有正值y ;其中y 为P 点的横坐标.这样,无论那种情况都有sin MP y α==.像MP OM 、这种被看作带有方向的线段,叫做有向线段.如上图,过点(1,0)A 作单位圆的切线,这条切线必然平行于轴,设它与α的终边交于点T ,请根据正切函数的定义与相似三角形的知识,借助有向线段OA AT 、,我们有:tan y AT xα==我们把这三条与单位圆有关的有向线段MP OM AT 、、,分别叫做角α的正弦线、余弦线、正切线,统称为三角函数线.2.正弦函数sin y x =,余弦函数cos y x =,正切函数tan y x =的图象与性质3.(五点法),先列表,令30,,,,222x ππωϕππ+=,求出对应的五个x 的值和五个y 值,再根据求出的对应的五个点的坐标描出五个点,再把五个点利用平滑的曲线连接起来,即得到()sin y A x h ωϕ=++在一个周期的图像,最后把这个周期的图像以周期为单位,向左右两边平移,则得到函数()sin y A x h ωϕ=++的图像.【规律方法技巧】用“五点法”作图应抓住四条:①将原函数化为()sin y A x h ωϕ=++()0,0A ω>>或()cos y A x h ωϕ=++()0,0A ω>>的形式;②求出周期2T πω=;③求出振幅A ;④列出一个周期内的五个特殊点,当画出某指定区间上的图象时,应列出该区间内的特殊点. 【考点针对训练】1. 【河北省衡水中学2016届高三四调】函数cos tan y x x =(22x p p-<<)的大致图象是( )A .B .C .D . 【答案】C 【解析】由于当22x p p-<<时,cos 0x >,sin cos tan cos sin ,(,)cos 22x y x x xx x x p p \===?, 故选C .2.函数()lg |sin |f x x =是( ).A.最小正周期为π的奇函数B.最小正周期为2π的奇函数C.最小正周期为π的偶函数D.最小正周期为2π的偶函数 【答案】C【考点2】三角函数图象的变换 【备考知识梳理】1.函数图像的变换(平移变换和上下变换) 平移变换:左加右减,上加下减把函数()y f x =向左平移()0ϕϕ>个单位,得到函数()y f x ϕ=+的图像; 把函数()y f x =向右平移()0ϕϕ>个单位,得到函数()y f x ϕ=-的图像; 把函数()y f x =向上平移()0ϕϕ>个单位,得到函数()y f x ϕ=+的图像; 把函数()y f x =向下平移()0ϕϕ>个单位,得到函数()y f x ϕ=-的图像. 伸缩变换:把函数()y f x =图像的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的1ω,得到函数()()01y f x ωω=<<的图像; 把函数()y f x =图像的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的1ω,得到函数()()1y f x ωω=>的图像;把函数()y f x =图像的横坐标不变,纵坐标伸长到原来的A ,得到函数()()1y Af x A =>的图像; 把函数()y f x =图像的横坐标不变,纵坐标缩短到原来的A ,得到函数()()01y Af x A =<<的图像. 2.由sin y x =的图象变换出()sin y x ωϕ=+()0ω>的图象一般有两个途径,只有区别开这两个途径,才能灵活进行图象变换.利用图象的变换作图象时,提倡先平移后伸缩,但先伸缩后平移也经常出现无论哪种变形,请切记每一个变换总是对字母x 而言,即图象变换要看“变量”起多大变化,而不是“角变化”多少.途径一:先平移变换再周期变换(伸缩变换)先将sin y x =的图象向左()0ϕ>或向右()0ϕ<平移ϕ个单位,再将图象上各点的横坐标变为原来的1ω倍(0ω>),便得()sin y x ωϕ=+的图象 途径二:先周期变换(伸缩变换)再平移变换:先将sin y x =的图象上各点的横坐标变为原来的1ω倍(0ω>),再沿x 轴向左(0ϕ>)或向右(0ϕ<)平移ωϕ||个单位,便得()sin y x ωϕ=+的图象.注意:函数sin() y x ωϕ=+的图象,可以看作把曲线sin y x ω=上所有点向左(当0ϕ>时)或向右(当0ϕ<时)平行移动ϕω个单位长度而得到. 【规律方法技巧】1. 在解决函数图像的变换问题时,要遵循“只能对函数关系式中的,x y 变换”的原则,写出每一次的变换所得图象对应的解析式,这样才能避免出错.2. 图像变换法.若函数图像可由某个基本函数的图像经过平移、翻折、对称得到,可利用图像变换作出,但要注意变换顺序.对不能直接找到熟悉的基本函数的要先变形,并应注意平移变换与伸缩变换的顺序对变换单位及解析式的影响.3.解决图象变换问题时,要分清变换的对象及平移(伸缩)的大小,避免出现错误.4.特别提醒:进行三角函数的图象变换时,要注意无论进行什么样的变换都是变换变量本身. 【考点针对训练】1. 【2016年江西师大附中高三上学期期末】已知函数sin 3y x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭向右平移3π个单位后 所得的图像与原函数图像关于x 轴对称,则ω的最小正值为( ) A .1 B .2 C .52D .3 【答案】D2. 【2016年江西师大附中高三二模】已知函数sin 3y x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭向右平移3π个单位后,所得的图像与原函数图像关于x 轴对称,则ω的最小正值为( ) A .1 B .2C .52D .3【答案】D【解析】原函数向右平移3π个单位后所得函数为)33sin(ωππ-+=wx y 其与原函数关于x 轴对称,则必有)3sin(-)33sin(πωππ+=-+wx wx ,由三角函数诱导公式可知ω的最小正值为3,故本题的正确选项为D. 【考点3】求三角函数解析式 【备考知识梳理】1. 由()sin y A x ωϕ=+的图象求其函数式:已知函数()sin y A x ωϕ=+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,0ϕω⎛⎫-⎪⎝⎭作为突破口,可以从图象的升降找准第一个零点的位置. 2.利用图象变换求解析式:由sin y x =的图象向左()0ϕ>或向右()0ϕ<平移ϕ个单位,,得到函数()sin y x ϕ=+,将图象上各点的横坐标变为原来的1ω倍(0ω>),便得()sin y x ωϕ=+,将图象上各点的纵坐标变为原来的A 倍(0A >),便得()sin y A x ωϕ=+. 【规律方法技巧】1.根据()sin y A x h ωϕ=++()0,0A ω>>的图象求其解析式的问题,主要从以下四个方面来考虑: (1)A 的确定:根据图象的最高点和最低点,即A =最高点-最低点2;(2)k 的确定:根据图象的最高点和最低点,即k =最高点+最低点2;(3) ω的确定:结合图象,先求出周期T ,然后由T =2πω(ω>0)来确定ω;(4)φ的确定:由函数()sin y A x k ωϕ=++最开始与x 轴的交点的横坐标为ϕω-(即令0x ωϕ+=,x ϕω=-)确定ϕ.将点的坐标代入解析式时,要注意选择的点属于“五点法”中的哪一个点.“第一点”(即图象上升时与x 轴的交点)为002x k ωϕπ+=+,其他依次类推即可.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. 【考点针对训练】1. 【2016届邯郸市第一中学高三十研】已知()2sin()f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则()f x 的表达式为( )A .3()2sin()24f x x π=+B .35()2sin()24f x x π=+C .42()2sin()39f x x π=+D .425()2sin()318f x x π=+【答案】B2. 【2016届山东省东营市胜利一中高三最后一卷】定义22⨯矩阵12142334a a a a a a a a ⎛⎫=-⎪⎝⎭.若()()()sin cos 1x f x x ππ⎛-=⎪+⎝⎭,则()f x 的图象向右平移3π个单位得到的函数解析式为( ) A .22sin 3y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ B .2sin 3y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .2cos y x =D .2sin y x =【答案】D【考点4】三角函数的单调性 【备考知识梳理】 1.三角函数的单调区间:x y sin =的递增区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-2222ππππk k ,)(Z k ∈,递减区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡++23222ππππk k ,)(Z k ∈; x y cos =的递增区间是[]πππk k 22,-)(Z k ∈,递减区间是[]πππ+k k 22,)(Z k ∈, x y tan =的递增区间是⎪⎭⎫ ⎝⎛+-22ππππk k ,)(Z k ∈,2.复合函数的单调性设()y f u =,()[][],,,,u g x x a b u m n =∈∈都是单调函数,则()y f g x =⎡⎤⎣⎦在[],a b 上也是单调函数,其单调性由“同增异减”来确定,即“里外”函数增减性相同,复合函数为增函数,“里外”函数增减性相反,复合函数为减函数,如下表【规律方法技巧】1. 求形如()sin y A x ωϕ=+或()cos y A x ωϕ=+ (其中A≠0,0ω>)的函数的单调区间,可以通过解不等式的方法去解答,列不等式的原则是:①把“x ωϕ+ (0ω>)”视为一个“整体”;②A>0(A<0)时,所列不等式的方向与sin y x = (x R ∈),cos y x = (x R ∈)的单调区间对应的不等式方向相同(反).2. 如何确定函数sin()(0)y A x A ωϕ=+>当0ω<时函数的单调性对于函数sin()y A x ωϕ=+求其单调区间,要特别注意ω的正负,若为负值,需要利用诱导公式把负号提出来,转化为sin()y A x ωϕ=---的形式,然后求其单调递增区间,应把x ωϕ--放在正弦函数的递减区间之内;若求其递减区间,应把x ωϕ--放在正弦函数的递增区间之内.3.求函数sin()y A x ωϕ=+ (或cos()y A x ωϕ=+,或tan()y A x ωϕ=+)的单调区间的步骤: (1)将ω化为正.(2)将x ωϕ+看成一个整体,由三角函数的单调性求解. 5.特别提醒:解答三角函数的问题时,不要漏了“k z ∈”.【考点针对训练】1. 【2016年安庆市高三二模】已知函数()()sin f x A x ωϕ=+(0A >,0ω>,π2ϕ<)的部分图象如图所示,则()f x 的递增区间为( ) A .π5π2π,2π1212k k ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,k ∈Ζ B .π5ππ,π1212k k ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,k ∈ΖC . π5π2π,2π66k k ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,k ∈Ζ D .5,66k k ππππ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,k ∈Ζ【答案】B【解析】由图象可知2A =,311ππ3π41264T =-=,所以πT =,故2ω=.由11(π)212f =-,得π2π3k ϕ=-(k ∈Z ). ∵π2φ=∴π3φ=-,所以π()2sin(2)3f x x =-. 由πππ2(2π2π)322x k k -∈-+,(k ∈Z ),得π5π(ππ)1212x k k ∈-+,(k ∈Z ).或:311ππ3π41264T =-=,所以πT =,ππππ646412T -=-=-, πππ5π646412T +=+=,所以()f x 的单增区间是π5ππ,π1212k k ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,k ∈Ζ.故选B. 2. 【2016年河南八市高三联考】已知函数2()cos(4)2cos (2)3f x x x π=-+,将函数()y f x =的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,再将所得函数图象向右平移6π个单位,得到函数()y g x =的图象,则函数()y g x =的一个单调递增区间为( ) A .[,]36ππ-B .[,]44ππ-C .2[,]63ππD .3[,]44ππ【答案】B【考点5】三角函数的奇偶性 【备考知识梳理】1.函数的奇偶性的定义; 对定义域内任意x ,如果有()f x -=()f x ,则函数是偶函数,如果有()f x -=-()f x ,则函数是奇函数,否则是非奇非偶函数2.奇偶函数的性质:(1)定义域关于原点对称;(2)偶函数的图象关于y 轴对称,奇函数的图象关于原点对称; 3.()f x 为偶函数()(||)f x f x ⇔=.4.若奇函数()f x 的定义域包含0,则(0)0f =.5. sin y x =为奇函数,cos y x =为偶函数,tan y x =为奇函数. 【规律方法技巧】1. 一般根据函数的奇偶性的定义解答,首先必须考虑函数的定义域,如果函数的定义域不关于原点对称,则函数一定是非奇非偶函数;如果函数的定义域关于原点对称,则继续求()f x -;最后比较()f x -和()f x 的关系,如果有()f x -=()f x ,则函数是偶函数,如果有()f x -=-()f x ,则函数是奇函数,否则是非奇非偶函数.2. 如何判断函数()f x ωϕ+的奇偶性:根据三角函数的奇偶性,利用诱导公式可推得函数()f x ωϕ+的奇偶性,常见的结论如下:(1)若sin()y A x ωϕ=+为偶函数,则有()2k k Z πϕπ=+∈;若为奇函数则有()k k Z ϕπ=∈;(2)若cos()y A x ωϕ=+为偶函数,则有()k k Z ϕπ=∈;若为奇函数则有()2k k Z πϕπ=+∈;(3)若tan()y A x ωϕ=+为奇函数则有()k k Z ϕπ=∈. 【考点针对训练】1. 【2016届湖北省沙市中学高三考前最后一卷】已知函数sin(),0()cos(),0x a x f x x b x +≤⎧=⎨+>⎩是偶函数,则下列结论可能成立的是( ) A .,44a b ππ==-B .,36a b ππ== C .2,36a b ππ== D .52,63a b ππ== 【答案】B2. 【2016年淮南高三二模】已知函数()sin(2)f x x ϕ=+满足()()f x f a ≤对x R ∈恒成立,则函数( ) A .()f x a -一定为奇函数 B .()f x a -一定为偶函数 C .()f x a + 一定为奇函数 D .()f x a +一定为偶函数 【答案】D【解析】由题意得,()sin(2)1f x a ϕ=+=时,则222a k πϕπ+=+,k ∈Z ,所以()sin(22)sin(22)cos 22f x a x a x k x πϕπ+=++=++=,此时函数为偶函数,故选D .【考点6】三角函数的周期性 【备考知识梳理】 1. 周期函数的定义一般地,对于函数()f x ,如果存在一个非零常数T ,使得定义域内的每一个x 值,都有()()f x T f x += ,那么函数()f x 就叫做周期函数,非零常数T 叫做这个函数的周期. 2.最小正周期对于一个周期函数()f x ,如果它所有的周期中存在一个最小的正数 ,那么这个最小的正数 就叫做()f x 的最小正周期.2. sin y x =,cos y x =周期为2π,tan y x =周期为π.【规律方法技巧】 1.求三角函数的周期的方法(1)定义法:使得当x 取定义域内的每一个值时,都有f (x +T)=f (x ).利用定义我们可采用取值进行验证的思路,非常适合选择题;(2)公式法:()sin()f x A x ωϕ=+和()cos()f x A x ωϕ=+的最小正周期都是2||T πω=,()tan()f x A x ωϕ=+的周期为T πω=.要特别注意两个公式不要弄混; (3)图象法:可以画出函数的图象,利用图象的重复的特征进行确定,一般适应于不易直接判断,但是能够容易画出函数草图的函数;(4)绝对值或平方对三角函数周期性的影响:一般说来,某一周期函数解析式加绝对值或平方,其周期性是:弦减半、切不变.既为周期函数又是偶函数的函数自变量加绝对值,其周期性不变,其它不定. 如x y x y sin ,sin 2==的周期都是π, 但sin y x =cos x +的周期为2π,而1|2sin(3)|,|2sin(3)2|626y x y x ππ=-+=-+,|tan |y x =的周期不变.2.使用周期公式,必须先将解析式化为sin()y A x h ωϕ=++或cos()y A x h ωϕ=++的形式;正弦余弦函数的最小正周期是2T πϖ=,正切函数的最小正周期公式是T πϖ=;注意一定要注意加绝对值. 【考点针对训练】1. 【2016届辽宁大连八中、二十四中高三模拟】函数)6cos()3sin()(x x x f -+=ππ的最小正周期是( ) A .π2 B .π C .2πD .π4 【答案】B【解析】21cos 2()3()sin()cos()sin()cos ()sin ()3632332x f x x x x x x πππππππ++⎡⎤=+-=+-+=+=⎢⎥⎣⎦21cos(2)32x π=++,所以最小正周期为22T ππ==,故选B.2. 【湖南师范大学附属中学2016届高三月考(三)】已知函数2()sin cos )cos f x x x x x ωωωωλ=+--的图象关于直线x π=对称,其中,ωλ为常数,且1,12ω⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的最小正周期;(2)若存在030,5x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使0()0f x =,求λ的取值范围.【考点7】三角函数的最值 【备考知识sin y x =,cos y x =的值域为[]1,1-,tan y x =的值域为R .【规律方法技巧】掌握三种类型,顺利求解三角最值:三角函数的最值既是高考中的一个重点,也是一个难点,其类型丰富,解决的方法比较多.但是归纳起来常见的有下面三种类型:(1)可化为sin)y A x B ωϕ=++(型函数值域: 利用三角公式对原函数进行化简、整理,最终得到sin )y A x B ωϕ=++(的形式,然后借助题目中给定的x的范围,确定x ωϕ+的范围,最后利用sin y x =的图象确定函数的值域. 如:①sin y a x b =+,设sin t x =化为一次函数y at b =+在闭区间[1,1]t ∈-上的最值求之; ②sin cos y a x b x c =++,引入辅助角(cos ϕϕϕ==,化为)y x c ϕ=++求解方法同类型①;(2)可化为(sin )y f x =型求函数的值域:首先借助三角公式,把函数化成(sin )y f x =型,然后采用换元法,即令sin [1,1]t x =∈-,构造关于t 的函数,然后根据具体的结构,采取相应的方法求解.如:2sin sin y a x b x c =++,化为二次函数2y at bt c =++在[1,1]t ∈-上的最值求之;sin cos (sin cos )y a x x b x x c =+±+,设sin cos t x x =±化为二次函数2(1)2a t y bt c -=++±在闭区间[t ∈上的最值求之;xax y sin sin +=,tan cot y a x b x =+可转化为对号函数求值域.(3)利用数性结合思想求函数的值域:此类题目需分析函数的结构特征,看能否转化为有几何含义的式子结构,有时也可以把函数图象画出来,直接观察确定函数的值域.如tan cot y a x b x =+,设t a n t x =化为2at by t+=用∆法求值;当0ab >时,还可用平均值定理求最值;sin sin a x by c x d+=+根据正弦函数的有界性,即可分析法求最值,还可“不等式”法或“数形结合”,转化为直线的斜率的几何含义求解.[易错提示] (1)在求三角函数的最值时,要注意自变量x 的范围对最值的影响,往往结合图象求解.(2)求函数f (x )=A sin(ωx +φ)的单调区间时,只有当ω>0时,才可整体代入并求其解,当ω<0时,需把ω的符号化为正值后求解. 【考点针对训练】1. 【2016届浙江省杭州市高三第二次质检】函数2()3sin cos 4cos 222x x xf x =+(x R ∈)的最大值等于( )A .5B .92C .52D .2 【答案】B【解析】2()3sincos 4cos 222x x x f x =+31cos 3sin 4sin 2cos 2222x x x x +=+⨯=++ ()5sin 22x φ=++,R x ∈ ,()29225max =+=∴x f .故选B.2. 【河北省衡水中学2016届高三七调】已知函数()()2sin sin 02f x x x x πωωωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭的最小正周期为π,则()f x 在区间20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为( ) A .30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦B . 13,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ C .1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .31,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】A【考点8】求函数sin )y A x B ωϕ=++(的对称性(对称轴和对称中心) 【备考知识梳理】 1.对称轴与对称中心:sin y x =的对称轴为2x k ππ=+,对称中心为(,0) k k Z π∈;cos y x =的对称轴为x k π=,对称中心为2(,0)k ππ+k Z ∈;tan y x =对称中心为,02k π⎛⎫⎪⎝⎭k Z ∈. 2.对于sin()y A x ωφ=+和cos()y A x ωφ=+来说,对称中心与零点相联系,对称轴与最值点联系. sin )y A x ωϕ=+(的图象有无穷多条对称轴,可由方程()2x k k Z πωϕπ+=+∈解出;它还有无穷多个对称中心,它们是图象与x 轴的交点,可由()x k k Z ωϕπ+=∈,解得()k x k Z πϕω-=∈,即其对称中心为(),0k k Z πϕω-⎛⎫∈⎪⎝⎭.3.相邻两对称轴间的距离为T2,相邻两对称中心间的距离也为T2,函数的对称轴一定经过图象的最高点或最低点.【规律方法技巧】先化成sin)y A x ωϕ=+(的形式再求解.其图象的对称轴是直线)(2Z k k x ∈+=+ππϕω,凡是该图象与直线B y =的交点都是该图象的对称中心, 关键是记住三角函数的图象,根据图象并结合整体代入的基本思想即可求三角函数的对称轴与对称中心. 【考点针对训练】1. 【湖北省八校2016高三第二次联考】若()()()2cos 2+0f x x ϕϕ=>的图像关于直线3x π=对称,且当ϕ取最小值时,00,2x π⎛⎫∃∈ ⎪⎝⎭,使得()0f x a =,则a 的取值范围是( )A. (]1,2-B. [)2,1--C. ()1,1-D. [)2,1- 【答案】D2. 【2016年江西高三三校联考】函数2sin y x =的图像的一个对称中心为( ) A. (0,0) B. (,0)4πC. 1(,)42πD. (,1)2π【答案】C【解析】21cos 2sin 2x y x -==,令2,,242k x k k Z x k Z ππππ=+∈∴=+∈,所以函数2sin y x =的图像的一个对称中心为1(,)42π,选C.【应试技巧点拨】1.如何判断函数()f x ωϕ+的奇偶性根据三角函数的奇偶性,利用诱导公式可推得函数()f x ωϕ+的奇偶性,常见的结论如下: (1)若sin()y A x ωϕ=+为偶函数,则有()2k k Z πϕπ=+∈;若为奇函数则有()k k Z ϕπ=∈;(2)若cos()y A x ωϕ=+为偶函数,则有()k k Z ϕπ=∈;若为奇函数则有()2k k Z πϕπ=+∈;(3)若tan()y A x ωϕ=+为奇函数则有()k k Z ϕπ=∈.2.如何确定函数sin()(0)y A x A ωϕ=+>当0ω<时函数的单调性对于函数sin()y A x ωϕ=+求其单调区间,要特别注意ω的正负,若为负值,需要利用诱导公式把负号提出来,转化为sin()y A x ωϕ=---的形式,然后求其单调递增区间,应把x ωϕ--放在正弦函数的递减区间之内;若求其递减区间,应把x ωϕ--放在正弦函数的递增区间之内. 3.求三角函数的周期的方法(1)定义法:使得当x 取定义域内的每一个值时,都有f (x +T)=f (x ).利用定义我们可采用取值进行验证的思路,非常适合选择题;(2)公式法:()sin()f x A x ωϕ=+和()cos()f x A x ωϕ=+的最小正周期都是2||T πω=,()tan()f x A x ωϕ=+的周期为T πω=.要特别注意两个公式不要弄混; (3)图象法:可以画出函数的图象,利用图象的重复的特征进行确定,一般适应于不易直接判断,但是能够容易画出函数草图的函数;(4)绝对值或平方对三角函数周期性的影响:一般说来,某一周期函数解析式加绝对值或平方,其周期性是:弦减半、切不变.既为周期函数又是偶函数的函数自变量加绝对值,其周期性不变,其它不定. 如x y x y sin ,sin 2==的周期都是π, 但sin y x =cos x +的周期为2π,而1|2sin(3)|,|2sin(3)2|626y x y x ππ=-+=-+,|tan |y x =的周期不变.4.掌握三种类型,顺利求解三角最值三角函数的最值既是高考中的一个重点,也是一个难点,其类型丰富,解决的方法比较多.但是归纳起来常见的有下面三种类型:(1)可化为sin )y A x B ωϕ=++(型函数值域:利用三角公式对原函数进行化简、整理,最终得到sin )y A x B ωϕ=++(的形式,然后借助题目中给定的x 的范围,确定x ωϕ+的范围,最后利用sin y x =的图象确定函数的值域. 如:sin y a x b =+、sin cos y a x b x c =++22sin sin cos cos y a x b x x c x =++等.(2)可化为(sin )y f x =型求函数的值域:首先借助三角公式,把函数化成(sin )y f x =型,然后采用换元法,即令sin [1,1]t x =∈-,构造关于t 的函数,然后根据具体的结构,采取相应的方法求解.如:2sin sin y a x b x c =++、sin cos (sin cos )y a x x b x x c =+±+可转化为二次函数求值域;xax y sin sin +=,tan cot y a x b x =+可转化为对号函数求值域.。

新高考数学(理)之三角函数与解三角形 专题04 三角恒等变换(解析版)

新高考数学(理)之三角函数与解三角形 专题04 三角恒等变换(解析版)

新高考数学(理)三角函数与平面向量04 三角恒等变换一、具本目标:1.两角和与差的三角函数公式 (1)会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式;(2)能利用两角差的余弦公式导出两角差的正弦、正切公式;(3)能利用两角差的余弦公式导出两角和的正弦、余弦、正切公式,导出二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系;2.简单的三角恒等变换:能运用上述公式进行简单的恒等变换(包括导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求记忆)3.(1) 已知两角的正余弦,会求和差角的正弦、余弦、正切值. (2) 会求类似于15°,75°,105°等特殊角的正、余弦、正切值. (3) 用和差角的正弦、余弦、正切公式化简求值. (4)逆用和差角的正弦、余弦、正切公式化简求值. (5) 会配凑、变形、拆角等方法进行化简与求值. 二、知识概述:知识点一 两角和与差的正弦、余弦、正切公式两角和与差的正弦公式: ()sin sin cos cos sin α+β=αβ+αβ,()sin sin cos cos sin α-β=αβ-αβ.两角和与差的余弦公式:()cos cos cos sin sin α+β=αβ-αβ, ()cos cos cos sin sin α-β=αβ+αβ. 两角和与差的正切公式:()tan tan tan 1tan tan α+βα+β=-αβ,【考点讲解】()tan tan tan 1tan tan α-βα-β=+αβ.【特别提醒】公式的条件:1. 两角和与差的正弦、余弦公式中的两个角α、β为任意角.2.两角和与差的正切公式中两个角有如下的条件:(),,,.2222k k k k k z ππππα+β≠π+α-β≠π+α≠π+β≠π+∈知识点二 公式的变用1. 两角和与差的正弦公式的逆用与辅助角公式:()22sin cos sin a x b x a b x +=++ϕ(其中φ角所在的象限由a,b 的符号确定,φ的值由tan baϕ=确定),在求最值、化简时起着重要的作用. 2. ()tan tan tan 1tan tan α+βα+β=-αβ变形为()()tan tan tan 1tan tan α+β=α+β-αβ,()tan tan tan 1tan tan α+βα+β=-αβ变形为()tan tan tan tan 1tan α+βαβ=-α+β.()tan tan tan 1tan tan α-βα-β=+αβ变形为()()tan tan tan 1tan tan α-β=α-β+αβ,()tan tan tan 1tan tan α-βα-β=+αβ变形为()tan tan tan tan 1tan α-βαβ=-α-β来使用. 条件为:(),,,.2222k k k k k z ππππα+β≠π+α-β≠π+α≠π+β≠π+∈ 知识点三 二倍角公式: 1.22tan sin 22sin cos 1tan ααααα==+ 2222221tan cos 2cos sin 2cos 112sin 1tan ααααααα-=-=-=-=+ 22tan tan 21tan ααα=-2. 常见变形:(1)22cos 1sin 2αα-=,22cos 1cos 2αα+=(2)()2cos sin 2sin 1ααα+=+,()2cos sin 2sin 1ααα-=-;(3)αα2cos 22cos 1=+,αα2sin 22cos 1=-.3.半角公式:2cos 12sin αα-±=,2cos 12cos αα+±=,αααcos 1cos 12tan+-±=,αααααsin cos 1cos 1sin 2tan-=+=.1.【2019年高考全国Ⅱ卷文理】已知a ∈(0,π2),2sin2α=cos2α+1,则sin α=( ) A .15B .55 C .33D .255【解析】本题是对三角函数中二倍角公式、同角三角函数基本关系式的考查.2sin 2cos21αα=+Q ,24sin cos 2cos .0,,cos 02αααααπ⎛⎫∴⋅=∈∴> ⎪⎝⎭Q ,sin 0,α>2sin cos αα∴=,又22sin cos 1αα+=,2215sin 1,sin 5αα∴==,又sin 0α>,5sin 5α∴=,故选B . 【答案】B2.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】函数()2sin sin2f x x x =-在[0,2π]的零点个数为( ) A .2B .3C .4D .5【解析】由()2sin sin 22sin 2sin cos 2sin (1cos )0f x x x x x x x x =-=-=-=,得sin 0x =或cos 1x =,[]0,2πx ∈Q ,0π2πx ∴=、或.()f x ∴在[]0,2π的零点个数是3,故选B .【答案】B3.【2018年高考全国Ⅰ卷文数】已知函数()222cos sin 2f x x x =-+,则( )A .()f x 的最小正周期为π,最大值为3B .()f x 的最小正周期为π,最大值为4C .()f x 的最小正周期为2π,最大值为3D .()f x 的最小正周期为2π,最大值为 4【真题分析】【解析】本题考查的是二倍角公式及余弦型函数的周期及最值问题.根据题意有()135cos 21(1cos 2)2cos 2222f x x x x =+--+=+,所以函数()f x 的最小正周期为2ππ2T ==,且最大值为()max 35422f x =+=,故选B. 【答案】B4.【2018年高考全国Ⅰ卷】若1sin 3α=,则cos2α=( ) A .89 B .79 C .79- D .89-【解析】本题主要考查二倍角公式及求三角函数的值.2217cos 212sin 12()39αα=-=-⨯=.故选B. 【答案】B5.【2018年高考全国Ⅰ卷文数】已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点()1A a ,,()2B b ,,且2cos 23α=,则a b -=( )A .15 B .55 C .255D .1 【解析】本题主要考查任意角的三角函数和三角恒等变換根据条件,可知,,O A B 三点共线,从而得到2b a =,因为22212cos22cos 12131a ⎛⎫=-=⋅-= ⎪+⎝⎭αα,解得215a =,即55a =,所以525a b a a -=-=. 【答案】B6.【2017年高考全国Ⅰ卷文数】已知4sin cos 3αα-=,则sin 2α=( ) A .79-B .29-C .29D .79【解析】()2sin cos 17sin 22sin cos 19ααααα--===--.所以选A. 【答案】A7.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】函数3π()sin(2)3cos 2f x x x =+-的最小值为___________. 【解析】23π()sin(2)3cos cos 23cos 2cos 3cos 12f x x x x x x x =+-=--=--+23172(cos )48x =-++, 1cos 1x -≤≤Q ,∴当cos 1x =时,min ()4f x =-,故函数()f x 的最小值为4-.【答案】4-8.【2019年高考北京卷理数】函数f (x )=sin 22x 的最小正周期是__________.【解析】本题主要考查二倍角的三角函数公式、三角函数的最小正周期公式,函数()2sin 2f x x ==1cos 42x -,周期为π2. 【答案】π29.【2019年高考江苏卷】已知tan 2π3tan 4αα=-⎛⎫+ ⎪⎝⎭,则πsin 24α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是 . 【解析】由()tan 1tan tan tan 2tan 1πtan 13tan 1tan 4αααααααα-===-++⎛⎫+ ⎪-⎝⎭,得23tan 5tan 20αα--=, 解得tan 2α=,或1tan 3α=-.πππsin 2sin 2cos cos 2sin 444ααα⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭()2222222sin cos cos sin sin 2cos 2=22sin cos αααααααα⎛⎫+-=+ ⎪+⎝⎭2222tan 1tan =2tan 1ααα⎛⎫+- ⎪+⎝⎭, 当tan 2α=时,上式22222122==22110⎛⎫⨯+-⨯ ⎪+⎝⎭; 当1tan 3α=-时,上式=22112()1()2233[]=1210()13⨯-+--⨯-+. 综上,π2sin 2.410α⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 【答案】21010.【2018年高考全国Ⅰ卷文数】已知5π1tan()45-=α,则tan =α__________. 【解析】本题主要考查三角恒等变换,考查考生的运算求解能力.5πtan tan5πtan 114tan 5π41tan 51tan tan 4ααααα--⎛⎫-=== ⎪+⎝⎭+⋅,解方程得3tan 2=α.故答案为32. 【答案】3211.【2018年高考全国Ⅱ理数】已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则sin()αβ+=__________. 【解析】本题主要考查三角恒等变换.因为sin cos 1+=αβ,cos sin 0+=αβ,所以()()221sin cos 1,-+-=αα所以11sin ,cos 22==αβ, 因此()22111111sin sin cos cos sin cos 1sin 1.224442+=+=⨯-=-+=-+=-αβαβαβαα【答案】12-12.【2017年高考江苏卷】若π1tan(),46-=α则tan =α .【解析】11tan()tan7644tan tan[()]14451tan()tan 1446ααααππ+-+ππ=-+===ππ---.故答案为75. 【答案】7513.【2018年高考全国Ⅰ理数】已知函数()2sin sin2f x x x =+,则()f x 的最小值是_____________.【解析】()()212cos 2cos 24cos 2cos 24cos 1cos 2f x x x x x x x ⎛⎫'=+=+-=+-⎪⎝⎭, 所以当1cos 2x <时函数单调递减,当1cos 2x >时函数单调递增,从而得到函数的递减区间为()5ππ2π,2π33k k k ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦Z ,函数的递增区间为()ππ2π,2π33k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z , 所以当π2π,3x k k =-∈Z 时,函数()f x 取得最小值,此时33sin ,sin222x x =-=-, 所以()min 33332222f x ⎛⎫=⨯--=- ⎪ ⎪⎝⎭,故答案是332-.【答案】332-14.【2017年高考全国Ⅱ理数】函数()23sin 3cos 4f x x x =+-(π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是 . 【解析】本题主要考查的是三角函数式的化简及三角函数的问题转化为二次函数的问题,二次函数、二次方程与二次不等式统称“三个二次”化简三角函数的解析式的综合考查.()2223131cos 3cos cos 3cos cos 1442f x x x x x x ⎛⎫=-+-=-++=--+ ⎪ ⎪⎝⎭,由自变量的范围:π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可得:[]cos 0,1x ∈,当3cos 2x =时,函数()f x 取得最大值1.【答案】115.【2019年高考浙江卷】设函数()sin ,f x x x =∈R .(1)已知[0,2),θ∈π函数()f x θ+是偶函数,求θ的值; (2)求函数22[()][()]124y f x f x ππ=+++的值域. 【解析】本题主要考查三角函数及其恒等变换等基础知识.(1)因为()sin()f x x θθ+=+是偶函数,所以,对任意实数x 都有sin()sin()x x θθ+=-+, 即sin cos cos sin sin cos cos sin x x x x θθθθ+=-+,故2sin cos 0x θ=,所以cos 0θ=. 又[0,2π)θ∈,因此π2θ=或3π2. (2)2222ππππsin sin 124124y fx f x x x ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦ππ1cos 21cos 2133621cos 2sin 222222x x x x ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭=+=-- ⎪ ⎪⎝⎭3π1cos 223x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭. 因此,函数的值域是33[1,1]22-+. 【答案】(1)π2θ=或3π2;(2)33[1,1]22-+. 16.【2018年高考北京卷文数】已知函数2()sin 3sin cos f x x x x =+.(1)求()f x 的最小正周期; (2)若()f x 在区间[,]3m π-上的最大值为32,求m 的最小值. 【解析】本题主要考查二倍角公式、辅助角公式、正弦函数的性质. (1)1cos 23311π1()sin 2sin 2cos 2sin(2)2222262x f x x x x x -=+=-+=-+, 所以()f x 的最小正周期为2ππ2T ==. (2)由(1)知π1()sin(2)62f x x =-+.因为π[,]3x m ∈-,所以π5ππ2[,2]666x m -∈--.要使得()f x 在π[,]3m -上的最大值为32,即πsin(2)6x -在π[,]3m -上的最大值为1. 所以ππ262m -≥,即π3m ≥.所以m 的最小值为π3.【答案】(1)π;(2)π3.1. sin15°sin105°的值是( ) A .14 B .14-C .34D .34-【解析】本题的考点二倍角的正弦和诱导公式:sin15°sin105°=sin15°cos15°=12sin30°=14,故选A . 【答案】A2.已知sin2α=13,则cos 2(π4α-)=( ) A .34 B .23 C .45 D .56【解析】本题考点二倍角的余弦,三角函数的化简求值.∵sin2α=13,∴cos 2(π4α-)=π11cos 211sin 22232223αα⎛⎫+-+⎪+⎝⎭===.故选B . 【答案】B3.已知sin α=45-,α∈(π,3π2),则tan 2α等于( ) A .-2 B .12 C .12-或2 D .-2或12【解析】∵sin α=45-,α∈(π,3π2),∴cos α=35-,∴tan α=43.∵α∈(π,3π2),∴2α∈(π2,3π4),∴tan 2α<0. tan α=22tan21tan 2αα- =43,即2tan 22α+ 3tan2α-2=0,解得tan2α=-2,或tan2α=12(舍去),故选A .【答案】A【模拟考场】4.设π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,π0,4β⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且tan α=1sin 2cos 2ββ+,则下列结论中正确的是( ) A .2π4αβ-=B .π24αβ+=C .π4αβ-=D .π4αβ+= 【解析】本题的考点二倍角的余弦,二倍角的正弦..tan α=()222sin cos 1sin 2sin cos 1tan cos 2cos sin cos sin 1tan ββββββββββββ++++===---πtan 4β⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 因为π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,πππ,442β⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,所以π4αβ-=.故选C . 【答案】C5.已知角αβ,均为锐角,且cos α=35,tan (α−β)=−13,tan β=( ) A .13 B .913 C .139D .3【解析】∵角α,β均为锐角,且cos α=35,∴sin α=21cos α- =45,tan α=43,又tan (α−β)=tan tan 1+tan tan αβαβ-=4tan 341+tan 3ββ-=−13, ∴tan β=3,故选D .【答案】D6.设α为锐角,若π3cos()65α+=,则πsin()12α-=( ) A .210 B .210- C .45 D .45- 【解析】因为α为锐角,所以ππ2π,663α⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,因为π3cos()65α+=,所以π4sin()65α+=,故πππππsin()sin sin cos 126464ααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=+-=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ππ2432cos sin 6425510α⎛⎫⎛⎫+=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选A.【答案】A7.设函数2()sin sin f x x b 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【解析】本题考查的是二倍角的降幂公式与三角函数的最小正周期,先利用三角恒等变换(降幂公式)化简函数()f x ,再判断b 和c 的取值是否影响函数()f x 的最小正周期.21cos 2cos 21()sin sin sin sin 222-=++=++=-+++x x f x x b x c b x c b x c ,其中当0=b 时,cos 21()22=-++x f x c ,此时周期是π;当0≠b 时,周期为2π,而c 不影响周期.故选B . 【答案】B8.已知34cos sin =-αα,则=α2sin ( ) A .97- B .92- C .92 D .97【解析】本题的考点是二倍角的正弦正逆用,将34cos sin =-αα两边平方()2234cos sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛=-αα, 化简后可得916cos sin 2cos sin 22=-+αααα即=α2sin 97-.【答案】A 9.函数()⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=6cos 3sin 51ππx x x f 的最大值为( ) A .56B .1C .53D .51【解析】将()⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=6cos 3sin 51ππx x x f 化简,利用两角和、差的正余弦公式及辅助角公式,三角函数 最值的性质可以求得函数最大值.由()6sin sin 6cos cos 3sin cos 3cos sin 51ππππx x x x x f ++⎪⎭⎫ ⎝⎛+= x x x x sin 21cos 23cos 103sin 101+++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=x x x x cos 23sin 2156cos 533sin 53⎪⎭⎫ ⎝⎛+=3sin 56πx , 因为13sin 1≤⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤-πx ,所以函数的最大值为56.【答案】A10.若tan 2tan 5πα=,则3cos()10sin()5παπα-=-( ) A.1 B.2 C.3 D.4【解析】本题考点是两角和与差的正弦(余弦)公式,同角间的三角函数关系,三角函数的恒等变换. 三角恒等变换的主要是求值,在求值时只要根据求解目标的需要,结合已知条件选用合适的公式计算.本例应用两角和与差的正弦(余弦)公式化简所求式子,利用同角关系式求出使已知条件可代入的值,然后再化简,求解过程中注意公式的顺用和逆用.3cos()10sin()5παπα-=-33cos cos sin sin 1010sin cos cos sin 55ππααππαα+-33cos tan sin 1010tan cos sin 55ππαππα+=-33cos 2tan sin 105102tan cos sin 555ππππππ+=- 33cos cos 2sin sin 510510sin cos 55ππππππ+==333cos cos sin sin sin sin 510510510sin cos 55ππππππππ++ =333cos cos sin 5101010sin cos 55ππππππ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=13cos sin 1025sin cos 55ππππ+1cos cos 10210sin cos 55ππππ+=1cos cos 1021014sin 210πππ+= 3cos103cos 10ππ==.【答案】C11.已知向量a r =(sin θ,2-),b r =(1,cos θ),且a r ⊥b r ,则sin 2θ+cos 2θ的值为( )A .1B .2C .12D .3 【解析】本题考点是三角函数的恒等变换及化简求值,数量积判断两个平面向量的垂直关系.由题意可得a r ·b r =sin θ-2cos θ=0,即tan θ=2.∴sin 2θ+cos 2θ=2222sin cos +cos cos +sin θθθθθ=22tan +11+tan θθ=1,故选A . 【答案】A12.已知cos θ=-725,θ∈(-π,0),则sin 2θ+cos 2θ=( )A .125B .15±C .15D .15- 【解析】∵cos θ=-725,θ∈(-π,0), ∴cos 22θ-sin 22θ=(cos 2θ+sin 2θ)(cos 2θ-sin 2θ)<0,2θ∈(π2-,0), ∴sin 2θ+cos 2θ<0,cos 2θ-sin 2θ>0,∵(sin 2θ+cos 2θ)2=1+sin θ=1-491625-=125,∴sin 2θ+cos 2θ=15-.故选D .【答案】D13. =+οο75sin 15sin .【解析】本题考查的是三角恒等变换及特殊角的三角函数值的求解. 法一、6sin15sin 75sin15cos152sin(1545)2+=+=+=o o o o o o . 法二、6sin15sin 75sin(4530)sin(4530)2sin 45cos302+=-++==o o o o o o o o . 法三、62626sin15sin 75442-++=+=o o . 【答案】62. 14.在锐角三角形ABC 中,若sin 2sin sin A B C =,则tan tan tan A B C 的最小值是 .【解析】本题考查的是三角恒等变换及正切的性质,本题要求会利用三角形中隐含的边角关系作为消元依据,同时要记住斜三角形ABC 中恒有tan tan tan tan tan tan A B C A B C =++,sin sin(B C)2sin sin tan tan 2tan tan A B C B C B C =+=⇒+=,因此tan tan tan tan tan tan tan 2tan tan 22tan tan tan tan tan tan 8A B C A B C A B C A B C A B C =++=+≥⇒≥,即最小值为8.【答案】8.15.【2018江苏卷16】已知,αβ为锐角,4tan 3α=,5cos()5αβ+=-. (1)求cos2α的值;(2)求tan()αβ-的值.【解析】(1)因为,,所以. 4tan 3α=sin tan cos ααα=4sin cos 3αα=因为,所以, 因此,. (2)因为为锐角,所以.又因为,所以, 因此.因为,所以, 因此,. 16.【2016高考山东理数】在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知tan tan 2(tan tan ).cos cos A B A B B A +=+ (Ⅰ)证明:a +b =2c ;(Ⅱ)求cos C 的最小值.【解析】试题分析:(Ⅰ)根据两角和的正弦公式、正切公式、正弦定理即可证明;(Ⅱ)根据余弦定理公式表示出cosC ,由基本不等式求cos C 的最小值.试题解析:()I 由题意知sin sin sin sin 2cos cos cos cos cos cos A B A B A B A B A B ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭, 化简得()2sin cos sin cos sin sin A B B A A B +=+,即()2sin sin sin A B A B +=+.因为A B C π++=,所以()()sin sin sin A B C C π+=-=.从而sin sin =2sin A B C +.由正弦定理得2a b c +=.()∏由()I 知2a b c +=, 所以 2222222cos 22a b a b a b c C ab ab +⎛⎫+- ⎪+-⎝⎭==311842b a a b ⎛⎫=+-≥ ⎪⎝⎭, 当且仅当a b =时,等号成立.故 cos C 的最小值为12. 17.已知函数()22sin sin 6f x x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,R x ∈ 22sin cos 1αα+=29cos 25α=27cos22cos 125αα=-=-,αβ(0,π)αβ+∈5cos()5αβ+=-225sin()1cos ()5αβαβ+=-+=tan()2αβ+=-4tan 3α=22tan 24tan 21tan 7ααα==--tan 2tan()2tan()tan[2()]1+tan 2tan()11ααβαβααβααβ-+-=-+==-+(I)求()f x 最小正周期;(II)求()f x 在区间[,]34p p -上的最大值和最小值. 【解析】本题考点两角和与差的正余弦公式、二倍角的正余弦公式、三角函数的图象与性质.综合运用三角 知识,从正确求函数解析式出发,考查最小正周期的求法与函数单调性的应用,从而求出函数的最大值与最小值,体现数学思想与方法的应用.(I) 由已知,有1cos 21cos211313()cos2sin 2cos2222222x x f x x x x π⎛⎫-- ⎪⎛⎫-⎝⎭=-=+- ⎪⎝⎭ 311sin 2cos2sin 24426x x x π⎛⎫--=- ⎪⎝⎭. 所以()f x 的最小正周期22T ππ==. (II)因为()f x 在区间[,]36p p --上是减函数,在区间[,]64p p -上是增函数, 113(),(),()346244f f f πππ-=--=-=,所以()f x 在区间[,]34p p -上的最大值为34,最小值为12-. 【答案】(I)π; (II) max 3()4f x =,min 1()2f x =-.。

人教版数学必修第一册综合复习:三角函数的图象和性质课件

人教版数学必修第一册综合复习:三角函数的图象和性质课件
2
求三角函数的值域(或最值)的3种类型及解法思路
(1)形如y=asin x+bcos x+c的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+k
的情势,再求值域(或最值);
(2)形如y=asin2x+bsin x+c的三角函数,可先设sin x=t,化为
关于t的二次函数求值域(或最值);
(3)形如y=asin xcos x+b(sin x±cos x)+c的三角函数,可先设
偶性、对称性

的性质(如单调性、最大和最小值、 核心
图象与x轴交点等) .
3.三角函数的单调性
素养
直观想象、逻辑推理
基础梳理基础点 正弦函源自、余弦函数、正切函数的图象和性质函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
图象
{x|x∈R且x≠
定义域
R
________
R
________

+kπ,k∈Z}
8
+kπ](k∈Z)
+kπ,

8
7
8
D.[- +kπ,
3
8
+2kπ](k∈Z)
+kπ](k∈Z)
-2x),则

6
1
2
1
2.已知函数f(x)=sin − + ,ω>0,x∈R,且f(α)=- ,
2
3+1
1
3
3
f(β)= .若|α-β|的最小值为 ,则f( )=_____,函数f(x)的单调
奇偶性
奇函数
________
ymax=1;x=π+
无最值
2kπ(k∈Z)时,ymin
=-1
偶函数
________
奇函数

【高考真题汇编】2017年高考数学理科真题汇编解析:第04章三角函数

【高考真题汇编】2017年高考数学理科真题汇编解析:第04章三角函数

第四章 三角函数第一节 三角函数概念、同角三角函数关系式和诱导公式题型42 终边相同的角的集合的表示与识别——暂无 题型43 倍角、等分角的象限问题——暂无 题型44 弧长与扇形面积公式的计算——暂无 题型45 三角函数定义题——暂无 题型46 三角函数线及其应用——暂无题型47 象限符号与坐标轴角的三角函数值——暂无 题型48 诱导求值与变形——暂无题型49 同角求值——已知角与目标角相同——暂无第二节 三角函数的图像与性质题型50 已知解析式确定函数性质1.(2017全国3理6)设函数()πcos 3f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,则下列结论错误的是( ). A .()f x 的一个周期为2-πB .()y f x =的图像关于直线83x π=对称 C .()f x +π的一个零点为6x π=D .()f x 在上π,2⎛⎫π⎪⎝⎭单调递减 解析 函数()πcos 3f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像可由cos y x =向左平移π3个单位长度得到,由图可知,()f x 在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭上先递减后递增,所以D 选项错误.故选D.π题型51 根据条件确定解析式1.(2017天津理7)设函数()2sin()f x x ωϕ=+,x ∈R ,其中0ω>,||ϕ<π.若528f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,08f 11π⎛⎫= ⎪⎝⎭,且()f x 的最小正周期大于2π,则( ).A.23ω=,12ϕπ= B.23ω=,12ϕ11π=- C.13ω=,24ϕ11π=- D.13ω=,24ϕ7π= 解析 解法一:由题意125π282118k k ωϕωϕπ⎧+=π+⎪⎪⎨π⎪+=π⎪⎩,其中12,k k ∈Z ,所以()2142233k k ω=--.又22T ωπ=>π,所以01ω<<,从而23ω=.由11212k ϕ=π+π,由ϕ<π,得π12ϕ=.故选A .解法二:由528f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,08f 11π⎛⎫= ⎪⎝⎭,易知58x π=为()()2sin f x x ωϕ=+的一条对称轴,点11,08π⎛⎫⎪⎝⎭为()f x 的一个零点,则()11521884T k ππ-=+⨯,又因为2T ωπ= ,即()221=3k ω+.又0ω>,且()f x 的最小正周期大于2π,所以2=3ω,从而52+2832k ϕππ⨯=π+,又ϕ<π,所以=12ϕπ.故选A. 2.(2017浙江理18)已知函数()()22sin cos cos f x x x x x x =--∈R .(1)求23f π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)求()f x 的最小正周期及单调递增区间. 解析 (1)由2sin 3π=21cos 32π=-,得222112322f π⎛⎫⎛⎫⎛⎫=----= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. (2)由22cos2cos sin x x x=-,sin22sin cos x x x=,得()cos 222sin 26f x x x x π⎛⎫=-=-+ ⎪⎝⎭,所以()f x 的最小正周期是2π2T ==π. 由正弦函数的性质得3222,262k x k k πππ+π++π∈Z 剟,解得2,63k x k k ππ+π+π∈Z 剟. 所以()f x 的单调递增区间是2,63k k k ππ⎡⎤+π+π∈⎢⎥⎣⎦Z ,.题型52 三角函数的值域(最值)——暂无 题型53 三角函数图像变换1.(2017全国1理9)已知曲线1cos C y x =:,22πsin 23C y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭:, 则下面结论正确的是( ).A.把1C 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2CB.把1C 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2CC.把1C 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2CD.把1C 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2C解析 1:cos C y x =,22π:sin 23⎛⎫=+⎪⎝⎭C y x . 首先曲线1C ,2C 统一为一三角函数名,可将1:cos C y x =用诱导公式处理.πππcos cos sin 222⎛⎫⎛⎫==+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭y x x x .横坐标变换需将1=ω变成2=ω,即112πππsin sin 2sin 2224C y x y x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+−−−−−−−−−−→=+=+→⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭上各坐短到原的倍点横标缩来2ππsin 2sin 233y x x ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.注意ω的系数,左右平移需将2=ω提到括号外面,这时π4+x 平移至π3+x , 根据“左加右减”原则,“π4+x ”到“π3+x ”需加上π12,即再向左平移π12.故选D. 2.(2017山东理1)设函数()sin sin 62f x x x ωωππ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其中03ω<<.已知06f π⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)求ω;(2)将函数()y f x =的图像上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图像向左平移4π个单位,得到函数()y g x =的图像,求()g x 在3,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值. 解析 (1)因为()sin sin 62f x x x ωωππ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以()1cos cos 2f x x x x ωωω=--3cos 2x x ωω=-1sin 2x x ωω⎫==⎪⎪⎭sin 3x ωπ⎫-⎪⎭.由题设知06f π⎛⎫=⎪⎝⎭,所以63k ωππ-=π,k ∈Z . 故62k ω=+,k ∈Z ,又03ω<<,所以2ω=.(2)由(1)得()23f x xπ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以()4312g x x x πππ⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.因为3,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以2,1233x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当123x ππ-=-,即4x π=-时,()g x 取得最小值32-.第三节 三角恒等变换题型54 化简求值1.(17江苏05)若π1tan 46α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则tan α= . 解析 解法一(角的关系):tan tan 44ααππ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭7tan 1746551tan 64ααπ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭===π⎛⎫-- ⎪⎝⎭.故填75.解法二(直接化简):πtan 11tan 41tan 6ααα-⎛⎫-== ⎪+⎝⎭,所以7tan 5α=.故填75. 2.(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1sin 3α=,()cos αβ-=___________. 解析 由题作出图形,如图所示,1sin 3α=,则cos 3α=,由于α与β关于y 轴对称, 则()1sin sin 3βα=π-=,cos 3β=-,故()117cos 33339αβ⎛-=⨯-+⨯=- ⎝⎭.3.(2017全国2理14)函数()23s i n c o s 0,42f x x x x ⎛π⎫⎡⎤=-∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的最大值是 .解析 ()2233πsin 1cos 0442f x x x x x x ⎛⎫⎡⎤=+-=-+-∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,,令c o sx t =且[]01t ∈,,214y t =-+21t ⎛=-+ ⎝⎭,当t ,即6x π=时,()f x 取最大值为1.4.(2017浙江理18)已知函数()()22sin cos cos f x x x x x x =--∈R . (1)求23f π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)求()f x 的最小正周期及单调递增区间.解析 (1)由2sin 3π=21cos 32π=-,得222112322f π⎛⎫⎛⎫⎛⎫=----= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. (2)由22cos2cos sin x x x=-,sin22sin cos x x x=,得()co 23s i n 22si n 26fx x x x π⎛⎫=-=-+ ⎪⎝⎭, 所以()f x 的最小正周期是2π2T ==π. 由正弦函数的性质得3222,262k x k k πππ+π++π∈Z 剟,解得2,63k x k k ππ+π+π∈Z 剟. 所以()f x 的单调递增区间是2,63k k k ππ⎡⎤+π+π∈⎢⎥⎣⎦Z ,.第四节 解三角形题型55 正弦定理的应用1.(2017天津理15)在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知a b >,5,6a c ==,3sin 5B =. (1)求b 和sin A 的值; (2)求πsin 24A ⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 解析 (1)在ABC △中,因为a b >,故由3sin 5B =,可得4cos 5B =.由已知及余弦定理,得2222cos 13b a c ac B =+-=,所以b =由正弦定理sin sin a bA B=,得sin sin a B A b ==.(2)由(Ⅰ)及a c <,得cos A =,所以12sin 22sin cos 13A A A ==,25cos 212sin 13A A =-=-,故πππsin 2sin 2cos cos 2sin 44426A A A ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭. 2.(2017山东理9)在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC △为锐角三角形,且满足()sin 12cos 2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是( ).A.2a b =B.2b a =C.2A B =D.2B A = 解析因为s i n ()2s i n c o s 2s i A C B C A C A C++=+,所以2sin cos sin cos B C A C =,又02C π<<,得2sin sin B A =,即2b a =.故选A.题型56 余弦定理的应用题型57 判断三角形的形状——暂无 题型58 解三角形的综合应用1.(2017江苏18)如图所示,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm ,容器Ⅰ的底面对角线AC 的长为cm ,容器Ⅱ的两底面对角线EG ,11E G 的长分别为14cm 和62cm . 分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm . 现有一根玻璃棒l ,其长度为40cm (容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计).(1)将l 放在容器Ⅰ中,l 的一端置于点A 处,另一端置于侧棱1CC 上,求l 没入水中部分的长度;(2)将l 放在容器Ⅱ中,l 的一端置于点E 处,另一端置于侧棱1GG 上,求l 没入水中部分的长度.ACA 11容器ⅠE G 1H 1容器Ⅱ解析 (1)由正棱柱的定义,1CC ⊥平面ABCD ,所以平面11A ACC ⊥平面ABCD ,1CC AC ⊥.记玻璃棒的另一端落在1CC 上点M 处,如图所示为截面11A ACC的平面图形.因为AC =40AM =,所以30MC ==,从而3sin 4MAC ∠=.记AM 与水面的交点为1P , 过点1P 作11PQ AC ⊥,1Q 为垂足,则11PQ ⊥平面ABCD ,故1112PQ =,从而11116sin PQ AP MAC==∠.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为16cm .问(1)AC 1A 1CMP 1Q 1(2)如图所示为截面11E EGG 的平面图形,O ,1O 是正棱台两底面的中心.由正棱台的定义,1OO ⊥平面EFGH , 所以平面11E EGG ⊥平面EFGH ,1O O EG ⊥. 同理,平面11E EGG ⊥平面1111E F G H ,111O O E G ⊥. 记玻璃棒的另一端落在1GG 上点N 处.过G 作11GK E G ⊥,K 为垂足,则132GK OO ==. 因为 14EG =,1162E G =,所以16214242KG -==,从而1GG =40==.设1EGG α∠=,ENG β∠=,则114sin sin cos 25KGG KGG απ⎛⎫=+==⎪⎝⎭∠∠. 因为2απ<<π,所以3cos 5α=-. 在ENG △中,由正弦定理可得4014sin sin αβ=,解得7sin 25β=. 因为02βπ<<,所以24cos 25β=, 于是()()sin sin sin =NEG αβαβ=π--=+∠sin cos cos sin αβαβ+4243735255255⎛⎫=⨯+-⨯= ⎪⎝⎭. 记EN 与水面的交点为2P ,过2P 作22P Q EG ⊥,2Q 为垂足,则22P Q ⊥平面EFGH , 故2212P Q =,从而22220sin PQ EP NEG==∠.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为20cm .问(2)G O E Q 2P 2NG 1KE 1O 1评注 此题本质上考查解三角形的知识,但在这样的大背景下构造的应用题让学生有畏惧之感,且该应用题的实际应用性也不强.也有学生第(1)问采用相似法解决,解法如下:AC =40AM =,所以30CM ==,1112PQ =,所以由11AP A Q CM △△∽,111PQ AP CM AM =,即1123040AP =,解得116AP =. 答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为16cm . 2.(2017北京理15)在ABC △中,60A ∠=,37c a =. (1)求sin C 的值;(2)若7a =,求ABC △的面积.解析 (1)在ABC △中,因为60A ∠=,37c a =,所以由正弦定理得sin 3sin 7c A C a ===. (2)因为7a =,所以3737c =⨯=.由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,得222173232b b =+-⨯⨯,解得8b =或5b =-(舍).所以ABC △的面积11sin 8322S bc A ==⨯⨯=3.(2017全国1理17)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC△的面积为23sin a A.(1)求sin sin B C 的值;(2)若6cos cos 1B C =,3a =,求ABC △的周长.分析 本题主要考查三角函数及其变换,正弦定理,余弦定理等基础知识的综合应用.解析 (1)因为ABC △的面积23sin a S A =且1sin 2S bc A =,所以21sin 3sin 2a bc A A =,即223sin 2a bc A =.由正弦定理得223sin sin sin sin 2A B C A =,由sin 0A ≠,得2sin sin 3B C =. (2)由(1)得2sin sin 3B C =,又1cos cos 6B C =,因为πA B C ++=, 所以()()1cos cos πcos sin sinC cos cos 2A B C B C B B C =--=-+=-=.又因为()0πA ∈,,所以60A =,sin A =,1cos 2A =. 由余弦定理得2229a b c bc =+-= ① 由正弦定理得sin sin a b B A =⋅,sin sin a c C A =⋅,所以22sin sin 8sin a bc B C A=⋅= ②由①,②,得b c +=3a b c ++=ABC △周长为34.(2017全国2理17)ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()2sin 8sin 2B AC +=. (1)求cos B ; (2)若6a c +=,ABC △的面积为2,求.b解析 (1)依题得21cos sin 8sin 84(1cos )22B B B B -==⋅=-. 因为22sin cos 1B B +=,所以2216(1cos )cos 1B B -+=,所以(17cos 15)(cos 1)0B B --=,得c o s 1B =(舍去)或15cos 17B =. (2)由⑴可知8sin 17B =,因为2ABC S =△,所以1sin 22ac B ⋅=,即182217ac ⋅=,得172ac =.因为15cos 17B =,所以22215217a cb ac +-=,即22215a c b +-=,从而22()215a c ac b +--=, 即2361715b --=,解得2b =.5.(2017全国3理17)ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知s i n c o s 0A A =,a =2b =.(1)求c ;(2)设D 为BC 边上一点,且 AD AC ⊥,求ABD △的面积.解析 (1)由sin 0A A =,得π2sin 03A ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即()ππ3A k k +=∈Z , 又()0,πA ∈,所以ππ3A +=,得2π3A =.由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-⋅.又因为12,cos 2a b A ===-代入并整理得()2125c +=,解得4c =.(2)因为2,4AC BC AB ===,由余弦定理得222cos 2a b c C ab +-==因为AC AD ⊥,即ACD △为直角三角形,则cos AC CD C =⋅,得CD从而点D 为BC的中点,111sin 222ABD ABC S S AB AC A ==⨯⨯⨯⨯=△6.(2017浙江理14)已知ABC △,4AB AC ==,2BC =. 点D 为AB 延长线上的一点,2BD =,联结CD ,则BDC △的面积是___________,cos BDC ∠=__________. 解析 如图所示,取BC 的中点为O ,在等腰ABC △中,AO OB ⊥,所以AO =sin sin 4CBD OBA ??, 所以BDC △的面积为1sin 2BC BD OBA 创葱=.因为2BC BD ==,所以BDC△是等腰三角形,所以2πC B D B D C ??,21cos cos(π2)12cos 4CBDBDC BDC ?-?-?-,解得cos BDC ?OD C B A。

专题05 三角函数图象与性质(高考押题)-2017年高考数学(文)考纲解读与热点难点突破(原卷版)

专题05 三角函数图象与性质(高考押题)-2017年高考数学(文)考纲解读与热点难点突破(原卷版)

1.将函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π6的图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,所得图象的一条对称轴方程可能是( )A .x =-π12B .x =π12C .x =π3D .x =2π32.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,如果x 1,x 2∈⎝⎛⎭⎫-π6,π3,且f (x 1)=f (x 2),则f (x 1+x 2)=( )A.12 B .32 C.22D .13.将函数y =3cos 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.π6 B .π12 C.π3 D .5π64.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)的图象如图所示,则该函数的解析式可能是( )A .f (x )=34sin ⎝⎛⎫32x +π6 B .f (x )=45sin ⎝⎛⎭⎫45x +15 C .f (x )=45sin ⎝⎛⎭⎫56x +π6 D .f (x )=45sin ⎝⎛⎭⎫23x -155.已知cos ⎝⎛⎭⎫π2+α=35,且α∈⎝⎛⎭⎫π2,3π2,则tan α=( ) A.43 B.34 C .-34 D .±346.设a =tan 130°,b =cos(cos 0°),c =⎝⎛⎭⎫x 2+120,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .c >a >b B .c >b >aC .a >b >cD .b >c >a7.已知1+sin αcos α=-12,则cos αsin α-1的值是( )A.12 B .-12C .2D .-28.设函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象为C ,下面结论中正确的是( ) A .函数f (x )的最小正周期是2π B .图象C 关于点⎝⎛⎭⎫π6,0对称C .图象C 可由函数g (x )=sin 2x 的图象向右平移π3个单位得到D .函数f (x )在区间⎝⎛⎭⎫-π12,π2上是增函数 9.函数f (x )=sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|<π2的图象向左平移π6个单位后所得函数图象的解析式是奇函数,则函数f (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为( ) A .-32 B .-12C.12D.3210.函数f (x )=A sin(ωx +φ)+b ⎝⎛⎭⎫其中ω>0,|φ|<π2的图象如下,则S =f (0)+f (1)+…+f (2 011)等于( )A .0B .503C .1 006D .2 01211.设函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫12x +θ-3cos ⎝⎛⎭⎫12x +θ⎝⎛⎭⎫|θ|<π2,且其图象关于y 轴对称,则函数y =f (x )的一个单调递减区间是( )A.⎝⎛⎭⎫0,π2 B.⎝⎛⎭⎫π2,πC.⎝⎛⎭⎫-π2,-π4D.⎝⎛⎭⎫3π2,2π12.设函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2<φ<π2的图象关于直线x =2π3对称,它的周期为π,则( ) A .f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫0,12 B .f (x )在⎣⎡⎦⎤π12,2π3上是减函数 C .f (x )的一个对称中心是⎝⎛⎭⎫5π12,0D .将f (x )的图象向右平移|φ|个单位得到y =2sin ωx 的图象 13.已知函数f (x )=2sin(x +φ)的部分图象如图所示,则f ⎝⎛⎭⎫2 008π3的值为( )A .-2B .2C .- 3D. 314.函数y =3sin x +3cos x ⎝⎛⎭⎫x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2的单调递增区间是________. 15.已知ω>0,在函数y =2sin ωx 与2cos ωx 的图象的交点中,距离最短的两个交点的距离为23,则ω=________.16.已知函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6-1(ω>0)的图象向右平移2π3个单位后与原图象重合,则ω的最小值是________.17.已知a =(sin x ,-cos x ),b =(cos x ,3cos x ),函数f (x )=a ·b +32. (1)求f (x )的最小正周期,并求其图象对称中心的坐标; (2)当0≤x ≤π2时,求函数f (x )的值域.18.设向量a =(sin x ,cos x ),b =(sin x ,3sin x ),x ∈R ,函数f (x )=a ·(a +2b ). (1)求函数f (x )的最大值与单调递增区间; (2)求使不等式f ′(x )≥2成立的x 的取值集合.19.已知直线y =2与函数f (x )=2sin 2ωx +23sin ωx cos ωx -1(ω>0)的图象的两相邻交点之间的距离为π. (1)求f (x )的解析式,并求出f (x )的单调递增区间;(2)将函数f (x )的图象向左平移π4个单位得到函数g (x )的图象,求函数g (x )的最大值及g (x )取得最大值时x的取值集合.20.已知函数f (x )=3sin ωx +φ2·cos ωx +φ2+sin 2ωx +φ2(ω>0,0<φ<π2),其图象的两个相邻对称中心的距离为π2,且过点⎝⎛⎭⎫π3,1. (1)求函数f (x )的表达式;(2)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,a =5,S △ABC =25,角C 为锐角,且满足f ⎝⎛⎭⎫C 2-π12=76,求边c 的值. 21.已知函数f (x )=2cos x (sin x -cos x )+1, x ∈R. (1)求函数f (x )的最小正周期;(2)求函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π8,3π4上的最小值和最大值.22.某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)在某一个周期内的图象时,列表并填入的数据如下表:(1)求x 1,x 2,x 3的值及函数f (x )的表达式;(2)将函数f (x )的图象向左平移π个单位,可得到函数g (x )的图象,求函数y =f (x )·g (x )在区间⎝⎛⎭⎫0,5π3的最小值.。

2017版高考数学一轮复习课件:第四章 第4讲三角函数的图象与性质

2017版高考数学一轮复习课件:第四章 第4讲三角函数的图象与性质
•第4讲 三角函数的图象与性质
考试要求 1.y=sin x,y=cos x,y=tan x 的图象及周期性,A 级 要求;2.正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]上的性质(如单调性、 最值及与 x 轴的交点等),B 级要求;3.正切函数在区间-π2 ,π2 内的单调性,B 级要求.
基础诊断
考点突破第一页,编辑于星期六课:堂十九总点 结四十九分。
①y=f(x)是奇函数;②y=f(x)的周期为π;③y=f(x)的图象关 于直线 x=π2 对称;④y=f(x)的图象关于点-π2 ,0对称.其中 正确说法的序号是________.
基础诊断
考点突破第二十二页,编辑于星课期堂六:总十九结点 四十九分。
(2)当 x=π4 时,函数 f(x)=Asin(x+φ)(A>0,|φ|<π),取得最小值, 给出下列有关函数 y=f3π 4 -x的说法: ①是奇函数且图象关于点π2 ,0对称;②是偶函数且图象关于点 (π,0)对称;③是奇函数且图象关于直线 x=π2 对称;④是偶函数 且图象关于直线 x=π对称.其中正确说法的序号是________.
基础诊断
考点突破第十六页,编辑于星期课六堂:十总九点结四十九分。
(2)由π2 <x<π得π2 ω+π4 <ωx+π4 <πω+π4 , 由题意知π2 ω+π4 ,πω+π4 ⊆π2 ,3π2 , ∴ππ2 ωω++ππ44 ≥≤π32π2,,∴12≤ω≤54.
答案 (1)0,π4 (2)12,54
解.
基础诊断
考点突破第十八页,编辑于星期课六堂:十总九点结四十九分。
【训练 2】 (1)函数 f(x)=sin-2x+π3 的单调减区间为______.
(2)(2014·北京卷)设函数 f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ 是常数,A>0, ω>0).若 f(x)在区间π6 ,π2 上具有单调性,且 f π2 =f 2π 3 =

三角恒等变形和三角函数的性质-2017年高考数学(理)母题题源系列(北京专版)含解析

三角恒等变形和三角函数的性质-2017年高考数学(理)母题题源系列(北京专版)含解析

【母题原题1】【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1sin 3α=,cos()αβ-=___________。

【答案】79- 【解析】这样()2227cos cos cos sin sin cos sin 2sin 19αβαβαβααα-=+=-+=-=-. 【考点】1。

同角三角函数;2.诱导公式;3。

两角差的余弦公式。

【名师点睛】本题考查了角的对称的关系,以及诱导公式,常用的一些对称关系包含,α与β关于y 轴对称,则2k αβππ+=+ ,若α与β关于 轴对称,则02k αβπ+=+ ,若α与β关于原点对称,则2k αβππ-=+k Z ∈.【母题原题2】【2016北京,理7】将函数πsin(2)3y x =-图象上的点π(,)4P t 向左平移s (s ﹥0)个单位长度得到点P ′。

若P ′位于函数sin 2y x =的图象上,则(A )12t =,s 的最小值为π6 (B )3t =,的最小值为π6(C )12t =,的最小值为π3 (D )32t =,的最小值为π3【答案】A【考点】三角函数图象的平移【名师点睛】三角函数图象的变换,有两种选择:一是先伸缩再平移,二是先平移再伸缩.特别注意:①平移变换时,当自变量x 的系数不为1时,要将系数先提出;②翻折变换要注意翻折的方向;③三角函数名不同的图象变换问题,应先将三角函数名统一,再进行变换。

学【母题原题3】【2015北京,理15】已知函数2()2cos 2222x x x f x .(Ⅰ) 求()f x 的最小正周期;(Ⅱ) 求()f x 在区间[π0]-,上的最小值. 【答案】(1)2π,(2)212-- 【解析】试题解析:先用降幂公式和辅助角公式进行三角恒等变形,把函数化为()sin()f x A x m ωϕ=++形式,再利用周期公式2T πω=求出周期,第二步由于0,x π-≤≤则可求出3444x πππ-≤+≤,借助正弦函数图象 找出在这个范围内当42x ππ+=-,即34x π=-时,()f x 取得最小值为:212--。

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专题四 三角函数的图象和性质【母题来源一】【2017全国卷1文数8】 【母题原题】函数sin21cos xy x=-的部分图像大致为A .B .C .D .【答案】C【考点】函数图像【名师点睛】函数图象问题首先关注定义域,从图象的对称性,分析函数的奇偶性,根据函数的奇偶性排除部分选择项,从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值,利用特值检验,较难的需要研究单调性、极值等,从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.【母题来源二】【2016全国卷1文数6】【母题原题】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 (A )y =2sin(2x +π4) (B )y =2sin(2x +π3) (C )y =2sin(2x –π4) (D )y =2sin(2x –π3)【答案】D 【解析】试题分析:函数2sin(2)6y x π=+的周期为π,将函数2sin(2)6y x π=+的图像向右平移14个周期即4π个单位,所得图像对应的函数为2sin[2())]2sin(2)463y x x πππ=-+=-,故选D. 【考点】三角函数图像的平移【名师点睛】函数图像的平移问题易错点有两个,一是平移方向,注意“左加右减”;二是平移多少个单位是对x 而言的,不要忘记乘以系数. 【母题来源三】【2015全国卷1文数8】【母题原题】函数()cos()f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则()f x 的单调递减区间为( )(A )13(,),44k k k Z ππ-+∈ (B )13(2,2),44k k k Z ππ-+∈ (C )13(,),44k k k Z -+∈ (D )13(2,2),44k k k Z -+∈【答案】D【考点定位】三角函数图像与性质【名师点睛】本题考查函数cos()y A x ωϕ=+的图象与性质,先利用五点作图法列出关于ωϕ,方程,求出ωϕ,,或利用利用图象先求出周期,用周期公式求出ω,利用特殊点求出ϕ,再利用复合函数单调性求其单调递减区间,是中档题,正确求ωϕ,使解题的关键.【命题意图】考查函数()y Asin x ωϕ=+的图象变换、解析式中参数,ωϕ的求法,考查三角函数的奇偶性、周期性、单调性.考查函数式化简变形能力及数形结合思想.【命题规律】三角函数的图象与性质是三角函数的重要内容,高考中比较重视考查三角函数图象变换及三角函数的周期性、最值、奇偶性、单调性、对称性等,同时往往注重考查三角函数和差倍半公式的应用.从历年高考题目看,以选择题、填空题为主,少有解答题. 【答题模板】(1)先平移后伸缩 (2)先伸缩后平移【方法总结】1.一个区别——两种图像变换的区别由y =sin x 的图像变换到y =Asin(ωx +φ)的图像,两种变换的区别:先相位变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是|φ|个单位长度;而先周期变换(伸缩变换)再相位变换,平移的量是|φ|ω(ω>0)个单位长度。

原因在于相位变换和周期变换都是针对x 而言,即x 本身加减多少值,而不是依赖于ωx 加减多少值。

2. 三种方法——由函数图像求解析式的方法(1)如果从图像可确定振幅和周期,则可直接确定函数表达式y =Asin(ωx +φ)中的参数A 和ω,再选取 “第一零点”(即五点作图法中的第一个点)的数据代入“ωx +φ=0”(要注意正确判断哪一点是“第一零点”)求得φ。

(2)通过若干特殊点代入函数式,可以求得相关待定系数A ,ω,φ,依据是五点法。

(3)运用逆向思维的方法,根据图像变换可以确定相关的参数。

3.确定y =Asin(ωx +φ)+b(A>0,ω>0)的步骤和方法 (1)求A ,b ,确定函数的最大值M 和最小值m ,则A =M -m 2,b =M +m2(2)求ω,确定函数的周期T ,则可得ω=2πT(3)求φ,常用的方法有:①代入法:把图像上的一个已知点代入(此时A ,ω,b 已知)或代入图像与直线y =b 的交点求解(此时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上)。

②五点法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的某一个点为突破口。

具体如下:“第一点”(即图像上升时与x 轴的交点)时ωx +φ=0;“第二点”(即图像的“峰点”)时ωx +φ=π2;“第三点”(即图像下降时与x 轴的交点)时ωx +φ=π;“第四点”(即图像的“谷点”)时ωx +φ=3π2;“第五点”时ωx +φ=2π。

4.解答有关平移伸缩变换的题目时,向左(或右)平移m 个位时,用x+m(或x-m)代替x,向下(或上)平移n 个单位时,用y+n(或y-n)代替y,横(或纵)坐标伸长或缩短到原来的k 倍,用k x 代替x(或ky代替y),即可获得解决.5.解答三角函数性质(单调性、周期性、最值等)问题时,通常是利用三角函数的有关公式,将三角函数化为“只含”一个函数名称且角度唯一,最高次数为一次(一角一函)的形式,再依正(余)弦型函数依次对所求问题作出解答.1.【2017广东佛山二模】为了得到函数2cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,只需将函数2sin2y x =图象上所有的点( )A. 向左平移12π个单位长度B. 向右平移12π个单位长度 C. 向左平移6π个单位长度 D. 向右平移6π个单位长度【答案】C【解析】2sin22cos 22cos 2266y x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫==-=-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以向左平移6π个单位长度,选C.2.【2017湖南娄底二模】已知函数()()sin f x x ωϕ=+(0ω>, 0ϕπ<<)的最小正周期是π,将函数()f x 的图象向左平移6π个单位长度后所得的函数图象过点()0,1P ,则函数()()sin f x x ωϕ=+( )A. 有一个对称中心,012π⎛⎫⎪⎝⎭B. 有一条对称轴6x π=C. 在区间5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减D. 在区间5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增 【答案】B3.【2017重庆二诊】已知函数()2sin (0,0)y x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示,则ϕ=( )A.6π B. 4π C. 3π D. 2π 【答案】B【解析】由图象得,25221212πππωω⎡⎤⎛⎫=⨯--⇒= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,则函数的解析式为()2sin 2y x ϕ=+,将点212π⎛⎫⎪⎝⎭,代入得, 2sin 2212πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,又0ϕπ<<,所以623πππϕϕ+=⇒=,故选C.4.【2017四川资阳4月模拟】已知函数()sin 6f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(其中0ω>)图象的一条对称轴方程为12x π=,则ω的最小值为A. 2B. 4C. 10D. 16 【答案】B【解析】解:由三角函数的性质可知,当12x π=时:(),12462x k k k Z ππωπω+=+∴=+∈ ,取0k = 可得ω 的最小值为4ω= . 本题选择B 选项.5.【2017福建漳州5月质检】为了得到函数cos2y x =的图象,只要把函数sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象上所有的点( )A. 向右平行移动512π个单位长度B. 向左平行移动512π个单位长度C. 向右平行移动56π个单位长度D. 向左平行移动56π个单位长度【答案】B6.【2017河北唐山三模】函数()cos 6f x x πω⎛⎫=+⎪⎝⎭(0ω>)的最小正周期为π,则()f x 满足( ) A. 在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 B. 图象关于直线6x π=对称C. 3f π⎛⎫=⎪⎝⎭当512x π=时有最小值1- 【答案】D【解析】由函数()cos 6f x x πω⎛⎫=+⎪⎝⎭(0ω>)的最小正周期为π得2ω=,则()cos 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,当0,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时, 52,666x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,显然此时()f x 不单调递增,A 错误; 当6x π=时, cos 062f ππ⎛⎫==⎪⎝⎭,B 错误;5cos 36f ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭C 错误;故选择D.7.【2017河北武邑四模】已知函数()cos2f x x x =-的图象在区间0,3a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦和42,3a π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上均单调递增,则正数的取值范围是( ) A. 5,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B. 5,12ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C. ,4ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D. 2,43ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】B8.【2017安徽马鞍山三模】已知函数()cos 2sin26f x x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,则()f x 的一个单调递减区间是( ) A. ,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B. 2,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ C. 5,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D. 2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D【解析】()3sin2226f x x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭ , ()3222262k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,解得()263k x k k Z ππππ+≤≤+∈ ,当0k =时, 263x ππ≤≤ ,故选D.9.【2017福建4月质检】已知函数()sin (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在,123ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上有最大值,但没有最小值,则ω的取值范围是__________. 【答案】3,34⎛⎫⎪⎝⎭【解析】函数()sin (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在,123ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上有最大值,但没有最小值,所以33(,3)12423424ππππππωωω+<<+≤⇒∈.10.【2017北京丰台5月综合测试】已知函数()2πsin 2f x xsin x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (Ⅰ)求()f x 的最小正周期; (Ⅱ)求()f x 的单调递增区间. 【答案】(1)最小正周期为(2)5ππ[π,π]()1212k k k Z -++∈(Ⅱ)由πππ2π22π()232k x k k Z -+≤+≤+∈求得5ππππ()1212k x k k Z -+≤≤+∈, 所以()f x 的单调递增区间为5ππ[π,π]()1212k k k Z -++∈。

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