第20讲-三角函数的图象与性质(讲义版)

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三角函数的图像和性质知识点及例题讲解

三角函数的图像和性质知识点及例题讲解

三角函数的图像和性质1、用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(描点法):正弦函数y=sinx ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0) (2π,1) (π,0) (23π,-1) (2π,0) 余弦函数y=cosx x ∈[0,2π]的图像中,五个关键点是:(0,1) (2π,0) (π,-1) (23π,0) (2π,1) 2 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=+时,max 1y =;当22x k ππ=- 时,min 1y =-.当2x k π=时,max 1y =;当2x k ππ=+时,min1y =-.既无最大值也无最小值周期性 2π 2ππ奇偶性奇函数 偶函数 奇函数单调性 在2,222k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦上是增函数; 在32,222k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦上是减函数. 在[]2,2k k πππ-上是增函数; 在[]2,2k k πππ+上是减函数.在,22k k ππππ⎛⎫-+⎪⎝⎭上是增函数.对称性 对称中心(),0k π 对称轴2x k ππ=+对称中心,02k ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭对称轴x k π=对称中心,02k π⎛⎫⎪⎝⎭无对称轴函数 性质例作下列函数的简图(1)y=|sinx|,x ∈[0,2π], (2)y=-cosx ,x ∈[0,2π]例利用正弦函数和余弦函数的图象,求满足下列条件的x 的集合:21sin )1(≥x 21cos )2(≤x3、周期函数定义:对于函数()y 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()y f x =就叫做周期函数,非零常数T 叫做这个函数的周期。

注意: 周期T 往往是多值的(如sin y x = 2π,4π,…,-2π,-4π,…都是周期)周期T 中最小的正数叫做()y f x =的最小正周期(有些周期函数没有最小正周期)sin y x =, cos y x =的最小正周期为2π (一般称为周期)正弦函数、余弦函数:ωπ=2T 。

高考培优课程秋季数学讲义:三角函数-图像与性质【讲师版】

高考培优课程秋季数学讲义:三角函数-图像与性质【讲师版】

高三数学三角函数-图像与性质学生姓名授课日期教师姓名授课时长本讲义目的在于让同学从根本上了解三角函数的图像与性质,了解图像变换与解析式变换之间的对应关系,利用图像解决与三角函数有关的问题,并在此基础上发散思维,解决三角函数与其他知识融合的综合问题。

知识点一:由图像写解析式,突破识图难点;由性质写解析式,达到对条件的全面理解。

知识点二:通过解决图象与性质融合的新题目,既积累解题经验,又消除“怕新”“怕繁”的心理,提升思维品质与解题能力,适应各种变化。

知识点三:通过结合图象解决与三角函数有关的问题(如方程、不等式),发展用图象思考问题的能力。

知识点四:通过建立三角函数模型,体验建模的程序,发展应用意识和能力。

知识点五:通过解决三角函数与其他知识融合的综合问题,感悟知识之间的联系,体验解题过程的复杂性,发展综合运用能力。

【题目来源】【题目】已知定义域为R的函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的一段图象如图所示.(1)求f(x)的解析式;(2)若g(x)=cos3x,h(x)=f(x)•g(x),求函数h(x)的单调递增区间.【答案】【解析】:【知识点】由图像写解析式,突破识图难点;由性质写解析式,达到对条件的全面理解。

【适用场合】 当堂例题 【难度系数】3【题目来源】【题目】 求下列函数的最小正周期(1))23πsin(x y -=;(2))4π2πtan(+=x y ;x y 2cos )3(2=; (4)y =2sin 2x +2sin x cos x ;(5)y =|sin x |.【答案】π,2, 2π=T ,π,π 【解析】: (1)π|2|π2=-=T .(2)22ππ==T .(3)214cos 2124cos 1+=+=x x y ,所以2π=T . (4)1)4π2sin(212cos 2sin 2sin 22cos 12+-=+-=+-⨯=x x x x x y ,所以T =π.(5)y=|sin x|的图象为下图,可得,T=π.【知识点】三角函数的周期性【适用场合】当堂例题【难度系数】3【题目来源】【题目】(2000全国,5)函数y=-xc os x的部分图象是()【答案】D【解析】:因为函数y=-xcosx是奇函数,它的图象关于原点对称,所以排除A、C,当x∈(0,2π)时,y=-xcosx<0。

三角函数的图象与性质 (共44张PPT)

三角函数的图象与性质 (共44张PPT)

(
)
3 3 A.-2,2 3 3 3 3 C. - , 2 2
解析: 当 故
π π 1 π π 5π x∈0,2 时, 2x- ∈- 6, 6 , sin2x-6 ∈-2,1, 6
上是减函数 - π , 0 C.在[0,π]上是增函数,在
)
π π π π D.在2,π和-π,-2上是增函数,在-2,2 上是减函数
3.(2015· 皖南八校模拟)函数 f(x)=cos 2x+2sin x 的最大值与最小值 的和是 A.-2 3 C.- 2
4.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
sin 2x>0, 解析:由 2 9-x ≥0,
π kπ<x<kπ+ ,k∈Z, 2 得 -3≤x≤3.
π π ∴-3≤x<- 或 0<x< . 2 2 ∴函数 y=lg(sin 2x)+ 9-x
2
π π 的定义域为-3,2 ∪0,2 .
2
π 1- 5 x通法]
1.三角函数定义域的求法 求三角函数定义域实际上是构造简单的三角不等式(组),常借 助三角函数线或三角函数图象来求解.
2.三角函数值域的不同求法 (1)利用 sin x 和 cos x 的值域直接求;

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。

(完整版)最全三角函数的图像与性质知识点总结

(完整版)最全三角函数的图像与性质知识点总结

i ng si nt he i rb ei n ga re g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二、正切函数的图象与性质函数y =sin x y =cos x图象定义域RR 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+(k ∈Z )时,y max =1;π2x =2k π-(k ∈Z )时,y min =-1π2x =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+,k ∈Zπ2对称中心:(k π+,0)(k ∈Z )π2对称轴:x =k π,k ∈Z (含y 轴)最小正周期2π2π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:(含原点)(,0)()2k k Z π∈最小正周期π三、三角函数图像的平移变换和伸缩变换1. 由的图象得到()的图象x y sin =)sin(ϕω+=x A y 0,0A ω>>xy 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倍1ω结果)sin(ϕ+=x y xy ωsin =操作横坐标变为原来的倍1ω向左平移个单位ϕω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:平移变换或伸缩变换都是针对自变量x 而言的,因此在用这样的变换法作图象时一定要注意平移与伸缩的先后顺序,否则会出现错误。

第20讲 三角函数的图像与性质(

第20讲 三角函数的图像与性质(

【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)第20讲三角函数的图像与性质(精讲)题型目录一览一、用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(下表中Zk∈)(1)在正弦函数xy sin=,]20[π,∈x的图象中,五个关键点是:3(00)(1)(0)(1)(20)22ππππ-,,,,,,,,,.(2)在余弦函数xy cos=,]20[π,∈x的图象中,五个关键点是:3(01)(0)(1)(0)(21)22ππππ-,,,,,,,,,.π二、正弦、余弦、正切函数的图象与性质1.对称与周期(1)正(余)弦曲线相邻两条对称轴之间的距离是2T ; (2)正(余)弦曲线相邻两个对称中心的距离是2T ; (3)正(余)弦曲线相邻两条对称轴与对称中心距离4T ; 2.函数具有奇、偶性的充要条件(1)函数y =A sin(ωx +φ)(x ∈R )是奇函数⇔φ=k π(k ∈Z ); (2)函数y =A sin(ωx +φ)(x ∈R )是偶函数⇔φ=k π+π2(k ∈Z );(3)函数y =A cos(ωx +φ)(x ∈R )是奇函数⇔φ=k π+π2(k ∈Z );(4)函数y =A cos(ωx +φ)(x ∈R )是偶函数⇔φ=k π(k ∈Z ).题型一 正弦函数的图像与性质【题型训练】一、单选题1.函数(]2sin ,0,4πy x x =+∈的图象与直线2y =的交点的个数是( ) A .1B .2C .3D .42.“αβ=”是“sin sin αβ=”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .既是充分条件,也是必要条件D .既不充分也不必要条件二、多选题6.函数()sin 2|sin |,[0,2]f x x x x π=+∈的图象与直线y k =的交点个数可能是( ) A .0 B .1 C .2 D .3三、填空题题型二 余弦函数的图像与性质2π,π3⎤⎡⎤⎥⎢⎥⎦⎣⎦5π,π6⎤⎡⎤⎥⎢⎥⎦⎣⎦【题型训练】一、单选题1.函数y =|cos x |的一个单调增区间是( )A.B.C.D.⎫⎪⎭⎛ ⎝二、多选题70)sin18> 三、填空题21m =+,且m ∈题型三 正切函数的图像与性质【题型训练】一、单选题2,3ππ⎫⎛⎫⎪ ⎪⎭⎝⎭2,23ππ⎫⎛⎫⎪ ⎪⎭⎝⎭⎫⎪⎭二、多选题三、填空题。

第20讲-三角函数的图象与性质(解析版)

第20讲-三角函数的图象与性质(解析版)

第20讲-三角函数的图象与性质一、 考情分析1.能画出三角函数y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象,了解三角函数的周期性、单调性、奇偶性、最大(小)值;2.借助图象理解正弦函数、余弦函数在[0,2π]上,正切函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上的性质.二、 知识梳理1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(1)正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,1,(π,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,-1,(2π,0).(2)余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0,(π,-1),⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,0,(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k ∈Z )函数y =sin xy =cos xy =tan x图象定义域 R R {x |x ∈R ,且 x ≠k π+π2}值域 [-1,1] [-1,1] R 周期性 2π 2π π 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 递增区间 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π2,2k π+π2 [2k π-π,2k π] ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2 递减区间 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π2,2k π+3π2 [2k π,2k π+π] 无 对称中心 (k π,0) ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π2,0 ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0 对称轴方程x =k π+π2x =k π无[微点提醒] 1.对称与周期(1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是14个周期.(2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期.2.对于y =tan x 不能认为其在定义域上为增函数,而是在每个区间⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z )内为增函数.三、 经典例题考点一 三角函数的定义域【例1】 (1)函数f (x )=-2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的定义域是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠π6B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠-π12C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+π6(k ∈Z )D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π2+π6(k ∈Z ) (2)不等式3+2cos x ≥0的解集是________.(3)函数f (x )=64-x 2+log 2(2sin x -1)的定义域是________. 【解析】 (1)由2x +π6≠k π+π2(k ∈Z ),得x ≠k π2+π6(k ∈Z ).(2)由3+2cos x ≥0,得cos x ≥-32,由余弦函数的图象,得在一个周期[-π,π]上,不等式cosx ≥-32的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-5π6≤x ≤56π,故原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-56π+2k π≤x ≤56π+2k π,k ∈Z .(3)由题意,得⎩⎨⎧64-x 2≥0,①2sin x -1>0,②由①得-8≤x ≤8,由②得sin x >12,由正弦曲线得π6+2k π<x <56π+2k π(k ∈Z ).所以不等式组的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-116π,-76π∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,56π∪⎝ ⎛⎦⎥⎤13π6,8.规律方法 1.三角函数定义域的求法(1)以正切函数为例,应用正切函数y =tan x 的定义域求函数y =A tan(ωx +φ)的定义域转化为求解简单的三角不等式.(2)求复杂函数的定义域转化为求解简单的三角不等式. 2.简单三角不等式的解法(1)利用三角函数线求解. (2)利用三角函数的图象求解. 考点二 三角函数的值域与最值【例2】 (1)y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域是________.(2)函数f (x )=sin 2x +3cos x -34⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的最大值是________.(3)函数y =sin x -cos x +sin x cos x 的值域为________. 【解析】 (1)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,故3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3, 即y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3.(2)由题意可得f (x )=-cos 2x +3cos x +14=-(cos x -32)2+1.∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴cos x ∈[0,1].∴当cos x =32,即x =π6时,f (x )max =1. (3)设t =sin x -cos x ,则t 2=sin 2x +cos 2x -2sin x cos x , sin x cos x =1-t 22,且-2≤t ≤2,所以y =-t 22+t +12=-12(t -1)2+1.当t =1时,y max =1;当t =-2时,y min =-12- 2.所以函数的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12-2,1.规律方法 求解三角函数的值域(最值)常见三种类型:(1)形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+c 的形式,再求值域(最值); (2)形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设sin x =t ,化为关于t 的二次函数求值域(最值); (3)形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可先设t =sin x ±cos x ,化为关于t 的二次函数求值域(最值).考点三 三角函数的单调性 角度1 求三角函数的单调区间【例3-1】 (1)函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π12-π12,k π2+5π12(k ∈Z ) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π12-π12,k π2+5π12(k ∈Z ) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ) (2)函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x +π3的单调递减区间为________. 【解析】 (1)由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z ),得k π2-π12<x <k π2+5π12(k ∈Z ),所以函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ).(2)y =-sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3,它的减区间是y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的增区间.令2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z .故其单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12,k ∈Z .角度2 利用单调性比较大小【例3-2】 已知函数f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,设a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π7,b =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,c =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.a >b >c B.a >c >b C.c >a >bD.b >a >c【解析】 令2k π≤x +π6≤2k π+π,k ∈Z , 解得2k π-π6≤x ≤2k π+5π6,k ∈Z ,∴函数f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6上是减函数,∵-π6<π7<π6<π4<5π6,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π7>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4. 角度3 利用单调性求参数【例3-3】 (2018·全国Ⅱ卷)若f (x )=cos x -sin x 在[-a ,a ]是减函数,则a 的最大值是( ) A.π4B.π2C.3π4D.π【解析】 f (x )=cos x -sin x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,由题意得a >0,故-a +π4<π4,因为f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4在[-a ,a ]是减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧-a +π4≥0,a +π4≤π,a >0,解得0<a ≤π4,所以a 的最大值是π4.规律方法 1.已知三角函数解析式求单调区间:(1)求函数的单调区间应遵循简单化原则,将解析式先化简,并注意复合函数单调性规律“同增异减”;(2)求形如y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ)(其中ω>0)的单调区间时,要视“ωx +φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,那么一定先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.2.对于已知函数的单调区间的某一部分确定参数ω的范围的问题,首先,明确已知的单调区间应为函数的单调区间的子集,其次,要确定已知函数的单调区间,从而利用它们之间的关系可求解,另外,若是选择题利用特值验证排除法求解更为简捷. 考点四 三角函数的周期性、奇偶性、对称性 角度1 三角函数奇偶性、周期性【例4-1】 (1)已知函数f (x )=2cos 2x -sin 2x +2,则( ) A.f (x )的最小正周期为π,最大值为3 B.f (x )的最小正周期为π,最大值为4 C.f (x )的最小正周期为2π,最大值为3 D.f (x )的最小正周期为2π,最大值为4(2)设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ⎝ ⎛⎭⎪⎫|θ|<π2的图象关于y 轴对称,则θ=( )A.-π6B.π6C.-π3D.π3【解析】 (1)易知f (x )=2cos 2x -sin 2x +2=3cos 2x +1=3cos 2x +12+1=32cos 2x +52,则f (x )的最小正周期为π,当2x =2k π,即x =k π(k ∈Z )时,f (x )取得最大值,最大值为4. (2)f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-π3,由题意可得f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=±2,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=±1,∴θ-π3=π2+k π(k ∈Z ),∴θ=5π6+k π(k ∈Z ).∵|θ|<π2,∴k =-1时,θ=-π6.规律方法 1.若f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω≠0),则 (1)f (x )为偶函数的充要条件是φ=π2+k π(k ∈Z ); (2)f (x )为奇函数的充要条件是φ=k π(k ∈Z ).2.函数y =A sin(ωx +φ)与y =A cos(ωx +φ)的最小正周期T =2π|ω|,y =A tan(ωx +φ)的最小正周期T=π|ω|.角度2 三角函数图象的对称性【例4-2】 (1)已知函数f (x )=a sin x +cos x (a 为常数,x ∈R )的图象关于直线x =π6对称,则函数g (x )=sin x +a cos x 的图象( ) A.关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0对称B.关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,0对称C.关于直线x =π3对称D.关于直线x =π6对称 (2)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|≤π2,x =-π4为f (x )的零点,x =π4为y =f (x )图象的对称轴,且f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,5π36上单调,则ω的最大值为( )A.11B.9C.7D.5【解析】 (1)因为函数f (x )=a sin x +cos x (a 为常数,x ∈R )的图象关于直线x =π6对称, 所以f (0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,所以1=32a +12,a =33, 所以g (x )=sin x +33cos x =233sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,函数g (x )的对称轴方程为x +π6=k π+π2(k ∈Z ),即x =k π+π3(k ∈Z ),当k =0时,对称轴为直线x =π3,所以g (x )=sin x +a cos x 的图象关于直线x =π3对称.(2)因为x =-π4为f (x )的零点,x =π4为f (x )的图象的对称轴,所以π4-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=T 4+kT 2,即π2=2k +14T=2k +14·2πω(k ∈Z ),所以ω=2k +1(k ∈Z ).又因为f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,5π36上单调,所以5π36-π18=π12≤T 2=2π2ω,即ω≤12,ω=11验证不成立(此时求得f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫11x -π4在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,3π44上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫3π44,5π36上单调递减),ω=9满足条件,由此得ω的最大值为9.规律方法 1.对于可化为f (x )=A sin(ωx +φ)形式的函数,如果求f (x )的对称轴,只需令ωx +φ=π2+k π(k ∈Z ),求x 即可;如果求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=k π(k ∈Z ),求x 即可. 2.对于可化为f (x )=A cos(ωx +φ)形式的函数,如果求f (x )的对称轴,只需令ωx +φ=k π(k ∈Z ),求x ;如果求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=π2+k π(k ∈Z ),求x 即可. [方法技巧]1.讨论三角函数性质,应先把函数式化成y =A sin(ωx +φ)(ω>0)的形式.2.对于函数的性质(定义域、值域、单调性、对称性、最值等)可以通过换元的方法令t =ωx +φ,将其转化为研究y =sin t (或y =cos t )的性质.3.数形结合是本节的重要数学思想.4.闭区间上最值或值域问题,首先要在定义域基础上分析单调性;含参数的最值问题,要讨论参数对最值的影响.5.要注意求函数y =A sin(ωx +φ)的单调区间时A 和ω的符号,尽量化成ω>0时情况,避免出现增减区间的混淆.6.求三角函数的单调区间时,当单调区间有无穷多个时,别忘了注明k ∈Z .四、 课时作业1.(2020·宝鸡中学高一期中)函数π()tan 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的单调递增区间为( ) A .πππ2π,()2623k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ZB .πππ5π,()212212k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z C .π5ππ,π()1212k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z D .π2ππ,π()63k k k ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z 【答案】C 【解析】()π2232k x k k Z ππππ-<-<+∈得:5212212k k x ππππ-<<+,所以函数π()tan 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的单调递增区间为π5ππ,π()1212k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z . 2.(2020·陕西省西安中学高一期中)设函数12sin y x =-,则函数的最大值及取到最大值时的x 取值集合分别为( ) A .3,|2,2x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭B .1,3|2,2x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭C .3,3|2,2x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭D .1,|2,2x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭【答案】C【解析】由于22sin 2,22sin 2,112sin 3x x x -≤≤-≤-≤-≤-≤, 所以当32,2x k k Z ππ=+∈时,函数12sin y x =-有最大值为3. 3.(2020·吉林省高三其他(文))下列函数中,是奇函数且在其定义域上是增函数的是( ) A .1y x=B .y tanx =C .x x y e e -=-D .2,02,0x x y x x +≥⎧=⎨-<⎩【答案】C【解析】对于A 选项,反比例函数1y x=,它有两个减区间, 对于B 选项,由正切函数y tanx =的图像可知不符合题意;对于C 选项,令()x xf x e e -=-知()x x f x e e --=-,所以()()0f x f x +-=所以()x xf x e e -=-为奇函数,又x y e =在定义内单调递增,所以xy e -=-单调递增, 所以函数xxy e e -=-在定义域内单调递增;对于D ,令2,0()2,0x x g x x x +≥⎧=⎨-<⎩,则2,0()2,0x x g x x x -+≤⎧-=⎨-->⎩,所以()()0g x g x +-≠,所以函数2,02,0x x y x x +≥⎧=⎨-<⎩不是奇函数.4.(2020·武功县普集高级中学高一月考)函数y =的定义域是( )A .()2,266k k k Z ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦π-π+∈ B .()22,333k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦C .()2,233k k k Z 2π2⎡⎤⎢⎥⎣⎦ππ-π+∈ D .()2,233k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦【答案】C【解析】由2cos 10x +≥得:2222,33k x k k πππ-≤≤π+∈Z . 所以函数2cos 1y x =+的定义域是()2,233k k k Z 2π2⎡⎤⎢⎥⎣⎦ππ-π+∈. 5.(2020·武功县普集高级中学高一月考)函数sin y x x =的部分图像是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】:因为sin y x x =,所以()f x 为偶函数,其图象关于y 轴对称,故可以排除B ,D.又因为函数()f x 在()0,π上函数值为正,故排除C.6.(2019·呼玛县高级中学高一月考)若函数()sin()(0,0,)2πωϕωϕ=+>><f x A x A 的部分图像如图所示,则函数()f x 的解析式为( )A .()sin(2)6f x x π=+B .()cos(2)6f x x π=+ C .()cos(2)3f x x π=+D .()sin(2)3f x x π=+【答案】D【解析】由函数的部分图像可知1A =,22T π=,故T π=,所以2ππω=即2ω=.由函数图像的对称轴为12x π=,所以22,122k k Z ππϕπ⨯+=+∈,因2πϕ<,故3πϕ=,所以()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,故选D . 7.(2019·呼玛县高级中学高一月考)设cos 12a π=,41sin6b π=,7cos 4c π=,则( ) A .a c b >> B .c b a >> C .c a b >> D .b c a >>【答案】A 【解析】4155b sinsin 6sin sin cos 66663ππππππ⎛⎫==+=== ⎪⎝⎭,7c cos cos 44ππ== 因为3412πππ>>,且y cos 0,2x π=在(,)是单调递减函数,所以a c b >>,故选A 8.(2019·延安市第一中学高三月考(理))已知函数()sin()(0)2f x x πωφωϕ=+><,图象相邻两条对称轴之间的距离为2π,将函数()y f x =的图象向左平移3π个单位后,得到的图象关于y 轴对称,那么函数()y f x =的图象( )A .关于点,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称B .关于点,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称C .关于直线12x π=-对称D .关于直线12x π=对称【答案】B【解析】因为相邻两条对称轴的距离为2π,故22T π=,T π=,从而2ω=. 设将()f x 的图像向左平移3π单位后,所得图像对应的解析式为()g x , 则()2sin 23g x x πφ⎛⎫=++⎪⎝⎭,因()g x 的图像关于y 轴对称,故()01g =±, 所以2sin 13πφ⎛⎫+=±⎪⎝⎭,2,32k k Z ππφπ+=+∈,所以,6k k Z πφπ=-∈, 因2πφ<,所以6πφ=-.又()sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,令2,62x k k Z πππ-=+∈,故对称轴为直线,23k x k Z ππ=+∈,所以C ,D 错误; 令2,6x k k π-=π∈Z ,故,212k x k Z ππ=+∈,所以对称中心为,0,212k k Z ππ⎛⎫+∈⎪⎝⎭,所以A 错误,D 正确.9.(2020·河北省故城县高级中学高一期中)关于函数sin(),2y x π=+在以下说法中正确的是( )A .[,]22ππ-上是增函数 B .[0,]π上是减函数 C .[,0]π-上是减函数 D .[,]-ππ上是减函数【答案】B【解析】sin()cos 2y x x π=+=,它在[0,]π上是减函数.10.(2020·上海高一课时练习)下列命题中正确的是( ) A .cos y x =在第一象限和第四象限内是减函数 B .sin y x =在第一象限和第三象限内是增函数 C .cos y x =在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是减函数 D .sin y x =在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数 【答案】D【解析】对于cos y x =,该函数的单调递减区间为:[]2,2,k k k Z πππ+∈,故A 错,C 错. 对于sin y x =,该函数的单调递增区间为:2,2,22k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦,故B 错,D 对.11.(2020·陕西省西安中学高三其他(理))关于函数()2sinsin 222x x f x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭有下述四个结论: ①函数()f x 的图象把圆221x y +=的面积两等分②()f x 是周期为π的函数③函数()f x 在区间(,)-∞+∞上有3个零点④函数()f x 在区间(,)-∞+∞上单调递减 其中所有正确结论的编号是( ) A .①③④ B .②④C .①④D .①③【答案】C【解析】f (x )=2sin2x sin (2π+2x )﹣x =2sin 2x cos 2x﹣x =sin x ﹣x , 对于①,因为f (﹣x )=sin (﹣x )﹣(﹣x )=﹣sin x +x =﹣f (x ),所以函数f (x )为奇函数,关于原点对称,且过圆心,而圆x 2+y 2=1也是关于原点对称,所以①正确;对于②,因为f (x +π)=sin (x +π)﹣(x +π)=﹣sin x ﹣x ﹣π≠f (x ),所以f (x )的周期不是π,即②错误;对于③,因为()'f x =cos x ﹣1≤0,所以f (x )单调递减,所以f (x )在区间(﹣∞,+∞)上至多有1个零点, 即③错误; 对于④,()'fx =cos x ﹣1≤0,所以f (x )单调递减,即④正确.12.(2020·山西省高三其他(文))已知()()cos 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭的图象关于直线524x π=对称,把()f x 的图象向左平移4π个单位后所得的图象关于点,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称,则ω的最小值为( ) A .2 B .3C .4D .6【答案】C【解析】因为()f x 的图象向左平移4π个单位后所得的图象关于点,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称, 所以()f x 关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称, 又()f x 的图象既关于直线524x π=对称, 设()f x 的最小正周期为T ,则()()2153244k T k N ππ+-=∈, 即()21284k k N ππω+⎛⎫=⋅∈ ⎪⎝⎭,所以()84k k N ω=+∈,取0k =,得4ω=,13.(2020·上海高二课时练习)设直线的斜率(,1][1,)k ∈-∞-⋃+∞,则该直线的倾斜角α满足( ). A .44ππα- B .42ππα<或324ππα< C .04πα或34παπ< D .04πα或34παπ【答案】B【解析】因为tan k α=, 所以当1k ≤-时,324ππα<≤, 当1k时,42ππα≤<,即直线的倾斜角α满足42ππα<或324ππα<, 14.(2020·调兵山市第一高级中学高一月考)方程10sin x x =的根的个数是( ) A .6 B .7C .8D .9【答案】B【解析】分别作函数,10sin y x y x ==图象,如图,由图可得交点个数为7,所以方程10sin x x =的根的个数是715.(2020·福建省高三其他(文))图数()1cos f x x x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,[)(],00,x ππ∈-的图象可能为( )A .B .C .D .【答案】A【解析】由题知:()()11cos cos ()f x x x x x f x x x ⎛⎫⎛⎫-=---=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以()f x 为奇函数,故排除B ,D. 又因为02x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,()0f x >,故排除C.16.(2020·上海高一期中)函数sin cos y x x =⋅的最小正周期和最大值分别为( ) A .π,1 B .π,12C .2π,1D .2π,12【答案】B【解析】1sin cos =sin 22y x x x =⋅, 函数sin cos y x x =⋅的最小正周期22T ππ==, 1sin 21x -≤≤,∴111sin 2222x -≤≤,∴函数sin cos y x x =⋅的最大值为12. 17.(2020·山西省高三其他(文))对于函数()()1122f x sinx cosx sinx cosx =+--.有下列说法:①()f x 的值城为[]1,1-;②当且仅当()24x k k Z ππ=+∈时,函数()f x 取得最大值;③函数()f x 的最小正周期是π;④当且仅当()222x k kk Z πππ⎛⎫∈+∈ ⎪⎝⎭,时,()0f x >.其中正确结论的个数是( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】B【解析】因为()()1122cosx sinx cosx f x sinx cosx sinx cosx sinx sinx cosx≥⎧=+--=⎨<⎩,,,作出函数()f x 的图象,如图所示:所以,()f x 的值城为21,2⎡-⎢⎣⎦,①错误; 函数()f x 的最小正周期是2π,③错误; 当且仅当()24x k k Z ππ=+∈时,函数()f x 取得最大值,②正确;当且仅当()222x k k k Z πππ⎛⎫∈+∈ ⎪⎝⎭,时,()0f x >,④正确. 18.(多选题)(2020·海南省海南中学高三月考)已知函数()()sin f x A x =+ωϕ(0,0A ω>>)在1x =处取得最大值,且最小正周期为2,则下列说法正确的有( ). A .函数()1f x -是奇函数B .函数()1f x +是偶函数C .函数()2f x +在[]0,1上单调递增D .函数()3f x +是周期函数【答案】BCD【解析】因为()()sin f x A x =+ωϕ在1x =处取得最大值, 所以有2()2k k Z πωϕπ+=+∈,又因为()()sin f x A x =+ωϕ的最小正周期为2, 所以有22,0πωωπω=>∴=,因此()()sin sin 2cos 2f x A x A x k A x πωϕπππ⎛⎫=+=+-=- ⎪⎝⎭.选项A :设()()1cos[(1)]cos g x f x A x A x ππ=-=--=, 因为()cos[()]cos ()g x A x A x g x ππ-=-==, 所以()()1g x f x =-是偶函数,故本选项说法不正确; 选项B :设()()1cos[(1)]cos h x f x A x A x ππ=+=-+= 因为()cos[()]cos ()h x A x A x h x ππ-=-==, 所以()()1h x f x =+是偶函数,故本选项说法正确;选项C :设()()2cos[(2)]cos m x f x A x A x ππ=+=-+=-,因为[]0,1x ∈,所以[]0,x ππ∈,又因为0A >,所以函数()()2m x f x =+在[]0,1上单调递增,故本选项说法正确;选项D :设()()3cos[(3)]cos n x f x A x A x ππ=+=-+=, 函数()n x 最小正周期为:22ππ=,所以本选项说法正确.19.(2020·山东省微山县第一中学高一月考)已知函数()cos 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则( )A .2π为()f x 的一个周期B .()y f x =的图象关于直线43x π=对称 C .()f x 在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 D .()f x π+的一个零点为3π【答案】AD【解析】根据函数()6f x cos x π⎛⎫=+⎪⎝⎭知最小正周期为2π,A 正确.当43x π=时,443cos cos 03362f ππππ⎛⎫⎛⎫=+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由余弦函数的对称性知,B 错误;函数()6f x cos x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在5,26ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在5,6ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,故C 错误; ()76f x cos x ππ⎛⎫+=+⎪⎝⎭,73cos cos 03632f πππππ⎛⎫⎛⎫∴+=+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故D 正确.20.(2020·山东省高一期中)将函数()2sin 2f x x x =+12π个单位,再把各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数()g x 的图象,则下列说法中正确的是( )A .()f xB .()g x 是奇函数C .()f x 的图象关于点,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称 D .()g x 在2,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 【答案】CD【解析】函数2()sin 2sin 22sin(2)3f x x x x x x π=++=+,把函数图象向左平移12π个单位,得到2sin[2()]2sin(2)2cos 21232y x x x πππ=++=+=, 再把各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到()2cos g x x =. ①故()f x 函数的最大值为2,故选项A 错误. ②函数()2cos g x x =为偶函数,故选项B 错误. ③当6x π=-时,2sin 20663f πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=⨯-+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以()f x 的图象关于点,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,故选项C 正确.④由于()2cos g x x =,在[]2,2k k πππ+,()k Z ∈上单调递减,故函数()g x 在2,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减.故选项D 正确.21.(2020·上海高一期中)函数()tan 6f x x π=的单调递增区间为________【答案】(63,63)k k -+,k ∈Z 【解析】由622x k k πππππ-+<<+,k Z ∈,解得6363k x k -<<+,k Z ∈,故函数的单调增区间为()63,63k k -+,k Z ∈,22.(2020·河北省故城县高级中学高一期中)已知函数()sin()f x x π=-,()cos()g x x π=+,有以下结论: ①函数()()y f x g x =的最小正周期为π; ②函数()()y f x g x =的最大值为2;③将函数()y f x =的图象向右平移2π个单位后得到函数()y g x =的图象; ④将函数()y f x =的图象向左平移2π个单位后得到函数()y g x =的图象.其中正确结论的序号是____________. 【答案】①④【解析】()sin()sin f x x x π=-=-,()cos()cos g x x x π=+=-. 因为1()()(sin )(cos )sin cos sin 22y f x g x x x x x x ==-⋅-=⋅=, 所以1()()sin 22y f x g x x ==的最小正周期为:22ππ=,故结论①正确; 因为1()()sin 22y f x g x x ==的最大值为12,所以结论②不正确;因为函数()y f x =的图象向右平移2π个单位后得到函数的解析式为: ()sin()cos 22y f x x x ππ=-=--=,所以结论③不正确;因为函数()y f x =的图象向左平移2π个单位后得到函数的解析式为: ()sin()cos ()22y f x x x g x ππ=+=-+=-=,所以结论④正确.23.(2020·宝鸡中学高一期中)函数()sin()f x A x B ωϕ=++的一部分图象如图所示,其中0A >,0>ω,π||2ϕ<.(1)求函数()y f x =解析式;(2)求[0,π]x ∈时,函数()y f x =的值域; (3)将函数()y f x =的图象向右平移π4个单位长度,得到函数()y g x =的图象,求函数()y g x =的单调递减区间.【解析】(1)根据函数()sin()f x A x B ωϕ=++的一部分图象,其中0A >,0>ω,π||2ϕ<, ∵40A B A B +=⎧⎨-+=⎩,∴22A B =⎧⎨=⎩;∵12π5ππ44126T ω=⋅=-,∴2ω=, 再根据π46f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,可得ππ22π62k ϕ⨯+=+,k ∈Z ,∴π2π6k ϕ=+,k ∈Z ,∵π||2ϕ<,∴π6ϕ=,∴函数()y f x =的解析式为π()2sin 226f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭; (2)∵[]0,πx ∈,∴ππ13π2,666x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,∴πsin 2[1,1]6x ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭, ∴函数()y f x =的值域为[]0,4; (3)将函数()y f x =的图象向右平移π4个单位长度, 得到函数πππ()2sin 222sin 22463g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象,对于函数π()2sin 223g x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, 令ππ3π2π22π232k x k +≤-≤+,k ∈Z , 求得5π11πππ1212k x k +≤≤+,k ∈Z , 故函数()g x 的单调减区间为5π11ππ,π1212k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z .24.(2020·山西省平遥中学校高一月考)已知函数()4sin cos 3f x x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(1)求函数()f x 的最小正周期及单调增区间; (2)求函数()f x 在区间,46ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域和取得最大值时相应的x 的值.【解析】(1)()4sin cos cos sin sin 33f x x x x ππ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭22sin cos x x x =-)sin 21cos2x x =-+sin 22x x =+2sin 23x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.∴22T ππ==. 由222232k x k πππππ-+≤+≤+,k Z ∈得:51212k x k ππππ-+≤≤+,k Z ∈ ∴单调增区间为()5,1212k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.(2)∵46x ππ-≤≤,∴22633x πππ-≤+≤. ∴1sin 2123x π⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,即12sin 223x π⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭.∴函数()f x 在区间,46ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为[]1,2- 且当232x ππ+=,即12x π=时,()max 2f x =.25.(2020·武功县普集高级中学高一月考)在已知函数()sin(),f x A x x R ωϕ=+∈(其中0,0,02A πωϕ>><<)的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为2π,且图象上一个最低点为2,23M π⎛⎫- ⎪⎝⎭. (1)求()f x 的解析式;(2)当,122x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的值域. 【解析】(1)依题意,由最低点为2,23M π⎛⎫- ⎪⎝⎭,得2A =,又周期T π=,∴2ω=. 由点2,23M π⎛⎫-⎪⎝⎭在图象上,得42sin 23πϕ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, ∴4232k ππϕπ+=-+,k Z ∈,1126k k Z πϕπ∴=-+∈,. ∵0,2πϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴6πϕ=,∴()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 由222262k x k πππππ-≤+≤+,k Z ∈,得36k x k k Z ππππ-≤≤+∈,.∴函数()f x 的单调增区间是(),36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦. (2),122x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴72,636x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦. 当262x ππ+=,即6x π=时,()f x 取得最大值2; 当7266x ππ+=,即2x π=时,()f x 取得最小值1-,故()f x 的值域为[]1,2-.。

专题01 三角函数的图象与性质(解析版)

专题01 三角函数的图象与性质(解析版)

专题01 三角函数的图象与性质【要点提炼】1.常用的三种函数的图象与性质(下表中k ∈Z ) 函数y =sin xy =cos xy =tan x图象递增 区间 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π2,2k π+π2 [2k π-π,2k π]⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2 递减 区间 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π2,2k π+3π2 [2k π,2k π+π]奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 对称 中心 (k π,0) ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π2,0 ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0 对称轴 x =k π+π2 x =k π 周期性2π2ππ2.三角函数的常用结论(1)y =A sin(ωx +φ),当φ=k π(k ∈Z )时为奇函数;当φ=k π+π2(k ∈Z )时为偶函数;对称轴方程可由ωx +φ=k π+π2(k ∈Z )求得. (2)y =A cos(ωx +φ),当φ=k π+π2(k ∈Z )时为奇函数;当φ=k π(k ∈Z )时为偶函数;对称轴方程可由ωx +φ=k π(k ∈Z )求得. (3)y =A tan(ωx +φ),当φ=k π(k ∈Z )时为奇函数. 3.三角函数的两种常见变换 (1)y =sin x ――——————————→向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|个单位y =sin(ωx +φ)――——————————→纵坐标变为原来的A 倍横坐标不变y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0).y =sin ωx ―————————————―→向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φω|个单位 y =sin(ωx +φ)————————————―→纵坐标变为原来的A 倍横坐标不变y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0).考点一 三角函数的图像与性质考向一 三角函数的定义与同角关系式【典例1】 (1)在平面直角坐标系中,AB ︵,CD ︵,EF ︵,GH ︵是圆x 2+y 2=1上的四段弧(如图),点P 在其中一段上,角α以Ox 为始边,OP 为终边.若tan α<cos α<sin α,则P 所在的圆弧是( )A.AB ︵B.CD ︵C.EF ︵D.GH ︵(2)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A (1,a ),B (2,b ),且cos 2α=23,则|a -b |=( ) A.15B.55C.255D.1解析 (1)设点P 的坐标为(x ,y ),且tan α<cos α<sin α,∴yx <x <y ,解之得-1<x <0,且0<y <1.故点P (x ,y )所在的圆弧是EF ︵.(2)由题意知cos α>0.因为cos 2α=2cos 2α-1=23,所以cos α=306,sin α=±66,得|tan α|=55.由题意知|tan α|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪a -b 1-2,所以|a -b |=55. 答案 (1)C (2)B探究提高 1.任意角的三角函数值仅与角α的终边位置有关,而与角α终边上点P 的位置无关.若角α已经给出,则无论点P 选择在α终边上的什么位置,角α的三角函数值都是确定的.2.应用诱导公式与同角关系开方运算时,一定要注意三角函数值的符号;利用同角三角函数的关系化简要遵循一定的原则,如切化弦、化异为同、化高为低、化繁为简等.【拓展练习1】 (1)(2020·唐山模拟)若cos θ-2sin θ=1,则tan θ=( ) A.43B.34C.0或43D.0或34(2)(2020·济南模拟)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-sin α=435,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+11π6=________.解析 (1)由题意可得⎩⎨⎧cos θ-2sin θ=1,cos 2θ+sin 2θ=1,解得⎩⎨⎧sin θ=0,cos θ=1或⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=-45,cos θ=-35,所以tan θ=0,或tan θ=43.故选C.(2)∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-sin α=32cos α-12sin α-sin α=32cos α-32sin α=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=435,∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=-45, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+11π6=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6+2π=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=-45.答案 (1)C (2)-45考向二 三角函数的图象及图象变换【典例2】 (1)(多选题)(2020·新高考山东、海南卷)如图是函数y =sin(ωx +φ)的部分图象,则sin(ωx +φ)=( )A.sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3B.sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2xC.cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6D.cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-2x(2)(2019·天津卷)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)是奇函数,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 (x )的最小正周期为2π,且g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8=( )A.-2B.- 2C. 2D.2解析 (1)由图象知T 2=2π3-π6=π2,得T =π,所以ω=2πT =2.又图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0,由“五点法”,结合图象可得φ+π3=π,即φ=2π3,所以sin(ωx +φ)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3,故A 错误;由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x 知B 正确;由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2+π6=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6知C 正确;由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π+⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -5π6=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-2x 知D 错误.综上可知,正确的选项为BC. (2)由f (x )是奇函数可得φ=k π(k ∈Z ),又|φ|<π,所以φ=0. 所以g (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12ωx ,且g (x )最小正周期为2π,可得2π12ω=2π,故ω=2,所以g (x )=A sin x ,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=A sin π4=22A =2,所以A =2. 所以f (x )=2sin 2x ,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8=2sin 3π4= 2.答案 (1)BC (2)C探究提高 1.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.2.已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象求解析式时,常采用待定系数法,由图中的最高点、最低点或特殊点求A ;由函数的周期确定ω;确定φ常根据“五点法”中的五个点求解,一般把第一个“零点”作为突破口,可以从图象的升降找准第一个“零点”的位置.【拓展练习2】 (1)(多选题)(2020·济南历城区模拟)将函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象向左平移π12个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数g (x )的图象.若g (x 1)g (x 2)=9,且x 1,x 2∈[-2π,2π],则2x 1-x 2的可能取值为( ) A.-59π12B.-35π6C.25π6D.49π12(2)(2020·长沙质检)函数g (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<2π)的部分图象如图所示,已知g (0)=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6=3,函数y =f (x )的图象可由y =g (x )图象向右平移π3个单位长度而得到,则函数f (x )的解析式为( )A.f (x )=2sin 2xB.f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3C.f (x )=-2sin 2xD.f (x )=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3 解析 (1)将函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象向左平移π12个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+1的图象.由g (x 1)g (x 2)=9,知g (x 1)=3,g (x 2)=3,所以2x +π3=π2+2k π,k ∈Z ,即x =π12+k π,k ∈Z .由x 1,x 2∈[-2π,2π],得x 1,x 2的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-23π12,-11π12,π12,13π12.当x 1=-23π12,x 2=13π12时,2x 1-x 2=-59π12;当x 1=13π12,x 2=-23π12时,2x 1-x 2=49π12.故选AD.(2)由函数g (x )的图象及g (0)=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6=3,知直线x =5π12为函数g (x )的图象的一条对称轴,所以T 4=5π12-π6=π4,则T =π,所以ω=2πT =2,所以g (x )=A sin(2x +φ),由题图可知⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0为“五点法”作图中的第三点,则2×π6+φ=π,解得φ=2π3,由g (0)=3,得A sin 2π3=3,又A >0,所以A =2,则g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3,所以g (x )的图象向右平移π3个单位长度后得到的图象对应的解析式为f (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π3+2π3=2sin 2x ,故选A. 答案 (1)AD (2)A 考向三 三角函数的性质【典例3】 (1)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.π(2)(2020·天一大联考)已知f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,且f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3内有最小值,无最大值,则ω=( ) A.83 B.143 C.8 D.4 (3)已知函数f (x )=sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .若函数f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数y =f (x )的图象关于直线x =ω对称,则ω的值为________. 解析 (1)f (x )=cos x -sin x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,且函数y =cos x 在区间[0,π]上单调递减,则由0≤x +π4≤π,得-π4≤x ≤3π4.因为f (x )在[-a ,a ]上是减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧-a ≥-π4,a ≤3π4,解得a ≤π4.所以0<a ≤π4,所以a 的最大值是π4.(2)由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,且f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3内有最小值,∴f (x )在x =12⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+π3=π4处取得最小值.因此π4ω-π6=2k π+π,即ω=8k +143,k ∈Z .①又函数f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3无最大值,且ω>0,∴T =2πω≥π3-π6=π6,∴0<ω≤12.②由①②知ω=143.(3)f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4,因为f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数图象关于直线x =ω对称,所以f (ω)必为一个周期上的最大值,所以有ω·ω+π4=2k π+π2,k ∈Z ,所以ω2=π4+2k π,k ∈Z .又ω-(-ω)≤2πω2,即ω2≤π2,即ω2=π4,所以ω=π2. 答案 (1)A (2)B (3)π2探究提高 1.讨论三角函数的单调性,研究函数的周期性、奇偶性与对称性,都必须首先利用辅助角公式,将函数化成一个角的一种三角函数.2.求函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的单调区间,是将ωx +φ作为一个整体代入正弦函数增区间(或减区间),求出的区间即为y =A sin(ωx +φ)的增区间(或减区间).【拓展练习3】 (1)(多选题)(2020·济南质检)已知函数f (x )=2sin(2x +φ)(0<φ<π),若将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度后,得到图象关于y 轴对称,则下列结论中正确的是( ) A.φ=5π6B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,0是f (x )的图象的一个对称中心 C.f (φ)=-2D.x =-π6是f (x )图象的一条对称轴(2)(多选题)关于函数f (x )=|cos x |+cos|2x |,则下列结论正确的是( ) A.f (x )是偶函数 B.π是f (x )的最小正周期C.f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π4,5π4上单调递增D.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤34π,54π时,f (x )的最大值为2解析 (1)将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度后,得到y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+φ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +φ-π3的图象,∵其关于y 轴对称,∴φ-π3=k π+π2,k ∈Z ,∴φ=k π+5π6,k ∈Z .又0<φ<π,∴当k =0时,φ=5π6,故A 正确;f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +5π6,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12=0,则⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,0是f (x )的图象的一个对称中心,故B 正确;因为f (φ)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6=2,故C错误;f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=2,则x =-π6是f (x )图象的一条对称轴,故D 正确.故选ABD.(2)f (x )=|cos x |+cos|2x |=|cos x |+cos 2x =|cos x |+2cos 2x -1=2|cos x |2+|cos x |-1,由f (-x )=2|cos(-x )|2+|cos(-x )|-1=f (x ),且函数f (x )的定义域为R ,得f (x )为偶函数,故A 正确.由于y =|cos x |的最小正周期为π,可得f (x )的最小正周期为π,故B 正确. 令t =|cos x |,得函数f (x )可转化为g (t )=2t 2+t -1,t ∈[0,1], 易知t =|cos x |在⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π4,π上单调递增,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,5π4上单调递减,由t ∈[0,1],g (t )=2⎝ ⎛⎭⎪⎫t +142-98,可得g (t )在[0,1]上单调递增,所以f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π4,π上单调递增,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,5π4上单调递减,故C 错误.根据f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤34π,π上递增,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,54π上递减,∴f (x )在x =π时取到最大值f (π)=2,则D 正确. 答案 (1)ABD (2)ABD考向四 三角函数性质与图象的综合应用【典例4】 (2020·临沂一预)在①f (x )的图象关于直线x =5π6ω对称,②f (x )=cos ωx -3sin ωx ,③f (x )≤f (0)恒成立这三个条件中任选一个,补充在下面横线处.若问题中的ω存在,求出ω的值;若ω不存在,请说明理由.设函数f (x )=2cos(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,0≤φ≤π2,_____________________________.是否存在正整数ω,使得函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是单调的?(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)解 若选①,则存在满足条件的正整数ω.求解过程如下: 令ωx +φ=k π,k ∈Z ,代入x =5π6ω, 解得φ=k π-5π6,k ∈Z .因为0≤φ≤π2,所以φ=π6,所以f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,ωx +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,ωπ2+π6.若函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上单调,则有ωπ2+π6≤π,解得0<ω≤53.所以存在正整数ω=1,使得函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是单调的.若选②,则存在满足条件的正整数ω.求解过程如下: f (x )=cos ωx -3sin ωx =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3=2cos(ωx +φ),且0≤φ≤π2,所以φ=π3.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,ωx +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,ωπ2+π3. 若函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上单调,则有ωπ2+π3≤π,解得0<ω≤43.所以存在正整数ω=1,使得函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是单调的.若选③,则存在满足条件的正整数ω.求解过程如下: 因为f (x )≤f (0)恒成立,即f (x )max =f (0)=2cos φ=2, 所以cos φ=1.因为0≤φ≤π2,所以φ=0,所以f (x )=2cos ωx .当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,ωx ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,ωπ2. 若函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上单调,则有ωπ2≤π,解得0<ω≤2.所以存在正整数ω=1或ω=2,使得函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是单调的.探究提高 1.研究三角函数的图象与性质,关键是将函数化为y =A sin(ωx +φ)+B (或y =A cos(ωx +φ)+B )的形式,利用正余弦函数与复合函数的性质求解. 2.函数y =A sin(ωx +φ)(或y =A cos(ωx +φ))的最小正周期T =2π|ω|.应特别注意y =|A sin(ωx +φ)|的最小正周期为T =π|ω|.【拓展练习4】 (2020·威海三校一联)已知函数f (x )=2cos 2ω1x +sin ω2x . (1)求f (0)的值;(2)从①ω1=1,ω2=2,②ω1=1,ω2=1这两个条件中任选一个,作为题目的已知条件,求函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π6上的最小值,并直接写出函数f (x )的一个周期.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分) 解 (1)f (0)=2cos 20+sin 0=2. (2)选择条件①.f (x )的一个周期为π.当ω1=1,ω2=2时,f (x )=2cos 2x +sin 2x =(cos 2x +1)+sin 2x =2⎝ ⎛⎭⎪⎫22sin 2x +22cos 2x +1=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1.因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π6,所以2x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π4,7π12.所以-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4≤1,则1-2≤f (x )≤1+ 2. 当2x +π4=-π2,即x =-3π8时,f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π6上取得最小值1- 2.选择条件②.f (x )的一个周期为2π.当ω1=1,ω2=1时,f (x )=2cos 2x +sin x =2(1-sin 2x )+sin x =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -142+178.因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π6,所以sin x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12.所以当sin x =-1,即x =-π2时,f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π6上取得最小值-1.【专题拓展练习】一、选择题(1~10题为单项选择题,11~15题为多项选择题) 1.函数2()cos 3f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的最小正周期为( ) A .4π B .2πC .2π D .π【答案】D 【详解】因为22cos 211213()cos cos 232232x f x x x πππ⎛⎫++ ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭=+==++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以最小正周期为π.2.把函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度,再把所得图象所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得函数图象的解析式为( ) A .sin y x = B .cos y x =C .sin()4y x π=+D .sin y x =-【答案】B 【详解】把函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度, 得到sin 2sin(2)cos 242y x x x ππ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭,再把所得图象所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得函数图象的解析式为cos y x =. 3.若16x π=,256x π=是函数()sin()f x x ωϕ=+()0ω>两个相邻的极值点,则ω=( ) A .3 B .32C .34D .12【答案】B 【详解】 解:由题意得,52663πππ-=是函数()f x 周期的一半,则243ππω=,得32ω=. 故选:B4.将函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向左平移12π个单位长度后得到函数()g x 的图象,则函数()g x 的单调递增区间是( ) A .(),36k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦B .(),63k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦C .()44k ,k k Z ππ⎡⎤-+π+π∈⎢⎥⎣⎦D .()5,1212k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦【答案】D 【详解】将函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向左平移12π个单位长度后得到函数()g x 的图象,所以()2sin 22sin 2663g x x x πππ⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由()222232k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈可得()51212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈, 即函数()g x 的单调递增区间是()5,1212k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.5.函数()()2sin 06f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图像最近两对称轴之间的距离为2π,若该函数图像关于点()0m ,成中心对称,当0,2m π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时m 的值为( ) A .6πB .4π C .3π D .512π 【答案】D 【详解】()()2sin 06f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期2π2ω2T ππ==⨯=,2ω∴=,所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令2,6x k k Z ππ+=∈,则212k x ππ=-, ∴函数f (x )的对称轴心为,0212k ππ⎛⎫-⎪⎝⎭,k Z ∈, 所以212k m ππ=-, 当0,2122k m πππ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦时,解得:17,66k ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 又5π,1,12k Z k m ∈∴=∴=, 6.已知函数()22sin 23sin cos cos f x x x x x =+-,x ∈R ,则( )A .()f x 的最大值为1B .()f x 的图象关于直线3x π=对称C .()f x 的最小正周期为2π D .()f x 在区间()0,π上只有1个零点【答案】B 【详解】()22sin cos cos f x x x x x =+-2cos 2x x =-2sin 26x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭故最大值为2,A 错22sin 2sin 23362f ππππ⎛⎫⎛⎫=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故关于3x π=对称,B 对最小正周期为22ππ=,C 错 ()26x k k Z ππ-=∈解得()122k x k Z ππ=+∈,12x π=和712x π=都是零点,故D 错. 7.已知函数()()()3cos 0g x x ωϕω=+>在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,且满足04g π⎛⎫=⎪⎝⎭,()3g π=,则ω的取值共有( )A .6个B .5个C .4个D .3个【答案】B 【详解】因为()g x 在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,04g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,()3g π=, 所以()()7,62,4422121,442T T n n T n N πππωπππωπππω*⎧-≤=⎪⎪⎪-≥=⎨⎪⎪---==∈⎪⎩得263ω≤≤,423n ω-=,n *∈N , 所以242633n -≤≤, 解得15n ≤≤.即1,2,3,4,5n =,可得23ω=,102,3,143,6,经检验均符合题意,所以ω的取值共有5个.8.函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后得到()y g x =的图象,则下列说法正确的是( )A .函数()g x 为奇函数B .函数()g x 的最小正周期为2πC .函数()g x 的图象的对称轴为直线()6x k k ππ=+∈ZD .函数()g x 的单调递增区间为5,()1212k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z【答案】D 【详解】 由图象可知3A =,33253441234ππππω⎛⎫=⋅=--= ⎪⎝⎭T , ∴2ω=,则()3sin(2)f x x ϕ=+.将点5,312π⎛⎫⎪⎝⎭的坐标代入()3sin(2)f x x ϕ=+中,整理得5sin 2112πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭, ∴522,Z 122k k ππϕπ⨯+=+∈, 即2,Z 3k k πϕπ=-∈;||2ϕπ<, ∴3πϕ=-,∴()3sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭. ∵将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后得到()y g x =的图象, ∴()3sin 23sin 2,333g x x x x R πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+∈ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦. ()()3sin 23sin 233g x x x g x ππ⎛⎫⎛⎫-=-+=--≠- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴()g x 既不是奇函数也不是偶函数, 故A 错误;∴()g x 的最小正周期22T ππ==, 故B 不正确. 令2,32πππ+=+∈x k k Z ,解得,122k x k Z ππ=+∈, 则函数()g x 图像的对称轴为直线,122k x k Z ππ=+∈. 故C 错误; 由222,232k x k k πππππ-++∈Z ,可得5,1212k x k k ππππ-+∈Z ,∴函数()g x 的单调递增区间为5,,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦. 故D 正确;9.设函数()sin 2cos 2f x a x b x =+,其中,,0a b R ab ∈≠,若()6f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭对一切x ∈R 恒成立,则以下结论:①函数()f x 的图象关于11,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称;②函数()f x 的单调递增区间是2,()63k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z ;③函数()f x 既不是奇函数也不是偶函数;④函数()f x 的图象关于()26k x k Z ππ=+∈对称.其中正确的说法是( ) A .①②③ B .②④C .③④D .①③④【答案】D 【详解】解:由辅助角公式得:())f x x ϕ=+, 由()6f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭恒成立,得22()62k k Z ππϕπ⨯+=+∈, 所以2()6k k Z πϕπ=+∈,取6π=ϕ,从而()26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由11012f π⎛⎫= ⎪⎝⎭得①正确, 由222()262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈得()36k x k k Z ππππ-≤≤+∈,所以函数的增区间为,()36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦,②不正确, 根据正弦函数的奇偶性易得③显然正确, 由2()62x k k Z πππ+=+∈,得对称轴为()26k x k Z ππ=+∈,④正确, 10.斐波那契螺线又叫黄金螺线,广泛应用于绘画、建筑等,这种螺线可以按下列方法画出:如图,在黄金矩形ABCD (AB BC =)中作正方形ABFE ,以F 为圆心,AB 长为半径作圆弧BE ;然后在矩形CDEF 中作正方形DEHG ,以H 为圆心,DE 长为半径作圆弧EG ;……;如此继续下去,这些圆弧就连成了斐波那契螺线.记圆弧BE ,EG ,GI 的长度分别为,,l m n ,对于以下四个命题:①l m n =+;②2m l n =⋅;③2m l n =+;④211m l n=+.其中正确的是( )A .①②B .①④C .②③D .③④【答案】A 【详解】 不妨设51AB =,则2BC =,所以()512l BE π==⨯,()25135ED =-=所以(352m EG π==⨯,(5135254CG =-=,所以()()254522n GI ππ==⨯=,所以(())3525451222m n l πππ⨯+⨯=⨯==+,故①正确;(2222735354m π-⨯==,))273551522l n ππ-⨯⨯=⋅=, 所以2m l n =⋅,故②正确;))35551522l n ππ-⨯++==,((2235352m ππ=⨯⨯-=-,所以2m l n ≠+,故③不正确;11l nl n l n++===⋅(1132mπ==⨯211m l n≠+,故④不正确;所以①②正确,11.已知函数()3sin sin3f x x x=+,则()A.()f x是奇函数B.()f x是周期函数且最小正周期为2πC.()f x的值域是[4,4]-D.当(0,)xπ∈时()0f x>【答案】ABD【详解】A.()3sin()sin(3)3sin sin3()f x x x x x f x-=-+-=--=-,故()f x是奇函数,故A正确;B.因为siny x=的最小正周期是2π,sin3y x=的最小正周期为23π,二者的“最小公倍数”是2π,故2π是()f x的最小正周期,故B正确;C.分析()f x的最大值,因为3sin3x≤,sin31x≤,所以()4f x≤,等号成立的条件是sin1x=和sin31x=同时成立,而当sin1x=即2()2x k kππ=+∈Z时,336()2x k kππ=+∈Z,sin31x=-故C错误;D.展开整理可得()2()3sin sin cos2cos sin2sin4cos2f x x x x x x x x=++=+,易知当(0,)xπ∈时,()0f x>,故D正确.12.设函数cos2()2sin cosxf xx x=+,则()A.()()f x f xπ=+B.()f x的最大值为12C.()f x在,04π⎛⎫-⎪⎝⎭单调递增D.()f x在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减【答案】AD【详解】()f x的定义域为R,且cos2()2sin cosxf xx x=+,()()()()cos 22cos 2()2sin cos 2sin cos x xf x f x x x x xππππ++===++++,故A 正确.又2cos 22cos 2()42sin cos 4sin 2x x f x x x x ==++,令2cos 24sin 2xy x=+,则()42cos 2sin 22y x y x x ϕ=-=+,其中cos ϕϕ==1≤即2415y ≤,故y ≤≤当15y =时,有1cos ,sin 44ϕϕ==,此时()cos 21x ϕ+=即2x k ϕπ=-,故max 15y =,故B 错误. ()()()()()22222sin 24sin 22cos 2414sin 2()4sin 24sin 2x x x x f x x x ⎡⎤-+--+⎣⎦'==++,当0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,故()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭为减函数,故D 正确. 当,04x π⎛⎫∈-⎪⎝⎭时,1sin 20x -<<,故314sin 21x -<+<, 因为2t x =为增函数且2,02x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,而14sin y t =+在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭为增函数,所以()14sin 2h x x =+在,04π⎛⎫-⎪⎝⎭上为增函数, 故14sin 20x +=在,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭有唯一解0x ,故当()0,0x x ∈时,()0h x >即()0f x '<,故()f x 在()0,0x 为减函数,故C 不正确. 13.若将函数f (x )=cos(2x +12π)的图象向左平移8π个单位长度,得到函数g (x )的图象,则下列说法正确的是( ) A .g (x )的最小正周期为πB .g (x )在区间[0,2π]上单调递减C .x =12π是函数g (x )的对称轴 D .g (x )在[﹣6π,6π]上的最小值为﹣12【答案】AD 【详解】 函数f (x )=cos(2x +12π)的图象向左平移8π个单位长度后得()cos 2812g x x ππ⎡⎤⎛⎫=++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦cos 23x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,最小正周期为π,A 正确;222()3k x k k Z ππππ≤+≤+∈()63k x k k Z ππππ∴-≤≤+∈为g (x )的所有减区间,其中一个减区间为,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,故B 错; 令23x k ππ+=,得6,2kx k Z ππ=-+∈,故C 错; x ∈[﹣6π,6π],220,33x ππ⎡⎤∴+∈⎢⎥⎣⎦,1cos(2),132x π⎡⎤∴+∈-⎢⎥⎣⎦,故 D 对 14.下列说法正确的是( ) A .函数()23sin 0,42f x x x x π⎛⎫⎡⎤=-∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的最大值是1 B .函数()cos sin tan 0,tan 2x f x x x x x π⎛⎫⎛⎫=⋅+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值域为(C .函数()1sin 2cos 2f x x a x =+⋅在()0,π上单调递增,则a 的取值范围是(],1-∞- D .函数()222sin 42cos tx x xf x x x π⎛⎫+++ ⎪⎝⎭=+的最大值为a ,最小值为b ,若2a b +=,则1t =【答案】ACD 【详解】 A 选项,()222311cos cos cos 1442f x x x x x x ⎛⎫=--=-++=--+ ⎪ ⎪⎝⎭, 又0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可得:[]cos 0,1x ∈,则当cos 2x =时函数()f x 取得最大值1,A 对; B 选项,()2233sin cos sin cos cos sin sin cos x x x xf x x x x x+∴=+=⋅ ()()22sin cos sin cos sin cos sin cos x x x x x x x x++-⋅=⋅()()2sin cos sin cos 3sin cos sin cos x x x x x x x x⎡⎤++-⋅⎣⎦=⋅,设sin cos 4t x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,则()22sin cos 12sin cos t x x x x =+=+,则21sin cos 2t x x -⋅=, 0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,3,444x πππ⎛⎫∴+∈ ⎪⎝⎭,sin 42x π⎛⎤⎛⎫∴+∈ ⎥⎪ ⎝⎭⎝⎦,(t ∴∈, 令()223221323112t t t t t g t t t ⎛⎫--⨯ ⎪-⎝⎭==--,(t ∈,()()422301t g t t --'=<-, ()g t ∴在区间(上单调递减,()()32min 1g t g===-所以,函数()f x 的值域为)+∞,B 错; C 选项,()1sin 2cos 2f x x a x =+⋅在区间()0,π上是增函数,()cos2sin 0f x x a x ∴=-⋅≥',即212sin sin 0x a x --⋅≥,令sin t x =,(]0,1t ∈,即2210t at --+≥,12a t t ∴≤-+,令()12g t t t =-+,则()2120g t t'=--<,()g t ∴在(]0,1t ∈递减,()11a g ∴≤=-,C 对;D选项,()2222 22sin cos222costx t x x xf xx x⎛⎫+++⎪⎝⎭=+()()2222cos sin sin2cos2cost x x t x x t x xtx x x x++⋅+⋅+==+++,所以,()()()()22sin sin2cos2cost x x t x xf x t tx xx x--+-=+=-+⋅-+-,()()2f x f x t∴+-=,所以,函数()f x的图象关于点()0,t对称,所以,22a b t+==,可得1t=,D对. 15.如图是函数()sin()(0,0,||)f x A x Aωϕωϕπ=+>><的部分图象,则下列说法正确的是()A.2ω=B.π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数,()f x的一个对称中心C.2π3ϕ=D.函数()f x在区间4ππ,5⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上是减函数【答案】ACD【详解】由题知,2A=,函数()f x的最小正周期11π5π2π1212T⎛⎫=⨯-=⎪⎝⎭,所以2π2Tω==,故A正确;因为11π11π11π2sin22sin212126fϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以11ππ2π62kϕ+=+,k Z∈,解得4π2π3kϕ=-,k Z∈,又||ϕπ<,所以2π3ϕ=,故C正确;函数()2π2sin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因为ππ2ππ2sin 22sin 06633f ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=⨯-+==≠ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以π,06⎛⎫-⎪⎝⎭不是函数()f x 的一个对称中心,故B 错误; 令π2π3π2π22π232m x m +≤+≤+,m Z ∈,得π5ππ1212m x mx -≤≤+,m Z ∈,当1m =-时,13π7π1212x -≤≤-,因为4π13π7ππ,,51212⎡⎤⎡⎤--⊆--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以函数()f x 在区间4ππ,5⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上是减函数,故D 正确.。

三角函数及反三角函数图像性质、知识点总结.pdf

三角函数及反三角函数图像性质、知识点总结.pdf

2
cos cos 2cos
cos
2
2
cos cos
2sin
sin
2
2
sin cos cos sin cos cos sin sin
1 sin(
2 1
sin( 2 1 cos( 2
1 cos(
2
) sin( ) ) sin( ) ) cos( )
) cos( )
六边形记忆法:图形结构“上弦中切下割,
左正右余中间 1”;记忆方法“对角线上两个
WORD 格式整理版
4. 三角函数的图像和性质: (其中 k z ) ①:
三角 y sinx y cosx
函数
y tanx y cotx
ห้องสมุดไป่ตู้
函 数 图 象
定义域
值域 周期
R
[-1,1]
2
R
[-1,1]
2
xk 2
R
xk
R
奇偶性


2k
, 2k
2
2

2k
, 2k
2
2


对称轴 : x k
2

性 对称中心 : ( k , 0)
22
函数, 叫做反正切
的反函数, 叫做反 余切函数
正弦函数
弦函数
函数
图像
性 质 定义域
[-1 ,1]
值域 单调性
[- , ]
22
1,1 增函数
[-1 ,1]
[ 0,π]
1,1 减函数
(- ∞, +∞)
(- ∞, +∞)
(- , )
22
, 增函数

第五章 第四节 三角函数的图象与性质 课件(共63张PPT)

第五章 第四节 三角函数的图象与性质 课件(共63张PPT)

,解
得 ω=32 .
法二:由题意,得 f(x)max=fπ3
2.(必修 4P35 例 2 改编)若函数 y=2sin 2x-1 的最小正周期为 T,最大
值为 A,则( )
A.T=π,A=1
B.T=2π,A=1
C.T=π,A=2
D.T=2π,A=2
A [T=22π =π,A=2-1=1.]
3.(必修 4P40 练习 T4 改编)下列关于函数 y=4cos x,x∈[-π,π]的单 调性的叙述,正确的是( )
求三角函数单调区间的两种方法 (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),利用复合函数的单调性列不等式求解.(如本例(1)) (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. [注意] 要注意求函数 y=A sin (ωx+φ)的单调区间时 ω 的符号,若 ω<0, 那么一定先借助诱导公式将 ω 化为正数.同时切莫漏掉考虑函数自身的定义 域.
又当 x∈[0,π2
]时,f(x)∈[-
2 2
,1],所以π2
≤ω2π
-π4
≤5π4
,解得
3 2
≤ω≤3,故选 B.
π
π
π
优解:当 ω=2 时,f(x)=sin (2x- 4 ).因为 x∈[0,2 ],所以 2x- 4 ∈
π [- 4
,3π4
π ],所以 sin (2x- 4
)∈[-
2 2
,1],满足题意,故排除 A,C,
B.[kπ,kπ+π2 ](k∈Z)
C.[kπ+π6 ,kπ+23π ](k∈Z)
D.[kπ-π2 ,kπ](k∈Z)
(2)函数 y=tan x 在-π2,32π 上的单调减区间为__________.

(优秀经典)1.4三角函数的图象与性质1.4.1正弦函数、余弦函数的图象课件新人教A版必修4

(优秀经典)1.4三角函数的图象与性质1.4.1正弦函数、余弦函数的图象课件新人教A版必修4
③用___光__滑__的__曲__线___顺次连接这五个点,得正弦曲线在[0,2π]上的简图. y=sinx,x∈[0,2π]的图象向__左____、__右____平行移动(每次 2π 个单位长度), 就可以得到正弦函数 y=sinx,x∈R 的图象.
3.正弦曲线、余弦曲线 (1)定义:正弦函数y=sinx,x∈R和余弦函数y=cosx,x∈R的图象分别叫 做_正__弦_____曲线和余__弦______曲线. (2)图象:如图所示.
[解析] (1)列表
x
0
π 2
π
3 2π

sinx
0
1
0
-1
0
sinx-1
-1
0
-1
-2
-1
描点,连线,如图
(2)列表:
x
0
π 2
π
3 2π

cosx
1
0
-1
0
1
2+cosx
3
2
1
2
3
描点连线,如图
『规律总结』 用“五点法”画函数 y=Asinx+b(A≠0)或 y=Acosx+b(A≠0)
[解析] (1)首先用五点法作出函数y=cosx,x∈[0,2π]的图象,再作出y= cosx关于x轴对称的图象,最后将图象向上平移1个单位.如图(1)所示.
(2)首先用五点法作出函数y=sinx,x∈[0,4π]的图象,再将x轴下方的部分 对称到x轴的上方.如图(2)所示.
『规律总结』 函数的图象变换除了平移变换外,还有对称变换.如本 例.一般地,函数f(x)的图象与f(-x)的图象关于y轴对称;-f(x)的图象与f(x)的 图象关于x轴对称;-f(-x)的图象与f(x)的图象关于原点对称;f(|x|)的图象关于 y轴对称.

1.4三角函数的图象与性质 课件(人教A版必修4)

1.4三角函数的图象与性质 课件(人教A版必修4)

y
1 3
cos(4x的 5递6 )减区间。
[ k 5 , k ](k Z )
2 24 2 24
最值
探索新知3
y y sin x x R
1
3 5
2
2 3
2
O
2
1
2
3 2
2
5 3
2
x
观察正弦曲线,你能说出当x取哪些值时,正弦 函数取到最大值和最小值吗?
最大值:当 x 2k 时,有最大值 y 1 最小值:当x 2 2k 时,有最小值y 1
(2)因为 5 ,所以sin 5 sin
63
6
3
(3)y=sinx在第一象限是增函数
(4)y
sin(-
x)

-
2
,
2
是增函数
单调性
例1、求y 3sin(2xπ4 )函数的单调区间
解:

是 : 2 x
π 4



:π2
2 k π
2x
π 4
π 2
2
k π ( k
Z)
3 k x k (k Z )
2
最值
探索新知3
y y cos x x R
1
3 5
2
2 3
2
O
2
1
2
3 2
2
5 3
2
x
观察余弦曲线,你能说出当x取哪些值时,余弦
函数取到最大值和最小值吗?
最大值:当 x 2k 时, 有最大值 y 1
最小值:当 x 2k 时, 有最小值 y 1
最值
例题解析
例1.下列函数有最大值、最小值吗?如果 有,请写出取最大值、最小值时的自变 量x的集合,并说出最大值、最小值分别

新人教A版新教材学高中数学必修第一册三角函数正切函数的性质与图象讲义

新人教A版新教材学高中数学必修第一册三角函数正切函数的性质与图象讲义

学习目标核心素养1.能画出正切函数的图象.(重点)2.掌握正切函数的性质.(重点、难点)3.掌握正切函数的定义域及正切曲线的渐近线.(易错点)1.借助正切函数的图象研究问题,培养直观想象素养.2.通过正切函数的性质的应用,提升逻辑推理素养.正切函数的图象与性质解析式y=tan x图象定义域错误!值域R周期π奇偶性奇函数对称中心错误!,k∈Z单调性在开区间错误!,k∈Z内都是增函数1.在下列函数中同时满足:1在错误!上递增;2以2π为周期;3是奇函数的是()A.y=tan xB.y=cos xC.y=tan错误!D.y=—tan xC[A,D的周期为π,B中函数在错误!上递减,故选C.]2.函数y=tan错误!的定义域为________.错误![因为2x—错误!≠kπ+错误!,k∈Z,所以x≠错误!+错误!,k∈Z所以函数y=tan错误!的定义域为错误!.]3.函数y=tan 3x的最小正周期是________.错误![函数y=tan 3x的最小正周期是错误!.]4.函数y=tan错误!的单调增区间是________.错误!,k∈Z[令kπ—错误!<x—错误!<kπ+错误!,k∈Z得kπ—错误!<x<kπ+错误!,k∈Z即函数y=tan错误!的单调增区间是错误!,k∈Z.]有关正切函数的定义域、值域问题【例1】(1)函数y=错误!错误!的值域是()A.(—1,1)B.(—∞,—1)∪(1,+∞)C.(—∞,1)D.(—1,+∞)(2)函数y=3tan错误!的定义域为________.(3)函数y=错误!+lg(1—tan x)的定义域为________.[思路点拨] 求定义域时,要注意正切函数自身的限制条件,另外解不等式时要充分利用三角函数的图象或三角函数线.(1)B(2)错误!(3)错误![(1)当—错误!<x<0时,—1<tan x<0,∴错误!≤—1;当0<x<错误!时,0<tan x<1,∴错误!≥1.即当x∈错误!∪错误!时,函数y=错误!的值域是(—∞,—1)∪(1,+∞).(2)要使函数有意义应满足错误!—错误!≠kπ+错误!,k∈Z,得x≠—4kπ—错误!,k∈Z,所以函数的定义域为错误!.(3)要使函数y=错误!+lg(1—tan x)有意义,则错误!即—1≤tan x<1.在错误!上满足上述不等式的x的取值范围是错误!.又因为y=tan x的周期为π,所以所求x的定义域为错误!.]1.求正切函数定义域的方法(1)求与正切函数有关的函数的定义域时,除了求函数定义域的一般要求外,还要保证正切函数y =tan x有意义即x≠错误!+kπ,k∈Z.(2)求正切型函数y=A tan(ωx+φ)(A≠0,ω>0)的定义域时,要将“ωx+φ”视为一个“整体”.令ωx+φ≠kπ+错误!,k∈Z,解得x.2.解形如tan x>a的不等式的步骤提醒:求定义域时,要注意正切函数自身的限制条件.1.函数y=log错误!tan错误!的定义域是()A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!B[由题意tan错误!>0,即tan错误!<0,∴kπ—错误!<x—错误!<kπ,∴kπ—错误!<x<kπ+错误!,k∈Z,故选B.]2.求函数y=tan2错误!+tan错误!+1的定义域和值域.[解] 由3x+错误!≠kπ+错误!,k∈Z,得x≠错误!+错误!(k∈Z),所以函数的定义域为错误!.设t=tan错误!,则t∈R,y=t2+t+1=错误!2+错误!≥错误!,所以原函数的值域是错误!.正切函数奇偶性、周期性和图象的对称性【例2】(1)函数f(x)=tan错误!的周期为________.(2)已知函数y=tan错误!,则该函数图象的对称中心坐标为________.(3)判断下列函数的奇偶性:1y=3x tan 2x—2x4;2y=cos错误!+tan x.[思路点拨] (1)形如y=A tan(ωx+φ)(Aω≠0)的周期T=错误!,也可以用定义法求周期.(2)形如y=A tan(ωx+φ)(Aω≠0)的对称中心横坐标可由ωx+φ=错误!,k∈Z求出.(3)先求定义域看是否关于原点对称,若对称再判断f(—x)与f(x)的关系.(1)错误!(2)错误!,k∈Z[(1)法一:(定义法)∵tan错误!=tan错误!,即tan错误!=tan错误!,∴f(x)=tan错误!的周期是错误!.法二:(公式法)f(x)=tan错误!的周期T=错误!.(2)由x—错误!=错误!(k∈Z)得x=错误!+错误!(k∈Z),所以图象的对称中心坐标为错误!,k∈Z.](3)1定义域为错误!,关于原点对称,又f(—x)=3(—x)tan 2(—x)—2(—x)4=3x tan 2x—2x4=f(x),所以它是偶函数.2定义域为错误!,关于原点对称,y=cos错误!+tan x=sin x+tan x,又f(—x)=sin(—x)+tan(—x)=—sin x—tan x=—f(x),所以它是奇函数.1.函数f(x)=A tan(ωx+φ)周期的求解方法:(1)定义法.(2)公式法:对于函数f(x)=A tan(ωx+φ)的最小正周期T=错误!.(3)观察法(或图象法):观察函数的图象,看自变量间隔多少,函数值重复出现.2.判定与正切函数有关的函数奇偶性的方法:先求函数的定义域,看其定义域是否关于原点对称,若其不关于原点对称,则该函数为非奇非偶函数;若其关于原点对称,再看f(—x)与f(x)的关系.提醒:y=tan x,x≠kπ+错误!,k∈Z的对称中心坐标为错误!,k∈Z.3.判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=错误!;(2)f(x)=tan错误!+tan错误!.[解] (1)由错误!得f(x)的定义域为错误!,不关于原点对称,所以函数f(x)既不是偶函数,也不是奇函数.(2)函数定义域为错误!,关于原点对称,又f(—x)=tan错误!+tan错误!=—tan错误!—tan错误!=—f(x),所以函数f(x)是奇函数.正切函数单调性的应用[探究问题]1.正切函数y=tan x在其定义域内是否为增函数?提示:不是.正切函数的图象被直线x=kπ+错误!(k∈Z)隔开,所以它的单调区间只在错误!(k∈Z)内,而不能说它在定义域内是增函数.假设x1=错误!,x2=错误!π,x1<x2,但tan x1=tan x2.2.如果让你比较tan错误!与tan错误!的大小,你应该怎样做?提示:先根据正切函数的周期性把两角化到同一单调区间内,再由正切函数的单调性进行比较.【例3】(1)tan 1,tan 2,tan 3,tan 4从小到大的排列顺序为________.(2)求函数y=3tan错误!的单调区间.[思路点拨] (1)利用y=tan x在错误!上为增函数比较大小,注意tan 1=tan(π+1).(2)先将原函数化为y=—3tan错误!,再由—错误!+kπ<2x—错误!<错误!+kπ,k∈Z,求出单调减区间.(1)tan 2<tan 3<tan 4<tan 1[(1)y=tan x在区间错误!上是单调增函数,且tan 1=tan(π+1),又错误!<2<3<4<π+1<错误!,所以tan 2<tan 3<tan 4<tan 1.](2)y=3tan错误!=—3tan错误!,由—错误!+kπ<2x—错误!<错误!+kπ,k∈Z得,—错误!+错误!π<x<错误!+错误!π,k∈Z,所以y=3tan错误!的减区间为—错误!+错误!π,错误!+错误!π,k∈Z.1.将本例(2)中的函数改为“y=3tan错误!”,结果又如何?[解] 由kπ—错误!<错误!x—错误!<kπ+错误!(k∈Z),得2kπ—错误!<x<2kπ+错误!π(k∈Z),∴函数y=3tan错误!的单调递增区间是2kπ—错误!,2kπ+错误!π(k∈Z).2.将本例(2)中的函数改为“y=lgtan x”结果又如何?[解] 因为函数y=lg x在(0,+∞)上为增函数.所以函数y=lgtan x的单调递增区间就是函数y=tan x(tan x>0)的递增区间,即错误!,k∈Z.1.求函数y=A tan(ωx+φ)(A>0,ω≠0,且A,ω,φ都是常数)的单调区间的方法(1)若ω>0,由于y=tan x在每一个单调区间上都是增函数,故可用“整体代换”的思想,令kπ—错误!<ωx+φ<kπ+错误!,k∈Z,解得x的范围即可.(2)若ω<0,可利用诱导公式先把y=A tan(ωx+φ)转化为y=A tan[—(—ωx—φ)]=—A tan (—ωx—φ),即把x的系数化为正值,再利用“整体代换”的思想,求得x的范围即可.2.运用正切函数单调性比较大小的步骤(1)运用函数的周期性或诱导公式将角化到同一单调区间内.(2)运用单调性比较大小关系.提醒:y=A tan(ωx+φ)(A>0,ω>0)只有增区间;y=A tan(ωx+φ)(A<0,ω>0)只有减区间.1.利用单位圆中的正切线作正切函数的图象,作图较为准确,但画图时较繁,我们常用“三点两线”法作正切曲线的简图.2.正切函数与正弦函数、余弦函数的性质比较.性质正切函数正弦函数、余弦函数定义域错误!R值域R[—1,1]最值无最大值为1最小值为—1单调性仅有单调递增区间,不存在单调递减区单调递增区间、单调递减区间均存在间奇偶性奇函数正弦函数是奇函数余弦函数是偶函数周期性T=πT=2π对称性有无数个对称中心,不存在对称轴对称中心和对称轴均有无数个1.思考辨析(1)正切函数的定义域和值域都是R.()(2)正切函数图象是中心对称图形,有无数个对称中心.()(3)正切函数图象有无数条对称轴,其对称轴是x=kπ±错误!,k∈Z.()(4)正切函数是增函数.()[提示] 由正切函数图象可知(1)×,(2)√,(3)×,(4)×.[答案] (1)×(2)√(3)×(4)×2.若tan x≥1,则()A.2kπ—错误!<x<2kπ(k∈Z)B.x≤(2k+1)π(k∈Z)C.kπ—错误!<x≤kπ(k∈Z)D.kπ+错误!≤x<kπ+错误!(k∈Z)D[因为tan x≥1=tan错误!.所以错误!+kπ≤x<错误!+kπ,k∈Z.]3.求函数y=tan(π—x),x∈错误!的值域为________.(—错误!,1)[y=tan(π—x)=—tan x,在错误!上为减函数,所以值域为(—错误!,1).]4.求函数y=tan错误!的定义域、最小正周期、单调区间及其图象的对称中心.[解] 1由错误!—错误!≠kπ+错误!,k∈Z,得x≠2kπ+错误!,k∈Z,∴函数的定义域为错误!.2T=错误!=2π,∴函数的最小正周期为2π.3由kπ—错误!<错误!—错误!<kπ+错误!,k∈Z,得2kπ—错误!<x<2kπ+错误!,k∈Z,∴函数的单调递增区间为错误!,k∈Z.4由错误!—错误!=错误!,k∈Z,得x=kπ+错误!,k∈Z,∴函数图象的对称中心是错误!,k∈Z.。

最全三角函数概念公式及图像完整版.doc

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三角函数的图形各三角函数值在各象限的符号sinα cosα tanα三角函数的性质函数y=sinx y=cosx y=tanx定义域R R {x|x∈R且x≠kπ+2π,k∈Z}值域[-1,1]x=2kπ+2π时y max=1x=2kπ-2π时y min=-1[-1,1]x=2kπ时y max=1x=2kπ+π时y min=-1 R无最大值无最小值周期性周期为2π周期为2π周期为π奇偶性奇函数偶函数奇函数单调性在[2kπ-2π,2kπ+2π]上都是增函数;在[2kπ+2π,2kπ+32π]上都是减函数(k∈Z)在[2kπ-π,2kπ]上都是增函数;在[2kπ,2kπ+π]上都是减函数(k∈Z)在(kπ-2π,kπ+2π)内都是增函数(k∈Z)三角诱导函数公式公式一设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)= sinα cos(2kπ+α)= cosα tan(2kπ+α)= tanα公式二设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: sin (π+α)= -sinα cos (π+α)= -cosα tan (π+α)= tanα公式三任意角α与 -α的三角函数值之间的关系:sin (-α)= -sinα cos (-α)= cosα tan (-α)= -tanα公式四利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: sin (π-α)= sinα cos (π-α)= -cosα tan (π-α)= -tanα公式五利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: sin (2π-α)= -sinα cos (2π-α)= cosα tan (2π-α)= -tanα公式六±α及 ±α与α的三角函数值之间的关系:sin ( +α)= cosα cos ( +α)= -sinα sin ( -α)= cosαcos ( -α)= sinα sin ( +α)= -cosα cos ( +α)= sinα sin (23π-α)= -co sα cos (23π-α)= -sinα (以上k ∈Z)和角与差角公式sin()sin cos cos sin αβαβαβ±=±;cos()cos cos sin sin αβαβαβ±=;2π23π2π2π23π2π2π2π23πtan tan tan()1tan tan αβαβαβ±±=.二倍角公式sin 2sin cos ααα=.2222cos 2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-22tan tan 21tan ααα=-.sin cos a b αα+=22sin()a b αϕ++(辅助角ϕ所在象限由点(,)a b 的象限决定,tan b aϕ= ).正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===. 余弦定理2222cos a b c bc A =+-; 2222cos b c a ca B =+-; 2222cos c a b ab C =+-.面积定理111sin sin sin 222S ab C bc A ca B ===.三角形内角和定理在△ABC 中,有()A B C C A B ππ++=⇔=-+赠送以下资料《二次函数的应用》中考题集锦10题已知抛物线222(0)y x mx m m =+-≠.(1)求证:该抛物线与x 轴有两个不同的交点;(2)过点(0)P n ,作y 轴的垂线交该抛物线于点A 和点B (点A 在点P 的左边),是否存在实数m n ,,使得2AP PB =?若存在,则求出m n ,满足的条件;若不存在,请说明理由.答案:解:(1)证法1:22229224m y x mx m x m ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭,当0m ≠时,抛物线顶点的纵坐标为2904m -<, ∴顶点总在x 轴的下方.而该抛物线的开口向上,∴该抛物线与x 轴有两个不同的交点.(或者,当0m ≠时,抛物线与y 轴的交点2(02)m -,在x 轴下方,而该抛物线的开口向上,∴该抛物线与x 轴有两个不同的交点.)证法2 :22241(2)9m m m ∆=-⨯⨯-=,当0m ≠时,290m >,∴该抛物线与x 轴有两个不同的交点. (2)存在实数m n ,,使得2AP PB =.设点B 的坐标为()t n ,,由2AP PB =知,ABxy P O①当点B 在点P 的右边时,0t >,点A 的坐标为(2)t n -,, 且2t t -,是关于x 的方程222x mx m n +-=的两个实数根.2224(2)940m m n m n ∴∆=---=+>,即294n m >-.且(2)t t m +-=-(I ),2(2)t t m n -=--(II )由(I )得,t m =,即0m >.将t m =代入(II )得,0n =.∴当0m >且0n =时,有2AP PB =.②当点B 在点P 的左边时,0t <,点A 的坐标为(2)t n ,, 且2t t ,是关于x 的方程222x mx m n +-=的两个实数根.2224(2)940m m n m n ∴∆=---=+>,即 294n m >-.且2t t m +=-(I ),222t t m n =--(II )由(I )得,3mt =-,即0m >. 将3m t =-代入(II )得,2209n m =-且满足294n m >-.∴当0m >且2209n m =-时,有2AP PB =第11题一人乘雪橇沿如图所示的斜坡笔直滑下,滑下的距离S (米)与时间t (秒)间的关系式为210S t t =+,若滑到坡底的时间为2秒,则此人下滑的高度为( )A.24米 B.12米C.123米 D.6米答案:B第12题我市英山县某茶厂种植“春蕊牌”绿茶,由历年来市场销售行情知道,从每年的3月25日起的180天内,绿茶市场销售单价y (元)与上市时间t (天)的关系可以近似地用如图(1)中的一条折线表示.绿茶的种植除了与气候、种植技术有关外,其种植的成本单价z (元)与上市时间t (天)的关系可以近似地用如图(2)的抛物线表示.AB xyPO20 40 60 80 100 120180 20 40 60 80 100120 140 160 Ot (天)y (天) 20 4060 8011018060 Oz (元) 150140 160 50 402010853 (180,92)140 160 100 120 t (天)(1)直接写出图(1)中表示的市场销售单价y (元)与上市时间t (天)(0t >)的函数关系式;(2)求出图(2)中表示的种植成本单价z (元)与上市时间t (天)(0t >)的函数关系式;(3)认定市场销售单价减去种植成本单价为纯收益单价,问何时上市的绿茶纯收益单价最大?(说明:市场销售单价和种植成本单价的单位:元/500克.)答案:解:(1)依题意,可建立的函数关系式为:2160(0120)380(120150)220(150180)5t t y t t t ⎧-+<<⎪⎪=<⎨⎪⎪+⎩,,. ≤ ≤≤ (2)由题目已知条件可设2(110)20z a t =-+. 图象过点85(60)3,,2851(60110)203300a a ∴=-+∴=.. 21(110)20300z t ∴=-+ (0)t >. (3)设纯收益单价为W 元,则W =销售单价-成本单价. 故22221160(110)20(0120)3300180(110)20(120150)3002120(110)20(150180)5300t t t W t t t t t ⎧-+---<<⎪⎪⎪=---<⎨⎪⎪+---⎪⎩,,. ≤ ≤≤ 化简得2221(10)100(0120)3001(110)60(120150)3001(170)56(150180)300t t W t t t t ⎧--+<<⎪⎪⎪=-+<⎨⎪⎪--+⎪⎩,,. ≤ ≤≤①当21(10)100(0120)300W t t =--+<<时,有10t =时,W 最大,最大值为100; ②当21(110)60(120150)300W t t =--+<≤时,由图象知,有120t =时,W 最大,最大值为2593;③当21(170)56(150180)300W t t =--+≤≤时,有170t =时,W 最大,最大值为56.综上所述,在10t =时,纯收益单价有最大值,最大值为100元.第13题如图,足球场上守门员在O 处开出一高球,球从离地面1米的A 处飞出(A 在y 轴上),运动员乙在距O 点6米的B 处发现球在自己头的正上方达到最高点M ,距地面约4米高,球落地后又一次弹起.据实验,足球在草坪上弹起后的抛物线与原来的抛物线形状相同,最大高度减少到原来最大高度的一半.(1)求足球开始飞出到第一次落地时,该抛物线的表达式. (2)足球第一次落地点C 距守门员多少米?(取437=)(3)运动员乙要抢到第二个落点D ,他应再向前跑多少米?(取265=)答案:解:(1)(3分)如图,设第一次落地时, 抛物线的表达式为2(6)4y a x =-+.由已知:当0x =时1y =.即1136412a a =+∴=-,. ∴表达式为21(6)412y x =--+.(或21112y x x =-++) (2)(3分)令210(6)4012y x =--+=,. 212(6)48436134360x x x ∴-==+=-+<.≈,(舍去). y O BCD 1 M x2 4AyOBCD 1 Mx2 4 A E FN∴足球第一次落地距守门员约13米.(3)(4分)解法一:如图,第二次足球弹出后的距离为CD根据题意:CD EF =(即相当于将抛物线AEMFC 向下平移了2个单位)212(6)412x ∴=--+解得12626626x x =-=+,.124610CD x x ∴=-=≈. 1361017BD ∴=-+=(米). 解法二:令21(6)4012x --+=.解得1643x =-(舍),264313x =+≈.∴点C 坐标为(13,0).设抛物线CND 为21()212y x k =--+.将C 点坐标代入得:21(13)2012k --+=.解得:1132613k =-<(舍去), 26432667518k =++++=≈.21(18)212y x =--+ 令210(18)212y x ==--+,0.11826x =-(舍去),2182623x =+≈. 23617BD ∴=-=(米). 解法三:由解法二知,18k =, 所以2(1813)10CD =-=, 所以(136)1017BD =-+=. 答:他应再向前跑17米.第14题荆州市“建设社会主义新农村”工作组到某县大棚蔬菜生产基地指导菜农修建大棚种植蔬菜.通过调查得知:平均修建每公顷大棚要用支架、农膜等材料费2.7万元;购置滴灌设备,这项费用(万元)与大棚面积(公顷)的平方成正比,比例系数为0.9;另外每公顷种植蔬菜需种子、化肥、农药等开支0.3万元.每公顷蔬菜年均可卖7.5万元. (1)基地的菜农共修建大棚x (公顷),当年收益(扣除修建和种植成本后)为y (万元),写出y 关于x 的函数关系式.(2)若某菜农期望通过种植大棚蔬菜当年获得5万元收益,工作组应建议他修建多少公项大棚.(用分数表示即可)(3)除种子、化肥、农药投资只能当年受益外,其它设施3年内不需增加投资仍可继续使用.如果按3年计算,是否修建大棚面积越大收益越大?修建面积为多少时可以得到最大收益?请帮工作组为基地修建大棚提一项合理化建议.答案:(1)()227.5 2.70.90.30.9 4.5y x x x x x x =-++=-+. (2)当20.9 4.55x x -+=时,即2945500x x -+=,153x =,2103x =从投入、占地与当年收益三方面权衡,应建议修建53公顷大棚. (3)设3年内每年的平均收益为Z (万元)()()2227.50.90.30.30.3 6.30.310.533.075Z x x x x x x x =-++=-+=--+(10分)不是面积越大收益越大.当大棚面积为10.5公顷时可以得到最大收益.建议:①在大棚面积不超过10.5公顷时,可以扩大修建面积,这样会增加收益. ②大棚面积超过10.5公顷时,扩大面积会使收益下降.修建面积不宜盲目扩大.③当20.3 6.30x x -+=时,10x =,221x =.大棚面积超过21公顷时,不但不能收益,反而会亏本.(说其中一条即可)第15题一家用电器开发公司研制出一种新型电子产品,每件的生产成本为18元,按定价40元出售,每月可销售20万件.为了增加销量,公司决定采取降价的办法,经市场调研,每降价1元,月销售量可增加2万件.(1)求出月销售量y (万件)与销售单价x (元)之间的函数关系式(不必写x 的取值范围);(2)求出月销售利润z (万元)(利润=售价-成本价)与销售单价x (元)之间的函数关系式(不必写x 的取值范围);(3)请你通过(2)中的函数关系式及其大致图象帮助公司确定产品的销售单价范围,使月销售利润不低于480万元.答案:略.第16题一座隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长为8m ,宽为2m ,隧道最高点P 位于AB 的中央且距地面6m ,建立如图所示的坐标系(1)求抛物线的解析式;(2)一辆货车高4m ,宽2m ,能否从该隧道内通过,为什么?(3)如果隧道内设双行道,那么这辆货车是否可以顺利通过,为什么?Py B A OC x答案:(1)由题意可知抛物线经过点()()()024682A P B ,,,,,设抛物线的方程为2y ax bx c =++ 将A P D ,,三点的坐标代入抛物线方程. 解得抛物线方程为21224y x x =-++ (2)令4y =,则有212244x x -++= 解得12422422x x =+=-,21422x x -=>∴货车可以通过.(3)由(2)可知2112222x x -=>∴货车可以通过.第17题如图,在矩形ABCD 中,2AB AD =,线段10EF =.在EF 上取一点M ,分别以EM MF ,为一边作矩形EMNH 、矩形MFGN ,使矩形MFGN ∽矩形ABCD .令MN x =,当x 为何值时,矩形EMNH 的面积S 有最大值?最大值是多少?答案:解:矩形MFGN ∽矩形ABCD ,MN MFAD AB∴=. 2AB AD MN x ==,,2MF x ∴=.102EM EF MF x ∴=-=-. (102)S x x ∴=-2210x x =-+ 2525222x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭.∴当52x =时,S 有最大值为252.第18题某企业信息部进行市场调研发现:CB A DH ENM GF信息一:如果单独投资A 种产品,则所获利润A y (万元)与投资金额x (万元)之间存在正比例函数关系:A y kx =,并且当投资5万元时,可获利润2万元.信息二:如果单独投资B 种产品,则所获利润B y (万元)与投资金额x (万元)之间存在二次函数关系:2B y ax bx =+,并且当投资2万元时,可获利润2.4万元;当投资4万元时,可获利润3.2万元.(1)请分别求出上述的正比例函数表达式与二次函数表达式; (2)如果企业同时对A B ,两种产品共投资10万元,请你设计一个能获得最大利润的投资方案,并求出按此方案能获得的最大利润是多少?答案:解:(1)当5x =时,12250.4y k k ===,,, 0.4A y x ∴=,当2x =时, 2.4B y =;当4x =时, 3.2B y =.2.4423.2164a ba b =+⎧∴⎨=+⎩解得0.21.6a b =-⎧⎨=⎩∴20.2 1.6B y x x =-+.(2)设投资B 种商品x 万元,则投资A 种商品(10)x -万元,获得利润W 万元,根据题意可得220.2 1.60.4(10)0.2 1.24W x x x x x =-++-=-++ 20.2(3) 5.8W x ∴=--+当投资B 种商品3万元时,可以获得最大利润5.8万元,所以投资A 种商品7万元,B 种商品3万元,这样投资可以获得最大利润5.8万元.第19题如图所示,图(1)是一座抛物线型拱桥在建造过程中装模时的设计示意图,拱高为30m ,支柱3350m A B =,5根支柱1122334455A B A B A B A B A B ,,,,之间的距离均为15m ,1515B B A A ∥,将抛物线放在图(2)所示的直角坐标系中. (1)直接写出图(2)中点135B B B ,,的坐标; (2)求图(2)中抛物线的函数表达式; (3)求图(1)中支柱2244A B A B ,的长度.30m3B1B2B 4B5B5A4A 3A 2A 1A 图(1)1B5B3BO图(2)yl答案:(1)1(30)B -,0,3(030)B ,,5(300)B ,; (2)设抛物线的表达式为(30)(30)y a x x =-+,把3(030)B ,代入得(030)(030)30y a =-+=. 130a =-∴. ∵所求抛物线的表达式为:1(30)(30)30y x x =--+. (3)4B ∵点的横坐标为15, 4B ∴的纵坐标4145(1530)(1530)302y =--+=. 3350A B =∵,拱高为30,∴立柱44458520(m)22A B =+=. 由对称性知:224485(m)2A B A B ==。

三角函数的图象与性质(解析版)

三角函数的图象与性质(解析版)

三角函数的图象与性质(解析版)三角函数的图象与性质(解析版)三角函数是数学中重要的函数之一,它们在解析几何、物理、工程等领域中具有广泛的应用。

本文将对三角函数的图象与性质进行解析,便于读者更好地理解与掌握三角函数的特点。

一、正弦函数的图象与性质正弦函数是最基本的三角函数之一,它的图象是一条连续的波浪线。

我们可以通过数学方法推导出正弦函数的周期性、奇偶性和对称性等性质。

1. 图象特点:正弦函数的图象是一条在坐标平面上连续波动的曲线。

它的振幅表示峰值与谷值之间的差距,周期则代表两个峰值或谷值之间的距离。

2. 周期性:正弦函数的一个周期内,曲线的形状相同,并且可以无限延伸。

周期为2π,即当x增加2π时,曲线的形状重复出现。

3. 奇偶性:正弦函数是奇函数,即f(x) = -f(-x)。

这意味着当自变量x取负值时,函数值会发生变号。

4. 对称性:正弦函数关于原点对称,即f(x) = -f(x + π)。

这意味着以原点为对称中心,曲线的左右两侧完全相同。

二、余弦函数的图象与性质余弦函数也是常见的三角函数之一,它的图象是一条连续的波浪线。

与正弦函数相似,余弦函数也有周期性、奇偶性和对称性等特点。

1. 图象特点:余弦函数的图象是一条波动的曲线,与正弦函数相比,它的最高点与最低点位置不同。

余弦函数的振幅表示波峰与波谷之间的差距,周期代表两个波峰或波谷之间的距离。

2. 周期性:余弦函数的周期也是2π,当自变量x增加2π时,曲线的形状重复出现。

3. 奇偶性:余弦函数是偶函数,即f(x) = f(-x)。

这意味着当自变量x取负值时,函数值保持不变。

4. 对称性:余弦函数关于y轴对称,即f(x) = f(π - x)。

这意味着以y轴为对称中心,曲线的左右两侧完全相同。

三、正切函数的图象与性质正切函数是三角函数中的另一个重要函数,它的图象是一条连续的波动曲线。

我们也可以通过数学方法推导出正切函数的周期性、奇偶性和对称性等性质。

三角函数的图象与性质(精华版)

三角函数的图象与性质(精华版)

三角函数的图象与性质遂溪县第四中学 叶小灵【要点梳理】1.三角函数的图象和性质2.周期函数及最小正周期对于函数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 ,则称f (x )为周期函数,非零常数T 叫做这个函数的周期.如果在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 .3、当函数)),(0,0)(sin(+∞-∞∈>>+=,x A x A y ωϕω表示一个振动量时,则 叫做振幅, 叫做周期, 叫做频率, 叫做相位, 叫做初相。

4、三角函数中奇函数一般可化为y =Asin ωx 或y =Atan ωx ,偶函数一般可化为y =Acos ωx +b 的形式.【典例分析】考点一:三角函数的定义域方法:求三角函数的定义域实际上是解简单的三角不等式,常借助三角函数线、三角函数图象和数轴求解.例1、求下列函数定义域.(1) y =lg (x sin -x cos ) (2) y=1cos 2-x (3)y=1sin 1log 2-=xy变式、函数y =lg(2sin x -1)+1-2cos x 的定义域为______ __ .考点二:三角函数的值域(最值) 方法:(1)利用sin x 、cos x 的有界性;(2)形式复杂的函数应化为y =Asin(ωx +φ)+k 的形式逐步分析ωx +φ的范围,根据正弦函数单调性写出函数的值域;(3)换元法:把sin x 或cos x 看作一个整体,可化为求函数在区间上的值域(最值)问题. 例2、求下列函数的值域. (1)x x y cos sin 3+= (2π≤x ) (2)x x y sin 2cos 2+= (4π≤x )变式:求下列函数的值域. (1)]3,0(),3cos(ππ∈+=x x y (2))66)(32sin(2πππ<<-+=x x y例3、求函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π2上的最大值与最小值.变式:)4cos(32π+-=x y 的最大值为________.此时x =_____________.考点三:三角函数的单调性方法:求形如)sin(ϕ+=wx A y 或)(cos ϕ+=wx A y (其中ϕ>0)的单调区间时,只需把ϕ+wx 看作一个整体,代入x y sin =或x y cos =的相应单调区间内解不等式即可,若w 为负则要先把w 化为正数. 例4、已知],0[),2sin(sin )(ππ∈-+=x x x x f ,求)(x f 的单调递增区间.变式1、函数)32sin()(π+-=x x f 的单调递减区间为___________. 2、函数)4(cos )(2π+=x x f 的单调递增区间为___________.考点四:三角函数的奇偶性与周期性方法:1、判断函数的奇偶性:首先要看函数的定义域是否关于原点对称,若定义域关于原点对称,再判断f(-x)与f(x)的关系,进而确定其奇偶性.2、求三角函数的周期:(1)利用周期函数的定义.(2)利用公式:y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为T=2π|ω|,y =tan(ωx +φ)的最小正周期为T=π|ω|.一般地,)sin(φω+=x y 或)cos(φω+=x y 的周期是不含有绝对值的函数的周期的一半.(3)利用图象.例5、函数1)4(cos 2)(2--=πx x f 是( ).A .最小正周期为π的奇函数B .最小正周期为π的偶函数C .最小正周期为π2的奇函数D .最小正周期为π2的偶函数例6、函数y =|sin x|的一个单调增区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,π4B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2D.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π变式:1、函数f(x)=2sin xcos x 是 ( )A .最小正周期为2π的奇函数B .最小正周期为2π的偶函数C .最小正周期为π的奇函数D .最小正周期为π的偶函数 2、函数f(x)=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +5π2 是( )A .最小正周期为2π的奇函数B .最小正周期为2π的偶函数C .最小正周期为2π的非奇非偶函数D .最小正周期为π的偶函数考点五:三角函数的对称性方法:正、余弦函数的图象既是中心对称图形,又是轴对称图形.正切函数的图象只是中心对称图形,应熟记它们的对称轴和对称中心,并注意数形结合思想的应用. 例7、函数y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的一条对称轴方程是( ). A .x =-π6 B .x =-π12 C .x =π6 D .x =π12例8、若0<∂<π2,)42sin()(∂++=πx x f 是偶函数,则∂的值为________.变式1、函数y =2sin(3x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫||φ<π2的一条对称轴为x =π12,则φ=________.2、函数y =cos(3x +φ)的图象关于原点成中心对称图形.则φ=________.3、函数)0)(sin(πϕϕ≤≤+=x y 是R 上的偶函数,则ϕ=________.【课后练习】1、已知函数2()(1cos2)sin ,f x x x x R =+∈,则()f 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2、函数()cos22sin f x x x =+的最小值和最大值分别为( ) A. -3,1B. -2,2C. -3,32D. -2,323、x x y sin sin -=的值域是( )A .]0,1[-B .]1,0[C .]1,1[-D .]0,2[-4、y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π4的图象的一个对称中心是( ). A .(-π,0) B.⎝⎛⎭⎫-3π4,0 C.⎝⎛⎭⎫3π2,0 D.⎝⎛⎭⎫π2,0 5、已知函数()sin(2)f x x ϕ=+的图象关于直线8x π=对称,则ϕ可能是( )A .2πB .4π-C .4πD .34ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭的单调减区间是________________.6、sin3 y x。

【高考复习方案 】2014年高考数学(文,江苏教育版)一轮复习课件:第20讲 三角函数的图像与性质

【高考复习方案 】2014年高考数学(文,江苏教育版)一轮复习课件:第20讲 三角函数的图像与性质
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第20讲
三角函数的图像与性质

[归纳总结] (1)由于对三角函数的周期性要求较低,故 只需要掌握y=Asin(ωx+φ)+B(或y=Acos(wx+φ)+B)的周 点 期的求解公式. (2)三角函数的奇偶性、周期性、对称性的研究,都应 面 讲 当先将函数化为y=Asin(ωx+φ)+B(或y=Acos(wx+φ)+B) 考 的形式后,再进行研究. 向
y=cos x
y=tan x
最值
当 x=2kπ (k∈Z)时, ymax =1; 当 x = 2k π + π 无最大、最小值 (k∈Z)时,ymin= -1
周期
2π ________
2π ________
偶 函数 ______
π ________
奇 函数 ______
奇 函数 奇偶性 ______
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第20讲
三角函数的图像与性质
y=cos x y=tan x
• 双 向 固 基 础
解析式
y=sin x π 在[2kπ - 2 ,2kπ π 增 函 + 2 ]上是______ 数; 单调性 π 在[2kπ + 2 ,2kπ 3 + 2 ]π 上是______ 减 函 数(k∈Z)
在[2kπ -π ,2k π ]上是________ 增 函 数; 在[2kπ ,2kπ + π ]上是______ 减 函数 (k∈Z)
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第20讲
三角函数的图像与性质
• 双 向 固 基 础
2.判断奇偶性的易错点 3π (1)函数 y=sinx+ 是奇函数.( ) 2 π π (2)函数 y=cosx- 和 y=cosx- 都是非奇非偶 2 3 函数.( )

人教A版高中数学必修一课件《三角函数的图象与性质》三角函数(第一课时正弦函数、余弦函数的图象)

人教A版高中数学必修一课件《三角函数的图象与性质》三角函数(第一课时正弦函数、余弦函数的图象)
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观察图象可知,在[0,2π]上,当π6<x≤π3或23π≤x<56π时,不等式12<sin
x≤ 23成立,
所以12<sin x≤ 23的解集为
xπ6+2kπ<x≤π3+2kπ

23π+2kπ≤x<56π+2kπ,k∈Z
.
34
1.用三角函数的图象解sin x>a(或cos x>a)的方法 (1)作出y=a,y=sin x(或y=cos x)的图象. (2)确定sin x=a(或cos x=a)的x值. (3)确定sin x>a(或cos x>a)的解集. 2.利用三角函数线解sin x>a(或cos x>a)的方法 (1)找出使sin x=a(或cos x=a)的两个x值的终边所在的位置. (2)根据变化趋势,确定不等式的解集.
6
思考:y=cos x(x∈R)的图象可由 y=sin x(x∈R)的图象平移得到的原 因是什么?
提示:因为 cos x=sinx+π2,所以 y=sin x(x∈R)的图象向左平移π2个 单位可得 y=cos x(x∈R)的图象.
7
A [五个关键点的横坐标依次
1.用五点法画 y=3sin x, x∈[0,2π]的图象时,下列哪个点不是
[0,2π]上简图的步骤
(1)列表:
x
0
π 2
π
3π 2

sin x (或cos x)
0(或1)
-1 1(或0) 0(或-1)
(或0)
0(或1)
b
A+b
b
-A+b
b
y
(或A+b) (或b) (或-A+b) (或b) (或A+b)
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(2)描点:在平面直角坐标系中描出五个点(0,y1),π2,y2,(π, y3),32π,y4,(2π,y5),这里的yi(i=1,2,3,4,5)值是通过函数解析式计算 得到的.
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第20讲-三角函数的图象与性质一、 考情分析1.能画出三角函数y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象,了解三角函数的周期性、单调性、奇偶性、最大(小)值;2.借助图象理解正弦函数、余弦函数在[0,2π]上,正切函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上的性质.二、 知识梳理1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(1)正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,1,(π,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,-1,(2π,0).(2)余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0,(π,-1),⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,0,(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k ∈Z )函数y =sin xy =cos xy =tan x图象定义域 R R {x |x ∈R ,且 x ≠k π+π2}值域 [-1,1] [-1,1] R 周期性 2π 2π π 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 递增区间 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π2,2k π+π2 [2k π-π,2k π] ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2 递减区间 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π2,2k π+3π2 [2k π,2k π+π] 无 对称中心 (k π,0) ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π2,0 ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0 对称轴方程x =k π+π2x =k π无[微点提醒] 1.对称与周期(1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是14个周期.(2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期.2.对于y =tan x 不能认为其在定义域上为增函数,而是在每个区间⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z )内为增函数.三、 经典例题考点一 三角函数的定义域【例1】 (1)函数f (x )=-2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的定义域是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠π6B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠-π12C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+π6(k ∈Z )D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π2+π6(k ∈Z ) (2)不等式3+2cos x ≥0的解集是________.(3)函数f (x )=64-x 2+log 2(2sin x -1)的定义域是________. 【解析】 (1)由2x +π6≠k π+π2(k ∈Z ),得x ≠k π2+π6(k ∈Z ).(2)由3+2cos x ≥0,得cos x ≥-32,由余弦函数的图象,得在一个周期[-π,π]上,不等式cosx ≥-32的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-5π6≤x ≤56π,故原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-56π+2k π≤x ≤56π+2k π,k ∈Z .(3)由题意,得⎩⎨⎧64-x 2≥0,①2sin x -1>0,②由①得-8≤x ≤8,由②得sin x >12,由正弦曲线得π6+2k π<x <56π+2k π(k ∈Z ).所以不等式组的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-116π,-76π∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,56π∪⎝ ⎛⎦⎥⎤13π6,8.规律方法 1.三角函数定义域的求法(1)以正切函数为例,应用正切函数y =tan x 的定义域求函数y =A tan(ωx +φ)的定义域转化为求解简单的三角不等式.(2)求复杂函数的定义域转化为求解简单的三角不等式. 2.简单三角不等式的解法(1)利用三角函数线求解. (2)利用三角函数的图象求解. 考点二 三角函数的值域与最值【例2】 (1)y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域是________.(2)函数f (x )=sin 2x +3cos x -34⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的最大值是________.(3)函数y =sin x -cos x +sin x cos x 的值域为________. 【解析】 (1)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,故3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3, 即y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3.(2)由题意可得f (x )=-cos 2x +3cos x +14=-(cos x -32)2+1.∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴cos x ∈[0,1].∴当cos x =32,即x =π6时,f (x )max =1. (3)设t =sin x -cos x ,则t 2=sin 2x +cos 2x -2sin x cos x , sin x cos x =1-t 22,且-2≤t ≤2,所以y =-t 22+t +12=-12(t -1)2+1.当t =1时,y max =1;当t =-2时,y min =-12- 2.所以函数的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12-2,1.规律方法 求解三角函数的值域(最值)常见三种类型:(1)形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+c 的形式,再求值域(最值); (2)形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设sin x =t ,化为关于t 的二次函数求值域(最值); (3)形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可先设t =sin x ±cos x ,化为关于t 的二次函数求值域(最值).考点三 三角函数的单调性 角度1 求三角函数的单调区间【例3-1】 (1)函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π12-π12,k π2+5π12(k ∈Z ) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π12-π12,k π2+5π12(k ∈Z ) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ) (2)函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x +π3的单调递减区间为________. 【解析】 (1)由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z ),得k π2-π12<x <k π2+5π12(k ∈Z ),所以函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ).(2)y =-sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3,它的减区间是y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的增区间.令2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z .故其单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12,k ∈Z .角度2 利用单调性比较大小【例3-2】 已知函数f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,设a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π7,b =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,c =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.a >b >c B.a >c >b C.c >a >bD.b >a >c【解析】 令2k π≤x +π6≤2k π+π,k ∈Z , 解得2k π-π6≤x ≤2k π+5π6,k ∈Z ,∴函数f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6上是减函数,∵-π6<π7<π6<π4<5π6,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π7>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4. 角度3 利用单调性求参数【例3-3】 (2018·全国Ⅱ卷)若f (x )=cos x -sin x 在[-a ,a ]是减函数,则a 的最大值是( ) A.π4B.π2C.3π4D.π【解析】 f (x )=cos x -sin x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,由题意得a >0,故-a +π4<π4,因为f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4在[-a ,a ]是减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧-a +π4≥0,a +π4≤π,a >0,解得0<a ≤π4,所以a 的最大值是π4.规律方法 1.已知三角函数解析式求单调区间:(1)求函数的单调区间应遵循简单化原则,将解析式先化简,并注意复合函数单调性规律“同增异减”;(2)求形如y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ)(其中ω>0)的单调区间时,要视“ωx +φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,那么一定先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.2.对于已知函数的单调区间的某一部分确定参数ω的范围的问题,首先,明确已知的单调区间应为函数的单调区间的子集,其次,要确定已知函数的单调区间,从而利用它们之间的关系可求解,另外,若是选择题利用特值验证排除法求解更为简捷. 考点四 三角函数的周期性、奇偶性、对称性 角度1 三角函数奇偶性、周期性【例4-1】 (1)已知函数f (x )=2cos 2x -sin 2x +2,则( ) A.f (x )的最小正周期为π,最大值为3 B.f (x )的最小正周期为π,最大值为4 C.f (x )的最小正周期为2π,最大值为3 D.f (x )的最小正周期为2π,最大值为4(2)设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ⎝ ⎛⎭⎪⎫|θ|<π2的图象关于y 轴对称,则θ=( )A.-π6B.π6C.-π3D.π3【解析】 (1)易知f (x )=2cos 2x -sin 2x +2=3cos 2x +1=3cos 2x +12+1=32cos 2x +52,则f (x )的最小正周期为π,当2x =2k π,即x =k π(k ∈Z )时,f (x )取得最大值,最大值为4. (2)f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-π3,由题意可得f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=±2,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=±1,∴θ-π3=π2+k π(k ∈Z ),∴θ=5π6+k π(k ∈Z ).∵|θ|<π2,∴k =-1时,θ=-π6.规律方法 1.若f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω≠0),则 (1)f (x )为偶函数的充要条件是φ=π2+k π(k ∈Z ); (2)f (x )为奇函数的充要条件是φ=k π(k ∈Z ).2.函数y =A sin(ωx +φ)与y =A cos(ωx +φ)的最小正周期T =2π|ω|,y =A tan(ωx +φ)的最小正周期T=π|ω|.角度2 三角函数图象的对称性【例4-2】 (1)已知函数f (x )=a sin x +cos x (a 为常数,x ∈R )的图象关于直线x =π6对称,则函数g (x )=sin x +a cos x 的图象( ) A.关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0对称B.关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,0对称C.关于直线x =π3对称D.关于直线x =π6对称 (2)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|≤π2,x =-π4为f (x )的零点,x =π4为y =f (x )图象的对称轴,且f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,5π36上单调,则ω的最大值为( )A.11B.9C.7D.5【解析】 (1)因为函数f (x )=a sin x +cos x (a 为常数,x ∈R )的图象关于直线x =π6对称, 所以f (0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,所以1=32a +12,a =33, 所以g (x )=sin x +33cos x =233sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,函数g (x )的对称轴方程为x +π6=k π+π2(k ∈Z ),即x =k π+π3(k ∈Z ),当k =0时,对称轴为直线x =π3,所以g (x )=sin x +a cos x 的图象关于直线x =π3对称.(2)因为x =-π4为f (x )的零点,x =π4为f (x )的图象的对称轴,所以π4-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=T 4+kT 2,即π2=2k +14T=2k +14·2πω(k ∈Z ),所以ω=2k +1(k ∈Z ).又因为f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,5π36上单调,所以5π36-π18=π12≤T 2=2π2ω,即ω≤12,ω=11验证不成立(此时求得f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫11x -π4在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,3π44上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫3π44,5π36上单调递减),ω=9满足条件,由此得ω的最大值为9.规律方法 1.对于可化为f (x )=A sin(ωx +φ)形式的函数,如果求f (x )的对称轴,只需令ωx +φ=π2+k π(k ∈Z ),求x 即可;如果求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=k π(k ∈Z ),求x 即可. 2.对于可化为f (x )=A cos(ωx +φ)形式的函数,如果求f (x )的对称轴,只需令ωx +φ=k π(k ∈Z ),求x ;如果求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=π2+k π(k ∈Z ),求x 即可. [方法技巧]1.讨论三角函数性质,应先把函数式化成y =A sin(ωx +φ)(ω>0)的形式.2.对于函数的性质(定义域、值域、单调性、对称性、最值等)可以通过换元的方法令t =ωx +φ,将其转化为研究y =sin t (或y =cos t )的性质.3.数形结合是本节的重要数学思想.4.闭区间上最值或值域问题,首先要在定义域基础上分析单调性;含参数的最值问题,要讨论参数对最值的影响.5.要注意求函数y =A sin(ωx +φ)的单调区间时A 和ω的符号,尽量化成ω>0时情况,避免出现增减区间的混淆.6.求三角函数的单调区间时,当单调区间有无穷多个时,别忘了注明k ∈Z .四、 课时作业1.(2020·宝鸡中学高一期中)函数π()tan 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的单调递增区间为( ) A .πππ2π,()2623k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ZB .πππ5π,()212212k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z C .π5ππ,π()1212k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z D .π2ππ,π()63k k k ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z 2.(2020·陕西省西安中学高一期中)设函数12sin y x =-,则函数的最大值及取到最大值时的x 取值集合分别为( ) A .3,|2,2x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭B .1,3|2,2x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭C .3,3|2,2x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭D .1,|2,2x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭3.(2020·吉林省高三其他(文))下列函数中,是奇函数且在其定义域上是增函数的是( )A .1y x=B .y tanx =C .x xy e e -=-D .2,02,0x x y x x +≥⎧=⎨-<⎩4.(2020·武功县普集高级中学高一月考)函数2cos 1y x =+的定义域是( )A .()2,266k k k Z ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦π-π+∈ B .()22,333k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦C .()2,233k k k Z 2π2⎡⎤⎢⎥⎣⎦ππ-π+∈ D .()2,233k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦5.(2020·武功县普集高级中学高一月考)函数sin y x x =的部分图像是( )A .B .C .D .6.(2019·呼玛县高级中学高一月考)若函数()sin()(0,0,)2πωϕωϕ=+>><f x A x A 的部分图像如图所示,则函数()f x 的解析式为( )A .()sin(2)6f x x π=+B .()cos(2)6f x x π=+ C .()cos(2)3f x x π=+D .()sin(2)3f x x π=+7.(2019·呼玛县高级中学高一月考)设cos 12a π=,41sin6b π=,7cos 4c π=,则( ) A .a c b >> B .c b a >> C .c a b >>D .b c a >>8.(2019·延安市第一中学高三月考(理))已知函数()sin()(0)2f x x πωφωϕ=+><,图象相邻两条对称轴之间的距离为2π,将函数()y f x =的图象向左平移3π个单位后,得到的图象关于y 轴对称,那么函数()y f x =的图象( )A .关于点,012π⎛⎫-⎪⎝⎭对称 B .关于点,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称 C .关于直线12x π=-对称D .关于直线12x π=对称9.(2020·河北省故城县高级中学高一期中)关于函数sin(),2y x π=+在以下说法中正确的是( )A .[,]22ππ-上是增函数B .[0,]π上是减函数C .[,0]π-上是减函数D .[,]-ππ上是减函数10.(2020·上海高一课时练习)下列命题中正确的是( ) A .cos y x =在第一象限和第四象限内是减函数 B .sin y x =在第一象限和第三象限内是增函数 C .cos y x =在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是减函数 D .sin y x =在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数 11.(2020·陕西省西安中学高三其他(理))关于函数()2sinsin 222x x f x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭有下述四个结论: ①函数()f x 的图象把圆221x y +=的面积两等分②()f x 是周期为π的函数③函数()f x 在区间(,)-∞+∞上有3个零点 ④函数()f x 在区间(,)-∞+∞上单调递减 其中所有正确结论的编号是( ) A .①③④B .②④C .①④D .①③12.(2020·山西省高三其他(文))已知()()cos 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭的图象关于直线524x π=对称,把()f x 的图象向左平移4π个单位后所得的图象关于点,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称,则ω的最小值为( ) A .2B .3C .4D .613.(2020·上海高二课时练习)设直线的斜率(,1][1,)k ∈-∞-⋃+∞,则该直线的倾斜角α满足( ). A .44ππα- B .42ππα<或324ππα< C .04πα或34παπ< D .04πα或34παπ14.(2020·调兵山市第一高级中学高一月考)方程10sin x x =的根的个数是( ) A .6B .7C .8D .915.(2020·福建省高三其他(文))图数()1cos f x x x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,[)(],00,x ππ∈-的图象可能为( ) A . B .C .D .16.(2020·上海高一期中)函数sin cos y x x =⋅的最小正周期和最大值分别为( ) A .π,1B .π,12C .2π,1D .2π,1217.(2020·山西省高三其他(文))对于函数()()1122f x sinx cosx sinx cosx =+--.有下列说法:①()f x 的值城为[]1,1-;②当且仅当()24x k k Z ππ=+∈时,函数()f x 取得最大值;③函数()f x 的最小正周期是π;④当且仅当()222x k k k Z πππ⎛⎫∈+∈ ⎪⎝⎭,时,()0f x >.其中正确结论的个数是( ) A .1B .2C .3D .418.(多选题)(2020·海南省海南中学高三月考)已知函数()()sin f x A x =+ωϕ(0,0A ω>>)在1x =处取得最大值,且最小正周期为2,则下列说法正确的有( ). A .函数()1f x -是奇函数B .函数()1f x +是偶函数C .函数()2f x +在[]0,1上单调递增D .函数()3f x +是周期函数19.(多选题)(2020·山东省微山县第一中学高一月考)已知函数()cos 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则( )A .2π为()f x 的一个周期B .()y f x =的图象关于直线43x π=对称 C .()f x 在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 D .()f x π+的一个零点为3π20.(多选题)(2020·山东省高一期中)将函数()2sin 2f x x x =+12π个单位,再把各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数()g x 的图象,则下列说法中正确的是( )A .()f xB .()g x 是奇函数C .()f x 的图象关于点,06π⎛⎫-⎪⎝⎭对称 D .()g x 在2,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 21.(2020·上海高一期中)函数()tan6f x x π=的单调递增区间为________22.(2020·河北省故城县高级中学高一期中)已知函数()sin()f x x π=-,()cos()g x x π=+,有以下结论: ①函数()()y f x g x =的最小正周期为π; ②函数()()y f x g x =的最大值为2;③将函数()y f x =的图象向右平移2π个单位后得到函数()y g x =的图象; ④将函数()y f x =的图象向左平移2π个单位后得到函数()y g x =的图象.其中正确结论的序号是____________.23.(2020·宝鸡中学高一期中)函数()sin()f x A x B ωϕ=++的一部分图象如图所示,其中0A >,0>ω,π||2ϕ<.(1)求函数()y f x =解析式;(2)求[0,π]x ∈时,函数()y f x =的值域; (3)将函数()y f x =的图象向右平移π4个单位长度,得到函数()y g x =的图象,求函数()y g x =的单调递减区间.24.(2020·山西省平遥中学校高一月考)已知函数()4sin cos 33f x x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(1)求函数()f x 的最小正周期及单调增区间;(2)求函数()f x 在区间,46ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域和取得最大值时相应的x 的值.25.(2020·武功县普集高级中学高一月考)在已知函数()sin(),f x A x x R ωϕ=+∈(其中0,0,02A πωϕ>><<)的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为2π,且图象上一个最低点为2,23M π⎛⎫- ⎪⎝⎭. (1)求()f x 的解析式; (2)当,122x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的值域.。

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