三角函数题型及解法

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三角函数十大题型

三角函数十大题型

三角函数十大题型三角函数是数学中的重要概念,与几何图形和三角形的关系密切相关。

在学习三角函数时,有一些常见的题型是必须要熟练掌握的。

下面将介绍三角函数的十大题型以及解题方法。

1. 求角度的正弦、余弦、正切值对于给定的三角函数值,如正弦值sinα=1/2,我们需要求出对应的角度α。

对于求解这类问题,我们可以通过查表法或使用计算器进行近似计算。

2. 求角度的值域与周期对于三角函数中的角度,不同的函数具有不同的值域和周期。

例如,正弦函数的值域是[-1, 1],周期是2π。

需要掌握各个三角函数的值域和周期,以便在解题过程中进行合理的计算和判断。

3. 角度的性质和恒等变换三角函数中的角度具有一些特殊的性质和恒等变换,如正弦函数的奇偶性、余弦函数的周期性等。

掌握这些性质和变换可以简化问题的求解过程。

4. 通过图像求解问题三角函数的图像可以帮助我们理解和解决问题。

例如,通过观察正弦函数的图像,我们可以确定其最大值、最小值、零点等信息,从而解决与角度相关的问题。

5. 解三角函数方程三角函数方程是指包含三角函数的方程,需要求解其中的未知量。

解三角函数方程时,我们可以通过恒等变换、化简和换元等方法,将其转化为简化的方程组或方程,从而求解出未知量的值。

6.求三角函数的导数求三角函数的导数是解决曲线变化问题的基础。

通过计算三角函数的导数,我们可以求解与速度、加速度等相关的问题。

7. 三角函数的图像变换通过对三角函数进行平移、伸缩和翻转等图像变换,可以得到新的三角函数图像。

掌握这些图像变换可以帮助我们更好地理解和运用三角函数。

8. 三角函数的复合运算在三角函数的求解过程中,经常会遇到要求解三角函数的复合运算,如sin(2x)、cos(2x)等。

掌握三角函数的复合运算可以帮助我们简化问题,并得到更简洁的解答。

9. 三角函数与三角恒等式的运用三角函数与三角恒等式是数学中的重要工具,可以帮助我们简化问题,并得到更方便的解答。

掌握三角函数与三角恒等式的运用可以提高解题的效率和准确性。

高三三角函数常考题型与解法

高三三角函数常考题型与解法

三角函数一、重点知识回顾1、弧度角度制2、三角函数的符号规律、特殊角的三角函数值、同角三角函数的关系式3、公式: (1)诱导公式(2)和(差)角公式 (3)二倍角公式 (4)经常使用的公式①升(降)幂公式:②辅助角公式:sin cos )a b αααϕ+=+ 4、三角函数的图象与性质5、解三角形(1).正、余弦定理⑴正弦定理RC cB b A a 2sin sin sin ===(R 2是ABC ∆外接圆直径)⑵余弦定理: bc a c b A 2cos 222-+=二、常考题型与解法题型一、三角函数的基础知识与基本运算: 1.(全国卷Ⅰ)sin 585。

的值为(A) 2-(B) (C) (D) 【答案】A【解析】sin 585sin(360225)sin(18045)-sin 45o o o o o o =+=+==A 。

2.(北京文)若4sin ,tan 05θθ=->,则cos θ= .【答案】35-【解析】由已知,θ在第三象限,∴3cos 5θ===-,∴应填35-.3.(2008浙江)cos 2sin tan ( )ααα+==若则(A )12 (B )2 (C )12- (D )2-【答案】B【解析】由cos 2sin αα+=cos 2sin αα=,又由22sin cos 1αα+=,可得:22sin (52sin )1αα+--=可得25sin 5α=-,5cos 52sin 5αα=--=-,所以,sin tan 2cos ααα==题型二、图像:1.(浙江理)已知a 是实数,则函数()1sin f x a ax =+的图象不可能...是 ( )2.(辽宁卷理)已知函数()f x =Acos(x ωϕ+)的图象如图所示,2()23f π=-,则(0)f =(A )23- (B) 23 (C)- 12 (D) 12【解析】由图象可得最小正周期为2π3于是f(0)=f(2π3),注意到2π3与π2关于7π12对称所以f(2π3)=-f(π2)=23【答案】B3.(江苏卷)函数sin()y A x ωϕ=+(,,A ωϕ为常数,0,0A ω>>)在闭区间[,0]π-上的图象如图所示,则ω= .【解析】 考查三角函数的周期知识。

三角函数与解三角形题型归纳及习题含详解

三角函数与解三角形题型归纳及习题含详解
2 简而言之即“奇变偶不变,符号看象限”. 题型归纳及思路提示
题型 53 终边相同的角的集合的表示与区别 思路提示
(1) 终边相同的角的集合的表示与识别可用列举归纳法和双向等差数列的方 法解决.
(2) 注意正角、第一象限角和锐角的联系与区别,正角可以是任一象限角,也 可以是坐标轴角;锐角是正角,也是第一象限角,第一象限角不包含坐标
4. 熟练运用同角三角函数函数关系式和诱导公式进行三角函数式的化简、求值
和简单恒等式的证明.
命题趋势探究
1.一般以选择题或填空题的形式进行考查.
2.角的概念考查多结合函数的基础知识.
3.利用同角三角函数关系式和诱导公式进行三角函数式的化简、求值是重要考点. 知识点精讲 一、基本概念
正角---逆时针旋转而成的角; (1)任意角 负角---顺时针旋转而成的角;
二、任意角的三角函数 1.定义 已 知 角 终 边 上 的 任 一 点 P(x, y) ( 非 原 点 O ), 则 P 到 原 点 O 的 距 离
r OP x2 y2 0 . sin y , cos x , tan y .
r
r
x
此定义是解直三角形内锐角三角函数的推广.类比,对 y ,邻 x ,斜 r , 如图 4-2 所示.
的终边逆时针旋转整数圈,终边位置不变.
注:弧度或 rad 可省略 (5)两制互化:一周角= 3600 2 r 2 (弧度),即 1800 .
r
1(弧度)
180
0
57.30
57018
故在进行两制互化时,只需记忆 1800 ,10 两个换算单位即可:如: 180
5 5 1800 1500 ; 360 36 .
C. 0, ,是第一、二象限角

三角函数求最值五种题型

三角函数求最值五种题型

三角函数求最值五种题型一、最值问题的一般解法:求解三角函数的最值问题可以分为以下五种题型:基本最大、基本最小、最大最小(上下界)、最大、最小。

1.基本最大:即求函数的最大值,通常通过对函数进行求导并令导数为零来求得。

这种情况下,需求导数在给定区间内的零点,并进行极值判断来确定最值。

2.基本最小:与基本最大相反,求函数的最小值,同样需要对函数进行求导并求导数为零,进行极值判断来确定最值。

3.最大最小(上下界):在给定区间内求函数的最大最小值,需将区间的端点以及函数的驻点和不可导点的值进行比较,以确定最大最小值。

4.最大:在给定区间内寻找函数的最大值。

可以通过对函数进行求导来确定驻点和不可导点,并与区间的端点进行比较,以确定最大值。

5.最小:在给定区间内寻找函数的最小值。

同样可以通过求导来确定驻点和不可导点,并与区间的端点进行比较,以确定最小值。

二、详细解答五种题型:以下是对上述五种题型的详细解答:1.基本最大:Example 1: 求函数f(x) = sin(x)的最大值。

解:首先求得导数f'(x) = cos(x),令cos(x) = 0,解得x = π/2 + kπ,其中k为整数。

然后对于x = π/2 + kπ,求得对应的函数值f(x) = sin(π/2 +kπ) = (-1)^k,即奇数项取最大值为1,偶数项取最小值为-1所以函数f(x) = sin(x)的最大值为12.基本最小:Example 2: 求函数f(x) = cos(x)的最小值。

解:同样求导得到f'(x) = -sin(x),令-sin(x) = 0,解得x = kπ,其中k为整数。

然后对于x = kπ,求得对应的函数值f(x) = cos(kπ) = (-1)^k,即奇数项取最小值为-1,偶数项取最大值为1所以函数f(x) = cos(x)的最小值为-13.最大最小(上下界):Example 3: 在区间[0, 2π]内,求函数f(x) = 2sin(x) + cos(x)的最大最小值。

三角函数基本题型及解题方法

三角函数基本题型及解题方法

三角函数基本题型及解题方法三角函数基本题型及解题方法对于三角函数的问题,特别是一些创新型问题,对大多数同学来说可能会感到陌生。

这些问题主要考查学生对于重要数学思想和方法的掌握以及在考试时对自己心态的调整。

但是,我们可以使用特殊化方法来解决这些问题。

特殊化方法的解题依据是,题目所叙述的一般情形成立,则对特殊情形也应该成立。

若不成立,则必然选项是错误的。

特殊化方法一般有赋特殊值、特殊函数等。

一、单调性类问题例11)若A、B是锐角三角形ABC的两个内角,则点P(cosB-sinA。

sinB-cosA)在哪个象限?选项为A、B、C、D。

2)设α、β是一个钝角三角形的两个锐角,下列四个不等式中不正确的是?选项为A、B、C、D。

分析:这是依托基本的几何图形三角形,创新型的考查三角函数的单调性等重要性质的题目。

常规解法运算繁杂,用特殊化方法则可出奇制胜。

对于(1),赋A=B=60°,可知选B;对于(2),赋α=β=30°,可知选D。

例2若A、B、C是△XXX的三个内角,且A<B<C(C≠π/2),则下列结论中正确的是哪个?选项为A、B、C、D。

分析:赋A=30°,B=70°,C=80°,可知B、D错;赋A=30°,B=50°,C=100°,知C错。

故选A。

例3函数y=xcosx-sinx在下面哪个区间内是增函数?选项为A、B、C、D。

分析:所给函数的定义域显然是R,又令f(x)=xcosx-sinx,则f(π/2)=f(3π/2)=-1,f(π)=-π,f(π/6)=1,f(2π)=2π。

如对选项A,x从π/3到2π/3,y从-1,-π到1,不符合题意,同理可排除C、D。

例4函数y=2sin(π/6-2x)(x∈[0,π])为增函数的区间是哪个?选项为A、B、C、D。

分析:只需考虑区间端点处的函数值,有①x=0,y=1;②x=π/12,y=√3/2;③x=π/3,y=-2;④x=5π/6,y=1.可知选项B为正确答案。

三角函数常考题型及解题方法

三角函数常考题型及解题方法

直线和圆的位置关系知识点补充知识点1:判断直线和圆的位置关系:(1)利用圆心到直线的距离等于半径。

(2)直线过一定点,此定点在圆内,则直线和圆相交。

知识点2 圆),(,00222y x r y x 经过圆上点=+的切线方程为200r yy xx =+;点),(00y x 为圆,)()(222r b y a x =-+-上一点,则过该点的切线方程为200))(())((r b y b y x x a x =--+--知识点 3 ;过圆外一点可作出圆的两条切线,求切线方程时,通常),(,00222y x r y x 经过点=+设切线的点斜式方程,若求出的k 只有一个,则说明还有一条切线必垂直于x 轴(无斜率),。

应补上。

三角函数的图象和性质知识点1 :只要求三角函数的周期,对称轴,对称中心,单调区间,值域,一般是将三角函数化为同角一次,在此使用辅助角公式。

)sin(ϕ+=wx A y ,使用对三角函数的整体思想去做。

知识点2 三角函数的两种图象平移:(1)先伸缩后平移;(2)先平移后伸缩知识点3 三角函数周期的求解方法(1)利用求解周期的定义(2)利用公式wT w T ππ==,2 (3)对于较为复杂的三角函数转化为)sin(ϕ+=wx A y +k 求解知识点4 确定三角函数的单调区间函数)sin(ϕ+=wx A y (A>0,w>0)的单调区间的确定:基本思路是讲ϕ+wx 看做一个整体,由函数名称对于的原单调区间求解对于的x 的范围若0<w ,方式(1)通过诱导公式将负号诱导,原函数的增区间变为减区间,减区间变为增区间。

(2)利用复合函数的单调性。

知识点5 已知函数图象上的点求解析式)sin(ϕ+=wx A y 的方法(1)绘出图象确定解析式)sin(ϕ+=wx A y 的题型,有时从寻找“五点法”的第一个零点()0,wϕ-作为突破口,要从图象的升降情况找准第一个零点的位置。

(2)已知函数图象求函数)sin(ϕ+=wx A y ()0,0>>w A 的解析式时,常用的解题方法是待定系数法,由图中的最大值或者最小值确定A ,由周期确定w 的取值,由适合解析式的点的坐标来确定ϕ,但由图象求得的)sin(ϕ+=wx A y )0,0(>>w A 的解析式一般不唯一,只有限定了也的取值范围,才能得出唯一解,否则ϕ的值就不确定,解析式也就不唯一。

解答题:三角函数、三角恒等变换与解三角形(6大题型)(解析版)

解答题:三角函数、三角恒等变换与解三角形(6大题型)(解析版)

解答题:三角函数、三角恒等变换与解三角形目录题型一三角恒等变换与三角函数 1题型二正余弦定理解三角形的边与角 3题型三利用正弦定理求三角形外接圆 6题型四解三角形中边长或周长的最值范围 8题型五解三角形中面积的最值范围 10题型六三角形的角平分线、中线、垂线 13必刷大题 16三角恒等变换与三角函数大题典例1.(24-25高三上·河南·月考)已知向量m =(cos x +sin x ,3sin x ),n=(cos x -sin x ,2cos x ),函数g (x )=m ⋅n .(1)求g (x )的最小正周期;(2)若函数f (x )=g (x )-a 在区间0,π2上恰有两个零点,求实数a 的取值范围.【答案】(1)π;(2)[1,2).【解析】(1)g (x )=m ⋅n =cos 2x -sin 2x +23sin x cos x ,=cos2x +3sin2x =2sin 2x +π6∴g (x )的最小正周期T =2π2=π;(2)由题知g (x )=a 在区间0,π2上恰有两个不同的实数根,即函数g (x )在区间0,π2上的图象与直线y =a 恰有两个交点,令u =2x +π6,∵x ∈0,π2 ,∴u ∈π6,7π6 ,作出y =2sin u u ∈π6,7π6的图象与直线y =a ,如图.由图知,当1≤a <2时,y =2sin u u ∈π6,7π6的图象与直线y =a 有两个交点,∴实数a 的取值范围为[1,2).解法指导此类题型考察恒等变形和三角函数函数性质,涉及到三角恒等变形的公式比较多。

1、首先要通过降幂公式降幂,二倍角公式化角:(1)二倍角公式:sin 2α=2sin αcos α(S 2α);cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α(C 2α)(2)降幂公式:cos 2α=1+cos2α2,sin 2α=1-cos2α2,2、再通过辅助角公式“化一”,化为y =A sin (ωx +φ)+B3、辅助角公式:a sin α+b cos α=a 2+b 2sin (α+φ),其中tan φ=ba.4、最后利用三角函数图象和性质,求解计算:一般将ωx +ϕ看做一个整体,利用换元法和数形结合的思想解题。

专题10 三角函数性质、最值和ω题型归类(解析版)

专题10 三角函数性质、最值和ω题型归类(解析版)

专题10 三角函数性质、最值和ω题型归类一、重点题型目录【题型】一、整体代入法求三角函数的单调区间对称轴和对称中心 【题型】二、代入检验判定求三角函数的单调区间对称轴和对称中心 【题型】三、图像法求三角函数的最值或值域 【题型】四、换元法求三角函数的最值或值域【题型】五、利用三角函数的单调性、奇偶性、周期性和对称性求参数 【题型】六、五点法求三角函数的解析式 【题型】七、利用图象平移求函数的解析式或参数 二、题型讲解总结【题型】一、整体代入法求三角函数的单调区间对称轴和对称中心 例1.(2023·全国·高三专题练习)已知函数π()sin()(0,0)2f x A x A ϕϕ=+>-<<在56x π=时取得最大值,则()f x 在[π,0]-上的单调增区间是( ) A .5ππ6⎡⎤--⎢⎥⎣⎦, B .5ππ66⎡⎤--⎢⎥⎣⎦, C .π03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, D .π06⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, 【答案】D【分析】根据题意可得5πsin 16ϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则可求出ϕ,由于0A >,所以利用正弦函数的性质可求出答案.【详解】解:因为函数π()sin()(0,0)2f x A x A ϕϕ=+>-<<在5π6x =取最大值所以5πsin 6A A ϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则5πsin 16ϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以5πππ,Z 62k k ϕ+=+∈,得ππ,Z 3k k ϕ=-+∈ 又因为π02ϕ-<< 所以π3ϕ=-, 所以π()sin (0)3f x A x A ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,由πππ2π2π,Z 232k x k k -+≤-≤+∈,得5ππ22,Z 66ππk x k k -+≤≤+∈, 所以()f x 的递增区间为()π5π2π,2πZ 66k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦,所以()f x 在[π,0]-上的单调增区间是π06⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,, 故选:D .例2.(2022·黑龙江·哈尔滨市剑桥第三高级中学有限公司高三阶段练习)函数()2cos 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的一个对称中心是( )A .,112π⎛⎫⎪⎝⎭B .7,012π⎛⎫⎪⎝⎭ C .,13π⎛⎫ ⎪⎝⎭D .5,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】C【分析】根据余弦型函数,求出其对称中心即可判断作答.【详解】在函数()2cos 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭中,由2,Z 62x k k πππ-=+∈得,,Z 23k x k ππ=+∈, 所以函数()2cos 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的对称中心是(,1)(Z)23k k ππ+∈,显然B ,D 不满足,A 不满足,当0k =是,对称中心为(,1)3π,C 满足.故选:C例3.(2022·湖北·宜都二中高三期中)已知函数π()sin()0,0,||2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .()f x 的图象可由()cos g x A x ω=图象向右平移π9个单位长度得到B .()f x 图象的一条对称轴的方程为5π9x =-C .()f x 在区间29π17π,3636⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递增 D .()2f x ≥的解集为2k π2π2k π,()393k ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦Z 【答案】ABD【分析】根据函数的振幅、周期、及过点4,49π⎛⎫-⎪⎝⎭可求得π()4sin 36f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 对于选项A :利用函数图象的平移检验即可;对于选项B :令ππ3π,62x k k +=+∈Z 可解得()f x 图象对称轴的方程,检验是否能取到5π9x =-即可. 对于选项C :求出π9π5π3,644x ⎛⎫+∈-- ⎪⎝⎭,验证正弦函数在9π5π,44⎛⎫-- ⎪⎝⎭是否单调增.对于选项D : 直接解三角不等式π1sin 362x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭即可获得答案.【详解】由题意知34ππ4,4918A T ⎛⎫==-- ⎪⎝⎭,解得2π3T =,所以2π3T ω==, 所以()4sin(3)f x x ϕ=+.又点4,49π⎛⎫- ⎪⎝⎭在()f x 的图象上, 所以4π4sin 349ϕ⎛⎫⨯+=- ⎪⎝⎭,所以4π3π2π,32k k ϕ+=+∈Z , 解得π2π,6k k ϕ=+∈Z ,又||2ϕπ<,所以ϕ=π6, 所以π()4sin 36f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,将π()4cos34sin 32g x x x ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭向右平移π9个单位可得πππ4sin 34sin 3()926y x x f x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故A 正确;令ππ3π,62x k k +=+∈Z ,解得ππ,93k x k =+∈Z ,令2k =-得5π9x =- 所以()f x 图象的对称轴的方程为5π9x =-.故B 正确; 当29π17π,3636x ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭时,π9π5π3,644t x ⎛⎫=+∈-- ⎪⎝⎭,sin y t =在9π5π,44t ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭上不是单调递增的,故C 错误;令()2f x ≥,即π1sin 362x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭,所以ππ5π2π32π,666k x k k +≤+≤+∈Z ,解得2π2π2π,393k k x k ≤≤+∈Z ,即()2f x ≥的解集为2π2π2π,()393k k k ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦Z ,故D 正确. 故选:ABD.例4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()[]π4sin 2,π,03f x x x ⎛⎫=-∈- ⎪⎝⎭,则()f x 的单调递增区间是________.【答案】7ππ,12⎡⎤--⎢⎥⎣⎦和π,012⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】利用正弦函数的单调性以及整体代入的方法,求出()f x 的单调递增区间,结合[]π,0x ∈-,得出答案.【详解】由()πππ2π22πZ 232k x k k -+≤-≤+∈,得()π5πππZ 1212k x k k -+≤≤+∈,当1k =-时,13π7π,1212x ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦;当0k =时,π5π,1212x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦;又因为[]π,0x ∈-,所以()f x 的单调递增区间为7ππ,12⎡⎤--⎢⎥⎣⎦和π,012⎡⎤-⎢⎥⎣⎦故答案为:7ππ,12⎡⎤--⎢⎥⎣⎦和π,012⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【题型】二、代入检验判定求三角函数的单调区间对称轴和对称中心例5.(2023·全国·高三专题练习)已知α,β,γ是三个互不相同的锐角,则在sin cos αβ+,sin cos βγ+,sin cos γα+ )个 A .0 B .1C .2D .3【答案】C【分析】先根据辅助角公式得到三个式子的和小于得到在sin cos αβ+,sin cos βγ+,sin cos γα+三个值中,,再举出例子,得到三个值中,有2个值符合要求,故得到答案.【详解】因为α,β,γ是三个互不相同的锐角, 所以sin cos sin cos sin cos αββγγα+++++πππ444αβγ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++<= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以在sin cos αβ+,sin cos βγ+,sin cos γα+若令π3α=,π4β=,π6γ=,则sin cos αβ+=>sin cos βγ+=+>sin cos 1γα+=<的个数最多有2个. 故选:C例6.(2023·全国·高三专题练习)已知()1cos cos 2222x x x f x ⎫=+-⎪⎭,若存在0ππ,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,使不等式()205122f x m m ≤--有解,则实数m 的取值范围为( )A .50,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .(]5,0,2⎡⎫-∞⋃+∞⎪⎢⎣⎭C .1,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .[)1,3,2⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦【答案】B【分析】先化简()f x 的解析式,不等式()205122f x m m ≤--在,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上能成立等价于()2min 51,22f x m m -≤-求得()f x 的最小值后解不等式即可求解【详解】()21sin cos 2222x x xf x =+-1cos 11cos 222x x x x +=+-=+ cossin sin cos 66xx x π=+. sin 6x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭0π ,33x π⎡⎤∃∈-⎢⎥⎣⎦,使不等式()205122f x m m ≤--有解则 ()2min 51,22f x m m -≤-π,33x π⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦ πππ,662x ⎡⎤∴+∈-⎢⎥⎣⎦1sin 126x π⎛⎫∴-≤+≤ ⎪⎝⎭ 当3x π=-时,()f x 取得最小值,ππ1sin 362f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 所以 2511,222m m --≥-解之得:52m或0m m ∴的取值范围是(]5,0,2⎡⎫-∞⋃+∞⎪⎢⎣⎭故选:B例7.(2022·湖南·高三开学考试)若函数()22cos f x x x m ++在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为6,则下列结论正确的是( ) A .5π512f ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .2π是函数()f x 的一个周期C .当π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,不等式()4c f x c <<+恒成立,则实数c 的取值范围是[)2,3D .将函数()f x 的图像向左移动6π个单位得到函数()g x 的图像,则函数()g x 是一个偶函数 【答案】BD【分析】先根据三角恒等变换整理得()π2sin 216f x x m ⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭,以π26x +为整体,结合正弦函数图像与性质运算求解,并运用图像平移处理求解判断.【详解】()2π2cos cos212sin 216f x x x m x x m x m ⎛⎫++=+++=+++ ⎪⎝⎭,当π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,则ππ7π2,666x ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以当π6x =时,()f x 的最大值为6,即3m =,所以5π412f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,选项A 不正确; ∵()f x 的最小正周期2ππ2T ==,则2π是函数()f x 的一个周期,选项B 正确; 当π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()36f x ≤≤,所以不等式()4c f x c <<+恒成立,则364c c <⎧⎨<+⎩,解得23c <<,选项C 不正确;函数()f x 的图像向左移动6π个单位得到函数()πππ2sin 242sin 242cos24662g x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+++=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,函数()g x 是一个偶函数,选项D 正确. 故选:BD .例8.(2023·广东·高三学业考试)已知函数22()cossin 22x xf x a =--,R a ∈ (1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)若函数()f x 在,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有零点,求a 的取值范围.【答案】(1)22[]k k πππ-, ,k ∵Z (2)1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】(1)利用余弦的二倍角公式化简,再结合余弦函数的单调性求解即可;(2)转化为方程cos x a =在,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有解即可.(1)22()cos sin cos 22x xf x a x a =--=- 当22k x k πππ-≤≤ ,k ∵Z 时,()f x 单调递增,∵函数()f x 的单调递增区间为22[]k k πππ-,,k ∵Z . (2)函数()f x 在,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有零点,也就是cos x a =在,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有解.∵当,36x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,1cos ,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.∵a 的取值范围是1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【题型】三、图像法求三角函数的最值或值域例9.(2023·全国·高三专题练习)若将()sin 214f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的图象向左平移4π个单位长度后得到函数()g x 的图象,则()g x 在0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为( )A1 B .2C 1D .2【答案】C【分析】先求平移后的函数解析式,再求()g x 在闭区间上的最值【详解】因为()si 1442n g x f x x ππ⎛⎫⎛⎫=+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又因为0,8x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以2,442x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以()min 1g x =. 故选:C例10.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()2sin 213f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,则下列说法正确的是( )A .()()f x f x π+=B .6f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的图象关于原点对称C .若125012x x π<<<,则()()12f x f x < D .对1x ∀,2x ,3,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,有()()()132f x f x f x +>成立【答案】ACD【分析】利用正弦型函数的周期公式求周期判断A ,利用正弦型函数的对称性可判断B ,利用正弦型函数的单调性可判断C ,利用正弦型函数的值域可判断D.【详解】∵函数()2sin 213f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的周期22T ππ==,所以()()f x f x π+=恒成立, 故A 正确;又2sin 216f x x π⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,所以2sin 11663f πππ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭,2sin 11663f πππ⎛⎫⎛⎫-+=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以6666f f ππππ⎛⎫⎛⎫+≠--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以6f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的图象不关于原点对称,故B 错误;当50,12x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2,332x πππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,所以函数()2sin 213f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在50,12π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,故C 正确;因为,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ ,所以22,333x πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦sin 213x π⎛⎫≤-≤ ⎪⎝⎭,()1,3f x ⎤∴∈⎦,又)213>,即min max 2()()f x f x >,所以对123,,[,],32x x x ππ∀∈有132()()()f x f x f x +>成立,故D 正确.故选:ACD.例11.(2023·全国·高三专题练习)如图,点D 位于以AB 为直径的半圆上(含端点A ,B ),ABC 是边长为2的等边三角形,则AD CB ⋅的取值可能是( )A .1-B .0C .1D .4【答案】BC【分析】建立坐标系,利用数量积的坐标表示求AD CB ⋅,化简求其范围,由此可得结论. 【详解】如图所示,以AB 所在直线为x 轴,以AB 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系,则()1,0A -,()10B ,,(0,C .令()cos ,sin D θθ,其中0θπ≤≤,则()cos 1,sin AD θθ=+,(1,CB =,所以cos 12sin 16AD CB πθθθ⎛⎫⋅=++=++ ⎪⎝⎭.因为0θπ≤≤,所以7666πππθ≤+≤,所以1sin 126πθ⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,所以[]2sin 10,36AD CB πθ⎛⎫⋅=++∈ ⎪⎝⎭.故选:BC.例12.(2023·全国·高三专题练习)函数()ππsin 36f x x x ⎛⎫⎛⎫=+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最大值为______.【答案】2【分析】利用三角诱导公式和恒等变换化简得到()2cos f x x =,从而求出最大值.【详解】()πππππsin cos 36362f x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+--=++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭πππππcos 2sin 2sin 2cos 33362x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=++=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭故函数()f x 的最大值为2 故答案为:2【题型】四、换元法求三角函数的最值或值域例13.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()2sin cos f x x x x =,则下列结论中正确的是( )A .函数()f x 的最小正周期为2πB .3x π=时()f x 取得最小值C .()f x 关于3x π=对称 D .512x π=时()f x 取得最大值 【答案】D【分析】结合二倍角正弦公式和辅助角公式化简()f x ,再结合正弦函数性质判断各选项.【详解】因为()2sin cos f x x x x =,所以()sin 2f x x x =,所以()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以函数()f x 的最小正周期22T ππ==,A 错误,2sin 22333f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯-=≠- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,BC 错误,552sin 2212123f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,D 正确.故选:D.例14.(2023·全国·高三专题练习)函数()sin cos sin 2f x x x x =++的最大值为( ) A.1 B .1C .1D .3【答案】C【分析】利用换元法,令sin cos t x x =+,则原函数可化为21y t t =+-,再根据二次函数的性质可求得其最大值【详解】()sin cos sin 2sin cos 2sin cos f x x x x x x x x =++=++,令sin cos 4t x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,所以[t ∈,则22(sin cos )12sin cos t x x x x =+=+,所以22sin cos 1x x t =-,所以原函数可化为21y t t =+-,[t ∈,对称轴为12t =-,所以当t =时,21y t t =+-取得最大值,所以函数的最大值为211=,即()sin cos sin 2f x x x x =++的最大值为1 故选:C例15.(2023·全国·高三专题练习)函数2()sin cos f x x x x =在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是( ) A .1 B .2C .32D .3【答案】C【分析】先将函数用二倍角公式进行降幂运算,得到1()sin(2)26f x x π=+-,然后再求其在区间[,]42ππ上的最大值.【详解】解:因为2()sin cos f x x x x =,所以1cos 21()2sin(2)226x f x x x π-==+-,42ππx ≤≤,52366x πππ∴≤-≤,1sin 2126x π⎛⎫∴≤-≤ ⎪⎝⎭,∴13()122max f x =+=.故选:C .例16.(2022·广东·汕头市达濠华侨中学高三阶段练习)已知函数()3sin 222f x x x =+,则下列选项正确的有( ) A .()f x 的最小正周期为πB .曲线()y f x =关于点π,03⎛⎫⎪⎝⎭中心对称C .()f xD .曲线()y f x =关于直线π6x =对称 【答案】ACD【分析】化简()πsin 26⎛⎫=+ ⎪⎝⎭f x x .利用周期公式求出周期可判断A ;计算π3⎛⎫⎪⎝⎭f 可判断B ; 利用π1sin 216⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭x 可判断C ;计算π6f ⎛⎫⎪⎝⎭可判断D【详解】()3πsin 22sin 226f x x x x ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭. 对于A ,()f x 的最小正周期2ππ2T ==,故A 正确;对于B ,πππ20336f ⎛⎫⎛⎫=⨯+=≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 错误;对于C ,π1sin 216⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭x ,所以()max f x C 正确;对于D ,πππ2666f ⎛⎫⎛⎫⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D 正确.故选:ACD.【题型】五、利用三角函数的单调性、奇偶性、周期性和对称性求参数例17.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()cos 02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+≤ ⎪⎝⎭>,,4x π=-为f (x )的零点,4x π=为y =f (x )图象的对称轴,且f (x )在186ππ⎛⎫⎪⎝⎭,上单调,则ω的最大值为( ) A .3 B .4 C .5 D .6【答案】C【分析】根据三角函数的性质,利用整体思想,由单调区间与周期的关系,根据零点与对称轴之间的距离,表示所求参数,逐个检验取值,可得答案.【详解】由f (x )在186ππ⎛⎫⎪⎝⎭,上单调,即12618T ππ≥-,可得29T π≥,则ω≤9;∵4x π=-为f (x )的零点,4x π=为y =f (x )图象的对称轴,根据三角函数的图象可知,零点与对称轴之间距离为:()1214T k ⨯-,k ∵N *.要求ω最大,则周期最小,∵()12142k T π-⨯=,则T 221k π=-;∵ω=2k ﹣1;当9ω=时,由2πϕ≤,则4πϕ=-,可得()cos 94f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,易知()f x 在5,1836ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单减,在5,366ππ⎛⎫⎪⎝⎭上递增,不合题意; 当7ω=时,由2πϕ≤,则4πϕ=,可得()cos 74f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,易知()f x 在3,1828ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单减,在3,286ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上递增,不合题意;当5ω=时,由2πϕ≤,则4πϕ=-,可得()cos 54f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,易知()f x 在,186ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单减,符合题意;故选:C .例18.(2023·全国·高三专题练习)若直线π4x =是曲线πsin (0)4y x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的一条对称轴,且函数πsin()4y x ω=-在区间[0,π12]上不单调,则ω的最小值为( )A .9B .7C .11D .3【答案】C【分析】根据给定条件,求出ω的关系式,再求出函数πsin()4y x ω=-含有数0的单调区间即可判断作答.【详解】因直线π4x =是曲线πsin (0)4y x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的一条对称轴,则πππ,N 442k k ωπ-=+∈,即43,N k k ω=+∈, 由πππ242x ω-≤-≤得π3π44x ωω-≤≤,则函数πsin()4y x ω=-在π3π[,]44ωω-上单调递增, 而函数πsin()4y x ω=-在区间π[0,]12上不单调,则3π412πω<,解得9ω>, 所以ω的最小值为11. 故选:C例19.(2023·江苏南京·高三阶段练习)已知函数()()πsin 026f x x ωω⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭,()()π0f x f x ++=,()()()0πf f αβαβ=<<<,则( )A .()()4πf x f x =+B .()()9π0f x f x ++=C .()()12f f αββα+<-= D .()()12f f βααβ-<+=【答案】AB【分析】推导出()()2πf x f x +=,可判断AB 选项;求出2π3αβ+=,并求出()f βα-的取值范围,可判断CD 选项.【详解】对于A 选项,对任意的R x ∈,()()πf x f x +=-,则()()()2ππf x f x f x +=-+=, 所以,()()()4π2πf x f x f x +=+=,A 对;对于B 选项,()()()9ππf x f x f x +=+=-,则()()9π0f x f x ++=,B 对; 对于CD 选项,由题意可知,()f x 的最小正周期为2π,则2π12πω==,则()πsin 6f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,当()0,πx ∈时,ππ7π666x <+<, 由πππ662x <+<可得π03x <<,则函数()f x 在π0,3⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 由ππ7π266x <+<可得ππ3x <<,则函数()f x 在π,π3⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,0παβ<<<,则πππ7π6666αβ<+<+<, 所以,πππ66αβ⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则2π3αβ+=,所以,()2ππ5π1sin sin 3662f αβ⎛⎫+=+==⎪⎝⎭,C 错, 因为πππ7π6666αβ<+<+<,则πππ662α<+<,所以,π03α<<, 则2π2π20,33βαα⎛⎫-=-∈ ⎪⎝⎭,所以,ππ5π,666βα⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭ 故()1,12f βα⎛⎤-∈ ⎥⎝⎦,则()()12f f βααβ->+=,D 错.故选:AB.【题型】六、五点法求三角函数的解析式例20.(2023·全国·高三专题练习)智能主动降噪耳机工作的原理是通过耳机两端的噪声采集器采集周围的噪声,然后通过主动降噪芯片生成与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声(如图).已知噪声的声波曲线()cos y A x ωϕ=+(其中0A >,0ω>,0πϕ≤<2)的振幅为1,周期为2π,初相位为π2,则通过主动降噪芯片生成的声波曲线的解析式为( )A .sin y x =B .cos y x =C .sin y x =-D .cos y x =-【答案】A【分析】由振幅可得A 的值,由周期可得ω的值,由初相位可得ϕ的值,即可得出声波曲线的解析式,进而可得主动降噪芯片生成的声波曲线的解析式.【详解】解:因为噪音的声波曲线()cos y A x ωϕ=+(其中0A >,0ω>,0πϕ≤<2)的振幅为1,则1A =, 周期为2π,则2π2π12πT ω===,初相位为π2,π2ϕ=,所以噪声的声波曲线的解析式为πcos sin 2y x x ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭,所以通过主动降噪芯片生成的声波曲线的解析式为sin y x =.故选:A.例21.(2022·福建省连城县第一中学高三阶段练习)函数()()sin()0,f x A x b ωϕωϕπ=++><的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )A .函数()f x 的解析式为()2sin 213f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭B .函数()f x 的单调递增区间为5,(Z)1212k k k ππππ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭C .函数()f x 的图象关于点,1(Z)2k k π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭对称 D .为了得到函数()f x 的图象,只需将函数()2cos 23g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移4π个单位长度,再向上平移一个单位长度 【答案】ABD【分析】由题意求出()f x 的解析式可判断A ;利用正弦函数的单调性和对称性可判断BC ;由三角函数的平移变换可判断D.【详解】对于A ,由图可知,31A b A b +=⎧⎨-+=-⎩,可得21A b =⎧⎨=⎩,由π1sin 425π1sin 122ωϕωϕ⎧⎡⎤⎛⎫⨯-+=-⎪ ⎪⎢⎥⎪⎝⎭⎣⎦⎨⎛⎫⎪⨯+=- ⎪⎪⎝⎭⎩,则1122ππ+2π,Z 465π7π+2π,Z126k k k k ωϕωϕ⎧-+=-∈⎪⎪⎨⎪+=∈⎪⎩,两式相减得:()122π4π2π33k k ω=+-, 所以()1223k k ω=+-∵,又因为π2π5ππ33212425ππ2π2π31243T T ωωωω⎧⎧≤≤+⎧⎪⎪≥⎪⎪⎪⇒⇒⎨⎨⎨⎪⎪⎪≤≥+≥⎩⎪⎪⎩⎩,所以332ω≤≤,结合∵,2ω=, 因为π5ππ412212-+=,所以πππ21223ϕϕ⨯+=⇒=, 所以()π2sin 213f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,故A 正确;对于B ,πππ2π22π,Z 232k x k k -+≤+≤+∈,解得:()5ππππ,Z 1212k x k k -+≤≤+∈,故B 正确; 对于C ,令π2ππ,Z 3+=+∈x k k ,解得:ππ,Z 32=+∈k x k , 函数()f x 的图象关于点()ππ,1Z 32k k ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭对称,所以C 不正确;对于D ,将函数π2cos 23x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭向右平移π4个单位得到πππ2cos 22sin 2433⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦x x ,向上平移一个单位长度可得π2sin 213y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,故D 正确.故选:ABD.例22.(2023·江西·赣州市赣县第三中学高三期中(理))已知函数()sin 0,0,π()(||)f x A x A ωϕωϕ=+>><的部分图象如图所示,将函数()f x 的图象上所有点的横坐标变为原来的23,纵坐标不变,再将所得函数图象向右平移π6个单位长度,得到函数()g x 的图象.(1)求函数()g x 的解析式;(2)若对于()()2π0,,303x g x mg x ⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎢⎥∀-⎣-⎦∈≤恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)π()2sin 36g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,(2)1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【分析】(1)先根据函数图象求出()f x 的解析,再利用图象变换规律可求出()g x 的解析式; (2)由π0,3x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,得ππ7π3,666x ⎡⎤⎢⎥⎣∈⎦+,从而可得[]()1,2g x ∈-,然后分()0g x =,()[1,0)g x ∈-和(,])2(0g x ∈求解即可.【详解】(1)由()f x 的图象可得2A =,5πππ212122T ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭, 所以πT =,所以2ππω=,得2ω=,所以()()(|2sin 2π|)f x x ϕϕ=+<, 因为()f x 的图象过5,212π⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以52sin 2212πϕ⎛⎫⨯+=- ⎪⎝⎭,所以5sin 16πϕ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, 所以5ππ2π,Z 62k k ϕ+=-∈,得4π2π,Z 3k k ϕ=-∈, 因为||πϕ<,所以2π3ϕ=, 所以()2π2sin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,将函数()f x 的图象上所有点的横坐标变为原来的23,纵坐标不变,可得32π2π2sin 22sin 3233y x x ⎛⎫⎛⎫=⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,再将所得函数图象向右平移π6个单位长度,得 π2ππ2sin 32sin 3636y x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以π()2sin 36g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)由π0,3x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,得ππ7π3,666x ⎡⎤⎢⎥⎣∈⎦+,所以π1sin 3,162x ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭⎡⎤⎢⎥⎣⎦,所以[]π2sin 31,26x ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,所以[]()1,2g x ∈-,当()0g x =时,30-≤恒成立,当()[1,0)g x ∈-时,则由()()230g x mg x -⎤⎦-⎣≤⎡, 得3()()m g x g x ≤-, 因为函数3y x x=-在[1,0)-上为增函数,所以min33()12()1g x g x ⎡⎤-=--=⎢⎥-⎣⎦ 所以2m ≤,当(,])2(0g x ∈,则由()()230g x mg x -⎤⎦-⎣≤⎡, 得3()()m g x g x ≥-, 因为函数3y x x=-在(0,2]上为增函数,所以max331()2()22g x g x ⎡⎤-=-=⎢⎥⎣⎦ 所以12m ≥, 综上122m ≤≤,即实数m 的取值范围为1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【题型】七、利用图象平移求函数的解析式或参数例23.(2023·全国·高三专题练习)要得到函数π3sin(2)3y x =+的图象,只需要将函数3cos 2y x =的图象( )A .向右平行移动π12个单位 B .向左平行移动π12个单位 C .向右平行移动π6个单位D .向左平行移动π6个单位【答案】A【分析】由三角函数的图象变换求解【详解】π3cos 23sin(2)2y x x ==+,要得到π3sin(2)3y x =+的图象,需要向右平移πππ23212-=个单位.故选:A例24.(2022·湖南省临澧县第一中学高三阶段练习)已知函数π()2sin 213f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,则下列说法正确的是( )A .将函数2sin 2y x =的图象向右平移π6个单位,再向上平移1个单位得到()=y f x 的图象B .函数()=y f x 在区间π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增C .函数()=y f x 的图象关于直线π12x =-对称 D .函数()=y f x 的图象关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称【答案】AC【分析】根据图象平移写出解析式判断A ;利用正弦函数性质,整体法判断()f x 的区间单调性判断B ,代入法判断对称性,判断C 、D. 【详解】A :根据平移过程πππ=()+1=2sin2()+1=2sin(2)+1663y g x x x ---,正确; B :π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则ππ2π2(,)333x -∈-,根据正弦函数性质()f x 在区间内不单调,错误;C :πππ()=2sin()+1=11263f ----,此时ππ2=32x --,故直线π12x =-为对称轴,正确;D :πππ()=2sin()+1=1633f -,故关于点π,16⎛⎫⎪⎝⎭对称,错误.故选:AC例25.(2022·广东·深圳中学高三阶段练习)将函数()π=2sin 3f x x ω-⎛⎫ ⎪⎝⎭的图像向左平移2π3个单位,所得图像关于原点对称.若01ω<<,则下列说法正确的是( ) A .()f x 的最小正周期为4πB .()f x 的对称中心为()2π2π+,0Z 3k k ∈⎛⎫ ⎪⎝⎭C .对任意的R x ∈,都有()2π=3f x f x -⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()π=2sin +6g x x ω⎛⎫ ⎪⎝⎭与()f x【答案】AB【分析】利用平移后得函数是奇函数求出12ω=,则()f x 的最小正周期为2π=4π12,故A 正确;令()1π=πZ 23x k k -∈判断B 正确;由π=13f -⎛⎫⎪⎝⎭判断C 错误;令()=()f x g x 分析得到公,判断D 错误.【详解】将函数()π=2sin 3f x x ω-⎛⎫ ⎪⎝⎭的图像向左平移2π3个单位,可得2ππ()=2sin (+)33h x x ω-⎡⎤⎢⎥⎣⎦,()h x 为奇函数,则(0)0h =,即2ππ=π33k ω-,13=+,22k k Z ω∈, 因为01ω<<,所以1=0=2k ω,,则()1π=2sin 23f x x -⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以()f x 的最小正周期为2π=4π12,故A 正确;令()1π=πZ 23x k k -∈,得2π=2π+3x k ,()f x 的对称中心为()2π2π+,0Z 3k k ∈⎛⎫ ⎪⎝⎭,故B 正确;π1ππ=2sin(?)=13233f --⎛⎫⎪⎝⎭,所以3x π=不是对称轴,故C 错误;令()=()f x g x ,即1π1πsin =sin +2326x x -⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,1π1ππ1πsin +=sin +=cos 2623223x x x --⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,1π1πsin =sin +=?2326x x ∴-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ()π=2sin +6g x x ω⎛⎫ ⎪⎝⎭与()f x故D 错误; 故选:AB.。

三角函数中的常考题型及其解法

三角函数中的常考题型及其解法

三角函数中的常考题型及其解法三角函数中常考题型及解法:一、求解三角函数值1、求正弦函数值解法:使用正弦定理进行求解,总结如下:(1)正弦定理(用于直角三角形):a/sinA=b/sinB=c/sinC;(2)正弦表:常记正弦值,如15°的正弦值是0.2588;(3)半角公式:sin(x/2)=±√[(1-cosx)/2];(4)倍角公式:sin2x=2sinxcosex。

2、求余弦函数值解法:使用余弦定理进行求解,总结如下:(1)余弦定理(用于直角三角形):a²=b²+c²-2bc·cosA;(2)余弦表:常记余弦值,如45°的余弦值是0.7071;(3)化简余弦值:常用公式或知识点化简余弦值,如极限化简,勾股定理等;(4)半角公式:cos(x/2)=±√[(1+cosx)/2];(5)倍角公式:cos2x=cos²x-sin²x。

三、求解三角函数表达式1、求正弦函数表达式解法:(1)可用图像法求解,如求函数y=2sin(x+π/6)的图形,可将之前已知的普通正弦图形向右移动π/6,并放大2倍;(2)也可用公式求解,如求函数y=2sin(x+π/6),用单位正弦函数表示法,则有y=2sin(x)·cos(π/6)+2cos(x)·sin(π/6)。

2、求余弦函数表达式解法:(1)可用图像法求解,如求函数y=2cos(x+π/6)的图形,可先求出正弦函数的图像,再进行垂直翻转;(2)也可用公式求解,如求函数y=2cos(x+π/6),用单位余弦函数表示法,则有y=2cos(x)·cos(π/6)-2sin(x)·sin(π/6)。

三角函数的题型及解题方法

三角函数的题型及解题方法

三角函数的题型及解题方法
1.转化思想
转化思想贯穿于本章的始终.例如,利用三角函数定义可以实现边与角的转化,利用互余两角三角函数关系可以实现“正”与“余”的互化;利用同角三角函数关系可以实现“异名”三角函数之间的互化.此外,利用解直角三角形的知识解决实际问题时,首先要把实际问题转化为数学问题.
2.数形融合思想
本章从概念的引出到公式的推导及直角三角形的解法和应用,无一不体现数形结合的`思想方法.例如,在解直角三角形的问题时,常常先画出图形,使已知元素和未知元素更直观,有助于问题的顺利解决.
3.函数思想
锐角的正弦、余弦、正切、余切都是三角函数,其中都蕴含着函数的思想.例如,任意锐角a与它的正弦值是一一对应的关系.也就是说,对于锐角a任意确定的一个度数,sina都有惟一确定的值与之对应;反之,对于sina在(01)之间任意确定的一个值,锐角a都有惟一确定的一个度数与之对应.
4.方程思想
在解直角三角形时,若某个元素无法直接求出,往往设未知数,根据三角形中的边角关系列出方程,通过解方程求出所求的元素.。

专题03 两角和与差的三角函数(知识串讲+热考题型+专题训练)(解析版)

专题03 两角和与差的三角函数(知识串讲+热考题型+专题训练)(解析版)

专题3两角和与差的三角函数(一)两角和与差的余弦C(α-β):cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ;C(α+β):cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ;【点拨】①简记为:“同名相乘,符号反”.②公式本身的变用,如cos(α-β)-cosαcosβ=sinαsinβ.③公式中的α,β不仅可以是任意具体的角.角的变用,也称为角的变换,如cosα=cos[(α+β)-β],cos2β=cos[(α+β)-(α-β)].(二)两角和与差的正弦S(α+β):sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ;S(α-β):sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ;【点拨】①简记为:“异名相乘,符号同”.②公式中的α,β不仅可以是任意具体的角,还可以是任意形式的“整体”.(三)两角和与差的正切T(α+β):tan(α+β)=tanα+tanβ1-tanαtanβ;.T(α-β):tan(α-β)=tanα-tanβ1+tanαtanβ【点拨】1公式T α±β只有在α≠2π+k π,β≠2π+k π,α±β≠2π+k π(k ∈Z )时才成立,否则就不成立.②当tan α或tan β或tan(α±β)的值不存在时,不能使用T α±β处理有关问题,但可改用诱导公式或其他方法.③变形公式:tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan αtan β),tan α-tan β=tan(α-β)(1+tan αtan β),如tan α+tan β+tan αtan βtan(α+β)=tan(α+β),tan(α+β)-tan α-tan β=tan αtan βtan(α+β),1-tan αtan β=tan tan tan()αβαβ++.1+tan αtan β=tan tan tan()αβαβ--.(四)辅助角公式函数f(α)=acos α+bsin α(a ,b 为常数),可以化为f(α)=sin(α+φ)或f(α)=-φ),其中φ可由a ,b 的值唯一确定.4sin(2cos sin πααα±=±.题型一公式的正用【典例1】【多选题】(2022春·江苏徐州·高一统考阶段练习)如图,在平面直角坐标系xOy 中,角α、β的顶点与坐标原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它们的终边分别与单位圆相交于A 、B 两点,若点A 、B 的坐标分别为34,55⎛⎫ ⎪⎝⎭和43,55⎛⎫- ⎪⎝⎭,则以下结论正确的是()A .3cos 5α=B .3cos 5β=C .()cos 0αβ+=D .()cos 0αβ-=【答案】AD(0,π)β∈,则tan()αβ+的值为______.【典例3】(2023·江苏·高一专题练习)已知tan ,4αα=-是第四象限角.(1)求cos sin αα-的值;(2)求ππcos ,tan 44αα⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值.正用公式问题,一般属于“给角求值”、“给值求值”问题,应该通过应用公式,转化成“特殊角”的三角函数值计算问题.给角求值问题的策略:一般先要用诱导公式把角化整化小,化“切”为“弦”,统一函数名称,然后观察角的关系以及式子的结构特点,选择合适的公式进行求值.题型二公式的变用、逆用【典例4】(2022春·江苏泰州·高一江苏省姜堰第二中学校联考阶段练习)已知sin100cos100M =︒-︒,44cos 78cos 46cos12)N =︒︒+︒︒,1tan101tan10P -︒=+︒,那么M ,N ,P 之间的大小顺序是()A .M N P <<B .N M P<<C .P M N<<D .P N M<<A cos15︒︒B .2cos 15sin15cos75︒︒︒-C .2tan 301tan 30︒︒-D .1tan151tan15︒︒+-【答案】AD【分析】运用辅助角公式、诱导公式、和差角公式的逆用、特殊角的三角函数值、三角恒等变换中“1”的代换化简即可.(1)1-tan75°1+tan75°;(2)(1+tan1°)(1+tan2°)…(1+tan44°);(3)tan25°+tan35°+3tan25°tan35°.【答案】(1)3-;(2)222;(3【解析】尝试使用两角和与差的正切公式及其变形式对原式进行变形求值.详解:(1)原式=tan45°-tan75°1+tan45°tan75°tan(45°-75°)=33-.(2)因为(1+tan1°)(1+tan44°)=1+tan1°+tan44°+tan1°×tan44°=2,同理(1+tan2°)(1+tan43°)=2,…,所以原式=222.(3)∵tan60°=tan(25°+35°)=tan25°+tan35°1-tan25°tan35°=,∴tan25°+tan35°=3(1-tan25°tan35°)∴tan25°+tan35°.【规律方法】1.“1”的代换:在T α±β中如果分子中出现“1”常利用1=tan45°来代换,以达到化简求值的目的.2.若α+β=4π+k π,k ∈Z ,则有(1+tan α)(1+tan β)=2.3.若化简的式子里出现了“tan α±tan β”及“tan αtan β”两个整体,常考虑tan(α±β)的变形公式.题型三给值求值【典例7】(2023·江苏·高一专题练习)已知34sin sin ,cos cos 55+=+=αβαβ,则cos()αβ-=()A .12-B .13-C .12D .34取得最大值,则πcos 24θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A .B .12-C D【典例9】(2021春·江苏南京·高一校考阶段练习)已知cos 27βα⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,1sin 22αβ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,2απ<<π,02βπ<<,求:(1)cos2αβ+的值;tanαβ+的值.(2)()给值求值问题的解题策略.(1)从角的关系中找解题思路:已知某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,要注意观察已知角与所求表达式中角的关系,根据需要灵活地进行拆角或凑角的变换.(2)常见角的变换.①α=(α-β)+β;②α=α+β2+α-β2;③2α=(α+β)+(α-β);④2β=(α+β)-(α-β).题型四给值求角【典例10】(2022春·江苏南通·高一金沙中学校考期末)已知()0παβ∈,,,1tan()2αβ-=,1tan 7β=-,则2αβ-=()A .5π4B .π4C .π4-D .3π4-1,0,,cos 222π2a a βαββ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∈-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,求αβ+的值.解题的一般步骤是:(1)先确定角α的范围,且使这个范围尽量小(极易由于角的范围过大致误);(2)根据(1)所得范围来确定求tan α、sin α、cos α中哪一个的值,尽量使所选函数在(1)得到的范围内是单调函数;(3)求α的一个三角函数值;(4)写出α的大小.题型五三角函数式化简问题【典例12】(2022春·江苏镇江·高一统考期末)计算:70cos10︒︒=︒()A .1B .2C .3D .4【答案】C【分析】根据两角差的正弦公式化简求解即可.【详解】【典例13】(2022春·江苏泰州·高一校考阶段练习)已知,且()(),22k k k k ππαβπα+≠+∈≠∈Z Z ,则()tan tan αβα+=___________.1.三角公式化简求值的策略(1)使用两角和、差及倍角公式,首先要记住公式的结构特征和符号变化规律.(2)使用公式求值,应注意与同角三角函数基本关系、诱导公式的综合应用.(3)使用公式求值,应注意配方法、因式分解和整体代换思想的应用.2.注意三角函数公式逆用、变形用及“变角、变名、变号”的“三变”问题(1)公式逆用时一定要注意公式成立的条件和角之间的关系.(2)注意特殊角的应用,当式子中出现12,1,33,23入特殊角,把“值变角”构造适合公式的形式.题型六三角恒等式证明问题【典例14】(2023春·上海浦东新·高一校考阶段练习)求证:(1)22sin cos 1sin cos 1cot 1tan αααααα+=-++;(2)在非直角三角形ABC 中,tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=【典例15】(2023·高一课时练习)求证:(1)当18045()k k αβ+=⋅︒+︒∈Z 时,(1tan )(1tan )2αβ++=;(2)当180()k k αβγ++=⋅︒∈Z 时,tan tan tan tan tan tan αβγαβγ++=⋅⋅.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【分析】(1)根据正切两角和公式求解即可.(2)根据正切两角和公式求解即可.【详解】(1)因为18045()k k αβ+=⋅︒+︒∈Z 所以(1tan )(1tan )αβ++1tan tan tan tan αβαβ=+++()()1tan 1tan tan tan tan αβαβαβ=++-+()()1tan 451801tan tan tan tan k αβαβ=++⋅-+ ()1tan 451tan tan tan tan αβαβ=+-+ 11tan tan tan tan αβαβ=+-+2=.即证:(1tan )(1tan )2αβ++=.(2)因为180()k k αβγ++=⋅︒∈Z 所以tan tan tan αβγ++()()tan 1tan tan tan αβαβγ=+-+()()tan 1801tan tan tan k γαβγ=⋅--+ ()tan 1tan tan tan γαβγ=--+tan tan tan αβγ=⋅⋅.即证:tan tan tan tan tan tan αβγαβγ++=⋅⋅.【总结提升】三角恒等式的证明方法(1)从等式的比较复杂的一边化简变形到另一边,相当于解决化简题目.(2)等式两边同时变形,变形后的结果为同一个式子.(3)先将要证明的式子进行等价变形,再证明变形后的式子成立.提醒:开平方时正负号的选取易出现错误,所以要根据已知和未知的角之间的关系,恰当地把角拆分,根据角的范围确定三角函数的符号.一、单选题1.(2023秋·江苏连云港·高一江苏省海头高级中学校考期末)5cos 12π=()A B C D2.(2023·江苏·高一专题练习)化简tan tan 44A A ⎛⎫⎛⎫+--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()A .2tan AB .2tan A-C .2tan 2AD .2tan 2A-,,1,2b =,且a b ⊥,则()tan 45θ-︒的值是()A .1B .3-C.3D .134.(2023·江苏·高一专题练习)若1tan θ-=+,则cot 4θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为().A .12B C D .1【答案】C5.(2023·江苏·高一专题练习)在ABC 中,若cos 5A =,cos 13B =-,则cos()A B +等于()A .1665-B .3365C .5665D .6365-6.(2023·江苏·高一专题练习)若cos 5θ=-且(,π)2θ∈,则πsin 3θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为()A B.410+-C D 7.(2022春·江苏苏州·高一统考期中)已知02α<<,02β<<,且()sin 5αβ-=-,12sin 13β=,则sin α=()A .6365B .5665C .3365D .1665-合,将角α的终边绕O 点顺时针旋转π3后,经过点()3,4-,则sin α=()A B C D .9.(2022春·江苏泰州·高一校考阶段练习)对任意的锐角αβ、,下列不等关系恒成立的是()A .()sin cos cos αβαβ+<+B .()cos sin sin αβαβ+<+C .()sin cos cos αβαβ-<+D .()cos sin sin αβαβ-<+【答案】ACA .1sin15222-=-B .sin20cos10cos160sin102-C .sin1212ππ=D .sin105=11.(2023·江苏·高一专题练习)化简:πtan 3π13αα⎛⎫- ⎪⎝⎭=⎛⎫- ⎪⎝⎭______.12.(2023秋·陕西西安·高一西安市第六中学校考期末)已知α,β满足04α<<,44β<<,3cos 45πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,π12sin 413β⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则()sin αβ-=______.13.(2023春·湖北黄冈·高一校考阶段练习)求sin 36sin15sin 39cos36cos15sin 39︒︒︒-︒︒+︒的值.()cos ,sin b ααβ=- ,且a b ⊥ .(1)求()cos αβ+的值;(2)若0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,2πβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭且tan 3α=-,求2αβ+的值.︒︒+︒︒+︒︒=,tan10tan20tan20tan60tan60tan101tan20tan30tan30tan40tan40tan201︒︒+︒︒+︒︒=,tan33tan44tan44tan13tan33tan131︒︒+︒︒+︒︒=.(1)尝试再写出一个相同规律的式子;(2)写出能反映以上式子一般规律的恒等式,并对你写出的恒等式进行证明.。

三角函数专题三角函数中ω的取值范围问题(6大题型)(原卷版)

三角函数专题三角函数中ω的取值范围问题(6大题型)(原卷版)

三角函数专题:三角函数中ω的取值范围问题一、求ω取值范围的常用解题思路 1、依托于三角函数的周期性因为f(x)=Asin(ωx +φ)的最小正周期是T =2π|ω|,所以ω=2πT,也就是说只要确定了周期T ,就可以确定ω的取值. 2、利用三角函数的对称性(1)三角函数两条相邻对称轴或两个相邻对称中心之间的“水平间隔”为T2,相邻的对称轴和对称中心之间的“水平间隔”为T4,也就是说,我们可以根据三角函数的对称性来研究其周期性,进而可以研究ω的取值。

(2)三角函数的对称轴比经过图象的最高点或最低点,函数的对称中心就是其图象与x 轴的交点(零点),也就是说我们可以利用函数的最值、零点之间的“差距”来确定其周期,进而可以确定ω的取值.3、结合三角函数的单调性函数f (x )=Asin(ωx +φ)的每一“完整”单调区间的长度(即两相邻对称轴的间距)恰好等于T 2,据此可用来求ω的值或范围。

反之,从函数变换的角度来看ω的大小变化决定了函数图象的横向伸缩,要使函数f (x )=Asin(ωx +φ)在指定区间上具有单调性,我们忘完可以通过调整周期长度来实现,犹如通过弹簧的伸缩来抬举三角函数在区间上的单调性和最值等。

二、已知函数y =Asin(ωx +φ)在给定区间上的单调性,求ω的取值范围已知函数y =Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0),在[x 1,x 2]上单调递增(或递减),求ω的取值范围 第一步:根据题意可知区间[x 1,x 2]的长度不大于该函数最小正周期的一半,即x 2−x 1≤12T =πω,求得0<ω≤πx2−x 1.第二步:以单调递增为例,利用[ωx 1+φ,ωx 2+φ]⊆[−π2+2kπ,π2+2kπ],解得ω的范围; 第三步:结合第一步求出的ω的范围对k 进行赋值,从而求出ω(不含参数)的取值范围. 三、结合图象平移求ω的取值范围 1、平移后与原图象重合思路1:平移长度即为原函数周期的整倍数;思路2:平移前的函数()f x =平移后的函数()g x .2、平移后与新图象重合:平移后的函数()f x =新的函数()g x .3、平移后的函数与原图象关于y 轴对称:平移后的函数为偶函数;4、平移后的函数与原函数关于x 轴对称:平移前的函数()f x =平移后的函数()g x ;5、平移后过定点:将定点坐标代入平移后的函数中。

高考数学三角函数常考题型及解答方法总结

高考数学三角函数常考题型及解答方法总结
任意两角和与第三个角总互补任意两半角和与第三个角的半角总互余三内角都是锐角三内角的余弦值为正值任两角和都是钝角任意两边的平方和大于第三边的平方注意
高考数学三角函数常考题型及解答方法总结
1、角的概念的推广:平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所的图形。按逆时针方向旋转所形成的角叫正角,按顺时针方向旋转所形成的角叫负角,一条射线没有作任何旋转时,称它形成一个零角。射线的起始位置称为始边,终止位置称为终边。
如(1)已知 , ,那么 的值是_____(答: )
(2)已知 ,且 , ,求 的值(答: );
(2)三角函数名互化(切割化弦),
如(1)求值 (答:1);
(2)已知 ,求 的值(答: )
(3)公式变形使用( 。
如(1)已知A、B为锐角,且满足 ,则 =_____(答: );
(2)设 中, , ,则此三角形是____三角形(答:等边)
(4)三角函数次数的降升(降幂公式: , 与升幂公式: , )。
如(1)若 ,化简 为_____(答: );
(2)函数 的单调递增区间为___________(答: )
(5)常值变换主要指“1”的变换(
等),
如已知 ,求 (答: ).
(6)正余弦“三兄妹— ”的内存联系――“知一求二”,
如(1)若 ,则 __(答: ),特别提醒:这里 ;
(4)函数 的最小值是_____,此时 =__________(答:2; );
(5)若 ,求 的最大、最小值(答: , )。特别提醒:在解含有正余弦函数的问题时,你深入挖掘正余弦函数的有界性了吗?
(3)周期性:① 、 的最小正周期都是2 ;② 和 的最小正周期都是 。
如(1)若 ,则 =___(答:0);

中考三角函数题型及解题方法

中考三角函数题型及解题方法

中考三角函数题型及解题方法中考三角函数题型及解题方法一、正弦、余弦定理正弦定理•用途:求解三角形中的任意一边或角度。

•公式:a sinA =bsinB=csinC余弦定理•用途:求解三角形中的任意一边或角度。

•公式:c2=a2+b2−2abcosC 二、特殊角的三角函数值30°, 45°, 60°角的三角函数值角度正弦值余弦值正切值30°√32√3 345°√22√221角度正弦值余弦值正切值60°√3√32三、三角函数的性质1. 正弦函数的性质•定义域:(−∞,+∞)•值域:[−1,1]•周期:2π•奇偶性:奇函数2. 余弦函数的性质•定义域:(−∞,+∞)•值域:[−1,1]•周期:2π•奇偶性:偶函数3. 正切函数的性质+nπ,其中n为整数。

•定义域:(−∞,+∞),除去π2•值域:(−∞,+∞)•周期:π•奇偶性:奇函数四、解三角形问题1. 已知两边及包含的夹角•使用余弦定理求解第三边的长度。

2. 已知两边及非夹角的一对角度•使用余弦定理求解第三边的长度。

•使用正弦定理求解夹角的度数。

3. 已知两角及夹边的长度•使用余弦定理求解第三边的长度。

4. 已知三边•使用余弦定理求解角度的度数。

5. 已知一边及夹角的度数•使用正弦定理求解第二边的长度。

•使用余弦定理求解第三边的长度。

6. 已知两边及其夹角的度数•使用正弦定理求解第三边的长度。

7. 已知一角及夹两边的长度•使用正切函数求解某边与角度之间的关系。

总结:根据已知信息的不同组合,运用正弦定理、余弦定理以及三角函数的性质,我们可以灵活地解决不同类型的三角函数题目。

以上是中考三角函数题型及解题方法的总结,希望对您的学习有所帮助!五、解题技巧和注意事项1. 理解数学概念在解题前,先明确数学概念,例如正弦、余弦、正切函数的定义和性质。

熟悉数学公式和定理,有助于理解题目和选择合适的解题方法。

三角函数的图象与性质6大题型

三角函数的图象与性质6大题型

三角函数的图象与性质6大题型三角函数的图象与性质是高考的热点,函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换以及三角函数的周期性、对称性、单调性之间逻辑关系则是重心。

随着新高考改革的推进,更加注重对以周期性为核心的三大性质之间的逻辑关系的考查,要求考生能用几何直观和代数运算来研究三角函数。

高考中的相关试题多以选择题、填空题的形式考查,难度中等或偏下。

一、三角函数性质问题相关方法1、周期的计算公式:函数)0()cos(),sin(>+=+=ωϕωϕωx A y x A y 的周期为ωπ2=T ,函数)0()tan(>+=ωϕωx A y 的周期为ωπ=T 求解.2、奇偶性的判断方法:三角函数中奇函数一般可化为x A y ωsin =或x A y ωtan =的形式,而偶函数一般可化为b x A y +=ωcos 的形式.3、解决对称性问题的关键:熟练掌握三角函数的对称轴、对称中心.方法:整体处理法、代入验证法对于函数)0()cos(),sin(>+=+=ωϕωϕωx A y x A y ,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此在判断直线0x x =或点)0,(0x 是否是函数的对称轴或对称中心时,可通过检验)(0x f 的值进行判断.4、确定函数)0,0()sin(>>+=ωϕωA x A y 单调区间的方法采用“换元”法整体代换,将‘ϕω+x ’看作一个整体,可令“ϕω+=x z ”,即通过求z A y sin =的单调区间而求出函数的单调区间.若0<ω,则可利用诱导公式先将x 的系数转变为正数,再求单调区间.二、三角函数图形变换问题解决三角函数图像变换问题的两种方法分别为先平移后伸缩和先伸缩后平移.破解此类题的关键如下:1、定函数:一定要看准是将哪个函数的图像变换得到另一个函数的图像.2、变同名:函数的名称要一样.3、选方法:即选择变换方法.要注意:对于函数)0(sin >=ωωx y 的图像,向左平移ϕ个单位长度得到的是函数)(sin ϕω+=x y 的图象,而不是函数)sin(ϕω+=x y 的图像.【题型1【例1】(2023·湖南湘潭·统考二模)函数2cos2()sin xf x x+=的部分图象大致为()A .B .C .D .【变式1-1】(2023秋·云南·高三云南师大附中校考阶段练习)函数()21sin 2f x x x x =-的图象大致为()A .B .C .D .【变式1-2】(2022秋·河南·高三校联考阶段练习)函数()cos e =xf x 的部分图象大致为()A .B .C .D .【变式1-3】(2022秋·云南·高三校联考阶段练习)函数()cos ln xf x x xππ+=⋅-在(),ππ-上的图象大致为()A .B .C .D .【变式1-4】(2022秋·四川遂宁·高三遂宁中学校考阶段练习)函数()(tan sin 2)22x x y x x -=--的部分图象大致为()A .B .C .D .【题型2根据图象求三角函数解析式】【例2】(2023秋·湖南怀化·高三统考期末)已知函数()2cos()(0)f x x ωϕω=+>的部分图象如图所示,则()0f =()A .1B .1-CD .【变式2-1】(2022秋·贵州铜仁·高三校考阶段练习)已知A ,B ,C ,D ,E 是函数sin()y x ωϕ=+0,02πωϕ⎛⎫><< ⎪⎝⎭一个周期内的图像上的五个点,如图,A ,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭,B 为y 轴上的点,C 为图像上的最低点,E 为该函数图像的一个对称中心,B 与D 关于点E 对称,CD 在x 轴上的投影为12π,则ωφ,的值为()A .2ω=,3πϕ=B .2ω=,6πϕ=C .12ω=,3πϕ=D .12ω=,6πϕ=【变式2-2】(2023秋·山西太原·高三山西大附中校考阶段练习)函数()sin()(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图,BC x ∥轴,当π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,若不等式()sin 2f x m x ≥-恒成立,则m 的取值范围是()A.⎛-∞ ⎝⎦B .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .(-∞D .(],1-∞【变式2-3】(2023秋·北京朝阳·高三统考期末)已知函数π()sin()0,||2ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭f x x ,若()()1g x f x ⋅=,且函数()g x 的部分图象如图所示,则ϕ等于()A .π3-B .π6-C .π6D .π3【变式2-4】(2023·全国·模拟预测)(多选)已知函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,若将()f x 的图象向右平移()0m m >个单位长度后得到函数()()sin 2g x A x ωϕ=-的图象,则m 的值可以是()A .π4B .π3C .4π3D .9π4【题型3三角函数图象变换问题】【例3】(2023秋·江西赣州·高三统考期末)函数()()sin f x x ωϕ=+(其中0ω>,π2ϕ<)的图象如图所示,为了得到cos y x ω=的图象,只需把()y f x =的图象上所有点()A .向左平移π6个单位长度B .向右平移π12个单位长度C .向左平移π12个单位长度D .向右平移π6个单位长度【变式3-1】(2022·四川·高三统考对口高考)为了得到函数sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需把函数sin 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象上所有的点()A .向左平移4π个单位B .向右平移4π个单位C .向左平移2π个单位D .向右平移2π个单位【变式3-2】(2022·陕西汉中·统考一模)为得到函数cos 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将sin2y x =的图象()A .向左平移512π个单位长度B .向右平移512π个单位长度C .向左平移23π个单位长度D .向右平移23π个单位长度【变式3-3】(2023秋·江苏南通·高三统考期末)已知函数π()3sin (0)6f x x ωω⎛⎫-> ⎪⎝⎭的图象向左平移()0ϕϕ>个单位长度后与其导函数()y f x '=的图象重合,则()f ϕ的值为()A .0B .32C .62D .32【变式3-4】(2022·全国·模拟预测)已知函数()3sin cos f x x x =-的图象向左平移ϕ(0ϕ>)个单位长度后得到()f x 的导函数()f x '的图象,则()f ϕ=()A .3-B .3C .1D .1-【变式3-5】(2023·河南信阳·河南省信阳市第二高级中学校联考一模)将函数()sin 2c 2πos π63f x x x ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭图象上的所有点的横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),然后再将其图象向左平移()0θθ>单位得到图象()g x ,若函数()g x 图象关于y 轴对称,则θ的最小值为()A .π3B .π6C .π12D .π24【题型4三角函数的四种性质】【例4】(2023秋·河南南阳·高三统考期末)已知函数()()()sin cos f x x x ϕϕ=+++是偶函数,则3sin 2cos 2sin 3cos ϕϕϕϕ-=+______.【变式4-1】(2023秋·河北邢台·高三邢台市第二中学校考期末)函数9cos 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的单调递减区间为______.【变式4-2】(2022秋·辽宁沈阳·高三沈阳市第一二〇中学校考期中)已知函数()tan tan f x x x =+,则下列结论中正确的是()A .()f x 的最小正周期为π2B .点π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心C .()f x 的值域为[)0,∞+D .不等式()2f x >的解集为()ππ2,2πZ 42k k k π⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭【变式4-3】(2023·四川内江·统考一模)已知函数()()1sin cos sin (0)2f x x x x ωωωω=-+>,若函数()f x 在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,则ω不能取()A .23B .13C .58D .14【变式4-4】(2023秋·江苏南通·高三统考期末)(多选)设函数()()sin f x x ωϕ=+,x ∈R ,其中0ω>,3πϕ<.若1409f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,419f π⎛⎫=⎪⎝⎭,且()f x 的最小正周期大于52π,则()A .14ω=B .6πϕ=C .()f x 在()2,3ππ上单调递增D .()f x 在()0,3π上存在唯一的极值点【变式4-5】(2023·安徽淮南·统考一模)(多选)已知函数()()πsin ,12,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+<<< ⎪⎝⎭图像过点10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,且存在12,x x ,当122πx x -=时,()()120f x f x ==,则()A .()f x 的周期为4π3B .()f x 图像的一条对称轴方程为5π9x =-C .()f x 在区间4π10π,99⎡⎤⎢⎣⎦上单调递减D .()f x 在区间()0,5π上有且仅有4个极大值点【变式4-6】(2023秋·湖北·高三统考期末)(多选)已知函数()2sin sin 2f x x x =,则下列说法正确的是()A .π是()f x 的一个周期B .()f x 的图象关于点π,02⎛⎫⎪⎝⎭中心对称C .()f x 在区间[]0,2π上的零点个数为4D .()f x 的最大值为8【变式4-7】(2023春·浙江·高三校联考开学考试)(多选)已知函数()πtan 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()A .()0f =B .()f x 的最小正周期为π2C .()f x 在π0,6⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减D .()f x 在π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增【题型5三角函数的最值问题】【例5】(2022秋·北京·高三北京市八一中学校考阶段练习)定义运算,,,.a a b a b b a b ≤⎧=⎨>⎩※例如,121=※,则函数()sin cos f x x x =※的值域为()A .1,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .2,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .22⎡-⎢⎣⎦【变式5-1】(2023秋·湖南株洲·已知定义域为R 的函数(),()f x g x 满足()()πf x f x +=-,且()()cos π,g x x f x =++()()sin πf x x g x =-+,则当π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,函数()()y f x g x =的最小值为()A .0B .2CD .38【变式5-2】(2022秋·安徽·高三石室中学校联考阶段练习)如图是函数()cos()(0)f x x ωϕω=+>的部分图象,则()f x 在,9045⎡⎤-⎢⎥⎣⎦π22π上的值域为()A .[]1,1-B .1322⎡⎢⎣⎦C .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .32⎡-⎢⎣⎦【变式5-3】(2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)函数()25cos 4sin 53cos f x x x x -+的最大值为().A .22B .23C .5D .3【变式5-4】(2023秋·北京丰台·高三统考期末)已知函数π()sin (0)6f x x ωω⎛⎫=+>⎪⎝⎭,若ππ62f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且()f x 在区间ππ,62⎛⎫⎪⎝⎭上有最小值无最大值,则ω=___________.【变式5-4】(2020秋·吉林白城·高三校考阶段练习)已知向量1(cos ,)2a x = ,(3,cos 2),Rb x x x =∈,设函数()f x a b =⋅ .(1)求()f x 的最小正周期;(2)求()f x 在π[0,]2上的最大值和最小值.【题型6三角函数的零点问题】【例6】(2022·四川宜宾·统考模拟预测)若函数()π2sin 213f x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,则()f x 在区间[]0,2π上零点的个数是_______.【变式6-1】(2023·全国·高三对口高考)已知0ω>,函数()πsin 16f x x ω⎛⎫=+- ⎪⎝⎭在区间[]0,π上有且仅有两个零点,则ω的取值范围是________.【变式6-2】(2022秋·河南濮阳·高三统考阶段练习)已知函数5π()cos (0)6f x x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在π0,4⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有1个零点,则实数ω的取值范围为______.【变式6-3】(2023秋·福建宁德·高三校考阶段练习)若函数()1cos42f x x x m =-+-在π04⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上存在两个零点,则实数m 的取值范围为()A .3522⎛⎤ ⎥⎝⎦,B .3522⎡⎫⎪⎢⎣⎭,C.1522⎛⎤+ ⎥⎝⎦,D.1522⎡⎫+⎪⎢⎪⎣⎭,【变式6-4】(2023秋·山西·高三校联考阶段练习)已知函数()()221sin 2π,,3213,,x a x a f x x a x a x a ⎧⎡⎤⎛⎫-+<⎪ ⎪⎢⎥=⎝⎭⎨⎣⎦⎪-+++≥⎩.若()f x 在()0,∞+上恰好有5个零点,则a 的取值范围是()A .411,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .411717,,3636⎛⎤⎛⎤⋃ ⎥⎥⎝⎦⎝⎦C .1167,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .43117,,3263⎛⎤⎛⎤⋃ ⎝⎦⎝⎦【变式6-5】(2022秋·广西桂林·高三校考阶段练习)已知定义在R 上的函数()y f x =是偶函数,当0x ≥时,()2sin ,01213,122x x x f x x π⎧≤≤⎪⎪=⎨⎛⎫⎪+> ⎪⎪⎝⎭⎩,若关于x 的方程()()()20,R f x af x b a b ++=∈⎡⎤⎣⎦,有且仅有6个不同实数根,则实数a 的取值范围是()A .34,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .74,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .7734,222⎛⎫⎛⎫--⋃-- ⎪⎝⎭⎝⎭D .324,1,27⎛⎫⎛⎫--⋃-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【变式6-6】(2023秋·山东烟台·高三统考期末)已知定义在R 上的函数()f x 满足:2f x π⎛⎫- ⎪⎝⎭为偶函数,且()()8sin ,021,02x x f x f x x ππ⎧--≤≤⎪⎪=⎨⎪->⎪⎩;函数()lg 2g x x π=+,则当[]4,3x ππ∈-时,函数()()y f x g x =-的所有零点之和为()A .7π-B .6π-C .72π-D .3π-(建议用时:60分钟)1.(2022秋·河北唐山·高三开滦第二中学校考阶段练习)将函数()π3cos (0)6f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图象向右平移π6ω个单位长度,得到函数()g x 的图象,若函数()y g x =在π3π,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则ω的最大值为()A .2B .83C .103D .42.(2022秋·广西钦州·高三校考阶段练习)已知函数()()sin f x x ϕ=-且2cos πcos 3ϕϕ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则函数()f x 的图象的一条对称轴是()A .5π6x =B .7π12x =C .π3x =D .π6x =3.(2023·四川绵阳·统考模拟预测)函数()πcos()0,||2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图像如图所示,且()302f =.则下列选项正确的是()A .π3ϕ=-B .π122f ⎛⎫=-⎪⎝⎭C .()f x 在区间2π,π3⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数D .()102f f ⎛⎫> ⎪⎝⎭4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数π()2sin (0)6f x x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在[]0,π上单调递增,且2π()3f x f ⎛⎫≥-⎪⎝⎭恒成立,则ω的值为()A .2B .32C .1D .125.(2022·四川成都·成都市第二十中学校校考一模)已知函数()πsin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则下列结论不正确的是()A .π为函数()f x 的一个周期B .2π,03⎛⎫⎪⎝⎭是函数()f x 图象的一个对称中心C .函数()f x 在区间[],a a -上单调递增,则实数a 的最大值为5π12D .将函数()f x 的图象向右平移π12个单位长度后,得到一个偶函数的图象6.(2022·河北衡水·衡水市第二中学校考一模)已知()()()π2tan 0,,02f x x f ωϕωϕ⎛⎫=+><= ⎪⎝,周期π3ππ,,446T ⎛⎫⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是()f x 的对称中心,则π3f ⎛⎫⎪⎝⎭的值为()A .BC D .3-7.(2023秋·山东东营·高三东营市第一中学校考期末)(多选)关于函数2()cos 4cos 1f x x x =++,下列说法正确的是()A .函数()f x 在π3π,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为6B .函数()f x 在π3π,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为-2C .函数()f x 在π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增D .函数()f x 在π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减8.(2022秋·河北唐山·高三开滦第二中学校考阶段练习)(多选)设()sin 22cos f x x x =+,x ∈R ,则().A .()f x 在区间[]0,2π上有2个零点B .()f x 的单调递增区间为π7ππ,π26k k ⎛⎫++⎪⎝⎭,k ∈Z C .()f x 的图象关于直线ππ3x k =+对称D .()f x 的值域为0,2⎡⎢⎣⎦9.(2023·湖南长沙·统考一模)已知函数()()()2sin 0f x x ωϕω=+>,若函数()f x 的图象关于点π,06⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,且关于直线π3x =轴对称,则ω的最小值为______.10.(2022秋·四川遂宁·高三校考阶段练习)已知函数()()7ππsin 12f x x x ⎛⎫=---+ ⎪⎝⎭则函数()f x 的对称中心_________11.(2021·上海浦东新·华师大二附中校考模拟预测)已知函数23()sin sin cos (,,0)2f x a x x x a b a b a =-+<,(1)若当π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,函数()f x 的值域为[]5,1-,求实数,a b 的值;(2)在(1)条件下,求函数()f x 图像的对称中心和单调区间.12.(2023秋·江苏扬州·高三校联考期末)已知函数()()(0,0f x x ωϕωϕ=+><<sin π的最小正周期为π,且直线π2x =-是其图像的一条对称轴.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将函数()y f x =的图像向右平移π4个单位,再将所得的图像上每一点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍后所得到的图像对应的函数记作()y g x =,已知常数R λ∈,*n ∈N ,且函数()()212sin F x x g x λ=-+在()0,πn 内恰有2021个零点,求常数λ与n 的值.参考答案【题型1三角函数的图象辨析】【例1】(2023·湖南湘潭·统考二模)函数2cos2()sin xf x x+=的部分图象大致为()A .B .C .D .【答案】A【解析】()f x 的定义域为{}π,Z x x k k ≠∈,关于原点对称,因为2cos(2)2cos2()()sin()sin x xf x f x x x+-+-==---,所以()f x 为奇函数,故排除C,D ,又π102f ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,所以排除B,故选:A【变式1-1】(2023秋·云南·高三云南师大附中校考阶段练习)函数()21sin 2f x x x x =-的图象大致为()A .B .C .D .【答案】A【解析】()f x 的定义域为R ,2211()()()sin()sin ()22f x x x x x x x f x -=----=-=,所以()f x 为偶函数,图象关于y 轴对称,排除C ,D 选项;()21ππ02f =>,排除B 选项.所以A 选项正确.故选:A【变式1-2】(2022秋·河南·高三校联考阶段练习)函数()cos e =xf x 的部分图象大致为()A .B .C .D .【答案】C【解析】由题意得函数定义域为R ,且()()()cos cos ee --===x xf x f x ,∴()f x 为偶函数,故排除选项B ,∵()()cos e2πe xf x f k =≤=,Z k ∈,()0e f =为最大值,∴排除选项D ,∵()()()cos 2πcos 2πee x xf x f x ++===,∴()f x 是2π为周期的周期函数,∴排除选项A.故选:C【变式1-3】(2022秋·云南·高三校联考阶段练习)函数()cos ln xf x x xππ+=⋅-在(),ππ-上的图象大致为()A .B .C .D .【答案】B【解析】因为()()cos lnxf x x f x xππ--=⋅=-+,所以f (x )是奇函数,排除A ,D ,当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,cos 0x >,ln0xxπ+>π-,所以()0f x >,排除C ,故选:B .【变式1-4】(2022秋·四川遂宁·高三遂宁中学校考阶段练习)函数()(tan sin 2)22x x y x x -=--的部分图象大致为()A .B .C .D .【答案】A【解析】由题得函数的定义域为π{|π,}2x x k k Z ≠+∈,定义域关于原点对称.设()()(tan sin 2)22x xf x x x -=--,所以()()(tan sin 2)22x x f x x x --=-+-()(tan sin 2)22()x xx x f x -=--=,所以函数()f x 是偶函数,其图象关于y 轴对称,排除选项D.又(π)=0f ,所以排除选项B.当π2x →时,tan ,sin 20,x x →+∞→()220x x-->,所以此时()0f x >.故选:A【题型2根据图象求三角函数解析式】【例2】(2023秋·湖南怀化·高三统考期末)已知函数()2cos()(0)f x x ωϕω=+>的部分图象如图所示,则()0f =()A .1B .1-CD .【答案】C【解析】观察函数图象得,函数()f x 的周期413()3123T πππ=-=,则22Tπω==,而13212f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,即13cos 16πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则有132,Z 6k k πϕπ+=∈,因此132Z 6k k πϕπ=-∈,即有13()2cos(22)2cos(2)66f x x k x πππ=+-=-,所以()02cos()6f π=-故选:C【变式2-1】(2022秋·贵州铜仁高三校考阶段练习)已知A ,B ,C ,D ,E 是函数sin()y x ωϕ=+0,02πωϕ⎛⎫><< ⎪⎝⎭一个周期内的图像上的五个点,如图,A ,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭,B 为y 轴上的点,C 为图像上的最低点,E 为该函数图像的一个对称中心,B 与D 关于点E 对称,CD在x 轴上的投影为12π,则ωφ,的值为()A .2ω=,3πϕ=B .2ω=,6πϕ=C .12ω=,3πϕ=D .12ω=,6πϕ=【答案】A【解析】因B 与D 关于点E 对称,CD 在x 轴上的投影为12π,则B 与图像最高点(最靠近B 点)连线所对应向量在x 轴上的投影为12π,又A ,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭,则A 与图像最高点(最靠近B 点)连线对应向量在x 轴上的投影为πππ6124+=,故函数最小正周期为24πππ=4ω⨯=,又0ω>,则2ω=.又因函数图像过点,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭,则2ππ,Z 3φk k -+=∈,得2ππ,Z 3φk k =+∈,又02πϕ<<,则0k =,得π3ϕ=.综上,有2ω=,π3ϕ=.故选:A【变式2-2】(2023秋·山西太原·高三山西大附中校考阶段练习)函数()sin()(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图,BC x ∥轴,当π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,若不等式()sin 2f x m x ≥-恒成立,则的取值范围是()A .⎛-∞ ⎝⎦B .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .(-∞D .(],1-∞【答案】A【解析】因为//BC x 轴,所以()f x 图象的一条对称轴方程为1π2π7π()22312x =+=,所以7πππ41234T =-=,则πT =,所以2π2T ω==,又π2π2π3k ϕ⨯+=+,Z k ∈,且0πϕ<<,所以π3ϕ=,故π()sin(23f x x =+,因为当π[0,]4x ∈时,不等式()sin 2f x m x ≥-恒成立,所以π3π()sin 2sin(2)sin 2sin 2cos 2sin(2)3226m f x x x x x x x ≤+=++=++,令()π26g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因为π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则ππ2π2,663x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以π1sin 2,162x ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦所以π())6g x x +的最小值为2,所以2m ≤,即m ⎛∈-∞ ⎝⎦.故选:A .【变式2-3】(2023秋·北京朝阳·高三统考期末)已知函数π()sin()0,||2ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭f x x ,若()()1g x f x ⋅=,且函数()g x 的部分图象如图所示,则ϕ等于()A .π3-B .π6-C .π6D .π3【答案】B【解析】由图可知,函数()g x 过点π,13⎛⎫⎪⎝⎭和点5π,16⎛⎫- ⎪⎝⎭,即π135π16g g⎧⎛⎫= ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=- ⎪⎪⎝⎭⎩,又因为()()1g x f x ⋅=,所以π135π16f f ⎧⎛⎫= ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=- ⎪⎪⎝⎭⎩,结合正弦型函数的性质可知,5ππ263T =-,解得πT =,所以2ππω=,解得2ω=±,因为0ω>,所以2ω=所以()sin(2)f x x ϕ=+,所以πsin(2)13ϕ⨯+=,即2ππ2π32k ϕ+=+,Z k ∈解得π2π6k ϕ=-+,Zk ∈因为π||2ϕ<,所以π6ϕ=-,故选:B.【变式2-4】(2023·全国·模拟预测)(多选)已知函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,若将()f x 的图象向右平移()0m m >个单位长度后得到函数()()sin 2g x A x ωϕ=-的图象,则m 的值可以是()A .π4B .π3C .4π3D .9π4【答案】AD【解析】由图象可知:2A =,最小正周期5ππ4π126T ⎛⎫=⨯-=⎪⎝⎭,2π2T ω∴==,ππ2sin 263f ϕ⎛⎫⎛⎫∴=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()ππ2π32k k ϕ∴+=+∈Z ,解得:()π2π6k k ϕ=+∈Z ,又π2ϕ<,π6ϕ∴=,()π2sin 26f x x ⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭,()π2sin 23g x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()()π2sin 226f x m x m g x ⎛⎫-=-+= ⎪⎝⎭ ,()ππ22π63m k k ∴-+=-+∈Z ,解得:()ππ4m k k =-∈Z ,当0k =时,π4m =;当2k =-时,9π4m =.故选:AD.【题型3三角函数图象变换问题】【例3】(2023秋·江西赣州·高三统考期末)函数()()sin f x x ωϕ=+(其中0ω>,π2ϕ<)的图象如图所示,为了得到cos y x ω=的图象,只需把()y f x =的图象上所有点()A .向左平移π6个单位长度B .向右平移π12个单位长度C .向左平移π12个单位长度D .向右平移π6个单位长度【答案】C【解析】由图象可知,712344Tπππ-==,所以T π=,又因为2T πω=,所以2ω=,所以()()sin 2f x x ϕ=+,又因为771,sin 211212f ππϕ⎛⎫⎛⎫=-∴⨯+=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又||2ϕπ<,所以,3πϕ=所以()sin 2cos 2cos 2cos 2332612f x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭又因为()cos 2g x x =,所以只需把()y f x =的图象上所有点向左平移π12个单位长度可得()cos 2g x x=的图象.故选:C.【变式3-1】(2022·四川·高三统考对口高考)为了得到函数sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需把函数sin 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象上所有的点()A .向左平移4π个单位B .向右平移4π个单位C .向左平移2π个单位D .向右平移2π个单位【答案】A【解析】依题意,sin(2)sin(2)sin[2()]42444y x x x πππππ=+=+-=+-,所以把函数sin 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭图象上所有的点向左平移4π个单位可以得到函数sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,A 正确.故选:A 【变式3-2】(2022·陕西汉中·统考一模)为得到函数cos 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将sin2y x =的图象()A .向左平移512π个单位长度B .向右平移512π个单位长度C .向左平移23π个单位长度D .向右平移23π个单位长度【答案】A【解析】555cos 2cos 2sin 2sin 2362612y x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦故可由sin2y x =的图象向左平移512π个单位长度得到.故选:A.【变式3-3】(2023秋·江苏南通·高三统考期末)已知函数π()sin (0)6f x x ωω⎛⎫-> ⎪⎝⎭的图象向左平移()0ϕϕ>个单位长度后与其导函数()y f x '=的图象重合,则()f ϕ的值为()A .0B .2C .2D .32【答案】D【解析】因为π()sin (0)6f x x ωω⎛⎫-> ⎪⎝⎭,所以()ππcos sin (0)63f x x x ωωω⎛⎫⎛⎫=-=+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭',而函数()f x 的图象向左平移()0ϕϕ>个单位长度后得到()()ππsin (0)66f x x x ϕωϕωωϕω⎡⎤⎛⎫++-+-> ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,由题意得()()f x f x ϕ+=',所以ππ2π,Z 63k k ωϕ=⎨-=+∈⎪⎩,解得1π2π,Z 2k k ωϕ=⎧⎪⎨=+∈⎪⎩且0ϕ>,所以πππ3()2π2632f k ϕ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭,故选:D 【变式3-4】(2022·全国·模拟预测)已知函数()3sin cos f x x x =-的图象向左平移ϕ(0ϕ>)个单位长度后得到()f x 的导函数()f x '的图象,则()f ϕ=()A .3-B .3C .1D .1-【答案】B【解析】因为()3sin cos f x x x =-,所以()3cos sin f x x x =+',而()()()3sin cos 3sin cos 3cos sin cos cos sin sin f x x x x x x x ϕϕϕϕϕϕϕ+=+-+=+-+()()3cos sin sin 3sin cos cos x x ϕϕϕϕ=++-⋅,由题意得()()f x f x ϕ+=',所以3cos sin 13sin cos 3ϕϕϕϕ+=⎧⎨-=⎩,解得sin 1cos 0ϕϕ=⎧⎨=⎩,所以()3sin cos 3f ϕϕ=-=,故选:B.另解:因为()3sin cos f x x x =-,所以()3cos sin f x x x =+',由题意知()()f x f x ϕ+='对一切实数x 恒成立,所以令0x =,得()()03cos 0sin 03f f ϕ'==+=,故选:B.【变式3-5】(2023·河南信阳·河南省信阳市第二高级中学校联考一模)将函数()sin 2c 2πos π63f x x x ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭图象上的所有点的横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),然后再将其图象向左平移()0θθ>单位得到图象()g x ,若函数()g x 图象关于y 轴对称,则θ的最小值为()A .π3B .π6C .π12D .π24【答案】C 【解析】()πsin 2cos 2sin 2co i ππs 22s n26366πππ62f x x x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++-=+++-=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变)得到π2sin 46⎛⎫=+ ⎪⎝⎭y x ,将其图象向左平移()0θθ>单位得到图象()46π2sin 4g x x θ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,而()g x 图象关于y 轴对称,∴4π,Z 6π2πk k θ+=+∈,∵0θ>,∴当0k =时,θ取最小值π12.故选:C.【题型4三角函数的四种性质】【例4】(2023秋·河南南阳·高三统考期末)已知函数()()()sin cos f x x x ϕϕ=+++是偶函数,则3sin 2cos 2sin 3cos ϕϕϕϕ-=+______.【答案】15【解析】由题知数()()()sin cos f x x x ϕ=+++是R 上偶函数,所以()()ππ22f f =-,即()()()()ππππsin cos sin cos 2222ϕϕϕϕ+++=-++-+,即cos sin cos sin ϕϕϕϕ-=-+,即cos sin ϕϕ=,tan 1ϕ=,所以3sin 23sin 2cos 321cos 2sin 2sin 3cos 2353cos ϕϕϕϕϕϕϕϕ---===+++.故答案为:15【变式4-1】(2023秋·河北邢台·高三邢台市第二中学校考期末)函数9cos 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的单调递减区间为______.【答案】()π5ππ,πZ 88k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦【解析】由9πcos 24y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭=cos π24x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=cos π24x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,得2kπ≤2x -4π≤2k π+π(k ∈Z ),解得kπ+π8≤x ≤kπ+58π(k ∈Z ),所以函数的单调递减区间为π5ππ,π88k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ).故答案为:()π5ππ,πZ 88k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦.【变式4-2】(2022秋·辽宁沈阳·高三沈阳市第一二〇中学校考期中)已知函数()tan tan f x x x =+,则下列结论中正确的是()A .()f x 的最小正周期为π2B .点π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心C .()f x 的值域为[)0,∞+D .不等式()2f x >的解集为()ππ2,2πZ 42k k k π⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭【答案】C【解析】()π2tan ,[π,π),Z 2tan tan π0,(π,π),Z 2x x k k k f x x x x k k k ⎧∈+∈⎪⎪=+=⎨⎪∈-+∈⎪⎩,作出()f x的图象,如图,观察图象,()f x 的最小正周期为π,A 错误;()f x 的图象没有对称中心,B 错误;()f x 的值域为[)0,∞+,C 正确;不等式()2f x >,即π[π,π)(Z)2x k k k ∈+∈时,2tan 2x >,得tan 1x >,解得ππππ,Z 42k x k k +<<+∈,所以()2f x >的解集为ππ(π,π)()42Z k k k +∈+,故D 错误.故选:C【变式4-3】(2023·四川内江·统考一模)已知函数()()1sin cos sin (0)2f x x x x ωωωω=-+>,若函数()f x 在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,则ω不能取()A .23B .13C .58D .14【答案】A【解析】因为()()1sin cos sin 2f x x x x ωωω=-+21sin cos sin 2x x x ωωω=⋅-+11cos 21sin 2222x x ωω-=-+1(sin 2cos 2)2x x ωω=+(sin 2cos 2)222x x ωω=⋅⋅π)4x ω=+由ππ3π2π22π242k x k ω+≤+≤+,Z k ∈,得ππ5ππ88k k x ωωωω+≤≤+,Z k ∈,所以函数()f x 的单调递减区间为ππ5ππ,88k k ωωωω⎡⎤++⎢⎥⎣⎦()k ∈Z .又函数()f x 在π,π2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,所以π,π2⎛⎫ ⎪⎝⎭⊆ππ5ππ,88k k ωωωω⎡⎤++⎢⎥⎣⎦()k ∈Z ,所以πππ825πππ8k k ωωωω⎧+≤⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩,Z k ∈,因为0ω>,所以15248k k ω+≤≤+,Z k ∈,当23ω=时,得1252438k k +≤≤+,得152424k ≤≤,不成立;所以23ω=不可取;当13ω=时,得1152438k k +≤≤+,得712412k -≤≤,因为Z k ∈,所以0k =时,13ω=可取到;当58ω=时,得1552488k k +≤≤+,得3016k ≤≤,因为Z k ∈,所以0k =时,58ω=可取到;当14ω=时,得1152448k k +≤≤+,得308k -≤≤,因为Z k ∈,所以0k =时,14ω=可取到.综上所述:ω不能取23.故选:A【变式4-4】(2023秋·江苏南通·高三统考期末)(多选)设函数()()sin f x x ωϕ=+,x ∈R ,其中0ω>,3πϕ<.若1409f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,419f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,且()f x 的最小正周期大于52π,则()A .14ω=B .6πϕ=C .()f x 在()2,3ππ上单调递增D .()f x 在()0,3π上存在唯一的极值点【答案】BC【解析】函数()()sin f x x ωϕ=+的最小正周期为T ,由1409f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭及419f π⎛⎫= ⎪⎝⎭得:414(21)()2,N 499T k k πππ*⋅-=--=∈,则8,N 21T k k π*=∈-,而52T π>,即有5822,N 1k k ππ*>∈-,解得21,N 10k k *<∈,即1k =或2k =,当1k =时,18,4T πω==,由419f π⎛⎫= ⎪⎝⎭得1114,Z 492k k ππϕπ⨯+=+∈,有117,Z 18k k πϕπ=+∈,而3πϕ<,显然不存在整数1k ,使得3πϕ<,当2k =时,83,34T πω==,由419f π⎛⎫= ⎪⎝⎭得2234,Z 492k k ππϕπ⨯+=+∈,有22,Z 6k k πϕπ=+∈,而3πϕ<,于是得20,6k πϕ==,符合题意,所以83,,346T ππωϕ===,A 不正确,B 正确;3()sin()46f x x π=+,当23x ππ<<时,532934612x πππ<+<,而函数sin y x =在529(,)312ππ上单调递增,所以函数()f x 在()2,3ππ上单调递增,C 正确;当03x π<<时,32964612x πππ<+<,而函数sin y x =在29(,)612ππ上两个极值点,一个极大值点,一个极小值点,所以函数()f x 在()0,3π上有两个极值点,一个极大值点,一个极小值点,D 不正确.故选:BC【变式4-5】(2023·安徽淮南·统考一模)(多选)已知函数()()πsin ,12,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+<<< ⎪⎝⎭图像过点10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,且存在12,x x ,当122πx x -=时,()()120f x f x ==,则()A .()f x 的周期为4π3B .()f x 图像的一条对称轴方程为5π9x =-C .()f x 在区间4π10π,99⎡⎤⎢⎣⎦上单调递减D .()f x 在区间()0,5π上有且仅有4个极大值点【答案】ACD【解析】因为()f x 图像过点10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭且π2ϕ<,所以1sin 2ϕ=-,解得π6ϕ=-,因为存在12,x x ,当122πx x -=时,()()120f x f x ==,所以π2π2T k k ω⋅==,即2k ω=,*N k ∈,又因为12ω<<,所以32ω=,所以()3πsin 26f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,选项A :()f x 的周期2π4π332T ==,正确;选项B :()f x 图像的对称轴为3πππ262x k -=+,解得4π2π93kx =+,Z k ∈,令5π4π2π993k-=+,k 无整数解,B 错误;选项C :当4π10π,99x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,3ππ3π,2622x ⎡⎤-∈⎢⎣⎦,所以由正弦函数的图像和性质可得()f x 在区间4π10π,99⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,C正确;选项D :当()0,5πx ∈时,3ππ22π,2663x ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,所以由正弦函数的图像和性质可得()f x 在区间()0,5π有4个极大值点,3个极小值点,D 正确;故选:ACD【变式4-6】(2023秋·湖北·高三统考期末)(多选)已知函数()2sin sin 2f x x x =,则下列说法正确的是()A .π是()f x 的一个周期B .()f x 的图象关于点π,02⎛⎫ ⎪⎝⎭中心对称C .()f x 在区间[]0,2π上的零点个数为4D .()f x 的最大值为8【答案】ABD 【解析】对于A ,因为()2(π)sin (π)sin 2(π)f x x x +=++()22sin sin 2sin sin 2()x x x x f x =-==,所以π是()f x 的一个周期,故A 正确;对于B ,()2π(2)(π)sin (π)sin 2(π)2f x f x x x ⨯-=-=--22sin sin(2)sin sin 2()x x x x f x =-=-=-,所以()f x 的图象关于点π,02⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,故B 正确;对于C ,由()2sinsin 2f x x x =0=,得πx k =或2πx k =,Z k ∈,得πx k =或π2k x =,Z k ∈,由0π2πk ≤≤及Z k ∈得0k =或1k =或2k =,所以0x =或2πx =或πx =,由π02π2k ≤≤及Z k ∈得0k =或1k =或2k =或3k =或4k =,所以0x =或π2x =或πx =或3π2x =或2πx =,所以()f x 在区间[]0,2π的零点为0x =,π2x =,πx =,3π2x =,2πx =,共5个,故C 错误;对于D ,()2sinsin 2f x x x =2sin 2sin cos x x x =⋅32sin cos x x =,所以()262()4sin cos f x x x =624sin (1sin )x x =-,设2sin [0,1]t x =∈,34(1)y t t =-3444(01)t t t =-≤≤,则23212164(34)y t t t t '=-=-,令0'>y ,得304t <<,令0'<y ,得314t <≤,所以3444(01)y t t t =-≤≤在3[0,)4上为增函数,在3(,1]4上为减函数,所以当3t 4=时,y 取得最大值为333274(1)4464⎛⎫⨯-= ⎪⎝⎭,0=t 或1t =时,y 取得最小值为0,所以()2()f x y =27[0,64∈,所以()[f x ∈,所以()f x D 正确;故选:ABD 【变式4-7】(2023春·浙江·高三校联考开学考试)(多选)已知函数()πtan 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()A .()0f =B .()f x 的最小正周期为π2C .()f x 在π0,6⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减D .()f x 在π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增【答案】BD【解析】()ππ0tan tan 66f ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭A 错误;函数()πtan 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的最小正周期为π2T =,故B 正确;π0,6x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2,πππ666x ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,故()f x 在π0,6⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,故C 错误;π,06x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,2,π626ππx ⎛⎫-∈-- ⎪⎝⎭,故()f x 在π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,故D 正确.故选:BD .【题型5三角函数的最值问题】【例5】(2022秋·北京·高三北京市八一中学校考阶段练习)定义运算,,,.a a b a b b a b ≤⎧=⎨>⎩※例如,121=※,则函数()sin cos f x x x =※的值域为()A.1,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B.22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.2⎡-⎢⎣⎦【答案】D【解析】根据题设中的新定义,得()sin ,sin cos cos ,sin cos x x x f x x x x≤⎧=⎨>⎩,由sin cos x x ≤可得sin cos 0x x -≤π04x ⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭,所以π2ππ2π4k x k -≤-≤,Z k ∈,即3ππ2π2π+44k x k -≤≤,Z k ∈,由sin cos x x >可得sin cos 0x x ->π04x ⎛⎫-> ⎪⎝⎭,所以π2π2π+π4k x k <-<,Z k ∈,即π5π2π+2π+44k x k <<,Z k ∈,所以()3ππsin ,2π2π,Z 44π5πcos ,2π2π,Z44x k x k k f x x k x k k ⎧-≤≤+∈⎪⎪=⎨⎪+<<+∈⎪⎩,当3ππ2π2π+44x k x k ∈-≤≤,Z k ∈,()()()2πsin 2πsin f x x x f x +=+==,当π5π2π+2π+44x k x k ∈<<,Z k ∈时,()()()2πcos 2πcos f x x x f x +=+==,所以函数()f x 为周期函数,周期为2π,作出函数()f x 在一个周期内的图象(实线部分),观察图象,可知函数()f x 的值域为22⎡-⎢⎣⎦,故选:D.【变式5-1】(2023秋·湖南株洲·高三校联考期末)已知定义域为R 的函数(),()f xg x满足()()πf x f x +=-,且()()cos π,g x x f x =++()()sin πf x x g x =-+,则当π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,函数()()y f x g x =的最小值为()A .0B .2CD 【答案】A【解析】()cos ()=-g x x f x ,()()()()πcos ππcos +=+-+=-+g x x f x x f x ,所以()sin cos ()f x x x f x =+-,得sin cos ()2x x f x +=,cos sin ()2x xg x -=,所以22cos sin 1()()cos 244x x y f x g x x -===,π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以0cos 21x ≤≤,10()()4≤≤f x g x ,得()()y f x g x =的最小值为0.故选:A.【变式5-2】(2022秋·安徽·高三石室中学校联考阶段练习)如图是函数()cos()(0)f x x ωϕω=+>的部分图象,则()f x 在,9045⎡⎤-⎢⎥⎣⎦π22π上的值域为()A .[]1,1-B .122⎡⎢⎣⎦C .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .⎡-⎢⎣⎦【答案】D【解析】由图象知函数的周期13ππ2π230103T ⎛⎫=⨯-=⎪⎝⎭,即2π2π=3ω,即3ω=,由五点对应法得ππ32π+()102k k ϕ⨯+=∈Z ,得π2π+5k ϕ=,则π()cos 35f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因为π22π,9045x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以ππ5π3,563x ⎡⎤+∈⎢⎣⎦,所以πcos 31,52x ⎡⎛⎫+∈-⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦.故选:D【变式5-3】(2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)函数()3cos f x x 的最大值为().A .B .C .D .3【答案】D 【解析】2225cos 4sin 59cos 4cos 4sin 5x x x x x -+=--+()()22229cos 4sin 4sin 13cos 2sin 1x x x x x =+-+=+-,所以()3cos f x x ==故()f x 的最大值转化为点()3cos ,2sin P x x 到()0,1A 与()0,2sin B x 的距离之差的最大值,因为1sin 1x -≤≤,22sin 2x -≤-≤,112sin 3x -≤-≤,所以12sin 3PA PB AB x -≤=-≤,当且仅当sin 1x =-时,等号成立,则3PA PB -≤,经检验,此时cos 0x =,()303f x =⨯=,所以()3f x ≤,即()f x 的最大值为3.故选:D.【变式5-4】(2023秋·北京丰台·高三统考期末)已知函数π()sin (0)6f x x ωω⎛⎫=+>⎪⎝⎭,若ππ62f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且()f x 在区间ππ,62⎛⎫ ⎪⎝⎭上有最小值无最大值,则ω=___________.【答案】4【解析】由于若ππ62f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且()f x 在区间ππ,62⎛⎫ ⎪⎝⎭上有最小值无最大值,πππ6223+=,则πππsin 1336f ω⎛⎫⎛⎫=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以πππ2π,62,Z 362k k k ωω+=-=-∈,又ππππ,62366T ωω=≥-=≤,由于0ω>,所以ω的值为4.故答案为:4。

高考中常见的三角函数题型和解题方法-数学秘诀

高考中常见的三角函数题型和解题方法-数学秘诀

第12讲 三角函数一、方法技巧1.三角函数恒等变形的基本策略。

(1)常值代换:特别是用“1”的代换,如1=cos 2θ+sin 2θ=tanx ·cotx=tan45°等。

(2)项的分拆与角的配凑。

如分拆项:sin 2x+2cos 2x=(sin 2x+cos 2x)+cos 2x=1+cos 2x ;配凑角:α=(α+β)-β,β=2βα+-2βα-等。

(3)降次与升次。

(4)化弦(切)法。

(4)引入辅助角。

asin θ+bcos θ=22b a +sin(θ+ϕ),这里辅助角ϕ所在象限由a 、b 的符号确定,ϕ角的值由tan ϕ=ab确定。

2.证明三角等式的思路和方法。

(1)思路:利用三角公式进行化名,化角,改变运算结构,使等式两边化为同一形式。

(2)证明方法:综合法、分析法、比较法、代换法、相消法、数学归纳法。

3.证明三角不等式的方法:比较法、配方法、反证法、分析法,利用函数的单调性,利用正、余弦函数的有界性,利用单位圆三角函数线及判别法等。

4.解答三角高考题的策略。

(1)发现差异:观察角、函数运算间的差异,即进行所谓的“差异分析”。

(2)寻找联系:运用相关公式,找出差异之间的内在联系。

(3)合理转化:选择恰当的公式,促使差异的转化。

四、例题分析例1.已知2tan =θ,求(1)θθθθsin cos sin cos -+;(2)θθθθ22cos 2cos .sin sin +-的值.解:(1)2232121tan 1tan 1cos sin 1cos sin 1sin cos sin cos --=-+=-+=-+=++θθθθθθθθθθ; (2) θ+θθ+θθ-θ=θ+θθ-θ222222cos sin cos 2cos sin sin cos 2cos sin sin324122221cos sin 2cos sin cos sin 2222-=++-=+θθ+θθ-θθ=. 说明:利用齐次式的结构特点(如果不具备,通过构造的办法得到),进行弦、切互化,就会使解题过程简化。

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高中数学常见三角函数题型及解法近几年高考已逐步抛弃了对复杂三角变换和特殊技巧的考查,而重点转移对三角函数的图象与性质的考查,对基础知识和基本技能的考查上来.在考查三角公式进行恒等变形的同时,也直接考查了三角函数的性质及图象的变换,降低了对三角函数恒等变形的要求,加强了对三角函数性质和图象的考查力度.三角函数的命题趋于稳定,会保持原有的考试风格,尽管命题的背景上有所变化,但仍属基础题、中档题、常规题.实施新课标后,新一轮基础教育的改革增添了与现代生活和科学技术发展相适应的许多全新的内容,它们会吸引命题者关注的目光.三角函数试题可以归纳为以下几种典型题型。

1、三角函数的概念及同角关系式此类题主要考查三角函数诱导公式及三角函数的符号规律.解此类题注意必要的分类讨论以及三角函数值符号的正确选取.例1(10全I 卷理2)记cos(80)k -︒=,那么tan100︒= A.21k k - B.-21k k - C.21k - D.-21k - 解:Θ222sin801cos 801cos (80)1k =-=--=-o o o ,∴tan100tan80︒=-o 2sin 801.cos80k k-=-=-o o 。

故选B 评注:本小题主要考查诱导公式、同角三角函数关系式,并突出了弦切互化这一转化思想的应用.同时熟练掌握三角函数在各象限的符号.例2(10全1卷文1)cos300︒=(A)32-(B)-12(C)12(D)32 解:()1cos300cos 36060cos602︒=︒-︒=︒= 评注:本小题主要考查诱导公式、特殊三角函数值等三角函数知识 2、三角函数的化简求值这类题主要考查三角函数的变换.解此类题应根据考题的特点灵活地正用、逆用,变形运用和、差、倍角公式和诱导公式,进行化简、求值.例3(10重文数15)如题(15)图,图中的实线是由三段圆弧连接而成的一条封闭曲线C ,各段弧所在的圆经过同一点P (点P 不在C 上)且半径相等.设第i 段弧所对的圆心角为(1,2,3)i i α=,则232311cos cos sin sin 3333αααααα++-=____________解:又Θ1232αααπ++=,∴1231cos 32ααα++=- 评注:本题以过同一点的三段圆弧为背景,考查了三角恒等变形中公式逆用的基本技巧,将已知与求解合理转化,从而达到有效地求解目的.例4(10全1理数14)已知α为第三象限的角,3cos 25α=-,则tan(2)4πα+=. 解:Θα为第三象限的角∴ππ+k 2<α<ππ232+k∴ππ24+k <2α<ππ34+k (Z K ∈)又Θ3cos 25α=-<0,∴4sin 25α=,∴sin 24tan 2cos 23ααα==- ∴tan(2)4πα+=41tan tan 2134471tan tan 2143παπα-+==--+. 评注:本题主要考查了同角三角函数的关系和二倍角公式的灵活运用。

是一道综合性较强的题目。

3、)sin(ψω+=x A y 的图象和性质图像变换是三角函数的考察的重要内容,.解决此类问题的关键是理解ψω,,A 的意义,特别是ω的判定,以及伸缩变换对ψ的影响。

例5(10全2理数7)为了得到函数sin(2)3y x π=-的图像,只需把函数sin(2)6y x π=+的图像 (A )向左平移4π个长度单位(B )向右平移4π个长度单位 (C )向左平移2π个长度单位(D )向右平移2π个长度单位 解:Θsin(2)6y x π=+=sin 2()12x π+, sin(2)3y x π=-=sin 2()6x π=-, ∴将sin(2)6y x π=+的图像向右平移4π个长度单位得到sin(2)3y x π=-的图像,故选B. 评注:本题主要考查三角函数的图象变换中的平移变换、伸缩变换,特别是函数sin()y A x ωϕ=+中的ω对函数图象变化的影响是历年考生的易错点,也是高考的重点。

例6(10辽理数5)设ω>0,函数y=sin(ωx+3π)+2的图像向右平移34π个单位后与原图像重合,则ω的最小值是 (A )23(B)43(C)32(D)3 解:Θ将y=sin(ωx+3π)+2的图像向右平移34π个单位后为4sin[()]233y x ππω=-++4sin()233x πωπω=+-+ ∴43ωπ=2k π,即32k ω=又Θ0ω>,k ≥1故32k ω=≥32,所以选C评注:本题考查了三角函数图像的平移变换与三角函数的周期性,考查了同学们对三角函数图像知识灵活掌握的程度。

4、三角形中的三角函数此类题主要考查在三角形中三角函数的利用.解三角形的关键是在转化与化归的数学思想的指导下,正确、灵活地运用正弦、余弦定理、三角形的面积公式及三角形内角和等公式定理.例7(10津理数7)在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若22a b -=,sin C B =,则A=(A )030(B )060(C )0120(D )0150解:由正弦定理得23232c b c b R =⇒= 所以cosA=2222+c -a 322b bc c bc bc +==33322bc bc bc -+=,所以A=300 评注:解三角形的基本思路是利用正弦、余弦定理将边化为角运算或将角化为边运算。

通过恰当地使用正弦、余弦定理将有关的边角确定,从而解决问题。

.例8(10苏卷13)、在锐角三角形ABC ,A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,6cos b a C a b +=,则tan tan tan tan C C A B +=________。

解:Θ226cos 6cos b a C ab C a b a b +=⇒=+ =442122222==⋅-+c c ab c ab c b a 评注:三角函数与解三角形的综合性问题,是近几年高考的热点,在高考试题中频繁出现.这类题型难度比较低,估计以后这类题型仍会保留,不会有太大改变.解决此类问题,要根据已知条件,灵活运用正弦定理或余弦定理,求边角或将边角互化.5、三角应用题此类题主要考查三角函数实际应用.解决三角应用题的关键是认真阅读题目,正确理解题意,运用所学知识建立适当的三角模型,准确无误的计算等。

例9(10京文7)某班设计了一个八边形的班徽(如图),它由腰长为1,顶角为α的四个等腰三角形,及其底边构成的正方形所组成,该八边形的面积为(A )2sin 2cos 2αα-+;(B )sin 33αα+(C )3sin 31αα+(D )2sin cos 1αα-+解:Θ四个等腰三角形面积之和4⨯21=⨯⨯⨯αsin 112αsin ∴由余弦定理可得正方形的边长为=⨯⨯⨯-+αcos 21121122αcos 22-,∴正方形的面积为αcos 22-,∴所求八边形的面积为2sin 2cos 2αα-+评注:本题主要考查解三角形等基础知识,考查运算求解能力以及应用数学知识分析和解决实际问题的能力,考查化归与转化思想、数形结合思想.例10(10福理19.)某港口O 要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上,在小艇出发时,轮船位于港口O 北偏西30°且与该港口相距20海里的A 处,并正以30海里/小时的航行速度沿正东方向匀速行驶,经过t 小时与轮船相遇。

(Ⅰ)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?(Ⅱ)假设小艇的最高航行速度只能达到30海里/小时,试设计航行方案(即确定航行方向和航行速度的大小),使得小艇能以最短时间与轮船相遇,并说明理由。

解:(Ⅰ)Θ要使小艇航行距离最短,理想化的航行路线为OT ,∴小艇到达T 位置时轮船的航行位移,0AT s =即31,1030==t t , Θ310=vt ,∴330310==tv (海里/时)答:小艇航行速度应为330海里小时/。

(Ⅱ)分类讨论得: (1) 若轮船与小艇在A 、T 之间G 位置相遇则有OG <AG ,又因为AG <OG ,所以不符合要求舍去。

所以轮船与小艇的交点必在T 、B 之间。

(2)若轮船与小艇在H 处相遇则在直角三角形OHT 中运用勾股定理有:0400600)900(22=+--t t v , 设x t=1则:9641060040090022+-=-+=χχt t v 从而)3(30427)43(410949)16923(41022<≤+-=+-+-=χχχχv 所以当30=v 时,23=χ,即32=t 。

答:当小艇以30海里每小时的速度,沿北偏东ο30方向行走能以最短的时间遇到轮船。

评注:本题从三角函数出发,考查了学生运用知识解决实际问题的能力、求解一元二次方程最值问题的能力以及综合分析问题的能力。

对待应用题没有什么通解通法,只要认真读题、审题,通过列表、作图等方式合理分析已知量间的关系,总是能够轻松解题。

6、三角函数的最值及综合应用。

此类问题主要考查三角函数最值和与三角函数有关学科内综合问题,如与平面向量、不等式、数列、解析几何等相结合。

多为解答题。

而三角形中三角函数最值问题仍将是高考的热点。

,例11.(10湖南文数16.)已知函数2()sin 22sin f x x x =- (I )求函数()f x 的最小正周期。

(II)求函数()f x 的最大值及()f x 取最大值时x 的集合。

解:1)Θ2)2cos 1(2sin )(=--=x x x f )42(π+x +=x 2sin(21)4-π∴函数)(x f 最小正周期为T=ππ=22 2)当2242πππ+=+k x 即)(8Z k k x ∈+=ππ,)(x f 取最大值21-因此函数)(x f 取最大值时x 的集合为{x /)(8Z k k x ∈+=ππ}评注:本小题依托三角函数化简,考查函数值域,作为基本的知识交汇问题,考查基本三角函数变换.例12(10山东理17) 已知函数211()sin 2sin cos cos sin()(0)222f x x x πφφφφπ=+-+<<,其图像过点1(,)62π。

A(Ⅰ) 求φ的值;(Ⅱ)将函数()y f x =的图像上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数()y g x =的图像,求函数()g x 在[0,]4π上的最大值和最小值。

解:(Ⅰ)Θ因为211()sin 2sin cos cos sin()222f x x x πϕϕϕ=+-+(0)ϕπ<< 又函数图像过点1(,)62π ∴11cos(2)226πϕ=⨯-即cos()13πϕ-= 又0ϕπ<<∴3πϕ= (Ⅱ)由(Ⅰ)知1()cos(2)23f x x π=-,将函数()y f x =的图像上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数()y g x =的图像,可知 因为[0,]4x π∈所以4[0,]x π∈ 因此24[,]333x πππ-∈-故1cos(4)123x π-≤-≤ 所以()y g x =在[0,]4π上的最大值和最小值分别为12和14- 评注:本小题主要考察了同学们综合运用三角函数公式的能力、灵活运用图像变换求三角函数最值问题的能力,以及分析问题,解决问题的能力。

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