高考数学三角函数图像性质常考题型汇总
三角函数图像与性质知识点总结和经典题型
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三角函数图像与性质经典题型题型1:三角函数的图象例1.(2000全国,5)函数y =-xc os x 的部分图象是( )解析:因为函数y =-xc os x 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 =-xc os x <0。
题型2:三角函数图象的变换例2.试述如何由y =31sin (2x +3π)的图象得到y =sin x 的图象。
解析:y =31sin (2x +3π))(纵坐标不变倍横坐标扩大为原来的3πsin 312+=−−−−−−−−−→−x y x y sin 313π=−−−−−−−−→−纵坐标不变个单位图象向右平移 x y sin 3=−−−−−−−−−→−横坐标不变倍纵坐标扩大到原来的例3.(2003上海春,15)把曲线yc os x +2y -1=0先沿x 轴向右平移2π个单位,再沿y 轴向下平移1个单位,得到的曲线方程是( )A .(1-y )sin x +2y -3=0B .(y -1)sin x +2y -3=0C .(y +1)sin x +2y +1=0D .-(y +1)sin x +2y +1=0解析:将原方程整理为:y =x cos 21+,因为要将原曲线向右、向下分别移动2π个单位和1个单位,因此可得y =)2cos(21π-+x -1为所求方程.整理得(y +1)sin x +2y +1=0.题型3:三角函数图象的应用例4.(2003上海春,18)已知函数f (x )=A sin (ωx +ϕ)(A >0,ω>0,x ∈R )在一个周期内的图象如图所示,求直线y =3与函数f (x )图象的所有交点的坐标。
解析:根据图象得A =2,T =27π-(-2π)=4π,∴ω=21,∴y =2sin (2x +ϕ),又由图象可得相位移为-2π,∴-21ϕ=-2π,∴ϕ=4π.即y =2sin (21x +4π)。
高中数学一轮复习重难点 三角函数的图象与性质
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5.3 三角函数的图象与性质五年高考考点1 三角函数的图象及其变换1.(2022浙江,6,4分,易)为了得到函数y=2sin 3x 的图象,只要把函数y=2sin (3x +π5)图象上所有的点( )A.向左平移π5个单位长度 B.向右平移π5个单位长度 C.向左平移π15个单位长度 D.向右平移π15个单位长度 答案 D2.(2021全国乙理,7,5分,中)把函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移π3个单位长度,得到函数y=sin (x-π4)的图象,则f(x)=( ) A.sin (x 2-7π12) B.sin (x2+π12) C.sin (2x-7π12) D.sin (2x +π12) 答案 B3.(2017课标Ⅰ理,9,5分,中)已知曲线C 1:y=cos x,C 2:y=sin (2x +2π3),则下面结论正确的是 ( )A.把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B.把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C.把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2 D.把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2 答案 D4.(2023全国甲理,10,5分,中)函数y=f(x)的图象由函数y=cos(2x+π6)的图象向左平移π6个单位长度得到,则y=f(x)的图象与直线y=12x−12的交点个数为()A.1B.2C.3D.4答案C5.(2019天津,文7,理7,5分,中)已知函数f(x)=Asin(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答案C6.(2021全国甲文,15,5分,中)已知函数f(x)=2cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(π2)=.答案-√37.(2023新课标Ⅱ,16,5分,中)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),如图,A,B是直线y=12与曲线y=f(x)的两个交点,若|AB|=π6,则f(π)=.答案-√32考点2三角函数的性质及其应用1.(2021新高考Ⅰ,4,5分,易)下列区间中,函数f(x)=7sin(x-π6)单调递增的区间是()A.(0,π2) B.(π2,π)C.(π,3π2) D.(3π2,2π)答案A2.(2021全国乙文,4,5分,易)函数f(x)=sin x3+cos x3的最小正周期和最大值分别是()A.3π和√2B.3π和2C.6π和√2D.6π和2 答案C3.(2023全国乙理,6,5分,易)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)在区间(π6,2π3)单调递增,直线x=π6和x=2π3为函数y=f(x)的图象的两条对称轴,则f (-5π12)=()A.-√32B.−12C.12D.√32答案D4.(2018课标Ⅰ文,8,5分,中)已知函数f(x)=2cos2x-sin2x+2,则()A. f(x)的最小正周期为π,最大值为3B. f(x)的最小正周期为π,最大值为4C. f(x)的最小正周期为2π,最大值为3D. f(x)的最小正周期为2π,最大值为4答案B5.(2021北京,7,4分,中)函数f(x)=cos x-cos 2x是()A.奇函数,且最大值为2B.偶函数,且最大值为2C.奇函数,且最大值为98D.偶函数,且最大值为98答案D6.(2022北京,5,4分,中)已知函数f(x)=cos2x-sin2x,则()A. f(x)在(-π2,-π6)上单调递减B. f(x)在(-π4,π12)上单调递增C. f(x)在(0,π3)上单调递减D. f(x)在(π4,7π12)上单调递增答案C7.(2020天津,8,5分,中)已知函数f(x)=sin(x+π3).给出下列结论:①f(x)的最小正周期为2π;②f(π2)是f(x)的最大值;③把函数y=sin x的图象上所有点向左平移π3个单位长度,可得到函数y=f(x)的图象.其中所有正确结论的序号是()A.①B.①③C.②③D.①②③答案B8.(2020课标Ⅰ,文7,理7,5分,中)设函数f(x)=cos(ωx+π6)在[-π,π]的图象大致如图,则f(x)的最小正周期为()A.10π9B.7π6C.4π3D.3π2答案C9.(2022新高考Ⅰ,6,5分,中)记函数f(x)=sin(ωx+π4)+b(ω>0)的最小正周期为T.若2π3<T<π,且y=f(x)的图象关于点(3π2,2)中心对称,则f(π2)=()A.1B.32C.52D.3答案A10.(多选)(2022新高考Ⅱ,9,5分,中)已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象关于点(2π3,0)中心对称,则()A. f(x)在区间(0,5π12)单调递减B. f(x)在区间(-π12,11π12)有两个极值点C.直线x=7π6是曲线y=f(x)的对称轴D.直线y=√32-x是曲线y=f(x)的切线答案AD11.(2019北京理,9,5分,易)函数f(x)=sin22x的最小正周期是.答案π212.(2023新课标Ⅰ,15,5分,中)已知函数f(x)=co s ωx-1(ω>0)在区间[0,2π]有且仅有3个零点,则ω的取值范围是.答案[2,3)13.(2019课标Ⅰ文,15,5分,中)函数f(x)=sin(2x+3π2)-3cos x的最小值为. 答案-414.(2022全国乙理,15,5分,中)记函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为T.若f(T)=√32,x=π9为f(x)的零点,则ω的最小值为. 答案 315.(2020江苏,10,5分,中)将函数y=3sin(2x+π4)的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y轴最近的对称轴的方程是.答案x=-524π16.(2020课标Ⅲ理,16,5分,难)关于函数f(x)=sin x+1sinx有如下四个命题:①f(x)的图象关于y轴对称.②f(x)的图象关于原点对称.③f(x)的图象关于直线x=π2对称.④f(x)的最小值为2.其中所有真命题的序号是.答案②③三年模拟一、单项选择题1.(2021江苏七市第二次调研,6,易)函数f(x)=sin xcos x+√3cos2x的图象的一条对称轴为()A.x=π12B.x=π6C.x=π3D.x=π2答案A2.(2023广东潮州二模,5,中)若f(x)=sin(2x+π6)在区间[-t,t]上单调递增,则实数t的取值范围为()A.[π6,π2] B.(0,π3]C.[π6,π3] D.(0,π6]答案D3.(2023安徽“江南十校”一模,中)已知函数f(x)=cos(x+π2)cos(x+π4),则下列说法正确的是()A.点(-π8,0)是曲线y=f(x)的对称中心 B.点(π8,√24)是曲线y=f(x)的对称中心C.直线x=5π8是曲线y=f(x)的对称轴 D.直线x=3π8是曲线y=f(x)的对称轴 答案 C4.(2023湖南岳阳一模,中)已知函数f(x)=sin x+acos x 的一个零点是π3,将函数y=f(2x)的图象向左平移5π12个单位长度后所得图象的表达式为( ) A.y=2sin (2x-7π6) B.y =2sin (2x +π12)C.y=-2cos 2xD.y=2cos 2x 答案 D5.(2023河北邯郸二模,6,中)已知函数f(x)=cos(2x-θ)(|θ|<π2),将函数f(x)的图象沿x 轴向左平移π6个单位长度后,得到一个偶函数的图象,则函数f(x)的极值点为( ) A.π6+kπ(k ∈Z ) B.π6+kπ2(k ∈Z ) C.π12+kπ(k ∈Z ) D.π12+kπ2(k ∈Z ) 答案 B6.(2023皖南八校一模,6,中)已知函数f(x)=√3sin x 2cos x 2−sin2x 2+12,则下列结论正确的有( ) A.|f(x)|的最小正周期为2πB.直线x=-π3是f(x)图象的一条对称轴 C. f(x)在(0,π2)上单调递增D.若f(x)在区间[-π2,m]上的最大值为1,则m ≥π3 答案 D7.(2021天津南开一模,7,中)已知函数f(x)=√3sin ωx -cos ωx(ω>0)满足f(x 1)-f(x 2)=4,且|x 1-x 2|的最小值为π2,则 f (π8)的值为( ) A.√6-√22B.1C.√3D.2答案 A8.(2022湖南新高考教学教研联盟第一次联考,7,中)若函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<π2)的图象向左平移π6个单位长度后关于直线x=π4对称,则函数f(x)在区间[0,π2]上的最小值为()A.-√32B.−12C.√32D.12答案A二、多项选择题9.学科融合(2023广东一模,9,中)如图,弹簧下端悬挂着的小球做上下运动(忽略小球的大小),它在t(s)时刻相对于平衡位置的高度h(cm)可以由h=2sin(π2t+π4)确定,则下列说法正确的是()A.小球运动的最高点与最低点的距离为2 cmB.小球经过4 s往复运动一次C.t∈(3,5)时小球是自下往上运动D.当t=6.5时,小球到达最低点答案BD10.(2023湖南永州二模,9,中)已知函数f(x)=sin(2x+π6)−2√3sin xcos x,则()A.f(x)的最大值为1B.直线x=π3是f(x)图象的一条对称轴C. f(x)在区间(-π6,π3)上单调递减D. f(x)的图象关于点(π6,0)对称答案ABC11.(2022湖南株洲一模,中)若x=π6是函数f(x)=asin x+bcos x(ab≠0)图象的一条对称轴,则下列说法正确的是()A.b=√3aB.x=-5π6是函数f(x)图象的一条对称轴C.点(2π3,0)是函数f(x)图象的一个对称中心D.函数f(x)在(π6,7π6)上单调递减 答案 ABC12.(2023广东深圳二模,10,中)已知f(x)是定义在闭区间上的偶函数,且在y 轴及其右侧的图象是函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)图象的一部分(如图所示),则( )A.f(x)的定义域为[-π,π]B.当x=π6时, f(x)取得最大值 C.当x<0时, f(x)的单调递增区间为[-2π3,-π6] D.当x<0时, f(x)有且只有两个零点-5π12和-11π12 答案 BCD13.(2022山东滨州二模,中)设函数f(x)=|cos x|+cos 2x,则下列结论中正确的是( ) A. f(x)的最小正周期为π B. f(x)在[0,2π3]上单调递减 C. f(x)的图象关于直线x=π4对称 D. f(x)的值域为[-1,2] 答案 AD 三、填空题14.(2023浙江强基联盟2月统测,中)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2), f(x)≤|f (π6)|, f(x)+f (4π3-x)=0, f(x)在(π36,π6)上单调,则正整数ω的最大值为 . 答案 715.(2022上海杨浦二模,12,中)若函数f(x)=cos ωx(ω>0)在区间(2π,3π)内既没有最大值1,也没有最小值-1,则ω的取值范围是 . 答案 (0,13]∪[12,23]∪{1} 四、解答题16.(2023山东青岛第一次适应性测试,中)已知函数f(x)=2cos 2ωx+sin 2ωx(ω>0),x 1,x 2是f(x)的两个相邻极值点,且满足|x 1-x 2|=π.(1)求函数f(x)图象的对称轴方程; (2)若f(α)=13,求sin 2α.解析 (1)f(x)=2cos 2ωx+sin 2ωx=1+cos 2ωx+sin 2ωx=√2sin (2ωx +π4)+1.(2分) 由题意得T=2π,所以2ω=2πT=1.(3分) 所以f(x)=√2sin (x +π4)+1.令x+π4=kπ+π2(k ∈Z ),得x=kπ+π4(k ∈Z ),所以函数f(x)图象的对称轴方程为x=kπ+π4(k ∈Z ).(5分) (2)由f(α)=13得sin (α+π4)=−√23.(6分)所以sin α+cos α=-23,所以(sin α+cos α)2=49,即1+sin 2α=49,所以sin 2α=-59.(10分) 17.(2023江苏南京一模,17,中)已知f(x)=sin ωx -√3cos ωx,ω>0. (1)若函数f(x)图象的两条相邻对称轴之间的距离为π2,求f (3π2)的值; (2)若函数f(x)的图象关于(π3,0)对称,且函数f(x)在[0,π4]上单调,求ω的值. 解析 (1)f(x)=sin ωx -√3cos ωx =2(12sinωx-√32cosωx)=2sin (ωx-π3),因为函数f(x)图象的两条相邻对称轴之间的距离为π2,所以12T =π2,则T=π,所以T=2πω=π,解得ω=2, 所以f(x)=2sin (2x-π3), 所以f (3π2)=2sin (2×3π2-π3)=2sin π3=2×√32=√3.(2)由(1)知f(x)=2sin (ωx-π3),因为函数f(x)的图象关于点(π3,0)对称,所以πω3−π3=kπ,k ∈Z ,所以ω=3k+1,k ∈Z .由x ∈[0,π4],ω>0,得ωx -π3∈[-π3,πω4-π3], 因为f(x)在[0,π4]上单调,所以{πω4-π3≤π2,ω>0,解得0<ω≤103,所以取k=0,ω=1.18.(2022山东临沂二模,18,中)已知函数f(x)=Asin (ωx +π4)(A>0,0<ω<1), f (π4)=f (π2),且f(x)在(0,3π4)上的最大值为√2. (1)求f(x)的解析式;(2)将函数f(x)图象上所有点的横坐标缩小为原来的13,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,若g (α2)=12,求sin 2α的值.解析 (1)因为0<ω<1,所以周期T=2πω>2π,又f(x)在(0,3π4)上的最大值为√2,且f (π4)=f (π2),所以当x=12×(π4+π2)=3π8时, f(x)取得最大值√2, 所以A=√2,且f (3π8)=√2,即√2sin (3π8ω+π4)=√2, 因为0<ω<1,所以π4<3π8ω+π4<5π8,故3π8ω+π4=π2,解得ω=23,故f(x)=√2sin (23x +π4).(2)由题意得g(x)=f(3x)=√2sin (2x +π4), 又g (α2)=√2sin (α+π4)=12,所以sin (α+π4)=2√2,所以sin 2α=-cos (2α+π2)=2sin2(α+π4)−1=−34.。
三角函数的图像与性质专项训练(解析版)
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三角函数的图像与性质专项训练一、单选题1.(23-24高一上·浙江宁波·期末)为了得到πsin 53y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只要将函数sin 5y x =的图象()A .向左平移π15个单位长度B .向右平移π15个单位长度C .向右平移π3个单位长度D .向左平移π3个单位长度2.(23-24高一上·浙江丽水·期末)已知函数()()2sin f x x ωϕ=+的图象向左平移π6个单位长度后得到函数π2sin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,则ϕ的一个可能值是()A .0B .π12C .π6D .π33.(23-24高一下·浙江杭州·期末)为了得到函数()sin2f x x =的图象,可以把()cos2g x x =的图象()A .向左平移π2个单位长度B .向右平移π2个单位长度C .向左平移π4个单位长度D .向右平移π4个单位长度4.(23-24高一上·浙江宁波·期末)已知函数()()sin 0,π2f x x ϕωϕω⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭.若π8f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭为奇函数,π8f x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭为偶函数,且()f x 在π0,6⎛⎫⎪⎝⎭上没有最小值,则ω的最大值是()A .2B .6C .10D .145.(23-24高一上·浙江湖州·期末)我们知道,每一个音都是由纯音合成的,纯音的数学模型是sin y A x ω=.已知某音是由3个不同的纯音合成,其函数为()11sin sin 2sin 323f x x x x =++,则()A .π3f ⎛⎫=⎪⎝⎭B .()f x 的最大值为116C .()f x 的最小正周期为2π3D .()f x 在π0,6⎛⎫⎪上是增函数6.(23-24高一上·浙江杭州·期末)已知函数()*2sin 6f x x ωω⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭N 有一条对称轴为23x =,当ω取最小值时,关于x 的方程()f x a =在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上恰有两个不相等的实根,则实数a 的取值范围是()A .(2,1)--B .[1,1)-6⎣7.(23-24高一下·浙江丽水·期末)已知函数1()2sin(32f x x x π=ω-ω>∈,R),若()f x 的图象的任意一条对称轴与x 轴交点的横坐标均不属于区间(3π,4π),则ω的取值范围是()A .1287(,[]2396B .1171729(,][,]2241824C .52811[,][,]93912D .11171723[,][]182418248.(23-24高一下·浙江杭州·期末)已知函数()()sin ,0f x x ωω=>,将()f x 图象上所有点向左平移π6个单位长度得到函数()y g x =的图象,若函数()g x 在区间π0,6⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则ω的取值范围为()A .(]0,4B .(]0,2C .30,2⎛⎤⎥⎝⎦D .(]0,1【答案】C【详解】因为函数()()sin ,0f x x ωω=>,二、多选题9.(23-24高一上·浙江台州·期末)已知函数()ππsin cos sin cos 44f x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,则()A .函数()f x 的最小正周期为2πB .点π,08⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数()f x 图象的一个对称中心C .函数()f x 在区间π5π,88⎡⎤⎢⎥上单调递减D .函数()f x 的最大值为110.(23-24高一上·浙江湖州·期末)筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到使用,现有一个筒车按逆时针方向匀速转动.每分钟转动5圈,如图,将该筒车抽象为圆O ,筒车上的盛水桶抽象为圆O 上的点P ,已知圆O 的半径为4m ,圆心O 距离水面2m ,且当圆O 上点P 从水中浮现时(图中点0P )开始计算时间,点P 的高度()h t 随时间t (单位秒)变化时满足函数模型()()sin h t A t b ωϕ=++,则下列说法正确的是()A .函数()h t 的初相为π6B .1秒时,函数()h t 的相位为0故选:BC .11.(23-24高一上·浙江丽水·期末)已知函数π()tan(2)6f x x =-,则()A .()f x 的最小正周期是π2B .()f x 的定义域是π{|π,Z}3x x k k ≠+∈C .()f x 的图象关于点π(,0)12对称D .()f x 在ππ(,)32上单调递增三、填空题12.(23-24高一上·浙江金华·期末)函数()π2π200cos 30063f n n ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭({}1,2,3,,12n ∈⋅⋅⋅为月份),近似表示某地每年各个月份从事旅游服务工作的人数,游客流量越大所需服务工作的人数越多,则可以推断,当n =时,游客流量最大.13.(23-24高一上·浙江湖州·期末)已知()3sin 4f x x ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,其中0,2ϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且ππ62f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,若函数()f x 在区间2π,3θ⎛⎫⎪上有且只有三个零点,则θ的范围为.14.(23-24高一上·浙江温州·期末)已知函数()π2sin (0)6f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,对x ∀∈R 都有()π3f x f ⎛⎫⎪⎝⎭≤,且在,163⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调,则ω的取值集合为四、解答题15.(23-24高一下·浙江丽水·期末)已知函数22()sin2f x x x x =.(1)求函数()f x 的最小正周期及单调递减区间;(2)将函数()f x 的图象上每个点的纵坐标缩短到原来的12,横坐标也缩短到原来的12,得到函数()g x 的图象,若函数()y g x m =-在区间π0,4⎡⎤⎢⎥内有两个零点,求实数m 的取值范围.16.(23-24高一下·浙江衢州·期末)已知函数()cos2f x x x =+.(1)求函数()f x 的最小正周期和对称中心;(2)求函数()f x 在π0,2⎡⎤⎢⎥上的值域.17.(23-24高一上·浙江杭州·期末)已知函数22()sin 2sin cos 3cos ,R f x x x x x x =++∈.求:(1)函数()f x 的最小值及取得最小值的自变量x 的集合;(2)函数()f x 的单调增区间.18.(23-24高一下·浙江杭州·期末)已知实数0a <,设函数22()cos sin2f x x a x a =+-,且()64f =-.(1)求实数a ,并写出()f x 的单调递减区间;(2)若0x 为函数()f x 的一个零点,求0cos2x .19.(23-24高一上·浙江嘉兴·期末)已知函数()24cos 2f x x x a x =--.(1)若1a =-,求函数()f x 在[]0,2上的值域;(2)若关于x 的方程()4f x a =-恰有三个不等实根123,,x x x ,且123x x x <<,求()()131278f x f x x --的最大值,并求出此时实数a 的值.,。
高考数学三角函数图像性质常考题型汇总
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第6讲:三角函数图象性质+经典题型+技巧衍生题型一:平移伸缩变换1.函数x x f sin )(=怎么变换得到)sin()(3+2=πx x g ?2.(2014浙江)为了得到函数x x y 3cos 3sin +=的图象,可以将函数y x =的图像A.向右平移12π个单位B.向右平移4π个单位C.向左平移12π个单位D.向左平移4π个单位3.(2017全国Ⅰ理)已知曲线1:cos C y x =,22π:sin 23C y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则下面结论正确的是()A.把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线2C B.把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线2C C.把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线2C D.把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线2C 4.右图四函数)sin(ϕω+=x A y 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡656-ππ,上的图象,为了得到这个函数的图象,只要将x y sin =的图象上所有的点高考数学三角函数图像性质常考题型汇总高考数学三角函数图像性质常考题型汇总(A)向左平移3π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变(B)向左平移3π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变(C)向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变(D)向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变5.(2013全国Ⅱ)函数cos(2)()y x ϕπϕπ=+-≤≤的图象向右平移2π个单位后,与函数sin(2)3y x π=+的图象重合,则ϕ=_________6.将函数)sin()(ϕω+=x x f (2<≤2-0>πϕπω,)图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移6π个单位长度得到x y sin =的图象,则=6)(πf _______.7.(2015湖南)将函数x x f 2=sin )(的图象向右平移ϕ(2<<0πϕ)个单位后得到函数)(x g 的图象.若对满足2=-21|)()(|x g x f 的21x x ,,有3=-21πmin ||x x ,则=ϕ.A 125π.B 3π.C 4π.D 6π题型二:已知图像求解析式1.已知函数)sin(ϕω+=x y (2<0>πϕω||,)的部分图象如图所示,则.A 6=1=πϕω,.B 6-=1=πϕω,.C 6=2=πϕω,.D 6-=2=πϕω,2.已知函数)cos()(ϕω+=x A x f 的图象如图所示,32-=2)(πf ,则=0)(f .A 32-.B 21-.C 32.D 213.函数)sin()(ϕω+=x A x f (2<0>πϕω||,)的部分图象如图所示,则=)(πf题型三:三角函数图像的性质1.单调性问题(1)已知函数()sin(2)f x x ϕ=+,其中ϕ为实数,若()()6f x f π≤对x R ∈恒成立,且()()2f f ππ>,则()f x 的单调递增区间是A.,()36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦B.,()2k k k Z πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦C.2,()63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦D.,()2k k k Z πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦(2)求)sin()(x x f 2-321=π的单调区间?(3)求sin()(3-221=πx x f 在[]π,0上的单调性?2.(2012全国新课标)已知0>ω,函数)sin()(4+=πωx x f 在),(ππ2上单调递减,则ω的取自范围是_______.A、45,21[B、]43,21[C、]21,0(D、]2,0(3.已知函数R x x x x f ∈0>+=),(cos sin )(ωωω,若函数)(x f 在区间(),ωω-内单调递增,且函数()f x 的图像关于直线x ω=对称,则ω的值为.4.(2014全国)若函数x a x x f sin cos )(+2=在区间),(26ππ上是减函数,则a 的取值范围是___________.5.(2016全国)若函数x a x x x f sin sin )(+231-=在),(+∞-∞单调递增,则a 的取值范围是.A []11-,.B ⎦⎤⎢⎣⎡311-,.C ⎥⎦⎤⎢⎣⎡3131-,.D ⎥⎦⎤⎢⎣⎡31-1-,7.设函数)sin()(ϕω+=x A x f (ϕω,,A 是常数,0>0>ω,A ).若)(x f 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡26ππ,上具有单调性,且)(()(6-=32=2πππf f f ,则)(x f 的最小正周期为____________.8.(2016全国Ⅰ)已知函数)sin()(ϕω+=x x f (2≤0>πϕω||,),4-=πx 为()f x 的零点,4=πx 为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在51836ππ⎛⎫⎪⎝⎭,单调,则ω的最大值为.A 11.B 9.C 7.D 59.(2016年天津)已知函数211()sinsin 0)222x f x x ωωω=+->,R x ∈.若)(x f 在区间)2,(ππ内没有零点,则ω的取值范围是A.81,0(B.)1,85[41,0( C.]85,0(D.85,41[81,0( 10.(2019全国Ⅲ)设函数f (x )=sin(ωx +)(ω>0),已知f (x )在[0,2π]有且仅有5个零点.下述四个结论:①f (x )在(0,2π)有且仅有3个极大值点②f (x )在(0,2π)有且仅有2个极小值点③f (x )在(0,)单调递增④ω的取值范围是[,)其中所有正确结论的编号是()A.①④B.②③C.①②③D.①③④11.(2019全国Ⅰ)关于函数f (x )=sin|x |+|sin x |有下述四个结论:①f (x )是偶函数②f (x )在区间(,π)单调递增③f (x )在[﹣π,π]有4个零点④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是()A .①②④B .②④C .①④D .①③题型四:值域最值问题1.(2017全国Ⅲ)函数cos(sin()(6-+3+51=ππx x x f 的最大值为.A 56.B 1.C 53.D 512.函数2sin (09)63x y x ππ⎛⎫=-≤≤⎪⎝⎭的最大值与最小值之和为A.2B.0C.-1D.1--3.(2019全国Ⅰ)函数f (x )=sin (2x +)﹣3cos x 的最小值为.4.若0=2-2+322αβαsin sin sin ,则βα22+cos cos 的最小值是________.5.求函数x x x x y cos sin cos sin ++=的值域.课后作业:1.要得到函数)sin(3+23=πx y 的图像,只需要将函数x y 23=cos 的图像.A 向右平移12π个单位.B 向左平移12π个单位.C 向右平移6π个单位.B 向左平移6π个单位2.若将函数)tan(4+=πωx y (0>ω)的图像向右平移6π个单位后,与函数)tan(6+=πωx y 的图像重合,则ω的最小值为.A 61.B 41.C 31.D 213.已知函数)sin()(ϕω+=x x f (πϕω≤≤00>,)是R 上的偶函数,其图像关于点),(043πM 对称,且在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡20π,上是单调函数,则ω的值是_________.。
高考数学复习第21讲 三角函数的图象和性质(一)
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第21讲 三角函数的图象和性质
研题型 ·融会贯通
分类解析 三角函数的性质
|sinx|,sinx≥cosx, (1) (2021·深圳二模)(多选)已知函数 f(x)=|cosx|,sinx<cosx, 下列结论中 正确的是( AD ) A. f(x)的值域是[0,1] B. f(x)是以 π 为最小正周期的周期函数 C. f(x)在π,32π上单调递增 D. f(x)在[0,2π]上有 2 个零点
故 B 正确;令 x=π6,则 f(x)=cosπ6+π3=0,故 C 正确;令 2kπ≤x+π3≤π+2kπ,k∈Z,
得-π3+2kπ≤x≤23π+2kπ,k∈Z,可知 f(x)在π2,23π上单调递减,在23π,π上单调递增,
故 D 错误.
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A. f(x)的值域为[-1,1]
B. 当且仅当 x=2kπ+π4(k∈Z)时,函数 f(x)取得最大值
C. 函数 f(x)的最小正周期是 π
D. 当且仅当 x∈2kπ,2kπ+π2(k∈Z)时,f(x)>0
【解析】
f(x)=sin cos
x,sin x,sin
x<cos x, x≥cos x,
作出函数
f(x)的大致图象如图所示,由图象
知函数 f(x)的值域为-1, 22,故 A 错误;当且仅当 x=2kπ+π4(k∈Z)时,函数 f(x)取得
最大值 22,故 B 正确;f(x)的最小正周期为 2π,故 C 错误;从图象易得,当且仅当 x∈
2kπ,2kπ+π2(k∈Z)时,f(x)>0,故 D 正确.
y=Asin(ωx+φ)(A,ω≠0)的性质 已知函数 f(x)=sin2x- 3cos2x,x∈R. (1) 求 f(x)的最小正周期; 【解答】 因为 f(x)=sin2x- 3cos2x=2sin2x-3π,故 f(x)的最小正周期为 T=22π=π. (2) 若 h(x)=f(x+t)的图象关于点-π6,0对称,且 t∈(0,π),求 t 的值; 【解答】 由(1)知 h(x)=2sin2x+2t-π3.令 2×-π6+2t-π3=kπ(k∈Z),得 t=k2π+π3 (k∈Z).又 t∈(0,π),故 t=π3或56π.
高考数学真题09 三角函数的图象与性质问题(学生版)
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专题09 三角函数的图象与性质问题【高考真题】1.(2022·北京)已知函数f (x )=cos 2x -sin 2x ,则( )A .f (x )在(-π2,-π6)上单调递减B .f (x )在(-π4,π12)上单调递增C .f (x )在(0,π3)上单调递减D .f (x )在(π4,7π12)上单调递增2.(2022·浙江) 为了得到函数y =2sin3x 的图象,只要把函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫3x +π5图象上所有的点( ) A .向左平移π5个单位长度 B .向右平移π5个单位长度C .向左平移π15个单位长度D .向右平移π15个单位长度3.(2022·全国甲文) 将函数f (x )=sin(ωx +π3)(ω>0)的图像向左平移π2个单位长度后得到曲线C ,若C 关于y轴对称,则ω的最小值是( )A .16B .14C .13D .124.(2022·全国乙理) 记函数f (x )=cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为T ,若f (T )=32,x =π9为f (x ) 的零点,则ω的最小值为____________.5.(2022·新高考Ⅰ)记函数f (x )=sin(ωx +π4)+b (ω>0),的最小正周期为T .若2π3<T <π,且y =f (x )的图象关于点(3π2,2)中心对称,则f (π2)=( )A .1B .32C .52D .36.(2022·全国甲理)设函数f (x )=sin(ωx +π3)在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,则ω的取值范围是( )A .[53,136)B .[53,196)C .(136,83]D .(136,196]【知识总结】1.三种三角函数的图象和性质2.函数y =A sin(ωx +φ)(ω>0,A >0)的图象 (1)“五点法”作图设z =ωx +φ,令z =0,π2,π,3π2,2π,求出相应的x 的值与y 的值,描点、连线可得.(2)由三角函数的图象确定解析式时,一般利用五点中的零点或最值点作为解题突破口. (3)图象变换y =sin x ―――――――――→向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|个单位长度y =sin(x +φ) ――――――――――――→横坐标变为原来的1ω(ω>0) 倍纵坐标不变y =sin(ωx +φ) ――――――――――――→纵坐标变为原来的A (A >0)倍横坐标不变y =A sin(ωx +φ). 【同类问题】题型一 三角函数的性质1.(2017·山东)函数y =3sin 2x +cos 2x 的最小正周期为( )A .π2B .2π3 C .π D .2π2.函数f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x -sin x )的最小正周期是( )A .π2B .πC .3π2D .2π3.(2018·全国Ⅰ)函数f (x )=tan x1+tan 2x的最小正周期为( )A .π4B .π2C .πD .2π4.已知函数f (x )=3sin ωx -cos ωx (ω>0)的最小正周期为2π,则f (x )的单调递增区间是( )A .⎣⎡⎦⎤2k π-π6,2k π+π6(k ∈Z ) B.⎣⎡⎦⎤2k π-π3,2k π+2π3(k ∈Z ) C .⎣⎡⎦⎤2k π-2π3,2k π+π3(k ∈Z ) D.⎣⎡⎦⎤2k π-π6,2k π+5π6(k ∈Z ) 5.(2018·全国Ⅰ)若f (x )=cos x -sin x 在[-a ,a ]上是减函数,则a 的最大值是( )A .π4B .π2C .3π4D .π6.已知函数f (x )=sin ωx +3cos ωx (ω>0),f (π6)+f (π2)=0,且f (x )在区间(π6,π2)上递减,则ω=( )A .3B .2C .6D .57.(2019·全国Ⅰ)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +3π2-3cos x 的最小值为________. 8.(2017·全国Ⅰ)函数f (x )=sin 2x +3cos x -34⎝⎛⎭⎫x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2的最大值是________. 9.(2013·全国Ⅰ)设当x =θ时,函数f (x )=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=________. 10.已知ω>0,函数f (x )=sin ωx cos ωx +3cos 2ωx -32的最小正周期为π,则下列结论正确的是( ) A .函数f (x )的图象关于直线x =π3对称B .函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递增C .将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度可得函数g (x )=cos2x 的图象D .当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,函数f (x )的最大值为1,最小值为-32题型二 三角函数的图象变换11.(2021·全国乙)把函数y =f (x )图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移π3个单位长度,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π4的图象,则f (x )等于( ) A .sin ⎝⎛⎭⎫x 2-7π12 B .sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π12 C .sin ⎝⎛⎭⎫2x -7π12 D .sin ⎝⎛⎭⎫2x +π12 12.(2016·四川)为了得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象,只需把函数y =sin2x 的图象上所有的点( ) A .向左平行移动π3个单位长度 B .向右平行移动π3个单位长度C .向左平行移动π6个单位长度D .向右平行移动π6个单位长度13.(2017·全国Ⅰ)已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +2π3,则下面结论正确的是( ) A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 214.(2018·天津)将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π5的图象向右平移π10个单位长度,所得图象对应的函数( ) A .在区间⎣⎡⎦⎤3π4,5π4上单调递增 B .在区间⎣⎡⎦⎤3π4,π上单调递减 C .在区间⎣⎡⎦⎤5π4,3π2上单调递增 D .在区间⎣⎡⎦⎤3π2,2π上单调递减 15.函数y =3sin 2x -cos 2x 的图象向右平移φ⎝⎛⎭⎫0<φ<π2个单位长度后,得到函数g (x )的图象,若函数g (x ) 为偶函数,则φ的值为( )A .π12B .π6C .π4D .π315.将函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫ωx +π3(0<ω<10)的图象向右平移π6个单位长度后与函数f (x )的图象重合,则ω=( ) A .9 B .6 C .4 D .817.若函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6,为了得到函数g (x )=sin2x 的图象,则只需将f (x )的图象( ) A .向右平移π6个单位长度 B .向右平移π3个单位长度C .向左平移π6个单位长度D .向左平移π3个单位长度18.(2019·天津)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)是奇函数,且f (x )的最小正周期为π,将y =f (x )的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为g (x ).若g ⎝⎛⎭⎫π4=2,则f ⎝⎛⎭⎫3π8=( )A .-2B .-2C .2D .219.(2016·全国)若将函数y =2sin 2x 的图象向左平移π12个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )A .x =k π2-π6(k ∈Z )B .x =k π2+π6(k ∈Z )C .x =k π2-π12(k ∈Z )D .x =k π2+π12(k ∈Z )20.将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度,再将所得函数图象上的所有点的横坐标缩短到原来的23,得到函数g (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的图象.已知函数g (x )的部分图象如图所示,则函数A .最小正周期为23π,最大值为2 B .最小正周期为π,图象关于点⎝⎛⎭⎫π6,0中心对称 C .最小正周期为23π,图象关于直线x =π6对称 D .最小正周期为π,在区间⎣⎡⎦⎤π6,π3上单调递减 题型三 关于ω的取值范围21.已知函数()sin (0)f x x ωω=>在3[,]44ππ-上单调递增,则ω的取值范围是( )A .[2,)+∞B .(0,2]C .2[,)3+∞D .2(0,]322.将函数()cos()(0)4f x x πωω=+>的图象向右平移4π个单位长度后得到函数()g x 的图象,若()g x 在5(,)44ππ上单调递减,则ω的最大值为( ) A .14 B .34 C .12D .1 23.函数()sin()(0)6f x x πωω=+>图象向右平移4π个单位后所得函数图象与函数()f x 的图象关于x 轴对称,则ω最小值为( )A .2B .3C .4D .624.已知函数()3sin()f x x ωϕ=+,(0,0)2πωϕ><<,()03f π-=,2()()3f x f x π-=,且函数()f x 在区间(,)124ππ上单调,则ω的最大值为( ) A .274 B .214 C .154 D .9425.已知函数()sin()f x x ωϕ=+,0ω>,若()19f π=,(449)0f π=,()f x 在(,)93ππ上单调递减,那么ω的取值个数是( )A .2019B .2020C .2021D .202226.已知函数()sin()(0)6f x x πωω=->,若函数()f x 在区间(0,)π上有且只有两个零点,则ω的取值范围为( )A .713(,)66B .713(,]66C .611(,)56D .611(,]5627.已知函数()2sin()sin()(0)63f x x x ππωωω=-+>,若函数3()()2g x f x =+在[0,]2π上有且只有三个零点,则ω的取值范围为( ) A .[2,11)3 B .11(2,)3 C .710[,)33 D .710(,)3328.已知函数()3sin cos (0)f x x x ωωω=+>在区间[,]43ππ-上恰有一个最大值点和最小值点,则实数ω的 取值范围为( )A .8[,7)3B .8[,4)3C .20[4,)3D .20(,7)329.已知函数1()sin (sin cos )(0)2f x x x x ωωωω=+->在区间(0,)π上恰有1个最大值点和1个最小值点,则ω的取值范围是( )A .711(,)88B .711(,]88C .79(,]88D .79(,)8830.已知函数3()sin()sin()(0)21472xxf x ωππωω=+->在[0,)π上恰有6个零点,则ω的取值范围是 ( ) A .4148(,]77B .3441(,]77C .4148[,)77D .3441[,)77。
三角函数的图象与性质6大题型(解析版)--2024高考数学常考题型精华版
![三角函数的图象与性质6大题型(解析版)--2024高考数学常考题型精华版](https://img.taocdn.com/s3/m/c9f9c134f02d2af90242a8956bec0975f465a413.png)
三角函数的图象与性质6大题型【题型目录】题型一:三角函数的周期性题型二:三角函数对称性题型三:三角函数的奇偶性题型四:三角函数的单调性题型五:三角函数的值域题型六:三角函数的图像【典例例题】题型一:三角函数的周期性【例1】(2022·全国·兴国中学高三阶段练习(文))下列函数中,最小正周期为π的奇函数是().A .tan y x =B .sin 2y x =C .sin cos y x x =D .sin y x=【例2】(2022江西景德镇一中高一期中(文))下列函数中①sin y x =;②sin y x =;③tan y x =;④12cos y x =+,其中是偶函数,且最小正周期为π的函数的个数为()A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】①的图象如下,根据图象可知,图象关于y 轴对称,sin y x =是偶函数,但不是周期函数,∴排除①;②的图象如下,根据图象可知,图象关于y 轴对称,sin y x =是偶函数,最小正周期是π,∴②正确;③的图象如下,根据图象可知,图象关于y 轴对称,tan y x =是偶函数,最小正周期为π,∴③正确;④的图象如下,根据图象可知,图象关于y 轴对称,12cos y x =+是偶函数,最小正周期为2π,∴排除④.故选:B.【例3】(2022·全国·高三专题练习)函数ππ()sin 2cos 233f x x x ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最小正周期是()A .π4B .π2C .πD .2π【例4】设函数()c x b x x f ++=sin 2cos ,则()x f 的最小正周期()A .与b 有关,且与c 有关B .与b 有关,但与c 无关C .与b 无关,且与c 无关D .与b 无关,但与c 有关【答案】B【解析】因x y 2cos =的最小正周期为ππ==22T ,x y sin =的最小正周期为ππ212==T 所以当0≠b 时,()x f 的最小正周期为π2;当0=b 时,()x f 的最小正周期为π;【例5】(2022·全国·高一课时练习)函数22cos 14y x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭的最小正周期为()A .4πB .2πC .πD .2π【例6】(2022·广西桂林·模拟预测(文))函数()2sin6cos6f x x x =+的最小正周期是()A .2πB .3πC .32πD .6π【例7】(2022·全国·高一专题练习)()|sin ||cos |f x x x =+的最小正周期是()A .2πB .πC .2πD .3π【题型专练】1.(2023全国高三题型专练)在函数①cos |2|y x =,②|cos |y x =,③πcos 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,④πtan 24y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭中,最小正周期为π的所有函数为()A .②④B .①③④C .①②③D .②③④【答案】C【解析】∵cos |2|y x ==cos2x ,∴T =22π=π;|cos |y x =图象是将y =cos x 在x 轴下方的图象对称翻折到x 轴上方得到,所以周期为π,由周期公式知,cos(2)6y x π=+为π,tan(2)4y x π=-为2π,故选:C .2.(2022·河北深州市中学高三阶段练习)下列函数中,最小正周期为π的奇函数是()A .sin 4y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .()()sin cos y x x ππ=+-C .22cos cos 2y x x π⎛⎫=-+ ⎪D .sin 2y x=3.(2022·北京昌平·高一期末)下列函数中,最小正周期为π的奇函数是()A .sin 4y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .sin 2y x =C .sin cos y x x =D .22cos sin y x x=-4.(2022·陕西渭南·高二期末(理))函数()2sin cos f x x x x =+的最小正周期是________.5.(2022·全国·高一专题练习)已知函数()cos f x x x ωω=-(0)ω>的最小正周期为π,则ω=___.6.(2022·浙江·杭十四中高一期末)函数2cos cos cos 2y x x x π⎛⎫=+- ⎪的最小正周期为__________.题型二:三角函数对称性【例1】(江西省“红色十校”2023届高三上学期第一联考数学(文)试题)已知函数π()sin()0,02f x x ωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭的两个相邻的零点为12,33-,则()f x 的一条对称轴是()A .16x =-B .56x =-C .13x =D .23x =,【例2】(2022全国高一课时练习)函数cos 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象()A .关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称B .关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称C .关于直线6x π=对称D .关于直线3x π=对称【答案】D【解析】由题设,由余弦函数的对称中心为,2)0(k ππ+,令232x k πππ+=+,得212k x ππ=+,k Z ∈,易知A 、B 错误;由余弦函数的对称轴为x k π=,令23x k ππ+=,得26k x ππ=-,k Z ∈,当1k =时,3x π=,易知C 错误,D 正确;故选:D 【例3】(2022·江西省万载中学高一阶段练习)把函数4πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向右平移()0ϕϕ>个单位长度,所得图像关于y 轴对称,则ϕ的最小值是()A .5π6B .2π3C .5π12D .π6【例4】(2023福建省福州屏东中学高三开学考试多选题)已知函数()()3sin 222f x x ππϕϕ⎛⎫=+-<< ⎪⎝⎭的图像关于直线3x π=对称,则()A .函数12f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭为奇函数B .函数()f x 在,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增C .函数()f x 的图像向右平移()0a a >个单位长度得到的函数图像关于6x π=对称,则a 的最小值是3πD .若方程()f x a =在2,63ππ⎡⎤⎢⎥上有2个不同实根12,x x ,则12x x -的最大值为2π故结合正弦函数的性质可知,若方程()f x a =在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不同实根12,x x ,不妨设12x x <,则12x x -取得最大值时满足1266x ππ-=且25266x ππ-=,所以,12x x -的最大值为3π,故错误.故选:AC【例5】(2023江西省高三月考)若函数y cos 6x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(ω∈N +)图象的一个对称中心是,06π⎛⎫⎪⎝⎭,则ω的最小值为()A .1B .2C .4D .8【答案】B 【解析】当6x π=时,0y =,即cos 066πωπ⎛⎫+=⎪⎝⎭,()662k k Z πωπππ∴+=+∈,解得62k ω=+,N ω*∈ ,故当0k =时,ω取最小值2.【例6】【2016高考新课标2理数】若将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为()(A )()26k x k Z ππ=-∈(B )()26k x k Z ππ=+∈(C )()212k x k Z ππ=-∈(D )()212k x k Z ππ=+∈【答案】B【解析】由题意,将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位得2sin 2()2sin(2)126y x x ππ=+=+,则平移后函数的对称轴为2,62x k k Z πππ+=+∈,即,62k x k Z ππ=+∈,故选B.【题型专练】1.(2020·四川省泸县第四中学高三开学考试)已知函数()sin 22f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则函数()f x 的图象的对称轴方程为()A .,4x k k Z ππ=-∈B .+,4x k k Z ππ=∈C .1,2x k k Z π=∈D .1+,24x k k Zππ=∈【答案】C【解析】由已知,()cos 2f x x =,令2,π=∈x k k Z ,得1,2x k k Z π=∈.故选:C.2.【2017·天津卷】设函数()2sin()f x x ωϕ=+,x ∈R ,其中0ω>,||ϕ<π.若5(28f π=,(08f 11π=,且()f x 的最小正周期大于2π,则A .23ω=,12ϕπ=B .23ω=,12ϕ11π=-C .13ω=,24ϕ11π=-D .13ω=,24ϕ7π=【答案】A【解析】由题意得125282118k k ωϕωϕππ⎧+=π+⎪⎪⎨π⎪+=π⎪⎩,其中12,k k ∈Z ,所以2142(2)33k k ω=--,又22T ωπ=>π,所以01ω<<,所以23ω=,11212k ϕ=π+π,由ϕ<π得12ϕπ=,故选A .3.(2023·全国·高三专题练习)将函数sin 22y x x =的图象沿x 轴向右平移a 个单位(a >0)所得图象关于y 轴对称,则a 的最小值是()A .712πB .4πC .12πD .6π4.【2018·江苏卷】已知函数()ππsin 2()22y x =+-<<ϕϕ的图象关于直线π3x =对称,则ϕ的值是________.【答案】π6-【解析】由题意可得2sin π13⎛⎫+=± ⎪⎝⎭ϕ,所以2πππππ()326k k k +=+=-+∈Z ,ϕϕ,因为ππ22-<<ϕ,所以π0,.6k ==-ϕ5.(2022·广西南宁·高二开学考试多选题)把函数()sin f x x =的图像向左平移π3个单位长度,再把横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变)得到函数()g x 的图像,下列关于函数()g x 的说法正确的是()A .最小正周期为πB .单调递增区间5πππ,π()1212k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z C .图像的一个对移中心为π,03⎛⎫- ⎪⎝⎭D .图像的一条对称轴为直线π12x =题型三:三角函数的奇偶性【例1】(2022·全国·清华附中朝阳学校模拟预测)已知函数()sin 2sin 23f x x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭向左平移θ个单位后为偶函数,其中0,2π⎡⎤θ∈⎢⎥⎣⎦.则θ的值为()A .2πB .3πC .4πD .6π【例2】(2022·广东·执信中学高一期中)对于四个函数sin y x =,cos y x =,sin y x =,tan y x =,下列说法错误的是()A .sin y x =不是奇函数,最小正周期是π,没有对称中心B .cos y x =是偶函数,最小正周期是π,有无数多条对称轴C .sin y x =不是奇函数,没有周期,只有一条对称轴D .tan y x =是偶函数,最小正周期是π,没有对称中心由图可知,函数sin y x =不是奇函数,最小正周期是π,没有对称中心,A 对;对于B 选项,如下图所示:由图可知,cos y x =是偶函数,最小正周期是π,有无数多条对称轴,B 对;对于C 选项,如下图所示:由图可知,sin y x =不是奇函数,没有周期,只有一条对称轴,C 对;对于D 选项,如下图所示:由图可知,函数tan y x =是偶函数,不是周期函数,没有对称中心,D 错.故选:D.【例3】(2022·陕西师大附中高一期中)已知函数2π()sin ()24f x x =++,若(lg5)a f =,1(lg 5b f =,则()A .0a b +=B .0a b -=C .5a b +=D .5a b -=【例4】(2022·江西省铜鼓中学高二开学考试)将函数()sin 22f x x x =+的图象向左平移()0ϕϕ>个单位长度得到一个偶函数,则ϕ的最小值为()A .12πB .6πC .3πD .56π【例5】(2022·四川成都·模拟预测(理))函数2()ln(2)sin(1)211f x x x x x x -=+--+++在[0,2]上的最大值与最小值的和为()A .-2B .2C .4D .6【例6】(2022·贵州贵阳·高三开学考试(理))已知函数()2cos(2)02f x x πϕϕ⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭的图象向右平移3π个单位长度后,得到函数()g x 的图象,若()g x 的图象关于原点对称,则ϕ=()A .3πB .4πC .6πD .12π【例7】(2022·陕西·定边县第四中学高三阶段练习(理))已知函数()sin cos f x a x b x =-在4x π=处取到最大值,则4f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭()A .奇函数B .偶函数C .关于点(),0π中心对称D .关于2x π=轴对称【例8】(2023·全国·高三专题练习)写出一个最小正周期为3的偶函数()f x =___________.【题型专练】1.(2022·全国·高一课时练习)下列函数中,既为偶函数又在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增的是()A .cos y x =B .cos y x=C .sin 2y x π⎛⎫=- ⎪D .tan cos y x x=-2.(2022·陕西·武功县普集高级中学高三阶段练习(文))已知函数()e e sin x xf x x a -=-++,若()1ln 1,ln 3f m f m ⎛⎫== ⎪⎝⎭,则=a ()A .1B .2C .1-D .2-3.(2022·湖南·周南中学高二期末)函数为()sin 23f x x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭偶函数的一个充分条件是()A .6π=ϕB .3πϕ=C .2ϕπ=D .()3k k πϕπ=+∈Z故选:A4.(2022·贵州黔东南·高二期末(理))已知函数()πcos 2(0)3f x x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的最小正周期为π,将其图象向右平移(0)ϕϕ>个单位长度,得到函数()g x 的图象,若函数()g x 为偶函数,则ϕ的最小值为()A .6πB .π4C .π3D .π25.(2023·全国·高三专题练习)已知函数2()(2)sin(1)1f x x x x x =--+-在[1,1)-(1,3]⋃上的最大值为M ,最小值为N ,则M N +=()A .1B .2C .3D .4可得()h t 的最大值与最小值之和为0,那么()g t 的最大值与最小值之和为2.故选:B .6.(2022辽宁丹东·高一期末)写出一个最小正周期为1的偶函数()f x =______.【答案】cos2πx【解析】因为函数cos y x ω=的周期为2π||ω,所以函数cos 2πy x =的周期为1.故答案为:cos2πx .(答案不唯一)7.(2022·全国·高三专题练习)已知()2sin()cos f x x x α=++是奇函数,则sin α的值为______.8.(2022·河南·高二开学考试)将函数()()cos 06f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图像向左平移4π个单位长度后得到偶函数()g x 的图像,则ω的最小值是______.【答案】1039.(2022·全国·高一单元测试)写出一个同时具有性质①()02f =;②()()πf x f x +=的函数()f x =______(注:()f x 不是常数函数).题型四:三角函数的单调性【例1】(湖南省永州市2023届高三上学期第一次高考适应性考试数学试题)将函数2()cos cos 1f x x x x =+-的图象向右平移6π个单位长度,然后将所得函数图象上所有点的横坐标变为原来的12(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象,则()g x 的单调递增区间是()A .ππππ,(Z)12262k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦B .ππ5ππ,(Z)242242k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦C .π2π2π,2π(Z)33k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥D .π5π2π,2π(Z)66k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥故选:A【例2】(2022·陕西师大附中高一期中)sin1,sin 2,sin 3按从小到大排列的顺序为()A .sin3sin2sin1<<B .sin3sin1sin2<<C .sin1sin2sin3<<D .sin2sin1sin3<<【例3】(2022·全国·高一单元测试)下列四个函数中,以π为周期且在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增的偶函数有()A .cos 2y x =B .sin 2y x =C .tan y x =D .lg sin y x=也是以【例4】(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 .3B .4C .5D .6当ππ,π2u k k ⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈时,函数sin y u =递增.即πππ,π42x k k ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,解得:πππ,π44x k k ⎡⎤∈-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈,所以函数sin()4πy x =+的单调递增区间是πππ,π44x k k ⎡⎤∈-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈.故答案为:πππ,π44x k k ⎡⎤∈-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈.【例6】(2023·全国·高三专题练习)函数πsin(2)3y x =-+的单调递减区间是()A .π5π[π,π],Z 1212k k k -+∈B .π5π[2π,2π],Z 1212k k k -+∈C .π5π[π,πZ66k k k -+∈D .π5π[2π,2πZ66k k k -+∈【题型专练】1.(2022·辽宁·新民市第一高级中学高一阶段练习)已知函数2sin()y x ωθ=+为偶函数(0)θπ<<,其图像与直线2y =的两个交点的横坐标分别为12x x 、,若21||x x -的最小值为π,则该函数的一个单调递增区间为()A .ππ,24⎛⎫-- ⎪B .ππ,44⎛⎫- ⎪C .π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .π3π,44⎛⎫⎪⎝⎭2.(2022·四川省成都市新都一中高二开学考试(理))已知函数()sin(),022f x x ππωϕϕω⎛⎫=+-<<> ⎪⎝⎭,若()00166f x f x ππ⎛⎫⎛⎫==≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,0min6x ππ-=,则函数()f x 的单调递减区间为()A .2,()63k k k ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z B .22,2()63Z k k k ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭C .,()36Z k k k ππππ⎛⎫-++∈ ⎪D .2,2()36Z k k k ππππ⎛⎫-++∈ ⎪3.(2022六盘山高级中学)函数tan 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的单调增区间为()A .5,()212212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦B .5,()212212k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭C .5,()1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦D .5,()1212k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭【答案】B【解析】因为函数tan y x =的单调递增区间为,()22k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,所以2()223,k k k x Z πππππ-<-<+∈,解得5,()212212k k x k Z ππππ-<<+∈,所以函数tan 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的单调增区间为5,()212212k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭.故选:B 4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()sin 2f x x ϕ=+,其中()0,2πϕ∈,若()6f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对于一切R x ∈恒成立,则()f x 的单调递增区间是()A .,2k k πππ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦()k ∈Z B .,36k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦()k ∈Z C .2,63k k ππππ⎡⎤++⎢⎥()k ∈Z D .,2k k πππ⎡⎤-⎢⎥()k ∈Z 5.(2022·全国·高二单元测试)已知函数()cos f x x x =,()()g x f x '=,则().A .()g x 的图像关于点π,06⎛⎫⎪⎝⎭对称B .()g x 图像的一条对称轴是π6x =C .()g x 在5π5π,66⎛⎫- ⎪上递减D .()g x 在ππ,33⎛⎫- ⎪的值域为(0,1)6.(2022天津市静海区大邱庄中学高三月考)设函数()cos 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,给出下列结论:①()f x 的一个周期为π②()y f x =的图象关于直线12x π=对称③()y f x =的图象关于点,06π⎛⎫-⎪⎝⎭对称④()f x 在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减其中所有正确结论的编号是()A .①④B .②③C .①②③D .②③④【答案】C【解析】对于①,2T ππω==,故①正确;对于②,12x π=时,(112f π=,函数取得最大值,故②正确;对于③,6x π=-时,()06f π-=,故③正确;对于④,2,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ ,当712x π=时,7112f π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,函数取得最小值,()f x ∴在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦有增有减,故④不正确.故选:C .7.(2022·全国·高一课时练习)关于函数1()sin sin f x x x=+,下列说法正确的是()A .()f x 的一个周期是πB .()f x 的最小值为2C .()f x 在π(0,2上单调递增D .()f x 的图象关于直线π2x =对称上单调递减,而8.(2022·内蒙古包头·高三开学考试(文))若()sin cos f x x x =+在[]0,a 是增函数,则a 的最大值是()A .4πB .2πC .34πD .π9.(2022·全国·高一专题练习)若函数()sin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭与()cos 4g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭都在区间()(),0πa b a b <<<上单调递减,则b a -的最大值为()A .π3B .π2C .6πD .π10.(2022·全国·高三专题练习)将函数()2sin()(0)3f x x ωω=->的图象向左平移3ωπ个单位得到函数()y g x =的图象,若()y g x =在[,64ππ-上为增函数,则ω最大值为()A .32B .2C .3D .11.(2022·全国·高一课时练习多选题)已知直线8x =是函数()sin(2)(0π)f x x ϕϕ=+<<图象的一条对称轴,则()A .π8f x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭是偶函数B .3π8x =是()f x 图象的一条对称轴C .()f x 在ππ,82⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减D .当π2x =时,函数()f x 取得最小值题型五:三角函数的值域【例1】(2022·陕西·安康市教学研究室高三阶段练习(文))下列函数中,最大值是1的函数是()A .|sin ||cos |=+y x xB .2cos 4sin 4y x x =+-C .cos tan y x x =⋅D .y =【例2】(2022·全国·高三专题练习)函数1ππ()sin()cos()363f x x x =++-的最大值是()A .43B .23C .1D .13【答案】8【解析】【分析】由题意可得()22sin sin 1f x x x =-++,令[]sin 0,1x t ∈=,可得[]221,0,1y t t t =-++∈,利用二次函数的性质可求f (x )的最大值.【详解】解:()22cos 2sin 2sin sin 12sin sin 1f x x x x x x x =+=-++=-++,令[]sin 0,1x t ∈=,可得[]2219212,0,148y t t t t ⎛⎫=-++=--+∈ ⎪⎝⎭,当14t =时,y 取得最大值为98,故答案为:98.【例4】(2022·江西·高三开学考试(文))已知函数()()2πsin sin 022f x x x x ωωωω⎛⎫+--> ⎪⎝⎭的最小正周期为π,则()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为()A .11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .22⎡-⎢⎥⎣⎦C .⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .⎡-⎢⎣⎦【例5】(2022·湖北·襄阳五中模拟预测)已知函数()sin()0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭在区间,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调,且对任意实数x 均有4()33f f x f ππ⎛⎫⎛⎫≤≤⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭成立,则ϕ=()A .12πB .6πC .4πD .3π【例6】(2023·全国·高三专题练习)已知函数()22sin s ()3in f x x x π+=+,则()f x 的最小值为()A .12B .14C .D .2【例7】(2022·全国·高三专题练习)函数2()cos 2f x x x =+-0,2x π⎛⎫⎡⎤∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的最大值是__________.【答案】14-##-0.25【解析】【详解】22()1sin 2sin 1f x x x x x =--=--=21sin24x ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,所以当sin x =时,有最大值14-.故答案为14-.【例8】(2022·全国·高三专题练习)已知函数()sin cos 2sin cos 2f x x x x x =+++,则()A .()f x 的最大值为3,最小值为1B .()f x 的最大值为3,最小值为-1C .()f x的最大值为3,最小值为34D .()f x的最大值为33【例9】(2022·全国·高一课时练习)已知关于x 的方程2cos sin 20x x a -+=在02π⎛⎤⎥⎝⎦,内有解,那么实数a 的取值范围()A .58a -≤B .102a -≤≤C .1122a -<≤D .12a -<≤0【题型专练】1.(2022·江西九江·高一期末)函数()193sin cos 2R 24y x x x =+-∈的最小值是()A .14B .12C .234-D .414-2.(2022·河南焦作·高一期末)函数2cos22cos y x x =+的最小值为()A .3-B .2-C .1-D .0【答案】C【分析】利用二倍角的降幂公式化简函数解析式,利用余弦型函数的有界性可求得结果.【详解】2cos 22cos cos 2cos 212cos 21y x x x x x =+=++=+ ,min 211y ∴=-+=-.故选:C.3.【2018·北京卷】设函数f (x )=πcos(0)6x ωω->,若π()()4f x f ≤对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为__________.【答案】23【解析】因为()π4f x f ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,所以π4f ⎛⎫⎪⎝⎭取最大值,所以()()ππ22π 8463k k k k -=∈∴=+∈Z Z ,ωω,因为0>ω,所以当0k =时,ω取最小值为23.4.(2022·广西南宁·高二开学考试)已知函数ππ()sin ,0,36f x x x ⎛⎫⎡⎤=+∈ ⎪⎢,则函数()f x 的最大值为__________.5.(2022·全国·高一课时练习)函数()1sin cos =++f x x x的值域为_____________.6.(2022·全国·高一专题练习)若奇函数()f x 在其定义域R 上是单调减函数,且对任意的R x ∈,不等式2(cos 3sin )(sin )0f x x f x a -+-≤恒成立,则a 取值范围是_________.【答案】(,2]-∞-【分析】根据给定条件,脱去法则“f ”,再利用含sin x 的二次函数求解作答.【详解】因奇函数()f x 在R 上单调递减,则R x ∀∈,2(cos 3sin )(sin )0f x x f x a -+-≤2(cos 3sin )(sin )f x x f a x ⇔-≤-22cos 3sin sin cos 2sin x x a x a x x ⇔-≥-⇔≤-,令222cos 2sin sin 2sin 1(sin 1)2y x x x x x =-=--+=-++,而1sin 1x -≤≤,因此当sin 1x =时,min 2y =-,即有2a ≤-,所以a 取值范围是(,2]-∞-.故答案为:(,2]-∞-【点睛】思路点睛:涉及求含正(余)的二次式的最值问题,可以换元或整体思想转化为二次函数在区间[-1,1]或其子区间上的最值求解.7.【2018·全国Ⅲ】函数()πcos 36f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在[]0π,的零点个数为________.【答案】3【解析】0πx ≤≤ ,ππ19π3666x ∴≤+≤,由题可知πππ3π336262x x +=+=,或π5π362x +=,解得π4π,99x =,或7π9,故有3个零点.8.(2022·上海市第十中学高一期末)已知函数()2cos 2cos 1f x x x x =+-(R x ∈).求函数()f x 的最小正周期及在区间0,2π⎡⎤⎢⎥上的最大值和最小值.9.(2022·湖南·雅礼中学高一期末)已知函数()2cos sin 4f x x a x a =-++-,[]0,x π∈.(1)求()f x 的最小值()g a ;(2)若()f x 在[]0,π上有零点,求a 的取值范围,并求所有零点之和.题型六:三角函数的图像【例1】(2022·陕西师大附中高三开学考试(理))函数()sin()(0,0,0)f x A x A ωϕωπϕ=+>>-<<的部分图象如图所示,为了得到()sin g x A x ω=的图象,只需将函数()y f x =的图象()A .向左平移6π个单位长度B .向左平移12π个单位长度C .向右平移6π个单位长度D .向右平移12π个单位长度【例2】(2022·陕西·延安市第一中学高一期中)函数()()sin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则()2f π的值为()A .B .C .D .1-的部分图象知,【例3】(2022·湖南·宁乡市教育研究中心模拟预测)如图表示电流强度I 与时间t 的关系()()()sin 0,0I A x A ωϕω=+>>在一个周期内的图像,则下列说法正确得是()A .50πω=B .π6ϕ=C .0=t 时,I =D .1300100t I ==时,【例4】(2022·江苏·沭阳如东中学高三阶段练习多选题)已知函数()()sin f x A x ωϕ=+(其中0A >,0>ω,2πϕ<)的部分图象如图所示,则()A .2ω=B .()f x 的图象关于直线23x π=对称C .()2cos 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .()f x 在5[,63ππ--上的值域为[2,1]-【例5】(2022·河北·沧县风化店中学高二开学考试多选题)函数()()cos 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,且满足223f π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,现将()f x 图象沿x 轴向左平移4π个单位,得到函数()y g x =的图象.下列说法正确的是()A .()g x 在,126ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数B .()g x 的图象关于56x π=对称C .()g x 是奇函数D .()g x 的最小正周期为23π【例6】(2022·福建·高三阶段练习多选题)函数()sin()(0,0,02π)f x A x A ωϕωϕ=+>><<的部分图像如图所示,则()A .3π2ωϕ+=B .(2)2f -=-C .()f x 在区间()0,2022上存在506个零点D .将()f x 的图像向右平移3个单位长度后,得到函数π()cos 4g x x ⎛⎫=- ⎪的图像【例7】(2022·江苏南通·高三开学考试多选题)已知函数()()sin 20,02f x x ωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则下列结论正确的是()A .()f x 的图象关于点π,03⎛⎫- ⎪⎝⎭对称B .()f x 的图象向右平移π12个单位后得到sin2y x =的图象C .()f x 在区间π,2π⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递増D .π6f x ⎛⎫+ ⎪为偶函数【例8】(2022·全国·高一单元测试多选题)已知函数()()sin f x A x =+ωϕ(0A >,0>ω,2πϕ<)的部分图象如图所示,下列说法错误的是()A .()f x 的图象关于直线23x π=-对称B .()f x 的图象关于点5,012π⎛⎫-⎪⎝⎭对称C .将函数2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象向左平移2π个单位长度得到函数()f x 的图象D .若方程()f x m =在,02π⎡⎤-⎢⎥上有两个不相等的实数根,则m 的取值范围是(2,-【题型专练】1.(2022·广东·仲元中学高三阶段练习多选题)已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.将函数()f x 的图象向右平移316π个单位长度,再将图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象,则()A .()2sin 24x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .()g x 的图象关于直线8x π=-对称C .()g x 的图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称D .函数()()f x g x +的最小值为4-2.(2022·湖北·襄阳市襄州区第一高级中学高二阶段练习多选题)函数()()()2sin 0,f x x ωϕωϕπ=+><的部分图像如图所示,则下列结论正确的是()A .()12sin 33f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .若把()f x 图像上的所有点的横坐标变为原来的23倍,纵坐标不变,得到函数()g x 的图像,则函数()g x 在[],ππ-上是增函数C .若把函数()f x 的图像向左平移2π个单位长度,得到函数()h x 的图像,则函数()h x 是奇函数D .,33x ππ⎡⎤∀∈-⎢⎥,若()332f x a f π⎛⎫+≥ ⎪恒成立,则a 的取值范围为)2,+∞3.(2022·安徽·高三开学考试)已知函数π()2sin()0,||2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,其中ππ,2,,0123A B ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则下列说法错误的是()A .()f x 的最小正周期为πB .将()f x 的图象向右平移6π个单位长度后关于原点对称C .()f x 在2ππ,3⎡⎤--⎢⎣⎦上单调递减D .直线7π12x =为()f x 图象的一条对称轴4.(2022·天津·南开中学高三阶段练习)已知函数π()sin()(R,0,0,)2f x A x x A ωϕωϕ=+∈>><的部分图象如图所示,则下列说法正确的是()A .直线πx =是()f x 图象的一条对称轴B .()f x 图象的对称中心为π(π,0)12k -+,Z k ∈C .()f x 在区间ππ,36⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增D .将()f x 的图象向左平移π12个单位长度后,可得到一个奇函数的图象5.(2022·江苏省如皋中学高三开学考试多选题)函数()()sin 0,0,0πy A x A ωϕωϕ=+>><<在一个周期内的图象如图所示,则().A .该函数的解析式为2π2sin 33y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .该函数图象的对称中心为ππ,03k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,Zk ∈C .该函数的单调递增区间是5ππ3π,3π44k k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,Zk ∈D .把函数π2sin 3y x ⎛⎫=+ ⎪的图象上所有点的横坐标伸长为原来的32倍,纵坐标不变,可得到该函数图象6.(2021·福建·福州十八中高三开学考试多选题)已知函数()sin()(010f x x ωϕω=+<<,0π)ϕ<<的部分图象。
三角函数的图像与性质高考真题
![三角函数的图像与性质高考真题](https://img.taocdn.com/s3/m/85eb5b836f1aff00bfd51e54.png)
高考复习三角函数的图像和性质【考点阐述】正弦函数、余弦函数的图像和性质.周期函数.函数y=Asin(ωx+φ)的图像.正切函数的图像和性质.已知三角函数值求角. 【考试要求】(5)理解正弦函数、余弦函数、正切函数的图像和性质,会用“五点法”画正弦函数、余弦函数和函数y=Asin(ωx+φ)的简图,理解A 、ω、φ的物理意义.(6)会由已知三角函数值求角,并会用符号arcsinx arccosx arctanx 表示. 【考题分类】(一)选择题(共21题) 1.函数sin(2)3y x π=+图像的对称轴方程可能是( )A .6x π=-B .12x π=-C .6x π=D .12x π=解:sin(2)3y x π=+的对称轴方程为232x k πππ+=+,即212k x ππ=+,0,12k x π== 2.已知函数2()(1cos 2)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【解析】222211cos 4()(1cos 2)sin 2cos sin sin 224xf x x x x x x -=+===,选D.3.已知函数y=2sin(ωx+φ)(ω>0)在区间[0,2π]的图像如下:那么ω=( )A. 1B. 2C. 1/2D. 1/3 解:由图象知函数的周期T π=,所以2ω=4.函数()cos 22sin f x x x =+的最小值和最大值分别为( ) A. -3,1B. -2,2C. -3,32D. -2,32【标准答案】:C【试题解析】:∵()221312sin 2sin 2sin 22f x x x x ⎛⎫=-+=--+ ⎪⎝⎭∴当1sin 2x =时,()max 32f x =,当sin 1x =-时,()min 3f x =-;故选C; 【高考考点】三角函数值域及二次函数值域【易错点】:忽视正弦函数的范围而出错。
专题4.3三角函数的图象与性质(2021年高考数学一轮复习专题)
![专题4.3三角函数的图象与性质(2021年高考数学一轮复习专题)](https://img.taocdn.com/s3/m/b07f9412767f5acfa1c7cdc3.png)
专题 三角函数的图象与性质一、题型全归纳题型一 三角函数的定义域【题型要点】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. (2)转化为求解简单的三角不等式来求复杂函数的定义域.【例1】(2020·昆山一中模拟)1.函数y =lg(3tan x -3)的定义域为 .【答案】:Z k k k ∈⎪⎭⎫⎝⎛++,2,6ππππ【解析】:要使函数y =lg(3tan x -3)有意义,则3tan x -3>0,即tan x >33.所以π6+k π<x <π2+k π,k ∈Z . 【例2】函数y =cos x -12的定义域为 .【答案】 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≤≤+-Z k k x k x ,2323ππππ【解析】 要使函数有意义,则cos x -12≥0,即cos x ≥12,解得-π3+2k π≤x ≤π3+2k π(k ∈Z ),所以函数的定义域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≤≤+-Z k k x k x ,2323ππππ. 题型二 三角函数的单调性命题角度一 确定三角函数的单调性(单调区间)【题型要点】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.(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.【易错提醒】要注意求函数y =A sin(ωx +φ)的单调区间时ω的符号,若ω<0,那么一定要先借助诱导公式将ω化为正数.同时切莫漏掉考虑函数自身的定义域.【例1】(2020·广东省七校联考)函数f (x )=tan ⎪⎭⎫⎝⎛-62πx 的单调递增区间是( ) A.Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-,342,322ππππ B.Z k k k ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+-,342,322ππππ C.Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-,344,324ππππ D.Z k k k ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+-,344,324ππππ 【解析】:由-π2+k π<x 2-π6<π2+k π,k ∈Z ,得2k π-2π3<x <2k π+4π3,k ∈Z ,所以函数f (x )=tan ⎪⎭⎫⎝⎛-62πx 的单调递增区间是Z k k k ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+-,342,322ππππ,故选B. 【例2】.(2019·高考全国卷Ⅱ)下列函数中,以π2为周期且在区间⎪⎭⎫⎝⎛24ππ,单调递增的是( )A .f (x )=|cos 2x |B .f (x )=|sin 2x |C .f (x )=cos|x |D .f (x )=sin|x |【解析】A 中,函数f (x )=|cos 2x |的周期为π2,当x ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛24ππ,时,2x ∈⎪⎭⎫⎝⎛ππ,2,函数f (x )单调递增,故A正确;B 中,函数f (x )=|sin 2x |的周期为π2,当x ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛24ππ,时,2x ∈⎪⎭⎫⎝⎛ππ,2,函数f (x )单调递减,故B 不正确;C 中,函数f (x )=cos|x |=cos x 的周期为2π,故C 不正确;D 中,f (x )=sin|x |=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,x ≥0,-sin x ,x <0,由正弦函数图象知,在x ≥0和x <0时,f (x )均以2π为周期,但在整个定义域上f (x )不是周期函数,故D 不正确.故选A.命题角度二 利用三角函数的单调性比较大小利用单调性比较大小的方法:首先利用诱导公式把已知角转化为同一区间内的角且函数名称相同,再利用其单调性比较大小.【例3】已知函数f (x )=2sin ⎪⎭⎫⎝⎛+3πx ,设a =⎪⎭⎫⎝⎛7πf ,b =⎪⎭⎫⎝⎛6πf ,c =⎪⎭⎫⎝⎛3πf ,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a <c <b B .c <a <b C .b <a <cD .b <c <a【解析】 a =⎪⎭⎫⎝⎛7πf =2sin 10π21,b =⎪⎭⎫⎝⎛6πf =2sin π2=2,c =⎪⎭⎫⎝⎛3πf =2sin 2π3=2sin π3, 因为y =sin x 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡20π,上单调递增,且π3<10π21<π2,所以c <a <b .命题角度三 已知三角函数的单调区间求参数【题型要点】已知函数单调性求参数——明确一个不同,掌握两种方法(1)明确一个不同:“函数f (x )在区间M 上单调”与“函数f (x )的单调区间为N ”两者的含义不同,显然M 是N 的子集.(2)抓住两种方法.已知函数在区间M 上单调求解参数问题,主要有两种方法:一是利用已知区间与单调区间的子集关系建立参数所满足的关系式求解;二是利用导数,转化为导函数在区间M 上的保号性,由此列不等式求解.【例4】(2020·湖南师大附中3月月考)若函数f (x )=23sin ωx cos ωx +2sin 2ωx +cos 2ωx 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡2323-ππ,上单调递增,则正数ω的最大值为( ) A.18 B.16 C.14D .13【解析】 法一:因为f (x )=23sin ωx cos ωx +2sin 2ωx +cos 2ωx =3sin 2ωx +1在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡2323-ππ,上单调递增,所以⎩⎨⎧-3ωπ≥-π2,3ωπ≤π2.解得ω≤16,所以正数ω的最大值是16.故选B.法二:易知f (x )=3sin 2ωx +1,可得f (x )的最小正周期T =πω,所以⎩⎨⎧-π4ω≤-3π2,π4ω≥3π2,解得ω≤16.所以正数ω的最大值是16.故选B.命题角度四 利用三角函数的单调性求值域(最值)【题型要点】1.三角函数值域的求法 (1)利用y =sin x 和y =cos x 的值域直接求.(2)把所给的三角函数式变换成y =A sin(ωx +φ)+b (或y =A cos(ωx +φ)+b )的形式求值域. (3)把sin x 或cos x 看作一个整体,将原函数转换成二次函数求值域. (4)利用sin x ±cos x 和sin x cos x 的关系将原函数转换成二次函数求值域. 2.换元法求三角函数的值域(最值)的策略(1)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). (2)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).【例5】 (2019·高考全国卷Ⅱ)函数f (x )=sin ⎪⎭⎫⎝⎛+32πx -3cos x 的最小值为 . 【解析】 f (x )=sin(2x +3π2)-3cos x =-cos 2x -3cos x =1-2cos 2x -3cos x =-2243cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+x +178,因为cosx ∈[-1,1],所以当cos x =1时,f (x )取得最小值,f (x )min =-4.【例6】(2020·河北省中原名校联盟联考)若函数f (x )=3sin ⎪⎭⎫⎝⎛+10πx -2在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡a ,2π上单调,则实数a 的最大值是 .【解析】:法一:令2k π+π2≤x +π10≤2k π+3π2,k ∈Z ,即2k π+2π5≤x ≤2k π+7π5,k ∈Z ,所以函数f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡5752ππ,上单调递减,所以a 的最大值为7π5.法二:因为π2≤x ≤a ,所以π2+π10≤x +π10≤a +π10,而f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡a ,2π上单调,所以a +π10≤3π2,即a ≤7π5,所以a 的最大值为7π5.题型三 三角函数的周期性与奇偶性【题型要点】(1)奇偶性的判断方法:三角函数中奇函数一般可化为y =A sin ωx 或y =A tan ωx 的形式,而偶函数一般可化为y =A cos ωx +b 的形式.(2)周期的计算方法:利用函数y =A sin(ωx +φ)(ω>0),y =A cos(ωx +φ)(ω>0)的最小正周期为2πω,函数y =A tan(ωx +φ)(ω>0)的最小正周期为πω求解.【例1】(2020·湖北宜昌联考)已知函数y =2sin(ωx +θ)(0<θ<π)为偶函数,其图象与直线y =2的某两个交点的横坐标分别为x 1,x 2,|x 2-x 1|的最小值为π,则( ) A .ω=2,θ=π2 B .ω=12,θ=π2 C .ω=12,θ=π4D .ω=2,θ=π4【答案】因为函数y =2sin(ωx +θ)的最大值为2,且其图象与直线y =2的某两个交点的横坐标分别为x 1,x 2,|x 2-x 1|的最小值为π,所以函数y =2sin(ωx +θ)的最小正周期是π. 由2πω=π得ω=2.因为函数y =2sin(ωx +θ)为偶函数,所以θ=π2+k π,k ∈Z . 又0<θ<π,所以θ=π2,故选A.【例2】(2020·石家庄市质量检测)设函数f (x )=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+4πϕωx ⎪⎭⎫⎝⎛<>2,0πϕω的最小正周期为π,且f (-x )=f (x ),则( )A .f (x )在⎪⎭⎫⎝⎛20π,上单调递增 B .f (x )在⎪⎭⎫⎝⎛22-ππ,上单调递减 C .f (x )在⎪⎭⎫⎝⎛20π,上单调递减 D .f (x )在⎪⎭⎫⎝⎛22-ππ,上单调递增 【解析】:.f (x )=sin ⎪⎭⎫⎝⎛-+4πϕωx ,因为f (x )的最小正周期为π,所以ω=2,所以f (x )=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+42πϕx .f (-x )=f (x ),即f (x )为偶函数,所以φ-π4=k π+π2(k ∈Z ),所以φ=k π+3π4(k ∈Z ).因为|φ|<π2,所以φ=-π4,所以f (x )=-cos 2x ,所以f (x )在⎪⎭⎫ ⎝⎛20π,上单调递增,在⎪⎭⎫⎝⎛02-,π上单调递减,故选A. 题型四 三角函数的对称性【题型要点】对称中心的求解思路和方法(1)思路:函数y =A sin(ωx +φ)图象的对称轴和对称中心可结合y =sin x 图象的对称轴和对称中心求解. (2)方法:利用整体代换的方法求解,令ωx +φ=k π+π2,k ∈Z ,解得x =(2k +1)π-2φ2ω,k ∈Z ,即对称轴方程;令ωx +φ=k π,k ∈Z ,解得x =k π-φω,k ∈Z ,即对称中心的横坐标(纵坐标为0).对于y =A cos(ωx +φ),y =A tan(ωx +φ),可以利用类似方法求解(注意y =A tan(ωx +φ)的图象无对称轴).【例1】(2020·北京西城区模拟)函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎪⎭⎫⎝⎛<>>2,0,0πϕωA 的图象关于直线x =π3对称,它的最小正周期为π,则函数f (x )图象的一个对称中心是( )A.⎪⎭⎫⎝⎛13,π B.⎪⎭⎫ ⎝⎛012,π C.⎪⎭⎫ ⎝⎛0125,π D .⎪⎭⎫⎝⎛012-,π 【解析】 由题意可得2πω=π,所以ω=2,可得f (x )=A sin(2x +φ),再由函数图象关于直线x =π3对称,故⎪⎭⎫ ⎝⎛3πf =A sin ⎪⎭⎫⎝⎛+ϕπ32=±A ,故可取φ=-π6. 故函数f (x )=A sin ⎪⎭⎫⎝⎛-62πx ,令2x -π6=k π,k ∈Z , 可得x =k π2+π12,k ∈Z ,故函数的对称中心为⎪⎭⎫⎝⎛+0122,ππk ,k ∈Z . 所以函数f (x )图象的一个对称中心是⎪⎭⎫⎝⎛012,π. 【例2】已知函数f (x )=|sin x ||cos x |,则下列说法错误的是( )A .f (x )的图象关于直线x =π2对称B .f (x )的周期为π2C .(π,0)是f (x )的一个对称中心D .f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡24ππ,上单调递减【解析】:f (x )=|sin x ||cos x |=|sin x cos x |=12·|sin 2x |,则⎪⎭⎫ ⎝⎛2πf =12|sin π|=0,则f (x )的图象不关于直线x =π2对称,故A 错误;函数周期T =12×2π2=π2,故B 正确;f (π)=12|sin 2π|=0,则(π,0)是f (x )的一个对称中心,故C 正确;当x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡24ππ,时,2x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ,2,此时sin 2x >0,且sin 2x 为减函数,故D 正确.题型五 三角函数的图象与性质的综合问题【题型要点】解决三角函数图象与性质综合问题的方法先将y =f (x )化为y =a sin x +b cos x 的形式,然后用辅助角公式化为y =A sin(ωx +φ)的形式,再借助y =A sin(ωx +φ)的性质(如周期性、对称性、单调性等)解决相关问题.【例1】 已知函数f (x )=2sin ⎪⎭⎫⎝⎛-42πx . (1)求函数的最大值及相应的x 值的集合;(2)求函数f (x )的图象的对称轴方程与对称中心.【解析】:(1)当sin ⎪⎭⎫⎝⎛-42πx =1时,2x -π4=2k π+π2,k ∈Z , 即x =k π+3π8,k ∈Z ,此时函数取得最大值为2;故f (x )的最大值为2,使函数取得最大值的x 的集合为⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k x x ,83ππ(2)由2x -π4=π2+k π,k ∈Z ,得x =3π8+12k π,k ∈Z .即函数f (x )的图象的对称轴方程为x =3π8+12k π,k ∈Z .由2x -π4=k π,k ∈Z 得x =π8+12k π,k ∈Z ,即对称中心为⎪⎭⎫⎝⎛+0,28ππk k ∈Z . 【例2】已知函数f (x )=sin(2π-x )·sin ⎪⎭⎫⎝⎛x -23π-3cos 2x + 3.(1)求f (x )的最小正周期和图象的对称轴方程;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤0,7π12时,求f (x )的最小值和最大值. 【解析】 (1)由题意,得f (x )=(-sin x )(-cos x )-3cos 2x +3=sin x cos x -3cos 2x +3=12sin 2x -32(cos 2x +1)+3=12sin 2x -32cos 2x +32=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛3-2πx +32, 所以f (x )的最小正周期T =2π2=π;令2x -π3=k π+π2(k ∈Z ),则x =k π2+5π12(k ∈Z ),故所求图象的对称轴方程为x =k π2+5π12(k ∈Z ).(2)当0≤x ≤7π12时,-π3≤2x -π3≤5π6,由函数图象(图略)可知,-32≤sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛3-2πx ≤1,即0≤sin(2x -π3)+32≤2+32. 故f (x )的最小值为0,最大值为2+32.二、高效训练突破 一、选择题1.当x ∈[0,2π],则y =tan x +-cos x 的定义域为( )A.⎪⎭⎫⎢⎣⎡20π, B.⎥⎦⎤⎝⎛ππ,2 C.⎪⎭⎫⎢⎣⎡23ππ, D .⎥⎦⎤ ⎝⎛ππ223, 【解析】:法一:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧tan x ≥0,-cos x ≥0,x ∈[0,2π],x ≠k π+π2,k ∈Z ,所以函数y 的定义域为⎪⎭⎫⎢⎣⎡23ππ,.故选C.法二:当x =π时,函数有意义,排除A ,D ;当x =5π4时,函数有意义,排除B.故选C.2.f (x )=tan x +sin x +1,若f (b )=2,则f (-b )=( ) A .0B .3C .-1D .-2【解析】:因为f (b )=tan b +sin b +1=2,即tan b +sin b =1. 所以f (-b )=tan(-b )+sin(-b )+1=-(tan b +sin b )+1=0.3.已知函数f (x )=cos 2x +sin 2⎪⎭⎫ ⎝⎛+6πx ,则( )A .f (x )的最小正周期为πB .f (x )的最小正周期为2πC .f (x )的最大值为12D .f (x )的最小值为-12【解析】:.f (x )=1+cos 2x 2+1-cos ⎝⎛⎭⎫2x +π32=12+12cos 2x +12-12⎝⎛⎭⎫cos 2x cos π3-sin 2x sin π3=14cos 2x +34sin 2x +1=12sin⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx +1,则f (x )的最小正周期为π,最小值为-12+1=12,最大值为12+1=32. 4.(2020·福州市第一学期抽测)已知函数f (x )=sin 2x +2sin 2x -1在[0,m ]上单调递增,则m 的最大值是( ) A.π4 B.π2 C.3π8D .π【解析】:由题意,得f (x )=sin 2x -cos 2x =2sin⎪⎭⎫ ⎝⎛4-2πx ,由-π2+2k π≤2x -π4≤π2+2k π(k ∈Z ), 解得-π8+k π≤x ≤3π8+k π(k ∈Z ),当k =0时,-π8≤x ≤3π8,即函数f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡838-ππ,上单调递增.因为函数f (x )在[0,m ]上单调递增,所以0<m ≤3π8,即m 的最大值为3π8,故选C.5.若⎪⎭⎫⎝⎛08,π是函数f (x )=sin ωx +cos ωx 图象的一个对称中心,则ω的一个取值是( ) A .2 B .4 C .6D .8【解析】:因为f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+4πωx ,由题意,知⎪⎭⎫ ⎝⎛8πf =2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+48πωπ=0,所以ωπ8+π4=k π(k ∈Z ),即ω=8k -2(k ∈Z ),当k =1时,ω=6. 6.关于函数y =tan(2x -π3),下列说法正确的是( )A .是奇函数B .在区间(0,π3)上单调递减C .(π6,0)为其图象的一个对称中心 D .最小正周期为π【解析】:函数y =tan(2x -π3)是非奇非偶函数,A 错;在区间(0,π3)上单调递增,B 错;最小正周期为π2,D错;由2x -π3=k π2,k ∈Z 得x =k π4+π6,当k =0时,x =π6,所以它的图象关于(π6,0)中心对称,故选C.7.(2020·武汉市调研测试)已知函数f (x )=2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+4πωx 在区间⎪⎭⎫ ⎝⎛80π,上单调递增,则ω的最大值为( ) A.12 B .1 C .2D .4【解析】:法一:因为x ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛80π,,所以ωx +π4∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+484πωππ,,因为f (x )=2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+4πωx 在⎪⎭⎫ ⎝⎛80π,上单调递增,所以ωπ8+π4≤π2,所以ω≤2,即ω的最大值为2,故选C.法二:将选项逐个代入函数f (x )进行验证,选项D 不满足条件,选项A 、B 、C 满足条件f (x )在⎪⎭⎫⎝⎛80π,上单调递增,所以ω的最大值为2,故选C.8.已知函数f (x )=(x -a )k ,角A ,B ,C 为锐角三角形ABC 的三个内角,则下列判断正确的是( ) A .当k =1,a =2时,f (sin A )<f (cos B ) B .当k =1,a =2时,f (cos A )>f (sin B ) C .当k =2,a =1时,f (sin A )>f (cos B ) D .当k =2,a =1时,f (cos A )>f (sin B )【解析】:A ,B ,C 为锐角三角形ABC 的三个内角,因为A +B >π2,所以π2>A >π2-B >0,所以sin A >sin⎪⎭⎫ ⎝⎛-B 2π=cos B ,cos A <cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-B 2π=sin B ,且sin A ,sin B ,cos A ,cos B ∈(0,1).当k =1,a =2时,函数f (x )=x -2单调递增,所以f (sin A )>f (cos B ),f (cos A )<f (sin B ),故A ,B 错误; 当k =2,a =1时,函数f (x )=(x -1)2在(0,1)上单调递减,所以f (sin A )<f (cos B ),f (cos A )>f (sin B ),故C 错误,D 正确.9.已知函数f (x )=sin ωx +3cos ωx (x ∈R ),又f (α)=2,f (β)=2,且|α-β|的最小值是π2,则正数ω的值为( )A .1B .2C .3D .4【解析】:函数f (x )=sin ωx +3cos ωx =2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+3πωx . 由f (α)=2,f (β)=2,且|α-β|的最小值是π2,所以函数f (x )的最小正周期T =π2,所以ω=2ππ2=4.10.(2020·江西八所重点中学联考)已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎪⎭⎫⎝⎛<<<2,10πϕω的图象经过点(0,1),且关于直线x =2π3对称,则下列结论正确的是( )A .f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡3212ππ,上是减函数 B .若x =x 0是f (x )图象的对称轴,则一定有f ′(x 0)≠0 C .f (x )≥1的解集是⎥⎦⎤⎢⎣⎡+32,2πππk k ,k ∈Z D .f (x )图象的一个对称中心是⎪⎭⎫⎝⎛03-,π 【解析】:由f (x )=2sin(ωx +φ)的图象经过点(0,1),得sin φ=12,又|φ|<π2,所以φ=π6,则f (x )=2sin⎪⎭⎫ ⎝⎛+6πωx .因为f (x )的图象关于直线x =2π3对称,所以存在m ∈Z 使得2π3ω+π6=m π+π2,得ω=3m 2+12(m ∈Z ),又0<ω<1,所以ω=12,则f (x )=2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx .令2n π+π2≤12x +π6≤2n π+3π2,n ∈Z ,得4n π+2π3≤x ≤4n π+8π3,n ∈Z ,故A 错误;若x =x 0是f (x )图象的对称轴,则f (x )在x =x 0处取得极值,所以一定有f ′(x 0)=0,故B 错误;由f (x )≥1得4k π≤x ≤4k π+4π3,k ∈Z ,故C 错误;因为⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πf =0,所以⎪⎭⎫⎝⎛03-,π是其图象的一个对称中心,故D 正确.选D.二、填空题1.比较大小:sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛18-π sin ⎪⎭⎫⎝⎛10-π. 【解析】:因为y =sin x 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡02-,π上为增函数且-π18>-π10>-π2,故sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛18-π>sin ⎪⎭⎫⎝⎛10-π. 2.已知函数f (x )=4sin⎪⎭⎫ ⎝⎛3-2πx ,x ∈[-π,0],则f (x )的单调递增区间是 . 【解析】:由-π2+2k π≤2x -π3≤π2+2k π(k ∈Z ),得-π12+k π≤x ≤5π12+k π(k ∈Z ),又因为x ∈[-π,0],所以f (x )的单调递增区间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡127--ππ,和⎥⎦⎤⎢⎣⎡012-,π 3.设函数f (x )=cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛6-πωx (ω>0).若f (x )≤⎪⎭⎫ ⎝⎛4πf 对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为 . 【解析】:由于对任意的实数都有f (x )≤⎪⎭⎫⎝⎛4πf 成立,故当x =π4时,函数f (x )有最大值,故⎪⎭⎫⎝⎛4πf =1,πω4-π6=2k π(k ∈Z ),所以ω=8k +23(k ∈Z ),又ω>0,所以ωmin =23. 4.若函数y =cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+6πωx (ω∈N *)图象的一个对称中心是⎪⎭⎫⎝⎛06,π,则ω的最小值为 . 【解析】:由题意知πω6+π6=k π+π2(k ∈Z )∈ω=6k +2(k ∈Z ),又ω∈N *,所以ωmin =2.5.(2020·无锡期末)在函数∈y =cos|2x |;∈y =|cos 2x |;∈y =cos⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx ;∈y =tan 2x 中,最小正周期为π的所有函数的序号为 .【解析】:∈y =cos|2x |=cos 2x ,最小正周期为π;∈y =cos 2x ,最小正周期为π,由图象知y =|cos 2x |的最小正周期为π2;∈y =cos⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx 的最小正周期T =2π2=π;∈y =tan 2x 的最小正周期T =π2.因此∈∈的最小正周期为π.6.已知函数f (x )=2sin(ωx -π6)+1(x ∈R )的图象的一条对称轴为x =π,其中ω为常数,且ω∈(1,2),则函数f (x )的最小正周期为 .【解析】:由函数f (x )=2sin(ωx -π6)+1(x ∈R )的图象的一条对称轴为x =π,可得ωπ-π6=k π+π2,k ∈Z ,所以ω=k +23,又ω∈(1,2),所以ω=53,从而得函数f (x )的最小正周期为2π53=6π5.三 解答题1.已知函数f (x )=3cos⎪⎭⎫ ⎝⎛3-2πx -2sin x cos x . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求证:当x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡44-ππ,时,f (x )≥-12. 【解析】:(1)f (x )=3cos⎪⎭⎫ ⎝⎛3-2πx -2sin x cos x =32cos 2x +32sin 2x -sin 2x =12sin 2x +32cos 2x =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+32πx ,所以T =2π2=π. (2)证明:令t =2x +π3,因为-π4≤x ≤π4,所以-π6≤2x +π3≤5π6,因为y =sin t 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡26-ππ,上单调递增,在⎥⎦⎤⎢⎣⎡652ππ,上单调递减,且sin ⎪⎭⎫⎝⎛6-π<sin 5π6, 所以f (x )≥sin ⎪⎭⎫⎝⎛6-π=-12,得证. 2.已知f (x )=2sin⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx +a +1. (1)求f (x )的单调递增区间;(2)当x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡20π,时,f (x )的最大值为4,求a 的值;(3)在(2)的条件下,求满足f (x )=1且x ∈[-π,π]的x 的取值集合.【解析】:(1)f (x )=2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx +a +1,由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2,k ∈Z ,可得k π-π3≤x ≤k π+π6,k ∈Z , 所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-π3,k π+π6,k ∈Z . (2)当x =π6时,f (x )取得最大值4,即⎪⎭⎫⎝⎛6πf =2sin π2+a +1=a +3=4,所以a =1. (3)由f (x )=2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx +2=1,可得sin⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx =-12, 则2x +π6=7π6+2k π,k ∈Z 或2x +π6=116π+2k π,k ∈Z ,即x =π2+k π,k ∈Z 或x =5π6+k π,k ∈Z ,又x ∈[-π,π],解得x =-π2,-π6,π2,5π6,所以x 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-π2,-π6,π2,5π6.3.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎪⎭⎫⎝⎛<<320πϕ的最小正周期为π. (1)求当f (x )为偶函数时φ的值;(2)若f (x )的图象过点⎪⎪⎭⎫⎝⎛236,π,求f (x )的单调递增区间.【解析】:由f (x )的最小正周期为π,则T =2πω=π,所以ω=2,所以f (x )=sin(2x +φ).(1)当f (x )为偶函数时,f (-x )=f (x ).所以sin(2x +φ)=sin(-2x +φ),展开整理得sin 2x cos φ=0, 已知上式对∈x ∈R 都成立,所以cos φ=0.因为0<φ<2π3,所以φ=π2.(2)因为⎪⎭⎫ ⎝⎛6πf =32,所以sin⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯ϕπ62=32,即π3+φ=π3+2k π或π3+φ=2π3+2k π(k ∈Z ), 故φ=2k π或φ=π3+2k π(k ∈Z ),又因为0<φ<2π3,所以φ=π3,即f (x )=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+32πx ,由-π2+2k π≤2x +π3≤π2+2k π(k ∈Z )得k π-5π12≤x ≤k π+π12(k ∈Z ), 故f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-5π12,k π+π12(k ∈Z ).4.已知函数f (x )=sin ⎪⎭⎫⎝⎛x -2πsin x -3cos 2x +32. (1)求f (x )的最大值及取得最大值时x 的值;(2)若方程f (x )=23在(0,π)上的解为x 1,x 2,求cos(x 1-x 2)的值.【解】:(1)f (x )=cos x sin x -32(2cos 2x -1)=12sin 2x -32cos 2x =sin⎪⎭⎫ ⎝⎛3-2πx . 当2x -π3=π2+2k π(k ∈Z ),即x =512π+k π(k ∈Z )时,函数f (x )取最大值,且最大值为1.(2)由(1)知,函数f (x )图象的对称轴为x =512π+k π(k ∈Z ),所以当x ∈(0,π)时,对称轴为x =512π.又方程f (x )=23在(0,π)上的解为x 1,x 2.所以x 1+x 2=56π,则x 1=56π-x 2,所以cos(x 1-x 2)=cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛22-65x π=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛3-22πx ,又f (x 2)=sin⎪⎭⎫ ⎝⎛3-22πx =23,故cos(x 1-x 2)=23.。
专题4-2 三角函数图像与性质归类-(原卷版)
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专题4-2 三角函数图像与性质归类目录一、热点题型归纳【题型一】平移1:正弦←→余弦 (1)【题型二】平移2:识图平移 (3)【题型三】平移3:恒等变形平移 (4)【题型四】平移4:中心对称,轴对称,单调性等性质 (5)【题型五】平移5:最小平移 (6)【题型六】平移6:求w 最值 (7)【题型七】正余弦函数对称轴 (8)【题型八】正余弦对称中心 (9)【题型九】三角函数周期 (9)【题型十】单调性与最值 (11)【题型十一】正余弦“和”与“积”性质、最值 (11)【题型十二】三角函数零点 (12)【题型十三】图像与性质:x1与x2型 (13)【题型十四】三角函数最值 (14)【题型十五】万能代换与换元 (15)【题型十六】图像和性质综合 (15)二、真题再现 (16)三、模拟检测 (178)【题型一】平移1:正弦←→余弦【典例分析】(2022·安徽省太和中学高三阶段练习)已知函数()()πcos 0,02f x x ωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭,若()f x 的图象向右平移π12个单位后,得到函数()2πsin 23g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,则( )A .6π=ϕB .π4ϕ= C .π3ϕ= D .2π5ϕ=1(2023·全国·高三专题练习)已知直线8x π=是函数()2sin(2)||2πϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭f x x 的图像的一条对称轴,为了得到函数()y f x =的图像,可把函数2cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像( )A .向左平移24π个单位长度B .向右平移24π个单位长度C .向左平移12π个单位长度 D .向右平移12π个单位长度2.(2022·全国·高三专题练习)为得到函数cos 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,只需将函数sin 24y x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭图象上所有的点( )A .向左平移712π个单位长度B .向右平移712π个单位长度 C .向左平移724π个单位长度D .向右平移724π个单位长度3.(2023·全国·高三专题练习)为了得到函数πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,可以将函数πcos 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象( )A .向左平移5π24个单位 B .向右平移7π24个单位 C .向右平移5π24个单位D .向左平移7π24个单位【题型二】平移2:识图平移【典例分析】(2022·陕西·渭南市华州区咸林中学高三开学考试(理))如图,函数()()π2sin 0,||2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图像过()π,0,2π,22⎛⎫⎪⎝⎭两点,为得到函数()()2cos g x x ωϕ=-的图像,应将()f x 的图像( )A .向右平移7π6个单位长度 B .向左平移7π6个单位长度 C .向右平移5π2个单位长度D .向左平移5π2个单位长度()++(0)0Asin x b A ,的步骤和方法:确定函数的最大值M 和最小值2M mA ,2M mb; :确定函数的周期T ,则可2T得=; :常用的方法有代入法和五点法. 把图象上的一个已知点代入(此时A b ,,已知)或代入图象与直线y b =的交点求解注意交点是在上升区间上还是在下降区间上).五点法”中的某一个点为突破口.【变式演练】1.(2022·河南·高三阶段练习(理))函数()()2sin f x x ωϕ=+(0>ω且0πϕ<<)在一个周期内的图象如图所示,将函数()y f x =图象上的点的横坐标伸长为原来的2倍,再向右平移π4个单位长度,得到函数()y g x =的图象,则π3g ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )AB .1C .-1D .2.(2022·全国·长垣市第一中学高三开学考试(理))将函数sin y x =的图象上所有点的横坐标变为原来的(0)m m >倍,纵坐标不变,再将所得函数图象向左平移(0)ϕϕπ<<个单位长度,最后将所得函数图象上所有点的纵坐标变为原来的(0)n n >倍,横坐标不变,得到如图所示的函数()f x 的部分图象,则,,m n ϕ的值分别为( )A .22,2,3m n πϕ===B .12,2,23m n πϕ===C .2,2,3m n πϕ===D .1,2,23m n πϕ===3.(2022·四川省内江市第六中学模拟预测(文))已知函数()()cos 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭,将函数()f x 的图象向左平移34π个单位长度,得到函数()g x 的部分图象如图所示,则3f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .12 B .12-C D .【题型三】平移3:恒等变形平移【典例分析】(2022·湖北·高三开学考试)要得到2()sin 43g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象,只需要将22()cos 2sin 2f x x x =-的图象( ) A .向左平移24π个单位长度 B .向右平移24π个单位长度 C .向左平移12π个单位长度D .向右平移12π个单位长度【变式演练】1.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()2sin cos f x x x =+的图象向左平移()0ϕϕ>个单位长度后得到函数()sin 2cos g x x x =+的图象,则()g ϕ=( )A .65B .115C .15 D .852.(2022·全国·高三专题练习)为了得到函数2cos2y x =的图象,只需把函数2cos 2y x x =+的图象( ) A .向左平移3π个单位长度 B .向右平移3π个单位长度C .向左平移6π个单位长度 D .向右平移6π个单位长度3.(【百强校】2015届浙江省宁波市镇海中学高三5月模拟考试理科数学)设()cos 22f x x x =,把()y f x =的图像向左平移(0)ϕϕ>个单位后,恰好得到函数()cos 22g x x x =-的图象,则ϕ的值可以为( ) A .6π B .3πC .23πD .56π【题型四】平移4:中心对称,轴对称,单调性等性质【典例分析】(2022·安徽·高三开学考试)将函数()sin(2)(0)f x x ϕϕπ=+<<的图象向右平移6π个单位长度得到()g x 的图象,若()g x 的图象关于直线3x π=对称,则6g π⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .B .12-C .0D .12)+)00((Asin x A ,两个点关于中心对称,则函数值互为相反数。
【高考数学】三角函数的图像和性质及其综合运算大题汇总3
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【高考数学】三角函数的图像和性质及其综合运算大题汇总3未命名一、解答题 1.已知函数()2212sin x cos x f x cosx++=.(Ⅰ)求f (0)的值; (Ⅱ)求函数f (x )的定义域;(Ⅲ)求函数f (x )在02π⎛⎫⎪⎝⎭,上的取值范围.2.已知角α是第二象限角,且4sin 3cos 0+=αα.(1)求()cos sin 259cos sin 22παπαππαα⎛⎫+-- ⎪⎝⎭⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值;(2)求22sin cos cos sin 1αααα+-+的值.3.已知向量()sin ,cos a x x =,()sin ,sin b x x =,()1,0c =- (1)若3x π=,求向量a 、c 的夹角;(2)求函数()f x a b =⋅的图象的对称中心与对称轴.4.已知点 , 是函数 ( ,)图象上的任意两点,且角 的终边经过点 ,若 时, 的最小值为. (1)求函数 的解析式;(2)当时,不等式 恒成立,求实数 的取值范围. 5.已知函数 11()sin()cos()3336f x x x ππ=++-. (1)用五点作图法画出()f x 在长度为一个周期的区间上的图象;(2))求函数()f x 的单调递增区间;(3)简述如何由sin y x =的图象经过适当的图象变换得到()f x 的图象?6.如图,矩形ABCD 是一个历史文物展览厅的俯视图,点E 在AB 上,在梯形BCDE 区域内部展示文物,DE 是玻璃幕墙,游客只能在ADE ∆区域内参观.在AE 上点P 处安装一可旋转的监控摄像头.MPN ∠为监控角,其中M 、N 在线段DE (含端点)上,且点M 在点N 的右下方.经测量得知:6AD =米,6AE =米,2AP =米,4MPN π∠=.记EPM θ∠=(弧度),监控摄像头的可视区域PMN ∆的面积为S 平方米.(1)求S 关于θ的函数关系式,并写出θ的取值范围;(参考数据:5tan 34≈) (2)求S 的最小值.7.(Ⅰ)已知α为第二象限,化简cos sin ;(Ⅱ)化简sin 40(tan10︒︒.8.在直角坐标系xoy 中,曲线C 的参数方程为1cos sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数),直线l 的参数方程为13x ty t=-⎧⎨=+⎩(t 为参数),在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,射线:(0)m θβρ=> (1)求C 和l 的极坐标方程;(2)设射线m 与C 和l 分别交于异于原点的,A B 两点,求OA OB的最大值.9.已知点(1,)P t 在角θ的终边上,且sin θ= (1)t 的值;(2)cos θ和tan θ的值10.“既要金山银山,又要绿水青山”。
三角函数图象高考题(1)学生专用
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三角函数图象高考题(1)一、选择题(每题5分,共计60分)1.函数y =sin x +cos x 的最小值和最小正周期分别是( ) A .-2,2π B .-2,2πC .-2,π D .-2,π2.函数y =sin x |cos xsin x|(0<x <π)的图象大致是( )3.若动直线x =a 与函数f (x )=sin x 和g (x )=cos x 的图象分别交于M 、N 两点,则|MN |的最大值为( ) A .1B.2C. 3D .24.已知函数y =sin x 的定义域为[a ,b ],值域为[-1,12],则b -a 的值不可能是( )A.π3B.2π3C .πD.4π35.已知函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在区间[-π3,π4]上的最小值是-2,则ω的最小值为( )A.23B.32C .2D .36.设函数f (x )=sin(2x +π4)+cos(2x +π4),则( )A .y =f (x )在(0,π2)单调递增,其图象关于直线x =π4对称B .y =f (x )在(0,π2)单调递增,其图象关于直线x =π2对称C .y =f (x )在(0,π2)单调递减,其图象关于直线x =π4对称D .y =f (x )在(0,π2)单调递减,其图象关于直线x =π2对称7.(2009浙江文)已知是实数,则函数的图象不可能...是( )a ()1sin f x a ax =+8.(2009山东卷理)将函数的图象向左平移个单位, 再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是( ).A. B. C. D.9、(2009安徽卷理)已知函数,的图像与直线的两个相邻交点的距离等于,则的单调递增区间是A. B.C. D.10.(2009安徽卷文)设函数,其中,则导数的取值范围是() A.B.C.D.11.(2009江西卷理)若函数,,则的最大值为A .1B .CD12.(2009湖北卷理)函数的图象按向量平移到,的函数解析式为当为奇函数时,向量可以等于二、填空题(每题5分,共计20分)13.如果函数y =3cos(2x +φ)的图象关于点(4π3,0)中心对称,那么|φ|的最小值为________.14.设函数y =sin(π2x +π3),若对任意x ∈R ,存在x 1,x 2使f (x 1)≤f (x )≤f (x 2)恒成立,则|x 1-x 2|的最小值是_____.15.设函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,φ∈(-π2,π2))的最小正周期为π,且其图象关于直线x =π12对称,则在下面四个结论:①图象关于点(π4,0)对称;②图象关于点(π3,0)对称;③在[0,π6]上是增函数;④在[-π6,0]上sin 2y x =4πcos 2y x =22cos y x =)42sin(1π++=x y 22sin y x =()cos (0)f x x x ωωω+>()y f x =2y =π()f x 5[,],1212k k k Z ππππ-+∈511[,],1212k k k Z ππππ++∈[,],36k k k Z ππππ-+∈2[,],63k k k Z ππππ++∈()(1)cos f x x x =02x π≤<()f x 212cos(2)26y x π=+-F a 'F 'F (),y f x =()y f x =a .(,2)6A π--.(,2)6B π-.(,2)6C π-.(,2)6D π是增函数中,所有正确结论的编号为________.16.(2009江苏卷)函数(为常数,)在闭区间上的图象如图所示,则=.三、解答题(每题10分,共计70分) 17.已知函数f (x )=4cos x sin(x +π6)-1.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间[-π6,π4]上的最大值和最小值.18.设a =(sin 2π+2x4,cos x +sin x ),b =(4sin x ,cos x -sin x ),f (x )=a ·b .(1)求函数f (x )的解析式;(2)已知常数ω>0,若y =f (ωx )在区间[-π2,2π3]上是增函数,求ω的取值范围;sin()y A x ωϕ=+,,A ωϕ0,0A ω>>[,0]π-ω19.已知a =(53cos x ,cos x ),b =(sin x,2cos x ),函数f (x )=a ·b +|b |2.(1)求函数f (x )的最小正周期; (2)求函数f (x )的单调减区间; (3)当π6≤x ≤π2时,求函数f (x )的值域.20.(2009江苏卷)设向量(1)若与垂直,求的值;(2)求的最大值;(3)若,求证:∥.21.(2009山东卷理)设函数f (x )=cos(2x +)+sin x . (1) 求函数f(x)的最大值和最小正周期. (2) 设A ,B ,C 为ABC 的三个内角,若cos B =,,且C 为锐角,求sin A .(4cos ,sin ),(sin ,4cos ),(cos ,4sin )a b c ααββββ===-a 2bc -tan()αβ+||b c +tan tan 16αβ=a b3π2∆311()24c f =-22.(2009山东卷文)设函数f(x)=2在处取最小值.(1).求.的值;(2).在ABC 中,分别是角A,B,C 的对边,已知,求角C..23.(2009陕西卷理)已知函数(其中)的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为,且图象上一个最低点为. (Ⅰ)求的解析式;(Ⅱ)当,求的值域.)0(sin sin cos 2cos sin 2πϕϕϕ<<-+x x x π=x ϕ∆c b a ,,,2,1==b a 23)(=A f ()sin(),f x A x x R ωϕ=+∈0,0,02A πωϕ>><<2π2(,2)3M π-()f x [,]122x ππ∈()f x。
三角函数的图象与性质6大题型
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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。
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第6讲:三角函数图象性质+经典题型+技巧衍生
题型一:平移伸缩变换
1.函数x x f sin )(=怎么变换得到)sin()(3
+
2=πx x g ?2.(2014浙江)为了得到函数x x y 3cos 3sin +=的图象,
可以将函数y x =的图像
A.向右平移12π
个单位B.向右平移
4π
个单位C.向左平移12π
个单位
D.向左平移4π
个单位
3.(2017全国Ⅰ理)
已知曲线1:cos C y x =,22π:sin 23C y x ⎛
⎫
=+ ⎪⎝⎭
,则下面结论正确的是()
A.把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6
个单位长度,得到曲线2
C B.把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移
π
12
个单位长度,得到曲线2C C.把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6
个单位长度,得到曲线2
C D.把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左
平移π
12
个单位长度,得到曲线2
C 4.右图四函数)sin(ϕω+=x A y 在区间⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡656-ππ,上的图象,
为了得到这个函数的图象,只要将x y sin =的图象上所有的点
高考数学三角函数图像性质常考题型
汇总
高考数学三角函数图像性质常考题型汇总
(A)向左平移3π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的1
2倍,纵坐标不变
(B)向左平移3
π
个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变(C)向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的1
2倍,纵坐标不变(D)向左平移6
π
个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
5.(2013全国Ⅱ)函数cos(2)()y x ϕπϕπ=+-≤≤的图象向右平移
2
π
个单位后,与函数sin(2)3
y x π
=+的图象重合,则ϕ=_________
6.将函数)sin()(ϕω+=x x f (2
<≤2-
0>π
ϕπω,)图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移6
π
个单位长度得到x y sin =的图象,则
=6
)(π
f _______.7.(2015湖南)将函数x x f 2=sin )(的图象向右平移ϕ(2<
<0π
ϕ)个单位后得到函数)(x g 的图象.若对满足2=-21|)()(|x g x f 的21x x ,,有3
=-21π
min ||x x ,则=
ϕ
.
A 12
5π.
B 3
π.
C 4
π.
D 6
π题型二:已知图像求解析式
1.已知函数)sin(ϕω+=x y (2<
0>π
ϕω||,)的部分图象如图所示,则.A 6
=
1=πϕω,.B 6-=1=πϕω,.C 6=2=πϕω,.D 6
-
=2=π
ϕω,2.已知函数)cos()(ϕω+=x A x f 的图象如图所示,3
2
-=2
)(πf ,则=
0)(f .
A 3
2-
.B 2
1-
.
C 3
2.
D 2
13.函数)sin()(ϕω+=
x A x f (2
<0>π
ϕω||,)的部分图象如图所示,则=
)(πf
题型三:三角函数图像的性质
1.单调性问题
(1)已知函数()sin(2)f x x ϕ=+,其中ϕ为实数,若()()6f x f π
≤对x R ∈恒成立,
且()()2
f f π
π>,则()f x 的单调递增区间是
A.,()
36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦B.,()2k k k Z πππ⎡
⎤+∈⎢⎥⎣
⎦C.2,()63k k k Z ππππ⎡
⎤++∈⎢⎥⎣⎦
D.,()
2k k k Z πππ⎡⎤
-∈⎢⎥⎣⎦
(2)求)sin()(x x f 2-3
2
1=π
的单调区间?
(3)求sin()(3
-22
1=π
x x f 在[]π,0上的单调性?
2.(2012全国新课标)已知0>ω,函数)sin()(4
+=πωx x f 在),(ππ
2
上单调递减,
则ω的取自范围是_______.
A、45,21[
B、]
43,21[C、]
2
1
,0(D、]
2,0(3.已知函数R x x x x f ∈0>+=),(cos sin )(ωωω,若函数)(x f 在区间(),ωω-内单调递增,且函数()f x 的图像关于直线x ω=对称,则ω的值为
.
4.(2014全国)若函数x a x x f sin cos )(+2=在区间),(2
6π
π上是减函数,则a 的取
值范围是___________.
5.(2016全国)若函数x a x x x f sin sin )(+23
1-=在),(+∞-∞单调递增,则a 的取值范围是
.
A []
11-,.
B ⎦
⎤⎢⎣⎡311-,.
C ⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡3131-,.
D ⎥⎦
⎤⎢⎣⎡
31-1-,7.设函数)sin()(ϕω+=x A x f (ϕω,,A 是常数,0>0>ω,A ).若)(x f 在区间⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡26ππ,上
具有单调性,且)(()(6
-=3
2=2
ππ
πf f f ,则)(x f 的最小正周期为____________.
8.(2016全国Ⅰ)已知函数)sin()(ϕω+=x x f (2≤0>πϕω||,),4
-=π
x 为()f x 的零点,4=
πx 为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在51836ππ⎛⎫
⎪⎝⎭
,单调,则ω的最大值为.
A 11
.
B 9
.
C 7
.
D 5
9.(2016年天津)已知函数2
11
()sin
sin 0)222
x f x x ωωω=+->,R x ∈.若)(x f 在区间)2,(ππ内没有零点,则ω的取值范围是
A.8
1,0(B.)
1,8
5[41,0( C.]
8
5,0(D.8
5,41[81,0( 10.(2019全国Ⅲ)设函数f (x )=sin(ωx +)(ω>0),已知f (x )在[0,2π]有且
仅有5个零点.下述四个结论:
①f (x )在(0,2π)有且仅有3个极大值点②f (x )在(0,2π)有且仅有2个极小值点
③f (x )在(0,)单调递增
④ω的取值范围是[
,
)
其中所有正确结论的编号是()
A.①④
B.②③
C.①②③D.①③④
11.(2019全国Ⅰ)关于函数f (x )=sin|x |+|sin x |有下述四个结论:①f (x )是偶函数②f (x )在区间(
,π)单调递增
③f (x )在[﹣π,π]有4个零点④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是()
A .①②④
B .②④
C .①④
D .①③
题型四:值域最值问题
1.(2017全国Ⅲ)函数cos(sin()(6-+3+5
1=π
πx x x f 的最大值为
.
A 5
6.
B 1
.
C 5
3.
D 5
1
2.函数2sin (09)6
3x y x ππ⎛⎫
=-≤≤
⎪⎝⎭的最大值与最小值之和为A.2B.0C.-1D.1--
3.(2019全国Ⅰ)函数f (x )=sin (2x +
)﹣3cos x 的最小值为.
4.若0=2-2+322αβαsin sin sin ,则βα22+cos cos 的最小值是________.
5.求函数x x x x y cos sin cos sin ++=的值域.
课后作业:
1.要得到函数)sin(3
+
23=π
x y 的图像,只需要将函数x y 23=cos 的图像.A 向右平移
12π
个单位.B 向左平移
12
π
个单位.C 向右平移6
π
个单位.B 向左平移
6
π
个单位2.若将函数)tan(4+
=πωx y (0>ω)的图像向右平移6
π
个单位后,与函数)tan(6
+
=π
ωx y 的图像重合,则ω的最小值为.
A 6
1
.
B 4
1.
C 3
1.
D 2
13.已知函数)sin()(ϕω+=x x f (πϕω≤≤00>,)是R 上的偶函数,其图像关于点
),(
043πM 对称,且在区间⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡20π,上是单调函数,则ω的值是_________.。