2021高考数学(理)一轮复习过关讲义《4.3三角函数的图象与性质》
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『高考一轮复习·讲练测』『分项解析·逐一击破』专题4.3 三角函数的图象与性质【考情分析】1.能画出y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象,了解三角函数的周期性.2.理解正弦函数、余弦函数在[0,2π]的性质(如单调性、最大值和最小值、图象与x 轴的交点等),理解正切函数在⎝⎛⎭⎫-π2,π2内的单调性. 【重点知识梳理】知识点一 三角函数的定义域和值域知识点二 三角函数的性质【典型题分析】高频考点一 三角函数的值域和最值【例1】(2019·全国卷Ⅰ)函数f (x )=sin(2x +3π2)-3cos x 的最小值为________.【方法技巧】三角函数值域或最值的方法 【变式探究】(2018·全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=2cos 2x -sin 2x +2,则( ) A .f (x )的最小正周期为π,最大值为3 B .f (x )的最小正周期为π,最大值为4 C .f (x )的最小正周期为2π,最大值为3 D .f (x )的最小正周期为2π,最大值为4【举一反三】函数y =sin x -cos x +sin x cos x 的值域为________. 高频考点二 三角函数的单调性【例2】(2019·全国卷Ⅱ)下列函数中,以π2为周期且在区间⎝⎛⎭⎫π4,π2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 |【方法技巧】求三角函数单调区间的方法基本三角函数的单调性列不等式求解图象法画出三角函数的正、余弦和正切曲线,结合图象求它的单调区间【变式探究】 (2018·全国卷Ⅱ)若f (x )=cos x -sin x 在[-a ,a ]是减函数,则a 的最大值是( ) A.π4B.π2C.3π4D .π 【方法技巧】已知单调区间求参数范围的方法子集法求出原函数的相应单调区间,由已知区间是所求某区间的子集,列不等式(组)求解反子集法由所给区间求出整体角的范围,由该范围是某相应正、余弦函数的某个单调区间的子集,列不等式(组)求解周期性法由所给区间的两个端点到其相应对称中心的距离不超过14周期列不等式(组)求解高频考点三 三角函数的周期性【例3】(2020·新课标Ⅰ)设函数()cos π()6f x x ω=+在[π,π]-的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为( )A. 10π9 B. 7π6 C. 4π3D. 3π2【方法技巧】三角函数周期的求解方法公式法(1)三角函数y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的最小正周期分别为2π,2π,π;(2)y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为2π|ω|,y =tan(ωx +φ)的最小正周期为π|ω|【举一反三】(2018·北京卷)已知函数f (x )=sin 2x +3sin x cos x . (1)求f (x )的最小正周期;(2)若f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π3,m 上的最大值为32,求m 的最小值. 高频考点四 三角函数的奇偶性【例4】【2020·全国III 卷】关于函数f (x )=1sin sin x x+有如下四个命题: ①f (x )的图像关于y 轴对称. ②f (x )的图像关于原点对称. ③f (x )的图像关于直线x =2π对称. ④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________. 【方法技巧】与三角函数奇偶性相关的结论三角函数中,判断奇偶性的前提是定义域关于原点对称,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.常见的结论有:(1)若y =A sin(ωx +φ)为偶函数,则有φ=k π+π2(k ∈Z);若为奇函数,则有φ=k π(k ∈Z).(2)若y =A cos(ωx +φ)为偶函数,则有φ=k π(k ∈Z);若为奇函数,则有φ=k π+π2(k ∈Z).(3)若y =A tan(ωx +φ)为奇函数,则有φ=k π(k ∈Z).【变式探究】(2020·河北衡水二中调研) 已知函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3+φ,φ∈(0,π). (1)若f (x )为偶函数,则φ=________; (2)若f (x )为奇函数,则φ=________. 高频考点五 三角函数的对称性【例5】(2017·全国Ⅲ卷)设函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫x +π3,则下列结论错误的是( ) A.f (x )的一个周期为-2π B.y =f (x )的图象关于直线x =8π3对称 C.f (x +π)的一个零点为x =π6。