学高考数学二轮复习 练酷专题 课时跟踪检测(七)三角函数的图象与性质 文
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课时跟踪检测(二) 三角函数的图象与性质 (小题练)A 级——12+4提速练一、选择题1.函数f ()=sin(ω+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f ()的解析式为( )A .f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4D .f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4解析:选A 由题图可知, 函数f ()的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f ()=sin(2+φ).又函数f ()的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2π+π2(∈),解得φ=2π+π4(∈),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A.2.(2018·重庆模拟)函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,0 解析:选C 令-π4=π(∈),得=π+π4(∈),当=0时,=π4,所以函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0,故选C.3.(2018·宝鸡质检)函数f ()=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(∈) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(∈) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(∈)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(∈)解析:选B 由π-π2<2-π3<π+π2(∈)得,k π2-π12<<k π2+5π12(∈),所以函数f ()=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(∈),故选B.4.(2018·福州模拟)将函数y =2sin +cos 的图象向右平移12个周期后,所得图象对应的函数为( )A .y =sin -2cosB .y =2sin -cosC .y =-sin +2cosD .y =-2sin -cos解析:选D 因为y =2sin +cos =5sin(+θ),其中θ满足cos θ=25,sin θ=15,所以函数y =2sin +cos 的周期为2π,所以12个周期为π.于是由题设知平移后所得图象对应的函数为y =2sin(-π)+cos(-π)=-2sin -cos .故选D.5.(2018·郑州模拟)若将函数f ()=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到g ()的图象,则函数g ()的单调递增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(∈)B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+π4(∈)C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-2π3,k π-π6(∈)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(∈)解析:选A 将函数f ()=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到函数g ()=12sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+π3=12sin()2x +π=-12sin 2的图象,令π2+2π≤2≤3π2+2π(∈),可得π4+π≤≤3π4+π(∈),因此函数g ()的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(∈),故选A.6.(2018·唐山模拟)把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后,所得函数图象的一条对称轴的方程为( )A .=0B .=π2C .=π6D .=-π12解析:选C 将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-π6=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象,令2+π6=π2+π(∈),得=π6+k π2(∈),令=0,则=π6,选C.7.(2018·成都模拟)已知函数f ()=sin +3cos 在=θ时取得最大值,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=( )A .-2+64B .-12C.2-64D.32解析:选C ∵f ()=sin +3cos =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,又f ()在=θ时取得最大值,∴θ+π3=π2+2π(∈),即θ=π6+2π(∈),于是cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4+4k π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4=12×22-32×22=2-64,故选C. 8.(2019届高三·福州四校联考)函数f ()=sin ω(ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g ()的图象,并且函数g ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则实数ω的值为( )A.74 B.32 C .2D.54解析:选C 因为将函数f ()=sin ω(ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g ()的图象,所以g ()=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,又函数g ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,所以g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ωπ4=1且2πω≥π3,所以⎩⎨⎧ω=8k +2k ∈Z 0<ω≤6,所以ω=2,故选C.9.(2018·合肥一模)将函数y =cos -sin 的图象先向右平移φ(φ>0)个单位长度,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原;的a 倍,得到y =cos 2+sin 2的图象,则φ,a 的可能取值为( )A .φ=π2,a =2B .φ=3π8,a =2C .φ=3π8,a =12D .φ=π2,a =12解析:选D 将函数y =cos -sin =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,可得y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-φ的图象,再将函数图象上每个点的横坐标变为原;的a 倍,得到y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ的图象,又y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ=cos 2+sin 2=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,∴1a =2,π4-φ=-π4+2π(∈),∴a =12,φ=π2+2π(∈N ),又φ>0,结合选项知选D.10.(2018·开封模拟)若存在正整数ω和实数φ使得函数f ()=sin 2(ω+φ)的图象如图所示(图象经过点(1,0)),那么ω的值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 由f ()=sin 2(ω+φ)= (1-cos 2ωx +2φ)2及其图象知,12<12×2π2ω<1,即π2<ω<π,所以正整数ω=2或3.由函数f ()的图象经过点(1,0),得f (1)= (1-cos 2ωx +2φ)2=0,得2ω+2φ=2π(∈),即2φ=2π-2ω(∈).由图象知f (0)>12,即1-cos 2φ2=1-cos 2ω2>12,得cos 2ω<0,所以ω=2,故选B.11.(2018·沈阳模拟)已知函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,以下命题中为假命题的是( )A .函数f ()的图象关于直线=π12对称B .=-π6是函数f ()的一个零点C .函数f ()的图象可由g ()=sin 2的图象向左平移π3个单位长度得到D .函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数解析:选C 令2+π3=π+π2(∈),当=0时,=π12,即函数f ()的图象关于直线=π12对称,选项A 正确;令2+π3=π(∈),当=0时,=-π6,即=-π6是函数f ()的一个零点,选项B 正确;2+π3=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,故函数f ()的图象可由g ()=sin 2的图象向左平移π6个单位长度得到,选项C 错误;若∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12,则2+π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2,故f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数,选项D 正确.故选C.12.(2018·江苏南京模拟)已知函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0),若f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2且f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有三个零点,则ω=( )A.23 B .2 C.263D.143或6 解析:选D f (0)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12,令ω1-π6=0得,1=π6ω,而π6ωT =π6ω2πω=112,故1=T12.又f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,如图,若f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有3个零点,则π2=T +T 12×2或π2=3T 2,即T =3π7或T =π3,则ω=143或6,故选D. 二、填空题13.(2018·广州模拟)函数f ()=4cos sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1(∈R )的最大值为________.解析:∵f ()=4cos sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x -1=23sin cos +2cos 2-1=3sin 2+cos 2=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,∴f ()ma =2.答案:214.(2018·北京东城质检)函数f ()=sin 2+3sin cos 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上的最小值为________.解析: 由函数f ()=sin 2+3sin cos =12-12cos 2+32sin 2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+12.∵∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,∴2-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6.当2-π6=5π6时,函数f ()取得最小值为1.答案:115.(2018·武汉调研)若函数f ()=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g ()=cos(2+φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________.解析:因为函数f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g ()=cos(2+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2+π4=π+π2,∈,则=k π2+π8,∈,故函数f ()的图象的对称轴为=k π2+π8,∈.令2+φ=m π,m ∈,则=m π2-φ2,m ∈,故函数g ()的图象的对称轴为=m π2-φ2,m ∈,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,∈,即φ=(m +n -)π-π4,m ,n ,∈,又|φ|<π2,所以φ=-π4.答案:-π416.设函数f ()=A sin(ω+φ)(A >0,ω>0).若函数f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则函数f ()的最小正周期为________.解析:法一:∵f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,∴=π2和=2π3均不是f ()的极值点,其极值应该在=π2+2π32=7π12处取得,∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,∴=π6也不是函数f ()的极值点,又f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,∴=π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π2=π12为f ()的另一个相邻的极值点,故函数f ()的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π12=π.法二:由已知可画出草图,如图所示,则T 4=π2+2π32-π2+π62,解得T=π.答案:πB 级——难度小题强化练1.(2018·宜昌模拟)设函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ⎝ ⎛⎭⎪⎫|θ|<π2的图象关于原点对称,则角θ=( )A .-π6B.π6 C .-π3D.π3解析:选D ∵f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-π3,且f ()的图象关于原点对称,∴f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,∴θ-π3=π(∈),即θ=π3+π(∈),又|θ|<π2,∴θ=π3.2.(2018·洛阳模拟)已知函数f ()=sin +3cos (∈R ),先将y =f ()的图象上所有点的横坐标缩短到原;的13(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于y 轴对称,则θ的最小值为( )A.π9B.π3C.5π18D.2π3解析:选C f ()=sin +3cos =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,将其图象上所有点的横坐标缩短到原;的13(纵坐标不变),得y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π3的图象,再将得到的图象上所有的点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3x -θπ3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象.由y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象关于y 轴对称得π3-3θ=π2+π,∈,即θ=-6k +118π,∈,又θ>0,故当=-1时,θ取得最小值5π18,故选C. 3.(2018·洛阳尖子生统考)已知函数f ()=sin(sin )+cos(sin ),∈R ,则下列说法正确的是( ) A .函数f ()是周期函数且最小正周期为π B .函数f ()是奇函数C .函数f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域为[1,2]D .函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上是增函数解析:选C f ()=sin(sin )+cos(sin )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4,因为f (π+)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin xπ4=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠f (),所以π不是函数f ()的最小正周期,故A 错误;f (-)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin xπ4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠-f (),故B 错误;当∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,sin ∈[0,1],sin +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π4+1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,则2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈[1,2],故C 正确;当∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2时,sin ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,sin +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,而π2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,所以函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上不是单调函数,故D 错误.4.(2018·武汉调研)函数f ()=A cos ()ωx +φ(ω>0)的部分图象如图所示,给出以下结论:①f ()的最大值为A ; ②f ()的最小正周期为2;③f ()图象的一条对称轴为直线=-12;④f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,∈上是减函数.则正确结论的个数为( ) A .1B .2C .3D .4解析:选B 若A >0,则最大值是A ,若A <0,则最大值是-A ,故①不正确;由题图可知,函数f ()的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫54-14=2,故②正确;因为函数f ()的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0和⎝ ⎛⎭⎪⎫54,0,所以函数f ()图象的对称轴为直线=12⎝ ⎛⎭⎪⎫14+54+kT 2=34+(∈),而34+=-12无整数解,故直线=-12不是函数f ()图象的对称轴,故③不正确;由图可知,当14-T 4+T ≤≤14+T 4+T (∈),即2-14≤≤2+34(∈)时,f ()是减函数,故④正确.故选B. 5.(2018·山东淄博质检)若函数y =sin 2+a cos +58a -32在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值是1,则实数a 的值为________.解析:y =1-cos 2+a cos +58a -32=-⎝⎛⎭⎪⎫cos x -a 22+a 24+58a -12.∵0≤≤π2,∴0≤cos ≤1.①若a2>1,即a >2,则当cos =1时,y ma =a +58a -32=1⇒a =2013<2(舍去);②若0≤a 2≤1,即0≤a ≤2,则当cos =a2时,y ma =a 24+58a -12=1,∴a =32或a =-4<0(舍去);③若a 2<0,即a <0,则当cos =0时,y ma =58a -12=1⇒a =125>0(舍去).答案:326.已知函数f ()=2a sin(πω+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫a ≠0,ω>0,|φ|≤π2,直线y =a 与f ()的图象的相邻两个交点的横坐标分别是2和4,现有如下命题:①该函数在[2,4]上的值域是[a ,2a ]; ②在[2,4]上,当且仅当=3时函数取得最大值; ③该函数的最小正周期可以是83;④f ()的图象可能过原点.其中是真命题的为________(写出序号即可).解析:对于①,∵直线y =a 与函数f ()=2a sin(πω+φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴结合图象可以看出,当a >0时,f ()在[2,4]上的值域为[a ,2a ],当a <0时,f ()在[2,4]上的值域为[2a ,a ],①错误;对于②,根据三角函数图象的对称性,显然=2和=4的中点是=3,即当a >0时,f ()在=3处有最大值f (3)=2a ,当a <0时,f ()在=3处有最小值f (3)=2a ,②错误;对于③,∵函数f ()=2a sin(πω+φ)的最小正周期T =2ππω=2ω,当ω=34时,T =83>4-2=2,因此f ()的最小正周期可以是83,③正确;对于④,f (0)=2a sin φ,令f (0)=0,得φ=0,此时f ()=2a sin πω,由2a sin πω=a 得sin πω=22, 则πω=2π+π4(∈)或πω=2π+3π4(∈),∴=2k +14ω(∈)或=2k +34ω(∈),∵直线y =a 与函数f ()=2a sin(πω+φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴令⎩⎪⎨⎪⎧2k +14ω=2,2k +34ω=4,解得=18∉,即不存在这样的符合题意,④错误.综上,只有③正确.答案:③。
课时跟踪检测(二) 三角函数的图象与性质 (小题练)A 级——12+4提速练一、选择题1.函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4 B .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4 C .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫4x +π4 D .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫4x -π4 解析:选A 由题图可知, 函数f (x )的最小正周期为T =2πω=⎝⎛⎭⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f (x )=sin(2x +φ).又函数f (x )的图象经过点⎝⎛⎭⎫π8,1,所以sin ⎝⎛⎭⎫π4+φ=1,则π4+φ=2k π+π2(k ∈Z ),解得φ=2k π+π4(k ∈Z ),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4,故选A. 2.(2018·重庆模拟)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π4的图象的一个对称中心是( ) A.⎝⎛⎭⎫3π4,0 B.⎝⎛⎭⎫π2,0 C.⎝⎛⎭⎫π4,0D.⎝⎛⎭⎫-π4,0 解析:选C 令x -π4=k π(k ∈Z ),得x =k π+π4(k ∈Z ),当k =0时,x =π4,所以函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π4的图象的一个对称中心是⎝⎛⎭⎫π4,0,故选C. 3.(2018·宝鸡质检)函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调递增区间是( ) A.⎣⎡⎦⎤k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ) B.⎝⎛⎭⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ) C.⎝⎛⎭⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ) D.⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ) 解析:选B 由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z )得,k π2-π12<x <k π2+5π12(k ∈Z ),所以函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ),故选B.4.(2018·福州模拟)将函数y =2sin x +cos x 的图象向右平移12个周期后,所得图象对应的函数为( )A .y =sin x -2cos xB .y =2sin x -cos xC .y =-sin x +2cos xD .y =-2sin x -cos x解析:选D 因为y =2sin x +cos x =5sin(x +θ),其中θ满足cos θ=25,sin θ=15,所以函数y =2sin x +cos x 的周期为2π,所以12个周期为π.于是由题设知平移后所得图象对应的函数为y =2sin(x -π)+cos(x -π)=-2sin x -cos x .故选D.5.(2018·郑州模拟)若将函数f (x )=12sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到g (x )的图象,则函数g (x )的单调递增区间为( )A.⎣⎡⎦⎤k π+π4,k π+3π4(k ∈Z ) B.⎣⎡⎦⎤k π-π4,k π+π4(k ∈Z ) C.⎣⎡⎦⎤k π-2π3,k π-π6(k ∈Z ) D.⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ) 解析:选A 将函数f (x )=12sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到函数g (x )=12sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π3+π3=12sin ()2x +π=-12sin 2x 的图象,令π2+2k π≤2x ≤3π2+2k π(k ∈Z ),可得π4+k π≤x ≤3π4+k π(k ∈Z ),因此函数g (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π+π4,k π+3π4(k ∈Z ),故选A.6.(2018·唐山模拟)把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后,所得函数图象的一条对称轴的方程为( )A .x =0B .x =π2C .x =π6D .x =-π12解析:选C 将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后得到y =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π6-π6=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象,令2x +π6=π2+k π(k ∈Z ),得x =π6+k π2(k ∈Z ),令k =0,则x =π6,选C.7.(2018·成都模拟)已知函数f (x )=sin x +3cos x 在x =θ时取得最大值,则cos ⎝⎛⎭⎫2θ+π4=( )A .-2+64B .-12C.2-64D.32解析:选C ∵f (x )=sin x +3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3,又f (x )在x =θ时取得最大值,∴θ+π3=π2+2k π(k ∈Z ),即θ=π6+2k π(k ∈Z ),于是cos ⎝⎛⎭⎫2θ+π4=cos ⎝⎛⎭⎫π3+π4+4k π=cos ⎝⎛⎭⎫π3+π4=12×22-32×22=2-64,故选C. 8.(2019届高三·福州四校联考)函数f (x )=sin ωx (ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g (x )的图象,并且函数g (x )在区间⎣⎡⎦⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减,则实数ω的值为( )A.74 B.32 C .2D.54解析:选C 因为将函数f (x )=sin ωx (ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g (x )的图象,所以g (x )=sin ⎣⎡⎦⎤ω⎝⎛⎭⎫x -π12,又函数g (x )在区间⎣⎡⎦⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减,所以g ⎝⎛⎭⎫π3=sin ωπ4=1且2πω≥π3,所以⎩⎪⎨⎪⎧ω=8k +2(k ∈Z ),0<ω≤6,所以ω=2,故选C. 9.(2018·合肥一模)将函数y =cos x -sin x 的图象先向右平移φ(φ>0)个单位长度,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原来的a 倍,得到y =cos 2x +sin 2x 的图象,则φ,a 的可能取值为( )A .φ=π2,a =2B .φ=3π8,a =2C .φ=3π8,a =12D .φ=π2,a =12解析:选D 将函数y =cos x -sin x =2cos ⎝⎛⎭⎫x +π4的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,可得y =2cos ⎝⎛⎭⎫x +π4-φ的图象,再将函数图象上每个点的横坐标变为原来的a 倍,得到y =2cos ⎝⎛⎭⎫1a x +π4-φ的图象,又y =2cos ⎝⎛⎭⎫1a x +π4-φ=cos 2x +sin 2x =2cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4,∴1a =2,π4-φ=-π4+2k π(k ∈Z ),∴a =12,φ=π2+2k π(k ∈N ),又φ>0,结合选项知选D.10.(2018·开封模拟)若存在正整数ω和实数φ使得函数f (x )=sin 2(ωx +φ)的图象如图所示(图象经过点(1,0)),那么ω的值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 由f (x )=sin 2(ωx +φ)= (1-cos (2ωx +2φ)2及其图象知,12<12×2π2ω<1,即π2<ω<π,所以正整数ω=2或3.由函数f (x )的图象经过点(1,0),得f (1)= (1-cos (2ωx +2φ)2=0,得2ω+2φ=2k π(k ∈Z ),即2φ=2k π-2ω(k ∈Z ).由图象知f (0)>12,即1-cos 2φ2=1-cos 2ω2>12,得cos 2ω<0,所以ω=2,故选B.11.(2018·沈阳模拟)已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3,以下命题中为假命题的是( ) A .函数f (x )的图象关于直线x =π12对称B .x =-π6是函数f (x )的一个零点C .函数f (x )的图象可由g (x )=sin 2x 的图象向左平移π3个单位长度得到D .函数f (x )在⎣⎡⎦⎤0,π12上是增函数 解析:选C 令2x +π3=k π+π2(k ∈Z ),当k =0时,x =π12,即函数f (x )的图象关于直线x =π12对称,选项A 正确;令2x +π3=k π(k ∈Z ),当k =0时,x =-π6,即x =-π6是函数f (x )的一个零点,选项B 正确;2x +π3=2⎝⎛⎭⎫x +π6,故函数f (x )的图象可由g (x )=sin 2x 的图象向左平移π6个单位长度得到,选项C 错误;若x ∈⎣⎡⎦⎤0,π12,则2x +π3∈⎣⎡⎦⎤π3,π2,故f (x )在⎣⎡⎦⎤0,π12上是增函数,选项D 正确.故选C.12.(2018·江苏南京模拟)已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π6(ω>0),若f (0)=-f ⎝⎛⎭⎫π2且f (x )在⎝⎛⎭⎫0,π2上有且仅有三个零点,则ω=( )A.23 B .2 C.263D.143或6 解析:选D f (0)=sin ⎝⎛⎭⎫-π6=-12, 令ωx 1-π6=0得,x 1=π6ω,而π6ωT =π6ω2πω=112,故x 1=T12.又f (0)=-f ⎝⎛⎭⎫π2,如图,若f (x )在⎝⎛⎭⎫0,π2上有且仅有3个零点,则π2=T +T 12×2或π2=3T 2,即T =3π7或T =π3,则ω=143或6,故选D. 二、填空题13.(2018·广州模拟)函数f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎫x +π6-1(x ∈R )的最大值为________. 解析:∵f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎫x +π6-1=4cos x ⎝⎛⎭⎫32sin x +12cos x -1=23sin x cos x +2cos 2x -1=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6,∴f (x )max =2. 答案:214.(2018·北京东城质检)函数f (x )=sin 2x +3sin x cos x 在区间⎣⎡⎦⎤π4,π2上的最小值为________.解析: 由函数f (x )=sin 2x +3sin x cos x =12-12cos 2x +32sin 2x =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6+12. ∵x ∈⎣⎡⎦⎤π4,π2,∴2x -π6∈⎣⎡⎦⎤π3,5π6.当2x -π6=5π6时,函数f (x )取得最小值为1.答案:115.(2018·武汉调研)若函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g (x )=cos(2x +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________. 解析:因为函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g (x )=cos(2x +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4.令2x +π4=k π+π2,k ∈Z ,则x =k π2+π8,k ∈Z ,故函数f (x )的图象的对称轴为x =k π2+π8,k ∈Z .令2x +φ=m π,m ∈Z ,则x =m π2-φ2,m ∈Z ,故函数g (x )的图象的对称轴为x =m π2-φ2,m ∈Z ,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,k ∈Z ,即φ=(m +n -k )π-π4,m ,n ,k ∈Z ,又|φ|<π2,所以φ=-π4.答案:-π416.设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0).若函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫2π3=-f ⎝⎛⎭⎫π6,则函数f (x )的最小正周期为________. 解析:法一:∵f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫2π3,∴x =π2和x =2π3均不是f (x )的极值点,其极值应该在x =π2+2π32=7π12处取得,∵f ⎝⎛⎭⎫π2=-f ⎝⎛⎭⎫π6,∴x =π6也不是函数f (x )的极值点,又f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性,∴x =π6-⎝⎛⎭⎫7π12-π2=π12为f (x )的另一个相邻的极值点,故函数f (x )的最小正周期T =2×⎝⎛⎭⎫7π12-π12=π.法二:由已知可画出草图,如图所示,则T 4=π2+2π32-π2+π62,解得T =π.答案:πB 级——难度小题强化练1.(2018·宜昌模拟)设函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫12x +θ-3cos ⎝⎛⎭⎫12x +θ⎝⎛⎭⎫|θ|<π2的图象关于原点对称,则角θ=( )A .-π6B.π6 C .-π3D.π3解析:选D ∵f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫12x +θ-π3,且f (x )的图象关于原点对称,∴f (0)=2sin ⎝⎛⎭⎫θ-π3=0,即sin ⎝⎛⎭⎫θ-π3=0,∴θ-π3=k π(k ∈Z ),即θ=π3+k π(k ∈Z ),又|θ|<π2,∴θ=π3. 2.(2018·洛阳模拟)已知函数f (x )=sin x +3cos x (x ∈R ),先将y =f (x )的图象上所有点的横坐标缩短到原来的13(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于y 轴对称,则θ的最小值为( )A.π9B.π3C.5π18D.2π3解析:选C f (x )=sin x +3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3,将其图象上所有点的横坐标缩短到原来的13(纵坐标不变),得y =2sin ⎝⎛⎭⎫3x +π3的图象,再将得到的图象上所有的点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得y =2sin ⎣⎡⎦⎤3(x -θ)+π3=2sin ⎝⎛⎭⎫3x +π3-3θ的图象.由y =2sin ⎝⎛⎭⎫3x +π3-3θ的图象关于y 轴对称得π3-3θ=π2+k π,k ∈Z ,即θ=-6k +118π,k ∈Z ,又θ>0,故当k =-1时,θ取得最小值5π18,故选C.3.(2018·洛阳尖子生统考)已知函数f (x )=sin(sin x )+cos(sin x ),x ∈R ,则下列说法正确的是( )A .函数f (x )是周期函数且最小正周期为πB .函数f (x )是奇函数C .函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的值域为[1,2] D .函数f (x )在⎣⎡⎦⎤π4,π2上是增函数解析:选C f (x )=sin(sin x )+cos(sin x )=2sin ⎝⎛⎭⎫sin x +π4,因为f (π+x )=2sin ⎣⎡⎦⎤sin (x +π)+π4=2sin ⎝⎛⎭⎫-sin x +π4≠f (x ),所以π不是函数f (x )的最小正周期,故A 错误;f (-x )=2sin ⎣⎡⎦⎤sin (-x )+π4=2sin ⎝⎛⎭⎫-sin x +π4≠-f (x ),故B 错误;当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,sin x ∈[0,1],sin x +π4∈⎣⎡⎦⎤π4,π4+1,所以sin ⎝⎛⎭⎫sin x +π4∈⎣⎡⎦⎤22,1,则2sin ⎝⎛⎭⎫sin x +π4∈[1,2], 故C 正确;当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,π2时,sin x ∈⎣⎡⎦⎤22,1,sin x +π4∈⎣⎡⎦⎤22+π4,1+π4,而π2∈⎣⎡⎦⎤22+π4,1+π4,所以函数f (x )在⎣⎡⎦⎤π4,π2上不是单调函数,故D 错误.4.(2018·武汉调研)函数f (x )=A cos ()ωx +φ(ω>0)的部分图象如图所示,给出以下结论:①f (x )的最大值为A ; ②f (x )的最小正周期为2;③f (x )图象的一条对称轴为直线x =-12;④f (x )在⎝⎛⎭⎫2k -14,2k +34,k ∈Z 上是减函数. 则正确结论的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B 若A >0,则最大值是A ,若A <0,则最大值是-A ,故①不正确;由题图可知,函数f (x )的最小正周期T =2×⎝⎛⎭⎫54-14=2,故②正确;因为函数f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫14,0和⎝⎛⎭⎫54,0,所以函数f (x )图象的对称轴为直线x =12⎝⎛⎭⎫14+54+kT 2=34+k (k ∈Z ),而34+k =-12无整数解,故直线x =-12不是函数f (x )图象的对称轴,故③不正确;由图可知,当14-T 4+kT ≤x ≤14+T 4+kT (k ∈Z ),即2k -14≤x ≤2k +34(k ∈Z )时,f (x )是减函数,故④正确.故选B.5.(2018·山东淄博质检)若函数y =sin 2x +a cos x +58a -32在闭区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最大值是1,则实数a 的值为________.解析:y =1-cos 2x +a cos x +58a -32=-⎝⎛⎭⎫cos x -a 22+a 24+58a -12.∵0≤x ≤π2,∴0≤cos x ≤1.①若a 2>1,即a >2,则当cos x =1时,y max =a +58a -32=1⇒a =2013<2(舍去);②若0≤a 2≤1,即0≤a ≤2,则当cos x =a 2时,y max =a 24+58a -12=1,∴a =32或a =-4<0(舍去);③若a 2<0,即a <0,则当cos x =0时,y max =58a -12=1⇒a =125>0(舍去).答案:326.已知函数f (x )=2a sin(πωx +φ)⎝⎛⎭⎫a ≠0,ω>0,|φ|≤π2,直线y =a 与f (x )的图象的相邻两个交点的横坐标分别是2和4,现有如下命题:①该函数在[2,4]上的值域是[a ,2a ];②在[2,4]上,当且仅当x =3时函数取得最大值; ③该函数的最小正周期可以是83;④f (x )的图象可能过原点.其中是真命题的为________(写出序号即可).解析:对于①,∵直线y =a 与函数f (x )=2a sin(πωx +φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴结合图象可以看出,当a >0时,f (x )在[2,4]上的值域为[a ,2a ],当a <0时,f (x )在[2,4]上的值域为[2a ,a ],①错误;对于②,根据三角函数图象的对称性,显然x =2和x =4的中点是x =3,即当a >0时,f (x )在x =3处有最大值f (3)=2a ,当a <0时,f (x )在x =3处有最小值f (3)=2a ,②错误;对于③,∵函数f (x )=2a sin(πωx +φ)的最小正周期T =2ππω=2ω,当ω=34时,T =83>4-2=2,因此f (x )的最小正周期可以是83,③正确;对于④,f (0)=2a sin φ,令f (0)=0,得φ=0,此时f (x )=2a sin πωx ,由2a sin πωx =a 得sin πωx =22, 则πωx =2k π+π4(k ∈Z )或πωx =2k π+3π4(k ∈Z ),∴x =2k +14ω(k ∈Z )或x =2k +34ω(k ∈Z ),∵直线y =a 与函数f (x )=2a sin(πωx +φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴令⎩⎪⎨⎪⎧2k +14ω=2,2k +34ω=4,解得k =18∉Z ,即不存在这样的k 符合题意,④错误.综上,只有③正确.答案:③。
课时跟踪检测(二十二) 三角函数的图象与性质[A 级 基础题——基稳才能楼高]1.(河北枣强中学二模)下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上为减函数的是( )A .y =sin 2xB .y =2|cos x |C .y =cos x2D .y =tan(-x )解析:选D A 选项,函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π4上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,π上单调递增,故排除A ;B 选项,函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递增,故排除B ;C 选项,函数的周期是4π,故排除C 。
故选D 。
2.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:选C 函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3是非奇非偶函数,A 错;函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3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,k ∈Z 。
当k =0时,x =π6,所以它的图象关于⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0对称.3.(广西五市联考)若函数f (x )=2sin ωx (0<ω<1)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上的最大值为1,则ω=( )A 。
14 B 。
13 C 。
12D 。
32解析:选C 因为0<ω<1,0≤x ≤π3,所以0≤ωx <π3,所以f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,则f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=2sin ωπ3=1,即sin ωπ3=12。
又0≤ωx <π3,所以ωπ3=π6,解得ω=12,选C 。
4.(冀州四校联考)定义在R 上的函数f (x )既是偶函数又是周期函数,若f (x )的最小正周期是π,且当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )=sin x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3的值为( )A .-12B 。
课时跟踪检测(二) 三角函数的图象与性质 (小题练)A 级——12+4提速练一、选择题1.函数f ()=sin(ω+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f ()的解析式为( )A .f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4D .f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4解析:选A 由题图可知, 函数f ()的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f ()=sin(2+φ).又函数f ()的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2π+π2(∈),解得φ=2π+π4(∈),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A.2.(2018·重庆模拟)函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,0 解析:选C 令-π4=π(∈),得=π+π4(∈),当=0时,=π4,所以函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0,故选C.3.(2018·宝鸡质检)函数f ()=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(∈) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(∈) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(∈)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(∈)解析:选B 由π-π2<2-π3<π+π2(∈)得,k π2-π12<<k π2+5π12(∈),所以函数f ()=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(∈),故选B.4.(2018·福州模拟)将函数y =2sin +cos 的图象向右平移12个周期后,所得图象对应的函数为( )A .y =sin -2cosB .y =2sin -cosC .y =-sin +2cosD .y =-2sin -cos解析:选D 因为y =2sin +cos =5sin(+θ),其中θ满足cos θ=25,sin θ=15,所以函数y =2sin +cos 的周期为2π,所以12个周期为π.于是由题设知平移后所得图象对应的函数为y =2sin(-π)+cos(-π)=-2sin -cos .故选D.5.(2018·郑州模拟)若将函数f ()=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到g ()的图象,则函数g ()的单调递增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(∈)B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+π4(∈)C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-2π3,k π-π6(∈)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(∈)解析:选A 将函数f ()=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到函数g ()=12sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+π3=12sin ()2x +π=-12sin 2的图象,令π2+2π≤2≤3π2+2π(∈),可得π4+π≤≤3π4+π(∈),因此函数g ()的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(∈),故选A.6.(2018·唐山模拟)把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后,所得函数图象的一条对称轴的方程为( )A .=0B .=π2C .=π6D .=-π12解析:选 C 将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象,令2+π6=π2+π(∈),得=π6+k π2(∈),令=0,则=π6,选C.7.(2018·成都模拟)已知函数f ()=sin +3cos 在=θ时取得最大值,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=( )A .-2+64B .-12C.2-64D.32解析:选C ∵f ()=sin +3cos =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,又f ()在=θ时取得最大值,∴θ+π3=π2+2π(∈),即θ=π6+2π(∈),于是cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4+4k π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4=12×22-32×22=2-64,故选C. 8.(2019届高三·福州四校联考)函数f ()=sin ω(ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g ()的图象,并且函数g ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则实数ω的值为( )A.74 B.32 C .2D.54解析:选C 因为将函数f ()=sin ω(ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g ()的图象,所以g ()=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,又函数g ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,所以g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ωπ4=1且2πω≥π3,所以⎩⎨⎧ω=8k +2k ∈Z 0<ω≤6,所以ω=2,故选C.9.(2018·合肥一模)将函数y =cos -sin 的图象先向右平移φ(φ>0)个单位长度,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原的a 倍,得到y =cos 2+sin 2的图象,则φ,a 的可能取值为( )A .φ=π2,a =2B .φ=3π8,a =2C .φ=3π8,a =12D .φ=π2,a =12解析:选D 将函数y =cos -sin =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,可得y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-φ的图象,再将函数图象上每个点的横坐标变为原的a 倍,得到y=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ的图象,又y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ=cos 2+sin 2=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,∴1a =2,π4-φ=-π4+2π(∈),∴a =12,φ=π2+2π(∈N ),又φ>0,结合选项知选D.10.(2018·开封模拟)若存在正整数ω和实数φ使得函数f ()=sin 2(ω+φ)的图象如图所示(图象经过点(1,0)),那么ω的值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 由f ()=sin 2(ω+φ)= (1-cos 2ωx +2φ)2及其图象知,12<12×2π2ω<1,即π2<ω<π,所以正整数ω=2或3.由函数f ()的图象经过点(1,0),得f (1)= (1-cos 2ωx +2φ)2=0,得2ω+2φ=2π(∈),即2φ=2π-2ω(∈).由图象知f (0)>12,即1-cos 2φ2=1-cos 2ω2>12,得cos 2ω<0,所以ω=2,故选B.11.(2018·沈阳模拟)已知函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,以下命题中为假命题的是( )A .函数f ()的图象关于直线=π12对称B .=-π6是函数f ()的一个零点C .函数f ()的图象可由g ()=sin 2的图象向左平移π3个单位长度得到D .函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数解析:选C 令2+π3=π+π2(∈),当=0时,=π12,即函数f ()的图象关于直线=π12对称,选项A 正确;令2+π3=π(∈),当=0时,=-π6,即=-π6是函数f ()的一个零点,选项B 正确;2+π3=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,故函数f ()的图象可由g ()=sin 2的图象向左平移π6个单位长度得到,选项C 错误;若∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12,则2+π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2,故f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数,选项D 正确.故选C.12.(2018·江苏南京模拟)已知函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0),若f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2且f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有三个零点,则ω=( )A.23 B .2 C.263D.143或6 解析:选D f (0)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12,令ω1-π6=0得,1=π6ω,而π6ωT =π6ω2πω=112,故1=T12.又f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,如图,若f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有3个零点,则π2=T +T 12×2或π2=3T 2,即T =3π7或T =π3,则ω=143或6,故选D. 二、填空题13.(2018·广州模拟)函数f ()=4cos sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1(∈R )的最大值为________.解析:∵f ()=4cos sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x -1=23sin cos +2cos 2-1=3sin 2+cos 2=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,∴f ()ma =2.答案:214.(2018·北京东城质检)函数f ()=sin 2+3sin cos 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上的最小值为________.解析: 由函数f ()=sin 2+3sin cos =12-12cos 2+32sin 2=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+12.∵∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,∴2-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6.当2-π6=5π6时,函数f ()取得最小值为1.答案:115.(2018·武汉调研)若函数f ()=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g ()=cos(2+φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________.解析:因为函数f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g ()=cos(2+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2+π4=π+π2,∈,则=k π2+π8,∈,故函数f ()的图象的对称轴为=k π2+π8,∈.令2+φ=m π,m ∈,则=m π2-φ2,m ∈,故函数g ()的图象的对称轴为=m π2-φ2,m ∈,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,∈,即φ=(m +n -)π-π4,m ,n ,∈,又|φ|<π2,所以φ=-π4. 答案:-π416.设函数f ()=A sin(ω+φ)(A >0,ω>0).若函数f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则函数f ()的最小正周期为________. 解析:法一:∵f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,∴=π2和=2π3均不是f ()的极值点,其极值应该在=π2+2π32=7π12处取得,∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,∴=π6也不是函数f ()的极值点,又f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,∴=π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π2=π12为f ()的另一个相邻的极值点,故函数f ()的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π12=π.法二:由已知可画出草图,如图所示,则T 4=π2+2π32-π2+π62,解得T =π.答案:πB 级——难度小题强化练1.(2018·宜昌模拟)设函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ⎝ ⎛⎭⎪⎫|θ|<π2的图象关于原点对称,则角θ=( )A .-π6B.π6 C .-π3D.π3解析:选D ∵f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-π3,且f ()的图象关于原点对称,∴f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,∴θ-π3=π(∈),即θ=π3+π(∈),又|θ|<π2,∴θ=π3.2.(2018·洛阳模拟)已知函数f ()=sin +3cos (∈R ),先将y =f ()的图象上所有点的横坐标缩短到原的13(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于y 轴对称,则θ的最小值为( )A.π9B.π3C.5π18D.2π3解析:选C f ()=sin +3cos =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,将其图象上所有点的横坐标缩短到原的13(纵坐标不变),得y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3的图象,再将得到的图象上所有的点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3x -θπ3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象.由y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象关于y 轴对称得π3-3θ=π2+π,∈,即θ=-6k +118π,∈,又θ>0,故当=-1时,θ取得最小值5π18,故选C.3.(2018·洛阳尖子生统考)已知函数f ()=sin(sin )+cos(sin ),∈R ,则下列说法正确的是( )A .函数f ()是周期函数且最小正周期为πB .函数f ()是奇函数C .函数f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域为[1,2]D .函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上是增函数解析:选C f ()=sin(sin )+cos(sin )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫sin x +π4,因为f (π+)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sinx +ππ4=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠f (),所以π不是函数f ()的最小正周期,故A 错误;f (-)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sinxπ4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠-f (),故B 错误;当∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,sin ∈[0,1],sin +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π4+1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,则2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈[1,2],故C 正确;当∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2时,sin ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,sin +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,而π2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,所以函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上不是单调函数,故D 错误.4.(2018·武汉调研)函数f ()=A cos ()ωx +φ(ω>0)的部分图象如图所示,给出以下结论:①f ()的最大值为A ; ②f ()的最小正周期为2;③f ()图象的一条对称轴为直线=-12;④f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,∈上是减函数.则正确结论的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B 若A >0,则最大值是A ,若A <0,则最大值是-A ,故①不正确;由题图可知,函数f ()的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫54-14=2,故②正确;因为函数f ()的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0和⎝ ⎛⎭⎪⎫54,0,所以函数f ()图象的对称轴为直线=12⎝ ⎛⎭⎪⎫14+54+kT 2=34+(∈),而34+=-12无整数解,故直线=-12不是函数f ()图象的对称轴,故③不正确;由图可知,当14-T 4+T ≤≤14+T4+T (∈),即2-14≤≤2+34(∈)时,f ()是减函数,故④正确.故选B. 5.(2018·山东淄博质检)若函数y =sin 2+a cos +58a -32在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值是1,则实数a 的值为________.解析:y =1-cos 2+a cos +58a -32=-⎝⎛⎭⎪⎫cos x -a 22+a 24+58a -12.∵0≤≤π2,∴0≤cos ≤1.①若a 2>1,即a >2,则当cos =1时,y ma =a +58a -32=1⇒a =2013<2(舍去);②若0≤a 2≤1,即0≤a ≤2,则当cos =a2时,y ma =a 24+58a -12=1,∴a =32或a =-4<0(舍去);③若a 2<0,即a <0,则当cos =0时,y ma =58a -12=1⇒a =125>0(舍去).答案:326.已知函数f ()=2a sin(πω+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫a ≠0,ω>0,|φ|≤π2,直线y =a 与f ()的图象的相邻两个交点的横坐标分别是2和4,现有如下命题:①该函数在[2,4]上的值域是[a ,2a ]; ②在[2,4]上,当且仅当=3时函数取得最大值; ③该函数的最小正周期可以是83;④f ()的图象可能过原点.其中是真命题的为________(写出序号即可).解析:对于①,∵直线y =a 与函数f ()=2a sin(πω+φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴结合图象可以看出,当a >0时,f ()在[2,4]上的值域为[a ,2a ],当a <0时,f ()在[2,4]上的值域为[2a ,a ],①错误;对于②,根据三角函数图象的对称性,显然=2和=4的中点是=3,即当a >0时,f ()在=3处有最大值f (3)=2a ,当a <0时,f ()在=3处有最小值f (3)=2a ,②错误;对于③,∵函数f ()=2a sin(πω+φ)的最小正周期T =2ππω=2ω,当ω=34时,T =83>4-2=2,因此f ()的最小正周期可以是83,③正确; 对于④,f (0)=2a sin φ,令f (0)=0,得φ=0,此时f ()=2a sin πω,由2a sin πω=a 得sin πω=22, 则πω=2π+π4(∈)或πω=2π+3π4(∈), ∴=2k +14ω(∈)或=2k +34ω(∈), ∵直线y =a 与函数f ()=2a sin(πω+φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴令⎩⎪⎨⎪⎧ 2k +14ω=2,2k +34ω=4,解得=18∉,即不存在这样的符合题意,④错误.综上,只有③正确.答案:③。
课时跟踪检测(二十) 三角函数图象与性质1.函数y = cos x -12的定义域为( )A.⎣⎡⎦⎤-π3,π3 B.⎣⎡⎦⎤k π-π3,k π+π3,k ∈Z C.⎣⎡⎦⎤2k π-π3,2k π+π3,k ∈Z D .R2.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π2(x ∈R ),下面结论错误的选项是( ) A .函数f (x )的最小正周期为2π B .函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上是增函数 C .函数f (x )的图象关于直线x =0对称 D .函数f (x )是奇函数3.(2021·广州综合测试)假如函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(ω>0)的两个相邻零点之间的间隔 为π12,那么ω的值为( ) A .3 B .6 C .12D .244.(2021·山东高考)函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为( ) A .2- 3 B .0 C .-1D .-1- 35.函数f (x )=-2sin(2x +φ)(|φ|<π),假设f ⎝⎛⎭⎫π8=-2,那么f (x )的一个单调递减区间是( ) A.⎣⎡⎦⎤-π8,3π8 B.⎣⎡⎦⎤π8,9π8 C.⎣⎡⎦⎤-3π8,π8 D.⎣⎡⎦⎤π8,5π86.函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤-π3,π4上的最小值是-2,那么ω的最小值等于( ) A.23 B.32 C .2D .37.函数y =cos ⎝⎛⎭⎫π4-2x 的单调减区间为________.8.(2021·广州联考)定义在R 上的函数f (x )既是偶函数又是周期函数,假设f (x )的最小正周期是π,且当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,f (x )=sin x ,那么f ⎝⎛⎭⎫5π3的值为________. 9.假如函数y =3cos(2x +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0中心对称,那么|φ|的最小值为________.10.设f (x )=1-2sin x . (1)求f (x )的定义域;(2)求f (x )的值域及取最大值时x 的值. 11.(2021·佛山期中)函数f (x )=2sin(π-x )cos x . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π2上的最大值和最小值. 12.(2021·北京高考)函数f (x )=(sin x -cos x )sin 2xsin x.(1)求f (x )的定义域及最小正周期; (2)求f (x )的单调递增区间.1.(2021·新课标全国卷)ω>0,函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4在⎝⎛⎭⎫π2,π单调递减,那么ω的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤12,54 B.⎣⎡⎦⎤12,34 C.⎝⎛⎦⎤0,12 D .(0,2]2.函数y =f (cos x )的定义域为⎣⎡⎦⎤2k π-π6,2k π+2π3(k ∈Z ),那么函数y =f (x )的定义域为________.3.(2021·中山调研)a >0,函数f (x )=-2a sin ( 2x +⎭⎫π6+2a +b ,当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,-5≤f (x )≤1. (1)求常数a ,b 的值;(2)设g (x )=f ⎝⎛⎭⎫x +π2且lg g (x )>0,求g (x )的单调区间. 答 案 课时跟踪检测(二十)A 级1.选C ∵cos x -12≥0,得cos x ≥12,∴2k π-π3≤x ≤2k π+π3,k ∈Z .2.选D ∵y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π2=-cos x ,∴T =2π,在⎣⎡⎦⎤0,π2上是增函数,图象关于y 轴对称,为偶函数.3.选C 由正弦函数的性质可知,两个相邻零点之间的间隔 为周期的一半,即该函数的周期T =2×π12=π6,故T =2πω=π6,解得ω=12.4.选A 当0≤x ≤9时,-π3≤πx 6-π3≤7π6,-32≤sin ⎝⎛⎭⎫πx 6-π3≤1,所以函数的最大值为2,最小值为-3,其和为2- 3.5.选C 由f ⎝⎛⎭⎫π8=-2,得f ⎝⎛⎭⎫π8=-2sin ⎝⎛⎭⎫2×π8+φ=-2sin ⎝⎛⎭⎫π4+φ=-2,所以sin ⎝⎛⎭⎫π4+φ=1.因为|φ|<π,所以φ=π4.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,解得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z .6.选B ∵x ∈⎣⎡⎦⎤-π3,π4,那么ωx ∈⎣⎡⎦⎤-π3ω,π4ω,要使函数f (x )在⎣⎡⎦⎤-π3,π4上获得最小值-2,那么-π3ω≤-π2或π4ω≥3π2,得ω≥32,故ω的最小值为32.7.解析:由y =cos ⎝⎛⎭⎫π4-2x =cos2x -π4得2k π≤2x -π4≤2k π+π(k ∈Z ), 故k π+π8≤x ≤k π+5π8(k ∈Z ).所以函数的单调减区间为⎣⎡⎦⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z ) 答案:⎣⎡⎦⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z ) 8.解析:f ⎝⎛⎭⎫5π3=f ⎝⎛⎭⎫-π3=f ⎝⎛⎭⎫π3=sin π3=32. 答案:329.解析:∵y =cos x 的对称中心为⎝⎛⎭⎫k π+π2,0(k ∈Z ), ∴由2×4π3+φ=k π+π2(k ∈Z ),得φ=k π-13π6(k ∈Z ).∴当k =2时,|φ|min =π6.答案:π610.解:(1)由1-2sin x ≥0,根据正弦函数图象知:定义域为x ⎪⎪2k π+56π≤x ≤2k π+13π6,k ∈Z .(2)∵-1≤sin x ≤1, ∴-1≤1-2sin x ≤3,∵1-2sin x ≥0,∴0≤1-2sin x ≤3,∴f (x )的值域为[0,3],当x =2k π+3π2,k ∈Z 时,f (x )获得最大值.11.解:(1)∵f (x )=2sin(π-x )cos x =2sin x cos x =sin 2x , ∴函数f (x )的最小正周期为π. (2)∵-π6≤x ≤π2,∴-π3≤2x ≤π,那么-32≤sin 2x ≤1.所以f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π2上的最大值为1,最小值为-32. 12.解:(1)由sin x ≠0得x ≠k π(k ∈Z ), 故f (x )的定义域为{x ∈R |x ≠k π,k ∈Z }. 因为f (x )=(sin x -cos x )sin 2xsin x=2cos x (sin x -cos x ) =sin 2x -cos 2x -1 =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4-1, 所以f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)函数y =sin x 的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤2k π-π2,2k π+π2(k ∈Z ). 由2k π-π2≤2x -π4≤2k π+π2,x ≠k π(k ∈Z ),得k π-π8≤x ≤k π+3π8,x ≠k π(k ∈Z ).所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎭⎫k π-π8,k π和⎝⎛⎦⎤k π,k π+3π8(k ∈Z ).B 级1.选A 函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4的图象可看作是由函数f (x )=sin x 的图象先向左平移π4个单位得f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π4的图象,再将图象上所有点的横坐标缩小到原来的1ω倍,纵坐标不变得到的,而函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π4的减区间是⎣⎡⎦⎤π4,5π4,所以要使函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4在⎝⎛⎭⎫π2,π上是减函数,需满足⎩⎨⎧π4×1ω≤π2,5π4×1ω≥π,解得12≤ω≤54.2.解析:由2k π-π6≤x ≤2k π+2π3(k ∈Z ),得-12≤cos x ≤1.故所求函数的定义域为⎣⎡⎦⎤-12,1. 答案:⎣⎡⎦⎤-12,1 3.解:(1)∵x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2, ∴2x +π6∈⎣⎡⎦⎤π6,7π6. ∴sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6∈⎣⎡⎦⎤-12,1, ∴-2a sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6∈[-2a ,a ]. ∴f (x )∈[b,3a +b ],又∵-5≤f (x )≤1, ∴b =-5,3a +b =1,因此a =2,b =-5. (2)由(1)得a =2,b =-5, ∴f (x )=-4sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6-1, g (x )=f ⎝⎛⎭⎫x +π2=-4sin ⎝⎛⎭⎫2x +7π6-1 =4sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6-1, 又由lg g (x )>0得g (x )>1,∴4sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6-1>1, ∴sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6>12, ∴2k π+π6<2x +π6<2k π+5π6,k ∈Z ,其中当2k π+π6<2x +π6≤2k π+π2,k ∈Z 时,g (x )单调递增,即k π<x ≤k π+π6,k ∈Z ,∴g (x )的单调增区间为⎝⎛⎦⎤k π,k π+π6, k ∈Z又∵当2k π+π2<2x +π6 <2k π+5π6,k ∈Z 时,g (x )单调递减,即k π+π6<x <k π+π3,k ∈Z .∴g (x )的单调减区间为⎝⎛⎭⎫k π+π6,k π+π3,k ∈Z .。
一讲三角函数的图象与性质课时作业文编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017届高考数学二轮复习第一部分专题篇专题二三角函数、平面向量第一讲三角函数的图象与性质课时作业文)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
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第一讲三角函数的图象与性质课时作业文1.(2016·西安质检)将函数f(x)=sin错误!的图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,所得图象的一条对称轴方程可能是( )A.x=-π12B.x=错误!C.x=错误!D.x=错误!解析:将函数f(x)=sin错误!的图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,得到函数y=sin错误!的图象,由错误!x+错误!=错误!+kπ,k∈Z,得x=错误!+2kπ,k∈Z,∴当k=0时,函数图象的对称轴为x=2π3.故应选D.答案:D2.(2016·贵阳监测)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)错误!的部分图象如图所示,如果x1,x2∈错误!,且f(x1)=f(x2),则f(x1+x2)=( )A.错误!B。
错误!C。
错误!D.1解析:由题图可知,错误!=错误!-错误!=错误!,则T=π,ω=2,又错误!=错误!,∴f(x)的图象过点错误!,即sin错误!=1,得φ=错误!,∴f(x)=sin错误!。
而x1+x2=-错误!+错误!=错误!,∴f(x1+x2)=f错误!=sin错误!=sin 错误!=错误!.答案:B3.(2016·高考山东卷)函数f(x)=(错误!sin x+cos x)·(错误!cos x-sin x)的最小正周期是()A。
课时跟踪检测(二) 三角函数的图象与性质 (小题练)A 级——12+4提速练一、选择题1.函数f ()=sin(ω+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f ()的解析式为( )A .f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4D .f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4解析:选A 由题图可知, 函数f ()的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f ()=sin(2+φ).又函数f ()的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2π+π2(∈),解得φ=2π+π4(∈),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f ()=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A.2.(2018·重庆模拟)函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,0 解析:选C 令-π4=π(∈),得=π+π4(∈),当=0时,=π4,所以函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象的一个对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0,故选C.3.(2018·宝鸡质检)函数f ()=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(∈) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(∈) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(∈)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(∈)解析:选B 由π-π2<2-π3<π+π2(∈)得,k π2-π12<<k π2+5π12(∈),所以函数f ()=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(∈),故选B.4.(2018·福州模拟)将函数y =2sin +cos 的图象向右平移12个周期后,所得图象对应的函数为( )A .y =sin -2cosB .y =2sin -cosC .y =-sin +2cosD .y =-2sin -cos解析:选D 因为y =2sin +cos =5sin(+θ),其中θ满足cos θ=25,sin θ=15,所以函数y =2sin +cos 的周期为2π,所以12个周期为π.于是由题设知平移后所得图象对应的函数为y =2sin(-π)+cos(-π)=-2sin -cos .故选D.5.(2018·郑州模拟)若将函数f ()=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到g ()的图象,则函数g ()的单调递增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(∈)B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+π4(∈)C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-2π3,k π-π6(∈)D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(∈)解析:选A 将函数f ()=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上的每一个点都向左平移π3个单位长度,得到函数g ()=12sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+π3=12sin ()2x +π=-12sin 2的图象,令π2+2π≤2≤3π2+2π(∈),可得π4+π≤≤3π4+π(∈),因此函数g ()的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(∈),故选A.6.(2018·唐山模拟)把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后,所得函数图象的一条对称轴的方程为( )A .=0B .=π2C .=π6D .=-π12解析:选 C 将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度后得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象,令2+π6=π2+π(∈),得=π6+k π2(∈),令=0,则=π6,选C.7.(2018·成都模拟)已知函数f ()=sin +3cos 在=θ时取得最大值,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=( )A .-2+64B .-12C.2-64D.32解析:选C ∵f ()=sin +3cos =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,又f ()在=θ时取得最大值,∴θ+π3=π2+2π(∈),即θ=π6+2π(∈),于是cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4+4k π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4=12×22-32×22=2-64,故选C. 8.(2019届高三·福州四校联考)函数f ()=sin ω(ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g ()的图象,并且函数g ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则实数ω的值为( )A.74 B.32 C .2D.54解析:选C 因为将函数f ()=sin ω(ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g ()的图象,所以g ()=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,又函数g ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,所以g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ωπ4=1且2πω≥π3,所以⎩⎨⎧ω=8k +2k ∈Z 0<ω≤6,所以ω=2,故选C.9.(2018·合肥一模)将函数y =cos -sin 的图象先向右平移φ(φ>0)个单位长度,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原的a 倍,得到y =cos 2+sin 2的图象,则φ,a 的可能取值为( )A .φ=π2,a =2B .φ=3π8,a =2C .φ=3π8,a =12D .φ=π2,a =12解析:选D 将函数y =cos -sin =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,可得y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-φ的图象,再将函数图象上每个点的横坐标变为原的a 倍,得到y=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ的图象,又y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +π4-φ=cos 2+sin 2=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,∴1a =2,π4-φ=-π4+2π(∈),∴a =12,φ=π2+2π(∈N ),又φ>0,结合选项知选D.10.(2018·开封模拟)若存在正整数ω和实数φ使得函数f ()=sin 2(ω+φ)的图象如图所示(图象经过点(1,0)),那么ω的值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 由f ()=sin 2(ω+φ)= (1-cos 2ωx +2φ)2及其图象知,12<12×2π2ω<1,即π2<ω<π,所以正整数ω=2或3.由函数f ()的图象经过点(1,0),得f (1)= (1-cos 2ωx +2φ)2=0,得2ω+2φ=2π(∈),即2φ=2π-2ω(∈).由图象知f (0)>12,即1-cos 2φ2=1-cos 2ω2>12,得cos 2ω<0,所以ω=2,故选B.11.(2018·沈阳模拟)已知函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,以下命题中为假命题的是( )A .函数f ()的图象关于直线=π12对称B .=-π6是函数f ()的一个零点C .函数f ()的图象可由g ()=sin 2的图象向左平移π3个单位长度得到D .函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数解析:选C 令2+π3=π+π2(∈),当=0时,=π12,即函数f ()的图象关于直线=π12对称,选项A 正确;令2+π3=π(∈),当=0时,=-π6,即=-π6是函数f ()的一个零点,选项B 正确;2+π3=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,故函数f ()的图象可由g ()=sin 2的图象向左平移π6个单位长度得到,选项C 错误;若∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12,则2+π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2,故f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上是增函数,选项D 正确.故选C.12.(2018·江苏南京模拟)已知函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0),若f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2且f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有三个零点,则ω=( )A.23 B .2 C.263D.143或6 解析:选D f (0)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12,令ω1-π6=0得,1=π6ω,而π6ωT =π6ω2πω=112,故1=T12.又f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,如图,若f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有3个零点,则π2=T +T 12×2或π2=3T 2,即T =3π7或T =π3,则ω=143或6,故选D. 二、填空题13.(2018·广州模拟)函数f ()=4cos sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1(∈R )的最大值为________.解析:∵f ()=4cos sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x -1=23sin cos +2cos 2-1=3sin 2+cos 2=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,∴f ()ma =2.答案:214.(2018·北京东城质检)函数f ()=sin 2+3sin cos 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上的最小值为________.解析: 由函数f ()=sin 2+3sin cos =12-12cos 2+32sin 2=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+12.∵∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,∴2-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6.当2-π6=5π6时,函数f ()取得最小值为1.答案:115.(2018·武汉调研)若函数f ()=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g ()=cos(2+φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________.解析:因为函数f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g ()=cos(2+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2+π4=π+π2,∈,则=k π2+π8,∈,故函数f ()的图象的对称轴为=k π2+π8,∈.令2+φ=m π,m ∈,则=m π2-φ2,m ∈,故函数g ()的图象的对称轴为=m π2-φ2,m ∈,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,∈,即φ=(m +n -)π-π4,m ,n ,∈,又|φ|<π2,所以φ=-π4. 答案:-π416.设函数f ()=A sin(ω+φ)(A >0,ω>0).若函数f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则函数f ()的最小正周期为________. 解析:法一:∵f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,∴=π2和=2π3均不是f ()的极值点,其极值应该在=π2+2π32=7π12处取得,∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,∴=π6也不是函数f ()的极值点,又f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,∴=π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π2=π12为f ()的另一个相邻的极值点,故函数f ()的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π12=π. 法二:由已知可画出草图,如图所示,则T 4=π2+2π32-π2+π62,解得T =π.答案:πB 级——难度小题强化练1.(2018·宜昌模拟)设函数f ()=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ⎝ ⎛⎭⎪⎫|θ|<π2的图象关于原点对称,则角θ=( )A .-π6B.π6 C .-π3D.π3解析:选D ∵f ()=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-π3,且f ()的图象关于原点对称,∴f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=0,∴θ-π3=π(∈),即θ=π3+π(∈),又|θ|<π2,∴θ=π3.2.(2018·洛阳模拟)已知函数f ()=sin +3cos (∈R ),先将y =f ()的图象上所有点的横坐标缩短到原的13(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于y 轴对称,则θ的最小值为( )A.π9B.π3C.5π18D.2π3解析:选C f ()=sin +3cos =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,将其图象上所有点的横坐标缩短到原的13(纵坐标不变),得y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3的图象,再将得到的图象上所有的点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3x -θπ3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象.由y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象关于y 轴对称得π3-3θ=π2+π,∈,即θ=-6k +118π,∈,又θ>0,故当=-1时,θ取得最小值5π18,故选C.3.(2018·洛阳尖子生统考)已知函数f ()=sin(sin )+cos(sin ),∈R ,则下列说法正确的是( )A .函数f ()是周期函数且最小正周期为πB .函数f ()是奇函数C .函数f ()在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域为[1,2]D .函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上是增函数解析:选C f ()=sin(sin )+cos(sin )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫sin x +π4,因为f (π+)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sinx +ππ4=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠f (),所以π不是函数f ()的最小正周期,故A 错误;f (-)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sinxπ4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠-f (),故B 错误;当∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,sin ∈[0,1],sin +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π4+1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,则2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈[1,2],故C 正确;当∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2时,sin ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,sin +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,而π2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22+π4,1+π4,所以函数f ()在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上不是单调函数,故D 错误.4.(2018·武汉调研)函数f ()=A cos ()ωx +φ(ω>0)的部分图象如图所示,给出以下结论:①f ()的最大值为A ; ②f ()的最小正周期为2;③f ()图象的一条对称轴为直线=-12;④f ()在⎝ ⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,∈上是减函数.则正确结论的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B 若A >0,则最大值是A ,若A <0,则最大值是-A ,故①不正确;由题图可知,函数f ()的最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫54-14=2,故②正确;因为函数f ()的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0和⎝ ⎛⎭⎪⎫54,0,所以函数f ()图象的对称轴为直线=12⎝ ⎛⎭⎪⎫14+54+kT 2=34+(∈),而34+=-12无整数解,故直线=-12不是函数f ()图象的对称轴,故③不正确;由图可知,当14-T 4+T ≤≤14+T4+T (∈),即2-14≤≤2+34(∈)时,f ()是减函数,故④正确.故选B. 5.(2018·山东淄博质检)若函数y =sin 2+a cos +58a -32在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值是1,则实数a 的值为________.解析:y =1-cos 2+a cos +58a -32=-⎝⎛⎭⎪⎫cos x -a 22+a 24+58a -12.∵0≤≤π2,∴0≤cos ≤1.①若a 2>1,即a >2,则当cos =1时,y ma =a +58a -32=1⇒a =2013<2(舍去);②若0≤a 2≤1,即0≤a ≤2,则当cos =a2时,y ma =a 24+58a -12=1,∴a =32或a =-4<0(舍去);③若a 2<0,即a <0,则当cos =0时,y ma =58a -12=1⇒a =125>0(舍去).答案:326.已知函数f ()=2a sin(πω+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫a ≠0,ω>0,|φ|≤π2,直线y =a 与f ()的图象的相邻两个交点的横坐标分别是2和4,现有如下命题:①该函数在[2,4]上的值域是[a ,2a ]; ②在[2,4]上,当且仅当=3时函数取得最大值; ③该函数的最小正周期可以是83;④f ()的图象可能过原点.其中是真命题的为________(写出序号即可).解析:对于①,∵直线y =a 与函数f ()=2a sin(πω+φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴结合图象可以看出,当a >0时,f ()在[2,4]上的值域为[a ,2a ],当a <0时,f ()在[2,4]上的值域为[2a ,a ],①错误;对于②,根据三角函数图象的对称性,显然=2和=4的中点是=3,即当a >0时,f ()在=3处有最大值f (3)=2a ,当a <0时,f ()在=3处有最小值f (3)=2a ,②错误;对于③,∵函数f ()=2a sin(πω+φ)的最小正周期T =2ππω=2ω,当ω=34时,T =83>4-2=2,因此f ()的最小正周期可以是83,③正确; 对于④,f (0)=2a sin φ,令f (0)=0,得φ=0,此时f ()=2a sin πω,由2a sin πω=a 得sin πω=22, 则πω=2π+π4(∈)或πω=2π+3π4(∈), ∴=2k +14ω(∈)或=2k +34ω(∈), ∵直线y =a 与函数f ()=2a sin(πω+φ)的图象的相邻两个交点的横坐标分别为2和4,∴令⎩⎪⎨⎪⎧ 2k +14ω=2,2k +34ω=4,解得=18∉,即不存在这样的符合题意,④错误.综上,只有③正确.答案:③。
课时跟踪检测(二) 小题考法——三角函数的图象与性质A 组——10+7提速练一、选择题1.函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z) B.⎝⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z) D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z) 解析:选B 由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z)得,k π2-π12<x <k π2+5π12(k ∈Z),所以函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z),故选B. 2.为了得到函数y =3sin 2x +1的图象,只需将y =3sin x 的图象上的所有点( ) A .横坐标伸长2倍,再向上平移1个单位长度 B .横坐标缩短12倍,再向上平移1个单位长度C .横坐标伸长2倍,再向下平移1个单位长度D .横坐标缩短12倍,再向下平移1个单位长度解析:选B 将y =3sin x 的图象上的所有点的横坐标缩短12倍得到y =3sin 2x 的图象,再将y =3sin 2x 的图象再向上平移1个单位长度即得y =3sin 2x +1的图象,故选B.3.函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4B .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4 D .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π4 解析:选A 由题图可知, 函数f (x )的最小正周期为T =2πω=⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8×4=π,所以ω=2,即f (x )=sin(2x +φ).又函数f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1,则π4+φ=2k π+π2(k ∈Z),解得φ=2k π+π4(k ∈Z),又|φ|<π2,所以φ=π4,即函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,故选A. 4.(2018·宁波模拟)将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的图象向左平移π4个单位长度,所得函数图象的一条对称轴方程是( )A .x =2π3 B .x =-π12C .x =π3D .x =5π12解析:选A 将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象向左平移π4个单位长度,可得y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2-π3=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象,令2x +π6=k π+π2,求得x =k π2+π6,k ∈Z ,可得所得函数图象的对称轴方程为x =k π2+π6,k ∈Z ,令k =1,可得所得函数图象的一条对称轴方程为x =2π3,故选A. 5.已知函数f (x )=4cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,A (a,0),B (b,0)是其图象上两点,若|a -b |的最小值是1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫16=( ) A .2 B .-2 C .32D .-32解析:选B ∵函数f (x )=4cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,∴φ=π2,f (x )=-4sin ωx .∵A (a,0),B (b ,0)是其图象上两点,|a -b |的最小值是1,∴12×2πω=1,∴ω=π,f (x )=-4sin πx ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫16=-4sin π6=-2. 6.(2017·天津高考)设函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,|φ|<π.若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f (x )的最小正周期大于2π,则( ) A .ω=23,φ=π12B .ω=23,φ=-11π12C .ω=13,φ=-11π24D .ω=13,φ=7π24解析:选A 法一:由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2, 得5π8ω+φ=π2+2k π(k ∈Z),①由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,得11π8ω+φ=k ′π(k ′∈Z), ②由①②得ω=-23+43(k ′-2k ).又最小正周期T =2πω>2π,所以0<ω<1,ω=23.又|φ|<π,将ω=23代入①得φ=π12.选项A 符合.法二:∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f (x )的最小正周期大于2π,∴11π8-5π8=T4(2m +1),m ∈N , ∴T =3π2m +1,m ∈N , ∵f (x )的最小正周期大于2π,∴T =3π, ∴ω=2π3π=23,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +φ. 由2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23×5π8+φ=2,得φ=2k π+π12,k ∈Z.又|φ|<π,∴取k =0,得φ=π12.故选A. 7.若把函数y =2cos x (cos x -3sin x )的图象向左平移m (m >0)个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是( )A.π3B.2π3C.π6D.5π6解析:选A 法一:y =2cos x (cos x -3sin x )=2cos 2x -23sin x cos x =1+cos 2x -3sin 2x =1+2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +5π6,该函数的图象向左平移m 个单位长度后,所得图象对应的函数为y =1+2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2x +m +5π6=1+2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +2m +5π6,由题意知2m +5π6=π2+k π,k ∈Z ,解得m =k π2-π6,k ∈Z ,取k =1,得到m 的最小值为π3,故选A.法二:y =2cos x (cos x -3sin x )=2cos 2x -23sin x cos x =1+cos 2x -3sin 2x =1+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +5π6,令2x +5π6=k π+π2,k ∈Z ,则x =k π2-π6,k ∈Z ,则原函数的图象在x 轴右侧且离y 轴最近的一条对称轴为直线x =π3.因为原函数的图象向左平移m (m >0)个单位长度后得到的图象关于y 轴对称,所以m 的最小值为π3,故选A.8.(2019届高三·温州期中)设α是三角形的一个内角,在sin α,sin α2,cos α,cos 2α,tan 2α,tanα2中可能为负数的值的个数是( )A .2B .3C .4D .5解析:选A ∵α是三角形的一个内角, 若0<α<π2,则0<α2<π4,0<2α<π.∴在sin α,sin α2,cos α,cos 2α,tan 2α,tanα2中可能为负数的是cos 2α与tan 2α;若α=π2,则α2=π4,2α=π. ∴在sin α,sinα2,cos α,cos 2α,tan 2α,tanα2中为负数的是cos 2α;若π2<α≤3π4,则π4<α2≤3π8,π<2α≤3π2. ∴在sin α,sin α2,cos α,cos 2α,tan 2α,tanα2中可能为负数的是cos α与cos 2α;若3π4<α<π,则3π8<α2<π2,3π2<2α<2π. ∴在sin α,sin α2,cos α,cos 2α,tan 2α,tanα2中可能为负数的是cos α与tan 2α.∴在sin α,sin α2,cos α,cos 2α,tan 2α,tanα2中可能为负数的值的个数是2个.故选A.9.已知x =π12是函数f (x )=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)(0<φ<π)图象的一条对称轴,将函数f (x )的图象向右平移3π4个单位长度后得到函数g (x )的图象,则函数g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为( ) A .-2 B .-1 C .- 2D .- 3解析:选B f (x )=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ.∵x =π12是f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ图象的一条对称轴,∴2×π12+π6+φ=k π+π2(k ∈Z),即φ=π6+kπ(k ∈Z),∵0<φ<π,∴φ=π6,则f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,∴g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -3π4+π3=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,则g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=-1,故选B.10.(2019届高三·浙江六校联考)已知函数f (x )=3sin(ωx +θ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2<θ<π2的图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2,将函数f (x )=3sin(ωx +θ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2<θ<π2的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度后得到函数g (x )的图象,若f (x ),g (x )的图象都经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,322,则φ的一个可能值是( ) A.π4 B.5π4 C.3π2D.7π4解析:选D 由函数f (x )=3sin(ωx +θ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2<θ<π2的图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2,得函数f (x )的最小正周期为π,则π=2πω,所以ω=2,函数f (x )=3sin(2x +θ)⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2<θ<π2的图象向右平移φ个单位长度,得到g (x )=3sin(2x +θ-2φ)的图象,因为f (x ),g (x )的图象都经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,322,所以sin θ=22,sin(θ-2φ)=22,又-π2<θ<π2,所以θ=π4,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-2φ=22,所以π4-2φ=2k π+π4(k∈Z)或π4-2φ=2k π+3π4(k ∈Z),所以φ=-k π(k ∈Z)或φ=-k π-π4(k ∈Z),因为φ>0,所以结合选项知φ的一个可能值是7π4.故选D. 二、填空题11.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)对任意的x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=_______.解析:函数f (x )=2sin(ωx +φ)对任意的x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,则其图象的一条对称轴为x =π6,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=±2.答案:±212.已知f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π)在区间[2,4]上单调,且f (2)=1,f (4)=-1,则ω=________,f (x )在区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,3上的值域是________.解析:由题意知f (x )的最小正周期T =4,∴ω=π2,∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +φ.又f (2)=sin(π+φ)=1, ∴π+φ=π2+2k π,k ∈Z.又|φ|<π,∴φ=-π2,∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x -π2.由x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,3,得π2x -π2∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-π4,π,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x -π2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,1, 即f (x )在区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,3上的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,1. 答案:π2 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,1 13.(2018·金华模拟)已知函数f (x )=4sin x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,则函数f (x )的最小正周期T =________,在区间⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上的值域为________.解析:函数f (x )=4sin x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3=4sin x ⎝⎛⎭⎪⎫sin x cos π3+cos x sin π3=2sin 2x +23sin x cos x =3sin 2x -cos 2x +1=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+1, 函数f (x )的最小正周期T =2π2=π. ∵x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴2x -π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,5π6.∴-12<sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6≤1,∴0<f (x )≤3. ∴值域为(0,3]. 答案:π (0,3]14.设P 为函数f (x )=sin π2x 的图象上的一个最高点,Q 为函数g (x )=cos π2x 的图象上的一个最低点,则|P Q|的最小值是________.解析:由题意知两个函数的周期都为T =2ππ2=4,由正、余弦函数的图象知,f (x )与g (x )的图象相差14个周期,设P ,Q 分别为函数f (x ),g (x )图象上的相邻的最高点和最低点,设P (x 0,1),则Q(x 0+1,-1),则|P Q|min =x 0+1-x 02+-1-12= 5.答案: 515.已知函数f (x )=cos x sin x (x ∈R),则下列四个结论中正确的是________.(填序号)①若f (x 1)=-f (x 2),则x 1=-x 2; ②f (x )的最小正周期是2π;③f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上是增函数; ④f (x )的图象关于直线x =3π4对称. 解析:因为f (x )=cos x sin x =12sin 2x ,所以f (x )是周期函数,且最小正周期为T=2π2=π,所以①②错误;由2k π-π2≤2x ≤2k π+π2(k ∈Z),解得k π-π4≤x ≤k π+π4(k ∈Z),当k =0时,-π4≤x ≤π4,此时f (x )是增函数,所以③正确;由2x =π2+k π(k ∈Z),得x =π4+k π2(k ∈Z),取k =1,则x =3π4,故④正确. 答案:③④16.(2018·全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=2sin x +sin 2x ,则f (x )的最小值是________. 解析:f ′(x )=2cos x +2cos 2x =2cos x +2(2cos 2x -1) =2(2cos 2x +cos x -1)=2(2cos x -1)(cos x +1). ∵cos x +1≥0,∴当cos x <12时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;当cos x >12时,f ′(x )>0,f (x )单调递增.∴当cos x =12,f (x )有最小值.又f (x )=2sin x +sin 2x =2sin x (1+cos x ), ∴当sin x =-32时,f (x )有最小值, 即f (x )min =2×⎝⎛⎭⎪⎫-32×⎝⎛⎭⎪⎫1+12=-332.答案:-33217.已知函数f (x )=A cos 2(ωx +φ)+1⎝⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,0<φ<π2的最大值为3,f (x )的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),其相邻两条对称轴间的距离为2,则f (1)+f (2)+…+f (2 017)+f (2 018)=________.解析:∵函数f (x )=A cos 2(ωx +φ)+1=A ·1+cos 2ωx +2φ2+1=A2cos(2ωx +2φ)+1+A 2⎝⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,0<φ<π2的最大值为3,∴A 2+1+A2=3,∴A =2.根据函数图象相邻两条对称轴间的距离为2,可得函数的最小正周期为4,即2π2ω=4,∴ω=π4.再根据f (x )的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),可得cos 2φ+1+1=2,∴cos 2φ=0,又0<φ<π2,∴2φ=π2,φ=π4.故函数f (x )的解析式为f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +π2+2=-sin π2x +2,∴f (1)+f (2)+…+f (2 017)+f (2 018)=-⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π2+sin 2π2+sin 3π2+…+sin 2 017π2+sin 2 018π2+2×2 018=504×0-sin π2-sin π+4 036=0-1-0+4 036=4 035.答案:4 035B 组——能力小题保分练1.曲线y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4和直线y =12在y 轴右侧的交点的横坐标按从小到大的顺序依次记为P 1,P 2,P 3,…,则|P 3P 7|=( )A .πB .2πC .4πD .6π解析:选 B y =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4=cos 2x -sin 2x =cos 2x ,故曲线对应的函数为周期函数,且最小正周期为π,直线y =12在y 轴右侧与函数y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4在每个周期内的图象都有两个交点,又P 3与P 7相隔2个周期,故|P 3P 7|=2π,故选B.2.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则( )A .f (x )的图象关于直线x =-2π3对称 B .f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,0对称C .若方程f (x )=m 在⎣⎡⎦⎤-π2,0上有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是(-2,- 3 ]D .将函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象向左平移π6个单位长度得到函数f (x )的图象 解析:选C 由题图可知,A =2,T =4×⎝⎛⎭⎫π3-π12=π,∴ω=2πT =2.又f ⎝⎛⎭⎫π12=2, ∴2sin ⎝⎛⎭⎫π6+φ=2,π6+φ=π2+2k π,k ∈Z , ∵|φ|<π2,∴φ=π3,∴函数f (x )的解析式为f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3, ∴当x =-2π3时,2×⎝⎛⎭⎫-2π3+π3=-π, f ⎝⎛⎭⎫-2π3=2sin(-π)=0, 从而f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎫-2π3,0对称,而不是关于直线x =-2π3对称,故A 不正确; 当x =-5π12时,2×⎝⎛⎭⎫-5π12+π3=-π2, ∴f (x )的图象关于直线x =-5π12对称,而不是关于点⎝⎛⎭⎫-5π12,0对称,故B 不正确;当x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,0时,2x +π3∈⎣⎡⎦⎤-2π3,π3,f (x )∈[-2, 3 ],结合正弦函数图象的性质,可知若方程f (x )=m 在⎣⎡⎦⎤-π2,0上有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是(-2,-3 ],故C 正确;根据图象平移变换的法则,可知应将y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象向左平移π4个单位长度得到f (x )的图象,故D 不正确.故选C.3.如果两个函数的图象平移后能够重合,那么称这两个函数互为生成函数.给出下列四个函数:①f (x )=sin x +cos x ;②f (x )=2(sin x +cos x ); ③f (x )=sin x ;④f (x )=2sin x + 2. 其中互为生成函数的是( ) A .①② B .①④ C .③④D .②④解析:选B 首先化简题中①②两个函数解析式可得:①f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,②f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,可知③f (x )=sin x 的图象要与其他函数的图象重合,只经过平移不能完成,还必须经过伸缩变换才能实现,∴③f (x )=sin x 不与其他函数互为生成函数;同理①f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4(④f (x )=2sin x +2)的图象与②f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4的图象也必须经过伸缩变换才能重合,而④f (x )=2sin x +2的图象向左平移π4个单位长度,再向下平移2个单位长度即可得到①f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4的图象,∴①④互为生成函数,故选B. 4.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ均为正常数)的最小正周期为π,且当x =2π3时,函数f (x )取得最小值,则( )A .f (1)<f (-1)<f (0)B .f (0)<f (1)<f (-1)C .f (-1)<f (0)<f (1)D .f (1)<f (0)<f (-1)解析:选C 因为函数f (x )=A sin(ωx +φ)的最小正周期为π,所以ω=2ππ=2,故f (x )=A sin(2x +φ),因为当x =2π3时,函数f (x )取得最小值,所以2×2π3+φ=2k π-π2,k ∈Z ,解得φ=2k π-11π6,k ∈Z ,又φ>0,故可取k =1,则φ=π6,故f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6,所以f (-1)=A sin ⎝⎛⎭⎫-2+π6<0,f (1)=A sin ⎝⎛⎭⎫2+π6>0,f (0)=A sin π6=12A >0,故f (-1)最小.又sin ⎝⎛⎭⎫2+π6第 11 页 共 11 页=sin ⎝⎛⎭⎫π-2-π6=sin ⎝⎛⎭⎫5π6-2>sin π6,故f (1)>f (0).综上可得f (-1)<f (0)<f (1),故选C. 5.若函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g (x )=cos(2x +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则函数f (x )的图象的对称轴为________,φ=________.解析:因为函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g (x )=cos(2x +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4.令2x +π4=k π+π2,k ∈Z ,则x =k π2+π8,k ∈Z ,故函数f (x )的图象的对称轴为x =k π2+π8,k ∈Z .令2x +φ=m π,m ∈Z ,则x =m π2-φ2,m ∈Z ,故函数g (x )的图象的对称轴为x =m π2-φ2,m ∈Z ,故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,m ,n ,k ∈Z ,即φ=(m +n -k )π-π4,m ,n ,k ∈Z ,又|φ|<π2,所以φ=-π4. 答案:x =k π2+π8,k ∈Z -π46.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的图象与x 轴的一个交点⎝⎛⎭⎫-π12,0到其相邻的一条对称轴的距离为π4,若f ⎝⎛⎭⎫π12=32,则函数f (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为________. 解析:由题意得,函数f (x )的最小正周期T =4×π4=π=2πω,解得ω=2. 因为点⎝⎛⎭⎫-π12,0在函数f (x )的图象上, 所以A sin ⎣⎡⎦⎤2×⎝⎛⎭⎫-π12+φ=0, 解得φ=k π+π6,k ∈Z ,由0<φ<π,可得φ=π6. 因为f ⎝⎛⎭⎫π12=32,所以A sin ⎝⎛⎭⎫2×π12+π6=32, 解得A =3,所以f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6. 当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,2x +π6∈⎣⎡⎦⎤π6,7π6, 所以sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6∈⎣⎡⎦⎤-12,1, 所以f (x )的最小值为-32. 答案:-32。
课时跟踪检测(二十二) 三角函数的图象与性质一抓基础,多练小题做到眼疾手快 1.下列函数中,周期为π的奇函数为( ) A .y =sin x cos x B .y =sin 2xC .y =tan 2xD .y =sin 2x +cos 2x解析:选A y =sin 2x 为偶函数;y =tan 2x 的周期为π2;y =sin 2x +cos 2x 为非奇非偶函数,故B 、C 、D 都不正确,选A.2.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6在x =2处取得最大值,则正数ω的最小值为( ) A.π2 B.π3 C.π4D.π6解析:选D 由题意得,2ω+π6=π2+2k π(k ∈Z),解得ω=π6+k π(k ∈Z),∵ω>0,∴当k =0时,ωmin =π6,故选D.3.函数y = cos x -32的定义域为( ) A.⎣⎡⎦⎤-π6,π6 B.⎣⎡⎦⎤k π-π6,k π+π6(k ∈Z) C.⎣⎡⎦⎤2k π-π6,2k π+π6(k ∈Z) D .R解析:选C ∵cos x -32≥0,得cos x ≥32, ∴2k π-π6≤x ≤2k π+π6,k ∈Z.4.(2018·浙江六校联考)函数y =3sin x +3cos xx ∈⎣⎡⎭⎫0,π2的单调递增区间是________. 解析:化简可得y =23sin ⎝⎛⎭⎫x +π6, 由2k π-π2≤x +π6≤2k π+π2(k ∈Z),得-2π3+2k π≤x ≤π3+2k π(k ∈Z),又x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴函数的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤0,π3. 答案:⎣⎡⎦⎤0,π3 5.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3在⎣⎡⎦⎤0,π2上的值域是________. 解析:∵x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴2x +π3∈⎣⎡⎦⎤π3,4π3,∴当2x +π3=π2,即x =π12时,f (x )max =1. 当2x +π3=4π3,即x =π2时,f (x )min =-32,∴f (x )∈⎣⎡⎦⎤-32,1.答案:⎣⎡⎦⎤-32,1 二保高考,全练题型做到高考达标 1.y =|cos x |的一个单调增区间是( ) A.⎣⎡⎦⎤-π2,π2 B.[0,π] C.⎣⎡⎦⎤π,3π2 D.⎣⎡⎦⎤3π2,2π解析:选D 将y =cos x 的图象位于x 轴下方的图象关于x 轴对称,x 轴上方(或x 轴上)的图象不变,即得y =|cos x |的图象(如图).故选D.2.如果函数y =3cos(2x +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0对称,那么|φ|的最小值为( ) A.π6 B.π4 C.π3D.π2解析:选A 由题意得3cos ⎝⎛⎭⎫2×4π3+φ =3cos 2π3+φ+2π=3cos ⎝⎛⎭⎫2π3+φ=0, ∴2π3+φ=k π+π2,k ∈Z , ∴φ=k π-π6,k ∈Z ,取k =0,得|φ|的最小值为 π6.3.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0)对任意x 都有f ⎝⎛⎭⎫π6+x =f ⎝⎛⎭⎫π6-x ,则f ⎝⎛⎭⎫π6的值为( ) A .2或0 B.-2或2 C .0D .-2或0解析:选B 因为函数f (x )=2sin(ωx +φ)对任意x 都有f ⎝⎛⎭⎫π6+x =f ⎝⎛⎭⎫π6-x , 所以该函数图象关于直线x =π6对称,因为在对称轴处对应的函数值为最大值或最小值,所以选B.4.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,-π<φ≤π.若f (x )的最小正周期为6π,且当x =π2时,f (x )取得最大值,则( )A .f (x )在区间[-2π,0]上是增函数B .f (x )在区间[-3π,-π]上是增函数C .f (x )在区间[3π,5π]上是减函数D .f (x )在区间[4π,6π]上是减函数解析:选A ∵f (x )的最小正周期为6π,∴ω=13.∵当x =π2时,f (x )有最大值,∴13×π2+φ=π2+2k π(k ∈Z),φ=π3+2k π(k ∈Z), ∵-π<φ≤π,∴φ=π3.∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x 3+π3,令-π2+2k π≤x 3+π3≤π2+2k π,k ∈Z ,得-5π2+6k π≤x ≤π2+6k π,k ∈Z ,故f (x )的单调增区间为⎣⎡⎦⎤-5π2+6k π,π2+6k π,k ∈Z , 令k =0,得x ∈⎣⎡⎦⎤-5π2,π2, ∵[-2π,0]⊆⎣⎡⎦⎤-5π2,π2,故A 正确. 5.已知ω>0,函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4在⎝⎛⎭⎫π2,π上单调递减,则ω的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤12,54B.⎣⎡⎦⎤12,34 C.⎝⎛⎦⎤0,12 D .(0,2]解析:选A 由π2<x <π得π2ω+π4<ωx +π4<πω+π4,由题意知⎝⎛⎭⎫π2ω+π4,πω+π4⊆⎣⎡⎦⎤π2,3π2, ∴⎩⎨⎧π2ω+π4≥π2,πω+π4≤3π2,∴12≤ω≤54,故选A. 6.若函数f (x )=2tan ⎝⎛⎭⎫kx +π3的最小正周期T 满足1<T <2,则自然数k 的值为________. 解析:由题意知,1<πk <2,即k <π<2k .又k ∈N ,所以k =2或k =3. 答案:2或37.函数y =3-2cos ⎝⎛⎭⎫x +π4的最大值为________,此时x =________. 解析:函数y =3-2cos ⎝⎛⎭⎫x +π4的最大值为3+2=5, 此时x +π4=π+2k π(k ∈Z),即x =3π4+2k π(k ∈Z).答案:53π4+2k π(k ∈Z) 8.若函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2,且该函数图象关于点(x 0,0)成中心对称,x 0∈⎣⎡⎦⎤0,π2,则x 0=________. 解析:由题意得T 2=π2,T =π,ω=2.又2x 0+π6=k π(k ∈Z),x 0=k π2-π12(k ∈Z),而x 0∈⎣⎡⎦⎤0,π2,所以x 0=5π12. 答案:5π129.已知函数f (x )=(sin x +cos x )2+2cos 2x -2. (1)求f (x )的单调递增区间;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,求函数f (x )的最大值,最小值. 解:(1)f (x )=sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4, 令2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z. 故f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z. (2)∵x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4,∴3π4≤2x +π4≤7π4, ∴-1≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4≤22,∴-2≤f (x )≤1, ∴当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,函数f (x )的最大值为1,最小值为- 2. 10.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫0<φ<2π3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⎝⎛⎭⎫π6,32,求f (x )的单调递增区间.解:∵f (x )的最小正周期为π,则T =2πω=π,∴ω=2.∴f (x )=sin(2x +φ).(1)当f (x )为偶函数时,φ=π2+k π,k ∈Z ,∴cos φ=0,∵0<φ<2π3,∴φ=π2.(2)f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫π6,32时,sin ⎝⎛⎭⎫2×π6+φ=32,即sin ⎝⎛⎭⎫π3+φ=32. 又∵0<φ<2π3,∴π3<π3+φ<π.∴π3+φ=2π3,φ=π3.∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3.令2k π-π2≤2x +π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-5π12≤x ≤k π+π12,k ∈Z. ∴f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-5π12,k π+π12,k ∈Z. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.若存在实数a ,使函数y =sin 2x +a cos x +58a -32在闭区间⎣⎡⎦⎤0,π2上取到最大值1,则实数a 等于( )A .1 B.52 C.32D .2解析:选C y =-⎝⎛⎭⎫cos x -12a 2+a 24+58a -12. 当0≤x ≤π2时,0≤cos x ≤1,令t =cos x ,则0≤t ≤1,所以y =-⎝⎛⎭⎫t -12a 2+a 24+58a -12,0≤t ≤1. ① 当0≤a 2≤1,即0≤a ≤2时,则当t =a 2,即cos x =a 2时,y max =a 24+58a -12=1,解得a =32或a =-4(舍去),故a =32; ②当a2<0,即a <0时,则当t =0,即cos x =0时,y max =58a -12=1,解得a =125,由于a <0,故这种情况不存在满足条件的a 值;③当a2>1,即a >2时,则当t =1,即cos x =1时,y max =a +58a -32=1,解得a =2013.由于2013<2,故这种情况下不存在满足条件的a 值.综上知,存在a =32符合题意.故选C.2.设函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2,给出以下四个论断: ①它的最小正周期为π;②它的图象关于直线x =π12成轴对称图形;③它的图象关于点⎝⎛⎭⎫π3,0成中心对称图形; ④在区间⎣⎡⎭⎫-π6,0上是增函数. 以其中两个论断作为条件,另两个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题________(用序号表示即可).解析:若①②成立,则ω=2ππ=2. 令2×π12+φ=k π+π2,k ∈Z ,且|φ|<π2,故k =0,则φ=π3.此时f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3.当x =π3时,sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3=sin π=0, 所以f (x )的图象关于⎝⎛⎭⎫π3,0成中心对称; 又f (x )在⎣⎡⎦⎤-5π12,π12上是增函数, 则f (x )在⎣⎡⎭⎫-π6,0上也是增函数, 因此①②⇒③④.用类似的分析可求得①③⇒②④. 答案:①②⇒③④或①③⇒②④3.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π6+cos ⎝⎛⎭⎫x -π3,g (x )=2sin 2x2. (1)若α是第一象限角,且f (α)=335,求g (α)的值; (2)求使f (x )≥g (x )成立的x 的取值集合.解:f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π6+cos ⎝⎛⎭⎫x -π3=32sin x -12cos x +12cos x +32sin x =3sin x , g (x )=2sin 2x2=1-cos x .(1)由f (α)=335,得sin α=35.又α是第一象限角,所以cos α>0.从而g (α)=1-cos α=1-1-sin 2α=1-45=15.(2)f (x )≥g (x )等价于3sin x ≥1-cos x , 即3sin x +cos x ≥1.于是sin ⎝⎛⎭⎫x +π6≥12. 从而2k π+π6≤x +π6≤2k π+5π6,k ∈Z ,即2k π≤x ≤2k π+2π3,k ∈Z.故使f (x )≥g (x )成立的x 的取值集合为x 2k π≤x ≤2k π+2π3,k ∈Z.。
课时跟踪检测(二十五) 三角函数图象与性质的综合问题1.(2018·漯河高级中学二模)已知函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3x +π6在[0,t ]上至少取得2次最大值,则正整数t的最小值为( )A .6B .7C .8D .9解析:选B 函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫π3x +π6的周期T =6,当x =0时,y =12,当x =1时,y =1,所以函数y =sin ( π3x +π6)在[0,t ]上至少取得2次最大值,有t -1≥T ,即t ≥7,所以正整数t 的最小值为7。
故选B 。
2.(合肥高三调研)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6的图象向右平移π3个单位长度后,所得的图象关于y轴对称,则ω的最小正值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 将函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6的图象向右平移π3个单位长度后得到函数g (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -ωπ3+π6的图象,因为函数g (x )的图象关于y 轴对称,所以-ωπ3+π6=k π+π2(k ∈Z),即ω=-3k -1。
易知当k =-1时,ω取最小正值2,故选B 。
3.(2018·东北五校协作体模考)已知函数f (x )=4cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,A (a,0),B (b,0)是其图象上两点,若|a -b |的最小值是1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫16=( )A .2B .-2C 。
32D .-32解析:选B 因为函数f (x )=4cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,所以cos φ=0(0<φ<π),所以φ=π2,所以f (x )=-4sin ωx ,又A (a,0),B (b,0)是其图象上两点,且|a -b |的最小值是1,所以函数f (x )的最小正周期为2,所以ω=π,所以f (x )=-4sin πx ,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫16=-4sin π6=-2,故选B 。
课时跟踪检测(七) 三角函数的图象与性质1.(2018届高三·湖北七校联考)要得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象,只需将函数y =sin 2x 的图象( )A .向左平移π6个单位长度B .向右平移π3个单位长度C .向左平移π3个单位长度D .向右平移π6个单位长度解析:选A ∵y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x +π6, ∴只需将函数y =sin 2x 的图象向左平移π6个单位长度即可得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象.2.(2017·宝鸡模拟)为了得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的图象,只需把函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -4π3的图象( )A .向左平移π4个单位长度B .向右平移π4个单位长度C .向左平移π2个单位长度D .向右平移π2个单位长度解析:选A y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -4π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -4π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -5π12,故要得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的图象,只需要平移⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -5π12=π4个单位长度,又π4>0,所以应向左平移,故选A.3.(2018届高三·石家庄摸底)已知函数f (x )=sin2x +π6+cos 2x ,则f (x )的一个单调递减区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π12,π12C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6解析:选A f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6+cos 2x =32sin 2x +12cos 2x +cos 2x =32sin 2x +32cos2x =3sin2x +π3.由2k π+π2≤2x +π3≤2k π+3π2(k ∈Z),得k π+π12≤x ≤k π+7π12(k ∈Z),所以f (x )的一个单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12.4.(2017·长沙模拟)将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象向左平移π3个单位长度,所得图象对应的函数解析式为( )A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +5π6B .y =-cos 2xC .y =cos 2xD .y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6解析:选A 依题意得,y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3+π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +5π6.5.(2017·兰州模拟)函数f (x )=sin(ωx +φ)ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,若x 1,x 2 ∈⎝⎛⎭⎪⎫-π6,π3,且f (x 1)=f (x 2),则f (x 1+x 2)=( )A.12B.22C.32D .1解析:选C 由图知,T 2=π2,即T =π,则ω=2,∴f (x )=sin ()2x +φ,∵点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0在函数f (x )的图象上,∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π3+φ=0,即2π3+φ=k π,k ∈Z.又|φ|<π2,∴φ=π3,∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3.∵x 1,x 2∈-π6,π3,且f (x 1)=f (x 2),∴x 1+x 22=π12,∴x 1+x 2=π6, ∴f (x 1+x 2)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π6+π3=32.6.(2018届高三·广西三市联考)已知x =π12是函数f (x )=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)(0<φ<π)图象的一条对称轴,将函数f (x )的图象向右平移3π4个单位长度后得到函数g (x )的图象,则函数g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为( ) A .-2 B .-1 C .- 2D .- 3解析:选B ∵x =π12是f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ图象的一条对称轴, ∴π3+φ=k π+π2(k ∈Z), 即φ=π6+k π(k ∈Z).∵0<φ<π,∴φ=π6,则f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3, ∴g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -7π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +5π6.又∵-π4≤x ≤π6,∴π3≤2x +5π6≤7π6,∴-1≤2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +5π6≤2.∴g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为-1.7.(2017·陕西模拟)将函数f (x )=sin(2x +φ)|φ|<π2的图象向左平移π6个单位长度后关于原点对称,则函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值为( )A .-32B .-12C.12D.32解析:选 A 将f (x )=sin(2x +φ)的图象左移π6个单位长度得y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+φ=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+φ的图象,该图象关于原点对称,即为奇函数,则π3+φ=k π(k ∈Z),且|φ|<π2,所以φ=-π3,即f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3,所以当2x -π3=-π3,即x =0时,f (x )取得最小值,最小值为-32.8.(2018届高三·河北衡水中学调研)已知函数f (x )=A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象如图所示,下面结论错误的是( )A .函数f (x )的最小正周期为2π3B .函数f (x )的图象可由g (x )=A cos ωx 的图象向右平移π12个单位长度得到C .函数f (x )的图象关于直线x =π12对称D .函数f (x )在区间⎝⎛⎭⎪⎫π4,π2上单调递增解析:选D 由图象可知,函数f (x )的最小正周期T =211π12-7π12=2π3,选项A 正确;由T=2πω=2π3得ω=3,又f ⎝⎛⎭⎪⎫7π12=A cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π4+φ=0,所以φ=k π-5π4(k ∈Z),又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=A cos ⎝⎛⎭⎪⎫3π2+φ=A sin φ=-23,所以sin φ<0,故φ=-π4+2k π(k ∈Z),即f (x )=A cos ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π4,函数g (x )=A cos 3x 的图象向右平移π12个单位长度得到的图象对应的函数解析式为y =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12=A cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12=A cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4=f (x ),选项B 正确;当x =π12时,f (x )=A ,因此函数f (x )的图象关于直线x =π12对称,选项C 正确;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2时,3x -π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,5π4,函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2上不是单调递增的,选项D 错误.故选D.9.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)+1ω>0,|φ|≤π2,其图象与直线y =-1相邻两个交点的距离为π,若f (x )>1,对∀x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,π3恒成立,则φ的取值范围是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π2 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π3D.⎝ ⎛⎦⎥⎤π6,π2 解析:选B 由已知得函数f (x )的最小正周期为π,则ω=2.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,π3时,2x +φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6+φ,2π3+φ,∵f (x )>1,|φ|≤π2,∴⎩⎪⎨⎪⎧-π6+φ≥0,2π3+φ≤π,解得π6≤φ≤π3.10.若将函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6的图象向左平移π3个单位长度,得到的图象与函数y =cosωx 的图象重合,则ω的一个可能取值是( )A .2 B.32C.23D.12解析:选 A 将函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6的图象向左平移π3个单位长度,得到g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +ωπ3-π6的图象,因为函数g (x )的图象与函数y =cos ωx 的图象重合,所以ωπ3-π6=2k π+π2,k ∈Z ,即ω=6k +2,k ∈Z ,当k =0时,ω=2,所以ω的一个可能取值是2.11.(2017·成都模拟)将函数f (x )=sin 2x +3cos 2x 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将图象上所有点向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )的图象,则g (x )图象的一条对称轴方程是( )A .x =-π6B .x =π6C .x =5π24D .x =π3解析:选D 将函数f (x )=sin 2x +3cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,得y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象,再将图象上所有点向右平移π6个单位长度,得g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫x -π6+π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6的图象.令x +π6=π2+k π(k ∈Z),得x =π3+k π(k ∈Z),当k =0时,x =π3,所以g (x )图象的一条对称轴方程是x =π3.12.(2017·肇庆一模)设向量a =(a 1,a 2),b =(b 1,b 2),定义一种向量积:a b =(a 1,a 2b 1,b 2)=(a 1b 1,a 2b 2).已知向量m =⎝ ⎛⎭⎪⎫12,4,n =⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0,点P 在y =cos x 的图象上运动,点Q 在y=f (x )的图象上运动,且满足OQ ―→=m OP ―→+n (其中O 为坐标原点),则y =f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上的最大值是( )A .2 2B .2 3C .2D .4解析:选D 由题意,设点P 的坐标为(x 0,cos x 0),点Q 的坐标为(x ,y ), 则OQ ―→=m OP ―→+n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12,4x 0,cos x 0)+⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0⇒(x ,y )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 0+π6,4cos x 0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x =12x 0+π6,y =4cos x 0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 0=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,y =4cos x 0⇒y =4cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3时,0≤2x -π3≤π3⇒12≤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3≤1⇒2≤4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3≤4,所以函数y=f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上的最大值是4. 13.设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0).若函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则函数f (x )的最小正周期为________. 解析:法一:∵f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3, ∴x =π2和x =2π3均不是f (x )的极值点,其极值应该在x =π2+2π32=7π12处取得,∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,∴x =π6也不是函数f (x )的极值点,又f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,∴x =π6-⎝⎛⎭⎪⎫7π12-π2=π12为f (x )的另一个相邻的极值点,故函数f (x )的最小正周期T =2×⎝⎛⎭⎪⎫7π12-π12=π.法二:由已知可画出草图,如图所示, 则T 4=π2+2π32-π2+π62,解得T =π.答案:π14.函数f (x )=2sin(ωx +φ)ω>0,0<φ<π2的图象如图所示,已知图象经过点A (0,1),B ⎝⎛⎭⎪⎫π3,-1,则f (x )=________.解析:由已知得T 2=π3,∴T =2π3,又T =2πω,∴ω=3.∵sin φ=12,0<φ<π2,∴φ=π6.∴函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π6.答案:2sin ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π615.(2018届高三·武汉调研)若函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g (x )=cos(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,则φ=________.解析:因为函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象的对称轴与函数g (x )=cos(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象的对称轴完全相同,故它们的最小正周期相同,即2πω=2π2,所以ω=2,故函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2x +π4=k π+π2,k ∈Z ,则x =k π2+π8,k ∈Z ,故函数f (x )的图象的对称轴为x =k π2+π8,k ∈Z.令2x +φ=m π,m ∈Z ,则x =m π2-φ2,m ∈Z , 故函数g (x )的图象的对称轴为x =m π2-φ2,m ∈Z , 故k π2+π8-m π2+φ2=n π2,n ∈Z , 即φ=(m +n -k )π-π4,又|φ|<π2,所以φ=-π4.答案:-π416.将函数y =sin x +3cos x 的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,再向上平移1个单位长度后,所得图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,2,则φ的最小值为________. 解析:y =sin x +3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3.将函数的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度后, 得到y =2sin x +π3-φ的图象,再向上平移1个单位长度后,得到y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3-φ+1的图象.∵所得图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,2, ∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+π3-φ+1=2, 即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-φ=12,∴7π12-φ=2k π+π6或7π12-φ=2k π+5π6(k ∈Z), ∴φ=-2k π+5π12或φ=-2k π-π4(k ∈Z),又φ>0,∴φ的最小值为5π12. 答案:5π12。