专题四4.3三角函数的图象和性质-高三数学专题复习练习
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1y三角函数图像与性质练习题(一)一.选择题 〔每题5分,共100分〕1.将函数sin (0)y x ωω=>的图象按向量,06a π⎛⎫=-⎪⎝⎭平移,平移后的图象如下图,那么平移后的图象所对应函数的解析式是( ) A.sin()6y x π=+B.sin()6y x π=-C.sin(2)3y x π=+D.sin(2)3y x π=- 2. 为了得到函数R x x y ∈+=),63sin(2π的图像,只需把函数R x x y ∈=,sin 2的图像上所有的点( )A.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31倍〔纵坐标不变〕B.向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的31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伸长到原来的3倍〔纵坐标不变〕 D.向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍〔纵坐标不变〕3. 函数()2sin (0)f x x ωω=>在区间,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值是2-,那么ω的最小值等于( )A.23B.32C.2D.3 4.函数y =sin(2x +3π)的图象可由函数y =sin2x 的图象经过平移而得到,这一平移过程可以是( ) A.向左平移6πB.向右平移6πC.向左平移12π D.向右平移12π 5. 要得到函数y =sin (2x -)6π的图像,只需将函数y =cos 2x 的图像( )A.向右平移6π个单位 B.向右平移3π个单位 C. 向左平移6π个单位 D. 向左平移3π个单位 6. 为了得到函数y =sin (2x-4π)+1的图象,只需将函数y =sin 2x 的图象〔〕平移得到A.按向量a=(-8π,1)B. 按向量a=(8π,1)C.按向量a=(-4π,1)D. 按向量a=(4π,1) 7.假设函数()sin ()f x x ωϕ=+的图象如图,那么ωϕ和的取值是( )A.1ω=,3πϕ= B.1ω=,3πϕ=-C.12ω=,6πϕ= D.12ω=,6πϕ=- 8. 函数πsin 23y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭在区间ππ2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,的简图是( )9. 函数sin(2)cos(2)63y x x ππ=+++的最小正周期和最大值分别为( ) A.,1π B.,2π C.2,1π D. 2,2π 10. 函数()sin()(0)3f x x πϖϖ=+>的最小正周期为π,那么该函数的图象( )A.关于点(,0)3π对称 B.关于直线4x π=对称 C.关于点(,0)4π对称 D.关于直线3x π=对称11.函数)20,0,)(sin(πϕωϕω<≤>∈+=R x x y 的局部图象如图,那么( ) A.4,2πϕπω==B.6,3πϕπω==C.4,4πϕπω== D.45,4πϕπω==12. 要得到函数sin y x =的图象,只需将函数cos y x π⎛⎫=-⎪3⎝⎭的图象( ) yx11-2π- 3π- O6ππyx11- 2π- 3π- O 6ππ yx1 1-2π-3πO 6π-πy xπ2π- 6π-1O 1-3π A.B. C. D.A.向右平移π6个单位 B.向右平移π3个单位 C.向左平移π3个单位 D.向左平移π6个单位 13. 设函数()x f ()φω+=x sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛<<>20,0πφω.假设将()x f 的图象沿x 轴向右平移61个单位长度,得到的图象经过坐标原点;假设将()x f 的图象上所有的点的横坐标缩短到原来的21倍〔纵坐标不变〕, 得到的图象经过点⎪⎭⎫⎝⎛1,61. 那么( ) A.6,πφπω== B.3,2πφπω== C.8,43πφπω== D. 适合条件的φω,不存在 14. 设函数)()0(1)6sin()(x f x x f '>-+=的导数ωπω的最大值为3,那么f (x )的图象的一条对称轴的方程是( ) A.9π=x B.6π=x C.3π=x D.2π=x三角函数图像与性质练习题答案三角函数的图象和性质练习题(二)一、选择题1.函数sin(2)(0)y x ϕϕπ=+≤≤是R 上的偶函数,那么ϕ的值是〔 〕A.0B.4πC.2πD.π2. 将函数x y 4sin =的图象向左平移12π个单位,得到)4sin(ϕ+=x y 的图象,那么ϕ等于A .12π-B .3π-C .3πD .12π 3.假设,24παπ<<那么〔 〕 (45<a<90)A .αααtan cos sin >>B .αααsin tan cos >>C .αααcos tan sin >>D .αααcos sin tan >>1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C C B A B B C A A A 11 12 13 14 CAAA4.函数23cos()56y x π=-的最小正周期是〔 〕A .52πB .25π C .π2 D .π5 5.在函数x y sin =、x y sin =、2sin(2)3y x π=+、2cos(2)3y x π=+中, 最小正周期为π的函数的个数为〔〕. A .1个B .2个 C .3个 D .4个6.x x x f 32cos 32sin)(+=的图象中相邻的两条对称轴间距离为 〔 〕 A .3π B .π34 C .π23 D .π677. 函数)252sin(π+=x y 的一条对称轴方程〔 〕A .2π-=xB .4π-=xC .8π=xD .=x π458. 使x y ωsin =〔ω>0〕在区间[0,1]至少出现2次最大值,那么ω的最小值为〔 〕 A .π25B .π45C .πD .π23二、填空题1.关于x 的函数()cos()f x x α=+有以下命题: ①对任意α,()f x 都是非奇非偶函数; ②不存在α,使()f x 既是奇函数,又是偶函数;③存在α,使()f x 是偶函数;④对任意α,()f x 都不是奇函数.其中一个假命题的序号是,因为当α=时,该命题的结论不成立.2.函数xxy cos 2cos 2-+=的最大值为________.3.假设函数()2sin(2)3f x kx π=+的最小正周期T 满足12T <<,那么自然数k 的值为______. 4.满足23sin =x 的x 的集合为_________________________________. 5.假设)10(sin 2)(<<=ϖϖx x f 在区间[0,]3π上的最大值是2,那么ϖ=________.三、解答题1.比拟大小〔1〕00150sin ,110sin ;〔2〕00200tan ,220tan 2. (1) 求函数1sin 1log 2-=xy 的定义域. 〔2〕设()sin(cos ),(0)f x x x π=≤≤,求()f x 的最大值与最小值. 3.)33sin(32)(πω+=x x f 〔ω>0〕〔1〕假设f (x +θ)是周期为2π的偶函数,求ω及θ值; ω= 1/3 ,θ= . 〔2〕f (x )在〔0,3π〕上是增函数,求ω最大值 "三角函数的图象和性质练习题二"参考答案一、选择题 1.C [解析]:当2πϕ=时,sin(2)cos 22y x x π=+=,而cos 2y x =是偶函数2.C [解析]:函数x y 4sin =的图象向左平移12π个单位,得到)12(4sin π+=x y 的图象,故3πϕ=3.D [解析]:tan 1,cos sin 1,ααα><<αααcos sin tan >>4.D [解析]:2525T ππ== 5.C [解析]:由x y sin =的图象知,它是非周期函数6.C [解析]: ∵x x x f 32cos 32sin)(+==)432sin(2π+x∴图象的对称轴为πππk x +=+2432,即)(2383Z k k x ∈+=ππ故相邻的两条对称轴间距离为π237.A [解析]:当2π-=x 时 )252sin(π+=x y 取得最小值-1,应选A8.A [解析]:要使x y ωsin =〔ω>0〕在区间[0,1]至少出现2次最大值 只需要最小正周期⋅45ωπ2≤1,故πω25≥ 二、填空题1、①0[解析]:此时()cos f x x =为偶函数2、3[解析]:2cos 4cos 2412cos 2cos 2cos x x y x x x++-===----3、2,3或[解析]:,12,,2,32T k k N k kkππππ=<<<<∈⇒=而或4、|2,2,33x x k k k Z ππππ⎧⎫=++∈⎨⎬⎩⎭或 5、34[解析]:[0,],0,0,3333x x x ππωππω∈≤≤≤≤< 三、解答题1.解:〔1〕0sin110sin 70,sin150sin 30,sin 70sin 30,sin110sin150==>∴>而 〔2〕0tan 220tan 40,tan 200tan 20,tan 40tan 20,tan 220tan 200==>∴>而 2.解:〔1〕221111log 10,log 1,2,0sin sin sin sin 2x x x x -≥≥≥<≤ 22,6k x k πππ<≤+或522,6k x k k Z ππππ+≤<+∈5(2,2][2,2),()66k k k k k Z ππππππ++∈为所求.〔2〕0,1cos 1x x π≤≤-≤≤当时,而[11]-,是()sin f t t =的递增区间 当cos 1x =-时,min ()sin(1)sin1f x =-=-; 当cos 1x =时,max ()sin1f x =. 4.解:(1) 因为f (x +θ)=)333sin(32πθω++x又f (x +θ)是周期为2π的偶函数, 故∈+==k k 6,31ππθω Z(2) 因为f (x )在〔0,3π〕上是增函数,故ω最大值为61三角函数的图象专项练习一.选择题1.为了得到函数)62sin(π-=x y 的图象,可以将函数y=cos2x 的图象 ( )A .向右平移6π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. 向左平移3π个单位长度2.以下函数中振幅为2,周期为π,初相为6π的函数为 ()A .y=2sin(2x+3π) B. y=2sin(2x+6π) C .y=2sin(21x+3π) D. y=2sin(21x+6π) 3.三角方程2sin(2π-x)=1的解集为 ( ) A .{x│x=2kπ+3π,k∈Z}B .{x│x=2kπ+35π,k∈Z}.C .{x│x=2kπ±3π,k∈Z}D .{x│x=kπ+(-1)K ,k∈Z}.4.假设函数f(x)=sin(ωx+ϕ)的图象〔局部〕如下图,那么ω,ϕ的取值是 ( )A .3,1πϕω==B.3,1πϕω-==C .6,21πϕω==D.6,21πϕω-==5.函数y=tan(2x+φ)的图象过点(0,12π),那么φ的值可以是 ( ) A. -6π B. 6π C.12π- D.12π6.设函数y=2sin(2x+Φ)的图象为C ,那么以下判断不正确的选项是〔 〕A .过点(,2)3π的C 唯一 B.过点(,0)6π-的C 不唯一C .C 在长度为2π的闭区间上至多有2个最高点D .C 在长度为π的闭区间上一定有一个最高点,一个最低点 7.方程)4cos(lg π-=x x 的解的个数为〔 〕A .0B .无数个C .不超过3D .大于38.假设函数y=f(x)的图像上每点的纵坐标保持不变,横坐标伸长到原2倍,然后再将整个图像沿x 轴向左平移2π个单位,沿y 轴向下平移1个单位,得到函数1sin 2y x =的图像,那么y=f(x)是 ( )A .1sin(2)122y x π=++B.1sin(2)122y x π=-+ C .1sin(2)124y x π=-+ D.11sin()1224y x π=++9.()sin()2f x x π=+,()cos()2g x x π=-,那么f(x)的图像 ( )A .与g(x)的图像一样 B.与g(x)的图像关于y 轴对称C .向左平移2π个单位,得g(x)的图像 D.向右平移2π个单位,得g(x)的图像 10.函数f(x)=sin(2x+2π)图像中一条对称轴方程不可能为( )A.x=4πB. x=2πC. x=πD. x=23π11.函数y=2与y=2sinx ,x ∈3[,]22ππ-所围成的图形的面积为 ( ) A .πB.2πC.3πD.4π12.设y=f(t)是某港口水的深度y 〔米〕关于时间t 〔时〕的函数,其中240≤≤t .下表是该港口某一天从0时至24时记录的时间t 与水深y 的关系:经长期观察,函数y=f(t)的图象可以近似地看成函数y=k+Asina(ωt+ϕ)的图象.下面的函数中,最能近似表示表中数据间对应关系的函数是( )A.]24,0[,6sin312∈+=t t y πB.]24,0[),6sin(312∈++=t t y ππC.]24,0[,12sin 312∈+=t t y πD.]24,0[),212sin(312t t y ππ++=二.填空题 13.函数y=5sin(3x −2π)的频率是______________。
高三数学三角函数的图象与性质试题答案及解析1.关于函数f(x)=sinx(sinx-cosx)的叙述正确的是A.f(x)的最小正周期为2πB.f(x)在内单调递增C.f(x)的图像关于对称D.f(x)的图像关于对称【答案】D【解析】f(x)=sin2x-sinxcosx=(1-cos2x-sin2x)=-sin(2x+)于是,f(x)的最小正周期为π,A错误;由2kπ+<2x+<2kπ+(k∈Z)解得kπ+<x<kπ+(k∈Z),可知在上,函数不是单调函数,B错误;当时,函数取得最小值,根据正弦型函数图象的特征,可知C错误,D正确.【考点】三角函数的化简,正弦型函数的图象与性质2.方程在区间上的所有解的和等于.【答案】【解析】原方程可变形为,即,,由于,所以,,所以.【考点】解三角方程.3.已知函数的图像关于直线对称,且图像上相邻两个最高点的距离为.(1)求和的值;(2)若,求的值.【答案】(1);(2)【解析】(1)由函数图像上相邻两个最高点的距离为求出周期,再利用公式求出的值;由函数的图像关于直线对称,可得,然后结合,求出的值.(2)由(1)知,由结合利用同角三角函数的基本关系可求得的值,因为可由两角和与差的三角函数公式求出从而用诱导公式求得的值.解:(1)因的图象上相邻两个最高点的距离为,所以的最小正周期,从而.又因的图象关于直线对称,所以因得所以.(2)由(1)得所以.由得所以因此=【考点】1、诱导公式;2、同角三角函数的基本关系;3、两角和与差的三角函数公式;4、三角函数的图象和性质.4.若函数在区间是减函数,则的取值范围是 .【答案】.【解析】时,是减函数,又,∴由得在上恒成立,.【考点】1.三角函数的单调性;2.导数的应用.5.若,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】函数在区间上单调递减,由于,,,即,而,而,由于,,即,因此有,故选A.【考点】1.三角函数单调性;2.比较大小6.在平面直角坐标系中,点,,其中.(1)当时,求向量的坐标;(2)当时,求的最大值.【答案】(1);(2)取到最大值.【解析】(1)求向量的坐标,由向量坐标的定义可知,,即可写出,再把代入求出值即可;(2)求的最大值,先求向量的最大值,由于是三角函数,可利用三角函数进行恒等变化,把它变化为一个角的一个三角函数,利用三角函数的性质,即可求出的最大值,从而可得的最大值.(1)由题意,得, 2分当时,, 4分,所以. 6分(2)因为,所以 7分8分9分. 10分因为,所以. 11分所以当时,取到最大值, 12分即当时,取到最大值. 13分【考点】向量的坐标,向量的模,三角恒等变化.7.将函数的图像向右平移个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则的最小值等于.【答案】6【解析】函数的图像向右平移个单位长度后得函数式为,它和相同,则,,最小值为6.【考点】三角函数图象平移,诱导公式.8.已知函数f(x)=3cos(2x-)在[0,]上的最大值为M,最小值为m,则M+m等于()A.0B.3+C.3-D.【答案】C【解析】由x∈[0,]得2x-∈[-,],故M=f()=3cos0=3,m=f()=3cos=-,故M+m=3-.9.若函数f(x)=sin(x+φ)(0<φ<π)是偶函数,则cos =________.【答案】【解析】因为函数f(x)=sin(x+φ)(0<φ<π)是偶函数,所以φ=,故cos =cos =.10.函数的周期是 .【答案】2【解析】函数的周期为.【考点】三角函数的周期.11.已知函数的最小正周期是,则.【答案】1【解析】要把函数式化简为或的形式,本题中,因此其最小正周期为,.【考点】三角函数的周期.12.若函数()的图象关于直线对称,则θ=.【答案】【解析】研究三角函数的对称性,可从图像理解.因为三角函数的对称轴经过最值点,所以当时,取最值,即,又所以【考点】三角函数性质:对称轴.13.设平面向量,,函数。
科 目数学 年级 高三 备课人 高三数学组 第 课时 4.3三角函数的图象及性质应用考纲定位 理解三角函数的性质,并利用其性质解决一些简单问题;【典型例题】1、如图所示,它是sin(),(0,0),||<y A x A ωϕωϕπ=+>>的图象,由图中条件,写出该函数的解析式.小结:根据图象如何求函数sin(),(0,0)y A x b A ωϕω=++>>中的参数,,,A b ωϕ.(1)A = ;(2)ω= ;(3)b = ;(4)ϕ【高考真题】2、(2010四川)将函数sin y x =的图像上所有的点向右平行移动10π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),所得图像的函数解析式是( )(A )sin(2)10y x π=- (B )sin(2)5y x π=- (C )1sin()210y x π=- (D )1sin()220y x π=-3、(2010全国)为了得到函数sin(2)3y x π=-的图像,只需把函数sin(2)6y x π=+的图像( ) (A )向左平移4π个长度单位 (B )向右平移4π个长度单位 (C )向左平移2π个长度单位 (D )向右平移2π个长度单位 4、(2010辽宁)设0ω>,函数sin()23y x πω=++的图像向右平移43π个单位后与原图像重合,则ω的最小值是( )(A )23 (B ) 43 (C ) 32(D ) 3 5、(2010重庆)已知函数sin()(0,||)2y x πωϕωϕ=+><的部分图象如题(6)图所示,则( )A.ω=1,ϕ=6π B.ω=1,ϕ=-6π C.ω=2,ϕ=6π D.ω=2,ϕ=-6π6、(2010浙江)设02x π<<,则“2sin 1x x <”是“sin 1x x <”的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件7、(2010福建)已知函数f(x)=3sin(x-)(>0)6πωω和g(x)=2cos(2x+)+1ϕ的图象的对称轴完全相同。
第3讲 三角函数的图象和性质基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、填空题1.在函数①y =cos|2x |,②y =|cos x |,③y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,④y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4中,最小正周期为π的函数有________(填序号). 解析 ①y =cos|2x |=cos 2x ,最小正周期为π; ②由图象知y =|cos x |的最小正周期为π; ③y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的最小正周期T =2π2=π;④y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4的最小正周期T =π2. 答案 ①②③2.(2017·南京模拟)函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是________.解析 当k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z )时,函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3单调递增,解得k π2-π12<x <k π2+5π12(k ∈Z ),所以函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ). 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z )3.(2017·南通、扬州、泰州、淮安调研)设函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(0<x <π),当且仅当x =π12时,y 取得最大值,则正数ω的值为________.解析 由题意可得π12ω+π3=π2+2k π,k ∈Z 且π≤2πω,解得ω=2. 答案 24.(2017·徐州检测)函数y =cos 2x -2sin x 的最大值与最小值分别为________.解析 y =cos 2x -2sin x =1-sin 2x -2sin x =-sin 2x -2sin x +1,令t =sin x ,则t ∈[-1,1],y =-t 2-2t +1=-(t +1)2+2, 所以y max =2,y min =-2. 答案 2,-25.(2017·苏北四市联考)函数y =12sin x +32cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的单调递增区间是________.解析 ∵y =12sin x +32cos x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,由2k π-π2≤x +π3≤2k π+π2(k ∈Z ), 解得2k π-5π6≤x ≤2k π+π6(k ∈Z ).∴函数的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-5π6,2k π+π6(k ∈Z ),又x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π66.(2017·盐城调研)若函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +φ-π3(0<φ<π)是奇函数,则φ=________.解析 因为f (x )为奇函数,所以φ-π3=π2+k π,φ=5π6+k π,k ∈Z .又因为0<φ<π,故φ=5π6. 答案 5π67.(2017·银川模拟)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +3π2(x ∈R ),给出以下结论:①函数f (x )的最小正周期为π;②函数f (x )是偶函数;③函数f (x )的图象关于直线x =π4对称; ④函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是增函数.其中正确的是________(填序号).解析 f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +3π2=-cos 2x ,故其最小正周期为π,故①正确;易知函数f (x )是偶函数,②正确;由函数f (x )=-cos 2x 的图象可知,函数f (x )的图象不关于直线x =π4对称,③错误;由函数f (x )的图象易知,函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是增函数,④正确. 答案 ①②④8.(2017·承德模拟)若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则ω=________.解析 法一 由于函数f (x )=sin ωx (ω>0)的图象经过坐标原点,由已知并结合正弦函数的图象可知,π3为函数f (x )的14周期,故2πω=4π3,解得ω=32. 法二 由题意,得f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin π3ω=1.由已知并结合正弦函数图象可知,π3ω=π2,解得ω=32. 答案 32 二、解答题9.(2015·安徽卷)已知函数f (x )=(sin x +cos x )2+cos 2x .(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值和最小值.解 (1)因为f (x )=sin 2 x +cos 2 x +2sin x cos x +cos 2x =1+sin 2x +cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1,所以函数f (x )的最小正周期为T =2π2=π. (2)由(1)的计算结果知,f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,5π4, 由正弦函数y =sin x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,5π4上的图象知,当2x +π4=π2,即x =π8时,f (x )取最大值2+1; 当2x +π4=5π4,即x =π2时,f (x )取最小值0.综上,f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值为2+1,最小值为0.10.(2016·天津卷)已知函数f (x )=4tan x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x ·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3- 3.(1)求f (x )的定义域与最小正周期; (2)讨论f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的单调性.解(1)f (x )的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫xx ≠π2+k π,k ∈Z . f (x )=4tan x cos x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3- 3=4sin x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3- 3=4sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos x +32sin x - 3=2sin x cos x +23sin 2x - 3 =sin 2x +3(1-cos 2x )- 3 =sin 2x -3cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.所以f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)由-π2+2k π≤2x -π3≤π2+2k π,得-π12+k π≤x ≤5π12+k π,k ∈Z . 由π2+2k π≤2x -π3≤3π2+2k π, 得5π12+k π≤x ≤11π12+k π,k ∈Z .所以当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4时,f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π4上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,-π12上单调递减.能力提升题组 (建议用时:20分钟)11.(2016·江苏卷)定义在区间[0,3π]上的函数y =sin 2x 的图象与y =cos x 的图象的交点个数是________.解析 在区间[0,3π]上分别作出y =sin 2x 和y =cos x 的简图如下:由图象可得两图象有7个交点. 答案 712.若函数f (x )=4sin 5ax -43cos 5ax 的图象的相邻两条对称轴之间的距离为π3,则实数a 的值为________.解析 因为f (x )=8sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5ax -π3,依题意有,T 2=π3,所以T =2π3.又因为T =2π5|a |,所以2π5|a |=2π3,解得a =±35. 答案 ±3513.已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0),若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,且f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3上有最小值,无最大值.则ω的值为________.解析 f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3上有最小值,无最大值,则:①说明⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3中有最低点.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,∴最低点必为x =⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+π32=π4. 代入πω4+π3=-π2+2k π,得ω=-103+8k ,k 为整数. ②说明⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3中无最高点,故T 2>π3-π6=π6,∴T =2πω>π3,∴0<ω<6. 由①和②得ω=143. 答案 14314.(2017·南通调研)已知函数f (x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos 2x2+sin x +b .(1)若a =-1,求函数f (x )的单调增区间;(2)若x ∈[0,π]时,函数f (x )的值域是[5,8],求a ,b 的值. 解 f (x )=a (1+cos x +sin x )+b =2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4+a +b .(1)当a =-1时,f (x )=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4+b -1,由2k π+π2≤x +π4≤2k π+3π2(k ∈Z ), 得2k π+π4≤x ≤2k π+5π4(k ∈Z ),∴f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π4,2k π+5π4(k ∈Z ).(2)∵0≤x ≤π,∴π4≤x +π4≤5π4, ∴-22≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4≤1,依题意知a ≠0.(ⅰ)当a >0时,⎩⎨⎧ 2a +a +b =8,b =5,∴a =32-3,b =5.(ⅱ)当a <0时,⎩⎨⎧b =8,2a +a +b =5,∴a =3-32,b =8.综上所述,a =32-3,b =5或a =3-32,b =8.。
高三数学期末专题复习三角函数的图像与性质例1已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为π,且f (π4)= 2.(1) 求ω、φ的值;(2) 若f (α2)=-65(0<α<π),求cos2α的值.解:(1) 由函数的周期为π,可知2πω=π,所以ω=2.(2分)又由f (π4)=2,得2sin(π2+φ)=2,所以cos φ=22.又φ∈(0,π),所以φ=π4.(5分)(2) (方法1)由f (α2)=-65,得sin(α+π4)=-35.(7分)因为α∈(0,π),所以α+π4∈(π4,5π4).又sin(α+π4)=-35<0,所以α+π4∈(π,5π4),所以cos(α+π4)=-45.(10分)所以cos2α=sin(π2+2α)=2sin(α+π4)cos(α+π4)=2425.(14分)(方法2)由f (α2)=-65,得sin(α+π4)=-35.(7分)因为α∈(0,π),所以α+π4∈(π4,5π4).又sin(α+π4)=-35<0,所以α+π4∈(π,5π4),所以cos(α+π4)=-45.(10分)所以cos α=cos[(α+π4)-π4]=cos(α+π4)cos π4+sin(α+π4)sin π4=-7210.所以cos2α=2cos 2α-1=2×(-7210)2-1=2425.(14分)(方法3)由f (α2)=-65,得sin(α+π4)=-35.(7分)所以sin α+cos α=-325.所以1+sin2α=1825,即sin2α=-725.(10分)因为α∈(0,π),所以α+π4∈(π4,5π4).又sin(α+π4)=-35<0,所以α+π4∈(π,5π4),即α∈(3π4,π),2α∈(3π2,2π).所以cos2α=1-sin 22α=2425.(14分)例2已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的图象如图所示,直线x=3π8,x =7π8是其两条对称轴.(1) 求函数f (x )的解析式并写出函数的单调增区间;(2) 若f (α)=65,且π8<α<3π8,求f (π8+α)的值.解:(1) 由题意,T 2=7π8-3π8=π2,∴ T =π.又ω>0,故ω=2,∴ f (x )=2sin(2x +φ).(2分)由f (3π8)=2sin(3π4+φ)=2,解得φ=2k π-π4(k ∈Z ).又-π2<φ<π2,∴ φ=-π4,∴ f (x )=2sin(2x -π4).(5分)由2k π-π2≤2x -π4≤2k π+π2(k ∈Z ),知k π-π8≤x ≤k π+3π8(k ∈Z ),∴ 函数f (x )的单调增区间为[k π-π8,k π+3π8](k ∈Z ).(7分)(2) 解法1:依题意得2sin(2α-π4)=65,即sin(2α-π4)=35,(8分)∵ π8<α<3π8, ∴ 0<2α-π4<π2.∴ cos(2α-π4)=1-sin 2(2α-π4)=1-(35)2=45,(10分)f (π8+α)=2sin[(2α-π4)+π4].∵ sin[(2α-π4)+π4]=sin(2α-π4)cos π4+cos(2α-π4)sin π4=22(35+45)=7210,∴ f (π8+α)=725.(14分)解法2:依题意得sin(2α-π4)=35,得sin2α-cos2α=325,①(9分)∵ π8<α<3π8, ∴ 0<2α-π4<π2,∴ cos(α-π4)=1-sin 2(2α-π4)=1-(35)2=45,(11分)由cos(2α-π4)=45得sin2α+cos2α=425.②①+②得2sin2α=725,∴ f (π8+α)=725.(14分)解法3:由sin(2α-π4)=35得sin2α-cos2α=325,(9分)两边平方得1-sin4α=1825,sin4α=725, ∵ π8<α<3π8,∴ π2<4α<3π2,∴ cos4α=-1-sin 24α=-2425,(11分)∴ sin 22α=1-cos4α2=4950.又π4<2α<3π4,∴ sin2α=7210,∴ f (π8+α)=725.(14分)例3已知函数f (x )=)0,0)(cos()sin(3><<+-+ωϕϕωϕωπx x 为偶函数,且函数y =f (x )图象的两相邻对称轴间的距离为.2π (Ⅰ)求f (8π)的值; (Ⅱ)将函数y =f (x )的图象向右平移6π个单位后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,求g (x )的单调递减区间.16.解:(Ⅰ)f (x )=)cos()sin(3ϕωϕω+-+x x=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+)cos(21)sin(232ϕωϕωx x =2sin(ϕω+x -6π) 因为 f (x )为偶函数,所以 对x ∈R ,f (-x )=f (x )恒成立,因此 sin (-ϕω+x -6π)=sin(ϕω+x -6π). 即-sin x ωcos(ϕ-6π)+cos x ωsin(ϕ-6π)=sin x ωcos(ϕ-6π)+cos x ωsin(ϕ-6π), 整理得 sin x ωcos(ϕ-6π)=0.因为 ω>0,且x ∈R ,所以 cos (ϕ-6π)=0. 又因为 0<ϕ<π,故 ϕ-6π=2π.所以 f (x )=2sin(x ω+2π)=2cos x ω. 由题意得 .2,222 = 所以 ωπωπ⋅=故 f (x )=2cos2x .因为 .24cos 2)8(==ππf (Ⅱ)将f (x )的图象向右平移个6π个单位后,得到)6(π-x f 的图象,再将所得图象横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,得到)64(ππ-f 的图象. ).32(cos 2)64(2cos 2)64()(ππππππ-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=-=f f x g 所以 当 2k π≤32ππ-≤2 k π+ π (k ∈Z),即 4k π+≤32π≤x ≤4k π+38π (k ∈Z)时,g (x )单调递减. 因此g (x )的单调递减区间为 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++384,324ππππk k (k ∈Z)巩固练习1.已知函数f (x )=2cos x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-3sin 2x +sin x cos x . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )的单调增区间;(3)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,求f (x )的值域. 解:(1)f (x )=2cos x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-3sin 2x +sin x cos x=2cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x +32cos x -3sin 2x +sin x cos x =2sin x cos x +3(cos 2x -sin 2x )(2分)=sin2x +3cos2x=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3.(5分) ∴ f (x )的最小正周期为π.(7分)(2)由2k π-π2≤2x +π3≤2k π+π2,解得k π-5π12≤x ≤k π+π12,∴ f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-5π12,k π+π12(k ∈Z ).(10分) (3)∵ x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4, ∴ 2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6.(12分) 则 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1, ∴ f (x )的值域为[1,2].(14分)2 在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,a 2-c 2=3ab -b 2,S △ABC =2.(1) 求CA →·CB→的值; (2) 设函数y =sin(ωx +φ)(其中φ∈[0,π2],ω>0),最小正周期为π,当x 等于角C 时函数取到最大值,求使该函数取最小值时的x 的集合.解:(1) cos C =a 2+b 2-c 22ab =32,(2分)∵ 0<C <π,∴ C =π6.(3分)∵ S △ABC =2,∴ 12ab sin30°=2,∴ ab =8,(5分)∴ CA →·CB →=ab cos30°=8×32=4 3.(7分)(2) ω=2.(8分)当且仅当2x +φ=π2+2k π,即π3+φ=π2+2k π(k ∈Z ),(9分)此时φ=π6+2k π.又∵ φ∈[0,π2],∴ φ=π6.(10分)∴ 当2x +π6=-π2+2k π时函数取最小值.(12分)即函数取最小值时的x 的集合为{x |x =-π3+k π,k ∈Z }.(14分)3.如图,函数π2cos()(0)2y x x ωθθ=+∈R ,≤≤的图象与y轴交于点(0,且在该点处切线的斜率为2-. (1)求θ和ω的值;(2)已知点π02A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,点P 是该函数图象上一点,点00()Q x y ,是PA的中点,当02y =,0ππ2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,求0x 的值..解:(1)将0x =,y =2cos()y x ωθ=+得cos 2θ=, 因为02θπ≤≤,所以6θπ=. 又因为2sin()y x ωωθ'=-+,02x y ='=-,6θπ=,所以2ω=, 因此2cos 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (2)因为点02A π⎛⎫ ⎪⎝⎭,,00()Q x y ,是PA的中点,02y =, 所以点P的坐标为022x π⎛- ⎝. 又因为点P 在2cos 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象上,所以05cos 462x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 因为02x ππ≤≤,所以075194666x πππ-≤≤, 从而得0511466x ππ-=或0513466x ππ-=. 即023x π=或034x π=.。
考向19 三角函数的图象和性质【2022·全国·高考真题】记函数()sin (0)4f x x b πωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭的最小正周期为T .若23T ππ<<,且()y f x =的图象关于点3,22π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,则2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .1 B .32C .52D .3【2022·全国·高考真题(理)】设函数π()sin 3f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭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 .513,36⎫⎡⎪⎢⎣⎭B .519,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .138,63⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1319,66⎛⎤ ⎥⎝⎦1.研究三角函数的性质(如周期性、单调性、最值、奇偶性、对称性等)的前提是用公式把已给函数化成同一个角同一种类型的三角函数形式(简称:同角同函)sin()y A wx φ=+或cos()y A wx φ=+,常见方法有:(1)用同角三角函数基本关系式或诱导公式将已给函数化成同函; (2)用倍角公式(升幂或降幂)将已给函数化成同角;(3)用两角和、差公式或辅助角公式sin cos a wx b wx +将已给函数化成同函. 2.研究三角函数的性质(如周期性、单调性、最值、奇偶性、对称性等)时,一般是把已给函数化成同同角同函型,但未必所有三角函数都能化成上述sin()y A wx φ=+或cos()y A wx φ=+的形式,有时会化简为二次函数型:22sin sin y a x b x c =++或22cos cos y a x b x c =++,这时需要借助二次函数知识求解,但要注意sin cos x x 或的取值范围.若将已给函数化简为更高次的函数,如22(1sin )cos (1sin )(1-sin )y x x x x =+=+,则换元后可通过导数求解.如:解析式中同时含有sin cos x x ±和sin cos x x ,令t =sin cos x x ±,由关系式22sin cos 12sin cos t x x x x =±=±()得到sin cos x x 关于t 的函数表达式.3.求三角函数的值域(最值),通常利用正余弦函数的有界性,一般通过三角变换化为下列基本类型:(1)sin y a x b =+,令sin t x =,则[],(1,1)y at b t =+∈-;(2)sin cos y a x b x c =++,引入辅助角tan ba φφ=(),化为22sin()y a b x c φ=+++; (3)2sin sin y a x b x c =++,令sin t x =,则[]2,(1,1)y at bt c t =++∈-; (4)sin cos sin cos y a x x b x x c =+±+(),令t =sin cos x x ±,则22sin cos 12sin cos t x x x x =±=±(),所以21()2t y a bt c -=±++; (5)sin cos a x by c x d+=+,根据正弦函数的有界性,既可用分析法求最值,也可用不等式法求最值,更可用数形结合法求最值.关于三角函数对称的几个重要结论; (1)函数sin y x =的对称轴为()2x k k Z ππ=+∈,对称中心为(,0)()k k Z π∈;(2)函数cos y x =的对称轴为()x k k Z π=∈,对称中心为(,0)()2k k Z ππ+∈;(3)函数tan y x =函数无对称轴,对称中心为(,0)()2k k Z π∈; (4)求函数sin()(0)y A wx b w φ=++≠的对称轴的方法;令()2wx k k Z πφπ+=+∈,得2()k x k Z wππφ+-=∈;对称中心的求取方法;令()wx k k Z φπ+=∈,得k x wπφ-=,即对称中心为()k b wπφ-,. (5)求函数)0()cos(≠++=w b wx A y ϕ的对称轴的方法;令)(Z k k wx ∈=+πϕ得wk x ϕππ-+=2,即对称中心为))(,2(Z k b wk ∈-+ϕππ1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(1)在正弦函数x y sin =,]20[π,∈x 的图象中,五个关键点是:3(00)(1)(0)(1)(20)22ππππ-,,,,,,,,,.(2)在余弦函数x y cos =,]20[π,∈x 的图象中,五个关键点是:3(01)(0)(1)(0)(21)22ππππ-,,,,,,,,,.注:正(余)弦曲线相邻两条对称轴之间的距离是2T;正(余)弦曲线相邻两个对称中心的距离是2T ; 正(余)弦曲线相邻两条对称轴与对称中心距离4T ; 3.)sin(ϕ+=wx A y 与)0,0)(cos(>>+=w A wx A y ϕ的图像与性质函数x y sin =x y cos = x y tan =奇函数(1)最小正周期:wT π2=. (2)定义域与值域:)sin(ϕ+=wx A y ,)ϕ+=wx A y cos(的定义域为R ,值域为[-A ,A ].(3)最值假设00>>w A ,. ①对于)sin(ϕ+=wx A y ,⎪⎩⎪⎨⎧-∈+-=+∈+=+;)(22;)Z (22A Z k k wx A k k wx 时,函数取得最小值当时,函数取得最大值当ππϕππϕ ②对于)ϕ+=wx A y cos(,⎩⎨⎧-∈+=+∈=+;)(2;)Z (2A Z k k wx A k k wx 时,函数取得最小值当时,函数取得最大值当ππϕπϕ (4)对称轴与对称中心. 假设00>>w A ,. ①对于)sin(ϕ+=wx A y ,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==+∈=+=+=±=+∈+=+).0,()sin(0)sin()()sin(1)sin()(2000000x wx y wx Z k k wx xx wx y wx Z k k wx 的对称中心为时,,即当的对称轴为时,,即当ϕϕπϕϕϕππϕ ②对于)ϕ+=wx A y cos(,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==+∈+=+=+=±=+∈=+).0,()cos(0)cos()(2)cos(1)cos()(000000x wx y wx Z k k wx x x wx y wx Z k k wx 的对称中心为时,,即当的对称轴为时,,即当ϕϕππϕϕϕπϕ 正、余弦曲线的对称轴是相应函数取最大(小)值的位置.正、余弦的对称中心是相应函数与x 轴交点的位置.(5)单调性. 假设00>>w A ,. ①对于)sin(ϕ+=wx A y ,⎪⎩⎪⎨⎧⇒∈++∈+⇒∈++-∈+.)](223,22[)](22,22[减区间增区间;Z k k k wx Z k k k wx ππππϕππππϕ ②对于)ϕ+=wx A y cos(,⎩⎨⎧⇒∈+∈+⇒∈+-∈+.)](2,2[)](2,2[减区间增区间;Z k k k wx Z k k k wx πππϕπππϕ (6)平移与伸缩由函数x y sin =的图像变换为函数3)32sin(2++=πx y 的图像的步骤;方法一:)322(ππ+→+→x x x .先相位变换,后周期变换,再振幅变换,不妨采用谐音记忆:我们“想欺负”(相一期一幅)三角函数图像,使之变形.−−−−−→−=个单位向左平移的图像3sin πx y 的图像)3sin(π+=x y 12−−−−−−−−→所有点的横坐标变为原来的纵坐标不变的图像)32sin(π+=x y 2−−−−−−−−−→所有点的纵坐标变为原来的倍横坐标不变的图像)32sin(2π+=x y−−−−−→−个单位向上平移33)32sin(2++=πx y方法二:)322(ππ+→+→x x x .先周期变换,后相位变换,再振幅变换.的图像x y sin =12−−−−−−−−→所有点的横坐标变为原来的纵坐标不变−−−−−→−=个单位向左平移的图像62sin πx y 的图像)22sin()6(2sin ππ+=+=x x y 2−−−−−−−−−→所有点的纵坐标变为原来的倍横坐标不变−−−−−→−+=各单位向上平移的图像3)32sin(2πx y 3)32sin(2++=πx y注:在进行图像变换时,提倡先平移后伸缩(先相位后周期,即“想欺负”),但先伸缩后平移(先周期后相位)在题目中也经常出现,所以必须熟练掌握,无论哪种变化,切记每一个变换总是对变量x 而言的,即图像变换要看“变量x ”发生多大变化,而不是“角ϕ+wx ”变化多少.1.(2022·上海青浦·二模)已知函数()sin cos f x x x =+的定义域为[],a b ,值域为1,2⎡⎤-⎣⎦,则b a -的取值范围是( ) A .3ππ,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .π3π,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .π3π,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .3π3π,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦2.(2022·上海松江·二模)设函数()sin()(05)6f x x πωω=+<<图像的一条对称轴方程为12x π=,若1x 、2x 是函数()f x 的两个不同的零点,则12||x x -的最小值为( ) A .6πB .4π C .2π D .π3.(2022·青海玉树·高三阶段练习(文))若函数()()tan 08f x x πωω⎛⎫ ⎪⎝⎭=+>的图象与直线()y a a =∈R 的两相邻交点间的距离为2π,则ω=( ) A .14B .12C .1D .24.(2022·青海玉树·高三阶段练习(文))若函数()sin (0)3f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭图象的两个相邻最高点间的距离为π,则()f x 在下列区间中单调递增的区间是( ) A .π5π,1212⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .5π11π,1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .ππ,63⎡⎤-⎢⎥⎣⎦5.(2022·青海·海东市教育研究室一模(理))已知定义在π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的函数()()πsin 04f x x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,若()f x 的最大值为5ω,则ω的取值最多有( )A .2个B .3个C .4个D .5个1.(2022·甘肃·武威第六中学模拟预测(理))已知函数()12sin 32f x x πϕϕ⎛⎫⎛⎫=+< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,直线x π=-为()f x 图象的一条对称轴,则下列说法正确的是( )A .6π=ϕ B .()f x 在区间,2ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦单调递减C .()f x 在区间[],ππ-上的最大值为2D .()f x θ+为偶函数,则()23k k Z θππ=+∈2.(2022·福建·福州三中高三阶段练习)函数()πsin (0)6f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在2π0,3⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,在2π,2π3⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,则ω的值为( ) A .12B .1C .2D .723.(2022·青海·海东市第一中学模拟预测(理))已知函数()()23sin cos cos 0f x x x x ωωωω+>,若函数f (x )在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,则实数ω的取值范围是( )A .13,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .12,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦4.(2022·上海长宁·二模)已知函数()sin cos f x x a x =+满足:()π6f x f ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭. 若函数()f x 在区间[]12,x x 上单调,且满足12()()0f x f x +=,则12x x +的最小值为( )A .π6B .π3C .2π3D .4π35.(2022·青海·模拟预测(理))若3π-,3π分别是函数()()()sin 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的零点和极值点,且在区间,155ππ⎛⎫⎪⎝⎭上,函数()y f x =存在唯一的极大值点0x ,使得()01f x =,则下列数值中,ω的可能取值是( ) A .814B .994C .1054D .11746.(2022·全国·高三专题练习)记函数()sin (0)4f x x b πωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭的最小正周期为T .若23T ππ<<,且()y f x =的图象关于点3,22π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,则2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .1B .32C .52D .37.(多选题)(2022·全国·模拟预测)已知函数()()sin cos sin f x x x x =-,则下列说法正确的是( )A .函数()f x 的最小正周期为2πB .()f x 21-C .()f x 的图像关于直线8x π=-对称D .将()f x 的图像向右平移8π个单位长度,再向上平移12个单位长度后所得图像对应的函数为奇函数8.(多选题)(2022·湖南·长沙县第一中学模拟预测)已知函数()cos 2sin f x x x =+,则下列说法正确的是( ) A .直线2x π=为函数f (x )图像的一条对称轴B .函数f (x )图像横坐标缩短为原来的一半,再向左平移2π后得到()cos22sin 2g x x x =+ C .函数f (x )在[-2π,2π]上单调递增 D .函数()f x 的值域为[-259.(多选题)(2022·福建省厦门集美中学模拟预测)已知函数()2sin 213f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,则下列说法正确的是( ) A .()()f x f x π+=B .6f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的图象关于原点对称C .若125012x x π<<<,则()()12f x f x < D .对1x ∀,2x ,3,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,有()()()132f x f x f x +>成立10.(多选题)(2022·全国·高三专题练习)已知函数()sin cos f x a x x =+(a 为常数,x ∈R )的图像关于直线π6x =对称,函数()cos sin g x a x x =-,则下面说法正确的是( ) A .将()f x 的图像向左平移2π个单位可以得到()g x 的图像 B .()g x 的图像关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称C .()g x 在,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减D .()f x 的最大值为111.(2022·福建·三明一中模拟预测)已知函数2()322cos 1f x x x =-+,且方程()0f x a -=在,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦内有实数根,则实数a 的取值范围是___________.12.(2022·北京八十中模拟预测)已知函数sin()(0)y x ωϕω=+>与直线12y =的交点中,距离最近的两点间距离为3π,那么此函数的周期是___________. 13.(2022·四川成都·模拟预测(理))已知函数()()2sin 03f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,若03f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,且()f x 在5,312ππ⎛⎫⎪⎝⎭上有最大值,没有最小值,则ω的最大值为______.14.(2022·北京·人大附中三模)已知函数()[)(]sin ,2,00,2xf x x xππ=∈-⋃,给出下列四个结论:①()f x 是偶函数; ②()f x 有4个零点; ③()f x 的最小值为12-;④()12f x x <的解集为1175,0,,26666πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--⋃⋃ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.其中,所有正确结论的序号为___________.15.(2022·贵州贵阳·模拟预测(理))若函数()()sin 06f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在[]0,π上有且仅有3个零点和2个极小值点,则ω的取值范围为______. 16.(2022·江西师大附中三模(理))定义在[0,]π上的函数1(3sin cos )cos (0)2y x x x ωωωω=-+>有零点,且值域1,2M ⎡⎫⊆-+∞⎪⎢⎣⎭,则ω的取值范围是__________.17.(2022·陕西·西安中学一模(理))函数(21)()sin ln 22x f x x π+=--的所有零点之和为_________.18.(2022·浙江绍兴·模拟预测)函数()sin(π),R f x A x x ϕ=+∈(其中π0,02A ϕ>≤≤)部分图象如图所示,1(,)3P A 是该图象的最高点,M ,N 是图象与x 轴的交点.(1)求()f x 的最小正周期及ϕ的值;(2)若π4PMN PNM ∠+∠=,求A 的值.19.(2022·上海交大附中模拟预测)已知函数()()1cos 2f x x g x f x ωϕ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,,其中[]0,2πϕ∈(1)若12ω=且直线π2x =是()g x 的一条对称轴,求()g x 的递减区间和周期;(2)若21π3ωϕ==,,求函数()()()h x f x g x =-在π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上的最小值;20.(2022·海南中学高三阶段练习)已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为一组已知条件,使()f x 的解析式唯一确定. (1)求()f x 的解析式;(2)设函数()()6g x f x f x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,求()g x 在区间0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上的最大值.条件①:()f x 的最小正周期为π; 条件②:()00f =;条件③:()f x 图象的一条对称轴为4x π=.注:如果选择多组条件分别解答,按第一个解答计分.21.(2022·浙江·镇海中学模拟预测)设ABC 内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,函数()2sin()cos sin f x x A x A =-+.(1)若1(0),3,12f a b =-==,求ABC 的面积;(2)当512x π=时,()f x 取最大值,求()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上的值域.22.(2022·浙江省杭州学军中学模拟预测)已知函数()sin()0,0,02f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><< ⎪⎝⎭满足:①()f x 的最大值为2;②06f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭;()f x 的最小正周期为π.(1)求()f x 的解析式;(2)求函数()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调递增区间与最小值.1.(2022·全国·高考真题)记函数()sin (0)4f x x b πωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭的最小正周期为T .若23T ππ<<,且()y f x =的图象关于点3,22π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,则2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .1B .32C .52D .32.(2022·全国·高考真题(理))设函数π()sin 3f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭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 .513,36⎫⎡⎪⎢⎣⎭B .519,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .138,63⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1319,66⎛⎤ ⎥⎝⎦3.(2022·北京·高考真题)已知函数22()cos sin f x x x =-,则( )A .()f x 在,26ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递减B .()f x 在,412ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增C .()f x 在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减D .()f x 在7,412ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 4.(2021·北京·高考真题)函数()cos cos2f x x x =-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985.(2021·全国·高考真题(文))函数()sin cos 33x xf x =+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26.(2021·全国·高考真题)下列区间中,函数()7sin 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增的区间是( )A .0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B .,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭7.(多选题)(2022·全国·高考真题)已知函数()sin(2)(0π)f x x ϕϕ=+<<的图像关于点2π,03⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,则( ) A .()f x 在区间5π0,12⎛⎫⎪⎝⎭单调递减B .()f x 在区间π11π,1212⎛⎫- ⎪⎝⎭有两个极值点C .直线7π6x =是曲线()y f x =的对称轴 D .直线32y x =-是曲线()y f x =的切线 8.(2022·全国·高考真题(理))记函数()()cos (0,0π)f x x ωϕωϕ=+><<的最小正周期为T ,若3()2f T =,9x π=为()f x 的零点,则ω的最小值为____________.9.(2021·全国·高考真题(理))已知函数()2cos()f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则满足条件74()()043f x f f x f ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫---> ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的最小正整数x 为________.10.(2021·浙江·高考真题)设函数()sin cos (R)f x x x x =+∈.(1)求函数22y fx π⎡⎤⎛⎫=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的最小正周期;(2)求函数()4y f x f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值.。
4.3三角函数的图象与性质A 级 基础达标1.『2014·韶关调研』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( )A.π6B.π3C.5π6D.π122.『2014·玉溪模拟』函数y =2sin(π6-2x )(x ∈『0,π』)的增区间是( )A .『0,π3』B .『π12,7π12』C .『π3,5π6』D .『5π6,π』3.已知函数f (x )=sin x +a cos x 的图象关于直线x =5π3对称,则实数a 的值为( )A .- 3B .-33C. 2D.224. 『2014·福建福州模拟』函数f (x )=2cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,点A ,B 分别为该部分图象的最高点与最低点,且这两点间的距离为42,则函数f (x )图象的一条对称轴的方程为( )A .x =π4B .x =π2C .x =4D .x =25.『2014·青岛模拟』函数f (x )=12cos(ωx +φ)对任意的x ∈R ,都有f (π3-x )=f (π3+x ),若函数g (x )=3sin(ωx +φ)-2,则g (π3)的值是( )A .1B .-5或3C .-2D.126.若函数f (x )=2sin(2x +φ)(|φ|<π2)与g (x )=cos(ωx -π6)(ω>0)的图象具有相同的对称中心,则φ=( )A.π6 B.π3 C .-π3D .-π67.设函数f (x )=3sin(π2x +π4),若存在这样的实数x 1,x 2,对任意的x ∈R ,都有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2)成立,则|x 1-x 2|的最小值为________.8.『2014·西城区模拟』已知函数f (x )=sin(2x +π6),其中x ∈『-π6,a 』.当a =π3时,f (x )的值域是________;若f (x )的值域是『-12,1』,则a 的取值范围是________.9.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,则在下面四个结论中: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』上是增函数,所有正确结论的编号为________.10.『2014·金华模拟』已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)+1(ω>0,A >0,0<φ<π2)的周期为π,f (π4)=3+1,且f (x )的最大值为3.(1)写出f (x )的表达式;(2)写出函数f (x )的对称中心,对称轴方程.11.『2014·河北质检』设函数f (x )=sin(πx 3-π6)-2cos 2πx6.(1)求y =f (x )的最小正周期及单调递增区间;(2)若函数y =g (x )与y =f (x )的图象关于直线x =2对称,求当x ∈『0,1』时,函数y =g (x )的最大值.12.已知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.B 级 知能提升1.设函数f (x )=|sin(2x +π3)|,则下列关于函数f (x )的说法中正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )的最小正周期为πC .f (x )的图象关于点(-π6,0)对称D .f (x )在区间『π3,7π12』上是增函数2.已知函数f (x )=sin(ωx +π3)(ω>0)的单调递增区间为『k π-5π12,k π+π12』(k ∈Z ),单调递减区间为『k π+π12,k π+7π12』(k ∈Z ),则ω的值为________.3.已知函数f (x )=sin x +3cos x (x ∈R ),函数y =f (x +φ)(|φ|≤π2)的图象关于直线x =0对称,则φ的值为________.4.『2014·天津一中模拟』已知函数f (x )=2cos x sin(x +π3)-3sin 2x +sin x cos x .(1)求函数f (x )的单调递减区间;(2)将函数f (x )的图象沿x 轴向右平移m 个单位后的图象关于直线x =π2对称,求m 的最小正值.解析及答案05限时规范特训A 级 基础达标1.『解析』函数关于点(4π3,0)中心对称,则有3cos(2×4π3+φ)=0,即cos(8π3+φ)=0,∴cos(2π3+φ)=0,即2π3+φ=π2+k π,k ∈Z ,即φ=-π6+k π,k ∈Z ,∴当k =0时,|φ|=π6,此时|φ|最小.『答案』A2.『解析』y =2sin(π6-2x )=-2sin(2x -π6),由π2+2k π≤2x -π6≤32π+2k π,k ∈Z ,解得π3+k π≤x ≤56π+k π,k ∈Z ,即函数的增区间为『π3+k π,56π+k π』,k ∈Z ,∴k =0时,增区间为『π3,56π』,选C 项. 『答案』C3.『解析』由函数f (x )=sin x +a cos x 的图象关于直线x =5π3对称,可知f (5π3)=±a 2+1,可求得a =-33.故选B. 『答案』B4.『解析』由题意知|AB |=42, 即最值之差为4,故T2=4,T =8,所以f (x )=2cos(π4x +φ)(0<φ<π),又f (x )=2cos(π4x +φ)(0<φ<π)为奇函数,f (0)=0,故φ=π2,令π4x +π2=k π,k ∈Z ,得x =-2+4k ,k ∈Z , 故x =2是一条对称轴.故选D.『答案』D5.『解析』由f (π3-x )=f (π3+x )知此函数的对称轴为x =π3, ∴π3ω+φ=k π,k ∈Z ,∴sin(π3ω+φ)=0, ∴g (π3)=3sin(π3ω+φ)-2=0-2=-2.『答案』C6.『解析』由于两函数的对称中心相同,即两函数周期相同,故ω=2,从而g (x )=cos(2x -π6),其中一个对称中心为(π3,0).据题意(π3,0)也是y =2sin(2x +φ)的对称中心,由对称中心的几何意义可得2sin(2π3+φ)=0,又|φ|<π2,故φ=π3.『答案』B7.『解析』f (x )=3sin(π2x +π4)的最小正周期T =2π×2π=4,f (x 1),f (x 2)应分别为函数f (x )的最小值和最大值,故|x 1-x 2|的最小值为T 2=2.『答案』28.『解析』若-π6≤x ≤π3, 则-π3≤2x ≤2π3,-π6≤2x +π6≤5π6,此时-12≤sin(2x +π6)≤1,即f (x )的值域是『-12,1』.若-π6≤x ≤a ,则-π3≤2x ≤2a ,-π6≤2x +π6≤2a +π6.∵当2x +π6=-π6或2x +π6=7π6时,sin(2x +π6)=-12,∴要使f (x )的值域是『-12,1』,则有π2≤2a +π6≤7π6,即π3≤2a ≤π,∴π6≤a ≤π2,即a 的取值范围是『π6,π2』. 『答案』『-12,1』 『π6,π2』9.『解析』∵T =π,∴ω=2. 又2×π12+φ=k π+π2,∴φ=k π+π3.∵φ∈(-π2,π2),∴φ=π3,∴y =sin(2x +π3).由图象及性质可知②④正确.『答案』②④10.『解析』(1)因T =π,∴ω=2,最大值为3, ∴A =2.∴f (x )=2sin(2x +φ)+1, ∵f (π4)=3+1,∴2sin(π2+φ)+1=3+1,∴cos φ=32. ∵0<φ<π2,∴φ=π6.∴f (x )=2sin(2x +π6)+1.(2)由f (x )=2sin(2x +π6)+1,令2x +π6=k π,得x =k π2-π12(k ∈Z ),∴对称中心为(k π2-π12,1)(k ∈Z ),由2x +π6=k π+π2,得x =k π2+π6(k ∈Z ),∴对称轴方程为x =k π2+π6(k ∈Z ).11.『解析』(1)由题意知f (x )=32sin πx 3-32cos πx 3-1=3·sin(πx 3-π3)-1,所以y =f (x )的最小正周期T =2ππ3=6.由2k π-π2≤π3x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得6k -12≤x ≤6k +52,k ∈Z ,所以y =f (x )的单调递增区间为『6k -12,6k +52』,k ∈Z .(2)因为函数y =g (x )与y =f (x )的图象关于直线x =2对称,所以当x ∈『0,1』时,y =g (x )的最大值即为x ∈『3,4』时,y =f (x )的最大值,当x ∈『3,4』时,π3x -π3∈『23π,π』,sin(π3x -π3)∈『0,32』,f (x )∈『-1,12』,即此时y =g (x )的最大值为12.12.『解析』(1)∵x ∈『0,π2』, ∴2x +π6∈『π6,7π6』.∴sin(2x +π6)∈『-12,1』,又∵a >0,∴-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 .综上,g (x )的递增区间为(k π,k π+π6』(k ∈Z );递减区间为(k π+π6,k π+π3)(k ∈Z ).B 级 知能提升1.『解析』对于选项A ,由于f (π3)=|sin(2×π3+π3)|=0,而f (-π3)=|sin 『2×(-π3)+π3』|=|sin π3|=32≠f (π3),所以f (x )不是偶函数;对于选项B ,由于f (x )=sin(2x +π3)的周期为π,而f (x )=|sin(2x +π3)|的图象是将f (x )=sin(2x +π3)的x 轴上方的图象保持不变,x 轴下方的图象关于x 轴对称到上方去,因此f (x )=|sin(2x +π3)|的周期为f (x )=sin(2x +π3)的周期的一半,故选项B 不正确;对于选项C ,由于f (x )=|sin(2x +π3)|的图象不是中心对称图形,因此也不正确;对于选项D ,由三角函数的性质可知,f (x )=|sin(2x +π3)|的单调递增区间是k π≤2x +π3≤k π+π2(k∈Z ),即k π2-π6≤x ≤k π2+π12(k ∈Z ),当k =1时,x ∈『π3,7π12』,故选D.『答案』D2.『解析』由(k π+7π12)-(k π-5π12)=π(k ∈Z )得函数f (x )的最小正周期为π,则ω=2.『答案』23.『解析』f (x )=2sin(x +π3),y =f (x +φ)=2sin(x +π3+φ)的图象关于x =0对称,即f (x +φ)为偶函数.∴π3+φ=π2+k π,k ∈Z ,φ=k π+π6,k ∈Z , 又|φ|≤π2,∴φ=π6.『答案』π64.『解析』(1)f (x )=2cos x (12sin x +32cos x )-3sin 2x +sin x cos x =sin x cos x +3cos 2x -3sin 2x +sin x cos x =sin2x +3cos2x =2sin(2x +π3),由π2+2k π≤2x +π3≤2k π+32π,k ∈Z , 得k π+π12≤x ≤k π+712π,k ∈Z .故函数f (x )的单调递减区间为『k π+π12,k π+7π12』,k ∈Z .(2)y =2sin(2x +π3)―→y =2sin(2x +π3-2m ),∵y =2sin(2x +π3-2m )的图象关于直线x =π2对称,∴2·π2+π3-2m =k π+π2(k ∈Z ),∴m =-12k π+5π12(k ∈Z ),当k =0时,m 的最小正值为512π.。
高三数学基础知识专练三角函数的图像与性质一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,将答案填在答题卡上) 1、已知角α的终边上一点),3(m P -,且m 42sin =α,则m 的值为 . 2、将函数)32sin(π+=x y 的图像上的所有点向右平移个单位6π,再将图像上所有点的横坐标变为原来的21倍(纵坐标不变),则所得的图像的函数解析式为 . 3、函数216sin lg x x y -+=的定义域为 . 4、函数)32sin(32π+=x y 的周期、振幅依次是 . 5、函数)42sin(log 21π+=x y 的单调减区间为 .6、若函数)2||,0)(sin()(πϕωϕω<>+=x x f的部分图像如图所示,则=+ϕω . 7、已知22πθπ<<-,且a =+θθcos sin ,其中)1,0(∈a ,则关于θtan 的值,在以下四个答案中,可能正确的是 (请填写正确答案的题号). (1)-3;(2)3或31;(3)31-;(4)-3或31-. 8、函数)10(sin 2)(<<=ωωx x f 在区间]3,0[π上最大值为2,则=ω .9、方程x x 41sin =π的解的个数是 . 10、已知)2cos()(),2sin()(ππ-=+=x x g x x f ,则下列命题中正确的序号是 .(1)函数)()(x g x f y +=的最小正周期为π2;(2)函数)()(x g x f y =是偶函数;(3)将函数)(x f y =的图像向左2π平移个单位可以得到函数)(x g 的图像; (4)将函数)(x f y =的图像向右平移2π个单位可以得到函数)(x g 的图像.11、设函数)52sin(2)(ππ+=x x f ,对任意R x ∈,都有)()()(21x f x f x f ≤≤成立,则||21x x -的最小值为 .12、函数],0[|,cos ||sin |π∈+=x x x y 的值域是 .13、半径为1的圆的圆心位于坐标原点,点P 从点)0,1(A 出发,以逆时针方向等速沿单位xy32π32π3π-32πO1圆的圆周旋转,已知P 在1秒内旋转的角度)0(πθθ<<,经过2秒到达第三象限,经过14秒又回到出发点A ,则角=θ . 14、关于函数))(32sin(4)(R x x x f ∈+=π,有下列命题:(1)由0)()(21==x f x f ,可得21x x -必是π的整数倍; (2))(x f y =的表达式可以改写为)62cos(4π-=x y ;(3))(x f y =的图像关于点)0,6(π-对称;(4))(x f y =的图像关于直线6π-=x 对称. 其中正确命题的序号是 (将你认为正确的命题的序号都填上).二、解答题:15、设()f x a b =⋅ .其中向量(2sin ,2cos 1),a x x ωω=+(2cos ,2cos 1)b x x ωω=- (Ⅰ) 当1,(0,)2x πω=∈时,求函数()f x 的值域;(Ⅱ)当ώ=-1时,求函数()f x 的单调递减区间.16、已知函数2πππ()12sin 2sin cos 888f x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.求: (I )函数()f x 的最小正周期; (II )函数()f x 的单调增区间.参考答案1、5±或02、x 4sin3、),0(],4[ππ --4、32,4π 5、Z k k k ∈+-],8,8(ππππ6、621π+ 7、(3) 8、439、710、(1)(4) 11、2 12、[1,2] 13、74π或75π14、(2)(3)15、解:f (x )a b ==22sin cos 2cos 1sin 2cos 2x x x x x ωωωωω+-=+ =2sin(2)4x πω+(Ⅰ)当ω=1时,()2sin(2)4f x x π=+∵(0,)2x π∈,∴52444x πππ<+<, 2sin(2)124x π-<+≤, ∴1()2f x -<≤, 函数()f x 的值域是(1,2]-.(Ⅱ)当ω=-1时,()2sin(2)4f x x π=-+=2sin(2)4x π--, 求函数()f x 的单调递减区间即求函数y=2sin(2)4x π-的递增区间令222,242k x k k Z πππππ-≤-≤+∈ ,解得388k x k ππππ-≤≤+∴当ω=-1时,函数()f x 的单调递减区间是[388k k ππππ-+,],k Z ∈.16、解:ππ()cos(2)sin(2)44f x x x =+++πππ2sin(2)2sin(2)2cos 2442x x x =++=+=. (I )函数()f x 的最小正周期是2ππ2T ==;(II )当2ππ22πk x k -≤≤,即πππ2k x k -≤≤(k ∈Z )时,()2cos 2f x x =是增函数,故函数()f x 的单调递增区间是π[ππ]2k k -,(k ∈Z ).。
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。
高三数学三角函数的图象与性质试题1.将函数的图象关于x=对称,则ω的值可能是( )A.B.C.5D.2【答案】D【解析】根据正弦型函数的性质及已知条件,有取k=0,得ω=2满足条件,选D考点:三角函数的图象及其性质2.设函数(1)求函数的周期和单调递增区间;(2)设A,B,C为ABC的三个内角,若AB=1,,,求s1n B的值.【答案】(1)周期为,单调递增区间为(2)【解析】(1)用两角和差公式、二倍角公式和化一公式将函数化简为的形式,根据周期公式求其周期;将整体角代入正弦的单调增区间内,即可解得函数的增区间。
(2)根据可得角,根据正弦定理可得。
试题解析:=(1)函数的周期为.令,则∴函数f(x)的单调递增区间为(2)由已知,因为所以,,∴s1n C =.在中,由正弦定理,,得.【考点】1三角函数的化简;2正弦定理。
3.下列函数中周期为且图象关于直线对称的函数是()A.B.C.D.【答案】B【解析】因为,所以选项A,B,C,D的周期依次为又当时,选项A,B,C,D的值依次为所以只有选项A,B关于直线对称,因此选B.【考点】三角函数性质4.函数的一条对称轴方程是()A.B.C.D.【答案】D.【解析】.令,解得.令得,故选D.【考点】1.三角恒等变换;2.三角函数图像性质.5.将函数y=cos x+sin x(x∈R)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.B.C.D.【答案】B【解析】由于y=cos x+sin x=2cos,向左平移m(m>0)个单位长度后得到函数y=2cos的图象.由于该图象关于y轴对称,所以m-=kπ(k∈Z,m>0),于是m=kπ+ (k∈Z,m>0),故当k=0时,m取得最小值.6.函数y=(acosx+bsinx)cosx有最大值2,最小值-1,则实数(ab)2的值为________.【答案】8【解析】y=acos2x+bsinxcosx=a·+sin 2x=sin(2x+φ)+,∴∴a=1,b2=8,∴(ab)2=8.【方法技巧】三角恒等变换的特点(1)三角恒等变换就是利用两角和与差的正弦、余弦、正切公式、倍角公式、半角公式等进行简单的恒等变换.三角恒等变换位于三角函数与数学变换的结合点上.(2)对于三角变换,由于不同的三角函数式不仅会有结构形式方面的差异,而且还会有所包含的角,以及这些角的三角函数种类方面的差异,因此三角恒等变换常常首先寻找式子所包含的各个角之间的联系,这是三角恒等变换的重要特点.7.设函数f(x)=msinx+cosx(x∈R)的图象经过点(,1).(1)求f(x)的解析式,并求函数的最小正周期.(2)若f(α+)=且α∈(0,),求f(2α-)的值.【答案】(1) f(x)= sin(x+) T=2π (2)【解析】(1)∵函数f(x)=msinx+cosx(x∈R)的图象经过点(,1),∴msin+cos=1,∴m=1,∴f(x)=sinx+cosx=sin(x+),∴函数的最小正周期T=2π.(2)f(α+)=sin(α++)=sin(α+)=cosα=,∴cosα=,又∵α∈(0,),∴sinα==,∴f(2α-)=sin(2α-+)=sin2α=2sinαcosα=.8.已知函数f(x)=sin(2x+).(1)求函数y=f(x)的单调递减区间.(2)画出函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象.【答案】(1) [kπ+,kπ+](k∈Z) (2)见解析【解析】(1)由2kπ+≤2x+≤2kπ+(k∈Z),得kπ+≤x≤kπ+(k∈Z).∴函数的单调递减区间是[kπ+,kπ+](k∈Z).(2)∵0≤x≤π,∴≤2x+≤.列表如下:2x+画出图象如图所示:9.函数f(x)=Asin(ωx+φ) 的部分图像如图所示.(1)求函数y=f(x)的解析式;(2)当x∈时,求f(x)的取值范围.【答案】(1) f(x)=sin (2)【解析】解:(1)由图像得A=1,=-=,所以T=2π,则ω=1.将代入得1=sin,而-<φ<,所以φ=.因此函数f(x)=sin.(2)由于x∈,-≤x+≤,所以-1≤sin≤,所以f(x)的取值范围是.10.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0)的图象关于直线x=对称,且f=0,则ω的最小值为().A.2B.4C.6D.8【答案】A【解析】由f=0知是f(x)图象的一个对称中心,又x=是一条对称轴,所以应有解得ω≥2,即ω的最小值为2,故选A.11.函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,-<φ<)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是().A.2,-B.2,-C.4,-D.4,【答案】A【解析】T=-,T=π,∴ω=2,∴2×+φ=2kπ+,k∈Z,∴φ=2kπ-,k∈Z,又φ∈,∴φ=-,选A.12..函数的部分图象如图所示,则的值分别是A.B.C.D.【答案】A【解析】由图知在时取到最大值,且最小正周期满足故,.所以或由逐个检验知【考点】正弦函数的图象和性质.13.函数f(x)=sin(2x+)图象的对称轴方程可以为()A.x=B.x=C.x=D.x=【答案】A【解析】对于函数的对称轴方程为,则令,解得函数的对称轴方程为,当,有.所以正确答案为A.【考点】正弦函数的对称轴14.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.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)值域为.【解析】(Ⅰ)首先由函数图象上一个最低点为,得A=2.又函数图象与x轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为,所以,由此可求得的值,进而可求得的值.利用函数图象上一个最低点为,由代入法或关键点法可求得的值,最后得函数的解析式;(Ⅱ)在(Ⅰ)的基础上首先写出的表达式,利用三角函数的有关公式,将其化为一个复合角的三角函数,利用整体思想来求函数的值域.试题解析:(1)由最低点为,得A=2.由x轴上相邻的两个交点之间的距离为,得,即,,由点在图像上得故,,又6分(2),.因为,则,所以值域为.12分【考点】1.由三角函数的图像及其性质求三角函数的解析式;2.三角函数的值域.15.已知函数,下列命题是真命题的为()A.若,则.B.函数在区间上是增函数.C.直线是函数的一条对称轴.D.函数图象可由向右平移个单位得到.【答案】C【解析】,∵,∴,∴,∴所以A错;∵,∴,∴函数在上是减函数,所以B错;函数图像可由向左平移个单位得到,所以D错;直线是函数的一条对称轴,C正确.【考点】1.三角函数的最值;2.函数的对称轴;3.函数图像的平移变换;4.函数的单调性.16.将函数f(x)=2sin的图象向左平移个单位,得到函数y="g" (x)的图象.若y=g(x)在[]上为增函数,则的最大值( )A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】由题意,要使其在[]为增函数,如图所示,只需,所以,选B.【考点】1、三角函数的图象变换;2、函数的单调性.17.函数的部分图象如右图所示,设是图象的最高点,是图象与轴的交点,则( )A.B.C.D.【答案】B【解析】由函数的解析式可得周期T=2,再结合图象可得A、P、B的坐标.设点P在x轴上的射影为M,得tan∠BPM=和tan∠APM=的值,再由tan∠APB=tan(∠BPM+∠APM)=,故选B.【考点】1.两角差的正切公式;2.三角函数的图像18.)已知向量=(,),=(1,),且=,其中、、分别为的三边、、所对的角.(Ⅰ)求角的大小;(Ⅱ)若,且,求边的长.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)由向量,,和 ,利用数量积公式可求得,即;(Ⅱ)因为,且,利用正弦定理将角转化为边,利用余弦定理来求试题解析:(Ⅰ)在中,,,所以,又, 所以,所以,即;(Ⅱ)因为,由正弦定理得,,得,由余弦定理得,解得.【考点】1、向量的数量积, 2、三角恒等变形, 3、解三角形.19.函数的部分图象如图所示,则的解析式为()A.B.C.D.【答案】B【解析】将点(6,0)代入验证可知,的解析式为,故选B。
4.3 三角函数的图象和性质【考点集训】考点一 三角函数的图象及其变换1.要得到函数y=-√2sin 3x 的图象,只需将函数y=sin 3x+cos 3x 的图象( ) A.向右平移3π4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.向左平移π2个单位长度答案 C2.已知函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别为( )A.2,-π3 B.2,-π6C.4,-π6D.4,π3答案 A3.在平面直角坐标系xOy 中,将函数f(x)=sin (3x +π4)的图象向左平移φ(φ>0)个单位后得到的图象经过原点,则φ的最小值为( ) A.π3B.π4C.π6D.π12答案 B4.为了得到函数y=sin 2x+√3sin xcos x 的图象,可以将函数y=sin 2x 的图象( ) A.向左平移π6个单位长度,再向下平移12个单位长度 B.向右平移π6个单位长度,再向上平移12个单位长度 C.向左平移π12个单位长度,再向下平移12个单位长度 D.向右平移π12个单位长度,再向上平移12个单位长度5.函数f(x)=cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(x)的单调递减区间为( )A.(kπ-14,kπ+34),k ∈Z B.(2kπ-14,2kπ+34),k ∈Z C.(k -14,k +34),k ∈ZD.(2k -14,2k +34),k ∈Z答案 D6.函数y=sin x-√3cos x 的图象可由函数y=sin x+√3cos x 的图象至少向右平移 个单位长度得到. 答案 23π知识点二 三角函数的性质及其应用1.若曲线y=sin(4x+φ)(0<φ<2π)关于点(π12,0)对称,则φ=( )A.2π3或5π3 B.π3或4π3 C.5π6或11π6D.π6或7π6答案 A2.将函数y=sin x 的图象向左平移π2个单位长度,得到函数y=f(x)的图象,则下列说法正确的是( )A.y=f(x)是奇函数B.y=f(x)的最小正周期为πC.y=f(x)的图象关于直线x=π2对称 D.y=f(x)的图象关于点(-π2,0)对称3.已知函数f(x)=sin(x-π3),若x1x2>0,且f(x1)+f(x2)=0,则|x1+x2|的最小值为()A.π6B.π3C.π2D.2π3答案D4.已知函数f(x)=sin(ωx+θ)(ω>0,-π2≤θ≤π2)的图象相邻的两个对称中心之间的距离为π2,若将函数f(x)的图象向左平移π6个单位长度后得到偶函数g(x)的图象,则函数f(x)的一个单调递减区间为()A.[-π3,π6] B.[π4,7π12]C.[0,π3]D.[π2,5π6]答案B5.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(π2,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答案C6.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答案A7.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤π2),x=-π4为f(x)的零点,x=π4为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(π18,5π36)单调,则ω的最大值为( ) A.11 B.9 C.7 D.5答案 B8.函数f(x)=sin 2x+√3cos x-34(x ∈[0,π2])的最大值是 . 答案 1方法一 由三角函数图象确定函数解析式的方法1.函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则( )A.y=2sin (2x -π6) B.y=2sin (2x -π3) C.y=2sin (x +π6)D.y=2sin (x +π3)答案 A2.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,点(0,-32),(π3,0),(7π3,0)在图象上,若x 1,x 2∈(π3,7π3),x 1≠x 2,且f(x 1)=f(x 2),则f(x 1+x 2)=( )A.3B.32C.0D.-32答案 D方法二 三角函数的性质及其应用1.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-2πB.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=π6D.f(x)在(π2,π)单调递减 答案 D2.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=π12 B.ω=23,φ=-11π12 C.ω=13,φ=-11π24D.ω=13,φ=7π24答案 A3.函数f(x)=sin 22x 的最小正周期是 . 答案π24.已知函数y=sin(2x+φ)(-π2<φ<π2)的图象关于直线x=π3对称,则φ的值是 . 答案 -π6、【提升篇】1.函数f(x)=cos (2x -π6)sin 2x-14的图象的一个对称中心的坐标是( ) A.(7π24,0) B.(π3,0) C.(π3,-14)D.(π12,0)答案 A2.已知函数f(x)=sin(2x-π6),则下列四个命题:①f(x)的最小正周期是π;②f(x)=12是x=π2的充分不必要条件;③函数f(x)在区间(π3,56π)上单调递增;④函数y=|f(x)|的图象向左平移π12个单位长度后所得图象的对称轴方程为x=k4π(k∈Z).其中正确命题的编号是()A.①③B.①④C.②③D.②④答案B3.已知函数f(x)=sinωx+√3cosωx-√3(ω>0)在[0,π2]上有且仅有三个零点,则ω的取值范围是()A.(103,143) B.[103,143) C.[4,143] D.[4,143)答案D4.将函数f(x)=sin(ωx+π3)(ω>0)的图象向右平移π6个单位长度,得到的图象关于y轴对称,则ω的最小值为()A.7B.6C.5D.4答案C5.函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图中实线所示,图中圆C与f(x)的图象交于M,N两点,且M在y轴上,则下列说法中正确的是()A.函数f(x)的最小正周期是2πB.函数f(x)的图象关于点(43π,0)成中心对称C.函数f(x)在(-2π3,-π6)上单调递增D.函数f(x)的图象向右平移5π12个单位长度后关于原点成中心对称答案B6.将函数f(x)=sin 2x+√3·cos 2x+1的图象向右平移π6个单位长度后得到函数g(x)的图象,当a ∈(0,1)时,方程|g(x)|=a 在区间[0,2π]上所有根的和为( ) A.6π B.8π C.10π D.12π答案 C7.矗立于伦敦泰晤士河畔的伦敦眼(The London Eye)是世界上首座、也曾经是世界最大的观景摩天轮,已知其旋转半径60米,最高点距地面135米,运行一周大约30分钟,某游客在最低点的位置坐上摩天轮,则第10分钟时他距地面大约为( ) A.95米 B.100米 C.105米 D.110米答案 C 8.已知函数f(x)=sin(4x+π3)sin(2x+2π3)的图象与g(x)的图象关于直线x=π12对称,则g(x)的图象的一个对称中心可以为( ) A.(π6,0) B.(π3,0)C.(π4,0)D.(π2,0)答案 C9.将函数f(x)=sin ωx(ω>0)的图象向右平移π12个单位得到函数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.74B.32C.2D.54答案 C10.已知函数f(x)=asin 2x-√3cos 2x 的图象关于直线x=-π12对称,若f(x 1)·f(x 2)=-4,则|x 1-x 2|的最小值为( ) A.π3B.2π3C.π4D.π2答案 D11.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(0<ω<3,|φ|<π2),若f (-π12)=f (5π12)=0,则f(π)= .答案1212.已知函数f(x)=sin 2ωx+√3sin ωx ·sin (ωx +π2)-1(ω>0)图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2. (1)求ω的值; (2)当x ∈[-π12,π2]时,求函数f(x)的值域.解析 (1)f(x)=1-cos2ωx2+√3sin ωxcos ωx -1=√32sin 2ωx -12cos 2ωx -12=sin (2ωx -π6)-12.由题意可知函数f(x)的最小正周期为π,又ω>0, ∴2π2ω=π,解得ω=1.(6分)(2)由(1)得f(x)=sin (2x -π6)-12, ∵x ∈[-π12,π2],∴2x-π6∈[-π3,5π6],根据正弦函数的图象可得:当2x-π6=π2,即x=π3时,g(x)=sin (2x -π6)取得最大值1. 当2x-π6=-π3,即x=-π12时,g(x)=sin (2x -π6)取得最小值-√32,∴-12-√32≤sin (2x -π6)-12≤12,即f(x)的值域为[-1+√32,12].13.已知函数f(x)=4tan xsin (π2+x)cos (x -π4)-√2.(1)求f(x)的定义域与最小正周期; (2)讨论f(x)在区间[-π4,π4]上的单调性.解析 (1)∵f(x)=4tan xsin (π2+x)cos (x -π4)-√2, ∴函数f(x)的定义域为{x|x ≠kπ+π2,k ∈Z},(2分)f(x)=4tan xsin (π2+x)cos (x -π4)-√2=2√2(sin xcos x+sin 2x)-√2=√2(sin 2x-cos 2x)=2sin (2x -π4),(4分) ∴函数f(x)的最小正周期为T=2π2=π.(6分)(2)由-π2+2kπ≤2x-π4≤π2+2kπ,k ∈Z,可得函数f(x)的增区间为[kπ-π8,kπ+3π8],k ∈Z,由-32π+2kπ≤2x-π4≤-π2+2kπ,k ∈Z,可得函数f(x)的减区间为[kπ-5π8,kπ-π8],k ∈Z.记A=[-π4,π4],B=[kπ-π8,kπ+3π8],k ∈Z,则A ∩B=[-π8,π4], ∴当x ∈[-π4,π4]时, f(x)在[-π4,-π8]上单调递减,在[-π8,π4]上单调递增.三角函数的图象与性质[考纲展示]正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和性质y=sin xy=cos xy=tan x{x|x ≠π1.函数y=tan 2x 的定义域是( D )(A){x ≠k π+π4,k ∈Z} (B){x ≠π2k +π8,k ∈Z} (C){x ≠k π+π8,k ∈Z} (D){x ≠π2k +π4,k ∈Z} 解析:由2x ≠k π+π2,k ∈Z,得x ≠π2k +π4,k ∈Z, 所以y=tan 2x 的定义域为{x ≠π2k +π4,k ∈Z}. 故选D.2.函数f(x)=sin(2x+π3)的最小正周期为( C ) (A)4π(B)2π(C)π (D)π2解析:函数f(x)=sin(2x+π3)的最小正周期T=2π2=π.故选C.3.函数f(x)=sin(2x-π4)在区间[0,π2]上的最小值为.解析:由x∈[0,π2],得2x-π4∈[-π4,3π4],所以sin(2x-π4)∈,1],故函数f(x)=sin(2x-π4)在区间[0,π2]上的最小值为.答案4.把下列结论正确的序号填在横线上.①y=sin x在第一、第四象限是增函数.②常数函数f(x)=a是周期函数,它没有最小正周期.③正切函数y=tan x在定义域内是增函数.④已知y=ksin x+1,x∈R,则y的最大值为k+1.⑤y=sin |x|是偶函数.⑥若,则x>π4.答案:②⑤三角函数的定义域[例1] (1)函数的定义域为.(2)函数的定义域为.解析:(1)法一(利用三角函数图象):要使函数有意义,必须使sin x-cos x≥0.在同一坐标系中画出[0,2π]上y=sin x和y=cos x的图象,如图所示.在[0,2π]内,满足sin x=cos x 的x 为π4,5π4,再结合正弦、余弦函数的周期是2π,所以函数{x|2k π+π4≤x ≤2kπ+5π4,k ∈Z}.法二 (利用三角函数线):画出满足条件sin x ≥cos x 的角x 的终边范围(如图阴影部分所示), 所以函数{x|2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z}. 法三 (利用整体思想sin(x-π4)≥0,将x-π4视为一个整体,由正弦函数y=sin x 的图象和性质可知2k π≤x-π4≤π+2k π,k ∈Z, 解得2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z. 所以函数{x|2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z}.(2)由2sin 20,90,x x >⎧⎪⎨-≥⎪⎩得πππ,,23 3.k x k k Z x ⎧<<+∈⎪⎨⎪-≤≤⎩ 所以-3≤x<-π2或0<x<π2. 所以函数[-3,- π2 )∪(0, π2). 答案:(1){x|2k π+π4≤x ≤2k π+54π,k ∈Z} (2)[-3,-π2)∪(0,π2)跟踪训练1:函数为 .解析:要使原函数有意义,必须有2sin 10,12cos 0,x x ->⎧⎨-≥⎩即1sin ,21cos ,2x x ⎧>⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩ 解得()()π5π2π+2π,66π5π2π+2π,33k x k k Z k x k k Z ⎧<<+∈⎪⎪⎨⎪≤≤+∈⎪⎩所以2k π+π3≤x<2k π+5π6(k ∈Z). 答案:[2k π+π3,2k π+5π6) (k ∈Z) 三角函数的值域或最值[例2] (1)函数f(x)=sin 234(x ∈[0,π2])的最大值是 .(2)函数y=sin x+cos x+sin xcos x 的最大值为 ,最小值为 .解析:(1)由题意可知f(x)=sin234=1-cos 2cos x-34(x∈[0,π2]), f(x)=-cos 2cos x+14,令cos x=t 且t ∈[0,1],y=-t 2t+142+1,则当,f(x) 取最大值1.(2)设t=sin x+cos x,则sin xcos x=212t -t 12t 2-12=12(t+1)2-1.当,y 12;当t=-1时,y 取最小值为-1. 所以函数值域为[-1,12答案:(1)1 (2)12-1跟踪训练2:(1)函数f(x)=sin πx+cos πx+|sin πx-cos πx|对任意的x ∈R 都有f(x 1)≤f(x)≤f(x 2)成立,则 |x 2-x 1| 的最小值为 .(2)已知函数f(x)=sin (x+π6),其中x ∈[-π3,a],若f(x)的值域是[-12,1],则实数a 的取值范围是 .解析:(1)依题意得,当sin πx ≥cos πx 时,f(x)=2sin πx;当sin πx<cos πx 时,f(x)=2cos πx.由已知可知f(x 1),f(x 2)分别是函数f(x)的最小值与最大值,结合函数y=f(x)的图象可知,|x 2-x 1|的最小值为相邻最小值与最大值处横坐标差的绝对值.由于x=12时,函数取得最大值2,x=54时函数取得最小值所以|x 2-x 1|的最小值是54-12=34.(2)由x ∈[-π3,a],知x+π6∈[-π6,a+π6]. 因为x+π6∈[-π6,π2]时,f(x)的值域为[-12,1], 所以由函数的图象知π2≤a+π6≤7π6,所以π3≤a ≤π. 答案:(1)34(2)[π3,π] 三角函数的性质考查角度一 三角函数的周期性 [例3] (1)函数sin 2x+cos 2x 的最小正周期为( )(A)π2(B)2π3 (C)π (D)2π(2)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:(1)由题意y=2sin(2x+π6),其周期T=2π2=π.选C. (2)由题意知,1<πk <2,即k<π<2k.又k ∈N,所以k=2或k=3. 答案:(1)C (2)2或3跟踪训练3: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解析:f(x)=2cos2x-(1-cos2x)+2=3cos2x+1=32(1+cos 2x)+1=32cos 2x+52,所以最小正周期为π,最大值为4.故选B.考查角度二三角函数的对称轴或对称中心[例4] 当x=π4时,函数f(x)=sin(x+ϕ)取得最小值,则函数y=f(3π4-x)( )(A)是奇函数且图象关于点(π2,0)对称(B)是偶函数且图象关于点(π,0)对称(C)是奇函数且图象关于直线x=π2对称(D)是偶函数且图象关于直线x=π对称解析:因为当x=π4时,函数f(x)取得最小值,所以sin(π4+ϕ)=-1,所以ϕ=2kπ-3π4(k∈Z).所以f(x)=sin(x+2kπ-3π4)=sin(x-3π4).所以y=f(3π4-x)=sin(-x)=-sin x.所以y=f(3π4-x)是奇函数,且图象关于直线x=π2对称.故选C.跟踪训练4:设函数ϕ)+cos(2x+ϕ) (|ϕ|<π2),且其图象关于直线x=0对称,则( )(A)y=f(x)的最小正周期为π,且在(0,π2)上为增函数(B)y=f(x)的最小正周期为π,且在(0,π2)上为减函数(C)y=f(x)的最小正周期为π2,且在(0,π4)上为增函数(D)y=f(x)的最小正周期为π2,且在(0,π4)上为减函数解析:因为函数ϕ)+cos(2x+ϕ)=2sin(2x+ϕ+π6)的图象关于直线x=0对称,所以函数f(x)为偶函数,所以ϕ+π6=π2+kπ(k∈Z).因为|ϕ|<π2,所以ϕ=π3,所以f(x)=2cos 2x,所以T=2π2=π.因为0<x<π2,所以0<2x<π,所以函数f(x)在(0,π2)上为减函数.故选B.考查角度三三角函数奇偶性、对称性的应用[例5] (1)使函数sin(2x+θ)+cos(2x+θ)是偶函数,且在[0,π4]上是减函数的θ的一个值是( )(A)π6(B)π3(C)2π3(D)5π6(2)若函数f(x)=asin ωx+bcos ωx(0<ω<5,ab≠0)的图象的一条对称轴方程是x=π4ω,函数f′(x)的图象的一个对称中心是(π8,0),则f(x)的最小正周期是.解析:(1)因为函数sin(2x+θ)+cos(2x+θ)=2sin(2x+θ+π6)是偶函数,所以θ+π6=kπ+π2,即θ=kπ+π3,k∈Z,因此可取θ=π3,此时,f(x)=2sin(2x+π2)=2cos 2x,且在[0,π4]上,即2x∈[0,π2]时,f(x)是减函数.故选B.(2)由题设,有f(π4ω)=(a+b)=由此得到a=b.又f′(π8)=0,所以aω(cos π8ω-sinπ8ω)=0,从而tan π8ω=1, π8ω=kπ+π4,k∈Z,即ω=8k+2,k∈Z,而0<ω<5,所以ω=2,于是f(x)=a(sin 2x+cos 2x)π4),故f(x)的最小正周期是π.答案:(1)B (2)π跟踪训练5:(1)已知曲线关于点(x0,0)成中心对称,若x0∈[0,π2],则x0等于( )(A)π12(B)π6(C)π3(D)5π12(2)函数π3)的图象在区间(0,π2)上的对称轴方程为,对称点为.解析:(1)由题意可知f(x)=2sin(2x+π3),其对称中心为(x0,0),故2x0+π3=kπ(k∈Z),所以x0=-π6+π2k(k∈Z),又x0∈[0,π2],所以k=1,x0=π3,故选C.(2)对于函数π3)的图象,令2x+π3=kπ+π2,得x=π2k+π12,k∈Z,令k=0,可得函数在区间(0,π2)上的对称轴方程为 x=π12.令2x+π3=nπ,n∈Z,则x=-π6+π2n,当n=1时,x=π3,对称点为(π3,0).答案:(1)C (2)x=π12(π3,0)考查角度四三角函数的单调性及应用[例6] (1)y=sin (π3-2x)的单调递减区间为.(2)若f(x)=2sin ωx+1(ω>0)在区间[-π2,2π3]上是增函数,则ω的取值范围是.解析:(1)y=-sin(2x-π3)的减区间是y=sin(2x-π3)的增区间.由2kπ-π2≤2x-π3≤2kπ+π2,k∈Z,得kπ-π12≤x≤kπ+5π12,k∈Z.故所给函数的减区间为[kπ-π12,kπ+5π12],k∈Z.(2)法一由2kπ-π2≤ωx≤2kπ+π2,k∈Z,得f(x)的增区间是[2πk ω-π2ω,2πk ω+π2ω],k ∈Z. 因为f(x)在[-π2,2π3]上是增函数,所以[-π2,2π3]⊆[-π2ω,π2ω], 所以-π2≥-π2ω且2π3≤π2ω, 所以ω∈(0,34].法二 因为f(x)在区间[-π2,2π3]上是增函数,故原点到(-π2,2π3)的距离不超过4T ,即,π224,4π3,TT ⎧⎪≤⎨≤⎪⎪⎪⎩得T ≥8π3,即2πω≥8π3.又ω>0,得0<ω≤34. 答案:(1)[k π-π12,k π+5π12],k ∈Z (2)(0,34]跟踪训练6:(1)若f(x)=cos x-sin x 在[-a,a]上是减函数,则a 的最大值是( )(A)π4(B)π2(C)3π4(D)π(2)函数cos x-12sin x(x∈[0,π])的单调递增区间为( )(A)[0,5π6] (B)[0,2π3](C)[5π6,π] (D)[2π3,π](3)若函数f(x)=sin(ωx-π4)(ω>0)在区间(0,π2)上单调递增,则ω的取值范围是.解析:(1)因为π4 ),所以由0+2kπ≤x+π4≤π+2kπ(k∈Z),得-π4+2kπ≤x≤3π4+2kπ(k∈Z),因此[-a,a]⊂[-π4,3π4],所以-a<a,-a≥-π4,a≤3π4,所以0<a≤π4从而a的最大值为π4,故选A.1 2sin x=cos(x+π6),由2kπ-π≤x+π6≤2kπ(k∈Z),得2kπ-7π6≤x≤2kπ-π6(k∈Z),又x∈[0,π],所以当k=1时,f(x)的单调递增区间为[5π6,π]. 故选C.(3)由-π2+2kπ≤ωx-π4≤π2+2kπ,k∈Z,得-π4ω+2πkω≤x≤3π4ω+2πkω,k∈Z.取k=0,得-π4ω≤x≤3π4ω.因为函数f(x)=sin(ωx-π4)(ω>0)在区间(0,π2)上单调递增,所以3π4ω≥π2,即ω≤32.又ω>0,所以ω的取值范围是(0,32].答案:(1)A (2)C (3)(0,32]逻辑推理、数学运算——三角函数性质中的核心素养三角函数的奇偶性、周期性、对称性是高考对三角函数性质考查的重要内容,也是考查学生逻辑推理、直观想象、数学运算等数学核心素养的重要方面,这三种性质的考查往往融合为一体,多以“小而活”的客观题形式出现.[典例] (多选题)设函数f(x)=cos(x+π3),则下列结论正确的是( )(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(D)f(x)在(π2,π)单调递减解析:ABC均正确,对于D,y=cos(x+π3)中,x∈(π2,π),x+π3∈(5π6,4π3),则y=cos (x+π3)不是单调函数.故选ABC.1.函数y=2sin(π6x -π3)(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为( )(B)0(C)-1解析:因为0≤x ≤9,所以-π3≤π6x -π3≤7π6,所以sin(π6x -π3)∈所以y ∈,2],所以y max +y min .故选A.2.已知函数f(x)=sin(x+θcos(x+θ)(θ∈[-π2,π2])是偶函数,则θ的值为( )(A)0 (B)π6 (C)π4(D)π3 解析:据已知可得f(x)=2sin(x+θ+π3),若函数为偶函数,则必有θ+π3=k π+π2(k ∈Z), 又由于θ∈[-π2,π2],故有θ+π3=π2, 解得θ=π6,故选B.3.已知函数f(x)=cos2x+sin x,那么下列命题中是真命题的是.(填序号)①f(x)既不是奇函数也不是偶函数;②f(x)是周期函数;③f(x)在[-π,0]上恰有一个零点;④f(x)在(π2,5π6)上是增函数;⑤f(x)的值域为[0,2].解析:因为f(π2)=1,f(-π2)=-1,即f(-x)≠f(x),所以f(x)不是偶函数.因为x∈R,f(0)=1≠0,所以f(x)不是奇函数,故①为真命题.因为f(x)=f(x+2π),所以T=2π,故函数f(x)为周期函数,故②为真命题.令f(x)=cos2x+sin x=1-sin2x+sin x=0,则sin2x-sin x-1=0,解得,因为sin x≤1,所以,当x∈[-π,0]时,由正弦函数图象可知函数f(x)在[-π,0]上有两个零点,故③为假命题.因为f′(x)=2cos x·(-sin x)+cos x=cos x·(1-2sin x),当x∈(π2,5π6)时,cos x<0,12<sin x<1,所以f′(x)=cos x·(1-2sin x)>0,所以f(x)在(π2,5π6)上是增函数,故④为真命题.f(x)=cos2x+sin x=-sin2x+sin x+1=-(sin x-12)2+54,由-1≤sin x≤1得f(x)的值域为[-1,54],故⑤为假命题.答案:①②④[例1] 函数cos x-sin x)的最小正周期是( )(A)π2(B)π(C)3π2(D)2π解析cos x-sin x)cos2sin2x-sin xcos x(cos2x-sin2x)=2sin(2x+π3).由T=2π2=π,知函数f(x)的最小正周期为π.选B.[例2] 函数f(x)=3sin(2x-π3+ϕ),ϕ∈(0,π)满足f(|x|)=f(x),则ϕ的值为( )(A)π6(B)π3(C)5π6(D)2π3解析:因为f(|x|)=f(x),所以函数f(x)=3sin(2x-π3+ϕ)是偶函数,所以-π3+ϕ=kπ+π2,k∈Z,所以ϕ=kπ+5π6,k∈Z,又因为ϕ∈(0,π),所以ϕ=5π6.故选C. [例3] 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: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.[例4] 函数y=|tan x|在(-π2,3π2)上的单调减区间为 .解析:如图,观察图象可知,y=|tan x|在(-π2,3π2)上的单调减区间为(-π2,0]和(π2,π].答案:(-π2,0]和(π2,π] [例5] 若函数f(x)=|sin(ωx+π3)|(ω>0)的最小正周期为π,则f(π3)= . 解析:由题设及周期公式得T=πω=π,所以ω=1,即 f(x)=|sin(x+π3)|,所以f(π3)=|sin 2π3.答案第4节 三角函数的图象与性质[选题明细表]综合应用8,9,10,13,14,15,16(建议用时:20分钟)1.下列函数中,周期为π的奇函数为( A ) (A)y=sin xcos x (B)y=sin 2x (C)y=tan 2x(D)y=sin 2x+cos 2x解析: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,故选A.2.已知函数y=2cos x 的定义域为[π3,π],值域为[a,b],则b-a 的值是( B )(A)2 (B)3 (C)√3+2(D)2-√3解析:因为x ∈[π3,π],所以cos x ∈[-1,12], 故y=2cos x 的值域为[-2,1], 所以b-a=3.故选B.3.若函数y=3cos(2x+ϕ)的图象关于点(4π3,0)对称,则|ϕ|的最小值为( A )(A)π6 (B)π4 (C)π3 (D)π2解析:由题意得3cos(2×4π3+ϕ)=3cos(2π3+ϕ+2π)=3cos(2π3+ϕ)=0, 所以2π3+ϕ=k π+π2,k ∈Z,所以ϕ=k π-π6,k ∈Z. 取k=0,得|ϕ|的最小值为π6.故选A. 4.已知函数f(x)=a(2cos 2x 2+sin x)+b,若x ∈[0,π]时,函数f(x)的值域是[5,8],则ab 的值为( A ) (A)15√2-15或24-24√2 (B)15√2-15 (C)24-24√2(D)15√2+15或24+24√2解析:f(x)=a(1+cos x+sin x)+b=√2asin(x+π)+a+b.因为0≤x ≤π, 所以π4≤x+π4≤5π4, 所以-√22≤sin(x+π4)≤1,依题意知a ≠0. ①当a>0时,{√2a +a +b =8,b =5,所以a=3√2-3,b=5.②当a<0时,{√2a +a +b =5,b =8,所以a=3-3√2,b=8. 综上所述,a=3√2-3,b=5或a=3-3√2,b=8. 所以ab=15√2-15或24-24√2.故选A.5.若函数f(x)=sin ωx(ω>0)在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π2]上单调递减,则ω= . 解析:因为f(x)=sin ωx(ω>0)过原点,所以当0≤ωx ≤π2,即0≤x ≤π2ω时,y=sin ωx 是增函数; 当π2≤ωx ≤3π2,即π2ω≤x ≤3π2ω时,y=sin ωx 是减函数. 由f(x)=sin ωx(ω>0)在[0,π3]上单调递增, 在[π3,π2]上单调递减知,π2ω=π3,所以ω=32.答案:326.设函数f(x)=3sin(π2x+π4),若存在这样的实数x 1,x 2,对任意的x ∈R,都有f(x 1)≤f(x)≤f(x 2)成立,则|x 1-x 2|的最小值为 .解析:f(x)=3sin(πx+π)的周期T=2π×2=4, f(x 1),f(x 2)应分别为函数f(x)的最小值和最大值, 故|x 1-x 2|的最小值为T 2=2. 答案:27.函数y=1tan(x -π4)的定义域为 . 解析:要使函数有意义必须有tan(x-π)≠0, 则{x -π4≠π2+kπ,k ∈Z,x -π4≠kπ,k ∈Z.所以x-π≠kπ,k ∈Z, 所以x ≠kπ2+π4,k ∈Z, 所以原函数的定义域为{x ≠kπ2+π4,k ∈Z}. 答案:{x ≠kπ2+π4,k ∈Z} 8.已知函数f(x)是周期为2的奇函数,当x ∈[0,1)时,f(x)=lg(x+1),则f(2 0185)+lg 14= . 解析:因为当x ∈[0,1)时,f(x)=lg(x+1),所以f(25)=lg 75, 又因为函数f(x)是周期为2的奇函数,所以f(2 0185)=f(-25)=-f(25)=-lg 75, 所以f(2 0185)+lg 14=lg 14-lg 75=lg 10=1.答案:19.已知函数f(x)=12sin 2x-√32cos 2x. (1)求f(x)的最小正周期和最大值;(2)讨论f(x)在[π,2π]上的单调性. 解:(1)f(x)=12sin 2x-√32cos 2x=sin(2x-π3). 因此f(x)的最小正周期为π,最大值为1.(2)当x ∈[π6,2π3]时,0≤2x-π3≤π, 从而当0≤2x-π3≤π2, 即π≤x ≤5π时,f(x)单调递增. 当π2≤2x-π3≤π,即5π12≤x ≤2π3时,f(x)单调递减. 综上可知,f(x)在[π6,5π12]上单调递增,在[5π12,2π3]上单调递减. 10.已知函数f(x)=√3cos(2x-π3)-2sin xcos x. (1)求f(x)的最小正周期;(2)求证:当x ∈[-π4,π4]时,f(x)≥-12. (1)解:f(x)=√32cos 2x+32sin 2x-sin 2x =12sin 2x+√32cos 2x =sin 2x+π3, 所以f(x)的最小正周期T=2π2=π. (2)证明:因为-π4≤x ≤π4, 所以-π6≤2x+π3≤5π6, 所以sin(2x+π3)≥sin(-π6)=-12, 所以当x ∈[-π4,π4]时,f(x)≥-12.(建议用时:25分钟)11.直线x=π3,x=π2都是函数f(x)=sin(ωx+ϕ)(ω>0,-π<ϕ≤π)的对称轴,且函数f(x)在区间[π3,π2]上单调递减,则( A ) (A)ω=6,ϕ=π (B)ω=6,ϕ=-π (C)ω=3,ϕ=π2 (D)ω=3,ϕ=-π2解析:因为x=π3,x=π2均为函数f(x)的对称轴,且函数f(x)在[π3,π2]上单调递减.所以T 2=π2-π3=π6, 所以T=π,由T=π=2π,得ω=6, 因为函数f(x)在[π3,π2]上单调递减, 所以f(π3)=1,代入函数可得sin ϕ=1, 又ϕ∈(-π,π],所以ϕ=π2,故选A. 12.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 )(A)[12,54] (B)[12,34] (C)(0,12] (D)(0,2] 解析:由π2<x<π,得π2ω+π4<ωx+π4<πω+π4, 由题意知(π2ω+π4,πω+π4)⊆[π2,3π2], 所以{π2ω+π4≥π2,πω+π4≤3π2,所以12≤ω≤54,故选A.13.若函数f(x)=Acos 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(2 018)= .解析:因为函数f(x)=Acos 2(ωx+ϕ)+1=A ·1+cos(2ωx+2φ)2+1 =A 2cos(2ωx+2ϕ)+1+A 2的最大值为3, 所以A 2+1+A 2=3,所以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2π=4,所以ω=π. 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,所以cos 2ϕ=0,又0<ϕ<π2,所以2ϕ=π2,ϕ=π4. 故函数f(x)的解析式为f(x)=cos(π2x+π2)+2 =-sin π2x+2, 所以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 =-1+4 036=4 035.答案:4 03514.已知函数f(x)=2sin(x+7π3),设a=f(π7),b=f(π6),c=f(π3),则a,b,c 的大小关系是 .解析:f(x)=2sin(x+π3+2π)=2sin(x+π3),a=f(π7)=2sin 10π21,b=f(π6)= 2sin π2,c=f(π3)=2sin 2π3=2sin π3,因为y=sin x 在[0,π2]上单调递增,且π3<10π21<π2,所以sin π3<sin 10π21<sin π2, 即c<a<b.答案:c<a<b15.已知函数f(x)=sin 2x-cos 2x-2√3sin xcos x(x ∈R).(1)求f(2π3)的值; (2)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.解:(1)由sin 2π3=√32,cos 2π3=-12, 得f(2π3)=(√32)2-(-12)2-2√3×√32×(-12)=2. (2)由cos 2x=cos 2x-sin 2x 与sin 2x=2sin xcos x 得f(x)=-cos 2x-√3sin 2x=-2sin(2x+π6), 所以f(x)的最小正周期是π.由正弦函数的性质得π2+2k π≤2x+π6≤3π2+2k π,k ∈Z, 解得π6+k π≤x ≤2π3+k π,k ∈Z, 所以f(x)的单调递增区间是[π6+k π,2π3+k π](k ∈Z). 16.已知函数f(x)=2sin 2(π4+x)-√3cos 2x-1,x ∈R. (1)求f(x)的最小正周期;(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;(3)当x ∈[π4,π2]时,不等式|f(x)-m|<3恒成立,求实数m 的取值范围.解:(1)因为f(x)=-cos(π2+2x)-√3cos 2x=sin 2x-√3cos 2x= 2(12sin 2x-√32cos 2x)=2sin(2x-π3), 故f(x)的最小正周期为π.(2)由(1)知h(x)=2sin(2x+2t-π). 令2×(-π6)+2t-π3=k π(k ∈Z), 得t=kπ2+π3(k ∈Z), 又t ∈(0,π),故t=π3或5π6. (3)当x ∈[π4,π2]时,2x-π3∈[π6,2π3], 所以f(x)∈[1,2].又|f(x)-m|<3,即f(x)-3<m<f(x)+3,所以2-3<m<1+3,即-1<m<4. 故实数m 的取值范围是(-1,4).。