2019届高三数学(文)一轮复习导学案及达标训练:第19讲三角函数的图象与性质

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第19讲 三角函数的图象与性质1.“五点法”作图的原理在确定正弦函数y =sin x 在[0,2π]上的图象形状时,起关键作用的五个点是__(0,0)__,__⎝⎛⎭⎫π2,1__,__(π,0)__,__⎝⎛⎭⎫32π,-1__,__(2π,0)__. 2.三角函数的图象和性质用五点法画y=A sin(ωx+φ)一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示.5.函数y =A sin(ωx +φ)的有关概念及物理量1.思维辨析(在括号内打“√”或“×”).(1)把y =sin x 的图象上各点纵坐标不变,横坐标缩短为原来的12,所得图象对应的函数解析式为y =sin 12x .( × )(2)正弦函数y =sin x 的图象在[0,2π]上的五个关键点是(0,0),⎝⎛⎭⎫π2,1,(π,0),⎝⎛⎭⎫32π,-1,(2π,0).( √ )(3)利用图象变换作图时“先平移,后伸缩”与“先伸缩,后平移”中平移的长度一致.( × )(4)由图象求解析式时,振幅A 的大小是由一个周期内的图象中的最高点的值与最低点的值确定的.( √ )解析 (1)错误.横坐标缩短,周期变小,ω变大,故变换后,所得图象的解析式为y =sin 2x .(2)正确.由正弦函数y =sin x 的图象易知.(3)错误.“先平移,后伸缩”的平移单位长度为 |φ|,而“先伸缩,后平移”的平移单位长度为|φ|ω(ω>0).故当ω≠1时平移的长度不相等.(4)正确.振幅A 的值是由最大值M 与最小值m 确定的, 其中A =M -m2.2.y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4的振幅、频率和初相分别为( A ) A .2,1π,-π4B .2,12π,-π4C .2,1π,-π8D .2,12π,-π8解析 由振幅、频率和初相的定义可知,函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4的振幅为2,周期为π,频率为1π,初相为-π4.3.(2017·全国卷Ⅱ)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的最小正周期为( C ) A .4π B .2π C .πD .π2解析 依题意得,函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的最小正周期T =2π2=π.故选C . 4.将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象向右平移π4个单位长度后得到的函数图象的对称轴是( B )A .x =k π2+5π6,k ∈ZB .x =k π2+5π12,k ∈ZC .x =k π2-π6,k ∈ZD .x =k π-π12,k ∈Z解析 y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象向右平移π4个单位长度,得y =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π4+π6=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3.令2x -π3=π2+k π,k ∈Z ,得x =5π12+k π2,k ∈Z .5.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0)的图象如图所示,则ω=__32__.解析 由题图知,T 4=2π3-π3=π3,T =4π3,即2πω=4π3,故ω=32.一 三角函数图象的变换三角函数图象的两种变换(1)平移变换①沿x 轴平移:由y =f (x )变为y =f (x +φ)时,“左加右减”,即φ>0,左移;φ<0,右移.②沿y 轴平移:由y =f (x )变为y =f (x )+k 时,“上加下减”,即k >0,上移;k <0,下移.(2)伸缩变换①沿x 轴伸缩:由y =f (x )变为y =f (ωx )时,点的纵坐标不变,横坐标变为原来的1|ω|倍. ②沿y 轴伸缩:由y =f (x )变为y =Af (x )时,点的横坐标不变,纵坐标变为原来的|A |倍. 【例1】 (1)(2016·全国卷Ⅰ)将函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象向右平移14个周期后,所得图象对应的函数为( D )A .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4 B .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3 C .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4 D .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3 (2)将函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ<π2图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图象,则f ⎝⎛⎭⎫π6=2解析 (1)由函数解析式可得该函数的周期为π,将其图象向右平移π4个单位后,得到的图象对应的函数为y =2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π4+π6=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3.故选D . (2)把函数y =sin x 的图象向左平移π6个单位长度得到y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6的图象,再把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6图象上每一点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫12x +π6的图象,所以f ⎝⎛⎭⎫π6=sin ⎝⎛⎭⎫12×π6+π6=sin π4=22. 二 由图象确定y =A sin(ωx +φ)的解析式确定y =A sin(ωx +φ)+b (A >0,ω>0)中参数的方法(1)求A ,b :确定函数的最大值M 和最小值m ,则A =M -m 2,b =M +m 2.(2)求ω:确定函数的周期T ,则可得ω=2πT.(3)求φ:常用的方法有:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时A ,ω,b 已知)或代入图象与直线y =b 的交点求解(此时要注意交点是在上升区间还是在下降区间).②五点法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的某一个点为突破口.具体如下: “第一点”(即图象上升时与x 轴的交点)为ωx +φ=0;“第二点”(即图象的“峰点”)为ωx +φ=π2;“第三点”(即图象下降时与x 轴的交点)为ωx +φ=π;“第四点”(即图象的“谷点”)为ωx +φ=3π2;“第五点”为ωx +φ=2π.【例2】 (1)函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2<φ<π2的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( A )A .2,-π3B .2,-π6C .4,-π6D .4,π3(2)如图是函数y =A sin(ωx +φ)+2(A >0,ω>0)的图象的一部分,它的振幅、周期、初相各是( C )A .A =3,T =4π3,φ=-π6B .A =1,T =4π3,φ=3π4C .A =1,T =4π3,φ=-3π4D .A =1,T =4π3,φ=-π6解析 (1)因为T 2=11π12-5π12,所以T =π.又T =2πω(ω>0),所以2πω=π,所以ω=2.又2×5π12+φ=π2+2k π(k ∈Z ),且-π2<φ<π2,故φ=-π3.(2)由图象知,A =3-12=1,T 2=5π6-π6=2π3,则T =4π3,ω=32.由5π6×32+φ=π2+2k π,k ∈Z ,得φ=-3π4+2k π,k ∈Z , 令k =0,得φ=-3π4.三 三角函数的单调性三角函数单调性问题的常见类型及解题策略(1)已知三角函数的解析式求单调区间:①求函数的单调区间应遵循简单化原则,将解析式先化简,并注意复合函数单调性“同增异减”的规律;②求形如y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ)(其中ω>0)的单调区间时,要视“ωx +φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,那么一定先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.(2)已知三角函数的单调区间求参数,先求出函数的单调区间,然后利用集合间的关系求解.另外,若是选择题,利用特值验证排除法求解更为简捷.【例3】 已知函数f (x )=4cos ωx ·sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4(ω>0)的最小正周期为π. (1)求ω的值;(2)讨论f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的单调性. 解析 (1)f (x )=4cos ωx sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4=22sin ωx cos ωx +22cos 2ωx =2(sin 2ωx +cos 2ωx )+2=2sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π4+ 2. 因为f (x )的最小正周期为π,且ω>0,所以2π2ω=π,故ω=1.(2)由(1)知f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+ 2. 若0≤x ≤π2,则π4≤2x +π4≤5π4.当π4≤2x +π4<π2,即0≤x <π8时,f (x )单调递增; 当π2≤2x +π4≤5π4,即π8≤x ≤π2时,f (x )单调递减. 综上可知,f (x )在⎣⎡⎭⎫0,π8上单调递增,在⎣⎡⎦⎤π8,π2上单调递减.四 三角函数的值域(最值)(1)形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数,可先化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式,再求值域(最值).(2)形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设sin x =t ,化为关于t 的二次函数求值域(最值).(3)形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可先设t =sin x ±cos x ,化为关于t 的二次函数求值域(最值).注意:(2)(3)中换元后t 的取值范围要标出.【例4】 已知函数f (x )=cos x sin ⎝⎛⎭⎫x +π3-3cos 2x +34,x ∈R . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在闭区间⎣⎡⎦⎤-π4,π4上的最大值和最小值. 解析 (1)由已知,有f (x )=cos x ⎝⎛⎭⎫12sin x +32cos x -3cos 2x +34=12sin x cos x -32cos 2x +34=14sin 2x -34(1+cos 2x )+34 =14sin 2x -34cos 2x =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3. ∴f (x )的最小正周期为T =2π2=π.(2)∵x ∈⎣⎡⎦⎤-π4,π4,∴2x -π3∈⎣⎡⎦⎤-5π6,π6. 当2x -π3=-π2,即sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3=-1时, f (x )取最小值-12.当2x -π3=π6,即sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3=12时,f (x )取最大值14. ∴函数f (x )在⎣⎡⎦⎤-π4,π4上的最大值为14,最小值为-12. 五 三角函数的奇偶性、周期性、对称性三角函数的奇偶性、周期性、对称性的处理方法(1)若f (x )=A sin(ωx +φ)为偶函数,则φ=k π+π2(k ∈Z ),同时当x =0时,f (x )取得最大或最小值.若f (x )=A sin(ωx +φ)为奇函数,则φ=k π(k ∈Z ),且当x =0时,f (x )=0.(2)求三角函数的最小正周期,一般先通过恒等变形化为y =A sin(ωx +φ),y =A cos(ωx +φ),y =A tan(ωx +φ)的形式,再分别应用公式T =2π|ω|,T =2π|ω|,T =π|ω|求解. (3)对于函数y =A sin(ωx +φ),其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此在判断直线x =x 0或点(x 0,0)是否是函数的对称轴或对称中心时,可通过检验f (x 0)的值进行判断.【例5】 (1)已知函数f (x )=A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0,φ∈R ),则“f (x )是奇函数”是“φ=π2”的( B ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件(2)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π4的图象的一条对称轴是( C ) A .x =π4B .x =π2C .x =-π4D .x =-π2(3)设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫2π3=-f ⎝⎛⎭⎫π6,则f (x )的最小正周期为__π__. 解析 (1)f (x )是奇函数时,φ=π2+k π(k ∈Z );φ=π2时,f (x )=A cos ⎝⎛⎭⎫ωx +π2=-A sin ωx ,为奇函数,所以“f (x )是奇函数”是“φ=π2”的必要不充分条件.(2)∵正弦函数图象的对称轴过图象的最高点或最低点,故令x -π4=k π+π2,k ∈Z ,∴x=k π+3π4,k ∈Z .取k =-1,则x =-π4.(3)记f (x )的最小正周期为T .由题意知T 2≥π2-π6=π3.又f ⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫2π3=-f ⎝⎛⎭⎫π6,且2π3-π2=π6. 可作出示意图如图所示(一种情况).∴x 1=⎝⎛⎭⎫π2+π6×12=π3,x 2=⎝⎛⎭⎫π2+2π3×12=7π12, ∴T 4=x 2-x 1=7π12-π3=π4.∴T =π.1.把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象上所有点向右平移π3个单位长度,再将所得图象的横坐标变为原来的12(纵坐标不变),所得图象的解析式是y =sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π),则( C )A .ω=12,φ=-π3B .ω=2,φ=π3C .ω=2,φ=0D .ω=2,φ=2π3解析 把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象上所有点向右平移π3个单位长度得到函数y =sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x -π3+π3=sin x 的图象,再将所得图象的横坐标变为原来的12(纵坐标不变),所得图象的解析式是y =sin 2x ,故ω=2,φ=0.2.已知函数①y =sin x +cos x ,②y =22sin x cos x ,则下列结论正确的是( C ) A .两个函数的图象均关于点⎝⎛⎭⎫-π4,0中心对称 B .两个函数的图象均关于直线x =-π4对称C .两个函数在区间⎝⎛⎭⎫-π4,π4上都是单调递增函数 D .将函数②的图象向左平移π4个单位得到函数①的图象解析 函数①y =sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,②y =22·sin x cos x =2sin 2x ,由于①的图象关于点⎝⎛⎭⎫-π4,0中心对称,②的图象不关于点⎝⎛⎭⎫-π4,0中心对称,故A 项不正确;由于函数①的图象不可能关于直线x =-π4对称,故B 项不正确;由于这两个函数在区间⎝⎛⎭⎫-π4,π4上都是单调递增函数,故C 项正确;将函数②的图象向左平移π4个单位得到函数y =2·sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π4的图象,而y =2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π4≠2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,故D 项不正确.故选C . 3.若函数y =2sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|≤π2,ω>0的一段图象如图所示,则ω=__2__,φ=__π6__.解析 ∵T =11π12-⎝⎛⎭⎫-π12=π,∴ω=2πT =2.由图象得2×11π12+φ=2k π(k ∈Z ),∴φ=2k π-11π6,k ∈Z .∵|φ|≤π2,∴k =1时,φ=π6. 4.设x ∈⎣⎡⎦⎤-π6,2π3,函数y =4sin 2x -12sin x -1的最大值为a ,最小值为b ,则a +b =__-3__.解析 令t =sin x ,由于x ∈⎣⎡⎦⎤-π6,2π3,故t ∈⎣⎡⎦⎤-12,1, 则y =4t 2-12t -1=4⎝⎛⎭⎫t -322-10. 因为当t ∈⎣⎡⎦⎤-12,1时,函数单调递减, 所以当t =-12,即x =-π6时,y 取得最大值,y max =6;当t =1,即x =π2时,y 取得最小值,y min =-9.∴a =6,b =-9,∴a +b =-3.易错点 忽略正、余弦函数的有界性错因分析:忽略了sin θ,cos θ的值必须在[-1,1]内.【例1】 已知sin x +sin y =13,求sin x -cos 2y 的最大值、最小值.解析 令t =sin x -cos 2y . ∵sin x =13-sin y ,∴t =13-sin y -1+sin 2y =⎝⎛⎭⎫sin y -122-1112. ∵⎩⎪⎨⎪⎧-1≤sin y ≤1,-1≤13-sin y ≤1, ∴-23≤sin y ≤1,于是,当sin y =12时,t min =-1112;当sin y =-23时,t max =49.【跟踪训练1】 (2016·全国卷Ⅱ)函数f (x )=cos 2x +6cos ⎝⎛⎭⎫π2-x 的最大值为( B ) A .4 B .5 C .6D .7解析 f (x )=1-2sin 2x +6sin x =-2⎝⎛⎭⎫sin x -322+112,又因为-1≤sin x ≤1,所以当sin x =1时,f (x )取得最大值5.故选B .课时达标 第19讲[解密考纲]本考点考查三角函数的图象、图象的变换以及三角函数的单调性、奇偶性、周期性、最值与值域等.一般以选择题、填空题的形式呈现,以解答题出现时,排在解答题靠前的位置,题目难度中等.一、选择题 1.函数y =cos x -32的定义域为( C ) 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 ∵cos x -32≥0,即cos x ≥32, ∴2k π-π6≤x ≤2k π+π6,k ∈Z .2.为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图象,可以将函数y =2cos 3x 的图象( A ) A .向右平移π12个单位B .向右平移π4个单位C .向左平移π12个单位 D .向左平移π4个单位解析 因为y =sin 3x +cos 3x =2cos ⎝⎛⎭⎫3x -π4,所以将y =2cos 3x 的图象向右平移π12个单位后可得到y =2cos ⎝⎛⎭⎫3x -π4的图象. 3.将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象向右平移π2个单位长度,所得图象对应的函数( B ) A .在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递减B .在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递增C .在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上单调递减 D .在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上单调递增 解析 由题可得平移后的函数为y =3sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π2+π3=3sin ⎝⎛⎭⎫2x -2π3,令2k π-π2≤2x -2π3≤2k π+π2,解得k π+π12≤x ≤k π+7π12,故该函数在⎣⎡⎦⎤k π+π12,k π+7π12(k ∈Z )上单调递增,当k =0时,B 项满足条件.故选B .4.(2018·广东深圳中学测试)若函数f (x )的定义域为R ,且函数f (x )+sin x 是偶函数,函数f (x )+cos x 是奇函数,则f ⎝⎛⎭⎫π3=( A )A .-1+32B .1-32C .-1+32D .1+32解析 ∵函数f (x )+sin x 是偶函数,∴f ⎝⎛⎭⎫-π3+sin ⎝⎛⎭⎫-π3=f ⎝⎛⎭⎫π3+sin π3,即f ⎝⎛⎭⎫-π3-32=f ⎝⎛⎭⎫π3+32.① ∵函数f (x )+cos x 是奇函数,∴f ⎝⎛⎭⎫-π3+cos ⎝⎛⎭⎫-π3=-f ⎝⎛⎭⎫π3-cos π3,即f ⎝⎛⎭⎫-π3+12=-f ⎝⎛⎭⎫π3-12.② 由①-②,得-3+12=2f ⎝⎛⎭⎫π3+3+12,∴f ⎝⎛⎭⎫π3=-3+12.故选A . 5.函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫A >0,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)=( D )A .1B .12C .22D .32解析 观察图象可知,A =1,T =π, ∴ω=2,f (x )=sin(2x +φ).将⎝⎛⎭⎫-π6,0代入上式得sin ⎝⎛⎭⎫-π3+φ=0. 由|φ|<π2,得φ=π3,则f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3.函数图象的对称轴为x =-π6+π32=π12.又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.故选D . 6.(2017·天津卷)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 )A .ω=23,φ=π12B .ω=23,φ=-11π12C .ω=13,φ=-11π24D .ω=13,φ=7π24解析 由f ⎝⎛⎭⎫5π8=2,f ⎝⎛⎭⎫11π8=0,f (x )的最小正周期T >2π,可得11π8-5π8=3π4=T 4,∴T =3π,∴ω=2π3π=23.再由f ⎝⎛⎭⎫5π8=2及|φ|<π,得φ=π12. 二、填空题7.若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在⎣⎡⎦⎤π4,π2上为减函数,则ω的一个取值范围为__[2,3](答案不唯一)__.解析 由题意可得ω×π4≥2k π+π2,且ω×π2≤2k π+3π2(k ∈Z ),解得8k +2≤ω≤4k +3.令k =0,得2≤ω≤3.8.函数f (x )=sin(x +2φ)-2sin φcos(x +φ)的最大值为__1__.解析 f (x )=sin[(x +φ)+φ]-2sin φcos(x +φ)=sin(x +φ)cos φ-cos(x +φ)sin φ=sin(x +φ-φ)=sin x ,因为x ∈R ,所以f (x )的最大值为1.9.把函数f (x )=3sin x cos x +cos 2x -12图象上各点向右平移φ(φ>0)个单位,得到函数g (x )=sin 2x 的图象,则φ的最小值为__π12__.解析 把函数f (x )=3sin x cos x +cos 2x -12=32sin 2x +12cos 2x =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6图象上各点向右平移φ(φ>0)个单位,得到函数g (x )=sin ⎣⎡⎦⎤2(x -φ)+π6=sin ⎝⎛⎭⎫2x -2φ+π6=sin 2x 的图象,则φ的最小值为π12.三、解答题10.(2018·福建三校联考)已知函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫x +π2-cos ⎝⎛⎭⎫x +π2.(1)求函数f (x )的最小正周期; (2)求函数f (x )的单调区间.解析 (1)f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫x +π2-cos ⎝⎛⎭⎫x +π2=3cos x +sin x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3,所以f (x )的最小正周期为2π.(2)由2k π-π2≤x +π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得2k π-5π6≤x ≤2k π+π6,k ∈Z ,所以f (x )的单调增区间为⎣⎡⎦⎤2k π-5π6,2k π+π6(k ∈Z ). 由2k π+π2<x +π3≤2k π+3π2,k ∈Z ,得2k π+π6<x ≤2k π+7π6,k ∈Z ,所以f (x )的单调减区间为⎝⎛⎦⎤2k π+π6,2k π+7π6(k ∈Z ). 11.设函数f (x )=sin(2x +φ)(-π<φ<0),y =f (x )图象的一条对称轴是直线x =π8.(1)求φ;(2)求函数y =f (x )的单调递增区间.解析 (1)令2×π8+φ=k π+π2,k ∈Z ,所以φ=k π+π4.又-π<φ<0,所以k =-1,则φ=-3π4.(2)由(1)得f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -3π4, 令-π2+2k π≤2x -3π4≤π2+2k π,k ∈Z ,可解得π8+k π≤x ≤5π8+k π,k ∈Z ,因此y =f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤π8+k π,5π8+k π,k ∈Z . 12.(2017·北京卷)已知函数f (x )=3cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3-2sin x cos x . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求证:当x ∈⎣⎡⎦⎤-π4,π4时,f (x )≥-12. 解析 (1)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.。