3-5三角函数图像与应用
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锐角三角函数题型一:正切的概念在直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,A ∠,B Ð,C ∠所对应的边分别是a ,b ,c ,则正弦值等于对边与邻边的比值.即tan aA b=,根据直角三角形三边关系易证,0tan A <,()090︒<∠<︒A ①角的正切值例1.1如图,点E 在正方形ABCD 的边AB 上,若1EB =,2EC =,则tan DCE ∠为()A .12B .2C D 【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴90B ∠=︒,//AB CD ∴DCE BEC ∠=∠,∵1EB =,2EC =,∴BC ==,∴tan tan ∠=∠==BCDCE BEC BE;故答案选D .变式1.11.如图,在直角BAD 中,延长斜边BD 到点C ,使12DC BD =,连接AC ,若tanB=53,则tan CAD ∠的值()A.3B.5C.13D.15【答案】D 【解析】【分析】延长AD ,过点C 作CE AD ⊥,垂足为E ,由5tan 3B =,即53AD AB =,设5AD x =,则3AB x =,然后可证明CDE BDA ∆∆∽,然后相似三角形的对应边成比例可得:12CE DE CD AB AD BD ===,进而可得32CE x =,52DE x =,从而可求1tan 5EC CAD AE ∠==.【详解】解:如图,延长AD ,过点C 作CE AD ⊥,垂足为E ,5tan 3B =,即53AD AB =,∴设5AD x =,则3AB x =,CDE BDA ∠=∠Q ,CED BAD ∠=∠,CDE BDA ∴∆∆∽,∴12CE DE CD AB AD BD ===,32CE x ∴=,52DE x =,152AE x ∴=,1tan 5EC CAD AE ∴∠==.故选:D .【点睛】本题考查了锐角三角函数的定义,相似三角形的判定和性质以及直角三角形的性质,是基础知识要熟练掌握,解题的关键是:正确添加辅助线,将CAD ∠放在直角三角形中.②网格图中求正切值例1.2如图,ABC 的顶点在正方形网格的格点上,则tan A 的值为________.【详解】解:如图,由格点知:AB ==,AC ∵12=⋅⋅ ABC S BC AE 1432=⨯⨯6=,12=⋅⋅ ABC S AB CD 12=⨯=,6=,∴CD =.∴AD ==.∴tan 2==CDA AD.故答案为:2.变式1.22.如图,小正方形的边长均为1,A 、B 、C 分别是小正方形的三个顶点,则sin BAC ∠的值为()A.12B.2C.1D.【答案】B 【解析】【分析】连接BC ,先根据勾股定理求得AB 、BC 、AC 的长,然后再利用勾股定理逆定理证得ABC ∆是直角三角形,最后根据正弦的定义解答即可【详解】解:如图:连接BC ,每个小正方形的边长均为1,AB ∴==BC ==AC ==,222AB BC AC += ,ABC ∆∴是直角三角形,sin2BC BAC AC ∴∠===.故答案为B .【点睛】本题主要考查了勾股定理、勾股定理逆定理以及正弦的定义,根据题意证得ABC ∆是直角三角形是解答本题的关键.③利用图形的变换求正切值例1.3如图,矩形ABCD 中,5AB =,3BC =,E 为边AB 上一点,且3BE =,DAE△沿DE 翻折得到DFE △,连接BF ,tan ∠EFB 的值为________.【详解】解:过点F 作FO AO ⊥于点O ,作FH AB ⊥于点H ,过B 作BG FE ⊥于点G ,∵折叠∴90DAE DFE ∠=∠=︒∴180︒∠=-∠ADF AEF ∵180∠=︒-∠FEB AEF ∴ADF FEB∠=∠∵90∠=∠=︒EGB DOF ,3DF AD ==,3BE =∴DF BE=∴() ≌DOF EGB AAS ∴=GB OF532AE AB BE =-=-=∵13112222=⋅==⋅=⋅= FEB S BE FH FH FE GB AE GB GB ∴32GB FH =∵四边形OAHF 中,四个内角均为90︒,∴四边形OAHF 是矩形,∴=FH AO ∵=GB FO ∴32=FO AO3=∴22(3)9+-=FO AO ∴2413=AO 或0AO =(舍去)∴241531313==-=OD EG ∴3243621313==⨯=FO GB Rt FGB V 中,363613tan 1511213GB GFB GF ∠===-∴36tan 11∠=EFB 故答案为:3611.变式1.33.如图,在菱形纸片ABCD 中,3AB =,60A ∠=︒,将菱形纸片翻折,使点A 落在CD 的中点E 处,折痕为FG ,点F ,G 分别在边AB ,AD 上,则tan EFG ∠的值为________.【答案】3【解析】【分析】连接AE 交GF 于O ,连接BE ,BD ,则△BCD 为等边三角形,设AF=x=EF ,则BF=3-x ,依据勾股定理可得Rt △BEF 中,BF 2+BE 2=EF 2,解方程(3-x )2+2=x 2,即可得到EF=218,再根据Rt △EOF 中,=即可得出tan ∠EFG=EO FO =.【详解】解:如图,连接AE 交GF 于O ,连接BE ,BD ,则△BCD 为等边三角形,∵E 是CD 的中点,∴BE ⊥CD ,∴∠EBF=∠BEC=90°,Rt △BCE 中,CE=cos60°×3=1.5,∴Rt △ABE 中,由折叠可得,AE ⊥GF ,EO=12,设AF=x=EF ,则BF=3-x ,∵Rt △BEF 中,BF 2+BE 2=EF 2,∴(3-x )2+)2=x 2,解得x=218,即EF=218,∴Rt △EOF 中,=,∴tan ∠EFG=EO FO =【点睛】本题考查了菱形的性质、解直角三角形以及折叠的性质:折叠是一种对称变换,对应边和对应角相等.解题时,常设要求的线段长为x ,然后根据折叠和轴对称的性质用含x 的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.题型二:正弦的概念在直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,A ∠,B Ð,C ∠所对应的边分别是a ,b ,c ,则正弦值等于对边与斜边的比值.即sin aA c=,根据直角三角形三边关系易证,0sin 1A <<,()090︒<∠<︒A ①角的正弦值例2.1在ABC 中,90C ∠=︒,2BC =,2sin 3A =,则边AC 的长是()A B .3C .43D 【详解】解答:在Rt ABC △中,∵22sin 3===BC A AB AB ,∴3AB =,∴根据勾股定理,得AC =故选A .变式2.14.在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,1BC =,4AB =,则sin B 的值是()A.5B.14C.13D.4【答案】D 【解析】【分析】首先根据勾股定理求得AC 的长,然后利用正弦函数的定义即可求解.【详解】∵∠C=90°,BC=1,AB=4,∴AC ===∴4AC sinB AB ==,故选:D .【点睛】本题考查了三角函数的定义,求锐角的三角函数值的方法:利用锐角三角函数的定义,转化成直角三角形的边长的比.②网格图中求正弦值例2.2如图,ABC 的顶点是正方形网格的格点,则sin A 的值为()A .12B C .10D 【详解】解:如图所示,取格点D ,连接DC ,由网格可得出DC =,AC =,AD =,∵222+=∴222DC AD AC =+,则:90CDA ∠=︒,故sin5===DCA AC .故选:B .变式2.25.正方形网格中,∠AOB 如图放置,则sin ∠AOB 的值为()A.2B.2C.3D.1【答案】B【解析】【分析】如图,连接AD ,CD ,根据勾股定理可以得到OD=AD ,则OC 是等腰三角形底边上的中线,根据三线合一定理,可以得到△ODC 是直角三角形.根据三角函数的定义就可以求解.【详解】解:如图,连接AD ,CD ,设正方形网格的边长是1,则根据勾股定理可以得到:,,∠OCD=90°.则=∴sin ∠AOB=2CD OD ==,故选:B .【点睛】本题考查锐角三角函数的概念,注意到图中的等腰三角形是解决本题的关键.③利用图形的变换求正弦值例2.3如图,Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,D 是AC 上一点,连接BD ,将ABC 沿BD翻折,点C 落在边AB 的点C '处,连接CC '.若15AB =,4sin 5A =,则CC '长________.【详解】如图,设BD 与CC '的交点为点O ,∵在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,15AB =,4sin 5A =,∴45BC AB =,即4155BC =,解得12BC =,∴9==AC ,由翻折的性质得:12'==BC BC ,C D CD '=,90'∠=∠=︒BC D ACB ,∴15123''=-=-=AC AB BC ,设AD x =,则9C D CD AC AD x '==-=-,在Rt AC D ' 中,222AC C D AD ''+=,即2223(9)x x +-=,解得5x =,∴5AD =,4CD =,在Rt BCD 中,BD ==又∵BC BC '=,C D CD '=,∴BD 是CC '的垂直平分线,∴BD CC '⊥,2'=CC OC ,∴Rt 1122=⋅=⋅ BCD S BC CD BD OC ,即1112422⨯⨯=⨯,解得5OC =,∴25'==CC OC ,故答案为:5.变式2.36.如图,将矩形ABCD 沿对角线BD 对折,点C 落在E 处,BE 与AD 相交于点F .(1)求证:BFD △是等腰三角形;(2)若4BC =,2CD =,求AFB ∠的正弦值.【答案】(1)见解析;(2)45【解析】【分析】(1)根据矩形性质和平行线的性质得∠ADB =∠CBD ,结合折叠性质得出∠ADB =∠DBF ,再根据等腰三角形的判定即可证得结论;(2)设BF=DF =x ,则AF=4﹣x ,利用勾股定理求解x 值,再根据正弦定义求解即可.【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴∠ADB =∠CBD ,由折叠性质得:∠DBF =∠CBD ,∴∠ADB =∠DBF ,∴BF=DF ,∴△BFD 是等腰三角形;(2)∵四边形ABCD 是矩形,∴AD=BC =4,AB=CD =2,∠A =90°,设BF=DF =x ,则AF=4﹣x ,在Rt △ABF 中,由勾股定理得:22+(4﹣x )2=x 2解得:x =52,∴sin ∠AFB =24552AB BF ==,即AFB ∠的正弦值为45.【点睛】本题考查矩形性质、折叠性质、平行线的性质、等腰三角形的判定、勾股定理、正弦定义、解一元一次方程,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关键.题型三:余弦的概念在直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,A ∠,B Ð,C ∠所对应的边分别是a ,b ,c ,则正弦值等于邻边与斜边的比值.即cos b A c=,根据直角三角形三边关系易证,0cos 1A <<,()090︒<∠<︒A 角的余弦值例3.1如图,在Rt ABC 中,90C ∠︒=,13AB =,5AC =,则cos A 的值是________.【详解】解:在Rt ABC 中,5cos 13AC A AB ==,故答案为:513.变式3.17.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =10,AC =8,则cos A =_____.【答案】45【解析】【分析】根据勾股定理求出边BC 的长,利用余弦定理cos A=A A ∠∠的临边的斜边即可解得.【详解】Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =10,AC =8,所以所以cos A =AC AB =810=45.【点睛】本题考查勾股定理以及余弦定理.②网格图中求余弦值例3.2如图,已知ABC 的三个顶点均在正方形网格的格点上,则cos A 的值为________.【详解】解:如图所示:连接BD ,可得:90CDB ∠=︒,BD =,AD =AB ,故cos5AD A AB ===..变式3.28.如图,在4×4的正方形方格图形中,小正方形的顶点称为格点,△ABC 的顶点都在格点上,则∠BAC 的余弦值是____.【答案】5【解析】【分析】先根据勾股定理的逆定理判断出△ABC 的形状,再由锐角三角函数的定义即可得出结论.【详解】解:∵AB 2=32+42=25、AC 2=22+42=20、BC 2=12+22=5,∴AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 为直角三角形,且∠ACB =90°,则cos ∠BAC 5AC AB ==,.【点睛】本题考查的是锐角三角函数的定义,勾股定理及其逆定理,熟知在一个三角形中,如果两条边长的平方之和等于第三边长的平方,那么这个三角形是直角三角形是解答此题的关键.③利用图形的变换求余弦值例3.3如图,在菱形纸片ABCD 中,2AB =,60A ∠=︒,将菱形纸片翻折,使点A 落在CD 的中点E 处,折痕为FG ,点F ,G 分别在边AB ,AD 上,则cos EFG ∠的值为________.【详解】过点A 作AP CD ⊥,交CD 延长线于P ,连接AE ,交FG 于O ,∵四边形ABCD 是菱形,∴2AD AB ==,∵将菱形纸片翻折,使点A 落在CD 的中点E 处,折痕为FG ,∴∠=∠AFG EFG ,FG AE ⊥,∵//CD AB ,AP CD ⊥,∴AP AB ⊥,∴90∠+∠=︒PAE EAF ,∵90∠+∠=︒EAF AFG ,∴∠=∠PAE AFG ,∴∠=∠EFG APE ,∵//CD AB ,60DAB ∠=︒,∴60PDA ∠=︒,∴sin 6022=⋅︒=⨯=AP AD ,1cos60212=⋅︒=⨯=PD AD ,∵E 为CD 中点,∴112DE AD ==,∴2=+=PE DE PD ,∴==AE ,∴cos cos7∠=∠===AP EFG PAE AE .故答案为7变式3.39.如图,在菱形ABCD 中,4AB =,B Ð是锐角,AE BC ⊥于点E ,M 是AB 的中点,连接MD ,ME .若90EMD ∠=︒,则cos B 的值为___________.【答案】12【解析】【分析】延长DM 交CB 的延长线于点H .首先证明△ADM ≌△BHM ,得出AD=HB=4,MD=MH ,由线段垂直平分线的性质得出EH=ED ,设BE=x ,利用勾股定理构建方程求出x ,即BE ,结合AB 得出cosB 的值.【详解】解:延长DM 交CB 的延长线于点H .如图所示:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB=BC=AD=4,AD ∥CH ,∴∠ADM=∠H ,∵M 是AB 的中点,∴AM=BM ,在△ADM 和△BHM 中,AMD BMH ADM H AM BM ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADM ≌△BHM (AAS ),∴AD=HB=4,MD=MH ,∵∠EMD=90°,∴EM ⊥DH ,∴EH=ED ,设BE=x ,∵AE ⊥BC ,∴AE ⊥AD ,∴∠AEB=∠EAD=90°,∵AE 2=AB 2-BE 2=DE 2-AD 2,∴42-x 2=(4+x )2-42,解得:x=2-,或x=2--(舍),∴BE=2,∴cosB=2142BE AB-==.故答案为:12-.【点睛】本题考查菱形的性质、勾股定理、线段的垂直平分线的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.题型四:同角三角函数关系(拓展)1.若90A B ∠+∠=︒,则sin cos A B =,sin cos B A =,tan tan 1A B ⋅=2.平方关系:22sin cos 1A B +=3.比值关系:sin tan cos =AA A例4若α是锐角,tan tan501⋅︒=α,则α的值为()A .20︒B .30°C .40︒D .50︒【详解】解:∵tan tan501⋅︒=α∴5090+︒=︒α∴40α=︒.故选C .变式410.比较大小:sin81︒________tan 47︒;cos30︒________tan 60︒.(填“>,<或=”)【答案】①.<②.<【解析】【分析】①把sin81︒、tan 47︒分别与1进行比较,即可得到答案;②分别求出cos30︒、tan 60︒的值,然后进行比较即可.【详解】解:∵sin811︒<,tan 47tan 451︒>︒=,∴sin81tan 47︒<︒;∵cos302=°,tan 60︒=又∵2<,∴0cos30tan 6︒<︒;故答案为:<;<;【点睛】本题考查了三角函数的比较大小,解题的关键是正确的掌握三角函数的值,然后进行比较.题型五:特殊角的三角函数值①特殊角的三角函数值的混合运算例5.1计算:sin 30cos 601sin 60cos 45tan 60sin452︒︒+︒-︒︒+︒.【详解】原式1122=+,===,=;变式5.111.计算:(1)28sin 60tan 454cos30︒+︒-︒;(2)222tan 60cos 30sin 45tan 45︒+︒-︒︒.【答案】(1)7-;(2)134.【解析】【分析】(1)根据特殊锐角三角函数值代入计算即可;(2)根据特殊锐角三角函数值代入计算即可.【详解】解:(1)原式281422⎛⎫=⨯+-⨯ ⎪ ⎪⎝⎭3814=⨯+-7=-;(2)原式222122⎛⎫⎛⎫=+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭31342=+-134=.【点睛】本题考查了特殊角的三角函数值,掌握特殊锐角的三角函数值是解决问题的关键.②由特殊角的三角函数值判断三角形的形状例5.2在ABC 中2(2cos |1tan |0-+-=A B ,则ABC 一定是()A .直角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形【详解】解:由2(2cos |1tan |0-+-=A B ,得2cos A =,1tan 0B -=.解得45A ∠=︒,45B ∠=︒,则ABC 一定是等腰直角三角形,故选:D .变式5.212.在ABC 中,若tanA=1,cosB=2,则下列判断最确切的是()A.ABC 是等腰三角形B.ABC 是等腰直角三角形C.ABC 是直角三角形D.ABC 是一般锐角三角形【答案】B【解析】【分析】先根据正切值、余弦值求出A ∠、B Ð的度数,再根据三角形的内角和定理可得C ∠的度数,然后根据等腰直角三角形的定义即可得.【详解】A ∠、B Ð是ABC 的内角,且tan 1A =,cos 2B =,45A ∴∠=︒,45B ∠=︒,18090C A B ∴∠=︒-∠-∠=︒,ABC ∴ 是等腰直角三角形,故选:B .【点睛】本题考查了特殊角的正切值与余弦值、三角形的内角和定理、等腰直角三角形的定义,熟记特殊角的正切值与余弦值是解题关键.③根据特殊角三角函数值求角的度数例5.3在ABC 1cos 02+-=C ,且B Ð,C ∠都是锐角,则A ∠的度数是()A .15︒B .60︒C .75︒D .30°1cos 02+-=C ,∴sin 02-=B ;1cos 02-=C .即sin 2B =;1cos 2C =.∴45B ∠=︒,60C ∠=°.∴180180456075∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒A B C .故选:C .变式5.313.已知tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++=-⋅,22tan tan 21tan ααα=-α和β都表示角度),比如求tan105︒,可利用公式得()tan105tan 60452︒=︒+︒==-,又如求tan120︒,可利用公式得()()22tan120tan 2601︒=⨯︒==-,请你结合材料,若()tan 1203λ︒+=-(λ为锐角),则λ的度数是__________.【答案】30°【解析】【分析】设tan λx =,先根据公式可得到一个关于x 的分式方程,解方程可求出x 的值,再根据特殊角的正切函数值即可得出答案.【详解】设tan λx=由题意得:()tan120tan tan 1201tan120tan λλλ︒+︒+=-︒⋅()tan120tan ,tan 1203λx λ︒==︒+=-3=-解得3x =经检验,3x =是分式方程的根即tan 3λ=λQ 为锐角30λ∴=︒故答案为:30°.【点睛】本题考查了分式方程的解法、特殊角的正切函数值,熟记特殊角的正切函数值是解题关键.④三角函数值的大小例5.4如图所示的网格是正方形网格,则AOB ∠________COD ∠.(填“>”,“=”或“<”)【详解】解:根据题意可知tan 2AOB ∠=,tan 2∠=COD ,∴AOB COD ∠=∠,故答案为=.变式5.4.114.如果α是锐角,则下列成立的是()A.sin αcos α1+= B.sin αcos α1+> C.sin αcos α1+< D.sin αcos α1+≤【答案】B【解析】【分析】根据正弦函数是对边比斜边,余弦函数是邻边比斜边,三角形的两边之和大于第三边,可得答案.【详解】解:∵a 、b 是直角边,c 是斜边,∴sin α+cos α=a c +bc =a b c +,∵a+b>c ,∴a b c+>1,∴sin αcos α1+>.故选B.【点睛】本题考查了同角三角函数关系,利用正弦函数是对边比斜边,余弦函数是邻边比斜边是解题关键.变式5.4.215.如图,将ABC 绕点B 顺时针旋转()90αα︒<得到A BC ''△.请比较大小:sin ABA '∠______tan CBC '∠.【答案】<【解析】【分析】由旋转可得:ABA CBC α''∠=∠=<90,︒如图,构建直角三角形,ABA '且,ABA CBC ''∠=∠再利用锐角三角函数的定义可得:sin ,tan tan ,AA AA ABA CBC ABA AB A B'''''∠=∠=∠='由A B '<,AB 从而可得答案.【详解】解:由旋转可得:ABA CBC α''∠=∠=<90,︒如图,构建直角三角形,ABA '且,ABA CBC ''∠=∠由三角函数定义可得:sin ,tan tan ,AA AA ABA CBC ABA AB A B'''''∠=∠=∠='A B ' <,AB AA AB '∴<,AA A B''sin ABA '∴∠<tan .CBC '∠故答案为:<.【点睛】本题考查旋转的性质,锐角三角函数的定义,掌握以上知识是解题的关键.题型五:解直角三角形①解直角三角形1.解直角三角形的概念:在直角三角形中除直角外一共有五个元素,即三条边和两个锐角,由直角三角形中除直角外的已知元素,求出所有未知元素的过程叫做解直角三角形.2.理论依据:①三边关系:勾股定理222+=a b c ②两锐角互余:90A B ∠+∠=︒③边角之间的关系:tan a A b =,sin a A c=,cos a A c =3.常见类型:①已知两条边,先利用边角关系求出两个角,再利用勾股定理求出另一条边②已知一边一角,先求出另一角,再利用边角关系求出其余的边长例5.1已知2sin 3α=,其中α为锐角,求cos α、tan α、cot α的値.【详解】∵2sin 3α=∴设α的对边2k =,直角三角形的斜边3=k ,由勾股定理求出α的邻边=,∴cos α33k ==,tan 5α===,cot 22k α==.变式5.116.(1)在△ABC 中,∠B =45°,cosA 12=.求∠C 的度数.(2)在直角三角形ABC 中,已知sinA 45=,求tanA 的值.【答案】(1)75°;(2)43.【解析】【分析】(1)由条件根据∠A 的余弦值求得∠A 的值,再根据三角形的内角和定理求∠C 即可;(2)根据角A 的正弦设BC=4x ,AB=5x ,得AC 的长,根据三角函数的定义可得结论.【详解】解:(1)∵在△ABC 中,cosA 12=,∴∠A =60°∵∠B =45°,∴∠C =180°﹣∠B ﹣∠A =75°;(2)∵sinA 45BC AB ==,∴设BC =4x ,AB =5x ,∴AC =3x ,∴tanA 4433BC x AC x ===.【点睛】本题主要考查了锐角三角函数的知识以及三角形的内角和定理,属基础题.②构造直角三角形例5.2在ABC 中,8AB =,6BC =,B Ð为锐角且1cos 2B =.(1)求ABC 的面积;(2)求tan C .【详解】(1)如图,过点A 作AH BC ⊥于H .∵1cos 2B =,∴60B ∠=︒,∴1cos 842=⋅=⨯=BH AB B ,sin 82=⋅=⨯=AH AB B ,∴11622=⋅⋅=⨯⨯= ABC S BC AH (2)在Rt ACH 中,∵90AHC ∠=︒,AH =742=-=-=CH BC BH ,∴tan 2===AH C CH.变式5.217.如图,在△ABC ,∠A=30°.(1)求BD 和AD 的长;(2)求tan C 的值.【答案】(1)BD =3,AD =(2)tan C =2.【解析】【详解】(1)∵BD ⊥AC ,∴∠ADB =∠BDC =90°.在Rt △ADB 中,AB =6,∠A =30°,∴BD =AB·sin30°=3,∴ꞏcos30AD AB =︒=.(2)CD AC AD =-==在Rt △BDC 中,tan2BD C CD ∠===.视频题型六:解直角三角形的实际应用①方位角问题从标准方向的北端起,顺时针方向到直线的水平角,称为该直线的方位角,方位角的取值范围是0360︒-︒.例6.1如图,在A 处测得点P 在北偏东60︒方向上,在B 处测得点P 在北偏东30°方向上,若AP =千米,则点AB 两点的距离为()千米.A .4B .C .2D .6【详解】解:由题意可知,30︒∠= PAC ,60PBC ∠=︒,∵AP =,∴1sin 302PC AP =︒=⨯=cos 609AC AP =︒==,∴3tan 60PC BC ===︒,∴936AB AC BC =-=-=,故选:D .变式6.118.如图,在一条笔直的海岸线上有A ,B 两个观测站,A 在B 的正东方向.有一艘小船从A 处沿北偏西60︒方向出发,以每小时20海里速度行驶半小时到达P 处,从B 处测得小船在它的北偏东45︒的方向上.(1)求AB 的距离;(2)小船沿射线AP 的方向继续航行一段时间后,到达点C 处,此时,从B 测得小船在北偏西15︒的方向.求点C 与点B 之间的距离.(上述两小题的结果都保留根号)【答案】(1)(5AB =+海里;(2)52+海里.【解析】【分析】(1)过点P 作PD AB ⊥于点D ,利用余弦定义解出AP 、AD 的长,再由直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半解得PD 的长,最后根据等腰直角三角形两直角边相等的性质解题即可;(2)过点B 作BF AC ⊥于点F ,根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,解得BF 的长,在Rt BCF 中,由勾股定理解得BC 的长即可.【详解】解:(1)如图,过点P 作PD AB ⊥于点D ,在Rt PAD V 中,90ADP ∠=︒,906030PAD ∠=︒-︒=︒,∵cos AD PAD AP∠=,200.510AP ⨯==∴cos 102PA A D D AP =⋅=⨯=∠152PD AP ==在Rt PBD 中,90BDP ∠=︒,904545PBD ∠=︒-︒=︒,∴5BD PD ==.∴(5AB =+海里(2)如图,过点B 作BF AC ⊥于点F ,在Rt ABF 中,90AFB ∠=︒,30BAF ∠=︒,∴(11522BF AB ==+在ABC 中,18045C BAC ABC ∠=︒-∠-∠=︒.在Rt BCF 中,90BFC ∠=︒,45C ∠=︒,∴52C B ==海里.∴点C 与点B 之间的距离为52海里.【点睛】本题考查解直角三角形的应用之方向角的问题,其中涉及含30°角的直角三角形的性质、余弦、三角形内角和、勾股定理等知识,是重要考点,难度较易,正确作出辅助线,构造直角三角形、掌握相关知识是解题关键.②仰角俯角问题仰角:视线在水平线上方的角.俯角:视线在水平线下方的角.例6.2如图,护林员在离树8m 的A 处测得树顶B 的仰角为45︒,已知护林员的眼睛离地面的距离AC 为1.6m ,则树的高度BD 为()A .8mB .9.6mC . 1.6)mD . 1.6)m +【详解】解:过点C 作CE BD ⊥于E ,∵45BCE ∠=︒,∴CEB △是等腰直角三角形,∴8==CE BE ,四边形ACED 是矩形,∴ 1.6==AC DE ,∴8 1.69.6=+=BD 米,故选B .变式6.219.如图,某飞机在空中A 处探测到地平面目标B ,此时从飞机上看目标B 的俯角为α,飞行高度AC a =,则飞机到目标B 的距离AB 为()A.sin a α⋅B.sin a αC.cos a α⋅ D.cos a α【答案】B 【解析】【分析】由题意得∠ABC=α,然后根据解直角三角形,即可求出AB 的长度.【详解】解:在Rt △ABC 中,∠ABC=α,AC a =,∵sin ACABα=,∴sin a AB α=.故选:B .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用——仰角俯角问题,解题的关键是掌握正弦的定义进行解题.③坡度与坡比问题坡面的铅直高度h 与水平宽度l 的比叫做坡度,也称之为坡比,用字母i 表示坡比.即=hi l.坡度一般写成:a b 的形式,如1:5i =等.把坡面与水平面的夹角记作α,α叫做坡角,有tan ==hi lα.例6.3我市里运河有一座人行天桥如图所示,天桥高为6米,坡面BC 的坡度为1:1,文化墙PM 在天桥底部正前方8米处(PB 的长),为了方便行人推车过天桥,有关部门决定降低坡度,使新坡面的坡度为.有关部门规定,文化墙距天桥底部小于3米时应拆除,天桥改造后,该文化墙PM 是否需要拆除?请说明理由. 1.414=,1.732=)【详解】解:该文化墙PM 不需要拆除,理由:设新坡面坡角为α,新坡面的坡度为,∴3tan α==,∴30α=︒.作CD AB ⊥于点D ,则6CD =米,∵新坡面的坡度为,∴6tanCD CAD AD AD ∠===解得,AD =BC 的坡度为1:1,6CD =米,∴6BD =米,∴6)=-=-AB AD BD 米,又∵8PB =米,∴86)14146 1.732 3.6=-=--=-≈-⨯≈PA PB AB 米3>米,∴该文化墙PM 不需要拆除.变式6.320.如图,在市区A 道路上建造一座立交桥,要求桥面的高度h 为4.8米,引桥的坡角为14°,则引桥的水平距离l 为____米(结果精确到0.1m ,参考数据:sin14°≈0.24,cos14°≈0.97,tan14°≈0.25).【答案】19.2【解析】【分析】根据题意利用正切列式进行求解即可.【详解】解:由题意可得:tan14°=4.80.24h l l=≈,解得:l =19.2,故答案为:19.2.【点睛】本题主要考查解直角三角形,熟练掌握利用三角函数进行求解问题是解题的关键.④利用三角函数测量高度例6.4如图所示,某建筑物楼顶有信号塔EF ,卓玛同学为了探究信号塔EF 的高度,从建筑物一层A 点沿直线AD 出发,到达C 点时刚好能看到信号塔的最高点F ,测得仰角60ACF ∠=︒,AC 长7米.接着卓玛再从C 点出发,继续沿AD 方向走了8米后到达B 点,此时刚好能看到信号塔的最低点E ,测得仰角30B ∠=︒.(不计卓玛同学的身高)求信号塔EF 的高度(结果保留根号).【详解】解:在Rt △ACF 中,∵60ACF ∠=︒,7AC =米,∴tan 60=⋅︒=AF AC ∵8BC =米,∴15AB =米,在Rt ABE △中,∵30B ∠=︒,∴tan30153=⋅︒=⨯=AE AB 米,∴=-=-=EF AF AE ,答:信号塔EF 的高度为变式6.421.如图,AB 和CD 是同一地面上的两座相距36米的楼房,在楼AB 的楼顶A 点测得楼CD 的楼顶C 的仰角为45°,楼底D 的俯角为30°,求楼CD 的高.【答案】楼CD 的高是(【解析】【分析】在题中两个直角三角形中,知道已知角和其邻边,只需根据正切值求出对边后相加即可.【详解】延长过点A 的水平线交CD 于点E则有AE ⊥CD ,四边形ABDE 是矩形,AE=BD=36∵∠CAE=45°∴△AEC 是等腰直角三角形∴CE=AE=36在Rt △AED 中,tan ∠EAD=EDAE∴∴答:楼CD 的高是()米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,借助俯角构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形是解题的关键.实战练22.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =2,BC =3,那么下列各式中,正确的是()A.sin B =23B.cos B =23C.tan B =23D.tan B =32【答案】C 【解析】【详解】∵∠C =90°,AC =2,BC =3,∴,∴sinB=13AC AB ==,cosB=13BC AB ==,tanB=23AC BC =,故选C.23.如果把∠C 为直角的Rt ABC 各边的长都扩大到原来的2倍,那么锐角A 的各三角比的值()A.都扩大到原来的2倍B.都缩小到原来的一半C.都没有变化D.有些有变化【答案】C 【解析】【分析】根据正弦、余弦、正切的定义即可得.【详解】 在Rt ABC 中,90C ∠=︒,sin ,cos ,tan a b aA A A c c b ∴===,222sin ,cos ,tan 222a a b b a aA A A c c c c b b∴======,则当Rt ABC 各边的长都扩大到原来的2倍,锐角A 的各三角比的值都没有变化,故选:C .【点睛】本题考查了正弦、余弦、正切的定义,熟记定义是解题关键.24.在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =5,AC =12,则sinB 的值是()A.512B.125C.513D.1213【答案】D 【解析】【分析】直接利用勾股定理得出AB 的长,再利用锐角三角函数得出答案.【详解】解:如图所示:∵∠C =90°,BC =5,AC =12,∴13AB ==,∴12sin 13AC B AB ==.故选:D .【点睛】本题考查勾股定理的应用和锐角三角函数的定义,在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,解题的关键是理解三角函数的定义.25.若锐角A 、B 满足条件4590A B <<< 时,下列式子中正确的是()A.sin sin A B > B.cot cot B A> C.tan tan A B> D.cos cos A B>【答案】D 【解析】【分析】根据锐角三角函数的增减性进行判断即可.【详解】∵4590A B <<< ,∴sin sin A B <,cot cot B A <,tan tan A B <,cos cos A B >.故只有D 选项正确.故选D.【点睛】本题考查锐角三角函数的增减性,锐角的余弦值和余切值是随着角度的增大而减小,锐角的正弦值和正切值随着角度的增大而增大.26.如图,在菱形ABCD 中,∠ABC =120°,对角线AC ABCD 的周长为()A. B.20C. D.16【答案】D 【解析】【分析】连接BD 交AC 于点O ,由菱形的性质得出AB =BC =CD =AD ,AC ⊥BD ,OA =OC =12AC ,∠ABD =∠CBD =12∠ABC =60°,求出∠BAO =30°,由直角三角形的性质得OB =3OA =2,AB =2OB =4,即可得出答案.【详解】解:连接BD 交AC 于点O ,如图:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =CD =AD ,AC ⊥BD ,OA =OC =12AC ,∠ABD =∠CBD =12∠ABC =60°,∴∠BAO =30°,∴OB =OA tan 30⋅︒=3⨯,AB =2OB =4,∴菱形ABCD 的周长=4AB =16;故选:D .【点睛】本题考查了菱形的性质,解直角三角形,含30°角的直角三角形的性质等知识;熟练掌握菱形的性质是解题的关键.27.如图,在△ABC 中,sinB=13,tanC=2,AB=3,则AC 的长为()A.B.C.D.2【答案】B 【解析】【分析】过A 点作AH ⊥BC 于H 点,先由sin ∠B 及AB=3算出AH 的长,再由tan ∠C 算出CH 的长,最后在Rt △ACH 中由勾股定理即可算出AC 的长.【详解】解:过A 点作AH ⊥BC 于H 点,如下图所示:由1sin =3∠=AH B AB ,且=3AB 可知,=1AH ,由tan =2∠=AHC CH ,且=1AH 可知,12CH =,∴在Rt ACH ∆中,由勾股定理有:2===AC .故选:B .【点睛】本题考查了解直角三角形及勾股定理等知识,如果图形中无直角三角形时,可以通过作垂线构造直角三角形进而求解.28.如图,点A ,B ,C 在正方形网格的格点上,则sin BAC ∠等于()A.3B.5C.10D.5【答案】D 【解析】【分析】连接格点CD ,根据勾股定理求出三角形的边长,再利用勾股定理的逆定理判断出直角三角形,最后由三角函数的意义求解即可.【详解】解:如图,连接格点CD ,∵AD 2=22+22=8,CD 2=12+12=2,AC 2=12+32=10,∴AD 2+CD 2=AC 2,∴∠ADC =90°,由勾股定理得,AC ,CD ,∴sin ∠BAC =CDAC 5 ,故选:D .【点睛】本题考查了三角函数的意义,勾股定理等知识,根据网格构造直角三角形和利用勾股定理求边长是解决问题的关键.29.如图,△ABC 与△DEF 都是正方形网格中的格点三角形(顶点在格点上),那么△ABC 与△DEF 的周长比为()A. B.1:2 C.1:3 D.1:4【答案】A 【解析】【分析】设正方形网格的边长为1,根据勾股定理求出△EFD 、△ABC 的边长,运用三边对应成比例,则两个三角形相似这一判定定理证明△BAC ∽△EDF ,即可解决问题.【详解】解:如图,设正方形网格的边长为1,由勾股定理得:DE 2=22+22,EF 2=22+42,∴DE =,EF =同理可求:AC ,BC ,∵DF =2,AB =2,∴BC AB AC EF DE DF ===,∴△BAC ∽△EDF ,∴C △ABC :C △DEF =1,故选A .【点睛】本题主要考查了勾股定理和相似三角形的判定及其性质定理的应用问题,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.30.如图,在等腰ABC ∆中,AB AC =.若BAC α∠=,AB m =,则底边BC =()A.sin m α⋅B.2sin m α⋅C.2sin2m α⋅ D.sin2m α⋅【答案】C 【解析】【分析】首先如图过点A 作AD ⊥BC 交BC 于D 点,据此接着利用等腰三角形性质可以得出∠BAD=12∠BAC=12α,BC=2BD ,然后在Rt △ABD 中,根据sin ∠=BDBAD AB求出BD ,最后利用BC=2BD 求出答案即可.【详解】如图,过点A 作AD ⊥BC 交BC 于D 点,则△ABD 是直角三角形,∵△ABC 为等腰三角形,AD ⊥BC ,∴∠BAD=12∠BAC=12α,BC=2BD ,在Rt △ABD 中,sin sin2BD BDBAD AB mα===∠,∴sin2BD m α=⋅,∴22sin 2BC BD m α==⋅⋅,故选:C .【点睛】本题主要考查了解直角三角形的综合运用,熟练掌握相关方法是解题关键.31.如图,在高楼前D 点测得楼顶A 的仰角为30°,向高楼前进60m 到达C 点,又测得楼顶A 的仰角为45°,则该高楼的高度大约为()A.82mB.160mC.52mD.30m【答案】A【解析】【分析】【详解】解:Rt△ABC中,∠ACB=45°,∴BC=AB,Rt△ABD中,∠ADB=30°,∴BD=AB÷tan AB,∴DC=BD-BC=)AB=60米,≈82米,即楼的高度约为82.0米,∴AB故选A.32.如图,河坝横断面迎水坡AB的坡比为1,坝高BC=3m,则AB的长度为()A.6mB.mC.9mD.【答案】A【解析】【分析】根据坡比的概念求出AC,根据勾股定理求出AB.【详解】解:∵迎水坡AB的坡比为1,∴BC AC =3AC =解得,AC =,由勾股定理得,AB ==6(m ),故选:A .【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用-坡度坡角问题,掌握坡度的概念是解题的关键.33.在△ABC 中,∠C 90°,sinA 1213,BC 12,那么AC ______.【答案】5【解析】【分析】先根据正切的定义得到sinA=BC AB =1213,则可得到AB=13,然后根据勾股定理计算AC 的长.【详解】在△ABC 中,∠C=90°,∵sinA=BC AB =1213,BC=12,∴AB=13,∴.故答案为5.【点睛】本题考查锐角三角函数的定义,勾股定理.解此题的关键在于熟练掌握其知识点.34.cos45°-12tan60°=________;【答案】12-【解析】【分析】根据特殊角的三角函数值进行计算.【详解】解:原式11222=-=-.故答案是:12-.【点睛】本题考查特殊角的三角函数值,解题的关键是记住特殊角的三角函数值.35.在ABC 中,2cos (1cot )0A B +-=,则ABC ∆的形状是__________.【答案】钝角三角形【解析】【分析】根据非负数的性质得到cos =02-A ,1cot =0-B ,从而求出∠A 与∠B 的度数,即可判断△ABC 的形状.【详解】∵2cos (1cot )0A B -+-=∴cos =02-A ,1cot =0-B即cos =2A ,cot =1B ∴=30A ∠︒,=45∠︒B ∴=1803045=105∠︒-︒-︒︒C ∴ABC ∆是钝角三角形故答案为:钝角三角形【点睛】本题考查了非负数的性质,三角形的分类与特殊角度的三角函数值,熟记特殊角度的三角函数值是解题的关键.36.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,b =20,c =,则∠B 的度数为_______.【答案】45°【解析】。
8个三角函数名称及符号(原创版)目录1.引言:介绍三角函数2.三角函数的定义与性质3.六个基本三角函数4.两个辅助三角函数5.三角函数的应用6.结论:总结三角函数的重要性正文1.引言三角函数是数学中一个重要的领域,它的应用广泛,包括在物理、工程、地理、航海等多个领域。
在我们学习三角函数之前,我们需要先了解三角函数的基本概念和名称。
2.三角函数的定义与性质三角函数是指在直角三角形中,角度和边长之间的一种关系。
它主要包括正弦、余弦、正切、余切、正割、余割、正弦余弦和余弦正弦八个函数。
这八个函数的名称和符号如下:- 正弦(sine,sin):对边/斜边,符号为 sinθ- 余弦(cosine,cos):邻边/斜边,符号为 cosθ- 正切(tangent,tan):对边/邻边,符号为 tanθ- 余切(cotangent,cot):邻边/对边,符号为 cotθ- 正割(secant,sec):斜边/邻边,符号为 secθ- 余割(cosecant,csc):斜边/对边,符号为 cscθ- 正弦余弦(sin-cos,sin(θ±)):(sinθ±cosθ)/√2,符号为sin(θ±)- 余弦正弦(cos-sin,cos(θ)):(cosθsinθ)/√2,符号为 cos(θ)3.六个基本三角函数六个基本三角函数指的是正弦、余弦、正切、余切、正割、余割,它们的函数图像和性质如下:- 正弦函数:周期性函数,值域为 [-1,1],奇函数- 余弦函数:周期性函数,值域为 [-1,1],偶函数- 正切函数:周期性函数,值域为实数集,奇函数- 余切函数:周期性函数,值域为实数集,偶函数- 正割函数:周期性函数,值域为实数集,奇函数- 余割函数:周期性函数,值域为实数集,偶函数4.两个辅助三角函数两个辅助三角函数指的是正弦余弦和余弦正弦,它们的函数图像和性质与基本三角函数类似,只是在值域和奇偶性上有所不同。
专题5.3 三角函数的图象与性质(知识点讲解)【知识框架】【核心素养】1.与不等式相结合考查三角函数定义域的求法,凸显数学运算的核心素养.2.与二次函数、函数的单调性等结合考查函数的值域(最值),凸显数学运算的核心素养.3.借助函数的图象、数形结合思想考查函数的奇偶性、单调性、对称性等性质,凸显数学运算、直观想象和逻辑推理的核心素养.4.五点作图与函数图象变换、函数性质相结合考查三角函数图象问题,凸显直观想象、数学运算的核心素养.5.将函数图象、性质及函数零点、极值、最值等问题综合考查y =Asin(ωx +φ)的图象及应用,凸显直观想象、逻辑推理的核心素养.【知识点展示】(一)“五点法”作图“五点法”作图:先列表,令30,,,,222x ππωϕππ+=,求出对应的五个的值和五个y 值,再根据求出的对应的五个点的坐标描出五个点,再把五个点利用平滑的曲线连接起来,即得到()sin y A x h ωϕ=++在()sin y A x h ωϕ=++的图象.(二)正弦函数、余弦函数、正切函数的图象与性质正弦函数sin y x =,余弦函数cos y x =,正切函数tan y x =的图象与性质 性质sin y x =cos y x =tan y x =图象定义域R R,2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭值域[]1,1-[]1,1-R最值当()22x k k Z ππ=+∈时,max 1y =;当()22x k k Z ππ=-∈时,min 1y =-.当()2x k k Z π=∈时,max 1y =;当()2x k k Z ππ=+∈时,min 1y =-.既无最大值,也无最小值周期性2π 2ππ奇偶性 ()sin sin x x -=-,奇函数()cos cos x x -=偶函数()tan tan x x -=-奇函数单调性 在()2,222k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦上是增函数;在()32,222k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦上是减函数.在[]()2,2k k k Z πππ-∈上是增函数;在π[]()2,2k k k Z πππ+∈上是减函数.在(),22k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭上是增函数.(1)正、余弦函数一个完整的单调区间的长度是半个周期,y =tan x 无单调递减区间,y =tan x 在整个定义域内不单调.(2)求y =A sin(ωx +φ)的单调区间时,要注意A 和ω的符号.尽量化成ω>0的形式,避免出现增减区间的混淆. (三)常用结论 1.对称与周期(1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是14个周期.(2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期. 2.函数具有奇、偶性的充要条件(1)函数y =A sin(ωx +φ)(x ∈R )是奇函数⇔φ=k π(k ∈Z ); (2)函数y =A sin(ωx +φ)(x ∈R )是偶函数⇔φ=k π+π2(k ∈Z );(3)函数y =A cos(ωx +φ)(x ∈R )是奇函数⇔φ=k π+π2(k ∈Z );(4)函数y =A cos(ωx +φ)(x ∈R )是偶函数⇔φ=k π(k ∈Z ).【常考题型剖析】题型一:“五点法”做函数()sin y A x h ωϕ=++的图象例1. (2020·山东·高考真题)小明同学用“五点法”作某个正弦型函数sin()0,0,2y A x A ωϕωϕπ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭在一个周期内的图象时,列表如下:(1)实数A ,ω,ϕ的值;(2)该函数在区间35,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.例2.(2022·全国·模拟预测)已知函数()()2sin f x x ωϕ=+,0>ω,2πϕ≤.若()12f x =,()20f x =,且12x x -的最小值为4π,()01f =,求解下列问题. (1)化简()f x 的表达式并求()f x 的单调递增区间;(2)请完善表格并利用五点作图法绘制该函数在一个周期内的图象,并求()f x 在区间70,12π⎡⎤⎢⎥上的最值.【规律方法】用“五点法”作图应抓住四条:①将原函数化为()sin y A x h ωϕ=++()0,0A ω>>或()cos y A x h ωϕ=++()0,0A ω>>的形式;②求出周期2T πω=;③求出振幅A ;④列出一个周期内的五个特殊点,当画出某指定区间上的图象时,应列出该区间内的特殊点. 题型二:三角函数的定义域例3.(2022·宁夏·银川一中高一期中)函数()f x )A .3,48x k x k k Z ππππ⎧⎫+≤<+∈⎨⎬⎩⎭B .,44x k x k k Z ππππ⎧⎫-≤<+∈⎨⎬⎩⎭C .3,2428k k xx k Z ππππ⎧⎫+≤<+∈⎨⎬⎩⎭D .,2424k k xx k Z ππππ⎧⎫-≤<+∈⎨⎬⎩⎭例 4. 函数y =sin x -cos x 的定义域为 .【总结提升】 三角函数定义域的求法(1)求三角函数的定义域常化为解三角不等式(组).(2)解三角不等式(组)时常借助三角函数的图象或三角函数线.(3)对于函数y =A tan(ωx +φ)的定义域可令ωx +φ≠k π+π2,k ∈Z 求解.题型三:三角函数的值域(最值)例5.(2012·山东·高考真题(文))函数2sin (09)63x y x ππ⎛⎫=-≤≤⎪⎝⎭的最大值与最小值之和为( )A .2B .0C .-1D .1-例6. (2022·安徽·砀山中学高一期中)函数22tan 3tan 1y x x =-+-,ππ,44x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦的值域为______.例7.(2014·北京·高考真题(文))函数()3sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)写出()f x 的最小正周期及图中0x 、0y 的值;(2)求()f x 在区间,212ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.【总结提升】求三角函数的值域(最值)的三种类型及解法思路(1)形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数化为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).题型四:三角函数的单调性例8.(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⎛⎫ ⎪⎝⎭例9.(2015·全国·高考真题(文))函数()f x =cos()x ωϕ+的部分图像如图所示,则()f x 的单调递减区间为( )A .13(,),44k k k Z ππ-+∈B .13(2,2),44k k k Z ππ-+∈C .13(,),44k k k Z -+∈D .13(2,2),44k k k Z -+∈例10.(2015·安徽·高考真题(理))已知函数()()sin f x x ωϕ=A +(A ,ω,ϕ均为正的常数)的最小正周期为π,当23x π=时,函数()f x 取得最小值,则下列结论正确的是( ) A .()()()220f f f <-< B .()()()022f f f <<- C .()()()202f f f -<< D .()()()202f f f <<-例11. (2020·西安模拟)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 .(0,2] B .⎝⎛⎦⎤0,12 C .⎣⎡⎦⎤12,34 D .⎣⎡⎦⎤12,54【规律方法】1.三角函数单调区间的求法(1)将函数化为y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ)的形式,若ω<0,借助诱导公式将ω化为正数. (2)根据y =sin x 和y =cos x 的单调区间及A 的正负,列不等式求解. 2. 已知单调区间求参数范围的三种方法(1)子集法:求出原函数的相应单调区间,由已知区间是所求某区间的子集,列不等式(组)求解(2)反子集法:由所给区间求出整体角的范围,由该范围是某相应正、余弦函数的某个单调区间的子集,列不等式(组)求解(3)周期性法:由所给区间的两个端点到其相应对称中心的距离不超过14周期列不等式(组)求解. 3.比较三角函数值大小.题型五:三角函数的周期性、奇偶性、对称性例12.(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 .3例13. (2019·全国·高考真题(文))函数f (x )=2sin cos x xx x ++在[—π,π]的图像大致为A .B .C .D .例14.(2015·四川·高考真题(文))下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是( )A .cos 22y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .sin 22y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .sin2cos2y x x =+D .sin cos y x x =+例15.(2020·全国·高考真题(理))关于函数f (x )=1sin sin x x+有如下四个命题: ①f (x )的图象关于y 轴对称. ②f (x )的图象关于原点对称. ③f (x )的图象关于直线x =2π对称. ④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________. 【规律方法】1.求三角函数周期的常用方法 (1)公式法求周期①函数f (x )=A sin(ωx +φ)+B 与f (x )=A cos(ωx +φ)+B 的周期为T =2π|ω|;②函数f (x )=A tan(ωx +φ)+B 的周期T =π|ω|.(2)对称性求最值①两对称轴距离的最小值和两对称中心距离的最小值都等于T 2;②对称中心到对称轴距离的最小值等于T4;③两个最大(小)值点之差的最小值等于T . 2.(1)函数y =A sin(ωx +φ)(x ∈R ):是奇函数⇔φ=k π(k ∈Z );偶函数⇔φ=k π+π2(k ∈Z );(2)函数y =A cos(ωx +φ)(x ∈R ):是奇函数⇔φ=k π+π2(k ∈Z );是偶函数⇔φ=k π(k ∈Z ).3.如何判断函数()f x ωϕ+的奇偶性:根据三角函数的奇偶性,利用诱导公式可推得函数()f x ωϕ+的奇偶性,常见的结论如下:(1)若sin()y A x ωϕ=+为偶函数,则有()2k k Z πϕπ=+∈;若为奇函数则有()k k Z ϕπ=∈;(2)若cos()y A x ωϕ=+为偶函数,则有()k k Z ϕπ=∈;若为奇函数则有()2k k Z πϕπ=+∈;(3)若tan()y A x ωϕ=+为奇函数则有()k k Z ϕπ=∈. 4.求对称轴方程(对称中心坐标)的方法(1)求f (x )=A sin(ωx +φ)图象的对称轴方程,只需对ωx +φ=π2+k π(k ∈Z )整理,对称中心横坐标只需令ωx+φ=k π(k ∈Z ),求x .(2)求f (x )=A cos(ωx +φ)的对称轴方程,只需对ωx +φ=k π(k ∈Z )整理,对称中心横坐标为ωx +φ=π2+k π(k∈Z ),求x 即可.(3)求f (x )=A tan(ωx +φ)的对称中心的横坐标,只需对ωx +φ=k π2(k ∈Z ),求x .题型六:三角函数()sin y A x ωϕ=+的解析式例16.(2016·全国·高考真题(文))函数sin()y A x ωϕ=+的部分图象如图所示,则( )A .2sin(2)6y x π=-B .2sin(2)3y x π=-C .2sin(+)6y x π= 3π例17.(2020·全国·高考真题(理))设函数()cos π()6f x x ω=+在[π,π]-的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为( )A .10π9B .7π6C .4π3D .3π2【总结提升】1.由()sin y A x ωϕ=+的图象求其函数式:已知函数()sin y A x ωϕ=+的图象求解析式时,常采用待定系数法,由图中的最高点、最低点或特殊点求A ;由函数的周期确定ω;确定ϕ常根据“五点法”中的五个点求解,其中一般把第一个零点,0ϕω⎛⎫- ⎪⎝⎭作为突破口,可以从图象的升降找准第一个零点的位置.2. 根据图象求解析式=sin()y A x h ωϕ++问题的一般方法是:先根据函数=sin()y A x h ωϕ++图象的最高点、最低点确定A ,h 的值,由函数的周期确定ω的值,再根据函数图象上的一个特殊点确定φ值. 题型七:三角函数的零点问题例18.(2010·浙江·高考真题(理))设函数()4sin(21)f x x x =+-,则在下列区间中函数()f x 不存在零点的是( )A .[]4,2--B .[]2,0-C .[]0,2D .[]2,4例19.(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()f T =,9x π=为()f x 的零点,则ω的最小值为____________.例20.(2018·全国·高考真题(理))函数()πcos 36f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在[]0π,的零点个数为________.专题5.3 三角函数的图象与性质(知识点讲解)【知识框架】【核心素养】1.与不等式相结合考查三角函数定义域的求法,凸显数学运算的核心素养.2.与二次函数、函数的单调性等结合考查函数的值域(最值),凸显数学运算的核心素养.3.借助函数的图象、数形结合思想考查函数的奇偶性、单调性、对称性等性质,凸显数学运算、直观想象和逻辑推理的核心素养.4.五点作图与函数图象变换、函数性质相结合考查三角函数图象问题,凸显直观想象、数学运算的核心素养.5.将函数图象、性质及函数零点、极值、最值等问题综合考查y =Asin(ωx +φ)的图象及应用,凸显直观想象、逻辑推理的核心素养.【知识点展示】(一)“五点法”作图“五点法”作图:先列表,令30,,,,222x ππωϕππ+=,求出对应的五个的值和五个y 值,再根据求出的对应的五个点的坐标描出五个点,再把五个点利用平滑的曲线连接起来,即得到()sin y A x h ωϕ=++在()sin y A x h ωϕ=++的图象.(二)正弦函数、余弦函数、正切函数的图象与性质正弦函数sin y x =,余弦函数cos y x =,正切函数tan y x =的图象与性质 性质sin y x =cos y x =tan y x =图象定义域R R,2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭值域[]1,1-[]1,1-R最值当()22x k k Z ππ=+∈时,max 1y =;当()22x k k Z ππ=-∈时,min 1y =-.当()2x k k Z π=∈时,max 1y =;当()2x k k Z ππ=+∈时,min 1y =-.既无最大值,也无最小值周期性2π 2ππ奇偶性 ()sin sin x x -=-,奇函数()cos cos x x -=偶函数()tan tan x x -=-奇函数单调性 在()2,222k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦上是增函数;在()32,222k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦上是减函数.在[]()2,2k k k Z πππ-∈上是增函数;在π[]()2,2k k k Z πππ+∈上是减函数.在(),22k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭上是增函数.(1)正、余弦函数一个完整的单调区间的长度是半个周期,y =tan x 无单调递减区间,y =tan x 在整个定义域内不单调.(2)求y =A sin(ωx +φ)的单调区间时,要注意A 和ω的符号.尽量化成ω>0的形式,避免出现增减区间的混淆. (三)常用结论 1.对称与周期(1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是14个周期.(2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期. 2.函数具有奇、偶性的充要条件(1)函数y =A sin(ωx +φ)(x ∈R )是奇函数⇔φ=k π(k ∈Z ); (2)函数y =A sin(ωx +φ)(x ∈R )是偶函数⇔φ=k π+π2(k ∈Z );(3)函数y =A cos(ωx +φ)(x ∈R )是奇函数⇔φ=k π+π2(k ∈Z );(4)函数y =A cos(ωx +φ)(x ∈R )是偶函数⇔φ=k π(k ∈Z ).【常考题型剖析】题型一:“五点法”做函数()sin y A x h ωϕ=++的图象例1. (2020·山东·高考真题)小明同学用“五点法”作某个正弦型函数sin()0,0,2y A x A ωϕωϕπ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭在一个周期内的图象时,列表如下:(1)实数A ,ω,ϕ的值;(2)该函数在区间35,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.【答案】(1)3A =,2ω=,3πϕ=;(2)最大值是3,最小值是32-. 【解析】 【分析】(1)利用三角函数五点作图法求解A ,ω,ϕ的值即可.(2)首先根据(1)知:3sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,根据题意得到11172636x πππ≤+≤,从而得到函数的最值.【详解】(1)由表可知max 3y =,则3A =, 因为566T πππ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,2T πω=,所以2ππω=,解得2ω=,即3sin(2)y x ϕ=+,因为函数图象过点,312π⎛⎫ ⎪⎝⎭,则33sin 212πϕ⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭,即πsinφ16,所以262k ππϕπ+=+,k ∈Z ,解得23k πϕπ=+,k ∈Z ,又因为2πϕ<,所以3πϕ=.(2)由(1)可知3sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.因为3544x ππ≤≤,所以11172636x πππ≤+≤, 因此,当11236x ππ+=时,即34x π=时,32y =-, 当5232x ππ+=时,即1312x π=时,3y =. 所以该函数在区间35,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是3,最小值是32-.例2.(2022·全国·模拟预测)已知函数()()2sin f x x ωϕ=+,0>ω,2πϕ≤.若()12f x =,()20f x =,且12x x -的最小值为4π,()01f =,求解下列问题. (1)化简()f x 的表达式并求()f x 的单调递增区间;(2)请完善表格并利用五点作图法绘制该函数在一个周期内的图象,并求()f x 在区间70,12π⎡⎤⎢⎥上的最值.【答案】(1)()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,单调递增区间为(),Z 36k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦;(2)完善表格见解析;图象见解析;最大值为2,最小值为 【解析】 【分析】(1)利用最大值点和零点可确定最小正周期,由此可求得ω;利用()01f =可求得ϕ,由此可得()f x 解析式;令()222262k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈即可求得单调递增区间;(2)令26X x π=+,利用五点作图法即可完善表格并得到图象,结合图象可求得最值.(1)若()12f x =,()20f x =,即1x 是()f x 的最大值点,2x 是()f x 的零点,且12x x -的最小值为4π,设()f x 的最小正周期为T ,则44T π=,即2T ππω==,解得:2ω=. 由()01f =可得:()02sin 1f ϕ==,即有1sin 2ϕ=, 26k πϕπ∴=+或()526k k Z ππ+∈,又2πϕ<,6πϕ∴=, 综上所述:()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;令()222Z 262k x k k πππππ-+≤+≤+∈,解得:()Z 36k x k k ππππ-+≤≤+∈,()f x ∴的单调递增区间为(),Z 36k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.(2)根据“五点作图法”的要求先完成表格:令2X x π=+.由图可知:当6x π=时,()f x 取到最大值2;当712x π=时,()f x 取到最小值3-. 【规律方法】用“五点法”作图应抓住四条:①将原函数化为()sin y A x h ωϕ=++()0,0A ω>>或()cos y A x h ωϕ=++()0,0A ω>>的形式;②求出周期2T πω=;③求出振幅A ;④列出一个周期内的五个特殊点,当画出某指定区间上的图象时,应列出该区间内的特殊点. 题型二:三角函数的定义域例3.(2022·宁夏·银川一中高一期中)函数()f x )A .3,48x k x k k Z ππππ⎧⎫+≤<+∈⎨⎬⎩⎭B .,44x k x k k Z ππππ⎧⎫-≤<+∈⎨⎬⎩⎭C .3,2428k k xx k Z ππππ⎧⎫+≤<+∈⎨⎬⎩⎭D .,2424k k xx k Z ππππ⎧⎫-≤<+∈⎨⎬⎩⎭【答案】C 【解析】 【分析】利用关于正切型函数的不等式去求函数()f x =的定义域【详解】由πtan(2)14x,可得ππππ2π442k x k ,则π3πππ2428k k x则函数()f x 3,2428k k xx k Z ππππ⎧⎫+≤<+∈⎨⎬⎩⎭ 故选:C例 4. 函数y =sin x -cos x 的定义域为 . 【答案】5{|22,}44x k x k k Z ππππ+≤≤+∈ 【解析】法一:要使函数有意义,必须使sin x -cos x ≥0.利用图象,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4π,54π,再结合正弦、余弦函数的周期是2π,所以原函数的定义域为5{|22,}44x k x k k Z ππππ+≤≤+∈. 法二:sin x -cos x =2sin (4x π-)≥0,将4x π-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 -4π≤π+2k π(k ∈Z ),解得2k π+4π≤x ≤2k π+54π (k ∈Z ),所以定义域为5{|22,}44x k x k k Z ππππ+≤≤+∈ 【点睛】若定义域中含k π或2k π应注明k ∈Z . 【总结提升】 三角函数定义域的求法(1)求三角函数的定义域常化为解三角不等式(组).(2)解三角不等式(组)时常借助三角函数的图象或三角函数线. (3)对于函数y =A tan(ωx +φ)的定义域可令ωx +φ≠k π+π2,k ∈Z 求解.题型三:三角函数的值域(最值)例5.(2012·山东·高考真题(文))函数2sin (09)63x y x ππ⎛⎫=-≤≤⎪⎝⎭的最大值与最小值之和为( )A .2B .0C .-1D .1-【答案】A 【解析】709,,sin()1,363663x x x ππππππ∴≤≤∴-≤-≤≤-≤max min 2,y y ∴==故选A例6. (2022·安徽·砀山中学高一期中)函数22tan 3tan 1y x x =-+-,ππ,44x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦的值域为______.【答案】16,8⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】由x 的范围求出tan x 的范围,再根据二次函数的性质即可得出答案. 【详解】因为,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以[]tan 1,1x ∈-,22312tan 3tan 12tan 48y x x x ⎛⎫=-+-=--+ ⎪⎝⎭,则当3tan 4x =时,()max 18f x =,当tan 1x =-时,()min 6f x =-, 所以函数()f x 的值域为16,8⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.故答案为:16,8⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.例7.(2014·北京·高考真题(文))函数()3sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)写出()f x 的最小正周期及图中0x 、0y 的值;(2)求()f x 在区间,212ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.【答案】(1)π,076x π=,03y =;(2)最大值0,最小值3-. 【解析】 【详解】试题分析:(1)由图可得出该三角函数的周期,从而求出00,x y ;(2)把26x π+看作一个整体,从而求出最(1)由题意知:()f x 的最小正周期为π,令y=3,则2+2k k 62x Z πππ+=∈,,解得+k k 6x Z ππ=∈,,所以076x π=,03y =. (2)因为[,]212x ππ∈--,所以52[,0]66x ππ+∈-,于是 当206x π+=,即12x π=-时,()f x 取得最大值0;当262x ππ+=-,即3x π=-时,()f x 取得最小值3-.【总结提升】求三角函数的值域(最值)的三种类型及解法思路(1)形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数化为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).题型四:三角函数的单调性例8.(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⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】A 【解析】 【分析】 解不等式()22262k x k k Z πππππ-<-<+∈,利用赋值法可得出结论.【详解】因为函数sin y x =的单调递增区间为()22,22k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,对于函数()7sin 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由()22262k x k k Z πππππ-<-<+∈,解得()22233k x k k Z ππππ-<<+∈, 取0k =,可得函数()f x 的一个单调递增区间为2,33ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则20,,233πππ⎛⎫⎛⎫⊆- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2,,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,A 选项满足条件,B 不满足条件;取1k =,可得函数()f x 的一个单调递增区间为58,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭, 32,,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄- ⎪ ⎪且358,,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄ ⎪ ⎪,358,2,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄ ⎪ ⎪,CD 选项均不满足条件.例9.(2015·全国·高考真题(文))函数()f x =cos()x ωϕ+的部分图像如图所示,则()f x 的单调递减区间为( )A .13(,),44k k k Z ππ-+∈B .13(2,2),44k k k Z ππ-+∈C .13(,),44k k k Z -+∈D .13(2,2),44k k k Z -+∈【答案】D 【解析】 【详解】由五点作图知,1+42{53+42πωϕπωϕ==,解得=ωπ,=4πϕ,所以()cos()4f x x ππ=+,令22,4k x k k Z πππππ<+<+∈,解得124k -<x <324k +,k Z ∈,故单调减区间为(124k -,324k +),k Z ∈,故选D. 例10.(2015·安徽·高考真题(理))已知函数()()sin f x x ωϕ=A +(A ,ω,ϕ均为正的常数)的最小正周期为π,当23x π=时,函数()f x 取得最小值,则下列结论正确的是( ) A .()()()220f f f <-< B .()()()022f f f <<- C .()()()202f f f -<< D .()()()202f f f <<- 【答案】A 【解析】 【分析】依题意可求ω=2,又当x 23π=时,函数f (x )取得最小值,可解得φ,从而可求解析式f (x )=A sin (2x 6π+),解:依题意得,函数f (x )的周期为π, ∵ω>0, ∴ω2ππ==2.又∵当x 23π=时,函数f (x )取得最小值, ∴223π⨯+φ=2k π32π+,k ∈Z ,可解得:φ=2k π6π+,k ∈Z , ∴f (x )=A sin (2x +2k π6π+)=A sin (2x 6π+).∴f (﹣2)=A sin (﹣46π+)=A sin (6π-4+2π)>0.f (2)=A sin (46π+)<0, f (0)=A sin 6π=A sin56π>0, 又∵326ππ->4+2π562ππ>>,而f (x )=A sin x 在区间(2π,32π)是单调递减的,∴f (2)<f (﹣2)<f (0). 故选A .例11. (2020·西安模拟)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 .(0,2] B .⎝⎛⎦⎤0,12 C .⎣⎡⎦⎤12,34 D .⎣⎡⎦⎤12,54【答案】D【解析】法一:(反子集法)∵x ∈⎝⎛⎭⎫π2,π,∴ωx +π4∈⎝⎛⎭⎫πω2+π4,πω+π4. ∵f (x )在⎝⎛⎭⎫π2,π上单调递减,∴⎩⎨⎧π2ω+π4≥π2+2k π,k ∈Z ,πω+π4≤3π2+2k π,k ∈Z ,解得⎩⎨⎧ω≥4k +12,k ∈Z ,ω≤2k +54,k ∈Z.∴k =0,此时12≤ω≤54,故选D .法二:(子集法)由2k π+π2≤ωx +π4≤2k π+3π2,得2k πω+π4ω≤x ≤2k πω+5π4ω,k ∈Z ,因为f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4在⎝⎛⎭⎫π2,π上单调递减, 所以⎩⎨⎧2k πω+π4ω≤π2,2k πω+5π4ω≥π,解得⎩⎨⎧ω≥4k +12,ω≤2k +54.因为k ∈Z ,ω>0,所以k =0,所以12≤ω≤54,即ω的取值范围为⎣⎡⎦⎤12,54.故选D . 【规律方法】1.三角函数单调区间的求法(1)将函数化为y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ)的形式,若ω<0,借助诱导公式将ω化为正数. (2)根据y =sin x 和y =cos x 的单调区间及A 的正负,列不等式求解. 2. 已知单调区间求参数范围的三种方法(1)子集法:求出原函数的相应单调区间,由已知区间是所求某区间的子集,列不等式(组)求解(2)反子集法:由所给区间求出整体角的范围,由该范围是某相应正、余弦函数的某个单调区间的子集,列不等式(组)求解(3)周期性法:由所给区间的两个端点到其相应对称中心的距离不超过14周期列不等式(组)求解. 3.比较三角函数值大小.题型五:三角函数的周期性、奇偶性、对称性例12.(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 .3【答案】A 【解析】 【分析】由三角函数的图象与性质可求得参数,进而可得函数解析式,代入即可得解. 【详解】由函数的最小正周期T 满足23T ππ<<,得223πππω<<,解得23ω<<, 322π⎛⎫324ππ2所以12,63k k Z ω=-+∈,所以52ω=,5()sin 224f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,所以5sin 21244f πππ⎛⎫⎛⎫=++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:A例13. (2019·全国·高考真题(文))函数f (x )=2sin cos x xx x ++在[—π,π]的图像大致为A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】先判断函数的奇偶性,得()f x 是奇函数,排除A ,再注意到选项的区别,利用特殊值得正确答案. 【详解】 由22sin()()sin ()()cos()()cos x x x xf x f x x x x x -+----===--+-+,得()f x 是奇函数,其图象关于原点对称.又221422()1,2()2f πππππ++==>2()01f πππ=>-+.故选D . 例14.(2015·四川·高考真题(文))下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是( )A .cos 22y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .sin 22y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .sin2cos2y x x =+D .sin cos y x x =+【答案】A 【解析】 【分析】求出函数的周期,函数的奇偶性,判断求解即可. 【详解】 22πy =sin (2x 2π+)=cos2x ,函数是偶函数,周期为:π,不满足题意,所以B 不正确;y =sin2x +cos2x =(2x 4π+),函数是非奇非偶函数,周期为π,所以C 不正确;y =sin x +cosx =(x 4π+),函数是非奇非偶函数,周期为2π,所以D 不正确;故选A .例15.(2020·全国·高考真题(理))关于函数f (x )=1sin sin x x+有如下四个命题: ①f (x )的图象关于y 轴对称. ②f (x )的图象关于原点对称. ③f (x )的图象关于直线x =2π对称. ④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________. 【答案】②③ 【解析】 【分析】利用特殊值法可判断命题①的正误;利用函数奇偶性的定义可判断命题②的正误;利用对称性的定义可判断命题③的正误;取0x π-<<可判断命题④的正误.综合可得出结论. 【详解】对于命题①,152622f π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,152622f π⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭,则66f f ππ⎛⎫⎛⎫-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,函数()f x 的定义域为{},x x k k Z π≠∈,定义域关于原点对称,()()()()111sin sin sin sin sin sin f x x x x f x x x x ⎛⎫-=-+=--=-+=- ⎪-⎝⎭,所以,函数()f x 的图象关于原点对称,命题②正确;对于命题③,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭- ⎪⎝⎭, 11sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫+=++=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭+ ⎪⎝⎭,则22f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象关于直线2x π=对称,命题③正确;对于命题④,当0x π-<<时,sin 0x <,则()1sin 02sin f x x x=+<<, 命题④错误. 故答案为:②③. 【规律方法】1.求三角函数周期的常用方法 (1)公式法求周期①函数f (x )=A sin(ωx +φ)+B 与f (x )=A cos(ωx +φ)+B 的周期为T =2π|ω|;②函数f (x )=A tan(ωx +φ)+B 的周期T =π|ω|.(2)对称性求最值①两对称轴距离的最小值和两对称中心距离的最小值都等于T2;②对称中心到对称轴距离的最小值等于T4;③两个最大(小)值点之差的最小值等于T . 2.三角函数是奇、偶函数的充要条件(1)函数y =A sin(ωx +φ)(x ∈R ):是奇函数⇔φ=k π(k ∈Z );偶函数⇔φ=k π+π2(k ∈Z );(2)函数y =A cos(ωx +φ)(x∈R ):是奇函数⇔φ=k π+π2(k ∈Z );是偶函数⇔φ=k π(k ∈Z ).3.如何判断函数()f x ωϕ+的奇偶性:根据三角函数的奇偶性,利用诱导公式可推得函数()f x ωϕ+的奇偶性,常见的结论如下:(1)若sin()y A x ωϕ=+为偶函数,则有()2k k Z πϕπ=+∈;若为奇函数则有()k k Z ϕπ=∈;(2)若cos()y A x ωϕ=+为偶函数,则有()k k Z ϕπ=∈;若为奇函数则有()2k k Z πϕπ=+∈;(3)若tan()y A x ωϕ=+为奇函数则有()k k Z ϕπ=∈. 4.求对称轴方程(对称中心坐标)的方法(1)求f (x )=A sin(ωx +φ)图象的对称轴方程,只需对ωx +φ=π2+k π(k ∈Z )整理,对称中心横坐标只需令ωx+φ=k π(k ∈Z ),求x .(2)求f (x )=A cos(ωx +φ)的对称轴方程,只需对ωx +φ=k π(k ∈Z )整理,对称中心横坐标为ωx +φ=π2+k π(k∈Z ),求x 即可.(3)求f (x )=A tan(ωx +φ)的对称中心的横坐标,只需对ωx +φ=k π2(k ∈Z ),求x .题型六:三角函数()sin y A x ωϕ=+的解析式例16.(2016·全国·高考真题(文))函数sin()y A x ωϕ=+的部分图象如图所示,则( )A .2sin(2)6y x π=-B .2sin(2)3y x π=-C .2sin(+)6y x π=D .2sin(+)3y x π= 【答案】A 【解析】 【详解】试题分析:由题图知,2A =,最小正周期2[()]36T πππ=--=,所以22πωπ==,所以2sin(2)y x ϕ=+.因为图象过点(,2)3π,所以22sin(2)3πϕ=⨯+,所以2sin()13πϕ+=,所以22()32k k Z ππϕπ+=+∈,令0k =,得6πϕ=-,所以2sin(2)6y x π=-,故选A. 例17.(2020·全国·高考真题(理))设函数()cos π()6f x x ω=+在[π,π]-的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为( )A .10π9B .7π6C .4π3D .3π2【答案】C 【解析】 【分析】由图可得:函数图象过点4,09π⎛⎫-⎪⎝⎭,即可得到4cos 096ππω⎛⎫-⋅+= ⎪⎝⎭,结合4,09π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数()f x 图象与x 轴负半轴的第一个交点即可得到4962πππω-⋅+=-,即可求得32ω=,再利用三角函数周期公式即可得解. 【详解】由图可得:函数图象过点4,09π⎛⎫- ⎪⎝⎭, 将它代入函数()f x 可得:4cos 096ππω⎛⎫-⋅+= ⎪⎝⎭又4,09π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数()f x 图象与x 轴负半轴的第一个交点, 所以4962πππω-⋅+=-,解得:32ω= 所以函数()f x 的最小正周期为224332T πππω=== 故选:C 【总结提升】1.由()sin y A x ωϕ=+的图象求其函数式:已知函数()sin y A x ωϕ=+的图象求解析式时,常采用待定系数法,由图中的最高点、最低点或特殊点求A ;由函数的周期确定ω;确定ϕ常根据“五点法”中的五个点求解,其中一般把第一个零点,0ϕω⎛⎫- ⎪⎝⎭作为突破口,可以从图象的升降找准第一个零点的位置.2. 根据图象求解析式=sin()y A x h ωϕ++问题的一般方法是:先根据函数=sin()y A x h ωϕ++图象的最高点、最低点确定A ,h 的值,由函数的周期确定ω的值,再根据函数图象上的一个特殊点确定φ值. 题型七:三角函数的零点问题例18.(2010·浙江·高考真题(理))设函数()4sin(21)f x x x =+-,则在下列区间中函数()f x 不存在零点的是( ) A .[]4,2-- B .[]2,0-C .[]0,2D .[]2,4【答案】A(1)4sin(1)14sin11f -=-+=-+,因为sin1sin 4π>4sin110-+<,(0)4sin10f =>,因此()f x 在[1,0]-上有零点,故在[2,0]-上有零点;(2)4sin524sin(25)2f π=-=---,而025ππ<-<,即sin(25)0π->,因此(2)0f <,故()f x 在[0,2]上一定存在零点;虽然(4)4sin1740f =-<,但99()4sin(1)4sin(1)844f πππππ=+-=+-,又21243πππ<+<,即3sin(1)42π+>,从而,于是()f x 在区间9[2,]8π上有零点,也即在[2,4]上有零点,排除B ,C ,D ,那么只能选A .例19.(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()f T =,9x π=为()f x 的零点,则ω的最小值为____________.【答案】3 【解析】 【分析】首先表示出T ,根据()f T =求出ϕ,再根据π9x =为函数的零点,即可求出ω的取值,从而得解;【详解】解: 因为()()cos f x x ωϕ=+,(0>ω,0πϕ<<)所以最小正周期2πT ω=,因为()()2πcos cos 2πcos f T ωϕϕϕω⎛⎫=⋅+=+== ⎪⎝⎭,又0πϕ<<,所以π6ϕ=,即()πcos 6f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,又π9x =为()f x 的零点,所以ππππ,Z 962k k ω+=+∈,解得39,Z k k ω=+∈, 因为0>ω,所以当0k =时min 3ω=; 故答案为:3例20.(2018·全国·高考真题(理))函数()πcos 36f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在[]0π,的零点个数为________.【答案】3求出36x π+的范围,再由函数值为零,得到36x π+的取值可得零点个数.【详解】 详解:0x π≤≤ 193666x πππ∴≤+≤由题可知3336262x x ,ππππ+=+=,或5362x ππ+=解得4x ,99ππ=,或79π故有3个零点.。
三角函数专题辅导课程安排制作者:程国辉专题辅导一三角函数的基本性质及解题思路课时:4-5学时 学习目标:1. 掌握常用公式的变换。
2. 明确一般三角函数化简求值的思路。
第一部分 三角函数公式 1、两角和与差的三角函数:cos(α+β)=cos α·cos β-sin α·sin β cos(α-β)=cos α·cos β+sin α·sin β sin(α±β)=sin α·cos β±cos α·sin β tan(α+β)=(tan α+tan β)/(1-tan α·tan β)tan(α-β)=(tan α-tan β)/(1+tan α·tan β2、倍角公式:sin(2α)=2sin α·cos α=2/(tan α+cot α)cos(2α)=(cos α)^2-(sin α)^2=2(cos α)^2-1=1-2(sin α)^2 tan(2α)=2tan α/(1-tan^2α)cot(2α)=(cot^2α-1)/(2cot α)3、两角和与差的正弦、余弦、正切公式及倍角公式:()sin sin cos cos sin sin 22sin cos 令αβαβαβαβααα=±=±−−−→=()()2222222cos cos cos sin sin cos 2cos sin 2cos 112sin tan tan 1+cos2tan cos 1tan tan 21cos2sin 22tan tan 21tan 令 = = αβαβαβαβααααααβααβααβααααα=±=−−−→=-↓=-=-±±=⇒-↓=-4、同角三角函数的基本关系式:(1)平方关系:222222sin cos 1,1tan sec ,1cot csc αααααα+=+=+= (2)倒数关系:sin αcsc α=1,cos αsec α=1,tan αcot α=1, (3)商数关系:sin cos tan ,cot cos sin αααααα==第二部分:三角函数的化简、计算、证明的恒等变形的基本思路:一角二名三结构首先观察角与角之间的关系,注意角的一些常用变式,角的变换是三角函数变换的核心!第二看函数名称之间的关系,通常“切化弦”;第三观察代数式的结构特点。
三角函数和三角变换的初步了解一、三角函数1.1 定义:三角函数是用来描述直角三角形各个边与角度之间关系的函数。
1.2 基本三角函数:(1)正弦函数(sin):正弦函数是直角三角形中对边与斜边的比值,即sinθ = 对边/斜边。
(2)余弦函数(cos):余弦函数是直角三角形中邻边与斜边的比值,即cosθ = 邻边/斜边。
(3)正切函数(tan):正切函数是直角三角形中对边与邻边的比值,即tanθ = 对边/邻边。
(4)余切函数(cot):余切函数是直角三角形中邻边与对边的比值,即cotθ = 邻边/对边。
(5)正割函数(sec):正割函数是直角三角形中斜边与邻边的比值,即secθ = 斜边/邻边。
(6)余割函数(csc):余割函数是直角三角形中斜边与对边的比值,即cscθ = 斜边/对边。
1.3 三角函数的性质:(1)周期性:三角函数具有周期性,周期为360°或2π。
(2)奇偶性:正弦函数、余弦函数和正切函数为奇函数,余切函数、余割函数为偶函数。
(3)对称性:正弦函数、余弦函数、正切函数关于y轴对称,余切函数、余割函数关于x轴对称。
二、三角变换2.1 三角函数的基本变换:(1)和差变换:两个角的和(差)的三角函数可以通过两个角的三角函数的和(差)来表示。
(2)倍角公式:一个角的倍数的三角函数可以通过该角的三角函数的加减来表示。
(3)半角公式:一个角的半倍的三角函数可以通过该角的三角函数的平方根来表示。
2.2 三角函数的图像和性质:(1)正弦函数:图像为波浪线,性质有:周期性、奇偶性、对称性等。
(2)余弦函数:图像为水平线,性质有:周期性、奇偶性、对称性等。
(3)正切函数:图像为斜线,性质有:周期性、奇偶性、对称性等。
3.1 三角函数在实际生活中的应用:(1)测量学:利用三角函数测量物体的高度、距离等。
(2)工程学:利用三角函数计算结构的稳定性、角度等。
(3)物理学:利用三角函数描述波动、振动等现象。
§5.3三角函数的图象、性质及应用根底篇固本夯基【根底集训】考点一三角函数的图象及其变换1.将函数y=sin(x+π6)图象上所有的点向左平移π4个单位长度,再把图象上各点的横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变),那么所得图象的解析式为()A.y=sin(2x+5π12) B.y=sin(x2+5π12)C.y=sin(x2-π12) D.y=sin(x2+5π24)答案B2.如图是函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,A>0)在区间[-π6,5π6]上的图象,为了得到这个图象,只需将g(x)=Acos ωx的图象()A.向右平移π6个单位长度 B.向右平移π12个单位长度C.向右平移π8个单位长度 D.向左平移π6个单位长度答案B3.将函数f(x)=2sin(4x-π3)的图象向左平移π6个单位,再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍,得到函数y=g(x)的图象,那么以下关于函数y=g(x)的说法错误的选项是()A.最小正周期为πB.图象关于直线x=π12对称C.图象关于点(π12,0)对称 D.初相为π3答案C4.将函数f(x)=2sin(2x+φ)(φ<0)的图象向左平移π3个单位长度,得到偶函数g(x)的图象,那么φ的最大值是.答案-π6考点二三角函数的性质及其应用5.函数f(x)=(sin x+cos x)sin x,那么以下说法不正确的为()A.函数f(x)的最小正周期为πB.f(x)在[3π8,7π8]上单调递减C.f(x)的图象关于直线x=-π8对称D.将f(x)的图象向右平移π8个单位长度,再向下平移12个单位长度后会得到一个奇函数的图象答案D6.假设f(x)为偶函数,且在(0,π2)上满足:对任意x1<x2,都有f(x1)-f(x2)x1-x2>0,那么f(x)可以为()A. f(x)=cos(x+5π2) B. f(x)=|sin(π+x)| C. f(x)=-tan x D. f(x)=1-2cos22x答案B7.点P(32,-3√32)是函数y=Asin(ωx+φ)(ω>0)图象上的一个最低点,M,N是与点P相邻的两个最高点,假设∠MPN=60°,那么该函数的最小正周期是()A.3B.4C.5D.6答案D8.向量a=(cos x,0),b=(0,√3sin x),记函数f(x)=(a+b)2+√3sin 2x.(1)求函数f(x)的最小值及取得最小值时x的取值集合;(2)求函数f(x)的单调递增区间.解析(1)f(x)=(a+b)2+√3sin 2x=1+2sin2x+√3sin 2x=√3sin 2x-cos 2x+2=2sin(2x-π6)+2.当且仅当2x-π6=-π2+2kπ(k∈Z),即x=-π6+kπ(k∈Z)时, f(x)min=0,此时x的取值集合为{x|x=-π6+kπ,k∈Z}.(2)由-π2+2kπ≤2x-π6≤π2+2kπ(k∈Z),得-π6+kπ≤x≤π3+kπ(k∈Z),所以函数f(x)的单调递增区间为[-π6+kπ,π3+kπ](k∈Z).综合篇知能转换【综合集训】考法一关于三角函数图象的问题1.(2021课标Ⅱ,3,5分)函数y=Asin(ωx+φ)的局部图象如下列图,那么()A.y=2sin(2x-π6) B.y=2sin(2x-π3)C.y=2sin(x+π6) D.y=2sin(x+π3)答案A2.(2021河北衡水中学3月全国大联考,9)将曲线C1:y=2cos(2x-π6)上的点向右平移π6个单位长度,再将各点横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到曲线C2,那么C2的方程为()A.y=2sin 4xB.y=2sin(4x-π3)C.y=2sin xD.y=2sin(x-π3)答案A3.(2021届黑龙江哈师大附中9月月考,7)函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2)的图象如下列图,为了得到g(x)=sin 3x的图象,只需将f(x)的图象()A.向右平移π4个单位长度 B.向左平移π4个单位长度C.向右平移π12个单位长度 D.向左平移π12个单位长度答案C4.(2021广东肇庆二模,14)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0)的局部图象如下列图,那么f(-π3)的值是.答案-√62考法二三角函数的单调性问题5.(2021河南郑州一模,8)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,假设将函数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,那么函数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B6.(2021广东省际名校联考(二),15)将函数f(x)=1-2√3·cos2x-(sin x-cos x)2的图象向左平移π3个单位,得到函数y=g(x)的图象,假设x∈[-π2,π2],那么函数g(x)的单调递增区间是.答案[-5π12,π12]7.(2021届吉林白城通榆一中第一次月考,20)函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2)的图象与直线y=2两相邻交点之间的距离为π,且图象关于直线x=π3对称.(1)求y=f(x)的解析式;(2)先将函数f(x)的图象向左平移π6个单位,再将图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,得到函数g(x)的图象.求g(x)的单调递增区间以及g(x)≥√3的x的取值范围.解析(1)由可得T=π,∴2πω=π,∴ω=2,又f(x)的图象关于直线x=π3对称,∴2×π3+φ=kπ+π2,k∈Z,∴φ=kπ-π6,k∈Z,∵|φ|<π2,∴φ=-π6.∴f(x)=2sin(2x-π6).(2)由(1)可得f(x)=2sin(2x-π6),∴g(x)=2sin(x+π6),由2kπ-π2≤x+π6≤2kπ+π2,k∈Z得2kπ-2π3≤x≤2kπ+π3,k∈Z,∴g(x)的单调递增区间为[2kπ-2π3,2kπ+π3],k∈Z.∵2sin(x+π6)≥√3,∴sin(x+π6)≥√32,∴2kπ+π3≤x+π6≤2kπ+2π3,k∈Z,∴2kπ+π6≤x≤2kπ+π2,k∈Z,∴g(x)≥√3的x的取值范围为{x|2kπ+π6≤x≤2kπ+π2,k∈Z}.考法三三角函数的奇偶性、周期性、对称性的有关问题8.(2021届湖南长沙一中第一次月考,9)将函数f(x)=2sin(2x-π6)-1的图象向左平移π6个单位长度得到函数g(x)的图象,那么以下说法正确的选项是()A.函数g(x)的最小正周期是π2B.函数g(x)的图象关于直线x=-π12对称C.函数g(x)在(π6,π2)上单调递减D.函数g(x)在(0,π6)上的最大值是1 答案C9.(2021河南六市第一次联考,5)函数f(x)=2sinωx+π6(ω>0)的图象与函数g(x)=cos(2x+φ)(|φ|<π2)的图象的对称中心完全相同,那么φ为()A.π6B.-π6C.π3D.-π3答案D10.(2021届四川绵阳南山中学9月月考,18)函数f(x)=cos2ωx+√3sin ωxcosωx(ω>0)的最小正周期为π.(1)求f(23π)的值;(2)求函数f(x)的单调区间及其图象的对称轴方程.解析(1)f(x)=cos2ωx+√3sin ωxcosωx=1+cos2ωx2+√32sin 2ωx=12cos 2ωx+√32sin 2ωx+12=sin(2ωx+π6)+12.∵f(x)的最小正周期为π,ω>0,∴2π2ω=π,∴ω=1.∴f(x)=sin(2x+π6)+12.∴f(23π)=sin(4π3+π6)+12=sin 3π2+12=-1+12=-12.(2)因为y=sin x的单调增区间为[-π2+2kπ,π2+2kπ],k∈Z,单调减区间为[π2+2kπ,3π2+2kπ],k∈Z,所以由-π2+2kπ≤2x+π6≤π2+2kπ,k∈Z,得-π3+kπ≤x≤π6+kπ,k∈Z.由π2+2kπ≤2x+π6≤3π2+2kπ,k∈Z,得π6+kπ≤x≤2π3+kπ,k∈Z.∴f(x)的单调增区间为[-π3+kπ,π6+kπ],k∈Z,单调减区间为[π6+kπ,2π3+kπ],k∈Z.∵y=sin x图象的对称轴为x=kπ+π2,k∈Z,∴2x+π6=π2+kπ,k∈Z.∴f(x)图象的对称轴方程为x=π6+kπ2,k∈Z.考法四三角函数的最值11.(2021山西3月质检,7)将函数f(x)=sin x的图象向右平移π4个单位长度后得到函数y=g(x)的图象,那么函数y=f(x)·g(x)的最大值为()A.2+√24B.2-√24C.1D.12答案 A12.(2021湖北武昌调研,8)函数y=cos 2x+2sin x 的最大值为( ) A.34B.1C.32D.2 答案 C【五年高考】考点一 三角函数的图象及其变换1.(2021课标Ⅰ,9,5分)曲线C 1:y=cos x,C 2:y=sin (2x +2π3),那么下面结论正确的选项是( )A.把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2 B.把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2 C.把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2 D.把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2 答案 D2.(2021天津,6,5分)将函数y=sin (2x +π5)的图象向右平移π10个单位长度,所得图象对应的函数( ) A.在区间[3π4,5π4]上单调递增 B.在区间[3π4,π]上单调递减 C.在区间[5π4,3π2]上单调递增 D.在区间[3π2,2π]上单调递减 答案 A3.(2021北京,7,5分)将函数y=sin (2x -π3)图象上的点P (π4,t)向左平移s(s>0)个单位长度得到点P'.假设P'位于函数y=sin 2x 的图象上,那么( )A.t=12,s 的最小值为π6B.t=√32,s 的最小值为π6C.t=12,s 的最小值为π3D.t=√32,s 的最小值为π3答案 A4.(2021课标Ⅲ,14,5分)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 5.(2021江苏,9,5分)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 . 答案 7考点二 三角函数的性质及其应用6.(2021山东,7,5分)函数f(x)=(√3sin x+cos x)(√3cos x-sin x)的最小正周期是()A.π2B.π C.3π2D.2π答案B7.(2021课标Ⅱ,9,5分)以下函数中,以π2为周期且在区间(π4,π2)单调递增的是()A. f(x)=|cos 2x|B. f(x)=|sin 2x|C. f(x)=cos|x|D. f(x)=sin|x|答案A8.(2021课标Ⅲ,12,5分)设函数f(x)=sin(ωx+π5)(ω>0),f(x)在[0,2π]有且仅有5个零点.下述四个结论:①f(x)在(0,2π)有且仅有3个极大值点②f(x)在(0,2π)有且仅有2个极小值点③f(x)在(0,π10)单调递增④ω的取值范围是[125,29 10)其中所有正确结论的编号是()A.①④B.②③C.①②③D.①③④答案D9.(2021课标Ⅰ,11,5分)关于函数f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四个结论:① f(x)是偶函数② f(x)在区间(π2,π)单调递增③ f(x)在[-π,π]有4个零点④ f(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C10.(2021课标Ⅱ,10,5分)假设f(x)=cos x-sin x在[-a,a]是减函数,那么a的最大值是()A.π4B.π2C.3π4D.π答案A11.(2021课标Ⅱ,7,5分)假设将函数y=2sin 2x的图象向左平移π12个单位长度,那么平移后图象的对称轴为()A.x=kπ2-π6(k∈Z) B.x=kπ2+π6(k∈Z)C.x=kπ2-π12(k∈Z) D.x=kπ2+π12(k∈Z)答案B12.(2021课标Ⅰ,8,5分)函数f(x)=cos(ωx+φ)的局部图象如下列图,那么f(x)的单调递减区间为()A.(kπ-14,kπ+34),k ∈ZB.(2π-14,2kπ+34),k ∈Z C.(k -14,k +34),k ∈Z D.(2k -14,2k +34),k ∈Z 答案 D13.(2021课标Ⅰ,12,5分)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,那么ω的最大值为( )A.11B.9C.7D.5 答案 B14.(2021天津,7,5分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)是奇函数,将y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为g(x).假设g(x)的最小正周期为2π,且g (π4)=√2,那么f (3π8)=( ) A.-2 B.-√2 C.√2 D.2 答案 C15.(2021上海,15,5分)ω∈R ,函数f(x)=(x-6)2·sin(ωx),存在常数a ∈R ,使得f(x+a)为偶函数,那么ω的值可能为( ) A.π2 B.π3 C.π4 D.π5答案 C16.(2021天津,7,5分)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R ,其中ω>0,|φ|<π.假设f (5π8)=2, f (11π8)=0,且f(x)的最小正周期大于2π,那么( )A.ω=23,φ=π12B.ω=23,φ=-11π12 C.ω=13,φ=-11π24D.ω=13,φ=7π24答案 A17.(2021课标Ⅱ,14,5分)函数f(x)=sin 2x+√3cos x-34(x ∈[0,π2])的最大值是 .答案 118.(2021北京,9,5分)函数f(x)=sin 22x 的最小正周期是 . 答案 π219.(2021北京,11,5分)设函数f(x)=cos (ωx -π6)(ω>0).假设f(x)≤f (π4)对任意的实数x 都成立,那么ω的最小值为 . 答案2320.(2021浙江,18,14分)设函数f(x)=sin x,x ∈R . (1)θ∈[0,2π),函数f(x+θ)是偶函数,求θ的值; (2)求函数y=[f (x +π12)]2+[f (x +π4)]2的值域.解析 此题主要考查三角函数及其恒等变换等根底知识,同时考查运算求解能力.考查的数学素养是逻辑推理及数学运算,考查了化归与转化思想.(1)因为f(x+θ)=sin(x+θ)是偶函数,所以,对任意实数x 都有sin(x+θ)=sin(-x+θ),即sin xcos θ+cos xsin θ=-sin xcos θ+cos xsin θ,故2sin xcos θ=0,所以cos θ=0.又θ∈[0,2π),因此θ=π2或3π2.(2)y=[f(x+π12)]2+[f(x+π4)]2=sin2(x+π12)+sin2(x+π4)=1-cos(2x+π6)2+1-cos(2x+π2)2=1-12(√32cos2x-32sin2x)=1-√32cos(2x+π3).因此,函数的值域是[1-√32,1+√32].思路分析(1)根据偶函数的定义,知f(-x+θ)=f(x+θ)恒成立,利用三角恒等变换,得出cos θ=0,从而求出θ的值.(2)将函数解析式化简为y=Asin(ωx+φ)+B或y=Acos(ωx+φ)+B的形式,利用三角函数的性质求值域.21.(2021浙江,18,14分)函数f(x)=sin2x-cos2x-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.解析此题主要考查三角函数的性质及其变换等根底知识,同时考查运算求解能力.(1)由sin2π3=√32,cos2π3=-12,得f(2π3)=(√32)2-(-12)2-2√3×√32×(-12)=2.(2)由cos 2x=cos2x-sin2x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+2kπ≤2x+π6≤3π2+2kπ,k∈Z,解得π6+kπ≤x≤2π3+kπ,k∈Z.所以f(x)的单调递增区间是[π6+kπ,2π3+kπ](k∈Z).教师专用题组考点一三角函数的图象及其变换1.(2021四川,3,5分)为了得到函数y=sin(2x-π3)的图象,只需把函数y=sin 2x的图象上所有的点()A.向左平行移动π3个单位长度B.向右平行移动π3个单位长度C.向左平行移动π6个单位长度D.向右平行移动π6个单位长度答案D2.(2021湖南,9,5分)将函数f(x)=sin 2x的图象向右平移φ(0<φ<π2)个单位后得到函数g(x)的图象.假设对满足|f(x1)-g(x2)|=2的x1,x2,有|x1-x2|min=π3,那么φ=()A.5π12B.π3C.π4D.π6答案D3.(2021安徽,11,5分)假设将函数f(x)=sin(2x+π4)的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y轴对称,那么φ的最小正值是.答案3π8考点二三角函数的性质及其应用4.(2021浙江,5,5分)设函数f(x)=sin2x+bsin x+c,那么f(x)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B5.(2021陕西,3,5分)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin(π6x+φ)+k,据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为()A.5B.6C.8D.10答案C6.(2021安徽,10,5分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ均为正的常数)的最小正周期为π,当x=2π3时,函数f(x)取得最小值,那么以下结论正确的选项是()A. f(2)< f(-2)< f(0)B. f(0)< f(2)< f(-2)C. f(-2)< f(0)< f(2)D. f(2)< f(0)< f(-2)答案A7.(2021浙江,11,6分)函数f(x)=sin2x+sin xcos x+1的最小正周期是,单调递减区间是.答案π;[38π+kπ,78π+kπ](k∈Z)8.(2021江苏,16,14分)向量a=(cos x,sin x),b=(3,-√3),x∈[0,π].(1)假设a∥b,求x的值;(2)记f(x)=a·b,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.解析(1)因为a=(cos x,sin x),b=(3,-√3),a∥b,所以-√3cos x=3sin x.假设cos x=0,那么sin x=0,与sin2x+cos2x=1矛盾,故cos x≠0.于是tan x=-√33.又x∈[0,π],所以x=5π6.(2)f(x)=a·b=(cos x,sin x)·(3,-√3)=3cos x-√3sin x=2√3cos(x+π6).因为x ∈[0,π],所以x+π6∈[π6,7π6], 从而-1≤cos (x +π6)≤√32.于是,当x+π6=π6,即x=0时, f(x)取到最大值3; 当x+π6=π,即x=5π6时, f(x)取到最小值-2√3.9.(2021北京,15,13分)函数f(x)=√2sin x 2cos x 2-√2sin 2x2.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间[-π,0]上的最小值. 解析 (1)因为f(x)=√22sin x-√22(1-cos x)=sin (x +π4)-√22,所以f(x)的最小正周期为2π. (2)因为-π≤x ≤0,所以-3π4≤x+π4≤π4. 当x+π4=-π2,即x=-3π4时, f(x)取得最小值. 所以f(x)在区间[-π,0]上的最小值为f (-3π4)=-1-√22. 10.(2021天津,15,13分)函数f(x)=sin 2x-sin 2(x -π6),x ∈R . (1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间[-π3,π4]上的最大值和最小值. 解析 (1)由,有f(x)=1-cos2x 2-1-cos (2x -π3)2=12(12cos2x+√32sin2x)-12cos 2x=√34sin 2x-14cos 2x=12sin (2x -π6).所以, f(x)的最小正周期T=2π2=π.(2)因为f(x)在区间[-π3,-π6]上是减函数,在区间[-π6,π4]上是增函数, f (-π3)=-14, f (-π6)=-12, f (π4)=√34,所以, f(x)在区间[-π3,π4]上的最大值为√34,最小值为-12.11.(2021山东,16,12分)设f(x)=sin xcos x-cos 2(x +π4).(1)求f(x)的单调区间;(2)在锐角△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c.假设f (A2)=0,a=1,求△ABC 面积的最大值. 解析 (1)由题意知f(x)=sin2x 2-1+cos (2x+π2)2=sin2x 2-1-sin2x 2=sin 2x-12.由-π2+2kπ≤2x ≤π2+2kπ,k∈Z ,可得-π4+kπ≤x ≤π4+kπ,k∈Z ; 由π2+2kπ≤2x ≤3π2+2kπ,k∈Z ,可得π4+kπ≤x ≤3π4+kπ,k∈Z . 所以f(x)的单调递增区间是[-π4+kπ,π4+kπ](k ∈Z ); 单调递减区间是[π4+kπ,3π4+kπ](k ∈Z ). (2)由f (A 2)=sin A-12=0,得sin A=12, 由题意知A 为锐角,所以cos A=√32.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bccos A,可得1+√3bc=b 2+c 2≥2bc,即bc ≤2+√3,且当b=c 时等号成立.因此12bcsin A ≤2+√34. 所以△ABC 面积的最大值为2+√34. 评析 此题考查三角恒等变换,三角函数的图象与性质,以及解三角形等根底知识和根本方法,对运算能力有较高要求.属中等难度题.12.(2021重庆,18,13分)函数f(x)=sin π2-x ·sin x-√3cos 2x.(1)求f(x)的最小正周期和最大值; (2)讨论f(x)在[π6,2π3]上的单调性. 解析 (1)f(x)=sin (π2-x)sin x-√3cos 2x =cos xsin x-√32(1+cos 2x)=12sin 2x-√32cos 2x-√32=sin (2x -π3)-√32,因此f(x)的最小正周期为π,最大值为2-√32. (2)当x ∈[π6,2π3]时,0≤2x-π3≤π,从而当0≤2x-π3≤π2,即π6≤x ≤5π12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. 【三年模拟】一、单项选择题(每题5分,共45分)1.(2021届四川绵阳南山中学,5)要得到函数y=sin 2x+√3cos 2x(x ∈R )的图象,可将y=2sin 2x 的图象向左平移( ) A.π6个单位 B.π3个单位C.π4个单位 D.π12个单位答案A2.(2021届吉林白城通榆一中第一次月考,8)假设函数f(x)=cos 2ωx(ω>0)在区间[0,π3]上为减函数,在区间[π3,π2]上为增函数,那么ω=()A.3B.2C.32D.23答案C3.(2021届黑龙江大庆一中第一次月考,10)假设函数f(x)=sin(2x+φ)+b对任意实数x,都有f(x+π3)=f(-x), f(2π3)=-1,那么实数b的值为()A.-2或0B.0或1C.±1D.±2答案A4.(2021届黑龙江哈师大附中9月月考,11)函数f(x)=asin x-√3cos x图象的一条对称轴为直线x=5π6,且f(x1)·f(x2)=-4,那么|x1+x2|的最小值为()A.-π3B.0 C.π3D.2π3答案D5.(2021届宁夏银川一中第一次月考,6)函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<π2)的图象向左平移π6个单位后关于y轴对称,那么函数f(x)在[0,π2]上的最小值为()A.-√32B.-12C.12D.√32答案B6.(2021届广西桂林十八中第一次月考,8)将函数y=sin(2x-π6)的图象向左平移π4个单位,所得函数图象的一条对称轴方程为()A.x=π3B.x=π6C.x=π12D.x=-π12答案C7.(2021届四川邻水实验学校第一次月考,5)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的局部图象如下列图,将函数f(x)的图象向左平移π6个单位,得到函数g(x)的图象,那么当x∈[0,π]时,不等式g(x)<1的解集为()A.[0,π4] B.[7π12,π]C.[0,π4)∪(7π12,π] D.(π4,7π12)答案C8.(2021届吉林白城通榆一中第一次月考,5)将函数y=sin (x -π3)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移π3个单位,得到的图象对应的解析式是( ) A.y=sin 12x B.y=sin (12x -π2) C.y=sin (12x -π6) D.y=sin (2x -π6) 答案 C9.(2021届河南中原名校第二次质量考评)函数f(x)=sin (2x -π3),假设方程f(x)=13在(0,π)的根为x 1,x 2(x 1<x 2),那么sin(x 1-x 2)=( ) A.-2√23B.-√32C.-12D.-13答案 A二、多项选择题(每题5分,共15分)10.(改编题)函数f(x)=12cos x ·sin (x +π3),那么以下结论中错误的选项是( ) A. f(x)既是奇函数又是周期函数 B. f(x)的图象关于直线x=π12对称 C. f(x)的最大值为1D. f(x)在区间[0,π4]上单调递减 答案 ACD11.(改编题)以下选项正确的选项是( ) A.存在实数x,使sin x+cos x=π3B.假设α,β是锐角△ABC 的内角,那么sin α>cos βC.函数y=sin (23x -7π2)是偶函数 D.函数y=sin 2x 的图象向右平移π4个单位,得到y=sin (2x +π4)的图象 答案 ABC12.(改编题)函数f(x)=sin xsin (x +π3)-14的定义域为[m,n](m<n),值域为[-12,14],那么n-m 的值不可能是( ) A.5π12B.7π12C.3π4D.11π12 答案 CD三、填空题(每题5分,共15分)13.(2021届四川绵阳南山中学月考,15)函数y=Msin(ωx+φ)(M>0,ω>0,0<φ<π)的图象关于直线x=13对称.该函数的局部图象如下列图,AC=BC=√22,C=90°,那么f (12)的值为 .答案√3414.(2021届四川邻水实验学校第一次月考,15)将函数f(x)=cos x-√3sin x(x ∈R )的图象向左平移α(α>0)个单位长度后,所得到的图象关于原点对称,那么α的最小值是 . 答案π615.(2021届宁夏银川一中第一次月考,15)假设函数y=cos(x+φ)(-π≤φ≤π)的图象向左平移π3个单位后,与函数y=sin (x +π6)的图象重合,那么φ= . 答案 -2π3四、解答题(共45分)16.(2021届吉林白城通榆一中第一次月考,19)函数f(x)=Asin (ωx +π6)(A>0,ω>0)的局部图象如下列图. (1)求A,ω的值及f(x)的单调增区间; (2)求f(x)在区间[-π6,π4]上的最大值和最小值.解析 (1)由题图可得A=1,最小正周期T=2(2π3-π6)=π,∴ω=2πT=2. ∴f(x)=sin (2x +π6).由-π2+2kπ≤2x+π6≤π2+2kπ,k∈Z , 得-π3+kπ≤x ≤π6+kπ,k∈Z ,∴函数f(x)的单调递增区间为[-π3+kπ,π6+kπ],k ∈Z . (2)∵-π6≤x ≤π4,∴-π6≤2x+π6≤2π3,∴-12≤sin (2x +π6)≤1,∴函数f(x)在区间[-π6,π4]上的最大值为1,最小值为-12.17.(2021届宁夏银川一中第一次月考,17)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.由题意得函数f(x)的最小正周期为π, ∴2π2ω=π,解得ω=1,∴f(x)=sin (2x -π6). (2)∵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, f(x)=sin (2x -π6)取最大值1,当2x-π6=-π3,即x=-π12时, f(x)=sin (2x -π6)取最小值-√32,∴-12-√32≤sin (2x -π6)-12≤12,即当x ∈[-π12,π2]时,f(x)的值域为[-1+√32,12].18.(2021届黑龙江哈尔滨六中第一次调研,20)将函数y=sin x 的图象上所有点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移π6个单位长度后得到函数f(x)的图象. (1)写出函数f(x)的解析式; (2)假设对任意x ∈[-π6,π12], f 2(x)-mf(x)-1≤0恒成立,求实数m 的取值范围;(3)求实数a 和正整数n,使F(x)=f(x)-a 在[0,nπ]上恰有2 019个零点.解析 (1)把函数y=sin x 的图象上所有点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变)得y=sin 2x,再将所得的图象向左平移π6个单位得f(x)=sin (2x +π3)的图象, ∴f(x)=sin (2x +π3). (2)∵x∈[-π6,π12],∴2x+π3∈[0,π2]. ∴f(x)∈[0,1].令t=f(x),t ∈[0,1].那么g(t)=t 2-mt-1≤0恒成立,故有g(0)=-1≤0且g(1)=-m ≤0,∴m≥0.(3)∵F(x)=f(x)-a 在[0,nπ]上恰有2 019个零点,故f(x)的图象和直线y=a 在[0,nπ]上恰有2 019个交点. ①当a>1或a<-1时, f(x)的图象与直线y=a 在[0,nπ]上无交点.②当a=1或a=-1时, f(x)的图象与直线y=a 在[0,nπ]上恰有2 019个交点,那么n=2 019. ③当-1<a<√32或√32<a<1时, f(x)的图象和直线y=a 在[0,π]上恰有2个零点.∴f(x)的图象和直线y=a 在[0,nπ]上有偶数个交点,不会有2 019个交点. ④当a=√32时, f(x)的图象与直线y=a 在[0,π]上有3个交点.此时n=1 009才能使f(x)的图象和直线y=a 在[0,nπ]上有2 019个交点. 综上所述,当a=1或a=-1时,n=2 019,当a=√32时,n=1 009,符合题意.。
第四章三角函数第5讲三角函数的图象与性质课标要求命题点五年考情命题分析预测1.借助单位圆能画出三角函数(正弦、余弦、正切)的图象,了解三角函数的周期性、单调性、奇偶性、最大(小)值.2.借助图象理解正弦函数、余弦函数在[0,2π]上,正切函数在(-π2,π2)上的性质.三角函数的定义域本讲每年必考,主要考查三角函数的定义域、值域(最值)、周期性、单调性、对称性和奇偶性,有时与函数零点和极值点综合命题,题型以选择题和填空题为主,难度中等.预计2025年高考命题趋势变化不大,备考时要注意区分正弦函数和余弦函数的图象与性质,不要混淆,另应关注新角度、新综合问题.三角函数的值域(最值)2021全国卷乙T4三角函数的性质及应用2023新高考卷ⅠT15;2023全国卷乙T6;2023天津T5;2022新高考卷ⅠT6;2022全国卷乙T15;2022全国卷甲T11;2022北京T5;2021新高考卷ⅠT4;2020全国卷ⅢT16;2019全国卷ⅠT11;2019全国卷ⅡT9学生用书P0801.用“五点法”作正弦函数和余弦函数的简图在正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象上,起关键作用的五个点是(0,0),(π2,1),①(π,0),(3π2,-1),②(2π,0).在余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象上,起关键作用的五个点是(0,1),(π2,0),③(π,-1),(3π2,0),④(2π,1).五点法作图有三步:列表、描点、连线(注意光滑).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质三角y =sin xy =cos xy =tan x函数图象定义域R R ⑤{x |x ≠k π+2,k ∈Z}值域⑥[-1,1]⑦[-1,1]R周期性周期是2k π(k ∈Z 且k ≠0),最小正周期是⑧2π.周期是2k π(k ∈Z 且k ≠0),最小正周期是⑨2π.周期是k π(k ∈Z 且k ≠0),最小正周期是⑩π.对称性对称轴方程是⑪x =k π+2(k ∈Z ),对称中心是⑫(k π,0)(k ∈Z ).对称轴方程是⑬x =k π(k ∈Z ),对称中心是⑭(k π+2,0)(k ∈Z ).无对称轴,对称中心是⑮(2,0)(k ∈Z ).奇偶性⑯奇函数⑰偶函数⑱奇函数单调性在⑲[-2+2k π,2+2k π](k ∈Z )上单调递增,在⑳[2+2k π,32+2k π](k ∈Z )上单调递减.在㉑[2k π-π,2k π](k ∈Z )上单调递增,在㉒[2k π,2k π+π](k ∈Z )上单调递减.在㉓(-2+k π,2+k π)(k ∈Z )上单调递增.注意y =tan x 在其定义域内不单调.常用结论1.三角函数的对称性与周期T 的关系(1)相邻的两条对称轴(或两个对称中心)之间的距离为2;(2)相邻的对称中心与对称轴之间的距离为4;(3)相邻的两个最低点(或最高点)之间的距离为T .2.与三角函数奇偶性有关的结论(1)若函数y =A sin (ωx +φ)(x ∈R )是奇函数,则φ=k π(k ∈Z );若为偶函数,则φ=k π+π2(k ∈Z ).(2)若函数y =A cos (ωx +φ)(x ∈R )是奇函数,则φ=k π+π2(k ∈Z );若为偶函数,则φ=k π(k ∈Z ).(3)若y=A tan(ωx+φ)为奇函数,则φ=kπ(k∈Z).1.设A是△ABC最小的内角,则sin A+cos A的取值范围是(D)A.(-2,2)B.[-2,2]C.(1,2)D.(1,2]解析∵A是△ABC最小的内角,∴0<A≤π3,∴π4<A+π4≤7π12,sin(A+π4)≤1,则sin A+cos A=2sin(A+π4)∈(1,2],故选D.2.函数f(x)=tan(-4x+π6)的最小正周期为(A)A.π4B.π2C.πD.2π解析函数f(x)=tan(-4x+π6)的最小正周期T=π||=π|-4|=π4.3.[全国卷Ⅱ]若x1=π4,x2=3π4是函数f(x)=sinωx(ω>0)两个相邻的极值点,则ω=(A)A.2B.32C.1D.12解析依题意得函数f(x)的最小正周期T=2π=2×(3π4-π4)=π,解得ω=2,选A.4.函数f(x)=sin(x-π4)的图象的一条对称轴的方程是(C)A.x=π4B.x=π2C.x=-π4D.x=-π2解析函数y=sin x的图象的对称轴方程为x=kπ+π2(k∈Z),令x-π4=kπ+π2(k∈Z),得x=kπ+3π4(k∈Z),故函数f(x)=sin(x-π4)的图象的对称轴方程为x=kπ+3π4(k∈Z).令k=-1,得x=-π4.故选C.5.[易错题]函数y=2sin(-x+π3)(x∈[-π,0])的单调递增区间是(A)A.[-π,-π6]B.[-5π6,-π6]C.[-π3,0]D.[-π6,0]解析令π2+2kπ≤-x+π3≤3π2+2kπ,k∈Z,则-7π6-2kπ≤x≤-π6-2kπ,k∈Z.又x∈[-π,0],所以所求单调递增区间为[-π,-π6].6.函数f(x)=tan(3x+π6)的图象的对称中心为(χ6-π18,0)(k∈Z).解析令3x +π6=χ2,k ∈Z ,解得x =χ6-π18,k ∈Z ,所以f (x )的图象的对称中心为(χ6-π18,0),k ∈Z.学生用书P082命题点1三角函数的定义域例1函数y =lg (sin x 的定义域为{x |2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z}.解析要使函数有意义,则sin >0,Hs -12≥0,解得2χ<<π+2χ(Ap,-π3+2χ≤≤π3+2χ(Ap,所以2k π<x ≤π3+2k π(k ∈Z ),所以函数的定义域为{x |2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z}.方法技巧求三角函数的定义域实质上是解不等式或不等式组,常借助于三角函数的图象解决.训练1函数f (x )=tanbtan2tan2-tan 的定义域为{x |x ≠χ4,k ∈Z}.解析tan 2x ,tan x 有意义,则≠π2+χ,2≠π2+χ,k ∈Z ,又tan 2x -tan x ≠0,即2tan1-tan 2-tan x ≠0,则tan x ≠0,即x ≠k π,k ∈Z ,综上可得,x ≠χ4,k ∈Z ,则函数f (x )的定义域为{x |x ≠χ4,k ∈Z}.命题点2三角函数的值域(最值)例2(1)[2021全国卷乙]函数f (x )=sin3+cos3的最小正周期和最大值分别是(C)A.3π和2B.3π和2C.6π和2D.6π和2解析因为函数f (x )=sin3+cos 3=2(sin 3cos π4+cos3sin π4)=2sin (3+π4),所以函数f (x )的最小正周期T =2π13=6π,最大值为2.故选C.(2)已知函数f (x )=cos (2x +π3)+2的定义域为[α,π],值域为[52,3],则α的取值范围是(C )A.[2π3,π]B.[0,2π3]C.[2π3,5π6]D.[π2,5π6]解析由题意知,2x+π3∈[2α+π3,7π3],且y=cos(2x+π3)在[α,π]上的值域为[12,1],∴2α+π3≥5π3,且2α+π3≤2π,解得2π3≤α≤5π6,∴α的取值范围是[2π3,5π6],故选C.方法技巧三角函数值域的不同求法1.把所给的三角函数式变换成y=A sin(ωx+φ)+b的形式求值域.2.把sin x或cos x看作一个整体,转换成二次函数求值域.3.利用sin x±cos x和sin x cos x的关系转换成二次函数求值域.训练2(1)[2023四川省模拟]已知函数f(x)=cos2x+sin x-14的定义域为[0,m],值域为[34,1],则实数m的最大值为(A)A.πB.7π6C.4π3D.3π2解析由已知,得f(x)=cos2x+sin x-14=1-sin2x+sin x-14=-sin2x+sin x+34,令t=sin x,函数f(x)可转换为y=-t2+t+34=-(t-12)2+1,因为y∈[34,1],所以根据二次函数的图象与性质可得t∈[0,1],即sin x∈[0,1],又x∈[0,m],所以根据三角函数的图象与性质可得m∈[π2,π],所以实数m的最大值为π,故选A.(2)函数y=sin x-cos x+sin x cos x12解析令sin x-cos x=t,则t=2sin(x-π4),t∈[-2,2],t2=sin2x+cos2x-2sin x cos x,故sin x cos x=1-22,所以y=t+1-22=-12(t-1)2+1,所以当t=1时,函数有最大值1;当t=-2时,函数有最小值-2-12,即值域为[-2-12,1].命题点3三角函数的性质及应用角度1三角函数的周期性例3(1)[2023天津高考]已知函数f(x)图象的一条对称轴为直线x=2,f(x)的一个周期为4,则f(x)的解析式可能为(B)A.f(x)=sin(π2x)B.f(x)=cos(π2x)C.f(x)=sin(π4x)D.f(x)=cos(π4x)解析对于A,f(x)=sin(π2x),其最小正周期为2ππ2=4,因为f(2)=sinπ=0,所以函数f(x)=sin(π2x)的图象不关于直线x=2对称,故排除A;对于B,f(x)=cos(π2x),其最小正周期为2ππ2=4,因为f(2)=cosπ=-1,所以函数f(x)=cos(π2x)的图象关于直线x=2对称,故选项B符合题意;对于C,D,函数y=sin(π4x)和y=cos(π4x)的最小正周期均为2ππ4=8,均不符合题意,故排除C,D.综上,选B.(2)[全国卷Ⅲ]函数f(x)=tG1+B2的最小正周期为(C)A.π4B.π2C.πD.2π解析f(x)=tan1+tan2=sin cos1+sin2cos2=sinvoscos2+sin2=sin x cos x=12sin2x,所以f(x)的最小正周期T=2π2=π.故选C.方法技巧1.求三角函数周期的基本方法(1)定义法.(2)公式法:函数y=A sin(ωx+φ)(或y=A cos(ωx+φ))的最小正周期T=2π||,函数y=A tan(ωx+φ)的最小正周期T=π||.(3)图象法:求含有绝对值符号的三角函数的周期时可画出函数的图象,通过观察图象得出周期.2.有关周期的2个结论(1)函数y=|A sin(ωx+φ)|,y=|A cos(ωx+φ)|,y=|A tan(ωx+φ)|的最小正周期T均为π||.(2)函数y=|A sin(ωx+φ)+b|(b≠0),y=|A cos(ωx+φ)+b|(b≠0)的最小正周期T均为2π||.角度2三角函数的单调性例4(1)[2022北京高考]已知函数f(x)=cos2x-sin2x,则(C)A.f(x)在(-π2,-π6)上单调递减B.f(x)在(-π4,π12)上单调递增C.f(x)在(0,π3)上单调递减D.f(x)在(π4,7π12)上单调递增解析依题意可知f(x)=cos2x-sin2x=cos2x,对于A,因为x∈(-π2,-π6),所以2x∈(-π,-π3),函数f(x)=cos2x在(-π2,-π6)上单调递增,所以A不正确;对于B,因为x∈(-π4,π12),所以2x∈(-π2,π6),函数f(x)=cos2x在(-π4,π12)上不单调,所以B不正确;对于C,因为x∈(0,π3),所以2x∈(0,2π3),函数f(x)=cos2x在(0,π3)上单调递减,所以C正确;对于D,因为x∈(π4,7π12),所以2x∈(π2,7π6),函数f(x)=cos2x在(π4,7π12)上不单调,所以D不正确.故选C.(2)[全国卷Ⅱ]若f(x)=cos x-sin x在[-a,a]上是减函数,则a的最大值是(A)A.π4B.π2C.3π4D.π解析f(x)=cos x-sin x=2cos(x+π4),因为函数y=cos x在区间[0,π]上单调递减,则由0≤x+π4≤π,得-π4≤x≤3π4.因为f(x)在[-a,a]上是减函数,|-π4|<3π4,所以-a≥-π4,解得a≤π4.又区间[-a,a]有意义时,a>0,所以0<a≤π4,所以a的最大值是π4.方法技巧三角函数单调性问题的常见类型及求解策略常见类型求解策略已知三角函数解析式求单调区间(1)将函数化简为“一角一函数”的形式,如y=A sin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0);(2)利用整体思想,视“ωx+φ”为一个整体,根据y=sin x的单调区间列不等式求解.对于y=A cos(ωx+φ),y=A tan(ωx+φ),可以利用类似方法求解.注意求函数y=A sin(ωx+φ)+b的单调区间时要先看A和ω的符号,尽量化成ω>0的形式,避免出现增减区间的混淆.已知三角函数的单调性求参数(1)求出原函数的相应单调区间,由已知区间是求出的单调区间的子集,列不等式(组)求解.(2)由所给区间求出“ωx+φ”的范围,由该范围是某相应正、余弦函数的某个单调区间的子集,列不等式(组)求解.角度3三角函数的奇偶性与对称性例5(1)[2022全国卷甲]将函数f(x)=sin(ωx+π3)(ω>0)的图象向左平移π2个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则ω的最小值是(C)A.16B.14C.13D.12解析记曲线C的函数解析式为g(x),则g(x)=sin[ω(x+π2)+π3]=sin[ωx+(π2ω+π3)].因为函数g(x)的图象关于y轴对称,所以π2ω+π3=kπ+π2(k∈Z),得ω=2k+13(k∈Z).因为ω>0,所以ωmin=13.故选C.(2)[2022新高考卷Ⅰ]记函数f(x)=sin(ωx+π4)+b(ω>0)的最小正周期为T.若2π3<T <π,且y=f(x)的图象关于点(3π2,2)中心对称,则f(π2)=(A)A.1B.32C.52D.3解析因为2π3<T<π,所以2π3<2π<π,解得2<ω<3.因为y=f(x)的图象关于点(3π2,2)中心对称,所以b=2,且sin(3π2ω+π4)+b=2,即sin(3π2ω+π4)=0,所以3π2ω+π4=kπ(k∈Z),又2<ω<3,所以13π4<3π2ω+π4<19π4,所以3π2ω+π4=4π,解得ω=52,所以f(x)=sin(52x+π4)+2,所以f(π2)=sin(52×π2+π4)+2=sin3π2+2=1.故选A.方法技巧1.三角函数图象的对称轴和对称中心的求解方法:对于函数f(x)=A sin(ωx+φ)(ω≠0),令ωx+φ=kπ+π2,k∈Z,求出对称轴方程;令ωx+φ=kπ,k∈Z,求出对称中心的横坐标(纵坐标为0).对于y=A cos(ωx+φ),y=A tan(ωx+φ),可以利用类似方法求解(注意y=A tan(ωx+φ)的图象无对称轴).说明选择题可以通过验证f(x0)的值进行判断,即f(x0)=±A⇔x=x0是函数f(x)图象的对称轴方程;f(x0)=0⇔点(x0,0)是函数f(x)图象的对称中心.2.三角函数中奇函数一般可化为y=A sinωx或y=A tanωx的形式,而偶函数一般可化为y =A cosωx+b的形式.训练3(1)[2023全国卷乙]已知函数f(x)=sin(ωx+φ)在区间(π6,2π3)单调递增,直线x=π6和x=2π3为函数y=f(x)的图象的两条相邻对称轴,则f(-5π12)=(D)A. B.-12 C.12解析由题意得12×2π||=2π3-π6=π2,解得|ω|=2,易知x=π6是f(x)的最小值点.若ω=2,则π6×2+φ=-π2+2kπ(k∈Z),得φ=-5π6+2kπ(k∈Z),于是f(x)=sin(2x-6π5+2kπ)=sin(2x-5π6),f(-5π12)=sin(-5π12×2-5π6)=sin(-5π3)=sinπ3=ω=-2,则π6×(-2)+φ=-π2+2kπ(k∈Z),得φ=-π6+2kπ(k∈Z),于是f(x)=sin(-2x-π6+2kπ)=sin(-2x-π6)=sin(2x-56π),所以f(-5π12)故选D.(2)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的所有函数为(A)A.①②③B.①③④C.②④D.①③解析对于①,y=cos|2x|=cos2x,其最小正周期为2π2=π;对于②,y=|cos x|的最小正周期为π;对于③,y=cos(2x+π6)的最小正周期为2π2=π;对于④,y=tan(2x-π4)的最小正周期为π2.所以最小正周期为π的所有函数为①②③.(3)函数f(x)=3sin(2x-π3+φ)+1,φ∈(0,π),且f(x)为偶函数,则φ=5π6,f(x)图象的对称中心为(π4+χ2,1),k∈Z.解析∵f(x)=3sin(2x-π3+φ)+1为偶函数,∴-π3+φ=kπ+π2,k∈Z,即φ=5π6+kπ,k∈Z.又φ∈(0,π),∴φ=5π6,∴f(x)=3sin(2x+π2)+1=3cos2x+1.由2x=π2+kπ,k∈Z,得x=π4+χ2,k∈Z,∴f(x)图象的对称中心为(π4+χ2,1),k∈Z.1.[命题点2/2023福建模拟]若对任意x∈R都有f(sin x)=-cos2x+cos2x+2sin x-3,则f(x)的值域为[-4,0].解析易知f(sin x)=2sin2x-1+1-sin2x+2sin x-3=sin2x+2sin x-3,所以f(x)=x2+2x-3(-1≤x≤1),曲线y=x2+2x-3的对称轴为直线x=-1,所以函数f(x)在区间[-1,1]上单调递增,所以f(-1)≤f(x)≤f(1),即-4≤f(x)≤0,所以f(x)的值域为[-4,0].2.[命题点2/2023潍坊市高三统考]已知函数f(x)=3sin x+4cos x,且f(x)≤f(θ)对任意x∈R恒成立,若角θ的终边经过点P(4,m),则m=3.解析因为f(x)=3sin x+4cos x=5sin(x+φ),其中cosφ=35,sinφ=45,则sin(θ+φ)=1,所以θ+φ=π2+2kπ(k∈Z),所以θ=π2-φ+2kπ(k∈Z),所以sinθ=sin(π2-φ)=cosφ=35,同理cosθ=45,所以tanθ=4=sin cos=34,所以m=3.3.[命题点3角度1/多选/2023福建省福州市联考]如图所示,一个质点在半径为2的圆O上以点P为起始点,沿逆时针方向运动,每3s转一圈.该质点到x轴的距离关于时间t的函数记为f(t).下列说法正确的是(AC)A.f(t)=|2sin(2π3t-π4)|B.f(t)=2sin(2π3t-π4)C.f(t)的最小正周期为32D.f(t)的最小正周期为3解析由题可知,质点的角速度为2π3rad/s,因为点P为起始点,沿逆时针方向运动,设经过t s之后所成角为φ,则φ=2π3-π4,根据任意角的三角函数定义有y P=2sin(2π3-π4),所以该质点到x轴的距离为f(t)=|2sin(2π3t-π4)|,故A正确,B错误;因为f(t)=|2sin(2π3t-π4)|,所以f(t)的最小正周期为π2π3=32,故C正确,D错误.故选AC.4.[命题点3/多选/2023河北名校联考]已知函数f(x)=2sin(ωx+π4)+b(ω>0)的最小正周期T满足π2<T<3π2,且P(-π8,1)是f(x)图象的一个对称中心,则(AC)A.ω=2B.f(x)的值域是[-2,2]C.直线x=π8是f(x)图象的一条对称轴D.f(x+π4)是偶函数解析对于A,因为P(-π8,1)是函数f(x)图象的一个对称中心,所以-π8ω+π4=kπ(k∈Z),且b=1,得ω=2-8k(k∈Z).又π2<T<3π2,且ω>0,即π2<2π<3π2,所以43<ω<4,所以ω=2,故A正确.对于B,由对A的分析得f(x)=2sin(2x+π4)+1,因为-1≤sin(2x+π4)≤1,所以f(x)∈[-1,3],故B不正确.对于C,解法一由2x+π4=kπ+π2(k∈Z),得x=χ2+π8(k∈Z),当k=0时,x=π8,所以直线x=π8是函数f(x)图象的一条对称轴,故C正确.解法二将x=π8代入f(x),可得f(π8)=3(f(x)的最大值),所以直线x=π8是f(x)图象的一条对称轴,故C正确.对于D,因为f(x+π4)=2sin[2(x+π4)+π4]+1=2sin(2x+π2+π4)+1=2cos(2x+π4)+1,显然该函数不是偶函数,故D不正确.综上所述,选AC.学生用书·练习帮P2961.函数f(x)=tan(2x+π4)的定义域为(C)A.{x|x≠kπ+π2,k∈Z}B.{x|x≠2kπ+π2,k∈Z}C.{x|x≠χ2+π8,k∈Z}D.{x|x≠kπ+π8,k∈Z}解析由2x+π4≠kπ+π2,k∈Z,得2x≠kπ+π4,k∈Z,∴x≠χ2+π8,k∈Z,∴函数y=tan(2x+π4)的定义域为{x|x≠χ2+π8,k∈Z}.2.[2023天津新华中学统练]下列函数中,最小正周期为π的奇函数是(D)A.y=sin(2x+π2)B.y=tan2xC.y=2sin(π-x)D.y=tan(x+π)解析对于函数y=sin(2x+π2)=cos2x,最小正周期为π,是偶函数,排除A;对于函数y=tan2x,最小正周期为π2,是奇函数,排除B;对于函数y=2sin(π-x)=2sin x,最小正周期为2π,是奇函数,排除C;对于函数y=tan(π+x)=tan x,最小正周期为π,是奇函数,故选D.3.下列函数中,以π2为周期且在区间(π4,π2)单调递增的是(A)A.f(x)=|cos2x|B.f(x)=|sin2x|C.f(x)=cos|x|D.f(x)=sin|x|解析A中,函数f(x)=|cos2x|的最小正周期为π2,当x∈(π4,π2)时,2x∈(π2,π),函数f(x)单调递增,故A正确;B中,函数f(x)=|sin2x|的最小正周期为π2,当x∈(π4,π2)时,2x∈(π2,π),函数f(x)单调递减,故B不正确;C中,函数f(x)=cos|x|=cos x的最小正周期为2π,故C不正确;D中,f(x)=sin|x|=sin,≥0,由正弦函数图象知,在x≥0和x<0时,f(x)均以2π为周期,但在整个-sin,<0,定义域上f(x)不是周期函数,故D不正确.故选A.4.已知函数f(x)=sin(ωx+θ)+3cos(ωx+θ)(θ∈[-π2,π2])是偶函数,则θ的值为(B)A.0B.π6C.π4D.π3解析由已知可得f(x)=2sin(ωx+θ+π3),若函数为偶函数,则必有θ+π3=kπ+π2(k∈Z),又由于θ∈[-π2,π2],故有θ+π3=π2,解得θ=π6,经代入检验符合题意.故选B.5.[2023江西月考]已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π2)的两个相邻的零点为-13,23,则f(x)的图象的一条对称轴方程是(B)A.x=-16B.x=-56C.x=13D.x=23解析设f(x)的最小正周期为T,则2=23-(-13)=1,得T=2π=2,所以ω=π,又因为-π3+φ=kπ(k∈Z),且0<φ<π2,所以φ=π3,则f(x)=sin(πx+π3),由πx+π3=kπ+π2(k∈Z),解得x=k+16(k∈Z),取k=-1,得一条对称轴方程为x=-56.6.已知函数f(x)=-2tan(2x+φ)(0<φ<π2)的图象的一个对称中心是点(π12,0),则该函数的一个单调递减区间是(D)A.(-5π6,π6)B.(-π6,π3)C.(-π3,π6)D.(-5π12,π12)解析因为函数f(x)=-2tan(2x+φ)的图象的一个对称中心是点(π12,0),所以2×π12+φ=χ2,k∈Z,解得φ=χ2-π6,k∈Z.又0<φ<π2,所以φ=π3,所以f(x)=-2tan(2x+π3).令-π2+kπ<2x+π3<π2+kπ,k∈Z,解得-5π12+χ2<x<π12+χ2,k∈Z,所以函数f(x)的单调递减区间为(-5π12+χ2,π12+χ2),k∈Z.当k=0时,得f(x)的一个单调递减区间为(-5π12,π12).7.[全国卷Ⅰ]设函数f(x)=cos(ωx+π6)在[-π,π]的图象大致如图,则f(x)的最小正周期为(C)A.10π9B.7π6C.4π3D.3π2解析解法一由题图知,f(-4π9)=0,∴-4π9ω+π6=π2+kπ(k∈Z),解得ω=-3+94(k∈Z).设f(x)的最小正周期为T,易知T<2π<2T,∴2π||<2π<4π||,∴1<|ω|<2,当且仅当k=-1时,符合题意,此时ω=32,∴T=2π=4π3.故选C.解法二由题图知,f(-4π9)=0且f(-π)<0,f(0)>0,∴-4π9ω+π6=-π2(ω>0),解得ω=32,经验证符合题意,∴f(x)的最小正周期T=2π=4π3.故选C.8.[2024安徽铜陵模拟]已知函数f(x)=a sin4x+cos4x的图象关于直线x=π12对称,则f(π24)=(A)A.3 C.-12 D.-1解析由题设f(x)=2+1sin(4x+φ)(a≠0)且tanφ=1,又函数图象关于直线x=π12对称,所以π3+φ=π2+kπ,k∈Z⇒φ=π6+kπ,k∈Z,则tanφ=tan(π6+kπ)=tanπ6=1⇒a=3,综上,f(x)=3sin4x+cos4x=2sin(4x+π6),故f(π24)=2sinπ3=3.故选A.9.[多选/2023江苏南京模拟]已知x1,x2是函数f(x)=2sin(ωx-π6)(ω>0)的两个不同零点,且|x1-x2|的最小值是π2,则下列说法正确的是(ABD)A.函数f(x)在[0,π3]上单调递增B.函数f(x)的图象关于直线x=-π6对称C.函数f(x)的图象关于点(π,0)中心对称D.当x∈[π2,π]时,函数f(x)的值域是[-2,1]解析由题意可知,最小正周期T=2π=π,所以ω=2,f(x)=2sin(2x-π6).对于选项A,当x∈[0,π3]时,2x-π6∈[-π6,π2],所以f(x)在[0,π3]上单调递增,故A正确;对于选项B,f(-π6)=2sin[2×(-π6)-π6]=2sin(-π2)=-2,所以f(x)的图象关于直线x =-π6对称,故B正确;对于选项C,f(π)=2sin(2π-π6)=-1≠0,所以f(x)的图象不关于点(π,0)中心对称,故C错误;对于选项D,当x∈[π2,π]时,2x-π6∈[5π6,11π6],sin(2x-π6)∈[-1,12],f(x)∈[-2,1],故D正确.故选ABD.10.定义运算a*b为:a*b=(≤p,(>p,例如,1*2=1,则函数f(x)=sin x*cos x的值域为[-1,22].解析f(x)=sin x*cos x,当x∈[π+2kπ,5π4+2kπ],k∈Z,这时sin x≥cos x,所以f(x)=cos x,这时函数的值域为[-1;当x∈[-3π4+2kπ,π4+2kπ],k∈Z,这时sin x≤cos x,所以f(x)=sin x,这时函数的值域为[-1综上,函数的值域为[-1 11.[2023上海松江二中模拟]若函数y=sin(πx-π6)在[0,m]上单调递增,则m的最大值为23.解析由x∈[0,m],知πx-π6∈[-π6,mπ-π6],因为函数在[0,m]上单调递增,所以-π6<mπ-π6≤π2,即0<m≤23,所以m的最大值为23.12.[2024安徽合肥一中模拟]已知函数f(x)=sin x cos x-3cos2x(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间;(2)求函数f(x)在区间[-π6,π4]上的值域.解析(1)因为f(x)=sin x cos x-3cos2x=12sin2x=12sin2x-2x=sin(2x-π3),所以函数f(x)的最小正周期为T=2π2=π.由2kπ+π2≤2x-π3≤2kπ+3π2(k∈Z)可得kπ+5π12≤x≤kπ+11π12(k∈Z),所以函数f(x)的单调递减区间为[kπ+5π12,kπ+11π12](k∈Z).(2)当-π6≤x≤π4时,-2π3≤2x-π3≤π6,则-1≤sin(2x-π3)≤12,因此,函数f(x)在区间[-π6,π4]上的值域为[-1,12].13.设函数f(x)=2cos(12x-π3),若对于任意的x∈R都有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,则|x1-x2|的最小值为(C)A.π2B.πC.2πD.4π解析函数f(x)=2cos(12x-π3),若对于任意的x∈R,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则f(x1)是函数的最小值,f(x2)是函数的最大值,|x1-x2|的最小值就是函数的半个周期,故2=12×2π12=2π,故选C.14.[2023湘潭模拟]若函数f(x)=cos2x+sin(2x+π6)在(0,α)上恰有2个零点,则α的取值范围为(B)A.[5π6,4π3)B.(5π6,4π3]C.[5π3,8π3)D.(5π3,8π3]解析由题意得,函数f(x)=cos2x+sin(2x+π6)=3sin(2x+π3),因为0<x<α,所以π3<2x+π3<2α+π3,又由f(x)在(0,α)上恰有2个零点,可得2π<2α+π3≤3π,解得5π6<α≤4π3,所以α的取值范围为(5π6,4π3].15.[2023福建龙岩模拟]已知函数f(x)=2|sin x|+cos x,则f(x)的最小值为(C)A.-5B.-2C.-1D.0解析解法一f(x)=2|sin x|+cos x,分别作出y=2|sin x|(图1)与y=cos x (图2)的部分图象,如图所示.图1图2从图中可以看出,当x=π时,两个函数同时取得最小值,此时f(π)=2|sinπ|+cosπ=-1最小.解法二因为f(-x)=2|sin(-x)|+cos(-x)=2|sin x|+cos x=f(x),所以f(x)=2|sin x|+cos x为偶函数,又f(x+2π)=2|sin(x+2π)|+cos(x+2π)=2|sin x|+cos x=f(x),所以f(x)的一个周期为2π.当x∈[0,π]时,f(x)=2sin x+cos x,f'(x)=2cos x-sin x,令f'(x)=0,则tan x=2,故存在x0∈(0,π2),使得f'(x0)=0,当x∈[0,x0)时,f'(x)>0,f(x)单调递增;当x∈(x0,π]时,f'(x)<0,f(x)单调递减,又f(0)=1,f(π)=-1,结合f(x)为偶函数,周期为2π,作出f(x)=2|sin x|+cos x的图象如图,由图可知,函数的最小值为-1.故选C.16.[多选/2022新高考卷Ⅱ]已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象关于点(2π3,0)中心对称,则(AD)A.f(x)在区间(0,5π12)单调递减B.f(x)在区间(-π12,11π12)有两个极值点C.直线x=7π是曲线y=f(x)的对称轴D.直线y x是曲线y=f(x)的切线解析因为函数f(x)的图象关于点(2π3,0)中心对称,所以sin(2×2π3+φ)=0,可得4π3+φ=kπ(k∈Z),结合0<φ<π,得φ=2π3,所以f(x)=sin(2x+2π3).对于A,解法一由2kπ+π2≤2x+2π3≤2kπ+3π2(k∈Z),得kπ-π12≤x≤kπ+5π12(k∈Z);当k =0时,-π12≤x≤5π12.因为(0,5π12)⊆(-π12,5π12),所以函数f(x)在区间(0,5π12)单调递减,故A正确.解法二当x∈(0,5π12)时,2x+2π3∈(2π3,3π2),所以函数f(x)在区间(0,5π12)单调递减,故A正确.对于B,解法一由2x+2π3=kπ+π2(k∈Z),得x=χ2-π12(k∈Z),当k=0时,x=-π12;当k=1时,x=5π12;当k=2时,x=11π12.所以函数f(x)在区间(-π12,11π12)只有一个极值点,故B不正确.解法二当x∈(-π12,11π12)时,2x+2π3∈(π2,5π2),所以函数f(x)在区间(-π12,11π12)只有一个极值点,故B不正确.对于C,解法一由选项B解法一的分析知,函数f(x)图象的对称轴方程为x=χ2-π12(k∈Z),而方程χ2-π12=7π6(k∈Z)无解,故C不正确.解法二因为f(7π6)=sin(2×7π6+2π3)=sin3π=0,所以x=7π6不是曲线y=f(x)的对称轴,故C不正确.对于D,因为f'(x)=2cos(2x+2π3),若直线y x为曲线y=f(x)的切线,则由2cos(2x+2π3)=-1,得2x+2π3=2kπ+2π3或2x+2π3=2kπ+4π(k∈Z),所以x=kπ或x=kπ+π3(k∈Z).当x=kπ(k∈Z)时,f(x)kπ(k∈Z),解得k=0;当x=kπ+π3(k∈Z)时,f(x)kπ-π3(k∈Z)无解.综上所述,直线y x为曲线y=f(x)的切线,故D正确.综上所述,选AD.17.[条件创新]已知函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间[-3π4,π4]上单调递增,且直线y=-2与函数f(x)的图象在[-2π,0]上有且仅有一个交点,则实数ω的取值范围是[14,23].解析易知f(x)的图象关于点(0,0)对称,则由函数f(x)在[-3π4,π4]上单调递增可得4≥3π4(T为f(x)的最小正周期),即2π4≥3π4,结合ω>0,解得0<ω≤23.因为直线y=-2与函数f(x)的图象在[-2π,0]×2π≤2π,×2π>2π,解得14≤ω<54.综上,ω∈[14,23].18.[2023湖北省部分重点中学联考]已知函数f(x)=4sin2(π4+2)sin x+(cos x+sin x)·(cos x-sin x)-1.(1)求f(x)的解析式及其图象的对称中心;(2)若函数g(x)=12[f(2x)+af(x)-af(π2-x)-a]-1在区间[-π4,π2]上的最大值为2,求实数a的值.解析(1)f(x)=2[1-cos(π2+x)]·sin x+cos2x-sin2x-1=sin x·(2+2sin x)+1-2sin2x-1=2sin x.对称中心为(kπ,0),k∈Z.(2)g(x)=sin2x+a sin x-a cos x-2-1,令sin x-cos x=t,则sin2x=1-t2,(小技巧:函数式中既含正余弦的和或差(sin x-cos x或sin x+cos x),又含二者的乘积(即sin x·cos x),可令sin x-cos x=t或sin x+cos x=t,然后转化为关于t的二次函数求最值)∴y=1-t2+at-2-1=-(t-2)2+2 4-2.∵t=sin x-cos x=2sin(x-π4),x∈[-π4,π2],∴x-π4∈[-π2,π4],∴-2≤t≤1.①当2<-2,即a <-22时,y max =-(-2-2)2+24-2=-2a -2-2.令-2a -2-2=2,解得a .②当-2≤2≤1,即-22≤a ≤2时,y max =24-2,令24-2=2,解得a =-2或a =4(舍去).③当2>1,即a >2时,y max =-(1-2)2+24-2=2-1,由2-1=2,得a =6.综上,a =-2或6.19.[条件创新/多选]已知函数f (x )=cos (2x +φ)(|φ|<π2),F (x )=f (x )+'(x )为奇函数,则下述四个结论正确的是(BC )A.tan φ=3B.若f (x )在[-a ,a ]上存在零点,则a 的最小值为π6C.F (x )在(π4,3π4)上单调递增D.f (x )在(0,π2)上有且仅有一个极大值点解析由f (x )=cos (2x +φ),得f '(x )=-2sin (2x +φ),则F (x )=f (x )+'(x )=cos (2x +φ)-3sin (2x +φ)=-2sin (2x +φ-π6).因为F (x )为奇函数,所以φ-π6=k π(k ∈Z ),所以φ=k π+π6(k ∈Z ).因为|φ|<π2,所以φ=π6.对于A ,由以上可得tan φA 错误;对于B ,令f (x )=cos (2x +π6)=0,得2x +π6=k π+π2(k ∈Z ),则x =χ2+π6(k ∈Z ),即函数f (x )的零点为x =χ2+π6(k ∈Z ),且该函数零点的绝对值的最小值为π6,所以a 的最小值为π6,故B 正确;对于C ,F (x )=-2sin 2x ,当x ∈(π4,3π4)时,2x ∈(π2,3π2),此时函数F (x )单调递增,故C 正确;对于D ,函数f (x )=cos (2x +π6),令2x +π6=2k π(k ∈Z ),得x =k π-π12(k ∈Z ),所以函数f (x )在(0,π2)上无极大值点,故D 错误.。
三角函数的图象与性质一、知识梳理1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),(π2,1),(π,0),(3π2,-1),(2π,0).余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),(π2,0),(π,-1),(3π2,0),(2π,1).2.正弦函数、余弦函数、正切函数的图象与性质3.y =A sin(ωx +φ)的有关概念4.用五点法画y =A sin(ωx +φ)一个周期内的简图时,要找五个特征点.如下表所示.5.函数y二、例题精讲考点一 求三角函数的定义域和值域例1 (1)函数y =1tan x -1的定义域为____________.(2)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 .-1 D .-1- 3变式训练1 (1) 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( ) A .2 B .3 C.3+2 D .2- 3 (2) 函数y =sin x -cos x 的定义域是________. (3) 函数y =lg(sin 2x )+9-x 2的定义域为________. (4) 函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为( ) A .-1 B .-22 C.22D .0(5) (2016·全国卷Ⅱ)函数f (x )=cos 2x +6cos ⎝⎛⎭⎫π2-x 的最大值为( ) A .4 B .5 C .6 D .7考点二 三角函数的单调性、周期性 例2 (1) 写出下列函数的单调区间及周期: ①y =sin ⎝⎛⎭⎫-2x +π3; ②y =|tan x |.(2) 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.⎣⎡⎦⎤12,54 B.⎣⎡⎦⎤12,34 C.⎝⎛⎦⎤0,12 D .(0,2]变式训练2 (1)函数:①y =cos|2x |,②y =|cos x |,③y =cos2x +π6,④y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为( )A .②④B .①③④C .①②③D .①③ (2)求函数y =sin ⎝⎛⎭⎫π3+4x +cos ⎝⎛⎭⎫4x -π6的周期、单调区间及最大、最小值.(3)已知函数f (x )=2cos(ωx +φ)+b 对任意x 有f (x +π4)=f (-x )成立,且f (π8)=1,则实数b 的值为( )A .-1B .3C .-1或3D .-3(4)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= . (5)函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0)的部分图象如图,其中M (m,0),N (n,2),P (π,0),且mn <0,则f (x )在下列哪个区间中是单调的( )A .(0,π4)B .(π4,2π3)C .(π2,3π4)D .(2π3,π)(6)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________.考点三 三角函数的奇偶性和对称性例3 (1)已知f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3(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________.(2)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.π6 B.π4 C.π3 D.π2变式训练3(1)若函数f (x )=2sin(ax +π4)(a >0)最小正周期为1,则它的一个对称中心为( )A .(-π8,0)B .(0,0)C .(-18,0)D .(18,0)(2)函数y =sin 2x 的图象向右平移φ个单位(φ>0)得到的图象恰好关于x =π6对称,则φ的最小值是________.(3)若函数y =cos ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(ω∈N *)图象的一个对称中心是⎝⎛⎭⎫π6,0,则ω的最小值为( ) A .1 B .2 C .4 D .8(4)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为4π,且对任意x ∈R ,都有f (x )≤f ⎝⎛⎭⎫π3成立,则f (x )图象的一个对称中心的坐标是( )A.⎝⎛⎭⎫-2π3,0 B.⎝⎛⎭⎫-π3,0 C.⎝⎛⎭⎫2π3,0D.⎝⎛⎭⎫5π3,0(5)设函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,φ∈(-π2,π2))的最小正周期为π,且其图象关于直线x =π12对称,则在下面四个结论:①图象关于点(π4,0)对称;②图象关于点(π3,0)对称;③在[0,π6]上是增函数;④在[-π6,0]上是增函数中,所有正确结论的编号为________.考点四 函数y =A sin(ωx +φ)的图象及变换 例4 已知函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫12x -π4,x ∈R.(1)画出函数f (x )在一个周期的闭区间上的简图;(2)将函数y =sin x 的图象作怎样的变换可得到f (x )的图象?变式训练4 (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( )A .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4 B .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3 C .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4 D .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3 (2)(2016·全国卷Ⅲ)函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的图象可由函数y =2sin x 的图象至少向右平移________个单位长度得到.(3)为得到函数y =cos(2x +π3)的图象,只需将函数y =sin 2x 的图象( )A .向左平移5π12个单位长度B .向右平移5π12个单位长度C .向左平移5π6个单位长度D .向右平移5π6个单位长度(4)设函数f (x )=cos ωx (ω>0),将y =f (x )的图象向右平移π3个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于( )A.13B .3C .6D .9考点五 求函数y =A sin(ωx +φ)的解析式例5 (1)(2016·全国卷Ⅱ)函数y =A sin(ωx +φ)的部分图象如图3-4-2所示,则( )图3-4-2A .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6B .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3 C .y =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π6 D .y =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3 (2)已知函数y =A sin(ωx +φ)+b (A >0,ω>0)的最大值为4,最小值为0,最小正周期为π2,直线x =π3是其图象的一条对称轴,则下面各式中符合条件的解析式为( )A .y =4sin ⎝⎛⎭⎫4x +π6B .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3+2 C .y =2sin ⎝⎛⎭⎫4x +π3+2 D .y =2sin ⎝⎛⎭⎫4x +π6+2变式训练5 (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 .2,-π3B .2,-π6C .4,-π6D .4,π3(2)已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(其中ω>0,|φ|<π2)的最小正周期是π,且f (0)=3,则( )A .ω=12,φ=π6B .ω=12,φ=π3C .ω=2,φ=π6D .ω=2,φ=π3(3)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ) (A >0,|φ|<π2,ω>0)的图象的一部分如图所示,则该函数的解析式为____________.(4)函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象如图3-4-3所示,则f ⎝⎛⎭⎫11π24的值为( )图3-4-3A .-62 B .-32 C .-22D .-1 考点六 函数y =A sin(ωx +φ)图象与性质的应用例6 已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2,x ∈R )的图象的一部分如下图所示.(1)求函数f (x )的解析式;(2)当x ∈[-6,-23]时,求函数y =f (x )+f (x +2)的最大值与最小值及相应的x 的值.变式训练6 (1)已知函数y =2sin(ωx +θ)为偶函数(0<θ<π),其图象与直线y =2的某两个交点的横坐标为x 1、x 2,若|x 2-x 1|的最小值为π,则( )A .ω=2,θ=π2B .ω=12,θ=π2C .ω=12,θ=π4D .ω=2,θ=π4(2)如图,单摆从某点开始来回摆动,离开平衡位置O 的距离s cm 和时间t s 的函数关系式为s =6sin(2πt +π6),那么单摆来回摆动一次所需的时间为 ( )A .2π sB .π sC .0.5 sD .1 s(3)(2015·陕西高考)如图3-4-4,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫π6x +φ+k .据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为 ( )图3-4-4A .5B .6C .8D .10三、课后练习A 组 专项基础训练1.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 2.函数f (x )=lg|sin x |是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为2π的奇函数 C .最小正周期为π的偶函数 D .最小正周期为2π的偶函数3.将函数f (x )=sin ωx (其中ω>0)的图象向右平移π4个单位长度,所得图象经过点⎝⎛⎭⎫3π4,0,则ω的最小值是( )A.13 B .1 C.53D .2 4.(2017·成都二诊)将函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫x +π6图象上所有点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到函数g (x )的图象,则函数g (x )的解析式为( )A .g (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3 B .g (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6 C .g (x )=cos ⎝⎛⎭⎫x 2+π3D .g (x )=cos ⎝⎛⎭⎫x 2+π65.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 .2,-π3B .2,-π6C .4,-π6D .4,π36.已知函数f (x )=-2sin(2x +φ)(|φ|<π),若f (π8)=-2,则f (x )的一个单调递减区间是( )A .[-π8,3π8]B .[π8,9π8]C .[-3π8,π8]D .[π8,5π8]7.若函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π6(ω>0)的图象相邻两个对称中心之间的距离为π2,则f (x )的一个单调递增区间为( )A.⎝⎛⎭⎫-π6,π3B.⎝⎛⎭⎫-π3,π6 C.⎝⎛⎭⎫π6,2π3 D.⎝⎛⎭⎫π3,5π6 8.(2016·全国卷Ⅱ)若将函数y =2sin 2x 的图象向左平移π12个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )A .x =k π2-π6(k ∈Z)B .x =k π2+π6(k ∈Z)C .x =k π2-π12(k ∈Z)D .x =k π2+π12(k ∈Z)9.函数y =cos(π4-2x )的单调减区间为________.10.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________.11.已知函数f (x )=A tan(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2),y =f (x )的部分图象如图,则f (π24)=________.12.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 )的单调增区间.13.如图为y =A sin(ωx +φ)的图象的一段.(1)求其解析式;(2)若将y =A sin(ωx +φ)的图象向左平移π6个单位长度后得y =f (x ),求f (x )的对称轴方程.14.设函数f (x )=3sin(πx 4-π3).(1)求f (x )的最小正周期.(2)若函数y =g (x )与y =f (x )的图象关于直线x =1对称,求当x ∈[0,43]时,y =g (x )的最大值.B 组 专项能力提升1.(2016·北京高考)将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3图象上的点P ⎝⎛⎭⎫π4,t 向左平移s (s >0)个单位长度得到点P ′.若P ′位于函数y =sin 2x 的图象上,则( )A .t =12,s 的最小值为π6B .t =32,s 的最小值为π6C .t =12,s 的最小值为π3D .t =32,s 的最小值为π32.函数y =sin(ωx +φ)(ω>0且|φ|<π2)在区间[π6,2π3]上单调递减,且函数值从1减小到-1,那么此函数图象与y 轴交点的纵坐标为( )A.12B.22C.32D.6+243.已知函数f (x )=2m sin x -n cos x ,直线x =π3是函数f (x )图象的一条对称轴,则n m等于( ) A.332 B.3 C .-233 D.334.函数y =tan(2x +π4)的图象与x 轴交点的坐标是_______________. 5.给出下列命题:①函数f (x )=4cos(2x +π3)的一个对称中心为(-5π12,0); ②已知函数f (x )=min{sin x ,cos x },则f (x )的值域为[-1,22]; ③若α、β均为第一象限角,且α>β,则sin α>sin β.其中所有真命题的序号是________.6.函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫A >0,ω>0,0<φ<π2的部分图象如图3-4-6所示.图3-4-6(1)求f (x )的解析式;(2)设g (x )=⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫x -π122,求函数g (x )在x ∈⎣⎡⎦⎤-π6,π3上的最大值,并确定此时x 的值.7.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.。
三角函数值3分子5
三角函数值3/5,是一个相对复杂的数学概念,也是数学学习中重要的内容。
在本文中,我们将详细介绍什么是三角函数值3/5,以及它的应用。
一、什么是三角函数值3/5
1、三角函数的概念:三角函数是数学中的一类特殊函数,它常被用来解决很多复杂的不定方程等问题,它可以将定义域上的每个实数值映射到另一个定义域上的某个实数值。
2、三角函数值3/5的定义:三角函数值3/5就是指数字3在函数中所代表的实数值,以及数字5在函数中所表示的实数值,它们之间的比值。
二、三角函数值3/5的计算
1、三角函数值3/5的计算很简单,只要将3分子和5分母代入三角函数中,便可求出相应的三角函数值。
2、也可在不知道函数的情况下,通过解决题目后找到求解步骤,如通过解决x2-5x+3=0这样的一元二次方程可以得出x=3/5,从而导出x被映射到数学求解范围中,x=3/5就是求出的三角函数值。
三、三角函数值3/5的应用
1、在图形计算中,三角函数值3/5可以用来描述平面图像的几何形状,如圆、椭圆、正方形等的形状和大小等,通过它可以得出更准确和精
确的数据。
2、在求解微分方程时,三角函数值3/5也可以给出准确的解,方程的
解可以通过计算三角函数值3/5,得出正确的实际解值。
四、结论
通过本文介绍,我们了解到三角函数值3/5及其计算方法,也知道了它
在图形计算及求解微分方程中的重要作用,由此可见,三角函数值3/5
是一个重要的数学概念,也是数学学习中不可缺少的内容。