专题一函数的性质与图象
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高考数学最新真题专题解析—函数的图象及性质考向一 由函数图像求解析式【母题来源】2022年高考全国乙卷(文科)【母题题文】如图是下列四个函数中的某个函数在区间[3,3]-的大致图像,则该函数是( )A. 3231x x y x -+=+B. 321x x y x -=+C. 22cos 1x x y x =+D.22sin 1x y x =+ 【答案】A【试题解析】设()321x x f x x -=+,则()10f =,故排除B; 设()22cos 1x x h x x =+,当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0cos 1x <<,所以()222cos 2111x x x h x x x =<≤++,故排除C;设()22sin 1x g x x =+,则()2sin 33010g =>,故排除D.故选:A. 【命题意图】本类题主要考查函数的定义域、值域、奇偶性、单调性、对称性、周期性等规律性质,属于中档题目.【命题方向】这类试题命题形式主要有由函数的性质及解析式选图,试题难度不大,多为中低档题,函数图像是历年高考的热点,其重点是基本初等函数的图像以及函数的性质在图像上的直观体现.常见的命题角度有:(1)由函数的图像来研究函数的性质;(2)由函数图像求解析式;(3)由解析式判断大致图像.【得分要点】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1) 从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2) 从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3) 从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4) 从函数的周期性,判断图像的循环往复.(5) 从函数的特征点,排除不合要求的图象.考向二 由解析式判断图像【母题来源】2022年高考全国乙卷(文科)【母题题文】函数()33cos x x y x -=-在区间ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的图象大致为( ) A. B. C. D.【答案】A【试题解析】令()()33cos ,,22x x f x x x ππ-⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦, 则()()()()()33cos 33cos x x x x f x x x f x ---=--=--=-,所以()f x 为奇函数,排除BD ;又当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,330,cos 0x x x -->>,所以()0f x >,排除C.故选:A. 【命题意图】本类题主要考查函数的定义域、值域、奇偶性、单调性、对称性、周期性等规律性质,属于中档题目.【命题方向】这类试题命题形式主要有由函数的性质及解析式选图,试题难度不大,多为中低档题,函数图像是历年高考的热点,其重点是基本初等函数的图像以及函数的性质在图像上的直观体现.常见的命题角度有:(1)由函数的图像来研究函数的性质;(2)由函数图像求解析式;(3)由解析式判断大致图像.【得分要点】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的周期性,判断图像的循环往复.(5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.真题汇总及解析1.函数()22cos6x x y x -=-的图像大致是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】【分析】利用排除法求解,先判断函数的奇偶性,再利用函数的变化情况判断即可【详解】定义域为R ,因为()()()22cos(6)22cos6()x x x x f x x x f x ---=--=--=-,所以函数为奇函数,所以排除AB , 当012x π<<时,062x π<<,则cos60x >,因为当012x π<<时,220x x -->,所以当012x π<<时,()22cos60x x y x -=->,所以排除D ,故选:C 2.从函数y x =,2y x ,2x y -=,sin y x =,cos y x =中任选两个函数,记为()f x 和()g x ,若()()()h x f x g x =+或()()()h x f x g x =-的图象如图所示,则()h x =( )A .2sin x x -B .cos x x +C .2sin x x -+D .cos x x -【答案】C【解析】【分析】 根据图象可知函数()h x 过定点(0,1),当0x <时()1h x >,为减函数;当0x >时()0h x >或()0h x <交替出现,结合排除法和选项中函数的图象与性质,即可得出结果.【详解】由图象可知,函数()h x 过定点(0,1),当0x <时,()1h x >,为减函数;当0x >时,()0h x >或()0h x <交替出现.若2()sin h x x x =-,则()00h =,不符合题意,故A 错误;若()cos h x x x =+,则(0)1h =,即函数()h x 过定点(0,1),又1cos 1x -≤≤,当1x <-时,()cos 0h x x x =+<,不符合题意,故B 错误;若()cos h x x x =-,则(0)1h =-,不符合题意,故D 错误.故选:C3.函数()2cos sin ln 2cos x f x x x-=⋅+的部分图象大致为( ) A .B .C .D .【答案】C【解析】【分析】先判断函数的奇偶性得函数为奇函数,进而排除AB 选项,再根据0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时的函数符号排除D 选项得答案.【详解】解:由题意可知,函数()f x 的定义域为R ,因为2cos()2cos ()sin()ln sin ln ()2cos()2cos x x f x x x f x x x----=-=-⋅=-+-+, 所以()f x 为奇函数,图象关于原点对称,排除选项A ,B ;当0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,sin 0,2cos 2cos 0x x x >+>->,所以2cos 012cos x x -<<+, 所以2cos ()sin ln02cos x f x x x-=⋅<+,排除D. 故选:C.4.已知R α∈,则函数()e x x f x α=的图象不可能是( ) A . B .C .D .【答案】C【分析】 令12α=、2α=、1α=-,结合导数研究()f x 的单调性及值域判断可能的图象,即可得答案.【详解】 当12α=时,()e x x f x =且0x ≥,则12()e x x f x x-'=, 所以1(0,)2上 ()0f x '>,()f x 递增;1(,)2+∞上 ()0f x '<,()f x 递减,且(0)0f =, 所以A 图象可能;当2α=时,2()0ex x f x =≥且R x ∈,则(2)()e x x x f x '-=, 所以(,0)-∞上()0f x '<,()f x 递减,(0,2)上 ()0f x '>,()f x 递增,(2,)+∞上 ()0f x '<,()f x 递减,所以B 图象可能;当1α=-时,1()e xf x x =且0x ≠,则21()e x x f x x +'=-, 所以(,1)-∞-上()0f x '>,()f x 递增,(1,0)-上 ()0f x '<,()f x 递减,(0,)+∞上 ()0f x '>,()f x 递增,又0x <时()0f x <,而0x >时()0f x >,所以D 图象可能;综上,排除A 、B 、D.故选:C5.函数()2222x xx x f x -+=+的部分图象大致是( ) A . B . C . D .【答案】B【分析】先判断()f x 的奇偶性,可排除A ,再由单调性、特值点排除选项C 、D ,即可得出答案.【详解】函数的定义域为R ,因为()()2222x x x x f x f x -+-==+,所以()f x 是偶函数,排除选项A ;当x →+∞时,考虑到22y x x =+和22x x y -=+的变化速度,知x →+∞时,()0f x →,故排除选项C ,D .故选:B .6.函数()22x f x x -=⋅在区间[]22-,上的图象可能是( ) A . B .C .D .【答案】C【解析】【分析】首先判断函数的奇偶性,再根据特殊值判断即可;【详解】解:∵()()22x f x x f x --=⋅=,∴()f x 是偶函数,函数图象关于y 轴对称,排除A ,B 选项;∵()()122f f ==,∴()f x 在[0,2]上不单调,排除D 选项.故选:C7.下图中的函数图象所对应的解析式可能是( )A .112x y -=-B .112xy =-- C .12x y -=-D .21x y =--【答案】A【解析】【分析】 根据函数图象的对称性、奇偶性、单调性以及特殊点,利用排除法即可求解.【详解】解:根据图象可知,函数关于1x =对称,且当1x =时,1y =-,故排除B 、D 两项; 当1x >时,函数图象单调递增,无限接近于0,对于C 项,当1x >时,12x y -=-单调递减,故排除C 项.故选:A.8.函数()x b f x a -=的图像如图所示,其中a ,b 为常数,则下列结论正确的是( )A .1a >,0b <B .1a >,0b >C .01a <<,0b >D .01a <<,0b <【答案】D【解析】【分析】 由函数的单调性得到a 的范围,再根据函数图像平移关系分析得到b 的范围.【详解】由函数()x b f x a -=的图像可知,函数()x b f x a -=在定义域上单调递减,01a ∴<<,排除AB 选项;分析可知:函数()x b f x a -=图像是由x y a =向左平移所得,0b ∴->,0b ∴<.故D 选项正确. 故选:D9.已知函数()f x ax b =+的图象如图所示,则函数()x g x a b =+的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】由函数()f x ax b =+的图象可得1a >,1b <-,从而可得()x g x a b =+的大致图象.【详解】由()f x ax b =+的图象可得(0)1f b =<-,(1)0f a b =+>,所以1a >,1b <-,故函数()x g x a b =+为增函数,相对x y a =向下平移大于1个单位故选:B10.设函数f (x )=2x ,则如图所示的函数图象对应的函数解析式是( )A .y =f (|x )B .y =-|f (x )| )C .y =-f (-|x )D .y =f (-|x )【答案】C【解析】 由题意结合指数函数的图象及函数图象的变换可得函数图象对应的函数解析式,即可得解.【详解】由图象可知函数图象对应的函数解析式是||2x y -=-,所以函数图象对应的函数解析式是y =-f (-|x |).故选:C .【点睛】本题考查了指数函数的图象及函数图象变换的应用,属于基础题.11.函数()cos f x x x =的图像大致是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】【分析】先根据函数奇偶性的概念可知()()f x f x -=-,即函数()f x 为奇函数,排除选项D ;再利用三角函数的性质排除BC 即得.【详解】()cos()cos ()f x x x x x f x -=--=-=-,∴函数()f x 为奇函数,排除选项D ; 当(0,)2x π∈时,0x >,0cos 1x <<, 0()f x x ∴<<,排除选项BC . 故选:A .12.下列各个函数图像所对应的函数解析式序号为( )①||()e sin x f x x = ②()ln ||=-g x x x ③2()sin =t x x x ④2e ()xh x x =A .④②①③B .②④①③C .②④③①D .④②③①【答案】A【解析】【分析】先通过函数定义域和奇偶性进行判断,再利用导数对①求导,求其在()0,π上的最大值.【详解】()f x ,()t x 的定义域为R ,()g x ,()h x 的定义域为{}|0x x ≠2e ()0xh x x =>在定义域内恒成立,则前两个对应函数分别为④②当()0,πx ∈时,则()e sin x f x x =()π()e sin cos 2e sin 4x x f x x x x ⎛⎫'=+=+ ⎪⎝⎭,令()0f x '>,则30π4x <<()f x 在30,π4⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在3π,π4⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,则3π432()(π)e 542f x f ≤=>①对应的为第三个函数故选:A .。
2022-2023学年浙教版数学八上期末复习专题一次函数的图象与性质一、单选题(每题3分,共30分)1.下列各点在一次函数y=3x−2的图象上的是()A.(2,3)B.(0,2)C.(−2,0)D.(3,7)【答案】D【知识点】一次函数的图象【解析】【解答】解:把x=2代入y=3x−2得y=4,(2,3)不在y=3x−2图象上,A选项不符合题意;把x=0代入y=3x−2得y=−2,(0,2)不在y=3x−2图象上,B选项不符合题意;把x=−2代入y=3x−2得y=−8,(−2,0)不在y=3x−2图象上,C选项不符合题意;把x=3代入y=3x−2得y=7,(3,7)在y=3x−2图象上,D选项符合题意;故答案为:D.【分析】将各选项的点坐标分别代入y=3x−2判断即可。
2.(2021八上·诸暨期末)已知实数m<1,则一次函数y=(m﹣1)x+3﹣m图象经过的象限是()A.一、二、三B.二、三、四C.一、三、四D.一、二、四【答案】D【知识点】一次函数的图象【解析】【解答】解:∵m<1,∴m-1<0,3-m>0,∴一次函数y=(m﹣1)x+3﹣m图象经过第一、二、四象限.故答案为:D.【分析】根据题意得出m-1<0,3-m>0,再根据一次函数的图象和性质即可得出答案.3.(2021八上·扶风期末)把直线y=3x向下平移2个单位,得到的直线是()A.y=3x﹣2B.y=3(x﹣2)C.y=3x+2D.y=3(x+2)【答案】A【知识点】一次函数图象与几何变换【解析】【解答】解:把直线y=3x向下平移2个单位,可得y=3x﹣2.【分析】将一次函数y=kx+b向下平移m个单位,可得y=kx+b-m,据此解答.4.(2021八上·海曙期末)一次函数y=mx+n与正比例函数y=mnx(m,n为常数、且mn≠0)在同一平面直角坐标系中的图可能是()A.B.C.D.【答案】C【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;一次函数图象、性质与系数的关系【解析】【解答】解:A、∵直线y=mx+n经过第一,二,三象限∴m>0,n>0,∴mn>0,∴直线y=mnx经过第一,三象限,故A不符合题意;B、∵直线y=mx+n经过第一,四,三象限∴m>0,n<0,∴mn<0,∴直线y=mnx经过第二,四象限,故B不符合题意;C、∵直线y=mx+n经过第一,四,三象限∴m>0,n<0,∴mn<0,∴直线y=mnx经过第二,四象限,故C符合题意;D、∵直线y=mx+n经过第一,四,二象限∴m<0,n>0,∴mn<0,∴直线y=mnx经过第二,四象限,故D不符合题意;【分析】利用直线y=kx+b (k≠0):当k>0,图象必过一三象限;k<0,图象必过二四象限,当b >0时,图像必过第一二象限,当b <0时,图像必过第三四象限;再观察各选项中的直线y=mx+n 所经过的象限,可判断出m ,n 的取值范围,由此可得到mn 的取值范围,可分别得到直线y=mnx 所经过的象限,由此可得正确结论的象限.5.(2021八上·桐城期末)一次函数y =−2x +4的图象与y 轴交于点P ,将一次函数图象绕着点P 转动,转动后得到的一次函数图象与两坐标轴所围成的面积比原来增加2,则转动后得到的一次函数图象与x 轴交点横坐标为( ) A .-3B .3C .3或-3D .6或-6【答案】C【知识点】一次函数图象与几何变换;一次函数图象与坐标轴交点问题 【解析】【解答】解:在y =−2x +4中,令x=0,则y=4,令y=0,则x=2,∴一次函数y =−2x +4的图象与x ,y 轴的交点分别是(2,0),(0,4), ∴一次函数y =−2x +4的图象与坐标轴形成的面积为12×4×2=4,将一次函数图象绕着点P 转动,转动后得到的一次函数图象与两坐标轴所围成的面积比原来增加2, 则转动后得到的一次函数图象与两坐标轴所围成的面积为4+2=6, 设绕着点P 转动后直线与x 轴的交点横坐标为x ,则12×4×|x|=6, 解得:x=±3, 故答案为:C .【分析】令x=0,则y=4,令y=0,则x=2,得出一次函数y =−2x +4的图象与x ,y 轴的交点,得出一次函数y =−2x +4的图象与坐标轴形成的面积,将一次函数图象绕着点P 转动,转动后得到的一次函数图象与两坐标轴所围成的面积比原来增加2,则得出转动后得到的一次函数图象与两坐标轴所围成的面积,设绕着点P 转动后直线与x 轴的交点横坐标为x ,即可得解。
教学过程一、课程导入画出y=-x与y=-x+2的图象,找出它们的相同点和不同点小结:直线y=kx+b可以看作由直线y=kx平移___|b|__个单位而得到,当b>0时,向___上__平移,当b<0时,向___下__平移。
即k值相同时,直线一定平行。
二、 复习预习①如图〔l 〕所示,当k >0,b >0时,直线经过第一、二、三象限〔直线不经过第四象限〕;②如图〔2〕所示,当k >0,b ﹥O 时,直线经过第一、三、四象限〔直线不经过第二象限〕;③如图〔3〕所示,当k ﹤O ,b >0时,直线经过第一、二、四象限〔直线不经过第三象限〕;④如图〔4〕所示,当k ﹤O ,b ﹤O 时,直线经过第二、三、四象限〔直线不经过第一象限〕.k >0时,y 的值随x 值的增大而增大;当k<0时, y 的值随x 值的增大而减小;一次函数y =kx +b 的图象为 一条直线,与坐标轴的交点分别为)0.(k b ,(0,b).它的倾斜程度由k 决定,b 决定该直线与y 轴交点的位置.三、知识讲解考点1 一次函数图象上点的坐标特征1、一次函数y =kx +b 的图象为一条直线,与坐标轴的交点分别为)0.(kb ,(0,b).它的倾斜程度由k 决定,b 决定该直线与y 轴交点的位置.2、正比例函数图象上的点的坐标特征,经过函数的某点一定在函数的图象上,一定满足函数的解析式.根据正比例函数的定义,知xy 是定值. 3、经过函数的某点一定在函数的图象上.在这条直线上的各点的坐标一定适合这条直线的解析式.考点2 一次函数图像的平移上加下减〔b〕,左加右减〔x〕直线y=kx+b可以看作由直线y=kx平移___|b|__个单位而得到,当b>0时,向___上__平移,当b<0时,向___下__平移。
即k值相同时,直线一定平行。
考点3 待定系数法求一次函数关系式先设待求函数关系式〔其中含有未知的常数系数〕,再根据条件列出方程或方程组,求出未知系数,从而得到所求结果的方法,叫做待定系数法。
一次函数的图象与性质考点·方法·破译1.一次函数及图象:⑴形如y =kx +b (k ,b 为常数,且k ≠0),则y 叫做x 的一次函数,当b =0,k ≠0时,y 叫做x 的正比例函数.⑵正比例函数y =kx (k ≠0)的图象是经过(0,0),(1,k )两点的直线,一次函数y =kx +b (k ≠0)是经过(0,b )、(-k b,0)两点的直线.2.一次函数的性质:当k >0时,y 随自变量x 的增大而增大;当k <0时,y 随x 的增大而减小.3.函数y =kx +b 中的系数符号,决定图象的大致位置的增减性.经典·考题·赏析【例1】(山东)函数y =ax +b ①和y =bx +a ②(ab ≠0)在同一坐标系中的图象可能是()【解法指导】A 中①a >0,b >0,②b <0,a <0矛盾.B 中①a <0,b <0,矛盾.C 中①a >0,b >0②b >0,a =0矛盾.D 中①a >0,b <0②b <0,a >0,故选D .【变式题组】01.(河北)如图所示的计算程序中,y 与x 之间的函数关系所对应的图象应为()02.(安徽)已知函数y =kx +b 的图象如左图,则y =2kx +b 的图象可能是()03.下列图象中,表示一次函数y =mx +n 与正比例函数y =mnx (m 、n 为常数,则mn ≠0)的图象是()【例2】(绍兴)如图,一次函数y =x +5的图象经过点P(a ,b)和Q (c ,d )则a (c -d )-b (c -d )的值为_______.【解法指导】因为点P(a ,b),Q (c ,d )在一次函数图象上,∴b =a +5,d =c +5∴a -b =-5,c -d =-5,a (c -d )-b (c -d )=(c -d )(a -b )=(-5)×(-5)=25【变式题组】01.如图一条直线l 经过不同三点A (a ,b ),B (b ,a )C (a -b ,b -a )则直线l 经过()A .第二、四象限B .第一、三象限C .第二、三、四象限D .第一、三、四象限02.(南京市八年级竞赛试题)已知三点A(2,3),B (5,4)C(-4,1)依次连接这三点,则()A .构成等边三角形B .构成直角三角形C .构成锐角三角形D .三点在同一条直线上03.(四川省初二数学联赛试题)已知一次函数y =ax +b 的图象经过点(0,1),它与坐标轴围成的图是等腰直角三角形,则a 的值为_______.【例3】如图,已知正方形ABCD 的顶点坐标为A(1,1)、B(3,1)、C(3,3)、D(1,3),直线y =2x +b 交AB 于点E ,交CD 于点F .直线与y 轴的交点为(0,b ),则b 的变化范围是_____.【解法指导】直线y =2x +b 是平行于直线y =2x 的直线,当直线经过B 点时,b 最小,当x =3时,y =1∴1=2×3+b , b =-5当直线经过D 点时,b 最大,所以当x =1时,y =3∴3=2×1+b , b =1∴-5≤b ≤1【变式题组】01.线段y =-21x +a (1≤b ≤3),当a 的值由-1增加到2时,该线段运动所经过的平面区域的面积为()A .6B .8C .9D .1002.(新知杯上海)在平面直角坐标系中有两点P (-1,1),Q(2,2),函数y=kx -1的图象与线段PQ 延长线相交(交点不包括Q ),则实数k 的取值范围是_________.03.(济南)阅读下面的材料:在平面几何中,我们学过两条直线平行的定义.下面就两个一次函数的图象所确定的两条直线,给出它们平行的定义:设一次函数y =k1x +b1(k1≠0)的图象为直线l1,一次函数y =k2x +b2(k2≠0)的图象为直线l2,若k1= k2,且b1=b2,我们就称直线l1与直线l2平行.解答下面的问题:⑴求过点P (1,4)且与已知直线y =-2x -1平行的直线l 的函数表达式,并画出直线l 的图象;⑵设直线l 分别与y 轴、x 轴交于点A 、B ,如果直线m :y =kx +t (t >0)与直线平行且交于x 轴于点C ,求出△ABC 的面积S 关于t 的函数关系式.【例4】已知一次函数y =kx +b ,当自变量取值范围是2≤x ≤6时,函数值的取值范围5≤y ≤9.求此函数的解析式.【解法指导】⑴当k >0,y 随x 的增大而增大,∴y =kx +b 经过(2,5),(6,9)两点∴9652b kb k∴31b k ,∴y =x +3 ⑵当k <0,y 随x 的增大而减小,∴y =kx +b 经过(2,9),(6,5)两点∴5692b k b k∴111bk ,∴y =-x +11 ∴所求解析式为y =x +3或y =-x +11【变式题组】01.已知一次函数y =kx +b ,当-3≤x ≤1时,对应y 的值为1≤y ≤9,则kb的值为()A .4B .-6C .-4或21D .-6或1402.(遂宁)已知整数x 满足-5≤x ≤5,y1=x +1,y2=2x +4,对任意一个x ,m 都取y1,、y2中的最小值,则m 的最大值是()A .1B .2C .24D .-9【例5】如图,直线y =-5x -5与x 轴交于A ,与y 轴交于B ,直线y =kx +b 与x 轴交于C ,与y 轴交于B 点,CD ⊥AB 交y 轴于E .若CE =AB,求直线BC 的解析式.【解法指导】由CE =AB ,CD ⊥AB 可得△AOB ≌△EOC,因而OB=OC 而y =-5x -5与y 轴交于B∴B(0,-5)∴C(5,0),而直线BC 经过(0,-5),(5,0)可求得解析式y =x -5【变式题组】01.如图,在平面直角坐标系中,点P (x ,y )是直线y =-x +6第一象限上的点,点A(5,0),O 是坐标原点,△PAO 的面积S .⑴求S 与x 的函数关系式,并写出x 的取值范围;⑵探究:当P 点运动到什么位置时△PAO 的面积为10.02.如图,直线l :y =-21x +2与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,在y 轴上有一点C (0,4),动点M 从A 点以每秒1个单位的速度沿x 轴向左移动.⑴求A 、B 两点的坐标;⑵求△COM 的面积S 与M 的移动时间t 之间的函数关系式;⑶当t 为何值时,△COM ≌△AOB ,并求此时M 点的坐标.03.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线y =kx +b 经过A (0,2)、B(4,2)两点.⑴求直线AB 的解析式;⑵点C 的坐标为(0,1),过点C 作CD ⊥AO 交AB 于D. x 轴上的点P 和A 、B 、C 、D 、O 中的两个点所构成的三角形与△ACD 全等,这样的三角形有_____个,请子啊图中画出其中两个三角形的示意图.【例6】如图,已知直线y =-x +2与x 轴、y 轴分别交于点A 和点B.另一条直线y =kx +b (k ≠0)经过(1,0),且把△AOB 分成两部分.⑴若△AOB 被分成的两部分面积相等,求k 和b 的值;⑵若△AOB 被分成的两部分的面积比为1:5,求k 和b 的值.【解法指导】欲求k 和b 的值,需知道直线y =kx +b (k ≠0)经过两已知点,而点C (1,0)在直线上,因而只需求出另一点的坐标即可.解:⑴由题意得(2,0)、B(0,2),∴C为OA 的中点,因而直线y =kx +b 过OA 中点且平分△AOB 的面积时只可能韦中线BC .∴y =kx +b 经过C (1,0),(0,2)∴b b kx 20∴k =2 b =2⑵①设y =kx +b 与OB 交于M (0,t )则有S △OMC =S △CAN,∴MN ∥x轴,∴N(34,32)∴直线y =kx +b 经过34,32),(1,0)∴03234b kb k∴22b k 【变式题组】01.如图,在平面直角坐标系xOy ,已知直线AC 的解析式为y =-21x +2,直线AC 交x 轴于点C ,交于y 轴于点A .⑴若一个等腰直角三角形OBD 的顶点D 与点C 重合,直角顶点B 在第一象限内,请直接写出点B 的坐标;⑵过点B 作x 轴的垂线l ,在l 上是否存一点P ,使得△AOP 的周长最小?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;⑶试在直线AC 上求出到两坐标轴距离相等的所有点的坐标.02.(浙江杭州)已知,直线y =-133x 与x 轴、y 轴分别交于点A 、B,以线段AB 为直角边的第一象限内作等腰Rt △ABC,90BAC°,且点P (1,a )为坐标系中的一个动点.⑴求三角形ABC 的面积S △ABC;⑵证明不论a 取任何实数,三角形BOP 的面积是一个常数;⑶要使得△ABC 和△ABP 的面积相等,求实数a 的值.演练巩固·反馈提高01.(芜湖)关于x 的一次函数y =kx +k2+1的图象可能正确的是()02.一次函数y =kx -b 和正比例函数y =kbx 在同一直角坐标系内的大致图象不可能的是()03.一次函数y =(m -1)x +m2+2的图象与y 轴的交点的纵坐标是3,则m 的值是()A .5B .1C .-1D .-204.直线y1=kx +b 过第一、二、四象限,则直线y2=bx -k 不经过()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限05.已知一次函数y =(1-2m )x +m -2,函数y 随着x 的增大而减小,且其图象不经过第一象限,则m 的取值范围是()A .m >21 B.m ≤2 C .21<m <2 D.21<m ≤206.如图,点A 、B 、C 、D 在一次函数y =-2x +m 的图象上,它们的横坐标依次为-1,1,2,分别过这些点作x 轴与y 轴的垂线,则图中阴影部分的面积之和是()A .1B .3C .3(m -1)D .23(m -2)07.(绍兴)如图,在x 轴上有五个点,它们横坐标依次为1,2,3,4,5.分别过这些点作x 轴的垂线与三条直线y =ax ,y =(a +1)x ,y =(a +2)x 相交,其中a >0,则图中阴影部分的面积是()A .12.5B .25C .12.5aD .25a08.(重庆)如图,在矩形ABCD 中,AB =2,BC =1,动点P 从点B 出发,沿路线B →C →D作匀速运动,那么△ABP 的面积S 与点P 运动的路程x 之间的函数图象大致是()09.(日照)如图,点A 的坐标为(-1,0),点B 在直线y =x 上运动,当线段AB 最短时,点B 的坐标为()A .(0,0)B .(22,-22)C .(-21,-21)D .(-22,-22)10.(义务)李老师给出了一个函数,甲、乙、丙三位同学分别指出这个函数的一个特征.甲:它的图象经过第一象限;乙:它的图象经过第二象限;丙:在第一象限内函数值y 随x 增大而增大.在你学习的函数中,写出一个满足上述特征的函数解析式_________.11.观察下列各直角坐标系中的直线AB ,点P (x ,y )是线段AB 上的点,且x 、y 都是整数,请根据图中所包含的规律,回答下列问题:⑴第5个图中满足条件的点P 个数是_______;⑵第n 个图中满足条件的点P 个数m 与n 之间的关系是________.12.(十堰)直线y =kx +b 经过点A(-2,0)和y 轴上的一点B ,如果△ABO (O为坐标原点)的面积为2,则b 的值为________.13.如图,长方形OABC 的顶点B 的坐标为(6,4),直线y =-x +b 恰好平分长方形的面积,则b =_______.14.如图,点B 、C 分别在两条直线y =2x 和y =kx 上,点A 、D 是x 轴上两点,已知四边形ABCD 是正方形,则k =______.15.(东营)正方形A1B1C1O1,A2B2C2C1,A3B3C3C2,…按如图所示的方式放置.点A1,A2,A3,…和C1,C2,C3,…分别在直线y =kx +b(k >0)和x 轴上,已知点B1(1,1),B2(3,2)则Bn 的坐标是________.16.点P 为直线y =-3x +6上的一点,且点P 到两坐标轴距离相等,则P 点坐标为_____.17.已知直线y1=x ,y2=31x +1,y3=-54x +5的图象如图所示,若无论x 取何值,y 总取y1、y2、y3中最小的值,则y 的最大值为_______.18.已知一次函数y =kx +b 的图象经过点P(0,-3),且与函数y =21x +1的图象相交于点A (a ,38).⑴求a 的值;⑵若函数y =kx +b 的图象与x 轴的交点是B,函数y =21x +1的图象与y 轴的交点是C,求四边形ABOC 的面积(其中O 为坐标原点).19.定义q p,为一次函数y =px +q 的特征数.⑴求一次函数y =-2(x -1)的特征数;⑵若特征数是2,2k 的一次函数为正比例函数,求k 的值.20.已知:三点A(a ,1)、B(3,1)、C(6,0),点A 在正比例函数y =21x 的图象上.⑴求a 的值;⑵点P 为x 轴上一动点,当△OAP 与△CBP 周长的和取得最小值时,求点P 的坐标;21.已知直线ln :y =-n n 1x +n 1(n 是正整数).当n =1时,直线l1:y =-2x+1与x 轴和y 轴分别交于点A1和B1.设△A1OB1(O 是平面直角坐标系的原点)的面积为s1.当n =2时,直线l2:y =-2123x 与x 轴和y 轴分别交于点A2和B2,设△A2OB2的面积为s2,…,依次类推,直线ln 与x 轴和y 轴分别交于点An 和Bn ,设△AnOBn 的面积为Sn.求△A1OB1的面积s1;⑵求s1+s2+s3+…+s2019的值.22.(长沙)在平面直角坐标系中,一动点P (x ,y )从M (1,0)出发,沿由A(-1,1),B (-1,-1),C (1,-1),D (1,1)四点组成的正方形边线(如图①)按一定方向运动.图②是P 点运动的路程s (个单位)与运动时间t (秒)之间的函数图象,图③是P 点的纵坐标y 与P 点运动的路程s 之间的函数图象的一部分.⑴s与t 之间的函数关系式是:_________;(2)与图③相对应的P 点的运动路径是:________;P 点出发 _______秒首次到达点B ;⑶写出当3≤s ≤8时,y 与s 之间的函数关系式,并在图③中补全函数图象.培优升级·奥赛检测01.已知abc ≠0,且b a c a c b c ba =t ,则直线y =tx +t 一定通过()A .第一、二象限B .第二、三象限C .第三、四象限D .第一、四象限02.一个一次函数的图象与直线y =x45+495平行,与x 轴、y 轴的交点分别为A 、B ,并且过点(-1,-25),则在线段AB 上(包括端点A 、B )横坐标、纵坐标都是整数的点有()A .4个B .5个C .6个D .7个03.在一次函数y =-x +3的图象上取点P ,作PA ⊥x轴,PB ⊥y轴,垂足分别为A 、B ,长方形OAPB 的面积为2,则这样的点P 共有()A .4个B .3个C .2个D .1个04.在直角坐标系中,x 轴上的动点M (x ,0)到定点P (5,5),Q (2,1)的距离分别为MP 和MQ ,若MP +MQ 取最小值,则点M 的坐标为________. 05.已知点A (0,2)、B(4,0),点C 、D 分别在直线x =1与x =2上运动,且CD ∥x轴,当AC +CD +DB 的值最小值,点C 的坐标为_____________.06.在直角坐标系中,有两个点A(-8,3)、B (-4,5)以及动点C (0,n )、D(m ,0).当四边形ABCD 的周长最短时,n m的值为_________.07.已知函数y =(a -2)x -3a -1,当自变量x 的值范围为3≤x ≤5时,y 既能取到大于5的值,又能取到小于3的值,求实数a 的取值范围.08.(荆州市八年级数学联赛试题)已知一次函数y =ax +b (a 为整数)的图象过(98,19),它与x 轴的交点为(p ,0),与y 轴的交点为(0,q ),若P 为质数,q 是正整数,问符合条件的一次函数是否存在?若存在,求出解析式;若存在,说明理由.09.若直线y =mx -3,y =-1,y =3和x =1所围成的四边形面积为12,求m.10.设f (x )=kx +1是x 的函数,若m (k )表示函数f (x )=kx +1在1≤x ≤3条件下的最大值,求函数m (k )的解析式,并作出图象.。
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——高斯专题:一次函数的图像及性质重难点考点一一次函数的图像及性质1.一次函数y=kx+b与y=kx的图像关系(1)平移变换:y=kx------------------------→y=kx+b;(2)作图:通常采用“两点定线”法作图,一般取直线:与y轴的交点(0,b) ,与x轴的交点(-bk,0) ;注意:平移前后两直线,平行直线的系数k ;2.一次函数y=kx+b的图像与性质k b示意图象限增减性k>0 b>0y随x增大而.b<0k<0 b>0y随x增大而.b<0注意:①系数k叫直线的斜率,反映直线的倾斜程度,与直线的增减性有关,即:k>0时直线递增,k<0时直线递减;②常数b叫直线的截距,反映直线与y轴的交点位置,即:b>0时直线交于y正半轴,b<0时直线交于y负半轴.【例1】1.对于y=-2x+4的图象,下列说法正确的是(D) A.经过第一、二、三象限B.y随x的增大而增大C.图象必过点(-2,0) D.与y=-2x+1的图象平行2.若ab<0且a>b,则函数y=ax+b的图象可能是(A) 3.将函数y=-0.5x 的图象向上平移3个单位,得到的函数与x轴、y轴分别交于点A,B,则△AOB 的面积是9 .4.已知一次函数y=kx+2k+3(k≠0)的图象与y轴的交点在y轴的正半轴上,且函数值y随x的增大而减小,则k所有可能取得的整数值为-1 .5.已知一次函数y=(2m-1)x-m+3,分别求下列m的范围:(1)过一、二、三象限;(2)不过第二象限;(3) y随x增大减小.(4)与y正半轴相交.解:(1) 12<m<3;(2) m≥3;(3) m<12;(4) m<3且m≠12.变式训练1:1.点A(x1,y1),B(x2,y2)是一次函数y=kx+2(k<0)图象上不同的两点,若t=(x2-x1)(y2-y1),则( A )A.t<0 B.t=0 C.t>0 D.t≤0 2.如图,在同一坐标系中,一次函数y=mx+n与正比例函数y=mnx (m,n为常数,且mn≠0)的图象可能是( A )3.将直线y=3个单位得到直线y=-3x-n,则实数m= - 3 ,n= -2 .4.已知函数y=abx+a-b的图像经过一、二、四象限,则函数y=ax+b的图像经过一三四象限.5.已知直线l:y=kx+b与直线y=-3x+4平行,且与直线y=-2x-2交y轴于上同一点.(1)直线l:y=kx+b的关系式为y=-3x-2 ;(2)当-3≤x<1时,求直线l的函数值y的取值范围.解:(2)-5<y≤7考点二一次函数关系式的确定1.求一次函数表达式的方法称为:待定系数法.【例2】1.已知y是x的一次函数,下表列出了y与x的部分x …-101…y …1m -5…A.-2.一次函数的图象经过点A(-2,-1),且与直线y=2x+1平行,则此函数的表达式为(B)A.y=x+1 B.y=2x+3 C.y=2x-1 D.y=-2x-5 3.若y-2与x成正比例,且当x=1时,y=6,则y关于x的函数表达式是y=4x+2 .4.已知一次函数图像经过两点A(2,7)、B(m,-5),且与直线y=-2x+1相交于y轴一点C,则m的值是-2 .5.已知某产品的成本是5元/件,每月的销售量y(件)与销售价格x(元/件)成一次函数关系,调查发现,当售价定位30元/件时,每月可售出360件产品,若降价10元,每月可多售出80件.(1)求销售量y与销售价格x的函数关系式;(2)若某月可售出480件产品,求该月的利润.解:(1) y=-8x+600;(2)当y=480,x=15,利润=4800元.变式训练2:1.如图1,两摞相同规格的碗整齐地叠放,根据图信息,则饭碗的高度y(cm)与饭碗数x (个)之间关系式是y=1.5x+4.5 ;图1 图22.如图2,已知直线l1与直线l2相较于点A,点A的横坐标为-1,直线l2与x轴交于点B(-3,0),若△ABO的面积为3,则l1的函数关系式是y=-2x ;l2的函数关系式是y=x+3 .3.已知函数y=kx+b,当自变量x满足-3≤x≤2时,函数值y的取值范围是0≤y≤5,求该函数关系式.解:当k>0时y=x+3;当k<0时y=-x+2;考点三一次函数与方程、不等式【例3】1.如图3,函数y1=2x与y2=ax+3的图象相交于点A(m,2),则关于x的不等式2x>ax+3的解集是(A)A.x>1 B.x<1C.x>2 D.x<22.如图是直线y=kx+b的图象,图3初中数学.精品文档根据图上信息填空:(1)方程kx +b =0的解是 x =1 ; 方程kx +b =2的解是 x =0 ;(2)不等式kx +b >0的解集为 x <1 , 不等式kx +b <0的解集为 x >1 ; (3)当自变量x >0 时,函数值y <2, 当自变量x <0 时,函数值y >2;(4)不等式0<kx +b ≤2的解集为 0≤kx +b <1 ; 变式训练3:1.一元一次方程ax -b =0的解为x =-3,则函数y =ax -b 的图象与x 轴的交点坐标是( B ) A .(3,0) B .(-3,0) C .(0,3) D .(0,-3) 2.如图,函数y =ax +b 和y =kx 的交于点P ,根据图象解答:(1)方程ax +b -kx =0的解是 x =-4 ; (2)方程组⎩⎨⎧y =ax +b ,y =kx的解是 ;(3)不等式ax +b<kx 的解集是_ x >-4__;(4)不等式组 的解集为 -4<x <0 .考点四 两个一次函数相交综合应用【例4】如图,直线l 1的解析表达式为y =-3x +3,且l 1与x 轴交于点D ,直线l 2经过点A B ,,直线l 1,l 2交于点C . (1)求点D 的坐标和直线l 2的解析表达式; (2)求△ADC 的面积;(3)在直线l 2上存在异于点C 的另一点P ,使得△ADP 与△ADC 的面积相等,请直接..写出点P 的坐标. 解:(1) D (1,0)和直线l 2:y =32x -6;(2) C (2,-3)和△ADC 的面积4.5; (3)点P 的坐标(6,3).※课后练习1.平面直角坐标系中,将y =3x 的图象向上平移6个单位,则平移后的图象与x 轴的交点坐标为( B ) A .(2,0) B .(-2,0) C .(6,0) D .(-6,0) 2.直线y =kx +b 经过第一、三、四象限,则直线y =bx -k 的图象可能是( C )3.直线y =3(x -1)在y 轴上的截距是-3 ,其图像不过第 二 象限且由直线y = 3x -1 向下平移2单位得到.4.已知直线y =kx +m 与直线y =-2x 平行且经过点P (-2,3),则直线y =kx +m 与坐标轴围成的三角形的面积是 14 .5.若y =ax +2与y =bx +3的交于x 轴上一点,则a b = 23 .6.已知函数y =2x -3,当自变量x 的取值范围是-1<x ≤0, 则函数值y 的取值范围是 -5<y ≤-3 .7.如图1,正比例函数y 1的图象与一次函数y 2的图象交于点A (1,2),两直线与y 轴围成的△AOC 的面积为2,则这正比例函数的解析式为y 1= 2x ,一次函数y 2= -2x +4 . 8.如图2,已知函数y=ax+b 和y=kx 的图象交于点P ,则根据图象可得不等式组的解集 x <-3 .图1 图29.某商店购进一批单价为16元/件的电子宠物,销售一段时间后,为了获取更多利润,商店决定提高售价.经试销发现:当按20元/件的价格销售时,每月能卖出360件;当按25元/件的价格销售时,每月能卖出210件.若每月的销售数量y (件)是售价x (元/件)的一次函数,则按28元/件的价格销售时,这个月可卖出____120____件,这个月的利润是___1440___元.10.如图,直线l 1:y=x+1与直线l 2:y=mx+n 相交于点P (1,b ). (1)根据图中信息填空: ①b =2 ; ②方程组的解为;③不等式x+1≤mx+n 的解集为 x ≤1 ;(2)判断直线l 3:y=nx+m 是否也经过点P ? 请说明理由.解:(2)直线l 3:y=nx+m 经过点P . 理由:因为y=mx+n 经过点P (1,2),所以m+n=2,所以直线y=nx+m 也经过点P .11.如图,直线l 1:y 1=2x +1与坐标轴交于A ,C 两点,直线l 2:y 2=-x -2与坐标轴交于B ,D 两点,两直线的交点为点P . (1)求△APB 的面积;(2)利用图象直接写出下列不等式的解集: ①y 1<y 2; ②y 1<y 2≤0. 解:(1)联立l 1,l 2的表达式, 得⎩⎨⎧ y =2x +1,y =-x -2,解得⎩⎨⎧x =-1,y =-1, ∴点P 的坐标为(-1,-1).又∵A (0,1),B (0,-2),∴S △APB =3×12=32.(2)由图可知,①当x <-1时,y 1<y 2. ②-2≤x <-1时,0<y 2≤y 1.12.“十一”期间,小明一家计划租用新能源汽车自驾游.当前,有甲乙两家租车公司,设租车时间为x h ,租用甲公司的车所需要的费用为y 1元,租用乙公司的车所需要的费用为y 2元,他们的租车的情况如图所示.根据图中信息: (1)直接写出y 1与y 2的函数关系式;{02<-<+kx b ax初中数学.精品文档(2)通过计算说明选择哪家公司更划算. 解:(1)y 1=15x +80(x ≥0), y 2=30x (x ≥0).(2)当y 1=y 2时,x =163,选甲乙一样合算;当y 1<y 2时,x >163,选甲公司合算;当y 1>y 2时,x <163,选乙公司合算.。
教学过程一、课程导入小明和爸爸比赛跑步,小明速度为每秒1.5米,爸爸速度为每秒2米。
小明在爸爸前面2米,两人同时出发。
分别写出两人距爸爸起跑点的距离y与出发的时间x的关系式?谁能获胜?二、复习预习1、函数概念:一般的,在一个变化过程中,如果有两个变量x与y,并且对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说x是自变量,y是x的函数.2、函数值:是指自变量在数值范围内取某个值时,因变量与之对应的确定的值。
(一般的,自变量确定可以求函数值,函数值确定可以求自变量的值)3、函数的图象:一般的,对于一个函数,如果把自变量与函数的每对对应值分别作为点的横、纵坐标,那么在坐标平面内由这些点组成的图形,就是这个函数的图象.4、一次函数的概念:若两个变量x,y间的关系式可以表示成y = kx + b(k≠0)的形式(注意:k、b为常数,且k≠0,x的指数一定为1),特别地当b=0时,y = kx称为正比例函数。
三、知识讲解考点1 正比例函数的图像和性质考点2 一次函数的图像和性质一次函数y=kx+b(k,b为常数,k≠0)的性质:(1)k的正负决定直线的倾斜方向;①k>0时,y的值随x值的增大而增大;②k<O时,y的值随x值的增大而减小.(2)b的正、负决定直线与y轴交点的位置;①当b>0时,直线与y轴交于正半轴上;②当b<0时,直线与y轴交于负半轴上;③当两一次函数b相同时,直线交于一点。
考点3 K、b对函数y=kx+b的图像位置的影响①如图(l)所示,当k>0,b>0时,直线经过第一、二、三象限(直线不经过第四象限);②如图(2)所示,当k>0,b﹥O时,直线经过第一、三、四象限(直线不经过第二象限);③如图(3)所示,当k﹤O,b>0时,直线经过第一、二、四象限(直线不经过第三象限);④如图(4)所示,当k﹤O,b﹤O时,直线经过第二、三、四象限(直线不经过第一象限).四、例题精析考点一 正比例函数的图像和性质例1、 在平面直角坐标系xOy 中,点P (2,a )在正比例函数x y 21的图象上,则点Q (a ,3a -5)位于第 象限.答案:四 【规范解答】∵点P (2,a )在正比例函数x y 21的图象上, ∴a =1,∴a =1,3a -5=-2,∴点Q (a ,3a -5)位于第四象限. 故答案为:四.分析:考查一次函数图象上点的坐标特征;得到a 的值是解决本题的突破点.考点二一次函数的图像和性质例2、直线1=-一定经过点().y kxA.(1,0) B.(1,k) C.(0,k) D.(0,-1)答案:D【规范解答】∵直线y=kx-1中b=-1,∴此直线一定与y轴相较于(0,-1)点,∴此直线一定过点(0,-1).故选D.分析:根据一次函数y=kx+b(k≠0)与y轴的交点为(0,b)进行解答即可.例3、直线y=x﹣1的图象经过的象限是()A、第一、二、三象限B、第一、二、四象限C、第二、三、四象限D、第一、三、四象限答案:D【规范解答】解:直线y=x﹣1与y轴交于(0,﹣1)点,且k=1>0,y随x的增大而增大,∴直线y=x﹣1的图象经过第一、三、四象限.故选D.分析:由y=x﹣1可知直线与y轴交于(0,﹣1)点,且y随x的增大而增大,可判断直线所经过的象限.考点三与K、b对函数y=kx+b的图像位置的影响例4、已知一次函数y=mx+n-2的图象如图所示,则m.n的取值范围是()A.m>0,n<2 B.m>0,n>2 C.m<0,n<2 D.m<0,n>2答案:D【规范解答】∵一次函数y=mx+n-2的图象过二.四象限,∴m<0,∵函数图象与y轴交与正半轴,∴n-2>0,∴n>2.故选D.分析:先根据一次函数的图象经过二.四象限可知m<0,再根据函数图象与y轴交与正半轴可知n-2>0,进而可得。
专题01 三角函数的图象与性质【要点提炼】1.常用的三种函数的图象与性质(下表中k ∈Z ) 函数y =sin xy =cos xy =tan x图象递增 区间 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π2,2k π+π2 [2k π-π,2k π]⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2 递减 区间 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π2,2k π+3π2 [2k π,2k π+π]奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 对称 中心 (k π,0) ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π2,0 ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0 对称轴 x =k π+π2 x =k π 周期性2π2ππ2.三角函数的常用结论(1)y =A sin(ωx +φ),当φ=k π(k ∈Z )时为奇函数;当φ=k π+π2(k ∈Z )时为偶函数;对称轴方程可由ωx +φ=k π+π2(k ∈Z )求得. (2)y =A cos(ωx +φ),当φ=k π+π2(k ∈Z )时为奇函数;当φ=k π(k ∈Z )时为偶函数;对称轴方程可由ωx +φ=k π(k ∈Z )求得. (3)y =A tan(ωx +φ),当φ=k π(k ∈Z )时为奇函数. 3.三角函数的两种常见变换 (1)y =sin x ――——————————→向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|个单位y =sin(ωx +φ)――——————————→纵坐标变为原来的A 倍横坐标不变y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0).y =sin ωx ―————————————―→向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φω|个单位 y =sin(ωx +φ)————————————―→纵坐标变为原来的A 倍横坐标不变y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0).考点一 三角函数的图像与性质考向一 三角函数的定义与同角关系式【典例1】 (1)在平面直角坐标系中,AB ︵,CD ︵,EF ︵,GH ︵是圆x 2+y 2=1上的四段弧(如图),点P 在其中一段上,角α以Ox 为始边,OP 为终边.若tan α<cos α<sin α,则P 所在的圆弧是( )A.AB ︵B.CD ︵C.EF ︵D.GH ︵(2)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点A (1,a ),B (2,b ),且cos 2α=23,则|a -b |=( ) A.15B.55C.255D.1解析 (1)设点P 的坐标为(x ,y ),且tan α<cos α<sin α,∴yx <x <y ,解之得-1<x <0,且0<y <1.故点P (x ,y )所在的圆弧是EF ︵.(2)由题意知cos α>0.因为cos 2α=2cos 2α-1=23,所以cos α=306,sin α=±66,得|tan α|=55.由题意知|tan α|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪a -b 1-2,所以|a -b |=55. 答案 (1)C (2)B探究提高 1.任意角的三角函数值仅与角α的终边位置有关,而与角α终边上点P 的位置无关.若角α已经给出,则无论点P 选择在α终边上的什么位置,角α的三角函数值都是确定的.2.应用诱导公式与同角关系开方运算时,一定要注意三角函数值的符号;利用同角三角函数的关系化简要遵循一定的原则,如切化弦、化异为同、化高为低、化繁为简等.【拓展练习1】 (1)(2020·唐山模拟)若cos θ-2sin θ=1,则tan θ=( ) A.43B.34C.0或43D.0或34(2)(2020·济南模拟)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-sin α=435,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+11π6=________.解析 (1)由题意可得⎩⎨⎧cos θ-2sin θ=1,cos 2θ+sin 2θ=1,解得⎩⎨⎧sin θ=0,cos θ=1或⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=-45,cos θ=-35,所以tan θ=0,或tan θ=43.故选C.(2)∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-sin α=32cos α-12sin α-sin α=32cos α-32sin α=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=435,∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=-45, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+11π6=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6+2π=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=-45.答案 (1)C (2)-45考向二 三角函数的图象及图象变换【典例2】 (1)(多选题)(2020·新高考山东、海南卷)如图是函数y =sin(ωx +φ)的部分图象,则sin(ωx +φ)=( )A.sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3B.sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2xC.cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6D.cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-2x(2)(2019·天津卷)已知函数f (x )=A sin(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 ).若g (x )的最小正周期为2π,且g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8=( )A.-2B.- 2C. 2D.2解析 (1)由图象知T 2=2π3-π6=π2,得T =π,所以ω=2πT =2.又图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0,由“五点法”,结合图象可得φ+π3=π,即φ=2π3,所以sin(ωx +φ)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3,故A 错误;由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x 知B 正确;由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2+π6=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6知C 正确;由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π+⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -5π6=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-2x 知D 错误.综上可知,正确的选项为BC. (2)由f (x )是奇函数可得φ=k π(k ∈Z ),又|φ|<π,所以φ=0. 所以g (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12ωx ,且g (x )最小正周期为2π,可得2π12ω=2π,故ω=2,所以g (x )=A sin x ,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=A sin π4=22A =2,所以A =2. 所以f (x )=2sin 2x ,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8=2sin 3π4= 2.答案 (1)BC (2)C探究提高 1.在图象变换过程中务必分清是先相位变换,还是先周期变换.变换只是相对于其中的自变量x 而言的,如果x 的系数不是1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向.2.已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)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,一般把第一个“零点”作为突破口,可以从图象的升降找准第一个“零点”的位置.【拓展练习2】 (1)(多选题)(2020·济南历城区模拟)将函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象向左平移π12个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数g (x )的图象.若g (x 1)g (x 2)=9,且x 1,x 2∈[-2π,2π],则2x 1-x 2的可能取值为( ) A.-59π12B.-35π6C.25π6D.49π12(2)(2020·长沙质检)函数g (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<2π)的部分图象如图所示,已知g (0)=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6=3,函数y =f (x )的图象可由y =g (x )图象向右平移π3个单位长度而得到,则函数f (x )的解析式为( )A.f (x )=2sin 2xB.f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3C.f (x )=-2sin 2xD.f (x )=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3 解析 (1)将函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象向左平移π12个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+1的图象.由g (x 1)g (x 2)=9,知g (x 1)=3,g (x 2)=3,所以2x +π3=π2+2k π,k ∈Z ,即x =π12+k π,k ∈Z .由x 1,x 2∈[-2π,2π],得x 1,x 2的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-23π12,-11π12,π12,13π12.当x 1=-23π12,x 2=13π12时,2x 1-x 2=-59π12;当x 1=13π12,x 2=-23π12时,2x 1-x 2=49π12.故选AD.(2)由函数g (x )的图象及g (0)=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6=3,知直线x =5π12为函数g (x )的图象的一条对称轴,所以T 4=5π12-π6=π4,则T =π,所以ω=2πT =2,所以g (x )=A sin(2x +φ),由题图可知⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0为“五点法”作图中的第三点,则2×π6+φ=π,解得φ=2π3,由g (0)=3,得A sin 2π3=3,又A >0,所以A =2,则g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3,所以g (x )的图象向右平移π3个单位长度后得到的图象对应的解析式为f (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π3+2π3=2sin 2x ,故选A. 答案 (1)AD (2)A 考向三 三角函数的性质【典例3】 (1)若f (x )=cos x -sin x 在[-a ,a ]上是减函数,则a 的最大值是( ) A.π4B.π2C.3π4D.π(2)(2020·天一大联考)已知f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,且f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3内有最小值,无最大值,则ω=( ) A.83 B.143 C.8 D.4 (3)已知函数f (x )=sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .若函数f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数y =f (x )的图象关于直线x =ω对称,则ω的值为________. 解析 (1)f (x )=cos x -sin x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,且函数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,所以⎩⎪⎨⎪⎧-a ≥-π4,a ≤3π4,解得a ≤π4.所以0<a ≤π4,所以a 的最大值是π4.(2)由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,且f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3内有最小值,∴f (x )在x =12⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+π3=π4处取得最小值.因此π4ω-π6=2k π+π,即ω=8k +143,k ∈Z .①又函数f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3无最大值,且ω>0,∴T =2πω≥π3-π6=π6,∴0<ω≤12.②由①②知ω=143.(3)f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4,因为f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数图象关于直线x =ω对称,所以f (ω)必为一个周期上的最大值,所以有ω·ω+π4=2k π+π2,k ∈Z ,所以ω2=π4+2k π,k ∈Z .又ω-(-ω)≤2πω2,即ω2≤π2,即ω2=π4,所以ω=π2. 答案 (1)A (2)B (3)π2探究提高 1.讨论三角函数的单调性,研究函数的周期性、奇偶性与对称性,都必须首先利用辅助角公式,将函数化成一个角的一种三角函数.2.求函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的单调区间,是将ωx +φ作为一个整体代入正弦函数增区间(或减区间),求出的区间即为y =A sin(ωx +φ)的增区间(或减区间).【拓展练习3】 (1)(多选题)(2020·济南质检)已知函数f (x )=2sin(2x +φ)(0<φ<π),若将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度后,得到图象关于y 轴对称,则下列结论中正确的是( ) A.φ=5π6B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,0是f (x )的图象的一个对称中心 C.f (φ)=-2D.x =-π6是f (x )图象的一条对称轴(2)(多选题)关于函数f (x )=|cos x |+cos|2x |,则下列结论正确的是( ) A.f (x )是偶函数 B.π是f (x )的最小正周期C.f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π4,5π4上单调递增D.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤34π,54π时,f (x )的最大值为2解析 (1)将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度后,得到y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+φ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +φ-π3的图象,∵其关于y 轴对称,∴φ-π3=k π+π2,k ∈Z ,∴φ=k π+5π6,k ∈Z .又0<φ<π,∴当k =0时,φ=5π6,故A 正确;f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +5π6,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12=0,则⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,0是f (x )的图象的一个对称中心,故B 正确;因为f (φ)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6=2,故C错误;f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=2,则x =-π6是f (x )图象的一条对称轴,故D 正确.故选ABD.(2)f (x )=|cos x |+cos|2x |=|cos x |+cos 2x =|cos x |+2cos 2x -1=2|cos x |2+|cos x |-1,由f (-x )=2|cos(-x )|2+|cos(-x )|-1=f (x ),且函数f (x )的定义域为R ,得f (x )为偶函数,故A 正确.由于y =|cos x |的最小正周期为π,可得f (x )的最小正周期为π,故B 正确. 令t =|cos x |,得函数f (x )可转化为g (t )=2t 2+t -1,t ∈[0,1], 易知t =|cos x |在⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π4,π上单调递增,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,5π4上单调递减,由t ∈[0,1],g (t )=2⎝ ⎛⎭⎪⎫t +142-98,可得g (t )在[0,1]上单调递增,所以f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π4,π上单调递增,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,5π4上单调递减,故C 错误.根据f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤34π,π上递增,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,54π上递减,∴f (x )在x =π时取到最大值f (π)=2,则D 正确. 答案 (1)ABD (2)ABD考向四 三角函数性质与图象的综合应用【典例4】 (2020·临沂一预)在①f (x )的图象关于直线x =5π6ω对称,②f (x )=cos ωx -3sin ωx ,③f (x )≤f (0)恒成立这三个条件中任选一个,补充在下面横线处.若问题中的ω存在,求出ω的值;若ω不存在,请说明理由.设函数f (x )=2cos(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,0≤φ≤π2,_____________________________.是否存在正整数ω,使得函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是单调的?(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)解 若选①,则存在满足条件的正整数ω.求解过程如下: 令ωx +φ=k π,k ∈Z ,代入x =5π6ω, 解得φ=k π-5π6,k ∈Z .因为0≤φ≤π2,所以φ=π6,所以f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,ωx +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,ωπ2+π6.若函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上单调,则有ωπ2+π6≤π,解得0<ω≤53.所以存在正整数ω=1,使得函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是单调的.若选②,则存在满足条件的正整数ω.求解过程如下: f (x )=cos ωx -3sin ωx =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3=2cos(ωx +φ),且0≤φ≤π2,所以φ=π3.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,ωx +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,ωπ2+π3. 若函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上单调,则有ωπ2+π3≤π,解得0<ω≤43.所以存在正整数ω=1,使得函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是单调的.若选③,则存在满足条件的正整数ω.求解过程如下: 因为f (x )≤f (0)恒成立,即f (x )max =f (0)=2cos φ=2, 所以cos φ=1.因为0≤φ≤π2,所以φ=0,所以f (x )=2cos ωx .当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,ωx ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,ωπ2. 若函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上单调,则有ωπ2≤π,解得0<ω≤2.所以存在正整数ω=1或ω=2,使得函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是单调的.探究提高 1.研究三角函数的图象与性质,关键是将函数化为y =A sin(ωx +φ)+B (或y =A cos(ωx +φ)+B )的形式,利用正余弦函数与复合函数的性质求解. 2.函数y =A sin(ωx +φ)(或y =A cos(ωx +φ))的最小正周期T =2π|ω|.应特别注意y =|A sin(ωx +φ)|的最小正周期为T =π|ω|.【拓展练习4】 (2020·威海三校一联)已知函数f (x )=2cos 2ω1x +sin ω2x . (1)求f (0)的值;(2)从①ω1=1,ω2=2,②ω1=1,ω2=1这两个条件中任选一个,作为题目的已知条件,求函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π6上的最小值,并直接写出函数f (x )的一个周期.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分) 解 (1)f (0)=2cos 20+sin 0=2. (2)选择条件①.f (x )的一个周期为π.当ω1=1,ω2=2时,f (x )=2cos 2x +sin 2x =(cos 2x +1)+sin 2x =2⎝ ⎛⎭⎪⎫22sin 2x +22cos 2x +1=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1.因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π6,所以2x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π4,7π12.所以-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4≤1,则1-2≤f (x )≤1+ 2. 当2x +π4=-π2,即x =-3π8时,f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π6上取得最小值1- 2.选择条件②.f (x )的一个周期为2π.当ω1=1,ω2=1时,f (x )=2cos 2x +sin x =2(1-sin 2x )+sin x =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -142+178.因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π6,所以sin x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12.所以当sin x =-1,即x =-π2时,f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π6上取得最小值-1.【专题拓展练习】一、选择题(1~10题为单项选择题,11~15题为多项选择题) 1.函数2()cos 3f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的最小正周期为( ) A .4π B .2πC .2π D .π【答案】D 【详解】因为22cos 211213()cos cos 232232x f x x x πππ⎛⎫++ ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭=+==++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以最小正周期为π.2.把函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度,再把所得图象所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得函数图象的解析式为( ) A .sin y x = B .cos y x =C .sin()4y x π=+D .sin y x =-【答案】B 【详解】把函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度, 得到sin 2sin(2)cos 242y x x x ππ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭,再把所得图象所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得函数图象的解析式为cos y x =. 3.若16x π=,256x π=是函数()sin()f x x ωϕ=+()0ω>两个相邻的极值点,则ω=( ) A .3 B .32C .34D .12【答案】B 【详解】 解:由题意得,52663πππ-=是函数()f x 周期的一半,则243ππω=,得32ω=. 故选:B4.将函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向左平移12π个单位长度后得到函数()g x 的图象,则函数()g x 的单调递增区间是( ) A .(),36k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦B .(),63k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦C .()44k ,k k Z ππ⎡⎤-+π+π∈⎢⎥⎣⎦D .()5,1212k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦【答案】D 【详解】将函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向左平移12π个单位长度后得到函数()g x 的图象,所以()2sin 22sin 2663g x x x πππ⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由()222232k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈可得()51212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈, 即函数()g x 的单调递增区间是()5,1212k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.5.函数()()2sin 06f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图像最近两对称轴之间的距离为2π,若该函数图像关于点()0m ,成中心对称,当0,2m π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时m 的值为( ) A .6πB .4π C .3π D .512π 【答案】D 【详解】()()2sin 06f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期2π2ω2T ππ==⨯=,2ω∴=,所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令2,6x k k Z ππ+=∈,则212k x ππ=-, ∴函数f (x )的对称轴心为,0212k ππ⎛⎫-⎪⎝⎭,k Z ∈, 所以212k m ππ=-, 当0,2122k m πππ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦时,解得:17,66k ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 又5π,1,12k Z k m ∈∴=∴=, 6.已知函数()22sin 23sin cos cos f x x x x x =+-,x ∈R ,则( )A .()f x 的最大值为1B .()f x 的图象关于直线3x π=对称C .()f x 的最小正周期为2π D .()f x 在区间()0,π上只有1个零点【答案】B 【详解】()22sin cos cos f x x x x x =+-2cos 2x x =-2sin 26x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭故最大值为2,A 错22sin 2sin 23362f ππππ⎛⎫⎛⎫=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故关于3x π=对称,B 对最小正周期为22ππ=,C 错 ()26x k k Z ππ-=∈解得()122k x k Z ππ=+∈,12x π=和712x π=都是零点,故D 错. 7.已知函数()()()3cos 0g x x ωϕω=+>在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,且满足04g π⎛⎫=⎪⎝⎭,()3g π=,则ω的取值共有( )A .6个B .5个C .4个D .3个【答案】B 【详解】因为()g x 在7,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上具有单调性,04g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,()3g π=, 所以()()7,62,4422121,442T T n n T n N πππωπππωπππω*⎧-≤=⎪⎪⎪-≥=⎨⎪⎪---==∈⎪⎩得263ω≤≤,423n ω-=,n *∈N , 所以242633n -≤≤, 解得15n ≤≤.即1,2,3,4,5n =,可得23ω=,102,3,143,6,经检验均符合题意,所以ω的取值共有5个.8.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 的图象向左平移3π个单位长度后得到()y g x =的图象,则下列说法正确的是( )A .函数()g x 为奇函数B .函数()g x 的最小正周期为2πC .函数()g x 的图象的对称轴为直线()6x k k ππ=+∈ZD .函数()g x 的单调递增区间为5,()1212k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z【答案】D 【详解】 由图象可知3A =,33253441234ππππω⎛⎫=⋅=--= ⎪⎝⎭T , ∴2ω=,则()3sin(2)f x x ϕ=+.将点5,312π⎛⎫⎪⎝⎭的坐标代入()3sin(2)f x x ϕ=+中,整理得5sin 2112πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭, ∴522,Z 122k k ππϕπ⨯+=+∈, 即2,Z 3k k πϕπ=-∈;||2ϕπ<, ∴3πϕ=-,∴()3sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭. ∵将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度后得到()y g x =的图象, ∴()3sin 23sin 2,333g x x x x R πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+∈ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦. ()()3sin 23sin 233g x x x g x ππ⎛⎫⎛⎫-=-+=--≠- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴()g x 既不是奇函数也不是偶函数, 故A 错误;∴()g x 的最小正周期22T ππ==, 故B 不正确. 令2,32πππ+=+∈x k k Z ,解得,122k x k Z ππ=+∈, 则函数()g x 图像的对称轴为直线,122k x k Z ππ=+∈. 故C 错误; 由222,232k x k k πππππ-++∈Z ,可得5,1212k x k k ππππ-+∈Z ,∴函数()g x 的单调递增区间为5,,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦. 故D 正确;9.设函数()sin 2cos 2f x a x b x =+,其中,,0a b R ab ∈≠,若()6f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭对一切x ∈R 恒成立,则以下结论:①函数()f x 的图象关于11,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称;②函数()f x 的单调递增区间是2,()63k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z ;③函数()f x 既不是奇函数也不是偶函数;④函数()f x 的图象关于()26k x k Z ππ=+∈对称.其中正确的说法是( ) A .①②③ B .②④C .③④D .①③④【答案】D 【详解】解:由辅助角公式得:())f x x ϕ=+, 由()6f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭恒成立,得22()62k k Z ππϕπ⨯+=+∈, 所以2()6k k Z πϕπ=+∈,取6π=ϕ,从而()26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由11012f π⎛⎫= ⎪⎝⎭得①正确, 由222()262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈得()36k x k k Z ππππ-≤≤+∈,所以函数的增区间为,()36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦,②不正确, 根据正弦函数的奇偶性易得③显然正确, 由2()62x k k Z πππ+=+∈,得对称轴为()26k x k Z ππ=+∈,④正确, 10.斐波那契螺线又叫黄金螺线,广泛应用于绘画、建筑等,这种螺线可以按下列方法画出:如图,在黄金矩形ABCD (AB BC =)中作正方形ABFE ,以F 为圆心,AB 长为半径作圆弧BE ;然后在矩形CDEF 中作正方形DEHG ,以H 为圆心,DE 长为半径作圆弧EG ;……;如此继续下去,这些圆弧就连成了斐波那契螺线.记圆弧BE ,EG ,GI 的长度分别为,,l m n ,对于以下四个命题:①l m n =+;②2m l n =⋅;③2m l n =+;④211m l n=+.其中正确的是( )A .①②B .①④C .②③D .③④【答案】A 【详解】 不妨设51AB =,则2BC =,所以()512l BE π==⨯,()25135ED =-=所以(352m EG π==⨯,(5135254CG =-=,所以()()254522n GI ππ==⨯=,所以(())3525451222m n l πππ⨯+⨯=⨯==+,故①正确;(2222735354m π-⨯==,))273551522l n ππ-⨯⨯=⋅=, 所以2m l n =⋅,故②正确;))35551522l n ππ-⨯++==,((2235352m ππ=⨯⨯-=-,所以2m l n ≠+,故③不正确;11l nl n l n++===⋅(1132mπ==⨯211m l n≠+,故④不正确;所以①②正确,11.已知函数()3sin sin3f x x x=+,则()A.()f x是奇函数B.()f x是周期函数且最小正周期为2πC.()f x的值域是[4,4]-D.当(0,)xπ∈时()0f x>【答案】ABD【详解】A.()3sin()sin(3)3sin sin3()f x x x x x f x-=-+-=--=-,故()f x是奇函数,故A正确;B.因为siny x=的最小正周期是2π,sin3y x=的最小正周期为23π,二者的“最小公倍数”是2π,故2π是()f x的最小正周期,故B正确;C.分析()f x的最大值,因为3sin3x≤,sin31x≤,所以()4f x≤,等号成立的条件是sin1x=和sin31x=同时成立,而当sin1x=即2()2x k kππ=+∈Z时,336()2x k kππ=+∈Z,sin31x=-故C错误;D.展开整理可得()2()3sin sin cos2cos sin2sin4cos2f x x x x x x x x=++=+,易知当(0,)xπ∈时,()0f x>,故D正确.12.设函数cos2()2sin cosxf xx x=+,则()A.()()f x f xπ=+B.()f x的最大值为12C.()f x在,04π⎛⎫-⎪⎝⎭单调递增D.()f x在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减【答案】AD【详解】()f x的定义域为R,且cos2()2sin cosxf xx x=+,()()()()cos 22cos 2()2sin cos 2sin cos x xf x f x x x x xππππ++===++++,故A 正确.又2cos 22cos 2()42sin cos 4sin 2x x f x x x x ==++,令2cos 24sin 2xy x=+,则()42cos 2sin 22y x y x x ϕ=-=+,其中cos ϕϕ==1≤即2415y ≤,故y ≤≤当15y =时,有1cos ,sin 44ϕϕ==,此时()cos 21x ϕ+=即2x k ϕπ=-,故max 15y =,故B 错误. ()()()()()22222sin 24sin 22cos 2414sin 2()4sin 24sin 2x x x x f x x x ⎡⎤-+--+⎣⎦'==++,当0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,故()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭为减函数,故D 正确. 当,04x π⎛⎫∈-⎪⎝⎭时,1sin 20x -<<,故314sin 21x -<+<, 因为2t x =为增函数且2,02x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,而14sin y t =+在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭为增函数,所以()14sin 2h x x =+在,04π⎛⎫-⎪⎝⎭上为增函数, 故14sin 20x +=在,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭有唯一解0x ,故当()0,0x x ∈时,()0h x >即()0f x '<,故()f x 在()0,0x 为减函数,故C 不正确. 13.若将函数f (x )=cos(2x +12π)的图象向左平移8π个单位长度,得到函数g (x )的图象,则下列说法正确的是( ) A .g (x )的最小正周期为πB .g (x )在区间[0,2π]上单调递减C .x =12π是函数g (x )的对称轴 D .g (x )在[﹣6π,6π]上的最小值为﹣12【答案】AD 【详解】 函数f (x )=cos(2x +12π)的图象向左平移8π个单位长度后得()cos 2812g x x ππ⎡⎤⎛⎫=++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦cos 23x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,最小正周期为π,A 正确;222()3k x k k Z ππππ≤+≤+∈()63k x k k Z ππππ∴-≤≤+∈为g (x )的所有减区间,其中一个减区间为,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,故B 错; 令23x k ππ+=,得6,2kx k Z ππ=-+∈,故C 错; x ∈[﹣6π,6π],220,33x ππ⎡⎤∴+∈⎢⎥⎣⎦,1cos(2),132x π⎡⎤∴+∈-⎢⎥⎣⎦,故 D 对 14.下列说法正确的是( ) A .函数()23sin 0,42f x x x x π⎛⎫⎡⎤=-∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的最大值是1 B .函数()cos sin tan 0,tan 2x f x x x x x π⎛⎫⎛⎫=⋅+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值域为(C .函数()1sin 2cos 2f x x a x =+⋅在()0,π上单调递增,则a 的取值范围是(],1-∞- D .函数()222sin 42cos tx x xf x x x π⎛⎫+++ ⎪⎝⎭=+的最大值为a ,最小值为b ,若2a b +=,则1t =【答案】ACD 【详解】 A 选项,()222311cos cos cos 1442f x x x x x x ⎛⎫=--=-++=--+ ⎪ ⎪⎝⎭, 又0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可得:[]cos 0,1x ∈,则当cos 2x =时函数()f x 取得最大值1,A 对; B 选项,()2233sin cos sin cos cos sin sin cos x x x xf x x x x x+∴=+=⋅ ()()22sin cos sin cos sin cos sin cos x x x x x x x x++-⋅=⋅()()2sin cos sin cos 3sin cos sin cos x x x x x x x x⎡⎤++-⋅⎣⎦=⋅,设sin cos 4t x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,则()22sin cos 12sin cos t x x x x =+=+,则21sin cos 2t x x -⋅=, 0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,3,444x πππ⎛⎫∴+∈ ⎪⎝⎭,sin 42x π⎛⎤⎛⎫∴+∈ ⎥⎪ ⎝⎭⎝⎦,(t ∴∈, 令()223221323112t t t t t g t t t ⎛⎫--⨯ ⎪-⎝⎭==--,(t ∈,()()422301t g t t --'=<-, ()g t ∴在区间(上单调递减,()()32min 1g t g===-所以,函数()f x 的值域为)+∞,B 错; C 选项,()1sin 2cos 2f x x a x =+⋅在区间()0,π上是增函数,()cos2sin 0f x x a x ∴=-⋅≥',即212sin sin 0x a x --⋅≥,令sin t x =,(]0,1t ∈,即2210t at --+≥,12a t t ∴≤-+,令()12g t t t =-+,则()2120g t t'=--<,()g t ∴在(]0,1t ∈递减,()11a g ∴≤=-,C 对;D选项,()2222 22sin cos222costx t x x xf xx x⎛⎫+++⎪⎝⎭=+()()2222cos sin sin2cos2cost x x t x x t x xtx x x x++⋅+⋅+==+++,所以,()()()()22sin sin2cos2cost x x t x xf x t tx xx x--+-=+=-+⋅-+-,()()2f x f x t∴+-=,所以,函数()f x的图象关于点()0,t对称,所以,22a b t+==,可得1t=,D对. 15.如图是函数()sin()(0,0,||)f x A x Aωϕωϕπ=+>><的部分图象,则下列说法正确的是()A.2ω=B.π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数,()f x的一个对称中心C.2π3ϕ=D.函数()f x在区间4ππ,5⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上是减函数【答案】ACD【详解】由题知,2A=,函数()f x的最小正周期11π5π2π1212T⎛⎫=⨯-=⎪⎝⎭,所以2π2Tω==,故A正确;因为11π11π11π2sin22sin212126fϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以11ππ2π62kϕ+=+,k Z∈,解得4π2π3kϕ=-,k Z∈,又||ϕπ<,所以2π3ϕ=,故C正确;函数()2π2sin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因为ππ2ππ2sin 22sin 06633f ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=⨯-+==≠ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以π,06⎛⎫-⎪⎝⎭不是函数()f x 的一个对称中心,故B 错误; 令π2π3π2π22π232m x m +≤+≤+,m Z ∈,得π5ππ1212m x mx -≤≤+,m Z ∈,当1m =-时,13π7π1212x -≤≤-,因为4π13π7ππ,,51212⎡⎤⎡⎤--⊆--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以函数()f x 在区间4ππ,5⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上是减函数,故D 正确.。
专题一 函数的性质与图象2018年1月18日星期四4时58分4秒一、 典型例题解析题型1 定义域与值域例1..(1)若f(x)的定义域为R ,求a 的取值范围;(2)若f(x)的值域为[-2,+∞),求a 的取值范围。
解:∴a 的取值范围为[1,3)(2)f(x)的值域为[-2,+∞)解得a =2解析:本题的关键是转换,即把f(x)的定义域为R 或值域为[-2,+∞)转化为对(1)函数值域的常用求法 配方法、分离变量法、单调性法、图象法、换元法、不等式法等 无论用什么方法求函数的值域,都必须考虑函数的定义域(2)运用函数的值域解决实际问题,此类问题关键是把实际问题转化为函数问题,从而利用所学知识去解决,此类题要求考生具有较强的分析能力和数学建模能力例2:已知函数f (x )=x a x x ++22,x ∈[1,+∞),(1)当a =21时,求函数f (x )的最小值(2)若对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立,试求实数a 的取值范围思路分析 解法一运用转化思想把f (x )>0转化为关于x 的二次不等式;解法二运用分类讨论思想解得函数f x a x a x ()log [()()]=-+-+221112()若,,定义域为111212a f x R ===-∴()log 若,由的定义域为知,对任意,a f x R x R a x a x ≠∈-+-+>1111202()()()∴->=--⨯-<⎧⎨⎪⎩⎪⇒<<a a a a 10141210132∆()()等价于的值域为,u a x a x =-+-++∞()()[)1112142∴->-⨯---=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪a a a a 104112141142()()()中间变量的符号和值域的讨论。
u a x a x =-+-+()()11122(1)解 当a =21时,f (x )=x +x21+2 ∵f (x )在区间[1,+∞)上为增函数,∴f (x )在区间[1,+∞)上的最小值为f 27(2)解法一 在区间[1,+∞)上,f (x )=x a x x ++22>0恒成立⇔x 2+2x +a >0恒成立设y =x 2+2x +a ,x ∈[1,+∞),∵y =x 2+2x +a =(x +1)2+a -1递增,∴当x =1时,y min =3+a ,当且仅当y min =3+a >0时,函数f (x )>0恒成立,故a >-3解法二f (x )=x +xa+2,x ∈[1,+∞) 当a ≥0时,函数f (x )的值恒为正;当a <0时,函数f (x )递增,故当x =1时,f (x )min =3+a ,当且仅当f (x )min =3+a >0时,函数f (x )>0恒成立,故a >-3解析 本题主要考查函数的最小值以及单调性问题,着重于学生的综合分析能力以及运算能力解题的关健是把求a 的取值范围的问题转化为函数的最值问题.通过求f (x )的最值问题来求a 的取值范围,体现了转化的思想与分类讨论的思想题型2:函数的解析式求解函数解析式是高考重点考查内容之一,需引起重视 要在深刻理解函数定义的基础上,掌握求函数解析式的几种方法,形成能力,并培养考生的创新能力和解决实际问题的能力 求解函数解析式的方法主要有1 待定系数法,如果已知函数解析式的构造时,用待定系数法;2 换元法或配凑法,已知复合函数f [g (x )]的表达式可用换元法,当表达式较简单时也可用配凑法;3 消参法,若已知抽象的函数表达式,则用解方程组消参的方法求解f (x ); 另外,在解题过程中经常用到分类讨论、等价转化等数学思想方法例3:(1)已知函数f (x )满足f (log a x )=)1(12x x a a -- (其中a >0,a ≠1,x >0),求f (x )的表达式 (2)已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c 满足|f (1)|=|f (-1)|=|f (0)|=1,求f (x )的表达式 思路分析 (1)用换元法;(2)用待定系数法解 (1)令t =log a x (a >1,t >0;0<a <1,t <0),则x =a t因此f (t )=12-a a (a t -a -t ) ∴f (x )=12-a a (a x -a -x )(a >1,x >0;0<a <1,x <0)(2)由f (1)=a +b +c ,f (-1)=a -b +c ,f (0)=c得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=--=--+=)0()]1()1([21)0()]1()1([21f c f f b f f f a 并且f (1)、f (-1)、f (0)不能同时等于1或-1,所以所求函数为f (x )=2x 2-1 或f (x )=-2x 2+1 或f (x )=-x 2-x +1 或f (x )=x 2-x -1 或f (x )=-x 2+x +1 或f (x )=x 2+x -1解析 本题主要考查函数概念中的三要素 定义域、值域和对应法则,以及计算能力和综合运用知识的能力 解题时要深刻理解“f ”的意义,用好等价转化,注意定义域题型3:函数的奇偶性、单调性、周期性函数的单调性、奇偶性是高考的重点内容之一,考查内容灵活多样.判断函数的奇偶性与单调性方法:若为具体函数,严格按照定义判断;若为抽象函数,用好赋值法,注意赋值的科学性、合理性 复合函数的奇偶性、单调性 解决的关键在于既把握复合过程,又掌握基本函数例4、当f(x)是偶函数时,用函数单调性定义讨论f(x)的单调性 解:)(2,log 2R t x x t t ∈==则令对任意x ∈R 均成立,∴f(x)在[0,+∞)上是增函数,又f(x)为偶函数,∴f(x)在(-∞,0]上是减函数 例5:已知函数f (x )在(-1,1)上有定义,f (21)=-1, 当且仅当0<x <1时f (x )<0,且对任意x 、y ∈(-1,1)都有f (x )+f (y )=f (xyyx ++1), 试证明(1)f (x )为奇函数;(2)f (x )在(-1,1)上单调递减思路分析:对于(1),获得f (0)的值进而取x =-y 是解题关键;对于(2),判定21121x x x x --的范围是焦点证明(1)由f (x )+f (y )=f (xyyx ++1)可令x =y =0,得f (0)=0, 已知定义在上的函数满足,为常数R f x f x x ax a ()(log )2=+∴=+f t a t t ()22即f x a x R xx()()=+∈22则22222210---+=+⇒--=x x x xx xa a a ()()∴-==101a a ,∴=+f x x x ()212设012≤<x x 则f x f x x x x x ()()()()122122121122-=+-+=--+()()221121212x x x x =--++()22212121212x x x x x x 020********≤<∴2-<>+x x x x x x ,,∴->+21012x x ∴-<<f x f x f x f x ()()()()12120,即因为 为偶函数,即 f x f x f x ( ) ( ) ( ) - =令y =-x ,得f (x )+f (-x )=f (21x xx --)=f (0)=0 ∴f (x )=-f (-x ) ∴f (x )为奇函数 (2)先证f (x )在(0,1)上单调递减令0<x 1<x 2<1,则f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)+f (-x 1)=f (21121x x x x --)∵0<x 1<x 2<1,∴x 2-x 1>0,1-x 1x 2>0,∴12121x x x x -->0,又(x 2-x 1)-(1-x 2x 1)=(x 2-1)(x 1+1)<0,∴x 2-x 1<1-x 2x 1, ∴0<12121x x x x --<1,由题意知f (21121x x x x --)<0, 即 f (x 2)<f (x 1)∴f (x )在(0,1)上为减函数,又f (x )为奇函数且f (0)=0 ∴f (x )在(-1,1)上为减函数解析本题主要考查函数的奇偶性、单调性的判定以及运算能力和逻辑推理能力,对思维能力要求较高,如果“赋值”不够准确,运算技能不过关,结果很难获得题型4:二次函数、一元二次方程、一元二次不等式的相关问题三个“二次”是中学数学的重要内容,具有丰富的内涵和密切的联系,同时也是研究包含二次曲线在内的许多内容的工具高考试题中近一半的试题与这三个“二次”问题有关复习时要理解三者之间的区别及联系,掌握函数、方程及不等式的思想和方法例6:已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c 和一次函数g (x )=-bx ,其中a 、b 、c 满足a >b >c ,a +b +c =0,(a ,b ,c ∈R )(1)求证两函数的图象交于不同的两点A 、B ;(2)求线段AB 在x 轴上的射影A 1B 1的长的取值范围(1)证明由⎩⎨⎧-=++=bxy cbx ax y 2消去y 得ax 2+2bx +c =0Δ=4b 2-4ac =4(-a -c )2-4ac =4(a 2+ac +c 2)=4[(a +43)22+c c 2] ∵a +b +c =0,a >b >c ,∴a >0,c <0 ∴43c 2>0,∴Δ>0,即两函数的图象交于不同的两点 (2)解设方程ax 2+bx +c =0的两根为x 1和x 2,则x 1+x 2=-ab2,x 1x 2c|A 1B 1|2=(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 22222224444()4()b c b ac a c ac a a a a ----=--==22134[()1]4[()]24c c c a a a =++=++ ∵a >b >c ,a +b +c =0,a >0,c <0,∴a >-a -c >c ,解得ac ∈(-2,-21)∵]1)[(4)(2++=a c a c a c f 的对称轴方程是21-=a cac ∈(-2,-21)时,为减函数∴|A 1B 1|2∈(3,12),故|A 1B 1|∈(32,3)解析 本题主要考查考生对函数中函数与方程思想的运用能力 解答本题的关健是熟练应用方程的知识来解决问题及数与形的完美结合由于此题表面上重在“形”,因而一些考生可能走入误区,老是想在“形”上找解问题的突破口,而忽略了“数”例7. 设a 为实数,函数f(x)=x 2+|x-a|+1(x ∈R ) (1)讨论f(x)的奇偶性 (2)求f(x)的最小值 解:(1)方法1:,若f(x)是奇函数,则f(-x)=-f(x) 此式对x ∈R 不成立,故f(x)不是奇函数若f(x)是偶函数,则f(-x)=f(x),对x ∈R 都成立, 只能a =0,故a =0时f(x)为偶函数;a ≠0时,f(x)既不是奇函数也不是偶函数方法2:,故当a ≠0时,f(x)既不是奇函数也不是偶函数解析:判断函数的奇偶性,即判断关系式f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)对定义域内的一切实数x 都成立,如果存在某个x ,使上述关系式不成立,则此函数就不具备奇偶性。