全国卷理科数学高三一轮复习资料、强化训练、复习补习资料-24总复习:三角函数的图像和性质(基础)
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2025年新人教版高考数学一轮复习讲义含答案解析§4.5三角函数的图象与性质课标要求 1.能画出三角函数的图象.2.了解三角函数的周期性、奇偶性、最大(小)值.3.借助图象理解正弦函数、余弦函数在[0,2π]-π2,知识梳理1.用“五点法”作正弦函数和余弦函数的简图(1)在正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),(π,0),(2π,0).(2)在余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),(π,-1),(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k∈Z)|π方程常用结论1.对称性与周期性(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12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12个周期.2.与三角函数的奇偶性相关的结论(1)若y=A sin(ωx+φ)为偶函数,则φ=kπ+π2(k∈Z);若为奇函数,则φ=kπ(k∈Z).(2)若y=A cos(ωx+φ)为偶函数,则φ=kπ(k∈Z);若为奇函数,则φ=kπ+π2(k∈Z).(3)若y=A tan(ωx+φ)为奇函数,则φ=kπ(k∈Z).自主诊断1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)(1)函数y=sin x,x∈[0,2π],y=cos x,x∈[0,2π]的五个关键点是零点和极值点.(×)(2)函数y=sin x图象的对称轴方程为x=2kπ+π2(k∈Z).(×)(3)若f(2x+T)=f(2x),则T是函数f(2x)的周期.(×)(4)函数y=tan x在整个定义域上是增函数.(×)2.(多选)已知函数f(x)=x∈R),下列结论正确的是()A.函数f(x)的最小正周期为2πB.函数f(x)在区间0,π2上单调递增C.函数f(x)的图象关于直线x=0对称D.函数f(x)是奇函数答案ABC解析由题意得f(x)=-cos x,对于A,T=2π1=2π,故A正确;对于B,因为y=cos x在0,π2上单调递减,所以函数f(x)在0,π2上单调递增,故B正确;对于C,f(-x)=-cos(-x)=-cos x=f(x),所以函数f(x)是偶函数,所以其图象关于直线x=0对称,故C 正确,D 错误.3.函数f (x )=2tan x ()π+π6,k ∈Z+π6,k ∈Z+π6,k ∈Z 答案D解析令2x -π3=k π2,k ∈Z ,解得x =k π4+π6,k ∈Z ,所以函数f (x )=2tanx +π6,k ∈Z .4.(必修第一册P213T4改编)函数y =3-2cos ______,此时x =________.答案53π4+2k π(k ∈Z )解析函数y =3-2cos 3+2=5,此时x +π4=π+2k π(k ∈Z ),即x =3π4+2k π(k ∈Z ).题型一三角函数的定义域和值域例1(1)函数y =cos x -32的定义域为()A.-π6,π6B.k π-π6,k π+π6(k ∈Z )C.2k π-π6,2k π+π6(k ∈Z )D .R 答案C解析由cos x -320,得cos x ≥32,∴2k π-π6≤x ≤2k π+π6(k ∈Z ).(2)如果函数f (x )=+32+a 在区间-π3,5π6上的最小值为3,则a 的值为()A.3+12B.32C.2+32D.3-12答案A解析因为当x ∈-π3,5π6时,x +π3∈0,7π6,所以-12,1,当x =5π6时,sin 有最小值-12.可得f (x )=+32+a 的最小值为-12+32+a =3,解得a =3+12.思维升华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)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.跟踪训练1(1)函数y =tan ()|x ≠π4|x ≠3π4|x ≠π4+k π,k ∈Z|x ≠3π4+k π,k ∈Z 答案D解析函数y =令x -π4≠π2+k π,k ∈Z ,解得x ≠3π4+k π,k ∈Z ,∴函数y |x ≠3π4+k π,k ∈Z(2)函数f (x )=cos 2x +6cos ()A .4B .5C .6D .7答案B解析因为f (x )=cos 2x +=cos 2x +6sin x =1-2sin 2x +6sin x=-x +112,又sin x ∈[-1,1],所以当sin x =1时,f (x )取得最大值5.题型二三角函数的周期性、对称性与奇偶性例2(1)(多选)(2023·合肥模拟)已知函数f (x )=sin x (sin x -cos x ),则下列说法正确的是()A .函数f (x )的最小正周期为πB -π8,y =f (x )图象的对称中心C y =f (x )图象的对称中心D .直线x =5π8是y =f (x )图象的对称轴答案AD解析f (x )=sin x (sin x -cos x )=sin 2x -sin x cos x =1-cos 2x 2-12sin 2x =-22sin x +12,T =2π2=π,故A 正确;当x =-π8时,2x +π4=0,此时x 0,-π8,B 错误;当x =π8时,2x +π4=π2,此时x 1,则函数关于直线x =π8对称,故C 错误;当x =5π8时,2x +π4=3π2,此时x 1,则函数关于直线x =5π8对称,故D 正确.(2)已知函数f (x )=2cos +π4+φ∈-π2,π2,则φ的值为________.答案π4解析由已知,得π4+φ=k π+π2(k ∈Z ),所以φ=k π+π4(k ∈Z ),又因为φ∈-π2,π2,所以当k =0时,φ=π4符合题意.思维升华(1)奇偶性的判断方法:三角函数中奇函数一般可化为y =A sin ωx 或y =A tan ωx 的形式,而偶函数一般可化为y =A cos ωx 的形式.(2)周期的计算方法:利用函数y =A sin(ωx +φ),y =A cos(ωx +φ)(ω>0)的周期为2πω,函数y =A tan(ωx +φ)(ω>0)的周期为πω求解.(3)对称轴、对称中心的求法:对于可化为f (x )=A sin(ωx +φ)(或f (x )=A cos(ωx +φ))形式的函数,如果求f (x )的对称轴,只需令ωx +φ=π2+k π(k ∈Z )(或令ωx +φ=k π(k ∈Z )),求x 即可;如果求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=k π(k ∈Z ωx +φ=π2+k π(k ∈Z x 即可.对于可化为f (x )=A tan(ωx +φ)形式的函数,如果求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=k π2(k ∈Z ),求x 即可.跟踪训练2(1)(多选)下列函数中,最小正周期为π的是()A .y =cos|2x |B .y =|cos x |C .y =xD .y =x答案ABC解析A中,y=cos|2x|=cos2x,最小正周期为π;B中,由图象知y=|cos x|的最小正周期为π;C中,y=cosxT=2π2=π;D中,y=tanxT=π2.(2)(2023·日照模拟)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ>0,|φπ,其图象关于直线x=π6对称,则f________.答案3解析函数f(x)=2sin(ωx+φ>0,|φπ,其图象关于直线x=π6对称,π,φ=π2+kπ,k∈Z,∵|φ|<π2,∴ω=2,φ=π6,故f(x)=x则f×π4+=3.题型三三角函数的单调性命题点1求三角函数的单调区间例3(1)(2022·北京)已知函数f(x)=cos2x-sin2x,则()A.f (x)-π2,-B.f (x)-π4,C.f(x)D.f(x)答案C解析依题意可知f(x)=cos2x-sin2x=cos2x.对于A 选项,因为x -π2,-2x πf (x )=cos 2x -π2,-单调递增,所以A 选项不正确;对于B 选项,因为x -π4,2x -π2,f (x )=cos 2x -π4,调,所以B 选项不正确;对于C 选项,因为x 2x f (x )=cos 2x 以C 选项正确;对于D 选项,因为x 2x f (x )=cos 2x 以D 选项不正确.(2)函数f (x )=sin 2________.答案k π-π12,k π+5π12,k ∈Z解析f (x )=sin 2g (x )=sin x 由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z .故所给函数的单调递减区间为k π-π12,k π+5π12,k ∈Z .延伸探究若例3(2)中的函数不变,求其在[0,π]上的单调递减区间.解令A =k π-π12,k π+5π12,k ∈Z ,B =[0,π],∴A ∩B =0,5π12∪11π12,π,∴f (x )在[0,π]上的单调递减区间为0,5π12和11π12,π.命题点2根据单调性求参数例4已知f (x )=sin(2x -φφ在0,π3上单调递增,且f (x )φ的取值范围是()A.π6,B.π6,C.π3,D.π4,答案B解析由x ∈0,π3,可得2x -φ∈-φ,2π3-φ,又由0<φ<π2,且f (x )在0,π3上单调递增,可得2π3-φ≤π2,所以π6≤φ<π2.当x 2x -φφ,7π4-由f (x )上有最小值,可得7π4-φ>3π2,所以φ<π4.综上,π6≤φ<π4.思维升华(1)已知三角函数解析式求单调区间求形如y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ)(其中ω>0)的单调区间时,要视“ωx +φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,可先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.(2)已知三角函数的单调区间求参数先求出函数的单调区间,然后利用集合间的关系求解.跟踪训练3(1)设函数f (x )=2f (x )在0,π2上的单调递减区间是()A.0,π8B.0,π4C.π4,π2 D.π8,π2答案D解析由已知f (x )=x 得2k π≤2x -π4≤2k π+π,k ∈Z ,则k π+π8≤x ≤k π+5π8,k ∈Z ,又x ∈0,π2,∴f (x )在0,π2上的单调递减区间为π8,π2.(2)若f (x )=cos x -sin x 在[-a ,a ]上单调递减,则a 的最大值是()A.π4B.π2C.3π4D .π答案A解析f(x)=cos x-sin x=2cos由题意得a>0,因为f(x)=2cos[-a,a]上单调递减,a+π4≥0,+π4≤π,>0,解得0<a≤π4,所以a的最大值是π4.课时精练一、单项选择题1.若函数y=3cosωxω>0)两对称中心间的最小距离为π2,则ω等于() A.1B.2C.3D.4答案A解析因为函数y=3cosωxω>0)两对称中心间的最小距离为π2,所以T2=π2,则T=π,所以T=2π2ω=π,解得ω=1.2.(2023·焦作模拟)已知函数f(x)=xf(x)在[-2,0]上()A.单调递增B.单调递减C.先增后减D.先减后增答案D解析∵x∈[-2,0],∴2x-π6∈-4-π6,-π6,∵-3π2<-4-π6<-π<-π6<0,∴函数f (x )=cos x [-2,0]上先减后增.3.已知函数f (x )=a =f b =f c =f a ,b ,c 的大小关系是()A .a >b >cB .a >c >bC .c >a >bD .b >a >c 答案A解析a =f 2cos 13π42,b =f 2cos π3,c =f 2cos 5π12,因为y =cos x 在[0,π]上单调递减,又0<13π42<π3<5π12<π,所以a >b >c .4.(2023·全国乙卷)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)x =π6和x =2π3为函数y =f (x )的图象的两条相邻对称轴,则f ()A .-32B .-12 C.12 D.32答案D 解析因为直线x =π6和x =2π3为函数y =f (x )的图象的两条相邻对称轴,所以T 2=2π3-π6=π2,不妨取ω>0,则T =π,ω=2πT=2,由题意知,当x =π6时,f (x )取得最小值,则2×π6+φ=2k π-π2,k ∈Z ,则φ=2k π-5π6,k ∈Z ,不妨取k =0,则f (x )=x则f =32.5.(2023·抚州模拟)已知函数f (x )=sin|x |-cos 2x ,则下列结论错误的是()A .f (x )为偶函数B .f (x )的最小正周期为πC .f (x )的最小值为-98D .f (x )的最大值为2答案B 解析因为f (-x )=sin|-x |-cos(-2x )=sin|x |-cos 2x =f (x ),所以f (x )是偶函数,则A 正确;若f (x )的最小正周期为π,则f (x +π)=f (x )恒成立,即sin|x +π|-cos 2(x +π)=sin|x |-cos 2x ,即sin|x +π|=sin|x |恒成立,而当x =π2时,sin 3π2≠sin π2,所以“f (x )的最小正周期为π”是错误的,则B 错误;由f (x )是偶函数,只需考虑x ≥0时的最值即可,当x ≥0时,f (x )=sin x -cos 2x =2sin 2x +sin x-1=x -98,因为sin x ∈[-1,1],所以x -98∈-98,2,即f (x )的值域为-98,2,则C 和D 正确.6.(2023·安康模拟)记函数f (x )=b (ω∈N *)的最小正周期为T ,若π2<T <π,且y =f (x )的最小值为1.则y =f (x )图象的一个对称中心为()-π12,答案C 解析由函数的最小正周期T 满足π2<T <π,得π2<2πω<π,解得2<ω<4,又因为ω∈N *,所以ω=3,所以f (x )=x b ,又函数y =f (x )的最小值为1,所以b =2,所以f (x )=x 2,令3x +π4=k π,k ∈Z ,解得x =k π3-π12,k ∈Z ,-π12,k ∈Z ),只有C 符合题意(k =2).二、多项选择题7.(2024·株洲模拟)下列关于函数f (x )=cos x +a sin x (a ≠0)的说法正确的是()A .存在a ,使f (x )是偶函数B .存在a ,使f (x )是奇函数C .存在a ,使f (x +π)=f (x )D .若f (x )的图象关于直线x =π4a =1答案AD 解析函数f (x )=cos x +a sin x =1+a 2sin(x +θ),其中sin θ=11+a 2,cos θ=a1+a 2,θ∈(0,π),当a =0时,f (x )=cos x 为偶函数,故A 正确;对于B ,无论a 取何值,函数f (x )=1+a 2sin(x +θ)都不可能为奇函数,故B 错误;对于C ,f (x +π)=1+a 2sin(x +π+θ)=-1+a 2sin(x +θ)≠f (x ),故C 错误;对于D ,当x =π4时,函数f (x )取得最大值或最小值,故22+22a =±1+a 2,解得a =1,故D 正确.8.(2023·西安模拟)已知函数f (x )=sin(ωx +φ>0,0<|φ且f-f 1,则()A .ω=3B .φ=-π6C .ω=2D .φ=π6答案CD解析因为函数f (x )=sin(ωx +φ>0,0<|φ所以T 2=12·2πω≥2π3-π6=π2,所以0<ω≤2,因为f f 1,所以++1,所以π6ω+φ=π2+2k 1π,2π3ω+φ=3π2+2k 2π,k 1,k 2∈Z ,故π2ω=π+2(k 2-k 1)π,所以ω=2+4(k 2-k 1),k 2,k 1∈Z ,因为0<ω≤2,k 2-k 1∈Z ,所以ω=2,则φ=π6+2k 1π,k 1∈Z ,又0<|φ|<π2,所以φ=π6.三、填空题9.函数y =sin x -cos x 的定义域为________.答案2k π+π4,2k π+5π4(k ∈Z )解析方法一要使函数有意义,必须使sin x -cos x ≥0.在同一直角坐标系中画出[0,2π]上y =sin x 和y =cos x 的图象,如图所示.在[0,2π]内,满足sin x =cos x 的x 为π4,5π4,再结合正弦、余弦函数的周期是2π,所以原函数的定义域为2k π+π4,2k π+5π4(k ∈Z ).方法二要使函数y =sin x -cos x 有意义,即使sin x -cos x ≥0,即2sin 0,即2k π≤x -π4≤2k π+π(k ∈Z ),即原函数的定义域为2k π+π4,2k π+5π4(k ∈Z ).10.写出一个同时满足下列两个条件的函数f (x )=________.①∀x ∈R ,f f (x );②∀x ∈R ,f (x )≤f 答案-cos 4x (答案不唯一)解析由∀x ∈R ,f f (x )可知,函数的周期为π2,由∀x ∈R ,f (x )≤f x =π4处取到最大值,则f (x )=-cos 4x 满足题意,一方面根据余弦函数的周期公式,T =2π4=π2,满足∀x ∈R ,f f (x ),另一方面,f cos π=1=f (x )max ,满足∀x ∈R ,f (x )≤f11.若函数f (x )=7sin在区间π2,a 上单调,则实数a 的最大值为________.答案7π5解析因为x ∈π2,a ,所以x +π10∈3π5,a +π10,又3π5在y =sin x 的单调递减区间π2,3π2内,所以a +π10≤3π2,解得a ≤7π5,所以a 的最大值为7π5.12.已知sin x +cos y =14,则sin x -sin 2y 的最大值为________.答案916解析∵sin x +cos y =14,sin x ∈[-1,1],∴sin x =14-cos y ∈[-1,1],∴cos y ∈-34,54,即cos y ∈-34,1,∵sin x -sin 2y =14-cos y -(1-cos 2y )=cos 2y -cos y -34=y -1,又cos y ∈-34,1,利用二次函数的性质知,当cos y =-34时,sin x -sin 2y 取最大值,(sin x -sin 2y )max -34--1=916.四、解答题13.设函数f (x )=ωx m 的图象关于直线x =π对称,其中0<ω<12.(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)若函数y =f (x )的图象过点(π,0),求函数f (x )在0,3π2上的值域.解(1)由直线x =π是y =f (x )图象的一条对称轴,可得ωπ±1,所以2ωπ-π6=k π+π2(k ∈Z ),解得ω=k 2+13(k ∈Z ).又0<ω<12,所以ω=13,所以函数f (x )的最小正周期为3π.(2)由(1)知f (x )=m ,因为f (π)=0,所以m =0,解得m =-2,所以f (x )=2,当0≤x ≤3π2时,-π6≤23x -π6≤5π6,可得-12≤ 1.所以-3≤f (x )≤0,故函数f (x )在0,3π2上的值域为[-3,0].14.(2023·新乡模拟)已知函数f (x )=a x 2cos a >0),且满足________.从①f (x )的最大值为1;②f (x )的图象与直线y =-3的两个相邻交点的距离等于π;③f (x )的图(1)求函数f (x )的解析式及最小正周期;(2)若关于x 的方程f (x )=1在区间[0,m ]上有两个不同解,求实数m 的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.解(1)函数f (x )=a x 2cos=a x x 1=a x x +π2-1=a x x 1=(a +x 1,若选择条件①f (x )的最大值为1,则a +1=2,解得a =1,所以f (x )=x 1,则函数f (x )的最小正周期T =2π2=π.若选择条件②f (x )的图象与直线y =-3的两个相邻交点的距离等于π,且f (x )的最小正周期T =2π2=π,所以-(a +1)-1=-3,解得a =1,所以f (x )=x 1.若选择条件③f (x )则f (a +1)sin π6-1=0,解得a =1.所以f (x )=x 1,则函数f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)令f (x )=1,得x 1,解得2x -π6=π2+2k π,k ∈Z ,即x =π3+k π,k ∈Z .若关于x 的方程f (x )=1在区间[0,m ]上有两个不同解,则x =π3或x =4π3,所以实数m 的取值范围是4π3,15.(2024·抚顺模拟)已知函数f (x )=|,则下列说法正确的是()A .f (x )的周期是π2B .f (x )的值域是{y |y ≠0,y ∈R }C .直线x =5π3是函数f (x )图象的一条对称轴D .f (x )k π-2π3,2k πk ∈Z答案D 解析函数f (x )的周期是2π,故A 错误;f (x )的值域是[0,+∞),故B 错误;当x =5π3时,12x -π6=2π3≠k π2,k ∈Z ,∴直线x =5π3不是函数f (x )图象的一条对称轴,故C 错误;令k π-π2<12x -π6<k π,k ∈Z ,可得2k π-2π3<x <2k π+π3,k ∈Z ,∴f (x )k π-2π3,2k πk ∈Z ,故D 正确.16.(2023·无锡模拟)设函数f (x )=sinx α,α+π3上的值域为[M ,N ],则N -M 的取值范围是______.答案12,3解析函数f (x )=sin x T =π,α=π3<T 2,当函数f (x )在α,α+π3上单调时,N -M =|f (α)-f=|αα=3|cos 2α|≤3,当函数f (x )在α,α+π3上不单调时,由正弦函数的图象性质知,当f (x )在α,α+π3上的图象关于直线x =α+π6对称时,N -M 最小,此时-π3=k π+π2,k ∈Z ,即α=k π2+π4,k ∈Z ,因此(N -M )min =|f (α)-f=|αsin 2α|=|ππ=|12cos k π-cos k π|=12,所以N -M 的取值范围是12,3.。
1.角的概念的推广(1)定义:角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形.(2)分类⎩⎪⎨⎪⎧按旋转方向不同分为正角、负角、零角.按终边位置不同分为象限角和轴线角.(3)终边相同的角:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S ={β|β=α+k ·360°,k ∈Z}.2.弧度制的定义和公式(1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度记作rad. (2)公式3.1.若sin α<0且tan α>0,则α是( ) A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角答案:C2.(教材习题改编)3 900°是第________象限角,-1 000°是第________象限角. 答案:四 一3.(教材习题改编)已知半径为120 mm 的圆上,有一条弧的长是144 mm ,则该弧所对的圆心角的弧度数为________.答案:1.21.注意易混概念的区别:象限角、锐角、小于90°的角是概念不同的三类角.第一类是象限角,第二、第三类是区间角.2.角度制与弧度制可利用180°=π rad 进行互化,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用.3.已知三角函数值的符号确定角的终边位置不要遗漏终边在坐标轴上的情况.4.三角函数的定义中,当P (x ,y )是单位圆上的点时有sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx ,但若不是单位圆时,如圆的半径为r ,则sin α=y r ,cos α =x r ,tan α=yx.[小题纠偏]1.下列说法正确的是( )A .三角形的内角必是第一、二象限角B .第一象限角必是锐角C .不相等的角终边一定不相同D .若β=α+k ·360°(k ∈Z),则α和β终边相同 答案:D2.若角α终边上有一点P (x,5),且cos α=x13(x ≠0),则sin α=________.答案:513考点一 角的集合表示及象限角的判定 (基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.给出下列四个命题:①-3π4是第二象限角;②4π3是第三角限角;③-400°是第四象限角;④-315°是第一象限角.其中正确的命题有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:选C -3π4是第三象限角,故①错误;4π3=π+π3,从而4π3是第三象限角,故②正确;-400°=-360°-40°,从而③正确;-315°=-360°+45°,从而④正确.2.(易错题)若角α是第二象限角,则α2是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第一或第三象限角D .第二或第四象限角解析:选C ∵α是第二象限角, ∴π2+2k π<α<π+2k π,k ∈Z , ∴π4+k π<α2<π2+k π,k ∈Z. 当k 为偶数时,α2是第一象限角;当k 为奇数时,α2是第三象限角.3.设集合M =⎩⎨⎧ x ⎪⎪⎭⎬⎫x =k 2·180°+45°,k ∈Z ,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =k 4·180°+45°,k ∈Z ,那么( ) A .M =N B .M ⊆N C .N ⊆MD .M ∩N =∅解析:选B 法一:由于M =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x =k 2·180°+45°,k ∈Z ={…,-45°,45°,135°,225°,…}, N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =k4·180°+45°,k ∈Z ={…,-45°,0°,45°,90°,135°,180°,225°,…},显然有M ⊆N .法二:由于M 中,x =k2·180°+45°=k ·90°+45°=45°·(2k +1),2k +1是奇数;而N 中,x =k 4·180°+45°=k ·45°+45°=(k +1)·45°,k +1是整数,因此必有M ⊆N . 4.在-720°~0°范围内所有与45°终边相同的角为________. 解析:所有与45°有相同终边的角可表示为: β=45°+k ×360°(k ∈Z),则令-720°≤45°+k ×360°<0°,得-765°≤k ×360°<-45°,解得-765360≤k <-45360,从而k =-2或k =-1,代入得β=-675°或β=-315°. 答案:-675°或-315°[谨记通法]1.终边在某直线上角的求法4步骤(1)数形结合,在平面直角坐标系中画出该直线; (2)按逆时针方向写出[0,2π)内的角;(3)再由终边相同角的表示方法写出满足条件角的集合; (4)求并集化简集合.2.确定kα,αk (k ∈N *)的终边位置3步骤(1)用终边相同角的形式表示出角α的范围; (2)再写出kα或αk的范围;(3)然后根据k 的可能取值讨论确定kα或αk 的终边所在位置,如“题组练透”第2题易错.考点二 扇形的弧长及面积公式 (基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.已知扇形的周长是6,面积是2,则扇形的圆心角的弧度数是( ) A .1 B .4 C .1或4D .2或4解析:选C 设此扇形的半径为r ,弧长为l ,则⎩⎪⎨⎪⎧2r +l =6,12rl =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ r =1,l =4或⎩⎪⎨⎪⎧r =2,l =2.从而α=l r =41=4或α=l r =22=1.2.(易错题)若扇形的圆心角是α=120°,弦长AB =12 cm ,则弧长l =________cm. 解析:设扇形的半径为r cm ,如图.由sin 60°=6r ,得r =4 3 cm ,∴l =|α|·r =2π3×43=833π cm. 答案:833π3.已知扇形周长为40,当它的半径和圆心角分别取何值时,扇形的面积最大? 解:设圆心角是θ,半径是r ,则2r +rθ=40.又S =12θr 2=12r (40-2r )=r (20-r )=-(r -10)2+100≤100.当且仅当r =10时,S max =100,此时2×10+10θ=40,θ=2. 所以当r =10,θ=2时,扇形的面积最大.[谨记通法]弧度制下有关弧长、扇形面积问题的解题策略(1)明确弧度制下弧长公式l =αr ,扇形的面积公式是S =12lr =12αr 2(其中l 是扇形的弧长,α是扇形的圆心角).(2)求扇形面积的关键是求得扇形的圆心角、半径、弧长三个量中的任意两个量,如“题组练透”第2题.考点三 三角函数的定义 (常考常新型考点——多角探明)[命题分析]任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义属于理解内容.在高考中多以选择题、填空题的形式出现.常见的命题角度有: (1)三角函数值的符号判定;(2)由角的终边上一点的P 的坐标求三角函数值; (3)由角的终边所在的直线方程求三角函数值.[题点全练]角度一: 三角函数值的符号判定1.若sin αtan α<0,且cos αtan α<0,则角α是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角解析:选C 由sin αtan α<0可知sin α,tan α异号, 则α为第二或第三象限角. 由cos αtan α<0可知cos α,tan α异号,则α为第三或第四象限角. 综上可知,α为第三象限角.角度二:由角的终边上一点P 的坐标求三角函数值2.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,角α的终边与单位圆交于点A ,点A 的纵坐标为45,则cos α=________.解析:因为A 点纵坐标y A =45,且A 点在第二象限,又因为圆O 为单位圆,所以A 点横坐标x A =-35,由三角函数的定义可得cos α=-35.答案:-353.已知角α的终边上一点P (-3,m )(m ≠0),且sin α=2m4, 则m =________.解析:由题设知x =-3,y =m , ∴r 2=|OP |2=(-3)2+m 2(O 为原点),r =3+m 2.∴sin α=m r =2m 4=m22,∴r =3+m 2=22,即3+m 2=8,解得m =±5. 答案:±5角度三:由角的终边所在的直线方程求三角函数值4.已知角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α,cos α,tan α的值. 解:设α终边上任一点为P (-4a,3a ),当a >0时,r =5a ,sin α=35,cos α=-45,tan α=-34;当a <0时,r =-5a ,sin α=-35,cos α=45,tan α=-34.[方法归纳]应用三角函数定义的3种求法(1)已知角α终边上一点P 的坐标,可求角α的三角函数值.先求P 到原点的距离,再用三角函数的定义求解.(2)已知角α的某三角函数值,可求角α终边上一点P 的坐标中的参数值,可根据定义中的两个量列方程求参数值.(3)已知角α的终边所在的直线方程或角α的大小,根据三角函数的定义可求角α终边上某特定点的坐标.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.若一扇形的圆心角为72°,半径为20 cm ,则扇形的面积为( ) A .40π cm 2 B .80π cm 2 C .40 cm 2D .80 cm 2解析:选B ∵72°=2π5,∴S 扇形=12αr 2=12×2π5×202=80π(cm 2).2.已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析:选B 因为点P 在第三象限,所以⎩⎪⎨⎪⎧tan α<0,cos α<0,所以角α的终边在第二象限.3.如图,在直角坐标系xOy 中,射线OP 交单位圆O 于点P ,若∠AOP =θ,则点P 的坐标是( )A .(cos θ,sin θ)B .(-cos θ,sin θ)C .(sin θ,cos θ)D .(-sin θ,cos θ)解析:选A 由三角函数定义知,点P 的横坐标x =cos θ,纵坐标y =sin θ. 4.(2016·江西六校联考)点A (sin 2 015°,cos 2 015°)位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析:选C 因为sin 2 015°=sin(11×180°+35°) =-sin 35°<0,cos 2 015°=cos(11×180°+35°) =-cos 35°<0,所以点A (sin 2 015°,cos 2 015°)位于第三象限.5.(2016·福州一模)设α是第二象限角,P (x,4)为其终边上的一点,且cos α=15x ,则tan α=( )A.43B.34C .-34D .-43解析:选D 因为α是第二象限角,所以cos α=15x <0,即x <0.又cos α=15x =xx 2+16. 解得x =-3,所以tan α=4x =-43.二保高考,全练题型做到高考达标1.将表的分针拨快10分钟,则分针旋转过程中形成的角的弧度数是( ) A. π3 B. π6C .-π3D .-π6解析:选C 将表的分针拨快应按顺时针方向旋转,为负角. 故A ,B 不正确,又因为拨快10分钟,故应转过的角为圆周的16.即为-16×2π=-π3.2.(2016·南昌二中模拟)已知角α终边上一点P 的坐标是(2sin 2,-2cos 2),则sin α等于( ) A .sin 2 B .-sin 2 C .cos 2D .-cos 2解析:选D 因为r =(2sin 2)2+(-2cos 2)2=2,由任意三角函数的定义,得sin α=yr=-cos2.3.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,则其圆心角α∈(0,π)的弧度数为( ) A. π3 B. π2C. 3D .2 解析:选C 设圆半径为r ,则其内接正三角形的边长为3r ,所以3r =αr , ∴α= 3.4.(2015·潍坊二模)集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪k π+π4≤α≤k π+π2,k ∈Z 中的角所表示的范围(阴影部分)是( )解析:选C 当k =2n (n ∈Z)时,2n π+π4≤α≤2n π+π2,此时α表示的范围与π4≤α≤π2表示的范围一样;当k =2n +1(n ∈Z)时,2n π+π+π4≤α≤2n π+π+π2,此时α表示的范围与π+π4≤α≤π+π2表示的范围一样.5.已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos 2θ=( )A .-45B .-35C.35D.45解析:选B 取终边上一点(a,2a )(a ≠0),根据任意角的三角函数定义,可得cos θ=±55,故 cos2θ=2cos 2θ-1=-35.6.已知α是第二象限的角,则180°-α是第________象限的角.解析:由α是第二象限的角可得90°+k ·360°<α<180°+k ·360°(k ∈Z),则180°-(180°+k ·360°)<180°-α<180°-(90°+k ·360°),即-k ·360°<180°-α<90°-k ·360°(k ∈Z),所以180°-α是第一象限的角.答案:一7.在直角坐标系中,O 是原点,A (3,1),将点A 绕O 逆时针旋转90°到B 点,则B 点坐标为__________.解析:依题意知OA =OB =2,∠AOx =30°,∠BOx =120°,设点B 坐标为(x ,y ),所以x =2cos 120°=-1,y =2sin 120°=3,即B (-1,3). 答案:(-1,3)8.已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x 轴的非负半轴,若P (4,y )是角θ终边上一点,且sin θ=-255,则y =________.解析:因为sin θ=y42+y 2=-255,所以y <0,且y 2=64,所以y =-8. 答案:-89.在(0,2π)内,使sin x >cos x 成立的x 的取值范围为____________________.解析:如图所示,找出在(0,2π)内,使sin x =cos x 的x 值,sin π4=cos π4=22,sin 5π4=cos 5π4=-22.根据三角函数线的变化规律标出满足题中条件的角x ∈⎝⎛⎭⎫π4,5π4.答案:⎝⎛⎭⎫π4,5π410.已知扇形AOB 的周长为8.(1)若这个扇形的面积为3,求圆心角的大小;(2)求这个扇形的面积取得最大值时圆心角的大小和弦长AB . 解:设扇形AOB 的半径为r ,弧长为l ,圆心角为α,(1)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧2r +l =8,12lr =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ r =3,l =2或⎩⎪⎨⎪⎧r =1,l =6,∴α=l r =23或α=lr =6.(2)法一:∵2r +l =8, ∴S 扇=12lr =14l ·2r≤14⎝ ⎛⎭⎪⎫l +2r 22=14×⎝⎛⎭⎫822=4, 当且仅当2r =l ,即α=lr =2时,扇形面积取得最大值4.∴圆心角α=2,弦长AB =2sin 1×2=4sin 1. 法二:∵2r +l =8,∴S 扇=12lr =12r (8-2r )=r (4-r )=-(r -2)2+4≤4,当且仅当r =2,即α=lr=2时,扇形面积取得最大值4.∴弦长AB =2sin 1×2=4sin 1. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.若α是第三象限角,则下列各式中不成立的是( ) A .sin α+cos α<0 B .tan α-sin α<0 C .cos α-tan α<0D .tan αsin α<0解析:选B ∵α是第三象限角,∴sin α<0,cos α<0,tan α>0,则可排除A ,C ,D.2.已知角α=2k π-π5(k ∈Z),若角θ与角α的终边相同,则y =sin θ|sin θ|+cos θ|cos θ|+tan θ|tan θ|的值为( )A .1B .-1C .3D .-3解析:选B 由α=2k π-π5(k ∈Z)及终边相同的概念知,角α的终边在第四象限,又角θ与角α的终边相同,所以角θ是第四象限角,所以sin θ<0,cos θ>0,tan θ<0.所以y =-1+1-1=-1. 3.已知sin α<0,tan α>0. (1)求α角的集合; (2)求α2终边所在的象限;(3)试判断 tan α2sin α2cos α2的符号.解:(1)由sin α<0,知α在第三、四象限或y 轴的负半轴上; 由tan α>0, 知α在第一、三象限,故α角在第三象限,其集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z . (2)由2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z ,得k π+π2<α2<k π+3π4,k ∈Z ,故α2终边在第二、四象限. (3)当α2在第二象限时,tan α2<0,sin α2>0, cos α2<0,所以tan α2 sin α2 cos α2取正号;当α2在第四象限时, tan α2<0, sin α2<0, cos α2>0, 所以 tan α2sin α2cos α2也取正号.因此,tan α2sin α2cos α2取正号.第二节 同角三角函数的基本关系与诱导公式_1.同角三角函数的基本关系式 (1)平方关系 sin 2α+cos 2α=1; (2)商数关系 tan α=sin αcos α.2.诱导公式1.已知sin ⎝⎛⎭⎫5π2+α=15,那么cos α=( ) A .-25B .-15C.15D.25解析:选C ∵sin ⎝⎛⎭⎫5π2+α=sin ⎝⎛⎭⎫π2+α=cos α,∴cos α=15.2.若sin θcos θ=12,则tan θ+cos θsin θ的值是( )A .-2B .2C .±2D.12解析:选B tan θ+cos θsin θ=sin θcos θ+cos θsin θ=1cos θsin θ=2.3.(教材习题改编)(1)sin ⎝⎛⎭⎫-31π4=________, (2)tan ⎝⎛⎭⎫-26π3=________. 答案:(1)22(2) 31.利用诱导公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负—脱周—化锐.特别注意函数名称和符号的确定.2.在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号. 3.注意求值与化简后的结果一般要尽可能有理化、整式化. [小题纠偏]1.(2015·福建高考)若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α的值等于( )A.125 B .-125C.512D .-512解析:选D 因为α为第四象限的角, 故cos α=1-sin 2α=1-⎝⎛⎭⎫-5132=1213, 所以tan α=sin αcos α=-5131213=-512.2.若sin(3π+θ)=13,则sin θ=________.答案:-13考点一 三角函数的诱导公式 (基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.sin 210°cos 120°的值为( ) A.14 B .-34C .-32D.34解析:选A sin 210°cos 120°=-sin 30°(-cos 60°)=12×12=14.2.已知A =sin (k π+α)sin α+cos (k π+α)cos α(k ∈Z),则A 的值构成的集合是( )A .{1,-1,2,-2}B .{-1,1}C .{2,-2}D .{1,-1,0,2,-2}解析:选C 当k 为偶数时,A =sin αsin α+cos αcos α=2;k 为奇数时,A =-sin αsin α-cos αcos α=-2.3.已知tan ⎝⎛⎭⎫π6-α=33,则tan ⎝⎛⎭⎫5π6+α=________. 解析:tan ⎝⎛⎭⎫5π6+α=tan ⎝⎛⎭⎫π-π6+α =tan ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π6-α =-tan ⎝⎛⎭⎫π6-α=-33. 答案:-334.(易错题)设f (α)=2sin (π+α)cos (π-α)-cos (π+α)1+sin 2α+cos ⎝⎛⎭⎫3π2+α-sin 2⎝⎛⎭⎫π2+α⎝⎛⎭⎫sin α≠-12,则f ⎝⎛⎭⎫-23π6=________. 解析:∵f (α)=(-2sin α)(-cos α)+cos α1+sin 2α+sin α-cos 2α=2sin αcos α+cos α2sin 2α+sin α =cos α(1+2sin α)sin α(1+2sin α)=1tan α,∴f ⎝⎛⎭⎫-23π6=1tan ⎝⎛⎭⎫-23π6=1tan ⎝⎛⎭⎫-4π+π6=1tan π6= 3. 答案: 3[谨记通法]1.利用诱导公式把任意角的三角函数转化为锐角三角函数的步骤也就是:“负化正,大化小,化到锐角就好了.” 2.利用诱导公式化简三角函数的要求 (1)化简过程是恒等变形;(2)结果要求项数尽可能少,次数尽可能低,结构尽可能简单,能求值的要求出值,如“题组练透”第4题.考点二 同角三角函数的基本关系 (题点多变型考点——纵引横联)[典型母题]已知α是三角形的内角,且sin α+cos α=15.求tan α的值.[解] 法一: 联立方程⎩⎪⎨⎪⎧sin α+cos α=15,sin 2α+cos 2α=1,①②由①得cos α=15-sin α,将其代入②,整理得 25sin 2α-5sin α-12=0. ∵α是三角形的内角,∴⎩⎨⎧sin α=45,cos α=-35,∴tan α=-43.法二:∵sin α+cos α=15,∴(sin α+cos α)2=⎝⎛⎭⎫152, 即1+2sin αcos α=125,[类题通法] 同角三角函数基本关系式的应用技巧[越变越明][变式一] 保持母题条件不变, 求:(1)sin α-4cos α5sin α+2cos α;(2)sin 2α+2sin αcos α的值. 解:由母题可知: tan α=-43.(1)sin α-4cos α5sin α+2cos α=tan α-45tan α+2 =-43-45×⎝⎛⎭⎫-43+2=87.(2)sin 2α+2sin αcos α=sin 2α+2sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan 2α+2tan α1+tan 2α=169-831+169=-825.[变式二] 若母题条件变为“sin α+3cos α3cos α-sin α=5”, 求tan α的值.解:法一:由sin α+3cos α3cos α-sin α=5, 得tan α+33-tan α=5,即tan α=2.法二:由sin α+3cos α3cos α-sin α=5,得sin α+3cos α=15cos α-5sin α,∴6sin α=12cos α,即tan α=2.[变式三] 若母题中的条件和结论互换:已知α是三角形的内角,且tan α=-13, 求 sin α+cos α的值.解:由tan α=-13,得sin α= -13cos α,将其代入 sin 2α+cos 2α=1,得109cos 2α=1,∴cos 2α=910,易知cos α<0, ∴cos α=-31010, sin α=1010,故 sin α+cos α=-105.[破译玄机]1.三角形中求值问题,首先明确角的范围,才能求出角的值或三角函数值.2.三角形中常用的角的变形有:A +B =π-C,2A +2B =2π-2C ,A 2+B 2+C 2=π2等,于是可得sin(A+B )=sin C ,cos ⎝⎛⎭⎫A +B 2=sin C2等.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.若α∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,sin α=-35,则cos(-α)=( ) A .-45B.45C.35D .-35解析:选B 因为α∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,sin α=-35,所以cos α=45,即cos(-α)=45. 2.已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( )A .-π6B .-π3C.π6D.π3解析:选D ∵sin(π+θ)=-3cos(2π-θ), ∴-sin θ=-3cos θ,∴tan θ= 3.∵|θ|<π2,∴θ=π3.3.已知sin ⎝⎛⎭⎫α-π4=13,则cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=( ) A.223B .-223C.13D .-13解析:选D ∵cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=sin ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π4+α =sin ⎝⎛⎭⎫π4-α=-sin ⎝⎛⎭⎫α-π4=-13. 4.已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=45,则tan α=________.解析:∵α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,∴cos α=-1-sin 2α=-35,∴tan α=sin αcos α=-43.答案:-435.如果sin(π+A )=12,那么cos ⎝⎛⎭⎫3π2-A 的值是________. 解析:∵sin(π+A )=12,∴-sin A =12.∴cos ⎝⎛⎭⎫3π2-A =-sin A =12. 答案:12二保高考,全练题型做到高考达标1.已知sin(θ+π)<0,cos(θ-π)>0,则下列不等关系中必定成立的是( ) A .sin θ<0,cos θ>0 B .sin θ>0,cos θ<0 C .sin θ>0,cos θ>0D .sin θ<0,cos θ<0解析:选B ∵sin(θ+π)<0,∴-sin θ<0,sin θ>0. ∵cos(θ-π)>0,∴-cos θ>0,cos θ<0.2.若sin(π-α)=-2sin ⎝⎛⎭⎫π2+α,则sin α·cos α的值等于( ) A .-25B .-15C. 25或-25D. 25解析:选A 由sin(π-α)=-2sin ⎝⎛⎭⎫π2+α,可得sin α=-2cos α,则tan α=-2,sin α·cos α=tan α1+tan 2α=-25. 3.(2016·江西五校联考)cos 350°-2sin 160°sin (-190°)=( )A .- 3B .-32C.32D. 3解析:选D 原式=cos (360°-10°)-2sin (180°-20°)-sin (180°+10°)=cos 10°-2sin (30°-10°)-(-sin 10°)=cos 10°-2⎝⎛⎭⎫12cos 10°-32sin 10°sin 10°= 3.4.已知f (α)=sin (π-α)cos (2π-α)cos (-π-α)tan α,则f ⎝⎛⎭⎫-31π3的值为( ) A. 12 B .-13C .-12D. 13解析:选C ∵f (α)=sin α·cos α-cos αtan α=-cos α,∴f ⎝⎛⎭⎫-31π3=-cos ⎝⎛⎭⎫-31π3=-cos ⎝⎛⎭⎫10π+π3 =-cos π3=-12.5.已知sin αcos α=18,且5π4<α<3π2,则cos α-sin α的值为( )A .-32B.32C .-34D.34解析:选B ∵5π4<α<3π2,∴cos α<0,sin α<0且|cos α|<|sin α|, ∴cos α-sin α>0.又(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=1-2×18=34,∴cos α-sin α=32. 6.化简:sin ⎝⎛⎭⎫π2+α·cos ⎝⎛⎭⎫π2-αcos (π+α)+sin (π-α)·cos ⎝⎛⎭⎫π2+αsin (π+α)=________.解析:原式=cos α·sin α-cos α+sin α(-sin α)-sin α=-sin α+sin α=0. 答案:07.sin 4π3·cos 5π6·tan ⎝⎛⎭⎫-4π3的值是________. 解析:原式=sin ⎝⎛⎭⎫π+π3·cos ⎝⎛⎭⎫π-π6·tan ⎝⎛⎭⎫-π-π3 =⎝⎛⎭⎫-sin π3·⎝⎛⎭⎫-cos π6·⎝⎛⎭⎫-tan π3 =⎝⎛⎭⎫-32×⎝⎛⎭⎫-32×(-3)=-334.答案:-3348.已知cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=a (|a |≤1),则cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ+sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ的值是________. 解析:由题意知,cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ=cos ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π6-θ =-cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=-a .sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ=sin ⎣⎡⎦⎤π2+⎝⎛⎭⎫π6-θ=cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=a , ∴cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ+sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ=0. 答案:09.求值:sin(-1 200°)·cos 1 290°+cos(-1 020°)·sin(-1 050°)+tan 945°. 解:原式=-sin 1 200°·cos 1 290°+cos 1 020°·(-sin 1 050°)+tan 945° =-sin 120°·cos 210°+cos 300°·(-sin 330°)+tan 225° =(-sin 60°)·(-cos 30°)+cos 60°·sin 30°+tan 45° =32×32+12×12+1=2. 10.已知sin(3π+α)=2sin ⎝⎛⎭⎫3π2+α,求下列各式的值: (1)sin α-4cos α5sin α+2cos α; (2)sin 2α+sin 2α.解:由已知得sin α=2cos α.(1)原式=2cos α-4cos α5×2cos α+2cos α=-16.(2)原式=sin 2α+2sin αcos αsin 2α+cos 2α=sin 2α+sin 2αsin 2α+14sin 2α=85.三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=________.解析:sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=sin 21°+sin 22°+…+sin 244°+sin 245°+cos 244°+cos 243°+…+cos 21°+sin 290°=(sin 21°+cos 21°)+(sin 22°+cos 22°)+…+(sin 244°+cos 244°)+sin 245°+sin 290°=44+12+1=912.答案:9122.已知f (x )=cos 2(n π+x )·sin 2(n π-x )cos 2[(2n +1)π-x ](n ∈Z).(1)化简f (x )的表达式; (2)求f ⎝⎛⎭⎫π2 014+f ⎝⎛⎭⎫503π1 007的值. 解:(1)当n 为偶数,即n =2k (k ∈Z)时, f (x )=cos 2(2k π+x )·sin 2(2k π-x )cos 2[(2×2k +1)π-x ]=cos 2x ·sin 2(-x )cos 2(π-x ) =cos 2x ·(-sin x )2(-cos x )2=sin 2x ;当n 为奇数,即n =2k +1(k ∈Z)时, f (x )=cos 2[(2k +1)π+x ]·sin 2[(2k +1)π-x ]cos 2{[2×(2k +1)+1]π-x }=cos 2[2k π+(π+x )]·sin 2[2k π+(π-x )]cos 2[2×(2k +1)π+(π-x )] =cos 2(π+x )·sin 2(π-x )cos 2(π-x )=(-cos x )2sin 2x (-cos x )2=sin 2x , 综上得f (x )=sin 2x .(2)由(1)得f ⎝⎛⎭⎫π2 014+f ⎝⎛⎭⎫503π1 007 =sin 2π2 014+sin 21 006π2 014 =sin 2π2 014+sin 2⎝⎛⎭⎫π2-π2 014 =sin 2π2 014+cos 2π2 014=1. 第三节 三角函数的图象与性质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]的图象上,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]的图象上,五个关键点是:(0,1),⎝⎛⎭⎫π2,0,(π,-1),⎝⎛⎭⎫3π2,0,(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k ∈Z).[小题体验]1.下列函数中,最小正周期为π的奇函数是( ) A .y =cos 2x B .y =sin 2x C .y =tan 2x D .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π2 答案:B2.(教材习题改编)函数y =4sin x ,x ∈[-π,π]的单调性是( ) A .在[-π,0]上是增函数,在[0,π]上是减函数B .在⎣⎡⎦⎤-π2,π2上是增函数,在⎣⎡⎦⎤-π,-π2和⎣⎡⎦⎤π2,π上都是减函数 C .在[0,π]上是增函数,在[-π,0]上是减函数D .在⎣⎡⎦⎤π2,π和⎣⎡⎦⎤-π,-π2上是增函数,在⎣⎡⎦⎤-π2,π2上是减函数 答案:B3.(教材习题改编)函数y =-tan ⎝⎛⎭⎫x +π6+2的定义域为________________. 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠k π+π3,k ∈Z1.闭区间上最值或值域问题,首先要在定义域基础上分析单调性,含参数的最值问题,要讨论参数对最值的影响.2.要注意求函数y =A sin(ωx +φ)的单调区间时ω的符号,尽量化成ω>0时的情况. 3.三角函数存在多个单调区间时易错用“∪”联结.[小题纠偏]1.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为( ) A .-1 B .-22C.22D .0解析:选B 由已知x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,得2x -π4∈⎣⎡⎦⎤-π4,3π4, 所以sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4∈⎣⎡⎦⎤-22,1, 故函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4在区间⎣⎡⎦⎤0,π4上的最小值为-22. 2.函数y =cos ⎝⎛⎭⎫π4-2x 的单调减区间为____________. 解析:由y =cos ⎝⎛⎭⎫π4-2x =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4得 2k π≤2x -π4≤2k π+π(k ∈Z),解得k π+π8≤x ≤k π+5π8(k ∈Z).所以函数的单调减区间为⎣⎡⎦⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z). 答案:⎣⎡⎦⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z)考点一 三角函数的定义域与值域(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为( ) A .2-3 B .0 C .-1D .-1- 3解析:选A ∵0≤x ≤9,∴-π3≤π6x -π3≤7π6,∴sin ⎝⎛⎭⎫π6x -π3∈⎣⎡⎦⎤-32,1. ∴y ∈[-3,2],∴y max +y min =2- 3.2.(易错题)函数y =1tan x -1的定义域为__________________.解析:要使函数有意义,必须有⎩⎪⎨⎪⎧tan x -1≠0,x ≠π2+kx ,k ∈Z ,即⎩⎨⎧x ≠π4+k π,k ∈Z ,x ≠π2+k π,k ∈Z.故函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠π4+k π且x ≠π2+k π,k ∈Z .答案:⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x ≠π4+k π且x ≠π2+k π,k ∈Z3.函数y =lg(sin 2x )+9-x 2的定义域为______________. 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧sin 2x >0,9-x 2≥0,得⎩⎪⎨⎪⎧k π<x <k π+π2,k ∈Z ,-3≤x ≤3.∴-3≤x <-π2或0<x <π2.∴函数y =lg(sin 2x )+9-x 2的定义域为⎣⎡⎭⎫-3,-π2∪⎝⎛⎭⎫0,π2. 答案:⎣⎡⎭⎫-3,-π2∪⎝⎛⎭⎫0,π2 4.(易错题)求函数y =cos 2x +sin x ⎝⎛⎭⎫|x |≤π4的最大值与最小值. 解:令t =sin x ,∵|x |≤π4,∴t ∈⎣⎡⎦⎤-22,22.∴y =-t 2+t +1=-⎝⎛⎭⎫t -122+54, ∴当t =12时,y max =54,当t =-22时,y min =1-22.∴函数y =cos 2x +sin x ⎝⎛⎭⎫|x |≤π4的最大值为54,最小值为1-22.[谨记通法]1.三角函数定义域的2种求法(1)应用正切函数y =tan x 的定义域求函数y =A tan(ωx +φ)的定义域,如“题组练透”第2题易忽视.(2)转化为求解简单的三角不等式求复杂函数的定义域. 2.三角函数最值或值域的3种求法(1)直接法:直接利用sin x 和cos x 的值域求解.(2)化一法:把所给三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式,由正弦函数单调性写出函数的值域.(3)换元法:把sin x 、cos x 、sin x cos x 或sin x ±cos x 换成t ,转化为二次函数,如“题组练透”第4题.考点二 三角函数的单调性(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]写出下列函数的单调区间: (1)f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,x ∈[0,π]; (2)f (x )=|tan x |;(3)f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6,x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2. 解:(1)由-π2+2k π≤x +π4≤π2+2k π,k ∈Z ,得-3π4+2k π≤x ≤π4+2k π,k ∈Z.又x ∈[0,π],所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤0,π4, 递减区间为⎣⎡⎦⎤π4,π.(2)观察图象可知,y =|tan x |的增区间是⎣⎡⎭⎫k π,k π+π2,k ∈Z ,减区间是⎝⎛⎦⎤k π-π2,k π, k ∈Z.(3)当2k π-π≤2x -π6≤2k π(k ∈Z),即k π-5π12≤x ≤k π+π12,k ∈Z ,函数f (x )是增函数.因此函数f (x )在⎣⎡⎦⎤-π2,π2上的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤-5π12,π12,递减区间为⎣⎡⎦⎤-π2,-5π12,⎣⎡⎦⎤π12,π2. [由题悟法]求三角函数单调区间的2种方法(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数含自变量的代数式整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性列不等式求解.(2)图象法:画出三角函数的正、余弦曲线,结合图象求它的单调区间.[提醒] 求解三角函数的单调区间时若x 的系数为负应先化为正,同时切莫漏掉考虑函数自身的定义域.[即时应用]1.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫-2x +π3的单调减区间为______.解析:由已知函数为y =-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3,欲求函数的单调减区间,只需求y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调增区间即可.由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z.故所给函数的单调减区间为⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z). 答案:⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z) 2.若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减,则ω=________.解析:∵f (x )=sin ωx (ω>0)过原点,∴当0≤ωx ≤π2,即0≤x ≤π2ω时,y =sin ωx 是增函数;当π2≤ωx ≤3π2,即π2ω≤x ≤3π2ω时,y =sin ωx 是减函数. 由f (x )=sin ωx (ω>0)在⎣⎡⎦⎤0,π3上单调递增, 在⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减知,π2ω=π3,∴ω=32. 答案:32考点三 三角函数的奇偶性、周期性及对称性(常考常新型考点——多角探明)[命题分析]正、余弦函数的图象既是中心对称图形,又是轴对称图形.正切函数的图象只是中心对称图形,应把三角函数的对称性与奇偶性结合,体会二者的统一.常见的命题角度有: (1)三角函数的周期;(2)求三角函数的对称轴或对称中心; (3)三角函数对称性的应用.[题点全练]角度一:三角函数的周期1.函数y =1-2sin 2⎝⎛⎭⎫x -3π4是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数C .最小正周期为π2的奇函数D .最小正周期为π2的偶函数解析:选A y =1-2sin 2⎝⎛⎭⎫x -3π4=cos 2⎝⎛⎭⎫x -3π4=-sin 2x ,所以f (x )是最小正周期为π的奇函数.2.(2015·长沙一模)若函数f (x )=2tan ⎝⎛⎭⎫kx +π3的最小正周期T 满足1<T <2,则自然数k 的值为________.解析:由题意知,1<πk <2,即k <π<2k .又k ∈N ,所以k =2或k =3.答案:2或3角度二:求三角函数的对称轴或对称中心3.(2015·太原模拟)已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4(ω>0)的最小正周期为π,则函数f (x )的图象( ) A .关于直线x =π4对称B .关于直线x =π8对称C .关于点⎝⎛⎭⎫π4,0对称D .关于点⎝⎛⎭⎫π8,0对称解析:选B ∵f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4的最小正周期为π, ∴2πω=π,ω=2,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4.当x =π4时,2x +π4=3π4, ∴A ,C 错误;当x =π8时,2x +π4=π2,∴B 正确,D 错误.角度三:三角函数对称性的应用4.(2015·西安八校联考)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 .1B .2C .4D .8解析:选Bπω6+π6=k π+π2(k ∈Z)⇒ω=6k +2(k ∈Z)⇒ωmin =2.5.设偶函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,△KLM 为等腰直角三角形,∠KML =90°,KL =1,则f ⎝⎛⎭⎫16的值为( )A .-34B .-14C .-12D.34解析:选D 由题意知,点M 到x 轴的距离是12,根据题意可设f (x )=12cos ωx ,又由题图知12·2πω=1,所以ω=π,所以f (x )=12cos πx ,故f ⎝⎛⎭⎫16=12cos π6=34. [方法归纳]函数f (x )=A sin(ωx +φ)的奇偶性、周期性和对称性(1)若f (x )=A sin(ωx +φ)为偶函数,则当x =0时,f (x )取得最大或最小值;若f (x )=A sin(ωx +φ)为奇函数,则当x =0时,f (x )=0.(2)对于函数y =A sin(ωx +φ),其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心一定是函数的零点,因此在判断直线x =x 0或点(x 0,0)是否是函数的对称轴或对称中心时,可通过检验f (x 0)的值进行判断.一抓基础,多练小题做到眼疾手快 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解析:选C ∵cos x -32≥0,得cos x ≥32,∴2k π-π6≤x ≤2k π+π6,k ∈Z. 2.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4(ω>0)的最小正周期为π,则f ⎝⎛⎭⎫π8=( ) A .1 B. 12C .-1D .-12解析:选A 由题设知2πω=π,所以ω=2,f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4,所以f ⎝⎛⎭⎫π8=sin ⎝⎛⎭⎫2×π8+π4=sin π2=1.3.(2016·石家庄一模)函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调递增区间是( ) A. ⎣⎡⎦⎤k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z) B. ⎝⎛⎭⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z) C. ⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z) D. ⎝⎛⎭⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z) 解析:选B 由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z)得,k π2-π12<x <k π2+5π12(k ∈Z),所以函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z). 4.函数f (x )=sin(-2x )的单调增区间是____________. 解析:由f (x )=sin(-2x )=-sin 2x ,2k π+π2≤2x ≤2k π+3π2得k π+π4≤x ≤k π+3π4(k ∈Z).答案:⎣⎡⎦⎤k π+π4,k π+3π4(k ∈Z) 5.函数y =3-2cos ⎝⎛⎭⎫x +π4的最大值为______,此时x =______. 解析:函数y =3-2cos ⎝⎛⎭⎫x +π4的最大值为3+2=5,此时x +π4=π+2k π,即x =3π4+2k π(k ∈Z). 答案:53π4+2k π(k ∈Z) 二保高考,全练题型做到高考达标1.若函数f (x )=-cos 2x ,则f (x )的一个递增区间为( ) A. ⎝⎛⎭⎫-π4,0 B. ⎝⎛⎭⎫0,π2 C. ⎝⎛⎭⎫π2,3π4D. ⎝⎛⎭⎫3π4,π解析:选B 由f (x )=-cos 2x 知递增区间为⎣⎡⎦⎤k π,k π+π2,k ∈Z ,故只有B 项满足. 2.(2015·河北五校联考)下列函数最小正周期为π且图象关于直线x =π3对称的函数是( )A .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3 B .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6C .y =2sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π3 D .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3 解析:选B 由函数的最小正周期为π,可排除C.由函数图象关于直线x =π3对称知,该直线过函数图象的最高点或最低点,对于A ,因为sin ⎝⎛⎭⎫2×π3+π3=sin π=0,所以选项A 不正确.对于D ,sin ⎝⎛⎭⎫2×π3-π3=sin π3=32,所以选项D 不正确.对于B ,sin ⎝⎛⎭⎫2×π3-π6=sin π2=1,所以选项B 正确. 3.已知函数f (x )=-2sin(2x +φ)(|φ|<π), 若f ⎝⎛⎭⎫π8=-2,则f (x )的一个单调递增区间可以是( ) A. ⎣⎡⎦⎤-π8,3π8 B. ⎣⎡⎦⎤5π8,9π8 C. ⎣⎡⎦⎤-3π8,π8 D. ⎣⎡⎦⎤π8,5π8解析:选D ∵f ⎝⎛⎭⎫π8=-2, ∴-2sin ⎝⎛⎭⎫π4+φ=-2,sin ⎝⎛⎭⎫π4+φ=1. 又∵|φ|<π,∴φ=π4,∴f (x )=-2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4, 由2k π+π2≤2x +π4≤2k π+3π2,k ∈Z ,得k π+π8≤x ≤k π+5π8,k ∈Z.当k =0时,得π8≤x ≤5π8.4.若函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2,且该函数图象关于点(x 0,0)成中心对称,x 0∈⎣⎡⎦⎤0,π2,则x 0=( ) A. 5π12B. π4C. π3D. π6 解析:选A 由题意得T 2=π2,T =π,ω=2.又2x 0+π6=k π(k ∈Z),x 0=k π2-π12(k ∈Z),而x 0∈⎣⎡⎦⎤0,π2,所以x 0=5π12.5.若函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,且|φ|<π2在区间⎣⎡⎦⎤π6,2π3上是单调减函数,且函数值从1减少到-1,则f ⎝⎛⎭⎫π4=( )A. 12 B.22C.32D .1解析:选C 由题意得函数f (x )的周期T =2⎝⎛⎭⎫2π3-π6=π,所以ω=2,此时f (x )=sin(2x +φ),将点⎝⎛⎭⎫π6,1代入上式得sin ⎝⎛⎭⎫π3+φ=1⎝⎛⎭⎫|φ|<π2,所以φ=π6,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6,于是f ⎝⎛⎭⎫π4=sin ⎝⎛⎭⎫π2+π6=cos π6=32. 6.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ),对于任意x 都有f ⎝⎛⎭⎫π6+x =f ⎝⎛⎭⎫π6-x ,则f ⎝⎛⎭⎫π6的值为________. 解析:∵f ⎝⎛⎭⎫π6+x =f ⎝⎛⎭⎫π6-x , ∴x =π6是函数f (x )=2sin(ωx +φ)的一条对称轴.∴f ⎝⎛⎭⎫π6=±2. 答案:2或-27.函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图象与x 轴交点的坐标是________________. 解析:由2x +π4=k π(k ∈Z)得,x =k π2-π8(k ∈Z).∴函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图象与x 轴交点的坐标是⎝⎛⎭⎫k π2-π8,0,k ∈Z. 答案:⎝⎛⎭⎫k π2-π8,0,k ∈Z8.已知x ∈(0,π],关于x 的方程2 sin ⎝⎛⎭⎫x +π3=a 有两个不同的实数解,则实数a 的取值范围为________.解析:令y 1=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3,x ∈(0,π],y 2=a ,作出y 1的图象如图所示.若2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3=a 在(0,π]上有两个不同的实数解,则y 1与y 2应有两个不同的交点,所以3<a <2.答案:(3,2)9.已知f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4. (1)求函数f (x )图象的对称轴方程; (2)求f (x )的单调增区间;(3)当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,求函数f (x )的最大值和最小值. 解:(1)f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4, 令2x +π4=k π+π2,k ∈Z ,则x =k π2+π8,k ∈Z.∴函数f (x )图象的对称轴方程是x =k π2+π8,k ∈Z.(2)令2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,则k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z.故f (x )的单调增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z. (3)当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,3π4≤2x +π4≤7π4, ∴-1≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4≤22,∴-2≤f (x )≤1, ∴当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,函数f (x )的最大值为1,最小值为- 2. 10.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫0<φ<2π3的最小正周期为π. (1)求当f (x )为偶函数时φ的值;(2)若f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫π6,32,求f (x )的单调递增区间.解:∵f (x )的最小正周期为π,则T =2πω=π,∴ω=2.∴f (x )=sin(2x +φ).(1)当f (x )为偶函数时,f (-x )=f (x ). ∴sin(2x +φ)=sin(-2x +φ), 将上式展开整理得sin 2x cos φ=0, 由已知上式对∀x ∈R 都成立,∴cos φ=0,∵0<φ<2π3,∴φ=π2.(2)f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫π6,32时,sin ⎝⎛⎭⎫2×π6+φ=32, 即sin ⎝⎛⎭⎫π3+φ=32. 又∵0<φ<2π3,∴π3<π3+φ<π.∴π3+φ=2π3,φ=π3. ∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 令2k π-π2≤2x +π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-5π12≤x ≤k π+π12,k ∈Z.∴f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-5π12,k π+π12,k ∈Z. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6,其中x ∈⎣⎡⎦⎤-π6,α.当α=π3时,f (x )的值域是______;若f (x )的值域是⎣⎡⎦⎤-12,1,则a 的取值范围是______. 解析:若-π6≤x ≤π3,则-π6≤2x +π6≤5π6,此时-12≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6≤1, 即f (x )的值域是⎣⎡⎦⎤-12,1. 若-π6≤x ≤α,则-π6≤2x +π6≤2α+π6.因为当2x +π6=-π6或2x +π6=7π6时,sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6=-12,所以要使f (x )的值域是⎣⎡⎦⎤-12,1, 则π2≤2α+π6≤7π6,即π3≤2α≤π, 所以π6≤α≤π2,即α的取值范围是⎣⎡⎦⎤π6,π2.答案:⎣⎡⎦⎤-12,1 ⎣⎡⎦⎤π6,π2 2.(2015·武汉调研)已知函数f (x )=a ⎝⎛⎭⎫2cos 2x2+sin x +b . (1)若a =-1,求函数f (x )的单调增区间;(2)若x ∈[0,π]时,函数f (x )的值域是[5,8],求a ,b 的值. 解:f (x )=a (1+cos x +sin x )+b =2a sin ⎝⎛⎭⎫x +π4+a +b . (1)当a =-1时,f (x )=-2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4+b -1, 由2k π+π2≤x +π4≤2k π+3π2(k ∈Z),得2k π+π4≤x ≤2k π+5π4(k ∈Z),∴f (x )的单调增区间为⎣⎡⎦⎤2k π+π4,2k π+5π4,k ∈Z. (2)∵0≤x ≤π, ∴π4≤x +π4≤5π4, ∴-22≤sin ⎝⎛⎭⎫x +π4≤1,依题意知a ≠0. ①当a >0时,⎩⎪⎨⎪⎧2a +a +b =8,b =5,∴a =32-3,b =5.②当a <0时,⎩⎪⎨⎪⎧b =8,2a +a +b =5.∴a =3-32,b =8.综上所述,a =32-3,b =5或a =3-32,b =8.第四节 函数y =A sin(ωx +φ)的图象及三角函数模型的简单应用1.y =A sin(ωx +φ)的有关概念。
2023高考数学一轮复习辅导:三角函数1500字三角函数是数学中非常重要的一个概念,它在几何、物理等多个领域都有广泛的应用。
下面我将为大家总结一下2023高考数学一轮复习的三角函数知识点。
一、基本概念1. 常用三角函数:正弦函数sin(x)、余弦函数cos(x)、正切函数tan(x)。
2. 基本关系:在单位圆上,设点P(x,y)是角θ的终边与单位圆的交点,则x=cos(θ),y=sin(θ)。
二、三角函数的性质1. 奇偶性:sin(-x)=-sin(x),cos(-x)=cos(x),tan(-x)=-tan(x)。
2. 周期性:sin(x+2π)=sin(x),cos(x+2π)=cos(x),tan(x+π)=tan(x)。
3. 互余关系:- sin(x)与cos(x)互为余角。
- tan(x)与cot(x)互为余角。
三、三角函数的基本关系1. 和差公式:- sin(x±y)=sin(x)cos(y)±cos(x)sin(y)。
- cos(x±y)=cos(x)cos(y)∓sin(x)sin(y)。
- tan(x±y)= (tan(x)±tan(y))/(1∓tan(x)tan(y))。
2. 积化和差公式:- sin2x=(1-cos2x)/2。
- cos2x=(1+cos2x)/2。
- tan2x=(1-cos2x)/(1+cos2x)。
3. 半角公式:- sin(x/2)=±√((1-cosx)/2)。
- cos(x/2)=±√((1+cosx)/2)。
- tan(x/2)=±√((1-cosx)/(1+cosx))。
四、三角函数的图像与性质1. 正弦函数sin(x):- 定义域:(-∞,∞)。
- 值域:[-1,1]。
- 奇函数,周期为2π。
- 在[0,2π]上的图像是一个完整的波形,过原点和(π/2, 1)。
高考数学一轮复习《三角函数》复习练习题(含答案)一、单选题1.已知(0,)θπ∈且满足cos 2cos θθ=,则tan θ=A .B .CD 2.在△ABC 中,7,5a c ==,则sin :sin A C 的值是( )A .75B .57C .712D .5123.已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结论正确的是 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 2B .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 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12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 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12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 24.函数()3sin 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在下列区间内递减的是( ) A .,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .[],0π-C .22,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .232,ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦5.已知a =116116tan tan +︒-,b =⎝⎭,c a 、b 、c 的大小关系为( ) A .c a b >> B .c b a >>C .a c b >>D .b a c >> 6.函数f (x )=3sin(2x -6π)在区间[0,2π]上的值域为 A .[32-,32] B .[32-,3]C .[D .[,3] 7.将函数cos 2y x =的图象向左平移4π个单位长度,所得函数的解析式是( )A .cos 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .cos 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .sin 2y x =-D .sin 2y x = 8.函数tan y x =周期为( )A .2πB .2πC .πD .3π9.在ABC 中,60A =︒,43a =,42b =,则B 等于( )A .45︒B .135︒C .45︒或135︒D .3010.函数()sin()f x A x b ωϕ=++的图象如下:则()f x 的解析式和(0)(1)(2)(2006)S f f f f =+++⋯+的值分别为A .1()sin 122f x x π=+,2006S = B .1()sin 122f x x π=+,120062S = C .1()sin 122f x x π=+,120072S = D .1()sin 122f x x π=+,2007S = 11.设函数f (x )=2sin(2πx +5x ).若对任意x ∈R ,都有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2)成立,则|x 1-x 2|的最小值为( )A .4B .2C .1D .12 12.如图所示,在ABC 中,D 是边AC 上的点,且AB AD =,23AB BD =,2BC BD =,若2BD =,则sin C 的值为( )A .33B .23C .223D .66二、填空题13.函数()()sin 0,0,y A x A ωϕωϕπ=+>><的图象如图所示,则该函数的解析式为y =______.14.在ABC ∆中,如果lg lg lgsin 2a c B -==-,且B 为锐角,则三角形的形状是__________.15.已知()2cos 3f x x π⎛⎫= ⎪⎝⎭,则(1)(2)(2022)f f f +++的值为________.16.sin 73cos13sin167cos 73︒︒-︒︒=________.17.已知△ABC 中,3cot 4A =-,则cos A =______. 18.252525sin cos tan 634πππ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭______. 19.已知扇形的半径为3cm ,圆心角为60︒,则扇形的面积为 2cm .20.若sin 41cos 5γγ=+,则1cos 2sin γγ-=______.三、解答题21.求下列各式的值(1)2log 342233log 9log 2log 3log 432-++⋅; (2)()()()sin 1071sin99sin 171sin 261-︒︒+-︒-︒.22.已知一扇形的面积S 为定值,求当扇形的圆心角为多大时,它的周长最小?最小值是多少?23.在ABC 中,a 、b 、c 分别是内角A 、B 、C 的对边,()cos sin cos cos A A a C c A =+; (1)求角A 的大小;(2)若a =ABC 14b c +的最小值.24.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2a =,b =2B A =. (1)求sin A ;(2)求△ABC 的面积.25.(1)已知tan()22βα-=,tan()32αβ-=-,求)tan(βα+的值; (2)化简:21tan 9sin (12sin 99)︒︒-︒-.26.已知在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,且有2cos (cos cos )C a B b A c +=. (1)求C ;(2)若3c =,求ABC ∆面积的最大值.27.已知函数()4cos sin()16f x x x π=+-. (1)求()f x 的最大值及此时的x 的集合;(2)求()f x 的单调增区间;(3)若1()2f α=,求sin(4)6πα-. 28.已知矩形纸片ABCD 中,AB=6,AD=12,将矩形纸片右下角折起,使该角的顶点B 落在矩形的边AD 上,且折痕的两端点M 、N 分别位于边AB ,BC 上,此时的点B 记为点P ,设MNB θ∠=,MN y =.(1)当15MNB ∠=时,判断N 的位置;(2)试将y 表示成θ的函数并求y 的最小值。
第四讲三角函数的图象与性质A组基础巩固一、选择题1.(理)函数y=|2sin x|的最小正周期为(A)A.πB.2πC。
错误!D.错误!(文)(2020·海淀区模拟)已知函数f(x)=sin 错误!的最小正周期为π,则ω=(D)A.1B.±1C.2D.±2[解析](理)由图象(图象略)知T=π。
(文)因为T=错误!,所以|ω|=错误!=2,故ω=±2。
2.已知直线y=m(0〈m<2)与函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω〉0)的图象相邻的三个交点依次为A(1,m),B(5,m),C(7,m),则ω=(A)A.错误!B.错误!C.错误!D.错误![解析]由题意,得函数f(x)的相邻的两条对称轴分别为x=错误!=3,x=错误!=6,故函数的周期为2×(6-3)=错误!,得ω=错误!,故选A.3.(2020·山东省实验中学高三第一次诊断)设函数f(x)=sin错误!(x∈R),则f(x)是(B)A.最小正周期为π的奇函数B.最小正周期为π的偶函数C.最小正周期为错误!的奇函数D.最小正周期为错误!的偶函数[解析]∵f(x)=sin错误!=-sin错误!=-cos 2x,∴f(x)的最小正周期T=错误!=π,且为偶函数.故选B。
4.已知函数y=2cos x的定义域为错误!,值域为[a,b],则b-a的值是(B)A.2B.3C。
3+2D.2-错误![解析]因为x∈错误!,所以cos x∈错误!,故y=2cos x的值域为[-2,1],所以b -a=3。
5.(2021·河北邢台模拟)函数f(x)=tan错误!的单调递增区间是(B)A.错误!(k∈Z)B.错误!(k∈Z)C。
错误!(k∈Z)D。
错误!(k∈Z)[解析]由kπ-错误!<2x-错误!<kπ+错误!(k∈Z),得错误!-错误!〈x<错误!+错误!(k∈Z),所以函数f(x)=tan错误!的单调递增区间为错误!(k∈Z).故选B.6.(2020·福建六校联考)若函数f(x)=2sin(ωx+φ)对任意x都有f错误!=f(-x),则f错误!=(D)A.2或0B.0C.-2或0D.-2或2[解析]因为f错误!=f(-x)对任意x∈R都成立,所以函数f(x)的图象的一个对称轴是直线x=错误!,所以f错误!=±2.7.(理)(2020·河南南阳四校联考改编)已知函数f(x)=错误!cos错误!(x∈R),下列结论错误的是(C)A.函数f(x)的最小正周期为πB.函数f(x)的图象关于点错误!对称C.函数f(x)在区间错误!上是减函数D.函数f(x)的图象关于直线x=错误!对称(文)关于函数f(x)=x+sin x,下列说法不正确的是(B)A.f(x)是奇函数B.f(x)是周期函数C.f(x)有零点D.f(x)在错误!上单调递增[解析](理)由题意可得函数f(x)的最小正周期T=错误!=π,故A正确;当x=错误!时,f错误!=错误!cos错误!=0,所以函数f(x)的图象关于点错误!对称,故B正确;当0≤x≤错误!时,-错误!≤2x-错误!≤错误!,函数f(x)不单调,故C不正确;当x=错误!时,f错误!=错误!cos错误!=错误!,所以函数f(x)的图象关于直线x=错误!对称,故D 正确.综上选C。
高考数学一轮复习《三角函数》复习练习题(含答案)一、单选题2TC1.已知cos。
= 一,0 < a < 勿,贝!jtan( -------- a)=( )3 4A.--B. -7C. -4A/5 - 9D. 4右-92.设函数f(x) = x3,若0<6><yHt, 恒成立,则实数扪的取值范围是A. (-8,1)B. [一°°,;]C.(YO,0)D. (0,1)3.如图,为了测量山坡上灯塔CD的高度,某人从高为人=40的楼/W的底部《处和楼顶B处分别测得仰角6=60。
,a=30。
,若山坡高为a=35,则灯塔的高度是( )A. 20B. 25C. 20^/2D. 30TT4.已知函数/(x) = A sin — x, g (x) = - 2), fc > 0. & 知A = 1 时,函数/z(x) = y(x)-g(x)的所有零点之和为6,贝。
当A = 2时,函数h(x) = f(x)-g(x)的所有零点之和为A. 6B. 8C. 10D. 125.下列说法中正确的是A.若数列{%}为常数列,贝州%}既是等差数列也是等比数列;B.若函数六了)为奇函数,贝0/(0) = 0;C.在AABC中,A>B是sinA>sinB的充要条件;D.若两个变量X,,的相关系数为「,贝越大,x与 > 之间的相关性越强.6.要得到函数y = 4sin]4x-f|的图像,只需要将函数y = 4sin4x的图像( )A.向左平移尚个单位B.向右平移%个单位C.向左平移:个单位D.向右平移:个单位7. 将函数f (x) = cos(2x-g)向左平移中(9>0)个单位长度,所得图像的对应函数为g(x),则“9 =;‘是“g(x)为奇函数"的( )取值范围是( )变横坐标压缩为原来的?,得到函数顼:的图象,则使球为增函数的一个区间是12.时钟的分针在1点到3点20分这段时间里转过的弧度为二、填空题13. A>4BC 的内角 4、B 、C 的对边分别为 a, b, c,已知 c+b (sinA - cosA) =0, c= ^2 , a =1,则人=.14. 在 AABC 中,若Z? = 2asinB,则 A 等于15. 甲船在岛A 处南偏西50。
2019版高考数学一轮总复习第四章三角函数题组训练24 三角函数的图像理编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019版高考数学一轮总复习第四章三角函数题组训练24 三角函数的图像理)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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题组训练24 三角函数的图像1.(2018·江苏无锡模拟)函数y=sin(2x-错误!)在区间[-错误!,π]上的简图是( )答案A解析令x=0得y=sin(-错误!)=-错误!,排除B、D项.由f(-错误!)=0,f(错误!)=0,排除C项.故选A.2.(2018·西安九校联考)将f(x)=cosx图像上所有的点向右平移错误!个单位,得到函数y=g(x)的图像,则g(错误!)=()A。
错误!B.-错误!C。
错误!D.-错误!答案C解析由题意得g(x)=cos(x-错误!),故g(错误!)=cos(错误!-错误!)=sin错误!=错误!.3.(2015·山东)要得到函数y=sin(4x-错误!)的图像,只需将函数y=sin4x 的图像( )A.向左平移错误!个单位B.向右平移错误!个单位C.向左平移错误!个单位D.向右平移错误!个单位答案B解析y=sin(4x-错误!)=sin4(x-错误!),故要将函数y=sin4x的图像向右平移错误!个单位.故选B.4.(2017·课标全国Ⅰ,理)已知曲线C1:y=cosx,C2:y=sin(2x+错误!),则下面结论正确的是()A.把C1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错误!个单位长度,得到曲线C2B.把C1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错误!个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的错误!倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移错误!个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的错误!倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移错误!个单位长度,得到曲线C2答案D解析本题考查三角函数图像的变换、诱导公式.C1:y=cosx可化为y=sin (x+错误!),所以C1上的各点的横坐标缩短到原来的错误!倍,得函数y=sin (2x+错误!)的图像,再将得到的曲线向左平移错误!个单位长度得y=sin[2(x+错误!)+错误!],即y=sin(2x+错误!)的图像,故选D。
高考一轮复习专题——三角函数第1讲 任意角、弧度制及任意角的三角函数基础梳理1.任意角 (1)角的概念的推广①按旋转方向不同分为正角、负角、零角. ②按终边位置不同分为象限角和轴线角. (2)终边相同的角终边与角α相同的角可写成α+k ·360°(k ∈Z ). (3)弧度制①1弧度的角:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角. ②规定:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零,|α|=lr,l 是以角α作为圆心角时所对圆弧的长,r 为半径.③用“弧度”做单位来度量角的制度叫做弧度制,比值lr 与所取的r 的大小无关,仅与角的大小有关.④弧度与角度的换算:360°=2π弧度;180°=π弧度. ⑤弧长公式:l =|α|r ,扇形面积公式:S 扇形=12lr =12|α|r 2.2.任意角的三角函数定义设α是一个任意角,角α的终边上任意一点P (x ,y ),它与原点的距离为r (r >0),那么角α的正弦、余弦、正切分别是:sin α=yr ,cos α=x r,tan α=y x,它们都是以角为自变量,以比值为函数值的函数. 3.三角函数线设角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边与单位圆相交于点P ,过P 作PM 垂直于x 轴于M ,则点M 是点P 在x 轴上的正射影.由三角函数的定义知,点P 的坐标为(cos_α,sin_α),即P (cos_α,sin_α),其中cos α=OM ,sin α=MP ,单位圆与x 轴的正半轴交于点A ,单位圆在A 点的切线与α的终边或其反向延长线相交于点T ,则tan α=AT .我们把有向线段OM 、MP 、AT 叫做α的余弦线、正弦线、正切线.三角函数线有向线段MP 为正弦线有向线段OM 为余弦线有向线段AT为正切线一条规律三角函数值在各象限的符号规律概括为:一全正、二正弦、三正切、四余弦. (2)终边落在x 轴上的角的集合{β|β=k π,k ∈Z };终边落在y 轴上的角的集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k ,2ππββ;终边落在坐标轴上的角的集合可以表示为⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈=Z k k ,2πββ.两个技巧(1)在利用三角函数定义时,点P 可取终边上任一点,如有可能则取终边与单位圆的交点,|OP |=r 一定是正值.(2)在解简单的三角不等式时,利用单位圆及三角函数线是一个小技巧. 三个注意(1)注意易混概念的区别:第一象限角、锐角、小于90°的角是概念不同的三类角,第一类是象限角,第二类、第三类是区间角.(2)角度制与弧度制可利用180°=π rad 进行互化,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用.(3)注意熟记0°~360°间特殊角的弧度表示,以方便解题.双基自测1.(人教A版教材习题改编)下列与9π4的终边相同的角的表达式是( ).A.2kπ+45°(k∈Z) B.k·360°+94π(k∈Z)C.k·360°-315°(k∈Z) D.kπ+5π4(k∈Z)2.若α=k·180°+45°(k∈Z),则α在( ).A.第一或第三象限B.第一或第二象限C.第二或第四象限D.第三或第四象限3.若sin α<0且tan α>0,则α是( ).A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角4.已知角α的终边过点(-1,2),则cos α的值为( ).A.-55B.255C.-255D.-125.(2011·江西)已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x轴非负半轴,若P(4,y)是角θ终边上一点,且sin θ=-255,则y=________.考向一角的集合表示及象限角的判定【例1】►(1)写出终边在直线y=3x上的角的集合;(2)若角θ的终边与6π7角的终边相同,求在[0,2π)内终边与θ3角的终边相同的角;(3)已知角α是第二象限角,试确定2α、α2所在的象限.【训练1】角α与角β的终边互为反向延长线,则( ).A.α=-βB.α=180°+βC.α=k·360°+β(k∈Z)D .α=k ·360°±180°+β(k ∈Z )考向二 三角函数的定义【例2】►已知角θ的终边经过点P (-3,m )(m ≠0)且sin θ=24m ,试判断角θ所在的象限,并求cos θ和tan θ的值.【训练2】(2011·课标全国)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos 2θ=( ). A .-45 B .-35 C.35 D.45考向三 弧度制的应用【例3】►已知半径为10的圆O 中,弦AB 的长为10. (1)求弦AB 所对的圆心角α的大小;(2)求α所在的扇形的弧长l 及弧所在的弓形的面积S .【训练3】已知扇形周长为40,当它的半径和圆心角取何值时,才使扇形面积最大?考向四 三角函数线及其应用【例4】►在单位圆中画出适合下列条件的角α的终边的范围.并由此写出角α的集合: (1)sin α≥32; (2)cos α≤-12.【训练4】求下列函数的定义域:(1)y =2cos x -1; (2)y =lg(3-4sin 2x ). 解 (1)∵2cos x -1≥0,∴cos x ≥12.重点突破——如何利用三角函数的定义求三角函数值【问题研究】三角函数的定义:设α是任意角,其终边上任一点P (不与原点重合)的坐标为(x ,y ),它到原点的距离是r (r =x 2+y 2>0),则sin α=yr、cos α=x r 、tan α=y x分别是α的正弦、余弦、正切,它们都是以角为自变量,以比值为函数值的函数,这样的函数称为三角函数,这里x ,y 的符号由α终边所在象限确定,r 的符号始终为正,应用定义法解题时,要注意符号,防止出现错误.三角函数的定义在解决问题中应用广泛,并且有时可以简化解题过程.【解决方案】利用三角函数的定义求三角函数值时,首先要根据定义正确地求得x ,y ,r 的值;然后对于含参数问题要注意分类讨论.【示例】►(本题满分12分)(2011·龙岩月考)已知角α终边经过点P (x ,-2)(x ≠0),且cos α=36x ,求sin α、tan α的值.【试一试】已知角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α+cos α+45tan α.第2讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式基础梳理1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1; (2)商数关系:sin αcos α=tan α.2.诱导公式公式一:sin(α+2k π)=sin α,cos(α+2k π)=cos α,其中k ∈Z .公式二:sin(π+α)=-sin α,cos(π+α)=-cos α, tan(π+α)=tan α.公式三:sin(-α)=-sin α,cos(-α)=cos α. 公式四:sin(π-α)=sin α,cos(π-α)=-cos α.公式五:sin )2(απ-=cos α,cos )2(απ-=sin α.公式六:sin )2(απ+=cos α,cos )2(απ+=-sin α.诱导公式可概括为k ·π2±α的各三角函数值的化简公式.记忆规律是:奇变偶不变,符号看象限.其中的奇、偶是指π2的奇数倍和偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.若是奇数倍,则函数名称变为相应的余名函数;若是偶数倍,则函数名称不变,符号看象限是指把α看成锐角时原函数值的符号作为结果的符号.一个口诀诱导公式的记忆口诀为:奇变偶不变,符号看象限.三种方法在求值与化简时,常用方法有: (1)弦切互化法:主要利用公式tan α=sin αcos α化成正、余弦.(2)和积转换法:利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化.(3)巧用“1”的变换:1=sin 2θ+cos 2θ=cos 2θ(1+tan 2θ)=tan π4=….三个防范(1)利用诱导公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负-脱周-化锐. 特别注意函数名称和符号的确定.(2)在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号. (3)注意求值与化简后的结果一般要尽可能有理化、整式化.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)已知sin(π+α)=12,则cos α的值为( ).A .±12 B.12 C.32 D .±322.(2012·杭州调研)点A (sin 2 011°,cos 2 011°)在直角坐标平面上位于( ). A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限3.已知cos α=45,α∈(0,π),则tan α的值等于( ).A.43B.34 C .±43 D .±344.cos )417(π--sin )417(π-的值是( ). A. 2 B .- 2 C .0 D.225.已知α是第二象限角,tan α=-12,则cos α=________.考向一 利用诱导公式化简、求值【例1】►已知)tan()2sin()2cos()sin()(απαπαπαπα++--=f ,求【训练1】已知角α终边上一点P (-4,3),则的值为________.考向二 同角三角函数关系的应用)3(πf )29sin()211cos()sin()2cos(απαπαπαπ+---+【例2】►(2011·长沙调研)已知tan α=2. 求:(1)2sin α-3cos α4sin α-9cos α;(2)4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2α.【训练2】已知sin α+3cos α3cos α-sin α=5.则sin 2α-sin αcos α=________.考向三 三角形中的诱导公式【例3】►在△ABC 中,sin A +cos A =2,3cos A =-2cos(π-B ),求△ABC 的三个内角.【训练3】若将例3的已知条件“sin A +cos A =2”改为“sin(2π-A )=-2sin(π-B )”其余条件不变,求△ABC 的三个内角.重点突破——忽视题设的隐含条件致误【问题诊断】涉及到角的终边、函数符号和同角函数关系问题时,应深挖隐含条件,处理好开方、平方关系,避免出现增解与漏解的错误.,【防范措施】一要考虑题设中的角的范围;二要考虑题设中的隐含条件 【示例】►若sin θ,cos θ是关于x 的方程5x 2-x +a =0(a 是常数)的两根, θ∈(0,π),求cos 2θ的值.【试一试】已知sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),求tan θ.第3讲 三角函数的图象与性质基础梳理1.“五点法”描图(1)y =sin x 的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为(0,0),)1,2(π,(π,0),)1,23(-π,(2π,0).(2)y =cos x 的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为(0,1),)0,2(π,(π,-1),)0,23(π,(2π,1).2.三角函数的图象和性质 函数 性质y =sin x y =cos x y =tan x定义域R R {x|x≠kπ+π2,k∈Z}图象值域[-1,1][-1,1]R对称性对称轴:x=kπ+π2(k∈Z)对称中心:(kπ,0)(k∈Z)对称轴:x=kπ(k∈Z)对称中心:错误!无对称轴对称中心:)0,2(πk(k∈Z)周期2π2ππ单调性单调增区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-22,22ππππkk(k∈Z);单调减区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡++ππππ232,22kk(k∈Z)单调增区间[2kπ-π,2kπ](k∈Z);单调减区间[2kπ,2kπ+π](k∈Z)单调增区间)2,2(ππππ+-kk(k∈Z)奇偶性奇偶奇两条性质(1)周期性函数y=A sin(ωx+φ)和y=A cos(ωx+φ)的最小正周期为2π|ω|,y=tan(ωx+φ)的最小正周期为π|ω|.(2)奇偶性三角函数中奇函数一般可化为y =A sin ωx 或y =A tan ωx ,而偶函数一般可化为y =A cos ωx +b 的形式.三种方法求三角函数值域(最值)的方法: (1)利用sin x 、cos x 的有界性;(2)形式复杂的函数应化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式逐步分析ωx +φ的范围,根据正弦函数单调性写出函数的值域;(3)换元法:把sin x 或cos x 看作一个整体,可化为求函数在区间上的值域(最值)问题.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)函数y =cos )3(π+x ,x ∈R ( ).A .是奇函数B .是偶函数C .既不是奇函数也不是偶函数D .既是奇函数又是偶函数 2.函数y =tan )4(x -π的定义域为( ). A.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-≠Z k k x x ,4ππB.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-≠Z k k x x ,42ππC.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,4ππD.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,42ππ3.(2011·全国新课标)设函数f (x )=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)(20πϕω<,>)的最小正周期为π,且f (-x )=f (x ),则( ). A .f (x )在)2,0(π单调递减B .f (x )在)43,4(ππ单调递减C .f (x )在)2,0(π单调递增D .f (x )在)43,4(ππ单调递增4.y =sin )4(π-x 的图象的一个对称中心是( ). A .(-π,0) B.)0,43(π-C.)0,23(π D.)0,2(π5.(2011·合肥三模)函数f (x )=cos )62(π+x 的最小正周期为________.考向一 三角函数的定义域与值域【例1】►(1)求函数y =lg sin 2x +9-x 2的定义域. (2)求函数y =cos 2x +sin x (4π≤x )的最大值与最小值.【训练1】(1)求函数y =sin x -cos x 的定义域. (2)已知函数f (x )=cos )32(π-x +2sin )4(π-x ·sin )4(π+x ,求函数f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,12ππ上的最大值与最小值.考向二 三角函数的奇偶性与周期性【例2】►(2011·大同模拟)函数y =2cos 2)4(π-x -1是( ). A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为π2的奇函数D .最小正周期为π2的偶函数 【训练2】已知函数f (x )=(sin x -cos x )sin x ,x ∈R ,则f (x )的最小正周期是________.考向三 三角函数的单调性【例3】►已知f (x )=sin x +sin )2(x -π,x ∈[0,π],求f (x )的单调递增区间.【训练3】函数f (x )=sin )32(π+-x 的单调减区间为______.考向四 三角函数的对称性【例4】►(1)函数y =cos )32(π+x 图象的对称轴方程可能是( ).A .x =-π6B .x =-π12C .x =π6D .x =π12【训练4】(1)函数y =2sin(3x +φ)(2πϕ<)的一条对称轴为x =π12,则φ=________.(2)函数y =cos(3x +φ)的图象关于原点成中心对称图形.则φ=________.重点突破——利用三角函数的性质求解参数问题含有参数的三角函数问题,一般属于逆向型思维问题,难度相对较大一些.正确利用三角函数的性质解答此类问题,是以熟练掌握三角函数的各条性质为前提的,解答时通常将方程的思想与待定系数法相结合.下面就利用三角函数性质求解参数问题进行策略性的分类解析. 一、根据三角函数的单调性求解参数【示例】►(2011·镇江三校模拟)已知函数f (x )=sin )3(πω+x (ω>0)的单调递增区间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-12,125ππππk k (k ∈Z ),单调递减区间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡++127,12ππππk k (k ∈Z ),则ω的值为________.二、根据三角函数的奇偶性求解参数【示例】► (2011·泉州模拟)已知f (x )=cos(3x +φ)-3sin(3x +φ)为偶函数,则φ可以取的一个值为( ). A.π6 B.π3 C .-π6 D .-π3▲根据三角函数的周期性求解参数【示例】► (2011·合肥模拟)若函数y =sin ωx ·sin )2(πω+x (ω>0)的最小正周期为π7,则ω=________.▲根据三角函数的最值求参数【示例】► (2011·洛阳模拟)若函数f(x)=a sin x-b cos x在x=π3处有最小值-2,则常数a、b的值是( ).A.a=-1,b= 3 B.a=1,b=- 3C.a=3,b=-1 D.a=-3,b=1第4讲正弦型函数y=A sin(ωx+φ)的图象及应用基础梳理1.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x 0-φωπ2-φω错误!错误!错误!ωx+φ0π2π3π22πy=A sin(ωx+φ)0 A 0-A 0 2.函数y=sin x的图象变换得到y=A sin(ωx+φ)的图象的步骤3.图象的对称性函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象是轴对称也是中心对称图形,具体如下:(1)函数y =A sin(ωx +φ)的图象关于直线x =x k (其中 ωx k +φ=k π+π2,k∈Z )成轴对称图形.(2)函数y =A sin(ωx +φ)的图象关于点(x k,0)(其中ωx k +φ=k π,k ∈Z )成中心对称图形. 一种方法在由图象求三角函数解析式时,若最大值为M ,最小值为m ,则A =M -m 2,k =M +m 2,ω由周期T 确定,即由2πω=T 求出,φ由特殊点确定. 一个区别由y =sin x 的图象变换到y =A sin (ωx +φ)的图象,两种变换的区别:先相位变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是|φ|个单位;而先周期变换(伸缩变换)再相位变换,平移的量是|φ|ω(ω>0)个单位.原因在于相位变换和周期变换都是针对x 而言,即x 本身加减多少值,而不是依赖于ωx 加减多少值. 两个注意作正弦型函数y =A sin(ωx +φ)的图象时应注意: (1)首先要确定函数的定义域;(2)对于具有周期性的函数,应先求出周期,作图象时只要作出一个周期的图象,就可根据周期性作出整个函数的图象.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)y =2sin )42(π-x 的振幅、频率和初相分别为( ). A .2,1π,-π4 B .2,12π,-π4 C .2,1π,-π8D .2,12π,-π82.已知简谐运动f (x )=A sin(ωx +φ)(2πϕ<)的部分图象如图所示,则该简谐运动的最小正周期T 和初相φ分别为( ). A .T =6π,φ=π6B .T =6π,φ=π3C .T =6,φ=π6D .T =6,φ=π33.函数y =cos x (x ∈R )的图象向左平移π2个单位后,得到函数y =g (x )的图象,则g (x )的解析式应为( ).A .-sin xB .sin xC .-cos xD .cos x4.设ω>0,函数y =sin )3(πω+x +2的图象向右平移4π3个单位后与原图象重合,则ω的最小值是( ). A.23 B.43 C.32D .35.(2011·重庆六校联考)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0)的图象如图所示,则ω=________.考向一 作函数y =A sin(ωx +φ)的图象【例1】►设函数f (x )=cos(ωx +φ)(02-0<<,>ϕπω)的最小正周期为π,且)4(πf =32.(1)求ω和φ的值;(2)在给定坐标系中作出函数f (x )在[0,π]上的图象.【训练1】已知函数f (x )=3sin )421(π-x ,x ∈R .(1)画出函数f (x )在长度为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?考向二 求函数y =A sin(ωx +φ)的解析式【例2】►(2011·江苏)函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0)的部分图象如图所示,则f (0)的值是________.【训练2】已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,|φ|<π2,ω>0)的图象的一部分如图所示. (1)求f (x )的表达式; (2)试写出f (x )的对称轴方程.考向三 函数y =A sin(ωx +φ)的图象与性质的综合应用【例3】►(2012·西安模拟)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R (其中A >0,ω>0,0<φ<π2)的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图象上的一个最低点为M )2,32(-π. (1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,12ππ时,求f (x )的值域.【训练3】(2011·南京模拟)已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象过点P )0,12(π,图象上与点P 最近的一个最高点是Q )5,3(π. (1)求函数的解析式; (2)求函数f (x )的递增区间.重点突破——怎样求解三角函数的最值问题【问题研究】(1)求三角函数的最值是高考的一个热点.在求解中,一定要注意其定义域,否则容易产生错误.(2)主要题型:①求已知三角函数的值域(或最值);②根据三角函数的值域(或最值)求相关的参数;③三角函数的值域(或最值)作为工具解决其他与范围相关的问题.【解决方案】①形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数,可通过引入辅助角 Φ(2222sin ,cos b a b b a a +=+=φφ),将原式化为y =a 2+b 2·sin(x +φ)+c 的形式后,再求值域(或最值);②形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设t =sin x ,将原式化为二次函数y =at 2+bt +c 的形式,进而在t ∈[-1,1]上求值域(或最值);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 ,将原式化为二次函数y =±12a (t 2-1)+bt +c 的形式,进而在闭区间t ∈[-2,2]上求最值.【示例】►(本题满分12分)(2011·北京)已知函数f (x )=4cos x sin )6(π+x -1.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-4,6ππ上的最大值和最小值.【试一试】是否存在实数a ,使得函数y =sin 2x +a cos x +58a -32在闭区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上的最大值是1?若存在,求出对应的a 值?若不存在,试说明理由.第5讲 两角和与差的正弦、余弦和正切基础梳理1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式(1)C (α-β):cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β; (2)C (α+β):cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β; (3)S (α+β):sin(α+β)=sin αcos β+cos_αsin β; (4)S (α-β):sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β; (5)T (α+β):tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β;(6)T (α-β):tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β.2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 (1)S 2α:sin 2α=2sin_αcos_α;(2)C 2α:cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α; (3)T 2α:tan 2α=2tan α1-tan 2α.3.有关公式的逆用、变形等(1)tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan_αtan_β); (2)cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2; (3)1+sin 2α=(sin α+cos α)2,1-sin 2α=(sin α-cos α)2,sin α±cos α=2sin )4(πα±.4.函数f (α)=a cos α+b sin α(a ,b 为常数),可以化为f (α)=a 2+b 2sin(α+φ)或f (α)=a 2+b 2cos(α-φ),其中φ可由a ,b 的值唯一确定.两个技巧(1)拆角、拼角技巧:2α=(α+β)+(α-β);α=(α+β)-β;β=α+β2-α-β2;α-β2=)2(βα+-)2(βα+.(2)化简技巧:切化弦、“1”的代换等.三个变化(1)变角:目的是沟通题设条件与结论中所涉及的角,其手法通常是“配凑”. (2)变名:通过变换函数名称达到减少函数种类的目的,其手法通常有“切化弦”、“升幂与降幂”等.(3)变式:根据式子的结构特征进行变形,使其更贴近某个公式或某个期待的目标,其手法通常有:“常值代换”、“逆用变用公式”、“通分约分”、“分解与组合”、“配方与平方”等.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)下列各式的值为14的是( ).A .2cos 2 π12-1 B .1-2sin 275° C.2tan 22.5°1-tan 222.5°D .sin 15°cos 15° 2.(2011·福建)若tan α=3,则sin 2αcos 2α的值等于( ).A .2B .3C .4D .6 3.已知sin α=23,则cos(π-2α)等于( ).A .-53 B .-19 C.19 D.534.(2011·辽宁)设sin )4(θπ+=13,则sin 2θ=( ).A .-79B .-19 C.19 D.795.tan 20°+tan 40°+3tan 20° tan 40°=________.考向一 三角函数式的化简【例1】►化简)4(sin )4tan(221cos 2cos 2224x x x x +-+-ππ.【训练1】化简:ααααα2sin )1cos )(sin 1cos (sin +--+.考向二 三角函数式的求值【例2】►已知0<β<π2<α<π,且cos )2(βα-=-19,sin )2(βα-=23,求cos(α+β)的值.【训练2】已知α,β∈)2,0(π,sin α=45,tan(α-β)=-13,求cos β的值.考向三 三角函数的求角问题【例3】►已知cos α=17,cos(α-β)=1314,且0<β<α<π2,求β.【训练3】已知α,β∈)2,2(ππ-,且tan α,tan β是方程x 2+33x +4=0的两个根,求α+β的值.考向四 三角函数的综合应用【例4】►(2010·北京)已知函数f (x )=2cos 2x +sin 2x .(1)求f )3(π的值;(2)求f (x )的最大值和最小值.【训练4】已知函数f (x )=2sin(π-x )cos x . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,6ππ上的最大值和最小值.重点突破——三角函数求值、求角问题策略面对有关三角函数的求值、化简和证明,许多考生一筹莫展,而三角恒等变换更是三角函数的求值、求角问题中的难点和重点,其难点在于:其一,如何牢固记忆众多公式,其二,如何根据三角函数的形式去选择合适的求值、求角方法. 一、给值求值一般是给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题的关键在于“变角”,如α=(α+β)-β,2α=(α+β)+(α-β)等,把所求角用含已知角的式子表示,求解时要注意角的范围的讨论.【示例】► (2011·江苏)已知tan )4(π+x =2,则tan x tan 2x 的值为________.二、给值求角“给值求角”:实质上也转化为“给值求值”,关键也是变角,把所求角用含已知角的式子表示,由所得的函数值结合该函数的单调区间求得角.【示例】► (2011·南昌月考)已知tan(α-β)=12,tan β=-17,且α,β∈(0,π),求2α-β的值.▲三角恒等变换与向量的综合问题两角和与差的正弦、余弦、正切公式作为解题工具,是每年高考的必考内容,常在选择题中以条件求值的形式考查.近几年该部分内容与向量的综合问题常出现在解答题中,并且成为高考的一个新考查方向.【示例】► (2011·温州一模)已知向量a =(sin θ,-2)与b =(1,cos θ)互相垂直,其中θ∈)2,0(π.(1)求sin θ和cos θ的值;(2)若5cos(θ-φ)=35cos φ,0<φ<π2,求cos φ的值.第6讲正弦定理和余弦定理基础梳理1.正弦定理:asin A =bsin B=csin C=2R,其中R是三角形外接圆的半径.由正弦定理可以变形为:(1)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C;(2)a=2R sin_A,b=2R sin_B,c=2R sin_C;(3)sin A=a2R,sin B=b2R,sin C=c2R等形式,以解决不同的三角形问题.2.余弦定理:a2=b2+c2-2bc cos A,b2=a2+c2-2ac cos B,c2=a2+b2-2ab cos C.余弦定理可以变形为:cos A=b2+c2-a22bc,cos B=a2+c2-b22ac,cos C=a2+b2-c22ab.3.S△ABC=12ab sin C=12bc sin A=12ac sin B=abc4R=12(a+b+c)·r(R是三角形外接圆半径,r是三角形内切圆的半径),并可由此计算R,r.4.已知两边和其中一边的对角,解三角形时,注意解的情况.如已知a,b,A,则A为锐角A为钝角或直角图形关系式a<b sin A a=b sin Ab sin A<a<ba≥b a>b a≤b解的个数无解一解两解一解一解无解一条规律在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也较大,正弦值较大的角也较大,即在△ABC中,A>B⇔a>b⇔sin A>sin B.两类问题在解三角形时,正弦定理可解决两类问题:(1)已知两角及任一边,求其它边或角;(2)已知两边及一边的对角,求其它边或角.情况(2)中结果可能有一解、两解、无解,应注意区分.余弦定理可解决两类问题:(1)已知两边及夹角求第三边和其他两角;(2)已知三边,求各角.两种途径根据所给条件确定三角形的形状,主要有两种途径:(1)化边为角;(2)化角为边,并常用正弦(余弦)定理实施边、角转换.双基自测1.(人教A版教材习题改编)在△ABC中,A=60°,B=75°,a=10,则c等于( ).A.5 2 B.10 2C.1063D.5 62.在△ABC中,若sin Aa=cos Bb,则B的值为( ).A.30° B.45° C.60° D.90°3.(2011·郑州联考)在△ABC中,a=3,b=1,c=2,则A等于( ). A.30° B.45° C.60° D.75°4.在△ABC中,a=32,b=23,cos C=13,则△ABC的面积为( ).A.3 3 B.2 3 C.4 3 D. 35.已知△ABC三边满足a2+b2=c2-3ab,则此三角形的最大内角为________.考向一利用正弦定理解三角形【例1】►在△ABC中,a=3,b=2,B=45°.求角A,C和边c.【训练1】(2011·北京)在△ABC中,若b=5,∠B=π4,tan A=2,则sin A=________;a=________.考向二利用余弦定理解三角形【例2】►在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且cos Bcos C=-b2a+c.(1)求角B的大小;(2)若b=13,a+c=4,求△ABC的面积.【训练2】(2011·桂林模拟)已知A,B,C为△ABC的三个内角,其所对的边分别为a,b,c,且2cos2A2+cos A=0.(1)求角A的值;(2)若a=23,b+c=4,求△ABC的面积.考向三 利用正、余弦定理判断三角形形状【例3】►在△ABC 中,若(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)sin C ,试判断△ABC 的形状.【训练3】在△ABC 中,若a cos A =b cos B =c cos C ;则△ABC 是( ). A .直角三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形考向四 正、余弦定理的综合应用【例3】►在△ABC 中,内角A ,B ,C 对边的边长分别是a ,b ,c ,已知c =2,C =π3. (1)若△ABC 的面积等于3,求a ,b ;(2)若sin C +sin(B -A )=2sin 2A ,求△ABC 的面积.【训练4】(2011·北京西城一模)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b,c,且cos B=45,b=2.(1)当A=30°时,求a的值;(2)当△ABC的面积为3时,求a+c的值.重点突破——忽视三角形中的边角条件致错【问题诊断】考查解三角形的题在高考中一般难度不大,但稍不注意,会出现“会而不对,对而不全”的情况,其主要原因就是忽视三角形中的边角条件., 【防范措施】解三角函数的求值问题时,估算是一个重要步骤,估算时应考虑三角形中的边角条件.【示例】►(2011·安徽)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C所对的边长,a=3,b=2,1+2cos(B+C)=0,求边BC上的高.【试一试】(2011·辽宁)△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a sin A sin B+b cos2A=2a.(1)求b a ;(2)若c2=b2+3a2,求B.第7讲正弦定理、余弦定理应用举例基础梳理1.用正弦定理和余弦定理解三角形的常见题型测量距离问题、高度问题、角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等.2.实际问题中的常用角(1)仰角和俯角在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角(如图(1)).(2)方位角指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为α(如图(2)).(3)方向角:相对于某正方向的水平角,如南偏东30°,北偏西45°,西偏东60°等.(4)坡度:坡面与水平面所成的二面角的度数.一个步骤解三角形应用题的一般步骤:(1)阅读理解题意,弄清问题的实际背景,明确已知与未知,理清量与量之间的关系.(2)根据题意画出示意图,将实际问题抽象成解三角形问题的模型.(3)根据题意选择正弦定理或余弦定理求解.(4)将三角形问题还原为实际问题,注意实际问题中的有关单位问题、近似计算的要求等.两种情形解三角形应用题常有以下两种情形(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理求解.(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及到两个或两个以上的三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,然后逐步求解其他三角形,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要求的解.双基自测1.(人教A版教材习题改编)如图,设A,B两点在河的两岸,一测量者在A所在的同侧河岸边选定一点C,测出AC的距离为50 m,∠ACB=45°,∠CAB=105°后,就可以计算出A,B两点的距离为( ).A.50 2 m B.50 3 m C.25 2 m D.2522m2.从A处望B处的仰角为α,从B处望A处的俯角为β,则α,β的关系为( ). A.α>β B.α=βC.α+β=90° D.α+β=180°3.若点A在点C的北偏东30°,点B在点C的南偏东60°,且AC=BC,则点A 在点B的( ).A.北偏东15° B.北偏西15°C.北偏东10°D.北偏西10°4.一船向正北航行,看见正西方向相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60°,另一灯塔在船的南偏西75°,则这艘船的速度是每小时( ).A.5海里B.53海里C.10海里D.103海里5.海上有A,B,C三个小岛,测得A,B两岛相距10海里,∠BAC=60°,∠ABC =75°,则B,C间的距离是________海里.考向一测量距离问题【例1】►如图所示,为了测量河对岸A,B两点间的距离,在这岸定一基线CD,现已测出CD=a和∠ACD=60°,∠BCD=30°,∠BDC=105°,∠ADC=60°,试求AB的长.【训练1】如图,A,B,C,D都在同一个与水平面垂直的平面内,B、D为两岛上的两座灯塔的塔顶,测量船于水面A处测得B点和D点的仰角分别为75°,30°,于水面C处测得B点和D点的仰角均为60°,AC=0.1 km.试探究图中B、D间距离与另外哪两点间距离相等,然后求B,D的距离.考向二测量高度问题【例2】►如图,山脚下有一小塔AB,在塔底B测得山顶C的仰角为60°,在山顶C测得塔顶A的俯角为45°,已知塔高AB=20 m,求山高CD.【训练2】如图所示,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D,现测得∠BCD=α,∠BDC=β,CD=s,并在点C测得塔顶A的仰角为θ,求塔高AB.考向三正、余弦定理在平面几何中的综合应用【例3】►如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=5,AC=9,∠BCA=30°,∠ADB=45°,求BD的长.【训练3】如图,在△ABC中,已知∠B=45°,D是BC边上的一点,AD=10,AC=14,DC=6,求AB的长.重点突破——如何运用解三角形知识解决实际问【问题研究】1.解三角形实际应用问题的一般步骤是:审题————求解——检验作答;2.三角形应用题常见的类型:①实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理解之;②实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个三角形,这时需按顺序逐步在两个三角形中求出问题的解;③实际问题经抽象概括后,涉及的三角形只有一个,但由题目已知条件解此三角形需连续使用正弦定理或余弦定理.【解决方案】航海、测量问题利用的就是目标在不同时刻的位置数据,这些数据反映在坐标系中就构成了一些三角形,根据这些三角形就可以确定目标在一定的时间内的运动距离,因此解题的关键就是通过这些三角形中的已知数据把测量目标归入到一个可解三角形中.【示例】►(本题满分12分)如图,甲船以每小时302海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船位于A1处时,乙船位于甲船的北偏西105°方向的B1处,此时两船相距20海里,当甲船航行20分钟到达A2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B2处,此时两船相距102海里.问:乙船每小时航行多少海里?【试一试】如图所示,位于A处的信息中心获悉:在其正东方向相距40海里的B处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°、相距20海里的C处的乙船,现乙船朝北偏东θ的方向即沿直线CB前往B处救援,求cos θ.。
高考数学一轮复习知识点总结:三角函数高考第一轮复习既以教材为基本内容,又以教学大纲以及当年的考试说明为依据,做到知识点的全面涉及与提高巩固。
查字典数学网整理了高考数学一轮复习知识点总结:三角函数,供参考。
高中数学三角函数知识点总结:锐角三角函数公式sin =的对边 / 斜边cos =的邻边 / 斜边tan =的对边 / 的邻边cot =的邻边 / 的对边倍角公式Sin2A=2SinA?CosACos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1tan2A=(2tanA)/(1-tanA^2)(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) )高中数学三角函数知识点总结:三倍角公式sin3=4sinsin(/3+)sin(/3-)cos3=4coscos(/3+)cos(/3-)tan3a = tan a tan(/3+a) tan(/3-a)高中数学三角函数知识点总结:三倍角公式推导sin3a=sin(2a+a)=sin2acosa+cos2asina高中数学三角函数知识点总结:辅助角公式Asin+Bcos=(A^2+B^2)^(1/2)sin(+t),其中sint=B/(A^2+B^2)^(1/2)cost=A/(A^2+B^2)^(1/2)tant=B/AAsin+Bcos=(A^2+B^2)^(1/2)cos(-t),tant=A/B降幂公式sin^2()=(1-cos(2))/2=versin(2)/2cos^2()=(1+cos(2))/2=covers(2)/2tan^2()=(1-cos(2))/(1+cos(2))高中数学三角函数知识点总结:推导公式tan+cot=2/sin2tan-cot=-2cot21+cos2=2cos^21-cos2=2sin^21+sin=(sin/2+cos/2)^2=2sina(1-sin2a)+(1-2sin2a)sina=3sina-4sin3acos3a=cos(2a+a)=cos2acosa-sin2asina=(2cos2a-1)cosa-2(1-sin2a)cosa=4cos3a-3cosasin3a=3sina-4sin3a=4sina(3/4-sin2a)=4sina[(3/2)2-sin2a]=4sina(sin260-sin2a)=4sina(sin60+sina)(sin60-sina)=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60-a)/2]*2sin[(60-a)/2]co s[(60-a)/2]=4sinasin(60+a)sin(60-a)cos3a=4cos3a-3cosa=4cosa(cos2a-3/4)=4cosa[cos2a-(3/2)2]=4cosa(cos2a-cos230)=4cosa(cosa+cos30)(cosa-cos30)=4cosa*2cos[(a+30)/2]cos[(a-30)/2]*{-2sin[(a+30)/2] sin[(a-30)/2]}=-4cosasin(a+30)sin(a-30)=-4cosasin[90-(60-a)]sin[-90+(60+a)]=-4cosacos(60-a)[-cos(60+a)]=4cosacos(60-a)cos(60+a)上述两式相比可得tan3a=tanatan(60-a)tan(60+a)高中数学三角函数知识点总结:半角公式tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA);cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA.sin^2(a/2)=(1-cos(a))/2cos^2(a/2)=(1+cos(a))/2tan(a/2)=(1-cos(a))/sin(a)=sin(a)/(1+cos(a))三角和sin(++)=sincoscos+cossincos+coscossin-sinsinsin cos(++)=coscoscos-cossinsin-sincossin-sinsincos tan(++)=(tan+tan+tan-tantantan)/(1-tantan-tantan-ta ntan)高中数学三角函数知识点总结:两角和差cos(+)=coscos-sinsincos(-)=coscos+sinsinsin()=sincoscossintan(+)=(tan+tan)/(1-tantan)tan(-)=(tan-tan)/(1+tantan)高中数学三角函数知识点总结:和差化积sin+sin = 2 sin[(+)/2] cos[(-)/2]sin-sin = 2 cos[(+)/2] sin[(-)/2]cos+cos = 2 cos[(+)/2] cos[(-)/2]cos-cos = -2 sin[(+)/2] sin[(-)/2]tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB)tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) 高中数学三角函数知识点总结:积化和差sinsin = [cos(-)-cos(+)] /2coscos = [cos(+)+cos(-)]/2sincos = [sin(+)+sin(-)]/2cossin = [sin(+)-sin(-)]/2高中数学三角函数知识点总结:诱导公式sin(-) = -sincos(-) = costan (a)=-tansin(/2-) = coscos(/2-) = sinsin(/2+) = coscos(/2+) = -sinsin() = sincos() = -cossin() = -sincos() = -costanA= sinA/cosAtan(/2+)=-cottan(/2-)=cottan()=-tantan()=tan诱导公式记背诀窍:奇变偶不变,符号看象限万能公式sin=2tan(/2)/[1+tan^(/2)]cos=[1-tan^(/2)]/1+tan^(/2)]tan=2tan(/2)/[1-tan^(/2)]高中数学三角函数知识点总结:其它公式(1)(sin)^2+(cos)^2=1(2)1+(tan)^2=(sec)^2(3)1+(cot)^2=(csc)^2证明下面两式,只需将一式,左右同除(sin)^2,第二个除(cos)^2即可(4)对于任意非直角三角形,总有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC证:A+B=-Ctan(A+B)=tan(-C)(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tan-tanC)/(1+tantanC) 整理可得tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC得证同样可以得证,当x+y+z=nZ)时,该关系式也成立由tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC可得出以下结论(5)cotAcotB+cotAcotC+cotBcotC=1(6)cot(A/2)+cot(B/2)+cot(C/2)=cot(A/2)cot(B/2)cot(C /2)(7)(cosA)^2+(cosB)^2+(cosC)^2=1-2cosAcosBcosC(8)(sinA)^2+(sinB)^2+(sinC)^2=2+2cosAcosBcosC(9)sin+sin(+2/n)+sin(+2*2/n)+sin(+2*3/n)++sin[+2*(n -1)/n]=0cos+cos(+2/n)+cos(+2*2/n)+cos(+2*3/n)++cos[+2*(n-1) /n]=0 以及sin^2()+sin^2(-2/3)+sin^2(+2/3)=3/2tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0高考数学一轮复习知识点总结:三角函数就分享到这里了,更多高考备考信息请继续关注查字典数学网高考频道!。
正弦、余弦的图象和性质【考纲要求】1、会用“五点法”画出正弦函数、余弦函数的简图;熟悉基本三角函数的图象、定义域、值域、奇偶性、单调性及其最值;理解周期函数和最小正周期的意义.2、理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2]π的性质(如单调性、最大和最小值、与x 轴交点等),理解正切函数在区间(,)22ππ-的单调性. 【知识网络】【考点梳理】考点一、“五点法”作图在确定正弦函数sin y x =在[0,2]π上的图象形状时,最其关键作用的五个点是(0,0),(,1)2π,(,0)π,3(,-1)2π,(2,0)π 考点二、三角函数的图象和性质应用三角函数的图象与性质正弦函数的图象与性质 余弦函数的 图象与性质正切函数的 图象与性质要点诠释:①三角函数性质包括定义域、值域、奇偶性、单调性、周期性、最大值和最小值、对称性等,要结合图象记忆性质,反过来,再利用性质巩固图象.三角函数的性质的讨论仍要遵循定义域优先的原则,研究函数的奇偶性、单调性及周期性都要考虑函数的定义域.②研究三角函数的图象和性质,应重视从数和形两个角度认识,注意用数形结合的思想方法去分析问题、解决问题. 考点三、周期一般地,对于函数()f x ,如果存在一个不为0的常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有(+)=()f x T f x ,那么函数()f x 就叫做周期函数,非零常数T 叫做这个函数的周期,把所有周期中存在的最小正数,叫做最小正周期(函数的周期一般指最小正周期). 要点诠释:应掌握一些简单函数的周期:①函数sin()y A x ωϕ=+或cos()y A x ωϕ=+的周期2T πω=;②函数tan()y A x ωϕ=+的周期T πω=; ③函数sin y x =的周期=T π;④函数tan y x =的周期=T π. 【典型例题】 类型一、定义域 例1.求函数=y . 【思路点拨】根据要使偶次根式有意义只需偶次根式下大于等于零即可,同时对数要有意义,再结合单位圆中的三角函数线解不等式即可.【解析】为使函数有意义,需满足21log 10,sin sin 0.⎧-≥⎪⎨⎪>⎩xx ,解得10sin 2<≤x ,由单位圆,如图所示:故函数的定义域为5{|22,}{|22,}66x k x k k Z x k x k k Z πππππππ<≤+∈+≤<+∈. 【总结升华】求函数的定义域通常是解不等式组,利用“数形结合”.在求解三角函数中,我们可以在单位圆中画三角函数线,求表示各三角不等式解集的扇形区域的交集来完成. 举一反三:【变式】求函数=y .【解析】为使函数有意义,需满足22sin cos 10+-≥x x ,即22cos cos 10--≤x x , 解得1cos 12-≤≤x ,由单位圆,如图所示:函数的定义域为22{|22,}33x k x k k Z ππππ-<<+∈. 例2.求函数sin log (2sin 1)x y x =-的定义域.【思路点拨】只需2250x -≥,同时对数要有意义,即底sin 0x >且sin 1x ≠,真数2sin 10x ->.【解析】由题有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-≠>≥-01sin 21sin 0sin 0252x x x x ⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∈+≠∈+<<+≤≤-)(22)(6526255Z k k x Z k k x k x ππππππ 将上面的每个不等式的范围在数轴上表示出来,然后取公共部分,由于x ∈[-5,5],故下面的不等式的范围只取落入[-5,5]之内的值,即:∴因此函数的定义域为:3375[5,)(,)(,)(,)2266226πππππππ---- 【总结升华】①sinx 中的自变量x 的单位是“弧度”,x ∈R ,不是角度.求定义域时,若需先把式子化简,一定要注意变形时x 的取值范围不能发生变化.②求三角函数的定义域,要解三角不等式,常用的方法有二:一是图象,二是三角函数线. 举一反三:【变式1】求函数的定义域:(1)y =(2)tan(4lg(2cos 1)x y x π-=-.【解析】(1)要使得函数有意义,需满足042log 012tan 02x x k x k x πππ<≤+≥⇒≤<+≥⎧⎧⎪⎪⎨⎨⎪⎪⎩⎩,解得20x π<<或4x π≤≤,∴定义域为:(0,)[,4]2x ππ∈.(2)要使得函数有意义,需满足42sin 02cos 102cos 11x k x x x πππ⎧-≠+⎪⎪⎪≥⎨⎪->⎪-≠⎪⎩解得π22,3k x k k Z ππ<<+∈ ∴定义域为:π{|22,}3x k x k k Z ππ<<+∈. 【变式2】已知()f x 的定义域为[0,1],求(cos )f x 的定义域.【解析】∵()f x 中[0,1]x ∈,∴(cos )f x 中cos [0,1]x ∈,解得ππ22,22k x k k Z ππ-≤≤+∈, ∴(cos )f x 的定义域为:ππ{|22,}22x k x k k Z ππ-≤≤+∈.类型二、值域例3.求下列函数的值域:(1) 1sin cos y x x =+ (2)cos y x x = 2([,])63x ππ∈ 【思路点拨】(1)解析式利用二倍角的正弦公式化简后求值域;(2)利用两角和公式对函数解析式化简整理,进而根据正弦函数的性质求得函数的最大值与最小值,注意自变量的取值范围. 【解析】(1)根据11sin cos sin 222x x x =≤可知1322y ≤≤, 故函数的值域为1322yy ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭.(2)cos 2sin()6y x x x π=+=+,由263x ππ≤≤知5366x πππ≤+≤,由正弦函数的单调性可知1sin()126x π≤+≤, 故函数的值域为{}12y y ≤≤.【总结升华】①形如sin +y a x b =或cos +y a x b =,可根据sin ,cos x x 的有界性来求最值;②形如2sin +sin +y a x b x c =或2cos +cos +y a x b x c =可看成关于sin ,cos x x 的二次函数,但也要注意它与二次函数求最值的区别,其中sin 1,cos 1x x ≤≤;③形如sin +cos y a x b x =可化为(+)y x ϕ=(其中tan =baϕ)的形式来确定最值. 举一反三: 【变式】已知44x ππ-≤≤且0x ≠,求函数tan()2y x π=-的值域.【解析】44x ππ-≤≤,且0x ≠,3424x πππ≤-≤且22x ππ-≠, 由正切函数的单调性可知1y ≥或1y ≤-, 故函数的值域为{}11y y y ≥≤-或. 类型三、奇偶性例4.判断下列函数的奇偶性:(1)(=sin (cos )f x x ) (2)1-sin (=1+sin xf x x)【思路点拨】(1)先观察定义域为R ,再判断f(x)与f (-x )的关系,可得答案;(2)先观察定义域,注意到定义域区间不关于原点对称,易得出答案.【解析】(1)函数的定义域为R ,(-=sin[cos(-)]=sin(cos )=(f x x x f x )) (=sin(cos )f x x ∴)是偶函数.(2)由题意有1+sin 0x ≠,故-1<sin 1x ≤,所以函数的定义域为32-2x x R x k ππ⎧⎫∈≠⎨⎬⎩⎭且, 显然函数的定义域区间不关于原点对称,所以函数1-sin (=1+sin xf x x)既不是奇函数也不是偶函数.【总结升华】定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要不充分条件。
判断函数奇偶性常见步骤:①判定定义域是否关于原点对称;②判定f(x)与f (-x )的关系.举一反三:【变式】判断函数5(=cos(2+)2f x x π)的奇偶性. 【解析】5(=cos(2+)= -sin22f x x x π), (-= -sin(-2)=sin 2= -()f x x x f x ∴)故5(=cos(2+)2f x x π)是奇函数. 类型四、周期性例5.(1)(2017 上海模拟)“a =1”是函数22cos sin y ax ax =-的最小正周期为π的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件(2)(2017 绥化一模)若函数()()22sin6sin cos 3cos 0f x x x x x ωωωωω=--+>的最小正周期为2π,若对任意x R ∈都有()()11f x f α-≤-,则tan α的值为( )A.32 B. 23 C. 32- D. 23- 【答案】(1)A (2)C【解析】(1)函数22cos sin cos 2y ax ax ax =-=它的周期为22T aππ==解得1a =± 显然“a =1”可得“函数22cos sin y ax ax =-的最小正周期为π”而后者推不出前者.故选A. 【解析】(2)()()22222sin 6sin cos 3cos 1cos 3sin 2+3cos 4cos 3sin 211cos 243sin 2122cos 23sin 21221f x x x x x x x x x x x x x x x x ωωωωωωωωωωωωωωω=--+=---=--+=⋅--=-+⎫=+⎪⎭设cos θ=sin θ=()()21f x x ωθ=++则函数的周期222T ππω==,则12ω=,即()()1f x x θ=++ 若对任意x R ∈都有()()11f x f α-≤-,则()f α为函数()f x 的最值,即,k k Z αθπ+=∈则,k k Z απθ=-∈()3tan tan tan ,2k k Z απθθ∴=-=-=-∈.故选C.【总结升华】① 求三角函数式的最小正周期时,要尽可能地化为只含一个三角函数,且三角函数的次数为1的形式,比如sin()y A x ωϕ=+或tan()y A x ωϕ=+的形式,否则很容易出现错误.②函数sin()y A x ωϕ=+或cos()y A x ωϕ=+的周期2T πω=,函数tan()y A x ωϕ=+的周期T πω=. 举一反三:【变式】求函数的最小正周期. (1)sin()32y x ππ=-; (2)sin cos y x x =+; (3)22(sin cos )2cos y x x x +=+【解析】(1)24||2T ππ==-,∴周期为4; (2)cos sin )4y x x x π=+=+ ,∴周期为2π;(3)2sin 2cos 22)4y x x x π=++=++,∴周期为π.类型五、单调区间 例6.求函数=-sin (+)4y x π的单调区间.【思路点拨】借助正弦函数图象及含有绝对值的函数图象的画法,来帮助分析. 【解析】令=+4X x π,则=-sin (+)= -sin 4y x X π,函数= -sin y X 的周期为π,且图象如图所示:显然,当+,2k X k k Z πππ≤≤∈时,= -sin y X 单调递减;当+< +,2k X k k Z ππππ≤∈时,= -sin y X 单调递增;∴当++,42k x k k Z ππππ≤≤∈时,=-sin (+)4y x π单调递减;当+<++,24k x k k Z πππππ≤∈时,=-sin (+)4y x π单调递增;故=-sin (+)4y x π的单调递减区间为[-,+],44k k k Z ππππ∈;单调递增区间为3(+,+],44k k k Z ππππ∈. 【总结升华】复合三角函数的单调区间是运用基本函数的单调性及单调区间得出来的. 举一反三:【变式】求函数2=sin -2sin +2y x x 的单调区间:【解析】令=sin X x ,则22=22=(1)1y X X X -+-+, 且1X ≤ 显然函数2=(1)1y X -+在1X ≤始终是单调递减的, 所以[2-,2+]22x k k ππππ∈时,=sin X x 单调递增,2=sin -2sin +2y x x 单调递减;3[2+,2+]22x k k ππππ∈时,=sin X x 单调递减,2=sin -2sin +2y x x 单调递增; 故2=sin -2sin +2y x x 单调递减区间为[2-,2+],22k k k Z ππππ∈;单调递增区间为3[2+,2+],22k k k Z ππππ∈. 类型六、综合例7(2018 北京高考)已知函数f (x )=2sin ωx cos ωx + cos 2ωx (ω>0)的最小正周期为π.(Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)求f (x )的单调递增区间.【思路点拨】通过二倍角与两角差的正弦函数,化简函数的表达式,(1)根据最小正周期求出ω的值.(2)利用正弦函数的单调增区间,结合函数的定义域求出函数的单调增区间即可.【解析】(Ⅰ)因为()2sin cos cos 2sin 2cos 2)4f x x x x x x x πωωωωωω=+=+=+且ω>0,所以f (x )的最小正周期22T ππωω==,由题意得ππω=,解得ω=1. (Ⅱ)由(Ⅰ)知())4f x x π=+ 函数sin y x =的单调递增区间为[2k ,2k ]22ππππ-+(k Z ∈). 由2k 22k 242x πππππ-≤+≤+,得3k k 88x ππππ-≤≤+. 所以f (x )的单调递增区间为3[k ,k ]88ππππ-+(k Z ∈). 【总结升华】对于较为复杂的三角函数,可通过恒等变形转化为sin()+y A x B ωϕ=+或cos()+y A x B ωϕ=+的形式进行.注意三角函数的单调性的求解.举一反三:【变式1】已知函数()2sin sin 2f x x x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭(1)求()f x 的最小正周期和最大值; (2)讨论()f x 在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调性. 【解析】(1)函数())2sin sin 2cos sin 1cos 21sin 22sin 223f x x x xx x x x x x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭=+⎛⎫=--=- ⎪⎝⎭ 故函数的周期为22T ππ==,最大值为1-.(2)当2,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,[]20,3x ππ-∈,故当20,32x ππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦时,即5,612x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 为增函数.当2,32x πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦时,即52,123x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 为减函数. 【变式2】已知函数()cos(2)2sin()sin()344f x x x x πππ=-+-+ (1)求函数()f x 的最小正周期和图象的对称轴方程; (2)求函数()f x 在区间[,]122ππ-上的值域.【解析】(1)()cos(2)2sin()sin()344f x x x x πππ=-+-+1cos 2sin 2(sin cos )(sin cos )22x x x x x x =++-+221cos 22sin cos 2x x x x =++-1cos 22cos 22x x x =+- sin(2)6x π=-∴()f x 的最小正周期2T 2ππ== 由2()62x k k Z πππ-=+∈,得()23k x k Z ππ=+∈ ∴函数图象的对称轴方程为:()3x k k Z ππ=+∈(2)5[,],2[,]122636x x πππππ∈-∴-∈- 因为()sin(2)6f x x π=-在区间[,]123ππ-上单调递增,在区间[,]32ππ上单调递减,所以当3x π=时,()f x 取最大值1,又1()()1222f f ππ-=<=,当12x π=-时,()f x 取最小值所以函数()f x 在区间[,]122ππ-上的值域为[.【巩固练习】 一、选择题1.(2018 浙江高考) 设函数2()sin sin f x x b x c =++,则()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 2. 函数22=cos -sin y x x 是( )(A) 周期为π的奇函数 (B) 周期为2π的奇函数 (C) 周期为π的偶函数 (D) 周期为2π的偶函数 3. 函数()tan()4f x x π=+的单调递增区间为( )(A) (,),22k k ππππ-+ k Z ∈ (B) (,(1)),k k ππ+ k Z ∈ (C)3(,),44k k ππππ-+ k Z ∈ (D) 3(,),44k k ππππ-+ k Z ∈4.(2018 全国新课标Ⅱ)函数=sin()y A x ωϕ+的部分图像如图所示,则( )(A )2sin(2)6y x π=- (B )2sin(2)3y x π=-(C )2sin(2+)6y x π= (D )2sin(2+)3y x π=5.cos(2)sin(2)33y x x ππ=+-的单调递增区间是(以下k Z ∈)( )(A) [832,82ππππ++k k ] (B) [82,82ππππ+-k k ](C) [22,42ππππ++k k ] (D) [43,4ππππ++k k ] 6. 函数()cos22sin f x x x =+的最小值和最大值分别为( ) (A) -3,1(B) -2,2(C) -3,32(D) -2,327. 若函数()sin +cos (>0)f x ax ax a =的最小正周期为1,则它的图象的一个对称中心为( )(A) 1(,0)8(B) (,0)8π(C) 1(-,0)8(D) (0,0) 二、填空题 8. ()cos()6f x wx π=-的最小正周期为5π,其中0w >,则w = . 9. 函数2=cos +sin y x x 的最大值为________.10.(2017 上海高考)已知函数f (x )=sin x .若存在x 1,x 2,…,x m 满足0≤x 1<x 2<…<x m ≤6π,且|f(x 1)﹣f (x 2)|+|f (x 2)﹣f (x 3)|+…+|f (x m ﹣1)﹣f (x m )|=12(m ≥0,m ∈N *),则m 的最小值为 . 11.函数=2sin (-2)6y x π([0,])x π∈为增函数的区间 ________.三、解答题12.已知函数⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πππ,2,cos 26sin 2)(x x x x f . (1)若54sin =x ,求函数)(x f 的值; (2)求函数)(x f 的值域.13.(2017 重庆模拟)已知()()sin 206f x A x A π⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的部分图象如图所示. (Ⅰ)写出f (x )的最小正周期及 A ,x 0的值; (Ⅱ)求f (x )在,43ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上的取值范围.14.设函数()f x a b =⋅,其中向量(,cos2),(1sin 2,1)a m x b x ==+,x ∈R ,且函数()y f x =的图象经过点,24π⎛⎫⎪⎝⎭, (1)求实数m 的值;(2)求函数()f x 的最小值及此时x 的值的集合.15. 设函数f (x )=)R (cos sin 32sin 22∈+⋅+x x x x λωωω的图像关于直线x =π对称,其中λω,为常数,且),1,21(∈ω(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)若y =f (x )的图像经过点)0,4π(,求函数f (x )的值域.【参考答案与解析】 1.【答案】B【解析】()21-cos 211sin os 2sin 222x f x sin x bsinx c b x c c x b x c =++=++=-+++,其中当b=0时,()11os 222f x c x c =-++,显然最小正周期为T=π;当0b ≠时,()11os 2sin 22f x c x b x c =-+++,显然最小正周期为T=2π.所以()f x 的最小正周期与b 有关,而c 不影响周期。