2019年高考数学一轮复习课时作业加练一课(三)三角函数的性质文
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课时规范练 A 组 基础对点练1.将函数y =cos 2x 的图象向左平移π4个单位长度,得到函数y =f (x )·cos x 的图象,则f (x )的表达式可以是( ) A .f (x )=-2sin x B .f (x )=2sin x C .f (x )=22sin 2x D .f (x )=22(sin 2x +cos 2x ) 解析:将y =cos 2x 的图象向左平移π4个单位长度后得y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2=-sin 2x =-2sin x cos x 的图象,所以f (x )=-2sin x ,故选A. 答案:A2.将函数y =cos ⎝⎛⎭⎫π6-2x 的图象向右平移π12个单位长度后所得图象的一条对称轴的方程是( )A .x =π6B .x =π4C .x =π3D .x =π12解析:将函数y =cos ⎝⎛⎭⎫π6-2x 的图象向右平移π12个单位长度后所得图象的函数解析式为y =cos ⎣⎡⎦⎤π6-2⎝⎛⎭⎫x -π12=cos ⎝⎛⎭⎫π3-2x =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3.因为函数在图象的对称轴处取得最值,经检验x =π6符合,故选A. 答案:A3.下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是( ) A .y =cos(2x +π2)B .y =sin(2x +π2)C .y =sin 2x +cos 2xD .y =sin x +cos x解析:采用验证法.由y =cos(2x +π2)=-sin 2x ,可知该函数的最小正周期为π且为奇函数,故选A. 答案:A4.若先将函数y =sin(4x +π6)图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图象向左平移π6个单位长度,则所得函数图象的一条对称轴方程是( )A .x =π12B .x =π6C .x =π3D .x =π2解析:由题意知变换后的图象对应的函数解析式为y =sin(2x +π2)=cos 2x ,易知其一条对称轴的方程为x =π2,故选D.答案:D5.三角函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫π6-2x +cos 2x 的振幅和最小正周期分别是( ) A.3,π2B.3,πC.2,π2D.2,π解析:f (x )=sin π6cos 2x -cos π6sin 2x +cos 2x =32cos 2x -32sin 2x =3⎝⎛⎭⎫32cos 2x -12sin 2x =3cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6,故选B. 答案:B6.将函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象向右平移14个周期后,所得图象对应的函数为( ) A .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4 B .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3 C .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4 D .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3 解析:函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的周期为π,所以将函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象向右平移π4个单位长度后,得到函数图象对应的解析式为y =2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π4+π6=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3.故选D. 答案:D7.将函数f (x )=sin ωx (其中ω>0)的图象向右平移π2个单位长度,所得图象关于直线x =π6对称,则ω的最小值是( ) A .6 B.23 C.94D.32解析:将函数f (x )=sin ωx 的图象向右平移π2个单位长度,可得到函数f (x )=sin ⎣⎡⎦⎤ω⎝⎛⎭⎫x -π2=sin ⎝⎛⎭⎫ωx -ωπ2的图象.因为所得图象关于直线x =π6对称,所以ω·π6-ωπ2=π2+k π,k ∈Z ,即ω=-32-3k ,k ∈Z.因为ω>0,所以当k =-1时,ω取得最小值32,故选D.答案:D8.将函数y =3cos x +sin x (x ∈R)的图象向左平移m (m >0)个单位长度后,所得图象关于y 轴对称,则m 的最小值是( ) A.π12 B.π6 C.π3D.5π6解析:将函数y =3cos x +sin x =2cos ⎝⎛⎫x -π6的图象向左平移m (m >0)个单位长度后,所得图象的函数解析式为y =2cos ⎝⎛⎭⎫x +m -π6.因为所得的函数图象关于y 轴对称,所以m -π6=k π(k ∈N),即m =k π+π6(k ∈N),所以m 的最小值为π6,故选B.答案:B9.(2018·云南师大附中调研)若函数f (x )=sin ωx -3cos ωx ,ω>0,x ∈R ,又f (x 1)=2,f (x 2)=0,且|x 1-x 2|的最小值为3π2,则ω的值为( )A.13B.23C.43D .2解析:由题意知f (x )=2sin(ωx -π3),设函数f (x )的最小正周期为T ,因为f (x 1)=2,f (x 2)=0,所以|x 1-x 2|的最小值为T 4=3π2,所以T =6π,所以ω=13,故选A.答案:A10.已知函数f (x )=cos(πx +φ)⎝⎛⎭⎫0<φ<π2的部分图象如图所示,f (x 0)=-f (0),则正确的选项是( )A .φ=π6,x 0=1B .φ=π6,x 0=43C .φ=π3,x 0=1D .φ=π3,x 0=23解析:因为f (0)=cos φ=32⎝⎛⎭⎫0<φ<π2,所以φ=π6,即f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫πx +π6,将x 0=1代入可得cos 7π6=-32,满足题设条件,故选A.答案:A11.(2018·湖南常德一中调研)已知f (x )=2sin(2x +π6),若将它的图象向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )的图象,则函数g (x )的图象的一条对称轴的方程为( ) A .x =π12B .x =π4C .x =π3D .x =π2解析:由题意知g (x )=2sin[2(x -π6)+π6]=2sin(2x -π6),令2x -π6=π2+k π,k ∈Z ,解得x =π3+k 2π,k ∈Z ,当k =0时,x =π3,即函数g (x )的图象的一条对称轴的方程为x =π3,故选C. 答案:C12.函数f (x )=sin(x +φ)-2sin φcos x 的最大值为________.解析:因为f (x )=sin(x +φ)-2sin φcos x =sin x ·cos φ-cos x sin φ=sin(x -φ),-1≤sin(x -φ)≤1,所以f (x )的最大值为1. 答案:113.函数y =sin x -3cos x 的图象可由函数y =sin x +3cos x 的图象至少向右平移________个单位长度得到.解析:函数y =sin x -3cos x =2sin(x -π3)的图象可由函数y =sin x +3cos x =2sin(x +π3)的图象至少向右平移2π3个单位长度得到.答案:2π314.若函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0)的部分图象如图所示,则f (0)=__________.解析:由图象得周期T =23×⎝⎛⎭⎫13π4-π4=2π,∴ω=1,∴f (x )=2sin(x +φ).∵x =π4是函数增区间上的零点,∴π4+φ=2k π(k ∈Z),∴φ=-π4+2k π(k∈Z).∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x -π4+2k π, ∴f (0)=2sin ⎝⎛⎭⎫-π4+2k π=2sin ⎝⎛⎭⎫-π4=- 2. 答案:- 215.已知函数y =g (x )的图象由f (x )=sin 2x 的图象向右平移φ(0<φ<π)个单位长度得到,这两个函数的部分图象如图所示,则φ的值为__________.解析:函数f (x )=sin 2x 的图象在y 轴右侧的第一条对称轴为x =π4,直线x =π8关于x =π4对称的直线为x =3π8.由图象可知,图象向右平移之后,横坐标为3π8的点平移到横坐标为17π24的点,所以φ=17π24-3π8=π3.答案:π3B 组 能力提升练1.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,-π<φ<0)的最小正周期是π,若将函数f (x )的图象向左平移π3个单位长度后所得的函数图象过点P (0,1),则函数f (x )=sin(ωx +φ)( )A .在区间[-π6,π3]上单调递减B .在区间[-π6,π3]上单调递增C .在区间[-π3,π6]上单调递减D .在区间[-π3,π6]上单调递增解析:依题意得ω=2,f (x )=sin(2x +φ),平移后得到函数y =sin(2x +φ+2π3)的图象,且过点P (0,1),所以sin(φ+2π3)=1,因为-π<φ<0,所以φ=-π6,所以f (x )=sin(2x -π6),易知函数f (x )在[-π6,π3]上单调递增,故选B.答案:B2.将函数y =sin(2x +φ)(φ>0)的图象沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的最小值为( ) A.3π4 B.3π8 C.π4D.π8解析:将函数y =sin(2x +φ)(φ>0)的图象沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数y =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π8+φ=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+φ的图象,则由π4+φ=k π+π2,得φ=k π+π4(k ∈Z),所以φ的最小值为π4,故选C.答案:C3.(2018·武汉武昌区调研)已知函数f (x )=2sin(ωx +π6)-1(ω>0)的图象向右平移2π3个单位长度后与原图象重合,则ω的最小值是( ) A .3 B.32 C.43D.23解析:将f (x )的图象向右平移2π3个单位长度后得到图象的函数解析式为y =2sin[ω(x -2π3)+π6]-1=2sin(ωx -2ωπ3+π6)-1,所以2ωπ3=2k π,k ∈Z ,所以ω=3k ,k ∈Z ,因为ω>0,k ∈Z ,所以ω的最小值为3,故选A. 答案:A4.函数f (x )=A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0,-π<φ<0)的部分图象如图所示,为了得到g (x )=A sin ωx 的图象,只需将函数y =f (x )的图象( )A .向左平移π6个单位长度B .向左平移π12个单位长度C .向右平移π6个单位长度D .向右平移π12个单位长度解析:由题图知A =2,T 2=π3-⎝⎛⎭⎫-π6=π2,∴T =π,∴ω=2,∴f (x )=2cos(2x +φ),将⎝⎛⎭⎫π3,2代入得cos ⎝⎛⎭⎫2π3+φ=1,∵-π<φ<0,∴-π3<2π3+φ<2π3,∴2π3+φ=0,∴φ=-2π3,∴f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎫2x -2π3=2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π12,故将函数y =f (x )的图象向左平移π12个单位长度可得到g (x )的图象. 答案:B5.已知函数f (x )=sin 2ωx 2+12sin ωx -12(ω>0),x ∈R.若f (x )在区间(π,2π)内没有零点,则ω的取值范围是( ) A .(0,18]B .(0,14]∪[58,1)C .(0,58]D .(0,18]∪[14,58]解析:f (x )=12(1-cos ωx )+12sin ωx -12=12sin ωx -12cos ωx =22sin(ωx -π4),当ω=12时,f (x )=22sin(12x -π4),x ∈(π,2π)时,f (x )∈(12,22],无零点,排除A ,B ;当ω=316时,f (x )=22sin(316x -π4),x ∈(π,2π)时,0∈f (x ),有零点,排除C ,故选D. 答案:D6.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为4π,且对任意x ∈R ,都有f (x )≤f ⎝⎛⎭⎫π3成立,则f (x )图象的一个对称中心的坐标是( ) A.⎝⎛⎭⎫-2π3,0 B.⎝⎛⎭⎫-π3,0 C.⎝⎛⎭⎫2π3,0D.⎝⎛⎭⎫5π3,0解析:由f (x )=sin(ωx +φ)的最小正周期为4π,得ω=12.因为f (x )≤f ⎝⎛⎭⎫π3恒成立,所以f (x ) max =f ⎝⎛⎭⎫π3,即12×π3+φ=π2+2k π(k ∈Z),所以φ=π3+2k π(k ∈Z),由|φ|<π2,得φ=π3,故f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3. 答案:A7.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|≤π2),x =-π4为f (x )的零点,x =π4为y =f (x )图象的对称轴,且f (x )在(π18,5π36)上单调,则ω的最大值为( )A .11B .9C .7D .5解析:因为x =-π4为函数f (x )的零点,x =π4为y =f (x )图象的对称轴,所以π2=kT 2+T4(k ∈Z ,T为周期),得T =2π2k +1(k ∈Z).又f (x )在(π18,5π36)上单调,所以T ≥π6,k ≤112,又当k =5时,ω=11,φ=-π4,f (x )在(π18,5π36)上不单调;当k =4时,ω=9,φ=π4,f (x )在(π18,5π36)上单调,满足题意,故ω=9,即ω的最大值为9. 答案:B8.(2018·郑州模拟)函数f (x )=-cos 2x 的图象向右平移π4个单位长度后得到函数g (x )的图象,则g (x )具有性质( )A .最大值为1,图象关于直线x =π2对称B .在⎝⎛⎭⎫0,π4上单调递减,为奇函数 C .在⎝⎛⎭⎫-3π8,π8上单调递增,为偶函数 D .周期为π,图象关于点⎝⎛⎭⎫3π8,0对称解析:由题意得,g (x )=-cos 2⎝⎛⎭⎫x -π4=-cos ⎝⎛⎭⎫2x -π2=-sin 2x .A.最大值为1正确,而g ⎝⎛⎭⎫π2=0,图象不关于直线x =π2对称,故A 错误;B.当x ∈⎝⎛⎭⎫0,π4时,2x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,g (x )单调递减,显然g (x )是奇函数,故B 正确;C.当x ∈⎝⎛⎭⎫-3π8,π8时,2x ∈⎝⎛⎭⎫-3π4,π4,此时不满足g (x )单调递增,也不满足g (x )是偶函数,故C 错误;D.周期T =2π2=π,g ⎝⎛⎭⎫3π8=-22,故图象不关于点⎝⎛⎭⎫3π8,0对称.故选B. 答案:B9.(2018·河北衡水中学调研)已知点(a ,b )在圆x 2+y 2=1上,则函数f (x )=a cos 2x +b sin x cos x -a2-1的最小正周期和最小值分别为( )A .2π,-32B .π,-32C .π,-52D .2π,-52解析:因为点(a ,b )在圆x 2+y 2=1上,所以a 2+b 2=1,可设a =cos φ,b =sin φ,代入原函数f (x )=a cos 2x +b sin x cos x -a 2-1,得f (x )=cos φcos 2x +sin φsin x cos x -12cos φ-1=12cosφ(2cos 2x -1)+12sin φsin 2x -1=12cos φcos 2x +12sin φsin 2x -1=12cos(2x -φ)-1,故函数f (x )的最小正周期为T =2π2=π,函数f (x )的最小值f (x )min =-12-1=-32,故选B.答案:B10.(2018·太原模拟)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期是π,若将f (x )的图象向右平移π3个单位后得到的图象关于原点对称,则函数f (x )的图象( )A .关于直线x =π12对称B .关于直线x =5π12对称C .关于点⎝⎛⎭⎫π12,0对称D .关于点⎝⎛⎭⎫5π12,0对称解析:∵f (x )的最小正周期为π,∴2πω=π,ω=2,∴f (x )的图象向右平移π3个单位后得到g (x )=sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π3+φ=sin ⎝⎛⎭⎫2x -2π3+φ的图象,又g (x )的图象关于原点对称,∴-2π3+φ=k π,k ∈Z ,∴φ=2π3+k π,k ∈Z ,又|φ|<π2,∴φ=-π3,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3.当x =π12时,2x -π3=-π6,∴A ,C 错误;当x =5π12时,2x -π3=π2,∴B 正确,D 错误. 答案:B11.已知f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3(ω>0),f ⎝⎛⎭⎫π6=f ⎝⎛⎭⎫π3,且f (x )在区间⎝⎛⎭⎫π6,π3上有最小值,无最大值,则ω=__________.解析:依题意,x =π6+π32=π4时,y 有最小值,即sin ⎝⎛⎭⎫π4ω+π3=-1,则π4ω+π3=2k π+3π2(k ∈Z).所以ω=8k +143(k ∈Z).因为f (x )在区间⎝⎛⎭⎫π6,π3上有最小值,无最大值,所以π3-π4≤πω,即ω≤12,令k =0,得ω=143.答案:14312.已知函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫3x +π3,其中x ∈⎣⎡⎦⎤π6,m ⎝⎛⎭⎫m ∈R 且m >π6,若f (x )的值域是⎣⎡⎦⎤-1,-32,则m 的最大值是__________.解析:由x ∈⎣⎡⎦⎤π6,m ,可知5π6≤3x +π3≤3m +π3,∵f ⎝⎛⎭⎫π6=cos 5π6=-32,且f ⎝⎛⎭⎫2π9=cos π=-1,∴要使f (x )的值域是⎣⎡⎦⎤-1,-32, 需要π≤3m +π3≤7π6,解得2π9≤m ≤5π18,即m 的最大值是5π18.答案:5π1813.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:f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin(ωx +π4),因为函数f (x )的图象关于直线x =ω对称,所以f (ω)=2sin(ω2+π4)=±2,所以ω2+π4=π2+k π,k ∈Z ,即ω2=π4+k π,k ∈Z ,又函数f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,所以ω2+π4≤π2, 即ω2≤π4,取k =0,得ω2=π4,所以ω=π2.答案:π214.已知函数f (x )=A tan(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2,y =f (x )的部分图象如图,则f ⎝⎛⎭⎫π24=________.解析:由图象可知,T =2⎝⎛⎭⎫3π8-π8=π2, ∴ω=2,∴2×π8+φ=π2+k π,k ∈Z.又|φ|<π2,∴φ=π4.又f (0)=1,∴A tan π4=1,逆境给人宝贵的磨炼机会。
加练一课(二)函数图像的应用时间/ 30分钟分值/ 80分一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.[2017·天津耀华中学上学期期中]函数f(x)=x2+ln|x|的零点的个数为()A. 1B. 2C. 3D. 42.将函数f(x)的图像向右平移1个单位长度,所得图像与曲线y=e x关于y轴对称,则f(x)=()A. e x+1B. e x-1C. e-x+1D. e-x-13.[2017·郑州一模]已知函数f(x)=-cos x,则f(x)在[0,2π]上的零点个数为()A. 1B. 2C. 3D. 44.当x∈[1,2]时,函数y=x2与y=a x(a>0且a≠1)的图像有交点,则a的取值范围是()A. ∪(1,2]B. ∪(1,]C. ∪(1,2]D. ∪(1,]图J2-15.图J2-1是二次函数y=ax2+bx+c图像的一部分,图像过点A(-3,0),对称轴为x=-1.给出下面四个结论:①b2>4ac;②2a-b=1;③a-b+c=0;④5a<b.其中正确的是()A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④6.已知函数y=f(x)的定义域为{x|x∈R且x≠2},且y=f(x+2)是偶函数,当x<2时,f(x)=|2x-1|,那么当x>2时,函数f(x)的递减区间是()A. (3,5)B. (3,+∞)C. (2,4)D. (2,+∞)7.[2017·临沂上学期期中]函数y=的图像大致为()A B C D图J2-28.[2017·河南天一大联考]已知直线l与函数f(x)=ln(x)-ln(1-x)的图像交于P,Q两点,若点R是线段PQ的中点,则实数m的值为()A. 2B. 1C. D.9.函数f(x)=若方程f(x)=-x+a有且只有两个不相等的实数根,则实数a的取值范围为()A. (-∞,0)B. [0,1)C. (-∞,1)D. [0,+∞)10.[2017·南昌三模]方程sin 2πx-=0(x∈[-2,3])的所有根之和为()A. B. 1 C. 2 D. 4二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)11.[2017·枣庄一模]已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=x2-2x,如果函数g(x)=f(x)-m(m∈R)恰有4个零点,则m的取值范围是.12.[2017·惠州一调]设f(x)是定义在R上的周期为3的函数,图J2-3表示该函数在区间(-2,1]上的图像,则f(2015)+f(2016)= .图J2-3图J2-413.已知如下六个函数:y=x,y=x2,y=ln x,y=2x,y=sin x,y=cos x.从中选出两个函数记为f(x)和g(x),若F(x)=f(x)+g(x)的图像如图J2-4所示,则F(x)= .14.[2017·河南百校联盟质检]已知函数f(x)=|log2x|,g(x)=若方程f(x)-g(x)=1在[a,+∞)上有三个实根,则正实数a的取值范围为.15.[2017·襄阳四中月考]已知定义在R上的偶函数f(x)满足:f(x+4)=f(x)+f(2),且当x ∈[0,2]时,函数y=f(x)单调递减.给出以下四个命题:①f(2)=0;②直线x=-4为函数y=f(x)图像的一条对称轴;③y=f(x)在[8,10]上单调递增;④若方程f(x)=m在[-6,-2]上的两根为x1,x2,则x1+x2=-8.以上命题中所有真命题的序号为.16.[2017·衡水中学三调]已知函数f(x)=若关于x的方程[f(x)]2-bf(x)+1=0有8个不同根,则实数b的取值范围是.加练一课(二)函数图像的应用1. B[解析] 作出函数y=ln|x|和y=-x2的图像(图略),可知,两图像有2个交点,所以函数f(x)有2个零点.故选B.2.D[解析] 与曲线y=e x关于y轴对称的曲线为y=e-x,函数y=e-x的图像向左平移1个单位长度即可得到函数f(x)的图像,即f(x)=e-(x+1)=e-x-1.故选D.3.C[解析] 作出g(x)=的图像与h(x)=cos x的图像如图所示,可以看到它们在[0,2π]上的交点个数为3,所以函数f(x)在[0,2π]上的零点个数为3,故选C.4. B[解析] 当a>1时,如图①所示,使得两个函数图像有交点,需满足×22≥a2,即1<a≤.①②当0<a<1时,如图②所示,需满足×12≤a1,即≤a<1.综上可知,a∈∪(1,].5. B[解析] 因为图像与x轴交于两点,所以b2-4ac>0,即b2>4ac,所以①中结论正确;图像对称轴方程为x=-1,即-=-1,2a-b=0,所以②中结论错误;结合图像知,当x=-1时,y>0,即a-b+c>0,所以③中结论错误;由图像对称轴为直线x=-1知,b=2a,又函数图像开口向下,所以a<0,所以5a<2a,即5a<b,所以④中结论正确.故选B.6. C[解析] 由当x<2 时,f(x)=|2x-1|,得递减区间为(-∞,0),递增区间为(0,2).因为y=f(x+2)是偶函数,所以其图像关于y轴对称,所以y=f(x)的图像关于直线x=2对称,又因为y=f(x)在x<2时的递增区间为(0,2),所以,当x>2时,y=f(x)的递减区间为(2,4).故选C.7.D[解析] 设函数f(x)==,所以f(-x)==-=-f(x),所以f(x)为奇函数,所以其图像关于原点对称,故排除选项A.因为当x从右趋向于0时,f(x)趋向于+∞,当x趋向于+∞时,f(x)趋向于0,故排除选项B,C,故选D.8. C[解析] 注意到f=ln-ln=,计算知f+f=1,所以函数f(x)的图像关于点对称,所以m=.故选C.9. C[解析] 函数f(x)=的图像如图所示,作出直线l:y=a-x,观察可得,若函数y=f(x)的图像与直线l:y=-x+a的图像有两个交点,即方程f(x)=-x+a有且只有两个不相等的实数根,则有a<1,故选C.10.C[解析] 令f(x)=sin 2πx,g(x)=,x∈[-2,3],则方程sin 2πx-=0,x∈[-2,3]的所有根之和转化为函数f(x)的图像与g(x)的图像的交点的横坐标之和.因为f=sin=1,f=sin=1,g==>f,g==<f,所以在时,两函数图像有两个交点,如图所示.因为函数f(x)和g(x)的图像都关于点成中心对称,所以在x∈[-2,3]时,共有四个交点,设这四个交点的横坐标依次为x1,x2,x3,x4,根据中心对称可得x1+x4=2×=1,x3+x2=2×=1,所以x1+x2+x3+x4=2,即方程的所有根之和为2.故选C.11.-1<m<0[解析] 作出偶函数f(x)的图像及直线y=m,如图所示,若函数g(x)恰有4个零点,则-1<m<0.12. 2[解析] 由于f(x)是定义在R上的周期为3的函数,所以f(2015)+f(2016)=f(672×3-1)+f(672×3+0)=f(-1)+f(0),由图可知f(-1)=2,f(0)=0,所以f(2015)+f(2016)=2.13. 2x+sin x [解析] 由图像可知,F(x)图像过定点(0,1),当x>0时,F(x)>1,为增函数;当x<0时,F(x)≤0和F(x)>0交替出现.y=2x的图像经过点(0,1),且当x<0时,0<y<1,当x>0时,y>1,验证知F(x)=2x+sin x的图像满足条件.14.[解析] 分别作出函数y=f(x),y=g(x)+1的图像,由-log2x=1,得x=,因此,正实数a的取值范围为.15.①②④[解析] 因为f(x)是R上的偶函数,所以f(-x)=f(x),得f(-2)=f(2),在f(x+4)=f(x)+f(2)中,令x=-2,得f(2)=f(-2)+f(2),所以f(-2)=f(2)=0,所以f(x+4)=f(x),于是函数f(x)是以4为周期的周期函数,又当x∈[0,2]时,y=f(x)单调递减,结合函数f(x)的性质作出函数f(x)的简图(示意图),由图可知,②直线x=-4为函数y=f(x)图像的一条对称轴;③y=f(x)在[8,10]上单调递减;④若方程f(x)=m在[-6,-2]上的两根为x1,x2,则x1+x2=-8.所以,真命题的序号为①②④.16.[解析] 作出函数f(x)的简图,如图所示,由图可知,当f(x)在(0,4]上任取一个值时,都有4个不同的x与f(x)的值对应,因为[f(x)]2-bf(x)+1=0有8个不同的根,所以令t=f(x),则方程t2-bt+1=0在(0,4]上有2个不同的实数根,所以解得2<b≤.。
(全国通用版)2019版高考数学一轮复习第三章三角函数、解三角形课时分层作业二十3.3 三角函数的图象与性质理编辑整理: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((全国通用版)2019版高考数学一轮复习第三章三角函数、解三角形课时分层作业二十3.3 三角函数的图象与性质理)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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课时分层作业二十三角函数的图象与性质一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2018·海淀区模拟)已知函数f(x)=sin(ωx+)的最小正周期为π,则ω=()A.1 B。
±1C。
2 D.±2【解析】选D.因为T=,所以|ω|==2,故ω=±2.【误区警示】解答本题易出现选C的错误答案,导致出现这种错误的原因是忽略了周期公式T=中的ω应加绝对值。
2.(2017·全国卷Ⅲ)设函数f(x)=cos ,则下列结论错误的是( )A。
f(x)的一个周期为-2πB.y=f(x)的图象关于直线x=对称C.f(x+π)的一个零点为x=D.f(x)在内单调递减【解析】选D.当x∈时,x+∈,函数在该区间内不单调.3。
函数y=-2cos2+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.最小正周期为的奇函数D。
最小正周期为的非奇非偶函数【解析】选A.y=-2cos2+1=—+1=sin 2x.4。
(2016·浙江高考)函数y=sin x2的图象是()【解题指南】根据函数的奇偶性和最值判断.【解析】选D。
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课时分层作业二十三角函数的图象与性质一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2018·海淀区模拟)已知函数f(x)=sin(ωx+)的最小正周期为π,则ω= ( )A.1B.±1C.2D.±2【解析】选D.因为T=,所以|ω|==2,故ω=±2.【误区警示】解答本题易出现选C的错误答案,导致出现这种错误的原因是忽略了周期公式T=中的ω应加绝对值.2.(2017·全国卷Ⅲ)设函数f(x)=cos,则下列结论错误的是( )A.f(x)的一个周期为-2πB.y=f(x)的图象关于直线x=对称C.f(x+π)的一个零点为x=D.f(x)在内单调递减【解析】选D.当x∈时,x+∈,函数在该区间内不单调.3.函数y=-2cos2+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.最小正周期为的奇函数D.最小正周期为的非奇非偶函数【解析】选A.y=-2cos2+1=-+1=sin2x.4.(2016·浙江高考)函数y=sinx2的图象是( )【解题指南】根据函数的奇偶性和最值判断.【解析】选D.因为y=sinx2为偶函数,所以它的图象关于y轴对称,排除A,C选项;当x2=,即x=±时,y max=1,排除B选项.5.(2018·大连模拟)已知函数f(x)=sin(ωx-)(ω>0),若函数f(x)在区间上为单调递减函数,则实数ω的取值范围是( )A. B.C. D.【解析】选B.因为π<x<,所以ωπ-<ωx-<-,由正弦函数的单调性可得即也即所以≤ω≤.二、填空题(每小题5分,共15分)6.(2018·广州模拟)若函数f(x)=cos(ωx+)(ω∈N*)的一个对称中心是,则ω的最小值为________.【解析】因为f=0,所以cos=0,即+=+kπ,故ω=2+6k(k∈Z),又因为ω∈N*,故ω的最小值为2.答案:27.函数y=的定义域为________.【解析】由题意得cos x≥,故2kπ-≤x≤+2kπ(k∈Z).答案:,k∈Z8.函数y=sinx-cosx+sinxcosx的值域为________.【解析】设t=sin x-cos x,则t2=sin2x+cos2x-2sin xcos x,sin xcos x=,且-≤t≤.所以y=-+t+=-(t-1)2+1.当t=1时,y max=1;当t=-时,y min=--.所以函数的值域为.答案:三、解答题(每小题10分,共20分)9.(2017·北京高考)已知函数f(x)=cos(2x-)-2sinxcosx.(1)求f(x)的最小正周期.(2)求证:当x∈时,f(x)≥-.【解析】(1)f(x)=cos-2sin xcos x=cos 2x+sin 2x-sin 2x=sin 2x+cos 2x=sin,所以T==π.(2)令t=2x+,因为-≤x≤,所以-≤2x+≤,因为y=sin t在上递增,在上递减,且sin<sin ,所以f(x)≥sin=-,得证.10.已知f(x)=sin.(1)求函数f(x)图象的对称轴方程.(2)求f(x)的单调递增区间.(3)当x∈时,求函数f(x)的最大值和最小值.【解析】(1)f(x)=sin,令2x+=kπ+,k∈Z,则x=+,k∈Z.所以函数f(x)图象的对称轴方程是x=+,k∈Z.(2)令2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,则kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.故f(x)的单调递增区间为,k∈Z.(3)当x∈时,≤2x+≤,所以-1≤sin≤,所以-≤f(x)≤1,所以当x∈时,函数f(x)的最大值为1,最小值为-.1.(5分)已知函数f=sin(ω>0),x∈R.若函数f(x)在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数y=f的图象关于直线x=ω对称,则ω的值为( )A. B.2C. D.【解析】选D.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+=2kπ+,k∈Z,所以ω2=+2kπ,k∈Z.又ω-(-ω)≤·,即ω2≤,即ω2=,所以ω=.2.(5分)(2018·广州模拟)已知函数f(x)=sinωx+cosωx(x∈R),又f(α)=2,f(β)=2,且|α-β|的最小值是,则正数ω的值为( )A.1B.2C.3D.4【解析】选D.函数f(x)=sin ωx+cos ωx=2sin.由f(α)=2,f(β)=2,且|α-β|的最小值是,所以函数f(x)的最小正周期T=,所以ω==4.3.(5分)(2018·深圳模拟)若函数f(x)=sin(ωx+φ)在区间上是单调递减函数,且函数值从1减少到-1,则f=________.【解析】由题意知=-=,故T=π,所以ω==2,又f=1,所以sin=1.因为|φ|<,所以φ=,即f(x)=sin.故f=sin=cos=.答案:4.(12分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)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,求f(x)的单调递增区间.【解析】由f(x)的最小正周期为π,则T==π,所以ω=2,所以f(x)=sin(2x+φ).(1)当f(x)为偶函数时,f(-x)=f(x).所以sin(2x+φ)=sin(-2x+φ),展开整理得sin 2xcos φ=0,由已知上式对∀x∈R都成立,所以cos φ=0.因为0<φ<,所以φ=.(2)因为f=,所以sin=,即+φ=+2kπ或+φ=+2kπ(k∈Z),故φ=2kπ或φ=+2kπ(k∈Z),又因为0<φ<,所以φ=,即f(x)=sin,由-+2kπ≤2x+≤+2kπ(k∈Z)得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),故f(x)的递增区间为.5.(13分)已知函数f(x)=asin+a+b.(1)若a=-1,求函数f(x)的单调递增区间.(2)若x∈[0,π],函数f(x)的值域是[5,8],求a,b的值. 【解析】f(x)=asin+a+b.(1)当a=-1时,f(x)=-sin+b-1,由2kπ+≤x+≤2kπ+(k∈Z),得2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z),所以f(x)的单调递增区间为[2kπ+,2kπ+],k∈Z.(2)因为0≤x≤π,所以≤x+≤,所以-≤sin≤1,依题意知a≠0.①当a>0时,所以a=3-3,b=5.②当a<0时,所以a=3-3,b=8.综上所述,a=3-3,b=5或a=3-3,b=8.【变式备选】(2018·咸阳模拟)已知函数f(x)=2sin.(1)求函数的最大值及相应的x值集合.(2)求函数的单调区间.(3)求函数f(x)的图象的对称轴与对称中心.【解析】(1)当sin=1时,2x-=2kπ+,k∈Z,即x=kπ+,k∈Z,此时函数取得最大值为2;故f(x)的最大值为2,使函数取得最大值的x的集合为.(2)由-+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.所以函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z.由+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.所以函数f(x)的单调递减区间为,k∈Z.(3)由2x-=+kπ,k∈Z得x=+kπ,k∈Z.即函数f(x)的图象的对称轴为x=+kπ,k∈Z.由2x-=kπ,k∈Z得x=+kπ,k∈Z,即对称中心为,k∈Z.关闭Word文档返回原板块。
2019年高考数学总复习课时作业加练一课(3)三角函数的性质理编辑整理: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年高考数学总复习课时作业加练一课(3)三角函数的性质理)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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加练一课(三) 三角函数的性质一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.[2017·资阳一诊]函数y=sin2x—的图像的一条对称轴方程为()A。
x=B.x=—C.x=D。
x=-2.函数y=的定义域为()A。
B.(k∈Z)C.(k∈Z)D。
R3.下列函数中,最小正周期为π且图像关于原点对称的函数是()A。
y=cos B。
y=sinC。
y=sin 2x+cos 2x D.y=sin x+cos x4.[2017·襄阳四校联考]将函数f(x)=2sin2x-+1的图像上各点的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的,所得图像的一个对称中心可能是()A。
B。
C。
D.5.[2018·衡水中学二调]已知函数f(x)=a sin x+cos x(a为常数,x∈R)的图像关于直线x=对称,则函数g(x)=sin x+a cos x的图像()A。
关于直线x=对称B.关于点对称C。
关于点对称D。
关于直线x=对称6。
设函数f(x)=sin2x++cos2x+,则()A.f(x)在上单调递增,其图像关于直线x=对称B。
f(x)在上单调递增,其图像关于直线x=对称C.f(x)在上单调递减,其图像关于直线x=对称D。
课时分层作业二十三角函数的图象与性质一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2018·海淀区模拟)已知函数f(x)=sin(ωx+)的最小正周期为π,则ω= ( )A.1B.±1C.2D.±2【解析】选D.因为T=,所以|ω|==2,故ω=±2.【误区警示】解答本题易出现选C的错误答案,导致出现这种错误的原因是忽略了周期公式T=中的ω应加绝对值.2.(2017·全国卷Ⅲ)设函数f(x)=cos ,则下列结论错误的是( )A.f(x)的一个周期为-2πB.y=f(x)的图象关于直线x=对称C.f(x+π)的一个零点为x=D.f(x)在内单调递减【解析】选D.当x∈时,x+∈,函数在该区间内不单调.3.函数y=-2cos2+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.最小正周期为的奇函数D.最小正周期为的非奇非偶函数【解析】选A.y=-2cos2+1=-+1=sin 2x.4.(2016·浙江高考)函数y=sin x2的图象是( )【解题指南】根据函数的奇偶性和最值判断.【解析】选D.因为y=sin x2为偶函数,所以它的图象关于y轴对称,排除A,C选项;当x2=,即x=±时,y max=1,排除B选项.5.(2018·大连模拟)已知函数f(x)=sin(ωx-)(ω>0),若函数f(x)在区间上为单调递减函数,则实数ω的取值范围是( )A. B.C. D.【解析】选B.因为π<x<,所以ωπ-<ωx-<-,由正弦函数的单调性可得即也即所以≤ω≤.二、填空题(每小题5分,共15分)6.(2018·广州模拟)若函数f(x)=cos(ωx+)(ω∈N*)的一个对称中心是,则ω的最小值为________.【解析】因为f=0,所以cos=0,即+=+kπ,故ω=2+6k(k∈Z),又因为ω∈N*,故ω的最小值为2.答案:27.函数y=的定义域为________.【解析】由题意得cos x≥,故2kπ-≤x≤+2kπ(k∈Z).答案:,k∈Z8.函数y=sin x-cos x+sin xcos x的值域为________.【解析】设t=sin x-cos x,则t2=sin2x+cos2x-2sin xcos x,sin xcos x=,且-≤t≤. 所以y=-+t+=-(t-1)2+1.当t=1时,y max=1;当t=-时,y min=--.所以函数的值域为.答案:三、解答题(每小题10分,共20分)9.(2017·北京高考)已知函数f(x)=cos(2x-)-2sin xcos x.(1)求f(x)的最小正周期.(2)求证:当x∈时,f(x)≥-.【解析】(1)f(x)=cos-2sin xcos x=cos 2x+sin 2x-sin 2x=sin 2x+cos 2x=sin,所以T==π.(2)令t=2x+,因为-≤x≤,所以-≤2x+≤,因为y=sin t在上递增,在上递减,且sin<sin ,所以f(x)≥sin=-,得证.10.已知f(x)=sin.(1)求函数f(x)图象的对称轴方程.(2)求f(x)的单调递增区间.(3)当x∈时,求函数f(x)的最大值和最小值. 【解析】(1)f(x)=sin,令2x+=kπ+,k∈Z,则x=+,k∈Z.所以函数f(x)图象的对称轴方程是x=+,k∈Z.(2)令2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,则kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.故f(x)的单调递增区间为,k∈Z.(3)当x∈时,≤2x+≤,所以-1≤sin≤,所以-≤f(x)≤1,所以当x∈时,函数f(x)的最大值为1,最小值为-.1.(5分)已知函数f=sin(ω>0),x∈R.若函数f(x)在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数y=f的图象关于直线x=ω对称,则ω的值为( )A. B.2 C. D.【解析】选D.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+=2kπ+,k∈Z,所以ω2=+2kπ,k∈Z.又ω-(-ω)≤·,即ω2≤,即ω2=,所以ω=.2.(5分)(2018·广州模拟)已知函数f(x)=sin ωx+cos ωx(x∈R),又f(α)=2,f(β)=2,且|α-β|的最小值是,则正数ω的值为( )A.1B.2C.3D.4【解析】选D.函数f(x)=sin ωx+cos ωx=2sin.由f(α)=2,f(β)=2,且|α-β|的最小值是,所以函数f(x)的最小正周期T=,所以ω==4.3.(5分)(2018·深圳模拟)若函数f(x)=sin(ωx+φ)在区间上是单调递减函数,且函数值从1减少到-1,则f=________.【解析】由题意知=-=,故T=π,所以ω==2,又f=1,所以sin=1.因为|φ|<,所以φ=,即f(x)=sin.故f=sin=cos=.答案:4.(12分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)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,求f(x)的单调递增区间.【解析】由f(x)的最小正周期为π,则T==π,所以ω=2,所以f(x)=sin(2x+φ).(1)当f(x)为偶函数时,f(-x)=f(x).所以sin(2x+φ)=sin(-2x+φ),展开整理得sin 2xcos φ=0,由已知上式对∀x∈R都成立,所以cos φ=0.因为0<φ<,所以φ=.(2)因为f=,所以sin=,即+φ=+2kπ或+φ=+2kπ(k∈Z),故φ=2kπ或φ=+2kπ(k∈Z),又因为0<φ<,所以φ=,即f(x)=sin,由-+2kπ≤2x+≤+2kπ(k∈Z)得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),故f(x)的递增区间为.5.(13分)已知函数f(x)=asin+a+b.(1)若a=-1,求函数f(x)的单调递增区间.(2)若x∈[0,π],函数f(x)的值域是[5,8],求a,b的值. 【解析】f(x)=asin+a+b.(1)当a=-1时,f(x)=-sin+b-1,由2kπ+≤x+≤2kπ+(k∈Z),得2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z),所以f(x)的单调递增区间为[2kπ+,2kπ+],k∈Z.(2)因为0≤x≤π,所以≤x+≤,所以-≤sin≤1,依题意知a≠0.①当a>0时,所以a=3-3,b=5.②当a<0时,所以a=3-3,b=8.综上所述,a=3-3,b=5或a=3-3,b=8.【变式备选】(2018·咸阳模拟)已知函数f(x)=2sin.(1)求函数的最大值及相应的x值集合.(2)求函数的单调区间.(3)求函数f(x)的图象的对称轴与对称中心.【解析】(1)当sin=1时,2x-=2kπ+,k∈Z,即x=kπ+,k∈Z,此时函数取得最大值为2;故f(x)的最大值为2,使函数取得最大值的x的集合为.(2)由-+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.所以函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z.由+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.所以函数f(x)的单调递减区间为,k∈Z.(3)由2x-=+kπ,k∈Z得x=+kπ,k∈Z.即函数f(x)的图象的对称轴为x=+kπ,k∈Z.由2x-=kπ,k∈Z得x=+kπ,k∈Z,即对称中心为,k∈Z.关闭Word文档返回原板块11。
课时跟踪检测 (二十一) 简单的三角恒等变换一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =35,则sin 2x =( )A .1825B .725C .-725D .-1625解析:选C ∵sin 2x =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x =2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x -1,∴sin 2x =-725.2.若tan θ=3,则sin 2θ1+cos 2θ=( )A . 3B .- 3C .33D .-33解析:选A sin 2θ1+cos 2θ=2sin θcos θ1+2cos 2θ-1=tan θ=3.3.简:cos 40°cos 25°1-sin 40°=( )A .1B . 3C . 2D .2解析:选C 原式=cos 220°-sin 220°cos 25° cos 20°-sin 20°=cos 20°+sin 20°cos 25°=2cos 25°cos 25°=2,故选C .4.已知tan(3π-x )=2,则2cos 2x2-sin x -1sin x +cos x =________.解析:由诱导公式得tan(3π-x )=-tan x =2, 故2cos 2x2-sin x -1sin x +cos x =cos x -sin x sin x +cos x =1-tan xtan x +1=-3.答案:-35.在△ABC 中,sin(C -A )=1,sin B =13,则sin A =______.解析:∵sin(C -A )=1,∴C -A =90°,即C =90°+A , ∵sin B =13,∴sin B =sin(A +C )=sin(90°+2A )=cos 2A =13,即1-2sin 2A =13,∴sin A =33. 答案:33二保高考,全练题型做到高考达标1.(2017·东北四市联考)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α,则cos 2α=( )A .1B .-1C .12D .0解析:选D ∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α,∴12cos α-32sin α=32cos α-12sin α,即⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-32sin α=-⎝⎛⎭⎪⎪⎫12-32cos α, ∴tan α=sin αcos α=-1,∴cos 2α=cos 2α-sin 2α=cos 2α-sin 2αsin 2α+cos 2α=1-tan 2αtan 2α+1=0.2.已知sin 2α=35⎝ ⎛⎭⎪⎫π2<2α<π,tan(α-β)=12,则tan(α+β)等于( )A .-2B .-1C .-211D .211解析:选A 由题意,可得cos 2α=-45,则tan 2α=-34,tan(α+β)=tan =tan 2α-tan α-β1+tan 2αtan α-β=-2.3.2cos 10°-sin 20°sin 70°的值是( )A .12B .32C . 3D . 2解析:选C 原式=2cos 30°-20° -sin 20°sin 70°=2 cos 30°cos 20°+sin 30°sin 20° -sin 20°sin 70°=3cos 20°cos 20°=3.4.在斜三角形ABC 中,sin A =-2cos B cos C ,且tan B ·tanC =1-2,则角A 的值为( )A .π4B .π3C .π2D .3π4解析:选A 由题意知,sin A =-2cos B cos C =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C ,在等式-2cos B cos C =sin B cos C +cos B sin C 两边同除以cos B cos C 得tan B +tan C =-2,又tan(B +C )=tan B +tan C1-tan B tan C=-1=-tan A ,即tan A =1,所以A =π4.5.若tan α=3,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π4的值为( )A .-210B .210C .5210D .7210解析:选 A ∵sin 2α=2sin αcos α=2sin αcos αsin 2α+cos 2α=2tan αtan 2α+1=35,cos 2α=cos 2α-sin 2α=cos 2α-sin 2αcos 2α+sin 2α=1-tan 2α1+tan 2α=-45,∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π4=22sin 2α+22cos 2α=22×35+⎝ ⎛⎭⎪⎫-45=-210.6.已知cos(α+β)=16,cos(α-β)=13,则tan αtan β的值为________.解析:因为cos(α+β)=16,所以cos αcos β-sin αsin β=16.①因为cos(α-β)=13,所以cos αcos β+sin αsin β=13.②①+②得cos αcos β=14.②-①得sin αsin β=112.所以tan αtan β=sin αsin βcos αcos β=13.答案:137.已知方程x 2+3ax +3a +1=0(a >1)的两根分别为tan α,tan β,且α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,则α+β=________.解析:由已知得tan α+tan β=-3a ,tan αtan β=3a +1, ∴tan(α+β)=1.又∵α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,tan α+tan β=-3a <0,tan αtanβ=3a +1>0,∴tan α<0,tan β<0,∴α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,∴α+β∈(-π,0),∴α+β=-3π4.答案:-3π48.3tan 12°-34cos 212°-2 sin 12°=________. 解析:原式=3· sin 12°cos 12°-32 2cos 212°-1 sin 12°=23⎝⎛⎭⎪⎪⎫12sin 12°-32cos 12°cos 12°2cos 24°sin 12°=23sin -48°2cos 24°sin 12°cos 12°=-23sin 48°sin 24°cos 24°=-23sin 48°12sin 48°=-43. 答案:-4 39.已知tan α=-13,cos β=55,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,β∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,求tan(α+β)的值,并求出α+β的值.解:由cos β=55,β∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,得sin β=255,tan β=2.∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=-13+21+23=1.∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,β∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴π2<α+β<3π2, ∴α+β=5π4.10.已知函f (x )=A cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4+π6,x ∈R ,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=2.(1)求A 的值;(2)设α,β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫4α+4π3=-3017,f ⎝⎛⎭⎪⎫4β-2π3=85,求cos(α+β)的值.解:(1)因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=A cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+π6=A cos π4=22A =2,所以A=2.(2)由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫4α+4π3=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3+π6 =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π2=-2sin α=-3017,得sin α=1517,又α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以cos α=817.由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫4β-2π3=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫β-π6+π6 =2cos β=85,得cos β=45,又β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以sin β=35,所以cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β =817×45-1517×35=-1385. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.cos π9·cos 2π9·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23π9=( ) A .-18B .-116C .116D .18解析:选A cos π9·cos 2π9·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23π9 =cos 20°·cos 40°·cos 100° =-cos 20°·cos 40°·cos 80°=-sin 20°·cos 20°·cos 40°·cos 80°sin 20°=-12sin 40°·cos 40°·cos 80°sin 20°=-14sin 80°·cos 80°sin 20°=-18sin 160°sin 20°=-18sin 20°sin 20°=-18.2.已知角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴的正半轴重合,终边经过点P (-3,3).(1)求sin 2α-tan α的值;(2)若函f (x )=cos(x -α)cos α-sin(x -α)sin α,求函g (x )=3f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x -2f 2(x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3上的值域.解:(1)∵角α的终边经过点P (-3,3), ∴sin α=12,cos α=-32,tan α=-33.∴sin 2α-tan α=2sin αcos α-tan α=-32+33=-36. (2)∵f (x )=cos(x -α)cos α-sin(x -α)sin α=cos x ,x ∈R ,∴g (x )=3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x -2cos 2x =3sin 2x -1-cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6-1,∵0≤x ≤2π3,∴-π6≤2x -π6≤7π6.∴-12≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6≤1,∴-2≤2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6-1≤1,故函g (x )=3f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x -2f 2(x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3上的值域是.。
4-3三角函数的图象与性质A 级 基础达标演练 (时间:40分钟 满分:60分)一、选择题(每小题5分,共25分) 1.函数f (x )=2sin x cos x 是( ). A .最小正周期为2 π的奇函数 B .最小正周期为2 π的偶函数 C .最小正周期为π的奇函数 D .最小正周期为π的偶函数解析 f (x )=2sin x cos x =sin 2x .∴f (x )是最小正周期为π的奇函数. 答案 C2.函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象的对称轴方程可能是( ).A .x =-π6B .x =-π12C .x =π6D .x =π12解析 令2x +π3=k π+π2(k ∈Z ),得x =k π2+π12(k ∈Z ),令k =0得该函数的一条对称轴为x =π12.本题也可用代入验证法来解. 答案 D3.(2012·南昌质检)函数f (x )=(1+3tan x )cos x 的最小正周期为( ). A .2π B.3π2 C .π D.π2解析 依题意,得f (x )=cos x +3sin x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6.故最小正周期为2π.答案 A4.(★)下列函数中,周期为π,且在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上为减函数的是( ).A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2B .y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2D .y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2解析 (筛选法)∵函数的周期为π.∴排除C 、D ,∵函数在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上是减函数,∴排除B. 答案 A【点评】 本题采用了筛选法,体现了筛选法的方便、快捷、准确性,在解选择题时应注意应用.5.已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2(x ∈R ),下面结论错误的是( ).A .函数f (x )的最小正周期为2πB .函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是增函数C .函数f (x )的图象关于直线x =0对称D .函数f (x )是奇函数解析 ∵y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2=-cos x ,∴T =2π,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是增函数,图象关于y 轴对称,为偶函数. 答案 D二、填空题(每小题4分,共12分)6.若函数f (x )=cos ωx cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-ωx (ω>0)的最小正周期为π,则ω的值为________.解析 f (x )=cos ωx cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-ωx=cos ωx sin ωx =12sin 2ωx , ∴T =2π2ω=π.∴ω=1. 答案 17.(★)(2011·开封质检)已知函数f (x )=sin(x +θ)+3cos(x +θ)⎝ ⎛⎭⎪⎫θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2是偶函数,则θ的值为________.解析 (回顾检验法)据已知可得f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +θ+π3,若函数为偶函数,则必有θ+π3=k π+π2(k ∈Z ),又由于θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,故有θ+π3=π2,解得θ=π6,经代入检验符合题意. 答案 π6【点评】 本题根据条件直接求出θ的值,应将θ再代入已知函数式检验一下. 8.(★)函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4+2x 2+x2x 2+cos x 的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =________.解析 (构造法)根据分子和分母同次的特点,把分子展开,得到部分分式,f (x )=1+x +sin x2x 2+cos x,f (x )-1为奇函数,则m -1=-(M -1),所以M +m =2.答案 2【点评】 整体思考,联想奇函数,利用其对称性简化求解,这是整体观念与构造思维的一种应用.注意到分式类函数的结构特征,借助分式类函数最值的处理方法,部分分式法,变形发现辅助函数为奇函数,整体处理最大值和最小值的问题以使问题简单化,这种构造特殊函数模型的方法来源于对函数性质应用的深刻理解.三、解答题(共23分) 9.(11分)设f (x )=1-2sin x . (1)求f (x )的定义域;(2)求f (x )的值域及取最大值时x 的值.解 (1)由1-2sin x ≥0,根据正弦函数图象知: 定义域为{x |2k π+56π≤x ≤2k π+13π6,k ∈Z }.(2)∵-1≤sin x ≤1,∴-1≤1-2sin x ≤3,∵1-2sin x ≥0,∴0≤1-2sin x ≤3,∴f (x )的值域为[0,3],当x =2k π+3π2,k ∈Z 时,f (x )取得最大值.10.(12分)(2011·中山模拟)已知f (x )=sin x +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x .(1)若α∈[0,π],且sin 2α=13,求f (α)的值; (2)若x ∈[0,π],求f (x )的单调递增区间. 解 (1)由题设知,f (α)=sin α+cos α. ∵sin 2α=13=2sin α·cos α>0,α∈[0,π],∴α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,sin α+cos α>0.由(sin α+cos α)2=1+2sin α·cos α=43, 得sin α+cos α=233,∴f (α)=23 3. (2)f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,又0≤x ≤π,∴f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4.B 级 综合创新备选 (时间:30分钟 满分:40分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.(★)函数y =sin 2x +sin x -1的值域为( ). A .[-1,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-54,-1 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-54,1 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,54 解析 (数形结合法)y =sin 2x +sin x -1,令sin x =t ,则有y =t 2+t -1,t ∈[-1,1],画出函数图象如图所示,从图象可以看出,当t =-12及t =1时,函数取最值,代入y =t 2+t -1可得y ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-54,1.答案 C【点评】 本题采用换元法转化为关于新元的二次函数问题,再用数形结合来解决,但换元后注意新元的范围.2.(2011·山东)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=( ).A.23B.32 C .2 D .3解析 由题意知f (x )的一条对称轴为x =π3,和它相邻的一个对称中心为原点,则f (x )的周期T =4π3,从而ω=32. 答案 B二、填空题(每小题4分,共8分)3.(2011·绍兴模拟)关于函数f (x )=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3(x ∈R ),有下列命题: ①由f (x 1)=f (x 2)=0可得x 1-x 2必是π的整数倍; ②y =f (x )的表达式可改写为y =4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6;③y =f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0对称;④y =f (x )的图象关于直线x =-π6对称.其中正确命题的序号是________(把你认为正确的命题序号都填上).解析 函数f (x )=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的最小正周期T =π,由相邻两个零点的横坐标间的距离是T 2=π2知①错.利用诱导公式得f (x )=4cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3= 4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-2x =4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,知②正确.由于曲线f (x )与x 轴的每个交点都是它的对称中心,将x =-π6代入得f (x )=4sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2×⎝⎛⎭⎪⎫-π6+π3=4sin 0=0, 因此点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0是f (x )图象的一个对称中心,故命题③正确.曲线f (x )的对称轴必经过图象的最高点或最低点,且与y 轴平行,而x =-π6时y =0,点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0不是最高点也不是最低点,故直线x =-π6不是图象的对称轴,因此命题④不正确. 答案 ②③4.函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上单调递增,且在这个区间上的最大值是3,那么ω等于________.解析 因为f (x )=2sin ωx (ω>0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上单调递增,且在这个区间上的最大值是3,所以2sin π4ω=3,且0<π4ω<π2,因此ω=43. 答案 43三、解答题(共22分)5.(10分)(2012·南通调研)设函数f (x )=sin(2x +φ)(-π<φ<0),y =f (x )图象的一条对称轴是直线x =π8. (1)求φ;(2)求函数y =f (x )的单调增区间. 解 (1)令2×π8+φ=k π+π2,k ∈Z , ∴φ=k π+π4,k ∈Z ,又-π<φ<0,则-54<k <-14,k ∈Z , ∴k =-1,则φ=-3π4. (2)由(1)得:f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -3π4,令-π2+2k π≤2x -3π4≤π2+2k π,k ∈Z , 可解得π8+k π≤x ≤5π8+k π,k ∈Z ,因此y =f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π8+k π,5π8+k π,k ∈Z . 6.(12分)已知a >0,函数f (x )=-2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+2a +b ,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,-5≤f (x )≤1.(1)求常数a ,b 的值;(2)设g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2且lg g (x )>0,求g (x )的单调区间.解 (1)∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6.∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1, ∴-2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6∈[-2a ,a ].∴f (x )∈[b,3a +b ], 又∵-5≤f (x )≤1, ∴b =-5,3a +b =1, 因此a =2,b =-5. (2)由(1)得a =2,b =-5, ∴f (x )=-4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1, g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2=-4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +7π6-1=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1,又由lg g (x )>0得g (x )>1, ∴4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1>1,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6>12,∴2k π+π6<2x +π6<2k π+5π6,k ∈Z ,其中当2k π+π6<2x +π6≤2k π+π2,k ∈Z 时,g (x )单调递增,即k π<x ≤k π+π6,k ∈Z ,∴g (x )的单调增区间为⎝ ⎛⎦⎥⎤k π,k π+π6,k ∈Z .又∵当2k π+π2<2x +π6<2k π+5π6,k ∈Z 时,g (x )单调递减,即k π+π6<x <k π+π3,k ∈Z .∴g (x )的单调减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+π3,k ∈Z .。
2017高考数学一轮复习 第四章 三角函数 4.2.2 三角函数的性质及应用对点训练 理1.函数f (x )=cos(ωx +φ)的部分图象如图所示,则f (x )的单调递减区间为( )A.⎝⎛⎭⎪⎫k π-14,k π+34,k ∈Z B.⎝⎛⎭⎪⎫2k π-14,2k π+34,k ∈Z C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k -14,k +34,k ∈Z D.⎝⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z 答案 D解析 由图象可知ω4+φ=π2+2m π,5ω4+φ=3π2+2m π,m ∈Z ,所以ω=π,φ=π4+2m π,m ∈Z ,所以函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π4+2m π=cos ⎝⎛⎭⎪⎫πx +π4的单调递减区间为2k π<πx +π4<2k π+π,k ∈Z ,即2k -14<x <2k +34,k ∈Z ,故选D. 2.函数f (x )=sin(x +2φ)-2sin φcos(x +φ)的最大值为________.答案 1解析 ∵f (x )=sin(x +2φ)-2sin φcos(x +φ)=sin[(x +φ)+φ]-2sin φcos(x +φ)=sin(x +φ)cos φ+cos(x +φ)sin φ-2sin φcos(x +φ)=sin(x +φ)cos φ-cos(x +φ)sin φ=sin[(x +φ)-φ]=sin x .∴f (x )max =1.3.已知函数f (x )=sin 2x -sin 2⎝⎛⎭⎪⎫x -π6,x ∈R . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最大值和最小值. 解 (1)由已知,有f (x )=1-cos2x 2-1-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π32=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos2x +32sin2x -12cos2x =34sin2x -14cos2x =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6. 所以,f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)解法一:因为f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,-π6上是减函数,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4上是增函数,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-14,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=34.所以,f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最大值为34,最小值为-12. 解法二:由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4得2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,π3,故当2x -π6=-π2,x =-π6时,f (x )取得最小值为-12,当2x -π6=π3,x =π4时,f (x )取最大值为34. 4.已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ<π2的图象关于直线x =π3对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和φ的值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=34⎝ ⎛⎭⎪⎫π6<α<2π3,求cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+3π2的值. 解 (1)因f (x )的图象上相邻两个最高点的距离为π,所以f (x )的最小正周期T =π,从而ω=2πT=2. 又因为f (x )的图象关于直线x =π3对称, 所以2×π3+φ=k π+π2,k =0,±1,±2,…. 因-π2≤φ<π2得k =0,所以φ=π2-2π3=-π6. (2)由(1)得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2·α2-π6=34,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=14. 由π6<α<2π3得0<α-π6<π2,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=1-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154. 因此cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2=sin α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6+π6 =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6cos π6+cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6sin π6 =14×32+154×12=3+158. 5.已知向量a =(m ,cos2x ),b =(sin2x ,n ),函数f (x )=a ·b ,且y =f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,3和点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2. (1)求m ,n 的值;(2)将y =f (x )的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g (x )的图象,若y =g (x )图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g (x )的单调递增区间.解 (1)由题意知f (x )=a ·b =m sin2x +n cos2x .因为y =f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,3和⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2, 所以⎩⎪⎨⎪⎧ 3=m sin π6+n cos π6,-2=m sin 4π3+n cos 4π3,即 ⎩⎪⎨⎪⎧ 3=12m +32n ,-2=-32m -12n ,解得m =3,n =1.(2)由(1)知f (x )=3sin2x +cos2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6. 由题意知g (x )=f (x +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +2φ+π6. 设y =g (x )的图象上符合题意的最高点为(x 0,2),由题意知x 20+1=1,所以x 0=0,即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2).将其代入y =g (x )得sin ⎝⎛⎭⎪⎫2φ+π6=1, 因为0<φ<π,所以φ=π6. 因此g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=2cos2x ,由2k π-π≤2x ≤2k π,k ∈Z ,得k π-π2≤x ≤k π,k ∈Z , 所以函数y =g (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π2,k π,k ∈Z .。
第19节 三角函数的图象与性质最新考纲 1.能画出y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象,了解三角函数的周期性;2.理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值、图象与x 轴的交点等),理解正切函数在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2内的单调性.知 识 梳 理1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(1)正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,1,(π,0), ⎛⎭⎪⎫3π2,-1,(2π,0). (2)余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0,(π,-1),⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,0,(2π,1). 2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k ∈Z )[常用结论与微点提醒] 1.对称与周期(1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是14个周期. (2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期.2.要注意求函数y =A sin(ωx +φ)的单调区间时A 和ω的符号,尽量化成ω>0时情况,避免出现增减区间的混淆.诊 断 自 测1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”) (1)余弦函数y =cos x 的对称轴是y 轴.( ) (2)正切函数y =tan x 在定义域内是增函数.( ) (3)已知y =k sin x +1,x ∈R ,则y 的最大值为k +1.( ) (4)y =sin|x |是偶函数.( )解析 (1)余弦函数y =cos x 的对称轴有无穷多条,y 轴只是其中的一条. (2)正切函数y =tan x 在每一个区间⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z )上都是增函数,但在定义域内不是单调函数,故不是增函数.(3)当k >0时,y max =k +1;当k <0时,y max =-k +1. 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√2.(2017·全国Ⅱ卷)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的最小正周期为( )A.4πB.2πC.πD.π2 解析 由题意T =2π2=π. 答案 C3.(2017·全国Ⅲ卷)函数f (x )=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6的最大值为( )A.65B.1C.35D.15解析 cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,则f (x )=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=65sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,函数的最大值为65.答案 A4.(2018·长春检测)若函数f (x )=sin x +φ3(φ∈[0,2π])是偶函数,则φ=________. 解析 由已知f (x )=sin x +φ3是偶函数,可得φ3=k π+π2(k ∈Z ),即φ=3k π+3π2(k ∈Z ),又φ∈[0,2π],所以φ=3π2. 答案 3π25.(必修4P47B2改编)函数y =-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -3π4的单调递减区间为________. 解析 因为y =tan x 的单调递增区间为 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2+k π,π2+k π(k ∈Z ),所以由-π2+k π<2x -3π4<π2+k π(k ∈Z ), 得π8+k π2<x <5π8+k π2(k ∈Z ),所以y =-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -3π4的单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫π8+k π2,5π8+k π2(k ∈Z ).答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8+k π2,5π8+k π2(k ∈Z )考点一 三角函数的定义域【例1】 (1)函数y =1tan x -1的定义域为________.(2)函数y =lg(sin x )+cos x -12的定义域为________. 解析 (1)要使函数有意义,必须有⎩⎪⎨⎪⎧tan x -1≠0,x ≠π2+k π,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 .(2)函数有意义,则⎩⎨⎧sin x >0,cos x -12≥0,即⎩⎨⎧sin x >0,cos x ≥12,解得⎩⎪⎨⎪⎧2k π<x <π+2k π (k ∈Z ),-π3+2k π≤x ≤π3+2k π (k ∈Z ), 所以2k π<x ≤π3+2k π(k ∈Z ),所以函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z .答案(1)⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x ≠π4+k π,且x ≠π2+k π,k ∈Z(2)⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z规律方法 1.三角函数定义域的求法(1)以正切函数为例,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.(2)转化为求解简单的三角不等式求复杂函数的定义域. 2.简单三角不等式的解法(1)利用三角函数线求解. (2)利用三角函数的图象求解.【训练1】 (1)函数f (x )=-2tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6的定义域是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x ≠π6B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x ≠-π12C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x ≠k π+π6(k ∈Z )D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x ≠k π2+π6(k ∈Z )(2)(一题多解)函数y =sin x -cos x 的定义域为________.解析 (1)由正切函数的定义域,得2x +π6≠k π+π2(k ∈Z ),即x ≠k π2+π6(k ∈Z ),故选D.(2)法一 要使函数有意义,必须使sin x -cos x ≥0.利用图象,在同一坐标系中画出[0,2π]上y =sin x 和y =cos x 的图象,如图所示.在[0,2π]内,满足sin x =cos x 的x 为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 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z .法二 利用三角函数线,画出满足条件的终边范围(如图阴影部分所示). 所以定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z .法三 sin x -cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4≥0,将x -π4视为一个整体,由正弦函数y =sin x 的图象和性质可知2k π≤x -π4≤π+2k π(k ∈Z ), 解得2k π+π4≤x ≤2k π+5π4(k ∈Z ).所以定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z .答案 (1)D(2)⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z考点二 三角函数的值域(最值)【例2】 (1)函数y =sin x -cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6的值域为________.(2)(2017·全国Ⅱ卷)函数f (x )=sin 2x +3cos x -34⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的最大值是________.(3)函数y =sin x -cos x +sin x cos x 的值域为________.解析 (1)∵y =sin x -cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=sin x -32cos x +12sin x =32sin x -32cos x =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6,∴函数y =sin x -cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6的值域为[-3,3].(2)f (x )=sin 2x +3cos x -34⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,f (x )=1-cos 2x +3cos x -34, 令cos x =t 且t ∈[0,1],则y =-t 2+3t +14=-⎝⎛⎭⎪⎫t -322+1,则当t =32时,f (x )取最大值1. (3)设t =sin x -cos x ,则t 2=sin 2x +cos 2x -2sin x cos x ,sin x cos x =1-t 22,且-2≤t ≤2, ∴y =-t 22+t +12=-12(t -1)2+1.当t =1时,y max =1;当t =-2时,y min =-12- 2. ∴函数的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12-2,1.答案 (1)[-3,3] (2)1 (3)⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12-2,1规律方法 求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型:(1)形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+c 的形式,再求值域(最值);(2)形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设sin x =t ,化为关于t 的二次函数求值域(最值);(3)形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可先设t =sin x ±cos x ,化为关于t 的二次函数求值域(最值).【训练2】 (1)函数y =-2sin x -1,x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫76π,136π的值域是( ) A.[-3,1]B.[-2,1]C.(-3,1]D.(-2,1](2)(2016·全国Ⅱ卷)函数f (x )=cos 2x +6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x 的最大值为( )A.4B.5C.6D.7解析 (1)由y =sin x 在⎣⎢⎡⎭⎪⎫76π,136π上,-1≤sin x <12,所以函数y =-2sin x -1,x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫7π6,136π的值域是(-2,1].(2)由f (x )=cos 2x +6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =1-2sin 2x +6sin x =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -322+112,所以当sin x =1时函数的最大值为5,故选B. 答案 (1)D (2)B考点三 三角函数的性质(多维探究) 命题角度1 三角函数的奇偶性与周期性【例3-1】 (1)(2017·山东卷)函数y =3sin 2x +cos 2x 的最小正周期为( ) A.π2B.2π3C.πD.2π(2)(2018·武汉调研)设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ⎝ ⎛⎭⎪⎫|θ|<π2的图象关于y轴对称,则θ=( ) A.-π6B.π6C.-π3D.π3解析 (1)∵y =2⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin 2x +12cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,∴T =2π2=π.(2)f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ= 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-π3,由题意可得f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=±2,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=±1,∴θ-π3=π2+k π(k ∈Z ),∴θ=5π6+k π(k ∈Z ),∵|θ|<π2,∴k =-1时,θ= -π6.答案 (1)C (2)A规律方法 1.若f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω≠0),则 (1)f (x )为偶函数的充要条件是φ=π2+k π(k ∈Z ); (2)f (x )为奇函数的充要条件是φ=k π(k ∈Z ).2.函数y =A sin(ωx +φ)与y =A cos(ωx +φ)的最小正周期T =2π|ω|,y =A tan(ωx +φ)的最小正周期T =π|ω|.命题角度2 三角函数的单调性【例3-2】 (1)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫-2x +π3的单调递减区间为________.(2)(一题多解)若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则ω=________.解析 (1)由已知可得函数为y =-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,欲求函数的单调递减区间,只需求y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间.由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z , 得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z .故所求函数的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ).(2)法一 由于函数f (x )=sin ωx (ω>0)的图象经过坐标原点,由已知并结合正弦函数的图象可知,π3为函数f (x )的14周期,故2πω=4π3,解得ω=32.法二 由题意,得f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin π3ω=1.由已知并结合正弦函数图象可知,π3ω=π2,解得ω=32. 答案 (1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ) (2)32规律方法 1.求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成y =A sin(ωx +φ)形式,再求y =A sin(ωx +φ)的单调区间,只需把ωx +φ看作一个整体代入y =sin x 的相应单调区间内即可,注意要先把ω化为正数.2.对于已知函数的单调区间的某一部分确定参数ω的范围的问题,首先,明确已知的单调区间应为函数的单调区间的子集,其次,要确定已知函数的单调区间,从而利用它们之间的关系可求解,另外,若是选择题利用特值验证排除法求解更为简捷.命题角度3 三角函数的对称轴或对称中心【例3-3】 (1)(2018·石家庄检测)若⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,0是函数f (x )=sin ωx +cos ωx 图象的一个对称中心,则ω的一个取值是( ) A.2B.4C.6D.8(2)(2016·全国Ⅰ卷)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|≤π2,x =-π4为f (x )的零点,x =π4为y =f (x )图象的对称轴,且f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,5π36上单调,则ω的最大值为( ) A.11B.9C.7D.5解析 (1)因为f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4,由题意,知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωπ8+π4=0,所以ωπ8+π4=k π(k ∈Z ),即ω=8k -2(k ∈Z ),当k =1时,ω=6.(2)因为x =-π4为f (x )的零点,x =π4为f (x )的图象的对称轴,所以π4-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=T 4+kT 2,即π2=2k +14T =2k +14·2πω,所以ω=2k +1(k ∈N *). 又因为f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,5π36上单调,所以5π36-π18=π12≤T 2=2π2ω,即ω≤12.结合选项经验证,当ω=11时,f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,5π36上不单调;当ω=9时,f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,5π36上单调,选项B 满足条件. 答案 (1)C (2)B规律方法 1.对于可化为f (x )=A sin(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 ),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 ),求x 即可.2.对于可化为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=k π(k ∈Z ),求x ;如果求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=π2+k π(k ∈Z ),求x 即可.【训练3】 (2017·全国Ⅲ卷)设函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,则下列结论错误的是( )A.f (x )的一个周期为-2πB.y =f (x )的图象关于直线x =8π3对称C.f (x +π)的一个零点为x =π6D.f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π单调递减解析 函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象可由y =cos x 的图象向左平移π3个单位得到,如图可知,f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上先递减后递增,D 选项错误.答案 D基础巩固题组 (建议用时:40分钟)一、选择题1.关于函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,下列说法正确的是( )A.是奇函数B.在区间⎝⎛⎭⎪⎫0,π3上单调递减C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0为其图象的一个对称中心 D.最小正周期为π解析 函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3是非奇非偶函数,A 错误;在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3上单调递增,B 错误;最小正周期为π2,D 错误. ∵当x =π6时,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6-π3=0,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0为其图象的一个对称中心. 答案 C2.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 由题意知ω6π+π6=k π+π2(k ∈Z ), ∴ω=6k +2(k ∈Z ),又ω∈N *,∴ωmin =2. 答案 B3.在函数①y =cos|2x |,②y =|cos x |,③y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,④y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为( ) A.①②③ B.①③④ C.②④D.①③解析 ①y =cos|2x |=cos 2x ,最小正周期为π; ②由图象知y =|cos x |的最小正周期为π; ③y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6的最小正周期T =2π2=π;④y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4的最小正周期T =π2.答案 A4.已知函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最小值是-2,则ω的最小值等于( ) A.23B.32C.2D.3解析 ∵ω>0,-π3≤x ≤π4,∴-ωπ3≤ωx ≤ωπ4. 由已知条件知-ωπ3≤-π2,∴ω≥32. 答案 B5.(2018·佛山模拟)已知x 0=π3是函数f (x )=sin(2x +φ)的一个极大值点,则f (x )的一个单调递减区间是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2π3B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,5π6C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,πD.⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,π解析 因为x 0=π3是函数f (x )=sin(2x +φ)的一个极大值点, 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π3+φ=1,解得φ=2k π-π6,k ∈Z .不妨取φ=-π6,此时f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6,令2k π+π2<2x -π6<2k π+3π2(k ∈Z ),得k π+π3<x <k π+56π(k ∈Z ). 取k =0,得函数f (x )的一个单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,56π.答案 B二、填空题6.(2018·烟台检测)若函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +φ-π3(0<φ<π)是奇函数,则φ=________.解析 因为f (x )为奇函数,所以φ-π3=π2+k π(k ∈Z ),φ=5π6+k π,k ∈Z .又因为0<φ<π,故φ=5π6. 答案 5π67.函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-2x 的单调递减区间为________.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 ),所以函数的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z ).答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z ) 8.(2018·青岛质检)已知函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-cos 2x ,其中x ∈R ,给出下面四个结论:①函数f (x )是最小正周期为π的奇函数;②函数f (x )的图象的一条对称轴是x =2π3;③函数f (x )的图象的一个对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,0;④函数f (x )的递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ),则正确结论的序号为________.解析 f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-cos 2x =cos 2x cos π3-sin 2x ·sin π3-cos 2x =-32sin 2x -12cos 2x =-sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,所以函数f (x )的最小正周期为π,但它不是奇函数,故①错误;由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=1,故②正确;由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12=0,故③正确;由π2+2k π≤2x +π6≤3π2+2k π,k ∈Z ,得k π+π6≤x ≤k π+2π3,k ∈Z ,所以f (x )的递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ),故④正确.答案 ②③④ 三、解答题9.(2017·江苏卷)已知向量a =(cos x ,sin x ),b =(3,-3),x ∈[0,π]. (1)若a ∥b ,求x 的值;(2)记f (x )=a ·b ,求f (x )的最大值和最小值以及对应的x 的值. 解 (1)∵a ∥b ,∴3sin x =-3cos x ,∴3sin x +3cos x =0,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6=0.∵0≤x ≤π,∴π6≤x +π6≤76π,∴x +π6=π,∴x =5π6.(2)f (x )=a·b =3cos x -3sin x =-23sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3.∵x ∈[0,π],∴x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3,∴-32≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3≤1,∴-23≤f (x )≤3,当x -π3=-π3,即x =0时,f (x )取得最大值3; 当x -π3=π2,即x =5π6时,f (x )取得最小值-2 3.10.(2018·合肥质检)已知函数f (x )=sin ωx -cos ωx (ω>0)的最小正周期为π. (1)求函数y =f (x )图象的对称轴方程; (2)讨论函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤ 0,π2上的单调性.解 (1)∵f (x )=sin ωx -cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π4,且T =π,∴ω=2.于是,f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4.令2x -π4=k π+π2(k ∈Z ),得x =k π2+3π8(k ∈Z ),故函数f (x )的对称轴方程为x =k π2+3π8(k ∈Z ).(2)令2k π-π2≤2x -π4≤2k π+π2(k ∈Z ),得函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π8,k π+3π8(k ∈Z ).注意到x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,令k =0,得函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,3π8;其单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π8,π2.能力提升题组 (建议用时:20分钟)11.(2017·天津卷)设函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,|φ|<π.若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f (x )的最小正周期大于2π,则( ) A.ω=23,φ=π12 B.ω=23,φ=-11π12C.ω=13,φ=-11π24D.ω=13,φ=7π24 解析 ∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f (x )的最小正周期大于2π, ∴f (x )的最小正周期为4⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8-5π8=3π, ∴ω=2π3π=23, ∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +φ.∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23×5π8+φ=2,得φ=2k π+π12,k ∈Z ,又|φ|<π,∴取k =0,得φ=π12. 答案 A12.(2018·绵阳诊断)若f (x )=cos 2x +a cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上是增函数,则实数a 的取值范围为________.解析 f (x )=1-2sin 2x -a sin x ,令sin x =t ,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,则g (t )=-2t 2-at +1,t∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,因为f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上单调递增,所以-a 4≥1,即a ≤-4. 答案 (-∞,-4]13.(2018·福州调研)已知函数f (x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos 2x 2+sin x +b .(1)若a =-1,求函数f (x )的单调递增区间;(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 )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤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.。
加练一课(三)三角函数的性质
时间/ 30分钟分值/ 75分
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.[2017·资阳一诊]函数y=sin的图像的一条对称轴的方程为()
A. x=
B. x=-
C. x=
D. x=-
2.函数y=的定义域为()
A.
B. (k∈Z)
C. (k∈Z)
D. R
3.下列函数中,最小正周期为π且图像关于原点对称的是()
A. y=cos
B. y=sin
C. y=sin 2x+cos 2x
D. y=sin x+cos x
4.[2017·襄阳四校联考]将函数f(x)=2sin+1的图像上各点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,所得图像的一个对称中心可能是()
A. B.
C. D.
图J3-1
5.[2017·河南新乡一调]已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)ω>0,-<φ<的部分图像如图
J3-1所示,则把函数f(x)的图像向左平移个单位长度后得到的函数图像的解析式是() A. y=2sin 2x B. y=2sin
C. y=2sin
D. y=2sin
6.[2017·宁夏育才中学月考]设函数f(x)=sin+cos,则()
A. f(x)在上单调递增,其图像关于直线x=对称
B. f(x)在上单调递增,其图像关于直线x=对称
C. f(x)在上单调递减,其图像关于直线x=对称
D. f(x)在上单调递减,其图像关于直线x=对称
7.[2016·湖北八校二联]若f(x)=2cos(2x+φ)(φ>0)的图像关于直线x=对称,且当φ取
得最小值时,∃x0∈,f(x0)=a,则a的取值范围是()
A. (-1,2]
B. [-2,-1)
C. (-1,1)
D. [-2,1)
8.已知函数f(x)=sin ωx+cos ωx(ω>0),f(x)的图像与直线y=2的两个相邻交点的距离等于π,则f(x)的单调递增区间是()
A. ,k∈Z
B. ,k∈Z
C. ,k∈Z
D. ,k∈Z
9.[2017·开封模拟]设函数f(x)=sin(ωx+φ),ω>0,若f(x)在区间上单调,且
f=f=-f,则f(x)的最小正周期为()
A. B. 2π C. 4π D. π
10.[2017·河北武邑中学三调]已知函数f(x)=sin x-a cos x图像的一条对称轴为直线x=,记函数f(x)的两个极值点分别为x1,x2,则|x1+x2|的最小值为()
A. B. C. D. 0
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)
11.函数y=cos 2x+sin2x,x∈R的值域是.
12.函数y=的值域是.
13.[2017·南宁一模]函数y=sin x+cos x的图像可以由函数y=2sin x的图像至少向左平移个单位长度得到.
14.将函数y=2sin(ω>0)的图像分别向左、向右各平移个单位长度后,所得的两个图像的对称轴重合,则ω的最小值为.
15.[2017·广西河池二联]记函数f(x)=3sin2x-的图像为C,则下列结论中正确的是(写出所有正确结论的序号).
①图像C关于直线x=对称;②图像C关于点对称;③函数f(x)在区间上是增函数;④由y=3sin 2x的图像向右平移个单位长度后可以得到图像C.
加练一课(三)三角函数的性质
1. B[解析] 令2x-=kπ+(k∈Z),得x=+(k∈Z),当k=-1时,x=-,故选B.
2. C[解析] 由cos x-≥0,得cos x≥,所以2kπ-≤x≤2kπ+,k∈Z.
3. A[解析] 采用验证法.由y=cos=-sin 2x,可知该函数的最小正周期为π且为奇函数,故选A.
4. C[解析] 将函数f(x)的图像上各点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,得
y=2sin+1的图像,令4x-=kπ(k∈Z),得x=+(k∈Z),当k=1时,x=.把x=代入
y=2sin+1,得y=1,所以所得图像的一个对称中心可能是,故选C.
5.A[解析] 由图可知,=+=,所以T=π,所以=π,ω=2,所以f(x)=2sin(2x+φ),又
f=2sin=2,所以φ=-,所以f(x)=2sin,将其图像向左平移个单位长度后得到y=2sin 2x的图像.故选A.
6. D[解析] f(x)=(sin 2x+cos 2x)+(cos 2x-sin 2x)=cos 2x,所以f(x)在上单调递减,其图像关于直线x=对称,故选D.
7. D[解析] 由题意有2×+φ=kπ,k∈Z,即φ=kπ-π,k∈Z,因为φ>0,所以当k=1
时,φ取得最小值,这时f(x)=2cos,当x0∈时,2x0+∈,f(x0)∈[-2,1),所以a∈[-2,1),故选D.
8.C[解析] 由题设知f(x)=2sin,f(x)的最小正周期T=π,所以ω=2,由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.
9.D[解析] 因为f(x)=sin(ωx+φ)在区间上单调,ω>0,所以-≤=×=,得0<ω≤3.又f=f=-f,所以直线x==为f(x)=sin(ωx+φ)图像的一条对称轴,因为
=,所以点为f(x)=sin(ωx+φ)图像的一个对称中心.又0<ω≤3,所以直线x=与点为同一个周期内的相邻的对称轴和对称中心,则最小正周期T=4×=π.
10.B[解析] f(x)=sin x-a cos x=sin(x-θ),其中tan θ=a,θ∈,因为f(x)的图像关于直线x=对称,所以-θ=+kπ,k∈Z,所以θ=,所以tan θ=a=1,所以
f(x)=sin x-a cos x=sin.若x1,x2为函数f(x)的两个极值点,则当x1=-,x2=
时,|x1+x2|取得最小值.
11. [0,1][解析] y=cos 2x+sin2x=cos 2x+=.因为cos 2x∈[-1,1],所以y∈[0,1].
12.[解析] 因为x∈,所以-≤sin x≤,所以≤3sin x+2≤,所以≤y≤
.
13.[解析] y=sin x+cos x=2sin,所以y=sin x+cos x的图像可以由函数
y=2sin x的图像至少向左平移个单位长度得到.
14. 2[解析] 由题意得,函数的最小正周期满足≤,即T≤π,所以ω=≥2,即ω的最小值是2.
15.①②③[解析] ①当x=π时,2x-=2×-=,所以①正确;②当x=
时,2x-=2×-=π,所以②正确;③由x∈,得2x-∈,此时函数为增函数,所
以③正确;④由y=3sin 2x的图像向右平移个单位长度后得y=3sin 2=3sin的图像,所以④错误.。