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5.3 三角函数的性质(精讲)
一.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图:“五点法”作图原理:
1.正弦函数与余弦函数的图像画法
在正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象上,五个关键点是:(0,0),,(π,0),,(2π,0).
在余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象上,五个关键点是:(0,1),,(π,-1),,(2π,1).
2.用“五点法”画y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)一个周期内的简图时,要找五个关键点
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】x - -+ -
ωx+φ 0 π 2π
y=Asin (ωx+φ) 0 A 0 -A 0
3.函数y=Asin(ωx+φ)的有关概念
y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0), 振幅 周期 频率 相位 初相
x∈[0,+∞)表示一个振动量时 A T= f== ωx+φ φ
二.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k∈Z)
函数 y=sin x y=cos x y=tan x
图象
定义域 R R {x x≠kπ+}
值域 [-1,1] [-1,1] R
最小正周期 2π 2π π
奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数
递增区间 [2kπ-π,2kπ]
递减区间 [2kπ,2kπ+π] 无
对称中心 (kπ,0)
对称轴方程 x=kπ+ x=kπ 无
三.伸缩平移
1.函数y=Asin(ωx+φ)+k图象平移的规律:“左加右减,上加下减”.
2.由y=sin ωx到y=sin(ωx+φ)(ω>0,φ>0)的变换:向左平移个单位长度而非φ个单位长度.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】一.求三角函数周期的方法
1.定义法;
2.公式法:函数y=Asin(ωx+φ)(y=Acos(ωx+φ))的最小正周期T=,函数y=Atan(ωx+φ)的最小正周期T
=;
3.图象法:求含有绝对值符号的三角函数的周期时可画出函数的图象,通过观察图象得出周期.
二.三角函数的定义域
求三角函数的定义域通常要解三角不等式(组),解三角不等式(组)常借助三角函数线或三角函数的图象.
三.求解三角函数的值域(最值)常见的几种类型:
1.形如y=asin x+bcos x+c的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+c的形式,再求值域(最值);
2.形如y=asin2x+bsin 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=asin xcos 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);
4,形如y=,ac≠0的函数的值域,可以用分离常量法,也可以利用正弦函数的有界性建立关于y的不等式
反解求值域(最值).
四.三角函数的单调性
①先把ω化为正数
②化简成y=Asin(ωx+φ)形式,再求y=Asin(ωx+φ)的单调区间
③把ωx+φ看作一个整体代入y=sin x的相应单调区间内解x.
五.三角函数的对称性
1.对称轴:对于可化为f(x)=Asin(ωx+φ)(或f(x)=Acos(ωx+φ))形式的函数,如果求f(x)的对称轴,只需令
ωx+φ=+kπ(k∈Z)(或令ωx+φ=kπ(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=
kπ(k∈Z),求x即可.
2.对称中心:对于可化为f(x)=Atan(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∈Z),求x即可.
六.三角函数的奇偶性
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】七.三角函数的伸缩平移
八.三角函数中的ω的求解
1.若已知三角函数的单调性,则转化为集合的包含关系,进而建立ω所满足的不等式(组)求解;
2.若已知函数的对称性,则根据三角函数的对称性研究其周期性,进而可以研究ω的取值;
3.若已知三角函数的最值,则利用三角函数的最值与对称轴或周期的关系,可以列出关于 ω的不等式(组),
进而求出ω的值或取值范围.
九.易错点:
对于y=tan x不能认为其在定义域上为增函数,而是在每个区间(k∈Z)内为增函数.
考法一 三角函数的周期
【例1-1】(2023·北京)在下列四个函数,① ② (3) ④
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】中,最小正周期为π的所有函数为( )
A.①②③ B.②③④ C.②③ D.③④
【答案】B
【解析】① ,为偶函数,不具有周期性,①不满足题意;
②函数 的图像是将 的图像在 轴下方的全部对称到 轴上方,故函数 的最小正
周期为 ,故②满足题意;
③函数 的周期为 ,故③满足题意;
④函数 的周期为 ,故④满足题意.
故选:B.
【例1-2】(2023·全国·高三专题练习)下列四个函数中,最小正周期与其余三个函数不同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】对于选项A, ,∴
选项B: 且 , ∴
对于选项C, ,∴
对于选项D, ,∴ ,
故选:C.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【例1-3】(2022秋·河北)函数 的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】 ,所以 的最小正周期
.故选:C.
【一隅三反】
1.(2023·湖南)给出下列函数:
① ;② ;③ ;④ .
其中最小正周期为 的有( )
A.①②③ B.①③④ C.②④ D.①③
【答案】A
【解析】对于①, ,其最小正周期为 ;
对于②,结合图象,知 的最小正周期为 .
对于③, 的最小正周期 .
对于④, 的最小正周期 .故选:A.
2.(2023·湖南长沙·雅礼中学校考一模)函数 的最小正周期为( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A. B. C. D.不能确定
【答案】A
【解析】作出函数 的图象如图所示,得到函数的最小正周期为 .
证明:
所以函数的最小正周期为 .
故选:A
3.(2023北京)下列函数中,最小正周期为 的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对选项A,由于函数 不是周期函数,故排除A;
对选项B,由于函数 ,周期为 ,故排除B;
对选项C,由于函数 的周期为 ,故排除C;
对选项D,由于函数 的周期为 ,故D正确.
2
故选:D
4.(2023·陕西安康·陕西省安康中学校考模拟预测)已知函数 的部分图象如图所示,
则 ( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【解析】设 的最小正周期为 ,由图象可知 ,
则 ,所以 ,所以 或 .
又由题图知, ,则 ,解得 .
解 可得 ,不满足条件;解 可得, ,
当且仅当 时,符合题意.所以, ,此时 .故选:B.
考法二 三角函数的对称性与奇偶性
【例2-1】(2023·海南)设函数 的图象关于直线 对称,则 等于
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 的对称轴为 , ,
又 关于直线 对称, ,
又 , .故选:D.
4π
,0
【例2-2】(2023·河南开封·校考模拟预测)已知函数 f(x)2cos(3x)的图象关于点 3 对称,那么
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】
的最小值为________.
π
【答案】
2
4π 4π π
【解析】
f
x2cos3x的图象关于点
3
,0
对称,3
3
kπ
2
,kZ,即
7π π π
kπ
2
,kZ,令
k 4
,可得的最小值为
2
.故答案为:
2
【例2-3】(2023·广东)函数 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 的偶函数
【答案】D
【解析】函数 ,故该函数为偶函数,且它的最小正周期为 .故选:D.
【例2-4】(2023·贵州贵阳·校联考模拟预测)使函数 为偶函数,则 的
一个值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由 ,
因为 为偶函数,可得 ,所以 ,令 ,可得 .故选:A.
【一隅三反】
π
f(x)sin(x )(0)
1.(2023·重庆·统考模拟预测)已知函数
3
,若对于任意实数x,都有
π
f(x)f( x),则 的最小值为( )
3
5
A.2 B. C.4 D.8
2
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】C
π π
【解析】因为对于任意实数x,都有 f(x)f( x),则有函数 图象关于点( ,0)对称,
3 f(x) 6
π π
因此
6
3
kπ,kZ,解得
6k2,kZ
,而
0
,所以当
k 1
时,
取得最小值4.故选:C
2.(2023·四川成都·石室中学校考模拟预测)函数 图象的对称轴可以是
( )
A.直线 B.直线
C.直线 D.直线
【答案】A
【解析】 ,
令 ,解得 ,
所以 的对称轴为直线 ,当 时, .
故选:A.
3.(2023·全国·高三专题练习)(多选)若函数 的图象关于坐标原
点对称,则 的可能取值为( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】由已知,得
.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】因为 的图象关于坐标原点对称,所以 ,
解得 .结合选项知,A,D符合题意,B,C不符合题意.故选:AD.
π π
f xsin2x ,(0 )
4.(2022秋·辽宁锦州·高三校考阶段练习)函数 6 2 是偶函数,则____.
π
【答案】
3
f xsin 2x π π π kπkN π kπ (0 π )
【解析】因为 6 是偶函数,故6 2 ,解得 3 , 2 ,所
π π
k 0,
以 .故答案为: .
3 3
考法三 三角函数的定义域与值域
ylog 2cosx 3
【例3-1】(2023春·上海静安)函数 3 的定义域是__________.
5π 5π
【答案】2kπ ,2kπ ,
6 6 kZ
ylog (2cosx 3)
【解析】要使函数 3 有意义,
3
则需 ,即cosx ,
2cosx 30 2
3 5π
当cosx 时,x 2kπ,kZ,
2 6
3 5π 5π
所以当cosx ,解得2kπ x2kπ , ,
2 6 6 kZ
5π 5π
2kπ ,2kπ
所以函数 ylog
3
(2cosx 3) 的定义域是 6 6 ,kZ.
5π 5π
2kπ ,2kπ
故答案为: 6 6 ,kZ.
f x2 3sinx2cosx
【例3-2】(2023春·北京昌平) 的最大值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】B
【解析】 f x2 3sinx2cosx4 2 3 sinx 1 2 cosx 4 cos π 6 sinxsin π 6 cosx 4sin x π 6 4 ,
故选:B.
π
【例3-3】(2023云南)函数 f xcosx 3sinx在 0, 2 的最大值是( )
3
A.2 B.0 C.1 D.
【答案】C
1 3 π
【解析】由已知可得, f x2 2 cosx 2 sinx 2cos x 3 .
π π π 5π π 5π
0x x ,
因为 2 ,所以3 3 6 .又ycosx在3 6 上单调递减,
所以,当x π π ,即 时,函数取得最大值 f 02cos π 1 .故选:C.
3 3 x0 3
f xcosxcos2x
【例3-4】(2023·全国·高三专题练习)函数 是( )
9
A.奇函数,且最大值为 B.偶函数,且最小值为
2 8
9 9
C.奇函数,且最小值为 D.偶函数,且最大值为
8 8
【答案】B
f x f xcosxcos2xcosxcos2x f x f x
R
【解析】函数 的定义域为 , ,故函数 为偶
1 2 9 9
f x2cos2 xcosx12cosx f x
函数,因为1cosx1,则 4 8,所以, min 8,
f x 2112
max .故选:B.
ysin2x2sinx
【例3-5】(2023·上海普陀·上海市宜川中学校考模拟预测)函数 的最大值为__________.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】3 3
【答案】
2
y2cos2x2cosx2(2cos2x1)2cosx4cos2x2cosx2
【解析】】 ,
1 1
设 cosxt[1,1] , f(t)4t22t2 ,令 f(t)0 ,得 t 2 或 t 1 , 所以当t(1, 2 )时, f(t)0 ,
π π
即在(π2kπ,
3
2kπ)和(
3
2kπ,π2kπ)(kZ)上y单调递减,
1 π π
当t(
2
,1)时,
f(t)0
,即在(
3
2kπ,
3
2kπ)
(kZ)
上,y单调递增,
π 3 3 3 3 3 3
又因为 , f( 2kπ) ,所以 的最大值为 ,故答案为: .
f(π2kπ)0 3 2 y 2 2
1
1,
【例3-6】(2023·安徽)设函数ysinx定义域为
a,b
,值域为
2
,则ba的最大值为______
2π
【答案】
3
【解析】作出函数ysinx的部分图像如图所示:
1
1, 7π
a
因为ysinx的值域为 2,不妨设 6 ,
11π 11π 7π 2π
由图像可得 b max 6 ba max 6 6 3 .
2π
故答案为: .
3
【一隅三反】
π
y 1tanx 4x2
1.(2023春·辽宁本溪)函数 4 的定义域为________.
π π π
【答案】 2, ,
2 4 2
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 π π π
1tanx 0 kπ x kπ
4 4 2
【解析】由
4x2 0
,得
2x2
,
kZ
,
在数轴上表示如图所示,
π π π
所以x 2, , ,
2 4 2
π π π
故答案为: 2, , .
2 4 2
tanx1
y
π
2.(2023春·辽宁沈阳)函数 tanx 的定义域为______.
6
π π π π
【答案】 kπ+ ,kπ+ kπ+ ,kπ+ k Z
4 3 3 2
π π
tanx1 kπx kπkZ
4 2
π π
【解析】根据题意,得tanx 0 ,解得x kπkZ ,
6 6
π π π
x kπkZ
x kπkZ
6 2 3
π π π π
kπ+ ,kπ+ kπ+ ,kπ+ k Z
所以函数的定义域为 4 3 3 2 .
π π π π
kπ+ ,kπ+ kπ+ ,kπ+ k Z
故答案为: 4 3 3 2 .
π
y3sinx2 x0
3.(2023·福建)函数 2 最大值为( )
A.2 B.5 C.8 D.7
【答案】A
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 π
x ,0
【解析】
2
时,
sinx1,0
,所以
3sinx21,2
,
π
y3sinx2 x0
所以函数 2 最大值为2.故选:A.
2cosx
4.(2023春·四川南充)函数
f(x)
的值域为______.
2cosx
1
【答案】 ,3
3
2cosx 4 4 4
【解析】 f(x)
2cosx
2cosx
1, cosx1,1,则 cosx21,3,
2cosx
3
,4
,故
1
f x ,3
3 .
1
故答案为: ,3
3
π π
x ,m f xcos3x
5.(2023·四川成都·四川省成都市玉林中学校考模拟预测)当 6 时,函数 3的值
3
1,
域是 2 ,则m的取值范围是( )
π 7π 2π 7π
, ,
A.9 18 B. 9 18
π 5π 2π 5π
, ,
C.9 18 D. 9 18
【答案】D
π 5π π π
【解析】解法一:由题意,画出函数的图象,由x ,m ,可知 3x 3m ,
6 6 3 3
因为 f π 6 cos 5 6 π 2 3 且 f 2 9 π cos1 ,要使 f x的值域是 1, 2 3 ,只要 2 9 π m 1 5 8 π ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】2π 5π
即m , ;
9 18
π 5π π π
解法二:由题x 6 ,m ,可知 6 3x 3 3m 3 ,由 ycosx 的图象性质知,要使 f x的值域是
1, 2 3 ,则 π3m π 3 7 6 π ,解之得 m 2 9 π , 1 5 8 π .故选:D.
考法四 三角函数的单调性
π
y3sin 2x
【例4-1】(2023湖北)函数 6的单调递增区间是( )
π 5π π π
kπ ,kπ ,kZ kπ ,kπ ,kZ
A. 3 6 B. 6 3
π 5π π π
2kπ ,2kπ+ ,kZ 2kπ ,2kπ ,kZ
C. 3 6 D. 6 3
【答案】A
π
π π 3π
y3sin 2x 2kπ2x 2kπ,kZ
【解析】因为 6,由2 6 2 有:
π 5π
kπx kπ,kZ
,故B,C,D错误.故选:A.
3 6
【例4-2】(2023·辽宁朝阳)(多选)下列函数中,以 为最小正周期,且在区间 上单调递增的是
( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】对于选项A,函数 的最小正周期为 ,故选项A错误:
对于选项B,函数 的最小正周期为 ,
当 , ,
因为 在 上单调递增,所以 在 上单调递增,B正确;
对于C,函数 最小正周期为 ,
当 时, ,因为 在 上单调道减,
所以 在 上单调递减,故选项C错误
对于选项D,作出函数 的大致图像如图:
函数 的最小正周期为 ,且在区间 上单调递增,故选项D正确
故选:BD
asin0.9,b0.9,ccos0.9 a,b,c
【例4-3】(2023·吉林·吉林省实验校考模拟预测)已知 ,则 的大小关系
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】是( )
A.abc B.bca
C.bac D.cba
【答案】C
f xxsinx,x0 fx1cosx0 g(x) (0,)
【解析】令函数 ,则 恒成立,故函数 在 上单调递增,
x0 f x f 00 f 0.90.9sin0.90 0.9sin0.9
所以当 时, ,则 ,于是 ,即ba;
π π π π π
当x , 时,x 0, ,则ysinxcosx 2sinx 0,所以 ,
4 2 4 4 4 sinxcosx
π π
0.9
而 ,于是 ,即 ;综上: .故选:C
4 2 sin0.9cos0.9 ac bac
【一隅三反】
f xsinx 3cosxx0,π
1.(2023春·山东)函数 的单调递增区间是( )
5 5 π π π
0, π π, ,0 ,0
A. 6 B. 6 6 C. 3 D. 6
【答案】A
π
f xsinx 3cosx2sinx
【解析】因为 3.
π π π
2kπx 2kπ,kZ
由 可得,
2 3 2
π 5π
2kπ x 2kπ,kZ
.
6 6
当 时, π x 5π ,且 π , 5π 0,π 0, 5π ;
k 0 6 6 6 6 6
11π x 17π 11π , 17π 0,π
当k 1时,所以 6 6 , 6 6 .
5
0, π
所以,函数在
0,π
上的单调递增区间是
6
.
故选:A.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】x x
3.(2023春·广西)已知函数
f(x)cos2 sin2
,则( )
2 2
π π π π
A. f x 在 2 , 6 上单调递减 B. f x 在 4 , 12 上单调递增
C. f x 在 0, π 3 上单调递减 D. f x 在 π 4 , 1 7 2 π 上单调递增
【答案】C
x x
f(x)cos2 sin2 cosx
【解析】因为 .
2 2
π π π π
对于A选项,当 2 x 6时, f x 在 2 , 6 上单调递增,A错;
π π π π
对于B选项,当 4 x 12时,则 f x 在 4 ,0 上单调递增,在 0, 12 上单调递减,故B错;
π π
对于C选项,当0x 时,则 f x在0, 上单调递减,C对;
3 3
π 7π π 7π
对于D选项,当4 x 12 时,则 f x 在 4 , 12 上单调递减,故D错.故选:C.
π
4.(2023春·上海长宁)在下列函数中,既是0, 上的严格增函数,又是以 为最小正周期的偶函数的函
2 π
数是( )
ysin2x ycos2x
A. B.
y sinx ysin x
C. D.
【答案】C
【解析】选项ABC中函数的最小正周期都是π,而选项D中函数不是周期函数,
其图象如下所示: 除D;
ysin2x
易知函数 是奇函数,排除A;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】π
x(0, )
2
时,
2x(0,π)
,则
ycos2x
是减函数,排除B;
π
根据函数 在0, 上严格单调递增,且其最小正周期为 ,
ysinx 2 2π
π
则 y f x sinx 在在 0, 2 上严格单调递增,其最小正周期为 π ,
f x sinx sinx sinx f x
且 ,又因为其定义域为R,则其为偶函数,故C正确,故选:C.
考法五 函数的伸缩平移
【例5-1】(2022·江西·南昌十中高三阶段练习)将函数 的图象沿 轴向左平移
个单位后,得到关于 轴对称的图象,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】 函数 ,
将函数 的图象沿 轴向左平移 个单位后,得到函数 ,
因为函数是偶函数, .
当 时, .则 的最小值为 故选:A
【例5-2】(2022·陕西·二模)要得到函数 的图象,只需将函数 的图象( )
A.向左平移是 个单位长度 B.向左平移 个单位长度
C.向右平移登 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
【答案】B
【解析】因为函数 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】,
所以要得到函数 的图象,只需将函数 的图象向左平移 个单位长度.
故选:B.
f xcos2x
【例5-3】(2023·全国·高三专题练习)把函数 3的图象向右平移 3 个单位长度,再把横
1
gx gx
坐标压缩到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数 的图象,则 ( )
A.最小正周期为2 B.奇函数
2
g xgx
C.偶函数 D. 3
【答案】D
【解析】把函数 f xcos2x 的图象向右平移 个单位长度,得
3 3
ycos 2x cos2x
3 3 3,
再把横坐标压缩到原来的1 倍,纵坐标不变,ycos4x ,即gxcos4x ,
2 3 3
2
则最小正周期为 ,故A错误;
4 2
1
因为
g
12
1,g
12
2,所以函数
gx
是非奇非偶函数,故BC错误;
2 2
g xcos
4 x
cos4x2 cos4x gx
3 3 3 3 3 ,故D正确.故选:D.
【一隅三反】
f(x)sinx 3cosx g(x)
1.(2023·北京·高三专题练习)已知的 图象向左平移 个单位长度后,得到函数
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】g(x) ||
的图象,且 的图象关于y轴对称,则 的最小值为( )
π π π 5π
A. B. C. D.
12 6 3 12
【答案】B
π
f(x)sinx 3cosx2sin(x )
【解析】由题意可得 ,
3
π
g(x)2sin(x )
故
3
,由于g(x)的图象关于y轴对称,
π π π
则
g(x)
为偶函数,故
3
2
kπ,kZ ,即
6
kπ,kZ,
π
故 的最小值为 ,
|| 6
故选:B
2.(2022·全国·模拟预测)为了得到函数 的图象,可以将函数 的图象
( )
A.向左平移 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
【答案】B
【解析】由题意, ,函数
,则 ,所以函数 的图象向右平
移 个单位得到函数 的图象,因为函数的周期为 ,所以向左应该平移 个
单位.
故选:B.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】3.(2022·全国·哈师大附中模拟预测)将函数 图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,再
向右平移 个单位,所得图象对应的函数( )
A.在区间 上单调递增 B.在区间( , )上单调递减
C.图象关于点( ,0)对称 D.图象关于直线 对称
【答案】A
【解析】将函数 图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,再向右平移 个单位,
得 ,
因为 ,所以 ,故A正确;
因为 ,所以 ,故B错误;
,故C错误;
,故D错误;
故选:A
4.(2022·安徽滁州)若将函数 图象上各点的横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变),再
向下平移一个单位得到函数 的图象,则函数 ( )
A.图象关于点 对称 B.图象关于 对称
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】C.在 上单调递减 D.最小正周期是
【答案】C
【解析】由题得
对于A当 时,
所以函数 的图象不关于点 对称,故A错误;
对于B当 时, ,
所以函数 的图象不关于直线 对称,故B错误;
对于C. 令 ,解得: ,
取 ,得 ,所以 在 上单调递减
因为 ,所以 在 上单调递减,故C正确
对D. 的最小正周期 , 故D错误.故选:C.
考法六 由图象确定函数y=Asin(ωx+φ)的解析式
【例6-1】(2022·山东·烟台二中)若函数 的部分图象如图所示,则 和
的值是( )
A. , B. , C. , D. ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】C
【解析】由图象可知 ,所以 ,
,由于 ,所以 .故选:C
【例6-2】(2022·全国·高三专题练习)如图所示,某地一天6~14时的温度变化曲线近似满足函数
,则这段曲线的函数解析式可以为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】由于 ,所以 ,
又 ,所以 ,故 ,
又过点 ,则有 ,即 ,
所以 , ,取 ,得 ,符合题意选:
A.
π
【例6-3】(2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测)(多选)函数 f(x)sin(x)0,|| 的
2
f x
部分图象如图所示,则下列关于函数 的说法正确的是( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】f x
π
A. 的最小正周期为
7π
B. f x 的图象关于 12 ,0 中心对称
7π π
,
C. f x 在 12 6 上单调递减
π
D.把 f x的图像向右平移 个单位长度,得到一个奇函数的图象
12
【答案】AD
2π π π
【解析】A选项,由图可得, f x的半个最小正周期为 ,则 的最小正周期为 ,故A正
3 6 2 f(x) π
确;
2π
π,02 π π π π
BC选项, ,由 f x 在6处取最大值,则3 2 2kπ ,kZ.则 6 2kπ ,取
π π
,则 .即 f(x)sin(2x ) .
k 0 6 6
7π 7π 4π 7π
将x
12
代入
f
x,得 f
12
sin
3
0,则
12
,0
不是
f
x对称中心;
7π π π π π π π π
2 π 2 π, ,
12 6 , 6 6 6,因ysinx在 2上递减,在 2 6上递增,则
7π π
,
12 6 不是 f x 的单调递减区间,故BC错误;
π π
D选项,由BC选项分析可知, f(x)sin(2x ),向右平移 个单位长度后,得
6 12
资料整理【淘宝 店铺π:向 阳百π分 百】
y sin2x sin2x
12 6 π π
y sin2x sin2x
12 6 ,为奇函数,故D正确.故选:AD
【一隅三反】
1.(2022·甘肃武威)函数 (A,ω,φ为常数,A>0,ω>0, )的部分图象如图
所示,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由图可知 , ,则 ,所以 ,所以 ,
将 代入得 ,所以 ,
又 ,所以 .故选:B.
2.(2021·陕西省洛南中学)已知函数 的部分图象如图所示,
则 的解析式是( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由图象可得 ,解得A=2,k=1,由正弦型图象性质可得 ,
所以 ,解得 ,又 ,且 ,所以 ,所以
.故选:A
3(2022·广东·佛山市顺德区容山中学)已知函数 的部分图象如图所示,则函数 的解析式可能为
( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】设 ,由图可知, , , ,则 ,
又 ,即 , ,
.故选:A.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】4.(2022·四川南充·二模)函数 的部分图像如图所示, ,则
( )
A. 关于点 对称 B. 关于直线 对称
C. 在 上单调递减 D. 在 上是单调递增
【答案】C
【解析】由图可知 ,且 ,所以 ,即 ,因为 ,所以 ,
即 ,因为 ,所以函数 关于直线 对称,
故A错误;
,所以函数 关于 对称,故B错误;
对于C:由 ,所以 ,因为 在 上单调递减,所以
在 上单调递减,故C正确;
对于D:由 ,则 ,因为 在 上不单调,所以 在
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】上不单调,故D错误;故选:C
考法七 三角函数的综合运用
【例7-1】(2023·新疆·统考二模)如图所示的曲线为函数 的部分
图象,将 图象上的所有点的横坐标伸长到原来的 倍,再将所得曲线向左平移 个单位长度,得
到函数 的图象,则( )
A.直线 为 图象的一条对称轴 B.点 为 图象的一个对称中心
C.函数 的最小正周期为2π D.函数 在 上单调递减
【答案】A
【解析】由图象知 ,
又 ,所以 的一个最低点为 ,
而 的最小正周期为 ,
所以 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】又 ,则 ,
所以 ,即 ,
又 ,所以 ,
所以 ,
将函数 图象上的所有点的横坐标伸长到原来的 得 的图象,
再把所得曲线向左平移 个单位长度得 ,
即 .
因为 ,
所以直线 是 图象的一条对称轴,故A正确;
因为 ,
所以 不是 图象的一个对称中心,故B错误;
函数 在周期 ,故C错误;
由 得 ,
所以 在 上单调递减,
当 时,可知 在 递减,在 递增,所以D错误.
故选:A.
【一隅三反】
1.(2023·天津津南·天津市咸水沽第一中学校考模拟预测)将函数 的图像上所有点横
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数 的图像,有下述四个结论:
①
②函数 在 上单调递增
③点 是函数 图像的一个对称中心
④当 时,函数 的最大值为2
其中所有正确结论的编号是( )
A.①②③ B.②③ C.①③④ D.②④
【答案】B
【解析】由题意可得: ,故①错误;
因为 ,则 ,且 在 上单调递增,
所以函数 在 上单调递增,故②正确;
因为 ,
所以点 是函数 图像的一个对称中心,故③正确;
因为 ,则 ,
所以当 ,即 时,函数 的最大值为 ,故④错误;
故选:B.
2.(2023·湖南衡阳·衡阳市八中校考模拟预测)(多选)已知函数 ,其
图象相邻对称轴间的距离为 ,点 是其中的一个对称中心,则下列结论正确的是( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.函数 的最小正周期为
B.函数 图象的一条对称轴方程是
C.函数 在区间 上单调递增
D.将函数 图象上所有点横坐标伸长原来的2倍,纵坐标缩短原来的一半,再把得到的图象向左平移
个单位长度,可得到正弦函数 的图象
【答案】ACD
【解析】因为函数 图象相邻对称轴间的距离为 ,则 ,即 ,所以 正确;
因为 ,则 ,即 ,且点 是对称中心,
当 时, ,即 ,
又 ,所以 ,即 .
令 ,解得 ,
所以函数 的对称轴为 ,所以 错误;
令 ,解得 ,
函数 的单调增区间为: ,所以C正确;
函数 图象上所有点横坐标伸长原来的2倍,纵坐标缩短原来的一半,得到 的图象,
再把得到的图象向左平移 个单位长度,得函数 ,所以 正确.
故选:ACD.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】3.(2023·山东滨州·统考二模)(多选)已知函数 ,满足 ,则下列
结论正确的是( )
A. 的值域为 B. 的最小值为2
C. 的图象关于直线 对称 D. 是偶函数
【答案】AC
【解析】依题意, ,所以 的值域为 ,故A正确;
因为 ,
所以 ,即 ,解得 ,又 ,
所以当 时, 的最小值为 ,故B错误;
由 ,得 的图象关于直线 对称,故C
正确;
,
,
所以 ,所以 是奇函数,故D错误.故选:AC.
考法八 ω的求法
【例8-1】(2023·湖北襄阳·襄阳四中校考模拟预测)已知函数 ,若
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】在 上的值域为 ,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】函数 可化为
,所以 ,
因为 ,所以 ,
因为 在 上的值域为 ,所以 ,所以 ,所以 的取值范围为 .
故选:B.
【例8-2】.(2023·江西上饶·校联考模拟预测)若函数 在区间 上恰有唯一
极值点,则 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】当 , ,
由于 在区间 上恰有唯一极值点,
故满足 ,解得 ,
故选:B.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【例8-3】(2023春·广东汕头·高一金山中学校考期中)已知函数 在 上单调
递减,则 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为 , ,
所以 ,
又因为 在 上单调递减,
所以 , ,解得: ,
因为 ,故 ,而 ,故 ,故 .
故选:C
【例8-4】(2023·陕西西安·西北工业大学附属中学校考模拟预测)已知函数 ,
若 , 在 内有极小值,无极大值,则 可能的取值个数( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【解析】已知函数 ,若 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】所以 ,则 ①,
又 在 内有极小值,无极大值,则 ,所以
,
又 ,则当 得, ,所以 ,不符合①式,故舍;
当 得, ,所以 ,由①式可得 ;
当 得, ,所以 ,由①式可得 ;
当 得, ,所以 ,不符合①式,故舍;
当 得, ,无解,故舍;
易知,当 时, 都无解,故不讨论;
综上, 或 ,则 可能的取值个数为 .
故选:C.
【一隅三反】
1.(2023·重庆·统考模拟预测)已知函数 ,若对于任意实数x,都有
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】,则 的最小值为( )
A.2 B. C.4 D.8
【答案】C
【解析】因为对于任意实数x,都有 ,则有函数 图象关于点 对称,
因此 ,解得 ,而 ,
所以当 时, 取得最小值4.
故选:C
2.(2023·四川绵阳·统考三模)已知函数 是区间 上的增函数,则正实数 的取
值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】 , ,
又因为函数 是区间 上的增函数,
解得
因为 为正实数,所以 ,从而 ,
又 ,
所以正实数 的取值范围是为 .
故选:C
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】3.(2023·河南·校联考模拟预测)已知函数 是偶函数,
且 在 上单调,则 的最大值为( )
A.1 B.3 C.5 D.
【答案】C
【解析】因为 ,所以 ,
则 ①.,因为 是偶函数,
所以直线 是 图象的对称轴,所以 ②.
由①②可得, ,又 ,所以 ,
则 ,
因为 在 上单调, 的最小正周期为 ,
所以 ,解得 ,故 的最大值为5,经检验, 在 上单调.
故选:C.
4.(2023春·湖北)已知 ,如果存在实数 ,使得对任意的实数
x,都有 成立,则 的最小值为______.
【答案】
【解析】因为
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】,
如果存在实数 ,使得对任意的实数 ,都有 成立,
则 是函数 的最小值, 是函数 的最大值,
因为 ,若使得 最小,则函数 的最小正周期取最大值,
且函数 最小正周期的最大值为 ,
故 的最小值为 ,则 的最小值为 .
故答案为: .
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】