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微专题 1 三角函数
[考情分析] 1.高考对此部分的命题主要集中于三角函数的定义、图象与性质,主要考查图象的变换、函
数的单调性、奇偶性、周期性、对称性,常与三角恒等变换交汇命题.2.主要以选择题、填空题的形式考查,
难度为中等或偏下.
考点一 三角函数的运算
sinα ( π )
1.同角关系:sin2α+cos2α=1, =tan α α≠ +kπ,k∈Z .
cosα 2
kπ
2.诱导公式:在 ±α,k∈Z的诱导公式中,记住口诀:“奇变偶不变,符号看象限”.
2
3.两角和与差的正弦、余弦、正切公式
(1)sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β;
(2)cos(α±β)=cos αcos β∓sin αsin β;
tanα±tanβ
(3)tan(α±β)= .
1∓tanαtanβ
4.二倍角的正弦、余弦、正切公式
(1)sin 2α=2sin αcos α;
(2)cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α;
2tanα
(3)tan 2α= .
1-tan2α
例1 (1)(2024·新课标全国Ⅰ)已知cos(α+β)=m,tan αtan β=2,则cos(α-β)等于 ( )
m
A.-3m B.-
3
m
C. D.3m
3
(2)已知α,β,γ均是锐角,设sin αcos β+sin βcos γ+sin γcos α的最大值为tan θ,则sin θ(sin θ+cos θ)等于
( )
15
A.√3 B.
13
5
C.1 D.
13
( π)
[二级结论] (1)若α∈ 0, ,则sin α<α0,ω>0)图象的步骤
例2 (1)(2024·海口模拟)已知函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,-π<φ<0)的部分图象如图所示,则 ( )
( π)
A.f(x)=cos 3x+
6
( π)
B.f(x)=cos 2x+
6
( 5π)
C.f(x)=cos x-
6
( 5π)
D.f(x)=cos 2x-
6
( π)
(2)(多选)(2024·杭州统考)为了得到函数y=2cos 2x的图象,只要把函数y=2sin 2x- 图象上所有的点
6
( )
π
A.向左平移 个单位长度
3
π
B.向右平移 个单位长度
3
2π
C.向左平移 个单位长度
32π
D.向右平移 个单位长度
3
[规律方法] 由三角函数的图象求解析式y=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0)中参数的值
(1)最值定A,B:根据给定的函数图象确定最值,设最大值为M,最小值为m,则M=A+B,m=-A+B,解得
M+m M-m
B= ,A= .
2 2
2π 2π
(2)T定ω:由周期公式T= ,可得ω= .
ω T
(3)特殊点定φ:代入特殊点求φ,一般代入最高点或最低点,代入中心点时应注意是上升趋势还是下降趋
势.
跟踪演练2 (1)(2024·重庆模拟)已知函数f(x)=sin(4x+φ)
( π) π (π)
|φ|< ,先将函数f(x)的图象向右平移 个单位长度,再将图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,即可得到函数g(x)的图象.若函数g(x)的图象关于y轴对称,则f
2 12 8
等于 ( )
1 1
A. B.-
2 2
√3 √3
C. D.-
2 2
(2)(2024·呼和浩特模拟)如图所示的曲线为函数f(x)=Acos(ωx-φ)
( π) 3 π
A>0,ω>0,|φ|< 的部分图象,将y=f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的 倍,再将所得曲线向左平移
2 2 8
个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,则g(x)的解析式为( )
(9x π)
A.g(x)=2cos -
2 8
( π)
B.g(x)=2cos 2x-
8
C.g(x)=2sin 2x
D.g(x)=2cos 2x
考点三 三角函数的性质
函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质π π π 3π
(1)单调性:由- +2kπ≤ωx+φ≤ +2kπ(k∈Z)可得单调递增区间,由 +2kπ≤ωx+φ≤ +2kπ(k∈Z)可
2 2 2 2
得单调递减区间.
π
(2)对称性:由ωx+φ=kπ(k∈Z)可得对称中心;由ωx+φ=kπ+ (k∈Z)可得对称轴.
2
π
(3)奇偶性:当φ=kπ(k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)为奇函数;当φ=kπ+ (k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)为偶
2
函数.
π π ( π)
例3 (1)已知直线x= ,x= 是函数f (x)=Asin(ωx+φ) A>0,ω>0,|φ|< 图象的两条相邻
12 3 2
(π) ( π )
的对称轴,且f -f =-4,则f(φ)等于 ( )
3 12
A.-√3 B.√3
C.-1 D.1
( π) ( π)
(2)(多选)(2024·枣庄模拟)已知函数f(x)=sin 2x+ +cos 2x- ,则 ( )
3 6
( π π)
A.当x∈ - , 时,f(x)的取值范围是(-√3,2]
3 6
[ π π]
B.f(x)在 - , 上单调递增
8 6
C.f(x)在[0,π]上有2个零点
π
D.把f(x)的图象向左平移 个单位长度,得到的新函数为奇函数
12
[规律方法] 研究三角函数的性质,首先化函数为f(x)=Asin(ωx+φ)+h的形式,然后结合正弦函数y=sin x的
性质求f(x)的性质,此时有两种思路:一种是根据y=sin x的性质求出f(x)的性质,然后判断各选项;另一
种是由x的值或范围求得t=ωx+φ的范围,然后由y=sin t的性质判断各选项.
跟踪演练3 (1)(2024·济宁模拟)已知函数f(x)=(
1 [ π ] [ √3 ]
√3sin x+cos x)cos x- ,若f(x)在区间 - ,m 上的值域为 - ,1 ,则实数m的取值
2 4 2
范围是 ( )
[π π) [π π]
A. , B. ,
6 2 6 2
[π 7π) [π 7π]
C. , D. ,
6 12 6 12
(2)(多选)(2024·大连模拟)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π),若f
( π) (5π) ( π 5π)
- =f =1,且∀x∈ - , ,都有f(x)<1,则 ( )
6 6 6 6( 5π)
A.y=f(x)在 0, 上单调递减
12
(7π )
B.y=f(x)的图象关于点 ,0 对称
12
(1 π) 1 ( π) 7
C.若f x - = ,则sin 2x - =-
2 0 3 3 0 6 9
π
D.y=f(x)的图象向右平移 个单位长度后得到的函数g(x)是偶函数
3答案精析
例1 (1)A
(2)B [由基本不等式可得
sin2α+cos2β
sin αcos β≤ ,
2
sin2β+cos2γ
sin βcos γ≤ ,
2
sin2γ+cos2α
sin γcos α≤ ,
2
3 π 3
三式相加,可得sin αcos β+sin βcos γ+sin γcos α≤ ,当且仅当α,β,γ均为 时等号成立,所以tan θ= ,
2 4 2
sinθ(sinθ+cosθ) tan2θ+tanθ
则sin θ(sin θ+cos θ)= =
sin2θ+cos2θ tan2θ+1
15
= .]
13
跟踪演练1 (1)C (2)4√2
例2 (1)D (2)AD
跟踪演练2 (1)C (2)D
例3 (1)D
(2)AC [函数f(x)=
( π) ( π)
sin 2x+ +cos 2x-
3 6
( π) ( π π)
=sin 2x+ +cos 2x+ -
3 3 2
( π) ( π)
=sin 2x+ +sin 2x+
3 3
( π)
=2sin 2x+ .
3
( π π)
选项A,当x∈ - , 时,
3 6
π ( π 2π)
2x+ ∈ - , ,
3 3 3
( π) ( √3 ]
所以sin 2x+ ∈ - ,1 ,
3 2
所以f(x)的取值范围是(-√3,2],故A正确;[ π π]
选项B,当x∈ - , 时,
8 6
π π 2π
≤2x+ ≤ ,
12 3 3
( π)
f(x)=2sin 2x+ 不单调,
3
故B错误;
选项C,当x∈[0,π]时,
π π 7π
≤2x+ ≤ ,
3 3 3
π π π 5π
可知当2x+ =π以及2x+ =2π,即x= 以及x= 时,f(x)=0,
3 3 3 6
在[0,π]上有2个零点,故C正确;
π ( π π)
选项D,f(x)的图象向左平移 个单位长度,得到g(x)=2sin 2x+ + =2cos 2x的图象,该函数为偶函数,
12 3 6
故D错误.]
跟踪演练3 (1)D (2)BC