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专题七 《三角函数》讲义
7.3 三角函数的图像与性质
知识梳理 . 三角函数的图像与性质
1.正弦、余弦、正切函数的图象与性质
函数 y=sin x y=cos x y=tan x
图象
定
义 R R
域
值域 [-1,1] [-1,1] R
奇偶
奇函数 偶函数 奇函数
性
单 在[2kπ-π,2kπ]
在(k∈Z)上是递增函
(k∈Z)上是递增函
调 数,在(k∈Z)上是递减 在(k∈Z)上是递增函数
数,在[2kπ,2kπ+π]
函数
性 (k∈Z)上是递减函数
周
周期是 2kπ(k∈Z 且
周 期 是 2kπ(k∈ Z 且 周期是 kπ(k∈Z 且 k≠0),
期 k≠0),最小正周期是
k≠0),最小正周期是2π 最小正周期是π
2π
性
对 称 轴 是 x =
对
对 称 轴 是 x = + kπ(k∈Z),对称中心 对称中心是
称 kπ(k∈Z),对称中心是
是
(k∈Z)
(kπ,0)(k∈Z)
性
(k∈Z)
题型一 . 三角函数图像的伸缩变换
π
1.要得到函数y=3sin(2x+ )的图象,只需要将函数y=3cos2x的图象( )
3
π π
A.向右平行移动 个单位 B.向左平行移动 个单位
12 12
π π
C.向右平行移动 个单位 D.向左平行移动 个单位
6 6
2π
2.(2017•新课标Ⅰ)已知曲线C :y=cosx,C :y=sin(2x+ ),则下面结论正确的
1 2
3
是( )π
A.把C 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
1
6
个单位长度,得到曲线C
2
B.把C 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
1
π
个单位长度,得到曲线C
2
12
1 π
C.把C 上各点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移 个
1
2 6
单位长度,得到曲线C
2
1 π
D.把C 上各点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移 个
1
2 12
单位长度,得到曲线C
2
π
3.(2021春•闵行区校级期中)函数y=cos(2x+ )的图象向右平移 个单位长度后与函
2
φ
2π
数y=sin(2x+ )的图象重合,则| |的最小值为 .
3
φ
π π
4.(2016春•南通期末)将函数f(x)=sin(ωx+φ),(ω>0,− <φ< )图象上
2 2
π
每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移 个单位长度得到y=sinx
4
π
的图象,则f( )= .
6
π
5.(2015•湖南)将函数f(x)=sin2x的图象向右平移 (0< < )个单位后得到函
2
φ φ
π
数g(x)的图象.若对满足|f(x )﹣g(x )|=2的x 、x ,有|x ﹣x | = ,则 =(
1 2 1 2 1 2min
3
φ
)
5π π π π
A. B. C. D.
12 3 4 6
题型二 . 已知图像求解析式
π 5π
1.图是函数y=Asin( x+ )(x R)在区间[− , ]上的图象,为了得到这个
6 6
ω φ ∈函数的图象,只要将y=sinx(x R)的图象上所有的点( )
∈
π 1
A.向左平移 个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变
3 2
π
B.向左平移 个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
3
π 1
C.向左平移 个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变
6 2
π
D.向左平移 个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
6
π
2.已知函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|< )的部分图象如图所示,则( )
2
π π π π π π
A.ω= ,φ=− B. = ,φ= C.ω=π,φ=− D.ω=π,φ=
2 4 2 4 4 4
ω
π 2
3.已知函数f(x)=Acos( x+ )的图象如图所示,f( )=− ,则f(0)=( )
2 3
ω φ
2 1 2 1
A.− B.− C. D.
3 2 3 2
π
4.已知函数f(x)=Atan( x+ )( >0,| |< )的部分图象如图所示,下列关于函
2
ω φ ω φ
数g(x)=Acos( x+ )(x R)的表述正确的是( )
ω φ ∈π
A.函数g(x)的图象关于点( ,0)对称
4
π 3π
B.函数g(x)在[− , ]递减
8 8
π
C.函数g(x)的图象关于直线x= 对称
8
π
D.函数h(x)=cos2x的图象上所有点向左平移 个单位得到函数g(x)的图象
4
题型三 . 三角函数的性质
考点 1 . 单调性
π
1.函数y=sin(﹣2x+ )的单调递减区间是( )
3
π 5π π 5π
A.[k − ,k + ],k Z B.[2k − ,2k + ],k Z
12 12 12 12
π π ∈ π π ∈
π 5π π 5π
C.[k − ,k + ],k Z D.[2k − ,2k + ],k Z
6 6 6 6
π π ∈ π π ∈
π 5π
2.已知函数f(x)=Asin(x+φ)(A>0,− <φ<0)在x= 时取得最大值,则 f
2 6
(x)在[﹣ ,0]上的单调增区间是( )
π 5π 5π π π π
A.[−π,− ] B.[− ,− ] C.[− ,0] D.[− ,0]
6 6 6 3 6
π
3.已知函数f(x)=sin(2x+ )在区间[0,a](其中a>0)上单调递增,则实数a的取
3
值范围是( )
π π
A.{a|0<a≤ } B.{a|0<a≤ }
12 2
π π
C.{a|a=k + ,k N*} D.{a|2k <a≤2k + ,k N*}
12 12
π ∈ π π ∈
π π
4.已知 >0,函数f(x)=sin( x+ )在区间( , )上单调递减,则实数 的取
4 2
ω ω π ω值范围是( )
1 5 1 3 1
A.[ , ] B.[ , ] C.(0, ] D.(0,2]
2 4 2 4 2
考点 2 . 周期性、奇偶性、对称性
π
1.已知函数f(x)=cos2x+sin2(x+ ),则( )
6
1
A.f(x)的最小正周期为 ,最小值为
2
π
1
B.f(x)的最小正周期为 ,最小值为−
2
π
1
C.f(x)的最小正周期为2 ,最小值为
2
π
1
D.f(x)的最小正周期为2 ,最小值为−
2
π
2.已知f(x)=sin2x+|sin2x|(x R),则下列判断正确的是( )
A.f(x)是周期为2 的奇函∈数
B.f(x)是值域为[0π,2]周期为 的函数
C.f(x)是周期为2 的偶函数 π
D.f(x)是值域为[0π,1]周期为 的函数
3.将函数y=sin2x−√3cos2x的图象
π
沿x轴向右平移a个单位(a>0)所得图象关于y轴对
称,则a的最小值是( )
7 π π π
A. π B. C. D.
12 4 12 6
π
4.已知函数f(x)=asinx﹣bcosx(ab≠0,x R)在x= 处取得最大值,则函数y=f(
4
∈
π
−x)是( )
4
A.偶函数且它的图象关于点( ,0)对称
3ππ
B.偶函数且它的图象关于点( ,0)对称
2
3π
C.奇函数且它的图象关于点( ,0)对称
2
D.奇函数且它的图象关于点 ( ,0)对称
π考点 3 . 三角函数性质综合
1.(2019•天津)已知函数f(x)=Asin( x+ )(A>0, >0,| |< )是奇函数,将
y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到ω原来φ的2倍(纵ω坐标不变φ),π所得图象对应的
π 3π
函数为 g(x).若 g(x)的最小正周期为 2 ,且 g( )=√2,则 f( )=
4 8
π
( )
A.﹣2 B.−√2 C.√2 D.2
2.(2015•天津)已知函数f(x)=sin x+cos x( >0),x R,若函数f(x)在区间
(﹣ , )内单调递增,且函数y=ωf(x)的ω图象ω关于直线x∈= 对称,则 的值为
. ω ω ω ω
π π
3.(2014•大纲版)若函数f(x)=cos2x+asinx在区间( , )是减函数,则a的取值
6 2
范围是 .
1
4.(2016•新课标Ⅰ)若函数f(x)=x− sin2x+asinx在(﹣∞,+∞)单调递增,则a的
3
取值范围是( )
1 1 1 1
A.[﹣1,1] B.[﹣1, ] C.[− , ] D.[﹣1,− ]
3 3 3 3
π π π
5.(2013•安庆二模)已知函数f(x)=sin( x+ ),其中 >0,若f( )=f(
6 6 3
ω ω
π π
),且f(x)在区间( , )上有最小值、无最大值,则 等于( )
6 3
ω
40 28 16 4
A. B. C. D.
3 3 3 3
6.(2014•北京)设函数f(x)=Asin( x+ )(A, , 是常数,A>0, >0)若f
ω φ ω φ ω
π π π 2π π
(x)在区间[ , ]上具有单调性,且f( )=f( )=﹣f( ),则f(x)的最
6 2 2 3 6
小正周期为 .
题型四 . 三角函数最值1 π π
1.函数f(x)= sin(x+ )+cos(x− )的最大值为( )
5 3 6
6 3 1
A. B.1 C. D.
5 5 5
π 1
2.函数f(x)=cos( x+ )( >0)在[0, ]内的值域为[﹣1, ],则 的取值范围
3 2
ω ω π ω
为( )
3 5 2 4 2 2 3
A.[ , ] B.[ , ] C.[ ,+∞) D.[ , ]
2 3 3 3 3 3 2
3.已知函数f(x)=cos2x+sinx,则下列说法中正确的是( )
π
A.f(x)的一条对称轴为x=
4
π π
B.f(x)在( , )上是单调递减函数
6 2
π
C.f(x)的对称中心为( ,0)
2
D.f(x)的最大值为1
π
4.若0<x≤ ,则函数y=sinx+cosx+sinxcosx的值域为 .
3
ωx π 2π 5π
5.已知函数f(x)=2sinωx⋅cos2 ( − )−sin2ωx(ω>0)在区间[− , ]上是
2 4 5 6
增函数,且在区间[0, ]上恰好取得一次最大值1,则 的取值范围是( )
3 π 1 3 1 ω3 1 5
A.(0, ] B.[ , ] C.[ , ] D.[ , )
5 2 5 2 4 2 2
π √3
6.已知函数f(x)=cosx•sin(x+ )−√3cos2x+ ,x R
3 4
∈
(1)求f(x)的最小正周期;
π
(2)求f(x)在闭区间[0, ]上的最大值和最小值及相应的 x值;(3)若不等式|f
2
π
(x)﹣m|<2在x [0, ]上恒成立,求实数m的取值范围.
2
∈
题型五 . 三角函数零点
1.已知函数f(x)=sin x−√3cos x( >0),若方程f(x)=﹣1在(0, )上
ω ω ω π有且只有四个实数根,则实数 的取值范围为 .
ω 1
2.已知函数f(x)=√3sin xcos x+cos2 x− ,( >0,x R),若函数f(x)在区间(
2
ω ω ω ω ∈
π
,π)内没有零点,则 的取值范围( )
2
ω
5 5 5 11
A.(0, ] B.(0, ]∪[ , ]
12 12 6 12
5 5 11
C.(0, ] D.(0, ]∪[ ,1)
8 6 12
π
3.函数f(x)=2sin(2ωx+ )(ω>0)图象上有两点A(s,t),B(s+2 ,t)(﹣2<t
6
π
<2),若对任意s R,线段AB与函数图象都有五个不同交点,若f(x)在[x ,x ]和
1 2
∈
2
[x ,x ]上单调递增,在[x ,x ]上单调递减,且x −x =x −x = (x −x ),则x 的所
3 4 2 3 4 3 2 1 3 3 2 1
有可能值是
课后作业 . 三角函数的图像与性质
1.函数f(x)=Asin( x+ )(A>0, >0,﹣ < <0)的部分图象如图所示,为
了得到g(x)=Asin x的ω图φ象,只需将函ω数y=f(xπ)的φ图象( )
ω
π π
A.向左平移 个单位长度 B.向左平移 个单位长度
3 12
π π
C.向右平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
3 12
π
2.关于函数y=2sin(3x+ )+1,下列叙述正确的是( )
4
π
A.其图象关于直线x=− 对称
4π
B.其图象关于点( ,1)对称
12
C.其值域是[﹣1,3]
π 1
D.其图象可由y=2sin(x+ )+1图象上所有点的横坐标变为原来的 得到
4 3
1 √3 π
3.已知函数f(x)=( a−√3)sinx+( a+1)cosx,将f(x)的图象向右平移 个单
2 2 3
π
位长度得到函数g(x)的图象,若对任意x R,都有g(x)≤g( ),则a的值为
4
∈
.
4.已知函数f(x)=sin( x+ )( >1,0≤ ≤ )是R上的偶函数,其图象关于点M
ω φ ω φ π
3π π
( ,0)对称,且在区间[0, ]上是单调函数,则 和 的值分别为( )
4 2
ω φ
2 π π π 10 π
A. , B.2, C.2, D. ,
3 4 3 2 3 2
π π
5.已知函数f(x)=sin( x+ ),其中 >0,| |≤ ,− 为f(x)的零点:且f(x)
2 4
ω φ ω φ
π π π
≤|f( )|恒成立,f(x)在区间(− , )上有最小值无最大值,则 的最大值
4 12 24
ω
是( )
A.11 B.13 C.15 D.17
π π √3
6.已知函数f(x)=2sin( x− )sin( x+ )( >0),若函数g(x)=f(x)+
6 3 2
ω ω ω
π
在[0, ]上有且只有三个零点,则 的取值范围为( )
2
ω
11 11 7 10 7 10
A.[2, ) B.(2, ) C.[ , ) D.( , )
3 3 3 3 3 3