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5.3 三角函数的图象与性质
考点清单
学生用书P36 知识结构化 考点清单化
考点一 三角函数的图象及其变换 续表
1.用五点法画y A ωx φ A ω 一个周期内的简图
= sin( + )( ≠0ꎬ ≠0)
用五点法画y A ωx φ A ω 一个周期内的简图
= sin( + )( ≠0ꎬ ≠0) 部分图象
时 要找五个关键点 如下表所示
ꎬ ꎬ :
φ φ φ φ φ
x π π- 3π 2π-
-ω -ω + ω ω ω-ω ω
2 2 值域 [ ꎬ ] [ ꎬ ] R
-1 1 -1 1
ωx φ π 3π
对称轴:
+ 0 π 2π
2 2 对称轴:x k x k
= π+ = π 对称中心:
y = A sin (ωx A A π(k Z)ꎻ (k ∈ Z)ꎻ (k )
+ φ) 0 0 - 0 对称性 2 ∈ 对称中心: πꎬ 0 ( k ∈
对称中心: ( ) 2
2.y A ωx φ A ω 的有关概念 k πꎬ Z)
= sin( + )( >0ꎬ >0) (k π ꎬ 0 )(k ∈ Z) π+ 2 0
y
=
A
sin(
ωx
+
φ
)(
A
>0ꎬ
ω
>0)ꎬ
x
∈[0ꎬ+∞)
表示一个振动量时
ꎬ
(k
∈
Z)
ω
振幅为 A 周期 T 2π 频率 f 1 相位为 ωx φ 初相 周期
ꎬ = ωꎬ = T = ꎬ + ꎬ 2π 2π π
2π 单调增区间:
为φ.
[ 单调增区间:
3.函数y x的图象经变换得到y A ωx φ A ω k πꎬ k
=sin = sin( + )( >0ꎬ >0) 2 π- 2 π [ k ꎬ
的图象的两种途径 2 2 π-π 单调增区间:
] k ]
π (k Z)ꎻ 2 π (
+ ∈ (k Z)ꎻ k πꎬk
单调性 2 ∈ π- π+
单调减区间: 单调减区间: 2
)
[ [ k ꎬ π (k Z)
k πꎬ k 2 π ∈
2 π+ 2 π k ] 2
2 2 π+π
] (k Z)
3π (k Z) ∈
+ ∈
2
奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数
2.求三角函数的最值常见的函数形式
a
y a x b x a2 b2 x φ 其中 φ
(1) = sin + cos = + sin( + )ꎬ cos = a2 b2 ꎬ
+
b
φ .
sin = a2 b2
+
降次 整理
y a 2x b 2x c x x 、 y A x B x C
(2) = sin + cos + sin cos → = sin2 + cos2 +
注意 函数图象变换要明确 要弄清楚是平移哪个函数的 B
(1) ꎬ A2 B2 x φ C 其中 φ 再利用有界性处理.
图象 得到哪个函数的图象. = + sin(2 + )+ ꎬ tan = Aꎬ
ꎬ
要注意平移前后两个函数的名称是否一致 若不一致 应 y a 2x b x c可转化为关于 x的二次函数式.
(2) ꎬ ꎬ (3) = sin + cos + cos
先利用诱导公式化为同名函数. 上述两种变换的区别 先相 y a x x b x x c型常用换元法 令t x
(3) : (4) = (sin +cos )+ sin cos + ꎬ =sin +
位变换再周期变换 伸缩变换 平移的量是 φ 个单位长度 t2
( )ꎬ | | ꎻ x t 则 x x -1 把三角问题转化为代数问
φ cos ꎬ| |≤ 2ꎬ sin cos = ꎬ
而先周期变换 伸缩变换 再相位变换 平移的量是| | ω 2
( ) ꎬ ω ( >0) 题求解.
年
个单位长度.原因在于相位变换和周期变换都是针对x而言的.
高
考 考点二 三角函数的性质及其应用
年 1.常见三角函数的图象和性质
模
拟
函数
y x y x y x
性质 =sin =cos =tan
{
︵ x x k
教 ≠ π+
定义域 R R
师 }
用 πꎬk ∈ Z
书 2
︶
84
题型方法
学生用书P37 题型经典 方法实用
一、利用三角函数图象求其解析式的方法
T 2π ω
由图象确定函数y A ωx φ B A ω 的解析式的 ∵ = ω ꎬ >0ꎬ
= sin( + )+ ( >0ꎬ >0) | |
步骤
ω 2π 2π π.
M m ∴ = T = =
1.求A B 确定函数的最大值 M 和最小值 m 则 A - B 4 2
ꎬ ꎬ ꎬ = ꎬ ( )
2 f x πx φ 把A点坐标代入 则有
M m ∴ ( )= 3sin + ꎬ ꎬ
+ . 2
= ( ) ( )
2 π 1 φ 即 π φ .
3sin × + = 3ꎬ sin + =1
2.求ω 确定函数的周期T 则ω 2π. 2 2 4
ꎬ ꎬ = T
π φ π k k Z φ π k k Z. φ
3.求φ 常用方法 ∴ + = +2 0π( 0∈ )ꎬ∴ = +2 0πꎬ 0∈ ∵ 0< <1ꎬ
ꎬ : 4 2 4
代入法 把图象上的一个已知点的坐标代入 此时要注意该 ( )
(1) : ( φ π. f x πx π .
点是在递增区间上还是在递减区间上 或把图象的最高点 最低 ∴ = ∴ ( )= 3sin +
) ( 4 2 4
点 的坐标代入.
) 由πx π k k Z 解得x k 1 k Z 令k k
五点法 确定φ的值时 往往以寻找 五点法 中的特殊点 + = 1π( 1∈ )ꎬ =2 1- ( 1∈ )ꎬ 1= +1
(2) : ꎬ “ ” 2 4 2
作为突破口.
k Z 则x k 1 k 3 k Z f x 的图象的
( ∈ )ꎬ =2( +1)- =2 + ( ∈ )ꎬ∴ ( )
例1 函数f x A ωx φ 其中A ω φ 的 2 2
(1) ( )= sin( + )( >0ꎬ >0ꎬ| |<π) ( )
图象如图所示 则ω φ的值为 对称中心是 k 3 k Z .
ꎬ ꎬ ( ) 2 + ꎬ0 ( ∈ )
2
故选 .
C
答案 A C
(1) (2)
二、三角函数的性质及其应用
1.三角函数的单调性
求函数的单调区间应遵循简单化原则 将解析式进行化
(1) ꎬ
简 并注意复合函数单调性规律 同增异减 .
ꎬ “ ”
π π 求形如y A ωx φ B或y A ωx φ B 其中ω 的
A.3ꎬ B.3ꎬ- (2) = sin( + )+ = cos( + )+ ( >0)
4 4 单调区间时 要视 ωx φ 为一个整体 通过解不等式求解.如
ꎬ “ + ” ꎬ
C.6ꎬ- π D.6ꎬ π 果ω 那么一定要先借助诱导公式将ω化为正数.
2 2 <0ꎬ
已知三角函数的单调区间求参数 先求出函数的单调区
函数f x ωx φ ω φ 的部分图象如图 (3) ꎬ
(2) ( )= 3sin( + )( >0ꎬ0< <1) 间 然后利用集合间的关系求解.
所示.已知A B两点之间的距离为 则f x 的图象的对称中 ꎬ
ꎬ 4ꎬ ( ) 2.三角函数的奇偶性
心是
( ) 对于y A ωx φ A ω 若为奇函数 则φ k k Z
= sin( + )ꎬ ꎬ ≠0ꎬ ꎬ = π( ∈ )ꎻ
若为偶函数 则φ π k k Z .对于y A ωx φ A ω
ꎬ = + π( ∈ ) = cos( + )ꎬ ꎬ
2
若为奇函数 则φ π k k Z 若为偶函数 则φ k
≠0ꎬ ꎬ = + π( ∈ )ꎻ ꎬ = π
2
k Z .
( ∈ )
3.三角函数的周期性
( )
k k Z k 3 k Z 求三角函数的最小正周期 一般先通过恒等变换化为 y
A.(2 π+2ꎬ0)( ∈ ) B. 2 π+ ꎬ0 ( ∈ ) ꎬ =
2 A ωx φ B或y A ωx φ B或y A ωx φ B A
( ) sin( + )+ = cos( + )+ = tan( + )+ ( ꎬ
k 3 k Z k k Z
C. 2 + ꎬ0 ( ∈ ) D.(2 +2ꎬ0)( ∈ ) ω φ B为常数 A ω 的形式 再应用公式 T 2π 正
2 ꎬ ꎬ ꎬ ≠0ꎬ ≠0) ꎬ = ω (
解析 由函数 f x A ωx φ 其中 A ω | |
(1) ( )= sin( + )( >0ꎬ >0ꎬ
弦 余弦型 或T π 正切型 求解.
φ 的图象 可得A 1 2π 5π π 解得ω .再根 、 ) = ω ( )
| |<π) ꎬ =1ꎬ ω = - ꎬ =3 | |
4 12 4 4.三角函数图象的对称性
据五点作图法可得 π φ 解得 φ π 满足 φ .故 函数f x A ωx φ A ω φ为常数 A ω 图象的 第
3× 4 + =πꎬ = 4 ꎬ | |<π 对称轴 ( 一 ) 定 = 经 si 过 n( 图象 + 的 ) 最 ( 高 ꎬ 点 ꎬ 或最低点 ꎬ 对 ≠ 称 0 中 ꎬ 心 ≠ 的 0 横 ) 坐标一 五
选 ꎬ 章
A. 定是函数的零点 因此在判断直线x x 或点 x 是不是函
(2) 由题意 ꎬ 设A点的横坐标为x 0ꎬ 数图象的对称轴 ꎬ 或对称中心时 可通 = 过检 0 验f ( x 0ꎬ 的 0) 值进行. 三
则 5
2
- x 0= 4 2 -(2 3) 2 =2ꎬ 例2 (2019课标
Ⅰ
理ꎬ11ꎬ5分) ꎬ 关于函数f
(
x
)
(
=
0
s
)
in|
x
|+|sin
x
|
角 函
数
有下述四个结论
与
解得x 1 . :
0= f x 是偶函数 解
2 ① ( ) ꎻ 三
T 5 1 即T . f x 在区间 ( π ) 单调递增 角
∴ = - =2ꎬ =4 ② ( ) ꎬπ ꎻ 形
2 2 2 2
85
f x 在 有 个零点 正确
③ ( ) [-πꎬπ] 4 ꎻ ꎻ
f x 的最大值为 . 当x 时 x f x x 有两个零点 当 x
④ ( ) 2 ∈[0ꎬπ] ꎬsin ≥0ꎬ ( )= 2sin ꎬ ∈
其中所有正确结论的编号是 时 f x x仅有一个零点 故 不正确
( ) [-πꎬ0) ꎬ ( )=-2sin ꎬ ③ ꎻ
当x 时 f x x x 其最大值为 又f x 是R上
A.①②④ B.②④ ≥0 ꎬ ( )=sin +|sin |ꎬ 2ꎬ ( )
的偶函数 故f x 在R上的最大值为 正确.
C.①④ D.①③ ꎬ ( ) 2ꎬ④
解析 f x 的定义域为 f x x 综上 正确 不正确.
( ) (-∞ꎬ+∞)ꎬ (- )= sin|- |+ ꎬ①④ ꎬ②③
x x x f x 故f x 是偶函数 正确 答案 C
|sin(- )|=sin| |+|sin |= ( )ꎬ ( ) ꎬ① ꎻ
( )
当x π 时 f x x x x 单调递减 不
∈ ꎬπ ꎬ ( )=sin +sin =2sin ꎬ②
2
年
高
考
年
模
拟
︵
教
师
用
书
︶
86
五年 考点式编排 五年 考点式编排 三年 考点基础练 一年 甄选情境素养
高考 题组式训练 高考 题组式训练 模拟 综合提升练 创新 专家独家命制
2018—2022 —
2012 2017
考点一 三角函数的图象及其变换
学生用书P171 把C 上各点的横坐标缩短到原来的 1 纵坐标不变 再把
( ) C. 1 ꎬ ꎬ
2
1.(2022全国甲文ꎬ5ꎬ5分ꎬ基础性)将函数f x ωx π
( )= sin + 得到的曲线向右平移π个单位长度 得到曲线C
3 ꎬ 2
6
ω 的图象向左平移π个单位长度后得到曲线C 若C关
( >0) ꎬ 把C 上各点的横坐标缩短到原来的 1 纵坐标不变 再把
2 D. 1 ꎬ ꎬ
于y轴对称 则ω的最小值是 2
ꎬ ( )
得到的曲线向左平移π个单位长度 得到曲线C
1 1 1 1 ꎬ 2
A. B. C. D. 12
6 4 3 2 答案 D
答案 C
5.(2020课标 ꎬ文 7ꎬ理 7ꎬ5 分ꎬ综合性)设函数 f x
2.(2022浙江ꎬ6ꎬ4分ꎬ基础性)为了得到函数y x的图象 ( ) Ⅰ ( )=
=2sin 3 ꎬ
( ) ωx π 在 的图象大致如图 则f x 的最小正周
只要把函数y =2sin 3 x + π 图象上所有的点 ( ) cos + 6 [-πꎬπ] ꎬ ( )
5 期为
( )
向左平移π个单位长度
A.
5
向右平移π个单位长度
B.
5
向左平移π个单位长度
C.
15
向右平移π个单位长度 10π 7π 4π 3π
D. A. B. C. D.
15 9 6 3 2
答案 D 答案 C
3.(2021全国乙理ꎬ7ꎬ5分ꎬ基础性)把函数y f x 图象上所有 6.(2019天津ꎬ文 7ꎬ理 7ꎬ5 分ꎬ综合性)已知函数 f x
= ( ) ( )=
A ωx φ A ω φ 是奇函数 将y f x 的图象
点的横坐标缩短到原来的 1 倍 纵坐标不变 再把所得曲线向 sin( + )( >0ꎬ >0ꎬ| |<π) ꎬ = ( )
ꎬ ꎬ 上所有点的横坐标伸长到原来的 倍 纵坐标不变 所得图
2 2 ( )ꎬ
( ) ( )
右平移π个单位长度 得到函数y x π 的图象 则f x 象对应的函数为g x .若g x 的最小正周期为 且g π
ꎬ =sin - ꎬ ( )= ( ) ( ) 2πꎬ =
3 4 ( ) 4
则f 3π
( x ) ( x ) ( ) 2ꎬ 8 = ( )
7π π
A.sin - B.sin +
2 12 2 12 A.-2 B.- 2 C. 2 D.2 ( ) ( ) 答案 C
x 7π x π
C.sin 2 - D.sin 2 + 7.(多选)(2020 新高考 ꎬ10ꎬ5 分ꎬ综合性)如图是函数 y 12 12 Ⅰ =
答案 B ωx φ 的部分图象 则 ωx φ
sin( + ) ꎬ sin( + )= ( )
4.(2017课标 理ꎬ9ꎬ5分ꎬ基础性)已知曲线C y x C y
Ⅰ 1: =cos ꎬ 2:
( )
x 2π 则下面结论正确的是
=sin 2 + ꎬ ( )
3
把C 上各点的横坐标伸长到原来的 倍 纵坐标不变 再把
A. 1 2 ꎬ ꎬ
得到的曲线向右平移π个单位长度 得到曲线C
ꎬ 2 ( ) ( )
6
x π π x
把C 上各点的横坐标伸长到原来的 倍 纵坐标不变 再把 A.sin + B.sin -2
B. 1 2 ꎬ ꎬ 3 3
( ) ( )
得到的曲线向左平移π个单位长度 得到曲线C x π 5π x
ꎬ 2 C.cos 2 + D.cos -2
12 6 6
答案 BC ( ) ( )
3π 3π
8.(2021全国甲文ꎬ15ꎬ5分ꎬ综合性)已知函数f x ωx C. πꎬ D. ꎬ2π
( )=2cos( + 2 2
( ) 答案 A
φ 的部分图象如图所示 则f π .
) ꎬ = x x
2 6.(2021全国乙文ꎬ4ꎬ5分ꎬ基础性)函数f x
( )=sin +cos
3 3
的最小正周期和最大值分别是
( )
和 和 和 和
A.3π 2 B.3π 2 C.6π 2 D.6π 2
答案 C
7.(2021北京ꎬ7ꎬ4分ꎬ综合性)函数f x x x是
答案 ( )=cos -cos2
- 3
( )
考点二 三角函数的性质及其应用
学生用书P173 奇函数 且最大值为
A. ꎬ 2
( )
偶函数 且最大值为
1.(2022全国甲理ꎬ11ꎬ5分ꎬ综合性)设函数f x ωx π B. ꎬ 2
( )=sin +
3 奇函数 且最大值为 9
在区间 恰有三个极值点 两个零点 则ω的取值范围是 C. ꎬ
(0ꎬπ) 、 ꎬ 8
( ) 偶函数 且最大值为 9
[ ) [ ) D. ꎬ
5 13 5 19 8
A. ꎬ B. ꎬ 答案 D
3 6 3 6
( ] ( ] ( )
13 8 13 19 8.(2020天津ꎬ8ꎬ5分ꎬ综合性)已知函数f x x π .给
C. ꎬ D. ꎬ ( )=sin +
6 3 6 6 3
答案 C 出下列结论
( ) :
2.(2022新高考 ꎬ6ꎬ5分ꎬ综合性)记函数f x ωx π ① f ( x ) 的最小正周期为 2πꎻ
Ⅰ ( )=sin + ( )
4 f π 是f x 的最大值
② ( ) ꎻ
b ω 的最小正周期为T.若2π T 且y f x 的图象关 2
+ ( >0) < <πꎬ = ( )
( ) ( ) 3 把函数y x的图象上所有点向左平移π个单位长度 可
③ =sin ꎬ
于点 3π 中心对称 则f π 3
ꎬ2 ꎬ = ( )
2 2 得到函数y f x 的图象.
= ( )
3 5 其中所有正确结论的序号是
A.1 B. C. D.3 ( )
2 2
答案 A A.① B.①③
3.(2022北京ꎬ5ꎬ4分ꎬ基础性)已知函数f
(
x
)=cos
2x
-sin
2x
ꎬ
则 C.②
答
③
案 B
D.①②③
( ) 9.(2018课标 文ꎬ8ꎬ5 分ꎬ综合性)已知函数f x 2x
( ) Ⅰ ( )= 2cos -
f x 在 π π 上单调递减 2x 则
A. ( ) - ꎬ- sin +2ꎬ ( )
2 6 f x 的最小正周期为 最大值为
( ) A. ( ) πꎬ 3
f x 在 π π 上单调递增 f x 的最小正周期为 最大值为
B. ( ) - ꎬ B. ( ) πꎬ 4
4 12 f x 的最小正周期为 最大值为
( )
C. ( ) 2πꎬ 3
f x 在 π 上单调递减 f x 的最小正周期为 最大值为
C. ( ) 0ꎬ D. ( ) 2πꎬ 4
( 3 ) 答案 B
D. f ( x ) 在 π ꎬ 7π 上单调递增 10.(2017天津文ꎬ7ꎬ5分ꎬ综合性)设函数f x ωx φ
4 12 ( ) ( ( ) )=2sin( + )ꎬ
答案 C
x R 其中ω φ .若f 5π f 11π 且f x 的最
4.(多选)(2022 新高考 ꎬ9ꎬ5 分ꎬ综合性)已知函数f x ∈ ꎬ >0ꎬ| |<π 8 =2ꎬ 8 =0ꎬ ( )
Ⅱ ( )=
( ) 小正周期大于 则
2πꎬ ( )
x φ φ 的图象关于点 2π 中心对称 则
sin(2 + )(0< <π) ꎬ0 ꎬ
3 ω 2 φ π ω 2 φ 11π
A. = ꎬ = B. = ꎬ =-
3 12 3 12
( )
( )
f x 在区间 5π 单调递减 C. ω = 1 ꎬ φ =- 11π D. ω = 1 ꎬ φ = 7π
A. ( ) 0ꎬ 3 24 3 24
12
( ) 答案 A
f x 在区间 π 11π 有两个极值点
B. ( ) - ꎬ 11.(2022全国乙理ꎬ15ꎬ5分ꎬ综合性)记函数f x ωx φ
12 12 ( )=cos( + )
C. 直线x = 7π是曲线y = f ( x ) 的对称轴 ( ω >0ꎬ0< φ <π) 的最小正周期为T.若f ( T )= 3 ꎬ x = π为f ( x ) 第
6 2 9 五
的零点 则ω的最小值为 . 章
D.
直线y
=
3
-
x是曲线y
=
f
(
x
)
的切线
答案
ꎬ
2 3 三
答案 AD 12.(2019北京理ꎬ9ꎬ5分ꎬ基础性)函数f x 2 x的最小正 角
( )=sin 2
5.(2021新高考 ꎬ4ꎬ5 分ꎬ基础性)下列区间中 函数 f x 周期是 . 函
Ⅰ ꎬ ( )= 数
( )
与
x π 单调递增的区间是 答案 π
7sin - ( ) 解
6 2 三
( ) ( ) ( )
π π 13.(2019课标 文ꎬ15ꎬ5 分ꎬ综合性)函数f x x 3π 角
A. 0ꎬ B. ꎬπ Ⅰ ( )=sin 2 + 形
2 2 2
87
x的最小值为 . 答案
-3cos ②③
答案 16.(2021浙江ꎬ18ꎬ14分ꎬ综合性)设函数f x x x x
-4 ( )=sin +cos (
( ) R .
14.(2020江苏ꎬ10ꎬ5分ꎬ综合性)将函数y x π 的图 ∈ )
=3sin 2 + [ ( )]
2
4 求函数y f x π 的最小正周期
(1) = + ꎻ
象向右平移π个单位长度 则平移后的图象中与y轴最近的 2
ꎬ ( ) [ ]
6 求函数y f x f x π 在 π 上的最大值.
对称轴的方程是 . (2) = ( ) - 0ꎬ
4 2
[ ( )]
2
答案 x 5 解析 ( )由已知得y f x π ( x x)2
=- π 1 = + = cos -sin =1-
24 2
15.(2020课标 理ꎬ16ꎬ5 分ꎬ综合性)关于函数 f x x xꎬ故所求的最小正周期T .
Ⅲ ( )=sin + sin2 =π
( )
1 有如下四个命题 ( )y f(x)f x π ( x x) x
x : 2 = - = 2 sin +cos sin
sin 4
f x 的图象关于y轴对称. ( )
①( ) x π 2ꎬ
f x 的图象关于原点对称. =sin 2 - +
②( ) 4 2
[ ]
f x 的图象关于直线x π对称. 因为x ꎬπ ꎬ
③( ) = ∈ 0
2 2
f x 的最小值为 . ( )
④( ) 2 故当x 3π时ꎬ函数y f(x)f x π 取最大值 2.
其中所有真命题的序号是 . = = - 1+
8 4 2
年
高
考
年
模
拟
︵
教
师
用
书
︶
88
三年 考点基础练 五年 考点式编排 三年 考点基础练 一年 甄选情境素养
模拟 综合提升练 高考 题组式训练 模拟 综合提升练 创新 专家独家命制
2020—2022
A组 考点基础题组 学生用书P175
考点一 三角函数的图象及其变换
向上平移π个单位长度
A.
1.(2022重庆巴蜀中学3月适应性月考(八)ꎬ3)将函数f x 的 4
( )
图象向右平移π个单位长度后得到函数g ( x )=sin3 x的图象 ꎬ B.
向下平移π
4
个单位长度
2
则f x
( )= ( ) 向左平移π个单位长度
C.
x x x x 4
A.cos3 B.-cos3 C.sin3 D.-sin3
答案 B
向右平移π个单位长度
D.
2.(2022 湖北九师联盟 3 月质检ꎬ8) 已知函数f x 4
( ) =
( ) 答案 C
cos 2 x - π ꎬ 先将其图象上的所有点的横坐标伸长到原来的 4 5.(多选)(2022山东烟台、德州一模ꎬ9)将函数y x的图
3 =sin 2
倍 纵坐标不变 再将所得到的图象向右平移2π个单位长度 象向右平移π个单位长度后得到函数f x 的图象 则
( )ꎬ ꎬ ( ) ꎬ ( )
3 6
得到函数g x 的图象 则 ( )
( ) ꎬ ( ) f x x π
g x 的最小正周期是 A. ( )=cos 2 +
A. ( ) 2π 6
( )
g x 的最小值为
B. ( ) -2 π 是f x 图象的一个对称中心
g x 在 上单调递增 B. ꎬ0 ( )
C. ( ) (0ꎬπ) 6
( )
g x 的图象关于点 π 对称 当x π时 f x 取得最大值
D. ( ) ꎬ0 C. =- ꎬ ( )
2 12 答案 C [ ]
函数f x 在区间 5π 上单调递增
3.(2022湖北八市联考ꎬ5)将函数y x φ 的图象沿x轴 D. ( ) πꎬ =sin(2 - ) 4
答案 BD
向右平移π个单位长度后 得到一个偶函数的图象 则φ的一
ꎬ ꎬ
8 6.(2021辽宁百校联盟质检ꎬ15)将函数f x 的图象向左平移π
个可能取值为 ( )
( ) 3
个单位 再把所得的图象保持纵坐标不变 横坐标伸长到原来的
π π π 3π ꎬ ꎬ
A.- B. C. D. ( x )
4 4 2 4 倍得到y π 的图象 则f x 的解析式是
答案 B 4 =sin + ꎬ ( )
2 4
4.(2022河北衡水中学六调ꎬ2)要得到函数 y x 的图 [ ]
= 2cos 函数f x 在区间 π π 上的值域是 . ( ) ꎻ ( ) - ꎬ
象 只需将函数y x π 的图象 8 12
ꎬ = 2sin + ( ) ( ) é ù 4 答案 f(x) x 5π ꎻêê ꎬ 2úú
=sin 2 - ë-1 - û
12 2
考点二 三角函数的性质及其应用
f x 的图象关于直线x π对称
A. ( ) =
1.(2022湖北黄冈蕲春实验高级中学一模ꎬ4)函数 f x 2
( )=
( ) f x 的最小正周期为π
x π 的图象的一个对称中心为 B. ( )
tan 2 - -1 ( ) 2
3 f x 的最小值为
( ) ( ) C. ( ) 1
A. π ꎬ-1 B. 7π ꎬ-1 f x 的最大值为 3 4
12 12 D. ( ) 2
( ) ( ) 答案 ACD
7π π
C. - ꎬ1 D. - ꎬ-1 5.(多选)(2022河北邯郸一模ꎬ11)已知函数f x x
12 12 ( )= |sin |
答案 D x 则
sin ꎬ ( )
2.(2022江苏泰州二调ꎬ4)时钟花是原产于南美热带雨林的一 f x 为周期函数
A. ( )
种藤蔓植物 其开放和闭合与体内的一种时钟酶有关.研究表 f x 的图象关于y轴对称
ꎬ B. ( )
明 当气温上升到 时 时钟酶活跃起来 花朵开始开放 当 f x 的值域为
ꎬ 20℃ ꎬ ꎬ ꎻ C. ( ) [-1ꎬ1]
气温上升到 时 时钟酶的活性减弱 花朵开始闭合 且每 ( )
28 ℃ ꎬ ꎬ ꎬ f x 在 3π 上单调递增
天开闭一次.已知某景区一天内 时的气温T 单位 与 D. ( ) -2πꎬ-
5~17 ( :℃) 2
( ) 答案 ACD
时间t 单位 近似满足关系式T πt π 则这
( :h) =20-10sin - ꎬ 6.(2021天津南开一模ꎬ7)已知函数f x ωx ωx ω
8 8 ( )= 3sin -cos (
( ( )
天该景区的时钟花从开始开放到开始闭合约经历 注 3π 满足f x f x 且 x x 的最小值为π 则 f π
:sin >0) ( 1)-( 2)=4ꎬ | 1- 2| ꎬ
10 2 8
)
的值为
. ( )
≈08 ( )
. . . . 6- 2
A.14 h B.24 h C.32 h D.56 h A. B.1 C. 3 D.2
答案 B 2
答案 A
3.(2022重庆第七次质检ꎬ8)若关于x的不等式 sin x |sin x - k | 7.(多选 )(2 022石家庄二模ꎬ12)已知函数f x x
[ ] ( )=sin(sin )+
对任意x π 5π 恒成立 则实数k的取值范围为 x 则下列结论正确的是
≤2 ∈ ꎬ ꎬ cos(cos )ꎬ ( )
6 6 函数f x 的一个周期为
A. ( ) 2π
( )
( )
[ ] 函数f x 在 π 上单调递增
7 5 B. ( ) 0ꎬ
A.[-1ꎬ3] B. - ꎬ 2
2 2 函数f x 的最大值为
C. ( ) 2
C.[-1ꎬ2 2] D.[1ꎬ2 2]
答案 A 函数f x 的图象关于直线x π对称
D. ( ) =
4.(多选) (2022 湖北八市联考ꎬ12) 已知函数 f x 2
( ) = 答案 ABD
x x
则
sin + cos ꎬ ( )
2 2
第
五
章
三
角
函
数
与
解
三
角
形
89
B组 综合应用题组 学生用书P176
50分钟 65分
一、单项选择题(每小题5分ꎬ共25分) 上的一个质点 它从初始位置P 开始 按逆时针方向做圆周运
ꎬ 0 ꎬ
( )
1.(2022江苏苏州常熟抽测(二)ꎬ8)若函数f x ωx π 动 角速度为π .如图 以砂轮圆心为原点 建立平面直角
( )=sin + ꎬ rad/s ꎬ ꎬ
3 2
在区间 内有且只有两个极值点 则正数ω的取值范围是
[0ꎬπ) ꎬ 坐标系xOy 若 P Ox π 则点P的纵坐标y关于时间t 单
ꎬ ∠ 0 = ꎬ (
( ) 3
[ ] [ )
位 的函数关系式为
5 8 5 8 :s) ( )
A. ꎬ B. ꎬ
3 3 3 3
( ] [ )
7 13 7 13
C. ꎬ D. ꎬ
6 6 6 6
答案 C
2.(2022湖南新高考教学教研联盟第一次联考ꎬ7)若函数f x
( )
( )
x φ φ π 的图象向左平移π个单位长度后关于
=sin(2 + ) | |<
2 6
[ ] ( ) ( )
直线x π对称 则函数f x 在区间 π 上的最小值为 y t π y πt π
= ꎬ ( ) 0ꎬ A. =3sin 4 + B. =3sin +
4 2 3 2 3
( ) ( )
( ) y t π y πt π
C. =3sin 4 - D. =3sin -
3 1 3 1 3 2 3
A.- B.- C. D. 答案 D
2 2 2 2
答案 A ( )
4.(2022八省八校联考二ꎬ5)若将函数f x x π 的
3.(2022福州一模ꎬ5)已知P是半径为 的圆形砂轮边缘 ( )= 2sin 2 -
3 cm 3
当水轮转动 秒时 点P处于最低点
图象分别向左平移π个单位长度与向右平移φ φ 个单位 B. 50 ꎬ
( >0) 当水轮转动 秒时 点P距离水面 米
3 C. 150 ꎬ 2
长度
ꎬ
所得的两个函数图象恰好重合
ꎬ
则φ的最小值为
( ) D.
点P第二次到达距离水面
(1+ 3)
米时用时
25
秒
答案 BCD
2π π 5π
A. B. C. D.π
3 2 3 三、填空题(每小题5分ꎬ共10分)
答案 A
10.(2022上海杨浦二模ꎬ12)若函数f x ωx ω 在区
5.(2021 江苏七市第二次调研ꎬ6)函数 f x x x ( )=cos ( >0)
( )= sin cos + 间 内既没有最大值 也没有最小值 则ω的取值
(2πꎬ3π) 1ꎬ -1ꎬ
2x的图象的一条对称轴为 范围是 .
3cos ( )
( ] [ ]
x π x π x π x π 答案 ꎬ1 1 ꎬ2 { }
A. = B. = C. = D. = 0 ∪ ∪ 1
12 6 3 2 3 2 3
答案 A 11.(2022福建名校联盟全国优质校大联考ꎬ16)已知函数f x
( )
二、多项选择题(每小题5分ꎬ共20分) ( ) ( )
ωx π 其中ω 若f x 在区间 π 2π 上恰有
=2sin - -1ꎬ >0ꎬ ( ) ꎬ
6.(2022湖南衡阳八中开学考ꎬ10)已知函数f x 3 x 6 4 3
( )=4 3sin 个零点 则ω的取值范围是 .
2 2 ꎬ
( ) ( ]
3 x 2 3 x 则下列说法正确的是 答案 7 ꎬ 9 ꎬ13
cos +4sin -2ꎬ ( ) 4 ∪
2 2 2 2 2
函数f x 的周期为2π 四、解答题(共10分)
A. ( )
3 12.(2022重庆第七次质检ꎬ18)已知函数f x ωx φ ω
( )=sin( + )(
函数f x 图象的一条对称轴为直线x π φ 的部分图象如图所示 f x 图象的两条相邻对
B. ( ) =- >0ꎬ ∈(0ꎬπ)) ꎬ ( )
9
[ ] 称轴之间的距离为 .
2π
函数f x 在 10π 上单调递增
C. ( ) - ꎬ-π 求f x 的解析式 并求出f x 图象的对称中心
9 (1) ( ) ꎬ ( ) ꎻ
函数f x 的最小值为 若g x f x f x 且g x 在区间 m 上单调递
D. ( ) -4 (2) ( )= ( )- ( +π)ꎬ ( ) [0ꎬ ]
答案 ABD 增 求m的最大值.
ꎬ
7.(2022华大新高考联盟 3 月教学质量测评ꎬ11)已知函数
f x x x 则下列说法正确的是
( )=sin(cos )+cos ꎬ ( )
直线x 为函数f x 图象的一条对称轴
A. =π ( )
函数f x 在 上单调递增
B. ( ) [0ꎬπ] 解析 ( )由 f(x)图象的两条相邻对称轴之间的距离为
函数f x 在 上单调递增 1
C. ( ) [πꎬ2π]
ꎬ可知函数f(x)的最小正周期T 2πꎬ又ω ꎬ故ω
x R f x 6+ 2 2π =4π= ω >0 =
D.∃ ∈ ꎬ ( )≥1+ | |
4 T
答案 AC 1 .由题图可知 t ꎬ则t πꎬ
6 = =2π =
8.(2022湖南三湘名校联盟联考ꎬ9)已知函数f x x x 2 2 3
( )= cos - ( )
x 下列结论正确的是 由f( t) ꎬ可得 1 t φ ꎬ由 t为f(x)的上升零点ꎬ
sin ꎬ ( ) - =0 sin - + =0 -
f x 是以 为周期的函数 2
A. ( ) 2π
f x 在区间 上是增函数 可得 1 π φ k ꎬk Zꎬ
B. ( ) [πꎬ2π] - × + =2 π ∈
f x 是R上的奇函数 2 3
C. ( )
是f x 的极值点 ∴ φ =2 k π+ πꎬk ∈ Zꎬ又 ∵ φ ∈ ( 0 ꎬ π )ꎬ故φ = πꎬ
D.0 ( )
6 6
答案 BC ( x )
f(x) π .
9.(2022河北九师联盟3月质检联考(一模)ꎬ11)筒车是我国 ∴ =sin +
2 6
古代发明的一种水利灌溉工具 因其经济又环保 至今还在农 x
ꎬ ꎬ 由 π k ꎬk Zꎬ得x k πꎬk Zꎬ
业生产中得到使用 图 .明朝科学家徐光启在 农政全书 中 + = π ∈ =2 π- ∈
( 1) « » 2 6 3
用图画描绘了筒车的工作原理 图 .现有一半径为 米的筒 ( )
( 2) 2 函数f(x)图象的对称中心为 k πꎬ ꎬk Z.
车水轮的示意图 如图 水轮圆心O距离水面 米 已知水 ∴ 2 π- 0 ∈
( 3)ꎬ 1 ꎬ 3
年 轮每 60 秒逆时针匀速转动一圈 ꎬ 如果当水轮上点P从水面浮 ( )g(x) f(x) f(x ) ( x π ) (x +π π )
高 现时 图中点P 开始计时 则 2 = - +π =sin + -sin +
考 ( 0) ꎬ ( ) ( x ) ( x ) 2 6 ( x ) 2 6
π π π .
=sin + -cos + = 2sin -
年 2 6 2 6 2 12
模 x
由 k π π k πꎬk Zꎬ得 k 5π x k
拟 2 π- ≤ - ≤2 π+ ∈ 4 π- ≤ ≤4 π+
2 2 12 2 6
7πꎬk Zꎬ g(x)在区间[ ꎬm]上单调递增ꎬ m 的最大值
∈ ∵ 0 ∴
6
图 图 图
︵ 1 2 3 为7π.
教
师 A. 点P再次进入水中时用时 30 秒 6
用
书
︶
90
一年 甄选情境素养 五年 考点式编排 三年 考点基础练 一年 甄选情境素养
创新 专家独家命制 高考 题组式训练 模拟 综合提升练 创新 专家独家命制
学生用书P178
1.(2022 53原创题)在锐角 ABC中 下列结论正确的是
△ ꎬ
( )
A B B
A.sin( + )>sin
A B B
B.sin( + )<sin
A B B
C.sin( + )>cos
A B B
D.sin( + )<cos
答案 C
2.(多选)(2022 53原创题)已知函数f x x m x
( )= 5sin - cos
的图象关于直线x π对称 则
= ꎬ ( )
6
( ) ( )
f x f π f x f 7π
A. ( )≤ B. ( )≥
6 6
( ) ( )
f x f π f x f π
C.| ( )|≥ D.| ( )|≥ -
3 3
答案 ABD
3.(多选)(202253原创题)已知f x a x b x ab
( )= sin + cos ( ≠
f ′ x 是f x 的导函数 下列结论正确的是
0)ꎬ ( ) ( ) ꎬ ( )
将f x 图象向右平移π个单位长度可得f ′ x 的图象
A. ( ) ( )
2
将f x 图象向左平移π个单位长度可得f ′ x 的图象
B. ( ) ( )
2
当a b时 f x 与f ′ x 的图象关于y轴对称
C. = ꎬ ( ) ( )
当a b时 f x 与f ′ x 的图象关于直线x π对称
D. =- ꎬ ( ) ( ) =
2
答案 BCD
4.(2022 53原创题)如图为一块扇形铁板OMN 半径OM
ꎬ =
圆心角 MON π 欲从这块铁板中截取两块矩形铁板 2ꎬ ∠ = ꎬ
4
ABCD和EFGC 具体操作方法如下 先在弧MN
ꎬ :
第
五
章
三
角
函
数
与
解
三
角
形
91
(
当 x为何值时 S f x 取得最大值
(2) tan ꎬ = ( ) ?
( )
解析 ( )由已知可得x ꎬπ ꎬAD xꎬOD xꎬ
1 ∈ 0 =2sin =2cos
4
在 BCO中ꎬ BOC πꎬ所以 OC BC AD xꎬ所以
Rt△ ∠ = = = =2sin
4
CD OD OC x xꎬ故矩形ABCD的面积为ADCD
= - =2cos -2sin =
x( x x).
4sin cos -sin
因为F是线段OB的中点ꎬ所以EF FG 1 BC xꎬ所以矩
= = =sin
2
形EFGC的面积为 2xꎬ
sin
故f(x) x( x x) 2x x x 2xꎬ定义域
=4sin cos -sin +sin =4sin cos -3sin ( )
为x ꎬπ .
∈ 0
4
( )由( )知S f(x) x x 2x x 3 x
2 1 = = 4sin cos -3sin =2sin 2 + cos2 -
2
3 5 ( x θ) 3 ꎬ其中 θ 4 ꎬ θ 3 ꎬ
= sin 2 + - cos = sin =
2 2 2 5 5
显然当 ( x θ) 时ꎬS取得最大值 ꎬ此时 x θ πꎬ即 x
sin 2 + =1 1 2 + = 2
2 ( ) θ
π θꎬ所以 x π θ cos 4 ꎬ又 x = - tan 2 =tan - = θ = tan 2 = 2 2 sin 3
x x
上任取一点A 2tan ꎬ故 2tan 4 ꎬ即 2x x ꎬ解得 x 1
ꎬ 2x 2x= 2tan +3tan -2=0 tan =
截取矩形ABCD 然后取线段OB的中点F 截取矩形EFGC 设 1-tan 1-tan 3 2
ꎬ ꎬ ꎬ
AOM x 两块矩形铁板的面积和为S f x . 或 x (不合题意ꎬ舍去).综上ꎬ当 x 1 时ꎬS f(x)取
∠ = ꎬ = ( ) tan =-2 tan = =
2
(1)
求函数f
(
x
)
的解析式并写出定义域
ꎻ
得最大值.