2019年备战高考数学全国各地真题精练(2016-2018)
第3章 第3节 三角函数的图象与性质(学生版)
备战基础·零风险
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.借助图象理解正弦函数、余弦函数在[0,2π],正切函数在上的性质.
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
值域
周期性
奇偶性
递增区间
递减区间
对称中心
对称轴
备战方法·巧解题
规律
方法
1.一点提醒 求函数y=Asin(ωx+φ)的单调区间时,应注意ω的符号,只有当ω>0时,才能把ωx+φ看作一个整体,代入y=sin t的相应单调区间求解.
2.三个防范 一是函数y=sin x与y=cos x的对称轴分别是经过其图象的最高点或最低点且平行于y轴的直线,如y=cos x的对称轴为x=kπ,而不是x=2kπ(k∈Z).
二是对于y=tan x不能认为其在定义域上为增函数,应在每个区间(k∈Z)内为增函数.
三是函数y=sin x与y=cos x的最大值为1,最小值为-1,不存在一个值使sin x=.
3.(1)求三角函数定义域实际上是构造简单的三角不等式(组),常借助三角函数线或三角函数图象来求解.
(2)三角函数值域的不同求法
①利用sin x和cos x的值域直接求.
②把形如y=asin x+bcos x的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)的形式求值域.
③利用sin x±cos x和sin xcos x的关系转换成二次函数求值域.
4. (1)求最小正周期时可先把所给三角函数式化为y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ω x+φ)的形式,则最小正周期为T=;奇偶性的判断关键是解析式是否为y=Asin ωx或y=Acos ωx+b的形式.
(2)求f(x)=Asin(ωx+φ)(ω≠0)的对称轴,只需令ωx+φ=+kπ(k∈Z),求x;求f(x)的对称中心的横坐标,只需令ωx+φ=kπ(k∈Z)即可.
5. 求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成y=Asin(ωx+φ)形式,再求y=Asin(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.
6.求三角函数的定义域应注意利用三角函数线或者三角函数图象.
7.判断函数奇偶性,应先判定函数定义域的对称性,注意偶函数的和、差、积、商仍为偶函数;复合函数在复合过程中,对每个函数而言,一偶则偶,同奇则奇.
8.三角函数单调区间的确定,一般先将函数式化为基本三角函数标准式,然后通过同解变形或利用数形结合方法求解.对复合函数单调区间的确定,应明确是对复合过程中的每一个函数而言,同增同减则为增,一增一减则为减.
9.求三角函数式的最小正周期时,要尽可能地化为只含一个三角函数的式子,否则很容易出现错误.一般地,经过恒等变形成“y=Asin(ωx+φ),y=Acos(ωx+φ),y=Atan(ωx+φ)”的形式,再利用周期公式即可.
备战练习·固基石
一、单选题
1.函数在区间恰有2个零点,则的取值范围是(?? )
A.???????????????????????????????B.??????????????????????C.???????????????????????????????D.?
2.函数f(x)=sin2x﹣cos2x的最小正周期是(?? )
A.??????????????????????????????????????????B.?π?????????????????????????????????????????C.?2π?????????????????????????????????????????D.?4π
3.函数 ? 在 内至少出现 次最大值,则 的最小值为(??? )
A.???????????????????????????????????????????B.???????????????????????????????????????????C.???????????????????????????????????????????D.?
4.使函数?为增函数的区间是(???)
A.?????????????????????????????B.?????????????????????????????C.?????????????????????????????D.?
5.函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象与 的图象的对称轴相同,则f(x)的一个递增区间为( )
A.?????????????????????????B.???????????????????C.?????????????????????????D.?
6.已知方程 =k在(0,+∞)上有两个不同的解α,β(α<β),则下面结论正确的是(?? )
A.?tan(α+ )= ?????????????????????????????????????????B.?tan(α+ )= C.?tan(β+ )= ?????????????????????????????????????????D.?tan(β+ )=
7.已知函数 , 若且在区间上有最小值,无最大值,则的值为(???)
A.?????????????????????????????????????????B.?????????????????????????????????????????C.?????????????????????????????????????????D.?
8.关于函数f(x)=3sinx,g(x)=3+cosx的奇偶性的说法正确的是( )
A.?f(x),g(x)都是偶函数????????????????????????????????B.?f(x),g(x)都是奇函数C.?f(x)是偶函数,g(x)是奇函数??????????????????????D.?f(x)是奇函数,g(x)是偶函数
9.函数y=cos(2x+)的图象的一条对称轴方程是( )
A.?x=-???????????????????????????????????B.?x=-???????????????????????????????????C.?x=???????????????????????????????????D.?x=π
10.函数的部分图象如图所示,点A、B是最高点,点C是最低点.若△ABC是直角三角形,则w的值为(???)
A.???????????????????????????????????????????B.???????????????????????????????????????????C.???????????????????????????????????????????D.?
11.下列函数中,以为最小正周期的偶函数是( )
A.?y=sin2x+cos2x ??B.?y=sin2xcos2x C.?y=cos(4x+) ?D.?y=
12.设A是△ABC中的最小角,且cosA= , 则实数a的取值范围是( )
A.?a≥3????????????????????????????????B.?a>﹣1????????????????????????????????C.?﹣1<a≤3????????????????????????????????D.?a>0
13.函数y=sin(2x﹣ )的一条对称轴是(? )
A.?x= ?????????????????????????????????B.?x= ?????????????????????????????????C.?x= ?????????????????????????????????D.?x=
14.函数y=tan(2x+)的图象的对称中心是( )
A.????????B.??????C.????????D.?
15.若函数f(x)=1+sinx﹣x在区间[﹣6,6]上的值域是[n,m],则n+m=(?? )
A.?0???????????????????????????????????????????B.?1???????????????????????????????????????????C.?2???????????????????????????????????????????D.?6
16.函数的周期是? ()
A.??????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?
二、填空题
17.定义在区间[0,3π]上的函数y=sin2x的图象与y=cosx的图象的交点个数是________.
18.若f(x)=2sin(ωx+Φ)+m,对任意实数t都有 , 且 , 则实数m的值等于________?
19.下列命题:
①函数y=sin(2x+)的单调减区间为[kπ+ , kπ+],k∈Z;
②函数y=cos2x﹣sin2x图象的一个对称中心为( , 0);
③函数y=sin(x﹣)在区间[﹣ , ]上的值域为[﹣ , ];
④函数y=cosx的图象可由函数y=sin(x+)的图象向右平移个单位得到;
⑤若方程sin(2x+)﹣a=0在区间[0,]上有两个不同的实数解x1 , x2 , 则x1+x2= .
其中正确命题的序号为
________?
20.函数 的最小正周期为________.
21.关于函数f(x)=4sin(2x+),(x∈R)有下列命题:
(1)y=f(x)是以2π为最小正周期的周期函数;
(2)y=f(x)可改写为y=4cos(2x﹣);
(3)y=f(x)的图象关于(﹣ , 0)对称;
(4)y=f(x)的图象关于直线x=﹣对称;
其中真命题的序号为________
22.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________①y=cos(2x+ )? ②y=sin(2x+ )③y=sin2x+cos2x? ④y=sinx+cosx.
23.已知函数f(x)=2sin(+2),如果存在实数x1 , x2使得对任意的实数,都有f(x1)≤f(x2),则|x1﹣x2|的最小值是________?
24.函数的最小正周期为________?
25.已知函数f(x)=sinx.若存在x1 , x2 , ,xm满足0≤x1<x2<<xm≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|++|f(xm﹣1)﹣f(xm)|=12(m≥2,m∈N*),则m的最小值为________.
26.函数f(x)=sin(2x+φ)(﹣π<φ<0),y=f(x)图象的一条对称轴是直线 ,则φ=________,y=f(x)的单调增区间是________.
三、解答题
27.求函数y=cos2x+2sinx﹣2值域.
28.已知函数
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)求函数f(x)的单调递减区间.
备战真题·勇闯天涯
一、单选题
1.(2018?卷Ⅰ)已知函数f(x)=2cos2x-sin2x+2,则( ??)
A.f(x)的最小正周期为π,最大值为3B.f(x)的最小正周期为π,最大值为4C.f(x)的最小正周期为2π,最大值为3D.f(x)的最小正周期为2π,最大值为4
2.(2017?新课标Ⅲ)设函数f(x)=cos(x+ ),则下列结论错误的是(??? )
A.?f(x)的一个周期为﹣2π???????????????????????????????????B.?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( ,π)单调递减
3.(2017?新课标Ⅱ)函数f(x)=sin(2x+ )的最小正周期为(??? )
A.?4π?????????????????????????????????????????B.?2π?????????????????????????????????????????C.?π?????????????????????????????????????????D.?
4.(2016?浙江)设函数f(x)=sin2x+bsinx+c,则f(x)的最小正周期( )
A.?与b有关,且与c有关??????????????????????????????????????????B.?与b有关,但与c无关C.?与b无关,且与c无关??????????????????????????????????????????D.?与b无关,但与c有关
5.(2016?全国)已知函数 为 的零点, 为 图像的对称轴,且 在 单调,则 的最大值为( )
A.?11???????????????????????????????????????????B.?9???????????????????????????????????????????C.?7???????????????????????????????????????????D.?5
二、填空题
6.(2018?江苏)已知函数 的图像关于直线 对称,则 的值是________.
7.(2018?卷Ⅲ)函数 在 的零点个数为________.
8.(2018?北京)设函数f(x)= ,若 对任意的实数x都成立,则 的最小值为________
9.(2016?江苏)定义在区间[0,3π]上的函数y=sin2x的图象与y=cosx的图象的交点个数是________.
10.(2016?上海)设a,b∈R,c∈[0,2π),若对于任意实数x都有2sin(3x﹣ )=asin(bx+c),则满足条件的有序实数组(a,b,c)的组数为________.
2019年备战高考数学全国各地真题精练(2016-2018)
第3章 第3节 三角函数的图象与性质(教师版)
备战基础·零风险
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.借助图象理解正弦函数、余弦函数在[0,2π],正切函数在上的性质.
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
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
周期性
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
x=kπ+
x=kπ
无
备战方法·巧解题
规律
方法
1.一点提醒 求函数y=Asin(ωx+φ)的单调区间时,应注意ω的符号,只有当ω>0时,才能把ωx+φ看作一个整体,代入y=sin t的相应单调区间求解.
2.三个防范 一是函数y=sin x与y=cos x的对称轴分别是经过其图象的最高点或最低点且平行于y轴的直线,如y=cos x的对称轴为x=kπ,而不是x=2kπ(k∈Z).
二是对于y=tan x不能认为其在定义域上为增函数,应在每个区间(k∈Z)内为增函数.
三是函数y=sin x与y=cos x的最大值为1,最小值为-1,不存在一个值使sin x=.
3.(1)求三角函数定义域实际上是构造简单的三角不等式(组),常借助三角函数线或三角函数图象来求解.
(2)三角函数值域的不同求法
①利用sin x和cos x的值域直接求.
②把形如y=asin x+bcos x的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)的形式求值域.
③利用sin x±cos x和sin xcos x的关系转换成二次函数求值域.
4. (1)求最小正周期时可先把所给三角函数式化为y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ω x+φ)的形式,则最小正周期为T=;奇偶性的判断关键是解析式是否为y=Asin ωx或y=Acos ωx+b的形式.
(2)求f(x)=Asin(ωx+φ)(ω≠0)的对称轴,只需令ωx+φ=+kπ(k∈Z),求x;求f(x)的对称中心的横坐标,只需令ωx+φ=kπ(k∈Z)即可.
5. 求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成y=Asin(ωx+φ)形式,再求y=Asin(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.
6.求三角函数的定义域应注意利用三角函数线或者三角函数图象.
7.判断函数奇偶性,应先判定函数定义域的对称性,注意偶函数的和、差、积、商仍为偶函数;复合函数在复合过程中,对每个函数而言,一偶则偶,同奇则奇.
8.三角函数单调区间的确定,一般先将函数式化为基本三角函数标准式,然后通过同解变形或利用数形结合方法求解.对复合函数单调区间的确定,应明确是对复合过程中的每一个函数而言,同增同减则为增,一增一减则为减.
9.求三角函数式的最小正周期时,要尽可能地化为只含一个三角函数的式子,否则很容易出现错误.一般地,经过恒等变形成“y=Asin(ωx+φ),y=Acos(ωx+φ),y=Atan(ωx+φ)”的形式,再利用周期公式即可.
备战练习·固基石
一、单选题
1.函数在区间恰有2个零点,则的取值范围是(?? )
A.???????????????????????????????B.??????????????????????C.????????????????????????????D.?
【答案】B
【考点】三角函数的周期性及其求法
【解析】【解答】要满足函数在区间恰有2个零点,需, 所以。选B.【分析】此题我们可以结合图像来分析,这个更形象,更直观。函数?的周期公式为:?;函数的周期公式为:。注意两个函数周期公式的区别.
2.函数f(x)=sin2x﹣cos2x的最小正周期是(?? )
A.??????????????????????????????????????????B.?π?????????????????????????????????????????C.?2π?????????????????????????????????????????D.?4π
【答案】B
【考点】三角函数的周期性及其求法
【解析】【解答】解:函数f(x)=sin2x﹣cos2x= cos(2x+ ) 所以函数f(x)=sin2x﹣cos2x的最小正周期是:T= =π故选B.【分析】利用两角差和的余弦函数,化简函数为一个角的一个三角函数的形式,然后求出函数的最小正周期.
3.函数 ? 在 内至少出现 次最大值,则 的最小值为(??? )
A.???????????????????????????????????????????B.???????????????????????????????????????????C.???????????????????????????????????????????D.?
【答案】A
【考点】正弦函数的图象
【解析】【解答】解:函数 (k>0)在[0,6]内至少出现3次最大值,则k取最小值时,函数 (k>0)在[0,6]内正好包含 个周期,∴ ,求得k= .故答案为:A【分析】函数 y = sin x (k>0)在[0,6]内至少出现3次最大值,则k取最小值时,函数 (k>0)在[0,6]内正好包含 个周期,即可得出结论。
4.使函数?为增函数的区间是(???)
A.?????????????????????????????B.?????????????????????????????C.?????????????????????????????D.?
【答案】C
【考点】正弦函数的单调性
【解析】【解答】令, ∴, 令K=-1得, 故函数函数?为增函数的区间是, 故选C【分析】熟练掌握三角函数的单调性是解决此类问题的关键,属基础题
5.函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象与 的图象的对称轴相同,则f(x)的一个递增区间为( )
A.???????????????????????B.????????????????????C.?????????????????????????D.?
【答案】B
【考点】正弦函数的单调性
【解析】【解答】解:函数 ,化简可得:g(x)=cos2(x﹣ )+2=cos(2x﹣ )+2=sin(2x﹣ )+2=sin(2x+ )+2.∵f(x)与g(x)的对称轴相同,0<φ<π.∴ω=2,φ= .那么f(x)=sin(2x+ ),令 ,k∈Z.得: ≤x≤ ,当k=0时,可得f(x)的一个递增区间为[ , ].故答案为:B.【分析】整理已知函数的式子根据题意f(x)与g(x)的对称轴相同即可得出ω和φ的值进而可得出f(x)的解析式,即可求出其递增区间。
6.已知方程 =k在(0,+∞)上有两个不同的解α,β(α<β),则下面结论正确的是(?? )
A.?tan(α+ )= ?????????????????????????????????????????B.?tan(α+ )= C.?tan(β+ )= ?????????????????????????????????????????D.?tan(β+ )=
【答案】D
【考点】余弦函数的图象
【解析】【解答】解:方程 =k在(0,+∞)上有两个不同的解α,β(α<β), 所以直线y=kx与y=|cosx|在( ,π)内相切,且切于点(β,cosβ).再根据 =﹣sinβ,可得tanβ=﹣ ,∴tan(β+ )= = , 故选:D.【分析】利用x的范围化简方程,通过方程的解转化为 函数的图象的交点问题,利用相切求出β的正切值,通过两角和的正切函数求解即可.
7.已知函数 , 若且在区间上有最小值,无最大值,则的值为(???)
A.?????????????????????????????????????????B.?????????????????????????????????????????C.?????????????????????????????????????????D.?
【答案】C
【考点】正弦函数的对称性
【解析】【解答】, 的图象关于对称,在区间上有最小值,无最大值,, 令的, 选C.
8.关于函数f(x)=3sinx,g(x)=3+cosx的奇偶性的说法正确的是( )
A.?f(x),g(x)都是偶函数????????????????????????????????B.?f(x),g(x)都是奇函数C.?f(x)是偶函数,g(x)是奇函数??????????????????????D.?f(x)是奇函数,g(x)是偶函数
【答案】D
【考点】正弦函数的奇偶性
【解析】【解答】解:函数f(x)=3sinx,因为f(﹣x)=3sin(﹣x)=﹣3sinx=﹣f(x),所以f(x)是奇函数;g(﹣x)=3+cos(﹣x)=3+cosx=g(x),g(x)是偶函数,故选:D.【分析】直接利用三角函数的奇偶性判断即可.
9.函数y=cos(2x+)的图象的一条对称轴方程是( )
A.?x=-???????????????????????????????????B.?x=-???????????????????????????????????C.?x=???????????????????????????????????D.?x=π
【答案】B
【考点】余弦函数的对称性
【解析】【解答】解:由2x+=kπ,得x=- , k∈Z,当k=0时,x=﹣ , 故x=﹣是函数的一条对称轴,故选:B.【分析】根据余弦函数的对称性即可得到结论.
10.函数的部分图象如图所示,点A、B是最高点,点C是最低点.若△ABC是直角三角形,则w的值为(???)
A.???????????????????????????????????????????B.???????????????????????????????????????????C.???????????????????????????????????????????D.?
【答案】B
【考点】三角函数的周期性及其求法
【解析】【解答】结合三角函数的对称性可知三角形是等腰直角三角形,结合平面几何性质?故选B。【分析】中函数周期
11.下列函数中,以为最小正周期的偶函数是( )
A.?y=sin2x+cos2x? ?B.?y=sin2xcos2x C.?y=cos(4x+) D.?y=
【答案】D
【考点】三角函数的周期性及其求法
【解析】【解答】函数y=sin2x+cos2x=sin(2x+)的周期为=π,且为非奇非偶函数;
函数y=sin2xcos2x=sin4x的周期为= , 且为奇函数;
函数y=cos(4x+)=sin4x的周期为= , 且为奇函数;
函数y=sin22x﹣cos22x=﹣cos4x的周期为= , 且为偶函数;
故选:D
【分析】根据三角函数的奇偶性和周期性分别进行判断即可得到结论.
12.设A是△ABC中的最小角,且cosA= , 则实数a的取值范围是( )
A.?a≥3????????????????????????????????B.?a>﹣1????????????????????????????????C.?﹣1<a≤3????????????????????????????????D.?a>0
【答案】A
【考点】余弦函数的定义域和值域
【解析】【解答】解:∵A是△ABC中的最小角,∴由三角形的内角和定理得 0°<A≤60°,∴≤cosA<1,即≤<1,该不等式可化为, 由①得,﹣≥0,即≥0;解得a<﹣1,或a≥3;由②得,﹣1<0,即<0,解得a>﹣1;∴不等式组的解集为{a|a≥3}.故选:A.【分析】根据题意得 0°<A≤60°,即≤cosA<1,求出a的取值范围.
13.函数y=sin(2x﹣ )的一条对称轴是(? )
A.?x= ?????????????????????????????????B.?x= ?????????????????????????????????C.?x= ?????????????????????????????????D.?x=
【答案】B
【考点】正弦函数的图象
【解析】【解答】解:对于函数y=sin(2x﹣ ),令2x﹣ =kπ+ ,求得x= + ,k∈Z, 可得它的图象的一条对称轴是x= ,故选:B.【分析】利用正弦函数的图象的对称性,求得y=sin(2x﹣ )的一条对称轴.
14.函数y=tan(2x+)的图象的对称中心是( )
A.?????B.??????C.????????D.?
【答案】D
【考点】正切函数的奇偶性与对称性
【解析】【解答】解:令 2x+= , k∈z,求得 x=﹣ , k∈z.故函数y=tan(2x+)的图象的对称中心是(﹣ , 0),k∈z,故选D.【分析】令 2x+= , k∈z,求得x,可得函数y=tan(2x+)的图象的对称中心的坐标.
15.若函数f(x)=1+sinx﹣x在区间[﹣6,6]上的值域是[n,m],则n+m=(?? )
A.?0???????????????????????????????????????????B.?1???????????????????????????????????????????C.?2???????????????????????????????????????????D.?6
【答案】C
【考点】正弦函数的图象
【解析】【解答】解:∵f(x)=1+sinx﹣x ∴f(﹣x)=1﹣sinx+xf(x)+f(﹣x)=2…①又本题中f(x)=1+sinx﹣x在区间[﹣6,6]上的值域为[m,n],即无论x取什么样的实数都应有最大值与最小值的和是一个确定的值,∴可令x=k,故m+n=f(k)+f(﹣k).由①知,m+n=f(k)+f(﹣k)=2.故选C【分析】本题要求的是函数最大值与最小值的和,由函数的解析式,可通过研究函数的对称性来探究解题的思路,故可先求出f(﹣x),再与函数f(x)=1+sinx﹣x进行比较,总结规律,再由本题中所求的m+n的值是一个定值,采用特殊值法求出答案.
16.函数的周期是? ()
A.??????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?
【答案】D
【考点】三角函数的周期性及其求法
【解析】【分析】此题考查三角函数周期,直接套公式,属基础题.【解答】由正弦函数最小正周期计算公式, 可知所求函数周期为.选D。
二、填空题
17.定义在区间[0,3π]上的函数y=sin2x的图象与y=cosx的图象的交点个数是________.
【答案】7
【考点】正弦函数的图象,余弦函数的图象
【解析】【解答】画出函数图象草图,共7个交点. 【分析】画出函数y=sin2x与y=cosx在区间[0,3π]上的图象即可得到答案
18.若f(x)=2sin(ωx+Φ)+m,对任意实数t都有 , 且 , 则实数m的值等于________?
【答案】﹣3或1
【考点】正弦函数的对称性
【解析】【解答】解:∵f(t+)=f(﹣t),用﹣t替换上式中的t,得f(t)=f(﹣t),∴f(x)=2sin(ωx+Φ)+m的图象关于直线x=对称,∴y=f(x)在对称轴x=处取到最值,∵f()=﹣1,∴2+m=﹣1或﹣2+m=﹣1,解得:m=﹣3或m=1,故答案为:﹣3或1.【分析】由f(t+)=f(﹣t)?f(t)=f(﹣t)?f(x)=2sin(ωx+Φ)+m的图象关于直线x=对称,从而可求得实数m的值.
19.下列命题:
①函数y=sin(2x+)的单调减区间为[kπ+ , kπ+],k∈Z;
②函数y=cos2x﹣sin2x图象的一个对称中心为( , 0);
③函数y=sin(x﹣)在区间[﹣ , ]上的值域为[﹣ , ];
④函数y=cosx的图象可由函数y=sin(x+)的图象向右平移个单位得到;
⑤若方程sin(2x+)﹣a=0在区间[0,]上有两个不同的实数解x1 , x2 , 则x1+x2= .
其中正确命题的序号为
________?
【答案】①②⑤
【考点】正弦函数的单调性,正弦函数的对称性
【解析】【解答】①令+kπ,k∈Z,,故①正确
②y=+kπ,
k=0时函数的一个对称中心( , 0)②正确
③y=结合正弦函数的图象可得﹣≤y≤1,③错误
④由函数y=sin(x+)的图象向右平移个单位得到y=sinx的图象,故④错误
⑤令y=sin(2x+),当x, 若使方程有两解,则两解关于x=对称,
则x1+x2= , 故⑤正确
故答案为:①②⑤
【分析】①令+2kπ可求
②利用两角和的余弦公式化简可得y=, 求出函数的对称中心
③由结合正弦函数的图象可求函数的值域
④根据函数的图象平移法则:左加右减的平移法则可得
⑤根据正弦函数的图象结合函数的对称性可得。
20.函数 的最小正周期为________.
【答案】1
【考点】正弦函数的图象
【解析】【解答】对于 , , 函数 是函数 , 轴上方的图象不动将 轴下方的图象向上对折得到的,故 ,故答案为 .【分析】利用绝对值的几何意义可知f ( x ) = | sin π x | 是函数 f ( x ) = sin π x , x 轴上方的图象不动将 x 轴下方的图象向上对折得到的,所以周期减半。
21.关于函数f(x)=4sin(2x+),(x∈R)有下列命题:
(1)y=f(x)是以2π为最小正周期的周期函数;
(2)y=f(x)可改写为y=4cos(2x﹣);
(3)y=f(x)的图象关于(﹣ , 0)对称;
(4)y=f(x)的图象关于直线x=﹣对称;
其中真命题的序号为________
【答案】(2)(3)
【考点】三角函数的周期性及其求法,正弦函数的对称性
【解析】【解答】函数f(x)=4sin(2x+),
∴T==π,故(1)不正确,
∵f(x)=4sin(2x+)=4cos(﹣2x﹣)=4cos(2x﹣),
故(2)正确,
把x=﹣代入解析式得到函数值是0,故(3)正确,(4)不正确,
综上可知(2)(3)两个命题正确,
故答案为:(2)(3).
【分析】根据所给的函数解析式,代入求周期的公式求出周期,得到(1)不正确,利用诱导公式转化得到(2)正确,把所给的对称点代入解析式,根据函数值得到(3)正确而(4)不正确.
22.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________①y=cos(2x+ )? ②y=sin(2x+ )③y=sin2x+cos2x? ④y=sinx+cosx.
【答案】①
【考点】三角函数的周期性及其求法
【解析】【解答】解:①y=cos(2x+ )函数的周期为:π,函数化为 y=﹣sin2x是奇函数,图象关于原点对称,所以①正确;②y=sin(2x+ )函数的周期为:π,函数化为 y=﹣cos2x是偶函数,图象关于y轴对称,不正确;③y=sin2x+cos2x,函数的周期为:π,函数化为 y= sin(2x+ )不是奇函数,图象不关于原点对称,不正确;④y=sinx+cosx.函数的周期为:2π,不满足题意,不正确;故答案为:①.【分析】判断函数的周期性以及函数的奇偶性,即可得到结果.
23.已知函数f(x)=2sin(+2),如果存在实数x1 , x2使得对任意的实数,都有f(x1)≤f(x2),则|x1﹣x2|的最小值是________?
【答案】4π
【考点】三角函数的周期性及其求法
【解析】【解答】解:∵存在实数x1 , x2使得对任意的实数,都有f(x1)≤f(x2),
∴x1、x2是函数f(x)对应的最小、最大值的x,
故|x1﹣x2|一定是的整数倍;
∵函数f(x)=2sin(+2)的最小正周期T==8π,
∴|x1﹣x2|=n×=4nπ(n>0,且n∈Z),
∴|x1﹣x2|的最小值为4π;
故答案为:4π.
【分析】先根据f(x1)≤f(x2)对任意实数x成立,进而可得到x1、x2是函数f(x)对应的最大、最小值的x,得到|x1﹣x2|一定是的整数倍,然后求出函数f(x)=2sin(+2)的最小正周期,根据|x1﹣x2|=n×=4nπ可求出求出最小值.
24.函数的最小正周期为________?
【答案】2π
【考点】正切函数的周期性
【解析】【解答】解:T==2π? 故答案为2π【分析】根据函数y=tanx的最小正周期为π,进而可求得函数的最小正周期.
25.已知函数f(x)=sinx.若存在x1 , x2 , ,xm满足0≤x1<x2<<xm≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|++|f(xm﹣1)﹣f(xm)|=12(m≥2,m∈N*),则m的最小值为________.
【答案】8
【考点】正弦函数的图象
【解析】【解答】解:∵y=sinx对任意xi , xj(i,j=1,2,3,,m),都有|f(xi)﹣f(xj)|≤f(x)max﹣f(x)min=2, 要使m取得最小值,尽可能多让xi(i=1,2,3,,m)取得最高点,考虑0≤x1<x2<<xm≤6π,|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|++|f(xm﹣1)﹣f(xm)|=12,按下图取值即可满足条件, ∴m的最小值为8.故答案为:8.【分析】由正弦函数的有界性可得,对任意xi , xj(i,j=1,2,3,,m),都有|f(xi)﹣f(xj)|≤f(x)max﹣f(x)min=2,要使m取得最小值,尽可能多让xi(i=1,2,3,,m)取得最高点,然后作图可得满足条件的最小m值.
26.函数f(x)=sin(2x+φ)(﹣π<φ<0),y=f(x)图象的一条对称轴是直线 ,则φ=________,y=f(x)的单调增区间是________.
【答案】﹣ ;[ +kπ, +kπ],k∈Z
【考点】正弦函数的图象
【解析】【解答】解:∵函数f(x)=sin(2x+φ)图象的一条对称轴是直线 ,
∴2× +φ= +π,k∈Z,
∴φ= +kπ,k∈Z;
又﹣π<φ<0,
∴φ=﹣ ,
∴y=f(x)=sin(2x﹣ );
令﹣ +2kπ≤2x﹣ ≤ +2kπ,k∈Z,
∴ +kπ≤x≤ +kπ,k∈Z,
∴y=f(x)的单调增区间为[ +kπ, +kπ],k∈Z.
故答案为:﹣ ,[ +kπ, +kπ],k∈Z.
【分析】根据题意,利用函数f(x)图象的一条对称轴求出φ的值,再根据正弦函数的图象与性质求出y=f(x)的单调增区间.
三、解答题
27.求函数y=cos2x+2sinx﹣2值域.
【答案】解:∵y=cos2x+2sinx﹣2=1﹣sin2x+2sinx﹣2=﹣(sinx﹣1)2 , ∵﹣1≤sin≤1,∴﹣2≤sin﹣1≤0,∴(sinx﹣1)2∈[0,4],﹣(sinx﹣1)2∈[﹣4,0].∴函数y=cos2x+2sinx﹣2值域为[﹣4,0].
【考点】正弦函数的定义域和值域
【解析】【分析】将y=cos2x+2sinx﹣2中的cos2x用1﹣sin2x替换,再配方,利用正弦函数的性质即可.
28.已知函数
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)求函数f(x)的单调递减区间.
【答案】(1)解:∵ = = = = = ,所以,函数f(x)的最小正周期是 (2)解:由2kπ+ ≤2x﹣ ≤2kπ+ ,求得kπ+ ≤x≤kπ+ , 可得函数的减区间为[kπ+ ,kπ+ ],k∈Z
【考点】三角函数的周期性及其求法,正弦函数的单调性
【解析】【分析】(1)利用三角函数的恒等变换化简函数的解析式,再利用正弦函数的周期性得出结论.(2)利用正弦函数的单调性,求得函数f(x)的单调递减区间.
备战真题·勇闯天涯
一、单选题
1.(2018?卷Ⅰ)已知函数f(x)=2cos2x-sin2x+2,则( ??)
A.f(x)的最小正周期为π,最大值为3B.f(x)的最小正周期为π,最大值为4C.f(x)的最小正周期为2π,最大值为3D.f(x)的最小正周期为2π,最大值为4
【答案】B
【考点】三角函数的周期性及其求法
【解析】【解答】解: = = 。
∴ ,
故答案为:B.
【分析】由二倍角余弦公式将函数为一个角的三角函数的形式,再求周期与最值.
2.(2017?新课标Ⅲ)设函数f(x)=cos(x+ ),则下列结论错误的是(??? )
A.?f(x)的一个周期为﹣2π???????????????????????????????????B.?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( ,π)单调递减
【答案】D
【考点】三角函数的周期性及其求法,余弦函数的图象,余弦函数的单调性,余弦函数的对称性
【解析】【解答】解:A.函数的周期为2kπ,当k=﹣1时,周期T=﹣2π,故A正确,B.当x= 时,cos(x+ )=cos( + )=cos =cos3π=﹣1为最小值,此时y=f(x)的图象关于直线x= 对称,故B正确,C当x= 时,f( +π)=cos( +π+ )=cos =0,则f(x+π)的一个零点为x= ,故C正确,D.当 <x<π时, <x+ < ,此时余弦函数不是单调函数,故D错误,故选:D【分析】根据三角函数的图象和性质分别进行判断即可.
3.(2017?新课标Ⅱ)函数f(x)=sin(2x+ )的最小正周期为(??? )
A.?4π?????????????????????????????????????????B.?2π?????????????????????????????????????????C.?π?????????????????????????????????????????D.?
【答案】C
【考点】三角函数的周期性及其求法
【解析】【解答】解:函数f(x)=sin(2x+ )的最小正周期为: =π.故选:C.【分析】利用三角函数周期公式,直接求解即可.
4.(2016?浙江)设函数f(x)=sin2x+bsinx+c,则f(x)的最小正周期( )
A.?与b有关,且与c有关??????????????????????????????????????????B.?与b有关,但与c无关C.?与b无关,且与c无关??????????????????????????????????????????D.?与b无关,但与c有关
【答案】B
【考点】三角函数的周期性及其求法
【解析】【解答】解:∵设函数f(x)=sin2x+bsinx+c,∴c是图象的纵坐标增加了c,横坐标不变,故周期与c无关,当b=0时,f(x)=sin2x+bsinx+c=﹣ cos2x+ +c的最小正周期为T= =π,当b≠0时,f(x)=﹣ cos2x+bsinx+ +c,∵y=cos2x的最小正周期为π,y=bsinx的最小正周期为2π,∴f(x)的最小正周期为2π,故f(x)的最小正周期与b有关,故选:B【分析】根据三角函数的图象和性质即可判断.本题考查了三额角函数的最小正周期,关键掌握三角函数的图象和性质,属于中档题.
5.(2016?全国)已知函数 为 的零点, 为 图像的对称轴,且 在 单调,则 的最大值为( )
A.?11???????????????????????????????????????????B.?9???????????????????????????????????????????C.?7???????????????????????????????????????????D.?5
【答案】B
【考点】正弦函数的对称性
【解析】【解答】解:∵x=﹣ 为f(x)的零点,x= 为y=f(x)图象的对称轴, ∴ ,即 ,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,∵f(x)在( , )则 ﹣ = ≤ ,即T= ≥ ,解得:ω≤12,当ω=11时,﹣ +φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤ ,∴φ=﹣ ,此时f(x)在( , )不单调,不满足题意;当ω=9时,﹣ +φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤ ,∴φ= ,此时f(x)在( , )单调,满足题意;故ω的最大值为9,故选:B.【分析】正弦函数的对称性.根据已知可得ω为正奇数,且ω≤12,结合x=﹣ 为f(x)的零点,x= 为y=f(x)图象的对称轴,求出满足条件的解析式,并结合f(x)在( , )单调,可得ω的最大值.本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,本题转化困难,难度较大.
二、填空题
6.(2018?江苏)已知函数 的图像关于直线 对称,则 的值是________.
【答案】
【考点】正弦函数的图象
【解析】【解答】解: 【分析】将 作整体看,正弦对称轴方程为 ,解出 ,由 的范围,得出 的值。
7.(2018?卷Ⅲ)函数 在 的零点个数为________.
【答案】3
【考点】余弦函数的图象
【解析】【解答】 ,因为 则 共三个零点,填3【分析】先求出 整体范围,再在该范围内余弦值为零的零点共三个.
8.(2018?北京)设函数f(x)= ,若 对任意的实数x都成立,则 的最小值为________
【答案】
【考点】余弦函数的对称性
【解析】【解答】解: 又 >0,∴ 。故答案为: 【分析】将 代入,由余弦的对称轴方程,求出 ,又 >0,则 可求出。
9.(2016?江苏)定义在区间[0,3π]上的函数y=sin2x的图象与y=cosx的图象的交点个数是________.
【答案】7
【考点】正弦函数的图象,余弦函数的图象
【解析】【解答】画出函数图象草图,共7个交点. 【分析】画出函数y=sin2x与y=cosx在区间[0,3π]上的图象即可得到答案
10.(2016?上海)设a,b∈R,c∈[0,2π),若对于任意实数x都有2sin(3x﹣ )=asin(bx+c),则满足条件的有序实数组(a,b,c)的组数为________.
【答案】4
【考点】三角函数的周期性及其求法
【解析】【解答】解:∵对于任意实数x都有2sin(3x﹣ )=asin(bx+c),∴必有|a|=2,若a=2,则方程等价为sin(3x﹣ )=sin(bx+c),则函数的周期相同,若b=3,此时C= ,若b=﹣3,则C= ,若a=﹣2,则方程等价为sin(3x﹣ )=﹣sin(bx+c)=sin(﹣bx﹣c),若b=﹣3,则C= ,若b=3,则C= ,综上满足条件的有序实数组(a,b,c)为(2,3, ),(2,﹣3, ),(﹣2,﹣3, ),(﹣2,3, ),共有4组,故答案为:4.【分析】根据三角函数恒成立,则对应的图象完全相同.;本题主要考查三角函数的图象和性质,结合三角函数恒成立,利用三角函数的性质,结合三角函数的诱导公式进行转化是解决本题的关键.