三角函数及其图像性质精讲精练(2)
【知识点回顾】
【考向一】三角函数的定义域 【例1】函数y?1?2cosx?lg(2sinx?3)的定义域是_____。 π?
【精练1】.函数y=tan??4-x?的定义域为( )
????????????ππππ???????? x≠kπ-,k∈Zx≠2kπ-,k∈Zx≠kπ+,k∈Zx≠2kπ+,k∈ZA.x?B.xC.x D.x?4444??????????
πππ
【解析】 ∵-x≠+kπ,∴x≠--kπ,又∵k∈Z,∴A正确.
424【答案】 A
【考向二】三角函数的单调性 【思路点拨】 y=Asin(ωx+φ)+B解析式的确定与性质的研究
借助图象或文字叙述,先求A、ω、φ、B的值后,再依据解析式研究三角函数的单调性、值域、最值及周期性、奇偶性等性质是高考的常见题型.
【例1】(2012湖南文18)已知函数
???f?x??Asin??x????x?R,??0,0????的部分图像如图5所示。
2??(Ⅰ)求函数f?x?的解析式; (Ⅱ)求函数g?x??f?x?
π
-2x?x∈[0,π]为增函数的区间为( ) 【精练1】3.(2013·佛山模拟)函数y=2sin??6?
ππ7π55
0,? B.?,π? C.?,π? D.?π,π? A.??3??1212??36??6?
πππ3π5
2x-?,由+2kπ≤2x-≤π+2kπ,k∈Z得+kπ≤x≤π+kπ,k∈Z,即函【解析】 因为y=-2sin?6??26236π5π5
+kπ,π+kπ?k∈Z,当k=0时增区间为?,π?.故选C. 数在R上的增区间为?6?3??36?【答案】 C
【精练1】(2012全国新课标9)已知??0,函数f(x)?sin(?x?取值范围是( )
?????f?x??的单调递增区间。 12?12???????)在(,?)上单调递减。则?的
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15131(A)[,] (B) [,] (C) (0,] (D)(0,2 ]22424【精练2】(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD版)) 已知函数f(x)?4cos?x?sin??x??????(??0)的最小正周期为?. 4?(Ⅰ)求?的值; (Ⅱ)讨论f(x)在区间0,2上的单调性. 【考向三】三角函数的值域或最值(二次型需关注) ππ
x-?,在x∈?0,?上的值域为________. 【例1】函数y=cos??3??3?πππ
【解析】 由0≤x≤,∴-≤x-≤0,
333π
-,0?上单调递增, 而函数在??3?ππ
-?≤cos?x-?≤cos 0, 即cos??3??3?π1
x-?≤1. 故≤cos??3?21?
【答案】 ??2,1?
ππ
0,?,函数的最大值为1,最小值为-5,求【例2】(文)已知函数f(x)=2asin(2x-)+b的定义域为??2?3a和b的值.
πππ2
【解】 ∵0≤x≤,∴-≤2x-≤π,
2333∴-
3π
≤sin(2x-)≤1, 23
???a=12-63,?2a+b=1,若a>0,则?解得?
-3a+b=-5,??b=-23+123;?a=-12+63,?2a+b=-5,
若a<0,则?解得?
?-3a+b=1,?b=19-123.
综上可知,a=12-63,b=-23+123或a=-12+63,b=19-123. π
x+?的值域为________. 【试一试】(2012·湖南高考)函数f(x)=sinx-cos??6?π
x+? 【解析】 f(x)=sinx-cos??6?=sin x-
π31
x-?, cos x+sin x=3sin??6?22
π
x-?∈[-1,1],∴f(x)值域为[-3,3]. ∵sin??6?第2页
【答案】 [-3,3]
π
|x|≤?的最大值与最小值. 【试一试】求函数y=cos2x+sin x??4?
1b. 【精练1】(文)已知向量a?(cosx,?),b?(3sinx,cos2x),x?R, 设函数f(x)?a·2(Ⅰ) 求f (x)的最小正周期.
???(Ⅱ) 求f (x) 在?0,?上的最大值和最小值.
?2?【精练2】(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学试题(含答案))已知函数.
???2f(x)??2sin?2x???6sinxcosx?2cosx?1,x?R4??
(Ⅰ) 求f(x)的最小正周期;
???(Ⅱ) 求f(x)在区间?0,?上的最大值和最小值.
?2?ππ
2x+? +sin?2x-?+2cos2x-1,x∈R. 【比较】(2012·天津高考)已知函数f(x)=sin?3?3???
(1)求函数f(x)的最小正周期;
ππ
-,?上的最大值和最小值. (2)求函数f(x)在区间??44?
【精练3】设向量a?????3sinx,sinx,b??cosx,sinx?,x??0,?.
?2??(I)若a?b.求x的值; (II)设函数f?x??ab,求f?x?的最大值.
【精练4】(2012山东卷)已知向量m??sinx,1?,n??3Acosx,??A?cos2x??A?0?,函数2?f?x??m?n的最大值为6.(Ⅰ)求A;
(Ⅱ)将函数y?f?x?的图象像左平移
?1个单位,再将所得图象各点的横坐标缩短为原来的倍,122纵坐标不变,得到函数y?g?x?的图象。求g?x?g(x)在?0,
?5??上的值域。 ??24?【精练5】已知向量a?(cos?x?sin?x,sin?x),b?(?cos?x?sin?x,23cos?x),设函数
1(,1) f?x??a?b???x?R?的图像关于直线x??对称,其中?,?为常数,且??2(1) 求函数f(x)的最小正周期;
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(,0)(2) 若f(x)的图像经过点求函数f(x)在区间?0,?上的取值范围。 45【精练6】(2013年高考湖南卷(理))已知函数f(x)?sin(x???3??????x)?cos(x?).g(x)?2sin2. 632(I)若?是第一象限角,且f(?)?33.求g(?)的值; 5(II)求使f(x)?g(x)成立的x的取值集合.
【考向四】三角函数的奇偶性和周期性(求解析式要四看、振幅、周期描述-对称中心、高点相邻距离、初相、平衡位置)
π
x-?-1是( ) 【例1】函数y=2cos2??4?A.最小正周期为π的奇函数 B.最小正周期为π的偶函数 ππ
C.最小正周期为的奇函数 D.最小正周期为的偶函数
22
π
ω>0,|φ|
【归纳提升】 1.求解三角函数的奇偶性和周期性时,一般先要进行三角恒等变换,把三角函数式化为一个角的一种三角函数,再根据函数奇偶性的概念、三角函数奇偶性规律、三角函数的周期公式求解.
π
【例3】(2013·西安模拟)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R(其中A>0,ω>0,0<φ<)的图象与x轴
22ππ
,-2?. 的交点中,相邻两个交点之间的距离为,且图象上的一个最低点为M?3??2
(1)求f(x)的解析式;
ππ?(2)当x∈??12,2?时,求f(x)的值域.
【精练1】 .(2013年高考四川卷(理))函数f(x)?2sin(?x??),(??0,??2????2)的部分图象
如图所示,则?,?的值分别是( )
(A)2,??3 (B)2,??6 (C)4,??6 (D)4,?3
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【答案】A
【精练2】(2013年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷(数学)(已校对纯WORD版含附加题))
函数y?3sin(2x?【答案】?
?4)的最小正周期为___________.
【精练3】(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD版含答案(已校对))已知函数
f?x?=cosxsin2x,下列结论中错误的是
(A)y?f?x?的图像关于??,0?中心对称 (B)y?f?x?的图像关于直线x?(C)f?x?的最大值为【答案】C
【精练4】(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))既是偶函数又在区间(0, ?)上单调递减的函数是
?2对称
3 (D)f?x?既奇函数,又是周期函数 2( )
(A)y?sin x (B)y?cos x (C)y?sin 2x (D)y?cos 2x
【答案】B
【精练5】(2012四川文18)、已知函数f(x)?cos2xxx1?sincos?。 2222(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期和值域; (Ⅱ)若f(?)?32,求sin2?的值。 10【考向五】三角函数图像变换与应用 知识点扫描:振幅、(初)相位、频率、周期、五点作图法、图像伸缩、平移变换
【例1】设函数f(x)=sin ωx+3cos ωx(ω>0)的周期为π.
(1)求它的振幅、初相;
(2)用五点法作出它在长度为一个周期的闭区间上的图象;
(3)说明函数f(x)的图象可由y=sin x的图象经过怎样的变换而得到.
π3
【归纳提升】 1.“五点法”作图的关键是正确确定五个点,通常令ωx+φ分别等于0,,π,π,2π,
22求出对应的x,y,即可得到所画图象上关键点的坐标.而后列表、描点、连线即可.
2.变换法作图象的关键看x轴上是先平移后伸缩还是先伸缩后平移,对于后者可利用ωx+φ=φ
x+?来确定平移单位. ω??ω?第5页