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第1讲 三角函数的图象与性质
高考定位 三角函数的图象与性质是高考考查的重点和热点内容,主要从以下两个方面进行考查:1.三角函数的图象,涉及图象变换问题以及由图象确定解析式问题,主要以选择题、填空题的形式考查;2.利用三角函数的性质求解三角函数的值、参数、最值、值域、单调区间等,主要以客观题或解答题其中一问的形式考查.
1.(2020·全国Ⅱ卷)若α为第四象限角,则( )
A.cos 2α>0
B.cos 2α<0
C.sin 2α>0
D.sin 2α<0
答案 D
解析 法一 由题意,知-+2kπ<α<2kπ(k∈Z).
所以-π+4kπ<2α<4kπ(k∈Z),
此时2α的终边落在第三、四象限及y轴的负半轴上,
所以sin 2α<0,而cos 2α<0,cos 2α=0或cos 2α>0.
法二 (特殊化)取α=-,则cos 2α=0,sin 2α=-1,排除A,B,C选项,只有D适合.
2.(2021·全国乙卷)把函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的的图象,则f(x)=( )
个单位长度,得到函数y=sin倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移
A.sin
B.sin
C.sin
D.sin
答案 B
解析 依题意,将y=sin个单位长度,再将所得曲线上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,得到f(x)的图象,
的图象向左平移
所以y=sin的图象.故选B.f(x)=sin的图象的图象y=sin
3.(2020·全国Ⅲ卷)已知函数f(x)=sin x+,则( )
A.f(x)的最小值为2
B.f(x)的图象关于y轴对称
C.f(x)的图象关于直线x=π对称
D.f(x)的图象关于直线x=对称
答案 D
解析 ∵当x∈时,f(x)<0,A错误;
f(x)的定义域为{x|x≠kπ,k∈Z},f(-x)=sin(-x)+=-f(x),故f(x)为奇函数,其图象关于原点对称,B错误;
由sin(π-x)≠sin(π+x),得f(π-x)≠f(π+x),
即f(x)的图象不关于直线x=π对称,C错误;
由sin,
=f,得f=sin
∴f(x)的图象关于直线x=对称,D正确.
4.(2021·全国甲卷)已知函数f(x)=2cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f= .
答案 -
解析 由图象可得,函数的周期T=.=-=2cos=2cos(k∈Z),则f(k∈Z),解得φ=2kπ-+φ=2kπ+代入f(x)=2cos(2x+φ)中,得2×=2,将点=π,所以ω=×
5.(2021·浙江卷)设函数f(x)=sin x+cos x(x∈R).
(1)求函数y=的最小正周期;
(2)求函数y=f(x)f上的最大值.在
解 (1)因为f(x)=sin x+cos x,
所以f=cos x-sin x,
+cos=sin
所以y==(cos x-sin x)2=1-sin 2x.
所以函数y==π.
的最小正周期T=
(2)fsin x,
=+cos=sin
所以y=f(x)fsin x=
=(sin xcos x+sin2x)
=.
+=sin
当x∈,
∈时,2x-
所以当2x-时,,即x==
函数y=f(x)f.
上取得最大值,且ymax=1+在
1.常用的三种三角函数的图象与性质(下表中k∈Z)
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
图象
递增区间
[2kπ-π,2kπ]
递减区间
[2kπ,2kπ+π]
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
对称中心
(kπ,0)
对称轴
x=kπ+
x=kπ
周期
2π
2π
π
2.三角函数的常用结论
(1)y=Asin(ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为奇函数;
当φ=kπ+(k∈Z)求得.(k∈Z)时为偶函数;对称轴方程可由ωx+φ=kπ+
(2)y=Acos(ωx+φ),当φ=kπ+(k∈Z)时为奇函数;
当φ=kπ(k∈Z)时为偶函数;对称轴方程可由ωx+φ=kπ(k∈Z)求得.
(3)y=Atan(ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为奇函数.
3.三角函数的两种常见变换
(1)y=sin x
y=sin(ωx+φ)
y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0).
y=sin ωx
y=sin(ωx+φ)
y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0).
热点一 三角函数的定义与同角关系式
【例1】 (1)在平面直角坐标系中,是圆x2+y2=1上的四段弧(如图),点P在其中一段上,角α以Ox为始边,OP为终边.若tan α<cos α<,,,
sin α,则P所在的圆弧是( )
A.
B.
C.
D.
(2)如图,以Ox为始边作角α(0<α<π),终