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专题09 三角函数的图象与性质问题
【高考真题】
1.(2022·北京)已知函数f(x)=cos2x-sin2x,则( )
A.f(x)在(-,-)上单调递减 B.f(x)在(-,)上单调递增
C.f(x)在(0,)上单调递减 D.f(x)在(,)上单调递增
1.答案 C 解析 因为f(x)=cos2x-sin2x=cos2x.对于A选项,当-<x<-时,-π<2x<-,则
f(x)在(-,-)上单调递增,A错;对于B选项,当-<x<时,-<2x<,则f(x)在(-,)上不单调,B错;对于C选项,当0<x<时,0<2x<,则f(x)在(0,)上单调递减,C对;对于D选项,当<x<时,<2x<,则f(x)在(,)上不单调,D错.故选C.
2.(2022·浙江) 为了得到函数y=2sin3x的图象,只要把函数y=2sin图象上所有的点( )
A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
2.答案 D 解析 因为y=2sin3x=2sin[3(x-)+],所以把函数y=2sin图象上的所有点向右
平移个单位长度即可得到函数y=2sin3x的图象.故选D.
3.(2022·全国甲文) 将函数f(x)=sin(ωx+)(ω>0)的图像向左平移个单位长度后得到曲线C,若C关于y
轴对称,则ω的最小值是( )
A. B. C. D.
3.答案 C 解析 由题意知:曲线C为y=sin[(ω(x+)+]=sin(ωx++),又C关于y轴对称,则
ωx++=+kπ,k∈Z,解得ω=+2k,k∈Z,又ω>0,故当k=0时,ω的最小值为.故选C.
4.(2022·全国乙理) 记函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为T,若f(T)=,x=为f(x)
的零点,则ω的最小值为____________.
4.答案 3 解析 因为f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π),所以最小正周期T=,因为f(T)=cos(ω+
φ)=cos(2π+φ)=cosφ=,又0<φ<π,所以φ=,即f(x)=cos(ωx+),又x=为f(x)的零点,所以ω+=+kπ,k∈Z,解得ω=3+9k,k∈Z,因为ω>0,所以当k=0时ωmin=3.故答案为3.
5.(2022·新高考Ⅰ)记函数f(x)=sin(ωx+)+b(ω>0),的最小正周期为T.若<T<π,且y=f(x)的图象关
于点(,2)中心对称,则f()=( )
A.1 B. C. D.3
5.答案 A 解析 由函数的最小正周期T满足<T<π,得<<π,解得2<ω<3,又因为函数图
象关于点(,2)对称,所以ω+=kπ,k∈Z,且b=2,所以ω=-+k,k∈Z,所以ω=,f(x)=sin(x+)+2,所以f(x)=sin(π+)+2=1.故选A.
6.(2022·全国甲理)设函数f(x)=sin(ωx+)在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,则ω的取值范围是
( )
A.[,) B.[,) C.(,] D.(,]
6.答案 C 解析 依题意可得ω>0,因为x∈(0,π),所以ωx+∈(,ωπ+),使函数在区间(0,π)
恰有三个极值点、两个零点,又y=sin x,x∈(,3π)的图象如下所示:
则<ωπ+≤3π,解得<ω≤,即ω∈(,].故选C.
【知识总结】
1.三种三角函数的图象和性质
正弦函数y=sin x
余弦函数y=cos x
正切函数y=tan x
图象
定义域
R
R
{x|x≠+kπ,k∈Z}
值域
[-1,1] (有界性)
[-1,1] (有界性)
R
零点
{x|x=kπ,k∈Z}
{x|x=+kπ,k∈Z}
{x|x=kπ,k∈Z}
最小正周期
2π
2π
π
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
单调性
增区间
,(k∈Z)
[-π+2kπ,2kπ](k∈Z)
,(k∈Z)
减区间
(k∈Z)
[2kπ,π+2kπ](k∈Z)
对称性
对称轴
x=+kπ(k∈Z)
x=kπ(k∈Z)
对称
中心
(kπ,0)(k∈Z)
(k∈Z)
(k∈Z)
2.函数y=Asin(ωx+φ)(ω>0,A>0)的图象
(1)“五点法”作图
设z=ωx+φ,令z=0,,π,,2π,求出相应的x的值与y的值,描点、连线可得.
(2)由三角函数的图象确定解析式时,一般利用五点中的零点或最值点作为解题突破口.
(3)图象变换
y=sin xy=