内容正文:
第一讲 三角函数的图象与性质
1.(2022·全国甲卷)将函数f(x)=sin(ω>0)的图象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.
C [由题意知:曲线C为y=sin=sin,又C关于y轴对称,则+=+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.]
2.(多选)(2020·新高考Ⅰ卷)如图是函数y=sin(ωx+φ)的部分图象,则sin(ωx+φ)=( )
A.sin(x+)
B.sin(-2x)
C.cos(2x+)
D.cos(-2x)
BC [由图象知=-=,得T=π,所以ω==2.又图象过点(,0),由“五点法”,结合图象可得φ+=π,即φ=,所以sin(ωx+φ)=sin,故A错误;由sin=sin=sin知B正确;由sin=sin=cos知C正确;由sin=cos=cos=-cos知D错误.综上可知,正确的选项为BC.]
3.(2022·新高考Ⅰ卷)记函数f(x)=sin+b(ω>0)的最小正周期为T.若<T<π,且y=f(x)的图象关于点中心对称,则f=( )
A.1 B.
C. D.3
A [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中心对称,所以ω+=kπ,k∈Z,且b=2,
所以ω=-+k,k∈Z,所以ω=,f(x)=sin+2,
所以f=sin+2=1.故选A.]
4.(多选)(2022·新高考Ⅱ卷)已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象关于点中心对称,则( )
A.f(x)在区间单调递减
B.f(x)在区间有两个极值点
C.直线x=是曲线y=f(x)的对称轴
D.直线y=-x是曲线y=f(x)的切线
AD [由题意得:f=sin=0,所以+φ=kπ,k∈Z,即φ=-+kπ,k∈Z,
又0<φ<π,所以k=2时,φ=,故f(x)=sin.
对A,当x∈时,2x+∈,由正弦函数y=sin u图象(图略)知y=f(x)在上单调递减,故A正确.
对B,当x∈时,2x+∈,由正弦函数y=sin u图象知y=f(x)只有一个极值点,由2x+=,解得x=,即x=为函数的唯一极值点,故B错误.
对C,当x=时,2x+=3π,f=0,直线x=不是y=f(x)的对称轴,故C错误.
对D,由y′=2cos=-1得cos=-,
解得2x+=+2kπ或2x+=+2kπ,k∈Z,
从而得:x=kπ或x=+kπ,k∈Z,
所以函数y=f(x)在点处的切线斜率为k=y′|x=0=2cos =-1,
切线方程为:y-=-(x-0),即y=-x.故D正确.故选AD.]
5.(2021·全国甲卷)已知函数f=2cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则满足条件>0的最小正整数x为 .
解析: 由题图可知T=-=,即T==π,所以ω=2,
由“五点法”可得2×+φ=,即φ=-,
所以f(x)=2cos.
因为f=2cos=2cos =1,
f=2cos =0,
所以由>0,
即(f(x)-1)(f(x)-0)>0,可得f(x)>1或f(x)<0,所以cos>或cos<0.当x=1时,2x-=2-∈,cos∈,不符合题意;当x=2时,2x-=4-∈,cos<0,符合题意.所以满足题意的最小正整数x为2.
答案: 2
6.(2020·全国Ⅲ卷)关于函数f(x)=sin x+有如下四个命题:
①f(x)的图象关于y轴对称;
②f(x)的图象关于原点对称;
③f(x)的图象关于直线x=对称;
④f(x)的最小值为2.
其中所有真命题的序号是 .
解析: 对于命题①,f=+2=,f=--2=-,则f≠f,
所以函数f的图象不关于y轴对称,命题①错误;
对于命题②,函数f的定义域为{x|x≠kπ,k∈Z},定义域关于原点对称,f=sin+=-sin x-=-=-f,
所以函数f的图象关于原点对称,命题②正确;
对于命题③,因为f=sin+=cos x+,f=sin+=cos x+,则f=f,所以函数f的图象关于直线x=对称,命题③正确;
对于命题④,当-π<x<0时,sin x<0,则f=sin x+<0<2,命题④错误.
答案: ②③
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.
考点一 三角函数的定义、诱导公式及基本关系式
1.已知角α的终边上一点的坐标为(x,1),若cos α=,则x的值为(