内容正文:
专题07 三角函数
2.三角函数的性质与应用
【高考真题】
1.(2022·全国I卷)记函数的最小正周期为T.若,且的图象关于点中心对称,则( )
A.1 B. C. D.3
【答案】A
【分析】由三角函数的图象与性质可求得参数,进而可得函数解析式,代入即可得解.
【详解】由函数的最小正周期T满足,得,解得,
又因为函数图象关于点对称,所以,且,
所以,所以,,
所以.
故选:A
2.(2022·全国II卷)(多选)已知函数的图像关于点中心对称,则( )
A.在区间单调递减
B.在区间有两个极值点
C.直线是曲线的对称轴
D.直线是曲线的切线
【答案】AD
【分析】根据三角函数的性质逐个判断各选项,即可解出.
【详解】由题意得:,所以,,
即,
又,所以时,,故.
对A,当时,,由正弦函数图象知在上是单调递减;
对B,当时,,由正弦函数图象知只有1个极值点,由,解得,即为函数的唯一极值点;
对C,当时,,,直线不是对称轴;
对D,由得:,
解得或,
从而得:或,
所以函数在点处的切线斜率为,
切线方程为:即.
故选:AD.
3.(2021·全国I卷)下列区间中,函数单调递增的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为函数的单调递增区间为,
对于函数,由,
解得,
取,可得函数的一个单调递增区间为,
则,,A选项满足条件,B不满足条件;
取,可得函数的一个单调递增区间为,
且,,CD选项均不满足条件.
故选:A.
【点睛】
方法点睛:求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成形式,再求的单调区间,只需把看作一个整体代入的相应单调区间内即可,注意要先把化为正数.
4.(2020·全国I卷理数)设函数在的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由图可得:函数图象过点,即可得到,结合是函数图象与轴负半轴的第一个交点即可得到,即可求得,再利用三角函数周期公式即可得解.
【详解】由图可得:函数图象过点,
将它代入函数可得:
又是函数图象与轴负半轴的第一个交点,
所以,解得:
所以函数的最小正周期为
故选:C
【点睛】本题主要考查了三角函数的性质及转化能力,还考查了三角函数周期公式,属于中档题.
5.(2019·全国I卷文数)已知函数,则
A.的最小正周期为,最大值为
B.的最小正周期为,最大值为
C.的最小正周期为,最大值为
D.的最小正周期为,最大值为
【答案】B
【分析】首先利用余弦的倍角公式,对函数解析式进行化简,将解析式化简为,之后应用余弦型函数的性质得到相关的量,从而得到正确选项.
【详解】根据题意有,
所以函数的最小正周期为,
且最大值为,故选B.
【点睛】
该题考查的是有关化简三角函数解析式,并且通过余弦型函数的相关性质得到函数的性质,在解题的过程中,要注意应用余弦倍角公式将式子降次升角,得到最简结果.
6.(2018·全国I卷文数)函数的最小值为___________.
【答案】.
【分析】本题首先应用诱导公式,转化得到二倍角的余弦,进一步应用二倍角的余弦公式,得到关于的二次函数,从而得解.
【详解】
,
,当时,,
故函数的最小值为.
【点睛】
解答本题的过程中,部分考生易忽视的限制,而简单应用二次函数的性质,出现运算错误.
【基础知识】
1.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)
对称轴方程
x=kπ+
x=kπ
无
★★★求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型
(1)形如y=asin x+bcos x+c的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+c的形式,再求值域(最值).
(2)形如y=asin2x+bsin x+c的三角函数,可先设sin x=t,化为关于t的二次函数求值域(最值).
(3)形如y=asin xcos x+b(sin x±cos x)+c的三角函数,可先设t=sin x±cos x,化为关于t的二次函数求值域(最值).
2.简谐运动的有关概念
y=Asin(ωx+φ)
(A>0,ω>0),x≥0
振幅
周期
频率
相位
初相
A
T=
f==
ωx+φ
φ
3.用“五点法”画y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)一个