内容正文:
专题一 三角函数与解三角形
第1讲 三角函数的图象与性质
考查特点
关键能力
学科素养
高考对此部分的考查主要集中于三角函数的定义、图象与性质,主要考查图象的变换、函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性、最值以及三角函数性质综合应用.命题形式:选择题、填空题、解答题均可能出现,难度中等偏下
逻辑思维能力、运算求解能力、直观想象能力
逻辑推理、
数学运算、
直观想象
1.[三角函数的图象与性质](2022·全国甲卷)将函数f(x)=sin(ωx+)(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( C )
A. B. C. D.
解析:记曲线C的函数解析式为g(x),则g(x)=sin[ω(x+)+]=sin[ωx+(ω+)].
因为函数g(x)的图象关于y轴对称,所以ω+=kπ+(k∈Z),得ω=2k+(k∈Z).
因为ω>0,所以ωmin=.
2.[三角函数的性质](2021·全国乙卷)函数f(x)=sin +cos 的最小正周期和最大值分别是( C )
A.3π和 B.3π和2
C.6π和 D.6π和2
解析:因为函数f(x)=sin +cos =
(sin +cos )=(sin cos +
cos sin )=sin(+),所以函数f(x)的最小正周期T==6π,最大值为.
3.[同角三角函数基本关系](2021·全国甲卷)若α∈(0,),tan 2α=,则tan α等于( A )
A. B. C. D.
解析:法一 因为tan 2α==,且tan 2α=,所以=,解得sin α=.因为α∈(0,),所以cos α=,tan α==.
法二 因为tan 2α===
=,且tan 2α=,所以=,解得sin α=.因为α∈(0,),所以cos α=,tan α==.
4.[三角函数图象的变换](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,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数y=sin(x-)的图象,则f(x)等于( B )
A.sin(-) B.sin(+)
C.sin(2x-) D.sin(2x+)
解析:依题意,将y=sin(x-)的图象向左平移个单位长度,再将所得曲线上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数f(x)的图象,所以y=sin(x-)y=sin(x+)的图象
f(x)=
sin(+)的图象.
5.[三角函数图象与解析式](2021·全国甲卷)已知函数f(x)=2cos(ωx+)的部分图象如图所示,则f()= .
解析:法一(五点作图法) 由题图可知T=-=(T为f(x)的最小正周期),
即T=π,
所以=π,即ω=2,故f(x)=2cos(2x+).
点(,0)可看作“五点作图法”中的第二个点,故2×+=,得=-,
即f(x)=2cos(2x-),
所以f()=2cos(2×-)=-.
法二(代点法) 由题意知,T=-=(T为f(x)的最小正周期),所以T=π,=π,即ω=2.又点(,0)在函数f(x)的图象上,所以2cos(2×+)=0,所以2×+=+kπ(k∈Z),令k=0,则=-,所以f(x)=2cos(2x-),所以f()=2cos(2×-)=-2cos =-.
法三(平移法) 由题意知,T=-=(T为f(x)的最小正周期),所以T=π,=π,即ω=2.函数y=2cos 2x的图象与x轴的一个交点是(,0),对应函数f(x)=2cos(2x+)的图象与x轴的一个交点是(,0),所以f(x)=2cos(2x+)的图象是由y=2cos 2x的图象向右平移-=个单位长度得到的,所以f(x)=2cos(2x+)=2cos[2(x-)]=2cos(2x-),所以f()=2cos(2×-)=-2cos =-.
答案:-
热点一 三角函数的定义、诱导公式及基本关系
1.已知角α的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边在直线2x+y=0上,则cos2α+sin 2α等于( D )
A.0 B.1 C.- D.-
解析:因为角α的终边在直线2x+y=0上,所以tan α=-2,
所以cos2α+sin 2α====-.
2.已知角θ=,且角θ的终边经过点P(x,2),则x的值为( C )
A.±2 B.2 C.-2 D.-4
解析:由题意知tan θ=tan =tan(2π+)=
tan=tan(π-)=-tan =-.
因为角θ的终边经过点P(x,2),
所以tan θ=.
所以-=,解得x=-2.
3.在平面直角坐标系中,若角α的终边经过点P(sin ,cos ),则sin(π+α)等于( B )
A.- B.-
C. D.
解析:法一 因为sin =sin(2π-)=-sin =-,co