内容正文:
17 带绝对值的三角函数性质(新编)
【复习目标】
1、考点归纳
(1)会去绝对值
(2)会判断函数的奇偶性
(3)利用数形结合的思想解题
2、易错易混点归纳
(1)三角函数的性质掌握不熟练
(2)函数的奇偶性判断错误
(3)不会利用函数的奇偶性画图
【思维导图】
带绝对值的三角函数→判断奇偶性、周期性→去绝对值→画出草图→根据三角函数性质解题
【重要考点、易错易混点的注释】
1.y=|sin x|的图象
y=|sin x|的图象是将y=sin x图象中x轴下方的图象沿x轴对折上去得到的(x轴上方图象保持不变),如图1.
2.y=sin|x|的图象
y=sin|x|的图象是将y=sin x图象中y轴左边部分除掉,再将y轴右边的部分对折到左边得到的(y轴右边图象保持不变),如图2.
3.y=|sin x|+|cos x|的图象与性质
令f(x)=|sin x|+|cos x|,由f(x+)=|sin(x+)|+|cos(x+)|=|cos x|+|-sin x|=|sin x|+|cos x|=f(x),知f(x)是周期函数,最小正周期T=.
先作x∈[0,]部分的函数图象,然后沿x轴向左、向右平移(每次平移个单位长度)可得到y=|sin x|+|cos x|(x∈R)的图象,如图3.
因此从图象可以得到它的性质:①定义域为R;②值域为[1,];③图象关于y轴对称,为偶函数;④在[-,](k∈Z)上单调递减,在[,+](k∈Z)上单调递增;⑤最小正周期为.
【典例探究】
考点一 sin|x|型的三角函数问题
学法指导: 解决关于sin|x|的三角函数问题的关键是先判断sin|x|是偶函数,其次是研究x≥0时的函数性质,最后根据偶函数的对称性即可得到x<0的函数性质,从而解决问题.
【例1】(2022高考) 关于函数f(x)=sin|x|,下列说法正确的是( )
A.f(x)的最小值为0
B.f(x)为奇函数
C.f(x)的最小正周期为π
D.f(x)在(-,-)上单调递减
考点二 |sin x|型的三角函数问题
学法指导:解决有关|sin x|的三角函数问题,其关键点在于根据sin x的符号构造分段函数,逐段分析函数的图象与性质即可.
【例2】 (多选)已知函数f(x)=2(sin x+|sin x|)cos x,则下列结论中正确的是( )
A.f(x)的最小正周期为π
B.f(x)的图象关于点(,0)中心对称
C.f(x)在[-,]上单调递增
D.f(x)的值域为[-2,2]
考点三 带双绝对值的三角函数问题
学法指导:解决此类带双绝对值的三角函数问题,分析函数的奇偶性和周期性是两个必备的过程.此类问题的解题步骤可以归纳为:①分析奇偶性、周期性;②去绝对值,写成分段函数;③画出草图,结合图象和对称性的定义判断,包括代入必要的特殊值.
【例3】(多选)(2024·遵义三模)关于函数f(x)=2sin|x|+|sin x|,有以下四个结论,其中正确的有( )
A.f(x)的最小正周期为2π
B.f(x)在[,]上单调递减
C.方程xf(x)-1=0的所有根之和为0
D.若函数f(ωx)(ω>0)在[0,2π]上有且仅有5个零点,则ω∈[2,)
【训练检测】
1.如图,曲线对应的函数是( )
A.y=|sin x| B.y=sin|x|
C.y=-sin|x| D.y=-|sin x|
2.已知函数f(x)=|tan(x-)|,则下列说法正确的是( )
A.f(x)的一个周期是
B.f(x)的值域是{y|y∈R,且y≠0}
C.直线x=是函数f(x)图象的一条对称轴
D.f(x)的单调递减区间是(2kπ-,2kπ+),k∈Z
3、(多选)设函数f(x)=2sin2x-3sin|x|+1,则( )
A.f(x)是偶函数 B.f(x)在[-2π,2π]上有6个零点
C.f(x)的最小值为- D.f(x)在[-,0]上单调递减
4、 已知函数f(x)=tan x+|tan x|,则下列结论正确的是( )
A.f(x)的最小正周期为 B.点(-,0)是函数f(x)图象的一个对称中心
C.f(x)的值域为[0,+∞) D.不等式f(x)>2的解集为(+2kπ,+2kπ)(k∈Z)
5、(多选)设函数f(x)=cos|2x|+|sin x|,则( )
A.f(x)是偶函数 B.f(x)的最小正周期为π
C.f(x)的最小值为0 D.f(x)在[0,2π]上有3个零点
【预习要求】
1、 认真阅读学案,熟悉本节课的“复习目标”、“重点”、“难点”;
2、 结合预习,说出如何判断函数的奇偶性。
3、结合预习,说出绝对值处理的方法。
高三数学 第 1 页(共 2 页)
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17 带绝对值的三角函数性质(新编)
【复习目标】
1、考点归纳
(1)会去绝对值
(2)会判断函数的奇偶性
(3)利用数形结合的思想解题
2、易错易混点归纳
(1)三角函数的性质掌握不熟练
(2)函数的奇偶性判断错误
(3)不会利用函数的奇偶性画图
【思维导图】
带绝对值的三角函数→判断奇偶性、周期性→去绝对值→画出草图→根据三角函数性质解题
【重要考点、易错易混点的注释】
1.y=|sin x|的图象
y=|sin x|的图象是将y=sin x图象中x轴下方的图象沿x轴对折上去得到的(x轴上方图象保持不变),如图1.
2.y=sin|x|的图象
y=sin|x|的图象是将y=sin x图象中y轴左边部分除掉,再将y轴右边的部分对折到左边得到的(y轴右边图象保持不变),如图2.
3.y=|sin x|+|cos x|的图象与性质
令f(x)=|sin x|+|cos x|,由f(x+)=|sin(x+)|+|cos(x+)|=|cos x|+|-sin x|=|sin x|+|cos x|=f(x),知f(x)是周期函数,最小正周期T=.
先作x∈[0,]部分的函数图象,然后沿x轴向左、向右平移(每次平移个单位长度)可得到y=|sin x|+|cos x|(x∈R)的图象,如图3.
因此从图象可以得到它的性质:①定义域为R;②值域为[1,];③图象关于y轴对称,为偶函数;④在[-,](k∈Z)上单调递减,在[,+](k∈Z)上单调递增;⑤最小正周期为.
【典例探究】
考点一 sin|x|型的三角函数问题
学法指导: 解决关于sin|x|的三角函数问题的关键是先判断sin|x|是偶函数,其次是研究x≥0时的函数性质,最后根据偶函数的对称性即可得到x<0的函数性质,从而解决问题.
【例1】(2022高考) 关于函数f(x)=sin|x|,下列说法正确的是( )
A.f(x)的最小值为0
B.f(x)为奇函数
C.f(x)的最小正周期为π
D.f(x)在(-,-)上单调递减
【解析】D f(x)=sin|x|=最小值为-,所以A不正确;又由f(-x)=sin|-x|=sin|x|=f(x),所以函数f(x)为偶函数,所以B不正确;因为f()=sin=1,f(π+)=sin(π+)=-1,所以f()≠f(π+),π不是f(x)的周期,所以C不正确;当x<0时,f(x)=-sin x,函数f(x)在[-,-]上单调递减,又因为(-,-)⊆[-,-],所以函数f(x)在(-,-)上单调递减,D正确.
考点二 |sin x|型的三角函数问题
学法指导:解决有关|sin x|的三角函数问题,其关键点在于根据sin x的符号构造分段函数,逐段分析函数的图象与性质即可.
【例2】 (多选)已知函数f(x)=2(sin x+|sin x|)cos x,则下列结论中正确的是( )
A.f(x)的最小正周期为π
B.f(x)的图象关于点(,0)中心对称
C.f(x)在[-,]上单调递增
D.f(x)的值域为[-2,2]
【解析】BD f(x+π)=2(-sin x+|sin x|)·(-cos x)=2(sin x-|sin x|)·cos x≠f(x),所以A错误;f()=2(sin+|sin|)·cos=0,f(+x)=2(cos x+|cos x|)(-sin x),f(-x)=2(cos x+|cos x|)·sin x=-f(+x),所以f(x)的图象关于点(,0)中心对称,B正确;因为f(-)=0,f(0)=0,f(-)=f(0),所以C错误;因为f(x)=即f(x)=k∈Z,所以f(x)的值域为[-2,2],D正确.
考点三 带双绝对值的三角函数问题
学法指导:解决此类带双绝对值的三角函数问题,分析函数的奇偶性和周期性是两个必备的过程.此类问题的解题步骤可以归纳为:①分析奇偶性、周期性;②去绝对值,写成分段函数;③画出草图,结合图象和对称性的定义判断,包括代入必要的特殊值.
【例3】(多选)(2024·遵义三模)关于函数f(x)=2sin|x|+|sin x|,有以下四个结论,其中正确的有( )
A.f(x)的最小正周期为2π
B.f(x)在[,]上单调递减
C.方程xf(x)-1=0的所有根之和为0
D.若函数f(ωx)(ω>0)在[0,2π]上有且仅有5个零点,则ω∈[2,)
【解析】BD 因为f(-x)=2sin|-x|+|-sin x|=2sin|x|+|sin x|=f(x),所以函数f(x)为偶函数,当x≥0时,f(x)=2sin|x|+|sin x|=k∈Z,如图,作出函数f(x)的图象,由图可知,函数f(x)不是周期函数,故A错误;函数f(x)在[,]上单调递减,故B正确;对于C,显然x=0时方程xf(x)-1≠0,当x≠0时,则方程xf(x)-1=0的根即为函数y=f(x),y=交点的横坐标,因为函数y=f(x)是偶函数,函数y=是奇函数,所以两个函数的交点不具有对称性,所以方程xf(x)-1=0的所有根之和显然不为0,故C错误;对于D,当x∈[0,2π]时,ωx∈[0,2ωπ],因为函数f(ωx)(ω>0)在[0,2π]上有且仅有5个零点,所以2ωπ∈[4π,5π),所以ω∈[2,),故D正确.故选B、D.
【训练检测】
1.如图,曲线对应的函数是( )
A.y=|sin x| B.y=sin|x|
C.y=-sin|x| D.y=-|sin x|
【解析】C 注意到图象所对应的函数值有正有负,因此排除A、D,又当x∈(0,π)时,sin|x|>0,而图中显然是小于零,因此排除B.故选C.
2.已知函数f(x)=|tan(x-)|,则下列说法正确的是( )
A.f(x)的一个周期是
B.f(x)的值域是{y|y∈R,且y≠0}
C.直线x=是函数f(x)图象的一条对称轴
D.f(x)的单调递减区间是(2kπ-,2kπ+),k∈Z
【解析】D 函数f(x)的最小正周期为2π,故A错;f(x)的值域为[0,+∞),故B错;当x=时,x-=≠,k∈Z,所以x=不是f(x)的对称轴,故C错;令kπ-<x-<kπ,k∈Z,可得2kπ-<x<2kπ+,k∈Z,所以f(x)的单调递减区间是(2kπ-,2kπ+),k∈Z,故D正确.
3、(多选)设函数f(x)=2sin2x-3sin|x|+1,则( )
A.f(x)是偶函数 B.f(x)在[-2π,2π]上有6个零点
C.f(x)的最小值为- D.f(x)在[-,0]上单调递减
【解析】ABC 选项A,函数f(x)的定义域为R,由f(-x)=2sin2(-x)-3sin|-x|+1=2sin2x-3sin|x|+1=f(x),可得f(x)是偶函数,正确;选项B,当x≥0时,f(x)=2sin2x-3sin x+1,由2sin2x-3sin x+1=0,可得sin x=或sin x=1,则当x∈[0,2π]时,x=或x=或x=,又f(x)是偶函数,则当x∈[-2π,0]时,x=-或x=-或x=-,则f(x)在[-2π,2π]上有6个零点,正确;选项C,当x≥0时,f(x)=2sin2x-3sin x+1=2(sin x-)2-,则当sin x=时f(x)取得最小值-,又f(x)是偶函数,则f(x)的最小值为-,正确;选项D,f(-)=2sin2(-)-3sin|-|+1=(1-)+1<1,f(0)=2sin20-3sin|0|+1=1,则f(-)<f(0),则f(x)在[-,0]上不单调递减,错误.故选A、B、C.
4、 已知函数f(x)=tan x+|tan x|,则下列结论正确的是( )
A.f(x)的最小正周期为 B.点(-,0)是函数f(x)图象的一个对称中心
C.f(x)的值域为[0,+∞) D.不等式f(x)>2的解集为(+2kπ,+2kπ)(k∈Z)
【解析】C f(x)=tan x+|tan x|=作出函数f(x)的图象,如图.观察图象,f(x)的最小正周期为π,A错误;f(x)的图象没有对称中心,B错误;f(x)的值域为[0,+∞),C正确;不等式f(x)>2,即x∈[kπ,+kπ)(k∈Z)时,2tan x>2,得tan x>1,解得+kπ<x<+kπ,k∈Z,所以f(x)>2的解集为(+kπ,+kπ)(k∈Z),故D错误.故选C.
5、(多选)设函数f(x)=cos|2x|+|sin x|,则( )
A.f(x)是偶函数 B.f(x)的最小正周期为π
C.f(x)的最小值为0 D.f(x)在[0,2π]上有3个零点
【解析】ABC 因为函数f(x)定义域为R,而且f(-x)=cos|2x|+|sin x|=f(x),所以f(x)是偶函数,A正确;因为函数y=cos|2x|的最小正周期为π,y=|sin x|的最小正周期为π,所以f(x)的最小正周期为π,B正确;f(x)=cos|2x|+|sin x|=cos 2x+|sin x|=1-2sin2x+|sin x|=-2(|sin x|-)2+,而|sin x|∈[0,1],所以当|sin x|=1时,f(x)的最小值为0,C正确;由上可知f(x)=0可得1-2sin2x+|sin x|=0,解得|sin x|=1或|sin x|=-(舍去),因此在[0,2π]上只有x=或x=共2个零点,所以D不正确.故选A、B、C.
【预习要求】
1、 认真阅读学案,熟悉本节课的“复习目标”、“重点”、“难点”;
2、 结合预习,说出如何判断函数的奇偶性。
3、结合预习,说出绝对值处理的方法。
高三数学 第 1 页(共 2 页)
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