板块二 习题讲评(二)三角函数的图象与性质-【新高考方案】2026年高考数学二轮复习专题增分方略教师用书word
2026-03-09
|
19页
|
43人阅读
|
2人下载
教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 329 KB |
| 发布时间 | 2026-03-09 |
| 更新时间 | 2026-03-09 |
| 作者 | 山东一帆融媒教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 新高考方案·高考二轮专题增分策略 |
| 审核时间 | 2026-03-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56721296.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
习题讲评(二) 三角函数的图象与性质
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,主要涉及图象变换以及由图象确定函数解析式等问题,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考查.
教学点(一) 三角函数的图象与解析式
[例1] (2025·临汾二模)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ),如图,A,B是直线y=与曲线y=f(x)的两个交点,若AB=,f(0)=2,则f= ( )
A.0 B.-2
C.1 D.2
解析:选B
根据f(0)=2可得sin φ=1,故φ=+2kπ,k∈Z,故f(x)=2sin=2cos ωx.
令f(x)=2cos ωx=,故ωx1=+2kπ,k∈Z或ωx2=-+2kπ,k∈Z,结合题图可知ωxA=-+2π,
ωxB=+2π,
因此AB=xB-xA==,故ω=2,因此f(x)=2cos 2x,故f=2cos π=-2,故选B.
考题溯源:本题与2023年新课标Ⅱ卷T16相似,均通过直线与曲线的相交情况求函数解析式.
(2023·新课标Ⅱ卷)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),如图A,B是直线y=与曲线y=f(x)的两个交点,若|AB|=,则f(π)=-.
[例2] 如图,将函数f(x)=4sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的图象向左平移得到g(x)=4sin ωx的图象,其中点A是g(x)图象上的最高点,N,M分别是f(x),g(x)的图象与x轴的相邻交点(如图所示),若MN=AM,△AMN的面积为10,则f(x)= ( )
A.4sin B.4sin
C.4sin D.4sin
解析:选A
思维路径:设图象向左平移最小θ(θ>0)个单位长度,得到ωθ+φ=0,再结合△AMN的面积及MN=AM,列出等式求解ω,φ即可.
设函数f(x)=4sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的图象向左平移最小θ(θ>0)个单位长度得到g(x)=4sin ωx的图象,则4sin[ω(x+θ)+φ]=4sin(ωx+ωθ+φ)=4sin ωx,又ω>0,|φ|<π,所以ωθ+φ=0,即θ=,所以MN=,△AMN的面积为××4=10,即=-5.又函数的周期为,所以AM==,联立=-5,解得ω=,φ=-,所以f(x)=4sin.
|思|维|建|模| 根据图象确定y=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0)的步骤和方法
(1)求A,b:已知函数的最大值M和最小值m,则A=,b=.
(2)求ω:已知函数的最小正周期T,则ω=.
(3)求φ:把图象上的一个已知点的坐标代入解析式(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图象的最高点或最低点的坐标代入解析式.
[即时训练]
[练1] (多选)为了得到函数f(x)=2sin xcos x-2sin2x+1的图象,只要将函数y=sin x图象上 ( )
A.所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的图象向左平移个单位长度
B.所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的图象向左平移个单位长度
C.所有的点向左平移个单位长度,再把得到的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
D.所有的点向左平移个单位长度,再把得到的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
解析:选AC
由题意得f(x)=sin 2x+cos 2x=sin,将y=sin x图象上所有点的横坐标缩短到原来的,得到函数y=sin 2x的图象,纵坐标不变,再把得到的图象向左平移个单位长度,得到f(x)=sin的图象,故A正确,B错误.将y=sin x图象上所有的点向左平移个单位长度,再把得到的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到f(x)的图象,故C正确,D错误.
易错提醒:
(1)在图象变换中务必分清是先平移,还是先伸缩,变换只是对其中的自变量x而言的,如果x的系数不是1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向.
(2)注意平移前后函数名称是否一致,若不一致应用诱导公式化为同名函数再平移.
[练2] (2025·哈尔滨三模)已知函数f(x)=2cos(ωx-φ)的部分图象如图所示,则f= ( )
A.-1 B.1
C. D.-
解析:选B
由题图可知,=-=,所以T=π.又因为ω>0,所以ω===2.又因为f=2cos=2,所以2×-φ=2kπ,k∈Z,所以φ=-2kπ,k∈Z.又|φ|<,令k=0,可得φ=,所以f(x)=2cos,故f=2cos=1.
教学点(二) 三角函数的性质及应用
[例1] (2025·潍坊二模)[多选]已知函数f(x)=2sin,函数y=g(x)的图象由y=f(x)的图象向左平移个单位长度得到,则 ( )
A.f(x)与g(x)在上有相同的单调性
B.g(x)的图象关于直线x=+(k∈Z)对称
C.设h(x)=,则h(x)的一个对称中心为
D.当x∈[0,2π]时,f与g的图象有6个交点
解析:选ACD
易知y=f(x)的图象向左平移个单位长度可以得到g(x)=2sin=2sin=2cos.对于A,当x∈时,2x+∈,由正弦函数和余弦函数图象性质可知,f(x)与g(x)在上均是单调递减的,即它们有相同的单调性,即A正确;对于B,由g(x)=2cos,令2x+=kπ(k∈Z),解得x=-+(k∈Z),因此可得g(x)的图象关于直线x=-+(k∈Z)对称,即B错误;对于C,易知h(x)===tan,令2x+=(k∈Z),解得x=-+(k∈Z),
即h(x)的对称中心为(k∈Z),当k=1时,h(x)的一个对称中心为,即C正确;对于D,当x∈[0,2π]时,g=2cos 3x,f=2sin=-,画出函数y=g的图象如图所示.
结合图象可知,f与g的图象有6个交点,即D正确.
[例2] (2025·全国Ⅱ卷)已知函数f(x)=cos(2x+φ)(0≤φ<π),f(0)=.
(1)求φ;
(2)设函数g(x)=f(x)+f,求g(x)的值域和单调区间.
解:(1)因为f(x)=cos(2x+φ),且f(0)=cos φ=,φ∈[0,π),所以φ=.
(2)由(1)可知,f(x)=cos,
则g(x)=cos+cos
=cos+cos 2x
=cos 2x-sin 2x+cos 2x
=cos 2x-sin 2x
=
=cos.
拓展延伸:对于函数f(α)=asin α+bcos α的性质研究,通常先借助“辅助角公式”进行化简,即asin α+bcos α=
=sin(α+φ1)
=cos(α-φ2).
因为x∈R,所以cos∈[-1,1],
所以函数g(x)的值域为[-].
令2kπ≤2x+≤2kπ+π,k∈Z,
解得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,
所以函数g(x)的单调递减区间为,k∈Z;
令2kπ-π≤2x+≤2kπ,k∈Z,
解得kπ-≤x≤kπ-,k∈Z,
所以函数g(x)的单调递增区间为,k∈Z.
|思|维|建|模|
研究三角函数的性质,首先化函数为f(x)=Asin(ωx+φ)+b的形式,然后结合正弦函数y=sin x的性质求f(x)的性质,此时有两种思路:一种是根据y=sin x的性质求出f(x)的性质;另一种是由x的值或范围求得t=ωx+φ的范围,然后由y=sin t的性质求解.
[即时训练]
[练1] (2025·新乡三模)[多选]已知函数f(x)=sin,则下列结论正确的是 ( )
A.f(x)的值域是
B.f(π)=-
C.f(x)在区间上单调递增
D.f是奇函数
解析:选ABD
对于A,因为y=sin x的值域为[-1,1],所以f(x)的值域为[-],故A正确;对于B,f(π)=sin=×=-,故B正确;对于C,当x∈时,x+∈,因为y=sin t在区间上单调递减,在区间上单调递增,所以f(x)在区间上不具有单调性,故C错误;对于D,f=-sin x,为奇函数,故D正确.
[练2] (2025·盘锦三模)[多选]已知函数f(x)=sin 2x,g(x)=cos(ωx+φ),f(x)与g(x)的图象关于x=对称,若h(x)=f(x)-g(x),则下列结论正确的是 ( )
A.φ=-
B.直线x=为h(x)图象的一条对称轴
C.g(x)在上单调递减
D.函数h(x)在[-π,π]上有5个零点
解析:选BC
在函数y=g(x)的图象上任取一点(x,y),此点关于x=的对称点在y=f(x)的图象上,故y=sin=sin=cos,所以g(x)=cos,故ω=2,φ=-,故A错误;则h(x)=sin 2x-sin 2x-cos 2x=sin,所以h=1为其最大值,所以直线x=为h(x)图象的一条对称轴,故B正确;当x∈时,2x-∈,故g(x)在上单调递减,故C正确;因为h(x)=sin,令sin=0,所以2x-=kπ,k∈Z,即x=+,k∈Z,令-π≤+≤π,解得-≤k≤,又k∈Z,所以k=-2,-1,0,1,所以函数h(x)在[-π,π]上有4个零点,故D错误.故选BC.
教学点(三) 三角函数图象与性质的综合应用
[例1] (2025·北京高考)设函数f(x)=sin ωx+cos ωx(ω>0),若f(x+π)=f(x)恒成立,且f(x)在上存在零点,则ω的最小值为 ( )
A.8 B.6
C.4 D.3
解析:选C
思维路径:利用三角函数的零点与对称轴或周期的关系,列出关于ω的不等式,进而求出ω的值或取值范围.
函数f(x)=sin ωx+cos ωx=sin(ω>0),设函数f(x)的最小正周期为T,由f(x+π)=f(x),可得kT=π(k∈N*),所以T==(k∈N*),即ω=2k(k∈N*).又函数f(x)在上存在零点,且当x∈时,ωx+∈,所以+≥π,即ω≥3.综上,ω的最小值为4.
[例2] 若关于x的方程cos 2x-msin x=0在上有2个实根,则m的取值范围是 ( )
A.(-1,0) B.[-1,0]
C.(0,1) D.[0,1]
解析:选A
思维路径:将原方程化为-2sin2x-msin x+1=0,令t=sin x,则t∈,所以m=-2t+,令g(t)=-2t+,t∈,则m∈[-1,0),分m=-1,m∈(-1,0)两种情况,数形结合可得出实数m的取值范围.
原方程cos 2x-msin x=0可化为-2sin2x-msin x+1=0.令t=sin x,则t∈,所以m=-2t+.令g(t)=-2t+,t∈,又g(t)在上单调递减,所以g(t)∈[-1,0),则m∈[-1,0).当m=-1时,t=1,此时t=sin x在上只有1个实根,不符合条件;当m∈(-1,0)时,t∈,此时t=sin x在上有2个实根,符合条件.综上,m∈(-1,0).
|思|维|建|模|
解决与三角函数有关的综合问题时,对于含三角函数式的化简,应该朝着统一角或统一名称的方向进行,结合三角函数的性质(单调性、奇偶性、对称性、函数值的有界性等)求解,注意数形结合思想的应用.
[即时训练]
[练1] (2025·济南三模)已知f(x)=sin(ω>0)在上单调递增,则ω的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
解析:选B
由题意可知-≤,则0<ω≤,因为-≤x≤,所以-ω+≤ωx+≤ω+,则-≤-ω+<<ω+≤,因为f(x)在上单调递增,结合正弦函数图象性质可得<ω+≤,解得0<ω≤,所以ω的取值范围是.
习得方略:若函数在区间[a,b]上具有单调性,则b-a≤.
[练2] 已知函数f(x)=2sin(3x+φ)(-π<φ<0)的一条对称轴为x=,当x∈[0,t]时,f(x)的最小值为-,则t的最大值为 .
解析:因为函数f(x)=2sin(3x+φ)(-π<φ<0)的一条对称轴为x=,所以3×+φ=+kπ(k∈Z),得到φ=-+kπ(k∈Z).又-π<φ<0,所以φ=-,所以f(x)=2sin.又当x∈[0,t]时,f(x)的最小值为-,令3x-=z∈,则y=2sin z,由y=2sin z的图象与性质知,3t-≤,解得t≤.故t的最大值为.
答案:
[课时验收评价]
一、单项选择题
1.(2025·德阳二模)已知函数f(x)=cos,现将函数f(x)的图象横坐标变为原来的,纵坐标不变得到函数g(x),则g的值为 ( )
A. B.-
C. D.-
解析:选B
将函数f(x)的图象横坐标变为原来的,可得g(x)=cos的图象,所以g=cos=-,故选B.
2.(2025·汉中二模)函数f(x)=sin的单调递增区间为 ( )
A.(k∈Z)
B.(k∈Z)
C.(k∈Z)
D.(k∈Z)
解析:选A
依题意,函数f(x)的单调递增区间,即为函数y=sin的单调递减区间,由+2kπ≤2x+≤+2kπ(k∈Z),解得+kπ≤x≤+kπ(k∈Z),所以f(x)的单调递增区间为(k∈Z).
易错提醒:用整体代换法求函数y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)的单调区间时,如果式子中x的系数为负数,先利用诱导公式将x的系数变为正数;然后整体代换,将“ωx+φ”看成一个整体“z”,利用正(余)弦函数的单调性,求原函数的单调性.
3.(2025·全国Ⅰ卷)若点(a,0)(a>0)是函数y=2tan的图象的一个对称中心,则a的最小值为 ( )
A. B.
C. D.
解析:选C
正切函数y=tan x图象的对称中心为(k∈Z).由点(a,0)(a>0)是函数y=2tan的图象的一个对称中心,可知a-=(k∈Z),即a=+(k∈Z).由a>0可得,当k=0时,a取得最小值.故选C.
4.(2025·天津和平二模)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,要得到y=sin x的图象,只需将函数f(x)的图象上所有的点 ( )
A.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平移个单位长度
B.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
C.横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再向右平移个单位长度
D.横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
解析:选A
由题图可知,A==-,得T=π,又T=,由ω>0,解得ω=2;将点代入f(x),得0=sin在函数单调递减区间上,则2×+φ=π+2kπ,k∈Z,解得φ=2kπ+,k∈Z.又|φ|<π,所以φ=,得f(x)=sin.将f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平移个单位长度,得到y=sin x的图象.
5.已知f(x)=sin(ω>0)在上单调递增,且其图象关于点对称,则f= ( )
A.- B.-
C. D.
解析:选C
由函数f(x)在上单调递增,得≥2=π,解得0<ω≤2,由f(x)关于点对称,得-=kπ,k∈N,得ω=3k+,k∈N,于是k=0,ω=,f(x)=sin,故f=sin=sin=.
6.若f(x)=sin x+cos x在区间[-θ,θ]上单调递增,则tan θ的最大值是 ( )
A. B.
C.1 D.
解析:选A
f(x)=sin x+cos x=2sin,令2kπ-≤x+≤2kπ+(k∈Z),则2kπ-≤x≤2kπ+(k∈Z),所以函数f(x)的单调递增区间为(k∈Z).因为f(x)在区间[-θ,θ]上单调递增,所以θ>0.令k=0,所以[-θ,θ]⊆,则0<θ≤,所以当θ=时,tan θ取最大值,且最大值为,故选A.
7.已知函数f(x)=asin x-cos x的一条对称轴为x=-,且f(x1)·f(x2)=-4,则|x1+x2|的最小值为 ( )
A. B.
C. D.
解析:选C
思维路径:先根据对称轴确定函数f(x)的解析式,再利用f(x1)·f(x2)=-4,借助正弦函数的最值求出x1,x2的值,即可求出|x1+x2|的最小值.
f(x)=asin x-cos x=sin(x-φ),由题意知f(x)的一条对称轴为x=-,所以--φ=+kπ(k∈Z),即φ=--kπ(k∈Z),所以tan=(k∈Z),解得a=1,所以f(x)=2sin.因为f(x1)·f(x2)=-4,即sinsin=-1,不妨令sin=1,则sin=-1,所以x1-=2k1π+(k1∈Z),x2-=2k2π-(k2∈Z),即x1=2k1π+(k1∈Z),x2=2k2π-(k2∈Z),所以|x1+x2|=|2k1π++2k2π-|=|2(k1+k2)π+|.所以当k1=-k2时,|x1+x2|取到最小值.
二、多项选择题
8.(2025·辽阳一模)已知函数f(x)=Acos2(ωx+φ)+1的最大值与最小值的差为2,其图象与y轴的交点坐标为(0,2),且图象的两条相邻的对称轴之间的距离为2,则下列结论正确的是 ( )
A.A=2
B.ω=
C.φ=
D.f(x)的单调递增区间为[1+4k,3+4k],k∈Z
解析:选ACD
f(x)=Acos2(ωx+φ)+1=A×+1, 因为f(x)的最大值与最小值的差为2,所以A×+1-=2,解得A=2,A正确;因为函数图象相邻两条对称轴间的距离为2,可得函数的最小正周期为4,即=4,解得ω=,B不正确;又f(x)的图象与y轴的交点坐标为(0,2),可得2×+1=2⇒cos 2φ=0,2φ=,解得φ=,C正确;由上知函数的解析式为f(x)=cos+2=-sinx+2,令+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z,解得1+4k≤x≤3+4k,k∈Z,所以f(x)的单调递增区间为[1+4k,3+4k],k∈Z,D正确.
9.(2025·沈阳二模)如图是因不慎丢失部分图象后,函数f(x)=2tan(ωx+φ)的局部图象,则下列结论正确的是 ( )
A.f(x)的最小正周期为
B.是f(x)图象的一个对称中心
C.|f(x)|图象的对称轴方程为x=+(k∈Z)
D.f(x)的图象是由函数y=2tan x图象上各点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再将得到的函数图象向右平移个单位长度得到的
解析:选AC
由题图可知f(x)的最小正周期为T==,故A正确;由T==,则ω=2,即f(x)=2tan(2x+φ),由图象的对称性可知为函数f(x)的一个对称中心,且在函数图象上,所以f=2tan=0,因为|φ|<,所以φ=-,则f(x)=2tan,当x=时,f=2tan=2≠0,所以不是f(x)图象的一个对称中心,故B错误;令2x-=,k∈Z,解得x=+,k∈Z,所以函数f(x)的对称中心为,k∈Z,则|f(x)|图象的对称轴方程为x=+,k∈Z,故C正确;由函数y=2tan x图象上各点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到y=2tan 2x的图象,再向右平移个单位长度,得到y=2tan=2tan≠f(x),故D错误.
10.(2025·郑州三模)已知函数f(x)=3sin+2,则下列结论正确的是 ( )
A.直线x=是f(x)的图象的一条对称轴
B.g(x)=f+2为奇函数
C.f(x)在区间(0,π)内有两个零点
D.若f(x1)f(x2)=-5且f(x1)<f(x2),则|2x1-x2|的最小值为
解析:选AC
对于A,当x=时,f=3sin+2=3sin+2=5,所以直线x=是f(x)图象的一条对称轴,A正确.对于B,g(x)=f+2=3sin+2+2=3sin 2x+4,g(-x)=3sin(-2x)+4=-3sin 2x+4≠-g(x),不是奇函数,B错误.
对于C,令f(x)=3sin+2=0,即sin=-.在区间(0,π)内,2x+∈,结合y=sin t在上的图象可知,直线y=-与y=sin x的图象有两个交点,则sin=-有两解,所以f(x)在区间(0,π)内有两个零点,C正确.对于D,因为-1≤sin≤1,所以-1≤f(x)≤5.若f(x1)f(x2)=-5且f(x1)<f(x2),则f(x1)=-1,f(x2)=5.当f(x1)=-1时,2x1+=2kπ-,k∈Z;当f(x2)=5时,2x2+=2mπ+,m∈Z,则|2x1-x2|=|2kπ--mπ-|=|(2k-m)π-|≥,k,m∈Z,即|2x1-x2|的最小值为,D错误.
三、填空题
11.(5分)(2025·景德镇三模)函数f(x)=3sin-1(ω>0)的最小正周期为π,将f(x)的图象向右平移个单位长度得到函数g(x)的图象,则g(x)在区间上的值域为 .
解析:因为f(x)的最小正周期为π,则ω=2,所以f(x)=3sin-1,则g(x)=f=3sin-1,因为x∈,所以2x-∈,
则sin∈,则g(x)∈,
故g(x)在区间上的值域为.
答案:
12.(5分)(2025·泉州模拟)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,y=f(x)的图象与y轴交于点C,且D(5,0),B(2,A),·=0,则f(4)= .
解析:由题图可知=5-2=3,则T=12,所以ω==,所以f(x)=Asin,由f(5)=Asin=0,得+φ=2kπ+π,k∈Z,即φ=+2kπ,k∈Z.因为|φ|<,所以φ=,则f(x)=Asin.又f(0)=Asin=,则C,所以==·=-10+=0,解得A=2(舍负),所以f(x)=2sin,所以f(4)=.
答案:
13.(5分)(2025·常德模拟)已知x=是函数f(x)=sin(2x+φ)的极大值点,若f(x)在有两个零点和三条对称轴,则a的取值范围为 .
思维路径:根据极值点及已知可得φ=-,则f(x)=sin,结合正弦型函数的性质及区间零点和对称轴有≤2a-<3π,即可得.
解析:因为x=是f(x)=sin(2x+φ)的极大值点,所以2×+φ=2kπ+,k∈Z,即φ=2kπ-,k∈Z.又|φ|<,故φ=-,所以f(x)=sin.当x∈时,2x-∈,又在有两个零点和三条对称轴,所以≤2a-<3π,解得≤a<.
答案:
四、解答题
14.(13分)(2025·北京海淀三模)已知函数f(x)=2(sin ωxcos φ+cos ωxsin φ).
(1)若f(0)=,求φ的值;(5分)
(2)若f(x)在一个周期内的部分取值如下表,其中m>0:
x
0
f(x)
m
-m
-m
求f(x)的解析式及单调递增区间.(8分)
解:(1)由f(0)=,得sin φ=,而|φ|<,所以φ=.
(2)函数f(x)=2(sin ωxcos φ+cos ωxsin φ)=2sin(ωx+φ),
由题表中数据知,x==是函数f(x)图象的对称轴,
对称中心可能为或.
(解题关键: 利用题表中数据求出对称轴及可能的对称中心,进而求出ω,φ,再利用正弦函数的单调性求出单调递增区间)
又所给取值在函数f(x)的一个周期内,则周期T>>,
则=-或=-,
解得T=或T=π,
则ω=或ω=2,而ω∈N+,因此ω=2,即f(x)=2sin(2x+φ).
由f=-2,得+φ=+2kπ,k∈Z,
又|φ|<,则k=0,φ=,
所以f(x)的解析式是f(x)=2sin.
由-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
所以f(x)的单调递增区间是,k∈Z.
15.(15分)(2025·长沙模拟)已知函数f(x)=sin(π-ωx)+sin(ω>0).
(1)若f(x)的最小正周期为π,求当x∈时,f(x)的值域;(7分)
(2)若f(x)在区间内无零点,求ω的取值范围.(8分)
解:(1)由已知,f(x)=sin ωx+cos ωx=2sin(ω>0).
因为f(x)的最小正周期为π,则=π,所以ω=2,f(x)=2sin.
当x∈时,2x+∈,
则sin∈,
所以f(x)的值域是(-,2].
(2)法一 令f(x)=0,则ωx+=kπ,k∈Z,即x=π,k∈Z.
因为f(x)在内无零点,
则⊆,
所以≤,且≥1,
即ω≥3k-1,且ω≤k+.
因为ω>0,则k+>0,且k+≥3k-1,
所以-<k≤.因为k∈Z,则k=0,
所以ω的取值范围是.
法二 令t=ωx+,则当x∈时,t∈.
据题意,函数y=2sin t在区间内无零点,
则≥kπ,且ωπ+≤kπ+π,k∈Z,
即ω≥3k-1,且ω≤k+,k∈Z.
因为ω>0,则k+>0,且k+≥3k-1,
所以-<k≤.因为k∈Z,则k=0,
所以ω的取值范围是.
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。