第1讲 三角函数的图象与性质-【领跑高中】2026年高考数学二轮专题复习教师用书Word(提升版)
2026-03-17
|
16页
|
45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 | 三角函数 |
| 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 | 388 KB |
| 发布时间 | 2026-03-17 |
| 更新时间 | 2026-03-17 |
| 作者 | 高智传媒科技中心 |
| 品牌系列 | 领跑高中·高考二轮专题复习 |
| 审核时间 | 2026-03-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56864303.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第1讲 三角函数的图象与性质
【考情分析】 三角函数的图象主要涉及图象变换及由图象确定函数解析式;三角函数的性质主要涉及求解三角函数值、参数值、最值、单调区间等,主要以选择题或填空题的形式考查,难度中等或偏下.
考点一 图象与解析式
【例1】 (1)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,将f(x)的图象向左平移个单位长度得到函数g(x)的图象,则g()=( B )
A. B.
C.1 D.0
解析:(1)设函数f(x)的最小正周期为T,由图知T=-=可得T=π,则=π即ω=2,由f()=sin(2×+φ)=1,则+φ=+2kπ,k∈Z,可得φ=+2kπ,k∈Z,又|φ|<,则φ=,故f(x)=sin(2x+),由题意g(x)=f(x+)=sin(2x+),故g()=sin(2×+)=sin=.故选B.
(2)(2023·新高考Ⅱ卷16题)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)= - .
解析:(2)由题图设点A(x1,),B(x2,),则|AB|=x2-x1=.由题图可知其中k∈Z,则ω(x2-x1)=,解得ω=4.因为函数f(x)的图象过点(,0),所以4×+φ=2kπ,k∈Z,则φ=2kπ-,k∈Z,所以f(x)=sin(4x+2kπ-)=sin(4x-+2kπ)=sin(4x-),k∈Z.故f(π)=sin(4π-)=sin=-.
【规律方法】 已知图象求函数y=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0)的解析式时,常用的方法是待定系数法.由图中的最高点、最低点或特殊点求A,B;由函数的周期确定ω;确定φ常根据“五点法”中的五个点求解,其中一般把第一个零点作为突破口,可以从图象的升降找准第一个零点的位置.
【训练1】 (1)已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)(ω>0,-π<φ<0)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式为( A )
A.f(x)=2cos(2x-)
B.f(x)=2cos(x-)
C.f(x)=2cos(2x-)
D.f(x)=2cos(3x-)
解析:(1)由图象可知A=2,=+=,所以T=π,故ω==2,所以f(x)=2cos(2x+φ),由f(x)图象过点(,2),所以2cos(2×+φ)=2,即cos(+φ)=1,所以+φ=2kπ(k∈Z),由于-π<φ<0,所以φ=-,所以f(x)=2cos(2x-).故选A.
(2)(2025·河南洛阳一模)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为π,若将f(x)的图象向右平移个单位长度后所得的图象与曲线y=f(x)关于直线x=对称,则φ= .
解析:(2)因为函数f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期为π,且ω>0,所以=π,故ω=2,所以f(x)=sin(2x+φ),将f(x)的图象向右平移个单位长度可得f(x-)的图象,因为f(x-)的图象与曲线y=f(x)关于直线x=对称,所以f(π-x)=f(x-),即sin(2π-2x+φ)=sin(-2x+φ)=sin(2x-+φ),所以-2x+φ+2x-+φ=2kπ+π(k∈Z)或2x-+φ+2x-φ=2kπ(k∈Z)恒成立,化简可得2φ=2kπ+(k∈Z)或4x=2kπ+(k∈Z)(不是对任意实数x恒成立),解得φ=kπ+(k∈Z),又0<φ<π,所以φ=.
考点二 单调性与最值
【例2】 (1)已知函数f(x)=sin(ωx+)(ω>0)在(1,2)上单调递减,在(2,3)上单调递增,且圆x2+y2=r2(r>0)内恰好包含f(x)的三个极值对应的点,则r的取值范围是( B )
A.[2,) B.(,]
C.(,3] D.[,)
解析:(1)由已知f(x)在x=2处取得最小值,∴sin(2ω+)=-1,∴2ω+=2kπ-(k∈Z),解得ω=kπ-(k∈Z),∵函数f(x)在(1,2)上单调递减,∴≥1,即≥1,∴0<ω≤π,当k=1时,ω=,T=3,符合条件,∴f(x)=sin(x+).由图象知y轴右侧包含两个极值对应的点,左侧包含一个极值对应的点,
∴r的取值范围是大于原点右侧第二个极值对应的点(2,-1)到原点的距离,小于等于原点左侧第二个极值对应的点(-,1)到原点的距离,即r∈(,].故选B.
(2)〔多选〕(2024·新高考Ⅱ卷9题)对于函数f(x)=sin 2x和g(x)=sin(2x-),下列说法中正确的有( BC )
A.f(x)与g(x)有相同的零点
B.f(x)与g(x)有相同的最大值
C.f(x)与g(x)有相同的最小正周期
D.f(x)与g(x)的图象有相同的对称轴
解析:(2)A选项,令f(x)=sin 2x=0,解得x=,k∈Z,即为f(x)零点,令g(x)=sin(2x-)=0,解得x=+,k∈Z,即为g(x)零点,显然f(x),g(x)零点不同,A错误;B选项,显然f(x)max=g(x)max=1,B正确;C选项,根据周期公式,f(x),g(x)的周期均为=π,C正确;D选项,根据正弦函数的性质可知f(x)的对称轴满足2x=kπ+⇔x=+,k∈Z,g(x)的对称轴满足2x-=kπ+⇔x=+,k∈Z,显然f(x),g(x)图象的对称轴不同,D错误.故选B、C.
【规律方法】 (1)求三角函数单调区间的方法:把三角函数化为f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0)或f(x)=Acos(ωx+φ)(ω>0)的形式,把ωx+φ看作一个整体代入y=sin x或y=cos x相应的单调区间解不等式即可;
(2)求最值可化为y=Asin(ωx+φ)+b的三角函数的最值问题,常利用三角函数的单调性解决.
【训练2】 下列关于函数f(x)=|sin 2x|+cos 2x说法正确的是( )
A.(,0)是函数f(x)图象的一个对称中心
B.f(x)的值域为[-1,]
C.f(x)在区间[,]上单调递减
D.直线x=是函数f(x)图象的一条对称轴
解析:B 令sin 2x≥0,即2kπ≤2x≤π+2kπ,k∈Z,解得kπ≤x≤+kπ,k∈Z,所以当kπ≤x≤+kπ,k∈Z时,f(x)=|sin 2x|+cos 2x=sin 2x+cos 2x=sin(2x+),由kπ≤x≤+kπ,k∈Z,所以2kπ+≤2x+≤+2kπ,k∈Z,所以f(x)∈[-1,];令sin 2x<0,即π+2kπ<2x<2π+2kπ,k∈Z,解得+kπ<x<π+kπ,k∈Z,所以当+kπ<x<π+kπ,k∈Z时,f(x)=|sin 2x|+cos 2x=-sin 2x+cos 2x=-sin(2x-),由+kπ<x<π+kπ,k∈Z,所以+2kπ<2x-<+2kπ,k∈Z,所以f(x)∈[-1,];综上可得,f(x)=|sin 2x|+cos 2x=且f(x)的值域为[-1,],故B正确;作出函数f(x)的大致图象,
由图可知f(x)不是中心对称图形,即没有对称中心,故A错误;因为f()=sin(2×+)=,f(0)=sin(2×0+)=1,f()=sin(2×+)=-1,由图可知f(x)在[,]上单调递减,在[,]上单调递增,则f(x)在[,]上不单调,故C错误;f(x)的对称轴为x=kπ,k∈Z,故D错误.故选B.
突破点 ω,φ的范围问题
【例3】 (1)设函数f(x)=sin ωx+cos ωx(ω>0),若f(x+π)=f(x)恒成立,且f(x)在[0,]上存在零点,则ω的最小值为( C )
A.8 B.6
C.4 D.3
解析:(1)函数f(x)=sin ωx+cos ωx=sin(ωx+)(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[0,]上存在零点,且当x∈[0,]时,ωx+∈[,+],所以+≥π,即ω≥3.综上,ω的最小值为4.故选C.
(2)将函数y=sin 2x的图象向右平移φ(0<φ<)个单位长度得到f(x)的图象,若函数f(x)在区间[0,]上单调递增,且f(x)的最大负零点在区间(-,-)上,则φ的取值范围是( B )
A.(,] B.(,]
C.(,) D.(,)
解析:(2)f(x)=sin(2x-2φ),令2x-2φ=kπ+,则x=++φ,k∈Z.故y轴右侧的第一条对称轴为x=φ+,左侧第一条对称轴为x=φ-,
【点拨】 函数f(x)在区间D上单调递增,则区间D是
f(x)单调递增区间的子区间
所以所以≤φ≤,令f(x)=0, 则2x-2φ=kπ,故x=+φ,k∈Z,
【点拨】 若φ>0,f(x)的最大负零点一般是当k=-1时
取得
最大的负零点为x=φ-,所以-<φ-<-,即<φ<,综上,<φ≤.故选B.
【变式】 〔创新命题角度〕已知a=(sin ωx,cos ωx-),b=(cos ωx,cos ωx+)(ω>0),若函数f(x)=a·b在区间[0,π]上恰好有5个最大值,4个最小值,则实数ω的取值范围是( )
A.[,] B.[,)
C.[,] D.[,)
解析:B f(x)=a·b=sin ωxcos ωx+cos2ωx-=sin 2ωx+cos 2ωx=sin(2ωx+),由于x∈[0,π],可得2ωx+∈[,2ωπ+],由于函数f(x)恰好有5个最大值,4个最小值,则4×2π+≤2ωπ+<4×2π+,解得≤ω<.故选B.
【规律方法】 求ω取值范围的一般思路
【训练3】 (1)(2025·福建厦门期中)若直线x=是曲线y=sin(ωx-)(ω>0)的一条对称轴,且函数y=sin(ωx-)在区间[0,]上不单调,则ω的最小值为( C )
A.7 B.9
C.11 D.15
解析:(1)因为直线x=是y=sin(ωx-)(ω>0)的一条对称轴,所以ω-=kπ+,k∈Z,整理可得ω=kπ++,即ω=4k+3,k∈Z.由-≤ωx-≤,得-≤x≤,则函数y=sin(ωx-)在[-,]上单调递增.因为函数y=sin(ωx-)在区间[0,]上不单调,所以<,解得ω>9.因为ω=4k+3,k∈Z且ω>9,所以ω的最小值为11.故选C.
(2)(2025·湖南常德一模)已知函数f(x)=cos(ωx-)(ω>0)在区间(-π,π)上有且仅有1个零点和1条对称轴,则实数ω的取值范围是( B )
A.(,] B.(,]
C.(,] D.(,1]
解析:(2)当x∈(-π,π)时,ω>0,ωx-∈(-ωπ-,ωπ-),由函数f(x)在区间(-π,π)上有且仅有1个零点和1条对称轴,|-ωπ-|>|ωπ-|,得或解得或则<ω≤,所以实数ω的取值范围是(,].
真题体验
1.(2023·天津高考5题)已知函数f(x)图象的一条对称轴为直线x=2,f(x)的一个周期为4,则f(x)的解析式可能为( )
A.f(x)=sin(x) B.f(x)=cos(x)
C.f(x)=sin(x) D.f(x)=cos(x)
解析:B 由三角函数的最小正周期T=,可得y=sin(x)与y=cos(x)的最小正周期为4,而y=sin(x)和y=cos(x)的最小正周期为8,故排除C、D;因为函数f(x)图象的一条对称轴为直线x=2,所以f(x)在x=2处取得最值.对于A,f(2)=sin(×2)=sin π=0;对于B,f(2)=cos(×2)=cos π=-1,所以f(x)的解析式可能为f(x)=cos(x).故选B.
2.(2021·新高考Ⅰ卷4题)下列区间中,函数f(x)=7sin的单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
解析:A 法一(通解) 令-+2kπ≤x-≤+2kπ,k∈Z,得-+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z.取k=0,则-≤x≤.因为⫋,所以区间是函数f(x)的单调递增区间.故选A.
法二(优解) 因为<<<π,但f=7sin =7,f=7sin<7,所以区间不是函数f(x)的单调递增区间,排除B;因为π<<<,但f=7sin π=0,f=7sin=-<0,所以区间不是函数f(x)的单调递增区间,排除C;因为<<<2π,但f=7sin=-7sin>-7,f=7sin=-7,所以区间不是函数f(x)的单调递增区间,排除D.故选A.
3.(2022·新高考Ⅰ卷6题)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
解析:A 因为<T<π,所以<<π,解得2<ω<3.因为y=f(x)的图象关于点中心对称,所以b=2,且sin+b=2,即sin=0,所以ω+=kπ(k∈Z),又2<ω<3,所以<ω+<,所以ω+=4π,解得ω=,所以f(x)=sin+2,所以f=sin+2=sin +2=1.故选A.
4.(2023·新高考Ⅰ卷15题)已知函数f(x)=cos ωx-1(ω>0)在区间[0,2π]有且仅有3个零点,则ω的取值范围是 [2,3).
解析:法一 由f(x)=cos ωx-1=0,得cos ωx=1.设g(x)=cos ωx,x∈[0,2π].令t=ωx,x∈[0,2π],设g(t)=cos t,t∈[0,2πω].因为方程g(x)=1在[0,2π]上有且仅有3个根,所以4π≤2πω<6π,解得2≤ω<3,即ω的取值范围是[2,3).
法二 函数f(x)=cos ωx-1在区间[0,2π]有且仅有3个零点,即cos ωx=1在区间[0,2π]有且仅有3个根,根据函数y=cos x在[0,2π]上的图象可知,cos x=1在区间[0,2π]有2个根,所以若cos ωx=1在区间[0,2π]有且仅有3个根,则函数y=cos ωx在[0,2π]内至少包含2个周期,但小于3个周期,即又ω>0,所以2≤ω<3,即ω的取值范围是[2,3).
(时间:60分钟,满分:84分)
一、单项选择题(每小题5分,共40分)
1.函数f(x)=x·tan x的奇偶性为( )
A.奇函数 B.偶函数
C.非奇非偶函数 D.既奇又偶函数
解析:B 函数f(x)的定义域为{x|x≠kπ+,k∈Z},关于原点对称,又f(-x)=(-x)tan(-x)=xtan x=f(x),故函数f(x)为偶函数.
2.(2025·湖南长沙模拟预测)函数f(x)=|sin(2x+)|的最小正周期是( )
A. B.
C.π D.2π
解析:B 因为函数y=sin(2x+)的最小正周期T===π,所以函数f(x)=|sin(2x+)|的最小正周期为.故选B.
3.(2025·全国Ⅰ卷4题)已知点(a,0)(a>0)是函数y=2tan(x-)的图象的一个对称中心,则a的最小值为( )
A. B.
C. D.
解析:B 令x-=,k∈Z,得x=+,k∈Z,故y=2tan(x-)的图象的对称中心为(+,0),k∈Z,由题意知a=+,k∈N,其最小值为.故选B.
4.将函数f(x)=3sin(x+)的图象上各点向右平移个单位长度得函数g(x)的图象,则g(x)的单调递增区间为( )
A.[2kπ-,2kπ+],k∈Z
B.[4kπ-,4kπ+],k∈Z
C.[6kπ-,6kπ+],k∈Z
D.[4π,9π]
解析:C 将f(x)=3sin(x+)的图象向右平移个单位长度后,得到g(x)=3sin[(x-)+],即g(x)=3sin(x+)的图象,令2kπ-≤x+≤2kπ+,k∈Z,解得6kπ-≤x≤6kπ+,k∈Z,所以g(x)的单调递增区间为[6kπ-,6kπ+],k∈Z.故选C.
5.(2025·陕西西安二模)已知ω>0,函数f(x)=cos(ωx+)-3的最小正周期为T,若<T<π,且y=f(x)的图象关于直线x=对称,则f(-)=( )
A.-4 B.
C.-2 D.
解析:A 由<T<π,得<<π,解得2<ω<3,因为y=f(x)的图象关于直线x=对称,所以ω+=kπ,k∈Z,即ω=k-,k∈Z,所以ω=×4-=,则f(-)=cos[×(-)+]-3=-4.故选A.
6.(2022·全国甲卷理11题)设函数f(x)=sin在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,则ω的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:C 依题意可得ω>0,因为x∈(0,π),所以ωx+∈(,ωπ+),又y=sin x,x∈(,3π)的图象如图所示,
则<ωπ+≤3π,解得<ω≤,即ω∈(,].故选C.
7.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ为常数,ω>0,A>0)的部分图象如图所示,若将f(x)的图象向左平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,则g(x)的解析式可以为( )
A.g(x)=2sin(3x+)
B.g(x)=2cos(3x+)
C.g(x)=2sin(3x-)
D.g(x)=-2cos(3x-)
解析:A 由题意得-π==T,所以T=,故ω=3,因为3×+φ=π+2kπ,k∈Z,所以φ=-+2kπ,k∈Z,即f(x)=Asin(3x-+2kπ)=Asin(3x-).又因为f()=Asin(-)=Asin=-2,A>0解得A=2,即f(x)=2sin(3x-).将f(x)的图象向左平移个单位长度,可得到函数g(x)=2sin[3(x+)-]=2sin(3x+).故选A.
8.(2025·浙江金华二模)某美妙音乐的模型函数为f(x)=sin x+sin 2x+sin 3x,则关于该函数下列说法正确的是( )
A.最小正周期为3π
B.是偶函数
C.在区间(-,)上单调递增
D.最大值为
解析:C A选项,f(x+2π)=sin(x+2π)+sin(2x+4π)+sin(3x+6π)=sin x+sin 2x+sin 3x=f(x),A错误;B选项,f(-x)=sin(-x)+sin(-2x)+sin(-3x)=-sin x-sin 2x-sin 3x=-f(x),B错误;C选项,f'(x)=cos x+cos 2x+cos 3x,当x∈(-,)时,2x∈(-,),3x∈(-,),f'(x)>0,函数单调递增,C正确;D选项,=1++,当sin x=1时,x=+2kπ,此时,sin 2x=0,sin 3x=-,即三项无法同时取到最大值,D错误.故选C.
二、多项选择题(每小题6分,共18分)
9.已知函数g(x)=sin πx,h(x)=πx+π1-x,对于函数f(x)=,下列结论中正确的是( )
A.函数f(x)是奇函数
B.函数f(x)在区间[0,1]上单调递增
C.函数f(x)的图象是轴对称图形
D.函数f(x)在区间[-π,π]上有7个零点
解析:CD 因为g(x)为奇函数,而h(1)=π+1,h(-1)=π2+,所以h(x)=πx+π1-x为非奇非偶函数,所以f(x)为非奇非偶函数,A不正确;因为f(0)=f(1)=0,所以函数f(x)不可能在[0,1]上单调递增,B不正确;因为f(1-x)=f(x),所以x=是f(x)图象的对称轴,C正确;因为f(x)=0,则sin πx=0,即x=k,k为整数,所以f(x)在区间[-π,π]上的零点为-3,-2,-1,0,1,2,3,共7个零点,D正确.
10.如图是因不慎丢失部分图象后,函数f(x)=2tan(ωx+φ)(ω>0,|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.(,0)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:AC 由图象可知f(x)的最小正周期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(,0)为函数f(x)的一个对称中心,且在函数图象上,所以f()=2tan(+φ)=0,因为|φ|<,所以φ=-,则f(x)=2tan(2x-),当x=时,f()=2tan(-)=2≠0,所以(,0)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(+,0),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,再向右平移个单位长度,得到y=2tan[2(x-)]=2tan(2x-)≠f(x),故D错误.故选A、C.
11.已知函数f(x)=2cos(2x+φ)(|φ|<)的图象与函数g(x)=sin (ωx+)的图象的对称中心完全相同,且在(0,)上,f(x)有极小值,则( )
A.f(φ)=-2
B.g(φ)=1
C.函数f(x-)是偶函数
D.g(x)在(-,-)上单调递增
解析:AD 由题意,函数f(x)与g(x)的最小正周期相同,则|ω|=2,且|φ|<.当ω=2时,g(x)=sin(2x+),其一个对称中心为(-,0),也是f(x)=2cos(2x+φ)的一个对称中心,所以f(-)=2cos(-+φ)=0,所以φ=+kπ,k∈Z,又|φ|<,所以φ=-,所以f(x)=2cos(2x-),x∈(0,),2x-∈(-,),f(x)有极大值,无极小值,不合题意;当ω=-2时,g(x)=sin (-2x+)=-sin(2x-),其一个对称中心为(,0),也是f(x)=2cos (2x+φ)的一个对称中心,所以f()=2cos(+φ)=0,所以φ=+kπ,k∈Z,又|φ|<,所以φ=,所以f(x)=2cos(2x+),x∈(0,),2x+∈(,),f(x)有极小值,满足题意.f(φ)=f()=2cos π=-2,g(φ)=g()=sin(-)=-1,A项正确,B项不正确;f(x-)=2cos(2x-),不是偶函数,C项不正确;当-<x<-时,-<2x-<-,函数y=sin x在(-,-)上单调递减,则g(x)在(-,-)上单调递增,D项正确.故选A、D.
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.将函数f(x)=sin(2x+φ)图象上的每个点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位长度,所得的图象关于y轴对称,写出一个符合条件的φ的值 -(答案不唯一).
解析:将函数f(x)=sin(2x+φ)图象上的每个点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位长度,所得的图象对应的解析式为g(x)=sin[4(x+)+φ]=sin(4x++φ),由题意知g(x)的图象关于y轴对称,所以+φ=+kπ,k∈Z,解得φ=kπ-,k∈Z,令k=0,得φ=-.
13.已知函数f(x)=sin (2ωx-)-1(ω>0)在区间[0,π]上恰有两个零点,则ω的取值范围是 [,) .
解析:由0≤x≤π得-≤2ωx-≤2πω-.令f(x)=0,则sin(2ωx-)=1在区间[0,π]上恰有两个实数根.令t=2ωx-,则sin t=1在区间[-,2πω-]上恰有两个实数根.结合正弦函数图象与性质,可得≤2πω-<,解得≤ω<.
14.(2025·山东泰安一模)已知函数f(x)=2sin(ωx+)cos ωx-(ω>0)的最小正周期为π,f(x)在(-,)上的图象与直线y=a交于点A,B,与直线y=a交于点C,D,且|AB|=2|CD|,则a= .
解析:因为f(x)=2sin(ωx+)cos ωx-=2(sin ωx·+cos ωx·)cos ωx-=sin ωxcos ωx+cos2ωx-=sin 2ωx+cos 2ωx=sin(2ωx+).又函数最小正周期为π,且ω>0,所以=π,即ω=1,所以f(x)=sin(2x+).当x∈(-,)时,2x+∈(0,π),所以sin(2x+)∈(0,1].作函数f(x)=sin (2x+),x∈(-,)的草图如图所示,
函数f(x)图象关于直线x=对称.设|CD|=2t,则B(+2t,a),D(+t,a),0<t<,所以sin [2(+t)+]=sin[2(+2t)+]⇒cos 2t=cos 4t⇒cos 2t=(2cos22t-1)⇒2cos22t-cos 2t-=0,解得cos 2t=或cos 2t=-(舍去),所以a=sin[2(+2t)+]=cos 4t=2 cos22t-1=2×-1=.
高考新风向
15.(5分)〔创新知识交汇〕如图所示,将绘有函数f(x)=Msin(x+φ)(M>0,0<φ<π)部分图象的纸片沿x轴折成钝二面角,此二面角的平面角为,此时A,B之间的距离为3,则φ=( )
A. B.
C. D.
解析:B 过A,B分别作x轴的垂线,垂足分别为C,D,在平面ACD内作AE∥x轴,DE⊥x轴交于点E,连接AB,BE,则∠BDE是二面角的平面角,即∠BDE=,BD=DE=M,则BE=2BDcos=M,由x轴垂直于BD,DE,BD∩DE=D,BD,DE⊂平面BDE,得x轴垂直于平面BDE,又AE∥x轴,则AE⊥平面BDE,而BE⊂平面BDE,因此AE⊥BE,又函数f(x)的周期T==6,即AE=CD=3,由勾股定理得BE2+AE2=AB2,即3M2+9=18,解得M=,而函数f(x)的图象过点(0,),则f(0)=sin φ=,即sin φ=,又0<φ<π,且0在f(x)的递减区间内,所以φ=.故选B.
16.(6分)〔多选〕〔创新情境〕《命运交响曲》是被尊称为“乐圣”的音乐家贝多芬创作的重要作品之一.如果以时间为横轴,音高为纵轴建立平面直角坐标系,那么写在五线谱中的音符就变成了坐标系中的点,若这些点在函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的图象上,且图象过最高点(,2),相邻最大值点与最小值点之间的水平距离为,则下列说法正确的是( )
A.ωφ=
B.当x∈[0,]时,f(x)的值域为[-,2]
C.f(x)在区间[-,]上单调递增
D.将f(x)的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到的函数图象关于点对称
解析:AC 由题设知,函数f(x)=Asin(ωx+φ)的周期满足==,解得ω=2,且A=2,f()=2sin(2×+φ)=2,即+φ=+2kπ,k∈Z,φ=+2kπ,k∈Z,因为|φ|<,则φ=,所以f(x)=2sin(2x+).对于A,ωφ=2×=,故A正确; 对于B,由x∈[0,]可得2x+∈[,],故f(x)∈[-1,2],故B错误; 对于C,由x∈[-,]可得2x+∈[-,],结合正弦函数的性质知f(x)在x∈[-,]上单调递增,故C正确;对于D,将f(x)的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,即得g(x)=f(x)=2sin(x+),因g()=2sin(+)≠0,即得到的函数图象不关于点(,0)对称,故D错误.故选A、C.
1 / 2
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。