5.4 三角函数的图象和性质讲义-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
2026-08-24
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教A版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 5.4 三角函数的图象与性质 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 699 KB |
| 发布时间 | 2026-08-24 |
| 更新时间 | 2026-08-24 |
| 作者 | 非说不凡全科馆 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59302985.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦高中数学三角函数的图象和性质核心知识点,系统梳理正弦、余弦、正切函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性及周期性,通过11个题型从基础图象到性质应用逐步递进,构建完整知识支架。
该资料以题型为单元,每个题型配套解题知识与典例、变式,如求值域的换元法培养数学思维,多样题型训练提升数学语言表达,课中辅助教师分层教学,课后助力学生查漏补缺,强化知识应用能力。
内容正文:
5.4 三角函数的图象和性质
内 容 导 航
题型1 正弦函数的图象
题型2 正弦函数的定义域和值域
题型3 余弦函数的定义域和值域
题型4 三角函数的周期性
题型5 正弦函数的单调性
题型6 正弦函数的奇偶性和对称性
题型7 余弦函数的单调性
题型8 余弦函数的对称性
题型9 正切函数的定义域和值域
题型10 正切函数的单调性和周期性
题型11 正切函数的奇偶性与对称性
考 点 演 练
题型1 正弦函数的图象
解|题|知|识
正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和性质
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
图象
定义域
R
R
k∈Z
值域
[﹣1,1]
[﹣1,1]
R
单调性
递增区间:
(2kπ,2kπ)
(k∈Z);
递减区间:
(2kπ,2kπ)
(k∈Z)
递增区间:
(2kπ﹣π,2kπ)
(k∈Z);
递减区间:
(2kπ,2kπ+π)
(k∈Z)
递增区间:
(kπ,kπ)
(k∈Z)
最 值
x=2kπ(k∈Z)时,ymax=1;
x=2kπ(k∈Z)时,
ymin=﹣1
x=2kπ(k∈Z)时,ymax=1;
x=2kπ+π(k∈Z) 时,
ymin=﹣1
无最值
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
对称性
对称中心:(kπ,0)(k∈Z)
对称轴:x=kπ,k∈Z
对称中心:(kπ,0)(k∈Z)
对称轴:x=kπ,k∈Z
对称中心:(,0)(k∈Z)
无对称轴
周期
2π
2π
π
【典例1】已知函数f(x)=2sin(2x+φ)(|φ|<π),则“函数f(x)的图象的一条对称轴为”是“”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
【变式1】若,,c=sin3,则a,b,c的大小关系为( )
A.a<c<b B.a<b<c C.c<a<b D.b<a<c
【变式2】在[0,2π]内函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【变式3】关于函数f(x)=sin|x|+|sinx|有下述四个结论:
①f(x)是偶函数
②f(x)在区间(,π)单调递增
③f(x)在[﹣π,π]有4个零点
④f(x)的最大值为2
其中所有正确结论的编号是( )
A.①②④ B.②④ C.①④ D.①③
题型2 正弦函数的定义域和值域
解|题|知|识
三角函数的定义域和值域的规律方法
1.求三角函数的定义域实际上是解三角不等式,常借助三角函数线或三角函数图象来求解.
2.求解三角函数的值域(最值)的常见类型及方法.
(1)形如y=asin x+bcos x+c的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+k的形式,再求最值(值域);
(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,可设t=sin x±cos x,化为关于t的二次函数求解.
【典例1】函数y的定义域是( )
A.
B.
C.
D.
【变式1】已知集合A={x|x2﹣5x﹣6<0},B={y|y=2sinx},则A∪B=( )
A.[﹣2,3) B.(﹣3,2] C.(﹣6,2] D.[﹣2,6)
【变式2】若“∃x∈(0,π),sin2x﹣ksinx<0”为假命题,则k的取值范围为( )
A.(﹣∞,﹣2] B.(﹣∞,2] C.(﹣∞,﹣2) D.(﹣∞,2)
【变式3】函数的值域是 .
题型3 余弦函数的定义域和值域
解|题|知|识
三角函数的定义域和值域的规律方法
1.求三角函数的定义域实际上是解三角不等式,常借助三角函数线或三角函数图象来求解.
2.求解三角函数的值域(最值)的常见类型及方法.
(1)形如y=asin x+bcos x+c的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+k的形式,再求最值(值域);
(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,可设t=sin x±cos x,化为关于t的二次函数求解.
【典例1】y=cos(x)在[0,]上的值域为( )
A. B. C. D.
【变式1】计算:.
【变式2】已知函数.
(1)求函数f(x)的单调递减区间;
(2)求函数f(x)在上的值域;
(3)求f(x)<﹣1在[﹣π,π]的解集.
题型4 三角函数的周期性
解|题|知|识
周期性
①一般地,对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.
②对于一个周期函数f(x),如果在它所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
③函数y=Asin(ωx+φ),x∈R及函数y=Acos(ωx+φ);x∈R(其中A、ω、φ为常数,且A≠0,ω>0)的周期T.
【典例1】已知函数f(x)=2sin(2x+φ)(|φ|<π),则“函数f(x)的图象的一条对称轴为”是“”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
【变式1】若,,c=sin3,则a,b,c的大小关系为( )
A.a<c<b B.a<b<c C.c<a<b D.b<a<c
【变式2】在[0,2π]内函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【变式3】关于函数f(x)=sin|x|+|sinx|有下述四个结论:
①f(x)是偶函数
②f(x)在区间(,π)单调递增
③f(x)在[﹣π,π]有4个零点
④f(x)的最大值为2
其中所有正确结论的编号是( )
A.①②④ B.②④ C.①④ D.①③
题型5 正弦函数的单调性
解|题|知|识
三角函数的单调性的规律方法
1.求含有绝对值的三角函数的单调性及周期时,通常要画出图象,结合图象判定.
2.求形如y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(其中,ω>0)的单调区间时,要视“ωx+φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,那么一定先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.
【典例1】若函数在区间上单调递增,则ω的取值范围是( )
A.(0,1) B. C.(0,1] D.[1,+∞)
【变式1】已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,),为f(x)的零点,为f(x)图象的对称轴,且f(x)在上不单调,则ω的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式2】函数在上存在零点,且在上单调,则ω的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式3】sin1,cos1,tan1,1的大小关系是( )
A.tan1>1>cos1>sin1 B.tan1>1>sin1>cos1
C.1>tan1>sin1>cos1 D.1>sin1>cos1>tan1
题型6 正弦函数的奇偶性和对称性
解|题|知|识
正弦函数的对称性
正弦函数是定义域为R的奇函数,既然是奇函数,那么其图象关于原点对称,即有sin(﹣x)=﹣sinx.另外,正弦函数具有周期性,其对称轴为x=kπ,k∈z.
【典例1】(多选)25.已知函数的部分图象如图所示,且阴影部分的面积为4π,则( )
A.函数f(x)的最小正周期为π
B.点为曲线y=f(x)的一个对称中心
C.直线为曲线y=f(x)的一条对称轴
D.函数f(x)在区间上单调递减
【变式1】下面关于叙述中正确的是( )
A.关于点对称
B.关于直线对称
C.在区间上单调递增
D.函数是奇函数
【变式2】已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象关于点对称,则φ的值为 .
【变式3】已知函数(其中0<ω<3),直线是函数f(x)图象的一条对称轴.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求不等式f(x)≥1的解集;
(3)函数,求g(x)在区间上的值域.
题型7 余弦函数的单调性
解|题|知|识
三角函数的单调性的规律方法
1.求含有绝对值的三角函数的单调性及周期时,通常要画出图象,结合图象判定.
2.求形如y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(其中,ω>0)的单调区间时,要视“ωx+φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,那么一定先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.
【典例1】函数的单调递增区间是( )
A.,k∈Z B.,k∈Z
C.,k∈Z D.,k∈Z
【变式1】已知函数,则( )
A.为f(x)的一个周期
B.f(x)的图象关于直线对称
C.为f(x)的一个零点
D.f(x)在区间单调递增
【变式2】设函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω,φ是常数).若f(x)在区间上具有单调性,且,则下列说法正确的是( )
A.f(x)的周期为π
B.f(x)的单调递减区间为
C.f(x)的对称轴为
D.f(x)的图象可由g(x)=sinωx的图象向左平移个单位得到
【变式3】已知,则锐角A的取值范围是 .
题型8 余弦函数的对称性
解|题|知|识
余弦函数的对称性
余弦函数y=cosx是定义域为R的偶函数,也是周期函数,其对称轴为x=kπ,k∈z.可以看出余弦函数在对称轴上的值为最值,也可以看做是y轴平移kπ个单位后依然还是对称轴.
【典例1】已知函数,则下列结论正确的是( )
A.是f(x)的一个周期
B.f(x)的图象关于点对称
C.为奇函数
D.f(x)在区间上的最大值为3
【变式1】设函数f(x)=cos(2x),则( )
A.f(x)的一个周期为﹣π
B.y=f(x)的图象关于直线x对称
C.f(x)的一个零点为x
D.f(x)在单调递减
题型9 正切函数的定义域和值域
解|题|知|识
三角函数的定义域和值域的规律方法
1.求三角函数的定义域实际上是解三角不等式,常借助三角函数线或三角函数图象来求解.
2.求解三角函数的值域(最值)的常见类型及方法.
(1)形如y=asin x+bcos x+c的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+k的形式,再求最值(值域);
(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,可设t=sin x±cos x,化为关于t的二次函数求解.
正切函数的值域
正切函数的值域可以从他的表达式来求,是正弦函数也余弦函数的比值,所以它的值域为R.
【典例1】函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【变式1】给出下列结论,其中不正确的结论是( )
A.函数的最大值为
B.函数的定义域为,一个周期为π
C.在同一平面直角坐标系中,函数y=ax(a>0且a≠1)与y=logax(a>0且a≠1)的图象关于直线y=x对称
D.已知函数y=2cos(ωx+φ)为R上的奇函数且最小正周期为π,则
【变式2】函数的定义域为 .
题型10 正切函数的单调性和周期性
解|题|知|识
三角函数的单调性的规律方法
1.求含有绝对值的三角函数的单调性及周期时,通常要画出图象,结合图象判定.
2.求形如y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(其中,ω>0)的单调区间时,要视“ωx+φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,那么一定先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.
正切函数的周期性
正切函数y=tanx的最小正周期为π,即tan(kπ+x)=tanx.
【典例1】已知函数,则下列结论正确的是( )
A.f(x)的定义域为
B.f(x)的最小正周期为8
C.f(1)>f(﹣2)
D.f(x)的图象关于点对称
【变式2】给出下列四个结论,其中正确的是( )
A.若α,β为第一象限角,且α<β,则tanα<tanβ
B.函数的定义域为
C.函数在上的最大值为
D.函数的最小正周期为π
题型11 正切函数的奇偶性与对称性
解|题|知|识
三角函数的奇偶性、周期性和对称性
1.判断三角函数的奇偶性和周期性时,一般先将三角函数式化为一个角的一种三角函数,再根据函数奇偶性的概念、三角函数奇偶性规律、三角函数的周期公式求解.
2.求三角函数的周期主要有三种方法:(1)周期定义;(2)利用正(余)弦型函数周期公式;(3)借助函数的图象.
【典例1】下列说法正确的是( )
A.快到2026年元旦假期了,2026°是第三象限角
B.若α是第二象限角,则在第二象限
C.已知扇形的面积为4,周长为10,则扇形的圆心角(正角)的弧度数为
D.设函数(ω>0)的图象的一个对称中心为,则f(x)的周期可能是
【变式1】关于函数,下列说法中正确的有( )
A.是奇函数
B.在区间上单调递增
C.为其图象的一个对称中心
D.最小正周期为π
过 关 验 收
1.已知函数,则( )
A.f(x)的最小正周期为π
B.f(x)的图象关于点对称
C.是f(x)图象的一条对称轴
D.f(x)在上单调
2.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期为π,时函数图像位于最低点,则 .
3.已知函数的最小正周期为π.
(1)求的值;
(2)求函数f(x)单调递增区间;
(3)求f(x)在区间上的最值以及相应x的取值.
4.已知函数f(x)=2sin(2x)﹣m,x∈[0,]有三个不同的零点x1,x2,x3,且x1<x2<x3,则x1+2x2+x3=( )
A. B. C.2π D.
5.已知函数,若f(x)在区间[0,π]上恰有3个零点,则ω的取值范围是 .
6.已知函数的最小正周期为.
(1)求实数ω的值;
(2)若函数f(x)在[m,n](m,n∈R,m<n)上恰有8个零点,求n﹣m的最小值;
(3)设函数,证明:h(x)有且只有一个零点x0
7.已知函数f(x)=cos(2ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象过点,且对任意,都有(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]≥0,则ω的取值范围是 .
8.已知函数.
(1)若关于x的方程f(x)+m+1=0在时有实数根,求实数m的取值范围;
(2)若函数y=f(x)+a(a∈R)在上有3个零点x1,x2,x3,(其中x1<x2<x3),求f(x1+2x2+x3)的值.
9.已知函数,其中ω>0.
(1)若f(x)的图象相邻两条对称轴之间的距离为,求当时f(x)的值域;
(2)若函数f(x)在开区间内恰有3个零点,求ω的取值范围.
10.已知函数部分图像如图所示.
(1)求ω和φ值;
(2)求函数f(x)在[﹣π,π]上的单调递增区间;
(3)设,已知函数g(x)=2φ2(x)﹣3φ(x)+2a﹣1在上存在零点,求实数a最小值和最大值.
11.已知函数恰有两个对称中心在区间上,且,则ω的所有可能取值之和是( )
A.6 B. C. D.16
12.已知函数.
(1)求函数f(x)的单调递减区间;
(2)当时,求f(x)的最大值和最小值.
13.下列结论正确的是( )
A.函数的最小正周期是2π
B.函数y=sin2x+x3是奇函数
C.函数在区间单调递减
D.若直线y=t与函数y=tan2x相交于两点P(x1,t),(x2,t),则|PQ|的最小值为
14.(1)已知tanα=3,求5sin2α+3sinαcosα﹣2的值;
(2)求函数的单调递增区间.
15.已知点(a,0)(a>0)是函数的图象的一个对称中心,则a的最小值为( )
A. B. C. D.
16.下列命题中正确的是( )
A.点(,0)是函数的一个对称中心
B.函数f(x)=lg(x2+ax+a)的值域为R,则a≥4或a≤0
C.若圆心角为的扇形的弧长为π,则该扇形面积为
D.tan1.5>sin1.5>cos1.5
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5.4 三角函数的图象和性质
内 容 导 航
题型1 正弦函数的图象
题型2 正弦函数的定义域和值域
题型3 余弦函数的定义域和值域
题型4 三角函数的周期性
题型5 正弦函数的单调性
题型6 正弦函数的奇偶性和对称性
题型7 余弦函数的单调性
题型8 余弦函数的对称性
题型9 正切函数的定义域和值域
题型10 正切函数的单调性和周期性
题型11 正切函数的奇偶性与对称性
考 点 演 练
题型1 正弦函数的图象
解|题|知|识
正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和性质
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
图象
定义域
R
R
k∈Z
值域
[﹣1,1]
[﹣1,1]
R
单调性
递增区间:
(2kπ,2kπ)
(k∈Z);
递减区间:
(2kπ,2kπ)
(k∈Z)
递增区间:
(2kπ﹣π,2kπ)
(k∈Z);
递减区间:
(2kπ,2kπ+π)
(k∈Z)
递增区间:
(kπ,kπ)
(k∈Z)
最 值
x=2kπ(k∈Z)时,ymax=1;
x=2kπ(k∈Z)时,
ymin=﹣1
x=2kπ(k∈Z)时,ymax=1;
x=2kπ+π(k∈Z) 时,
ymin=﹣1
无最值
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
对称性
对称中心:(kπ,0)(k∈Z)
对称轴:x=kπ,k∈Z
对称中心:(kπ,0)(k∈Z)
对称轴:x=kπ,k∈Z
对称中心:(,0)(k∈Z)
无对称轴
周期
2π
2π
π
【典例1】已知函数f(x)=2sin(2x+φ)(|φ|<π),则“函数f(x)的图象的一条对称轴为”是“”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
【答案】B
【解答】解:因为函数f(x)图象的一条对称轴为x,所以2φkπ,k∈Z;
解得φkπ,k∈Z;
又因为|φ|<π,所以φ或,
因此“函数f(x)的图象的一条对称轴为x”是“φ”的必要不充分条件.
故选:B.
【变式1】若,,c=sin3,则a,b,c的大小关系为( )
A.a<c<b B.a<b<c C.c<a<b D.b<a<c
【答案】A
【解答】解:由logπ1=0,0<c=sin3<1,1=30,即a<c<b.
故选:A.
【变式2】在[0,2π]内函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:由题意得,,解得,
所以,即函数定义域为.
故选:C.
【变式3】关于函数f(x)=sin|x|+|sinx|有下述四个结论:
①f(x)是偶函数
②f(x)在区间(,π)单调递增
③f(x)在[﹣π,π]有4个零点
④f(x)的最大值为2
其中所有正确结论的编号是( )
A.①②④ B.②④ C.①④ D.①③
【答案】C
【解答】解:f(﹣x)=sin|﹣x|+|sin(﹣x)|=sin|x|+|sinx|=f(x)则函数f(x)是偶函数,故①正确,
当x∈(,π)时,sin|x|=sinx,|sinx|=sinx,
则f(x)=sinx+sinx=2sinx为减函数,故②错误,
当0≤x≤π时,f(x)=sin|x|+|sinx|=sinx+sinx=2sinx,
由f(x)=0得2sinx=0得x=0或x=π,
由f(x)是偶函数,得在[﹣π,0)上还有一个零点x=﹣π,即函数f(x)在[﹣π,π]有3个零点,故③错误,
当sin|x|=1,|sinx|=1时,f(x)取得最大值2,故④正确,
故正确的是①④,
故选:C.
题型2 正弦函数的定义域和值域
解|题|知|识
三角函数的定义域和值域的规律方法
1.求三角函数的定义域实际上是解三角不等式,常借助三角函数线或三角函数图象来求解.
2.求解三角函数的值域(最值)的常见类型及方法.
(1)形如y=asin x+bcos x+c的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+k的形式,再求最值(值域);
(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,可设t=sin x±cos x,化为关于t的二次函数求解.
【典例1】函数y的定义域是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解答】解:∵2sinx﹣1≥0,∴,∴(k∈Z),
故选:B.
【变式1】已知集合A={x|x2﹣5x﹣6<0},B={y|y=2sinx},则A∪B=( )
A.[﹣2,3) B.(﹣3,2] C.(﹣6,2] D.[﹣2,6)
【答案】D
【解答】解:集合A={x|x2﹣5x﹣6<0}={x|(x﹣6)(x+1)}={x|﹣1<x<6},
集合B={y|y=2sinx}={y|﹣2≤y≤2},
根据并集的定义,则A∪B=[﹣2,6).
故选:D.
【变式2】若“∃x∈(0,π),sin2x﹣ksinx<0”为假命题,则k的取值范围为( )
A.(﹣∞,﹣2] B.(﹣∞,2] C.(﹣∞,﹣2) D.(﹣∞,2)
【答案】A
【解答】解:∵“∃x∈(0,π),sin2x﹣ksinx<0”为假命题,
∴对任意x∈(0,π),sin2x﹣ksinx≥0,即k2cosx.
∵对任意x∈(0,π),cosx∈(﹣1,1),2cosx∈(﹣2,2),
∴k≤﹣2,
故选:A.
【变式3】函数的值域是 .
【答案】{y|y≥0或y≤﹣2}.
【解答】解:由可得sinx,
根据正弦函数性质可知,||≤1且,
所以|y﹣1|≤|2y+1|且2y﹣2≠2y+1,
解得y≥0或y≤﹣2.
故答案为:{y|y≥0或y≤﹣2}.
题型3 余弦函数的定义域和值域
解|题|知|识
三角函数的定义域和值域的规律方法
1.求三角函数的定义域实际上是解三角不等式,常借助三角函数线或三角函数图象来求解.
2.求解三角函数的值域(最值)的常见类型及方法.
(1)形如y=asin x+bcos x+c的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+k的形式,再求最值(值域);
(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,可设t=sin x±cos x,化为关于t的二次函数求解.
【典例1】y=cos(x)在[0,]上的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:∵,
∴,
∴
即,
故选:C.
【变式1】计算:.
【答案】.
【解答】解: .
【变式2】已知函数.
(1)求函数f(x)的单调递减区间;
(2)求函数f(x)在上的值域;
(3)求f(x)<﹣1在[﹣π,π]的解集.
【答案】(1);
(2)[﹣2,1];
(3).
【解答】解:(1)由余弦型函数的性质,令,
解得,
所以函数f(x)的单调递减区间为.
(2)因为,所以,
可得,则,
即函数f(x)在上的值域为[﹣2,1].
(3)由题设,即,
因为x∈[﹣π,π],所以,
所以,
可得.
所以不等式解集为.
题型4 三角函数的周期性
解|题|知|识
周期性
①一般地,对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.
②对于一个周期函数f(x),如果在它所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
③函数y=Asin(ωx+φ),x∈R及函数y=Acos(ωx+φ);x∈R(其中A、ω、φ为常数,且A≠0,ω>0)的周期T.
【典例1】已知函数f(x)=2sin(2x+φ)(|φ|<π),则“函数f(x)的图象的一条对称轴为”是“”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
【答案】B
【解答】解:因为函数f(x)图象的一条对称轴为x,所以2φkπ,k∈Z;
解得φkπ,k∈Z;
又因为|φ|<π,所以φ或,
因此“函数f(x)的图象的一条对称轴为x”是“φ”的必要不充分条件.
故选:B.
【变式1】若,,c=sin3,则a,b,c的大小关系为( )
A.a<c<b B.a<b<c C.c<a<b D.b<a<c
【答案】A
【解答】解:由logπ1=0,0<c=sin3<1,1=30,即a<c<b.
故选:A.
【变式2】在[0,2π]内函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:由题意得,,解得,
所以,即函数定义域为.
故选:C.
【变式3】关于函数f(x)=sin|x|+|sinx|有下述四个结论:
①f(x)是偶函数
②f(x)在区间(,π)单调递增
③f(x)在[﹣π,π]有4个零点
④f(x)的最大值为2
其中所有正确结论的编号是( )
A.①②④ B.②④ C.①④ D.①③
【答案】C
【解答】解:f(﹣x)=sin|﹣x|+|sin(﹣x)|=sin|x|+|sinx|=f(x)则函数f(x)是偶函数,故①正确,
当x∈(,π)时,sin|x|=sinx,|sinx|=sinx,
则f(x)=sinx+sinx=2sinx为减函数,故②错误,
当0≤x≤π时,f(x)=sin|x|+|sinx|=sinx+sinx=2sinx,
由f(x)=0得2sinx=0得x=0或x=π,
由f(x)是偶函数,得在[﹣π,0)上还有一个零点x=﹣π,即函数f(x)在[﹣π,π]有3个零点,故③错误,
当sin|x|=1,|sinx|=1时,f(x)取得最大值2,故④正确,
故正确的是①④,
故选:C.
题型5 正弦函数的单调性
解|题|知|识
三角函数的单调性的规律方法
1.求含有绝对值的三角函数的单调性及周期时,通常要画出图象,结合图象判定.
2.求形如y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(其中,ω>0)的单调区间时,要视“ωx+φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,那么一定先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.
【典例1】若函数在区间上单调递增,则ω的取值范围是( )
A.(0,1) B. C.(0,1] D.[1,+∞)
【答案】C
【解答】解:由于函数在区间上单调递增,而ωx∈[,],
故有ω>0,且,求得0<ω≤1,
则ω的取值范围是(0,1].
故选:C.
【变式1】已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,),为f(x)的零点,为f(x)图象的对称轴,且f(x)在上不单调,则ω的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解答】解:因为为f(x)的零点,为f(x)图象的对称轴,
所以,即,
所以ω=2(2k+1)=4k+2(k∈Z).
因为,所以f(x)在上不单调,
当ω=2时,由为f(x)的零点可得,,
因为,所以.
因为在上不单调,所以ω的最小值为2.
故选:B.
【变式2】函数在上存在零点,且在上单调,则ω的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:当时,,
∵f(x)在上存在零点,
所以,
∴ω>2,
又f(x)在上单调,
所以,即2<ω≤3,
此时,
由2<ω≤3可得,
解得,
综上,.
故选:B.
【变式3】sin1,cos1,tan1,1的大小关系是( )
A.tan1>1>cos1>sin1 B.tan1>1>sin1>cos1
C.1>tan1>sin1>cos1 D.1>sin1>cos1>tan1
【答案】B
【解答】解:因为,所以1弧度为第一象限角,
在第一象限,y=tanx单调递增,所以tan1>tan45°=1;
在第一象限,y=cosx单调递减,所以,
在第一象限,y=sinx单调递增,所以;
综上所述,有tan1>1>sin1>cos1.
故选:B.
题型6 正弦函数的奇偶性和对称性
解|题|知|识
正弦函数的对称性
正弦函数是定义域为R的奇函数,既然是奇函数,那么其图象关于原点对称,即有sin(﹣x)=﹣sinx.另外,正弦函数具有周期性,其对称轴为x=kπ,k∈z.
【典例1】(多选)25.已知函数的部分图象如图所示,且阴影部分的面积为4π,则( )
A.函数f(x)的最小正周期为π
B.点为曲线y=f(x)的一个对称中心
C.直线为曲线y=f(x)的一条对称轴
D.函数f(x)在区间上单调递减
【答案】AC
【解答】解:对于A,由图象可得,f(x)min=﹣2,f(x)max=2,所以A=2,
因为阴影部分的面积为4π,可得4T=4π,所以T=π,选项A正确;
对于B,由T=π,可得ω=2,所以f(x)=2sin(2x+φ),
将点(0,1)代入,可得f(x)=2sinφ=1,即,
因为,所以,所以,
令,可得,
取k=0,可得,对称中心为;
取k=1,可得,对称中心为,
所以点不是曲线y=f(x)的对称中心,选项B错误;
对于C,由,可得,
取k=1,可得,所以直线为曲线y=f(x)的一条对称轴,选项C正确;
对于D,由,可得,
当k=1时,可得,函数f(x)在区间内单调递增,
因为,所以函数f(x)在区间上单调递增,选项D错误.
故选:AC.
【变式1】下面关于叙述中正确的是( )
A.关于点对称
B.关于直线对称
C.在区间上单调递增
D.函数是奇函数
【答案】ACD
【解答】解:∵,
∴f()=2sin0=0,
∴f(x)的图象关于点对称,A正确,B错误;
当x∈[0,]时,2x∈[,]⊆[,],
∴f(x)在区间上单调递增,C正确;
又2sin[2(x)]=2sin2x为奇函数,D正确.
故选:ACD.
【变式2】已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象关于点对称,则φ的值为 .
【答案】.
【解答】解:因为函数f(x)=sin(2x+φ)的图象关于点对称,
所以,
所以,所以,
又0<φ<π,所以.
故答案为:.
【变式3】已知函数(其中0<ω<3),直线是函数f(x)图象的一条对称轴.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求不等式f(x)≥1的解集;
(3)函数,求g(x)在区间上的值域.
【答案】(1);
(2)[kπ,kπ],k∈Z;
(3).
【解答】解:(1)根据,
可知f(x)图象的对称轴满足,
代入,可得,
结合0<ω<3,取k=0,可得ω=2,所以;
(2)不等式f(x)≥1,即,化简得,
结合正弦函数的性质,可得,
解得;
(3)注意到,
可得,
设,则
=2sin(2x)+cos(4x)=2sint+1﹣2sin2t=﹣2sin2t+2sint+1,
当时,,可得sint∈[0,1],
结合二次函数的性质,可知sint时,g(x)max,
当sint=0或1时,g(x)min=1,可得g(x)的值域为.
题型7 余弦函数的单调性
解|题|知|识
三角函数的单调性的规律方法
1.求含有绝对值的三角函数的单调性及周期时,通常要画出图象,结合图象判定.
2.求形如y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(其中,ω>0)的单调区间时,要视“ωx+φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,那么一定先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.
【典例1】函数的单调递增区间是( )
A.,k∈Z B.,k∈Z
C.,k∈Z D.,k∈Z
【答案】C
【解答】解:设t=2x,可得y=cost的递增区间满足t∈[﹣π+2kπ,2kπ],k∈Z,
由,k∈Z,可得,k∈Z,
解得,所以的递增区间是,k∈Z.
故选:C.
【变式1】已知函数,则( )
A.为f(x)的一个周期
B.f(x)的图象关于直线对称
C.为f(x)的一个零点
D.f(x)在区间单调递增
【答案】BD
【解答】解:函数,
Tπ,所以不是f(x)的一个周期,A错误;
令,解得,
则f(x)的图象关于直线对称,B正确;
因为,所以不是f(x)的一个零点,C错误;
当时,,因为y=cosx在[﹣π,0]上单调递增,
所以f(x)在区间单调递增,D正确.
故选:BD.
【变式2】设函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω,φ是常数).若f(x)在区间上具有单调性,且,则下列说法正确的是( )
A.f(x)的周期为π
B.f(x)的单调递减区间为
C.f(x)的对称轴为
D.f(x)的图象可由g(x)=sinωx的图象向左平移个单位得到
【答案】AB
【解答】解:依题意函数f(x)的单调性,
所以:.
由于,故,所以f(x)关于点对称,
同理,所以f(x)关于直线对称.
所以,ω=4(k2﹣k1)﹣2,所以ω=2.
.
.
所以f(x)的最小正周期为,A选项正确.
,
所以f(x)的单调递减区间为,B选项正确.
,
所以f(x)的对称轴为,C选项错误.
sin2x向左平移个单位得到f(x),D选项错误.
故选:AB.
【变式3】已知,则锐角A的取值范围是 .
【答案】(20°,30°).
【解答】解:由题意A是锐角,
又因为,
由余弦函数的单调性可得20°<A<30°,
即锐角A的取值范围是(20°,30°).
故答案为:(20°,30°).
题型8 余弦函数的对称性
解|题|知|识
余弦函数的对称性
余弦函数y=cosx是定义域为R的偶函数,也是周期函数,其对称轴为x=kπ,k∈z.可以看出余弦函数在对称轴上的值为最值,也可以看做是y轴平移kπ个单位后依然还是对称轴.
【典例1】已知函数,则下列结论正确的是( )
A.是f(x)的一个周期
B.f(x)的图象关于点对称
C.为奇函数
D.f(x)在区间上的最大值为3
【答案】BD
【解答】解:对于A:函数f(x)的最小正周期为,故A错误;
对于B:因为,所以f(x)的图象关于点对称,故B正确;
对于C:由于g(x),故g(﹣x)≠﹣g(x)不是奇函数,故C错误;
对于D:当时,,
所以当,即时,f(x)取得最大值3,故D正确.
故选:BD.
【变式1】设函数f(x)=cos(2x),则( )
A.f(x)的一个周期为﹣π
B.y=f(x)的图象关于直线x对称
C.f(x)的一个零点为x
D.f(x)在单调递减
【答案】ABC
【解答】解:则,故f(x)的一个周期为﹣π,故A正确;
因为,故y=f(x)的图象关于直线对称,故B正确;
,故f(x)的一个零点为,故C正确.
当时,,函数先增后减,故D错误.
故选:ABC.
题型9 正切函数的定义域和值域
解|题|知|识
三角函数的定义域和值域的规律方法
1.求三角函数的定义域实际上是解三角不等式,常借助三角函数线或三角函数图象来求解.
2.求解三角函数的值域(最值)的常见类型及方法.
(1)形如y=asin x+bcos x+c的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+k的形式,再求最值(值域);
(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,可设t=sin x±cos x,化为关于t的二次函数求解.
正切函数的值域
正切函数的值域可以从他的表达式来求,是正弦函数也余弦函数的比值,所以它的值域为R.
【典例1】函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:因为函数y=tan(2x),令2xkπ,k∈Z,
解得x,k∈Z,
所以函数y=tan(2x)的定义域为.
故选:A.
【变式1】给出下列结论,其中不正确的结论是( )
A.函数的最大值为
B.函数的定义域为,一个周期为π
C.在同一平面直角坐标系中,函数y=ax(a>0且a≠1)与y=logax(a>0且a≠1)的图象关于直线y=x对称
D.已知函数y=2cos(ωx+φ)为R上的奇函数且最小正周期为π,则
【答案】AD
【解答】解:对于A选项,由于﹣x2+1≤1,所以,所以A选项错误.
对于B选项,由解得,
所以定义域为,最小正周期为,
所以其中一个周期为π,所以B选项正确.
对于C选项,同底的指数函数和对数函数的图象关于直线y=x对称,所以C选项正确.
对于D选项,依题意,所以D选项错误.
故选:AD.
【变式2】函数的定义域为 .
【答案】
【解答】解:要使函数有意义,需
,
解得
故答案为.
题型10 正切函数的单调性和周期性
解|题|知|识
三角函数的单调性的规律方法
1.求含有绝对值的三角函数的单调性及周期时,通常要画出图象,结合图象判定.
2.求形如y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(其中,ω>0)的单调区间时,要视“ωx+φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,那么一定先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.
正切函数的周期性
正切函数y=tanx的最小正周期为π,即tan(kπ+x)=tanx.
【典例1】已知函数,则下列结论正确的是( )
A.f(x)的定义域为
B.f(x)的最小正周期为8
C.f(1)>f(﹣2)
D.f(x)的图象关于点对称
【答案】D
【解答】解:函数,
A,令,解得,故A错误;
B,最小正周期,故B错误;
C,,因为,
所以f(1)<0;,
因此f(1)<f(﹣2),故C错误;
D,令,解得,此时f(x)=﹣1,
所以函数图象关于点对称,当k=0时,对称中心为,故D正确.
故选:D.
【变式2】给出下列四个结论,其中正确的是( )
A.若α,β为第一象限角,且α<β,则tanα<tanβ
B.函数的定义域为
C.函数在上的最大值为
D.函数的最小正周期为π
【答案】B
【解答】解:对于A,令α=60°,β=390°,满足α<β,但tanα>tanβ,故A错误;
对于B,函数,
令,解得x,
故函数y的定义域为{x|x},故B正确;
对于C,当x时,函数y=tan,故C错误;
对于D,函数的最小正周期为,故D错误.
故选:B.
题型11 正切函数的奇偶性与对称性
解|题|知|识
三角函数的奇偶性、周期性和对称性
1.判断三角函数的奇偶性和周期性时,一般先将三角函数式化为一个角的一种三角函数,再根据函数奇偶性的概念、三角函数奇偶性规律、三角函数的周期公式求解.
2.求三角函数的周期主要有三种方法:(1)周期定义;(2)利用正(余)弦型函数周期公式;(3)借助函数的图象.
【典例1】下列说法正确的是( )
A.快到2026年元旦假期了,2026°是第三象限角
B.若α是第二象限角,则在第二象限
C.已知扇形的面积为4,周长为10,则扇形的圆心角(正角)的弧度数为
D.设函数(ω>0)的图象的一个对称中心为,则f(x)的周期可能是
【答案】ACD
【解答】解:A:2026°=5×360°+226°位于第三象限,故A正确;
对于B:若α是第二象限角,则是第三象限角,π+α是第四象限角,
,在第三象限,故B错误;
对于C:设扇形半径为r,圆心角为θ,则且2r+rθ=10,
解得或θ=8,又扇形圆心角小于2π,所以,故C正确;
对于D:令得ω=3k+2(k为整数),
周期,当k=1时,,故D正确.
故选:ACD.
【变式1】关于函数,下列说法中正确的有( )
A.是奇函数
B.在区间上单调递增
C.为其图象的一个对称中心
D.最小正周期为π
【答案】BCD
【解答】解:A中,的定义域满足xkπ,k∈Z,即xkπ,k∈Z,
所以定义域为{x|kπ,k∈Z)不关于原点对称,所以为非奇非偶函数,故A错误;
B,函数的单调递增区间满足:,
得 )为该函数的单调递增区间,
令k=0,得,故B正确;
C,函数的对称中心的横坐标满足:,得,
令k=1,得,故 为其图象的一个对称中心,故C正确;
D.函数 的最小正周期为Tπ,故D正确.
故选:BCD.
过 关 验 收
1.已知函数,则( )
A.f(x)的最小正周期为π
B.f(x)的图象关于点对称
C.是f(x)图象的一条对称轴
D.f(x)在上单调
【答案】AB
【解答】解:因为,
所以f(x)的最小正周期为π,所以A选项正确;
又f()=0,所以f(x)的图象关于点对称,所以B选项正确;
又f()=5±5,所以x不是f(x)图象的一条对称轴,所以C选项错误;
若x∈,则2x∈(,),
所以f(x)在上不单调,所以D选项错误.
故选:AB.
2.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期为π,时函数图像位于最低点,则 .
【答案】1.
【解答】解:由题意,ω=±2,则f(x)=sin(±2x+φ),
当ω<0时,根据时函数图像位于最低点,
可得,
故,
当ω>0时,根据时,函数图象位于最低点,可得,
所以,
综上,.
故答案为:1.
3.已知函数的最小正周期为π.
(1)求的值;
(2)求函数f(x)单调递增区间;
(3)求f(x)在区间上的最值以及相应x的取值.
【答案】(1);
(2);
(3)f(x)的最大值为3,此时;最小值为,此时.
【解答】解:(1)由题意,可得,
可得ω=2,
所以,
可得;
(2)令,解得,
所以f(x)的单调递增区间为;
(3),则,
当,即时,;
当,即时,;
所以f(x)的最大值为3,此时;最小值为,此时.
4.已知函数f(x)=2sin(2x)﹣m,x∈[0,]有三个不同的零点x1,x2,x3,且x1<x2<x3,则x1+2x2+x3=( )
A. B. C.2π D.
【答案】B
【解答】解:函数f(x)=2sin(2x)﹣m,x∈[0,]有三个不同的零点x1,x2,x3,且x1<x2<x3,
令z=2x,将函数f(x)=2sin(2x)﹣m的零点问题,转化为函数y=sinz,z∈[,]的图象与直线y的交点横坐标问题进行研究.如图所示,
由y=sinz的图象对称性可知,z1+z2=π,z2+z3=3π,所以,z1+2z2+z3=4π,
又∵z1+2z2+z3=2x14x22x32(x1+2x2+x3)4π,
∴x1+2x2+x3.
故选:B.
5.已知函数,若f(x)在区间[0,π]上恰有3个零点,则ω的取值范围是 .
【答案】.
【解答】解:令f(x)=0,得,故().
当x∈[0,π]时,.
要使f(x)在[0,π]上恰有3个零点,需该区间包含0,π,2π且不包含3π,即:,
解得,所以ω的取值范围是.
故答案为:.
6.已知函数的最小正周期为.
(1)求实数ω的值;
(2)若函数f(x)在[m,n](m,n∈R,m<n)上恰有8个零点,求n﹣m的最小值;
(3)设函数,证明:h(x)有且只有一个零点x0
【答案】(1)4;
(2);
(3)证明:.
①当x∈(0,2]时,函数h(x)单调递增,因为,
所以,根据零点存在定理,使得h(x0)=0.
故h(x)在(0,2]上有且只有一个零点x0;
②当x∈(2,e]时,因为y=lnx单调递增,单调递减,
,所以h(x)>0.
故h(x)在(2,e]上不存在零点;
③当x∈(e,+∞)时,因为y=lnx单调递增,
lnx>lne=1,因为,所以h(x)>0.
故h(x)在(e,+∞)上不存在零点;
综上,h(x)有且只有一个零点x0.
【解答】解:(1)因为函数的最小正周期为,
所以,解得ω=4.
(2)由(1)可得,函数.
令f(x)=0,解得或.
要使n﹣m最小,则m,n均为f(x)的零点.
若,则大于m的7个f(x)的零点为:.
则此时;
若,则大于m的7个f(x)的零点为:.
则此时.
因为,所以n﹣m的最小值为.
(3)证明:.
①当x∈(0,2]时,函数h(x)单调递增,因为,
所以,根据零点存在定理,使得h(x0)=0.
故h(x)在(0,2]上有且只有一个零点x0;
②当x∈(2,e]时,因为y=lnx单调递增,单调递减,
,所以h(x)>0.
故h(x)在(2,e]上不存在零点;
③当x∈(e,+∞)时,因为y=lnx单调递增,
lnx>lne=1,因为,所以h(x)>0.
故h(x)在(e,+∞)上不存在零点;
综上,h(x)有且只有一个零点x0.
7.已知函数f(x)=cos(2ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象过点,且对任意,都有(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]≥0,则ω的取值范围是 .
【答案】.
【解答】解:根据题意可知,,0<φ<π,则,则,
由都有(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]≥0,又ω>0,
所以f(x)在上单调递增,此时,
所以,可得,
当k=﹣1有,当k=0有,
当k=1有,当k≥2有,
又ω>0,所以ω∈.
故答案为:.
8.已知函数.
(1)若关于x的方程f(x)+m+1=0在时有实数根,求实数m的取值范围;
(2)若函数y=f(x)+a(a∈R)在上有3个零点x1,x2,x3,(其中x1<x2<x3),求f(x1+2x2+x3)的值.
【答案】(1);
(2)﹣2.
【解答】解:(1)将方程f(x)+m+1=0变形为,即,
因为,即当时,,则,
因为,
故,所以.
(2)因为y=f(x)+a在上有3个零点,
则在上有3个根,
令,由,可得,
问题转化为在上有3 个根.
可得t1+t2=0,t2+t3=2π,则t1+2t2+t3=2π,
故,
即,
所以.
9.已知函数,其中ω>0.
(1)若f(x)的图象相邻两条对称轴之间的距离为,求当时f(x)的值域;
(2)若函数f(x)在开区间内恰有3个零点,求ω的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【解答】解:(1)由题意得f(x)的最小正周期为T=2π,
结合π,解得ω=2,所以,
当时,,可得,
所以,即f(x)在[0,]上的值域为;
(2)当时,,
若f(x)在开区间内恰有3个零点,则,解得.
即实数ω的取值范围是.
10.已知函数部分图像如图所示.
(1)求ω和φ值;
(2)求函数f(x)在[﹣π,π]上的单调递增区间;
(3)设,已知函数g(x)=2φ2(x)﹣3φ(x)+2a﹣1在上存在零点,求实数a最小值和最大值.
【答案】(1)ω=2,;
(2)单调递增区间为,,;
(3)最小值为,最大值为.
【解答】解:(1)由图像可知:,所以T=π,则ω=2,
又,k∈Z,得,
又,所以.
(2).
令,k∈Z,解得:,k∈Z.
令k=﹣1,得,
因﹣π≤x≤π,则,
令k=0,得,
令k=1,得,
因﹣π≤x≤π,则,
所以f(x)在[﹣π,π]上的单调递增区间为,,.
(3),
则.
由函数g(x)在上存在零点,
则,在上有解,
令,由,则,即t∈[0,1],
则,
所以,即,
故a最小值为,最大值为.
11.已知函数恰有两个对称中心在区间上,且,则ω的所有可能取值之和是( )
A.6 B. C. D.16
【答案】D
【解答】解:已知函数6sin()恰有两个对称中心在区间上,
且,
则其最小正周期,
又可得,
即,解得3≤ω<9,又,
则当是函数f(x)图象对称轴时,,解得,
此时k=1或k=2,或;
当与为周期长的区间两个端点时,,解得ω=6,符合题意,
所以ω的所有可能取值之和是.
故选:D.
12.已知函数.
(1)求函数f(x)的单调递减区间;
(2)当时,求f(x)的最大值和最小值.
【答案】(1)(k∈Z);
(2)最大值为2,最小值为.
【解答】解:(1)由题意,函数,
令,k∈Z,
可得,k∈Z,
所以函数f(x)的单调递减区间为(k∈Z);
(2)由已知,
可得,
可得,
可得,
可得,
所以当,即时,函数f(x)取最大值,最大值为2,
当,即时,函数f(x)取最小值,最小值为
13.下列结论正确的是( )
A.函数的最小正周期是2π
B.函数y=sin2x+x3是奇函数
C.函数在区间单调递减
D.若直线y=t与函数y=tan2x相交于两点P(x1,t),(x2,t),则|PQ|的最小值为
【答案】BCD
【解答】解:函数的最小正周期,A错误;
令y=f(x)=sin2x+x3,其定义域为R,
又f(﹣x)=﹣sin2x﹣x3=﹣(sin2x+x)=﹣f(x),
故函数y=sin2x+x3是奇函数,B正确;
由,得2x∈(,π)⊆(0,π),
故函数在区间上单调递减,C正确;
由直线y=t与函数y=tan2x相交于两点P(x1,t),Q(x2,t),
得,则|PQ|的最小值为,D正确.
故选:BCD.
14.(1)已知tanα=3,求5sin2α+3sinαcosα﹣2的值;
(2)求函数的单调递增区间.
【答案】(1);
(2).
【解答】解:(1)因为5sin2α+3sinαcosα,
所以5sin2α+3sinαcosα﹣22;
(2)对于函数,
由,解得,
所以函数f(x)的单调递增区间为.
15.已知点(a,0)(a>0)是函数的图象的一个对称中心,则a的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:令,解得,
函数的对称中心为,
因为点(a,0)是函数的对称中心,且a>0,所以,
当k=0时,a取得最小值,其最小值为,
所以实数a的最小值为.
故选:A.
16.下列命题中正确的是( )
A.点(,0)是函数的一个对称中心
B.函数f(x)=lg(x2+ax+a)的值域为R,则a≥4或a≤0
C.若圆心角为的扇形的弧长为π,则该扇形面积为
D.tan1.5>sin1.5>cos1.5
【答案】ABD
【解答】解:对于A,令,得,k∈Z,
当k=1时,,所以点是函数f(x)的图象的一个对称中心,故A正确;
对于B,因为函数f(x)=lg(x2+ax+a)的值域为R,所以Δ=a2﹣4a≥0,解得a≤0或a≥4,故B正确;
对于C,圆心角为的扇形的弧长为π,所以扇形的半径长为,
则该扇形面积为,故C错误;
对于D,因为,
所以,
所以tan1.5>sin1.5>cos1.5,故D正确.
故选:ABD.
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