专题02 三角函数的图象与性质(五点法作图)专题训练-2027届高三数学二轮复习
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内容正文:
专题02三角函数的图象与性质(五点法作图)
(典型题型归类训练)
目录
一、必备秘籍.
二、典型题型..
.2
题型一:用五点法画出一个周期内的图象,不限制具体范围。.2
题型二:用五点法画出具体某个范围内的图象...7
三、专项训练....
.....11
一、必备秘籍
必备方法:y=Asin(Or+p)五点法步骤
③
P
π-p
3π
-P
2π-p
e
2
0
e
0
①
ax+p
0
π
3π
2π
2
②
y=Asin(ox+o)
0
A
0
-A
0
对于复合函数y=Asin(or+p),
第一步:将ox+0看做-个整体,用五点法作图列表时,分别令ox+0等于0’2,元
3π
,2,2x,对应的y则取0’A’0’-A’0°,(如上表中,先列出序号①②两
行)
第二步:逆向解出x(如上表中,序号③行。)
π
3π
第瓶玉关(会0,2”,巴0之9
0
0
(2π-9,0
0
二、典型题型
题型一:用五点法画出一个周期内的图象,不限制具体范围
【典例1)(2526高一下福建莆田期末)已知函数)-m2x+eR).
(1)填写下表,并用“五点法”画出函数f(x)在一个周期内的图象.
2x+
6
6
x
0
f(x)
(2)将y=∫(x)的图象向上平移1个单位长度,横坐标缩短为原来的2,再将得到的图象上
所有点向右平移4个单位长度后,得到g(x)的图象,求g(x)图象的对称轴方程.
【典例2】(2526高一下北京朝阳期中))已知函数)-2i如2x+写)
(1)补全下表,在如图的坐标系中作出(五点法)函数一个周期上的简图:
2x+号
0
2
3π
2π
2如2r+到
环
2
-匹0
6
L-
2
(2)写明该函数的图象可以由函数y=sir的图象经过怎样的变换得到:
(3)直接写出该函数的单调增区间,图象对称轴方程:
(4)设函数
(x)=
求函数
的值域
g(x)
【变式1】(25-26高-下江西期中)设fx)=2sin(2x+p)(0<p<π),y=f(x)图象
的一条对称轴是直线x=
π
8
y
O
π
}
2
(1)写出函数f(x)的解析式,填写下表并用“五点作图法”画出函数y=f(x)的图象:
2x+
0
2π
x
y
(2)已知x∈
求函数8(四)-()+了十2的最小值,并写出取最小值时,的取值.
【变式2】(24-25高-下江西南昌阶段检测)已知函数/-2c0s2x-牙
3元
4
4
7元
9元x
8
8
8
8
8
2x-4
π
f(x)
(1)填写下表,并在坐标系中用“五点法”画出函数f(x)在一个周期上的图象;
(2)求∫(x)的对称轴与对称中心:
求函数f(x)的值域,
【变式8】(2425高-上甘肃白银期未)已知西数f)=2m2x-日)
(1)求f(x)的单调递减区间:
(2)用“五点法”作出(x)在一个周期内的简图的过程如下,请先补全表格,然后在下图的
坐标系中作出f(x)在一个周期内的简图.
列表:
x
2x-4
f(x)=2cos
x-到
画图:
野
3元.
9π.
8
9
35t7元
8888
-2
-
题型二:用五点法画出具体某个范围内的图象
【典例1】已知函数f)=2m(2x+)
利用“五点法”完成下面表格,并画出f(x)在区间[0,π上的图象:
2r+π
2
3π
2
2π
4
0
f(x)
O
T
2
【典例2】(24-25高一上云南昆明期末)设函数f(x)=2cos(r+p)(0<0<6,0<p<π)
,满足0=1小商数和图家的一个对蒋中心为信
-2
(1)求f(x)的最小正周期:
®月“五点法”面出西爱内在区间骨引上的防阁
【变式1】(25-26高-下北京期中)
已知酒数/(倒=2in2x+君)
2
0元5元7匹2元4元51元元衣
12:643:12
212:3:3612
-2
(1)用“五点作图法”在给定的坐标系中,画出函数f(x)在[O,可]上的图象(要求列表),
并直接写出y=f()图象的对称中心:
7π
2)将函数y=f(x)的图象向右平移24个单位,得到函数y=g(x)的图象,若x,
6-受],当>时,g5)恒现立求实数m的录大位
【变式2】(25-26高一下·江西宜春·阶段检测)已知函数f(x)=2sin(2x+p)(0<p<π)
珠
2
1
3
-2
0
π
6
(创若P胥,用“五点法”在给定的坐标系中,画出函数f句)在[印,小上的图象:
(2)若f(x)为偶函数,将函数y=f(x)的图象向左平移6个单位后,再将得到的图象上各
点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=8(x)的图象,求8(x)的单调递
增区间.
【变式3】(24-25高一上河北保定·期末)设x∈R,函数
f)=2cos(ar+pjo>0-子<0的最小正周期为,且/日-5
2
5π
2π:11元充x
61迈312
-1
(1)求0和P的值:
(2)在给定坐标系中作出函数f()在[0,网上的图象:
3)若f()>V2,求x的取值范围
三、专项训练
1.(25-26高一上福建厦门阶段检测)函数f(x,)=2si
2x-
(1)求函数f(x)的单调递增区间和最小正周期;
(2)请用“五点法”画出函数∫(x)在长度为一个周期的闭区间上的简图(先在所给的表格中
填上所需的数值,再画图):
28
0
2
2
7π
5元
6
12
-2
π3π
(3)利用函数图象,
直接写出函数f(x)在4'4
上的最大值和最小值,并指出相应的,的
值
2.(2026高一…全国专题练习)
已知函数闭=2x+周
2x+
0
3π
6
2
2元
2
x
π6
f(x)
-1
YA
3玩
(1)填表并在坐标系中用“五点法”画出函数∫(x)在一个周期内的闭区间上的图象(完成
横、纵坐标列表):
(2)写出函数y=∫(x)图象的对称中心坐标及对称轴的方程.
3.(2026高三·全国专题练习)己知函数f()=2 sinxcosx+V3(2cos2x-)
国将两致化务4snr+po>0问<到形式,填写下表,并后函数/利在区同
[a-2]
上的图象;(如图)
0
元
6
2
@x+p
0
π2
几
2
2元
f(x)
(2)求函数f田的单调减区间.
4.(2425高一下四川商充阶度格测已如西数=2sn2x-叠》xGR
2-日
x
f(x)
(1)在用“五点法”作函数f()的图象时,完成上述表格,并在坐标系中画出函数y=f(x)
的大致图象;
(2)根据(1)得到的图象,写出函数(x)的对称轴方程和对称中心的坐标:
3)求不等式f)-V3>0的解集。
5.(2526高一下北京期中)已知函数/)-m2x-
-cos2x
2
用“五点铁”百圣致内在个周明内的象,其中x[后名
3远衣
(2)求∫(x)的单调递减区间
创当x网时,求函数的最值及取得最值时的值
6.(2526商-下安徽阜阳期中)已知函数f(似=2sm2x+
0兀元元:元5元:元7元2元3元5π1元元x
-1
1264312:2:12:3..46:12
-2
(1)用“五点法”通过列表在给定的坐标系中,画出函数f(x)在x∈[0,上的大致图象:
(2)求出函数(x)的对称中心和递增区间:
3)当xe0,时,求曲线y=sinr与y=2sn2x+
的交点个数.(请直接写出答案)
7.已知函数f(x)=2V3 sin xcosx+2cos2x(x∈R).
K321
部
r衣
12
(1)化简y=f(x)的解析式,并写出函数y=f()的最小正周期:
(2)求函数y=∫(x)的单调增区间;
「元1lπ
(3)用五点法画出函数y=f(),x12'12]的图象:若函数g()=k+1-f(y)在
[®]内有两个相开的待点,求安数的家红范
8.(2526高-上渐江湖州期末)设函数f()=c0s(@x+p0>0,0<<2)的最小正周
期为f(-
(1)求0和9的值;
(2)填写下表,并在给定坐标系中作出函数(x)在一个周期内的简图:
@x+
π
2
3π
0
2
2
2π
f(x)
沉O
6
3
6
求商数8=x+}x-),x引的指城
9.已知图数f=cos2x-写)
(1)填写下表,并用“五点法”画出f()在0,上的图象:
2-号
3
2
2
3
0
5π
2π
11π
π
6
1
12
f(x)
1
2
1
0
-1
2
VA
----{-----------{
-r-
------
(2)将f(x)的图象上所有点的横坐标扩大为原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移2个单位
长度,得到g)的图象,求()>2的解集,
10,(2526有-下湖北十摆开学考试)已知函数/儿)-2c(2x+君
y
2
-1
-2
(1)求当f(x)取得最大值时,x的取值集合:
(2)完成下列表格并在给定的坐标系中,画出函数f(x)在[0,π]上的图象
2x+
6
y
1.(25:26务-下内蒙吉呼和洁特彩中)设函数()=c0s(@r+p@>05p<0)的
及小正周期为,且}9
2
5元
2元11ππx
2
3
2
2
(1)求0和9的值:
(2)列表并填入数据,在给定坐标系中作出函数f(x)在[0,可]上的图象:
B)当x∈R时,若f>
2,求的取值范围
12.(25-26高一上福建福州期末)已知函数f(x)=Acos(0r+p)(其中A>0,0>0,
1<)的图象过点P
行0,且图象上与点p近的个最低点的坐标为(径,-2
2
36
--2
(1)求函数∫(x)的解析式并用“五点法”作出函数在一个周期内的图象简图;
(2)将函数f(x)的图象向右平移m(m>0)个单位长度得到的函数y=g(x)是偶函数,求m
的最小值,专题02三角函数的图象与性质(五点法作图)
(典型题型归类训练)
目录
一、必备秘籍.
二、典型题型..
.2
题型一:用五点法画出一个周期内的图象,不限制具体范围。.2
题型二:用五点法画出具体某个范围内的图象.......2
三、专项训练....
一、必备秘籍
必备方法:y=Asin(Or+p)五点法步骤
③
P
π-p
3π
-P
2π-p
e
2
0
e
0
①
ax+p
0
π
3π
2π
2
②
y=Asin(ox+o)
0
A
0
-A
0
对于复合函数y=Asin(or+p),
第一步:将ox+0看做-个整体,用五点法作图列表时,分别令ox+0等于0’2,元
3π
,2,2x,对应的y则取0’A’0’-A’0°,(如上表中,先列出序号①②两
行)
第二步:逆向解出x(如上表中,序号③行。)
π
3π
落三步到五个关餐点为(号0·(2.2,小20之9
0
0
2π-9,0)
0
二、典型题型
题型一:用五点法画出一个周期内的图象,不限制具体范围
【典例1)(2526高一下福建莆田期末)已知函数)-m2x+eR).
(1)填写下表,并用“五点法”画出函数f(x)在一个周期内的图象.
2x+
6
6
x
0
f(x)
(2)将y=∫(x)的图象向上平移1个单位长度,横坐标缩短为原来的2,再将得到的图象上
所有点向右平移4个单位长度后,得到g(x)的图象,求g(x)图象的对称轴方程.
【答案】(1)
2x+
2
个
13π
6
6
2
2
2π
6
5π
2π
11π
0
2
6
12
3
12
f(x)
4
2
0
0
2
4
画图:在坐标系中描出上述6个点,连接成光滑的正弦曲线即可(一个周期范围为
xe[0,):
-21
4
2
5π
12
4
(2)对称轴方程为x=
〔分析】(1)根据五点法作图原理,确定一个周期内相位2x+石的五个关键点对应值,侬
次求解得到对应的x和∫(x),再描点连线得到函数图象:
(2)按照三角函数图象平移、伸缩变换的规则逐步推导得到8(x)的解析式,再利用正弦
型函数对称轴的性质,令相位等于2
+km(kEeZ),求解得到g(x)的对称轴方程,
【详解】(1)对于函数f(x)=,sin2x+
6
结合表格给出的初始值,按五点法计算得
下表:
2x+
π
2
3π
13π
6
6
2
2
2
2n
6
11π
0
2
5π
2π
6
12
3
12
f(x)
1
2
0
0
4
2
4
画图:
在坐标系中描出上述5个点,连接成光滑的正弦曲线即可(一个周期范围为
x∈[0
11π
12
)。
21
4
12
元
.6--12
4
2
(2)按平移变换规则逐步推导:
函数)-n2x+君)向上平移1个年位得%n2x+君引1.
横坐标缩短为原来的得⅓=nm(4x+》十
正弦函数y=sin的对称轴满足u=+km(keZ),
2
令4-g-子a低e2到解得-骨+经ke刀
62
即g(x)图象的对称轴方程为x=
(kEZ).
34
【典例2】(2526高一下北京朝用期中)已知西数)-2n2x+
(1)补全下表,在如图的坐标系中作出(五点法)函数一个周期上的简图;
x
2x+肾
罗
3π
0
2
2π
2如2x+到
2
6
2
(2)写明该函数的图象可以由函数y=six的图象经过怎样的变换得到:
(3)直接写出该函数的单调增区间,图象对称轴方程:
(x)=
50
42h
(4)设函数
1-f八x+4
,3π
求函数
的值域
8(x)
【答案】(1)
补全表格如下:
π
π
π-3
7π
6
12
12
6
2+肾
2
3π
0
2
2
2π
2如2+
0
2
0
-2
0
简图如下:
6
123
-2
(2)将函数y=six的图象纵坐标变为原来的两倍,再向左平移3个单位长度,再将横坐标
变为原来的乞或将函数y=six的图象纵坐标变为原来的两倍,再将横坐标变为原来的乞,
再向左平移6个单位长度
3)单调增区间
[径++e,对方程为+经e列
【分析】(1)借助五点法计算及画图即可得:
(2)利用三角函数平移与伸缩变换的性质即可得:
(3)结合正弦型函数性质计算即可得:
(4)结合三角恒等变换公式将8(x)化简后,结合∫(x)值域计算即可得.
【详解】(1)作图略:
(2)将函数y=six的图象纵坐标变为原来的两倍,再向左平移3个单位长度,
再将横坐标变为原来的2,即可得到该函数的图象:
或将函数y=six的图象纵坐标变为原来的两倍,再将横坐标变为原来的2,
再向左平移。个单位长度,即可得到该函数的图象:
+2km≤2x+≤+2ka(keZ),解得2
3)令2
3
+k≤x≤+k(keZ),
12
即该函数的单调增区间为一12
++ke2
令2x+=+km(keZ),x=5+keZ).
32
122
甲该爱图家的对称销方程为受+冬化eZ。
4f+)-n2x+受+}-a2x+引
r-m2x+写引}-4-4om(2r+引
则8=f44
-4o2x+-442x+)
1-+12m2x+引
1+2co2x+
当r[0t.2+肾[引则o2r+引eo,
当2x+}-0
时,g(x)
4cos22x+3-0
1+2ar2x+
-4cos22x+π
当
时,8(x)=
2+}0
1+2c0s2x+元
3
-4
-4
2
2
-j
cos2
2r+
-1
综上可得:同数g的值装为[兽)]
【变式1】(25-26高-下江西期中)设f(x)=2si血(2x+p)(0<p<π),y=f(x)图象
的一条对称轴是直线x=g·
y
3
:O
2
(1)写出函数f(x)的解析式,填写下表并用“五点作图法”画出函数y=f(x)的图象:
2x+
0
2π
y
②已知x0引,求西数()-(闪+7因+2的最小值,并写出取最小值时,的取值
【答案1afa)=2n2x+到】
2
3π
-8
2g()的最小值为0,x=
24
【详解】(④)因为直线x=是函数y=闪的一条对称轴。
所以sim2×+p=士l,
8
则计p三元+kZ解得买akE无
又0<p<:所以o-景,西数解折式为f(-2m2x+日到
由f()=2sin2x+到可知,列表如下
0
π
2
2π
x
π8
3π
然
y
0
2
0
-2
0
故函数f(x)=2si
2x+)的图象如下:
8
2
(2)当x∈0,
时.2x+e[后可得7倒=2m2x+到[,列
因此f(x)+2∈[2-V2,4]:
令1=f)+2,则原函数g(问可化为A0=1-2+1∈[2-2,4,
,0老本个等式得+3-2
当且仅当1=,即1=1时等号成立,此时满足t=1∈[2-V2,4]
所以40)=1-2+之0,当且仅当,=1时等号成立
时e=2n2x+}-1,即m2x+哥引
结合2r+
π5π
44’4
则2r+”-7元
46解得x=1
24
11π
所以g(x)的最小值为0,此时x=24
【变式2】(24-25高-下江西南吕阶段检测)已知函数/()=2c0s2x-到
2
0
.I
2
f(x)
(1)填写下表,并在坐标系中用“五点法”画出函数f(x)在一个周期上的图象;
(2)求f(x)的对称轴与对称中心:
求函数f(x)的值域.
【答案】(1)
2-
0
2
个
2
2π
个
3π
5π
7π
9π
8
8
8
8
8
f(x)
2
0
-2
0
2
!
3π
4
2
4
O
元
5元
7元
9元元
8
8
:8
2
2)对称轴为x=
(+3π,0(keZ):
级+经ke刃,对称中心为(经+贺
8+
3[-2,2]
【分析】(1)用五点法,列表,描点,连线,作函数(x)在一个周期上的简图:
(2)令2x-元
π+机,可得对称轴,令2x-
4
=m+
2,可得对称中心
[π3π
由三角函数性质可得f(x)的值域
【详解】
(1)列表
2r-
0
2π
4
2
2
3π
7π
9π
8
8
8
8
f(x)
2
0
-2
0
2
函数图像如图所示
3π
4
4
5匹7元
8
8
88
(2)令2.x-元
元+机,得对称轴;x=+(keZ),
82
令2-板+受得-经
km,3
,所以对称中心为2+8
0(k∈Z):
4
[-2[引
当1-0即x=时.以=f-2
,即x=牙时.f)=f(到2
当13
所以f(x)的值域为[-V2,2]
【变式3】(2425高一上甘市白银期未)已知两数f)=2x-)
(1)求f(x)的单调递减区间:
(2)用“五点法”作出f(x,)在一个周期内的简图的过程如下,请先补全表格,然后在下图的
坐标系中作出f(:)在一个周期内的简图.
列表:
2x-交
4
f=2a2x-到
画图:
2
π.3元.9元
4:2:4:8
1
8888
-2
5π
【答案】(8
+kπ,
8
+kπ(k∈Z)
(2)
o
3π
7π
8
8
2x-π
0
2
2
2π
4
f(x)=2cos
2x-
2
0
-2
0
2
π.3π
9π
4:
4
:8:
π:35t7t
-1
8
8
【分析】(1)利用余弦函数的单调性可得单调递减区间:
(2)填写表格,画出函数图像得到答案。
【胖解L)2kπ≤2x飞元+2 kz:ke7s+2kz≤2x+2kke☑
4
4
4
+kz≤x
P
5π+kπ,keZ'
5π
即f(x)的单调递减区间为8+k红,8+红(k∈Z
(2)略
题型二:用五点法画出具体某个范围内的图象
【奥例1】已知西数f(=2如2x+母到
利用“五点法”完成下面表格,并画出f(x)在区间[0,上的图象:
2x+4
3π
2
2
2
2元
0
f(x)
2
π
8
-1
2
【答案】
2x+4
π4
2
3π
2π
9n
2
4
3π
0
5π
7π
8
8
8
f()
√2
2
0
-2
0
2
画出f(x)在区间[0,元上的图象如图:
2
1
不
-1
【分析】由题设及特殊角三角函数值可完成表格,由表格可完成图象
【详解】略
【典例2】(24-25高一上云南昆明期末)设函数f(x)=2cos(ox+p)(0<0<6,0<p<π)
,满延了0=1玉数内因象的个对为后小
2
2
(1)求f(x)的最小正周期:
「15
2)用“五点法”画出函数f(x)在区间33上的简图
【答案】(1)2
(2)
101
、116
23
6
-2
【分】④由=1将p-由数f倒图象的一个对称中心为名0
可得
0=π,进而可得T=2;
(2)根据“五点法”画图法作图即可.
【详解】(1)由f0)=1得osp-2又0<p<所以p-子,放fy=2c0or+
商数四图象的个对际中心为后0
则2o+=m+,keZ.
1π
6
3
2
即0=6km+元,k∈Z,又0<0<6,所以0=元,
而7-2石-2,所以)的最小正周期为2
(2)列表:
r+
3
0
2
3π
2
2π
3
1-6
2-3
7-6
5-3
2
0
-2
0
2
画图
6
【变式1】(2526膏-下北京期中)已知函数f()=2in2x+引
2
元5π元7π2元4π5元11元
1264
-1
312:21233612
2
(1)用“五点作图法”在给定的坐标系中,画出函数f()在[0,列上的图象(要求列表),
并直接写出y=f(x)图象的对称中心:
7π
2)将函数y=f(x)的图象向右平移24个单位,得到函数y=g(x)的图象,若x,
当x>:,时,g(x)<g(s)恒成立,求实数m的最大值:
【答案】(1)
环
2
0π匹5元7m2元4元5元
1264
-1
3:12叉12:3:3:62
πx
-2
2+120(kez)
km,5π
对称中心为
13元
(2)12
【分析】(1)通过列表得函数f(:)在[0,可内的关键点以及端点值,在所给的坐标系中,
描点连线画出草图,并写出其对称中心:
(2)根据图象平移可得8(x)=2sin2x-
5π
mm
12
分析可知函数g(x)在
-22
内单调递
减,结合正弦函数的周期性和单调性运算求解即可
【详解】(1)列表:
0
6
5π
2π
1lπ
12
3
12
2x+
3π
2元
13π
6
6
2
2
6
y
1
2
0
-2
0
1
描点,连线,画出f()在[0,可上的大致图像如图:
⅓
2
元匹ππ5元元7元2元4π5元11无
元
12
6
4312
3361X2
1
2121
2
由图可知函数,=内图您的对称中心为(仔+受0:e。
7π
(2)将函数y=f(x)的图象向右平移24个单位,
由题意可知:雨数g以在不受]内年调建减,且g内的授小正周期7-子=x,
则0经(贸),0<m-≤解得<m
3π
2,
且<ms则空m[品)m(
19%-m≥
13π
可得12
解得π<m≤
12
13π
所以实数m的最大值为12
【变式2】
(25-26高一下江西宜春阶段检测)已知函数f(x)=2sin(2x+p)(0<p<)】
2
-1
0
2x-π
6
y
口若P,用“五点法”在给定的坐标系中,画出西数(问在[0,可上的图象:
(2)若f(x)为偶函数,将函数y=f(x)的图象向左平移6个单位后,再将得到的图象上各
点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=8(x)的图象,求8(x)的单调递
增区间.
3
【答案】(1)
Oπ元
5tπ
-11迈
3
12
.6.-
4π
(2)
3
+2m-7+2am
(k∈Z
3
【分析】(1)根据“五点法”填表,再描点画图
(2)首先根据偶函数的性质和平移规律求函数8(x)的解析式,再代入余弦函数的单调区
间求解
【详解】(4当9背时.)=2sn2x+写,列表
0
π
元-3
7π
12
6
0=2x+7
个
3
3
2
2
2π
3
y
5
2
0
-2
0
5
则函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象是:
2
5t元
-1
12.
6.
②了y2s2x+o为偶函数,p=+你EZ
f(x)=2sin
2x+2)》
=2cos 2x
将向左平移云个单位,再将候华标变为原来的2信,得到因=2+写
令-元+2m≤x+3≤2m,keZ'
解得:
4红+2m≤x5-于+2,keZ
3
g()的单调递增区间为3
+2a音+2a]e刀
【变式3】(24-25高一上河北保定期末)设x∈R,,函数
f)=2cos(or+p0>0<<0)的最小正周期为x且了(-5
:2远11元t
1-6--1-1-3--1)
-1
(1)求0和9的值:
2)在给定坐标系中作出函数f(x)在[0,可上的图象:
3)若f(x)>V2,求x的取值范围.
【答案】川。=2p=-3
--
12
(2)
50
:3π:
6
2
(3){x|kπ+
<x<kπ+
7π
24
kEZ
24
【分析】)利用最小正周期可求再利用f()5求解p即可
(2)先列表,再描点,最后连线画出∫(图象即可:
(3)由(1)得f(x)=2cos
2x-
原不等式化为cos
2}
再由余弦函数的
图象和性质解不等式即可
2π
【详解】(1):函数f(x)的最小正周期T=
=元,·0=2
)-2co-2om)-2sin-3
则sinp=一
2,因为2
<p<0,p=-
(2)由(1)知f(x)=2co
2x-3
列表如下:
π
5π
2π
11π
0
π
6
12
3
12
0
3π
5π
2
2
3
f()
1
0
-2
0
1
f(x)在[0,可]上的图象如图所示:
环
2
---
11
12
充5:
:3π:
充
6-
12
3
2m吾<2x-晋<2a+原e2.
则2+02x<2x+7径e2,
即kπ+
<x<kπ+
24
(kEZ).
24
x的取值范围是+元<x<a+江k∈Z乃
24
24
三、专项训练
1.(25-26高一上福建厦门阶段检测))函数f()=2sin
2-别
(1)求函数∫(x)的单调递增区间和最小正周期;
(2)请用“五点法”画出函数∫(x)在长度为一个周期的闭区间上的简图(先在所给的表格中
填上所需的数值,再画图):
2x-
0
2
2
1
7π
5π
迈
2
6
12
π3π
(3)利用函数图象,
直接写出函数f(x)在4'4
上的最大值和最小值,并指出相应的,的
值
【答案】(1)函数f(x)的单调递增区间为
(k∈Z),
6
最小正周期为元
(2)如图所示:
π
π
7π
5π
13π
12
3
12
6
12
2x、π
6
0
π
3π
2
2
2x
0
2
0
-2
0
2
7π
5元
13πx
12
-2
3)当x
3时,f(x)有最大值为2,当x=3
4时,f(x)有最小值为-5
【分析】(山)根据y=s血x的单调递增区间,将x替换为2x-石即可得出函数)的单润
递增区间,根据正弦函数周期公式T-2”
。,代入数值即可得出函数f(x)的最小正周期:
(2)右图x轴上的坐标即为要取的五点的x坐标,代入2x-石和(),即可得出表中数
值,并用连续光滑的曲线连接即可:
π3π
π13π
(3)
4’41212
判断所在单调区间,即可得到答案
(详解】巴由y$i血的单调递增区何可得,2r-石-+2+2ckeZ
解得x∈
+,+aez.
所以函数f(x)的单调递增区间为一
++eZ☑:
由正弦硒数周期公式1-石可得,T怎-元
02
所以函数f(x)的最小正周期为π
(2)依题意得,题干右图x轴上的坐标即为表格中要取的五点的x坐标,
.T2x-=2X260,y=2Sin0=0:
6
126
当-骨2-名-2×骨吾-员=2月
当7径2x名2x
7π
6
126
=π,y=2sinz=0:
.2x2gy-2
6
3=2:
=.2x-=2×J
当x=
6
x13m-π=2元,y=2sin2m=0:
126
填表,描点,用光滑曲线连接后得到图象如图所示,
π
7π
5π
13π
12
3
12
6
12
π
2x
π
3π
6
0
2
2
2
2π
0
2
0
-2
0
2
7
5元
12
6
12
元3π]_「元13π
(3)因为441212
所以在区[
π13π
上的图象包含于fx)在区间1212]
的图象,
因为行
f)f以=2,所以当x-了时。f问倒有袋大值为2
π<35
π3π
因为34
,
f(x)在3'4
单调递减,
故当=时。有最小)
2.(2026高一·全国专题练习)
已知商数)-m2r+引
2x+6
,元
π-2
3π
2
2π
π
6
f(x)
A
匹π3元x
2
2
(1)填表并在坐标系中用“五点法”画出函数f(x)在一个周期内的闭区间上的图象(完成
横、纵坐标列表)
(2)写出函数y=f(x)图象的对称中心坐标及对称轴的方程
【答案】(1)
2x+元
0
3
2
3π
2元
6
2
π
元
5π
2π
11π
12
6
12
3
12
f()
0
0
0
5元.2红.11匹
012312
12
6-
2x=+
(kEZ),
62
【分】(④)根据五点法求解作图:即白2x+名分别等干0受经,2江分别求得x值并计
算出函数值,然后描点连线:
(2)由2x+元-+a(keZ)求得对称轴方程,由2x+元=-hz(kcZ)求出对称中心横坐
62
标,得对称中心坐标。
【详解1】(四分别s2x+名等于0受2江得x的值为受侣答,然后令2x+君行
π5π2π11π
于0
2π,2π计算出相应函数值分别为01,0,0,填写表格:
2x+6
π
0
π-2
不
2
2π
元
π
5π
2π
11π
12
6
12
3
12
f(x)
0
1
0
-1
0
描点,连线,得图象:
Y
5元2红.11π
12
3
12
②
12
6
2由2x+后-经a(eZ解得x=名+经e2.
所以对将轴方程为:名+经keZ
山2r+吾-a低eZ鲜物=音+经(eZ列。
6
所以对称中心为:
3.(2026高三·全国专题练习)已知函数f(x)=2 sinxcos+V5(2cos2x-.
回将函数儿化为4sm@x+p叭。>0<到形式,填写下表,共面出函数在区间
1m5
66
上的图象;(如图)
0
元衣
6
@x+
0
z
21
2n
f(x)
(2)求函数f(x)的单调减区间.
【答案】fa)=2sin(2x+孕,
6
西
7π
5π
3
12
6
3
@x+
0
π
2
2
2π
f(x)
0
2
0
-2
0
图象如图.
2
元O元
7π
5π
6
123
12
6
-1
-2
元
(2)单调减区间为
+设+
(kEZ)
12
2
【分析】(1)先化简函数fy表达式为f)=2sn(2x+孕,填写上图即可:
2)由2a+号2x+骨2a+受e刃,得红+骨xs+径e刀,即可求得西数
3
f(x)的单调减区间.
【详解】(1)f(w=2 sin xcosx+V5(2cos2x-l)=sin2x+V3cos2x=2sin(2.x+5
-π
7π
5π
6
12
元3
@x+
0
Σ
π
2π
f(x)
0
2
0
-2
0
图象如图。
2
πOππ
7
6
1231
6
-1
-2
3
12
,7π
故单调减区间为
121
(k∈Z)
12
7π
注:
12
12
(k∈Z)也可以:
4.
(2425商一下四川南充阶段检测已知面数)=2如2x-县,xR
2x-
4
f(x)
O
(1)在用“五点法”作函数∫(x)的图象时,完成上述表格,并在坐标系中画出函数y=fx)
的大致图象:
(2)根据(1)得到的图象,写出函数f(x)的对称轴方程和对称中心的坐标;
3)求不等式f()-V5>0的解集。
【答案】(1)
2-
2
2
2
2元
3π
5
7π
9π
8
8
8
8
8
f(x)
0
2
0
-2
0
2321
y=九x】
12
8
泽
r4T8T-/18
3π.k
(2)对称轴方程为:x=
82
,k∈Z,对称中心为:
5π+k
82
,kEZ
,11π+kn keZ
《324+k元,24■
【分析】(1)根据正弦函数y=six“五点法”作图的取点方式,分别求出对应的x和
f(x),进而填表,结合“五点法”画出图象即可:
(2)结合图象即可求解:
(3)由正弦函数的性质即可求解.
【详解】(1)略
(2)由图象可得:
函数f)的对称轴方程为:x=
3元+k,keZ,
8+2
函数f的对称中心为:
+,0,keZ,
82
由7-80:可得2-》孙
由正弦函数的性质可得:号+2m<2x-年<0+2keZ,
43
得+a<x<+kke
24
即不等式f-√5>0的解集为
5。(25-26高一下北京期中)已知函数f)=5im2x-5
os2x
2
(1)用“五点法”画函数f(x)在一个周期内的图象,其中x
[
(2)求f(x)的单调递减区间:
π
(3)当x∈
2π
时,
求函数f(x)的最值及取得最值时,的值:
【答案】(1)
x
元
5
11π
7π
6
12
3
12
6
2x-3
2
3π
0
2
2
2π
y
0
0
-1
0
12
-1
2)m+π
12ez)
函数f)的最大值为兰,此时x=受:最小值为1此时x-
3
12
π7π
【分析】(1)化简函数f(x)的解析式,列表、描点、连线,可作出函数f(x)在66
上的图象:
(2)根据正弦型函数的单调性可求出函数∫(x)的单调递减区间:
π
(3)当x∈
2时,求出2x-
的取值范围,结合正弦型函数的基本性质可得出f(x)的
最大值和最小值及其对应的x值。
【球】山国为-g如2om2-m引有
2x-5c1a2网,
令2x-号分别取0:至x经2x
π3π
当2x号=0时,x=g
6’y=0:
当2x骨时-设。
12,y=1:
当2x-骨=时,=3
3’y=0
11π
当2x-5=2时,x三12,y=1
当2x-=2m时,x=
7π
6,y=0时
填表如下:
π一6
段
11π
3
12
6
2x-
3π
0
3
2
2
2π
y
0
1
0
-1
0
描点、连线,得图如下:
11元7匹
12
5元2元
6-
123
(②)由正弦画数的性质可知,当2江+受≤2x-了s2版+keZ列时。画数单调适减,
3
所以2版++≤2x≤2km+
2
3
2+行,解得红+钙sx5血+
12
12
所以f(x)的单调递减区间为
ki
1
(kEZ)
5,km+
12
所以2x-
π_2π5π
(3)因为x∈
33,3
令t=2x-
π3π
3π5π
因为函数y=sin在区间22
上单调递减,
在区间2’2」
上单调递增,
2π5π
所以在区间3,上,
ymin sin-
3r-1
2
又当1=2时,sint=sin
πV3
3
32
当1时,m1=s
5π3
2
所以-1sys
2,即-1sf)s5
所以当2x-7=2红。
33时即当x时取得最大值3:
当2x73
3
时,即当=时。问取得最小值
所以当尤∈
2时:函数了)的最大值为2,此时x=至:最小值为此时x=
3
12
6.((2526高下安数单即期巾)已知离数f倒=2n2x+名
2
O匹:兀九兀5元:兀:7元2元3元5元1元元:x
12:64312:.2:12:3:.4:612
-2
()用“五点法”通过列表在给定的坐标系中,画出函数∫(x)在x∈[0,网上的大致图象;
(2)求出函数∫()的对称中心和递增区间:
3)当x∈0,小时,求曲线y=sinr与y=2sin2x+石)的交点个数。(请直接写出答案)
2
【答案】(1)
兀兀兀兀:5元匹:7π2π:3元5πkπ
12:64312:812:3.4:6Z2
-2
(2)函数的对称中心为
kπ、π
2120
,kEZ.
递增区间为
kEZ
6
(3)2
【分析】(1)先求出函数的周期,再确定“五点法”作图所需的关键点,列表后作出大致
图象:
(2)由正弦型函数的图象变换可求对称中心,再由单调区间的判定求出递增区间:
(3)结合第(1)问所作图象,并在同一坐标系中作出函数y=f(x)与y=six的图象,通
过图象判断交点个数
【详解】(1)函数f()=2sin2x+
2π
6
的振幅为2:角频率为2’所以周期为7=
2
在区间[0,小上取关键点x=0,π,2红,11
612’3’12
,兀,可得下表:
0
6
5π
2π
11π
2
12
3
12
2x+π
π2
π
3π
2π
13π
6
6
2
6
f()
2
0
-2
0
1
据此可作出函数在[0,上的大致图象如下:
y
Oπ;5元\匹7π2π3元5π11
12643:12:812:34:62
(2)令2x+石-阮,ke乙,解得x=k了ke乙,所以函数的对称中心为
6
2121
经0kez
由2x+元∈
+2a,子+2keZ,解得x(红号a+eZ
6(2
所以函数的通增区何为红-子a+
,k∈Z
6
(3)在第(1)问所给坐标系内,再补作曲线y=s1x的图象如下:
2
V-sInx
0元元:5元7元:2元3元5元元:
1
12:6:4312:212:3462
2
f()
由图象可知:曲线y=f(x)与y=sinx的交点个数为2:
7.已知函数f(x)=2V3 sin xcosx+2cos2x(xeR)·
3
2
1
πO
元去
12-1
12
(1)化简y=f(x)的解析式,并写出函数y=f()的最小正周期:
(2)求函数y=f(x)的单调增区间:
π11π
(3)用五点法画出函数y=fx),x1212]的图象:若函数g(闪)=k+1-fx)在
[Q]内有两个相异的零点,求实数本的取强范园,
【答案】f()=2sin(2x+爱+l,最小正周期为元
6
a-智+a君+akeZ
6
(3)
3
元O
5π
11元
12
i6-2-
12
[1,2)
【分析】(①)化简函数为f()=2si(2x++1,结合最小正周期的公式,即可求解:
6
(2)结合三角函数的性质,即可求解:
(3)根据五点作图法,画出函数y=f(x)的图象,根据题意,转化为y=∫(x)和y=k+1
2π
的图象在
0
3内有两个不同的交点,结合图象,即可求解
【详解】(1)由函数f(x,)=2W3 sinxcosx+2cos2x=V3sin2x+cos2x+1=2sin(2.x+)+1
6
所以函数f)的最小正周期为T==元
+2km≤2x+2s+2km,ke乙,解得-3
(2)令-2
+kmSx≤亚+km,keZ,
62
6
所以函数f()的单调递增区间子+点+akeZ.
6
π11π
(3)由xe-1212]
可得2x+元∈[0,2,
6
列表:
r
2x
3领
6
0
元-2
下
2π
元
5n
11π
12
12
3
12
f()
1
3
-1
1
描点、连线
3
-2死-
1π主
126
12-
12
2π
由函数g()=k+1-f)在0,
内有两个相异的零点,
即f)=k+1在0
2π
3
内有两个相异的实根,
2π
即y=f(x)和y=k+1的图象在
0,
3
内有两个不同的交点,
由y=)的图象可知,在0
π2π
上单调递增,在63
单调递减,
因为f0=2,f-3,f(2-1
所以结合图象,可得2≤k+1<3,解得1≤k<2,即实数k的取值范围为山,2)
8.(25-26高一上·浙江湖州期末)设函数f()=c0s(ox+p列0>0,0<p<
2
的最小正周
(1)求0和P的值:
(2)填写下表,并在给定坐标系中作出函数()在一个周期内的简图:
3π
@x+p
π
0
π
2
2
2K
f(x)
25远
6
6
6
)求函数)=x++(x-智),x0引的值域
【答案】a0=2p号
(2)
2x+π
3π
0
2π
2
2
π
7π
5π
6
12
12
6
f(x)
πO元
7π
6
2
3
12
6
-1
【分析】(1)根据周期公式,可得0值,代入解析式,根据条件,化简计算,可得值
(2)由(1)知,f)=cos
2x+
根据余弦函数的图象与性质,完成表格,作出图象
即可
(3)根据诱导公式、两角差的余弦公式、辅助角公式,化简整理,可得8(x)的解析式,
根据x的范围,可得2x+3的范围,根据余弦函数的性质,即可得值域:
【详解】4由7-石=x,得0=2
由/)-任+p小-咖。=
2,即simp=
2
又0<p<
所以p=交
3
(2)由(1)知,f)=co
2x+
表格为
2+肾
0
π-2
3
2π
2
π
12
-3
12
6
f(x)
1
0
0
1
再作出图象
12
7r5πx
126
a)g=+}f-引oar++m2x-到
-s2x+2m2x+5n2x=m2x-
由*周2[
当2x时m-分
当2x
62时,sin=1,
2
所以2x刮[别单的歧别
9.
已知数=ax-到】
(1)填写下表,并用“五点法”画出f()在0,上的图象;
2x-
乏
2
3
x
0
π
5π
11π
3
2
1
12
f(x)
2
1
0
-1
2
(2)将f(x)的图象上所有点的横坐标扩大为原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移2个单位
长度,得到g(x)的图象,求8()>2的解集。
【答案】(1)
f(x)=cos
2x
π
3:
补全列表如下:
2-
0
元-2
3
0
76
π
11π
π
12
3
12
f(x)
2
1
0
-1
0
画出f(x)在[0,π]上的图象如图:
1
1
2
5元
11t
12
12/π
文-6
2匹
2
-1
2
+26g+2
(k∈Z)
【分析】(1)直接根据五点作图法补全表格,然后描点画图:
(2)先通过图象变换得到g(x)=cos
6
然后结合图像代入8()>2得到解集,
【详解】(1)(1)略:
(2)f(x)的图象上所有点横坐标扩大为原来的2倍(纵坐标不变)得y=©os
3的图
象,
再向左平移号个单位长度,得g闭=o+写引=0(+君)的图象。
<π+2kπ,k∈Z,
6
3
解得
z+2kx<xs2kkc
6
即g(x)>
2的解集为一
+2k,g+2ake.
10.
(2526高-下海北十樱开学考试)已知函数f(-2os2x+)
A
2
元
(1)求当f(x)取得最大值时,x的取值集合:
2)完成下列表格并在给定的坐标系中,画出函数f(x)在[0,可]上的图象
x
2x
6
y
【答案】回r=沿keZ
(2)
列表如下:
0
π
11π
12
3
12
2x+
π-6
2
个
3π
2π
13π
6
6
f(x)
5
0
-2
0
2
5
则函数f(x)在[0,上的图象,如图:
2
5π
11立π衣
12-
-12-
-2
【分析】(1)利用余弦函数性质建立方程,求解即可,
(2)利用列表、描点法作出函数图象.
【详解】(1)由题意f(x)=2cos2x
6
当f(x)取得最大值时,有2x+亚=2,
6
k∈Z,
所以x=m-
12'k∈Z'
所以,的取值集合为中=加-ke乙
(2)略
11.
(2525有-下内藏古呼和浩特舞中)设重数/)-cm(or+po>Q-至<0<0的
最小正周期为且f八4
2
灰
2π
1ππx
6
12
-3-
-12
2
(1)求0和9的值:
(2)列表并填入数据,在给定坐标系中作出函数f(x)在[0,上的图象:
当x∈R时,若f)小兰。求,的取值范国
【答案)a0w=29=子:
(2)表格见解析,图象见解析:
3)+π
<x<kn+-
24
,keZ
24
√
【分析】(1)利用最小正周期和f
2,结合给定范围与三角函数性质即可求解:
(2)列表描点即可得出答案:
(3)由余弦函数的图像与性质解不等式即可得出答案.
【详解】(1)~函数f(x)的最小正周期为元,且ω>0,
2π
0=2,
围
f图w传+p-血p=
-<p<0,
2
2)曲a知f(=2x-到)
由0≤x≤π'
可得3
列表如下:
0
兀
5π
2π
1lπ
6
12
3
12
2-号
π
0
3π
3
2
2
3
f(x)
1
2
0
-1
0
2
函数f(x)在[0,π上的图像如下图:
12
0
12
-3
a是,回m2x引马。
π
2-4<2x-3<2km+4,kez
则2m+x<2x<2m+
7元
12
12’keZ
即m+
<x<kπ+
7π
24
24'kEZ'
x
的取值范围为
k+
<x<kπ+
4
12.
(25-26高一上福建福州期末)已知函数f(x)=Acos(@r+p)(其中A>0,0>0,
州<子的图象过点P
月图家上与点ρR近的一个员低志的华标为侣-2)
2狐5πx
6
6
-2
(1)求函数f(x)的解析式并用“五点法”作出函数在一个周期内的图象简图;
(2)将函数f(x)的图象向右平移m(m>0)个单位长度得到的函数y=g(x)是偶函数,求m
的最小值。
【答案】(1)
f=2s2x-名
2
6
6
3
1-2
5π
212
【分析】(1)由最低点的坐标得出A,由周期求出ω,利用五点作图法得出P,求出函数
f(x)的解析式,进而画出图象:
(2)通过平移得出y=8(x)的解析式,利用函数为偶函数列方程求出m的最小值.
【详解】(1)由题意可得,A=2'且周期7=4
7ππ
123
=元,则0
2=2
f(x)=2cos(2x+p)
又2x径+p=+2a(低e,解得0=吾42a低eZ.受g=君
f-2a2r-8副
2=g6=22-m则--2am个2x-2m8
函数y=g内是锅商数。则2m名如低e2),解有m-女臣e☑)
又m>0:则当k=-1时,m的最小值为12