内容正文:
第一讲
三角函数的图象与性质
热点题型1 函数y=Asin(ωx+φ)的性质
【感悟经典】
【典例】1.已知函数f(x)=sin ωx+ cos ωx(ω>0)
在 上单调递减,且满足f +f =0,
则ω= ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.已知函数f(x)=sin (x∈R),下面结论错误的是
( )
A.函数f(x)的最小正周期为π
B.函数f(x)是偶函数
C.函数f(x)的图象关于直线x= 对称
D.函数f(x)在区间[ ]上是增函数
3.已知函数f(x)=4cos ωx·sin (ω>0)的最
小正周期为π.
(1)求ω的值.
(2)讨论f(x)在区间[ ]上的单调性.
【联想解题】
1.利用辅助角公式化一,求出复合函数的减区间,再由
f(x)在区间 上递减列不等式求得ω的范围,继而得
出ωx+ =k′π(k′∈Z),从而可求ω的值.
2.看到f(x)=sin ,想到化为f(x)=-cos 2x.
3.看到三角函数的周期,想到把解析式化为y=
Asin(ωx+φ)+k(A>0,ω>0)的形式,可知周期为T= .
看到讨论三角函数的单调性,想到利用基本初等函数
y=sin x的单调性求解.
【规范解答】1.选A.f(x)=sin ωx+ cos ωx=
2sin ,
由 +2kπ≤ωx+ ≤ +2kπ,k∈Z,
取k=0,得: ≤x≤ ,
由于f(x)在区间 上单调递减,
所以 解得1≤ω≤ .
因为f +f =0,
所以x= 为f(x)=2sin 的一个对称中心的横
坐标,所以 ω+ =k′π,k′∈Z,则ω=3k′-1,
k′∈Z,又1≤ω≤ .所以ω=2.
2.选C.f(x)=sin =-cos 2x,故其最小正周期为π,
故A正确;易知函数f(x)是偶函数,B正确;由函数f(x)=
-cos 2x的图象可知,函数f(x)的图象关于直线x=
不对称,C错误;由函数f(x)的图象易知,函数f(x)
在[ ]上是增函数,D正确.
3.(1)f(x)=2 cos ωx·(sin ωx+cos ωx)=
(sin 2ωx+cos 2ωx+1)=2sin + ,
因为最小正周期为π,所以 =π,ω=1.
(2)由(1)知f(x)=2sin + ,
由- ≤2x+ ≤ ,解得- ≤x≤ ,
由 ≤2x+ ≤ ,解得 ≤x≤ ,
因为x∈[ ],所以f(x)在[ ]上单调递增,
在[ ]上单调递减.
【规律方法】
三角函数的有关性质
(1)奇偶性:φ=kπ(k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)为奇
函数;
φ=kπ+ (k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)为偶函数.
(2)周期性:y=Asin(ωx+φ)存在周期性,其最小正周期
为T= .
(3)单调性:根据y=sin t和t=ωx+φ(ω>0)的单调性来
研究,由- +2kπ≤ωx+φ≤ +2kπ(k∈Z)得单
调增区间;由 +2kπ≤ωx+φ≤ +2kπ(k∈Z)得
单调减区间.
(4)对称性:利用y=sin x的对称中心为(kπ,0)(k∈Z)
来解,令ωx+φ=kπ(k∈Z),求得其对称中心.
利用y=sin x的对称轴为x=kπ+ (k∈Z)来解,令
ωx+φ=kπ+ (k∈Z)得其对称轴.
【对点训练】
1.(2016·山东高考)函数f(x)=( sin x+cos x)
( cos x-sin x)的最小正周期是 ( )
A. B.π C. D.2π
【解析】选B.f(x)=( sin x+cos x)( cos x-sin x)
=3sin xcos x- sin2x+ cos2x-sin xcos x
=sin 2x+ cos 2x=2sin .
所以,最小正周期是π.
2.函数y= sin x+ cos x 的单调递增区
间是____________.
【解析】因为y= sin x+ cos x=sin ,
由2kπ- ≤x+ ≤2kπ+ (k∈Z),
解得2kπ- ≤x≤2kπ+ (k∈Z).
所以函数的增区间为 (k∈Z),
又