(京津魯瓊專用)2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分 專題一 三角函數(shù)與解三角形 第1講 三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)練習(xí)(含解析)

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1、第1講 三角函數(shù)的圖象與性質(zhì) [做真題] 題型一 三角函數(shù)圖象及其變換 1.(2017·高考全國卷Ⅰ)已知曲線C1:y=cos x,C2:y=sin,則下面結(jié)論正確的是(  ) A.把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來的2倍,縱坐標(biāo)不變,再把得到的曲線向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,得到曲線C2 B.把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來的2倍,縱坐標(biāo)不變,再把得到的曲線向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度,得到曲線C2 C.把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變,再把得到的曲線向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,得到曲線C2 D.把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變,再把得到的曲線向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度,得到曲線C2

2、 解析:選D.易知C1:y=cos x=sin,把曲線C1上的各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變,得到函數(shù)y=sin的圖象,再把所得函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度,可得函數(shù)y=sin =sin的圖象,即曲線C2,故選D. 2.(2016·高考全國卷Ⅲ)函數(shù)y=sin x-cos x的圖象可由函數(shù)y=sin x+cos x的圖象至少向右平移________個(gè)單位長(zhǎng)度得到. 解析:函數(shù)y=sin x-cos x=2sin的圖象可由函數(shù)y=sin x+cos x=2sin的圖象至少向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到. 答案: 題型二 三角函數(shù)的性質(zhì) 1.(2019·高考全國卷Ⅱ)下列函數(shù)中,以為周

3、期且在區(qū)間單調(diào)遞增的是(  ) A.f(x)=|cos 2x|    B.f(x)=|sin 2x| C.f(x)=cos|x| D.f(x)=sin|x| 解析:選A.A中,函數(shù)f(x)=|cos 2x|的周期為,當(dāng)x∈時(shí),2x∈,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,故A正確;B中,函數(shù)f(x)=|sin 2x|的周期為,當(dāng)x∈時(shí),2x∈,函數(shù)f(x)單調(diào)遞減,故B不正確;C中,函數(shù)f(x)=cos|x|=cos x的周期為2π,故C不正確;D中,f(x)=sin|x|=由正弦函數(shù)圖象知,在x≥0和x<0時(shí),f(x)均以2π為周期,但在整個(gè)定義域上f(x)不是周期函數(shù),故D不正確.故選A. 2.(

4、2019·高考全國卷Ⅰ)關(guān)于函數(shù)f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四個(gè)結(jié)論: ①f(x)是偶函數(shù); ②f(x)在區(qū)間單調(diào)遞增; ③f(x)在[-π,π]有4個(gè)零點(diǎn); ④f(x)的最大值為2. 其中所有正確結(jié)論的編號(hào)是(  ) A.①②④ B.②④ C.①④ D.①③ 解析:選C.通解:f(-x)=sin|-x|+|sin(-x)|=sin|x|+|sin x|=f(x),所以f(x)為偶函數(shù),故①正確;當(dāng)

5、]只有3個(gè)零點(diǎn),故③不正確;因?yàn)閥=sin|x|與y=|sin x|的最大值都為1且可以同時(shí)取到,所以f(x)可以取到最大值2,故④正確.綜上,正確結(jié)論的編號(hào)是①④.故選C. 優(yōu)解:因?yàn)閒(-x)=sin|-x|+|sin(-x)|=sin|x|+|sin x|=f(x),所以f(x)為偶函數(shù),故①正確,排除B;當(dāng)

6、 x在[-a,a]是減函數(shù),則a的最大值是(  ) A. B. C. D.π 解析:選A.法一:f(x)=cos x-sin x=cos,且函數(shù)y=cos x在區(qū)間[0,π]上單調(diào)遞減,則由0≤x+≤π,得-≤x≤.因?yàn)閒(x)在[-a,a]上是減函數(shù),所以解得a≤,所以0

7、所以a的最大值是,故選A. 4.(2017·高考全國卷Ⅲ)設(shè)函數(shù)f(x)=cos(x+),則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(  ) A.f(x)的一個(gè)周期為-2π B.y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=對(duì)稱 C.f(x+π)的一個(gè)零點(diǎn)為x= D.f(x)在(,π)單調(diào)遞減 解析:選D.根據(jù)函數(shù)解析式可知函數(shù)f(x)的最小正周期為2π,所以函數(shù)的一個(gè)周期為-2π,A正確;當(dāng)x=時(shí),x+=3π,所以cos=-1,所以B正確;f(x+π)=cos=cos,當(dāng)x=時(shí),x+=,所以f(x+π)=0,所以C正確;函數(shù)f(x)=cos在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故D不正確.所以選D. 5.(2016·高考全國卷

8、Ⅰ)已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ),x=-為f(x)的零點(diǎn),x=為y=f(x)圖象的對(duì)稱軸,且f(x)在單調(diào),則ω的最大值為(  ) A.11 B.9 C.7 D.5 解析:選B.因?yàn)閤=-為函數(shù)f(x)的零點(diǎn),x=為y=f(x)圖象的對(duì)稱軸,所以=+(k∈Z,T為周期),得T=(k∈Z).又f(x)在單調(diào),所以T≥,k≤,又當(dāng)k=5時(shí),ω=11,φ=-,f(x)在不單調(diào);當(dāng)k=4時(shí),ω=9,φ=,f(x)在單調(diào),滿足題意,故ω=9,即ω的最大值為9. 6.(2017·高考全國卷Ⅱ)函數(shù)f(x)=sin2x+cos x-的最大值是________. 解析:依題意,f(x)=si

9、n2x+cos x-=-cos2x+cos x+=-+1,因?yàn)閤∈,所以cos x∈[0,1],因此當(dāng)cos x=時(shí),f(x)max=1. 答案:1 [山東省學(xué)習(xí)指導(dǎo)意見] 1.任意角的三角函數(shù) (1)了解任意角的概念和弧度制,能進(jìn)行弧度與角度的互化. (2)理解任意角三角函數(shù)(正弦、余弦和正切)的定義. (3)會(huì)用誘導(dǎo)公式,理解同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式. 2.三角函數(shù)的圖象和性質(zhì) (1)能畫出y=sin x、y=cos x、y=tan x的圖象. (2)理解正弦函數(shù)、余弦函數(shù)、正切函數(shù)的性質(zhì)(如單調(diào)性、最大和最小值、圖象與x軸交點(diǎn)等),了解三角函數(shù)的周期性. (3)了

10、解y=Asin(ωx+φ)的實(shí)際意義;能畫出y=Asin(ωx+φ)的圖象.知道參數(shù)A、ω、φ對(duì)函數(shù)圖象變化的影響. (4)會(huì)用三角函數(shù)解決一些簡(jiǎn)單實(shí)際問題,體會(huì)三角函數(shù)是描述周期變化現(xiàn)象的重要函數(shù)模型.    三角函數(shù)的定義、誘導(dǎo)公式及基本關(guān)系 [考法全練] 1.角θ的頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),始邊為x軸的正半軸,終邊經(jīng)過點(diǎn)P(4,y),且sin θ=-,則tan θ=(  ) A.-        B. C.- D. 解析:選C.因?yàn)榻铅鹊慕K邊經(jīng)過點(diǎn)P(4,y),sin θ=-<0,所以角θ為第四象限角,所以cos θ==,所以tan θ==-,故選C. 2.若sin=-,且

11、α∈,則tan(π-α)=(  ) A. B. C.- D.- 解析:選A.由sin=cos α=-,且α∈, 得sin α==, 所以tan(π-α)=-tan α =-=-=. 3.已知θ∈,則 =____________. 解析:因?yàn)?===|sin θ-cos θ|,又θ∈,所以原式=sin θ-cos θ. 答案:sin θ-cos θ 4.若tan α=cos α,則+cos4α=____________. 解析:tan α=cos α?=cos α?sin α=cos2α,故+cos4α=+cos4α=sin α++cos4α=sin α++sin2α=si

12、n2α+sin α+1=sin2α+cos2α+1=1+1=2. 答案:2 5.(2019·福建模擬改編)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,角α的頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),始邊與x軸的非負(fù)半軸重合,終邊交單位圓O于點(diǎn)P(a,b),且a+b=,則ab=________,cos=________. 解析:由題知sin α=b,cos α=a.因?yàn)閍+b=,所以sin α+cos α=.兩邊平方可得sin2 α+cos2 α+2sin αcos α=,所以1+2sin αcos α=,所以2sin αcos α=.所以sin αcos α=ab=,所以cos=-sin 2α=-2sin αcos α=-. 答

13、案: - (1)三角函數(shù)的定義 若角α的終邊過點(diǎn)P(x,y),則sin α=,cos α=, tan α=(其中r=). (2)利用誘導(dǎo)公式進(jìn)行化簡(jiǎn)求值的步驟 利用公式化任意角的三角函數(shù)為銳角三角函數(shù),其步驟:去負(fù)—脫周—化銳.特別注意函數(shù)名稱和符號(hào)的確定. [注意] “奇變偶不變,符號(hào)看象限”. (3)基本關(guān)系 sin2x+cos2x=1,tan x=. [技能] 利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系求函數(shù)值時(shí),要注意確定符號(hào).      三角函數(shù)的圖象與解析式 [典型例題] 命題角度一 由“圖”定“式” (一題多解)(2019·成都市第二次診斷性檢測(cè))將函數(shù)f

14、(x)的圖象上所有點(diǎn)向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,得到函數(shù)g(x)的圖象.若函數(shù)g(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分圖象如圖所示,則函數(shù)f(x)的解析式為(  ) A.f(x)=sin B.f(x)=-cos C.f(x)=cos D.f(x)=sin 【解析】 法一:根據(jù)函數(shù)g(x)的圖象可知A=1,T=+=,T=π=,ω=2,所以g(x)=sin(2x+φ),所以g=sin=0,所以+φ=π+kπ,k∈Z,φ=+kπ,k∈Z,又因?yàn)閨φ|<,所以φ=,所以g(x)=sin,將g(x)=sin的圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度后,即可得到函數(shù)f(x)的圖象,所以函數(shù)f(

15、x)的解析式為f(x)=g=sin=sin=cos. 法二:根據(jù)g(x)的圖象可知g=g=1,因?yàn)閒(x)的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度后,即可得到g(x)的圖象, 所以f=f=1,對(duì)于A,f=sin≠1,不符合題意;對(duì)于B,f=-cos 0=-1≠1,不符合題意;對(duì)于C,f=cos 0=1,符合題意;對(duì)于D,f=sin≠1,不符合題意. 【答案】 C 由“圖”定“式”找“對(duì)應(yīng)” 由三角函數(shù)的圖象求解析式y(tǒng)=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0)中參數(shù)的值,關(guān)鍵是把握函數(shù)圖象的特征與參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,其基本依據(jù)就是“五點(diǎn)法”作圖. (1)最值定A,B:根據(jù)給定的函數(shù)圖象確定最值

16、,設(shè)最大值為M,最小值為m,則M=A+B,m=-A+B,解得B=,A=. (2)T定ω:由周期的求解公式T=,可得ω=.記住三角函數(shù)的周期T的相關(guān)結(jié)論: ①兩個(gè)相鄰對(duì)稱中心之間的距離等于. ②兩條相鄰對(duì)稱軸之間的距離等于. ③對(duì)稱中心與相鄰對(duì)稱軸的距離等于. (3)點(diǎn)坐標(biāo)定φ:一般運(yùn)用代入法求解φ值,在求解過程中,可以代入圖象上的一個(gè)已知點(diǎn)(此時(shí)A,ω,B已知),也可代入圖象與直線y=B的交點(diǎn)(此時(shí)要注意交點(diǎn)在上升區(qū)間上還是在下降區(qū)間上).注意在確定φ值時(shí),往往以尋找“五點(diǎn)法”中的某一個(gè)點(diǎn)為突破口,即“峰點(diǎn)”“谷點(diǎn)”與三個(gè)“中心點(diǎn)”,利用“中心點(diǎn)”時(shí)要注意其所在單調(diào)區(qū)間的單調(diào)性,避免

17、產(chǎn)生增解.  命題角度二 圖象變換 (1)(一題多解)(2019·廣州市調(diào)研測(cè)試)將函數(shù)y=f(x)的圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度,再把所得圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來的2倍得到y(tǒng)=sin的圖象,則f(x)=(  ) A.sin    B.sin C.sin D.sin (2)若ω>0,函數(shù)y=cos的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度后與函數(shù)y=sin ωx的圖象重合,則ω的最小值為(  ) A. B. C. D. 【解析】 (1)法一:由題設(shè)知,f=sin.設(shè)x+=t,則x=2t-,所以f(t)=sin=sin.故f(x)=sin.故選B. 法二:由題設(shè)知,先將函數(shù)y=sin的圖象上

18、所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的,再將所得圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度即得函數(shù)f(x)的圖象,故f(x)=sin=sin.故選B. (2)函數(shù)y=cos的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度后,所得函數(shù)圖象對(duì)應(yīng)的解析式為y=cos=cos,其圖象與函數(shù)y=sin ωx=cos,k∈Z的圖象重合,所以-+2kπ=-+,k∈Z,所以ω=-6k+,k∈Z,又ω>0,所以ω的最小值為,故選B. 【答案】 (1)B (2)B 三角函數(shù)圖象的變換規(guī)律 由函數(shù)y=sin x的圖象變換得到y(tǒng)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的圖象的兩種方法.  (1)函數(shù)圖象的平移法則是“左加右減、上加下減”,但是左右平移變換

19、只是針對(duì)x作的變換. (2)函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)的圖象向左(右)平移k個(gè)單位長(zhǎng)度后,其圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)解析式為g(x)=sin[ω(x±k)+φ],而不是g(x)=sin(ωx±k+φ).  命題角度三 三角函數(shù)圖象的應(yīng)用 (1)(多選)(2019·湖南省湘東六校聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=|sin x|·|cos x|,則下列說法正確的是(  ) A.f(x)的圖象關(guān)于直線x=對(duì)稱 B.f(x)的最小正周期為 C.(π,0)是f(x)圖象的一個(gè)對(duì)稱中心 D.f(x)在區(qū)間上單調(diào)遞減 (2)已知函數(shù)f(x)=4sincos x+,若函數(shù)g(x)=f(x)-m在上有兩個(gè)

20、不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍為____________. 【解析】 (1)f(x)=|sin x|·|cos x|=|sin 2x|,作出函數(shù)f(x)的圖象如圖所示,由圖知函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=對(duì)稱,f(x)的最小正周期為,f(x)在區(qū)間上單調(diào)遞減,f(x)的圖象無對(duì)稱中心,故C不正確. (2)方程g(x)=0同解于f(x)=m,在平面直角坐標(biāo)系中畫出函數(shù)f(x)=2sin在上的圖象,如圖所示,由圖象可知,當(dāng)且僅當(dāng)m∈[,2)時(shí),方程f(x)=m有兩個(gè)不同的解. 【答案】 (1)ABD (2)[,2) 巧用圖象解決三角方程或不等式問題 解決與三角函數(shù)相關(guān)的方程以

21、及不等式問題,最基本的方法就是作出對(duì)應(yīng)函數(shù)的圖象,然后結(jié)合函數(shù)的圖象的特征確定方程的解或不等式的解集.準(zhǔn)確作出對(duì)應(yīng)函數(shù)的圖象是解決問題的關(guān)鍵,尤其是作出函數(shù)在指定區(qū)間上的圖象,需要準(zhǔn)確把握函數(shù)圖象的端點(diǎn)值以及最值.  [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 1.(2019·高考天津卷)已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)是奇函數(shù),且f(x)的最小正周期為π,將y=f(x)的圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來的2倍(縱坐標(biāo)不變),所得圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)為g(x).若g=,則f=(  ) A.-2 B.- C. D.2 解析:選C.由f(x)為奇函數(shù)可得φ=kπ(k∈Z),又|φ|<π,所

22、以φ=0,所以g(x)=Asinωx.由g(x)的最小正周期為2π,可得=2π,故ω=2,g(x)=Asin x.g=Asin =,所以A=2,所以f(x)=2sin 2x,故f=2sin =. 2.(2019·湖南省五市十校聯(lián)考)函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0≤φ<2π)的部分圖象如圖所示,則f(2 019)的值為________. 解析:由題圖易知,函數(shù)f(x)的最小正周期T=4×=6,所以ω==,所以f(x)=Asin,將(0,1)代入,可得Asin φ=1,所以f(2 019)=f(6×336+3)=f(3)=Asin=-Asin φ=-1. 答案:-

23、1    三角函數(shù)的性質(zhì) [典型例題] (1)(一題多解)(2019·江西八所重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=2sin(ω>0)和g(x)=3cos(2x+φ)+1的圖象的對(duì)稱軸完全相同,則下列關(guān)于g(x)的說法正確的是(  ) A.最大值為3 B.在上單調(diào)遞減 C.是g(x)圖象的一個(gè)對(duì)稱中心 D.直線x=-是g(x)圖象的一條對(duì)稱軸 (2)(一題多解)(2019·洛陽尖子生第二次聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=sin(ω>0)在區(qū)間上單調(diào)遞增,則ω的取值范圍為(  ) A.        B. C. D. 【解析】 (1)通解:因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=2sin(ω>0)和函數(shù)

24、g(x)=3cos(2x+φ)+1(|φ|<)的圖象的對(duì)稱軸完全相同,所以兩個(gè)函數(shù)的周期一定相同,所以ω=2,所以f(x)=2sin,由2x-=kπ+(k∈Z),得函數(shù)f(x)圖象的對(duì)稱軸方程為x=+(k∈Z),所以cos=±1(k∈Z),所以對(duì)任意k∈Z均存在m∈Z,使得kπ++φ=mπ.因?yàn)閨φ|<,所以<+φ<,所以+φ=π,所以φ=,所以g(x)=3cos+1,所以g(x)的最大值為4,所以A錯(cuò)誤.令2nπ≤2x+≤2nπ+π,n∈Z,得nπ-≤x≤nπ+,n∈Z,所以B錯(cuò)誤.因?yàn)間=3cos+1=1,所以是g(x)圖象的一個(gè)對(duì)稱中心,所以C錯(cuò)誤.因?yàn)間=3cos+1=4,所以直線x=

25、-為函數(shù)g(x)圖象的一條對(duì)稱軸,所以D正確.故選D. 優(yōu)解:因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=2sin(ωx-)(ω>0)和函數(shù)g(x)=3cos(2x+φ)+1的圖象的對(duì)稱軸完全相同,所以兩個(gè)函數(shù)的周期一定相同,所以ω=2,所以f(x)=2sin,所以f(-)=2sin=-2,又-2為函數(shù)f(x)的最小值,所以直線x=-為函數(shù)f(x)圖象的一條對(duì)稱軸,所以直線x=-為函數(shù)g(x)圖象的一條對(duì)稱軸,故選D. (2)法一:由題意,得,則,又ω>0,所以,k∈Z,所以k=0,則0<ω≤,故選B. 法二:取ω=1,則f(x)=sin,令+2kπ≤x+≤+2kπ,k∈Z,得+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z,當(dāng)k

26、=1時(shí),函數(shù)f(x)在區(qū)間上單調(diào)遞減,與函數(shù)f(x)在區(qū)間上單調(diào)遞增矛盾,故ω≠1,結(jié)合四個(gè)選項(xiàng)知選B. 【答案】 (1)D (2)B 三角函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用要注意以下兩點(diǎn):首先要將函數(shù)化為y=Asin(ωx+φ)(ω>0)的形式,再對(duì)比y=sin x的性質(zhì),即把ωx+φ看成一個(gè)整體處理,但是一定要注意ω>0,否則易出錯(cuò);其次一定要結(jié)合圖象進(jìn)行分析.  [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 1.(一題多解)(2019·武昌區(qū)調(diào)研考試)已知函數(shù)f(x)=sin ωx-cos ωx(ω>0)的最小正周期為2π,則f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(  ) A.(k∈Z) B.(k∈Z) C.(k∈Z) D.(k∈

27、Z) 解析:選B.法一:因?yàn)閒(x)=2=2sin ,f(x)的最小正周期為2π,所以ω==1,所以f(x)=2sin, 由2kπ-≤x-≤2kπ+(k∈Z),得2kπ-≤x≤2kπ+(k∈Z). 所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為[2kπ-,2kπ+](k∈Z).故選B. 法二:因?yàn)閒(x)=2 =-2cos,f(x)的最小正周期為2π,所以ω==1,所以f(x)=-2cos, 由2kπ≤x+≤2kπ+π(k∈Z),得2kπ-≤x≤2kπ+(k∈Z), 所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(k∈Z),故選B. 2.(2019·南昌模擬)已知函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)(0<ω<1,|

28、φ|<)的圖象經(jīng)過點(diǎn)(0,1),且關(guān)于直線x=對(duì)稱,則下列結(jié)論正確的是(  ) A.f(x)在上是減函數(shù) B.若x=x0是f(x)圖象的對(duì)稱軸,則一定有f′(x0)≠0 C.f(x)≥1的解集是,k∈Z D.f(x)圖象的一個(gè)對(duì)稱中心是 解析:選D.由f(x)=2sin(ωx+φ)的圖象經(jīng)過點(diǎn)(0,1),得sin φ=,又|φ|<,所以φ=,則f(x)=2sin.因?yàn)閒(x)的圖象關(guān)于直線x=對(duì)稱,所以存在m∈Z使得ω+=mπ+,得ω=+(m∈Z),又0<ω<1,所以ω=,則f(x)=2sin.令2nπ+≤x+≤2nπ+,n∈Z,得4nπ+≤x≤4nπ+,n∈Z,故A錯(cuò)誤;若x=x0

29、是f(x)圖象的對(duì)稱軸,則f(x)在x=x0處取得極值,所以一定有f′(x0)=0,故B錯(cuò)誤;由f(x)≥1得4kπ≤x≤4kπ+,k∈Z,故C錯(cuò)誤;因?yàn)閒=0,所以是其圖象的一個(gè)對(duì)稱中心,故D正確.選D. 3.(多選)已知函數(shù)f(x)=,則下列說法錯(cuò)誤的是(  ) A.f(x)的周期是 B.f(x)的值域是{y|y∈R,且y≠0} C.直線x=是函數(shù)f(x)圖象的一條對(duì)稱軸 D.f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是,k∈Z 解析:選ABC.函數(shù)f(x)=的周期T==2π,故A錯(cuò)誤;函數(shù)f(x)=的值域?yàn)閇0,+∞),故B錯(cuò)誤;當(dāng)x=時(shí),x-=≠,k∈Z,即直線x=不是f(x)圖象的對(duì)稱軸,故

30、C錯(cuò)誤;令kπ-0,ω>0)的圖象上相鄰兩個(gè)最高點(diǎn)的距離為6,P是該函數(shù)圖象上的一個(gè)最低點(diǎn),則該函數(shù)圖象的一個(gè)對(duì)稱中心是(  ) A.(1,0) B.(2,0) C.(3,0) D.(4,0) 解析:選C.由題意可得函數(shù)f(x)的最小正周期T=6,則ω===. 結(jié)合點(diǎn)P的坐標(biāo)可得A=2,且×+φ=2kπ-(k∈Z), 得φ=2kπ-π(k∈Z),所以f(x)=2sin=-2sinx(k∈Z). 令x=k′π(k

31、′∈Z),得x=3k′(k′∈Z), 取k′=1可得該函數(shù)圖象的一個(gè)對(duì)稱中心是(3,0).    三角函數(shù)的值域與最值問題 [典型例題] (1)已知將函數(shù)f(x)=2sincos x+的圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度后得到函數(shù)y=g(x)的圖象,則g(x)在上的值域?yàn)?  ) A.      B. C. D. (2)(2019·高考全國卷Ⅰ)函數(shù)f(x)=sin-3cos x的最小值為________. 【解析】 (1)因?yàn)閒(x)=2cos x+=sin xcos x-cos2x+=sin 2x-cos 2x=sin,所以g(x)=sin=sin.因?yàn)椋躼≤,所以0≤2x+≤

32、,則-≤sin≤1,故-≤g(x)≤1.故選C. (2)因?yàn)閒(x)=sin-3cos x =-cos 2x-3cos x =-2cos2x-3cos x+1, 令t=cos x,則t∈[-1,1],所以f(x)=-2t2-3t+1. 又函數(shù)f(x)圖象的對(duì)稱軸t=-∈[-1,1],且開口向下, 所以當(dāng)t=1時(shí),f(x)有最小值-4. 【答案】 (1)C (2)-4 有關(guān)三角函數(shù)的值域與最值問題的解題策略 (1)形如y=asin x+bcos x+c的三角函數(shù),要根據(jù)三角恒等變換把函數(shù)化為y=Asin(ωx+φ)+k的形式,再借助三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)確定值域與最值. 

33、 (2)形如y=asin2x+bsin x+c的三角函數(shù),轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)去求解. (3)形如y=asin xcos x+b(sin x±cos x)+c的三角函數(shù),可先設(shè)t=sin x±cos x,再轉(zhuǎn)化為關(guān)于t的二次函數(shù)去求解. [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 1.(2019·濟(jì)南市模擬考試)若函數(shù)f(x)=sin(ω>0)在[0,π]上的值域?yàn)椋瑒tω的最小值為(  ) A. B. C. D. 解析:選A.因?yàn)?≤x≤π,ω>0,所以-≤ωx-≤ωπ-.又f(x)的值域?yàn)?,所以ωπ-≥,所以ω≥,故選A. 2.函數(shù)f(x)=2sin2+2sin·cos在區(qū)間上的最小值為________. 解析

34、:由題意得,f(x)=1-cos+sin=1+sin 2x+cos 2x=1+sin. 因?yàn)椤躼≤, 所以≤2x+≤, 所以-1≤sin≤-, 所以1-≤1+sin≤0,所以函數(shù)f(x)在上的最小值為1-. 答案:1- 一、選擇題 1.(2019·高考全國卷Ⅱ)若x1=,x2=是函數(shù)f(x)=sin ωx(ω>0)兩個(gè)相鄰的極值點(diǎn),則ω=(  ) A.2          B. C.1 D. 解析:選A.依題意得函數(shù)f(x)的最小正周期T==2×(-)=π,解得ω=2,選A. 2.(2019·昆明市診斷測(cè)試)函數(shù)y=sin圖象的一條對(duì)稱軸的方程為(  ) A.x=

35、B.x= C.x= D.x= 解析:選D.由題意,令2x-=+kπ(k∈Z),得對(duì)稱軸方程為x=+(k∈Z),當(dāng)k=0時(shí),函數(shù)y=sin圖象的一條對(duì)稱軸的方程為x=.故選D. 3.(2019·廣東省七校聯(lián)考)函數(shù)f(x)=tan的單調(diào)遞增區(qū)間是(  ) A.,k∈Z B.,k∈Z C.,k∈Z D.,k∈Z 解析:選B.由-+kπ<-<+kπ,k∈Z,得2kπ-

36、.向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度 B.向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度 C.向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度 D.向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度 解析:選B.因?yàn)閥=cos 2x-sin 2x=2cos=2cos,所以要得到函數(shù)y=2cos 2x的圖象,可以將函數(shù)y=cos 2x-sin 2x的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,故選B. 5.(2019·石家莊市模擬(一))已知函數(shù)f(x)=2cos(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分圖象如圖所示,點(diǎn)A(0,),B,則函數(shù)f(x)圖象的一條對(duì)稱軸為(  ) A.x=- B.x=- C.x= D.x= 解析:選D.因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=2cos(ωx+φ)的圖象過點(diǎn)A(0,),所以2cos

37、 φ=,即cos φ=,所以φ=2kπ±(k∈Z).因?yàn)閨φ|<,所以φ=±,由函數(shù)f(x)的圖象知<0,又ω>0,所以φ<0,所以φ=-,所以f(x)=2cos(ωx-).因?yàn)閒(x)=2cos(ωx-)的圖象過點(diǎn)B,所以cos=0,所以=mπ+(m∈Z),所以ω=6m+4(m∈Z).因?yàn)棣?0,>,所以0<ω<6,所以ω=4,所以f(x)=2cos.因?yàn)閤=時(shí),f(x)=2,所以x=為函數(shù)f(x)圖象的一條對(duì)稱軸,故選D. 6.(2019·福州市質(zhì)量檢測(cè))已知函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)圖象的相鄰兩條對(duì)稱軸之間的距離為,將函數(shù)f(x)的圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度后,

38、得到函數(shù)g(x)的圖象.若函數(shù)g(x)為偶函數(shù),則函數(shù)f(x)在區(qū)間上的值域是(  ) A.       B.(-1,1) C.(0,2] D.(-1,2] 解析:選D.由f(x)圖象的相鄰兩條對(duì)稱軸之間的距離為,得T=π,又ω>0,所以=π,解得ω=2.將函數(shù)f(x)的圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度后,得到函數(shù)g(x)=2sin的圖象.因?yàn)楹瘮?shù)g(x)為偶函數(shù),所以+φ=kπ+,k∈Z,由|φ|<,解得φ=-,所以f(x)=2sin. 因?yàn)?

39、in在區(qū)間上單調(diào)遞增,則ω的最大值為(  ) A. B.1 C.2 D.4 解析:選C.法一:因?yàn)閤∈,所以ωx+∈,因?yàn)閒(x)=2sin在上單調(diào)遞增,所以+≤,所以ω≤2,即ω的最大值為2,故選C. 法二:逐個(gè)選項(xiàng)代入函數(shù)f(x)進(jìn)行驗(yàn)證,選項(xiàng)D不滿足條件,選項(xiàng)A、B、C滿足條件f(x)在上單調(diào)遞增,所以ω的最大值為2,故選C. 8.(2019·福州市第一學(xué)期抽測(cè))已知函數(shù)f(x)=sin 2x+2sin2x-1在[0,m]上單調(diào)遞增,則m的最大值是(  ) A. B. C. D.π 解析:選C.由題意,得f(x)=sin 2x-cos 2x=sin,由-+2kπ≤2x-≤

40、+2kπ(k∈Z),解得-+kπ≤x≤+kπ(k∈Z),k=0時(shí),-≤x≤,即函數(shù)f(x)在上單調(diào)遞增.因?yàn)楹瘮?shù)f(x)在[0,m]上單調(diào)遞增,所以0f,則f(x)取最大值時(shí)x的值為(  ) A.+kπ,k∈Z B.+kπ,k∈Z C.+kπ,k∈Z D.-+kπ,k∈Z 解析:選C.由f=f(x)得f(x)的圖象關(guān)于直線x=對(duì)稱,即當(dāng)x=時(shí),f(x)取得最值,所以2×+φ=nπ+,n∈Z,φ=nπ+,n∈Z.又f(π)>f ,所以sin(2π+φ)>

41、sin(π+φ),即sin φ>-sin φ,得sin φ>0,所以n∈Z,且n為偶數(shù).不妨取n=0,即φ=,當(dāng)f(x)取最大值時(shí),2x+=2kπ+,k∈Z,解得x=+kπ,k∈Z,故選C. 10.(2019·廣東六校第一次聯(lián)考)已知A是函數(shù)f(x)=sin+cos的最大值,若存在實(shí)數(shù)x1,x2使得對(duì)任意實(shí)數(shù)x,總有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,則A|x1-x2|的最小值為(  ) A. B. C. D. 解析:選B.f(x)=sin+cos=sin 2 018x+cos 2 018x+cos 2 018x+sin 2 018x=sin 2 018x+cos 2 018x=2s

42、in,故A=f(x)max=2,f(x)的最小正周期T==.又存在實(shí)數(shù)x1,x2使得對(duì)任意實(shí)數(shù)x,總有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,所以f(x2)=f(x)max,f(x1)=f(x)min,故A|x1-x2|的最小值為A×T=,故選B. 11.(多選)已知函數(shù)f(x)=sin4x-cos4x,則下列說法正確的是(  ) A.f(x)的最小正周期為π B.f(x)的最大值為2 C.f(x)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱 D.f(x)在區(qū)間上單調(diào)遞增 解析:選ACD.因?yàn)閒(x)=sin4x-cos4x=sin2x-cos2x=-cos 2x,所以函數(shù)f(x)的最小正周期T=π,f(x)

43、的最大值為1. 因?yàn)閒(-x)=-cos(-2x)=-cos 2x=f(x),所以f(x)為偶函數(shù),其圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,因?yàn)閥=cos 2x在上單調(diào)遞減,所以f(x)=-cos 2x在上單調(diào)遞增,故選ACD. 12.(多選)已知函數(shù)f(x)=2sin(2x+φ)(0<φ<π),若將函數(shù)f(x)的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度后,所得圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,則下列結(jié)論中正確的是(  ) A.φ= B.是f(x)圖象的一個(gè)對(duì)稱中心 C.f(φ)=-2 D.x=-是f(x)圖象的一條對(duì)稱軸 解析:選ABD.由題意得,平移后的函數(shù)g(x)=f=2sin的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,則-+φ=+kπ,k∈Z,因?yàn)?/p>

44、0<φ<π,所以φ=,故A正確;f(x)=2sin,由2x+=kπ,k∈Z,得對(duì)稱中心的橫坐標(biāo)為-+,k∈Z,故是f(x)圖象的一個(gè)對(duì)稱中心,故B正確;f(φ)=2sin=2sin =2,故C不正確;由2x+=+kπ,k∈Z,得x=-+,k∈Z,所以x=-是f(x)圖象的一條對(duì)稱軸,故D正確. 13.(多選)將函數(shù)f(x)的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,再將所得函數(shù)圖象上的所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的,得到函數(shù)g(x)=Asin(ωx+φ)的圖象.已知函數(shù)g(x)的部分圖象如圖所示,則下列關(guān)于函數(shù)f(x)的說法正確的是(  ) A.f(x)的最小正周期為π,最大值為2 B.f(x)的圖象關(guān)于

45、點(diǎn)中心對(duì)稱 C.f(x)的圖象關(guān)于直線x=對(duì)稱 D.f(x)在區(qū)間上單調(diào)遞減 解析:選ACD.由圖可知,A=2,T=4×=,所以ω==3. 又由g=2可得φ=-+2kπ(k∈Z),且|φ|<,所以φ=-. 所以g(x)=2sin, 所以f(x)=2sin. 所以f(x)的最小正周期為π,最大值為2,選項(xiàng)A正確. 對(duì)于選項(xiàng)B,令2x+=k′π(k′∈Z),得x=-(k′∈Z),所以函數(shù)f(x)圖象的對(duì)稱中心為(k′∈Z),由-=, 得k′=,不符合k′∈Z,B錯(cuò)誤. 對(duì)于選項(xiàng)C,令2x+=+kπ(k∈Z),得x=+(k∈Z),所以函數(shù)f(x)圖象的對(duì)稱軸為直線x=+(k∈Z)

46、,當(dāng)k=0時(shí),x=,故C正確. 當(dāng)x∈[,]時(shí),2x+∈,所以f(x)在區(qū)間上單調(diào)遞減,所以選項(xiàng)D正確.故選ACD. 二、填空題 14.已知函數(shù)f(x)=4cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)為奇函數(shù),A(a,0),B(b,0)是其圖象上兩點(diǎn),若|a-b|的最小值是1,則f=________. 解析:因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=4cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)為奇函數(shù),所以cos φ=0(0<φ<π),所以φ=,所以f(x)=-4sin ωx,又A(a,0),B(b,0)是其圖象上兩點(diǎn),且|a-b|的最小值是1,所以函數(shù)f(x)的最小正周期為2,所以ω=π,所以f(x)=-4sin

47、 πx,所以f=-4sin =-2. 答案:-2 15.(2019·長(zhǎng)春市質(zhì)量監(jiān)測(cè)(二))定義在[0,π]上的函數(shù)y=sin(ω>0)有零點(diǎn),且值域M?,則ω的取值范圍是________. 解析:由0≤x≤π,得-≤ωx-≤ωπ-,當(dāng)x=0時(shí),y=-.因?yàn)楹瘮?shù)y=sin在[0,π]上有零點(diǎn),所以0≤ωπ-,ω≥.因?yàn)橹涤騇?,所以ωπ-≤π+,ω≤,從而≤ω≤. 答案: 16.(2019·蓉城名校第一次聯(lián)考)已知關(guān)于x的方程2sin2x-sin 2x+m-1=0在上有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,則m的取值范圍是________. 解析:因?yàn)?sin2x-sin 2x+m-1=0, 所以1-

48、cos 2x-sin 2x+m-1=0, 所以cos 2x+sin 2x-m=0, 所以2sin=m,即sin=. 方程2sin2x-sin 2x+m-1=0在上有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,即y=sin,x∈的圖象與y=的圖象有2個(gè)不同的交點(diǎn).作出y=sin,x∈及y=的圖象如圖所示,則-1<<-, 即-20,x∈R,且f(α)=-,f(β)=.若|α-β|的最小值為,則f=________,函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為________. 解析:函數(shù)f(x)=sin+,ω>0,x∈R,由f(α)=-,f(β)=,且|α-β|的最小值為,得=,即T=3π=,所以ω=.所以f(x)=sin+.則f=sin +=.由-+2kπ≤x-≤+2kπ,k∈Z,得-+3kπ≤x≤π+3kπ,k∈Z,即函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為,k∈Z. 答案: ,k∈Z - 26 -

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