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1、1专题三三角函数与解三角形第一讲三角函数的图象与性质必记公式1三角函数的图象与性质函数图象在22k,2单调性在2k,ysinxycosxytanx在 2k,22k (kZ Z)上单调2k(kZ Z)上单调递增;在22k, 递增;在 2k,k )(kZ Z)上单调递2k(kZ Z)上单3 增22k (kZ Z)上调递减(单调递减对称中心:对称性(k,0)(kZ Z);对称轴:x2k(kZ Z)对称中心:k,0(k2对称中心:k,0(kZ Z)2Z Z);对称轴:xk(kZ Z)2.三角函数的两种常见图象变换重要结论1三角函数的奇偶性(1)函数 yAsin(x)是奇函数k(kZ Z),是偶函数k2
2、(kZ Z);(2)函数 yAcos(x)是奇函数k2(kZ Z), 是偶函数k(kZ Z);(3)函数 yAtan(x)是奇函数k(kZ Z)2三角函数的对称性(1)函数 yAsin(x)的图象的对称轴由 xk2(kZ Z)解得,对称中心的横坐标由 xk(kZ Z)解得;(2)函数 yAcos(x)的图象的对称轴由 xk(kZ Z)解得,对称中心的横坐标由 xk2(kZ Z)解得;k(3)函数 yAtan(x)的图象的对称中心由x2(kZ Z)解得失分警示1忽视定义域求解三角函数的单调区间、最值(值域)以及作图象等问题时,要注意函数的定义域2重要图象变换顺序在图象变换过程中, 注意分清是先相
3、位变换, 还是先周期变换 变换只是相对于其中的自变量 x 而言的,如果 x 的系数不是 1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向3忽视 A, 的符号在求 yAsin(x)的单调区间时,要特别注意 A 和 的符号,若 0,A0, 0) 若 f(x)在区间6,2上具有单调性, 且 f2f3f6, 则 f(x)的最小正周期为_答案 ,解析由 f(x)在区间62上具有单调性,且f2f6知,f(x) 21 27有对称中心3,0,由 f2f3知 f(x)有对称轴 x2(23)12. 127T记 f(x)的最小正周期为 T,则2T26,即 T3.故12344,解得 T.考点典例示法题型 1利用图象
4、求 yAsin(x)的解析式三角函数的图象及应用典例 3函数 f(x)2sin(x)0,22的部分图象如图所示,则 , 的值分别是()A2,3C4,6B2,6D4,333 25解析从图中读出此函数的周期情况为4T412353,2,代入解析式 f(x),所以 2.又读出图中最高点坐标为412552sin(2x),得到 22sin212,所以 2122k2(kZ),则 2k3.因为20,|2的最小正周期是 ,若将其图象向右平移3个单位后得到的图象关于原点对称,则函数 f(x)的图象()A关于直线 x12对称C关于点12,0对称5B关于直线 x12对称5D关于点12,0对称2解析f(x)的最小正周期
5、为 ,2,f(x)的图象2 向右平移3个单位后得到 g(x)sin2x3sin2x3的图 象,又 g(x)的图象关于原点对称,222k3k,kZ Z,3k,kZ Z,又|2,32,k1,3,f(x)sin2x3,当x12时,2x356,A,C 错误,当 x12时,2x32,B 正确,D 错误答案B本例中条件不变,若平移后得到的图象关于 y 轴对称,则 f(x)的图象又关于谁对称?()答案D2解析g(x)的图象关于 y 轴对称,则32k,kZ Z,可k求 6,f(x)sin 2x6,2x6k,可得 x212,令 k1,5则 x12,故选 D.1函数表达式 yAsin(x)B 的确定方法2.三角函
6、数图象平移问题处理策略(1)看平移要求:首先要看题目要求由哪个函数平移得到哪个函数,这是判断移动方向的关键点(2)看移动方向:移动的方向一般记为“正向左,负向右”,看yAsin(x)中 的正负和它的平移要求(3)看移动单位:在函数 yAsin(x)中,周期变换和相位变换都是沿 x 轴方向的,所以 和 之间有一定的关系, 是初相,再经过 的压缩,最后移动的单位是.3研究三角函数图象与性质的常用方法(1)求三角函数的周期、单调区间、最值及判断三角函数的奇偶性,往往是在定义域内,先化简三角函数式,尽量化为yAsin(x)的形式,然后再求解(2)对于形如 yasinxbcosx 型的三角函数, 要通过
7、引入辅助ab角化为 y a b sin(x)cos22,sin22的形a ba b22式来求全国卷高考真题调研120 xx全国卷若将函数 y2sin2x 的图象向左平移12个单位长度,则平移后图象的对称轴为()kAx26(kZ Z)kCx212(kZ Z)答案B解析函数 y2sin2x 的图象向左平移12个单位长度,得到的图 象对应的函数表达式为 y2sin2x12, 令 2x12k2(kZ Z), kBx26(kZ Z)kDx212(kZ Z)kk解得 x26(kZ Z),所以所求对称轴的方程为x26(kZ Z),故选 B.220 xx全国卷函数 f(x)cos(x)的部分图象如图所示,则
8、f(x)的单调递减区间为()13A.k4,k4,kZ Z13B.2k4,2k4,kZ Z13C. k4,k4,kZ Z13D.2k4,2k4,kZ Z答案D53解析由图象可知422m,422m,mZ Z,所以 ,42m,mZ Z,所以函数 f(x)cosx42m1cosx4的单调递减区间为 2kx42k,kZ Z,即 2k43x0)个单位长度得到点P.若P位于函数ysin2x的图象上,则()1At2,s 的最小值为63Bt2,s 的最小值为61Ct2,s 的最小值为33Dt2,s 的最小值为3答案A解析因为点 P4,t在函数 ysin2x3的图象上,所以 t11sin 243sin62.又 P
9、4s,2在函数 ysin2x 的图象上,所 15以2sin24s,则 24s2k6或 24s2k6,kZ Z, 得 sk6或 sk6,kZ Z.又 s0,故 s 的最小值为6.故选A.420 xx陕西高考如图,某港口一天 6 时到 18 时的水深变化曲线近似满足函数 y3sin6xk.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为()A5C8答案C解析由题图可知3k2,k5,y3sin6x5,ymaxB6D10358.05 20 xx湖南高考将函数f(x)sin2x的图象向右平移2个单位后得到函数 g(x)的图象 若对满足|f(x1)g(x2)|2 的 x1, x2, 有|x1x2|min3
10、,则 ()5A.12C.4答案D解析由已知得 g(x)sin(2x2),满足|f(x1)g(x2)|2,不妨B.3D.6设此时 yf(x)和 yg(x)分别取得最大值与最小值,又|x1x2|min3,令 2x12,2x222,此时|x1x2|23,又00,|0)个单位长度,得5,0到 yg(x)的图象若yg(x)图象的一个对称中心为12,求 的最小值解(1)根据表中已知数据,解得 A5,2,6.数据补全如下表:xxAsin(x)0120235712032565213120且函数表达式为 f(x)5sin2x6.(2)由(1)知 f(x)5sin 2x6,得 g(x)5sin2x26.因为 ys
11、inx 的对称中心为(k,0),kZ Z.k令 2x26k,解得 x212,kZ Z.5k由于函数 yg(x)的图象关于点12,0 成中心对称, 令2125k12,解得 23,kZ Z.由 0 可知,当 k1 时, 取得最小值6.一、选择题120 xx贵阳监测下列函数中,以2为最小正周期的奇函数是()Aysin2xcos2xCysin2xcos2x答案C解析A 中,ysin2xcos2x 2sin 2x4,为非奇非偶函数,故 A 错;B 中,ysin4x2cos4x,为偶函数,故 B 错;C 中,y4xBysin2Dysin22xcos22x1sin2xcos2x2sin4x,最小正周期为2且
12、为奇函数,故 C 正确;D 中,ysin22xcos22xcos4x ,为偶函数,故 D 错,选 C.2 20 xx唐山统考将函数 y 3cos2xsin2x 的图象向右平移3个单位长度,所得图象对应的函数为 g(x),则 g(x)()A2sin2xB2sin2xC2cos2x6答案AD2sin2x6解析因为 y 3cos2xsin2x2sin32x2sin(2x3 ),将 其图象向右平移3个单位长度得到g(x) 2sin2x33 2sin(2x)2sin2x 的图象,所以选 A.x3 20 xx武昌调研已知函数 f(x)2sin61(0)的图象向2右平移3个单位后与原图象重合,则 的最小值是
13、()A34C.3答案A2解析将 f(x)的图象向右平移3个单位后得到图象的函数解析式222为 2sin x3612sin x361,所以32k,kZ Z,所以 3k,kZ Z,因为 0,kZ Z,所以 的最小值为 3,故选 A.420 xx沈阳质检某函数部分图象如图所示,它的函数解析式可能是()3B.22D.335Aysin6x536Cysin5x526Bysin5x535Dycos6x5答案C解析不妨令该函数解析式为 yAsin(x)(0),由图知 AT352561,44312,于是3,即 5,3是函数的图象递减时63经过的零点,于是532k,kZ Z,所以 可以是5,选 C.3,5 20
14、xx广州模拟已知 sin5, 且 2, 函数 f(x)sin(x)(0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于2, 则 f4的值为 ()3A53C.5答案B解析由函数 f(x)sin(x)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于2, 得到其最小正周期为 , 所以 2, f4sin24 4cos 1sin 5.24B54D.5620 xx重庆测试设 x0为函数 f(x)sinx 的零点,且满足|x0|1fx0233,则这样的零点有()A61 个C65 个答案CB63 个D67 个解析依题意,由 f(x0)sinx00 得,x0k,kZ Z,x0k,11 kZ Z.当 k 是奇数时,fx02sink2s
15、ink21,|x0| 1fx02|k|133,|k|34,满足这样条件的奇数k 共有 34 个;当111 k 是偶数时,fx02sink2sink21,|x0|fx02|k| 133,|k|32,满足这样条件的偶数k 共有 31 个综上所述,满足题意的零点共有 343165 个,选 C.二、填空题7函数 f(x)sin(x)(xR )0,|2的部分图象如图所示,如果 x1,x26,3,且 f(x1)f(x2),则 f(x1x2)_.3答案263T解析由题图可知,则 T, 2, 又22362,12,f(x)的图象过点12,1,即 sin 212 1,得 3,f(x)sin 2x3.2 2 而 x
16、1x2636,f(x1x2)f6sin63sin3 32.820 xx贵阳监测为得到函数 ysinx3的图象,可将函数 ysinx 的图象向左平移 m 个单位长度,或向右平移 n 个单位长度(m,n 均为正数),则|mn|的最小值是_2答案3解析由题意可知,m32k1,k1为非负整数,n32k2,2k2为正整数,|mn|32k1k2,当 k1k2时,|mn|min23.920 xx湖南岳阳质检已知函数 f(x)sin x4的图象向左平移6个单位后与函数 g(x)sinx6的图象重合, 则正数 的最小值为_23答案2解析将 f(x)sinx4的图象向左平移6个单位后,得到函数f1(x)sinx6
17、4的图象(x4的图象与 g(x)sin x )的图象重合,又 f1(x)sin 661故 x642kx6, kZ Z.所以 12k2(kZ Z) 又 0,123故当 k1 时, 取得最小值,为 1222.三、解答题1020 xx山东高考已知向量 a a(m,cos2x),b b(sin2x,n),函2数 f(x)a ab b,且 yf(x)的图象过点12, 3和点3,2.(1)求 m,n 的值;(2)将 yf(x)的图象向左平移 (0)个单位后得到函数 yg(x)的图象, 若 yg(x)图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为 1,求 yg(x)的单调递增区间解(1)由题意知 f(x)a
18、ab bmsin2xncos2x.2因为 yf(x)的图象过点12, 3 和3,2,3msin6ncos6,所以442msin3ncos3,即312m22n,(2)由(1)知1332m2n,m 3,解得n1.f(x) 3sin2xcos2x2sin2x6.由题意知 g(x)f(x)2sin 2x26.设 yg(x)的图象上符合题意的最高点为(x0,2),由题意知 x2011,所以 x00,即到点(0,3)的距离为 1 的最高点为(0,2)将其代入 yg(x)得 sin 261,因为 0,所以 6,因此 g(x)2sin 2x22cos2x.由 2k2x2k,kZ Z 得 k2xk,kZ Z,所
19、以函数 yg(x)的单调递增区间为 k2,k,kZ.Z.111 20 xx天津五区县调考已知函数f(x) 3sinxcosxcos x2(x2R R)(1)求函数 f(x)的单调递增区间;(2)函数 f(x)的图象上所有点的横坐标扩大到原来的 2 倍,再向右平移6个单位长度,得到 g(x)的图象,求函数 yg(x)在 x0,上的最大值及最小值131解(1)f(x) 3 sinxcosx cos x 22sin2x 2cos2x 2sin2x6由 2k22x62k2得 k6xk3(kZ Z),所以函数 f(x)的单调递增区间为k6,k3(kZ Z)(2)函数 f(x)的图象上所有点的横坐标扩大到
20、原来的 2 倍,再向右平移6个单位,得 g(x)sin x3,2因为 x0,得:x33,3,3所以 sinx3,123所以当 x0 时,g(x)sin x3有最小值2,5当 x6时,g(x)sinx3有最大值 1.11220 xx福建质检已知函数 f(x)sinxcosx2cos2x.(1)若 tan2,求 f()的值;(2)若函数 yg(x)的图象是由函数 yf(x)的图象上所有的点向右平移4个单位长度而得到,且 g(x)在区间(0,m)内是单调函数,求实数 m 的最大值解(1)因为 tan2,11所以 f()sincos2cos2sincos2(2cos21)sincoscos21sincoscos21tan1112sin2cos22tan21210.(2)由已知得f(x)1sin2x1222cos2x2sin2x4.依题意,得 g(x)2 2sin2x44,即 g(x)22sin2x4.因为 x(0,m),所以 2x44,2m4.又因为 g(x)在区间(0,m)内是单调函数,所以2m42,即m3,故实数 m 的最大值为388.