[推荐学习]高考数学一轮复习 名校尖子生培优大专题 三角函数的图像和性质 新人教A版

高三数学一轮复习基础导航 3.3三角函数的图像和性质【考纲要求】1、能画出的图像，了解三角函数的周期性.2、理解正弦函数、余弦函数在区间[0，2π]的性质（如单调性、最大值和最小值以及与 x 轴交点等）.理解正切函数在区间（ ）内的单调性.3、了解函数 的物理意义；能画出的图像，了解参数对函数图像变化的影响.4、了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型，会用三角函数解决一些简单实际问题.【基础知识】1．三角函数的图象及性质sin y x = cos y x =tan y x =图象定义域 R R,2x x k k ππ⎧⎫≠+∈Z ⎨⎬⎩⎭值域[]1,1-[]1,1-R最值当22x k ππ=+()k ∈Z 时，max 1y =；当22x k ππ=-()k ∈Z 时，min 1y =-．当()2x k k π=∈Z 时，max 1y =；当2x k ππ=+()k ∈Z 时，min 1y =-．既无最大值也无最小值周期性 2π 2ππ奇偶性奇函数 偶函数 奇函数函数 性质2、周期函数的定义对于函数()f x ，如果存在一个非零常数T ，使得当x 取定义域内任意一个值时，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，周期函数的周期不唯一，,,0kT k z k ∈≠都是它的周期，所有周期中最小的正数就叫做它的最小正周期。

3、三角函数图像的变换平移变换：左加右减，上加下减把函数()y f x =向左平移φ(0)φ>个单位，得到函数()y f x φ=+的图像 把函数()y f x =向右平移φ(0)φ>个单位，得到函数()y f x φ=-的图像 把函数()y f x =向上平移φ(0)φ>个单位，得到函数()y f x φ=+的图像 把函数()y f x =向下平移φ(0)φ>个单位，得到函数()y f x φ=-的图像 伸缩变换：①把函数()y f x =图象的纵坐标不变，横坐标伸长到原来的w1倍得()y f x ω=(01)ω<<②把函数()y f x =图象的纵坐标不变，横坐标缩短到原来的w1倍得()y f x ω=(1)ω>③把函数()y f x =图象的横坐标不变，纵坐标伸长到原来的ϖ倍得()y f x ω=(1)ω>④把函数()y f x =图象的横坐标不变，纵坐标缩短到原来的ϖ倍得()y f x ω=(01)ω<<4、合一变形sin cos a b αα+)αϕ+，如：)62sin(2)6sin 2cos 6cos 2(sin 2)2cos 212sin 23(22cos 2sin 3παπαπααααα-=-=-=-5、函数sin()y A x h ωϕ=++ （1）其图象的作法有两种：一是描点法（五点法），作出来的,这五个点是满足: 0x ωϕ+=, 2π, π, 32π,2π的五个x 的值，对应y 值分别是0,A ,0,A -,0。

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谢谢使用！！！】 主管签字：________§3.3 三角函数的图像与性质一、 考点、热点回顾2014会这样考 1.考查三角函数的图像：五点法作简图、图像变换、图像的解析式；2.考查三角函数的性质：值域或最值，单调区间、对称性等；3.考查数形结合思想．复习备考要这样做 1.会作三角函数的图像，通过图像研究三角函数的性质；2.对三角函数进行恒等变形，然后讨论其图像、性质；3.注重函数与方程、转化、数形结合等数学思想方法的应用．基础知识.自主学习 1． “五点法”作图原理在确定正弦函数y ＝sin x 在[0,2π]上的图像形状时，起关键作用的五个点是(0,0)、⎝⎛⎭⎫π2，1、(π，0)、⎝⎛⎭⎫32π，－1、(2π，0)．余弦函数呢？ 2． 三角函数的图像和性质函数性质 y ＝sin x y ＝cos x y ＝tan x 定义域RR{x |x ≠k π＋π2，k ∈Z }图像值域[－1,1] [－1,1]R对称性对称轴：x ＝k π＋π2(k ∈Z )；对称中心：(k π，0)(k ∈Z )对称轴：x ＝k π(k ∈Z )；对称中心：(k π＋π2，0) (k ∈Z )对称中心：⎝⎛⎭⎫k π2，0(k ∈Z )周期2π2ππ单调性单调增区间[2kπ－π2，2kπ＋π2](k∈Z)；单调减区间[2kπ＋π2，2kπ＋3π2] (k∈Z)单调增区间[2kπ－π，2kπ] (k∈Z)；单调减区间[2kπ，2kπ＋π](k∈Z)单调增区间(kπ－π2，kπ＋π2)(k∈Z)奇偶性奇函数偶函数奇函数[难点正本疑点清源]1．函数的周期性若f(ωx＋φ＋T)＝f(ωx＋φ) (ω>0)，常数T不能说是函数f(ωx＋φ)的周期．因为f(ωx＋φ＋T)＝f⎣⎡⎦⎤ω⎝⎛⎭⎫x＋Tω＋φ，即自变量由x增加到x＋Tω，Tω是函数的周期．2．求三角函数值域(最值)的方法(1)利用sin x、cos x的有界性；(2)形式复杂的函数应化为y＝A sin(ωx＋φ)＋k的形式逐步分析ωx＋φ的范围，根据正弦函数的单调性写出函数的值域；(3)换元法：把sin x或cos x看作一个整体，可化为求函数在区间上的值域(最值)问题．1．设点P是函数f(x)＝sin ωx (ω≠0)的图像C的一个对称中心，若点P到图像C的对称轴的距离的最小值是π4，则f(x)的最小正周期是________．答案π解析由正弦函数的图像知对称中心与对称轴的距离的最小值为最小正周期的14，故f(x)的最小正周期为T＝4×π4＝π.2．y＝2－3cos⎝⎛⎭⎫x＋π4的最大值为______，此时x＝_______________________.答案534π＋2kπ，k∈Z解析当cos⎝⎛⎭⎫x＋π4＝－1时，函数y＝2－3cos⎝⎛⎭⎫x＋π4取得最大值5，此时x＋π4＝π＋2kπ (k∈Z)，从而x＝34π＋2kπ，k∈Z.3． (2012·福建)函数f (x )＝sin ⎝⎛⎭⎫x －π4的图像的一条对称轴是( )A ．x ＝π4B ．x ＝π2C ．x ＝－π4D ．x ＝－π2答案 C解析 方法一 ∵正弦函数图像的对称轴过图像的最高点或最低点， 故令x －π4＝k π＋π2，k ∈Z ，∴x ＝k π＋3π4，k ∈Z .取k ＝－1，则x ＝－π4.方法二 用验证法．x ＝π4时，y ＝sin ⎝⎛⎭⎫π4－π4＝0，不合题意，排除A ； x ＝π2时，y ＝sin ⎝⎛⎭⎫π2－π4＝22，不合题意，排除B ； x ＝－π4时，y ＝sin ⎝⎛⎭⎫－π4－π4＝－1，符合题意，C 项正确； x ＝－π2时，y ＝sin ⎝⎛⎭⎫－π2－π4＝－22，不合题意，故D 项也不正确． 4． 函数y ＝tan ⎝⎛⎭⎫π4－x 的定义域为( )A ．{x |x ≠k π－π4，k ∈Z }B ．{x |x ≠2k π－π4，k ∈Z }C ．{x |x ≠k π＋π4，k ∈Z }D ．{x |x ≠2k π＋π4，k ∈Z }答案 A解析 令π4－x ≠k π＋π2，k ∈Z ，∴x ≠k π－π4，k ∈Z .5． 给出下列四个命题，其中不正确的命题为( )①若cos α＝cos β，则α－β＝2k π，k ∈Z ； ②函数y ＝2cos ⎝⎛⎭⎫2x ＋π3的图像关于x ＝π12对称； ③函数y ＝cos(sin x )(x ∈R )为偶函数； ④函数y ＝sin|x |是周期函数，且周期为2π. A ．①②B ．①④C ．①②③D ．①②④答案 D解析 命题①：若α＝－β，则cos α＝cos β，假命题；命题②：x ＝π12，cos ⎝⎛⎭⎫2x ＋π3＝cos π2＝0，故x ＝π12不是y ＝2cos ⎝⎛⎭⎫2x ＋π3的对称轴；命题④：函数y ＝sin|x |不是周期函数．二、典型例题题型一 三角函数的定义域、值域问题例1 (1)求函数y ＝lg sin 2x ＋9－x 2的定义域；(2)求函数y ＝cos 2x ＋sin x ⎝⎛⎭⎫|x |≤π4的最大值与最小值． 思维启迪：求函数的定义域可利用三角函数的图像或数轴；求函数值域时要利用正弦函数的值域或化为二次函数．解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧sin 2x >09－x 2≥0， 得⎩⎪⎨⎪⎧2k π<2x <2k π＋π，k ∈Z ，－3≤x ≤3. ∴－3≤x <－π2或0<x <π2.∴函数y ＝lg sin 2x ＋9－x 2的定义域为 {x |－3≤x <－π2或0<x <π2}．(2)令t ＝sin x ，∵|x |≤π4，∴t ∈⎣⎡⎦⎤－22，22.∴y ＝－t 2＋t ＋1＝－⎝⎛⎭⎫t －122＋54， ∴当t ＝12时，y max ＝54，t ＝－22时，y min ＝1－22. ∴函数y ＝cos 2x ＋sin x (|x |≤π4)的最大值为54，最小值为1－22.探究提高 (1)求三角函数的定义域实际上是解简单的三角不等式，常借助三角函数线或三角函数图像来求解．(2)求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型的题目：①形如y ＝a sin x ＋b cos x ＋c 的三角函数化为y ＝A sin(ωx ＋φ)＋k 的形式，再求最值(值域)；②形如y ＝a sin 2x ＋b sin 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 ＝a sin x cos x ＋b (sin x ±cos x )＋c 的三角函数，可先设t ＝sin x ±cos x ，化为关于t的二次函数求值域(最值)．(1)求函数y ＝sin x －cos x 的定义域；(2)已知函数f (x )＝cos ⎝⎛⎭⎫2x －π3＋2sin ⎝⎛⎭⎫x －π4·sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π4，求函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤－π12，π2上的最大值与最小值．解 (1)要使函数有意义，必须使sin x －cos x ≥0.利用图像，在同一坐标系中画出[0,2π]内y ＝sin x 和y ＝cos x 的图像，如图所示．在[0,2π]内，满足sin x ＝cos x 的x 为π4，5π4，再结合正弦、余弦函数的周期是2π，所以定义域为{x |2k π＋π4≤x ≤2k π＋5π4，k ∈Z }．(2)由题意得：f (x )＝12cos 2x ＋32sin 2x ＋(sin x －cos x )·(sin x ＋cos x )＝12cos 2x ＋32sin 2x ＋sin 2x －cos 2x ＝12cos 2x ＋32sin 2x －cos 2x ＝sin ⎝⎛⎭⎫2x －π6. 又x ∈⎣⎡⎦⎤－π12，π2，∴2x －π6∈⎣⎡⎦⎤－π3，5π6， ∴sin ⎝⎛⎭⎫2x －π6∈⎣⎡⎦⎤－32，1. 故当x ＝π3时，f (x )取最大值1；当x ＝－π12时，f (x )取最小值－32.题型二 三角函数的单调性与周期性 例2 写出下列函数的单调区间及周期：(1)y ＝sin ⎝⎛⎭⎫－2x ＋π3；(2)y ＝|tan x |. 思维启迪：(1)化为y ＝－sin ⎝⎛⎭⎫2x －π3，再求单调区间及周期．(2)由y ＝tan x 的图像→y ＝|tan x |的图像→求单调性及周期． 解 (1)y ＝－sin ⎝⎛⎭⎫2x －π3， 它的增区间是y ＝sin ⎝⎛⎭⎫2x －π3的减区间， 它的减区间是y ＝sin ⎝⎛⎭⎫2x －π3的增区间． 由2k π－π2≤2x －π3≤2k π＋π2，k ∈Z ，得k π－π12≤x ≤k π＋5π12，k ∈Z .由2k π＋π2≤2x －π3≤2k π＋3π2，k ∈Z ，得k π＋5π12≤x ≤k π＋11π12，k ∈Z .故所给函数的减区间为⎣⎡⎦⎤k π－π12，k π＋5π12，k ∈Z ； 增区间为⎣⎡⎦⎤k π＋5π12，k π＋11π12，k ∈Z . 最小正周期T ＝2π2＝π.(2)观察图像可知，y ＝|tan x |的增区间是⎣⎡⎭⎫k π，k π＋π2，k ∈Z ，减区间是⎝⎛⎦⎤k π－π2，k π，k ∈Z . 最小正周期T ＝π.探究提高 (1)求形如y ＝A sin(ωx ＋φ)或y ＝A cos(ωx ＋φ) (其中A ≠0，ω>0)的函数的单调区间，可以通过解不等式的方法去解答．列不等式的原则：①把“ωx ＋φ (ω>0)”视为一个“整体”；②A >0 (A <0)时，所列不等式的方向与y ＝sin x (x ∈R )，y ＝cos x (x ∈R )的单调区间对应的不等式方向相同(反)．(2)对于y ＝A tan(ωx ＋φ) (A 、ω、φ为常数)，其周期T ＝π|ω|，单调区间利用ωx ＋φ∈⎝⎛⎭⎫k π－π2，k π＋π2，解出x 的取值范围，即为其单调区间．对于复合函数y ＝f (v )，v ＝φ(x )，其单调性的判定方法：若y ＝f (v )和v ＝φ(x )同为增(减)函数时，y ＝f (φ(x ))为增函数；若y ＝f (v )和v ＝φ(x )一增一减时，y ＝f (φ(x ))为减函数．(3)求含有绝对值的三角函数的单调性及周期时，通常要画出图像，结合图像判定．求函数y ＝sin ⎝⎛⎭⎫π3＋4x ＋cos ⎝⎛⎭⎫4x －π6的周期、单调区间及最大、最小值． 解 ∵⎝⎛⎭⎫π3＋4x ＋⎝⎛⎭⎫π6－4x ＝π2， ∴cos ⎝⎛⎭⎫4x －π6＝cos ⎝⎛⎭⎫π6－4x ＝cos ⎣⎡⎦⎤π2－⎝⎛⎭⎫π3＋4x ＝sin ⎝⎛⎭⎫π3＋4x . ∴y ＝2sin ⎝⎛⎭⎫4x ＋π3，周期T ＝2π4＝π2. 当－π2＋2k π≤4x ＋π3≤π2＋2k π (k ∈Z )时，函数单调递增，∴函数的递增区间为⎣⎡⎦⎤－5π24＋k π2，π24＋k π2 (k ∈Z )． 当π2＋2k π≤4x ＋π3≤3π2＋2k π (k ∈Z )时，函数单调递减，∴函数的递减区间为⎣⎡⎦⎤π24＋k π2，7π24＋k π2(k ∈Z )． 当x ＝π24＋k π2 (k ∈Z )时，y max ＝2；当x ＝－5π24＋k π2 (k ∈Z )时，y min ＝－2.题型三 三角函数的对称性与奇偶性例3 (1)已知f (x )＝sin x ＋3cos x (x ∈R )，函数y ＝f (x ＋φ) ⎝⎛⎭⎫|φ|≤π2的图像关于直线x ＝0对 称，则φ的值为________．(2)如果函数y ＝3cos(2x ＋φ)的图像关于点⎝⎛⎭⎫4π3，0中心对称，那么|φ|的最小值为( ) A.π6 B.π4 C.π3D.π2答案 (1)π6(2)A解析 (1)f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π3， y ＝f (x ＋φ)＝2sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π3＋φ图像关于x ＝0对称， 即f (x ＋φ)为偶函数．∴π3＋φ＝π2＋k π，k ∈Z ，φ＝k π＋π6，k ∈Z ， 又∵|φ|≤π2，∴φ＝π6.(2)由题意得3cos ⎝⎛⎭⎫2×4π3＋φ＝3cos ⎝⎛⎭⎫2π3＋φ＋2π ＝3cos ⎝⎛⎭⎫2π3＋φ＝0， ∴2π3＋φ＝k π＋π2，k ∈Z ，∴φ＝k π－π6，k ∈Z ， 取k ＝0，得|φ|的最小值为π6.故选A.探究提高 若f (x )＝A sin(ωx ＋φ)为偶函数，则当x ＝0时，f (x )取得最大值或最小值． 若f (x )＝A sin(ωx ＋φ)为奇函数，则当x ＝0时，f (x )＝0. 如果求f (x )的对称轴，只需令ωx ＋φ＝π2＋k π (k ∈Z )，求x .如果求f (x )的对称中心的横坐标，只需令ωx ＋φ＝k π (k ∈Z )即可．(1)定义运算⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab c d ＝ad －bc ，则函数f (x )＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪3 3sin x 1 cos x 的图像的一条对称轴方程是( )A ．x ＝5π6B ．x ＝2π3C ．x ＝π3D ．x ＝π6答案 A 解析 f (x )＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪3 3sin x 1 cos x ＝3cos x －3sin x＝23cos ⎝⎛⎭⎫x ＋π6. 所以当x ＝5π6时，f (x )＝23cos ⎝⎛⎭⎫5π6＋π6＝－2 3. (2)若函数f (x )＝a sin ωx ＋b cos ωx (0<ω<5，ab ≠0)的图像的一条对称轴方程是x ＝π4ω，函数f ′(x )的图像的一个对称中心是⎝⎛⎭⎫π8，0，则f (x )的最小正周期是________． 答案 π解析 由题设，有f ⎝⎛⎭⎫π4ω＝±a 2＋b 2， 即22(a ＋b )＝±a 2＋b 2， 由此得到a ＝b .又f ′⎝⎛⎭⎫π8＝0，∴aω⎝⎛⎭⎫cos ωπ8－sin ωπ8＝0， 从而tanωπ8＝1，ωπ8＝k π＋π4，k ∈Z ， 即ω＝8k ＋2，k ∈Z ，而0<ω<5，∴ω＝2， 于是f (x )＝a (sin 2x ＋cos 2x )＝2a sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π4， 故f (x )的最小正周期是π.思 想 与 方 法 系 列——方程思想在三角函数中的应用典例：(12分)已知函数f (x )＝2a sin ⎝⎛⎭⎫2x －π3＋b 的定义域为⎣⎡⎦⎤0，π2，函数的最大值为1，最小值为－5，求a 和b 的值．审题视角 ①求出2x －π3的范围，求出sin ⎝⎛⎭⎫2x －π3的值域．②系数a 的正、负影响着f (x )的值，因而要分a >0，a <0两种情况讨论．③根据a >0或a <0求f (x )的最值，列方程组求解． 规范解答解 ∵0≤x ≤π2，∴－π3≤2x －π3≤23π，∴－32≤sin ⎝⎛⎭⎫2x －π3≤1，[3分] 若a >0，则⎩⎨⎧2a ＋b ＝1－3a ＋b ＝－5，解得⎩⎨⎧a ＝12－63b ＝－23＋123；[7分]若a <0，则⎩⎨⎧2a ＋b ＝－5－3a ＋b ＝1，解得⎩⎨⎧a ＝－12＋63b ＝19－123.[11分]综上可知，a ＝12－63，b ＝－23＋123或a ＝－12＋63， b ＝19－12 3.[12分]温馨提醒 (1)对此类问题的解决，首先利用正弦函数、余弦函数的有界性或单调性求出y ＝Aa sin(ωx ＋φ)或y ＝Aa cos(ωx ＋φ)的最值，但要注意对a 的正负进行讨论，以便确定是最大值还是最小值．(2)再由已知列方程求解．(3)本题的易错点是忽视对参数a >0或a <0的分类讨论，导致漏解.方法与技巧1．利用函数的有界性(－1≤sin x ≤1，－1≤cos x ≤1)，求三角函数的值域(最值)． 2．利用函数的单调性求函数的值域或最值．3．利用换元法求复合函数的单调区间(要注意x 系数的正负号)． 失误与防范1．闭区间上最值或值域问题，首先要在定义域基础上分析单调性，含参数的最值问题，要讨论参数对最值的影响．2．求三角函数的单调区间时，应先把函数式化成形如y ＝A sin(ωx ＋φ) (ω>0)的形式，再根据基本三角函数的单调区间，求出x 所在的区间．应特别注意，考虑问题应在函数的定义域内考虑．注意区分下列两题的单调增区间的不同： (1)y ＝sin ⎝⎛⎭⎫2x －π4；(2)y ＝sin ⎝⎛⎭⎫π4－2x .3．利用换元法求三角函数最值时注意三角函数的有界性，如：y ＝sin 2x －4sin x ＋5，令t ＝ sin x (|t |≤1)，则y ＝(t －2)2＋1≥1，解法错误．三、习题练习A 组 专项基础训练 (时间：35分钟，满分：57分)一、选择题(每小题5分，共20分) 1． 函数y ＝cos x －12的定义域为( )A.⎣⎡⎦⎤－π3，π3 B.⎣⎡⎦⎤k π－π3，k π＋π3，k ∈Z C.⎣⎡⎦⎤2k π－π3，2k π＋π3，k ∈Z D ．R2． y ＝sin ⎝⎛⎭⎫x －π4的图像的一个对称中心是( )A ．(－π，0) B.⎝⎛⎭⎫－3π4，0 C.⎝⎛⎭⎫3π2，0D.⎝⎛⎭⎫π2，03． (2011·山东)若函数f (x )＝sin ωx (ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤0，π3上是增加的，在区间⎣⎡⎦⎤π3，π2上是减少的，则ω等于( )A.23B.32C ．2D ．3 4． 函数f (x )＝cos 2x ＋sin ⎝⎛⎭⎫5π2＋x 是( )A ．非奇非偶函数B ．仅有最小值的奇函数C ．仅有最大值的偶函数D ．有最大值又有最小值的偶函数 二、填空题(每小题5分，共15分) 5．函数y ＝lg(sin x )＋cos x －12的定义域为_____________________________．6． 已知函数f (x )＝3sin(ωx －π6)(ω>0)和g (x )＝2cos(2x ＋φ)＋1的图像的对称轴完全相同．若x ∈[0，π2]，则f (x )的取值范围是________． 7． 函数f (x )＝2sin ωx (ω>0)在⎣⎡⎦⎤0，π4上是增加的，且在这个区间上的最大值是3，那么ω＝________.三、解答题(共22分)8． (10分)设函数f (x )＝sin ()2x ＋φ (－π<φ<0)，y ＝f (x )图像的一条对称轴是直线x ＝π8. (1)求φ；(2)求函数y ＝f (x )的单调增区间．9． (12分)(1)求函数y ＝2sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π3 (－π6<x <π6)的值域； (2)求函数y ＝2cos 2x ＋5sin x －4的值域．B 组 专项能力提升(时间：25分钟，满分：43分)一、选择题(每小题5分，共15分)1． (2012·天津)将函数f (x )＝sin ωx (其中ω>0)的图像向右平移π4个单位长度，所得图像经过点⎝⎛⎭⎫3π4，0，则ω的最小值是( )A.13 B ．1 C.53 D ．2 2． (2012·上海)若S n ＝sin π7＋sin 2π7＋…＋sin n π7(n ∈N *)，则在S 1，S 2，…，S 100中，正数的个数是 ( )A ．16B ．72C ．86D ．1003． 已知函数f (x )＝2sin ωx (ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤－π3，π4上的最小值是－2，则ω的最小值等于( ) A.23 B.32 C ．2 D ．3二、填空题(每小题5分，共15分)4． 函数y ＝2sin(3x ＋φ) (|φ|<π2)的一条对称轴为x ＝π12，则φ＝________.5． 函数y ＝sin x ＋1sin x(0<x <π)的最小值为________． 6． 已知定义在R 上的函数f (x )满足：当sin x ≤cos x 时，f (x )＝cos x ，当sin x >cos x 时，f (x )＝sin x .给出以下结论：①f (x )是周期函数；②f (x )的最小值为－1；③当且仅当x ＝2k π (k ∈Z )时，f (x )取得最小值；④当且仅当2k π－π2<x <(2k ＋1)π(k ∈Z )时，f (x )>0； ⑤f (x )的图像上相邻两个最低点的距离是2π.其中正确的结论序号是________．三、解答题7． (13分)已知a >0，函数f (x )＝－2a sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π6＋2a ＋b ，当x ∈⎣⎡⎦⎤0，π2时，－5≤f (x )≤1. (1)求常数a ，b 的值；(2)设g (x )＝f ⎝⎛⎭⎫x ＋π2且lg g (x )>0，求g (x )的单调区间．。

三角函数的图像和性质学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________1.函数y＝lgcos x的定义域为( )A. (2k π，＋2kπ)(k∈Z)B. (－＋2k π，＋2kπ)(k∈Z)C. (k π，＋kπ)(k∈Z)D. (－＋k π，＋kπ)(k∈Z)2.将函数的图象向左平移个单位长度，再将得到的图象上的全部点的横坐标变为原来的2倍（纵坐标不变），最终得到函数的图象，则（）A. B. C. D.3.将函数的图象上各点向右平行移动个单位长度，再把横坐标缩短为原来的一半，纵坐标伸长为原来的4倍，则所得到的图象的函数解析式是（）A. B.C. D.4.函数y＝cos－2x的单调递增区间是()A. (k∈Z)B. (k∈Z)C. (k∈Z)D. (k∈Z)5.函数的单调递减区间为（）A. B.C. D.6.函数在定义域内零点的个数为A. 3B. 4C. 6D. 77.下列函数中最小值为8的是（）A. B. C . D.18.函数的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)的图象，且g(x)的图象的一条对称轴是直线，则ω的最小值为．9.函数的单调减区间为（）A. B.C. D.10.已知函数．（1）求的最小正周期和单调递减区间；（2）试比较与的大小．1.【答案】B2.【答案】C3.【答案】A4.【答案】B5.【答案】B6.【答案】C7.【答案】D8.【答案】9.【答案】A10.【答案】解：（1），∴函数的最小正周期为．令，得，函数的单调增区间为，函数的单调减区间为，（2），．，且在上单调递增，，即．3。

三角函数的图象与性质一．【课标要求】1．能画出y=sin x, y=c os x, y=t a n x的图像，了解三角函数的周期性；2．借助图像理解正弦函数、余弦函数在[0，2π]，正切函数在（－π/2，π/2）上的性质（如单调性、最大和最小值、图像与x轴交点等）；3．结合具体实例，了解y=A sin（w x+φ）的实际意义；能借助计算器或计算机画出y=A sin （w x+φ）的图像，观察参数A，w，φ对函数图像变化的影响二．【命题走向】近几年高考降低了对三角变换的考查要求，而加强了对三角函数的图象与性质的考查，因为函数的性质是研究函数的一个重要内容，是学习高等数学和应用技术学科的基础，又是解决生产实际问题的工具，因此三角函数的性质是本章复习的重点。

在复习时要充分运用数形结合的思想，把图象与性质结合起来，即利用图象的直观性得出函数的性质，或由单位圆上线段表示的三角函数值来获得函数的性质，同时也要能利用函数的性质来描绘函数的图象，这样既有利于掌握函数的图象与性质，又能熟练地运用数形结合的思想方法预测2010年高考对本讲内容的考察为：1．题型为1道选择题（求值或图象变换），1道解答题（求值或图像变换）；2．热点问题是三角函数的图象和性质，特别是y=A sin（w x+φ）的图象及其变换；三．【要点精讲】1．正弦函数、余弦函数、正切函数的图像2．三角函数的单调区间：x y sin =的递增区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-2222ππππk k ，)(Z k ∈，递减区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡++23222ππππk k ，)(Z k ∈； x y cos =的递增区间是[]πππk k 22，-)(Z k ∈， 递减区间是[]πππ+k k 22，)(Z k ∈， x y tan =的递增区间是⎪⎭⎫ ⎝⎛+-22ππππk k ，)(Z k ∈，3．函数B x A y ++=)sin(ϕω），（其中00>>ωA最大值是B A +，最小值是A B -，周期是ωπ2=T ，频率是πω2=f ，相位是ϕω+x ，初相是ϕ；其图象的对称轴是直线)(2Z k k x ∈+=+ππϕω，凡是该图象与直线B y =的交点都是该图象的对称中心4．由y ＝sin x 的图象变换出y ＝sin(ωx ＋ϕ)的图象一般有两个途径，只有区别开这两个途径，才能灵活进行图象变换。

课题：三角函数的图像与性质知识点一、正弦、余弦、正切函数的图像与性质函数性质sinx y =cosx y =tanx y =定义域RR⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,2ππ图像值域[]1,1-[]1,1-R 对称性对称轴：()Z k k x ∈+=2ππ对称中心：()()Z k k ∈0,π对称轴：()z k k x ∈=π 对称中心：(,0)2k ππ+无对称轴对称中心：()Z k k ∈⎪⎭⎫⎝⎛0,2π 周期 π2π2π奇偶性奇 偶奇单调性单调递增区间()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-22,22ππππ 单调递减区间()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++232,22ππππ单调递增区间[]()Z k k k ∈-πππ2,2单调递减区间[]()Z k k k ∈+πππ2,2单调递增区间Z k k k ∈+-)2,2(ππππ最值当22ππ+=k X 时，y 的最大值：1；22ππ-=k X 时，y 的最小值：1，其中Z k ∈当πk x 2=时，y 的最大值：1；当ππ+=k x 2时，y 的最小值：1，其中Z k ∈无最大值，无最小值求解三角函数：sin ()y A x x ωϕ=+性质常用结论与技巧； (1)运用整体换元法求解单调区间与对称性：类比y ＝sin x 的性质，只需将y ＝A sin(ωx ＋φ)中的“ωx ＋φ”看成y ＝sin x 中的“x ”，采用整体代入求解．①令ωx ＋φ＝k π＋π2(k ∈Z)，可求得对称轴方程；②令ωx ＋φ＝k π(k ∈Z)，可求得对称中心的横坐标；(2)周期性：函数y ＝A sin(ωx ＋φ)(或y ＝A cos(ωx ＋φ))的最小正周期T ＝2π|ω|，注意y ＝Atan (ωx ＋φ)的周期T ＝π|ω|.(3)最值(或值域)：求最值(或值域)时，一般要确定u ＝ωx ＋φ的范围，然后结合函数y ＝sin u 或y ＝cos u 的性质可得函数的最值(值域)．【典型例题】【例1】函数cos()3y x π=-的单调增区间是（ ）A ．42,2()33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ B ．22,2()33k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦C ．32,2()88k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦ D ．52,2()66k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦【例2】函数[]1sin ,2,223y x x πππ⎛⎫=+∈-⎪⎝⎭的单调递增区间是（ ）A ．52,3ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ B ．52,,233ππππ⎡⎤⎡⎤--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦和 C ．5,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D ．,23ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 【例3】函数)62cos()(π+=x x f 的一条对称轴为（ ）A ．6πB ．125πC ．32πD ．32π-【例4】函数2()cos cos f x x x x =+（[0,]x π∈）的单调递减区间为（ ）A ．[0,]3πB ．2[,]63ππC ．5[,]36ππD ．5[,]6ππ 【例5】函数()sin 24f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值是（ ）A. 1-B.C.D. 0 【例6】已知函数2()sin 2+sin 22cos 1.33=+-+-∈f x x x x x R ππ（）（），（Ⅰ）求函数)(x f 的最小正周期； （Ⅱ）求函数)(x f 在区间[,]44ππ-上的最大值和最小值.【举一反三】1．余弦函数cos()4y x π=+在下列哪个区间为减函数（ ）A ．3,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B ．[],0π-C ．3,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D ．,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦2．函数的最小正周期为（ ）A. B. C. D.3．下列函数中，周期为π，且在⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,4ππ上为减函数的是（ ）A.)2sin(π+=x y B.)2cos(π+=x y C.)22cos(π+=x y D.)22sin(π+=x y4．已知函数2()3cos sin f x x x x =-，则()f x 的最小正周期为 ；单调减区间为 ．5．若函数()()13cos ,36f x x x x ππ=+-≤≤，则()f x 的最大值为（ ）A.1B.2 3 31 6．已知函数()sin sin()6f x x x π=+.（1）求()f x 的最小正周期；（2）当[0,]2x π∈时，求()f x 的取值范围.【课堂巩固】1．已知函数))(32cos(3)(R x x x f ∈-=π，下列结论错误的是（ ）A ．函数)(x f 的最小正周期为πB ．函数)(x f 图象关于点)0,125(π对称 C. 函数)(x f 在区间]2,0[π上是减函数 D ．函数)(x f 的图象关于直线6π=x 对称2．设函数()sin()3)f x x x ωϕωϕ=++（0ω>，||2πϕ<）的最小正周期为π，且()()f x f x -=，则（ ）A ．()f x 在(0,)2π单调递减 B ．()f x 在3(,)44ππ单调递减 C ．()f x 在(0,)2π单调递增 D ．()f x 在3(,)44ππ单调递增 3．函数3sin 6y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的单调递增区间为_________.4．函数x x y 2cos 32sin -=的图象的一条对称轴方程为（ ） A ．12π=x B ．12π-=x C. 6π=x D ．6π-=x5．函数的最小正周期是__________ .6．函数2sin 2y x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭的最小正周期是 ． 7．已知函数3()2sin cos()32f x x x π=++. （Ⅰ）求函数()f x 的单调递减区间；（Ⅱ）求函数()f x 在区间[0,]2π上的最大值及最小值.【课后练习】正确率：________1．当函数（）取得最大值时，（ ）A. B. C. D.2．设函数()()()sin 30,2f x x x πωϕωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭的最小正周期为π，且()()f x f x -=，则（ ） A ．()f x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减 B ．()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减 C ．()f x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增 D ．()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 3．已知函数()()()2sin 20f x x θθπ=-+<<，14f π⎛⎫=-⎪⎝⎭则()f x 的一个单调递减区间是（ ） A ．5,1212ππ⎛⎫-⎪⎝⎭ B ．7,1212ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭ C ．,63ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭ D ．5,1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭4．函数()sin cos()6f x x x π=--的值域为（ ）A ．33⎡⎢⎣⎦B ．3,3⎡-⎣C ．[]2,2-D ．[]1,1-5．函数)2sin()(ϕ-=x A x f 的图象关于点)0,34(π成中心对称，则ϕ最小的ϕ的值为（ ） A ．3π B ．6πC ．3π-D ．6π- 6．已知角ϕ的终边经过点(3,4)P -，函数()sin()(0)f x x ωϕω=+>图像的相邻两条对称轴之间的距离等于2π，则()4f π=（ ） A ．35- B ．35C ．45-D ．457．设函数()sin(2)cos(2)44f x x x ππ=+++，则（ ）A 、()y f x =在(0,)2π单调递增，其图象关于直线4x π=对称B 、()y f x =在(0,)2π单调递增，其图象关于直线2x π=对称C 、()y f x =在(0,)2π单调递减，其图象关于直线4x π=对称D 、()y f x =在(0,)2π单调递减，其图象关于直线2x π=对称8．函数sin 22y x x =的图象的一条对称轴方程为（ ） A. π12x =B.π12x =-C.π6x =D.π6x =-9．已知函数2()cos cos f x x x x =+，x R ∈．（1）求4()3f π；（2）求函数()f x 的最小正周期与单调减区间．。

课题：三角函数图像与性质知识点：1．正弦、余弦、正切函数的图像 2．正弦、余弦、正切函数的性质 函数性质sinx y =cosx y =tanx y =定义域RR⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,2ππ图像值域[]1,1-[]1,1-R 对称性对称轴：()Z k k x ∈+=2ππ对称中心：()()Z k k ∈0,π对称轴：()z k k x ∈=π 对称中心：(,0)2k ππ+无对称轴对称中心：()Z k k ∈⎪⎭⎫⎝⎛0,2π 周期 π2π2π奇偶性奇 偶奇单调性单调递增区间()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-22,22ππππ 单调递减区间()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++232,22ππππ 单调递增区间[]()Z k k k ∈-πππ2,2单调递减区间[]()Z k k k ∈+πππ2,2单调递增区间Z k k k ∈+-)2,2(ππππ最值当22ππ+=k X 时，y 的最大值：1；22ππ-=k X 时，y 的最小值：1，其中Z k ∈当πk x 2=时，y 的最大值：1；当ππ+=k x 2时，y 的最小值：1，其中Z k ∈无最大值，无最小值用“五点法”作图应抓住四条：①将原函数化为()sin y A x h ωϕ=++()0,0A ω>>或()cos y A x h ωϕ=++()0,0A ω>>的形式；②求出周期2T πω=；③求出振幅A ；④列出一个周期内的五个特殊点，当画出某指定区间上的图象时，应列出该区间内的特殊点． 【注2】1．三角函数定义域的求法：求三角函数定义域实际上是构造简单的三角不等式（组），常借助三角函数线或三角函数图像来求解． 2．三角函数值域的不同求法（1）利用sin x 和cos x 的值域直接求；（2）把所给的三角函数式变换成y ＝A sin （ωx ＋φ）的形式求值域； （3）把sin x 或cos x 看作一个整体，转换成二次函数求值域； （4）利用sin x ±cos x 和sin x cos x 的关系转换成二次函数求值域． 【注3】1．求形如()sin y A x ωϕ=+或()cos y A x ωϕ=+ （其中A ≠0，0ω>）的函数的单调区间，可以通过解不等式的方法去解答，列不等式的原则是：①把“x ωϕ+ （0ω>）”视为一个“整体”；②A>0（A<0）时，所列不等式的方向与sin y x = （x R ∈），cos y x = （x R ∈）的单调区间对应的不等式方向相同（反）． 2．如何确定函数sin()(0)y A x A ωϕ=+>当0ω<时函数的单调性对于函数sin()y A x ωϕ=+求其单调区间，要特别注意ω的正负，若为负值，需要利用诱导公式把负号提出来，转化为sin()y A x ωϕ=---的形式，然后求其单调递增区间，应把x ωϕ--放在正弦函数的递减区间之内；若求其递减区间，应把x ωϕ--放在正弦函数的递增区间之内．3．求函数sin()y A x ωϕ=+ （或cos()y A x ωϕ=+，或tan()y A x ωϕ=+）的单调区间的步骤： （1）将ω化为正．（2）将x ωϕ+看成一个整体，由三角函数的单调性求解．4．特别提醒：解答三角函数的问题时，不要漏了“k Z ∈”． 三角函数存在多个单调区间时易错用“∪”联结．求解三角函数的单调区间时若x 的系数为负应先化为正，同时切莫漏掉考虑函数自身的定义域． 【注4】先化成sin)y A x B ωϕ=++（的形式再求解．其图象的对称轴是直线)(2Z k k x ∈+=+ππϕω，凡是该图象与直线B y =的交点都是该图象的对称中心, 关键是记住三角函数的图象，根据图象并结合整体代入的基本思想即可求三角函数的对称轴与对称中心． 【注5】1． 一般根据函数的奇偶性的定义解答，首先必须考虑函数的定义域，如果函数的定义域不关于原点对称，则函数一定是非奇非偶函数；如果函数的定义域关于原点对称，则继续求()f x -；最后比较()f x -和()f x 的关系，如果有()f x -=()f x ，则函数是偶函数，如果有()f x -=()f x ，则函数是奇函数，否则是非奇非偶函数．2．如何判断函数()f x ωϕ+的奇偶性:根据三角函数的奇偶性，利用诱导公式可推得函数()f x ωϕ+的奇偶性，常见的结论如下：（1）若sin()y A x ωϕ=+为偶函数，则有()2k k Z πϕπ=+∈;若为奇函数则有()k k Z ϕπ=∈；（2）若cos()y A x ωϕ=+为偶函数，则有()k k Z ϕπ=∈;若为奇函数则有()2k k Z πϕπ=+∈；（3）若tan()y A x ωϕ=+为奇函数则有()k k Z ϕπ=∈． 【注6】1．求三角函数的周期的方法（1）定义法：使得当x 取定义域内的每一个值时，都有()()f x T f x +=．利用定义我们可采用取值进行验证的思路，非常适合选择题；（2）公式法：()sin()f x A x ωϕ=+和()cos()f x A x ωϕ=+的最小正周期都是2||T πω=，()tan()f x A x ωϕ=+的周期为T πω=．要特别注意两个公式不要弄混； （3）图象法：可以画出函数的图象，利用图象的重复的特征进行确定，一般适应于不易直接判断，但是能够容易画出函数草图的函数；（4）绝对值或平方对三角函数周期性的影响：一般说来，某一周期函数解析式加绝对值或平方，其周期性是：弦减半、切不变．既为周期函数又是偶函数的函数自变量加绝对值，其周期性不变，其它不定． 如x y x y sin ,sin 2==的周期都是π, 但sin y x =cos x +的周期为2π， 而1|2sin(3)|,|2sin(3)2|626y x y x ππ=-+=-+，|tan |y x =的周期不变． 2．使用周期公式，必须先将解析式化为sin()y A x h ωϕ=++或cos()y A x h ωϕ=++的形式；正弦余弦函数的最小正周期是2T πϖ=，正切函数的最小正周期公式是T πϖ=；注意一定要注意加绝对值．3．对称与周期:正弦曲线、余弦曲线相邻的两个对称中心、相邻的两条对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是四分之一个周期;正切曲线相邻两个对称中心之间的距离是半个周期．典型例题例1下列函数中最小正周期为π的是（ ） A ．sin y x =B ．sin y x =C ．tan2x y = D ．cos 4y x =例2函数π()sin(2)3f x x =+的最小正周期为（ ） A ．4π B ．2π C ． π D ．π2例3已知直线π6x =是函数()πsin ω0ω86f x x ⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭（）图象的一条对称轴，则f （x ）的最小正周期为（ ） A ．π4B ．π2C ．πD ．2π例4已知函数()sin 2f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭，则()f x 是（ ） A ．周期为π的奇函数 B ．周期为π的偶函数 C ．周期为2π的奇函数D ．周期为2π的偶函数例5函数()π26f x sin x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象的一条对称轴是（ ） A ．π3x =-B ．π12x =C ．π4x =D ．π3x =例6已知函数π()3(2)6f x sin x =+，则下列说法正确的是（ ）A ．图象关于点π(0)6，对称 B ．图象关于点π(0)3，对称 C ．图象关于直线π6x =对称 D ．图象关于直线π3x =对称 例7函数()ππ448f x tan x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的单调递增区间是（ ）A ．()534422k k k Z ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭，B ．()354422k k k Z ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭，C ．()538822k k k Z ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭， D ．()358822k k k Z ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭，例8设函数()sin 2f x x =，x ∈R ，若[)0,θπ∈，函数()f x θ+是偶函数，则θ的值为（ ） A ．12π或1112πB ．6π或56π C ．4π或34π D ．3π或23π例9函数()πcos 3f x x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭的单调递减区间为（ ）A ．π4π|π,π,33x k k k Z ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ B ．π2ππ,π,63k k k Z ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ C ．π4π2π,2π33k k k Z ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦， D ．π2π2π,2π,63k k k Z ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦例10下列坐标所表示的点不是函数tan()26x y π=-的图象的对称中心的是 （ ） A ．03π⎛⎫⎪⎝⎭， B ．503π⎛⎫- ⎪⎝⎭， C ．203π⎛⎫ ⎪⎝⎭， D ．403π⎛⎫ ⎪⎝⎭， 例11函数()π223f x sin x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的一个单调递减区间是（ ） A ．5π11π66⎡⎤⎢⎥⎣⎦， B ．π5π1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦， C ．5π11π1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦， D ．π5π66⎡⎤⎢⎥⎣⎦， 例12函数()sin ,[,0]3f x x x ππ⎛⎫=-∈- ⎪⎝⎭的单调递增区间是（ ）A ．5,6ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B ．5,66ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ C ．,03π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D ．,06π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 例13函数()πtan 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象的一个对称中心为（ ） A ．π012⎛⎫⎪⎝⎭， B ．7π012⎛⎫ ⎪⎝⎭， C ．5π012⎛⎫- ⎪⎝⎭， D ．π012⎛⎫- ⎪⎝⎭， 例14函数 ()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 的图象的对称轴方程可以为（ ）A ．12x π=B ．512x π=C ．3x π=D ．6x π=例15若π2x =是函数()ω(ω0)f x cos x =≠图象的对称轴，则()f x 的最小正周期的最大值是（ ） A ．πB ．2πC ．π2D ．π4例16函数()π3f x sin x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的单调递增区间为（ ）A ．π5π2π2π66k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦，，Z k ∈ B ．π5πππ66k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦，，Z k ∈ C ．5π11π2π2π66k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦，，Z k ∈ D ．5π11πππ66k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦，，Z k ∈ 例17已知()sin(2),,22f x x ππϕϕ⎛⎫⎡⎤=+∈- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭，且6f x π⎛-⎫ ⎪⎝⎭为偶函数，则φ=________．例18已知函数()π2ω3f x sin x ⎛⎫=+⎪⎝⎭（ω0>）的最小正周期为π． （1）求π6f ⎛⎫⎪⎝⎭的值； （2）求函数()f x 的单调递减区间．例19已知函数()π226f x sin x ⎛⎫=-⎪⎝⎭，R x ∈．（1）若()0f x =0x 的值； （2）求()f x 的单调递增区间；（3）当π5π612x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，时，求()f x 的最大值和最小值． 举一反三1．函数()π3cos 26f x x ⎛⎫=--⎪⎝⎭的一条对称轴是（ ） A ．π6x =-B ．π12x =C ．π4x =D ．π3x =2．下列直线中，函数()π76f x sin x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的对称轴是（ ） A ．π3x =B ．2π3x =C ．π6x =D ．π2x =3．已知函数()()π2ω10ω56f x sin x ⎛⎫=-+<< ⎪⎝⎭的图像经过点8π315⎛⎫ ⎪⎝⎭，，则()f x 的最小正周期为（ ）A ．3π2B ．4π5C ．8π5D ．5π44．函数π()(2φ)|φ|2f x sin x ⎛⎫=+<⎪⎝⎭在区间ππ126⎛⎤- ⎥⎝⎦，上单调且()f x ≤，则φ的范围是（ ） A ．π03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦，B ．ππ36⎡⎤-⎢⎥⎣⎦， C ．π04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦， D ．π03⎡⎤⎢⎥⎣⎦， 5．已知函数()()πωω06f x sin x ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在4π03⎛⎫ ⎪⎝⎭，单调递增，在4π2π3⎛⎫⎪⎝⎭，单调递减，则ω=（ ） A ．12B ．1C ．43D ．326．已知函数()()πωω03f x sin x ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在区间ππ62⎛⎫⎪⎝⎭，上单调递减，则ω的取值范围是（ ） A ．703⎛⎤ ⎥⎝⎦，B ．713⎡⎤⎢⎥⎣⎦，C ．[1，3]D ．(]03，7．如果函数y=3cos （2x+φ）的图象关于点4π(0)3，对称，那么|φ|的最小值为（ ） A ．π6B ．π4C ．π3D ．π28．下列区间中，函数π()2()6f x sin x =-单调递减的是（ ）A ．π(0)2，B ．π(π)2，C ．3π(π)2，D ．3π(2π)2， 9．函数()ππ33364f x sin x ⎛⎫=--⎪⎝⎭的最小正周期为 ．10．已知函数()()π2ωω06f x sin x ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π，则()f x 在区间ππ33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦，上的最小值为 ．11．已知函数()π23f x cos x ⎛⎫=-⎪⎝⎭在()0m ，上的值域为112⎛⎤⎥⎝⎦，，则m 的取值范围是 ． 12．已知函数()π323f x sin x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，R x ∈．（1）求()f x 的最小正周期及单调增区间；（2）求()f x 在区间ππ44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦，的值域．13．已知函数 1()sin 262f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ ． （1）求y ＝ f （x ）的单调减区间；（2）当 63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦， 时，求f （x ）的最大值和最小值．课后练习1．函数()()πωω02f x sin x ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在π05⎡⎤⎢⎥⎣⎦，上单调递增，则ω的最大值为（ ） A ．6B ．5C ．4D ．12．函数()π4f x tan x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的单调递增区间为（ ） A ．()ππππ22k k k Z ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭， B ．()()πππk k k Z +∈，C ．()3ππππ44k k k Z ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭， D ．()π3πππ44k k k Z ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭， 3．下列区间中，函数 ()15sin 23f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ 单调递减的区间是（ ）A ．2ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦，B ．2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦， C ．322ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦，D ．522ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦， 故答案为：B4．（多选）已知函数()ωf x sin x =（ω0>）在ππ66⎛⎫- ⎪⎝⎭，上单调，则ω的可能值为（ ）A ．2B ．3C ．4D ．55．已知函数(φ)(0φπ)y sin x =+<<为偶函数，则φ=（ ）A ．π4B ．π3C ．π2D ．5π66．下列关于函数()π246f x sin x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象，说法正确的是（ ）A ．关于点π03⎛⎫ ⎪⎝⎭，对称 B ．关于直线π24x =-对称 C ．关于直线π12x =对称 D ．关于点π02⎛⎫ ⎪⎝⎭，对称 7．如果函数()(2φ)f x sin x =+的图像关于点2π03⎛⎫-⎪⎝⎭，对称，则|φ|的最小值是（ ） A ．π6B ．π3 C ．5π6D ．4π38．函数2sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域是___________．9．已知函数()2cos (0)6f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭，在[]0,π内的值域为⎡-⎣，则ω的取值范围为___________． 10．已知函数()()πωω04f x sin x ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在π2π43⎡⎤⎢⎥⎣⎦，上单调递减，则ω的取值范围为 ． 11．若函数()()πωω04f x tan x ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π，则ω的值为 ． 12．已知函数π()(ωφ)ω0|φ|2f x sin x ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭，的最小正周期是π，且()f x 的图象过点π112⎛⎫⎪⎝⎭，，则()f x 的图象的对称中心坐标为 ．13．函数()π2φ0φ2y sin x ⎛⎫=+<<⎪⎝⎭图象的一条对称轴是π12x =，则φ的值是 ．14．已知函数()π26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭．（1）求函数()f x 的单调区间；（2）求函数()f x 在区间ππ42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦，上的最小值和最大值．。

三角函数的图象与性质基础梳理 1．“五点法”描图(1)y ＝sin x 的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为(0,0) ⎝⎛⎭⎫π2，1 (π，0) ⎝⎛⎭⎫32π，－1 (2π，0) (2)y ＝cos x 的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为(0,1)，⎝⎛⎭⎫π2，0，(π，－1)，⎝⎛⎭⎫3π2，0，(2π，1) 2.三角函数的图象和性质函数 性质 y ＝sin x y ＝cos x y ＝tan x 定义域RR{x |x ≠k π＋π2，k ∈Z }图象值域[－1,1][－1,1]R对称性对称轴：__ x ＝k π＋π2(k ∈Z )__ _； 对称中心： _ (k π，0)(k ∈Z )__ _对称轴：x ＝k π(k ∈Z )___； 对称中心：_(k π＋π2，0) (k ∈Z )__对称中心：_⎝⎛⎭⎫k π2，0 (k ∈Z ) __ 周期2π_2ππ单调性单调增区间_[2k π－π2，2k π＋π2](k ∈Z )___； 单调减区间[2k π＋π2，2k π＋3π2] (k ∈Z ) __单调增区间[2k π－π，2k π] (k ∈Z ) ____； 单调减区间[2k π，2k π＋π](k ∈Z )______单调增区间_(k π－π2，k π＋π2)(k ∈Z )___奇偶性 奇函数偶函数奇函数3.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，把所有周期中存在的最小正数，叫做最小正周期(函数的周期一般指最小正周期)对函数周期性概念的理解周期性是函数的整体性质，要求对于函数整个定义域范围的每一个x 值都满足f (x ＋T )＝f (x )，其中T 是不为零的常数.如果只有个别的x 值满足f (x ＋T )＝f (x )，或找到哪怕只有一个x 值不满足f (x ＋T )＝f (x )，都不能说T 是函数f (x )的周期.函数y ＝A sin(ωx ＋φ)和y ＝A cos(ωx ＋φ)的最小正周期为 2π|ω|， y ＝tan(ωx ＋φ)的最小正周期为 π|ω|.4.求三角函数值域(最值)的方法： (1)利用sin x 、cos x 的有界性； 关于正、余弦函数的有界性由于正余弦函数的值域都是[－1,1]，因此对于∀x ∈R ，恒有－1≤sin x ≤1，－1≤cos x ≤1，所以1叫做y ＝sin x ，y ＝cos x 的上确界，－1叫做y ＝sin x ，y ＝cos x 的下确界.(2)形式复杂的函数应化为y ＝A sin(ωx ＋φ)＋k 的形式逐步分析ωx ＋φ的范围，根据正弦函数单调性写出函数的值域；含参数的最值问题，要讨论参数对最值的影响.(3)换元法：把sin x 或cos x 看作一个整体，可化为求函数在区间上的值域(最值)问题． 利用换元法求三角函数最值时注意三角函数有界性，如：y ＝sin 2x －4sin x ＋5，令t ＝sin x (|t |≤1)，则y ＝(t －2)2＋1≥1，解法错误.5.求三角函数的单调区间时，应先把函数式化成形如y ＝A sin(ωx ＋φ) (ω>0)的形式，再根据基本三角函数的单调区间，求出x 所在的区间.应特别注意，应在函数的定义域内考虑.注意区分下列两题的单调增区间不同;利用换元法求复合函数的单调区间(要注意x 系数的正负号) (1)y ＝sin ⎝⎛⎭⎫2x －π4；(2)y ＝sin ⎝⎛⎭⎫π4－2x . 热身练习:1．函数y ＝cos ⎝⎛⎭⎫x ＋π3，x ∈R ( )． A ．是奇函数 B ．既不是奇函数也不是偶函数C ．是偶函数D ．既是奇函数又是偶函数 2．函数y ＝tan ⎝⎛⎭⎫π4－x 的定义域为( )．A .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x ≠k π－π4，k ∈Z B .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x ≠2k π－π4，k ∈Z C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x ≠k π＋π4，k ∈Z D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x ≠2k π＋π4，k ∈Z 3．函数y ＝sin(2x ＋π3)的图象的对称轴方程可能是( )A ．x ＝－π6B ．x ＝－π12C ．x ＝π6D ．x ＝π12【解析】令2x ＋π3＝k π＋π2，则x ＝k π2＋π12(k ∈Z )∴当k ＝0时，x ＝π12，选D.4．y ＝sin ⎝⎛⎭⎫x －π4的图象的一个对称中心是( )． A ．(－π，0)B .⎝⎛⎭⎫－3π4，0 C.⎝⎛⎭⎫3π2，0D.⎝⎛⎭⎫π2，0解析 ∵y ＝sin x 的对称中心为(k π，0)(k ∈Z )，∴令x －π4＝k π(k ∈Z )，x ＝k π＋π4(k ∈Z )，由k ＝－1，x ＝－34π得y ＝sin ⎝⎛⎭⎫x －π4的一个对称中心是⎝⎛⎭⎫－3π4，0. 答案 B5．下列区间是函数y ＝2|cos x |的单调递减区间的是( )A.(0，π)B.⎝⎛⎭⎫－π2，0C.⎝⎛⎭⎫3π2，2π D .⎝⎛⎭⎫－π，－π2 6．已知函数f (x )＝sin(2x ＋φ)，其中φ为实数，若f (x )≤|f (π6)|对任意x ∈R 恒成立，且f (π2)>f (π)，则f (x )的单调递增区间是( )A ．[k π－π3，k π＋π6](k ∈Z )B ．[k π，k π＋π2](k ∈Z )C ．[k π＋π6，k π＋2π3](k ∈Z )D ．[k π－π2，k π](k ∈Z )【解析】当x ∈R 时，f (x )≤|f (π6)|恒成立，∴f (π6)＝sin(π3＋φ)＝±1可得φ＝2k π＋π6或φ＝2k π－5π6，k ∈Z∵f (π2)＝sin(π＋φ)＝－sin φ>f (π)＝sin(2π＋φ)＝sin φ∴sin φ<0 ∴φ＝2k π－5π6由－π2＋2k π≤2x －5π6≤π2＋2k π 得x ∈[k π＋π6，k π＋2π3](k ∈Z )，选C.7.函数f (x )＝3cos ⎝⎛⎭⎫x 2－π4x ∈R 的最小正周期为___4π_____． 8..y ＝2－3cos ⎝⎛⎭⎫x ＋π4的最大值为___5_____，此时x ＝_____34π＋2k π，k ∈Z _________. 9．函数y ＝(sin x －a )2＋1，当sin x ＝1时，y 取最大值；当sin x ＝a 时，y 取最小值，则实数－1≤a ≤0.10．函数f (x )＝sin 2x ＋3sin x cos x 在区间[π4，π2]上的最大值是 .【解析】∵f (x )＝1－cos2x 2＋32sin2x ＝32sin2x －12cos2x ＋12＝sin(2x －π6)＋12，又π4≤x ≤π2，∴π3≤2x －π6≤5π6. ∴当2x －π6＝π2即x ＝π3时，f (x )取最大值32.题型一 与三角函数有关的函数定义域问题 例1 求下列函数的定义域：(1)y ＝lgsin(cos x )； (2)y ＝sin x －cos x .解 (1)要使函数有意义，必须使sin(cos x )>0. ∵－1≤cos x ≤1，∴0<cos x ≤1.利用单位圆中的余弦线OM ，依题意知0<OM ≤1， ∴OM 只能在x 轴的正半轴上，∴其定义域为 {x |－π2＋2k π<x <π2＋2k π，k ∈Z}.(2)要使函数有意义，必须使sin x －cos x ≥0.利用图象.在同一坐标系中画出[0,2π]上y ＝sin x 和y ＝cos x 的图象，如图所示. 在[0,2π]内，满足sin x ＝cos x 的x 为π4，5π4，再结合正弦、余弦函数的周期是2π，所以定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |π4＋2k π≤x ≤5π4＋2k π，k ∈Z .变式训练1 (1)求函数y lg(2sin 1)tan 1cos()28x x π-+--=+的定义域；解 (1)要使函数有意义，则⎩⎪⎨⎪⎧2sin x －1>0－tan x －1≥0cos ⎝⎛⎭⎫x 2＋π8≠0⇒⎩⎨⎧sin x >12，tan x ≤－1，x 2＋π8≠k π＋π2.图①如图①利用单位圆得：⎩⎪⎨⎪⎧2k π＋π6<x <2k π＋5π6，k π＋π2<x ≤k π＋3π4，x ≠2k π＋3π4(k ∈Z ).∴函数的定义域为{x |2k π＋π2<x <2k π＋3π4，k ∈Z }.(2)求函数y 122log tan x x =++的定义域.要使函数有意义则⎩⎪⎨⎪⎧2＋log 12x ≥0，x >0，tan x ≥0，x ≠k π＋π2，k ∈Z⇒⎩⎪⎨⎪⎧0<x ≤4，k π≤x <k π＋π2 (k ∈Z ).利用数轴可得图②图②∴函数的定义域是{x |0<x <π2或π≤x ≤4}.题型二、三角函数的五点法作图及图象变换例2已知函数f (x )＝4cos x sin(x ＋π6)－1.(1)用五点法作出f (x )在一个周期内的简图；(2)该函数图象可由y ＝sin x (x ∈R )的图象经过怎样的平移变换与伸缩变换得到？【解析】(1)y ＝f (x )＝4cos x sin(x ＋π6)－1＝4cos x (32sin x ＋12cos x )－1＝3sin2x ＋2cos 2x －1＝3sin2x ＋cos2x ＝2sin(2x ＋π6)2x ＋π60 π2 π 3π2 2π x－π122π12 5π12 8π12 11π12 y 02－2∴函数y ＝f (x )在[－π12，11π12]上的图象如图所示．【点评】“五点法作图”应抓住四条：①化为y ＝A sin(ωx ＋φ)(A ＞0，ω＞0)或y ＝A cos(ωx ＋φ)(A ＞0，ω＞0)的形式；②求出周期T ＝2πω；③求出振幅A ；④列出一个周期内的五个特殊点．当画出某指定区间上的图象时，应列出该区间的特殊点．题型三 三角函数图象与解析式的相互转化例3函数f (x )＝A sin(ωx ＋φ)(x ∈R ，A >0，ω>0,0<φ<π2)的部分图象如图所示．(1)求f (x )的解析式；(2)设g (x )＝[f (x －π12)]2，求函数g (x )在x ∈[－π6，π3]上的最大值，并确定此时x 的值．【解析】(1)由图可知A ＝2，T 4＝π3，则2πω＝4×π3 ∴ω＝32.又f (－π6)＝2sin[32×(－π6)＋φ]＝2sin(－π4＋φ)＝0∴sin(φ－π4)＝0∵0<φ<π2，∴－π4<φ－π4<π4∴φ－π4＝0，即φ＝π4∴f (x )＝2sin(32x ＋π4)．(2)由(1)可得f (x －π12)＝2sin[32(x －π12)＋π4]＝2sin(32x ＋π8)∴g (x )＝[f (x －π12)]2＝4×1－cos 3x ＋π42＝2－2cos(3x ＋π4)∵x ∈[－π6，π3] ∴－π4≤3x ＋π4≤5π4，∴当3x ＋π4＝π，即x ＝π4时，g (x )max ＝4.【点评】根据y ＝A sin(ωx ＋φ)＋K 的图象求其解析式的问题，主要从以下四个方面来考虑：①A 的确定：根据图象的最高点和最低点，即A ＝最高点－最低点2；②K 的确定：根据图象的最高点和最低点，即K ＝最高点＋最低点2；③ω的确定：结合图象，先求出周期，然后由T ＝2πω(ω>0)来确定ω；④φ的确定：由函数y ＝A sin(ωx ＋φ)＋K 最开始与x 轴的交点(最靠近原点)的横坐标为－φω(即令ωx ＋φ＝0，x ＝－φω)确定φ.例4若方程3sin x ＋cos x ＝a 在[0,2π]上有两个不同的实数根x 1，x 2，求a 的取值范围，并求此时x 1＋x 2的值．【解析】∵3sin x ＋cos x ＝2sin(x ＋π6)，x ∈[0,2π]，作出y ＝2sin(x ＋π6)在[0,2π]内的图象如图．由图象可知，当1＜a ＜2或－2＜a ＜1时，直线y ＝a 与y ＝2sin(x ＋π6)有两个交点，故a 的取值范围为a ∈(－2,1)∪(1,2)．当1＜a ＜2时，x 1＋π6＋x 2＋π6＝π.∴x 1＋x 2＝2π3.当－2＜a ＜1时，x 1＋π6＋x 2＋π6＝3π，∴x 1＋x 2＝8π3.【点评】利用三角函数图象形象直观，可使有些问题得到顺利、简捷的解决，因此我们必须准确把握三角函数“形”的特征．例4已知函数f (x )＝A sin(ωx ＋φ)，x ∈R (其中A ＞0，ω＞0，0＜φ＜π2)的图象与x 轴的交点中，相邻两个交点之间的距离为π2，且图象上一个最低点为M (2π3，－2)．(1)求f (x )的解析式；(2)将函数f (x )的图象向右平移π12个单位后，再将所得图象上各点的横坐标缩小到原来的12，纵坐标不变，得到y ＝g (x )的图象，求函数y ＝g (x )的解析式，并求满足g (x )≥2且x ∈[0，π]的实数x 的取值范围．【解析】(1)由函数图象的最低点为M (2π3，－2)，得A ＝2，由x 轴上相邻两个交点间的距离为π2，得T 2＝π2，即T ＝π，∴ω＝2ππ＝2.又点M (2π3，－2)在图象上，得2sin(2×2π3＋φ)＝－2，即sin(4π3＋φ)＝－1，故4π3＋φ＝2k π－π2，k ∈Z ，∴φ＝2k π－11π6， 又φ∈(0，π2)，∴φ＝π6.综上可得f (x )＝2sin(2x ＋π6)．(2)将f (x )＝2sin(2x ＋π6)的图象向右平移π12个单位，得到f 1(x )＝2sin[2(x －π12)＋π6]，即f 1(x )＝2sin2x 的图象，然后将f 1(x )＝2sin2x 的图象上各点的横坐标缩小到原来的12，纵坐标不变，得到g (x )＝2sin(2·2x )，即g (x )＝2sin4x .由⎩⎨⎧0≤x ≤πg x ＝2sin4x ≥2得⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤πsin4x ≥22.则⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤π2k π＋π4≤4x ≤2k π＋3π4k ∈Z 即⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤πk π2＋π16≤x ≤k π2＋3π16k ∈Z .故π16≤x ≤3π16 或 9π16≤x ≤11π16. 题型四 、三角函数的奇偶性与周期性及应用 例1已知函数f (x )＝sin(ωx ＋φ)，其中ω＞0，|φ|＜π2.(1)若cos π4cos φ－sin 3π4sin φ＝0，求φ的值；(2)在(1)的条件下，若函数f (x )的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于π3，求函数f (x )的解析式；并求最小正实数m ，使得函数f (x )的图象向左平移m 个单位后所对应的函数是偶函数．【解析】(1)由cos π4cos φ－sin 3π4sin φ＝0 得cos(π4＋φ)＝0.∵|φ|<π2，∴φ＝π4.(2)由已知得T 2＝π3，∴T ＝2π3，ω＝3 ∴f (x )＝sin(3x ＋π4)．设函数f (x )的图象向左平移m 个单位后所对应的函数为g (x )，则g (x )＝sin[3(x ＋m )＋π4]＝sin(3x ＋3m ＋π4)g (x )是偶函数当且仅当3m ＋π4＝k π＋π2(k ∈Z )即m ＝k π3＋π12(k ∈Z ) ∴最小正实数m ＝π12.题型五 三角函数的单调性与周期性 例2 写出下列函数的单调区间及周期： (1)y ＝sin ⎝⎛⎭⎫－2x ＋π3；(2)y ＝|tan x |. 解 (1)y ＝-sin ⎝⎛⎭⎫2x －π3， 它的增区间是y ＝sin ⎝⎛⎭⎫2x －π3的减区间，它的减区间是y ＝sin ⎝⎛⎭⎫2x －π3的增区间. 由2k π－π2≤2x －π3≤2k π＋π2，k ∈Z ，得k π－π12≤x ≤k π＋5π12，k ∈Z .由2k π＋π2≤2x －π3≤2k π＋3π2，k ∈Z ，得k π＋5π12≤x ≤k π＋11π12，k ∈Z .故所给函数的减区间为⎣⎡⎦⎤k π－π12，k π＋5π12，k ∈Z ； 增区间为⎣⎡⎦⎤k π＋5π12，k π＋11π12，k ∈Z .最小正周期T ＝2π2＝π. (2)观察图象可知，y ＝|tan x |的增区间是⎣⎡⎭⎫k π，k π＋π2，k ∈Z ，减区间是⎝⎛⎦⎤k π－π2，k π，k ∈Z .最小正周期：T ＝π.探究提高 (1)求形如y ＝A sin(ωx ＋φ)或y ＝A cos(ωx ＋φ) (其中A ≠0，ω>0)的函数的单调区间，可以通过解不等式的方法去解答.列不等式的原则是：①把“ωx ＋φ (ω>0)”视为一个“整体”；②A >0 (A <0)时，所列不等式的方向与y ＝sin x (x ∈R )，y ＝cos x (x ∈R )的单调区间对应的不等式方向相同(反). (2)对于y ＝A tan(ωx ＋φ) (A 、ω、φ为常数)，其周期T ＝π|ω|，单调区间利用ωx ＋φ∈⎝⎛⎭⎫k π－π2，k π＋π2，解出x 的取值范围，即为其单调区间. (3)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. 变式训练2 (1)求函数y ＝sin ⎝⎛⎭⎫π3＋4x ＋cos ⎝⎛⎭⎫4x －π6的周期、单调区间及最大、最小值； (2)已知函数f (x )＝4cos x sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π6－1. ①求f (x )的最小正周期； ②求f (x )在区间⎣⎡⎦⎤－π6，π4上的最大值和最小值. 解: y ＝sin ⎝⎛⎭⎫π3＋4x ＋cos ⎝⎛⎭⎫4x －π631314sin 44sin 422x x x x =+++ sin 4342sin(4)3x x x π==+ (1)周期为T=π2 242,232k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈函数的递增区间为⎣⎡⎦⎤－5π24＋k π2，π24＋k π2 (k ∈Z )； 3242,232k x k k Z πππππ+≤+≤+∈函数的递减区间为⎣⎡⎦⎤π24＋k π2，7π24＋k π2(k ∈Z ) y max ＝2； y min ＝－2 (2) f (x )＝4cos x sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π6－1314cos (cos )12x x x =+-223cos 2cos 1x x x =+-2cos 22sin(26)x x x π=+=+x ∈⎣⎡⎦⎤－π6，π4,22[,]663x πππ+∈- 最大值为2；最小值为－1题型六、三角函数的对称性与单调性及应用例2已知向量m u r ＝(3sin2x －1，cos x )， n r ＝(1,2cos x )，设函数f (x )＝m n ⋅u r r，x ∈R.(1)求函数f (x )图象的对称轴方程； (2)求函数f (x )的单调递增区间．【解析】(1)f (x )＝m ·n ＝3sin2x －1＋2cos 2x ＝3sin2x ＋cos2x ＝2sin(2x ＋π6)∴对称轴方程为：2x ＋π6＝k π＋π2，即x ＝k π2＋π6(k ∈Z )．(2)由－π2＋2k π≤2x ＋π6≤π2＋2k π得－π3＋k π≤x ≤k π＋π6∴f (x )的单调递增区间为[k π－π3，k π＋π6](k ∈Z )．【点评】对于f (x )＝A sin(ωx ＋φ)(A >0，ω>0)：①若求y ＝f (x )的对称轴，只需令ωx ＋φ＝k π＋π2(k ∈Z )，求出x ；若求y ＝f (x )的对称中心的横坐标，只零令ωx ＋φ＝k π(k ∈Z )，求出x ；②若求y ＝f (x )的单调增区间，只需令2k π－π2≤ωx ＋φ≤2k π＋π2，求出x ；若求y ＝f (x )的单调减区间，只需令2k π＋π2≤ωx ＋φ≤2k π＋3π2，求出x .题型七 三角函数的对称性与奇偶性例3 (1)已知f (x )＝sin x ＋3cos x (x ∈R )，函数y ＝f (x ＋φ) ⎝⎛⎭⎫|φ|≤π2的图象关于直线x ＝0对称，则φ的值为________.(2)如果函数y ＝3cos(2x ＋φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫4π3，0中心对称，那么|φ|的最小值为( ) A . π6B.π4C.π3D.π2(1)π6f (x )＝2sin π()3x +， y ＝f (x ＋φ)＝2sin ()3x πϕ++图象关于x ＝0对称，即f (x ＋φ)为偶函数．∴π3＋φ＝π2＋k π，k ∈Z ，即φ＝k π＋π6，k ∈Z ，所以当k ＝0时，φ＝π6.(2)A3cos 4(2)3πϕ⨯+＝3cos 2π(2π)3ϕ++＝3cos 2()0,3πϕ+=∴2π3＋φ＝k π＋π2，k ∈Z ，∴φ＝k π－π6，k ∈Z ，取k ＝0，得|φ|的最小值为π6.故选探究提高 若f (x )＝A sin(ωx ＋φ)为偶函数，则当x ＝0时，f (x )取得最大或最小值.若f (x )＝A sin(ωx ＋φ)为奇函数，则当x ＝0时，f (x )＝0. 如果求f (x )的对称轴，只需令ωx ＋φ＝π2＋k π (k ∈Z )，求x .如果求f (x )的对称中心的横坐标，只需令ωx ＋φ＝k π (k ∈Z )即可.变式训练3 (1)已知函数f (x )＝sin x ＋a cos x 的图象的一条对称轴是x ＝5π3，则函数g (x )＝a sinx ＋cos x 的最大值是 ( )A.223B.233C.43D.263由题意得f (0)＝f 10()3π，∴a ＝－32－a2.∴a ＝－33, g (x )＝－33sin x ＋cos x ＝233sin 2()3x π+， ∴g (x )max ＝233.(2)若函数f (x )＝a sin ωx ＋b cos ωx (0<ω<5，ab ≠0)的图象的一条对称轴方程是x ＝π4ω，函数f ′(x )的图象的一个对称中心是⎝⎛⎭⎫π8，0，则f (x )的最小正周期是________.(1)B (2)π由题设，有π()4f ω＝±a 2＋b 2，即22(a ＋b )＝±a 2＋b 2，由此得到a ＝b .又()08f π'=，所以a ω(cos sin )88πωπω-＝0，从而tanωπ8＝1，ωπ8＝k π＋π4，k ∈Z ，即ω＝8k ＋2，k ∈Z ，而0<ω<5，所以ω＝2， 于是f (x )＝a (sin 2x ＋cos 2x )＝2a sin (2)4x π+故f(x)的最小正周期是π.题型八 三角函数的值域与最值的求法及应用例3(1)求函数y ＝2sin x cos 2x1＋sin x的值域；(2)求函数y ＝sin x cos x ＋sin x ＋cos x 的最值；(3)若函数f (x )＝1cos 24sin()2x x π++－a sin x 2·cos(π－x2)的最大值为2，试确定常数a 的值．【解析】22sin (1sin )11sin x x x-+（）y=＝2sin x (1－sin x )＝2sin x －2sin 2x ＝－2(sin x －12)2＋12.∵1＋sin x ≠0，∴－1＜sin x ≤1.∴－4＜y ≤12.故函数y ＝2sin x cos 2x 1＋sin x的值域为(－4，12]．(2)令t ＝sin x ＋cos x ，则sin x cos x ＝t 2－12，且|t |≤ 2.∴y ＝12(t 2－1)＋t ＝12(t ＋1)2－1，∴当t ＝－1时，y min ＝－1；当t ＝2时，y max ＝2＋12.(3)f (x )＝2cos 2x 4cos x ＋a sin x 2cos x 2＝12cos x ＋a2sin x＝14＋a 24sin(x ＋φ)，(其中tan φ＝1a)由已知得14＋a 24＝2，解得a ＝±15.【点评】求三角函数的最值问题，主要有以下几种题型及对应解法． (1)y ＝a sin x ＋b cos x 型，可引用辅角化为y ＝a 2＋b 2sin(x ＋φ)(其中tan φ＝ba)．(2)y ＝a sin 2x ＋b sin x cos x ＋c cos 2x 型，可通过降次整理化为y ＝A sin2x ＋B cos2x ＋C . (3)y ＝a sin 2x ＋b cos x ＋c 型，可换元转化为二次函数． (4)sin x cos x 与sin x ±cos x 同时存在型，可换元转化．(5)y ＝a sin x ＋b c sin x ＋d (或y ＝a cos x ＋b c cos x ＋d )型，可用分离常数法或由|sin x |≤1(或|cos x |≤1)来解决，也可化为真分式去求解．(6)y ＝a sin x ＋bc cos x ＋d型，可用斜率公式来解决． 例4已知函数f (x )＝sin2x ＋a cos 2x (a ∈R ，a 为常数)，且π4是函数y ＝f (x )的一个零点．(1)求a 的值，并求函数f (x )的最小正周期；(2)当x ∈[0，π2]时，求函数f (x )的最大值和最小值及相应的x 的值．【解析】(1)由π4是y ＝f (x )的零点得 f (π4)＝sin π2＋a cos 2π4＝0，求解a ＝－2，则f (x )＝sin2x －2cos 2x ＝sin2x －cos2x －1＝2sin(2x －π4)－1，故f (x )的最小正周期为T ＝2π2＝π.(2)由x ∈[0，π2]得2x －π4∈[－π4，3π4]，则－22≤sin(2x －π4)≤1，因此－2≤2sin(2x －π4)－1≤2－1，故当x ＝0时，f (x )取最小值－2，当x ＝3π8时，f (x )取最大值2－1.设a ∈R ，f (x )＝cos x (a sin x －cos x )＋cos 2(π2－x )满足f (－π3)＝f (0)，求函数f (x )在[π4，11π24]上的最大值和最小值．【解析】f (x )＝a sin x cos x －cos 2x ＋sin 2x ＝a2sin2x －cos2x由f (－π3)＝f (0)得－32·a 2＋12＝－1，解得a ＝2 3.∴f (x )＝3sin2x －cos2x ＝2sin(2x －π6)当x ∈[π4，π3]时，2x －π6∈[π3，π2]，f (x )为增函数．当x ∈[π3，11π24]时，2x －π6∈[π2，3π4]，f (x )为减函数．∴f (x )在[π4，11π24]上的最大值为f (π3)＝2 又∵f (π4)＝3，f (11π24)＝ 2∴f (x )在[π4，11π24]上的最小值为f (11π24)＝ 2.题型九 分类讨论及方程思想在三角函数中的应用例题：已知函数f (x )＝－2a sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x ＋π6＋2a ＋b 的定义域为⎣⎡⎦⎤0，π2，函数的最大值为1，最小值为－5，(1)求a 和b 的值.(2)若 a ＞0，设g (x )＝f ⎝⎛⎭⎫x ＋π2且lg g (x )＞0，求g (x )的单调区间． 点评 ①求出2x ＋π6的范围，求出sin(2x ＋π6)的值域.②系数a 的正、负影响着f (x )的值，因而要分a >0，a <0两类讨论.③根据a >0或a <0求f (x )的最值，列方程组求解. 解 (1)∵x ∈⎣⎡⎦⎤0，π2，∴2x ＋π6∈⎣⎡⎦⎤π6，7π6.∴sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π6∈⎣⎡⎦⎤－12，1， ∴－2a sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π6∈[－2a ，a ]．∴f (x )∈[b,3a ＋b ]， 又∵－5≤f (x )≤1，∴b ＝－5,3a ＋b ＝1， 因此a ＝2，b ＝－5.(2)由(1)得a ＝2，b ＝－5，∴f (x )＝－4sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π6－1， g (x )＝f ⎝⎛⎭⎫x ＋π2＝－4sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋7π6－1＝4sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π6－1， 又由lg g (x )＞0得g (x )＞1，∴4sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π6－1＞1， ∴sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π6＞12，∴2k π＋π6＜2x ＋π6＜2k π＋5π6，k ∈Z ， 其中当2k π＋π6＜2x ＋π6≤2k π＋π2，k ∈Z 时，g (x )单调递增，即k π＜x ≤k π＋π6，k ∈Z ，∴g (x )的单调增区间为⎝⎛⎦⎤k π，k π＋π6，k ∈Z . 又∵当2k π＋π2＜2x ＋π6＜2k π＋5π6，k ∈Z 时，g (x )单调递减，即k π＋π6＜x ＜k π＋π3，k ∈Z .三角函数的图象与性质练习一一、选择题1．对于函数f (x )＝2sin x cos x ，下列选项正确的是( ) A ．f (x )在(π4，π2)上是递增的 B ．f (x )的图象关于原点对称C ．f (x )的最小正周期为2πD ．f (x )的最大值为2【解析】f (x )＝sin2xf (x )在(π4，π2)上是递减的，A 错； f (x )的最小正周期为π，C 错；f (x )的最大值为1，D 错；选B.2．若α、β∈(－π2，π2)，那么“α＜β”是“tan α＜tan β”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【解析】α、β∈(－π2，π2)，tan x 在此区间上单调递增．当α＜β时，tan α＜tan β；当tan α＜tan β时，α＜β.故选C.3．已知函数f (x )＝sin(ωx ＋φ)(ω>0，|φ|<π2)的最小正周期为π，将该函数的图象向左平移π6个单位后，得到的图象对应的函数为奇函数，则f (x )的图象( )A ．关于点(π12，0)对称B ．关于直线x ＝5π12对称C ．关于点(5π12，0)对称D ．关于直线x ＝π12对称【解析】由已知得ω＝2，则f (x )＝sin(2x ＋φ)设平移后的函数为g (x )，则g (x )＝sin(2x ＋π3＋φ)(|φ|<π2)且为奇函数∴φ＝－π3，f (x )＝sin(2x －π3)∴图象关于直线x ＝5π12对称，选B.4．已知f (x )＝sin x ，x ∈R ，g (x )的图象与f (x )的图象关于点(π4，0)对称，则在区间[0,2π]上满足f (x )≤g (x )的x 的取值范围是( )A ．[π4，3π4]B ．[3π4，7π4]C ．[π2，3π2]D ．[3π4，3π2]【解析】设(x ，y )为g (x )的图象上任意一点，则其关于点(π4，0)对称的点为(π2－x ，－y )，由题意知该点必在f (x )的图象上．∴－y ＝sin(π2－x )，即g (x )＝－sin(π2－x )＝－cos x ，由已知得sin x ≤－cos x ⇒sin x ＋cos x＝2sin(x ＋π4)≤0又x ∈[0,2π] ∴3π4≤x ≤7π4.5．已知函数f (x )＝3sin(ωx ＋φ)，g (x )＝3cos(ωx ＋φ)，若对任意x ∈R ，都有f (π3＋x )＝f (π3－x )，则g (π3)＝____. 【解析】由f (π3＋x )＝f (π3－x )，知y ＝f (x )关于直线x ＝π3对称，∴sin(ω·π3＋φ)＝±1.∴g (π3)＝3cos(ω·π3＋φ)＝31－sin 2ω·π3＋φ＝0.6．设函数f (x )＝2sin(πx 2＋π5)，若对任意x ∈R ，都有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2)恒成立，则|x 2－x 1|的最小值为____.【解析】由“f (x 1)≤f (x )≤f (x 2)恒成立”，可得f (x 1)、f (x 2)分别是f (x )的最小值、最大值．∴|x 2－x 1|的最小值为函数f (x )的半周期，又T ＝2ππ2＝4.∴|x 2－x 1|min ＝2.7．已知函数f (x )＝sin x ＋cos x ，f ′(x )是f (x )的导函数． (1)求f ′(x )及函数y ＝f ′(x )的最小正周期；(2)当x ∈[0，π2]时，求函数F (x )＝f (x )f ′(x )＋f 2(x )的值域．【解析】(1)f ′(x )＝cos x －sin x ＝－2sin(x －π4)∴y ＝f ′(x )的最小正周期为T ＝2π.(2)F (x )＝cos 2x －sin 2x ＋1＋2sin x cos x＝1＋sin2x ＋cos2x ＝1＋2sin(2x ＋π4)∵x ∈[0，π2]，∴2x ＋π4∈[π4，5π4] ∴sin(2x ＋π4)∈[－22，1]，∴函数F (x )的值域为[0,1＋2]．8．设函数f (x )＝2cos x (sin x ＋cos x )－1，将函数f (x )的图象向左平移α个单位，得到函数y ＝g (x )的图象．(1)求函数f (x )的最小正周期；(2)若0＜α＜π2，且g (x )是偶函数，求α的值．【解析】(1)∵f (x )＝2sin x cos x ＋2cos 2x －1＝sin2x ＋cos2x ＝2sin(2x ＋π4)，∴f (x )的最小正周期T ＝2π2＝π.(2)g (x )＝f (x ＋α)＝2sin[2(x ＋α)＋π4]＝2sin(2x ＋2α＋π4)，g (x )是偶函数，则g (0)＝±2＝2sin(2α＋π4)，∴2α＋π4＝k π＋π2，k ∈Z .α＝k π2＋π8(k ∈Z )，∵ 0＜α＜π2，∴α＝π8.三角函数的图象与性质练习二1.函数f (x )＝sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π3图象的对称轴方程可以为 ( )A.x ＝5π12B.x ＝π3C.x ＝π6D .x ＝π12解析 令2x ＋π3＝k π＋π2(k ∈Z )，得x ＝k π2＋π12(k ∈Z )，令k ＝0得该函数的一条对称轴为x ＝π12.本题也可用代入验证法来解．答案 D 2.y ＝sin ⎝⎛⎭⎫x －π4的图象的一个对称中心是( ) A.(－π，0)B.⎝⎛⎭⎫－3π4，0C.⎝⎛⎭⎫3π2，0D.⎝⎛⎭⎫π2，03.函数y ＝3cos(x ＋φ)＋2的图象关于直线x ＝π4对称，则φ的可能取值是( )A.3π4B.－3π4C.π4D.π2二、填空题 4.函数y ＝lg(sin x )＋cos x －12的定义域为____(2k ,2k ]3πππ+(k ∈Z )_________.5.已知函数f (x )＝3sin(ωx －π6)(ω>0)和g (x )＝2cos(2x ＋φ)＋1的图象的对称轴完全相同.若x ∈[0，π2]，则f (x )的取值范围是____32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦，3___________. 4．函数f (x )＝2sin ωx (ω＞0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π4上单调递增，且在这个区间上的最大值是3，那么ω等于________．解析 因为f (x )＝2sin ωx (ω＞0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π4上单调递增，且在这个区间上的最大值是3，所以2sin π4ω＝3，且0＜π4ω＜π2，因此ω＝43. 答案 436.关于函数f (x )＝4sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π3 (x ∈R )，有下列命题： ①由f (x 1)＝f (x 2)＝0可得x 1－x 2必是π的整数倍；②y ＝f (x )的表达式可改写为y ＝4cos ⎝⎛⎭⎫2x －π6； ③y ＝f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎫－π6，0对称；④y ＝f (x )的图象关于直线x ＝－π6对称.其中正确命题的序号是___________.②③解析 函数f (x )＝4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π3的最小正周期T ＝π，由相邻两个零点的横坐标间的距离是T 2＝π2知①错．利用诱导公式得f (x )＝4cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2－⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π3＝ 4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－2x ＝4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π6，知②正确．由于曲线f (x )与x 轴的每个交点都是它的对称中心，将x ＝－π6代入得f (x )＝4sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2×⎝⎛⎭⎪⎫－π6＋π3＝4sin 0＝0， 因此点⎝ ⎛⎭⎪⎫－π6，0是f (x )图象的一个对称中心，故命题③正确．曲线f (x )的对称轴必经过图象的最高点或最低点，且与y 轴平行，而x ＝－π6时y ＝0，点⎝ ⎛⎭⎪⎫－π6，0不是最高点也不是最低点，故直线x ＝－π6不是图象的对称轴，因此命题④不正确． 答案 ②③三、解答题7.设函数f (x )＝sin ()2x ＋φ (－π<φ<0)，y ＝f (x )图象的一条对称轴是直线x ＝π8.(1)求φ；(2)求函数y ＝f (x )的单调增区间. 解 (1)－3π4(2)由(1)得：f (x )＝sin ⎝⎛⎭⎫2x －3π4， 令－π2＋2k π≤2x －3π4≤π2＋2k π，k ∈Z ，可解得π8＋k π≤x ≤5π8＋k π，k ∈Z ，因此y ＝f (x )的单调增区间为⎣⎡⎦⎤π8＋k π，5π8＋k π，k ∈Z .8.(1)求函数y ＝2sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π3 (－π6<x <π6)的值域； (2)求函数y ＝2cos 2x ＋5sin x －4的值域.解 (1)∵－π6<x <π6，∴0<2x ＋π3<2π3，∴0<sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π3≤1， ∴y ＝2sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π3的值域为(0,2]. (2)y ＝2cos 2x ＋5sin x －4＝2(1－sin 2x )＋5sin x －4＝－2sin 2x ＋5sin x －2 ＝－2⎝⎛⎭⎫sin x －542＋98. ∴当sin x ＝1时，y max ＝1，当sin x ＝－1时，y min ＝－9， ∴y ＝2cos 2x ＋5sin x －4的值域为[－9,1].三角函数的图象与性质练习三一、选择题1.定义在R 上的函数f (x )既是偶函数又是周期函数，若f (x )的最小正周期是π，且当x ∈⎣⎡⎦⎤0，π2 时，f (x )＝sin x ，则 f ⎝⎛⎭⎫5π3的值为 ( ) A.－12B.12C.－32D.322.已知函数f (x )＝2sin ωx (ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤－π3，π4上的最小值是－2，则ω的最小值等于( ) A.23B .32C.2D.3 3.函数f (x )＝cos 2x ＋sin ⎝⎛⎭⎫5π2＋x 是( )A.非奇非偶函数B.仅有最小值的奇函数C.仅有最大值的偶函数D.有最大值又有最小值的偶函数 二、填空题4.设定义在区间(0，π2)上的函数y ＝6cos x 的图象与y ＝5tan x 的图象交于点P ，过点P 作x 轴的垂线，垂足为P 1，直线PP 1与函数y ＝sin x 的图象交于点P 2，则线段P 1P 2的长为____23_______.5.函数f (x )＝2sin ωx (ω>0)在⎣⎡⎦⎤0，π4上单调递增，且在这个区间上的最大值是3，那么ω＝____43_______.解析 因为f (x )＝2sin ωx (ω＞0)在⎣⎡⎦⎤0，π4上单调递增，且在这个区间上的最大值是3，所以2sin π4ω＝3，且0＜π4ω＜π2，因此ω＝43.答案 436.给出下列命题：①函数y ＝cos ⎝⎛⎭⎫23x ＋π2是奇函数； ②存在实数α，使得sin α＋cos α＝32； ③若α、β是第一象限角且α<β，则tan α<tan β；④x ＝π8是函数y ＝sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋5π4的一条对称轴； ⑤函数y ＝sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π3的图象关于点⎝⎛⎭⎫π12，0成中心对称图形. 其中正确的序号为___________. 三、解答题7.若函数f (x )＝sin 2ax －sin ax ·cos ax (a >0)的图象与直线y ＝m 相切，并且切点的横坐标依次成公差为π2的等差数列. (1)求m 的值；(2)若点A (x 0，y 0)是y ＝f (x )图象的对称中心，且x 0∈⎣⎡⎦⎤0，π2，求点A 的坐标. 7.解 (1)f (x )＝12(1－cos 2ax )－12sin 2ax＝－12(sin 2ax ＋cos 2ax )＋12＝－22sin ⎝⎛⎭⎫2ax ＋π4＋12. ∵y ＝f (x )的图象与y ＝m 相切， ∴m 为f (x )的最大值或最小值， 即m ＝1＋22或m ＝1－22.(2)∵切点的横坐标依次成公差为π2的等差数列，∴f (x )的最小正周期为π2.T ＝2π|2a |＝π2，a >0，∴a ＝2，即f (x )＝－22sin ⎝⎛⎭⎫4x ＋π4＋12. 由题意知sin ⎝⎛⎭⎫4x 0＋π4＝0，则4x 0＋π4＝k π (k ∈Z )，∴x 0＝k π4－π16 (k ∈Z ). 由0≤k π4－π16≤π2(k ∈Z )得k ＝1或2，因此点A 的坐标为⎝⎛⎭⎫316π，12，⎝⎛⎭⎫716π，12. 三角函数的图象与性质练习四一、选择题1．函数f (x )＝2sin x cos x 是( )．A ．最小正周期为2 π的奇函数B ．最小正周期为2 π的偶函数C ．最小正周期为π的奇函数D ．最小正周期为π的偶函数 解析 f (x )＝2sin x cos x ＝sin 2x .∴f (x )是最小正周期为π的奇函数． 答案 C2．函数y ＝sin 2x ＋sin x －1的值域为( )．A ．[－1,1] B.⎣⎡⎦⎤－54，－1 C.⎣⎡⎦⎤－54，1 D.⎣⎡⎦⎤－1，54 解析 (数形结合法)y ＝sin 2x ＋sin x －1，令sin x ＝t ，则有y ＝t 2＋t －1，t ∈[－1,1]，画出函数图象如图所示，从图象可以看出，当t ＝－12及t ＝1时，函数取最值，代入y ＝t 2＋t －1可得y ∈⎣⎡⎦⎤－54，1. 答案 C3．若函数f (x )＝sin ωx (ω＞0)在区间⎣⎡⎦⎤0，π3上单调递增，在区间⎣⎡⎦⎤π3，π2上单调递减，则ω＝( )． A.23 B.32C ．2D ．3 解析 由题意知f (x )的一条对称轴为x ＝π3，和它相邻的一个对称中心为原点，则f (x )的周期T ＝4π3，从而ω＝32. 答案 B4．函数f (x )＝(1＋3tan x )cos x 的最小正周期为( )． A ．2π B.3π2 C ．π D.π2解析 依题意，得f (x )＝cos x ＋3sin x ＝2sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π6.故最小正周期为2π. 答案 A5．下列函数中，周期为π，且在⎣⎡⎦⎤π4，π2上为减函数的是( )．A ．y ＝sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π2B ．y ＝cos ⎝⎛⎭⎫2x ＋π2 C ．y ＝sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π2 D ．y ＝cos ⎝⎛⎭⎫x ＋π2 解析 (筛选法)∵函数的周期为π.∴排除C 、D ，∵函数在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4，π2上是减函数，∴排除B. 答案 A【点评】 本题采用了筛选法，体现了筛选法的方便、快捷、准确性，在解选择题时应注意应用.6．已知函数f (x )＝sin ⎝⎛⎭⎫x －π2(x ∈R )，下面结论错误的是( )． A ．函数f (x )的最小正周期为2π B ．函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0，π2上是增函数 C ．函数f (x )的图象关于直线x ＝0对称 D ．函数f (x )是奇函数解析 ∵y ＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x －π2＝－cos x ，∴T ＝2π，在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2上是增函数，图象关于y 轴对称，为偶函数． 答案 D二、 填空题 7.y =－|sin （x +4π）|的单调增区间为___［k π+π4，k π+3π4］（k ∈Z ）_____. 8.要得到⎪⎭⎫⎝⎛-=42cos 3πx y 的图象，可以将函数y = 3 sin2 x 的图象向左平移_8π__单位. 9.若动直线x a =与函数()sin f x x =和()cos g x x =的图像分别交于M N ，两点，则MN 的最大值为____. 10函数f(x)02x π≤≤) 的值域是_____[-1,0]___ __.11.已知()sin (0)363f x x f f ωωπππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+>= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，，且()f x 在区间63ππ⎛⎫⎪⎝⎭，有最小值，无最大值，则ω＝__________．14312、给出下面的3个命题：（1）函数|)32sin(|π+=x y 的最小正周期是2π；（2）函数)23sin(π-=x y 在区间)23,[ππ上单调递增；（3）45π=x 是函数)252sin(π+=x y 的图象的一条对称轴.其中正确命题的序号是 ．13．若函数f (x )＝cos ωx cos ⎝⎛⎭⎫π2－ωx (ω＞0)的最小正周期为π，则ω的值为________．解析 f (x )＝cos ωx cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2－ωx ＝cos ωx sin ωx ＝12sin 2ωx ，∴T ＝2π2ω＝π.∴ω＝1. 答案 114．函数y ＝tan ⎝⎛⎭⎫2x ＋π4的图象与x 轴交点的坐标是______． 解析 由2x ＋π4＝k π，k ∈Z ，得：x ＝k π2－π8，k ∈Z ， 故交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2－π8，0(k ∈Z )． 答案⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2－π8，0(k ∈Z ) 15．已知函数f (x )＝sin(x ＋θ)＋3cos(x ＋θ)⎝⎛⎭⎫θ∈⎣⎡⎦⎤－π2，π2是偶函数，则θ的值为________． 解析 (回顾检验法)据已知可得f (x )＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋θ＋π3，若函数为偶函数，则必有θ＋π3＝k π＋π2(k ∈Z )，又由于θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π2，π2，故有θ＋π3＝π2，解得θ＝π6，经代入检验符合题意．答案 π6三、解答题16．已知f (x )＝sin x ＋sin ⎝⎛⎭⎫π2－x . (1)若α∈[0，π]，且sin 2α＝13，求f (α)的值； (2)若x ∈[0，π]，求f (x )的单调递增区间． 解 (1)由题设知f (α)＝sin α＋cos α.∵sin 2α＝13＝2sin α·cos α＞0，α∈[0，π]，∴α∈⎝⎛⎭⎫0，π2，sin α＋cos α＞0. 由(sin α＋cos α)2＝1＋2sin α·cos α＝43，得sin α＋cos α＝233，∴f (α)＝23 3.(2)由(1)知f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π4，又0≤x ≤π，∴f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤0，π4. 17．设函数f (x )＝sin(2x ＋φ)(－π＜φ＜0)，y ＝f (x )图象的一条对称轴是直线x ＝π8.(1)求φ； (2)求函数y ＝f (x )的单调增区间．解 (1)令2×π8＋φ＝k π＋π2，k ∈Z ，∴φ＝k π＋π4，k ∈Z ，又－π＜φ＜0，则－54＜k ＜－14，k ∈Z ，∴k ＝－1，则φ＝－3π4.(2)由(1)得：f (x )＝sin ⎝⎛⎭⎫2x －3π4， 令－π2＋2k π≤2x －3π4≤π2＋2k π，k ∈Z ，可解得π8＋k π≤x ≤5π8＋k π，k ∈Z ，因此y ＝f (x )的单调增区间为⎣⎡⎦⎤π8＋k π，5π8＋k π，k ∈Z . 18、设函数2()sin()2cos 1468x xf x πππ=--+．（1）求()f x 的最小正周期． （2）若函数()y g x =与()y f x =的图像关于直线1x =对称，求当4[0,]3x ∈时()y g x =的最大值．解：（Ⅰ）()f x =sincoscossincos46464x x x πππππ--3cos 424x x ππ- sin()43x ππ- 故()f x 的最小正周期为T =24ππ=8(Ⅱ)解法一：在()y g x =的图象上任取一点(,())x g x ，它关于1x =的对称点(2,())x g x - . 由题设条件，点(2,())x g x -在()y f x =的图象上，从而()(2)sin[(2)]43g x f x x ππ=-=--sin[]243x πππ--)43x ππ+ 当304x ≤≤时，23433x ππππ≤+≤，因此()y g x =在区间4[0,]3上的最大值为max 32g π==解法二：因区间4[0,]3关于x = 1的对称区间为2[,2]3，且()y g x =与()y f x =的图象关于 x = 1对称，故()y g x =在4[0,]3上的最大值为()y f x =在2[,2]3上的最大值 由（Ⅰ）知()f xsin()43x ππ-当223x ≤≤时，6436ππππ-≤-≤因此()y g x =在4[0,]3上的最大值为max 6g π==. 19、设函数()f x =·a b ，其中向量(cos2)m x =，a ，(1sin 21)x =+，b ，x ∈R ，且()y f x =的图象经过点π24⎛⎫ ⎪⎝⎭，．（1）求实数m 的值； （2）求函数()f x 的最小值及此时x 值的集合． (3)求函数的单调区间； (4)函数图象沿向量平移得到x y 2sin 2=的图象,求向量。

第四讲三角函数的图象与性质知识梳理·双基自测知识梳理知识点一周期函数的定义及周期的概念(1)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 .如果在周期函数f(x)的所有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 .(2)正弦函数、余弦函数都是周期函数，2kπ(k∈Z，k≠0)都是它们的周期，最小正周期是2π.知识点二正弦、余弦、正切函数的图象与性质函数性质y＝sin x y＝cos x y＝tan x图象定义域{x|x∈R} {x|x∈R} {x|x∈R，且x≠π2＋kπ，k∈Z}值域 {y|－1≤y≤1} {y|－1≤y≤1} R单调性在⎣⎢⎡－π2＋2kπ，⎦⎥⎤π2＋2kπ，k∈Z上递增；在⎣⎢⎡π2＋2kπ，⎦⎥⎤3π2＋2kπ，k∈Z上递减在 [(2k－1)π，2kπ]，k∈Z上递增；在[2kπ，(2k＋1)π]，k∈Z上递减在⎝⎛－π2＋kπ，⎭⎪⎫π2＋kπ，k∈Z上递增重要结论1．函数y ＝sin x ，x ∈[0,2π]的五点作图法的五个关键点是 (0,0) 、 ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，1 、 (π，0) 、 ⎛⎭⎪⎫3π2，－1 、 (2π，0) .函数y ＝cos x ，x ∈[0,2π]的五点作图法的五个关健点是 (0,1) 、 ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，0 、 (π，－1) 、⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2，0 、 (2π，1) .2．函数y ＝sin x 与y ＝cos x 的对称轴分别是经过其图象的最高点或最低点且垂直于x 轴的直线，如y ＝cos x 的对称轴为x ＝kπ(k∈Z)，而不是x ＝2kπ(k∈Z)．3．对于y ＝tan x 不能认为在其定义域上为增函数，而是在每个区间(kπ－π2，kπ＋π2)(k ∈Z)内为增函数．双基自测题组一 走出误区1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)y ＝sin x 在第一象限是增函数．( × )(2)正切函数y ＝tan x 在定义域内是增函数．( × ) (3)y ＝sin |x|是周期为π的函数．( × ) (4)y ＝cos x ，x ∈(0,4π)不是周期函数．( × )(5)由sin ⎝ ⎛π6＋2π3＝sin π6知，2π3是正弦函数y ＝sin x(x ∈R)的一个周期．( × )(6)已知y ＝ksin x ＋1，x ∈R ，则y 的最大值为k ＋1( × ) 题组二 走进教材2．(必修4P 45T3改编)函数y ＝tan 2x 的定义域是( D )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x≠kπ＋π4，k ∈ZB ．⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ≠kπ2＋π8，k ∈ZC ．⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x≠kπ＋π8，k ∈ZD ．⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x≠kπ2＋π4，k ∈Z[解析] 由2x≠kπ＋π2，k ∈Z ，得x≠kπ2＋π4，k ∈Z ，所以y ＝tan 2x 的定义域为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ≠kπ2＋π4，k ∈Z .3．(必修4P 40T4改编)下列关于函数y ＝4sin x ，x ∈[－π，π]的单调性的叙述，正确的是( B ) A ．在[－π，0]上是增函数，在[0，π]上是减函数B ．在⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π2，π2上是增函数，在⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π，－π2及⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2，π上是减函数C ．在[0，π]上是增函数，在[－π，0]上是减函数D ．在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2，π及⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π，－π2上是增函数，在⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π2，π2上是减函数[解析] 函数y ＝4sin x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π，－π2和⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2，π上单调递减，在⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π2，π2上单调递增．故选B.4．(必修4P 38T3改编)函数y ＝3－2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π4的最大值为 5 ，此时x ＝ 3π4＋2kπ(k∈Z) .[解析] 函数y ＝3－2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π4的最大值为3＋2＝5，此时x ＋π4＝π＋2kπ，k ∈Z ，即x ＝3π4＋2k π(k∈Z)．题组三 走向高考5．(2020·天津，8,5分)已知函数f(x)＝sin ⎝⎛⎭⎪⎫x ＋π3.给出下列结论：①f(x)的最小正周期为2π；②f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2是f(x)的最大值；③把函数y ＝sin x 的图象上所有点向左平移π3个单位长度，可得到函数y ＝f(x)的图象．其中所有正确结论的序号是( B ) A ．①B ．①③C ．②③D ．①②③[解析] 函数f(x)＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π3的最小正周期T ＝2π1＝2π，①正确；易知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6＝sin π2＝1，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2＋π3＝sin 5π6＝12<1，②错误；把函数y ＝sin x 的图象上所有点向左平移π3个单位长度，得到的是函数y ＝sin ⎝⎛⎭⎪⎫x ＋π3的图象，③正确．综上，①③正确，②错误．故选B. 6．(2019·全国卷Ⅱ，5分)下列函数中，以π2为周期且在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π4，π2上单调递增的是( A )A ．f(x)＝|cos 2x|B ．f(x)＝|sin 2x|C ．f(x)＝cos |x|D ．f(x)＝sin |x|[解析] A 中，函数f(x)＝|cos 2x|的周期为π2，当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4，π2时，2x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，π，函数f(x)单调递增，故A 正确；B 中，函数f(x)＝|sin 2x|的周期为π2，当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4，π2时，2x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，π，函数f(x)单调递减，故B 不正确；C 中，函数f(x)＝cos |x|＝cos x 的周期为2π，故C 不正确；D 中，f(x)＝sin|x|＝⎩⎪⎨⎪⎧sin x ，x≥0，－sin x ，x<0，由正弦函数图象知，在x≥0和x<0时，f(x)均以2π为周期，但在整个定义域上f(x)不是周期函数，故D 不正确，故选A.考点突破·互动探究考点一 三角函数的定义域、值域——自主练透 例1 (1)函数y ＝2sin x －1的定义域为( B )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6，5π6B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2kπ＋π6，2kπ＋5π6(k ∈Z) C ．⎝ ⎛⎦⎥⎤2kπ＋π6，2kπ＋5π6(k ∈Z) D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤kπ＋π6，kπ＋5π6(k ∈Z) (2)函数y ＝3－2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π3，x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6，π2的值域为 [1,4] .(3)函数y ＝cos 2x ＋sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫|x|≤π4的最大值与最小值分别为 54，1－22 .[解析] (1)由2sin x －1≥0，得sin x≥12，所以2kπ＋π6≤x≤2kπ＋5π6(k ∈Z)．故选B.(2)因为π6≤x≤π2，所以0≤2x －π3≤2π3，所以－12≤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π3≤1，所以1≤3－2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π3≤4. 所以函数的值域为[1,4]． (3)令t ＝sin x ，因为|x|≤π4， 所以t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－22，22. 所以y ＝－t 2＋t ＋1＝－⎝ ⎛⎭⎪⎫t －122＋54，所以当t ＝12时，y max ＝54，当t ＝－22时，y min ＝1－22.所以函数y ＝cos 2x ＋sin x ⎝⎛⎭⎪⎫|x|≤π4的最大值为54，最小值为1－22.名师点拨三角函数定义域、值域的求解策略(1)求三角函数的定义域实际上是解简单的三角不等式，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)常见到以下几种类型的题目：①形如y ＝asin ωx＋bcos ωx＋c 的三角函数化为y ＝Asin(ωx＋φ)＋c 的形式，再求值域(最值)； ②形如y ＝asin 2x ＋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). 考点二 三角函数的单调性——师生共研例2 (1)求下列函数的单调区间：①y ＝cos ⎝⎛⎭⎪⎫－2x ＋π3的单调递减区间；②y ＝3tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－x 4的单调区间；③y ＝－⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎪⎫x ＋π4的单调递减区间．(2)(2021·洛阳模拟)已知ω>0，函数f(x)＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx＋π4在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，π上单调递减，则ω的取值范围是( A )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12，54 B ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤12，34 C ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，12 D ．(0,2][解析] (1)①∵y ＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫－2x ＋π3＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π3， ∴由2kπ≤2x－π3≤2kπ＋π(k∈Z)，得kπ＋π6≤x≤kπ＋2π3(k ∈Z)．即所求单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤kπ＋π6，kπ＋2π3(k ∈Z)．②y ＝3tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－x 4＝－3tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4－π6，由k π－π2<x 4－π6<k π＋π2，解得4k π－43π<x<4k π＋83π(k ∈Z)．∴函数的单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫4kπ－43π，4kπ＋83π(k ∈Z)．③画图知单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤kπ－π4，kπ＋π4(k ∈Z)． (2)由π2<x<π得π2ω＋π4<ωx＋π4<πω＋π4，由题意知⎝ ⎛⎭⎪⎫π2ω＋π4，πω＋π4⊆⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2，3π2，所以⎩⎪⎨⎪⎧π2ω＋π4≥π2，πω＋π4≤3π2，解得12≤ω≤54.故选A.[答案] (1)①⎣⎢⎡⎦⎥⎤kπ＋π6，kπ＋2π3(k ∈Z) ②⎝⎛⎭⎪⎫4kπ－43π，4kπ＋83π(k ∈Z)③⎣⎢⎡⎦⎥⎤kπ－π4，kπ＋π4(k ∈Z)(2)A名师点拨三角函数单调性问题的解题策略(1)求三角函数单调区间的两种方法：①代换法：求函数的单调区间应遵循简单化原则，将解析式进行化简．化为y ＝Asin(ωx＋φ)或y ＝Acos(ωx＋φ)的形式．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．②图解法：若函数的图象能够容易画出，可利用图象直观迅速求解．如某些含绝对值的三角函数．注：正、余弦型单调区间长度为半周期．(2)已知三角函数的单调区间求参数．先求出函数的单调区间，然后利用集合间的关系求解． 〔变式训练1〕(1)(多选题)(2020·山东泰安第二次段考)函数f(x)＝3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3－2x 的一个单调递增区间是( AD )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤7π12，13π12B ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12，7π12C ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π2，π2 D ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤－5π12，π12 (2)(2018· 课标全国Ⅱ，10)若f(x)＝cos x －sin x 在[0，a]上是减函数，则实数a 的最大值是( C ) A.π4B ．π2C ．3π4D ．π[解析] (1)f(x)＝3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π3－2x ＝3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－2x ＝3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π6.令2kπ－π≤2x－π6≤2kπ，k ∈Z ，解得kπ－5π12≤x≤kπ＋π12，k ∈Z.所以函数f(x)的增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤kπ－5π12，kπ＋π12，k ∈Z.令k ＝0,1，可得选项AD 正确，故选A 、D.(2)本题主要考查三角函数的图象及性质．f(x)＝cos x －sin x ＝2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x ＋π4.因为f(x)在[0，a]上是减函数，所以⎩⎪⎨⎪⎧a>0，a ＋π4≤π，解得0<a≤3π4.故a 的最大值是3π4，故选C.考点三 三角函数的周期性、奇偶性、对称性——多维探究 角度1 周期性例3 求下列函数的周期：(1)y ＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x ＋π3；(2)y ＝3⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π12； (3)y ＝|tan x|；(4)y ＝－2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x ＋π4＋6sin xcos x －2cos 2x ＋1.[解析] (1)∵y ＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x ＋π3，∴T ＝2π23＝3π，即y ＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x ＋π3的周期为3π.(2)画图知y ＝|cos x|的周期是y ＝cos x 的周期的一半，∴y ＝3⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π12的最小正周期是y ＝3cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x －π12的最小正周期的一半，即T ＝12×2π2＝π2.(3)画出y ＝|tan x|的图象． 如图所示．由图象易知T ＝π.∴y ＝|tan x|的图象与y ＝tan x 的周期相同. (4)y ＝－2sin 2x·cosπ4－2cos 2x·sin π4＋3sin 2x －cos 2x ＝2sin 2x －2cos 2x ＝22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x －π4，所以f(x)的最小正周期T ＝2π2＝π.[答案] (1)3π (2)π2 (3)π (4)π角度2 奇偶性 例4 已知函数f(x)＝sin(x ＋θ)＋3cos(x ＋θ)，θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π2，π2是偶函数，则θ的值为( B )A ．0B ．π6C ．π4D ．π3[解析] 因为f(x)＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π3＋θ是偶函数，所以π3＋θ＝π2＋k π，即θ＝π6＋kπ(k∈Z)，又因为θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π2，π2，故θ＝π6. 角度3 对称性例5 (多选题)已知函数f(x)＝sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx＋π3(ω>0)的最小正周期为π，则该函数的图象( AD )A ．关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3，0对称B ．关于直线x ＝π4对称C ．关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π4，0对称 D ．关于直线x ＝π12对称[解析] 由T ＝π知ω＝2πT ＝2ππ＝2，所以函数f(x)＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π3. 函数f(x)的对称轴满足2x ＋π3＝π2＋kπ(k∈Z)，解得x ＝π12＋kπ2(k ∈Z)； 函数f(x)的对称中心的横坐标满足2x ＋π3＝kπ(k∈Z)，解得x ＝－π6＋kπ2(k ∈Z)．故选A 、D.名师点拨(1)求三角函数的最小正周期，一般先通过恒等变形化为y ＝Asin(ωx＋φ)或y ＝Acos(ωx＋φ)或y ＝Atan(ωx＋φ)(A，ω，φ为常数，A≠0)的形式，再分别应用公式T ＝2π|ω|或T ＝π|ω|求解．(2)三角函数型奇偶性判断除可以借助定义外，还可以借助其图象与性质，对y ＝Asin(ωx＋φ)代入x ＝0，若y ＝0则为奇函数，若y 为最大或最小值则为偶函数．若y ＝Asin(ωx＋φ)为奇函数，则φ＝kπ(k ∈Z)，若y ＝Asin(ωx＋φ)为偶函数，则φ＝π2＋kπ(k∈Z)．(3)求函数y ＝Asin(ωx＋φ)的对称中心、对称轴问题往往转化为解方程问题． ①∵y ＝sin x 的对称中心是(kπ，0)，(k ∈Z)，∴y ＝Asin(ωx＋φ)的对称中心，由方程ωx＋φ＝kπ解出x ＝kπ－φω，故对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫kπ－φω，0(k ∈Z)．②∵y ＝sin x 的对称轴是x ＝kπ＋π2，k ∈Z ，∴ωx＋φ＝kπ＋π2解出x ＝kπ＋π2－φω，即x ＝kπ＋π2－φω为函数y ＝Asin(ωx＋φ)的对称轴方程．③函数f(x)＝Asin(ωx＋φ)(A，ω，φ为常数，A≠0)图象的对称轴一定经过图象的最高点或最低点，对称中心的横坐标一定是函数的零点，因此在判断直线x ＝x 0或点(x 0,0)是否是函数图象的对称轴或对称中心时，可通过检验f(x 0)的值进行判断．(4)注意y ＝tan x 的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫kπ2，0(k ∈Z)．〔变式训练2〕(1)(角度1)(2018·课标全国Ⅲ，6)函数f(x)＝tan x1＋tan 2x的最小正周期为( C ) A.π4B ．π2C ．πD ．2π(2)(角度2)(多选题)下列函数中，最小正周期为π的奇函数是( BD ) A ．y ＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π2 B ．y ＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π2 C ．y ＝sin 2x ＋cos 2xD ．y ＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π4＋cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x －π4 (3)(角度3)(2018·江苏)已知函数y ＝sin(2x ＋φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2<φ<π2的图象关于直线x ＝π3对称，则φ的值是 －π6.[解析] (1)本题考查三角函数的周期．解法一：f(x)的定义域为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x≠kπ＋π2，k ∈Z .f(x)＝sin xcos x 1＋⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x cos x 2＝sin x·cos x＝12sin 2x ，∴f(x)的最小正周期T ＝2π2＝π.解法二：f(x ＋π)＝tan x ＋π1＋tan 2x ＋π＝tan x1＋tan 2x ＝f(x)，∴π是f(x)的周期．f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π2＝tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π21＋tan 2⎝⎛⎭⎪⎫x ＋π2，而tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π2＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x ＋π2＝cos x －sin x ＝－1tan x ，∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π2＝－tan x 1＋tan 2x ≠f(x)， ∴π2不是f(x)的周期， ∴π4也不是f(x)的周期．故选C. (2)y ＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π2＝cos 2x 是偶函数，不符合题意．y ＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π2＝－sin 2x 是T ＝π的奇函数，符合题意，同理C 不是奇函数，D 为y ＝2sin 2x ，故选B 、D.(3)由题意可得sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π3＋φ＝±1，所以2π3＋φ＝π2＋kπ，φ＝－π6＋kπ(k∈Z)，因为－π2<φ<π2，所以k ＝0，φ＝－π6.故填－π6.名师讲坛·素养提升 三角函数的值域与最值例6 (1)函数y ＝2sin x ＋1sin x －2的值域为 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤－3，13 .(2)函数f(x)＝2sin xsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π6，当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2时，函数f(x)的值域为 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，2＋32 . (3)函数y ＝1＋sin x 3＋cos x 的值域为 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，34 .(4)若x 是三角形的最小内角，则函数y ＝sin x ＋cos x －sin xcos x 的最小值是( A ) A ．－12＋ 2B ．12＋ 2 C ．1D ． 2[解析] (1)解法一：y ＝2sin x ＋1sin x －2＝2＋5sin x －2，由于－1≤sin x≤1，所以－5≤5sin x －2≤－53，∴函数的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤－3，13.解法二：由y ＝2sin x ＋1sin x －2，解得sin x ＝2y ＋1y －2，∵－1≤sin x≤1，∴－1≤2y ＋1y －2≤1，解得－3≤y≤13，∴函数的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤－3，13.(2)f(x)＝2sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x ＋12cos x ＝3sin 2x ＋sin xcos x ＝31－cos 2x 2＋sin 2x2＝sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x －π3＋32，∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2，∴2x －π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π3，2π3，∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－32，1. ∴f(x)∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，2＋32.(3)解法一：由y ＝1＋sin x3＋cos x 得sin x －ycos x ＝3y －1，∴sin(x ＋φ)＝3y －11＋y 2其中sin φ＝－y 1＋y2，cos φ＝11＋y2.∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪3y －11＋y 2≤1，解得0≤y≤34. 解法二：1＋sin x3＋cos x 可理解为点P(－cos x ，－sin x)与点C(3,1)连线的斜率，点P(－cos x ，－sin x)在单位圆上，如图所示．故t ＝1＋sin x 3＋cos x 满足k CA ≤t≤k CB ，设过点C(3,1)的直线方程为y －1＝k(x －3)，即kx －y ＋1－3k ＝0.由原点到直线的距离不大于半径1，得|1－3k|k 2＋1≤1，解得0≤k≤34.从而值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，34.(4)由条件知0<x≤π3，令t ＝sin x ＋cos x ＝2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x ＋π4，又0<x≤π3，∴π4<x ＋π4≤7π12，得1<t≤2；又t 2＝1＋2sin xcos x ，得sin xcos x ＝t 2－12，得y ＝t －t 2－12＝－12(t －1)2＋1，则－12＋2≤y<1，所以函数的最小值为－12＋ 2.故选A.名师点拨求三角函数值域或最值的方法(1)y ＝asin x ＋b(或y ＝acos x ＋b)的值域为[－|a|＋b ，|a|＋b]．(2)y ＝asin 2x ＋bcos x ＋c 可转化为关于cos x 的二次函数，求在给定区间上的值域(或最值)即可． (3)y ＝asin 2x ＋bsin xcos x ＋c·cos 2x ――→利用二倍角公式降幂整理y ＝Asin 2x ＋Bcos 2x ――→辅助角公式y ＝A 2＋B 2sin(2x ＋φ)，再利用sin(2x ＋φ)的有界性求解，注意2x ＋φ的取值范围．(4)y ＝asin x ＋b csin x ＋d (或y ＝acos x ＋b ccos x ＋d )可反解出sin x ＝f(y)(或cos x ＝f(y))由正、余弦函数的有界性(|f(y)|≤1)求解；y ＝asin x ＋bccos x ＋d可根据式子的几何意义用数形结合方法求解，或化为sin(x ＋φ)＝yd －b a 2＋yc2利用三角函数的有界性求解．(5)y ＝f(sin x±cos x，sin x·cos x)常用换元法，令t ＝sin x±cos x＝2sin(x±π4)，则cos xsinx ＝t 2－12⎝ ⎛⎭⎪⎫或1－t 22，可化为关于t 的二次函数在某区间上的值域或最值．〔变式训练3〕(1)函数f(x)＝sin 2x ＋3cos x －34⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2的最大值是 1 .(2)(2021·黑龙江宜春二中月考)函数y ＝12＋sin x ＋cos x 的最大值是( D )A.22－1 B ．－22－1 C ．1－22D ．1＋22(3)(2021·云南调研)函数y ＝sin x －cos x ＋sin xcos x 的值域是 ⎣⎢⎦⎥2 . [解析] (1)依题意，f(x)＝sin 2x ＋3cos x －34＝－cos 2x ＋3cos x ＋14＝－⎝⎛⎭⎪⎫cos x －322＋1，因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2，所以cos x ∈[0,1]，因此当cos x ＝32时，f(x)max ＝1. (2)y ＝12＋2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x ＋π4，∵2－2≤2＋2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x ＋π4≤2＋2，∴y≤12－2＝1＋22，故选D.(3)设t ＝sin x －cos x ，则t 2＝1－2sin xcos x ， sin xcos x ＝1－t22，且－2≤t≤2，∴y ＝－t 22＋t ＋12＝－12(t －1)2＋1.当t ＝1时，y max ＝1，当t ＝－2时，y min ＝－12－ 2.∴函数y ＝sin x －cos x ＋sin xcos x 的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤－12－2，1.。

第3讲 三角函数的图像与性质一、选择题1．在函数①y ＝cos|2x |，②y ＝|cos x |，③y ＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π6，④y ＝tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π4中，最小正周期为π的所有函数为( )A ．①②③B ．①③④C ．②④D ．①③解析 ①y ＝cos|2x |＝cos 2x ，最小正周期为π； ②由图像知y ＝|cos x |的最小正周期为π； ③y ＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π6的最小正周期T ＝2π2＝π；④y ＝tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π4的最小正周期T ＝π2，因此选A.答案 A2．(2017·石家庄模拟)函数f (x )＝tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π3的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2－π12，k π2＋5π12(k ∈Z ) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2－π12，k π2＋5π12(k ∈Z ) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π－π12，k π＋5π12(k ∈Z ) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π＋π6，k π＋2π3(k ∈Z ) 解析 当k π－π2＜2x －π3＜k π＋π2(k ∈Z )时，函数y ＝tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π3单调递增，解得k π2－π12＜x ＜k π2＋5π12(k ∈Z )，所以函数y ＝tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π3的单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2－π12，k π2＋5π12(k ∈Z )，故选B. 答案 B3．(2016·成都诊断)函数y ＝cos 2x －2sin x 的最大值与最小值分别为( )A ．3，－1B ．3，－2C ．2，－1D ．2，－2解析 y ＝cos 2x －2sin x ＝1－sin 2x －2sin x ＝－sin 2x －2sin x ＋1，令t ＝sin x ，则t ∈[－1,1]，y ＝－t 2－2t ＋1＝－(t ＋1)2＋2， 所以y max ＝2，y min ＝－2. 答案 D4．(2016·铜川模拟)已知函数f (x )＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋3π2(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 )的图像关于直线x ＝π4对称 D ．函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2上是增函数解析 f (x )＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋3π2＝－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 的图像可知，函数f (x )的图像不关于直线x ＝π4对称，C 错误；由函数f (x )的图像易知，函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2上是增函数，D 正确． 答案 C5．(2017·安徽江南十校联考)已知函数f (x )＝sin(ωx ＋φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0，|φ|<π2的最小正周期为4π，且任意x ∈R ，有f (x )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3成立，则f (x )图像的一个对称中心坐标是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫－2π3，0 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫－π3，0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3，0D.⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3，0 解析 由f (x )＝sin(ωx ＋φ)的最小正周期为4π，得ω＝12.因为f (x )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3恒成立，所以f (x )max ＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3，即12×π3＋φ＝π2＋2k π(k ∈Z )，由|φ|<π2，得φ＝π3，故f (x )＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ＋π3. 令12x ＋π3＝k π(k ∈Z )，得x ＝2k π－2π3(k ∈Z )，故f (x )图像的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫2k π－2π3，0(k ∈Z )，当k ＝0时，f (x )图像的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫－2π3，0，故选A. 答案 A 二、填空题6．(2017·郑州调研)若函数f (x )＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋φ－π3(0<φ<π)是奇函数，则φ＝________. 解析 因为f (x )为奇函数，所以φ－π3＝π2＋k π，φ＝5π6＋k π，k ∈Z .又因为0<φ<π，故φ＝5π6. 答案 5π67．(2016·哈尔滨、长春、沈阳、大连四市联考)函数y ＝12sin x ＋32cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2的单调递增区间是________．解析 ∵y ＝12sin x ＋32cos x ＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π3，由2k π－π2≤x ＋π3≤2k π＋π2(k ∈Z )， 解得2k π－5π6≤x ≤2k π＋π6(k ∈Z )．∴函数的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π－5π6，2k π＋π6(k ∈Z )，又x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2，∴单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π6.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π68．(2016·承德模拟)若函数f (x )＝sin ωx (ω>0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π3上单调递增，在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3，π2上单调递减，则ω＝________.解析 法一 由于函数f (x )＝sin ωx (ω>0)的图像经过坐标原点，由已知并结合正弦函数的图像可知，π3为函数f (x )的14周期，故2πω＝4π3，解得ω＝32. 法二 由题意，得f (x )max ＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3＝sin π3ω＝1.由已知并结合正弦函数图像可知，π3ω＝π2，解得ω＝32. 答案 32 三、解答题9．(2015·安徽卷)已知函数f (x )＝(sin x ＋cos x )2＋cos 2x . (1)求f (x )的最小正周期；(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2上的最大值和最小值． 解 (1)因为f (x )＝sin 2 x ＋cos 2 x ＋2sin x cos x ＋cos 2x ＝1＋sin 2x ＋cos 2x ＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π4＋1， 所以函数f (x )的最小正周期为T ＝2π2＝π. (2)由(1)的计算结果知，f (x )＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π4＋1.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2时，2x ＋π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4，5π4，由正弦函数y ＝sin x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4，5π4上的图像知，当2x ＋π4＝π2，即x ＝π8时，f (x )取最大值2＋1； 当2x ＋π4＝5π4，即x ＝π2时，f (x )取最小值0.综上，f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2上的最大值为2＋1，最小值为0.10．(2017·昆明调研)设函数f (x )＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 4－π6－2cos 2πx 8＋1.(1)求f (x )的最小正周期；(2)若函数y ＝g (x )与y ＝f (x )的图像关于直线x ＝1对称，求当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，43时，y＝g (x )的最大值．解 (1)f (x )＝sin πx 4cos π6－cos πx 4sin π6－cos πx4 ＝32sin πx 4－32cos πx 4＝3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 4－π3，故f (x )的最小正周期为T ＝2ππ4＝8.(2)法一 在y ＝g (x )的图像上任取一点(x ，g (x ))， 它关于x ＝1的对称点(2－x ，g (x ))．由题设条件，知点(2－x ，g (x ))在y ＝f (x )的图像上， 从而g (x )＝f (2－x )＝3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4(2－x )－π3＝3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2－πx 4－π3＝3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 4＋π3. 当0≤x ≤43时，π3≤πx 4＋π3≤2π3， 因此y ＝g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，43上的最大值为g (x )max ＝3cos π3＝32.法二 区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，43关于x ＝1的对称区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤23，2，且y ＝g (x )与y ＝f (x )的图像关于直线x ＝1对称， 故y ＝g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，43上的最大值为y ＝f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤23，2上的最大值．由(1)知f (x )＝3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 4－π3，当23≤x ≤2时，－π6≤πx 4－π3≤π6. 因此y ＝g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，43上的最大值为g (x )max ＝3sin π6＝32.11．已知函数f (x )＝2sin ωx (ω>0)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π3，π4上的最小值是－2，则ω的最小值等于( )A.23 B.32 C ．2D ．3解析 ∵ω>0，－π3≤x ≤π4，∴－ωπ3≤ωx ≤ωπ4. 由已知条件知－ωπ3≤－π2，∴ω≥32. 答案 B12．(2015·安徽卷)已知函数f (x )＝A sin(ωx ＋φ)(A ，ω，φ均为正的常数)的最小正周期为π，当x ＝2π3时，函数f (x )取得最小值，则下列结论正确的是( )A ．f (2)<f (－2)<f (0)B ．f (0)<f (2)<f (－2)C ．f (－2)<f (0)<f (2)D ．f (2)<f (0)<f (－2)解析 由于f (x )的最小正周期为π，∴ω＝2，即f (x )＝A sin(2x ＋φ)，又当x ＝2π3时，2x ＋φ＝4π3＋φ＝2k π－π2(k ∈Z )，∴φ＝2k π－11π6(k ∈Z )，又φ>0，∴φmin ＝π6， 故f (x )＝A sin(2x ＋π6)．于是f (0)＝A sin π6， f (2)＝A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4＋π6＝A sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π－⎝ ⎛⎭⎪⎫4＋π6＝A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6－4，f (－2)＝A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫－4＋π6＝A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫13π6－4＝A sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π－⎝ ⎛⎭⎪⎫13π6－4＝A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4－7π6.又∵－π2＜5π6－4＜4－7π6＜π6＜π2. 又f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2，π2上单调递增，∴f (2)<f (－2)<f (0)，故选A. 答案 A13．若函数f (x )＝4sin 5ax －43cos 5ax 的图像的相邻两条对称轴之间的距离为π3，则实数a 的值为________．解析 因为f (x )＝8sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5ax －π3，依题意有，T 2＝π3，所以T ＝2π3.又因为T ＝2π5|a |，所以2π5|a |＝2π3，解得a ＝±35. 答案 ±3514．(2017·安康调研)已知函数f (x )＝a ⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos 2x 2＋sin x ＋b .(1)若a ＝－1，求函数f (x )的单调增区间；(2)若x ∈[0，π]时，函数f (x )的值域是[5,8]，求a ，b 的值． 解 f (x )＝a (1＋cos x ＋sin x )＋b ＝2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π4＋a ＋b .(1)当a ＝－1时，f (x )＝－2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π4＋b －1，由2k π＋π2≤x ＋π4≤2k π＋3π2(k ∈Z )， 得2k π＋π4≤x ≤2k π＋5π4(k ∈Z )，∴f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π＋π4，2k π＋5π4(k ∈Z )．(2)∵0≤x ≤π，∴π4≤x ＋π4≤5π4，∴－22≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π4≤1，依题意知a ≠0.(ⅰ)当a >0时，⎩⎨⎧ 2a ＋a ＋b ＝8，b ＝5，∴a ＝32－3，b ＝5.(ⅱ)当a <0时，⎩⎨⎧b ＝8，2a ＋a ＋b ＝5，∴a ＝3－32，b ＝8.综上所述，a ＝32－3，b ＝5或a ＝3－32，b ＝8.。

（新课标）高考数学一轮复习名校尖子生培优大专题三角函数的图像和性质新人教A版【考纲解读】1．能画出的图象，认识三角函数的周期性．2．理解正弦函数、余弦函数在区间上的性质（如单一性、最大值和最小值以及与轴的交点等），理解正切函数在区间内的单一性．3．认识函数的物理意义；能画出的图象，认识参数对函数图象变化的影响．4．认识三角函数是描绘周期变化现象的重要函数模型，会用三角函数解决一些简单实质问题．【考点展望】高考对此部分内容考察的热门与命题趋向为:1. 三角函数是历年来高考重点内容之一, 三角函数的图象和性质的考察，常常以选择题与填空题的形式出现, 还常在解答题中与三角变换联合起来考察，在考察三角函数知识的同时，又考察函数思想、数形联合思想和分类议论思想解决问题的能力.2. 高考将会持续保持稳固, 坚持考察三角函数的图象和性质, 命题形式会更为灵巧.【重点梳理】1. 三角函数的图象和性质函数y=sinx y=cosx y=tanx图象定义域R R值域R周期性奇偶性奇函数偶函数奇函数单一性在----------------- 上增; 在----------------- 上增;在-------------------- 上是增函在------------------- 上减在------------------ 上减数2. 当x=---------------- 时, 函数y=sinx 取最大值1; 当x=---------------- 时, 取最小值-1.3. 当x=---------------- 时, 函数y=cosx 取最大值1; 当x=---------------- 时, 取最小值-1.4.y=sinx,y=cosx,y=tanx 的对称中心分别为---------------- , ------------------ , ----------------- ;对称轴为--------------------------- , ---------------------------- , ------------------------------- .5．表示一个振动量时， A 叫做振幅，叫周期，叫频次，叫相位，叫初相.6．图象变换：（1）相位变换：（2）周期变换：（3）振幅变换：【例题精析】考点一三角函数的图象与性质例1. ) 已知函数的部分图像如图 5 所示.（Ⅰ）求函数f（x）的分析式；（Ⅱ）求函数的单一递加区间.【名师点睛】此题主要考察三角函数的图像和性质. 第一问联合图形求得周期进而求得. 再利用特别点在图像上求出，进而求出 f （x）的分析式；第二问运用第一问结论和三角恒等变换及的单一性求得.【变式训练】1. 设函数的图像对于直线x= π对称，此中，为常数，且.（1）求函数 f （x）的最小正周期；（2）若y=f （x）的图像经过点，求函数 f （x）的值域.【分析】（1）由于= = ，因此、考点二三角函数的图象变换例 2. 把函数y=cos2x+1 的图象上全部点的横坐标伸长到本来的 2 倍（纵坐标不变），而后向左平移 1 个单位长度，再向下平移 1 个单位长度，获得的图像是2．为了获得这个函数的图象，只需将的图象上全部的点(A) 向左平移个单位长度，再把所得各点的横坐标缩短到本来的倍，纵坐标不变(B) 向左平移个单位长度，再把所得各点的横坐标伸长到本来的 2 倍，纵坐标不变(C) 向左平移个单位长度，再把所得各点的横坐标缩短到本来的倍，纵坐标不变(D) 向左平移个单位长度，再把所得各点的横坐标伸长到本来的 2 倍，纵坐标不变【易错专区】问题：图象变换14．为了获得函数的图像，只需把函数的图像（A）向左平移个长度单位（B）向右平移个长度单位（C）向左平移个长度单位（D）向右平移个长度单位1. 已知函数的部分图象如题 1 图所示，则( )（A）（B）（C）(D)【答案】 D【分析】, 由五点作图法知，= - .2. ) 设，则“”是“为偶函数”的( )（A）充足而不用要条件（Ｂ）必需而不充足条件（Ｃ）充足必需条件（Ｄ）既不充足也不用要条件3．把函数的图象上全部的点向左平移个单位长度，再把所得图象上全部点的横坐标伸长到本来的 2 倍（纵坐标不变），获得的图象所表示的函数为( )A．B．C．D．4. 设函数, 则( )A. 在单一递加, 其图象对于直线对称B. 在单一递加, 其图象对于直线对称C. 在单一递减, 其图象对于直线对称D. 在单一递减, 其图象对于直线对称【答案】 D【分析】由于, 应选D.5. 已知函数此中若的最小正周期为, 且当时, 获得最大值, 则( )A. 在区间上是增函数B. 在区间上是增函数C. 在区间上是减函数D. 在区间上是减函数6．已知函数，若，则的取值范围为( )A. B.C. D.7. ) 已知函数，此中为实数，若对恒建立，且，则的单一递加区间是( )（A）（B）（C）（D）1. 若函数( ω>0) 在区间上单调递增，在区间上单调递减，则ω=( )(A) (B) (C) 2 (D)32. 设函数，将的图像向右平移个单位长度后，所得的图像与原图像重合，则的最小值等于( )（A）（B）（C）（D）3. 设命题p：函数的最小正周期为；命题q：函数的图象对于直线对称. 则以下判断正确的选项是( )(A) p 为真(B) 为假(C) 为假(D) 为真4. 已知ω>0，，直线和是函数 f ( x)=sin( ωx+φ) 图像的两条相邻的对称轴，则φ=( )（A）（B）（C）（D）5. 函数的最大值与最小值之和为( )(A) (B)0 (C) －1 (D)6. 要获得函数的图象，只需将函数的图象（）（A）向左平移 1 个单位（B）向右平移 1 个单位（C）向左平移个单位（D）向右平移个单位【答案】 C【分析】由于, 因此将向左平移个单位, 应选C.7. 将函数f(x)=sin （此中>0）的图像向右平移个单位长度，所得图像经过点（，0），则的最小值是( )（A）（B）1 C）（D）28. 函数f(x)=sin(x- ) 的图像的一条对称轴是( )A.x=B.x=C.x=-D.x=-【答案】 C【分析】把x=- 代入f(x)=sin(x- ) 得, 故x=- 是对称轴, 应选 C.9. 若函数是偶函数，则( )（A）（B）（C）（D）10. ) 设函数的最小正周期为，且，则( )（A）在单一递减（B）在单一递减（C）在单一递加（D）在单一递加11. 当函数获得最大值时，___________.12．已知函数。

三、三角函数的图象和性质：典型例题：例 1. 已知0 ，函数( ) sin( )f x x 在( , )4 2上单一递减。

则的取值范围是【】(A)1 5[ , ]2 4(B)1 3[ , ]2 4(C )1(0, ]2(D) (0, 2]【答案】 A 。

【考点】三角函数的性质。

【分析】依据三角函数的性质利用排它法逐项判断：∵ 2 时，5 9( x ) [ , ] ，不合题意，∴清除(D)。

4 4 4∵1时，3 5( x ) [ , ] ，合题意，∴清除(B)(C) 。

应选 A 。

4 4 45ππ例 2. 已知>0，0< <π，直线x= 和x=4 4是函数f(x)=sin( x+ ) 图像的两条相邻的对称轴，则φ= 【】（A）π4（B）π3（C）π23π（D）4【答案】A。

【考点】正弦函数的性质。

【分析】∵函数f(x)=sin( x+ ) 图像的对称轴是函数获得最大（小）值时垂直于x 轴的直线，5ππ∴不如设x= 时，f(x)=1 ；x= 时，f(x)= －1。

4 4则由s in =14得5sin = 14=2n +4 25 3=2n +4 2，解得=1=2n +4。

∵0< <π，∴=。

应选A。

4例3. 设1 na n sin ，S n a1 a2 a n ，在S1,S2 , ,S100 中，正数的个数是【】n 25A．25 B ．50 C ．75 D ．100 【答案】D。

【考点】正弦函数的周期性。

【分析】∵对于1 25 0k ，a （只有a25=0 ) ，∴S k 1 k 25 都为正数。

k1当26 k 49 时，令25 ，则k25k ，画出k 终边如右，其终边两两对于x 轴对称，即有sin k sin( 50 k )，∴1 1 1 1 1 1S sin + sin2 + + sin24 +0+ sin26 + sin27 + + sin kk1 2 24 26 27 k1 1 1 1 1 1 1 1sin + sin 2 + + sin 24 + sin 23 + + sin 501 2 24 26 23 27 50 k kk其中k =26,27, ⋯,49 ，此时0 50 k k。