第四章 第四节 第2课时 三角函数的图象与性质(二)(课件 学案 练习,共3份)2026届高中数学(通用版)一轮复习

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第四章 第四节 第2课时 三角函数的图象与性质(二)(课件 学案 练习,共3份)2026届高中数学(通用版)一轮复习

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第2课时 三角函数的图象与性质(二)
1.已知f(x)=sin2(x+)-,则f(x)是(  )
A.奇函数且最小正周期为π
B.偶函数且最小正周期为π
C.奇函数且最小正周期为2π
D.偶函数且最小正周期为2π
2.已知函数f(x)=cos[ω(x-)+](ω>0)的图象关于原点中心对称,则ω的最小值为(  )
A. B.
C. D.
3.已知函数f(x)=tan(2x-),则(  )
A.f(x)是奇函数
B.f(x)在区间(0,)上单调递减
C.(,0)为其图象的一个对称中心
D.f(x)的最小正周期为π
4.函数f(x)=2sin(ω>0)图象的相邻两对称轴之间的距离为,若该函数图象关于点(m,0)中心对称,则当m∈时,m的值为(  )
A. B.
C. D.
5.〔多选〕已知函数f(x)=sin4x-cos4x,则下列说法正确的是(  )
A.f(x)的最小正周期为π
B.f(x)的最大值为2
C.f(x)的图象关于y轴对称
D.f(x)在区间[,]上单调递增
6.〔多选〕若直线x=是函数f(x)=asin x+bcos x(ab≠0)图象的一条对称轴,则下列说法正确的是(  )
A.b=a
B.直线x=-是函数f(x)图象的一条对称轴
C.点(,0)是函数f(x)图象的一个对称中心
D.函数f(x)在(,)上单调递减
7.若函数f(x)=(ω>0)的最小正周期为π,则f=    .
8.函数f(x)=3sin(2x-+φ)+1,φ∈(0,π),且f(x)为偶函数,则φ=    ,f(x)图象的对称中心为    .
9.已知函数f(x)=sin ωx-cos ωx(ω>0)的最小正周期为π.
(1)求函数y=f(x)图象的对称轴方程;
(2)讨论函数f(x)在上的单调性.
10.(2025·广州一模)已知函数f(x)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式可能是(  )
A.f(x)=sin(tan x) B.f(x)=tan(sin x)
C.f(x)=cos(tan x) D.f(x)=tan(cos x)
11.若函数f(x)=2sin (n>0)图象上的相邻一个最高点和一个最低点恰好都在圆O:x2+y2=n2上,则f(1)=(  )
A.  B.2
C.-2  D.-
12.〔多选〕已知函数f(x)=|sin x|+cos x,下列结论正确的是(  )
A.f(x)为偶函数
B.f(x)的值域为[-1,]
C.f(x)在[0,π]上单调递减
D.f(x)的图象关于直线x=对称
13.已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象关于点(,0)对称,则f(x)在(-,)上的极值点为    .
14.已知函数f(x)=sin ωx-cos ωx,ω>0.
(1)若函数f(x)图象的两条相邻对称轴之间的距离为π,求f(x)的单调递增区间;
(2)若函数f(x)的图象关于点(,0)对称,且函数f(x)在[0,]上单调,求ω的值.
15.(新定义)若函数y=f(x)满足f(x)=f(x+)且f(+x)=f(-x)(x∈R),则称函数y=f(x)为“M函数”.
(1)试判断f(x)=sinx是否为“M函数”,并说明理由;
(2)函数f(x)为“M函数”,且当x∈[,π]时,y=sin x,求y=f(x)的解析式,并写出y=f(x)在[0,]上的单调增区间.
第2课时 三角函数的图象与性质(二)
1.A f(x)=sin2(x+)-=-=sin 2x,故f(x)为奇函数,且最小正周期T==π,故选A.
2.B 函数f(x)=cos[ω(x-)+]的图象关于坐标原点中心对称,则-ω+=kπ+(k∈Z),解得ω=-3k-.又ω>0,则当k=-1时,ω取得最小值,故选B.
3.C 函数y=tan(2x-)是非奇非偶函数,A错误;在区间(0,)上单调递增,B错误;最小正周期为,D错误;∵当x=时,tan(2×-)=0,∴(,0)为其图象的一个对称中心,故选C.
4.D 因为函数f(x)的图象的相邻两对称轴之间的距离为,所以f(x)的最小正周期T=2×=π,所以ω==2,所以f(x)=2sin.令f(x)=0,则2x+=kπ(k∈Z),得x=-(k∈Z),又m∈[0,],当k=1时,x=,故m=,故选D.
5.ACD ∵f(x)=sin4x-cos4x=sin2x-cos2x=-cos 2x,∴函数f(x)的最小正周期T=π,f(x)的最大值为1.∵f(-x)=-cos(-2x)=-cos 2x=f(x),∴f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称.∵y=cos 2x在[,]上单调递减,∴f(x)=-cos 2x在[,]上单调递增,故选A、C、D.
6.ABC 对于A,因为直线x=是函数f(x)图象的一条对称轴,故f(0)=f(),所以asin 0+bcos 0=asin+bcos,得b=a,所以A正确;对于B,由A选项可知f(x)=asin x+acos x=2asin(x+),则f(-)=2asin(-+)=2asin(-)=-2a,所以直线x=-是函数f(x)图象的一条对称轴,所以B正确;对于C,因为f()=2asin(+)=2asin π=0,所以点(,0)是函数f(x)图象的一个对称中心,所以C正确;对于D,当<x<时,<x+<,所以当a>0时,f(x)在(,)上单调递减,当a<0时,f(x)在(,)上单调递增,所以D错误.
7. 解析:由题设及周期公式得T==π,所以ω=1,即f(x)=,所以f==.
8. (+,1),k∈Z
解析:若f(x)=3sin(2x-+φ)+1为偶函数,则-+φ=kπ+,k∈Z,则φ=+kπ,k∈Z,又∵φ∈(0,π),∴φ=.∴f(x)=3sin(2x+)+1=3cos 2x+1,由2x=+kπ,k∈Z得x=+,k∈Z,∴f(x)图象的对称中心为(+,1),k∈Z.
9.解:(1)∵f(x)=sin ωx-cos ωx=sin(ωx-),且T=π,∴ω=2.
于是,f(x)=sin.
令2x-=kπ+(k∈Z),得x=+(k∈Z),
即函数f(x)图象的对称轴方程为x=+(k∈Z).
(2)令2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z),得函数f(x)的单调递增区间为[kπ-,kπ+](k∈Z).
注意到x∈,∴令k=0,得函数f(x)在上的单调递增区间为;
同理,其单调递减区间为.
10.D 根据题图可知函数f(x)的图象关于y轴对称,所以函数f(x)为偶函数,且定义域为R.对于A、C,函数f(x)的定义域均为x|x≠+kπ,k∈Z,不满足题意,故排除A、C;对于B,f(-x)=tan[sin(-x)]=tan(-sin x)=-tan(sin x)=-f(x),f(x)为奇函数,不满足题意,排除B,故选D.
11.A 设f(x)图象上相邻的最高点和最低点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1=2,y2=-2,又函数f(x)=2sin (n>0)为奇函数,∴x1=-x2,当= x=时,函数取得最大值2,∴x1=,x2=-,由题意知,函数f(x)=2sin (n>0)图象上的相邻一个最高点和一个最低点恰好都在圆O:x2+y2=n2上,∴()2+(2)2=n2 n=4,则f(1)=2sin =.故选A.
12.AB 对于A,函数f(x)的定义域为R,因为f(-x)=|sin(-x)|+cos(-x)=|sin x|+cos x=f(x),所以函数f(x)是偶函数,所以A正确.对于B,f(x)==(k∈Z),当2kπ≤x≤2kπ+π时,2kπ+≤x+≤2kπ+,所以sin(x+)∈[-1,];当2kπ+π<x<2kπ+2π时,2kπ+<x+<2kπ+,所以cos(x+)∈(-1,].所以函数f(x)的值域为[-1,],所以B正确.对于C,当x∈[0,π]时,f(x)=sin x+cos x=sin(x+),≤x+≤,则函数f(x)在[0,π]上不单调,所以C错误.对于D,f(-x)=|sin(-x)|+cos(-x)=|cos x|+sin x≠f(x),所以函数f(x)的图象不关于直线x=对称,所以D错误.综上,选A、B.
13. 解析:由题意得,f()=sin(+φ)=0,∴+φ=kπ,k∈Z,即φ=-+kπ,k∈Z.又0<φ<π,∴φ=,故f(x)=sin(2x+).当x∈(-,)时,2x+∈(,),由函数y=sin x的图象知,函数f(x)只有一个极值点,为极小值点,由2x+=,可得极值点为.
14.解:(1)f(x)=sin ωx-cos ωx
=2(sin ωx-cos ωx)
=2sin(ωx-),
因为函数f(x)图象的两条相邻对称轴之间的距离为π,所以T=π,则T=2π,
所以T==2π,解得ω=1,
所以f(x)=2sin(x-).
由-+2kπ≤x-≤+2kπ,k∈Z,
解得-+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z,
因此f(x)的单调递增区间是[-+2kπ,+2kπ],k∈Z.
(2)因为f(x)=2sin(ωx-)的图象关于点(,0)对称,
所以-=kπ,k∈Z,
所以ω=2k+,k∈Z,
因为x∈[0,],ω>0,
所以ωx-∈[-,-],
又函数f(x)在[0,]上单调,
所以解得0<ω≤2,
由0<2k+≤2,k∈Z,
解得k=0,此时ω=.
15.解:(1)f(x)=sinx不是“M函数”,理由如下:
f(x+)=sin[(x+)]=sin(x+2π)=sinx=f(x),
f(+x)=sin[(+x)]=sin(+x),
f(-x)=sin[(-x)]=sin(-x),
则f(+x)≠f(-x),
故f(x)=sinx不是“M函数”.
(2)函数f(x)满足f(x)=f(x+),故f(x)的周期为T=,
因为f(+x)=f(-x),
所以f(x)=f(-x),
当x∈[kπ+,kπ+π]时,f(x)=f(x-kπ)=sin(x-kπ),k∈Z,
当x∈[kπ-,kπ+)时,f(x)=f[-(x-kπ)]=sin[-(x-kπ)]=cos(x-kπ),k∈Z. 
综上:f(x)=
f(x)=sin(x-kπ),x∈[kπ+,kπ+π],k∈Z中,
当k=0时,x∈[,π],f(x)=sin x,此时单调递增区间为[,],
f(x)=cos(x-kπ),x∈[kπ-,kπ+),k∈Z中,
当k=1时,x∈[π,),f(x)=cos(x-),
则x-π∈[-,),
当x-π∈[-,0],即x∈[π,]时,函数单调递增,
经检验,其他范围不是单调递增区间,
所以y=f(x)在[0,]上的单调递增区间为[,],[π,].
2 / 2第2课时 三角函数的图象与性质(二)
三角函数的周期性
(师生共研过关)
(1)(人A必修一P214习题12题改编)〔多选〕下列函数中,以π为最小正周期,且在区间(,π)上单调递减的是(  )
A.y=|sin x| B.y=2cos x
C.y=-tan x D.y=sin 2x
(2)函数f(x)=sin 2x+|sin 2x|的最小正周期为    .
听课记录                                                                                        解题技法
1.函数y=4sin(3x+)+3cos(3x+)的最小正周期是(  )
A.6π B.2π
C. D.
2.函数y=的最小正周期为    .
三角函数的奇偶性
(师生共研过关)
已知函数f(x)=cos x-2cos2(-)+1,则下列说法正确的是(  )
A.y=f(x-)为奇函数 B.y=f(x-)为偶函数
C.y=f(x+)-1为奇函数 D.y=f(x+)-1为偶函数
听课记录                                                                                        
解题技法
三角函数奇偶性的判断
  判断与三角函数有关的奇偶性,应先对函数解析式进行化简,然后根据奇偶函数的定义进行判断,注意定义域是否关于原点对称.
1.函数f(x)=(1+cos 2x)sin2x是(  )
A.最小正周期为π的奇函数
B.最小正周期为π的偶函数
C.最小正周期为的奇函数
D.最小正周期为的偶函数
2.使f(x)=sin(2x+φ)+cos(2x+φ)为奇函数,且在[0,]上单调递减的φ的一个值是(  )
A.- B.-
C. D.
三角函数的对称性
(师生共研过关)
(2023·全国乙卷文10题)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)在区间(,)上单调递增,直线x=和x=为函数y=f(x)的图象的两条相邻对称轴,则f(-)=(  )
A.- B.- C. D.
听课记录                                                                                                                                                                                                                                  解题技法
三角函数图象的对称轴和对称中心的求法
  求三角函数图象的对称轴及对称中心,须先把所给三角函数式化为y=Asin(ωx+φ)+b或y=Acos(ωx+φ)+b的形式,再把(ωx+φ)整体看成一个变量.
(1)若求f(x)=Asin(ωx+φ)(ω≠0)图象的对称轴,则只需令ωx+φ=+kπ(k∈Z),求x;
(2)若求f(x)=Asin(ωx+φ)(ω≠0)图象的对称中心的横坐标,则只需令ωx+φ=kπ(k∈Z),求x.
1.(2024·北京高考6题)设函数f(x)=sin ωx(ω>0).已知f(x1)=-1,f(x2)=1,且|x1-x2|的最小值为,则ω=(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.〔多选〕已知函数f(x)=2sin(2x+)+1,则下列结论正确的是(  )
A.点(,1)是函数f(x)图象的一个对称中心
B.直线x=是函数f(x)图象的一条对称轴
C.函数f(x)在[0,π]上有两个零点
D.函数f(x)在[0,π]上有三个极值点
三角函数性质的综合应用
(师生共研过关)
(1)〔多选〕(2024·新高考Ⅱ卷9题)对于函数f(x)=sin 2x和g(x)=sin(2x-),下列说法中正确的有(  )
A.f(x)与g(x)有相同的零点
B.f(x)与g(x)有相同的最大值
C.f(x)与g(x)有相同的最小正周期
D.f(x)与g(x)的图象有相同的对称轴
(2)〔多选〕(2024·九省联考)已知函数f(x)=sin(2x+)+cos(2x+),则(  )
A.函数f(x-)为偶函数
B.曲线y=f(x)的对称轴为x=kπ,k∈Z
C.f(x)在区间(,)单调递增
D.f(x)的最小值为-2
听课记录                                                                                                                                                                                    解题技法
解决三角函数图象与性质综合问题的方法
  先将y=f(x)化为y=asin x+bcos x的形式,然后用辅助角公式化为y=Asin(ωx+φ)的形式,再借助y=Asin(ωx+φ)的性质(如周期性、对称性、单调性等)解决相关问题.
1.已知函数f(x)=,则下列说法正确的是(  )
A.f(x)的最小正周期是
B.f(x)的值域是R
C.直线x=是函数f(x)图象的一条对称轴
D.f(x)的单调递减区间是(2kπ-,2kπ+],k∈Z
2.记函数f(x)=sin(ωx+)+b(ω>0)的最小正周期为T.若<T<π,且函数y=f(x)的图象关于点(,2)中心对称,则f()=(  )
A.1 B.
C. D.3
第2课时 三角函数的图象与性质(二)
【考点·分类突破】
考点1
【例1】 (1)AC (2)π 解析:(1)对于A,y=sin x的最小正周期为2π,结合正弦函数的图象知y=|sin x|的最小正周期为π,且y=|sin x|在(,π)上单调递减,故A符合题意;对于B,y=2cos x的最小正周期为2π,故B不符合题意;对于C,y=-tan x的最小正周期为π,且结合正切函数的图象知,y=-tan x在(,π)上单调递减,故C符合题意;对于D,y=sin 2x的最小正周期为=π,当x∈(,π)时,2x∈(π,2π),所以y=sin 2x在(,π)上不单调,故D不符合题意.故选A、C.
(2)作出函数f(x)的大致图象,如图所示.根据图象可知f(x)为周期函数,最小正周期为π.
跟踪训练
1.C y=5[sin(3x+)+cos(3x+)]=5sin(3x++φ)(其中tan φ=),所以函数y=4sin(3x+)+3cos(3x+)的最小正周期是T=,故选C.
2.π 解析:y==tan 2x,x≠kπ±且x≠kπ+,k∈Z,每π个单位长度的区间上,函数图象要去掉一个点(+kπ,0),函数图象是每两个个单位长度的区间上,重复出现一次完全相同的图象,所以周期是π.
考点2
【例2】 B 因为f(x)=cos x-2cos2(-)+1=cos x-2×+1=cos x-sin x=cos(x+),所以f(x-)=cos[(x-)+]=cos x,所以y=f(x-)为偶函数,故A错误,B正确;又y=f(x+)-1=cos(x+)-1=-sin x-1,所以函数y=f(x+)-1为非奇非偶函数,故C、D错误.故选B.
跟踪训练
1.D f(x)=(1+cos 2x)sin2x=2cos2xsin2x=sin22x=,则f(x)的最小正周期为T==,且为偶函数.
2.D ∵f(x)为奇函数,∴f(0)=0,即sin φ+cos φ=0,∴tan φ=-,故排除A、C;又f(x)在[0,]上单调递减,只有D选项满足,故选D.
考点3
【例3】 D 由函数f(x)在区间(,)上单调递增,且直线x=和x=是函数f(x)的图象的两条相邻对称轴,得=2(-),解得ω=2,则f()=sin(+φ)=-1,所以φ=-+2kπ-=-+2kπ,k∈Z,所以f(x)=sin(2x-+2kπ),k∈Z,则f(-)=sin(-+2kπ)=sin(-)=.故选D.
跟踪训练
1.B 因为f(x)=sin ωx∈[-1,1],且f(x1)=-1,f(x2)=1,|x1-x2|min=,所以f(x)的最小正周期T=2×=π,所以ω==2.
2.AC 对于函数f(x)=2sin(2x+)+1,当x=时,f(x)=1,结合正弦函数图象的对称性,可得点(,1)是函数f(x)图象的一个对称中心,故A正确,B错误;当x∈[0,π]时,2x+∈[,],故当2x+=或时,f(x)=0,故函数f(x)在[0,π]上有两个零点,C正确;当2x+=或时,函数f(x)取得极值,故函数f(x)在[0,π]上有两个极值点,D错误.故选A、C.
考点4
【例4】 (1)BC (2)AC 解析:(1)A选项,令f(x)=sin 2x=0,解得x=,k∈Z,即为f(x)零点,令g(x)=sin(2x-)=0,解得x=+,k∈Z,即为g(x)零点,显然f(x),g(x)零点不同,A选项错误;B选项,显然f(x)max=g(x)max=1,B选项正确;C选项,根据周期公式,f(x),g(x)的周期均为=π,C选项正确;D选项,根据正弦函数的性质f(x)的对称轴满足2x=kπ+ x=+,k∈Z,g(x)的对称轴满足2x-=kπ+ x=+,k∈Z,显然f(x),g(x)图象的对称轴不同,D选项错误.故选B、C.
(2)f(x)=sin(2x++)=-sin 2x.因为f(x-)=-sin[2(x-)]=cos 2x,为偶函数,故A正确;令2x=+kπ,k∈Z,所以x=+,k∈Z,对称轴为x=+,k∈Z,故B错误;<2x<,<x<,所以f(x)在区间(,)上单调递增,(,) (,),所以f(x)在区间(,)单调递增,故C正确;f(x)min=-,故D错误.
跟踪训练
1.D 函数f(x)=的最小正周期T==2π,故A错误;函数f(x)=的值域为[0,+∞),故B错误;当x=时,x-=≠,k∈Z,即直线x=不是f(x)图象的对称轴,故C错误;令kπ-<x-≤kπ,k∈Z,解得2kπ-<x≤2kπ+,k∈Z,所以函数f(x)的单调递减区间为,k∈Z,故D正确,故选D.
2.A 函数y=f(x)的图象关于点(,2)中心对称,则有b=2,且f()=2,所以sin(ω+)+2=2,则ω+=kπ,k∈Z,解得ω=,k∈Z,由T=,且<T<π,所以<<π,即<k<,又因k∈Z,得k=4,ω=,故f()=sin(×+)+2=-1+2=1.
3 / 3(共59张PPT)
第2课时 三角函数的图象与性质(二)
高中总复习·数学
目 录
CONTENTS
考点·分类突破
01.
课时·跟踪检测
02.
PART 01
考点·分类突破
精选考点 | 课堂演练
三角函数的周期性(师生共研过关)
(1)(人A必修一P214习题12题改编)〔多选〕下列函数中,以π为
最小正周期,且在区间( ,π)上单调递减的是( AC )
A. y=| sin x| B. y=2 cos x
C. y=-tan x D. y= sin 2x
AC
解析: 对于A,y= sin x的最小正周期为2π,结合正弦函数的图象知
y=| sin x|的最小正周期为π,且y=| sin x|在( ,π)上单调递减,
故A符合题意;对于B,y=2 cos x的最小正周期为2π,故B不符合题意;
对于C,y=-tan x的最小正周期为π,且结合正切函数的图象知,y=-
tan x在( ,π)上单调递减,故C符合题意;对于D,y= sin 2x的最小正
周期为 =π,当x∈( ,π)时,2x∈(π,2π),所以y= sin 2x在
( ,π)上不单调,故D不符合题意.故选A、C.
(2)函数f(x)= sin 2x+| sin 2x|的最小正周期为 .
解析: 作出函数f(x)的大致图象,如图所示.根据图象可知f(x)为周期函数,最小正周期为π.
π 
解题技法
1. 函数y=4 sin (3x+ )+3 cos (3x+ )的最小正周期是(  )
A. 6π B. 2π
C. D.
解析:  y=5[ sin (3x+ )+ cos (3x+ )]=5 sin (3x+ +
φ)(其中tan φ= ),所以函数y=4 sin (3x+ )+3 cos (3x+ )的
最小正周期是T= ,故选C.

2. 函数y= 的最小正周期为 .
解析:y= =tan 2x,x≠kπ± 且x≠kπ+ ,k∈Z,每π个单位
长度的区间上,函数图象要去掉一个点( +kπ,0),函数图象是每两
个 个单位长度的区间上,重复出现一次完全相同的图象,所以周期是π.
π 
三角函数的奇偶性(师生共研过关)
已知函数f(x)= cos x-2 cos 2( - )+1,则下列说法正确的
是(  )
A. y=f(x- )为奇函数
B. y=f(x- )为偶函数
C. y=f(x+ )-1为奇函数
D. y=f(x+ )-1为偶函数

解析:  因为f(x)= cos x-2 cos 2( - )+1= cos x-
2× +1= cos x- sin x= cos (x+ ),所以f(x- )
= cos [(x- )+ ]= cos x,所以y=f(x- )为偶函数,
故A错误,B正确;又y=f(x+ )-1= cos (x+ )-1=- sin
x-1,所以函数y=f(x+ )-1为非奇非偶函数,故C、D错误.故选B.
解题技法
三角函数奇偶性的判断
  判断与三角函数有关的奇偶性,应先对函数解析式进行化简,然后根
据奇偶函数的定义进行判断,注意定义域是否关于原点对称.
1. 函数f(x)=(1+ cos 2x) sin 2x是(  )
A. 最小正周期为π的奇函数
B. 最小正周期为π的偶函数
C. 最小正周期为 的奇函数
D. 最小正周期为 的偶函数
解析: f(x)=(1+ cos 2x) sin 2x=2 cos 2x sin 2x= sin 22x=
,则f(x)的最小正周期为T= = ,且为偶函数.

2. 使f(x)= sin (2x+φ)+ cos (2x+φ)为奇函数,且在[0,
]上单调递减的φ的一个值是(  )
A. - B. -
C. D.
解析:  ∵f(x)为奇函数,∴f(0)=0,即 sin φ+ cos φ=0,
∴tan φ=- ,故排除A、C;又f(x)在[0, ]上单调递减,只有D
选项满足,故选D.

三角函数的对称性(师生共研过关)
(2023·全国乙卷文10题)已知函数f(x)= sin (ωx+φ)在区间
( , )上单调递增,直线x= 和x= 为函数y=f(x)的图象的两
条相邻对称轴,则f(- )=(  )
A. - B. -
C. D.

解析:  由函数f(x)在区间( , )上单调递增,且直线x= 和x
= 是函数f(x)的图象的两条相邻对称轴,得 =2( - ),解得
ω=2,则f( )= sin ( +φ)=-1,所以φ=- +2kπ- =- +
2kπ,k∈Z,所以f(x)= sin (2x- +2kπ),k∈Z,则f(- )
= sin (- +2kπ)= sin (- )= .故选D.
解题技法
三角函数图象的对称轴和对称中心的求法
  求三角函数图象的对称轴及对称中心,须先把所给三角函数式化为y
=A sin (ωx+φ)+b或y=A cos (ωx+φ)+b的形式,再把(ωx+
φ)整体看成一个变量.
(1)若求f(x)=A sin (ωx+φ)(ω≠0)图象的对称轴,则只需令
ωx+φ= +kπ(k∈Z),求x;
(2)若求f(x)=A sin (ωx+φ)(ω≠0)图象的对称中心的横坐标,
则只需令ωx+φ=kπ(k∈Z),求x.
1. (2024·北京高考6题)设函数f(x)= sin ωx(ω>0).已知f(x1)
=-1,f(x2)=1,且|x1-x2|的最小值为 ,则ω=(  )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
解析:  因为f(x)= sin ωx∈[-1,1],且f(x1)=-1,f(x2)=
1,|x1-x2|min= ,所以f(x)的最小正周期T=2× =π,所以ω=
=2.

2. 〔多选〕已知函数f(x)=2 sin (2x+ )+1,则下列结论正确的是
(  )
A. 点( ,1)是函数f(x)图象的一个对称中心
B. 直线x= 是函数f(x)图象的一条对称轴
C. 函数f(x)在[0,π]上有两个零点
D. 函数f(x)在[0,π]上有三个极值点


解析:  对于函数f(x)=2 sin (2x+ )+1,当x= 时,f(x)
=1,结合正弦函数图象的对称性,可得点( ,1)是函数f(x)图象的
一个对称中心,故A正确,B错误;当x∈[0,π]时,2x+ ∈[ ,
],故当2x+ = 或 时,f(x)=0,故函数f(x)在[0,π]上
有两个零点,C正确;当2x+ = 或 时,函数f(x)取得极值,故函
数f(x)在[0,π]上有两个极值点,D错误.故选A、C.
三角函数性质的综合应用(师生共研过关)
(1)〔多选〕(2024·新高考Ⅱ卷9题)对于函数f(x)= sin 2x和g
(x)= sin (2x- ),下列说法中正确的有( BC )
A. f(x)与g(x)有相同的零点
B. f(x)与g(x)有相同的最大值
C. f(x)与g(x)有相同的最小正周期
D. f(x)与g(x)的图象有相同的对称轴
BC
解析: A选项,令f(x)= sin 2x=0,解得x= ,k∈Z,即为f
(x)零点,令g(x)= sin (2x- )=0,解得x= + ,k∈Z,即
为g(x)零点,显然f(x),g(x)零点不同,A选项错误;B选项,
显然f(x)max=g(x)max=1,B选项正确;C选项,根据周期公式,f
(x),g(x)的周期均为 =π,C选项正确;D选项,根据正弦函数的
性质f(x)的对称轴满足2x=kπ+ x= + ,k∈Z,g(x)的对
称轴满足2x- =kπ+ x= + ,k∈Z,显然f(x),g(x)图
象的对称轴不同,D选项错误.故选B、C.
(2)〔多选〕(2024·九省联考)已知函数f(x)= sin (2x+ )+
cos (2x+ ),则( AC )
A. 函数f(x- )为偶函数
B. 曲线y=f(x)的对称轴为x=kπ,k∈Z
C. f(x)在区间( , )单调递增
D. f(x)的最小值为-2
AC
解析: f(x)= sin (2x+ + )=- sin 2x.因为f(x- )=
- sin [2(x- )]= cos 2x,为偶函数,故A正确;令2x= +
kπ,k∈Z,所以x= + ,k∈Z,对称轴为x= + ,k∈Z,故B错
误; <2x< , <x< ,所以f(x)在区间( , )上单调递
增,( , ) ( , ),所以f(x)在区间( , )单调递增,故
C正确;f(x)min=- ,故D错误.
解题技法
解决三角函数图象与性质综合问题的方法
  先将y=f(x)化为y=a sin x+b cos x的形式,然后用辅助角公式化
为y=A sin (ωx+φ)的形式,再借助y=A sin (ωx+φ)的性质(如周
期性、对称性、单调性等)解决相关问题.
1. 已知函数f(x)= ,则下列说法正确的是(  )
A. f(x)的最小正周期是
B. f(x)的值域是R
C. 直线x= 是函数f(x)图象的一条对称轴
D. f(x)的单调递减区间是 ,k∈Z

解析:  函数f(x)= 的最小正周期T= =2π,故A错
误;函数f(x)= 的值域为[0,+∞),故B错误;当x=
时, x- = ≠ ,k∈Z,即直线x= 不是f(x)图象的对称
轴,故C错误;令kπ- < x- ≤kπ,k∈Z,解得2kπ- <x≤2kπ
+ ,k∈Z,所以函数f(x)的单调递减区间为 ,
k∈Z,故D正确,故选D.
2. 记函数f(x)= sin (ωx+ )+b(ω>0)的最小正周期为T. 若
<T<π,且函数y=f(x)的图象关于点( ,2)中心对称,则f( )
=(  )
A. 1 B.
C. D. 3

解析:  函数y=f(x)的图象关于点( ,2)中心对称,则有b=
2,且f( )=2,所以 sin ( ω+ )+2=2,则 ω+ =kπ,
k∈Z,解得ω= ,k∈Z,由T= ,且 <T<π,所以 < <
π,即 <k< ,又因k∈Z,得k=4,ω= ,故f( )= sin ( ×
+ )+2=-1+2=1.
PART 02
课时·跟踪检测
关键能力 | 课后练习
1. 已知f(x)= sin 2(x+ )- ,则f(x)是(  )
A. 奇函数且最小正周期为π
B. 偶函数且最小正周期为π
C. 奇函数且最小正周期为2π
D. 偶函数且最小正周期为2π
解析:A f(x)= sin 2(x+ )- = - = sin 2x,
故f(x)为奇函数,且最小正周期T= =π,故选A.
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2. 已知函数f(x)= cos [ω(x- )+ ](ω>0)的图象关于原点
中心对称,则ω的最小值为(  )
A. B. C. D.
解析:  函数f(x)= cos [ω(x- )+ ]的图象关于坐标原点中
心对称,则- ω+ =kπ+ (k∈Z),解得ω=-3k- .又ω>0,则
当k=-1时,ω取得最小值 ,故选B.

3. 已知函数f(x)=tan(2x- ),则(  )
A. f(x)是奇函数
B. f(x)在区间(0, )上单调递减
C. ( ,0)为其图象的一个对称中心
D. f(x)的最小正周期为π
解析:  函数y=tan(2x- )是非奇非偶函数,A错误;在区间(0,
)上单调递增,B错误;最小正周期为 ,D错误;∵当x= 时,tan
(2× - )=0,∴( ,0)为其图象的一个对称中心,故选C.

4. 函数f(x)=2 sin (ω>0)图象的相邻两对称轴之间的距离
为 ,若该函数图象关于点(m,0)中心对称,则当m∈ 时,m的
值为(  )
A. B.
C. D.

解析:  因为函数f(x)的图象的相邻两对称轴之间的距离为 ,所以f
(x)的最小正周期T=2× =π,所以ω= =2,所以f(x)=2 sin
.令f(x)=0,则2x+ =kπ(k∈Z),得x= -
(k∈Z),又m∈[0, ],当k=1时,x= ,故m= ,故选D.
5. 〔多选〕已知函数f(x)= sin 4x- cos 4x,则下列说法正确的是
(  )
A. f(x)的最小正周期为π
B. f(x)的最大值为2
C. f(x)的图象关于y轴对称
D. f(x)在区间[ , ]上单调递增



解析:  ∵f(x)= sin 4x- cos 4x= sin 2x- cos 2x=- cos 2x,
∴函数f(x)的最小正周期T=π,f(x)的最大值为1.∵f(-x)=-
cos (-2x)=- cos 2x=f(x),∴f(x)为偶函数,其图象关于y轴
对称.∵y= cos 2x在[ , ]上单调递减,∴f(x)=- cos 2x在
[ , ]上单调递增,故选A、C、D.
6. 〔多选〕若直线x= 是函数f(x)=a sin x+b cos x(ab≠0)图象的
一条对称轴,则下列说法正确的是(  )
A. b= a
B. 直线x=- 是函数f(x)图象的一条对称轴
C. 点( ,0)是函数f(x)图象的一个对称中心
D. 函数f(x)在( , )上单调递减



解析:  对于A,因为直线x= 是函数f(x)图象的一条对称轴,
故f(0)=f( ),所以a sin 0+b cos 0=a sin +b cos ,得b= a,
所以A正确;对于B,由A选项可知f(x)=a sin x+ a cos x=2a sin
(x+ ),则f(- )=2a sin (- + )=2a sin (- )=-
2a,所以直线x=- 是函数f(x)图象的一条对称轴,所以B正确;对
于C,因为f( )=2a sin ( + )=2a sin π=0,所以点( ,0)是
函数f(x)图象的一个对称中心,所以C正确;对于D,当 <x< 时, <x+ < ,所以当a>0时,f(x)在( , )上单调递减,当a<0时,f(x)在( , )上单调递增,所以D错误.
7. 若函数f(x)= (ω>0)的最小正周期为π,则f
= .
解析:由题设及周期公式得T= =π,所以ω=1,即f(x)=
,所以f = = .
 
8. 函数f(x)=3 sin (2x- +φ)+1,φ∈(0,π),且f(x)为偶
函数,则φ=    ,f(x)图象的对称中心为  ( + ,1),
.
解析:若f(x)=3 sin (2x- +φ)+1为偶函数,则- +φ=kπ+
,k∈Z,则φ= +kπ,k∈Z,又∵φ∈(0,π),∴φ= .∴f(x)
=3 sin (2x+ )+1=3 cos 2x+1,由2x= +kπ,k∈Z得x= +
,k∈Z,∴f(x)图象的对称中心为( + ,1),k∈Z.
 
( + ,1),
k∈Z 
9. 已知函数f(x)= sin ωx- cos ωx(ω>0)的最小正周期为π.
(1)求函数y=f(x)图象的对称轴方程;
解: ∵f(x)= sin ωx- cos ωx= sin (ωx- ),且T=π,
∴ω=2.
于是,f(x)= sin .
令2x- =kπ+ (k∈Z),得x= + (k∈Z),
即函数f(x)图象的对称轴方程为x= + (k∈Z).
(2)讨论函数f(x)在 上的单调性.
解: 令2kπ- ≤2x- ≤2kπ+ (k∈Z),得函数f(x)的单调
递增区间为[kπ- ,kπ+ ](k∈Z).
注意到x∈ ,∴令k=0,得函数f(x)在 上的单调递增区
间为 ;
同理,其单调递减区间为 .
10. (2025·广州一模)已知函数f(x)的部分图象如图所示,则f(x)
的解析式可能是(  )
A. f(x)= sin (tan x) B. f(x)=tan( sin x)
C. f(x)= cos (tan x) D. f(x)=tan( cos x)

解析:  根据题图可知函数f(x)的图象关于y轴对称,所以函数f
(x)为偶函数,且定义域为R. 对于A、C,函数f(x)的定义域均为
{x|x≠ +kπ,k∈Z},不满足题意,故排除A、C;对于B,f(-x)
=tan[ sin (-x)]=tan(- sin x)=-tan( sin x)=-f(x),f
(x)为奇函数,不满足题意,排除B,故选D.
11. 若函数f(x)=2 sin (n>0)图象上的相邻一个最高点和一个
最低点恰好都在圆O:x2+y2=n2上,则f(1)=(  )
A. B. 2
C. -2 D. -

解析:  设f(x)图象上相邻的最高点和最低点的坐标分别为(x1,
y1),(x2,y2),则y1=2 ,y2=-2 ,又函数f(x)=2 sin
(n>0)为奇函数,∴x1=-x2,当 = x= 时,函数取得最大值
2 ,∴x1= ,x2=- ,由题意知,函数f(x)=2 sin (n>0)
图象上的相邻一个最高点和一个最低点恰好都在圆O:x2+y2=n2上,
∴( )2+(2 )2=n2 n=4,则f(1)=2 sin = .故选A.
12. 〔多选〕已知函数f(x)=| sin x|+ cos x,下列结论正确的是
(  )
A. f(x)为偶函数
B. f(x)的值域为[-1, ]
C. f(x)在[0,π]上单调递减
D. f(x)的图象关于直线x= 对称


解析:  对于A,函数f(x)的定义域为R,因为f(-x)=| sin
(-x)|+ cos (-x)=| sin x|+ cos x=f(x),所以函数f(x)
是偶函数,所以A正确.对于B,f(x)= =
(k∈Z),当2kπ≤x≤2kπ+
π时,2kπ+ ≤x+ ≤2kπ+ ,所以 sin (x+ )∈[-1, ];
当2kπ+π<x<2kπ+2π时,2kπ+ <x+ <2kπ+ ,所以 cos
(x+ )∈(-1, ].所以函数f(x)的值域为[-1, ],所以B正
确.对于C,当x∈[0,π]时,f(x)= sin x+ cos x= sin (x+ ),
≤x+ ≤ ,则函数f(x)在[0,π]上不单调,所以C错误.对于D,f
( -x)=| sin ( -x)|+ cos ( -x)=| cos x|+ sin x≠f
(x),所以函数f(x)的图象不关于直线x= 对称,所以D错误.综上,
选A、B.
13. 已知函数f(x)= sin (2x+φ)(0<φ<π)的图象关于点( ,
0)对称,则f(x)在(- , )上的极值点为    .
解析:由题意得,f( )= sin ( +φ)=0,∴ +φ=kπ,k∈Z,
即φ=- +kπ,k∈Z. 又0<φ<π,∴φ= ,故f(x)= sin (2x+
).当x∈(- , )时,2x+ ∈( , ),由函数y= sin x的
图象知,函数f(x)只有一个极值点,为极小值点,由2x+ = ,可
得极值点为 .
 
14. 已知函数f(x)= sin ωx- cos ωx,ω>0.
(1)若函数f(x)图象的两条相邻对称轴之间的距离为π,求f(x)的
单调递增区间;
解: f(x)= sin ωx- cos ωx
=2( sin ωx- cos ωx)
=2 sin (ωx- ),
因为函数f(x)图象的两条相邻对称轴之间的距离为π,所以 T=π,则
T=2π,
所以T= =2π,解得ω=1,
所以f(x)=2 sin (x- ).
由- +2kπ≤x- ≤ +2kπ,k∈Z,
解得- +2kπ≤x≤ +2kπ,k∈Z,
因此f(x)的单调递增区间是[- +2kπ, +2kπ],k∈Z.
(2)若函数f(x)的图象关于点( ,0)对称,且函数f(x)在[0,
]上单调,求ω的值.
解: 因为f(x)=2 sin (ωx- )的图象关于点( ,0)对称,
所以 - =kπ,k∈Z,所以ω=2k+ ,k∈Z,
因为x∈[0, ],ω>0,所以ωx- ∈[- , - ],
又函数f(x)在[0, ]上单调,
所以 解得0<ω≤2,
由0<2k+ ≤2,k∈Z,解得k=0,此时ω= .
15. (新定义)若函数y=f(x)满足f(x)=f(x+ )且f( +x)
=f( -x)(x∈R),则称函数y=f(x)为“M函数”.
(1)试判断f(x)= sin x是否为“M函数”,并说明理由;
解: f(x)= sin x不是“M函数”,理由如下:
f(x+ )= sin [ (x+ )]= sin ( x+2π)= sin x=f(x),
f( +x)= sin [ ( +x)]= sin ( + x),
f( -x)= sin [ ( -x)]= sin ( - x),
则f( +x)≠f( -x),
故f(x)= sin x不是“M函数”.
(2)函数f(x)为“M函数”,且当x∈[ ,π]时,y= sin x,求y
=f(x)的解析式,并写出y=f(x)在[0, ]上的单调增区间.
解: 函数f(x)满足f(x)=f(x+ ),故f(x)的周期为T
= ,
因为f( +x)=f( -x),
所以f(x)=f( -x),
当x∈[ kπ+ , kπ+π]时,f(x)=f(x- kπ)= sin (x-
kπ),k∈Z,
当x∈[ kπ- , kπ+ )时,f(x)=f[ -(x- kπ)]= sin
[ -(x- kπ)]= cos (x- kπ),k∈Z.
综上:f(x)=
f(x)= sin (x- kπ),x∈[ kπ+ , kπ+π],k∈Z中,
当k=0时,x∈[ ,π],f(x)= sin x,此时单调递增区间为[ , ],
f(x)= cos (x- kπ),x∈[ kπ- , kπ+ ),k∈Z中,
当k=1时,x∈[π, ),f(x)= cos (x- ),
则x- π∈[- , ),
当x- π∈[- ,0],即x∈[π, ]时,函数单调递增,
经检验,其他范围不是单调递增区间,
所以y=f(x)在[0, ]上的单调递增区间为[ , ],[π, ].
THANKS
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