11三角函数图像与性质专题复习讲义-2024届高考数学一轮复习(含答案)

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11三角函数图像与性质专题复习讲义-2024届高考数学一轮复习(含答案)

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目录
三角函数图象及性质 2
【知识梳理】 2
1正弦、余弦、正切函数的图象及性质 2
2、三角函数中的平移变换 3
【考点分类】 5
考点一、三角函数的图象变换 5
考点二、已知图象求解析式 6
考点三、三角函数综合 8
【易错题】 16
三角函数图象及性质
【知识梳理】
1正弦、余弦、正切函数的图象及性质
函数
图象
定义域
值域
周期
奇偶性 奇 偶 奇
对称中心
最值 无
对称轴 无
单调性 .
注:凡是涉及到的都要注明.
2、三角函数中的平移变换
2.1图像的变换
平移变换:上加下减,左加右减.比如由的图象得 的图象;由的图象得)图象.
.伸缩变换:此变换主要是指在轴、轴方向上的伸缩.比如由的图象得的图象.
.翻折变换:此变换主要适用于作函数解析式中带有绝对值的函数图象,比如由的图象得的图象,可将的图象在轴上方的图象不变.下方的图象翻折到轴上方.
总结:由的图象得到(其中)的图象的过程
先画出函数的图象,再把正弦曲线向左(右)平移个单位长度,得到的图象,然后使曲线上各点的横坐标变为原来的,得到函数的图象,最后把曲线上各点的纵坐标变为原来的倍,得到函数的图象.
2.2函数的性质
(其中)的性质
(1)定义域
的定义域为.
(2)值城
的值域为
(3)周期性
的周期.
(4)奇偶性
时,函数为奇函数;当妒时,函数为偶函数.
(5)单调性
函数的单调区间求法
(1)单调增区间可由解得;
(2)单调减区间可由解得.
(6)对称中心
的对称中心的横坐标可由叫解得,纵坐标为0.
(7)对称轴的对称轴方程可由解得
【考点分类】
考点一、三角函数的图象变换
【例1】★求函数的值域,取得最值时的值.
【答案】: 取得最大值时,取得最小值时
【例2】将函数y=cosx的图象上的每个点的横坐标变为原来的2倍、纵坐标不变,再将所得图象向右平移个单位,则最后得到的图象对应的函数解析式为(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【例3】将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数图象在区间上单调递减,则的最小值为
(A) (B) (C) (D)
答案:C
【例4】已知函数的最小正周期为,则
(A)函数的图象关于原点对称
(B)函数的图象关于直线对称
(C)函数图象上的所有点向右平移个单位长度后,所得的图象关于原点对称
(D)函数在区间上单调递增
答案:C
考点二、已知图象求解析式
1.函数的部分图象如图所示,则函数在区间上的零点为
答案:2;7/12
2.若函数(,)的部分图象如图所示,则.
答案:4;
3.已知函数的图象如图所示.
(Ⅰ)求的解析式;
答案:解:(1)由图象可知,
设函数的周期为T,则,
求得,从而,
所以..………………5分
4★如图,已知函数的图象(部分),则函数的表达式为
【答案】:
5★函数的部分图象如图,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】:C
考点三、三角函数综合
1、设,若函数的最小正周期为,则______
答案:2
2已知函数.
(Ⅰ)求的最小正周期;
答案:解:(Ⅰ)
的最小正周期为.
3.已知函数.
(Ⅰ)求的最小正周期
答案:解:
(Ⅰ)-
所以的最小正周期
4.已知函数的最小正周期为.
(Ⅰ)求的值;
答案:解:因为

(Ⅰ) 又因为函数的最小正周期为,
所以.
解得.
5.已知函数,.
(Ⅱ)若,求的最小正周期的表达式并指出的最大值.
答案:(Ⅱ)由
得,
又因为函数的最小正周期,且,
所以当时,T的最大值为.
6.已知函数,.
(Ⅰ)求的最小正周期
答案:(Ⅰ)
………………4分
,………………6分
所以函数的最小正周期.………………7分
7已知函数且函数的最小正周期为
(Ⅰ)求的值;
答案:解析:(1)
8已知函数.
(Ⅰ)求的最小正周期;
答案:(Ⅰ)由题意得:,
9.已知函数.
(Ⅰ)求的最小正周期;
答案:(Ⅰ)由得,,
所以的定义域为
因为
所以的最小正周期为
10.已知函数.
(Ⅰ)求函数的最小正周期;
答案:(Ⅰ)
所以周期为
11已知函数.
(Ⅰ)求函数的最小正周期;
答案:(Ⅰ)
所以的最小正周期是
12已知函数.
(Ⅰ)求的定义域;
答案:解:(Ⅰ)由,得,.[3分]
所以函数的定义域是.[4分]
13.已知函数.
(Ⅱ)求函数的定义域和值域.
答案:(Ⅱ)解:函数的定义域为,且
化简,得
……………10分
,……………12分
因为,且,,
所以,
所以.
所以函数的值域为.……………13分
(注:或许有人会认为“因为,所以”,其实不然,因为.)
15已知函数.
(Ⅰ)求的定义域;
答案:(Ⅰ)因为函数的定义域是,
所以的定义域为.
16已知函数.
(Ⅰ)求的定义域
答案:(Ⅰ)由得,,
所以的定义域为
17已知函数().
(Ⅰ)若,求的值
答案:(Ⅰ)因为,
所以.
所以.
18已知函数.
(Ⅰ)若是第二象限角,且,求的值;
答案:因为是第二象限角,且,
所以.……………2分
所以,……………4分
所以.……………6分
19.已知函数.
(Ⅰ)求的对称轴的方程;
答案:解:(Ⅰ)-
令,
得.
所以的对称轴方程为.
或者:的对称轴方程为和,
即和.
20已知函数,.
(Ⅱ)设,若函数为奇函数,求的最小值.
答案:(Ⅱ)解:由题意,得,
因为函数为奇函数,且,
所以,即,
所以,,
解得,,验证知其符合题意.
又因为,
所以的最小值为.
【易错题】
【例1】★已知函数:①y=tanx,②y=sin|x|,③y=|sinx|,④y=|cosx|,其中周期为π,且在(0,)上单调递增的是
A.①② B.①③ C.①②③ D.①③④
【答案】B
【例2】★★已知函数 和 的图象的对称轴完全相同,则 的值是 .
【答案】-2
【例3】★函数在上的图象是
【答案】A
【例4】★函数y=f(x)在区间 上的简图如图所示,则函数y=f(x)的解析式可以是(  )
A. B.C. D.
【答案】B
【例5】若将函数的图象向右平移个单位后得到的函数y=的图象,求的单调递增区间.
【答案】
【例6】设函数y=sinx在区间上的最大值为M(t),最小值为m(t),则M(t)﹣m(t)的最小值和最大值分别为(  )
A.1,2 B. C. D.
【答案】解:函数y=sinx在区间上的最大值为M(t),最小值为m(t),
区间的长度为,正好为函数的周期的,
故当函数y=sinx在区间上单调时,则M(t)﹣m(t)取得最大值.
不妨假设函数y=sinx在区间上单调递增,
则M(t)﹣m(t)取得最大值为sin(t+)﹣sint=cost﹣sint=cos(t+)≤,
故M(t)﹣m(t)取得最大值为.
当区间关于它的图象的对称轴对称时,M(t)﹣m(t)取得最小值,
此时,sin(t+)=±1,不妨设 sin(t+)=1,即t+=2kπ+,k∈Z,
即 t=2kπ+,k∈Z,
则M(t)﹣m(t)取得最小值为sin(t+)﹣sint=1﹣sin(2kπ+)=1﹣,
故M(t)﹣m(t)的最小值和最大值分别为1﹣,,
故选:D.
【课后检测】
1.★函数的对称中心是_______,对称轴方程为_______。
答案:
2. ★如果函数y=tan(x+φ)的图象经过点,那么φ可以是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
3.下列函数中,最小正周期为π的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
4.★已知tanα=﹣1,且α∈[0,π),那么α的值等于
A. B. C. D.
【答案】C
5. 先把函数y=cosx的图象上所有点向右平移个单位,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到的函数图象的解析式为(  )
A.y=cos(2x+) B.y=cos(2x﹣) C.y=cos(x+) D.y=cos(x﹣)
【答案】B
6.为得到函数的图象,只需将函数y=sinx的图象(  )
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
【答案】C
7. ★设函数f(x)=A+Bsinx,若B<0时,f(x)的最大值是,最小值是-,则A=_______,B=_______
【答案】 -1
8.判断大小:tan(-)______tan(-), tan______tan
【答案】: , <
9. ★已知.当时,求角x的值;
【答案】
10. ★★已知函数的最大值为4,最小值为0,最小正周期为,直线是其图像的一条对称轴,则下列各式中符合条件的解析式是( )
A. B.
C. D.
答案:D
11. 将函数y=sin图象上的点P向左平移s(s>0)个单位长度得到点P′.若P′位于函数y=sin 2x的图象上,则(  )
A.t=,s的最小值为 B.t=,s的最小值为
C.t=,s的最小值为 D.t=,s的最小值为
【答案】:A
12. ★★设函数,则下列关于函数的说法中正确的是( )
A.是偶函数 B.最小正周期为π
C.图象关于点 对称 D.在区间上是增函数
答案:D
13. ★★给出下列命题:
①正切函数的图象的对称中心是唯一的;
②y=|sinx|、y=|tanx|的周期分别为π、;
③若x1>x2,则sinx1>sinx2;
④若f(x)是R上的奇函数,它的最小正周期为T,则f(-)=0
其中正确命题的序号是____________
【答案】④
14. 设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,﹣π<φ≤π)在处取得最大值2,其图象与x轴的相邻两个交点的距离为.求f(x)的解析式.
【答案】解:(1)由题意可得:f(x)max=A=2,,
于是,
故f(x)=2sin(2x+φ),
由f(x)在处取得最大值2可得:(k∈Z),
又﹣π<φ<π,故,
因此f(x)的解析式为.
【课后作业】
1. ★正弦函数f(x)=sinx图象的一条对称轴是(  )
A.x=0 B. C. D.x=π
【答案】C
2. ★★函数的部分图象如图所示,则
的值等于
A. B. C.D.
【答案】:C
3. 已知函数f(x)=sin(ωx+φ),x=-为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在上单调,则ω的最大值为(  )
A.11 B.9 C.7 D.5
【答案】:B
4. ★★求函数的单调区间.
【答案】单调增区间为:
单调减区间为:
5. ★★已知函数
(1)求函数最小正周期;
(2)求函数取得最大值时x的取值;
(3)求函数的单调递减区间;
(4)求函数对称轴;
(5)求函数对称中心;
【答案】:
6. ★求函数的值域
【答案】:
7. ★★已知函数。
(1)求函数的单调增区间。
(2)若函数的定义域为,值域为[2,5],求的值。
【答案】:(1) (2)
8.已知函数y=f(x),若对于任意x∈R,f(2x)=2f(x)恒成立,则称函数y=f(x)具有性质P,
(1)若函数f(x)具有性质P,且f(4)=8,则f(1)=   ;
(2)若函数f(x)具有性质P,且在(1,2]上的解析式为y=cosx,那么y=f(x)在(1,8]上有且仅有   个零点.
【答案】解:(1)因为函数y=f(x),具有性质P,
所以对于任意x∈R,f(2x)=2f(x)恒成立,
所以f(4)=f(2×2)=2f(2)=2f(2×1)=4f(1)=8,
所以f(1)=2.
(2)若函数y=f(x)具有性质P,且在(1,2]上的解析式为y=cosx,
由y=cosx=0,则x=,
由f(2x)=2f(x)得f(x)=2f(),
若2<x≤4,则1<≤2,则f(x)=2f()=2cos,
则函数f(x)在(2,4]上的解析式为y=2cos,
由2cos=0,得x=π,
若4<x≤8,则2<≤4,则f(x)=2f()=4cos,
在(4,8]上的解析式为y=4cos,
由y=4cos=0得x=2π,
所以y=f(x)在(1,8]上有且仅有3个零点,分别是,π,2π.
故y=f(x)在(1,8]上有且仅有3个零点.
9. ★★设函数,则下列关于函数的说法有:(1)是偶函数; (2)最小正周期为π ; (3)图象关于点对称; (4)在区间上是增函数.
以上说法正确的序号是________
【答案】(4)
由三角函数的性质可知:的单调区间 ,则,当时, .
10. ★★ 已知电流I与时间t的关系式为.
(1)右图是(ω>0,)
在一个周期内的图象,根据图中数据求
的解析式;
(2)如果在任意一段秒的时间内,电流都能取得最大值和最小值,那么ω的最小正整数值是多少?
【答案】
(1)由图可知 A=300.
设t1=-,t2=,
则周期T=2(t2-t1)=2(+)=.
∴ ω==150π.
又当t=时,I=0,即sin(150π·+)=0,
而, ∴ =.
故所求的解析式为.
(2)依题意,周期T≤,即≤,(ω>0)
∴ ω≥300π>942,又ω∈N*,
故最小正整数ω=943.目录
三角函数图象及性质 2
【知识梳理】 2
1正弦、余弦、正切函数的图象及性质 2
2、三角函数中的平移变换 3
【考点分类】 5
考点一、三角函数的图象变换 5
考点二、已知图象求解析式 6
考点三、三角函数综合 7
【易错题】 12
【课后检测】 13
三角函数图象及性质
【知识梳理】
1正弦、余弦、正切函数的图象及性质
函数
图象
定义域
值域
周期
奇偶性 奇 偶 奇
对称中心
最值 无
对称轴 无
单调性 .
注:凡是涉及到的都要注明.
2、三角函数中的平移变换
2.1图像的变换
平移变换:上加下减,左加右减.比如由的图象得 的图象;由的图象得)图象.
.伸缩变换:此变换主要是指在轴、轴方向上的伸缩.比如由的图象得的图象.
.翻折变换:此变换主要适用于作函数解析式中带有绝对值的函数图象,比如由的图象得的图象,可将的图象在轴上方的图象不变.下方的图象翻折到轴上方.
总结:由的图象得到(其中)的图象的过程
先画出函数的图象,再把正弦曲线向左(右)平移个单位长度,得到的图象,然后使曲线上各点的横坐标变为原来的,得到函数的图象,最后把曲线上各点的纵坐标变为原来的倍,得到函数的图象.
2.2函数的性质
(其中)的性质
(1)定义域
的定义域为.
(2)值城
的值域为
(3)周期性
的周期.
(4)奇偶性
时,函数为奇函数;当妒时,函数为偶函数.
(5)单调性
函数的单调区间求法
(1)单调增区间可由解得;
(2)单调减区间可由解得.
(6)对称中心
的对称中心的横坐标可由叫解得,纵坐标为0.
(7)对称轴的对称轴方程可由解得
【考点分类】
考点一、三角函数的图象变换
【例1】★求函数的值域,取得最值时的值.
【例2】将函数y=cosx的图象上的每个点的横坐标变为原来的2倍、纵坐标不变,再将所得图象向右平移个单位,则最后得到的图象对应的函数解析式为(  )
A. B.
C. D.
【例3】将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数图象在区间上单调递减,则的最小值为
(A) (B) (C) (D)
【例4】已知函数的最小正周期为,则
(A)函数的图象关于原点对称
(B)函数的图象关于直线对称
(C)函数图象上的所有点向右平移个单位长度后,所得的图象关于原点对称
(D)函数在区间上单调递增
考点二、已知图象求解析式
1.函数的部分图象如图所示,则函数在区间上的零点为
2.若函数(,)的部分图象如图所示,则.
3.已知函数的图象如图所示.
(Ⅰ)求的解析式;
4★如图,已知函数的图象(部分),则函数的表达式为
5★函数的部分图象如图,则 ( )
A. B.
C. D.
考点三、三角函数综合
1、设,若函数的最小正周期为,则______
2已知函数.
(Ⅰ)求的最小正周期;
3.已知函数.
(Ⅰ)求的最小正周期
4.已知函数的最小正周期为.
(Ⅰ)求的值;
5.已知函数,.
(Ⅱ)若,求的最小正周期的表达式并指出的最大值.

6.已知函数,.
(Ⅰ)求的最小正周期
7已知函数且函数的最小正周期为
(Ⅰ)求的值;
8已知函数.
(Ⅰ)求的最小正周期;
9.已知函数.
(Ⅰ)求的最小正周期;
10.已知函数.
(Ⅰ)求函数的最小正周期;
11已知函数.
(Ⅰ)求函数的最小正周期;
12已知函数.
(Ⅰ)求的定义域;
13.已知函数.
(Ⅱ)求函数的定义域和值域.
14已知函数.
(Ⅰ)求的定义域;
.
15已知函数.
(Ⅰ)求的定义域
16已知函数().
(Ⅰ)若,求的值
17已知函数.
(Ⅰ)若是第二象限角,且,求的值;
18.已知函数.
(Ⅰ)求的对称轴的方程;
19已知函数,.
(Ⅱ)设,若函数为奇函数,求的最小值.
【易错题】
【例1】★已知函数:①y=tanx,②y=sin|x|,③y=|sinx|,④y=|cosx|,其中周期为π,且在(0,)上单调递增的是
A.①② B.①③ C.①②③ D.①③④
【例2】★★已知函数 和 的图象的对称轴完全相同,则 的值是 .
【例3】★函数在上的图象是
【例4】★函数y=f(x)在区间 上的简图如图所示,则函数y=f(x)的解析式可以是(  )
A. B.C. D.
【例5】若将函数的图象向右平移个单位后得到的函数y=的图象,求的单调递增区间.
【例6】设函数y=sinx在区间上的最大值为M(t),最小值为m(t),则M(t)﹣m(t)的最小值和最大值分别为(  )
A.1,2 B. C. D.
【课后检测】
1.★函数的对称中心是_______,对称轴方程为_______。
2. ★如果函数y=tan(x+φ)的图象经过点,那么φ可以是(  )
A. B. C. D.
3.下列函数中,最小正周期为π的是(  )
A. B. C. D.
4.★已知tanα=﹣1,且α∈[0,π),那么α的值等于
A. B. C. D.
5. 先把函数y=cosx的图象上所有点向右平移个单位,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到的函数图象的解析式为(  )
A.y=cos(2x+) B.y=cos(2x﹣)
C.y=cos(x+) D.y=cos(x﹣)
6.为得到函数的图象,只需将函数y=sinx的图象(  )
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
7. ★设函数f(x)=A+Bsinx,若B<0时,f(x)的最大值是,最小值是-,则A=_______,B=_______
8.判断大小:tan(-)______tan(-), tan______tan
9. ★已知.当时,求角x的值;
10. ★★已知函数的最大值为4,最小值为0,最小正周期为,直线是其图像的一条对称轴,则下列各式中符合条件的解析式是( )
A. B.
C. D.
11. 将函数y=sin图象上的点P向左平移s(s>0)个单位长度得到点P′.若P′位于函数y=sin 2x的图象上,则(  )
A.t=,s的最小值为 B.t=,s的最小值为
C.t=,s的最小值为 D.t=,s的最小值为
12. ★★设函数,则下列关于函数的说法中正确的是( )
A.是偶函数 B.最小正周期为π
C.图象关于点 对称 D.在区间上是增函数
13. ★★给出下列命题:
①正切函数的图象的对称中心是唯一的;
②y=|sinx|、y=|tanx|的周期分别为π、;
③若x1>x2,则sinx1>sinx2;
④若f(x)是R上的奇函数,它的最小正周期为T,则f(-)=0
其中正确命题的序号是____________
14. 设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,﹣π<φ≤π)在处取得最大值2,其图象与x轴的相邻两个交点的距离为.求f(x)的解析式.
【课后作业】
1. ★正弦函数f(x)=sinx图象的一条对称轴是(  )
A.x=0 B. C. D.x=π
2. ★★函数的部分图象如图所示,则
的值等于
A. B. C.D.
3. 已知函数f(x)=sin(ωx+φ),x=-为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在上单调,则ω的最大值为(  )
A.11 B.9 C.7 D.5
4. ★★求函数的单调区间.
5. ★★已知函数
(1)求函数最小正周期;
(2)求函数取得最大值时x的取值;
(3)求函数的单调递减区间;
(4)求函数对称轴;
(5)求函数对称中心;
6. ★求函数的值域
7. ★★已知函数。
(1)求函数的单调增区间。
(2)若函数的定义域为,值域为[2,5],求的值。
8.已知函数y=f(x),若对于任意x∈R,f(2x)=2f(x)恒成立,则称函数y=f(x)具有性质P,
(1)若函数f(x)具有性质P,且f(4)=8,则f(1)=   ;
(2)若函数f(x)具有性质P,且在(1,2]上的解析式为y=cosx,那么y=f(x)在(1,8]上有且仅有   个零点.
9. ★★设函数,则下列关于函数的说法有:(1)是偶函数; (2)最小正周期为π ; (3)图象关于点对称; (4)在区间上是增函数.
以上说法正确的序号是________
10. ★★ 已知电流I与时间t的关系式为.
(1)右图是(ω>0,)
在一个周期内的图象,根据图中数据求
的解析式;
(2)如果在任意一段秒的时间内,电流都能取得最大值和最小值,那么ω的最小正整数值是多少?

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