资源简介 第 03 讲 三角函数的图象与性质(6 类核心考点精讲精练)1. 5 年真题考点分布5 年考情考题示例 考点分析 关联考点2024 年新 I 卷,第 7 题,5 分 正弦函数图象的应用 图象交点问题函数奇偶性的定义与判断求余弦(型)函数的奇偶性2024 年新Ⅱ卷,第 6 题,5 分 函数奇偶性的应用余弦(型)函数的图象及应用根据函数零点的个数求参数范围求含 sinx(型)函数的值域和最值2024 年新Ⅱ卷,第 9 题,6 分 求正弦(型)函数的对称轴及对称中心 求函数零点及方程根的个数求正弦(型)函数的最小正周期2023 年新 I 卷,第 15 题,5 分 余弦函数图象的应用 根据函数零点的个数求参数范围正弦定理解三角形2023 年新 I 卷,第 17 题,12 分 用和、差角的正弦公式化简、求值三角形面积公式及其应用由正 (余)弦函数的性质确定图象2022 年新 I 卷,第 6 题,5 分 无(解析式)求正弦(型)函数的对称轴及对称中心求在曲线上一点处的切线方程2022 年新Ⅱ卷,第 9 题,5 分 利用正弦函数的对称性求参数(斜率)求 sinx 型三角函数的单调性2021 年新 I 卷,第 4 题,5 分 求 sinx 型三角函数的单调性 无2020 年新 I 卷,第 10 题,5 分 由图象确定正(余)弦型函数解析式 无2020 年新Ⅱ卷,第 11 题,5 分 由图象确定正(余)弦型函数解析式 无2. 命题规律及备考策略【命题规律】本节内容是新高考卷的必考内容,设题稳定,难度较低或中等,分值为 5-11 分【备考策略】1 能用五点作图法作出正弦、余弦和正切函数图象,并掌握图象及性质2 能用五点作图法作出正弦型、余弦型和正切型函数图象,并掌握图象及性质3 理解 y Asin( x ) h中 A、 、 、h 的意义,理解 A、 、 、h 的变化对图象的影响,并能求出参数及函数解析式【命题预测】本节内容是新高考卷的必考内容,一般会综合考查三角函数的图象与性质的综合应用,需加强复习备考知识讲解1. 三角函数的图象与性质y sin x y cos x y tan x图象定ì p ü义 R R íx x kp , k Z 2 域值 -1,1 -1,1 R域当 x 2kp p 时,2当 x 2kp 时,最 ymax 1;当 ymax 1;当 x 2kp p 既无最大值也无最小值值x 2kp p-2 时, ymin -1.时, ymin -1.2. 三 周 角函 期 2p 2p p 数型 性 函数 奇 的图 偶 奇函数 偶函数 奇函数 象和 性 性质 é2kp p在 - , 2kp p ù(1)正 ê 2 2 ú 在 2kp -p , 2kp 上是增函 弦单 p p 型 上是增函数; 数; 在 kp - , kp ÷ 函调 è 2 2 数 、 é2kp p 3p , 2kp ù 在 2kp , 2kp p 上是减函余性 在 ê 上是增函数.弦 2 2 ú 型数.函 上是减函数. 数性 对 对称中心 kp ,0 kp p kp 质对称中心 ,02 ÷对称中心 ,02 ÷称 p è è 对称轴 x kp 性 2 对称轴 x kp 无对称轴y Asin( x ) h, y Acos( x ) hA振幅,决定函数的值域,值域为 - A, A 2p决定函数的周期,T x 叫做相位,其中 叫做初相(2)正切型函数性质y A tan( x p ) h的周期公式为:T (3)会用五代作图法及整体代换思想解决三角函数型函数的图象及性质考点一、正弦型函数的图象与性质1.(2024·上海·高考真题)下列函数 f x 的最小正周期是 2π的是( )A. sinx cosx B. sinxcosxC. sin2x cos2x D. sin2x - cos2x2.(2024·全国·高考真题)函数 f x sin x - 3 cos x 在 0, π 上的最大值是 .3.(2021·全国·高考真题)下列区间中,函数 f x p 7sin x - 6 ÷单调递增的区间是( )è p π 3p A 3p . 0, ÷ B2 . ,π C.2 ÷ p , ÷ D. , 2p ÷è è è 2 è 2 4.(2024·全国·高考真题)(多选)对于函数 f (x) sin 2x 和 g(x)π sin(2x - ),下列说法中正确的有( )4A. 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5.(2022·全国·高考真题)(多选)已知函数 f (x) sin(2x )(0 2π< < π) ,0 的图像关于点 ÷ 中心对称,则è 3 ( )5πA. f (x) 在区间 0, ÷ 单调递减è 12 π 11πB. f (x) 在区间 - , ÷ 有两个极值点è 12 12 x 7πC.直线 是曲线 y f (x) 的对称轴6D.直线 y 3 - x 是曲线 y f (x) 的切线21.(2021·全国·高考真题)函数 f (x) sinx cos x 的最小正周期和最大值分别是(3 3 )A.3π和 2 B.3π和 2 C.6π和 2 D.6π和 2 π é π π ù2.(2024·天津·高考真题)已知函数 f x sin3 x ÷ > 0 的最小正周期为 π.则 f x 在è 3 ê- ,12 6 ú 的 最小值是( )A 33 3. - B.- C.0 D.2 2 2 p 3.(2024·全国·高考真题)当 x [0, 2p ]时,曲线 y sin x 与 y 2sin 3x - ÷的交点个数为(6 )è A.3 B.4 C.6 D.814.(2022·天津·高考真题)已知 f (x) sin 2x,关于该函数有下列四个说法:2① f (x) 的最小正周期为 2π;② f (x) 在[π π- , ]4 4 上单调递增;é ù③当 xπ π 3 3 é ùê- , ú 时, f (x) 的取值范围为 ê- , ú; 6 3 4 4 ④ f (x)1 π π的图象可由g(x) sin(2x )的图象向左平移 8 个单位长度得到.2 4以上四个说法中,正确的个数为( )A.1 B. 2 C.3 D. 4f x sin 2x - π π5 2024· · .( 河北唐山 二模)函数 0,2 ÷在 3 ÷上为单调递增函数,则 的取值范围为è è ( )é π π π π π πA. ê- ,-ù é- ,0ù éú B. ê ú C. ê ,ù éD. 0,ù 2 6 6 6 2 ú ê 6 ú 考点二、余弦型函数的图象与性质1.(2023·天津·高考真题)已知函数 y f x 的图象关于直线 x 2对称,且 f x 的一个周期为 4,则 f x 的解析式可以是( )sin p x cos p x A. 2 ÷B. ÷è è 2 p p C. sin x ÷ D. cos xè 4 ÷ è 4 2.(2022·北京·高考真题)已知函数 f (x) cos2 x - sin2 x,则( )f (x) p p p pA. 在 - ,- ÷ 上单调递减 B. f (x) 在 - , ÷ 上单调递增è 2 6 è 4 12 p p 7pC. f (x) 在 0, ÷上单调递减 D. f (x) 3 在 , ÷上单调递增è è 4 12 3.(2024·全国·二模)已知函数 f x 2π 2π π cos - 2x é÷, x ê- ,ùú ,则函数 f x 的单调递减区间è 3 3 3 为 . π 4.(2024·陕西安康·模拟预测)已知函数 f (x) 2cos 2x ÷在区间 0,a 上的值域为 é ùè 6 -2, 3 ,则 a的取值范围为( )é5π 5π ù é5π 11π ù é 2π 5π ù é5π ùA. ê , ú B. ê , ú C. ê , ú D. ê , π 12 6 12 12 5 12 12 ú π 5.(2024· 2江苏扬州·模拟预测)(多选)已知函数 f x 2cos x - ,则( )è 6 ÷ A. f x 最小正周期为 2πx πB. 是 f x 图象的一条对称轴6 5π C. ,1÷是 f x 图象的一个对称中心è 12 π πD. f x 在 - , ÷上单调è 4 4 1.(2024·全国·模拟预测)函数 f x -3cos 2xπ ÷的单调递增区间为(6 )è ékπ πA. ê - ,kππ π 2π ù ,k Z ékπ , kπ ùú B. ê ú ,k Z 3 6 6 3 é 7π π ù é π 5πC. êkπ - ,kπ - ú , k Z D. êkπ - , kπ ùú , k Z 12 12 12 12 2.(2021·北京·高考真题)函数 f (x) cos x - cos 2x 是A.奇函数,且最大值为 2 B.偶函数,且最大值为 29 9C.奇函数,且最大值为 D.偶函数,且最大值为8 83.(2024·福建漳州·一模)已知函数 f x 2cos π a 3x é ù÷在 ê0, ú 上单调递减,则实数 a的最大值为(6 6 )è 2π 4π 5π 3πA. B. C. D.3 3 3 2 π 4.(2024·浙江·模拟预测)(多选)已知函数 f x sin 2x ÷ 2 3cos2 xπ ÷,则以下结论正确的为è 4 è 8 ( )A. f x 的最小正周期为 πf x 5π , 3 B. 图象关于点 ÷对称è 24 C. f x 4π 3π 在 ,3 2 ÷ 上单调递减è D.将 f x 11π图象向左平移 个单位后,得到的图象所对应的函数为偶函数24考点三、正切型函数的图象与性质1.(2024·上海·三模)函数 y tan(π- x )6 的最小正周期为 .π2.(2024·安徽·三模)“ - kπ,k Z ”是“函数 y tan x π 的图象关于 ,0 ÷对称”的( )4 è 4 A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件3.(多选)若函数 f x tan 2x π - ÷ 3,则(8 )è A. f x 的最小正周期为 πì 5π kπ üB. f x 的定义域为 íx x , k Z16 2 C. f x π , 3π 在 上单调递增è16 16 ÷ D. f x π 的图象关于点 ,0è16 ÷对称 4.关于函数 y f x ,其中 f x tan x tan x 有下述四个结论:π① f x 是偶函数; ② f x 在区间 0, 2 ÷上是严格增函数;è ③ f x 在 -π, π 有 3 个零点; ④ f x 的最小正周期为 π.其中所有正确结论的编号是( ).A.①② B.②④ C.①④ D.①③5.函数 f x tan sinx cosx ,则下列说法正确的是( )A. f x 的定义域为R B. f x 是奇函数C. f x 是周期函数 D. f x 既有最大值又有最小值π1.(2024·湖北荆州·三模)函数 f (x) tan(2x ) 的最小正周期为(3 )π π πA. π B. C. D.2 3 6π2.(2023· 河南·模拟预测)已知函数 f (x) tan 2x 3 ÷,则下列说法正确的是( )è A. f x é π 7π ù为奇函数 B. f x 在区间 ê ,12 12 ú上单调递增 C. f x π 图象的一个对称中心为 ,0÷ D. f x 的最小正周期为 πè12 π π 3.(多选)已知函数 f x tan x ÷ 1,则(2 4 )è A. f x 的一个周期为 2 B. f x ì 1 ü的定义域是 íx x k,k Z2 C. f x 1的图象关于点 ,1 ÷对称 D. f x 在区间 1,2 2 上单调递增è 9.(2024·湖南长沙·二模)已知函数 f x tan x 0,0 π> < < π÷的最小正周期为 2π,直线 x 是è 2 3f x 图象的一条对称轴,则 f x 的单调递减区间为( ) π 5πA. 2kπ - , 2kπ ùú k Z è 6 6 5π 2π ùB. 2kπ - , 2kπ -è 3 3 ú k Z C. 2kπ4π- , 2kπ π- ùú k Z è 3 3 πD. 2kπ - , 2kπ2π ùú k Z è 3 3 考点四、求三角函数的解析式及函数值1.(2023·天津·高考真题)已知函数 y f x 的图象关于直线 x 2对称,且 f x 的一个周期为 4,则 f x 的解析式可以是( )sin p x cos p A. 2 ÷B. x2 ÷è è sin p x cos p x C. 4 ÷D. 4 ÷è è 2.(2024·北京·高考真题)设函数 f x sin x > 0 .已知 f x1 -1, f x2 1,且 x1 - x2 的最小值为π,则 ( )2A.1 B.2 C.3 D.43.(2021·全国·高考真题)已知函数 f x 2cos( x )的部分图像如图所示,则满足条件 f (x) - f 7p f (x) f 4p- - ÷÷ ÷÷ > 0的最小正整数 x 为 .è è 4 è è 3 14.(2023·全国·高考真题)已知函数 f x sin x ,如图 A,B 是直线 y 与曲线 y f x 的两个交2π点,若 AB ,则 f π .65.(2022·全国·高考真题)记函数 f (x)p sin x ÷ b( > 0)2p的最小正周期为 T.若 < T < p ,且 y f (x)è 4 3 3p p 的图象关于点 , 22 ÷中心对称,则 f ÷ 2 ( )è è 3 5A.1 B. C. D.32 2 π 2π π 2π6.(2023·全国·高考真题)已知函数 f x sin x , > 0 在区间 ,6 3 ÷单调递增,直线 x 和 x è 6 3为函数 y5π f x 的图像的两条相邻对称轴,则 f - ÷ (12 )è A 31. - B.- C 1 3.2 2 2D.21.(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数 f x Asin x (A > 0, > 0, < π) 的部分图像如图所示,则f π f 7π 4 ÷ - 6 ÷ ( )è è A 2 3 B 2 6. . C.0 D.2 2 22.(2024·重庆·三模)已知函数 f (x) Asin( x ) p p A > 0, > 0, - < < ÷的部分图像如图所示,若è 2 2 5pf (q ) 1 ,则 f 2q 3 3 ÷ ( )è 2 2 7 7A.- B. C.- D9 .9 9 9π π π 3.(2024·全国·模拟预测)已知直线 x , x 是函数 f x Asin x A > 0, > 0, < ÷图象的两条12 3 è 2 π π 相邻的对称轴,且 f ÷ - f ÷ -4,则 f ( )è 3 è12 A.- 3 B. 3 C. -1 D.1 4.(2024·安徽·三模)已知函数 f x 2sin x > 0, π< ÷的部分图象如下图所示,若曲线 y f x è 2 3π 1过点 A - , -2÷,B 0, 2 ,C x1, f x8 1 ,D x2 , f x2 ,且 f x1 - f x2 - ,则 cos 2x1 - 2x2 è 2( )7A B -7C 3 7 3 7. . . D. -8 8 8 85.(2024·广东汕头·三模)已知 A,B,C 是直线 y m与函数 f (x) 2sin( x ) ( > 0,0 < < π )的图π象的三个交点,如图所示.其中,点 A(0, 2),B,C 两点的横坐标分别为 x1, x2 ,若 x2 - x1 ,则(4 ) π f ( πA. B. ) - 24 2C. f (x)π的图象关于 (π,0) 中心对称 D. f (x) 在[0, ]上单调递减2考点五、由三角函数的图象求参数值1.(2024·辽宁葫芦岛·二模)已知函数 f (x) cos( x ) > 0,0 < π< ÷的部分图象如图所示,若"x R ,è 2 f x m - f x ,则正整数m 的取值为( )A.1 B.2 C.3 D.42.已知函数 f x Asin x A > 0, π> 0,0 < < ÷的部分图象如图所示,其中一个最高点的坐标为è 2 π 5π π ,1÷,与 x 轴的一个交点的坐标为 ,0 M N y t f x 12 ÷.设 , 为直线 与 的图象的两个相邻交点,且 MN ,è 6 è 3则 t 的值为( )1 1A.± B 1 3.- C.2 2 2D.±2 π 3.(2024·河南周口·模拟预测)如图,直线 y -1与函数 f x A0 sin 2x A0 > 0, < ÷ 的图象的三个è 2 相邻的交点分别为 A,B,C,其横坐标分别为 xA, xB , xC ,且 xC - x B 2(xB - xA ) xA ,则 的值为( )π π π πA. - B. C.- D6 .6 3 3π1.(2024·山西长治·一模)已知函数 f (x) Asin( x )(A > 0, > 0,| |< ) 的部分图象如图所示,若方程2f (x) m π在[- ,0]上有两个不相等的实数根,则实数 m 的取值范围是( )2A.[-2, - 3] B. (-2, - 3] C. (-2, -1] D.[-2,-1]2.(2024·湖北武汉·模拟预测)若函数 f x sin x 3cos x ( > 0) 在区间[a,b]上是减函数,且 f a 1,f b -1,b - a π ,则 ( )1 2A. B. C.1 D.23 3f x Asin x π- 3.(2024·河南信阳·模拟预测)已知 ÷ B( A > 0, > 0, B为常数), f (x)max f x1 3,è 3 f (x)min f x -1 x - xπ2 ,且 1 2 的最小值为 ,若 f x 在区间 a,b 上恰有 8 个零点,则b - a的最小值为2( )11π 7π 10πA.3π B. C. D.3 2 34.(2024·河南三门峡·模拟预测)已知函数 f x Asin x (A > 0, > 0, < π) 的部分图象如图所示,将f x π的图象向左平移 个单位长度后得到函数 g x 的图象,若 g x 在区间 0, t 上的值域为 é - 3,2ù4 ,则 t的取值范围为( )é5π , 2π ù é π 5π ù é5π 5π ù é5πA. ê ú B. ê , ú C. ê , ú D. ê , πù 12 3 4 6 12 6 12 ú 考点六、三角函数图象与性质的综合应用1.(2024·河北唐山·一模)已知函数 f x sin x cos x > 0 的最小正周期为 π,则( )A. f x é π π ù 3π 在 ê- , ú 单调递增 B. ,0÷ 是 f x 的一个对称中心 8 8 è 8 f x é π π ù πC. 在 ê- , ú的值域为 é ù 1, 2 D. x 是 f x 的一条对称轴 6 6 82.(23-24 高三下·陕西安康·阶段练习)已知函数 f x sin 2x 1,将 f x π的图象向左平移 个单位长度,4得到函数 g x 9π的图象,若关于 x 的方程 g x a a R é ù在 ê0, 上有5个实数根,x 8 ú 1,x2, x3 , x4, x5 x1 < x2 < x3 < x4 < x5 ,则 x1 2 x2 x3 x4 x5 ( )9π 7πA. B.6π C. D.5π2 23.(2024·天津红桥·一模)将函数 f (x)π的图象横坐标伸长为原来的 2 倍,再向左平移 单位,得到函数3g(x) sin(2x ) 0π< < ÷的部分图象(如图所示).对于"x1, x2 [a,b],且 x1 x2 ,若 g x1 g x2 ,è 2 g x x 3都有 1 2 成立,则下列结论中不正确的是( )2A. g(x) sin 2x π ÷è 3 B. f (x) sin 4x π- ÷è 3 g(x) éπ, 3π ùC. 在 ê ú上单调递增 2 4πD.函数 f (x)é0, ù x 85π在 ê ú的零点为3 1, x2 ,L, xn ,则 x1 2x2 2x3 L 2x n-1 xn 1214.(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数 f x cosx - ,现给出下列四个结论:cosx① f x π 的图象关于点 ,02 ÷对称;è ②函数 h x f x 的最小正周期为 2π;③函数 g x 2 f x f x π 在 0, 2 ÷上单调递减;è π ④对于函数 g x 2 f x f x ,"x 0, ÷ ,3 g x g x π .è 2 其中所有正确结论的序号为( )A.①② B.①③ C.①③④ D.②③④π π5.(2024·广西贵港·模拟预测)(多选)设函数 f (x) 的定义域为 R, f (x - ) 为奇函数, f (x )4 为偶函数,4当 x (π , π] f (x) cos 4- 时, x ,则( )4 4 3A. f (x 4π) f (x)3πB. f (x) 的图象关于直线 x 对称43πC. f (x) 在区间 ( , 2π)上为增函数 D.方程 f (x) - lg x 0 仅有 4 个实数解21.(2024·山东滨州·二模)已知函数 f (x) sin xπ ( π ÷ > 0)6 在 0,2π 上有且仅有 4 个零点,直线 x 为函è 6数 y f (x) π 图象的一条对称轴,则 f 3 ÷ ( )è 1A 3 1. - B.- C. 2 D3.2 2 22.(2024·吉林长春·模拟预测)已知函数 f x sin x ( > 0)满足:对"x R ,有f 0 f x f π ÷ ,若存在唯一的 值,使得 y f x é π在区间 ê - m,π mùú (m > 0)上单调递减,则实数 mè 2 4 4 的取值范围是( ) 0, π ù π , π ù π , π ù π , π ùA. 12ú B. C.è 28 12 ú D.è è 20 12 ú è 28 20 ú 3.(2024· 2广西·模拟预测)已知函数 h(x) cos x a sin x1- (a 1 ),若 h x 在区间 (0, nπ)(n N*)内恰好有2 22022 个零点,则 n 的取值可以为( )A.2025 B.2024 C.1011 D.1348 π 3π 4.(2024·山东烟台·三模)若定义在R 上的函数 f x 满足: f ÷ 0, f ÷ 0,且对任意x , x2 R ,è 4 è 4 1都有 f x1 x2 f x π 1 - x2 4 f x1 × f x2 ÷ ,则(4 )è A. f 0 0 B. f x 为偶函数C. π是 f x π的一个周期 D. f x 图象关于 x 4 对称5.(2024·江西吉安·模拟预测)(多选)已知函数 f x sinx sinx - cos2x,则( )A. f x 的图象关于点 π,0 对称B. f x 的值域为 -1,2 1C.若方程 f x - 在 0, m 17π 10π ù上有 6 个不同的实根,则实数m 的取值范围是4 ,è 6 3 ú6D.若方程 é f x 2ù - 2af x a2 1 a R 在 0,2π 上有 6 个不同的实根 xi i 1,2,L,6 ,则 a xi 的取i 1值范围是 0,3π 一、单选题π π 1.(2024·江苏南通·模拟预测)下列函数中,以 为周期,且其图象关于点 ,04 ÷对称的是( )è A. y tan x B. y | sin x | C. y 2cos2 x -1 D. y sin x - cos x2.(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数 f x cos 2 x - 3 sin 2 x 1 > 0 的最小正周期为 π,则 f x 的图象的一个对称中心为( ) π ,0 π π- π A. 12 ÷ B. ,0÷ C. - ,1 D. ,1÷è è12 è 12 ÷ è12 3 2.(2024·天津北辰·三模)已知函数 f x 3 sin 2x cos 2x cos 2x ,则下列结论不正确的是( )A. f x π的最小正周期为2 5π 1 B. f x 的图象关于点 , ÷对称è 24 2 C.若 f x t π kπ是偶函数,则 t , k Z12 4D. f x é在区间 ê0,π ù上的值域为 0,1 4 ú π π 4.(2024·福建泉州·一模)已知函数 f (x) 的周期为 π,且在区间 ,6 3 ÷内单调递增,则f (x) 可能是( )è A. f (x) sin x π- ÷ B. f (x) cos x π- è 3 è 3 ÷ C. f (x) sin 2x π - ÷ D. f (x) cos 2xπ- 3 ÷è è 3 5.(2024·江苏盐城·模拟预测)函数 y cosx与 y lg x 的图象的交点个数是( )A.2 B.3 C.4 D.66.(2024·吉林长春·模拟预测)函数 f (x)π Asin( x ) A > 0, > 0, < ÷的部分图象如图所示,下列说è 2 法正确的是( )A. A 2, π 6B.函数 f (x) 的最小正周期为 2ππ πC.函数 f (x) 在 ,3 2 ÷上单调递减è D.函数 f (x)π的图象上的所有点向左平移 个单位长度后,所得的图象关于 y 轴对称12二、多选题7.(2024·辽宁鞍山·模拟预测)已知函数 f x sinx ×cosx,则( )A. f x 是奇函数 B. f x 的最小正周期为 2πC f x 1- D f x é0, π ù. 的最小值为 . 在2 ê 2 ú上单调递增 π 8.(2024·江苏扬州·模拟预测)已知函数 f x sin 2x 0 < < π 的图像关于点 ,03 ÷中心对称,则è ( )f x π 5π A. 在区间 ,12 12 ÷ 单调递减è B. f x π在区间 - ,11π 有两个极值点è 6 12 ÷ 5πC.直线 x 是曲线 y f x 的对称轴6D y x 3.直线 是曲线 y f x 在 x 0处的切线29.(2024·江苏泰州·模拟预测)已知函数 f x cos2x cos 2x 2π 3 ÷,则( )è A.函数 f x 7π 的图象关于点 ,012 ÷对称è B.将函数 f x 7π的图象向左平移 个单位长度后所得到的图象关于 y 轴对称12C.函数 f x 在区间 0, π 上有 2 个零点D.函数 f x é π 5π ù在区间 ê , ú 上单调递增 3 6 π10.(2024·浙江· 模拟预测)已知函数 f x cos x ÷ > 0 3 ,则( )è πA.当 2 f x - π时, 6 ÷的图象关于 x 2 对称è B.当 2时, f x é π ù 3在 ê0, 上的最大值为 2 ú 2x πC.当 为 f x 的一个零点时, 的最小值为 16 π , πf x - D.当 在 ÷上单调递减时, 的最大值为 1è 3 6 一、单选题 π π1.(2024·全国·三模)若偶函数 f x cos x sin x > 0, < ÷的最小正周期为 ,则è 2 2( )A. 2 B. 的值是唯一的C. f x π的最大值为 3 D. f x 图象的一条对称轴为 x 42.(2024·陕西商洛·模拟预测)已知函数 f x cos2πx,则图中的函数图象所对应的函数解析式为( )xy f (2x -1) y f -1 x 1 1A. B. ÷ C. y f - ÷ D. y f 2x - è 2 ÷ è 2 2 è 2 π π3.(2024·陕西西安·模拟预测)将函数 f x sin 2x - ÷的图象向左平移 个单位长度后,得到函数 g x è 12 8é a ù é 7π ù的图象,若函数 g x 在区间 ê0, ú 和 ê4a, ú上均单调递增,则实数 a的取值范围是(3 6 ) é π , 7π é π , π A. ê B. 6 24 ÷ ê 6 2 ÷ é7π , π é π 7πC . ê 24 2 ÷D. , ê12 24 ÷ 1 π4.(2024·山东济宁·三模)已知函数 f (x) ( 3 sin x cos x) cos x - ,若 f (x) 在区间[- , m]上的值域为2 4[ 3- ,1],则实数m 的取值范围是( )2π π π π [ π , 7π éπ 7π ùA.[ , ) B.[ , ] C. ) D.6 2 6 2 6 12 ê, 6 12 ú π π π 2π5.(2024·黑龙江·模拟预测)已知函数 f (x) Asin( x ) A > 0, > 0, - < < ÷ ,且 x , x 是函数è 2 2 6 3y f (x) 相邻的两个零点,"x R, f (x) 3,则下列结论错误的是( )A. A 3 B. 2 πC. - D. f xπ- π÷ f -x - 6 ÷è 12 è 12 二、多选题π6.(2024·山东·模拟预测)已知函数 f x asin2x cos2x的图象关于直线 x 对称,则下列结论正确的是6( )f 7π A. ÷ 0è 6 f x π- B. ÷ 为奇函数è 12 C.若 f x 在 -m, m π单调递增,则0 < m 6D. f x 1 5π的图象与直线 y x - 有 5 个交点2 247.(2024·福建泉州·模拟预测)已知函数 f x sin x ,下列说法正确的是( )A.若函数图象过原点,则 0πB.若函数图象关于 y 轴对称,则 kπ,k Z2C.若函数在零点处的切线斜率为 1 或-1,则其最小正周期为 2πD.存在 18π,使得将函数图象向右平移 个单位后与原函数图象在 x 轴的交点重合6 π 8.(2024·湖北武汉·模拟预测)设函数 f x sin x - ÷ > 0 ,则下列结论正确的是(6 )è é π π ùA." 0,2 , f x 在 ê- , 上单调递增 6 4 ú B.若 2且 f x1 - f x2 2,则 x1 - x2 πminC.若 f x 1在 0, π é5 8 上有且仅有 2 个不同的解,则 的取值范围为 ê , 3 3 ÷ πD.存在 0,2 ,使得 f x 的图象向左平移 个单位长度后得到的函数为奇函数69.(2024·河北张家口·三模)已知函数 f (x) 2 3 cos2 x 2sin x cos x ,则下列说法正确的是( )A.函数 f (x) 的一个周期为 2πf (x) π B.函数 的图象关于点 ,0÷对称è 3 C.将函数 f (x) 的图象向右平移 ( > 0) 个单位长度,得到函数 g(x)的图象,若函数 g(x)为偶函数,则 5π的最小值为12 1 5π 1D.若 f a - ÷ - 3 ,其中a 为锐角,则 sina - cosa6 - 30的值为è 2 24 2 810.(2024·安徽马鞍山·模拟预测)已知函数 f (x) Asin( x )(A > 0, > 0,0 < < p ),其部分图象如图所示,且直线 y A与曲线 y f (x) π - x11π ÷ 所围成的封闭图形的面积为 π,下列叙述正确的是(24 24 )è A. A 2B. y f (xπ )24 为奇函数 π C. f ÷ f 2π f 3π 2024π ÷ ÷ L f 8 ÷ 0è è 8 è 8 è 8 a, a π é5πD.若 f (x) 在区间 ÷(其中 a > 0)上单调递增,则 a的取值范围是 ê ,7π ùè 6 24 24 ú 1.(2024·天津·高考真题)下列函数是偶函数的是( )A y ex - x2 B y cos x x2 ex - x sin x 4x. 2 . 2 C. y D. y x 1 x 1 x 1 e|x|2.(2023·北京·高考真题)设函数 f (x) sin x cos cos x sin > 0,| |π< ÷ .è 2 (1)若 f (0) 3 - ,求 的值.2é π 2π ù 2π (2)已知 f (x) 在区间 ê- , 上单调递增, f 1,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择 3 3 ú è 3 ÷ 一个作为已知,使函数 f (x) 存在,求 , 的值.f π 条件①: 23 ÷ ;è f π 条件②: - -1;è 3 ÷ π π条件③: f (x)é ù在区间 ê- ,- ú 上单调递减. 2 3 注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得 0 分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.3.(2021·浙江·高考真题)设函数 f x sin x cos x(x R) .21 é( )求函数 y ê f p ù x ÷ú 的最小正周期; è 2 (2)求函数 y f (x) f xp- é÷ 在 ê0,p ù4 ú上的最大值.è 2 4.(2020·全国·高考真题)设函数 f (x) cos( xπ ) 在[-π,π]的图像大致如下图,则 f(x)的最小正周期为6( )10π 7πA. B.9 64π 3πC. D.3 25.(2020·山东·高考真题)下图是函数 y= sin(ωx+φ)的部分图像,则 sin(ωx+φ)= ( )A. sin(xπ π ) B. sin( - 2x) C. cos(2xπ 5π ) D. cos( - 2x)3 3 6 616.(2020·全国·高考真题)关于函数 f(x)= sin x 有如下四个命题:sin x①f(x)的图象关于 y 轴对称.②f(x)的图象关于原点对称.p③f(x)的图象关于直线 x= 对称.2④f(x)的最小值为 2.其中所有真命题的序号是 .7.(2019·浙江·高考真题)设函数 f (x) sinx, x R .(1)已知q [0, 2p),函数 f (x q )是偶函数,求q 的值;(2)求函数 y [ f (xp )]2 [ f (x p )]2 的值域.12 4p8.(2019·全国·高考真题)设函数 f x =sin( x )( >0),已知 f x 在 0,2p 有且仅有 5 个零点,下5述四个结论:① f x 在(0, 2p )有且仅有 3 个极大值点② f x 在(0, 2p )有且仅有 2 个极小值点③ f x p在(0, )单调递增10④ 12 29的取值范围是[ , )5 10其中所有正确结论的编号是A.①④ B.②③ C.①②③ D.①③④p p p9.(2019·全国·高考真题)下列函数中,以 为周期且在区间( , )单调递增的是2 4 2A.f(x)=│cos 2x│ B.f(x)=│sin 2x│C.f(x)=cos│x│ D.f(x)= sin│x│10.(2019·全国·高考真题)关于函数 f (x) sin | x | | sin x |有下述四个结论:①f(x)是偶函数 p②f(x)在区间( ,p )单调递增2③f(x)在[-p,p]有 4 个零点 ④f(x)的最大值为 2其中所有正确结论的编号是A.①②④ B.②④ C.①④ D.①③第 03 讲 三角函数的图象与性质(6 类核心考点精讲精练)1. 5 年真题考点分布5 年考情考题示例 考点分析 关联考点2024 年新 I 卷,第 7 题,5 分 正弦函数图象的应用 图象交点问题函数奇偶性的定义与判断求余弦(型)函数的奇偶性2024 年新Ⅱ卷,第 6 题,5 分 函数奇偶性的应用余弦(型)函数的图象及应用根据函数零点的个数求参数范围求含 sinx(型)函数的值域和最值2024 年新Ⅱ卷,第 9 题,6 分 求正弦(型)函数的对称轴及对称中心 求函数零点及方程根的个数求正弦(型)函数的最小正周期2023 年新 I 卷,第 15 题,5 分 余弦函数图象的应用 根据函数零点的个数求参数范围正弦定理解三角形2023 年新 I 卷,第 17 题,12 分 用和、差角的正弦公式化简、求值三角形面积公式及其应用由正 (余)弦函数的性质确定图象2022 年新 I 卷,第 6 题,5 分 无(解析式)求正弦(型)函数的对称轴及对称中心求在曲线上一点处的切线方程2022 年新Ⅱ卷,第 9 题,5 分 利用正弦函数的对称性求参数(斜率)求 sinx 型三角函数的单调性2021 年新 I 卷,第 4 题,5 分 求 sinx 型三角函数的单调性 无2020 年新 I 卷,第 10 题,5 分 由图象确定正(余)弦型函数解析式 无2020 年新Ⅱ卷,第 11 题,5 分 由图象确定正(余)弦型函数解析式 无2. 命题规律及备考策略【命题规律】本节内容是新高考卷的必考内容,设题稳定,难度较低或中等,分值为 5-11 分【备考策略】1 能用五点作图法作出正弦、余弦和正切函数图象,并掌握图象及性质2 能用五点作图法作出正弦型、余弦型和正切型函数图象,并掌握图象及性质3 理解 y Asin( x ) h中 A、 、 、h 的意义,理解 A、 、 、h 的变化对图象的影响,并能求出参数及函数解析式【命题预测】本节内容是新高考卷的必考内容,一般会综合考查三角函数的图象与性质的综合应用,需加强复习备考知识讲解1. 三角函数的图象与性质y sin x y cos x y tan x图象定ì p ü义 R R íx x kp , k Z 2 域值 -1,1 -1,1 R域当 x 2kp p 时,2当 x 2kp 时,最 ymax 1;当 ymax 1;当 x 2kp p 既无最大值也无最小值值x 2kp p-2 时, ymin -1.时, ymin -1.2. 三 周 角函 期 2p 2p p 数型 性 函数 奇 的图 偶 奇函数 偶函数 奇函数 象和 性 性质 é p p ù在(1)正 ê2kp - , 2kp 2 2 ú 在 2kp -p , 2kp 上是增函 弦单 kp p p 型 上是增函数; 数; 在 - , kp ÷ 函调 è 2 2 数 、 é p 3p ù 在 2kp , 2kp p 上是减函 余性 在弦 ê2kp , 2kp 2 2 ú上是增函数. 型数.函 上是减函数. 数性 对 对称中心 kp ,0 p kp 质对称中心 kp ,0÷ 对称中心 ,0÷称 p è 2 è 2 对称轴 x kp 性 2 对称轴 x kp 无对称轴y Asin( x ) h, y Acos( x ) hA振幅,决定函数的值域,值域为 - A, A 决定函数的周期,T 2p x 叫做相位,其中 叫做初相(2)正切型函数性质y A tan( x ) h的周期公式为:T p (3)会用五代作图法及整体代换思想解决三角函数型函数的图象及性质考点一、正弦型函数的图象与性质1.(2024·上海·高考真题)下列函数 f x 的最小正周期是 2π的是( )A. sinx cosx B. sinxcosxC. sin2x cos2x D. sin2x - cos2x【答案】A【分析】根据辅助角公式、二倍角公式以及同角三角函数关系并结合三角函数的性质一一判断即可 .【详解】对 A, sinx cosx 2sin π x ÷,周期T 2π,故 A 正确;è 4 sinxcosx 1 sin2x T 2π对 B, ,周期 π B2 ,故 错误;2对于选项 C, sin2x cos2x 1,是常值函数,不存在最小正周期,故 C 错误;2π对于选项 D, sin2x - cos2x -cos2x ,周期T π2 ,故 D 错误,故选:A.2.(2024·全国·高考真题)函数 f x sin x - 3 cos x 在 0, π 上的最大值是 .【答案】2【分析】结合辅助角公式化简成正弦型函数,再求给定区间最值即可.【详解】 f x sin x - 3 cos x 2sin x π- ÷,当 x 0, π π é π时, x - ê- ,2π ù,è 3 3 3 3 ú x π π 5π当 - 时,即 x 时, f x 23 2 6 max.故答案为:23.(2021·全国·高考真题)下列区间中,函数 f x 7sin x p - 6 ÷单调递增的区间是( )è 0, p π 3p 3pA. ÷ B ,π C 2 . ÷ . p , ÷ D. , 2p ÷è è 2 è 2 è 2 【答案】Ap p p【分析】解不等式 2kp - < x - < 2kp k Z ,利用赋值法可得出结论.2 6 2p p【详解】因为函数 y sin x 的单调递增区间为 2kp - , 2kp ÷ k Z ,è 2 2 对于函数 f x 7sin x p - p p p6 ÷,由2kp - < x - < 2kp k Z ,è 2 6 22kp p x 2kp 2p解得 - < < k Z ,3 3 p 2p 取 k 0,可得函数 f x 的一个单调递增区间为 - , ÷ ,è 3 3 0, p p 2p p p 2p 则 2 ÷ - ,3 3 ÷, ,p ÷ - , ,A 选项满足条件,B 不满足条件;è è è 2 è 3 3 ÷ 取 k 1,可得函数 f x 5p 8p 的一个单调递增区间为 ,3 3 ÷,è p , 3p p , 2p - p , 3p 5p , 8p 3p 5p ÷ ÷且 ÷ ÷, , 2p ÷ ,8p ,CD 选项均不满足条件.è 2 è 3 3 è 2 è 3 3 è 2 è 3 3 ÷ 故选:A.【点睛】方法点睛:求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成 y Asin ωx φ 形式,再求y Asin ωx φ 的单调区间,只需把 x 看作一个整体代入 y sin x 的相应单调区间内即可,注意要先把 化为正数.π4.(2024·全国·高考真题)(多选)对于函数 f (x) sin 2x 和 g(x) sin(2x - ),下列说法中正确的有( )4A. 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【答案】BC【分析】根据正弦函数的零点,最值,周期公式,对称轴方程逐一分析每个选项即可.【详解】A 选项,令 f (x) sin 2x 0kπ,解得 x , k Z,即为 f (x) 零点,2令 g(x) sin(2xπ kπ π - ) 0,解得 x ,k Z,即为 g(x)零点,4 2 8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;2πC 选项,根据周期公式, f (x), g(x)的周期均为 π,C 选项正确;2π kπ πD 选项,根据正弦函数的性质 f (x) 的对称轴满足 2x kπ x ,k Z ,2 2 4g(x) 2x π kπ π kπ 3π的对称轴满足 - x , k Z,4 2 2 8显然 f (x), g(x)图像的对称轴不同,D 选项错误.故选:BC 2π 5.(2022·全国·高考真题)(多选)已知函数 f (x) sin(2x )(0 < < π)的图像关于点 ,0 中心对称,则è 3 ÷ ( )5πA. f (x) 在区间 0, ÷ 单调递减è 12 π ,11πB. f (x) 在区间 - ÷ 有两个极值点è 12 12 7πC.直线 x 是曲线 y f (x) 的对称轴6D 3.直线 y - x 是曲线 y f (x) 的切线2【答案】AD【分析】根据三角函数的性质逐个判断各选项,即可解出.【详解】由题意得: f 2π sin 4π 4π ÷ ÷ 0,所以 kπ, k Z ,è 3 è 3 3 4π即 - kπ,k Z ,30 2π又 < < π2π,所以 k 2时, ,故 f (x) sin 2x .3 ÷è 3 x 0, 5π 2x 2π 2π 3π 5π 对 A,当 ÷时, , ÷,由正弦函数 y sin u 图象知 y f (x) 在 0, ÷ 上是单调递减;è 12 3 è 3 2 è 12 x π ,11π - 2π π对 B,当 ÷时, 2x ,5π ÷,由正弦函数 y sin u 图象知 y f (x) 只有 1 个极值点,由è 12 12 3 è 2 2 5π 5π2x 2π 3π ,解得 x ,即 x 3 2 为函数的唯一极值点;12 12x 7π 2x 2π 7π 7π对 C,当 时, 3π , f ( ) 0 ,直线 x 不是对称轴;6 3 6 6 2π 对 D,由 y 2cos 2x ÷ -1得: cos 2π 13 2x ÷ - ,è è 3 22x 2π 2π解得 2kπ 2x2π 4π或 2kπ,k Z ,3 3 3 3π从而得: x kπ 或 x kπ,k Z ,3 所以函数 y f (x)3 2π在点 0, ÷÷处的切线斜率为 k y 2cos -12 x 0,è 33切线方程为: y - -(x - 0) 3即 y - x .2 2故选:AD.1.(2021·全国·高考真题)函数 f (x)x x sin cos 的最小正周期和最大值分别是(3 3 )A.3π和 2 B.3π和 2 C.6π和 2 D.6π和 2【答案】C【分析】利用辅助角公式化简 f x ,结合三角函数周期性和值域求得函数的最小正周期和最大值.x x 2 x 2 x 【详解】由题, f x x p sin cos 2 3 3 sin cos ÷÷ 2 sin ÷,所以 f x 的最小正周期为è 2 3 2 3 è 3 4 T 2p= 1 = 6p ,最大值为 2 .3故选:C.2.(2024·天津·高考真题)已知函数 f x sin3 π é π π x ÷ > 0 的最小正周期为 π.则 f x 在 ê- ,ù12 6 ú 的è 3 最小值是( )3 3 3A. - B.- C.0 D.2 2 2【答案】Aé π【分析】先由诱导公式化简,结合周期公式求出 ,得 f x -sin2x ,再整体求出 x ê- ,π ù时, 2x的 12 6 ú范围,结合正弦三角函数图象特征即可求解.f x π sin3 2π 2【详解】 x 3 ÷ sin 3 x π -sin 3 x ,由T π得 ,è 3 3即 f x sin2x x é π , π - - ù 2x é π,当 ê ú 时, ê- ,π ù 12 6 6 3 ú, 画出 f x -sin2x 图象,如下图,é π π ù由图可知, f x -sin2x 在 ê- ,12 6 ú 上递减, x π π 3所以,当 时,6 f x -sin -min 3 2故选:A3.(2024·全国·高考真题)当 x [0, 2p ]时,曲线 y sin x 与 y 2sin 3xp - ÷的交点个数为(6 )è A.3 B.4 C.6 D.8【答案】C【分析】画出两函数在 0,2π 上的图象,根据图象即可求解【详解】因为函数 y sin x 的的最小正周期为T 2π,函数 y 2sin 3xπ- 2π的最小正周期为T ,è 6 ÷ 3所以在 x 0,2π π 上函数 y 2sin 3x - ÷有三个周期的图象,è 6 在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:由图可知,两函数图象有 6 个交点.故选:C14.(2022·天津·高考真题)已知 f (x) sin 2x,关于该函数有下列四个说法:2① f (x) 的最小正周期为 2π;② f (x)π π在[- , ]4 4 上单调递增;x é π πé 3 3 ù③当 ê- ,ùú 时, f (x) 的取值范围为6 3 ê- ,4 4 ú; ④ f (x)1的图象可由g(x) sin(2xπ ) π的图象向左平移 8 个单位长度得到.2 4以上四个说法中,正确的个数为( )A.1 B. 2 C.3 D. 4【答案】A【分析】根据三角函数的图象与性质,以及变换法则即可判断各说法的真假.1【详解】因为 f (x) sin 2x2π,所以 f (x) 的最小正周期为T π2 ,①不正确;2t 2x é π π π π令 ê- ,ù y 1ú ,而 sin té ù π π在 ê- , 上递增,所以 f (x) 在[- , ]上单调递增,②正确;因为 2 2 2 2 2 ú 4 4π 2π é 3 ù ét 3 1ù 2x éê- ,ùú , sin t ê- ,1 ,所以 f x - , ,③不正确; 3 3 ú ê ú 2 4 2 由于g(x)1 sin(2x π) 1 sin é2 x π ù 1 π πê ÷ú ,所以 f (x) 的图象可由g(x) sin(2x )的图象向右平移 个单2 4 2 è 8 2 4 8位长度得到,④不正确.故选:A.5.(2024·河北唐山·二模)函数 f x sin 2x - π ÷在 0,π 2 3 ÷上为单调递增函数,则 的取值范围为è è ( )é π π πA. ê- ,-ù éú B. ê- ,0ù é π , π ù é π ùC. 2 6 6 ú ê 6 2 úD. 0, ê 6 ú 【答案】Cì2π π - 【分析】由 x 的取值范围,求出 2x - 3 2,结合正弦函数的单调性得到 í . π,解得即可- - 2【详解】由 x 0,π ÷ 可得 2x - 2π 3 - , - ÷ ,è è 3 π π 2π 7π π又 ,则 - ,且 f x 在 0, 3 ÷上为单调递增函数,2 6 3 6 è ì2π - π 3 2 π π所以 í π,解得 ,- - 6 2 2 é π π ù即 的取值范围为 ê, .6 2 ú故选:C考点二、余弦型函数的图象与性质1.(2023·天津·高考真题)已知函数 y f x 的图象关于直线 x 2对称,且 f x 的一个周期为 4,则 f x 的解析式可以是( )A. sin p x p ÷ B. cos2 x ÷è è 2 sin p x cos p x C. ÷ D.4 ÷è è 4 【答案】B【分析】由题意分别考查函数的最小正周期和函数在 x 2处的函数值,排除不合题意的选项即可确定满足题意的函数解析式.【详解】由函数的解析式考查函数的最小周期性:T 2p 4 T 2p 4A 选项中 p ,B 选项中 p ,2 2T 2p p 8 T2p p 8C 选项中 ,D 选项中 ,4 4排除选项 CD, p 对于 A 选项,当 x 2时,函数值sin 2÷ 0,故 2,0 是函数的一个对称中心,排除选项 A,è 2 p对于 B 选项,当 x 2时,函数值cos 2 ÷ -1,故 x 2是函数的一条对称轴,è 2 故选:B.2.(2022·北京·高考真题)已知函数 f (x) cos2 x - sin2 x,则( ) pA f (x) - ,p- B f (x) p , p . 在 ÷ 上单调递减 . 在 - ÷ 上单调递增è 2 6 è 4 12 p p 7p C. f (x) 在 0, D f (x) ,è 3 ÷上单调递减 . 在 ÷上单调递增 è 4 12 【答案】C【分析】化简得出 f x cos 2x ,利用余弦型函数的单调性逐项判断可得出合适的选项.2【详解】因为 f x cos x - sin2 x cos 2x .p p p p对于 A 选项,当- < x < - 时,-p < 2xp< - ,则 f x 在 - ,- 上单调递增,A 错;2 6 3 ÷è 2 6 p x p pp p对于 B 选项,当- < < 时,- < 2xp< ,则 f x 在 - , 4 12 2 6 4 12 ÷上不单调,B 错;è p 2p p 对于 C 选项,当0 < x < 时,0 < 2x < ,则 f x 在 0, 3 ÷上单调递减,C 对;3 3 è p x 7p p 7p对于 D 选项,当 < < 时, < 2x < ,则 f x p , 7p 在 ÷上不单调,D 错.4 12 2 6 è 4 12 故选:C.f x cos 2π 2x x é 2π π3.(2024·全国·二模)已知函数 - ÷, ê- ,ùú ,则函数 f x 的单调递减区间è 3 3 3 为 .é 2π π ù【答案】 ê- ,- 3 6 ú 【分析】利用整体代换法求出余弦函数的单调递减区间即可.f (x) cos(2π 2x) cos(2x 2π【详解】由题意知, - - )3 3 ,由 2kπ 2x2π π- 2kπ π, k Z ,得 kπ+ x kπ5π ,k Z ,3 3 62π π令 k 1 xπ 5π - ,得- - ,令 k 0,则 x ,3 6 3 6即函数 f (x)2π π的单调递减区间为 [- ,- ] .3 62π π故答案为: [- ,- ]3 6 π 4.(2024·陕西安康·模拟预测)已知函数 f (x) 2cos 2x ÷在区间 0,a 上的值域为 é ùè 6 -2, 3 ,则 a的取值范围为( )é5π , 5π ù é5π 11π ù é 2π 5π ù é5π ùA. ê ú B. ê , 12 6 12 12 úC. ê , ú D. ê , π 5 12 12 ú【答案】A【分析】借助余弦函数的单调性与值域的关系计算即可得.【详解】 x 0,a 时, 2x π é π ,2a π ù ,6 ê 6 6 ú π 由函数 f (x) 2cos 2x ÷在区间 0,a 上的值域为 é-2, 3ùè 6 ,y cos x é π ,2a π ùé 3 ù故函数 在区间 ê 6 6 ú上的值域为 ê-1, 2 ú , 2a π é 11π ù é5π 5π ù则有6 êπ, ú ,即 a ,6 ê 12 6 ú. 故选:A. π 5.(2024· 2江苏扬州·模拟预测)(多选)已知函数 f x 2cos x - ÷ ,则(6 )è A. f x 最小正周期为 2ππB. x 是 f x 图象的一条对称轴6 5π C. ,1÷是 f x 图象的一个对称中心è 12 π π D. f x 在 - ,4 4 ÷上单调è 【答案】BC2π【分析】利用二倍角公式化简函数,根据T 求出最小正周期判断 A;利用余弦函数的对称轴方程和对称中心可判断 BC;由余弦函数的单调性可判断 D.2 π π 【详解】 f x 2cos x - ÷ cos 2x - ÷ 1,è 6 è 3 对于 A: f x 2π的最小正周期为 =π,错误;2π π对于 B:令 2 - kπ k Z 可得 k 0,6 3π所以 y f x 的图象关于直线 x 对称,正确;62 5π π π 5π对于 C:令 - kπ+ k Z 可得 k 0,且 f ÷ 1,12 3 2 è 12 y f x 5π所以 的图象关于点 ,1 ÷对称,正确;è 12 x π π π 5π π对于 D:因为 - , ÷,所以 2x - ÷ - , ÷ ,è 4 4 è 3 è 6 6 由 y cos x 5π在 - ,0 π ÷上单调递增, 0, ÷上单调递减可知,è 6 è 6 f x π- , π π π 在 4 6 ÷上单调递增,在 ,6 4 ÷单调递减,错误;è è 故选:BC. π 1.(2024·全国·模拟预测)函数 f x -3cos 2x ÷的单调递增区间为( )è 6 A é. êkππ π- ,kπ ù é π 2π ù 3 6 ú,k Z B. kπ , kπ ,k Z ê 6 3 úéC. êkπ7π ,kπ π- - ùú , k ZéD. êkππ- , kπ 5π ù , k Z 12 12 12 12 ú【答案】D【分析】整体法得到不等式,求出单调递增区间.【详解】 f x -3cos 2x π ÷,令 2kπ 2xπ 2kπ π,k Z,è 6 6kπ π x 5π\ - kπ , k Z ,12 12故函数 f x é π 5π ù的单调递增区间为 êkπ - , kπ ú , k Z . 12 12 故选:D.2.(2021·北京·高考真题)函数 f (x) cos x - cos 2x 是A.奇函数,且最大值为 2 B.偶函数,且最大值为 29 9C.奇函数,且最大值为 D.偶函数,且最大值为8 8【答案】D【分析】由函数奇偶性的定义结合三角函数的性质可判断奇偶性;利用二倍角公式结合二次函数的性质可判断最大值.【详解】由题意, f (-x) cos -x - cos -2x cos x - cos 2x f x ,所以该函数为偶函数,2又 f (x) cos x - cos 2x -2cos2 x cos x 1 -2 cos x1 9- ÷ ,è 4 8所以当cos x1 时, f (x)9取最大值 .4 8故选:D.3.(2024·福建漳州·一模)已知函数 f x π 2cos 3x é a ù ÷在 ê0, 上单调递减,则实数 a的最大值为(6 )è 6 ú2π 4π 5π 3πA. B. C. D.3 3 3 2【答案】Cπ【分析】以3x 为整体,结合余弦函数性质分析求解.6x é0, a ù 3x π é π a π ù【详解】因为 ê ú ,则 ê , , 6 6 6 2 6 úπ a π由题意可得 < π ,解得0 < a5π a 5π ,即实数 的最大值为 .6 2 6 3 3故选:C. π π 4.(2024·浙江·模拟预测)(多选)已知函数 f x sin 2x ÷ 2 3cos2 x ÷,则以下结论正确的为è 4 è 8 ( )A. f x 的最小正周期为 πB. f x 5π图象关于点 , 3 ÷对称è 24 f x 4π 3π C. 在 , ÷ 上单调递减è 3 2 D.将 f x 11π图象向左平移 个单位后,得到的图象所对应的函数为偶函数24【答案】ABD35π【分析】利用三角恒等变换公式化简,由周期公式可判断 A;代入验证可判断 B;取 x 可判断函数图24x 35π象关于 对称,可判断 C;利用平移变换求出平移后的解析式,即可判断 D.24【详解】 f x sin 2xπ ÷ 3+ 3cos 2x π 2sin ÷ 2x7π ÷ 3è 4 è 4 è 12 2cos 2xπ 12 ÷ 3 ,è 2π对于 A,T π2 ,A 正确; 5π 5π π 对于 B,因为 f ÷ 2cos 2 3 3 ,è 24 è 24 12 ÷ 5π , 3 所以点 ÷ 是函数 f x 24 的对称中心,B 正确;è f 35π 2cos 2 35π π对于 C,因为 ÷ ÷ 3 -2 3 ,è 24 è 24 12 35π所以函数 f x 的图象关于 x 对称,2435π 4π 3π 又 , ÷,所以 f x 4π , 3π 在 上不单调,C 错误;24 è 3 2 ÷ è 3 2 对于 D,将 f x 11π图象向左平移 个单位后,得24f x 11π ÷ 2cos 2 x 11π π 24 24 ÷ 12 ÷ 3 2cos 2x π 3 -2cos 2x 3 ,è è è 显然为偶函数,D 正确.故选:ABD考点三、正切型函数的图象与性质π1.(2024·上海·三模)函数 y tan(- x )6 的最小正周期为 .【答案】 π【分析】利用函数 y tan( x ) 的最小正周期计算公式即可求解.【详解】因为 y tan x 的最小正周期为 π ,π所以函数 y tan( x ) 的最小正周期为 | | ,π所以函数 y tan(- xπ )6 的最小正周期为 π| ,-1|故答案为: π .π π 2.(2024·安徽·三模)“ - kπ,k Z ”是“函数 y tan x 的图象关于 ,0÷对称”的(4 )è 4 A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【答案】A π π kπ【分析】若函数 y tan x 的图象关于 ,04 ÷对称,根据正切函数的对称性可得 - , k Z ,再è 4 2根据充分、必要条件结合包含关系分析求解.π【详解】若函数 y tan x 的图象关于 ,04 ÷对称,è π则 kπ ,k Z π kπ,解得 - ,k Z ,4 2 4 2ì | π - kπ,k Zü ì π kπ ü因为 í 是 í | - ,k Z 的真子集, 4 4 2 ππ所以“ - kπ,k Z ”是“函数 y tan x 的图象关于 ,04 ÷对称”的充分不必要条件.4 è 故选:A. π 3.(多选)若函数 f x tan 2x - ÷ 3,则(8 )è A. f x 的最小正周期为 πB. f x ì 5π kπ ü的定义域为 íx x , k Z16 2 C. f x π , 3π 在 上单调递增è16 16 ÷ D. f x π 的图象关于点 ,016 ÷对称è 【答案】BCπ π π【分析】A 选项,由T 求出最小正周期;B 选项,整体法得到 2x - kπ k Z ,求出定义域;C8 2选项,得到 2xπ π π 3π- 0, f x ÷,得到 在8 4 , ÷ 上单调递增;D 选项,整体法求解出函数的对称中心.è è16 16 π π【详解】A 选项, f x 的最小正周期为T 2 ,A 错误;π πB 选项,由 2x - kπ k Z ,得 x 5π kπ k Z ,B 正确;8 2 16 2x π , 3π 2x π- π π C 选项,由 ,得16 16 ÷ 8 0, ÷,因为 y sin z 在 z 0,è 4 4 ÷上单调递增,è è 所以 f x π , 3π 在 ÷ 上单调递增,C 正确;è16 16 2x π kπ k Z x π kπD 选项,由 - ,得 k Z x π,当 k 0时, ,8 2 16 4 16πf x ,3 所以 的图象关于点 ÷对称,D 错误.è16 故选:BC4.关于函数 y f x ,其中 f x tan x tan x 有下述四个结论:① f x 是偶函数; ② f x π 在区间 0,è 2 ÷上是严格增函数; ③ f x 在 -π, π 有 3 个零点; ④ f x 的最小正周期为 π.其中所有正确结论的编号是( ).A.①② B.②④ C.①④ D.①③【答案】A【分析】根据函数的奇偶性、单调性、零点、周期性定知识确定正确答案.【详解】 f x tan x tan x ì π ü的定义域为 íx | x kπ ,k Z , 2 f -x tan -x tan -x tan x tan x f x ,所以 f x 是偶函数,①正确.当 0 < xπ< 时, f x tan x tan x 2 tan x2 是严格增函数,②正确.π当 < x < π 时, f x tan x - tan x 0,2所以 f x π , π 在 2 ÷有无数个零点,则③错误.è f π π π π 3π 3π 3π - 4 ÷ tan tan 2, f - π ÷ f ÷ tan tan -1 1 0,è 4 4 è 4 è 4 4 4所以 π不是 f x 的最小正周期,④错误.综上所述,正确的为①②.故选:A5.函数 f x tan sinx cosx ,则下列说法正确的是( )A. f x 的定义域为R B. f x 是奇函数C. f x 是周期函数 D. f x 既有最大值又有最小值【答案】ACD【分析】利用奇函数和周期函数的定义可判断 BC 的正误,利用正切函数的定义域可得 A 的正误,利用正切函数的单调性可判断 D 的正误.【详解】对于 A, sinx cosx 2sin x π ÷ é- 2, 2 ù,è 4 π因为 > 2 ,所以对于任意实数 x , f x 都有意义,所以 A 正确;2对于 B, f -x tan -sinx cosx ,不与 f (x) 恒等,所以 B 错误;对于 C, f x 2π tan sinx cosx f x ,所以 C 正确;对于 D, sinx cosx 2sin x π ÷ é ù - 2, 2 , y tan x 在 é- 2, 2ù 单调递增,è 4 f (x) f π 3π 所以 max ÷ , f (x)min f - ÷,所以 D 正确.è 4 è 4 故选:ACD.1.(2024·湖北荆州·三模)函数 f (x) tan(2xπ ) 的最小正周期为(3 )π π πA. π B. C. D.2 3 6【答案】B【分析】根据条件,利用三角函数的周期公式,即可求出结果π π【详解】由周期公式得T . 2故选:Bπ2.(2023· 河南·模拟预测)已知函数 f (x) tan 2x 3 ÷,则下列说法正确的是( )è f x f x é π , 7π ùA. 为奇函数 B. 在区间 ê 上单调递增 12 12 ú π C. f x 图象的一个对称中心为 ,012 ÷ D. f x 的最小正周期为 πè 【答案】C【分析】根据正切函数的定义域、对称中心、周期、单调性逐项判断即可得解.π【详解】因为 f (x) tan 2x 2xπ kπ π kπ π ÷,所以 x k Zè 3 3 2,解得 2 12 ,即函数的定义域不关于原点对称,所以 f x 不是奇函数,故 A 错误;π 7π当 xπ π π é ù时,2x ,此时 f x 无意义,故 f x 在区间12 3 2 ê,12 12 ú上单调递增不正确,故B 错误; x π 2x π π π当 时, ,正切函数无意义,故 ,012 3 2 12 ÷为函数的一个对称中心,故 C 正确;è π é π π ù π π 因为 f (x ) tan ê2(x ) ú tan(2x π) tan 2x ÷ f (x)π,故 是函数的一个周期,故 D 错2 2 3 3 è 3 2误.故选:C π π 3.(多选)已知函数 f x tan x 2 4 ÷ 1,则( )è A. f x ì 1 ü的一个周期为 2 B. f x 的定义域是 íx x k,k Z2 f x 1C . 的图象关于点 ,1÷对称 D. f x 在区间 1,2 2 上单调递增è 【答案】ACD【分析】利用正切函数的图象与性质一一判定选项即可.π π πf x tan x 1 T π 2【详解】对于 A,由 ÷ 可知其最小正周期 ,故 A 正确;è 2 4 2f x tan π对于 B,由 xπ 1 π π π 1可知 x kπ x 2k, k Z,è 2 4 ÷ 2 4 2 2故 B 错误;对于 C,由 f x π π tan x 1 x 1 π x π π ÷ 可知 ,è 2 4 2 2 4 2f x 1 ,1 此时 的图象关于点 2 ÷对称,故 C 正确;è f x π π π π 3π 5π对于 D,由 tan x ÷ 1可知 x 1,2 x é , ù,è 2 4 2 4 ê 4 4 ú 又 y tan xé π , 3π ù é3π , 5π ù é π , 3π ù在 上递增,显然 ,故 D 正确. ê 2 2 ú ê 4 4 ú ê 2 2 ú 故选:ACD9.(2024·湖南长沙·二模)已知函数 f x tan x > 0,0π< < π2 ÷的最小正周期为 2π,直线 x 3 是è f x 图象的一条对称轴,则 f x 的单调递减区间为( ) 2kπ π 5π- , 2kπ ùA. k Z è 6 6 ú 2kπ 5π- , 2kπ 2π- ùB. ú k Z è 3 3 C. 2kπ4π- , 2kπ π- ùú k Z è 3 3 D. 2kππ- , 2kπ 2π ùè 3 3 ú k Z 【答案】B【分析】根据 f x tan x > 0,0π< < ÷的最小正周期确定 的值,根据函数的对称轴求出 ,结è 2 合正切函数的单调性,列出不等式,即可求得答案.【详解】由于 f x tan x > 0,0π< < ÷的图象是将 y tan x 的图象在 x轴下方部分翻折到xè 2 轴上方,且 y tan x π > 0,0 < < ÷仅有单调递增区间,è 2 故 f x tan x 和 y tan x 的最小正周期相同,均为 2π,π 1则 2π,1\ ,即 f x tan x 2 2 ÷,è x π1 π 1又直线 3 是f x 图象的一条对称轴,则 × kπ,k Z,2 3 2 1 kπ π即 - ,k Zπ π,结合 0 < < 2 ,得 ,2 6 3f x tan 1 x π kπ π 1 x π故 ÷ ,令 - < kπ,k Z5π 2π,则 2kπ - < x 2kπ - , k Z,è 2 3 2 2 3 3 3f x 2kπ 5π即 的单调递减区间为 - , 2kπ2π- ùè 3 3 ú k Z ,故选:B考点四、求三角函数的解析式及函数值1.(2023·天津·高考真题)已知函数 y f x 的图象关于直线 x 2对称,且 f x 的一个周期为 4,则 f x 的解析式可以是( )A. sin p x ÷ B. cos p x 2 2 ÷è è C. sin p x cos p D.4 ÷ x ÷è è 4 【答案】B【分析】由题意分别考查函数的最小正周期和函数在 x 2处的函数值,排除不合题意的选项即可确定满足题意的函数解析式.【详解】由函数的解析式考查函数的最小周期性:T 2p 2p p 4 T 4A 选项中 ,B 选项中 p ,2 2T 2p p 8 T2p p 8C 选项中 ,D 选项中 ,4 4排除选项 CD,sin p 2 对于 A 选项,当 x 2时,函数值 ÷ 0,故 2,0 是函数的一个对称中心,排除选项 A,è 2 p 对于 B 选项,当 x 2时,函数值cos 22 ÷ -1,故 x 2是函数的一条对称轴,è 故选:B.2.(2024·北京·高考真题)设函数 f x sin x > 0 .已知 f x1 -1, f x2 1,且 x1 - x2 的最小值为π,则 ( )2A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【分析】根据三角函数最值分析周期性,结合三角函数最小正周期公式运算求解.【详解】由题意可知:x1为 f x 的最小值点,x2为 f x 的最大值点,x x T π则 1 - 2 min ,即T π ,2 22π且 > 0,所以 2 .T故选:B.3.(2021·全国·高考真题)已知函数 f x 2cos( x )的部分图像如图所示,则满足条件 f (x) - f 7p - f (x) - f 4p 4 ÷÷ ÷è è 3 ÷> 0的最小正整数 x 为 .è è 【答案】2【分析】先根据图象求出函数 f (x)7p 4p的解析式,再求出 f (- ), f ( )的值,然后求解三角不等式可得最小正4 3整数或验证数值可得.3 T 13p p 3p 2p【详解】由图可知 - ,即T p ,所以 2;4 12 3 4 p p p由五点法可得 2 ,即 - ;3 2 6所以 f (x) 2cos 2x p- 6 ÷.è f ( 7p- ) 2cos 11p 4p因为 - ÷ 1, f ( ) 2cos 5p 0 ;4 è 3 3 è 2 ÷ 所以由 ( f (x) - f (7p- ))( f (x) 4p- f ( )) > 0可得 f (x) >1或 f (x) < 0;4 3 p p p 因为 f 1 2cos 2 - ÷ < 2cos - ÷ 1,所以,è 6 è 2 6 p 方法一:结合图形可知,最小正整数应该满足 f (x) < 0,即 cos 2x - ÷ < 0,è 6 k p x k 5p解得 p < < p ,k Z ,令 k 0 p 5p,可得 < x < ,3 6 3 6可得 x 的最小正整数为 2. 方法二:结合图形可知,最小正整数应该满足 f (x) < 0,又 f (2) 2cos 4p- ÷ < 0,符合题意,可得 x 的最è 6 小正整数为 2.故答案为:2.【点睛】关键点睛:根据图象求解函数的解析式是本题求解的关键,根据周期求解 ,根据特殊点求解 .4.(2023·全国·高考真题)已知函数 f x sin x 1,如图 A,B 是直线 y 与曲线 y f x 的两个交2π点,若 AB ,则 f π .63【答案】 -2 1 【分析】设 A x1, ÷ , B x2 ,1 π 1 2π÷ ,依题可得, x2 - x1 ,结合 sin x 的解可得, xè 2 è 2 6 2 2- x1 ,从而得3 f 2到 的值,再根据 π ÷ 0 2 以及 f 0 < 0,即可得 f (x) sin3 4x - π ÷,进而求得 f π .è è 3 A x , 1 , B 1 π π【详解】设 1 ÷ x2 , ÷ ,由 AB 可得 x2 - x ,è 2 è 2 6 1 6由 sin x1 x π 可知, 2kπ5π或 x 2kπ, k Z,由图可知,2 6 6 x x 5 π π 2π 2π2 - 1 - ,即 x2 - x1 ,\ 4 .6 6 3 3f 2 因为 π ÷ sin 8π ÷ 08π,所以 kπ,即 8 - π kπ , k Z.è 3 è 3 3 3 8所以 f (x) sin 4x - π kπ ÷ sin 4x2- π kπ 3 3 ÷,è è f x 2 2所以 sin 4x - π ÷或 f x -sin 4x - π ,è 3 ÷ è 3 又因为 f 0 < 0,所以 f (x) sin 2 4x - π ÷,\ f π sin 2 3 4π - π ÷ - .è 3 è 3 23故答案为: - .2【点睛】本题主要考查根据图象求出 以及函数 f x 的表达式,从而解出,熟练掌握三角函数的有关性质,以及特殊角的三角函数值是解题关键. 5.(2022·全国·高考真题)记函数 f (x) sin xp ÷ b( > 0)2p的最小正周期为 T.若 < T < p ,且 y f (x)è 4 3 3p , 2 p 的图象关于点 ÷中心对称,则 f 2 ÷ (2 )è è 3 5A.1 B. C. D.32 2【答案】A【分析】由三角函数的图象与性质可求得参数,进而可得函数解析式,代入即可得解.2p 2p 2p【详解】由函数的最小正周期 T 满足 < T < p ,得 < < p ,解得 2 < < 3,3 3 3p 3p p又因为函数图象关于点 , 2÷对称,所以 kp , k Z ,且b 2 ,è 2 2 4 1 25所以 - k, k Z5 ,所以 , f (x) sin xp ÷ 2,6 3 2 è 2 4 所以 f p 5 p ÷ sin p 2 1.è 2 è 4 4 ÷ 故选:Af x sin x , > 0 π , 2π x π 2π6.(2023·全国·高考真题)已知函数 在区间 x è 6 3 ÷单调递增,直线 和 6 3为函数 y f x 5π 的图像的两条相邻对称轴,则 f - ÷ ( )è 12 1A 3 1. - B.- C. 2 D3.2 2 2【答案】D5π【分析】根据题意分别求出其周期,再根据其最小值求出初相,代入 x - 即可得到答案.12【详解】因为 f (x) sin( x ) π 在区间 ,2π è 6 3 ÷单调递增, T 2π π π 2π所以 - ,且 > 0,则T π , 2,2 3 6 2 T当 xπ 时, f x π π取得最小值,则 2 × 2kπ - , k Z,6 6 2则 5π 2kπ - , k Z ,不妨取 k 0,则 f x sin 2x5π- 6 6 ÷,è 5π 5π 3则 f - ÷ sin - ÷ ,è 12 è 3 2故选:D.1.(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数 f x Asin x (A > 0, > 0, < π) 的部分图像如图所示,则f π f 7π ÷ - ÷ ( )è 4 è 6 A 2 3 B 2 C 0 D 6. . . .2 2 2【答案】B【分析】结合函数图像可求得函数的解析式,然后代入计算可得到结果.T 7π π π【详解】由图可得 A 2 , - ,T2π π,所以 2 ,4 12 3 4π所以 f x 2sin 2x ,因为 ,03 ÷在函数的图像上,è f π 2sin 2 π 0 2π可得 ÷ ÷ ,解得 π 2kπ k Z ,è 3 è 3 3因为 < π π,所以 , f x 2sin 2xπ ,3 ÷è 3 f π f 7π- 2sin 2 π π 2sin -2 7π π 所以 4 ÷ 6 ÷ 4 3 ÷ 6 3 ÷è è è è 1 2 2sin 2-2π .2 2故选:B.2.(2024·重庆·三模)已知函数 f (x) Asin( x ) A > 0, 0,p> - < p< ÷的部分图像如图所示,若è 2 2 f (q ) 15p f ,则 2q 3 è 3 ÷( ) 2 7 7A.-2B. C9 .- D.9 9 9【答案】D1 π【分析】先由图像以及题意求出 f (x) 的解析式,从而得 f q sin q ,è 2 3 ÷ f 2q5π é 1 π π ù ÷ sin ê2 q ÷ ú ,进而依据它们的角的关系结合三角恒等变换公式即可求解.è 3 è 2 3 2 3 π π π【详解】由图可知 A 1, f 0 sin ,由- < < 可知 ,2 2 2 3故 f (x) sin( xp ) 4p p,又由图 sin( ) 0 ,3 3 34p p故由图 2kp p,k Z3 k 1, , k Z ①,3 3 2 24π 0 T T 2π 8π 3由图 - < , > < ②,3 2 3 41又 > 0,结合①②可得 ,故 f (x) sin(1 x p ),2 2 3所以 f q sin 1 q π 1 ÷ .è 2 3 3f 2q 5π sin é2 1 q π π ù cos é2 1 q π ù 1 2sin2 1 π 1 2 7故 ÷ ê ÷ ú ê ÷ú - q - .è 3 è 2 3÷ 2 è 2 3 è 2 3 9 9故选:D.π π f x Asin x A 0, 0, π 3.(2024·全国·模拟预测)已知直线 x , x 是函数 > > < ÷图象的两条12 3 è 2 f π 相邻的对称轴,且 ÷ - f π ÷ -4,则 f (3 12 )è è A.- 3 B. 3 C. -1 D.1【答案】D【分析】借助正弦型函数的性质可分别计算出 、A 、 ,得到函数解析式,再代入 的值即可得解.1 T π π π π 2π 2π π【详解】由题意可知 - ,所以T .由T ,得 ,所以ω = 4,2 3 12 4 2 2f π π 因为 - f -4,è 3 ÷ ÷ è12 π π且直线 x , x 是函数 f x 图象的两条相邻的对称轴,12 3A f π 所以 ÷ 2,所以 f x 2sin 4x ,è12 f π 由 ÷ 2sin 4 π ÷ 2 4π,得 π 2kπ,k Z,è12 è 12 12 2π所以 2kπ,k Z,又 π π< ,所以 ,6 2 6 所以 f x 2sin 4xπ ÷,则 f π f ÷ 2sin 4π π 2sin 5π 1.è 6 ÷ è 6 è 6 6 6故选:D. π 4.(2024·安徽·三模)已知函数 f x 2sin x > 0, < ÷的部分图象如下图所示,若曲线 y f x è 2 3π 过点 A - , -2÷,B 0, 2 ,C x1, f x1 ,D x2 , f x2 ,且 f x1 - f x 12 - ,则 cos 2x1 - 2x2 è 8 2( )7A B -7C 3 7. . . D 3 7. -8 8 8 8【答案】A【分析】利用五点法作图,结合函数 f x 的图象得 f x 2sin 2xπ 3π÷ 、 < 2xπ1 < 2π 和è 4 2 42π < 2x π 5π2 < ,再利用两角差的余弦公式,计算得结论.4 22 π π【详解】解:因为B 0, 2 ,所以 sin ,而 < 2 ,因此 2 4 ,即 f x π 2sin x ÷è 4 A 3π- , -2 3π π π因为 ÷,所以由“五点法”作图得:- - 2kπ,k Z ,解得 216- k, k Z,è 8 8 4 2 30 3π- - 1 T π< 0 8由于 ÷ ,解得 < < ,故取 k 0,则 2,è 8 2 3因此 f x 2sin 2xπ 4 ÷.è 因为 f π 1 π 1x1 - f x 1 - sin 2x - sin 2x 2 ,所以 1 ÷ , 2 ÷ .2 è 4 4 è 4 43π π因为由函数 f x 的图象,结合“五点法”作图知: < 2x1 < 2π 2π 2xπ 5π, < 2 < ,2 4 4 2sin 2x π 1 sin 2x π 12所以由 1 ÷ - 和4 4 2 4 ÷ 得:4 cos 2xπ 1 151 ÷ 1- - ÷ ,è è è 4 è 4 42cos 2xπ 2 ÷ 11- 154 ÷ ,è è 4 4因此 cos 2x1 - 2x cosé π 2x π ù2 ê 1 ÷ - 2x2 ÷ è 4 è 4 ú cos 2x π cos 2x π sin 2x π sin 2x π 15 15 1 1 7 1 ÷ 2 ÷ 1 ÷ 2 ÷ - .è 4 è 4 è 4 è 4 4 4 4 4 8故选:A5.(2024·广东汕头·三模)已知 A,B,C 是直线 y m与函数 f (x) 2sin( x ) ( > 0,0 < < π )的图π象的三个交点,如图所示.其中,点 A(0, 2),B,C 两点的横坐标分别为 x1, x2 ,若 x2 - x1 ,则( )4A. π B. f (π) - 24 2C. f (x) 的图象关于 (π,0) 中心对称 D. f (x) 在[0,π]上单调递减2【答案】Bf (x) 2sin( x 3π) π π【分析】根据给定条件,可得 ,进而求得 x2 - x1 ,结合 x2 - x1 ,得到 2,4 2 4再逐项分析判断即可.3π【详解】由 f (0) 2sin 2 sin 2,得 ,而0 < < π ,且点 A 在 f (x) 图象的下降部分,则 ,2 4于是 f (x) 2sin( x3π ),显然 A, B,C 是直线 y 2 与 f x 的图象的三个连续的交点,4由A 点横坐标 xA 0 x3π 3π x 3π 9π 3π 11π,即 A ,解得 1 , x ,4 4 4 4 2 4 4x 3π x 2π x x π x x π f (x) 2sin(2x 3π解得 1 , 2 ,则 2 - 1 ,而 2 - 1 ,因此 2,所以 ),2 2 4 4 3π对于 A, ,A 错误;4f (π对于 B, ) 2sin(π3π ) -2sin 3π - 2 ,B 正确;2 4 43π对于 C, f (π) 2sin(2π ) 2sin3π 2 0, f (x) 的图象关于 (π,0) 不对称,C 错误;4 4x [0, π] 3π 3π 7π 3π 3π 3π对于 D,当 时, 2x ,当 2x ,即 x 时,函数 f (x) 取得最小值,2 4 4 4 4 2 83π又 (0,π) π,因此 f (x) 在[0, ]上不单调,D 错误.8 2 2故选:B【点睛】思路点睛:给定 f (x) Asin( x+ )(A > 0, > 0)的部分图象求解解析式,一般是由函数图象的最高(低)点定 A,求出周期定 ,由图象上特殊点求 .考点五、由三角函数的图象求参数值1.(2024·辽宁葫芦岛·二模)已知函数 f (x) cos( x ) > 0,0π< < ÷的部分图象如图所示,若"x R ,è 2 f x m - f x ,则正整数m 的取值为( )A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【分析】先求出函数的周期T 6,再据此得到m 3l, l N* ,最后比对选项即可.【详解】方法一:因为 f 0 cos 1 ,0 π < < ,2 2π所以 ,3f 1 cos π 0 π π ÷ ÷ ,所以 2kπ,k Zπ,即 4kπ,è 2 è 2 3 2 3 2 3而 > 0,所以 k 是非负整数,1 T π又由图象可得 - 0 ,所以 π,2 4 2 综上,只能 k 0, π ,3T 2π 所以 f x 的最小正周期为 π 6,3而由 f x m - f x ,可知 f x - f x m f x 2m ,即正整数 2m 是 f x 的周期,所以 2m 6l, l N* ,即m 3l, l N* ,对比选项可知只有 C 选项符合题意.π 1 1 π方法二:设函数的最小正周期为T ,由于 sin ,故据图象可知 ,从而T 6 .6 2 2 6T 2π从而由 f x m - f x 表明m 2k 1 T 3 6k k Z ,比对选项知 C 正确,A,B,D 错误.2故选:C.π2.已知函数 f x Asin x A > 0, > 0,0 < < ÷的部分图象如图所示,其中一个最高点的坐标为è 2 π ,1 5π ÷,与 x 轴的一个交点的坐标为 ,0÷.设M,N 为直线 y t 与 f x π12 的图象的两个相邻交点,且MN ,è 6 è 3则 t 的值为( )1 1A ± B - C 1 D 3. . . .±2 2 2 2【答案】A【分析】先确定 2, A 1,然后根据线段MN 的长度确定它们与中间对称轴之间的距离,再由此推出它们的函数值. 5π π 2π【详解】由图可知, f x 的最小正周期T 4 - ÷ π,所以 π ,即 2 .è 12 6 π 而 ,1÷是 f x 图象的最高点,所以 A 1,从而 f x sin 2x .è 6 MN π π T由于 < ,故M , N 的横坐标一定位于 f x 的相邻两个零点之间.3 2 2而 MNπ π ,故M , N 到它们之间的对称轴的距离都是 ,而对称轴的横坐标u 一定满足3 62u π kπ k Z ,所以2kt π sin 2 u sin 2u π π π k 5π -1 1 6 ÷ ÷ ÷ sin kπ ÷ -1 ·sin ±.è è è 3 è 2 3 6 2 2故选:A.3.(2024·河南周口·模拟预测)如图,直线 y -1与函数 f x A0 sin 2x Aπ 0 > 0, < ÷ 的图象的三个è 2 相邻的交点分别为 A,B,C,其横坐标分别为 xA, xB , xC ,且 xC - xB 2(xB - xA ) xA ,则 的值为( )π π π πA. - B. C6 .- D.6 3 3【答案】A13π π【分析】根据正弦型函数的对称性可得 - 2kπ,k Z,故可求 .6 6【详解】因为 xC - xB 2(xB - xA ) x x3 5A ,故 B xA , xC xA ,2 25故 AB 中点的横坐标为 xA ,BC 中点的横坐标为 2xA ,45 x π π故4 A 2 - 2kπ, k Z,且 2xA 2 2kπ ,2 2 13π故 - 2kπ,kπ Z π,而 < 2 ,故 - ,6 6故选:Aπ1.(2024·山西长治·一模)已知函数 f (x) Asin( x )(A > 0, > 0,| |< ) 的部分图象如图所示,若方程2f (x) m π在[- ,0]上有两个不相等的实数根,则实数 m 的取值范围是( )2A.[-2, - 3] B. (-2, - 3] C. (-2, -1] D.[-2,-1]【答案】B【分析】根据给定的函数图象,结合五点法作图求出函数 f (x)π的解析式,再分析 f (x) 在[- ,0]上的图象性2质即可得解.【详解】观察图象知, A 2,函数 f (x) 的周期T4 π 2π 2π [ - (- )] π, 2,3 12 3 T由 f (π ) π π 2,得 2 2kπ,k Zπ,而 | |π< 2 ,则 ,12 12 2 3π x [ π ,0] 2x π [ 2π π于是 f (x) 2sin(2x ) - - , ]3 ,当 时, ,2 3 3 32x π当 [2π π π 5π- ,- ],即 x [- ,- ],函数 f (x) 单调递减,函数值从- 3 减小到-2,3 3 2 2 12π π π 5π当 2x [- , ],即 x [- ,0]时,函数 f (x) 单调递增,函数值从-2增大到 3,3 2 3 12f (x) [ π , π 5π显然函数 的 - - ]上的图象关于直线 x - 对称,2 3 12方程 f (x) mπ在[- ,0]上有两个不相等的实数根,即直线 y m与函数 y f (x)π在[- ,0]上的图象有两个公2 2共点,所以实数 m 的取值范围是 (-2,- 3] .故选:B2.(2024·湖北武汉·模拟预测)若函数 f x sin x 3cos x ( > 0) 在区间[a,b]上是减函数,且 f a 1,f b -1,b - a π ,则 ( )1 2A. B. C 1 D 23 3. .【答案】Aπ π【分析】利用辅助角公式化简函数表达式,根据单调性与函数值,结合正弦函数的图象,确定 a 与 b 3 3的值,两式相减,即可求出 的值.【详解】由题知 f x sin x 3cos x 2sin π x ÷,è 3 因为 f a 1, f b -1,sin a π 1 π 1所以 ÷ , sin b ÷ -è 3 2 è 3 2又因为 f x 在区间[a,b]上是减函数,π 5π所以 a 2kπ k Z π 7π , b 2kπ k Z 3 6 3 6π两式相减,得 b - a ,31因为b - a π ,所以 .3故选:A. π 3.(2024·河南信阳·模拟预测)已知 f x Asin x - ÷ B( A > 0, > 0, B为常数), f (x)max f x1 3,è 3 f (x)min f x2 -1,且 x1 - xπ2 的最小值为 ,若 f x 在区间 a,b 上恰有 8 个零点,则b - a的最小值为2( )11π 7π 10πA.3π B. C. D.3 2 3【答案】DìA 2 2π【分析】根据题目条件得到方程组,求出 í , 2B 1 ,得到函数解析式,从而令f x 0,得到 Tsin 2xπ 1- ÷ - ,画出 y sin z 的图象,要想在区间 a,b 上恰有 8 个零点,且b - a取得最小值,数形结合è 3 2得到方程组,求出答案.ìA B 3 ìA 2【详解】由题意得 í -A B,解得 -1 í B 1,设 f x 1 π的最小正周期为T ,故 T 2 2 ,解得T π ,2π因为 > 0,所以 2,Tf x π故 2sin 2x - 3 ÷ 1,è 当 x a,b 时, 2x π- éê2aπ π- , 2b - ù ,3 3 3 ú 令 f x π 0 1,得 sin 2x - ÷ - ,è 3 2画出 y sin z 的图象,如下:要想在区间 a,b 上恰有 8 个零点,且b - a取得最小值,sin 2a π 1 sin 2b π 1故 - ÷ - , - ÷ - ,è 3 2 è 3 2ì2a π 17π - - 2kπ,k Z 3 6 20 10且 í π 23π ,两式相减得2 b - a π,b - a π . 2b - 2kπ,k Z 3 3 3 610所以b - a的最小值为 π .3故选:D4.(2024·河南三门峡·模拟预测)已知函数 f x Asin x (A > 0, > 0, < π) 的部分图象如图所示,将f x π的图象向左平移 个单位长度后得到函数 g x 的图象,若 g x 在区间 0, t 上的值域为 é ù4 - 3,2 ,则 t的取值范围为( )é5π , 2π ù é π , 5π ù é5π 5π ù é5π ùA. ê B. 12 3 ú ê 4 6 úC. , D. , π ê12 6 ú ê12 ú 【答案】C【分析】先由图象求出函数 f x ,再由平移变换得函数 g x ,结合整体法求值域,从而求 t 的取值范围.3 2π π 3π【详解】设 f x 的最小正周期为T ,由图象可知 A 2, T ,4 3 12 4所以T π ,则 2,故 f x 2sin 2x ,f x 2π又 的图象过点 , 2 ÷,所以 22π π 2kπ,k Z,è 3 3 25π 5π所以 - 2kπ,k Z,又 < π,所以 - ,6 6则 f (x) 2sin 2x 5π- ÷,è 6 g x f (x π) 2sin 2(x π) 5π π则 - ÷ 2sin 4 4 6 2x - ÷ .è è 3 当 x 0, t 2x π π π时, - é- , 2t - ù3 ê 3 3 ú, 2x π π 4π 5π当 - - 或 .即 x 0或 x 时, g x - 3,3 3 3 6π π 5π当 2x - ,即 x 时, g x 2,3 2 12所以 té5π的取值范围为 ê ,5π ù. 12 6 ú 故选:C.考点六、三角函数图象与性质的综合应用1.(2024·河北唐山·一模)已知函数 f x sin x cos x > 0 的最小正周期为 π,则( )A. f x é π π ù 3π 在 ê- , 单调递增 B. ,0 是 f x 的一个对称中心 8 8 ÷ ú è 8 C. f x é π在 ê- ,π ùú的值域为 é 1, 2 ù D. xπ 是 f x 的一条对称轴 6 6 8【答案】C【分析】由函数 f x 的最小正周期为 π,求出 2,再代入化简 f x ,画出 f x 的图象,再对选项一一判断即可得出答案.【详解】因为函数 f x 的最小正周期为 π,所以 2,ì sin 2x cos 2x, x ékπ, π kπù ê 2 ú所以函数 f x sin 2x cos 2x í -sin 2x cos 2x, x π kπ, π kπù è 2 ú ì 2 sin 2x π é π ù 4 ÷, x êkπ, kπú即 f x 2 è í ,作出函数 f x 的图象, - 2 sin π π ù 2x - ÷ , x kπ, π kπ è 4 è 2 ú如下图所示:对于 A,由图可知, f x é π π在 ê- ,ùú 单调有增有减,故 A 错误; 8 8 对于 B,由图象可知, f x 无对称中心,故 B 错误;é π ù对于 C,由图象可知, f x 为偶函数,当 x 0, ê 6 ú, 2x π π 7π πé 2 ù é , ù ,所以 sin 2x ,1 ,4 ÷ ê ú ê 4 12 ú è 4 2 所以 2 sin 2xπ ÷ é 1, 2 ù ,所以 f x é π π在 ê- ,ùú 的值域为 é1, 2 ù ,故 C 正确;è 4 6 6 对于 D,由图象可知, f x 的对称轴为 x kπ ,k Z,故 D 错误.2故选:C.【点睛】关键点睛:由函数 f x 的最小正周期求出 ,再代入化简 f x ,画出 f x 的图象,再由三角函数的单调性,对称性,值域对选项一一判断即可得出答案.π2.(23-24 高三下·陕西安康·阶段练习)已知函数 f x sin 2x 1,将 f x 的图象向左平移 个单位长度,4得到函数 g x 的图象,若关于 x 的方程 g x a a R é0, 9π ù在 ê ú 上有5个实数根,x1,x2, x3 , x4, x8 5 x1 < x2 < x3 < x4 < x5 ,则 x1 2 x2 x3 x4 x5 ( )9πA. B.6π7πC. D.5π2 2【答案】D【分析】首先根据函数的平移规则得到 g x 的解析式,画出函数图象,结合 g x 的对称性计算可得.【详解】因为函数 f x sin 2x 1,将 f x π的图象向左平移 个单位长度得到4g x sin 2 x π ÷ 1 cos 2x 1,è 4 kπ π kπ 函数 y cos 2x的对称轴为 x ,k Z,对称中心为 ,0÷ ,k Z,且 y cos 2x为偶函数,2 è 4 2 又函数 y cos 2x 的图象是由 y cos 2x的图象将 x 轴下方的部分关于 x 轴对称上去, x 轴及 x 轴上方部分保持不变而得到,所以 y cos 2xkπ的对称轴为 x ,k Z,4又 g x cos 2x 1的图象是将 y cos 2x 的图象向上平移一个单位得到,所以 g x 的图象如下所示:因为关于 x 的方程 g x a a R é在 ê0,9π ùú 上有5个实数根, 8 y a y g x x é0, 9π ù即 与 在 ê ú 上有5个交点, 8 g 9π cos 2x 1 2又 ÷ 1 g 0 2 2, ,所以 1< a < 2,è 8 2 2令 y a 与 y g x 交点的横坐标从小到大依次为 x1 , x2 , x3 , x4 , x5,π π 3π则 x1, x2 关于 x 4 对称,x2 , x3 关于 x 2 对称,x3 , x4 关于 x 对称, x4 , x5 关于 x π 对称,4x x π , x x π, x x 3π所以 1 2 2 3 3 4 , x4 x5 2π ,2 2所以 x1 2 x2 x3 x4 x5 x1 x2 x2 x xπ 3π3 3 x4 x4 x5 π 2π 5π .2 2故选:D【点睛】方法点睛:函数零点问题,将函数零点问题或方程解的问题转化为两函数的图象交点问题,将代数问题几何化,借助图象分析,大大简化了思维难度,首先要熟悉常见的函数图象,包括指数函数,对数函数,幂函数,三角函数等,还要熟练掌握函数图象的变换,包括平移,伸缩,对称和翻折等,涉及零点之和问题,通常考虑图象的对称性进行解决.π3.(2024·天津红桥·一模)将函数 f (x) 的图象横坐标伸长为原来的 2 倍,再向左平移 单位,得到函数3g(x) sin(2x ) 0 π < < ÷的部分图象(如图所示).对于"x1, x2 [a,b],且 x1 x2 ,若 g x1 g x ,è 2 2 3都有 g x1 x2 成立,则下列结论中不正确的是( )2A. g(x)π sin 2x 3 ÷è B. f (x) sin 4x π- 3 ÷è g(x) éπ, 3π ùC. 在 ê ú上单调递增 2 é 4π ùD.函数 f (x) 在 ê0, ú的零点为 x1, x2 ,L, x85πn ,则 x 2x 2x 3 1 2 3 L 2xn-1 xn 12【答案】Cx x 3【分析】由题意可得函数 g x 的图象在区间 a,b 上的对称轴为 x 1 2 ,再结合2 g x1 x2 可求出2 ,即可判断 A;再根据平移变换和周期变换得原则即可判断 B,再根据正弦函数的图象和性质分别判断 CD即可.【详解】对于 A,由题意可知函数 g x 的图象在区间 a,b x x1 x上的对称轴为 2 ,2x x则 x 0与 x x x 关于 x 1 21 2 对称,2g x x 3 3又 1 2 ,结合图象可得 g 0 g x1 x ,2 2 2π π所以 sin 3 ,又 0 < < 2 2,所以 ,3所以 g x sin π 2x ÷,故 A 正确;è 3 对于 B, g x sin 2x π π ÷右移 个单位得到函数 y sin 2xπ- 3 ÷的图象,è 3 3 è 1 π 再将其横坐标缩短为原来的 得到 f x sin2 4x - ÷的图象,故 B 正确;è 3 é对于 C,由 x êπ,3π ù 2x π é7π ,10π ù,得 2 ú 3 ê ú, 3 3 é 3π ù所以 g(x)在 êπ, 2 ú上不单调,故 C 错误; π π对于 D,令 t 4x - ,则 t é ù3 ê- ,5π , 3 úπ函数 y sin té- ,5πù在 ê ú上有6个零点 t1, t2 , t3 , t4 , t5 , t6 t1 < t2 < t3 < t4 < t3 5 < t6 , 则 t1 t2 π , t2 t3 3π , t3 t4 5π, t4 t5 7π , t5 t6 9π,故 t1 2t2 2t3 2t4 2t5 t6 4 x1 2x2 2x3 2x4 2x5 xπ6 -10 25π ,3所以 x1 2x2 2x853 L 2xn-1 xn π ,故 D 正确;12故选:C.【点睛】思路点睛:三角函数图象与性质问题的求解思路:(1)将函数解析式变形为 y A sin x +B > 0 或 y A cos x +B > 0 的形式;(2)将 x 看成一个整体;(3)借助正弦函数 y sin x 或余弦函数 y cos x的图象和性质(如定义域、值域、最值、周期性、对称性、单调性等)解决相关问题.4.(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数 f x cosx 1- ,现给出下列四个结论:cosx① f x π 的图象关于点 ,0÷对称;è 2 ②函数 h x f x 的最小正周期为 2π;③函数 g x 2 f x f x 0, π 在 2 ÷上单调递减;è ④对于函数 g x 2 f x f x , x π" 0, ÷ ,3 g x g x π .è 2 其中所有正确结论的序号为( )A.①② B.①③ C.①③④ D.②③④【答案】C【分析】利用中心对称的性质验证判断 A;求出周期判断 B;探讨函数单调性判断 C;计算判断 D.【详解】对于①,由 cos x 0得 f x ì的定义域为 íx | x π kπ,k Z ü , 2 f (π - x) f (x) cos(π x) 1 1- - cos x - 0cos(π - x) cos x ,因此 f (x)π的图象关于点 ( ,0)2 对称,故①正确;对于②,因为 h π x f π x cos π x 1 1- cos x - h xcos ,π x cos x所以 π是 h x 的周期,故②错误;x π 1对于③,当 0, ÷ 时, cos x 0,1 ,所以 cosx - < 0 ,è 2 cosx故 g x 2 f x f x 2 cosx 1- cosx 1 1 ÷ - - ÷ cosx - ,è cosx è cosx cosxt cos x 0, π 1因为 在 ÷上单调递减, y t - 在 0,12 上单调递增,è t 所以,由复合函数性质可知,函数 g x 在 0, π 2 ÷上单调递减,③正确;è 对于④,由上知,当 x 0,π 时,3 | g(x) | 3(1- cos x),è 2 ÷ cos xg(x π) 2[cos(x π) 1- ] | cos(x π) 1 - |cos(x π) cos(x π)2( cos x 1 ) 1 1 - - cos x 3( - cos x),cos x cos x cos x因此3 | g(x) | g(x π) ,故④正确.故选:C.【点睛】结论点睛:函数 y f (x) 的定义域为 D,"x D,①存在常数 a,b 使得 f (x) f (2a - x) 2b f (a x) f (a - x) 2b ,则函数 y f (x) 图象关于点 (a , b ) 对称.②存在常数 a 使得 f (x) f (2a - x) f (a x) f (a - x),则函数 y f (x) 图象关于直线 x a对称.π π5.(2024·广西贵港·模拟预测)(多选)设函数 f (x) 的定义域为 R, f (x - ) 为奇函数, f (x )4 为偶函数,4当 x (π- , π]时, f (x) cos4 x ,则( )4 4 3A. f (x 4π) f (x) B. f (x)3π的图象关于直线 x 对称43πC. f (x) 在区间 ( , 2π)上为增函数 D.方程 f (x) - lg x 0 仅有 4 个实数解2【答案】ACD【分析】根据给出的函数的性质,做出函数草图,数形结合,分析各选项的准确性.f (x π【详解】因为 - ) 为奇函数,所以 f (x) 的图象关于点 (π- ,0)中心对称,4 4π π因为 f (x )4 为偶函数,所以f (x) 的图象关于直线 x 4 对称.π可画出 y f (x) 的部分图象大致如下(图中 x 轴上相邻刻度间距离均为 ):4对于 A,由图可知 f (x) 的最小正周期为 2π,所以 f (x 4π) f (x),故 A 正确.3π对于 B, f (x) 的图象关于点 ( ,0)4 中心对称,故 B 错误.3π对于 C,由图可知 f (x) 在区间 ( , 2π)上单调递增,故 C 正确.2lg 3π lg 5 1 lg 7π lg5 1 lg 5π对于 D, < < , > > , <1, lg 4π > lg10 1,4 2 2 4 2 2由图可知,曲线 y lg x 与 y f (x) 的图象有 4 个交点,所以方程 f (x) - lg x 0 仅有 4 个实数解,故 D 正确.故选:ACD.【点睛】结论点睛:(1)若 f x a 为偶函数,则函数 f x 为轴对称图形,对称轴为 x a .(2)若 f x b 为奇函数,则函数 f x 为中心对称图形,对称中心为 b,0 .(3)若 f x 的图象有两条对称轴 x a, x b ( a b ),则 f x 为周期函数,周期为T 2 a - b .(4)若 f x 的图象有两个对称中心 a,0 , b,0 ( a b ),则 f x 为周期函数,周期为T 2 a - b .(5)若 f x 的图象关于 x a成轴对称,同时关于 b,0 成中心对称,则 f x 为周期函数,周期为T 4 a - b .1.(2024·山东滨州·二模)已知函数 f (x) sin x π 6 ÷( > 0) 在 0,2π π上有且仅有 4 个零点,直线 x 为函è 6数 y f (x) π 图象的一条对称轴,则 f ÷ 3 ( )è A 31 1 3. - B.- C. D.2 2 2 2【答案】C23 29 π【分析】以 xπ 6 为整体,根据题意结合零点可得 < ,结合对称性可得 2,进而可求 f .12 12 è 3 ÷ 【详解】因为 > 0,且 x 0,2π π é π π ù,则 x ê , 2π 6 6 6 ú , 由题意可得: 4π 2π π 23 29 < 5π ,解得 < ,6 12 12又因为直线 xπ 为函数 y f (x) 图象的一条对称轴,6π π π则 kπ ,k Z,解得 6k 2,k Z ,6 6 2可知 k 0, 2 ,即 f (x)π sin 2x 6 ÷,è f π sin 2π π sin π π π 1所以 ÷ ÷ - sin .è 3 è 3 6 ÷ è 6 6 2故选:C. x ππ é π π ù【点睛】关键点点睛:以 6 为整体,可得 x ê , 2π ú ,结合正弦函数零点分析可知右端点6 6 6 2π π 的取值范围,进而可得 的取值范围.62.(2024·吉林长春·模拟预测)已知函数 f x sin x ( > 0)满足:对"x R ,有f 0 f x f π é π π ù 2 ÷ ,若存在唯一的 值,使得 y f x 在区间è ê- m, mú (m > 0)上单调递减,则实数 m 4 4 的取值范围是( ) 0, π ù π , π ù π π ù π π ùA. 12ú B. ú C. , ú D. ,è è 28 12 è 20 12 è 28 20 ú 【答案】B π π【分析】由对"x R ,有 f 0 f x f ÷ ,可得 2k1π - k1 Z , 4k2 2 k2 Z ,结合 y f x è 2 2é π π ù在区间 ê - m, mú (m > 0)上单调递减,可得 6 8k k Z ,又 > 0,可得 6是其唯一解,则有 4 4 <14,再结合正弦函数的性质即可得解.【详解】由对"x R ,有 f 0 f x f π 2 ÷ ,è 即可得 f 0 sin -1 π,即 2k1π - k1 Z ,2f x sin 则 x 2k ππ π1 - sin ÷ x - 2 ÷,è è 2 可得 f π sin π ÷ π- ÷ 1,è 2 è 2 2 π π即 - 2k2ππ k2 Z ,即 4k2 2 k2 Z ,2 2 2f π sin π π - 则 ÷ ÷ sin k4 4 2 2π 0 ,è è 由 yπ π f x é ù在区间 ê - m, mú (m > 0)上单调递减, 4 4 π π故 - π 2kπ k Z ,即 6 8k k Z ,4 2由存在唯一的 值,使其成立,故 6,即有 <14,m 1 2π π 1 2π ππ π则 × m > × m , ù, ,即 .4 6 12 4 14 28 è 28 12 ú故选:B.【点睛】关键点点睛:本题关键点在于对存在唯一的 值的理解,结合 4k2 2 k2 Z , 6 8k k Z ,且 > 0,可得 6,则需 <14 .3.(2024·广西·模拟预测)已知函数 h(x) cos2 x1 1 a sin x - (a ),若 h x 在区间 (0, nπ)(n N*)内恰好有2 22022 个零点,则 n 的取值可以为( )A.2025 B.2024 C.1011 D.1348【答案】D【分析】令 sin x t [-1,1] a1 ,a 1 > -t 2 1,按 分类探讨一元二次 at 0根的情况,再结合正弦函数的2 2 2性质求解即得.2【详解】依题意, h(x) -sin x a sin x1 1 (a ) ,2 2令 sin x t [-1,1]1 1 1,则 g(t) -t 2 at (a ),由 g(t) 0 2,得-t at 0,2 2 2D a2 2 > 0 -t 2显然 ,即方程 at1 0有两个不等的实数根 t1 , t2 (t1 < t2 ) ,2a 1 1当 时, t1 - , t2 1,此时 t sinx 在 (0,2π]上恰有 3 个实根,2 2而 2022 674 3,因此 nπ 674 2π 1348π,则 n 1348;a 1当 > 时, g(-1) -1- a1 < 0, g(1)1 -1 a > 0,则-1 < t2 2 2 1< 0 , t2 >1,此时 t sinx 在 (0,2π]上恰有 2 个实根,而 2022 1011 2,于是 nπ 1011 2π 2022π 或 nπ 1011 2π π 2023π ,因此 n 2022或 2023,所以 n 的取值可以为 2022 或 2023 或 1348.故选:D【点睛】思路点睛:涉及一元二次方程的实根分布问题,可借助二次函数及其图象,利用数形结合的方法解决一元二次方程的实根问题. π 3π 4.(2024·山东烟台·三模)若定义在R 上的函数 f x 满足: f ÷ 0, f ÷ 0,且对任意x1, x4 4 2 R ,è è π 都有 f x1 x2 f x1 - x2 4 f x1 × f x2 ,则(4 ÷ )è A. f 0 0 B. f x 为偶函数C. π是 f x 的一个周期 D. f x 图象关于 x π 4 对称【答案】D【分析】首先得出 f x 的对称中心以及周期,结合剩下的已知 f x1 x2 f x1 - x2 4 f xπ1 × f x2 ÷ 来è 4 构造函数 f x 1 3π - sin 2 x -4 ÷,以此排除 ABC,并证明 D 选项.è π 3π 3π 3π 【详解】在 f x1 x2 f x1 - x2 4 f x1 × f x2 ÷ 中,令 x1 ,得 f x4 4 4 2 ÷ f - x2 ÷ 0,则è è è 4 3π ,0 4 ÷是函数f x 的一个对称中心,è 在 f x1 x2 f x - x 4 f x π× f x π1 2 1 2 ÷ 中,令 x2 ,得 f π π 4 2 x1 ÷ f x2 - ÷ 0,所以è è 2 è 2 f x - f x - π f x - 2π , 2π是 f x 的一个周期,接下来我们构造反例说明 ABC 错误,然后证明 D 正确: 3π 首先对于 ABC 而言,由以上分析不妨设 f x a sin x - ÷ , a 0 ,è 4 而 f x1 x2 f x1 - x2 a sin x x 3π 1 2 - ÷ a sin x x 3π 4 1- 2 - 4 ÷è è a sin x 3π- cos x a cos x 3π sin x a sin x 3π 3π 1 ÷ 2 1 - ÷ 2 1 - cos x - a cos ÷ 2 x1 - ÷sin x4 2è è 4 è 4 è 4 2a sin x 3π- 1 4 ÷cos x2 ,è 4 f x1 × f x π 4a2 2 ÷ sin 3π x1 - ÷sin xπ 3π 3π2 - ÷ -4a2 sin x - cos x ,è 4 è 4 è 4 4 1 ÷ 2 è 4 若要 f x1 x2 f x1 - x2 4 f x1 × f π x2 ÷ 恒成立,è 4 2a sin x 3π- 只需 1 ÷cos x3π2 -4a2 sin x - 1 ÷cos x4 4 2恒成立,只需 2a -4a2,è è a 0 a 1 - f x f x 1 - sin x 3π- 因为 ,所以 ,从而满足题意的 可以是2 2 4 ÷,è 1但是 f 0 - sin 3π- 2 ÷ 0,故 A 错误;2 è 4 4f 3π 1 sin 3π 3π 1 3π - ÷ - - - ÷ 0 f ÷,故 B 错误;è 4 2 è 4 4 2 è 4 2π是函数 f x 的一个最小正周期,故 C 错误;现在我们来证明 D 是正确的: π 3π 9 π对于 D,由以上分析有, f x ÷ - f x - ÷ f π - x ÷ f - x ÷ ,这表明 f x xπ图象关于 4 对称,è 4 è 4 è 4 è 4 故 D 正确.故选:D. 3π 【点睛】关键点点睛:关键是得出 ,04 ÷是函数f x 的一个对称中心,且 2π是函数 f x 的一个周期,由è 此即可顺利得解.5.(2024·江西吉安·模拟预测)(多选)已知函数 f x sinx sinx - cos2x,则( )A. f x 的图象关于点 π,0 对称B. f x 的值域为 -1,2 17π 10πC.若方程 f x 1 - ù在 0, m 上有 6 个不同的实根,则实数m 的取值范围是 ,4 è 6 3 ú6 2D.若方程 é f x ù - 2af x a2 1 a R 在 0,2π 上有 6 个不同的实根 xi i 1,2,L,6 ,则 a xi 的取i 1值范围是 0,3π 【答案】BC【分析】根据 f 2π - x - f x 是否成立判断 A,利用分段函数判断 BC,根据正弦函数的单调性画出分段函数 f x 的图象,求出 a的取值范围,再利用对称性判断 D.【详解】因为 f x sinx sinx - cos2x,所以 f 2π - x sin 2π - x sin 2π - x - cos2 2π - x -sin x sin x - cos 2x - f x ,所以 f x 的图象不关于点 π,0 对称,A 说法错误;当 sinx 0 时, f x sin2 x - 1- 2sin2 x 3sin2x -1,由 sin x 0,1 可得 f x -1,2 ,当 sinx < 0 时, f x -sin2 x - 1- 2sin2 x =sin2x -1,由 sin x -1,0 可得 f x -1,0 ,综上 f x -1,2 ,B 说法正确;当 sinx 0 时,由 f x 3sin2x 1 1 1- - 解得 sinx ,4 22 1当 sinx < 0 时,由 f x sin x -1 - 解得4 sinx3 - ,21所以方程 f x - 在 0, π 5π 4π 5π 13π 17π 10π上的前 7 个实根分别为 , , , , , , ,4 6 6 3 3 6 6 317π m 10π所以 < ,C 说法正确;6 32由 é 2 f x ù - 2af x a 1解得 f x a -1或 f x a 1,2 ì3sin x -1,sin x 0又因为 f x í , sin2 x -1,sin x < 0所以根据正弦函数的单调性可得 f x 图象如图所示,所以 f x a -1有 4 个不同的实根, f x a 1有 2 个不同的实根,ì-1 < a -1 < 0所以 í 0 < a < 1 0 < a 1 < 2,解得 ,设 x1 < x2 < x3 < x4 < x5 < x6,则 x1 x4 x2 x3 π, x5 x6 3π,6 6所以 xi 5π,所以 a xi 的取值范围是 0,5π ,D 说法错误,i 1 i 1故选:BC一、单选题 π 1.(2024·江苏南通·模拟预测)下列函数中,以 π为周期,且其图象关于点 ,04 ÷对称的是( )è A. y tan x B. y | sin x | C. y 2cos2 x -1 D. y sin x - cos x【答案】C【分析】根据正切函数的性质判断 A,根据正弦函数的性质判断 B,利用二倍角公式化简函数解析式,再由余弦函数的性质判断 C,利用两角差的正弦公式化简,再由正弦函数的性质判断 D.【详解】对于 A: y tan x kπ 的最小正周期为 π,对称中心为 ,0÷ k Z ,故 A 错误;è 2 对于 B: y sin x 的图象是由 y sin x 将 x 轴下方部分关于 x 轴对称上去, x 轴上方及 x 轴部分不变,所以 y sin x 的最小正周期为 π,没有对称中心,故 B 错误;对于 C: y 2cos2 x -1 cos 2x2π,则最小正周期T π2 ,π π π 且当 x 时 y cos 2 4 4 ÷ 0 ,所以函数图象关于点 ,04 ÷对称,故C 正确;è è 对于 D: y sin x - cos x 2 sin xπ- ÷,最小正周期T 2π,故 D 错误.è 4 故选:C2.(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数 f x cos 2 x - 3 sin 2 x 1 > 0 的最小正周期为 π,则 f x 的图象的一个对称中心为( )πA . - ,0 π÷ B. ,0 π÷ C. - ,1 π D12 ÷ .12 12 ,1÷è è è è12 【答案】Df x 2cos 2 x π 【分析】利用辅助角公式得到 ÷ 1,根据余弦函数的周期得到 1,再求出其对称中è 3 心的通式,最后对每个选项验证即可.【详解】由题意得 f x 2cos 2 x π 2π ÷ 1,由题可知 π ,所以 1 .è 3 2 π π令 2x kp k Z x kπ π ,得 k Z ,3 2 2 12所以 f x kπ π 的图象的对称中心为 ,1÷ k Z π ,所以点 ,1÷符合.è 2 12 è12 故选:D.3.(2024· 2天津北辰·三模)已知函数 f x 3 sin 2x cos 2x cos 2x ,则下列结论不正确的是( )A. f x π的最小正周期为2B. f x 5π 1 的图象关于点 , ÷对称è 24 2 f x t t π kπC.若 是偶函数,则 , k Z12 4D. f x é π ù在区间 ê0, 上的值域为 0,1 4 ú【答案】D【分析】A 项,化简函数求出 ,即可得出周期;B 项,计算出函数为 0 时自变量的取值范围,即可得出函t x é π ù π数的对称点,即可得出结论;C 项,利用偶函数即可求出 的取值范围;D 项,计算出 ê0, 4 ú时 4x 的6范围,即可得出值域.【详解】由题意,在 f x 3 sin 2x cos 2x cos2 2x 中,f x 3 sin 4x 1 cos 4x 1 sin 4x π 1 2 2 2 6 ÷ ,è 2A 项, 4,T2π π ,A 正确; 24x π kπ πB 项,令 kπ , 得 x - ,6 4 245π当 k 1时, x ,24所以 f x 5π 1 的图象关于点 , ÷ 对称,故 B 正确;è 24 2 C 项, f (x t) sin 4x 4tπ 1 ÷ 是偶函数,è 6 24t π π∴ kπ , k Z,6 2t π kπ解得: , k Z , 故 C 正确;12 4x π é0, ù π é π 7π ùD 项, 当 ê ú 时, 4x , , 4 6 ê 6 6 ú所以 sin π é 1 ù 4x 6 ÷ ê- ,1ú , è 2 所以 f x é在区间 ê0,π ù éú 上的值域为 ê0,3ù,故 D 错误. 4 2ú 故选:D. π π 4.(2024·福建泉州·一模)已知函数 f (x) 的周期为 π,且在区间 ,6 3 ÷内单调递增,则f (x) 可能是( )è A. f (x) sin x π- ÷ B. f (x) cos xπ- ÷è 3 è 3 π C. f (x) sin 2x - ÷ D. f (x) cos 2xπ- ÷è 3 è 3 【答案】C【分析】根据函数周期排除 AB,根据函数的单调性判断 CD 即可.【详解】因为函数 f (x) 的周期为 π,0 2π 2π所以当 > 时,对正、余弦函数来说, 2 ,故排除 AB,T πx π , π π π当 6 3 ÷时,2x - 0, ,è 3 ÷è 3 π因为 y sin x 在 0, ÷上单调递增,故 C 正确,D 错误.è 3 故选:C5.(2024·江苏盐城·模拟预测)函数 y cosx与 y lg x 的图象的交点个数是( )A.2 B.3 C.4 D.6【答案】D【分析】在同一坐标系中,作出两个函数的图象,根据图象得到交点个数.【详解】函数 y cosx与 y lg x 都是偶函数,其中 cos 2π cos 4π 1, lg 4π > lg10 1 > lg 2π,在同一坐标系中,作出函数 y cosx与 y lg x 的图象,如下图,由图可知,两函数的交点个数为 6.故选:D6.(2024·吉林长春·模拟预测)函数 f (x) Asin( x ) A > 0, > 0, π< ÷的部分图象如图所示,下列说è 2 法正确的是( )A. A 2, π 6B.函数 f (x) 的最小正周期为 2ππ πC.函数 f (x) 在 ,3 2 ÷上单调递减è D.函数 f (x)π的图象上的所有点向左平移 个单位长度后,所得的图象关于 y 轴对称12【答案】C【分析】根据图象求出函数 f (x) 的解析式,再对选项中的命题分析判断正误即可.【详解】由 f x 2得 A 2, f 0 2sin -1max ,所以 sin 1 - ,又 | |π< π,所以 - ,故 A 错误;2 2 6x 7π x 7π π2π 时, - π ,所以 2,T π ,故 B 错误;12 12 6f x 2sin 2x π- π 6 ÷,令 t 2x - ,则 y 2sin t ,è 6x π π , π 5π π ÷ 时, t , ÷,此时 t 2x - 单调递增, y 2sin tè 3 2 6单调递减, è 2 6 π π故 f (x) 在 , ÷上单调递减,故 C 正确;è 3 2 f (x) π的图象上的所有点向左平移 个单位长度,12é π π ù得到 y 2sin ê2 x ÷ - ú 2sin 2x,图象关于原点对称,故 D 错误. è 12 6 故选:C.二、多选题7.(2024·辽宁鞍山·模拟预测)已知函数 f x sinx ×cosx,则( )A. f x 是奇函数 B. f x 的最小正周期为 2πf x 1C. 的最小值为- D. f x é在 ê0,π ù2 ú 上单调递增2 【答案】AC1【分析】首先化简函数 f x sin 2x ,再根据函数的性质判断各选项.2f x sinx cosx 1【详解】 × sin 2x,函数的定义域为R ,2f x 1对 A, - - sin 2x - f x ,所以函数 f x 是奇函数,故 A 正确;22π对 B,函数 f x 的最小正周期为 π,故 B 错误;2对 C,函数 f x 1的最小值为- ,故 C 正确;2对 D, xπ π π π éê0,ù é ù é ùú , 2x 0, π ,函数 f x 不单调, f x 在 ê0, 上单调递增,在 , 上单调递减,故 D 2 4 ú ê 4 2 ú错误.故选:AC π 8.(2024·江苏扬州·模拟预测)已知函数 f x sin 2x 0 < < π 的图像关于点 ,0÷中心对称,则è 3 ( )A. f x π 5π 在区间 , ÷ 单调递减è12 12 f x π ,11π B. 在区间 - ÷有两个极值点è 6 12 5πC.直线 x 是曲线 y f x 的对称轴6D 3.直线 y x 是曲线 y f x 在 x 0处的切线2【答案】ABD π π【分析】由条件求出 ,即得 f x sin 2x 3 ÷ .对于 A,B 两项,只需将 2x 看成整体角,利用正弦函数è 35π的图象即可判断,对于 C,只需将 x 代入解析式,根据函数值即可检验,对于 D,利用导数的几何意义6即可求出切线方程进行判断.sin(2π【详解】由题意可得, )2π 0,则 kπ,k Z,因0 < < π π,则 ,于是3 3 3f x sin 2xπ ÷ .è 3 对于 A,令 z 2xπ ,由 x (π , 5π) z ( π , 7π) y sin z (π 7π 可得, ,因 在 , ) 上单调递减,故 f x 在区间3 12 12 2 6 2 6 π 5π ,12 12 ÷单调递减,即 A 正确;è π π 11π 13π 13π对于 B,令 z 2x ,由 x (- , )可得, z (0, ),因 y sin z 在 (0, )上有两个极值点,故 B 正3 6 12 6 6确;x 5π π 5π对于 C,当 时, z 2x 2π ,因 sin z sin 2π 0 ,故直线 x 不是曲线 y f x 的对称轴,即6 3 6C 错误;对于 D,由 f x sin 2xπ ÷求导得, f x 2cos(2xπ ) π 3,则 k 3 3 切 f (0) 1,又 f (0) sin ,è 3 2故曲线 y f x 3 3在 x 0处的切线方程为 y - x - 0,即 y x ,故 D 正确.2 2故选:ABD.f x cos2x cos 2x 2π 9.(2024·江苏泰州·模拟预测)已知函数 3 ÷ ,则( )è A.函数 f x 7π 的图象关于点 ,0è 12 ÷对称 7πB.将函数 f x 的图象向左平移 个单位长度后所得到的图象关于 y 轴对称12C.函数 f x 在区间 0, π 上有 2 个零点D.函数 f x é π 5π ù在区间 ê , ú 上单调递增 3 6 【答案】ACD π 【分析】利用三角恒等变换易得 f x cos 2x ÷,采用代入检验法即可判断 A 项,利用平移变换,求得è 3 π函数解析式,易得其为奇函数,,故而排除 B 项,将 2x 看成整体角,求出其范围,利用 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第03讲 三角函数的图象与性质(学生版) 学案 备战2025年高考数学一轮复习学案(新高考通用).pdf 第03讲 三角函数的图象与性质(教师版) 学案 备战2025年高考数学一轮复习学案(新高考通用).pdf