资源简介 5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质 7 题型分类一、正弦函数、余弦函数的性质函数名称y=sinx y=cosx函数性质相 定义域 R R同 值域 [-1,1] [-1,1]处 周期性 最小正周期 2π 最小正周期 2π图象奇偶性 奇函数 偶函数不同 在[ π π2kπ- ,2kπ+ ](k∈Z)上单2 2处 在[2kπ-π,2kπ](k∈Z)上单调递调递增;单调性 增;在[2kπ,2kπ+π](k∈Z)上单[ π 3π在 2kπ+ ,2kπ+ ](k∈Z)上单 调递减2 2调递减πx=2kπ+ (k∈Z)时,ymax=1;2 x=2kπ(k∈Z)时,ymax=1;最值π x=2kπ+π(k∈Z)时,ymin=-1x=2kπ- (k∈Z)时,ymin=-12对称中心:(kπ,0)(k∈Z); π对称中心: kπ+ ,0 (k∈Z);对称性 π ( 2 )对称轴:x=kπ+ (k∈Z)2 对称轴:x=kπ(k∈Z)二、解读正弦、余弦函数的单调性(1)正弦、余弦函数在定义域 R 上均不是单调函数,但存在单调区间.(2)求解(或判断)正弦函数、余弦函数的单调区间(或单调性)是求值域(或最值)的关键一步.(3)确定含有正弦函数或余弦函数的较复杂的函数单调性时,要注意使用复合函数的判断方法来判断.三、解读正弦函数、余弦函数的最值与对称性(1)明确正、余弦函数的有界性,即|sinx|≤1,|cosx|≤1.(2)对有些函数,其最值不一定是 1 或-1,要依赖函数的定义域来定.(3)形如 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的函数的最值通常利用“整体代换”,即令 ωx+φ=z,将函数转化为 y=Asinz 的形式求最值.(4)正弦曲线(余弦曲线)的对称轴一定过正弦曲线(余弦曲线)的最高点或最低点,即此时的正弦值(余弦值)取最大值或最小值.(5)正弦曲线(余弦曲线)的对称中心一定是正弦曲线(余弦曲线)与 x 轴的交点,即此时的正弦值(余弦值)为 0.(一)正弦函数、余弦函数的单调区间1、求正弦函数、余弦函数单调区间的技巧求形如 y=Asin(ωx+φ)或 y=Acos(ωx+φ)的函数的单调区间时,若 ω 为负数,则要先把 ω 化为正数.当 A>0 时,把 ωx+φ 整体放入 y=sinx 或 y=cosx 的单调递增区间内,求得的 x 的范围即函数的单调递增区间;整体放入 y=sinx 或 y=cosx 的单调递减区间内,可求得函数的单调递减区间.当 A<0 时,上述方法求出的区间是其单调性相反的区间.最后,需将最终结果写成区间形式.2、求 y=Asin(ωx+φ)和 y= Acos(ωx+φ)的单调区间,可以把 ωx+φ 看作一个整体(保证 ω>0)放入 y=sinx 和 y=cosx 的单调区间内,解不等式求得.尤其注意保证 x 的系数为正,否则应按“同增异减”的复合函数单调性求解.题型 1:正弦函数、余弦函数的单调区间 π1-1.(2024·河南·模拟预测)已知函数 f x = 2cos -3x x é π , π - ù÷, ê ú ,则 f x 的单调递增区间是(4 2 2 )è é π ù é π π ùA. ê- ,0 B. - , 2 ú ê 4 12ú é π , π π 5π π π 5π π- - ù é , ù é- , ù é , ùC. ê, D2 4 ú ê12 12 ú. , ê 4 12 ú ê12 2 ú 1-2.(2024 高一·全国·课堂例题)求函数 y = cos π - 2x ÷的单调递增区间.è 4 p1-3 .(2024 高一下·内蒙古·阶段练习)函数 y = 2sin 2x + ÷ , x [-p ,0]单调减区间为è 6 题型 2:根据正弦函数、余弦函数的单调性求参数π2-1.(2024 高一下·辽宁葫芦岛·期末)已知函数 f (x) = sin(wx + ),对于"x R , f x f π ,且 f x 在3é π ù区 ê0, ú上单调递增,则w 的最大值是(18 ) 11 1 13 19A.- B. C. D.6 6 6 6 π 2-2.(2024 高二上·云南大理·阶段练习)已知函数 f x = sin wx + ÷在 x = π 时有最大值,且 f x 在区间è 3 é0, π ùê ú 上单调递增,则w 的最大值是(18 ) 11 1 13 19A.- B. C. D.6 6 6 62π2-3.(2024 高二下·é ù浙江杭州·期中)若函数 y = 2coswx 在区间 ê0, 3 ú 单调递减,且最小值为负值,则w 的 值可以是( )1 1A.1 B. C.2 D.2 3 π 2-4.(2024·全国·模拟预测)已知函数 f x = sin wx + ÷ (w > 0) 的周期为T ,且满足T > 2π ,若函数 f x è 3 p ,p 在区间 ÷不单调,则w 的取值范围是(6 4 )è 3 1A . ,1÷ B. ,1è 4 è 2÷ 2 ,1 4C. ÷ D. ,1 è 3 5 ÷ è 2-5.(2024 高一下·安徽马鞍山·期中)已知函数 f (x) cos wx π π 3= + é ù ÷ (w > 0)在区间 ê , πú 上单调递减,则实è 3 4 4 数w 的取值范围为 .(二)利用三角函数的单调性比较大比较三角函数值大小的方法(1)比较两个同名三角函数值的大小,先利用诱导公式把两个角化为同一单调区间内的角,再利用函数的单调性比较.(2)比较两个不同名的三角函数值的大小,一般应先化为同名的三角函数,然后利用函数的单调性比较.题型 3:利用三角函数的单调性比较大小3-1.(2024 高一下·江西南昌·阶段练习) sin1°, sin1, sin π° 的大小顺序是( )A. sin1° < sin1< sin π° B. sin1° < sin π° < sin1C. sin1° = sin1 < sin π° D. sin1 < sin1° < sin π°3-2.(2024 高一下·江西南昌·阶段练习)下列各式中正确的是( )3π πA. sin < sin B. cos 2 < cos35 5cos 17π 23π- > cos - πC. ÷ ÷ D. sin - ÷ < sin π - è 4 ÷ è 5 è 18 è 10 a sin 6π 4π 2π3-3.(2024 高一下·四川绵阳·阶段练习)已知 = ,b = sin , c = sin ,则( )7 7 7A. a > b > c B. c > b > a C. c > a > b D.b > c > a4 2 13-4.(2024 高一下·江苏苏州·期末)已知 a = ,b = sin , c = cos ,则 a,b , c的大小关系为(5 )3 3A. c < b < a B.a < b < c C.b < a < c D.b < c < a(三)正弦函数、余弦函数的最值(值域)问题三角函数最值问题的三种常见类型及求解方法(1)形如 y=asinx(或 y=acosx)型,可利用正弦函数(或余弦函数)的有界性,注意对 a 正负的讨论.(2)形如 y=Asin(ωx+φ)+b(或 y=Acos(ωx+φ)+b)型,可先由定义域求得 ωx+φ 的范围,然后求得 sin(ωx+φ)(或 cos(ωx+φ))的范围,最后求得最值.(3)形如 y=asin2x+bsinx+c(a≠0)型,可利用换元思想,设 t=sinx,转化为二次函数 y=at2+bt+c 求最值.t 的范围需要根据定义域来确定.题型 4:正弦函数、余弦函数的最值(值域)问题 π 4-1.(2024 3高一下·四川自贡·期中)已知函数 f x = sin wx - ÷ (w > 0, x [0, π])的值域为3 [- ,1],则w 的è 2取值范围是( )1 5 5 5 5A.[ , ] B.[ ,1] C.[ ,5] éD. 1ù,3 3 6 6 3 ê 3 ú4-2.(2024 高一下·四川眉山·阶段练习)函数 y = 2 - sin2 x - cos x的最小值是 . π é π ù4-3.(2024 高一下·四川眉山·期中)已知函数 f x = 2sin 2x - ÷ , x ê0, ú ,则 f x 的值域是(6 2 )è A. -2,2 B. -1,1 C. -1,2 D. é - 3,2ù 2 - cos x4-4.(2024 高一下·四川南充·期中)函数 f (x) = 的值域为 .2 + cos xsin x cos x4-5.(2024 高一·全国·单元测试)函数 f (x) = 的值域为 .1+ sin x + cos x(四)正弦函数、余弦函数的周期性求三角函数的周期,一般有三种方法(1)定义法:直接利用周期函数的定义求周期.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;2π(2)公式法,即将函数化为 y = Asin wx +j + B 或 y = Acos wx +j + B 的形式,再利用T = | w |求得,对于形如 y=asinωx+bcosωx 的函数,一般先将其化为 y= 2+ 2·sin(ωx+φ)的形式再求周期;(3)图象法:利用三角函数图象的特征求周期.如:正、余弦函数图象在相邻两最高点(最低点)之间 为一个周期,最高点与相邻的最低点之间为半个周期.相邻两对称轴间的距离为 ,相邻两对称中心间的距2 T T离也为 ,相邻对称轴和对称中心间的距离也为 ,函数取最值的点与其相邻的零点距离为 . 函数的对称2 4 4轴一定经过图象的最高点或最低点.题型 5:正弦函数、余弦函数的周期性5-1.【多选】(2024 高一下·全国·课后作业)下列函数中,是周期函数的是( )A. y = cos x B. y = cos xC. y = sin x D. y = sin x5-2.(2024 高一上·全国·课后作业)求下列函数的最小正周期.y = sin (1) 3xπ+ ÷;è 3 y = cos 2x π+ (2) .è 6 ÷ 5-3.(2024 高一上·全国·课后作业)下列函数,最小正周期为 2π的是( )y sin xA. = B. y = sin2x2C. y = sinxD. y = sin2x2(五)正弦函数、余弦函数的奇偶性p(1)对于函数 y = Asin(wx +j) (A>0,ω>0):j=kp 时,函数 y = Asin(wx +j) 为奇函数;j=kp +2时,函数 y = Asin(wx +j) 为偶函数.(2)对于函数 y = Acos(wx +j) (A>0,ω>0):j=kp 时,函数 y = Acos(wx +j)p为偶函数;j=kp +2时,函数 y = Acos(wx +j) 为奇函数.题型 6:正弦函数、余弦函数的奇偶性6-1.(2024 高一上·全国·课后作业)判断下列函数的奇偶性.(1) f (x) = sin 1 π - x + ÷;è 2 2 f (x) = x2 cos x π+ (2) ÷;è 2 (3) f (x) 1+ sin x - cos2 x= .1+ sin x6-2.(2024 高一下·河南南阳·阶段练习)下列函数中是奇函数,且最小正周期是 π的函数是( )A. y = cos 2x B. y = sin x C. y = sin(2x π+ ) D. y = cos(2x3π- )2 2 π 6-3 2.(2024 高三上·河北张家口·开学考试)已知函数 f x = x cos 2x - +j ÷,j 0, π 是奇函数,则j 的值è 3 为 .p6-4.(2024 高一下·新疆塔城·阶段练习)已知函数 f x = cos x +j ,则j = 是 f x 为奇函数的( )2A.充要条件 B.充分不必要条件C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件6-5 2024 · · x -1 2 + sin x.( 高三上 宁夏银川 阶段练习)设函数 f x = 的最大值为 a,最小值为b ,则x2 +1a + b = .(六)正弦函数、余弦函数的对称性(1)定义法:正(余)弦函数的对称轴是过函数的最高点或最低点且垂直于 x 轴的直线,对称中心是图象与 x 轴的交点,即函数的零点. (2)公式法:函数 y=Asin(ωx+φ)的对称轴为 x= - + ,对称中心为( - ,0);函数 y=Acos(ωx+ 2 φ)的对称轴为 x= - ,对称中心为 ; ( - +2 ,0)题型 7:正弦函数、余弦函数的对称性7-1.(2024 高一·全国·课后作业)函数 f (x) = 2sin 2x π+ ÷ +1图象的一个对称中心可以是( )è 3 π ,0 πA. ÷ B. ,1 5π π ÷ C ,0 3 .12 D - ,1è è è 12 ÷. è 6 ÷ π7-2 .(2024 高一下·北京·期中)函数 y = sin 2x + 6 ÷ 的图象( )è πA π.关于直线 x = 3 对称 B.关于直线x = - 对称3 π π C.关于点 ,06 ÷对称D.关于点 ,0è è 3 ÷对称 7-3.(2024 高一下·上海杨浦·期末)已知常数j R ,如果函数 y = cos 2x 4π+j 的图像关于点 ,0÷中心对è 3 称,那么 j 的最小值为( )π π π πA. B. C. D.3 4 6 2 π 7-4.(2024·河南·模拟预测)下列直线中,可以作为曲线 y = cos 2x - ÷的对称轴的是(2 )è A. xπ π π 2π= B. x = C. x = D x =4 3 2.3一、单选题1.(2024 高一下·四川绵阳·阶段练习)函数 f x = 3cos π 4x - ÷的最小正周期为(6 )è π πA. B. C. 4π D.8π4 25π2.(2024 高一下·新疆和田·阶段练习)函数 y = sin( - 2x)是( )2A.奇函数 B.偶函数 C.非奇非偶函数 D.以上都不对3.(2024 高一下·四川眉山·期中)函数 y = cos2 x + 3cos x + 2的最小值为( )A. 2 B.0 C.1 D.64.(2024 高一上·浙江·课后作业)函数 y = cos x 的一个单调减区间是( ) π π π 3π 3π 3πA. - , ÷ B. ,4 4 ÷ C. π, ÷ D . , 2π è 4 4÷ è è 2 è 2 π π 5.(2024 高一下·四川眉山·期中)令 a = sin - ÷ ,b = sin - ,判断 a 与 b 的大小关系是( )è 10 è 18 ÷ A. a > b B. a < b C. a = b D.无法判断6.(2024 高一下·安徽阜阳·阶段练习)已知函数 f x = msin x + n m, n R 的值域是 -1,3 ,则实数m 的值等于( )A.2 B.-2 C.±2 D.±1π π π π7.(2024·湖南永州·一模)已知函数 f x = 3cos wx +j (w > 0) ,若 f - = 3, f ÷ ÷ = 0,在区间 - , - ÷è 4 è 2 è 3 6 上没有零点,则w 的取值共有( )A.4 个 B.5 个 C.6 个 D.7 个 π π 8.(2024 高二上·甘肃武威·阶段练习)已知函数 f x = sin 2x - ,则 f x 在 0, 上的单调递增区间为è 3 ÷ ÷ è 2 ( ) 0, π 5π A. B. 0,è 2 ÷ 12 ÷ è 5π π π π C. , ÷ D. ,è 12 2 3 2 ÷ è 9.(2024 高一下·北京·阶段练习)函数 y = sin2 x - 3cos x + 2的最大值为( )A.521B. C4 .-1 D.110.(2024 高三·全国·专题练习)使函数 f x = 3 sin 2x +q + cos 2x +q 为奇函数,则q 的一个值可以是( )π π πA. B. C.-πD. -3 6 3 6p p p11.(2024 高一上·四川广安·阶段练习)函数 y=2cos(2x+ ),x [- , ]的值域是 ( )6 6 41 3 1A. -1,2 B.[-1, 3] C.[- , ] D.[- ,1]2 2 212.(2024 高一上·全国·课后作业)下列函数中,最小正周期为 π 的函数是( )A. y = sinx B. y = cosxC. y = cosx D. y = sin xπ13.(2024 高一下·广西南宁·阶段练习)函数 y = 5sin(x - )的一条对称轴为(4 )x 3π 5πA. =π πB. x = C. x = D x =4 2 3.414.(2024 高一上·全国·单元测试)下列函数中,最小正周期为 π 的函数是( )A.y=sin x B.y=cos x 1 x π+ πC.y=sin ÷ D.y=cos - 2x è 2 3 3 ÷ è π π 3π 7π 3π15.(2024·湖北黄冈·模拟预测)已知函数 f (x) = sin(wx +j) - < j < ÷在 ,2 2 ÷ 内单调递减,x = 是è è 8 8 8函数 f (x) π 的一条对称轴,且函数 y = f x + ÷ 为奇函数,则 f 7π ÷ = ( )è 8 è 24 3 1A.- B.-1 C 3. D.2 2 2 π π16.(2024 高一下·重庆九龙坡·阶段练习)设函数 f x = cos wx - ÷ , (w > 0)的最小正周期为 ,则它的一è 4 5条对称轴方程为( )x π πA. = B. x = -8 8π πC. x = D. x = -12 12 π π 2π 17.(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数 f x = sin wx +j w > 0,0 < j < ÷在区间 , 上单调,且è 2 è 6 3 ÷ f π = - f 2π 6 ÷ 3 ÷=1,则( )è è π πA.w = 3,j = - B.w = 2,j = -3 6π πC.w = 3,j = D.w = 2,j =3 6f x 2cos wx π 18.(2024 高三上·浙江·开学考试)已知函数 = + 6 ÷(w > 0),若 f x 在区间 0,π 内有且仅è 有 3 个零点和 3 条对称轴,则w 的取值范围是( ) 17 ,10ù 17 , 23ù é17 10ù 7 10ùA. B C6 3 ú . 6 6 ú ., D. ,è è ê 6 3 ú è 3 3 úf x cos wx π 19.(2024 高三上·湖南·阶段练习)若函数 = + ÷ w > 0 π 3π 在区间 ,2 2 ÷上恰有两个零点,则wè 5 è 的取值范围是( ) 23 ,11ù é23 11 A. ú B. ê ,è 15 5 15 5 ÷ 23 ,11ù U é13 , 43ù é23 ,11 U é13 , 43 C. D.15 5 ú ÷ ÷è ê 5 15 ú ê15 5 ê 5 15 π π π 20.(2024·陕西商洛·模拟预测)已知函数 f x = sin wx +j w > 0, j < 2 ÷,若 f + x ÷ = - f - x ÷ ,è è 3 è 3 f π x f π x f x π , π f 3π + ÷ = - ÷,且 在区间6 6 6 3 ÷上单调,则 ÷的值为(4 )è è è è A 2.- B 2 C 3. . D.12 2 221.(2024·河南·模拟预测)已知函数 f (x) 2cos(wx j) b(wπ π= + + > 0) 满足 f + x ÷ = f - x ÷ ,且è 8 è 8 f (0) 7, f π= ÷ = 5,则b =(8 )è A.3 B.3 或 7 C.5 D.722.(2024 高一上·全国·专题练习)已知 f x = sin wx +j w > 0,0 < j p 是R 上的奇函数,若 f x 的图p é p p p象关于直线 x = 对称,且 f x 在区间 ê- ,ù ú内是单调函数,则 f22 11 6 ÷=( )4 è 1 1A 3.- B.- C 3. D.2 2 2 2 π 23.(2024 高二下·湖南湘潭·期末)已知 f x = cos wx +j w > 0, j < ÷,且 y = f x 的最小正周期为 2.è 2 若存在m > 0,使得对于任意 x R ,都有 f x + m = mf -x ,则j 为( )π π π πA.- B. C.- D.4 4 3 324.(2024·吉林通化·模拟预测)已知 f x = sin wx +j w N*,0 < j π 是R 上的奇函数,且 f x 在区间é π- , π ùê 22 11ú 上是单调函数,则w 的最大值为( ) A.3 B.4 C.5 D.6二、多选题f (x) 2sin wx π é π 5π ù25.(2024 高一下·湖北省直辖县级单位·期中)已知w > 0,函数 = + 在 , 上单调递减,è 6 ÷ ê 2 6 ú 则实数w 的取值可以是( )4 5A.1 B. C. D.23 326.(2024 高三下·重庆沙坪坝·阶段练习)设函数 f (x) = cos(2xp+ ) ,则下列结论正确的是( )3A. y = f (x) 是奇函数B. y = f (x) 的周期是ppC. y = f (x) 的图象关于点 ( ,0)对称12D. y = f (x)p的图象关于直线 x = 对称327.(2024·山东潍坊·三模)已知定义域为 R 的函数 f x 满足 f 1+ x + f 1- x = 0 ,函数g x = f x sinwx w > 0 ,若函数 y = g x +1 为奇函数,则w 的值可以为( )p p 3pA. B. C.p D.4 2 2 π 28.(2024 高一下·福建泉州·期中)若函数 f x = 3sin 2x - +j ÷是偶函数,则j 的值不可能为(6 )è π π 2π 5πA. B. C. D.6 2 3 629.(2024 高三上·重庆沙坪坝·阶段练习)已知函数 f x = sin wx +j w 0 为偶函数,则j 的取值可以为( )π π 3π 2023πA. B. C. - D2 .2 230.(2024 高二上·河北秦皇岛·开学考试)下列函数中是奇函数,且最小正周期是 π的函数是( )A. y = sin2x B. y = sin xy cos 2x 3π πC. = - ÷ D. y = sin 2x + ÷è 2 è 2 三、填空题 π π31.(2024 高一上·全国·课后作业)已知函数 f x = cos wx - 6 ÷ w > 0 的最小正周期为 ,则w = .è 6 π 32.(2024 高一下·天津红桥·期末)函数 f x = 3sin wx + ÷ w > 0 的最小正周期为 π,则w = .è 6 π33 .(2024 高一下·辽宁朝阳·期中)已知函数 f (x) = sin wx + ÷ (w > 0) 的图象关于直线 xπ= 对称,且 f (x) 在è 6 3 π , 7π 区间 3 12 ÷内单调,则w 的最大值为 .è 34.(2024 高三上·江苏南通·开学考试)写出一个同时满足下列条件的函数 f x 解析式 .① f x =f -x ;② f x + f 4 - x = 0 .π π 35 é ù.(2024 高三上·河南·阶段练习)已知 x ê0, f (x) = sin 3x - f x 3ú ,设函数 ÷,则 的单调递减区间 è 3 是 .cos x + 336.(2024 高一·全国·课后作业)函数 y = 的定义域是 ,值域是 .cos x -137.(2024 高一上·甘肃天水·期末)函数 y = 3cos2 x - 4cos x +1, (x R) 的值域为 .p38.(2024 高一上·浙江宁波·期末)函数 y = 2cos(2x + ), x [p , p - ]的值域为 .6 6 44π39.(2024·河南开封·模拟预测)已知函数 f (x) = 2cos(3x +j) 的图象关于点 ,0÷对称,那么 j 的最小值è 3 为 . π 40.(2024 高三·全国·专题练习)y=cos -2x + ÷ 的单调递减区间为 .è 3 π π 41.(2024 高一下·北京·期中)设函数 f x = sin wx + ÷,若 f x 的图象关于点 ,0 wè 3 è 6 ÷对称,则 的值可 以是 .(写出一个满足条件的值即可)42.(2024 高三上·湖北荆州·阶段练习)函数 f (x) =| sin x | + | cos x |的最小正周期为 . π 43.(2024·河南开封·三模)已知函数 f x = 3sin wx +j w > 0, j < ÷的最小正周期为 π,其图象关于直è 2 π f π 线 x = 对称,则 -3 ÷= .è 4 π π é 17π ù44.(2024 高三上·河北保定·阶段练习)已知函数 ( ) = sin(2 + ),j - , ÷,若 f x 在 0, 上è 2 2 ê 12 ú 恰有三个零点,则 φ 的取值范围是 .45.(2024·吉林通化·模拟预测)某函数 f (x) 满足以下三个条件:① g(x) = f (x) -1是偶函数;② g(2 - x) + g(x) = 0;③ f (x) 的最大值为 4.请写出一个满足上述条件的函数 f (x) 的解析式 .46.(2024·山西·一模)写出一个同时满足下列三个条件的函数 f x 的解析式 .① f 1+ x = f 1- x f 3 + x 3;② ÷ = - f - x ÷ ;③ f x 在 0,1 上单调递增.è 2 è 2 π47.(2024· 河北沧州·模拟预测)若函数 f x = cos 2x + + j ÷ j > 0 6 为奇函数,则j 的最小值为 .è π 48.(2024· · x - x贵州 模拟预测)若函数 f x = sin x + m - ÷ + e + e 为偶函数,则m 的最小正值为 .è 6 四、解答题 1 π 49.(2024 高一下·江西南昌·阶段练习)已知函数 y = 3sin x -è 2 3 ÷ 1 π (1)用“五点法”画出函数 y = 3sin x - ÷在一个周期内的图象;è 2 3 1 π (2)直接写出函数 y = 3sin x - ÷的值域和最小正周期.è 2 3 列表:1 x π-2 3xy 3sin 1= xπ- 2 3 ÷è 作图: π 50.(2024 高一下·新疆塔城·阶段练习)已知函数 f x = 2sin 2x - ÷ -1,è 6 (1)求不等式 f x 0的解集x é π π ù(2)若 ê- , 6 6 ú求函数 f x 的值域 51.(2024 高一上·甘肃定西·期末)已知函数 f x = 2cos wx +j (w > 0,0 < j < π)图象相邻两对称轴之间的π距离为 且 f 0 =1.2(1)求函数 f x 的解析式;(2)求函数 f x 的单调区间.52.(2024 高一·全国·课堂例题)比较下列各组数的大小:sin 10π(1) 与 sin11π;17 17cos 5π cos14π(2) 与 ;3 9(3) sin(cosa )与 cos(sina ) π 0 < a < ÷.è 2 中间值法)又0 < cosa 1π< < ,∴ sin(cosa ) < cosa .2故 sin(cosa ) < cos(sina ).53.(2024 高一·全国·课堂例题)利用三角函数的单调性,比较下列各组数的大小:(1) sin -1 , sin -1.1 ;11π 12π(2) cos , cos .7 754.(2024 高一·江苏·课后作业)不求值,分别比较下列各组中两个三角函数值的大小:(1) sin 250°与 sin 260°;(2) cos15π cos14π与 .8 955.(2024 高一上·全国·课后作业)比较下列各组数的大小.cos15π(1) 与 cos14π;8 9(2)cos 1 与 sin 2.y = 2sin x π- 56.(2024 高一·全国·课堂例题)用“五点法”作出函数 ÷ + 3的图象,并指出它的最小正周期、è 3 最值及单调区间.2 - cos x57.(2024 高一下·全国·课后作业)求函数 y = 的值域.2 + cos xπ 2π58.(2024 高一· ·é ù全国 课后作业)已知 x ê- , ú ,求函数 y = -3(1- cos2 x) - 4cos x + 43 3 的值域. π 59.(2024 高二下·新疆巴音郭楞·期末)已知函数 f x = 2sin 2x - 6 ÷ .è (1)求函数 f x 的最小正周期;(2)求函数 f x 的单调递增区间.π(3) é ù求函数 f x 在 ê0, 2 ú 上的最大值. 60 π 3.(2024 高一上·山东·阶段练习)已知函数 f (x) = sin 2x - 3 ÷+ .è 2(1)求 f (x) 的最小正周期;x é0, 7π ù(2)当 ê ú 时,求 f (x) 的最小值和最大值. 12 π 61.(2024·河南·模拟预测)已知函数 f x = 2sin 4x + ÷ .è 6 (1)求 f x 的单调区间;(2)求 f x é π ù在 ê0, ú 上的值域. 3 62.(2024 高一·全国·课堂例题)求下列函数的最小正周期.(1) f x 1= cos 2xπ+ ;2 ÷è 3 (2) f (x) =| sin x |.63.(2024 高一上·全国·专题练习)用“五点法”作出下列函数的简图.(1) y = 2sin x, x 0,2π ;(2) y = sin xπ π 5π + é ù÷, x - , .è 3 ê 3 3 ú 1 π (3) y = 3sin x - 在一个周期(T = 4π)内的图像.è 2 3 ÷ (4) y = 2 - sin x, x 0,2π ;(5) y = cos xπ π 11 + ÷, x éê- , πù.è 6 6 6 ú (6) yπ π 5π= cos é ù x + 3 ÷, x - ,è ê 3 3 ú64.(2024 高一下·上海·课后作业)当 x -2p , 2p 时,作出下列函数的图象,把这些图象与 y = sin x 的图象进行比较,你能发现图象变换的什么规律?(1) y = -sin x;(2) y = sin x ;(3) y = sin x .65.(2024 高一·湖南·课后作业)作出下列函数在一个周期图象的简图:x(1) y = 3sin ;3(2) y = 2sin xp+ ;è 4 ÷ (3) y 2sin p= 2x + +1;è 4 ÷ (4) y = 2cos x p + 2 3 ÷.è π 66.(2024 高一上·江苏宿迁·期末)已知函数 f x = 2sin 2x - ÷, x Rè 4 (1)求函数 y = f x 在 0, π 上的单调递增区间;(2)求不等式 f x - 3 的解集;(3)若方程 f x π= m在 x é0, ùê ú 上有两个不同的实数解,求实数m 的取值范围. 2 π 67.(2024 高一下·河南驻马店·期中)已知函数 f (x) = cos wx + ÷,è 3 (1)若 f x1 - f x2 = 2,则 x1 - x2 的最小值为 π,求 f (x) 的解析式.(2)在(1)的条件下,若 f (x) 在[0,a]é 1 ù上的值域是 ê-1, ,求实数 a的取值范围; 2 ú68.(2024 高三上·福建·阶段练习)已知函数 f x = 2cos wx +j w > 0,0 π< j < π A ,-2 的图象经过点 ÷ ,è 3 且 f x π图象相邻的两条对称轴之间的距离是 .2(1)求 f x 的单调递增区间;é(2)若对任意的 x ê0,π ùú ,不等式 f x - m 2恒成立,求 m 的取值范围. 2 é 5π π ù69.(2024 2高一下·江西上饶·阶段练习)已知函数 f x = a sin x - a sin x + a + b ( a,b R )的定义域为 ê- , , 6 2 ú 且函数 f x 的最大值为 3,最小值为 1,求 a,b 的值.70.(2024 高一·全国·课堂例题)求函数 y = cos2x + 2asinx - 3, a R 的最大值.71.(2024 高一下·江西南昌·阶段练习)已知函数 f x = -3cos 2xπ+ 4 ÷.è (1)求函数 f x 的对称中心和单调递减区间;x π 3π , (2)若 ÷,求函数 f x 的值域.è 4 4 5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质 7 题型分类一、正弦函数、余弦函数的性质函数名称y=sinx y=cosx函数性质相 定义域 R R同 值域 [-1,1] [-1,1]处 周期性 最小正周期 2π 最小正周期 2π图象奇偶性 奇函数 偶函数不同 在[ π π2kπ- ,2kπ+ ](k∈Z)上单2 2处 在[2kπ-π,2kπ](k∈Z)上单调递调递增;单调性 增;在[2kπ,2kπ+π](k∈Z)上单[ π 3π在 2kπ+ ,2kπ+ ](k∈Z)上单 调递减2 2调递减πx=2kπ+ (k∈Z)时,ymax=1;2 x=2kπ(k∈Z)时,ymax=1;最值π x=2kπ+π(k∈Z)时,ymin=-1x=2kπ- (k∈Z)时,ymin=-12对称中心:(kπ,0)(k∈Z); π对称中心: kπ+ ,0 (k∈Z);对称性 π ( 2 )对称轴:x=kπ+ (k∈Z)2 对称轴:x=kπ(k∈Z)二、解读正弦、余弦函数的单调性(1)正弦、余弦函数在定义域 R 上均不是单调函数,但存在单调区间.(2)求解(或判断)正弦函数、余弦函数的单调区间(或单调性)是求值域(或最值)的关键一步.(3)确定含有正弦函数或余弦函数的较复杂的函数单调性时,要注意使用复合函数的判断方法来判断.三、解读正弦函数、余弦函数的最值与对称性(1)明确正、余弦函数的有界性,即|sinx|≤1,|cosx|≤1.(2)对有些函数,其最值不一定是 1 或-1,要依赖函数的定义域来定.(3)形如 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的函数的最值通常利用“整体代换”,即令 ωx+φ=z,将函数转化为 y=Asinz 的形式求最值.(4)正弦曲线(余弦曲线)的对称轴一定过正弦曲线(余弦曲线)的最高点或最低点,即此时的正弦值(余弦值)取最大值或最小值.(5)正弦曲线(余弦曲线)的对称中心一定是正弦曲线(余弦曲线)与 x 轴的交点,即此时的正弦值(余弦值)为 0.(一)正弦函数、余弦函数的单调区间1、求正弦函数、余弦函数单调区间的技巧求形如 y=Asin(ωx+φ)或 y=Acos(ωx+φ)的函数的单调区间时,若 ω 为负数,则要先把 ω 化为正数.当 A>0 时,把 ωx+φ 整体放入 y=sinx 或 y=cosx 的单调递增区间内,求得的 x 的范围即函数的单调递增区间;整体放入 y=sinx 或 y=cosx 的单调递减区间内,可求得函数的单调递减区间.当 A<0 时,上述方法求出的区间是其单调性相反的区间.最后,需将最终结果写成区间形式.2、求 y=Asin(ωx+φ)和 y= Acos(ωx+φ)的单调区间,可以把 ωx+φ 看作一个整体(保证 ω>0)放入 y=sinx 和 y=cosx 的单调区间内,解不等式求得.尤其注意保证 x 的系数为正,否则应按“同增异减”的复合函数单调性求解.题型 1:正弦函数、余弦函数的单调区间1-1.(2024·河南·模拟预测)已知函数 f x = 2cos π -3x π ÷, x éê- ,π ùú ,则 f x 的单调递增区间是(4 2 2 )è é π ,0ù é π π- - , ùA. ê B. 2 ú ê 4 12 úé π , π- - ù é π , 5π ù é π π ù é5π π ùC. ê ú , ê ú D. - , , , 2 4 12 12 ê 4 12ú ê12 2 ú 【答案】D【分析】利用余弦函数的性质求解即可.f x 2cos π= -3x f x = 2cos 3x π- 【详解】 ÷可化为4 4 ÷,故单调增区间:è è 2kπ - π 3x π - 2kπ , k Z ,42 kπ π x 2 π解得 - kπ + , k Z .3 4 3 12令 k = 0π π 5 3, - x ,令 k =1, π x π .4 12 12 4Q x é π , π ùê- , 2 2 ú 所以 f x é π π ù é5π πù的单调递增区间是 ê- , , , . 4 12 ú ê 12 2ú 故选:D π 1-2.(2024 高一·全国·课堂例题)求函数 y = cos - 2x ÷的单调递增区间.è 4 é5π 9π【答案】 ê + kπ, + kπùú , k Z. 8 8 【分析】根据余弦函数的性质求解.【详解】 cos π π - 2x ÷ = cos 2x - 4 ÷.è è 4 令 z = 2xπ- ,函数 y = cos z 的单调递增区间是 π + 2kπ,2π + 2kπ , k Z.4π 2kπ 2x π 2π 2kπ 5π 9π由 + - + ,得 + kπ x + kπ, k Z.4 8 8 π é5π 9π ù因此,函数 y = cos - 2x ÷的单调递增区间是 ê + kπ, + kπè 4 8 8 ú, k Z. 1-3.(2024 高一下·内蒙古·阶段练习)函数 y = 2sin 2xp + ÷ , x [-p ,0]单调减区间为è 6 é 5p p- , - ù【答案】 ê 6 3 ú 【分析】先求出函数 yp= 2sin 2x + ÷的单调递减区间A ,再将区间A 与定义域 -p ,0 取交集可得出答案.è 6 【详解】正弦函数 y = sin uép 3p的单调递减区间为 ê + 2kp , + 2kpùú k Z , 2 2 p 2kp 2x p 3p由 + + + 2kp k Z p 2p,得 + kp x + kp k Z ,2 6 2 6 3A ép kp , 2p kp ù k Z AI p ,0 é 5p p记 = ê + + ú ,则 - = ê- ,-ù, 6 3 6 3 ú é 5p p ù故答案为: ê- , - 6 3 ú. 【点睛】方法点睛:本题考查复合型正弦函数 y = Asin wx +j + b的单调区间的求解,并且限制了定义域,这种问题首先应求出这个函数在 R 上的单调区间,再将所得区间与定义域取交集即可求解,考查计算能力以及三角函数基本性质的应用,属于中等题.题型 2:根据正弦函数、余弦函数的单调性求参数π2-1.(2024 高一下·辽宁葫芦岛·期末)已知函数 f (x) = sin(wx + ),对于"x R , f x f π ,且 f x 在3é π ù区 ê0, 18 ú上单调递增,则w 的最大值是( )11 1 13 19A.- B. C. D.6 6 6 6【答案】C【分析】根据不等式的恒成立,得到 f x 在 x = π 时取得最大值,再利用函数的单调性,从而求得w 的最大值.【详解】因为对于"x R , f x f π ,可得 f x 在 x = π 时取得最大值,即 sin(wππ+ ) =1,可得wππ π+ = + 2kπ,k Z 1,所以w = + 2k, k Z ,3 3 2 6é π ù wπ π π又因为 f x 在 ê0, ú上单调递增,所以w > 0且 + ,解得0 < w 3, 18 18 3 213 13当 k =1时,w = ,所以w 的最大值为 .6 6故选:C. π 2-2.(2024 高二上·云南大理·阶段练习)已知函数 f x = sin wx + ÷在 x = π 时有最大值,且 f x 在区间è 3 é0, π ùê ú 上单调递增,则w 的最大值是(18 ) 11 1 13 19A.- B. C. D.6 6 6 6【答案】C1【分析】先根据最值可得w = + 2k, k Z,结合单调性可得答案.6【详解】 f x 在 x = π π 时取得最大值,即 sin wπ + ÷ =1 wππ π,可得 + = + 2kπ,k Z,è 3 3 21所以w = + 2k, k Z,6因为要求w 的最大值,所以这里可只考虑w > 0的情况,é π ù wπ π π又因为 f x 在 ê0, ú 上单调递增,所以 + ,解得0 < w 3, 18 18 3 213 13当 k =1时,w = ,所以w 的最大值为 ,6 6故选:C.2-3.(2024 高二下·浙江杭州·期中)若函数 y = 2coswx é0,2π ù在区间 ê 3 ú 单调递减,且最小值为负值,则w 的 值可以是( )1 1A.1 B. C.2 D.2 3【答案】A【分析】分w < 0 和w > 0两种情况讨论,结合余弦函数的单调性求出w 的范围,即可得解.【详解】当w < 0 时, y = 2coswx = 2cos -wx ,x é0, 2π ù wx é0, 2π由 ê ú ,得- ê - wù, 3 3 ú 因为函数 y = 2coswx é在区间 ê0,2π ù3 ú 单调递减,且最小值为负值, π 2π w π 3 w 3所以 < - ,解得- < - ,2 3 2 4当wé> 0时,由 x ê0,2π ù wx é,得 0,2π wù 3 ú ê 3 ú, 因为函数 y = 2coswx é在区间 ê0,2π ù3 ú 单调递减,且最小值为负值, π 2π w π 3 3所以 < ,解得 < w ,2 3 4 2é 3 3 3 3 ù综上所述w ê- , - ÷ , ú . 2 4 è 4 2 故选:A. π 2-4.(2024·全国·模拟预测)已知函数 f x = sin wx + ÷ (w > 0) 的周期为T ,且满足T > 2π ,若函数 f x è 3 p ,p 在区间 ÷不单调,则w 的取值范围是(6 4 )è 3 1A . ,14 ÷B. ,12 ÷è è 2 4C. ,1÷ D. ,1 3 5 ÷è è 【答案】Cf x p ,p p ,p 【分析】由函数 在区间 ÷不单调,转化为在 ÷上存在对称轴,求出对称轴方程,建立不等è 6 4 è 6 4 式组求解即可. 【详解】已知 f x = sin wxπ+ ÷ (w > 0) ,è 3 wx ππ令 + = kππ+ (k Z) kπ +,解得3 2 x = 6 , (k Z)wkπ π+则函数 f x 对称轴方程为 x = 6 , (k Z)wQ函数 f x p p 在区间 , 不单调,è 6 4 ÷ \ π kππ+ π 4k 2< 6 < , (k Z) ,解得 + < w < 6k +1,k Z ,6 w 4 3又由T > 2π ,且w > 0,得0 < w <1,2故仅当 k = 0时, < w <1满足题意.3故选:C.2-5.(2024 高一下·安徽马鞍山·期中)已知函数 f (x) cos π é π 3= ù wx + ÷ (w > 0)在区间 ê , πú 上单调递减,则实è 3 4 4 数w 的取值范围为 . 8ù【答案】 0,è 9 úé π 3 ù πw π 3πw π【分析】先根据区间 ê , πú 的长度不大于半周期求出0 < w 2,再根据 + 的范围确定 + 所满足 4 4 4 3 4 3的范围,得到答案.3【详解】由题意有 ππ π T π- = = , 可得0 < w 2 ,4 4 2 2 wπ πw π 5π y = cos x 3πw π 8 又由 < + , 在 0, π 上为减函数,故必有 + π , 可得0 < w .3 4 3 6 4 3 9故实数w 8ù的取值范围为 0,è 9 ú. 0, 8ù故答案为: è 9 ú(二)利用三角函数的单调性比较大比较三角函数值大小的方法(1)比较两个同名三角函数值的大小,先利用诱导公式把两个角化为同一单调区间内的角,再利用函数的单调性比较.(2)比较两个不同名的三角函数值的大小,一般应先化为同名的三角函数,然后利用函数的单调性比较.题型 3:利用三角函数的单调性比较大小3-1.(2024 高一下·江西南昌·阶段练习) sin1°, sin1, sin π° 的大小顺序是( )A. sin1° < sin1< sin π° B. sin1° < sin π° < sin1C. sin1° = sin1 < sin π° D. sin1 < sin1° < sin π°【答案】B【分析】利用正弦函数的单调性即可判断大小.π【详解】由正弦函数的单调性可知: y = sinx 在 0, ÷上单调递增,又易知0<1°<π°<1<π2 ,所以è 2sin1° < sinp ° < sin1 .故选:B3-2.(2024 高一下·江西南昌·阶段练习)下列各式中正确的是( )A. sin3π< sin π B. cos 2 < cos35 5cos 17π 23π π πC. - ÷ > cos - ÷ D. sin - ÷ < sin - è 4 ÷ è 5 è 18 è 10 【答案】C【分析】根据函数的单调性和诱导公式求得正确答案.y π= sin x 0, 【详解】由于 在 ÷上递增,è 2 sin 3π 2π 2π π所以 = sin π - ÷ = sin > sin ,A 选项错误.5 è 5 5 5 π 由于 y = cos x在 , π ÷上递减,è 2 所以 cos 2 > cos 3,B 选项错误.cos 17π cos17π - ÷ = = cos 4π π+ ÷ = cosπ> 0,è 4 4 è 4 4cos 23π - ÷ = cos23π= 4π3π+ ÷ = cos3π< 0,è 5 5 è 5 5cos 17π- > cos 23π 所以 4 ÷ - ÷,C 选项正确.è è 5 y = sin x π在 - ,0 ÷ 上递增,è 2 所以 sin π- > sin π- ÷ ÷,D 选项错误.è 18 è 10 故选:C6π 4π3-3.(2024 高一下·四川绵阳·阶段练习)已知 a = sin ,b = sin , c = sin2π,则( )7 7 7A. a > b > c B. c > b > a C. c > a > b D.b > c > a【答案】D π 【分析】根据诱导公式和正弦函数在 0, ÷上的单调性可得大小关系.è 2 a sin π π sin π b sin π 3π sin 3π【详解】由诱导公式知: = - 7 ÷= , =7 - = ,è è 7 ÷ 7Q y = sin x 0, π sin 3π sin 2π在 ÷上单调递增,\ > > sinπ,即b > c > a .è 2 7 7 7故选:D.43-4.(2024 高一下·江苏苏州·期末)已知 a = ,b = sin2, c = cos1,则 a,b , c的大小关系为(5 )3 3A. c < b < a B.a < b < c C.b < a < c D.b < c < a【答案】C【分析】利用正弦函数、余弦函数的单调性可得答案.2 π 2 4 π 3【详解】因为 sin < sin = < < sin = ,3 4 2 5 3 2所以b < a ,c = cos 1 > cos π 3 4= > = a ,3 6 2 5所以 c > a ,所以b < a < c .故选:C.(三)正弦函数、余弦函数的最值(值域)问题三角函数最值问题的三种常见类型及求解方法(1)形如 y=asinx(或 y=acosx)型,可利用正弦函数(或余弦函数)的有界性,注意对 a 正负的讨论.(2)形如 y=Asin(ωx+φ)+b(或 y=Acos(ωx+φ)+b)型,可先由定义域求得 ωx+φ 的范围,然后求得 sin(ωx+φ)(或 cos(ωx+φ))的范围,最后求得最值.(3)形如 y=asin2x+bsinx+c(a≠0)型,可利用换元思想,设 t=sinx,转化为二次函数 y=at2+bt+c 求最值.t 的范围需要根据定义域来确定.题型 4:正弦函数、余弦函数的最值(值域)问题 4-1.(2024 高一下·四川自贡·期中)已知函数 f x = sin wxπ- ÷ (w > 0, x [0, π])3的值域为3 [- ,1],则w 的è 2取值范围是( )1 5[ , 5] [5 ,1] 5 5 é ùA. B. C.[ , ] D. ê1,3 3 6 6 3 3ú 【答案】Cwx π [ π ,wπ π] π π 4π【分析】求得 - - - ,根据题意,结合正弦函数的性质得到wx - [ , ],即可求解.3 3 3 3 2 3x [0, π] wx π【详解】因为 ,可得 - [π- ,wπ π- ],3 3 3因为函数 f x = sin(wx π- ) 3的值域为3 [- ,1],2所以wpπ π 4π- éê ,ù 5,解得w [ ,5] .3 2 3 ú 6 3故选:C.4-2.(2024 高一下·四川眉山·阶段练习)函数 y = 2 - sin2 x - cos x的最小值是 .3【答案】 /0.754【分析】首先函数化简为关于 cos x的二次函数,再利用二次函数求最值.2【详解】函数 y = cos2 x - cos x +1 = cos x1 3- 2 ÷+ ,-1 cos x 1,è 4cos x 1 3当 = 时,函数取得最小值 .2 43故答案为:4f x 2sin 2x π é π ù4-3.(2024 高一下·四川眉山·期中)已知函数 = - ÷ , x ê0, ú ,则 f x 的值域是(6 2 )è A. -2,2 B. -1,1 C. -1,2 D. é - 3,2ù 【答案】C【分析】根据正弦函数图象和性质求解即可.é π ù π é π 5π ù【详解】因为 x ê0, ú ,所以 2x - 2 6 ê- , , 6 6 ú π é 1 ù π 所以 sin 2x - 6 ÷ ê- ,1ú,所以 2sin 2x - ÷ -1,2 ,è 2 è 6 所以 f x 的值域是 -1,2 .故选:C.f (x) 2 - cos x4-4.(2024 高一下·四川南充·期中)函数 = 的值域为 .2 + cos xé1【答案】 ê ,3ù 3 ú 4 cos x 4 4【分析】变换 f (x) = -1,根据 -1,1 é ù得到 , 4 ,得到值域.2 + cos x 2 + cos x ê3 ú 【详解】 f (x)2 - cos x 4= = -1,2 + cos x 2 + cos xcos x -1,1 ,则 cos x + 2 1,3 4 é4 , 4ù, ê ú ,故 f x é1 ,3ù2 + cos x 3 ê3 ú. é1 ù故答案为: ê ,3 3 ú 4-5.(2024 高一·全国·单元测试)函数 f (x)sin x cos x= 的值域为 .1+ sin x + cos xé- 2 -1 2 -1ù【答案】 ê ,-1÷÷ U -1, ú 2 è 2 【分析】利用 t = sin x + cos x 通过换元将原函数转化为含未知量 t的函数 f t ,再解出函数 f t 的值域即为函数 f x 的值域.t = sin x + cos x 2 sin x p= + 【详解】令 4 ÷, t [- 2, -1) U (-1, 2],è t 2 -1则 t 2 =1+ 2sin x cos x ,即 sin x cos x = ,2t 2 -1所以 f (t) t -1= 2 = ,1+ t 2é ù又因为 t [- 2, -1) U (-1, 2],所以 f t - 2 -1, 1 2 -1 ê -2 ÷÷ U -1, ú , è 2 f (x) sin x cos xé- 2 -1 ù即函数 = 的值域为 ê ,2 -1-1÷ U -1, .1+ sin x + cos x ÷ ú 2 è 2 é- 2 -1 2 -1ù故答案为: ê ,-12 ÷÷U -1, ú . è 2 (四)正弦函数、余弦函数的周期性求三角函数的周期,一般有三种方法(1)定义法:直接利用周期函数的定义求周期.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;2π(2)公式法,即将函数化为 y = Asin wx +j + B 或 y = Acos wx +j + B 的形式,再利用T = | w |求得,对于形如 y=asinωx+bcosωx 的函数,一般先将其化为 y= 2+ 2·sin(ωx+φ)的形式再求周期;(3)图象法:利用三角函数图象的特征求周期.如:正、余弦函数图象在相邻两最高点(最低点)之间 为一个周期,最高点与相邻的最低点之间为半个周期.相邻两对称轴间的距离为 ,相邻两对称中心间的距2 T T离也为 ,相邻对称轴和对称中心间的距离也为 ,函数取最值的点与其相邻的零点距离为 . 函数的对称2 4 4轴一定经过图象的最高点或最低点.题型 5:正弦函数、余弦函数的周期性5-1.【多选】(2024 高一下·全国·课后作业)下列函数中,是周期函数的是( )A. y = cos x B. y = cos xC. y = sin x D. y = sin x【答案】ABC【分析】利用诱导公式和函数周期性的定义逐一判断得出答案.【详解】对于 A,Q cos x + π = -cos x = cos x ,\ y= cos x 的最小正周期为 π;对于 B,Qcos x = cos -x = cos x ,\ y = cos x 的最小正周期为 2π;对于 C,Q sin x + π = -sin x = sin x ,\ y = sin x 的最小正周期为 π;ìsin x, x 0对于 D,∵ y = sin x = í ,∴函数图象关于 y 轴对称,不具有奇偶性,故错误. -sin x, x < 0故选:ABC5-2.(2024 高一上·全国·课后作业)求下列函数的最小正周期.y = sin π (1) 3x + ÷;è 3 (2) y = cos 2xπ+ ÷ .è 6 2π【答案】(1)3π(2) .2【分析】(1)根据最小正周期的定义求解即可,(2)根据函数图象变换和余弦函数的周期求解sin é 2π π ù é π ù π 【详解】(1)因为 ê3 x + 3 ÷+ = sin 3x + + 2πè 3 ú ê 3 ÷è ú= sin 3x + ÷, è 3 x x 2π所以自变量 至少要增加到 + ,函数 y = sin 3xπ+ , x R 的值才能重复出现,3 ÷è 3 π所以函数 y = sin 3x + 2π ÷的最小正周期是 .è 3 3π(2)因为 y = cos 2x + ÷的最小正周期为 π,且函数 y = cos 2xπ π+ 6 ÷ 的图象是将函数y = cos 2x + 的图è è 6 ÷ è 6 象在 x 轴下方的部分对折到 x 轴上方,并且保留在 x 轴上方图象而得到的.π由此可知所求函数的最小正周期为T = .25-3.(2024 高一上·全国·课后作业)下列函数,最小正周期为 2π的是( )xA. y = sin B. y = sin2x2xC. y = sin D. y = sin2x2【答案】C【分析】根据三角函数的性质即可确定最小正周期.2π【详解】函数 y = sinx T = = 4π的最小正周期为 1 ,故 A 不符合;2 2y = sin2x T 2π函数 ,其最小正周期为 = = π ,故 B 不符合;2x因为函数 y = sinx的最小正周期为T = 4π,所以函数 y = sin 的最小正周期为 2π,故 C 符合;2 22π因为函数 y = sin2x的最小正周期为T = = π ,所以函数 y = sin2xπ的最小正周期为 ,故 D 不符合.2 2故选:C.(五)正弦函数、余弦函数的奇偶性(1)对于函数 y = Asin(wx +j) (A>0,ω>0):j=kp 时,函数 y = Asin(wx +j)p为奇函数;j=kp +2时,函数 y = Asin(wx +j) 为偶函数.(2)对于函数 y = Acos(wx +j) (A>0,ω>0):j=kp 时,函数 y = Acos(wx +j)p为偶函数;j=kp +2时,函数 y = Acos(wx +j) 为奇函数.题型 6:正弦函数、余弦函数的奇偶性6-1.(2024 高一上·全国·课后作业)判断下列函数的奇偶性.f (x) sin 1(1) = - xπ+ 2 2 ÷;è (2) f (x) = x2 cos xπ+ ÷;è 2 (3) f (x) 1+ sin x - cos2 x= .1+ sin x【答案】(1)偶函数(2)奇函数(3)非奇非偶函数.【分析】(1)(2)先求出函数的定义域,再对函数化简,然后利用函数奇偶性的定义判断.(3)求解函数的定义域分析判断即可. 1 π 1 1【详解】(1) f (x) 的定义域为R , f (x) = sin - x + ÷ = cos - x ÷ = cos x,è 2 2 è 2 2因为 f (-x) = cos 1 1 - x ÷ = cos x = f (x) ,è 2 2所以 f (x) 为偶函数,(2) f (x) 2 π 2的定义域为R , f (x) = x cos x + ÷ = -x sin x ,è 2 因为 f (-x) = -(-x)2 sin(-x) = x2 sin x = - f (x) ,所以 f (x) 为奇函数,π(3)由1+ sin x 0,得 sin x -1,解得 x - + 2kπ,k Z,2ì π ü所以函数的定义域为 íx R x - + 2kπ,k Z , 2 因为定义域不关于原点对称,所以该函数是非奇非偶函数.6-2.(2024 高一下·河南南阳·阶段练习)下列函数中是奇函数,且最小正周期是 π的函数是( )A. y = cos 2x B. y = sin x3πC. y = sin(2xπ+ ) D. y = cos(2x - )2 2【答案】D【分析】根据函数解析式判断奇偶性,结合最小正周期即可得出结果.【详解】对于 A,∵ cos 2(-x) = cos 2x ,∴函数 y = cos 2x 是偶函数,故 A 错误;对于 B,∵ sin(-x) = -sin x = sin x ,∴函数 y = sin x 是偶函数,故 B 错误;对于 C,函数 y = sin(2xπ+ ) = cos 2x是偶函数,故 C 错误;2对于 D,函数 y = cos(2x3π- ) = -sin 2x是奇函数,最小正周期T2π= = π ,故 D 正确.2 2故选:D.6-3.(2024 高三上·河北张家口·开学考试)已知函数 f x x2 cos 2x π= - +j ÷,j 0, π 是奇函数,则j 的值è 3 为 .5p 5【答案】 / p6 6【分析】根据三角函数的奇偶性求得正确答案.【详解】∵ y = x2为偶函数,所以 g x = cos 2x π - + j ÷,j 0, π 为奇函数,è 3 π π 5π∴ - +j = + kπ,j = + kπ, k Z ,3 2 6∵j 0, π j 5π,∴ = .65π故答案为:66-4.(2024 高一下·新疆塔城·阶段练习)已知函数 f x = cos x +j p,则j = 是 f x 为奇函数的( )2A.充要条件 B.充分不必要条件C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件【答案】Bj p【分析】先代入 = ,化简出 f x = -sinx,由函数奇偶性定义得到此时 f x 为奇函数,充分性成立,再2求出必要性不成立,得到答案.p【详解】j = 时,可得 f x π= cos x + 2 2 ÷= -sinx ,定义域为 R,è 此时 f -x = -sin -x = sin x = - f x ,故 f x 为奇函数,故充分性成立,而当 f x π p为奇函数时,得j = kπ + , k Z ,故j 不一定为 ,故必要性不成立,2 2j p= 是 f x 为奇函数的充分不必要条件.2故选:B26-5.(2024 高三上· · x -1 + sin x宁夏银川 阶段练习)设函数 f x = 的最大值为 a,最小值为b ,则x2 +1a + b = .【答案】2【分析】构造函数结合函数的奇偶性求值即可.f x x2 +1- 2x + sin x 2x - sin x【详解】 = 2 =1- ,x +1 x2 +1令 g x =1- f x 2x - sin x g x -2x + sin x= ,易知 x R , - = g x + g -x = 0 ,即 g x 为奇函数,x2 +1 x2 +1所以 g x =1- f x =1- b, g x =1- f x =1- a,max min min max结合奇函数性质有 g x + g x = 0 =1- a +1- b a + b = 2max min .故答案为:2(六)正弦函数、余弦函数的对称性(1)定义法:正(余)弦函数的对称轴是过函数的最高点或最低点且垂直于 x 轴的直线,对称中心是图象与 x 轴的交点,即函数的零点. (2)公式法:函数 y=Asin(ωx+φ)的对称轴为 x= - + ,对称中心为( - ,0);函数 y=Acos(ωx+ 2 φ)的对称轴为 x= - ,对称中心为( ; - +2 ,0)题型 7:正弦函数、余弦函数的对称性 π 7-1.(2024 高一·全国·课后作业)函数 f (x) = 2sin 2x + ÷ +1图象的一个对称中心可以是( )è 3 π ,0 π ,1 5πA B C ,0 π . 3 ÷ . ÷ .12 ÷D. - ,1÷è è è 12 è 6 【答案】D【分析】根据正弦函数的对称性逐一验证即可.π π【详解】对于 A,由 x = ,得 2x + = π3 ,y =1,3 π π 则 ,0÷不是函数 f (x) = 2sin 2x + +13 ÷ 图象的一个对称中心,故A 错误;è è 3 π π π对于 B,由 x = ,得2x + = ,12 3 2 π ,1 则 ÷不是函数 f (x) = 2sin 2xπ+ ÷ +1图象的一个对称中心,故 B 错误;è12 è 3 5π π 7π对于 C,由 x = ,得 2x + = ,12 3 6 5π π 则 ,0÷不是函数 f (x) = 2sin 2x +12 ÷+1图象的一个对称中心,故 C 错误;è è 3 x π π对于 D, = - ,得 2x + = 0, y =1,6 3 π- ,1 则 ÷ 是函数 f (x) = 2sin π 2x + +1图象的一个对称中心,故 D 正确.è 6 è 3 ÷ 故选:D.y sin 2x π7-2.(2024 高一下·北京·期中)函数 = + 6 ÷ 的图象( )è πA π.关于直线 x = 3 对称 B.关于直线x = - 对称3 π ,0 π C.关于点 6 ÷对称D.关于点 ,0÷对称è è 3 【答案】B【分析】根据选项,采用代入法,判断选项.f π = sin π π 5π π【详解】A. ÷ 2 + ÷ = sin ±1,所以函数不关于直线 x = 3 对称,故 A 错误;è 3 è 3 6 6 π é π π ù π πB. f - ÷ = sin ê2 - ÷ + ú = sin - ÷ = -1,所以函数关于直线 x = 3 对称,故 B 正确;è 3 è 3 6 è 2 f π = sin π π π πC. ÷ 2 + ÷ = sin =1 0 ,所以函数不关于点 ,0÷对称,故 C 错误;è 6 è 6 6 2 è 6 π D. f ÷ = sin 2 π π 5π π + ÷ = sin 0 ,所以函数不关于点3 3 6 6 ,0÷对称,故 D 错误;è è è 6 故选:B 4π 7-3.(2024 高一下·上海杨浦·期末)已知常数j R ,如果函数 y = cos 2x +j 的图像关于点 ,0÷中心对è 3 称,那么 j 的最小值为( )π π π πA. B. C. D.3 4 6 2【答案】C【分析】根据余弦函数的性质求出j 的取值,即可判断.y = cos 2x +j 4π ,0 【详解】因为函数 的图像关于点 ÷中心对称,è 3 2 4π j π kπ 13π所以 + = + , k Z,所以j = - + kπ , k Z,3 2 6π 5π 7π所以当 k = 2时j = - ,当 k = 3时j = , k =1时j = - ,6 6 6所以 jπ的最小值为 .6故选:C π 7-4.(2024·河南·模拟预测)下列直线中,可以作为曲线 y = cos 2x - ÷的对称轴的是( )è 2 x π 2πA. = π πB. x = C. x = D x =4 3 2.3【答案】A【分析】利用诱导公式化简函数式,再利用正弦函数的性质,逐项代入验证作答.π【详解】 y = cos(2x - ) = sin 2x,2x ππ对于 A,当 = 时, y = sinπ=1 π,则 x = 是曲线 y = cos 2x - ÷的对称轴,A 是;4 2 4 è 2 π 2π 3 π π 对于 B,当 x = 3 时, y = sin = ±1,则x =3 不是曲线y = cos 2x - ÷的对称轴,B 不是;3 2 è 2 π π π 对于 C,当 x = y = sin π = 0 ±1 x = y = cos 2x -2 时, ,则 2 不是曲线 2 ÷的对称轴,C 不是;è 2π 2π π对于 D,当 x = 时, y sin 4π 3= = - ±1,则 x = 不是曲线 y = cos 2x - ÷的对称轴,D 不是.3 3 2 3 è 2 故选:A一、单选题1.(2024 高一下·四川绵阳·阶段练习)函数 f x = 3cos 4xπ- ÷的最小正周期为(6 )è π πA. B. C. 4π D.8π4 2【答案】B【分析】由余弦型函数周期性直接求解即可.2π π【详解】由余弦型函数周期性可知: f x 的最小正周期T = = .4 2故选:B.5π2.(2024 高一下·新疆和田·阶段练习)函数 y = sin( - 2x)是( )2A.奇函数 B.偶函数 C.非奇非偶函数 D.以上都不对【答案】B【分析】利用诱导公式化简给定的函数,再利用余弦函数性质判断作答.5π【详解】依题意,函数 y = sin( - 2x),化为 y = cos 2x是偶函数.2故选:B3.(2024 高一下·四川眉山·期中)函数 y = cos2 x + 3cos x + 2的最小值为( )A. 2 B.0 C.1 D.6【答案】B【分析】求出函数的对称轴和定义域,即可求出最小值.【详解】由题意,在 y = cos x中, y -1,1 3 3在 y = cos2 x + 3cos x + 2中, cos x -1,1 ,对称轴: cos x = - = - ,2 1 2∴函数在 -1,1 2上单调递增,在 x = -1处取最小值, ymin = -1 + 3 -1 + 2 = 0,故选:B.4.(2024 高一上·浙江·课后作业)函数 y = cos x 的一个单调减区间是( ) π π π 3πA - , B . ÷ . ,3π π, 3π 4 4 è 4 4 ÷C. 2 ÷D. , 2π ÷è è è 2 【答案】C【分析】画出 y = cos x 的图象,数形结合得到答案.【详解】画出 y = cos x 的图象,如下,y cos x π, 3π 可以看出 = 的一个单调减区间为 2 ÷,其他选项不合要求.è 故选:C π π 5.(2024 高一下·四川眉山·期中)令 a = sin - ÷ ,b = sin -10 ÷,判断a 与 b 的大小关系是(18 )è è A. a > b B. a < b C. a = b D.无法判断【答案】B【分析】利用正弦函数的单调性即可比较大小. π π π π【详解】因为函数 y = sin x 在 - ,02 ÷ 上单调递增,且- < - < - < 0,è 2 10 18所以 a = sin π- < sin π- = b .è 10 ÷ è 18 ÷ 故选:B6.(2024 高一下·安徽阜阳·阶段练习)已知函数 f x = msin x + n m, n R 的值域是 -1,3 ,则实数m 的值等于( )A.2 B.-2 C.±2 D.±1【答案】C【分析】分类讨论m ,根据正弦函数的值域列式可得结果.【详解】当m > 0时,由-1 sin x 1,得-m + n f (x) m + n ,ì-m + n = -1因为 f (x) 的值域为[-1,3],所以 ím n 3 ,解得m = 2, n =1, + =当m = 0时,显然不符合题意;当m < 0,由-1 sin x 1,得m + n f (x) -m + n ,ì-m + n = 3因为 f (x) 的值域为[-1,3],所以 í ,解得m = -2, n =1 m + n = -1,故选:Cf x 3cos wx j (w 0) f π 3, f π π π7.(2024·湖南永州·一模)已知函数 = + > ,若 - ÷ = ÷ = 0,在区间 - ,- è 4 è 2 è 3 6 ÷ 上没有零点,则w 的取值共有( )A.4 个 B.5 个 C.6 个 D.7 个【答案】B π 【分析】根据 f - ÷ = 3, f π 4n 2 π π ÷ = 0可得w = + ,根据在区间 - ,-4 2 3 3 3 6 ÷上没有零点可得0 < w 6,即可è è è 求出w 的取值有几个.【详解】由题意,在 f x = 3cos wx +j (w > 0)中, f π- ÷ = 3, f π ÷ = 0,è 4 è 2 ì 3cos π - w +j ì π4 ÷= 3 - w +j = 2k π è 1∴ í ,4所以 í ,kπ π 1,k2 Z , 3cos π w +j ÷ = 0 w +j = k 2 2 2π+ è 23π π两式相减得 w = k2 - 2k1 π+ ,4 24所以w = k2 - 2k1 +2 w 4n 2,即 = + , n Z,3 3 3 3x π π π因为 - , - ÷ ,w > 0,所以wx +j - w +j,π- w +j ÷ ,è 3 6 è 3 6 令wx +j = t π π , t - w +j,- w +j3 6 ÷,è π由题意知 y = 3cos t 在 t - w +j,π- w +j 3 6 ÷上无零点,è π w j, π π π故 - + - w +j ÷ - + kπ, + kπ ÷, k Z,è 3 6 è 2 2 ì π w j π π π - + - + kπì - w +j - + kπ 3 2 3 2所以 í π π ,即 í w j kπ π π,- + + w -j - - kπ 6 2 6 2π两式相加得- w -π ,所以0 < w 6,6w 4n 2又 = + ,3 32 10 14所以,当 n = 0时,w = ;当 n =1时,w = 2;当 n = 2时,w = ;当 n = 3时,w = ;当 n = 4时,3 3 3w = 6,所以w 的取值有 5 个.故选:B. π π 8.(2024 高二上·甘肃武威·阶段练习)已知函数 f x = sin 2x - ÷,则 f x 在 0, 上的单调递增区间为è 3 è 2 ÷ ( ) 0, π A. ÷ B. 0,5π ÷è 2 è 12 5π , π π π C. ÷ D. ,è 12 2 è 3 2 ÷ 【答案】B【分析】由正弦函数的单调性以及复合函数单调性即可求解.x 0, π 【详解】当 ÷ 时, 2xπ π 2π- 2 3 - , ÷,è è 3 3 π π所以当 2x - - ,π 5π÷,即 ∈ 0, 时,函数 f x 单调递增.3 è 3 2 12故选:B.9.(2024 高一下·北京·阶段练习)函数 y = sin2 x - 3cos x + 2的最大值为( )5 21A. B. C4 .-1 D.1【答案】A 32 21【分析】化简可得 y = - cos x + ÷ + ,结合-1 cos x 1以及二次函数的基本性质可求得原函数的最大è 2 4值.2【详解】因为-1 cos x 1, y = sin2 x - 3cos x + 2 = -cos2 x - 3cos x + 3 = - cos x3+ 21+ ,è 2 ÷ 4故当 cos x = -1时,函数 y = sin2 x - 3cos x + 2取最大值,且 ymax = -1+ 3+ 3 = 5 .故选:A.10.(2024 高三·全国·专题练习)使函数 f x = 3 sin 2x +q + cos 2x +q 为奇函数,则q 的一个值可以是( )π π π πA. B. C.- D. -3 6 3 6【答案】Dπ【分析】化简函数为 f x = 2sin(2x +q + ) ,根据题意,结合三角函数的性质,即可求解.6π【详解】由函数 f x = 3 sin 2x +q + cos 2x +q = 2sin(2x +q + ),6因为 f x π π为奇函数,可得q + = kπ,k Z,所以q = kπ - ,k Z,6 6π令 k = 0,可得q =- .6故选:D.p p p11.(2024 高一上·四川广安·阶段练习)函数 y=2cos(2x+ ),x [- , ]的值域是 ( )6 6 41A. -1,2 B.[-1, 3] C.[- 1 , 3 ] D.[- ,1]2 2 2【答案】Ap 2p【分析】令 t = 2xp p p+ x é ù,由 [- , ]可得 t ê- , ú ,再由函数 y = 2cos t 的单调性即可解出.6 6 4 6 3 p 2p p【详解】令 t = 2xp p p+ x é ù é ù,因为 [- , ],所以 t ê- , ú ,而函数 y = f t = 2cos t 在 ê- ,06 6 4 6 3 6 ú 上单调递 é0, 2p ù增,在 ê ú上单调递减,所以 ymax = f 0 = 2 y f 2p= ,3 min 3 ÷= -1,即函数的值域是 -1,2 . è 故选:A.12.(2024 高一上·全国·课后作业)下列函数中,最小正周期为 π 的函数是( )A. y = sinx B. y = cosxC. y = cosx D. y = sin x【答案】B【分析】根据三角函数的周期公式即可判断 AC;作出函数的图象,结合周期的定义即可判断 BD.【详解】对于 A,函数 y = sin x 的最小正周期为 2π,故 A 不符合题意;对于 B,作出函数 y = cos x 的图象,由图可知,函数 y = cos x 的最小正周期为 π,故 B 符合题意;对于 C,函数 y = cosx的最小正周期为 2π,故 C 不符合题意;ì sin x, x 0对于 D,函数 y = sin x = í ,其图象如图, -sin x, x < 0由图可知,函数 y = sin x 不是周期函数,故 D 不符合题意.故选:B.π13.(2024 高一下·广西南宁·阶段练习)函数 y = 5sin(x - )的一条对称轴为( )4x 3π 5πA. = B. xπ π= C x = D x =4 2. 3 . 4【答案】A【分析】利用三角函数性质求出对称轴通式即可求出结果.【详解】函数 y = 5sin(xπ) x π π- 的对称轴满足 - = + kπ(k Z) ,4 4 23π 3π解得 x = + kπ(k Z) ,令 k = 04 ,则 x = ,4故选:A.14.(2024 高一上·全国·单元测试)下列函数中,最小正周期为 π 的函数是( )A.y=sin x B.y=cos x 1 x π+ πC.y=sin ÷ D.y=cos - 2x è 2 3 ÷ è 3 【答案】D【分析】利用三角函数的周期公式求解判断.【详解】A. y=sin x 的最小正周期为T = 2π,故错误;B. y=cos x 的最小正周期为T = 2π,故错误; 1 π T 2π= = 4πC. y=sin x +2 3 ÷的最小正周期为1 ,故错误;è 2 π πD. y=cos - 2x = cos 2x - 2π3 ÷ 3 ÷T = = π ,故正确;è è 2故选:D π π 3π 7π15.(2024·湖北黄冈·模拟预测)已知函数 f (x) = sin(wx +j) - < j < , x 3π÷在 ÷ 内单调递减, = 是è 2 2 è 8 8 8函数 f (x) π 7π 的一条对称轴,且函数 y = f x + ÷ 为奇函数,则 f = ( )è 8 è 24 ÷ A 31.- B.-1 C D 3. .2 2 2【答案】D【分析】利用正弦型函数的对称性、奇偶性、单调性进行求解即可. 3π 7π 3π【详解】因为函数 f (x) 在 ,8 8 ÷内单调递减, x = 是函数 f (x) 的一条对称轴,è 87π 3π 1 T 7π 3π 1 2π所以有 - - × w 28 8 2 8 8 2 w ,w 3π j 2kπ π所以 × + = + k Z 1 ,8 2因为 y = f xπ wπ+ ÷ = sin wx + +j 8 ÷是奇函数,è è 8 wπ所以 +j = mπ m Z 2 ,由 1 - 2 可得:w = 4 2k - m + 2,8而 w 2 ,所以 w = ±2,2π当w = 2时, +jp= mπ m Z j = mπ - m Z ,8 4π π π因为- < j < ,所以j = - ,2 2 4即 f (x) = sin(2xπ- ),4x 3π , 7π π π 3π 当 ÷时, 2x - , ÷,显然此时函数单调递减,符合题意,è 8 8 4 è 2 2 f (7π) sin(2 7π π π 3所以 = - ) = sin = ;24 24 4 3 22π当w = -2 时,- +j = mπ m Z j = mπ π+ m Z ,8 4π π π因为- < j < ,所以j = 4 ,2 2即 f (x) = sin(2xπ+ )4 ,x 3π 7π , 2x π当 ÷时, + π,2π ,显然此时函数不是单调递减函数,不符合题意,è 8 8 4故选:D16.(2024 高一下·重庆九龙坡·阶段练习)设函数 f x π= cos π wx - ÷ , (w > 0)的最小正周期为 ,则它的一è 4 5条对称轴方程为( )π πA. x = B. x = -8 8x π πC. = D. x = -12 12【答案】Aπ π【分析】由 f (x) 最小正周期为 求得w =10 ,再令10x - = kπ , k Z,求出对称轴,即可得出答案.5 4【详解】因为的 f (x)π最小正周期为 ,5w 2π所以 = = 10 ,T所以 f x = cos 10xπ- 4 ÷,è 令10xπ- = kπ , k Z,4kπ π解得 x = + (k Z ),10 40所以 f (x)kπ π的对称轴为直线 x = + (k Z ),10 40当 k =1时, xπ= ,其它各项均不符合,8x π所以 = 是函数 f (x) 的对称轴,8故选:A. π π 2π 17.(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数 f x = sin wx +j w > 0,0 < j < ÷在区间 , ÷上单调,且è 2 è 6 3 f π f 2π ÷ = - ÷ =1,则(6 3 )è è π πA.w = 3,j = - B.w = 2,j = -3 6π πC.w = 3,j = D.w = 2,j =3 6【答案】D π , 2π T 2π π - w f π = - f 2π 【分析】根据函数在区间 ÷上单调,可得 ,从而可求出 的范围,再根据6 3 2 3 6 6 ÷ ÷=1,è è è 3 sin π得 w +j 2π÷ = -sin 6 w +j ÷ =1,由此可求出答案.è è 3 【详解】因为函数 f x = sin wx +j w 0,0 π π 2π > < j < 2 ÷在区间 ,6 3 ÷上单调,è è T 1 2π 2π π π所以 = × - = ,所以0 < w 2,2 2 w 3 6 2 π 2π 因为 f ÷ = - f ÷ =1,è 6 è 3 sin π所以 w +j 2π÷ = -sin w +j ÷ =1,è 6 è 3 π w j π 2π 3π所以 + = + 2k1π, w +j = + 2k1π, k1, k2 Z,6 2 3 2π故 w = π + 2 k2 - k1 π ,所以w = 2 + 4 k2 - k1 ,k , k Z,2 2 1因为0 < w 2,k2 - k1 Z,所以w = 2,π则j = + 2k π,k Z,6 1 1又0 < jπ π< ,所以j = .2 6故选:D. π 18.(2024 高三上·浙江·开学考试)已知函数 f x = 2cos wx + ÷(w > 0),若 f x 在区间 0,π 内有且仅è 6 有 3 个零点和 3 条对称轴,则w 的取值范围是( ) 17 ,10ù 17 , 23ù é17 ,10ù 7 10ùA. B C6 3 ú . 6 6 ú . ê úD. ,è è 6 3 è 3 3 ú【答案】A【分析】利用整体换元法,结合余弦函数的性质即可求解.f x 2cos wx π= + 【详解】函数 6 ÷ (w > 0) .è 当 x 0, π π时,令 t = wx π+ ,则 t éê ,wππ+ 6 ÷, 6 6 若 f (x) 在 0,π 有且仅有 3 个零点和 3 条对称轴,y = 2cos t t é π π 则 在 ê ,wπ + ÷有且仅有 3 个零点和 3 条对称轴, 6 6 3π wπ π 7 π 17 w 10则 < + ,解得 < .6 2 6 3故选:A.f x = cos π π 3π19 .(2024 高三上·湖南·阶段练习)若函数 wx + ÷ w > 0 在区间 ,2 2 ÷上恰有两个零点,则wè 5 è 的取值范围是( ) 23 ,11ù é23 11 A. ú B. ,è 15 5 ê15 5 ÷ 23 ,11ù U é13 , 43ù é23 11 é13 43 C. ú ê ú D. ê , U ,è 15 5 5 15 15 5 ÷ ê 5 15 ÷ 【答案】C【分析】利用整体思想,结合余弦函数得图象与性质列出不等式组,解之即可.T 3π π 3T π π π 3π π【详解】由题可知 < - ,解得1< w 3, w + < wx + < w + .2 2 2 2 2 5 5 2 5 π π 3π 因为函数 f x = cos wx + ÷ 在区间 ,è 5 è 2 2 ÷上恰有两个零点, ì π π π 3π w + < ,ì3π π w π 5π + < , 2 2 5 2 2 2 5 2所以 í 5π 3π w π 7π或 í, 7π 3π w π 9π< + < + , 2 2 5 2 2 2 5 223 w 11 13 4323 11 13解得 < 或 w ,即w ,ù éú U ê ,43ù.15 5 5 15 è 15 5 5 15 ú 故选:C.20.(2024·陕西商洛·模拟预测)已知函数 f x = sin wx +j w > 0, jπ π π< ,若 f + x 2 ÷ 3 ÷= - f - x ÷ ,è è è 3 f π x f π x f x π π 3π + ÷ = - ÷,且 在区间 ,6 3 ÷上单调,则f6 6 4 ÷的值为( )è è è è A 2.- B 2 C 3. . D.12 2 2【答案】B π π 【分析】根据已知可得函数的对称性,结合 f x 在区间 ,6 3 ÷上单调性从而得到T ,求出w ,再由 f π = 0è 求出j 可得 f x 3π 的解析式,再计算 f ÷即可.è 4 π【详解】因为 f + x f π= - π÷ - x ÷,所以函数图象关于点 ,0 3 ÷成中心对称,è 3 è 3 è f π x f π又 + ÷ = - x ÷ ,所以 f x π的图象关于直线 x = 对称,è 6 è 6 6f x π , π π π T 2π且 在区间 ÷上单调,所以 - = ,即T = ,w = 3.è 6 3 3 6 4 3又3π +j = kπ π, k Z , j < ,所以j = 0,3 2f x = sin 3x f 3π 2所以 ,所以 ÷ = .è 4 2故选:B.21.(2024·河南·模拟预测)已知函数 f (x) = 2cos(wx +j) + b(wπ> 0) 满足 f + x ÷ = f π - x ÷ ,且è 8 è 8 f (0) 7, f π= ÷ = 5,则b =(8 )è A.3 B.3 或 7 C.5 D.7【答案】Dπ π wπ π【分析】根据题意得到 x = 是 f x 的一条对称轴,求得j = - + k1π,k Z 1 ,再由 f ÷ = 5,求得b = 38 2 8 è 8 或b = 7 ,结合 f (0) = 7 ,得到 2cosj = 7 - b,进而利用三角函数的性质,即可求解.f x f π + x = f π π【详解】由题意,函数 满足 ÷ - x ÷ ,可得 x = 是函数 f x 的一条对称轴,è 8 è 8 8所以 2cos(wπ+j) = ±2,即 cos(wπ+j) = ±1,8 8wπ π π wπ即 +j = + kπ,k Z ,所以j = - + k1π,k8 2 2 8 1 Zf π 又由 ÷ = 5,可得 2 + b = 5或-2 + b = 5,即b = 3或b = 7 ,è 8 因为 f (0) = 7 ,可得 f (0) = 2cosj + b = 7,所以 2cosj = 7 - b,当b = 3时,可得 2cosj = 4,即 cosj = 2 >1,(不符合题意,舍去);当b = 7 时,可得 2cosj = 0,即 cosj = 0 jπ,解得 = + k π, k Z,2 2 2π wπ π如: k1 = 0, k2 = -1时,可得 - = - ,解得w = 8,符合题意,2 8 2所以b = 7 .故选:D.22.(2024 高一上·全国·专题练习)已知 f x = sin wx +j w > 0,0 < j p 是R 上的奇函数,若 f x 的图x pp p p象关于直线 =é ù 对称,且 f x 在区间 ê- , ú内是单调函数,则 f ÷ =(22 11 6 )4 è A 31 1.- B 3.- C. D.2 2 2 2【答案】A【分析】由函数 f x 的奇偶性结合j 的取值范围可得出j 的值,利用函数 f x 的对称轴可得出w 的表达式,结合函数 f x 的单调性可求得w 的取值范围,可得出w 的值,进而可确定 f x 的解析式,代值计算可得结果.【详解】因为 f x = sin wx +j w > 0,0 < j p 是R 上的奇函数,则j = p ,所以, f x = sin wx +p = -sinwx ,因为 f x p pw p的图象关于直线 x = 对称,则 = kp + k Z ,可得w = 4k + 2 ,4 4 2x é p p ù pw pw当 ê- , 22 11ú时,- wx , 22 11ìpw p 因为函数 f x é p p ù 11 2在区间 ê- , ú内是单调函数,则 í ,解得0 w11< , 22 11 pw p- - 2 22 2k 0 w p p 3所以, = , = 2 ,故 f x = -sin 2x,因此, f = -sin = - .è 6 ÷ 3 2故选:A.23.(2024 高二下·湖南湘潭·期末)已知 f x = cos wx +j w 0, j π > < ÷,且 y = f x 的最小正周期为 2.è 2 若存在m > 0,使得对于任意 x R ,都有 f x + m = mf -x ,则j 为( )π π π πA.- B. C.- D.4 4 3 3【答案】A【分析】由题意可得 f x 的最小正周期为 4,可得w ,由 f x + m = mf -x 可得m =1,故函数 f x 关于1 π直线 x = 对称,结合 j < 即可求j 的值.2 22π π【详解】由已知条件可得 f x 的最小正周期为 4,所以w = = .4 2由 f x + m = mf -x ,得 cos éw x + m +j ù = mcos -wx +j ,因为存在m > 0,使得对于任意 x R ,都有 f x + m = mf -x ,所以m =1,所以 f x +1 = f -x 1,得到函数 f x 关于直线 x = 对称,2π故 +j = kπ jπ= - + kπ k Z ,4 4π π又 j < ,所以j = - .2 4故选:A.24.(2024·吉林通化·模拟预测)已知 f x = sin wx +j w N*,0 < j π 是R 上的奇函数,且 f x 在区间é π π ùê- ,22 11ú 上是单调函数,则w 的最大值为( ) A.3 B.4 C.5 D.6【答案】C【分析】根据正弦型函数的奇偶性求得f 的值,再根据其单调性求得w 的取值范围,由w N* ,即可得w 的最大值.【详解】函数 f x = sin wx +j w N*,0 < j π 是R 上的奇函数,则 sinj = 0 ,所以j = kπ , k Z,又0 < j π,所以j = π ,则 f x sin wx π sinwx x é π , π ù wx é πw , πw= + = - ,当 ùê- ,则 - , 22 11ú ê 22 11 úì π πw - -又 f x é π π ù 2 22 11在区间 ê- ,22 11ú 上是单调函数,所以 í ,解得w π π ,又w w N* , 2 11 2所以则w 的最大值为5 .故选:C.二、多选题 π é π 5π ù25.(2024 高一下·湖北省直辖县级单位·期中)已知w > 0,函数 f (x) = 2sin wx + ÷在 ê , ú上单调递减,è 6 2 6 则实数w 的取值可以是( )4 5A.1 B. C. D.23 3【答案】ABx wx π é πw π , 5πw π【分析】根据 的范围得出 + ê + +ù6 2 6 6 6 ú,根据f (x) 的单调性可得出即可得出w 的可能取值. Q x π 5π π πw π 5πw π【详解】 é ùê , ú ,w > 0 ,\ wx + éê + , +ù 2 6 6 2 6 6 6 ú, 由于函数 f (x) 2sin wx π é π 5π= ù + ÷在 ê , 上单调递减,è 6 2 6 úì πw π π + + 2kπ\ 2 6 2 2 4k w 8 12í , k Z,解得 + + k , k Z 5π,w π 3π+ + 2kπ 3 5 5 6 6 22 8\k = 0时, w ,3 5\w 4的值可以是1, 3 .故选:AB.26.(2024 高三下·重庆沙坪坝·阶段练习)设函数 f (x) = cos(2xp+ ) ,则下列结论正确的是( )3A. y = f (x) 是奇函数B. y = f (x) 的周期是pC. y = f (x)p的图象关于点 ( ,0)对称12D. y = f (x)p的图象关于直线 x = 对称3【答案】BCD【分析】根据函数性质,采取特值验证法即可判断 ACD,由周期公式可判断 B.【详解】对选项 A:由 f 0 = cos p 0,所以函数 f x 不是奇函数,故 A 错误;32p对选项 B:由T = = p2 ,知函数 f x 的周期为p ,故 B 正确;对选项 C,由 f p p p ÷ = cos = 0 ,0 ,知点 ÷是函数 f x 的对称中心,故 C 正确;è12 2 è12 p 对选项 D,由 f ÷ = cos 2p p+ ÷ = cosp = -1p,取得最小值,所以 x = 为函数 f x 的一条对称轴,故 Dè 3 è 3 3 3正确.故选:BCD.27.(2024·山东潍坊·三模)已知定义域为 R 的函数 f x 满足 f 1+ x + f 1- x = 0 ,函数g x = f x sinwx w > 0 ,若函数 y = g x +1 为奇函数,则w 的值可以为( )p p 3pA. B. C.p D.4 2 2【答案】BD【分析】首先可得 f x 关于点 1,0 对称,从而得到 f x +1 关于点 0,0 对称为奇函数,依题意只需使y = sinw x +1 为偶函数即可,从而求出w 的取值,即可得解;【详解】解:因为 f 1+ x + f 1- x = 0 ,所以 f x 关于点 1,0 对称,要使 g x +1 = f x +1 sinw x +1 为奇函数,因为 f x +1 关于点 0,0 对称,为奇函数,所以只需使 y = sinw x +1 = sin wx +w p为偶函数即可,所以w = + kp , k Z ,2故符合题意的有 B、D;故选:BDπ28.(2024 高一下·福建泉州·期中)若函数 f x = 3sin 2x - +j ÷是偶函数,则j 的值不可能为(6 )è π π 2π 5πA. B. C. D.6 2 3 6【答案】ABD【分析】根据题意,结合三角函数的性质,求得j = kπ2π+ , k Z,结合选项,即可求解.3 p π 【详解】由函数 f x = 3sin 2x - +j ÷是偶函数,可得 f 0 = ±3,即 sin - +j ÷ = ±1,è 6 è 6 π j kp π ,k Z 2π则- + = + ,解得j = kπ + , k Z,6 2 3j 2π j π π 5π当 k = 0时,可得 = ,无论 k 取何值, 都不可能等于 或 或 .3 6 2 6故选:ABD.29.(2024 高三上·重庆沙坪坝·阶段练习)已知函数 f x = sin wx +j w 0 为偶函数,则j 的取值可以为( )π 3π 2023πA. B. π C. - D.2 2 2【答案】ACD【分析】结合诱导公式、余弦函数的奇偶性确定.【详解】 f x = sin wx +j w 0 为偶函数,因此 f (x) = coswx或 f (x) = -coswx π.所以j = + kπ,k Z,2故A,C,D正确,故选:ACD.30.(2024 高二上·河北秦皇岛·开学考试)下列函数中是奇函数,且最小正周期是 π的函数是( )A. y = sin2x B. y = sin xC. y = cos 2x 3π π - ÷ D. y = sin 2x +è 2 è 2 ÷ 【答案】AC【分析】直接利用函数的奇偶性和周期性即可逐一判断结果.【详解】对于 A,函数 y = f x =sin2x满足 y = f -x =sin -2x = -sin 2x = - f x ,且 y = f x = 2sin x的定义域为R 关于原点对称,即 y = f x = 2sin x是奇函数,2π 2π且注意到其周期为T = = = π2 ,故A 正确;w对于 B:函数 y = f x = sin x 满足 y = f -x = sin -x = sin x = f x ,且 y = f x = sin x 的定义域为R 关于原点对称,所以 y = f x = sin x 是偶函数,不是奇函数,故 B 错误; 3π π 对于 C: y = cos 2x - ÷ = cos 2x + ÷ = -sin2x,è 2 è 2 由 A 选项分析易知 y = f x = - sin2x 是奇函数,同时也是最小正周期是 π的周期函数,故 C 正确;对于 D:函数 y = f x =sin 2xπ+ ÷ = cos2x满足 f -x =cos -2x = cos 2x = f x ,è 2 且 y = f x =cos2x 的定义域为R 关于原点对称,所以 y = f x =cos2x 是偶函数,不是奇函数,故 D 错误.故选:AC.三、填空题 π π31.(2024 高一上·全国·课后作业)已知函数 f x = cos wx - ÷ w > 0 的最小正周期为 ,则w = .è 6 6【答案】12【分析】根据三角函数的最小正周期公式列方程,解方程求得w 的值.2π 2π π【详解】由于w > 0,依题意可知T = = = w =12w w 6 .故答案为:12 π 32.(2024 高一下·天津红桥·期末)函数 f x = 3sin wx + ÷ w > 0 的最小正周期为 π,则w = .è 6 【答案】 2【分析】根据正弦型函数最小正周期求法直接求解即可.2π【详解】Q f x 的最小正周期T = = π,\w = 2 .w故答案为: 2 .π π33.(2024 高一下· 辽宁朝阳·期中)已知函数 f (x) = sin wx + ÷ (w > 0) 的图象关于直线 x =6 3 对称,且f (x) 在è π , 7π 区间 ÷内单调,则w 的最大值为è 3 12. 【答案】 4 π 7π 【分析】根据区间 , ÷的左端点为对称轴,且 f (x) π , 7π 3 12 在区间 3 12 ÷内单调,可知区间的长度不超过半个è è 周期,据此列式可求出结果. π , 7π π 7π 【详解】因为区间 3 12 ÷的左端点为对称轴,且f (x) 在区间 ,3 12 ÷内单调,è è 7π π T T 2π所以 - ,其中 = ,12 3 2 wπ p所以 ,又w > 0,所以04 w所以w 的最大值为 4 .故答案为: 4 .34.(2024 高三上·江苏南通·开学考试)写出一个同时满足下列条件的函数 f x 解析式 .① f x =f -x ;② f x + f 4 - x = 0 .f x 2cos π【答案】 = x(答案不唯一)4【分析】利用函数奇偶性和周期性写出一个满足题意的函数解析式即可.【详解】由① f x =f -x ;② f x + f 4 - x = 0知,该函数为周期是 8 的偶函数,取 f x = 2cos π x, f -x = 2cos π π - x 4 4 ÷= 2cos x,è 4所以 f x =f -x ,T 2π=又 π= 8,满足②,4f x 2cos π故答案为: = x(答案不唯一).4π π 35.(2024 · ·é ù高三上 河南 阶段练习)已知 x ê0, ú ,设函数 f (x) = sin 3x -3 ÷,则f x 的单调递减区间 è 3 是 .é5π , π ù【答案】 ê ú (开区间,半开半闭区间也正确) 18 3 【分析】根据正弦函数的性质结合条件即得.3x π é π , 2π ù y sin x é π 3π- - = + 2kπ, + 2kπù【详解】依题意 ê ú ,因为函数 在 ê k Z 上单调递减,3 3 3 2 2 ú π 3x π 2π 5π x π令 - ,解得 ,2 3 3 18 3f x é5π π ù所以 的单调递减区间是 ê , ú . 18 3 é5π , π ù故答案为: ê 18 3 ú. y cos x + 336.(2024 高一·全国·课后作业)函数 = 的定义域是 ,值域是 .cos x -1【答案】 x∣x 2kp , k Z - , -1 4【分析】由题意可得 cos x -1 0 , 易得函数的定义域, 变形可得 y =1+ , 由 cos x 的范围结合不cos x -1等式的性质可得值域.【详解】由 cos x -1 0 可得 cos x 1,\ x 2kp , k Z\ 函数的定义域为 x∣x 2kp , k Z ,y cos+ 3 cos x -1+ 4 4又 = = =1+cos x -1 cos x -1 cos x -1Q-1 cos x <1,\-2 cos x -1 < 0 ,4 4\ -2,\1+ -1,cos x -1 cos x -1所以函数的值域为 - , -1 ;故答案为: x∣x 2kp , k Z ; - , -1 .37.(2024 高一上·甘肃天水·期末)函数 y = 3cos2 x - 4cos x +1, (x R) 的值域为 .é 1 ù【答案】 ê- ,8 3 ú 【分析】根据题意,换元令 t = cos x -1,1 ,然后结合二次函数的值域,即可求得结果.2 2 1【详解】令 t = cos x -1,1 ,则 y = 3t 2 - 4t +1 = 3 t - 3 ÷ - ,è 3当 t2 1= 时,则函数 y 取得最小值为- ,3 3当 t = -1时,函数 y 取得最大值为8,é 1 ù故函数的值域为 ê- ,8ú . 3 é 1 ù故答案为: ê- ,8 3 ú p p p38.(2024 高一上·浙江宁波·期末)函数 y = 2cos(2x + ), x [- , ]的值域为 .6 6 4【答案】[-1,2]p p 2 p 2 p 1【详解】试题分析:当 x [p - , p ] é ù é ù é ù时,2x + ê- , p ú,在区间 ê- , p ú上 cos 2x + - ,1 ,所6 4 6 6 3 6 3 è 6 ÷ ê 2 ú以 y = 2cos(2xp+ )的值域为[-1,2] .6考点:三角函数的值域求法、函数性质.4π39.(2024·河南开封·模拟预测)已知函数 f (x) = 2cos(3x +j) 的图象关于点 ,0÷对称,那么 j 的最小值è 3 为 .π【答案】2【分析】代入余弦函数的零点满足的公式判断即可.Q f x = 2cos 3x +j 4π ,0 3 4π π【详解】 的图象关于点 ÷对称,\ +j = kπ + ,k Z ,即è 3 3 2j = kπ 7π π- ,k Z ,令 k = 4,可得 j 的最小值为 .2 2π故答案为:2 π40.(2024 高三·全国·专题练习)y=cos -2x + ÷ 的单调递减区间为 .è 3 é π 2π ù【答案】 êkπ + ,kπ + k Z 6 3 ú【分析】利用余弦函数的单调性可得答案.【详解】因为 y = cos π-2x + ÷ = cos 2x π - 3 ÷,è è 3 2kπ π π 2π所以由 2x - π + 2kπ 得, + kπ x + kπ , k Z,3 6 3ékπ π ,kπ 2π ù即所求单调递减区间为 ê + + ú k Z . 6 3 é π故答案为: kπ + ,kπ2π+ ù k Z . ê 6 3 ú π π 41.(2024 高一下·北京·期中)设函数 f x = sin wx + ,若 f x 的图象关于点 ,0 对称,则w 的值可è 3 ÷ ÷ è 6 以是 .(写出一个满足条件的值即可)【答案】 4(答案不唯一)π π【分析】依题意根据正弦函数的性质可得w × + = kπ6 3 ,k Z,即可求出w 的取值,再写出一个即可.f x sin π π 【详解】因为函数 = wx + ÷,且 f x 的图象关于点3 ,06 ÷对称,è è w π π所以 × + = kπ k Z6 3 , ,解得w = 6k - 2, k Z,所以w 的值可以是 ...,-8,-2, 4,10, ...(写出一个即可).故答案为: 4(答案不唯一).42.(2024 高三上·湖北荆州·阶段练习)函数 f (x) =| sin x | + | cos x |的最小正周期为 .p 1【答案】 / p2 2【分析】由函数周期性与诱导公式求解,π π π【详解】由诱导公式可知, f (x + ) =| sin(x + ) | + | cos(x + ) |=| cos x | + | sin x |= f (x) ,2 2 20 a π当 < < 时, f (x +a ) =| sin(x +a ) | + | cos(x +a ) |与 f (x)π不恒相等,故 f (x) 的最小正周期为 ,2 2π故答案为:243.(2024·河南开封·三模)已知函数 f x = 3sin wx π+j w > 0, j < ÷的最小正周期为 π,其图象关于直è 2 π线 xπ =3 对称,则f - ÷ = .è 4 3 3 3【答案】- / - 32 2p π【分析】根据题意,结合三角函数的性质,求得 f x = 3sin(2x - ),进而求得 f (- )的值.6 4【详解】因为函数 f x = 3sin wx +j π w 2π的最小正周期为 ,所以 = = 2;Tf x π sin(2 π又因为函数 图象关于直线 x = 对称,可得 +j) = ±13 ,32π j π可得 + = + kπ,k Zp π ,且 j < ,所以j = - ,所以 f x = 3sin(2x p- ),3 2 2 6 6π 3 3所以 f (- ) = - .4 23 3故答案为: - .2 π π é 17π ù44.(2024 高三上·河北保定·阶段练习)已知函数 ( ) = sin(2 + ),j - , ÷,若 f x 在 0, 上è 2 2 ê 12 ú 恰有三个零点,则 φ 的取值范围是 . π- ,0ù é π π 【答案】 è 2 úU ê , ÷ 6 2 【分析】根据函数零点的定义,结合正弦型函数的性质分类讨论进行求解即可.j kπ【详解】由 2x +j = kπ, k Z,解得 x = - + ,k Z,2 2所以函数 f (x) = sin(2x +j)j kπ的零点为 x = - + ,k Z,2 2j p j π当 0, 2 ÷时,- - ,0 ,è 2 è 4 ÷ y f x é 17p= ù j π j j 3π所以 在 ê0, ú上的三个零点分别为- + ,- + π, - + , 12 2 2 2 2 2j 3π 17π j π 7π故满足- + < - + 2π,解得 j < ,2 2 12 2 6 6π j π从而 < ;6 2j π j π当 éê- ,0ù - é0, ù时, 2 ú 2 ê 4 ú, 所以 y = f x é0,17π ù j j π j在 ê ú上的三个零点分别为- ,- + , - + π, 12 2 2 2 2j故满足- + π17π j 3π 5π π < - + ,解得- j < ,2 12 2 2 6 6π从而- < j 0.综上,j π π π - ,0ù U é 2 è 2 ú ê, ÷.6 2 π- ,0ù é π π 故答案为: è 2 úU ê , ÷ 6 2 【点睛】关键点睛:本题的关键是利用分类讨论思想,找到三个零点,根据题意用不等式进行限制.45.(2024·吉林通化·模拟预测)某函数 f (x) 满足以下三个条件:① g(x) = f (x) -1是偶函数;② g(2 - x) + g(x) = 0;③ f (x) 的最大值为 4.请写出一个满足上述条件的函数 f (x) 的解析式 .【答案】 f x = 3cos π x +1(答案不唯一)2【分析】根据所给条件分析函数的性质,结合所学函数可得.【详解】因为 g(x) = f (x) -1是偶函数,所以 f (x) 的图象关于 y 轴对称,因为 g(2 - x) + g(x) = 0,所以 f (2 - x) -1+ f (x) -1 = 0,即 f (2 - x ) + f ( x ) = 2所以 f (x) 的图象关于点 (1,1) 对称,所以 4 为 f (x) 的一个周期,又 f (x)π的最大值为 4,所以 f x = 3cos x +1满足条件.2π故答案为: f x = 3cos x +1(答案不唯一)246.(2024·山西·一模)写出一个同时满足下列三个条件的函数 f x 的解析式 .f 1+ x = f 1- x f 3 + x = - f 3 ① ;② ÷ - x ÷ ;③ f x 在 0,1 上单调递增.è 2 è 2 【答案】 f x = -cos πx(答案不唯一,满足条件即可) 3 【分析】根据题意得 f x 图像关于直线 x =1对称,点 ,02 ÷ 对称,进而结合三角函数性质和条件③求解即è 可.【详解】解:由① f 1+ x = f 1- x 可知,函数 f x 图像关于直线 x =1对称; 3 3 3由② f + x ÷ = - f - x f x ,0 ÷ 可知函数 图像关于点 2 ÷ 对称;è 2 è 2 è 所以, f 2 + x = - f 1- x = - f 1+ x ,即 f 1+ x = - f x ,所以 f 2 + x = - f x +1 = f x ,即函数 f x 的周期为 2,故考虑余弦型函数,不妨令 f x = Acoswx,w 2π所以, = = π,即 f x = Acos πx ,满足性质①②,T由③ f x 在 0,1 上单调递增可得 A < 0,故不妨取 A = -1,即 f x = -cos πx,此时满足已知三个条件.故答案为: f x = -cos πxπ47.(2024· 河北沧州·模拟预测)若函数 f x = cos 2x + + j6 ÷ j > 0 为奇函数,则j 的最小值为 .è π【答案】3【分析】利用奇函数的性质建立方程,直接求解即可. π 【详解】因为函数 f x = cos 2x + + j6 ÷ j > 0 为 R 上的奇函数,è 所以 f 0 = cos π + j π π π÷ = 0,所以 +j = + kπ,k Z,所以j = + kπ,k Z6 ,è 6 2 3又j > 0,所以jπ的最小值为 .3π故答案为:3 48.(2024·贵州·模拟预测)若函数 f x = sin x + mπ- ÷ + ex + e- x 为偶函数,则m 的最小正值为 .è 6 2p 2【答案】 / p3 3【分析】利用函数是偶函数,求出m 的表达式,然后求解最小正值.f x f x = sin R x + m π- + ex + e- x【详解】函数 的定义域为 , ÷ 为偶函数,è 6 则 f -x = f x ,即 sin π - x x -x + m - ÷ + e + e = sin π x - x6 x + m - ÷ + e + e ,è è 6 sin π-x + m - sin x m π= + - π 则 ÷ ÷,即 y = sin x + m - 是偶函数,è 6 è 6 è 6 ÷ m π π kπ m 2π 2π可知 - = + , k Z ,即 = + kπ, k Z ,故m 取最小正值为 .6 2 3 32π故答案为: .3四、解答题 1 π 49.(2024 高一下·江西南昌·阶段练习)已知函数 y = 3sin x -è 2 3 ÷ (1)用“五点法”画出函数 y = 3sin 1 x π- ÷在一个周期内的图象;è 2 3 (2)直接写出函数 y = 3sin 1 π x - 的值域和最小正周期.è 2 3 ÷ 列表:1 x π-2 3xy 3sin 1 x π= - è 2 3 ÷ 作图:【答案】(1)答案见解析(2)值域 -3,3 ,最小正周期为 4π【分析】(1)取特殊点计算填入表格,再画出图象得到答案; 1 π (2)利用正弦型函数的有界性可得出函数 y = 3sin x - ÷的值域,利用正弦型函数的最小正周期公式可è 2 3 y 3sin 1 x π 得出函数 = -2 3 ÷的最小正周期.è 【详解】(1)解:列表:2π 5π 8π 11π 14πx3 3 3 3 31 x π 0 π π 3π- 2π2 3 2 2y 0 3 0 -3 0图象如图所示:1 sin 1 π- 1 π (2)解:因为 x - ÷ 1,则 y = 3sin x - -3,3 ,è 2 3 è 2 3 ÷ 2πy = 3sin 1 x π- -3,3 T = 1 = 4π故函数 ÷的值域为 ,最小正周期为 .è 2 3 2 π 50.(2024 高一下·新疆塔城·阶段练习)已知函数 f x = 2sin 2x - 6 ÷ -1,è (1)求不等式 f x 0的解集x é π , π - ù(2)若 ê ú求函数 f x 的值域 6 6 é π π【答案】(1) êkπ + , kp +ù , k Z 6 2 ú (2) -3,0 【分析】(1)根据正弦函数的图象与性质得到不等式,解出即可;2x π(2)求出 - 的范围,再利用正弦函数的性质即可得到值域.6 π 1【详解】(1)由 f x 0,即 sin 2x - ÷ ,è 6 22kp π 2x π 5π故 + - 2kπ + , k Z,6 6 6π π ékp π ,kp π得 kπ + x kπ + , k Z ,所以不等式 f x 0的解集 ê + +ùú , k Z .6 2 6 2 x é π , π ù π π π 1 sin 2x π 1(2)由 ê- ú,得- 2x - ,所以- - ÷ 6 6 2 6 6 è 6 2故-3 2sin π 2x - 6 ÷-1 0,即函数 f x 的值域为 -3,0 .è 51.(2024 高一上·甘肃定西·期末)已知函数 f x = 2cos wx +j (w > 0,0 < j < π)图象相邻两对称轴之间的π距离为 且 f 0 =1.2(1)求函数 f x 的解析式;(2)求函数 f x 的单调区间.【答案】(1) f x = 2cos 2x π + 3 ÷è é 2π π ù é π π ù(2)单调递增区间为 ê- + kπ, - + kπú k Z ,单调递减区间为 ê- + kπ, + kπ k Z 3 6 6 3 ú 【分析】(1)由已知及最小正周期求求参数,即可得解析式;(2)应用整体法求余弦函数的单调区间.【详解】(1)由 f 0 = 2cosj 1 1 π= cosj = ,又0 < j < π,则j = .2 3函数 f x π 2π图象相邻两对称轴之间的距离为 ,故T = = π w = 2 ,2 wπ\ f x = 2cos 2x + 3 ÷.è (2)令-π + 2kπ 2xπ+ 2kπ 2π且 k Z,解得- + kπ x kππ - , k Z,3 3 62kπ 2x π 2kπ π π令 + + π 且 k Z,解得- + kπ x kπ + , k Z,3 6 3故 f x é 2π π ù é π π ù的单调递增区间为 ê- + kπ, - + kπú k Z ,单调递减区间为 - + kπ, + kπ k Z . 3 6 ê 6 3 ú52.(2024 高一·全国·课堂例题)比较下列各组数的大小:10π 11π(1) sin 与 sin ;17 17cos 5π cos14π(2) 与 ;3 9sin(cosa ) cos(sina ) 0 a π (3) 与 < < ÷.è 2 10π 11π【答案】(1) sin > sin17 17cos 5π(2) > cos14π3 9(3) sin(cosa ) < cos(sina )【分析】根据所给三角函数值,构造函数,结合诱导公式,再根据函数的单调性比较大小即可.é π ù π 10π 11π【详解】(1)∵函数 y = sin x 在 ê , π2 ú上单调递减,且< < < π, 2 17 17∴ sin10π> sin 11π .17 17cos 5π(2) = cos 2π π- π 14π= cos cos = cos 4π 4π ÷ , 2π - ÷ = cos .利用诱导公式化为同一单调区间上3 è 3 3 9 è 9 9的角.∵函数 y = cos x é在 ê0,π ù π 4π π2 ú 上单调递减,且0 < < < , 3 9 2cos π cos 4π cos 5π 14π∴ > ,即 > cos .3 9 3 90 a π(3)∵ < < ,∴ 0 < sina < aπ< ,2 2又 y = cos x 在 0,π ÷上单调递减,∴ cos(sina ) > cosa .(中间值法)è 2 π又0 < cosa <1 < ,∴ sin(cosa ) < cosa .2故 sin(cosa ) < cos(sina ).53.(2024 高一·全国·课堂例题)利用三角函数的单调性,比较下列各组数的大小:(1) sin -1 , sin -1.1 ;(2) cos11π cos12π, .7 7【答案】(1) sin -1 > sin -1.1 ;11π(2) cos < cos12π.7 7【分析】(1)利用正弦函数的单调性比较大小即可.(2)利用余弦函数的单调性比较大小即可.π【详解】(1)由于- < -1.1 < -1π< ,且 y = sin xπ π在区间[- , ]上单调递增,2 2 2 2所以 sin -1 > sin -1.1 .π 11π 12π(2)由于 < < < 2π,且 y = cos x在区间 π,2π 上单调递增,7 711π 12π所以 cos < cos .7 754.(2024 高一·江苏·课后作业)不求值,分别比较下列各组中两个三角函数值的大小:(1) sin 250°与 sin 260°;(2) cos15π与 cos14π.8 915π 14π【答案】(1) sin 250o > sin 260o ;(2) cos > cos8 9【分析】(1)先根据诱导公式化简,再结合正弦函数的单调性比较 sin80o ,sin 70o 大小即可;cos 4π(2)先根据诱导公式化简,再结合余弦函数的单调性比较 , cosp大小即可.9 8o o o o o o o【详解】解:(1)因为 sin 250 = sin 180 + 70 = -sin 70 , sin 260 = sin 180 + 80 = -sin80o,由于函数 y = sin x 在 é 0,90o ù范围内单调递增,所以 sin80o > sin 70o ,所以-sin80o < -sin 70o ,所以 sin 250o > sin 260o15π p p p 14π 4π 4π 4π(2)因为 cos = cos 2p - = cos - = cos , cos = cos 2p - = cos - = cos ,8 è 8 ÷ è 8 ÷ 8 9 9 ÷ ÷ è è 9 9由于函数 y = cos x在 0,p 4π p上单调递减, > ,9 84π p 15π 14π所以 cos < cos ,即 cos > cos9 8 8 955.(2024 高一上·全国·课后作业)比较下列各组数的大小.cos15π(1) 与 cos14π;8 9(2)cos 1 与 sin 2.cos15π【答案】(1) > cos14π8 9(2) sin2 > cos1【分析】(1)先利用诱导公式把角化到[0, π]上,然后利用余弦函数的单调性比较大小即可,(2)利用诱导公式统一成正弦,然后利用正弦函数的单调性比较大小即可cos15π 【详解】(1) = cos 2ππ π 14π- ÷ = cos , cos = cos 2π4π- ÷ = cos4π,8 è 8 8 9 è 9 9因为 y = cos x在[0, π]π 4π上单调递减,且0 < < < π ,8 9cos π cos 4π cos15π cos14π所以 > ,所以 > ,8 9 8 9cos1 sin π(2)因为 = +1÷,且 y = sin x π , 3π π π 3π在2 2 2 ÷上递减, < 2 < +1< ,è è 2 2 2所以 sin 2 > sin π +1÷,所以 sin2 > cos1.è 2 π 56.(2024 高一·全国·课堂例题)用“五点法”作出函数 y = 2sin x - ÷ + 3的图象,并指出它的最小正周期、è 3 最值及单调区间.é 5 11 ù【答案】图象见解析,最小正周期为 2π,最大值为 5,最小值为 1,减区间为 ê2kπ + π,2kπ + π 6 6 ú, π 5k Z é ù,增区间为 ê2kπ - , 2kπ + π , k Z 6 6 ú 【分析】根据五点法的法则和画函数图象的步骤,结合正弦型函数的周期、单调性进行求解即可.【详解】①列表如下:π 5 π 4 π 11x π 7 π3 6 3 6 3x p π π 3- 0 π 2π3 2 2y 3 5 3 1 3②描点. π ③连线成图,将这个函数在一个周期内的图象向左、右两边扩展即得 y = 2sin x - ÷ + 3的图象.如图所示.è 3 函数的最小正周期T = 2π,最大值为 5,最小值为 1,é函数的减区间为 ê2kπ5 π,2kπ 11+ + πù k Z éπ 5ú , ,增区间为 ê2kπ - , 2kπ + πùú, k Z . 6 6 6 6 2 - cos x57.(2024 高一下·全国·课后作业)求函数 y = 的值域.2 + cos xé1 ù【答案】 ê ,3 3 ú 【分析】根据常数分离得 y4 - (2 + cos x) 4 1 4= = -1,由-1 cos x 1,逐步得 -1 3即可解2 + cos x 2 + cos x 3 2 + cos x决.y 4 - (2 + cos x) 4【详解】由题知, = = -1,2 + cos x 2 + cos x因为-1 cos x 1,所以1 2 + cos x 3,1 1所以 1,3 2 + cos x4 4所以 4 ,3 2 + cos x1 4所以 -1 3,3 2 + cos x1所以 y 3,3y 2 - cos x é1 ù所以函数 = 的值域为2 + cos x ê,3 3 ú. 58.(2024 高一·全国·课后作业)已知 x éπ 2π - , ùê ú ,求函数 y = -3(1- cos2 x) - 4cos x + 43 3 的值域. é 1 15ù【答案】 ê- , ú . 3 4 【分析】由题可得 cos xé 1 ê- ,1ùú ,然后根据二次函数的性质即得. 2 é π【详解】因为 x ê- ,2π ùú ,所以 cos x é 1ê- ,1ù 3 3 2 ú, 2又 y = -3(1- cos2 x) - 4cos x + 4 = 3cos2 x - 4cos x +1 = 3 cos x2 1- ÷ - ,è 3 3cos x 2 y 1 cos x 1 y 15所以,当 = 时, min = - ,当 = - 时,3 3 2 max= ,4é 1 15ù故函数 y = -3(1- cos2 x) - 4cos x + 4 的值域为 ê- , 3 4 ú. π 59.(2024 高二下·新疆巴音郭楞·期末)已知函数 f x = 2sin 2x - ÷ .è 6 (1)求函数 f x 的最小正周期;(2)求函数 f x 的单调递增区间.π(3) é ù求函数 f x 在 ê0, 2 ú 上的最大值. 【答案】(1) πékπ πù(2)单调递增区间为 ê - ,kππ+ ú(k Z)ê 6 3 ú (3)2【分析】(1)根据正弦函数的周期公式即可求得答案;(2)根据正弦函数的单调性,即可求得答案;x é0, π π ù 2x - é π 5π ù π (3)根据 ê ú ,求得 ê- , ú ,即可求得 sin 2x - ÷ 的范围,由此可得答案. 2 6 6 6 è 6 【详解】(1)由 f x = 2sin 2x π- 2π ÷,得 f x 的最小正周期为 = π;è 6 2(2)由于 y = sin xπ π的单调递增区间为[2kπ - , 2kπ + ], k Z ,2 2故令 2kππ- 2x π- 2kπ π+ k Z ,2 6 2可得: kππ- x kπ π+ k Z ,6 3∴ f é ùx π π的单调递增区间为 êkπ- , kπ + ú(k Z)ê 6 3 ú(3)因为 xé0, π ù 2x π é π , 5π ê ú ,则 - ê-ùú , 2 6 6 6 故 sin 2x π 1 - é ù÷ - ,1 ,è 6 ê 2 ú∴ f x -1,2 é π ù,即函数 f x 在 ê0, 上最大值为 2. 2 ú π 360.(2024 高一上· · 山东 阶段练习)已知函数 f (x) = sin 2x - ÷ + .è 3 2(1)求 f (x) 的最小正周期;é(2)当 x ê0,7π ù 12 ú时,求 f (x) 的最小值和最大值. 【答案】(1) π(2) 0 2 + 3最小值为 ,最大值为2【分析】(1)根据正弦型函数的周期公式计算可得;π(2)由 x 的取值范围求出 2x - 的范围,再根据正弦函数的性质计算可得.3 π 3【详解】(1)由题意, f (x) = sin 2x - ÷ + ,è 3 2f (x) 2π所以 的最小正周期T = = π ;27π π π 5π(2)当0≤ x ≤ 时,- 2x - ,12 3 3 63可知- sin 2xπ - ÷ 1,2 è 3 0 sin 2x π 3 2 + 3即 - 3 ÷+ ,è 2 2故 f (x) 0 2 + 3的最小值为 ,最大值为 .2 π61.(2024·河南·模拟预测)已知函数 f x = 2sin 4x + ÷ .è 6 (1)求 f x 的单调区间;(2)求 f x é在 ê0,π ùú 上的值域. 3 【答案】(1) f x é π kπ , π kπ- + + ù k Z é π kπ + , π kπ+ ù的单调递增区间为 ê ú ,单调递减区间为 ê ú k Z 6 2 12 2 12 2 3 2 (2) -2,2 【分析】(1)根据正弦型函数的单调性进行求解即可;(2)根据正弦型函数的最值性质,结合(1)的结论进行求解即可.π【详解】(1)令- + 2kπ 4xπ π π kπ π kπ+ + 2kπ , k Z ,得- + x + , k Z ,2 6 2 6 2 12 2f x é π kπ , π kπ ù所以 的单调递增区间为 ê- + + ú k Z . 6 2 12 2 π 2kπ 4x π 3π π kπ π kπ令 + + + 2kπ , k Z ,得 + x + , k Z ,2 6 2 12 2 3 2所以 f x é π kπ , π kπ ù的单调递减区间为 ê + + k Z , 12 2 3 2 ú 综上所述, f x é π kπ π kπ π kπ π kπ的单调递增区间为 ê- + , +ù k Z é ù,单调递减区间为 + , + k Z ; 6 2 12 2 ú ê12 2 3 2 ú é π π ù é π π ù(2)由(1)知 f x 在 ê- , ú上单调递增,在 ê , 6 12 12 3 ú上单调递减, é故 f x 在 ê0,π ù π ú上的最大值为 f ÷ = 2,最小值为 f 0 =1, 12 è12 é π在 ê ,π ù π ú上的最大值为 f ÷ = 2,最小值为 f π ÷ = -2 12 3. è12 è 3 é π ù所以 f x 在 ê0, 上的最大值为 2,最小值为-2, 3 ú f x é0, π ù即 在 ê ú 上的值域为 -2,2 . 3 62.(2024 高一·全国·课堂例题)求下列函数的最小正周期.(1) f x 1= cos 2xπ+ 2 3 ÷;è (2) f (x) =| sin x |.【答案】(1)最小正周期为π.(2)最小正周期为π.1【分析】(1)可通过周期公式直接算得 f x = cos 2x π+ ÷的最小正周期;2 è 3 (2)可画出函数 y =| sin x |的图象,观察得到周期.1【详解】(1)∵ f x = cos 2x π+ ÷,∴w = 2.2 è 3 2π 2π又最小正周期T = = = πw 2 ,∴函数 f x 1= cos 2x π+ ÷的最小正周期为π.2 è 3 (2)画出函数 y =| sin x |的图象,如图所示,由图象可知,函数 f (x) =| sin x |的最小正周期为π.63.(2024 高一上·全国·专题练习)用“五点法”作出下列函数的简图.(1) y = 2sin x, x 0,2π ;(2) y sin xπ π= + é÷, x ê- ,5π ù.è 3 3 3 ú y 3sin 1(3) = xπ- ÷在一个周期(T = 4π)内的图像.è 2 3 (4) y = 2 - sin x, x 0,2π ;y cos x π x é π ,11(5) = + ÷, - πù.è 6 ê 6 6 ú π é π 5π ù(6) y = cos x + , x - ,è 3 ÷ ê 3 3 ú 【答案】(1)图象见解析(2)图象见解析(3)图象见解析(4)图象见解析(5)图象见解析(6)图象见解析【分析】根据五点画图法的原则:描点、连线、绘图,找到函数中对应的五个点,操作画图即可.【详解】(1)列表:0 π π 3πx 2π2 22sin x 0 2 0 -2 0描点、连线、绘图,如图所示.(2)列表:πx π+ 0 π 3π 2π3 2 2π π 2π 7π 5πx -3 6 3 6 3sin x π+ ÷ 0 1 0 -1 0è 3 描点连线如图.(3)列表:2π 5π 8π 11π 14πx3 3 3 3 31 x π π 3π- 0 π 2π2 3 2 2y 0 1 0 -1 0图像如图所示:(4)解:由题知 y = 2 - sin x, x 0,2p ,列表如下:0 π π 3πx 2π2 2y 2 1 2 3 2根据表格画出图象如下:(5)解:由题知 y = cos x π x é π ,11 + ÷, ê- πùè 6 6 6 ú, 列表如下:πx π 5π 4π11π-6 3 6 3 6x π 0 π π 3π+ 2π6 2 2y 1 0 -1 0 1根据表格画出图象如下:Q x é π , 5π - ù(6) ê ú\ xπ+ 0,2π 3 3 3根据五点法作图列表得:π 3πx π+ 0 π 2π3 2 2π π 2π 7π 5πx -3 6 3 6 3y 1 0 -1 0 1画图像得:64.(2024 高一下·上海·课后作业)当 x -2p , 2p 时,作出下列函数的图象,把这些图象与 y = sin x 的图象进行比较,你能发现图象变换的什么规律?(1) y = -sin x;(2) y = sin x ;(3) y = sin x .【答案】答案见解析【分析】(1)作出图象,根据图象观察即可解出;(2)作出图象,根据图象观察即可解出;(3)作出图象,根据图象观察即可解出.【详解】(1)该图象与 y = sin x 的图象关于 x 轴对称,故将 y = sin x 的图象作关于 x 轴对称的图象即可得到y = -sin x的图象.y sin x ìsin x,-2p x -p ,0 x p ,(2) = = í 将 y = sin xsin x, x 0, x 2 , 的图象在x 轴 展开更多...... 收起↑ 资源列表 5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质7题型分类(讲+练)(学生版) 2024-2025学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第一册).pdf 5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质7题型分类(讲+练)(教师版) 2024-2025学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第一册).pdf