资源简介 第5课时 三角函数的图象与性质[考试要求] 1.能画出三角函数的图象.2.了解三角函数的周期性、奇偶性、最大(小)值.3.借助图象理解正弦函数、余弦函数在[0,2π]上,正切函数在上的性质.1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]图象的五个关键点是:(0,0),,(π,0),,(2π,0).余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]图象的五个关键点是:(0,1),,(π,-1),,(2π,1).2.正弦函数、余弦函数、正切函数的图象与性质函数 y=sin x y=cos x y=tan x图象定义域 R R值域 ____________ ____________ R周期 2π ____ ___奇偶 性 ________ ________ 奇函数单调性 单调递增区间 ________ _____________ ________单调递减区间 ________ ______________ 无对称性 对称中心 _________________ ________ ____________对称轴 _______________ _____________ 无对称轴零点 kπ,k∈Z kπ+,k∈Z kπ,k∈Z[常用结论]1.对称与周期(1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是个周期.(2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期.2.奇偶性(1)函数y=A sin (ωx+φ)(x∈R)是奇函数 φ=kπ(k∈Z);(2)函数y=A sin (ωx+φ)(x∈R)是偶函数 φ=kπ+(k∈Z);(3)函数y=A cos (ωx+φ)(x∈R)是奇函数 φ=kπ+(k∈Z);(4)函数y=A cos (ωx+φ)(x∈R)是偶函数 φ=kπ(k∈Z).一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)正切函数y=tan x在定义域内是增函数. ( )(2)已知y=k sin x+1,x∈R,则y的最大值为k+1. ( )(3)函数y=tan x图象的对称中心是点(kπ,0)(k∈Z). ( )(4)y=sin |x|与y=|sin x|都是周期函数. ( )二、教材经典衍生1.(人教A版必修第一册P213练习T3改编)函数y=3tan 的定义域是( )A.B.C.D.2.(人教A版必修第一册P213习题5.4T2改编)下列函数中,周期为1的奇函数是( )A.y=sin πx B.y=sinC.y=sin πx cos πx D.y=tan x3.(人教A版必修第一册P207例5改编)函数y=2sin (x∈[-π,0])的单调递增区间是( )A. B.C. D.4.(人教A版必修第一册P205例3改编)函数y=3-2cos的最大值为________,此时x=________.考点一 三角函数的定义域和值域[典例1] (1)(易错题)函数y=的定义域为________.(2)(2024·全国甲卷)函数f (x)=sin x-cos x在[0,π]上的最大值是________.(3)当x∈时,函数y=3-sin x-2cos2x的值域为________.[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________求解三角函数的值域(最值)常见的几种类型(1)形如y=a sin x+b cos x+c的三角函数,可先化为y=A sin (x+φ)+c的形式,再求值域(最值).(2)形如y=a sin2x+b sinx+c(a≠0)的三角函数,可先设sin x=t,化为关于t的二次函数求值域(最值).(3)形如y=a sin x cos x+b(sin x±cos x)+c(a≠0)的三角函数,可先设t=sin x±cos x,化为关于t的二次函数求值域(最值),注意求t的范围.[跟进训练]1.(1)函数y=的定义域为________.(2)(2025·云南昭通模拟)已知f=sin x+cos x+2sin x cos x,x∈,则f的值域为________.考点二 三角函数的周期性、对称性与奇偶性[典例2] (1)(2024·湖南雅礼中学一模)f (x)=的最小正周期是( )A.π B. C. D.2π(2)当x=时,函数f (x)=A sin (x+φ)(A>0,-π<φ<0)取得最小值,则函数y=f是( )A.奇函数且图象关于直线x=对称B.偶函数且图象关于直线x=对称C.奇函数且图象关于点对称D.偶函数且图象关于点对称(3)已知函数f (x)=2sin (ωx+φ)的最小正周期为π,其图象关于直线x=对称,则f =________.[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (1)奇偶性的判断方法:三角函数中奇函数一般可化为y=A sin ωx或tan ωx的形式,而偶函数一般可化为y=A cos ωx.(2)求函数周期的两种常见方法:①公式法:函数y=A sin (ωx+φ)(ω>0)的周期为,函数y=A tan (ωx+φ)(ω>0)的周期为.y=|A sin (ωx+φ)|,y=|A cos (ωx+φ)|的周期T=,y=|A tan (ωx+φ)|的周期T=.②图象法.(3)对称轴和对称中心的计算,本质是解方程,计算时要注意:①对称中心是点,最终要写成坐标的形式.②对称轴是直线,方程最终要写成“x=…”的形式.[跟进训练]2.(1)(2024·北京高考)已知f=sin ωx,f=-1,f=1,|x1-x2|min=,则ω=( )A.1 B.2C.3 D.4(2)(2025·山东济南模拟)下列函数中,以π为周期,且其图象关于点对称的是( )A.y=tan x B.y=|sin x|C.y=2cos2x-1 D.y=sin x-cos x(3)若函数f (x)(f (x)的值不恒为常数)满足以下两个条件:①f (x)为偶函数;②对于任意的x∈R,都有f=f.则其解析式可以是f (x)=________.(写出一个满足条件的解析式即可)考点三 三角函数的单调性 求三角函数的单调区间[典例3] (1)函数f (x)=sin 在[0,π]上的单调递减区间为________.(2)函数y=|tan x|的单调递增区间为________,单调递减区间为________.[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 根据单调性求参数[典例4] 已知ω>0,函数f (x)=sin 在上单调递减,则ω的取值范围是( )A.(0,2] B.C. D.[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 比较三角函数值的大小[典例5] (多选)(2024·石家庄调研)下列不等式成立的是( )A.sinB.cos 400°>cos (-50°)C.sin D.sin 3[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 三角函数单调性的两类题型及求解策略(1)已知三角函数解析式求单调区间①求形如y=A sin (ωx+φ)或y=A cos (ωx+φ)(ω>0)的单调区间时,要视“ωx+φ”为一个整体,通过解不等式求解.如果ω<0,可借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.②求形如y=|A sin (ωx+φ)|的单调区间时,常采用数形结合的方法.(2)已知三角函数的单调性求参数.先求出函数的单调区间,然后利用集合间的关系求解.[跟进训练]3.(1)已知函数f (x)=cos2x-sin2x,则( )A.f (x)在上单调递减B.f (x)在上单调递增C.f (x)在上单调递减D.f (x)在上单调递增(2)设a=sin33°,b=cos 55°,c=tan 35°,则( )A.a>b>c B.b>c>aC.c>b>a D.c>a>b(3)(2024·河北唐山二模)函数f=sin (2x-φ)在上单调递增,则φ的取值范围为( )A. B.C. D.第5课时 三角函数的图象与性质梳理·必备知识2.[-1,1] [-1,1] 2π π 奇函数 偶函数 ,k∈Z [-π+2kπ,2kπ],k∈Z ,k∈Z ,k∈Z [2kπ,π+2kπ],k∈Z (kπ,0),k∈Z ,k∈Z ,k∈Z x=kπ+,k∈Z x=kπ,k∈Z激活·基本技能一、(1)× (2)× (3)× (4)×二、1.C [要使函数有意义,则2x+≠kπ+,k∈Z,即x≠π+,k∈Z,所以函数的定义域为.]2.C [对于A,函数为奇函数,T==2,A错误;对于B,y=sin =cos 2πx为偶函数,T==1,B错误;对于C,y=sin πx cos πx=sin 2πx为奇函数,T==1,C正确;对于D,y=tan x为奇函数,T==2,D错误.故选C.]3.D [令-+2kπ≤x-+2kπ,k∈Z,则-+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z.因为x∈[-π,0],所以所求函数的单调递增区间为.]4.5 +2kπ(k∈Z) [函数y=3-2cos的最大值为3+2=5,此时x+=π+2kπ(k∈Z),即x=+2kπ(k∈Z).]考点一[典例1] (1) (2)2(3) [(1)要使函数有意义,必须有即故函数的定义域为.(2)由题意知,f (x)=sin x-cos x=2sin ,当x∈[0,π]时,x-∈,sin ∈,于是f (x)∈[-,2],故f (x)在[0,π]上的最大值为2.(3)因为x∈,所以sin x∈.又y=3-sin x-2cos2x=3-sinx-2(1-sin2x)=+,所以当sin x=时,ymin=,当sin x=-或sin x=1时,ymax=2.即所求函数的值域为.][跟进训练]1.(1)(k∈Z) (2)[1,1+] [(1)要使函数有意义,必须使sin x-cos x≥0.在同一平面直角坐标系中画出[0,2π]上y=sin x和y=cos x的图象,如图所示.在[0,2π]内,满足sin x=cos x的x为,再结合正弦、余弦函数的最小正周期是2π,所以原函数的定义域为.(2)令t=sin x+cos x=sin ,则t2==1+2sin x cos x,故2sin x cos x=t2-1,因为x∈,所以x+∈,所以t∈,令g=t+t2-1=-,t∈,则g在上单调递增,则g=g==g=1+,所以f的值域为.]考点二[典例2] (1)A (2)D (3) [(1)画出f (x)=的图象,如图所示,可得f (x)=的最小正周期,即y=sin 2x的最小正周期,最小正周期为=π.故选A.(2)因为当x=时,函数f (x)=A sin (x+φ)(A>0)取得最小值,所以+φ=-+2kπ,k∈Z,即φ=-+2kπ,k∈Z,因为-π<φ<0,所以φ=-,所以f (x)=A sin (A>0),所以y=f=A sin =-A cos x,所以函数y=f 为偶函数且图象关于点对称.故选D.(3)函数f (x)=2sin (ωx+φ)的最小正周期为π,其图象关于直线x=对称,则∵|φ|<,∴ω=2,φ=,故f (x)=2sin ,则f=2sin=.][跟进训练]2.(1)B (2)C (3)cos 3x(答案不唯一) [(1)由题意可知:x1为f的最小值点,x2为f的最大值点,则==,即T=π,且ω>0,所以ω==2.故选B.(2)对于A,y=tan x的最小正周期为π,图象的对称中心为,故A错误;对于B,y=的图象是由y=sin x的图象将x轴下方部分关于x轴对称上去,x轴上方及x轴上的部分不变,所以y=的最小正周期为π,图象没有对称中心,故B错误;对于C,y=2cos2x-1=cos2x,则最小正周期T==π,且当x=时,y=cos =0,所以函数图象关于点对称,故C正确;对于D,y=sin x-cos x=sin ,最小正周期T=2π,故D错误.故选C.(3)因为对于任意的x∈R,都有f =f ,所以函数的图象关于直线x=对称.又由于函数为偶函数,所以函数的解析式可以为f (x)=cos 3x.以下验证f (x)=cos 3x符合题意.因为f (-x)=cos (-3x)=cos 3x=f (x),所以函数f (x)是偶函数.令3x=kπ,k∈Z,所以x=,k∈Z,所以函数f (x)的图象关于直线x=对称.]考点三考向1 典例3 (1)和 (2),k∈Z ,k∈Z [(1)f (x)=sin =sin =-sin ,由2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z,得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.故所求函数的单调递减区间为(k∈Z).令A=,k∈Z,B=[0,π],∴A∩B=,∴f (x)在[0,π]上的单调递减区间为和.(2)作出函数y=|tan x|的图象,如图.观察图象可知,函数y=|tan x|的单调递增区间为,k∈Z;单调递减区间为,k∈Z.]考向2 典例4 D [法一(反子集法):∵x∈,∴ωx+∈.∵f (x)在上单调递减,∴解得又ω>0,k∈Z,∴k=0,此时≤ω≤.故选D.法二(子集法):由2kπ+≤ωx+≤2kπ+,k∈Z,得≤x≤,k∈Z,因为f (x)=sin 在上单调递减,所以解得k∈Z.因为k∈Z,ω>0,所以k=0,所以≤ω≤,即ω的取值范围为.故选D.]考向3 典例5 BD [因为-<-<-<0,且函数y=sin x在上单调递增,所以sin 且当0°≤x≤90°时,函数y=cos x单调递减,所以cos 40°>cos 50°,即cos 400°>cos (-50°),故B正确;因为<<<,且函数y=sin x在区间上单调递减,所以sin >sin ,故C错误;因为<2<3<,且函数y=sin x在区间上单调递减,所以sin 3跟进训练3.(1)C (2)C (3)C [(1)因为f=cos2x-sin2x=cos2x.对于A,当-则f在上单调递增,A错误;对于B,当-则f在上不单调,B错误;对于C,当0对于D,当(2)∵a=sin 33°,b=cos 55°=sin 35°,∴a<b.又tan 35°=>sin 35°,∴c>b>a.故选C.(3)由x∈可得2x-φ∈,又,则-φ≤,且f在上单调递增,所以解得≤φ≤,即φ的取值范围为.故选C.]1 / 7(共85张PPT)第四章 三角函数与解三角形第5课时 三角函数的图象与性质[考试要求] 1.能画出三角函数的图象.2.了解三角函数的周期性、奇偶性、最大(小)值.3.借助图象理解正弦函数、余弦函数在[0,2π]上,正切函数在上的性质.链接教材·夯基固本1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]图象的五个关键点是:(0,0),,(π,0),,(2π,0).余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]图象的五个关键点是:(0,1),,(π,-1),,(2π,1).2.正弦函数、余弦函数、正切函数的图象与性质函数 y=sin x y=cos x y=tan x图象定义域 R R值域 ____________ ____________ R周期 2π ____ ___奇偶 性 ________ ________ 奇函数[-1,1][-1,1]2ππ奇函数偶函数单调性 单调递增区间 ____________________________________ ____________________________________ ____________________________单调递减区间 ____________________________________ ____________________________________ 无,k∈Z[-π+2kπ,2kπ],k∈Z,k∈Z,k∈Z[2kπ,π+2kπ],k∈Z对称性 对称中心 ____________________ ___________________ ________________对称轴 ____________________ _____________ 无对称轴零点 kπ,k∈Z kπ,k∈Z(kπ,0),k∈Z,k∈Z,k∈Zx=kπ+,k∈Zx=kπ,k∈Z[常用结论]1.对称与周期(1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是个周期.(2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期.2.奇偶性(1)函数y=A sin (ωx+φ)(x∈R)是奇函数 φ=kπ(k∈Z);(2)函数y=A sin (ωx+φ)(x∈R)是偶函数 φ=kπ+(k∈Z);(3)函数y=A cos (ωx+φ)(x∈R)是奇函数 φ=kπ+(k∈Z);(4)函数y=A cos (ωx+φ)(x∈R)是偶函数 φ=kπ(k∈Z).一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)正切函数y=tan x在定义域内是增函数. ( )(2)已知y=k sin x+1,x∈R,则y的最大值为k+1. ( )(3)函数y=tan x图象的对称中心是点(kπ,0)(k∈Z). ( )(4)y=sin |x|与y=|sin x|都是周期函数. ( )××××√二、教材经典衍生1.(人教A版必修第一册P213练习T3改编)函数y=3tan 的定义域是( )A.B.C.D.C [要使函数有意义,则2x+≠kπ+,k∈Z,即x≠π+,k∈Z,所以函数的定义域为.]2.(人教A版必修第一册P213习题5.4T2改编)下列函数中,周期为1的奇函数是( )A.y=sin πx B.y=sinC.y=sin πx cos πx D.y=tan x√C [对于A,函数为奇函数,T==2,A错误;对于B,y=sin =cos 2πx为偶函数,T==1,B错误;对于C,y=sin πx cos πx=sin 2πx为奇函数,T==1,C正确;对于D,y=tan x为奇函数,T==2,D错误.故选C.]3.(人教A版必修第一册P207例5改编)函数y=2sin (x∈[-π,0])的单调递增区间是( )A. B.C. D.√D [令-+2kπ≤x-+2kπ,k∈Z,则-+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z.因为x∈[-π,0],所以所求函数的单调递增区间为.]4.(人教A版必修第一册P205例3改编)函数y=3-2cos的最大值为________,此时x=________________.5 +2kπ(k∈Z) [函数y=3-2cos的最大值为3+2=5,此时x+=π+2kπ(k∈Z),即x=+2kπ(k∈Z).]5+2kπ(k∈Z)考点一 三角函数的定义域和值域[典例1] (1)(易错题)函数y=的定义域为______________________________________.(2)(2024·全国甲卷)函数f (x)=sin x-cos x在[0,π]上的最大值是________.(3)当x∈时,函数y=3-sin x-2cos2x的值域为________.典例精研·核心考点2(1) (2)2(3) [(1)要使函数有意义,必须有即故函数的定义域为.(2)由题意知,f (x)=sin x-cos x=2sin ,当x∈[0,π]时,x-∈,sin ∈,于是f (x)∈[-,2],故f (x)在[0,π]上的最大值为2.(3)因为x∈,所以sin x∈.又y=3-sin x-2cos2x=3-sinx-2(1-sin2x)=+,所以当sin x=时,ymin=,当sin x=-或sin x=1时,ymax=2.即所求函数的值域为.]【教用·备选题】1.函数y=lg (sin 2x)+的定义域为____________________. [∵函数y=lg (sin 2x)+,∴应满足解得其中k∈Z,∴-3≤x<-或0∴函数的定义域为.]2.已知函数f (x)=2sin x+sin 2x,则f (x)的最小值是________.-- [f′(x)=2cos x+2cos 2x=2cos x+2(2cos2x-1)=2(2cos2x+cosx-1)=2(2cos x-1)(cos x+1).因为cos x+1≥0,所以当cos x<时,f′(x)≤0,f (x)单调递减;当cos x>时,f′(x)>0,f (x)单调递增,所以当cos x=时,f (x)有最小值,又f (x)=2sin x+sin 2x=2sin x(1+cos x),所以当sin x=-时,f (x)有最小值,即f (x)min=2×=-.]名师点评求解三角函数的值域(最值)常见的几种类型(1)形如y=a sin x+b cos x+c的三角函数,可先化为y=A sin (x+φ)+c的形式,再求值域(最值).(2)形如y=a sin2x+b sinx+c(a≠0)的三角函数,可先设sin x=t,化为关于t的二次函数求值域(最值).(3)形如y=a sin x cos x+b(sin x±cos x)+c(a≠0)的三角函数,可先设t=sin x±cos x,化为关于t的二次函数求值域(最值),注意求t的范围.[跟进训练]1.(1)函数y=的定义域为______________________.(2)(2025·云南昭通模拟)已知f=sin x+cos x+2sin x cos x,x∈,则f的值域为___________.(k∈Z)[1,1+](1)(k∈Z) (2)[1,1+] [(1)要使函数有意义,必须使sin x-cos x≥0.在同一平面直角坐标系中画出[0,2π]上y=sin x和y=cos x的图象,如图所示.在[0,2π]内,满足sin x=cos x的x为,再结合正弦、余弦函数的最小正周期是2π,所以原函数的定义域为.(2)令t=sin x+cos x=sin ,则t2==1+2sin x cos x,故2sin x cos x=t2-1,因为x∈,所以x+∈,所以t∈,令g=t+t2-1=-,t∈,则g在上单调递增,则g=g==g=1+,所以f的值域为.]考点二 三角函数的周期性、对称性与奇偶性[典例2] (1)(2024·湖南雅礼中学一模)f (x)=的最小正周期是( )A.π B. C. D.2π√(2)当x=时,函数f (x)=A sin (x+φ)(A>0,-π<φ<0)取得最小值,则函数y=f是( )A.奇函数且图象关于直线x=对称B.偶函数且图象关于直线x=对称C.奇函数且图象关于点对称D.偶函数且图象关于点对称√(3)已知函数f (x)=2sin (ωx+φ)的最小正周期为π,其图象关于直线x=对称,则f =________.(1)A (2)D (3) [(1)画出f (x)=的图象,如图所示,可得f (x)=的最小正周期,即y=sin 2x的最小正周期,最小正周期为=π.故选A.(2)因为当x=时,函数f (x)=A sin (x+φ)(A>0)取得最小值,所以+φ=-+2kπ,k∈Z,即φ=-+2kπ,k∈Z,因为-π<φ<0,所以φ=-,所以f (x)=A sin (A>0),所以y=f=A sin =-A cos x,所以函数y=f 为偶函数且图象关于点对称.故选D.(3)函数f (x)=2sin (ωx+φ)的最小正周期为π,其图象关于直线x=对称,则∵|φ|<,∴ω=2,φ=,故f (x)=2sin ,则f =2sin=.]名师点评 (1)奇偶性的判断方法:三角函数中奇函数一般可化为y=A sin ωx或tan ωx的形式,而偶函数一般可化为y=A cos ωx.(2)求函数周期的两种常见方法:①公式法:函数y=A sin (ωx+φ)(ω>0)的周期为,函数y=A tan (ωx+φ)(ω>0)的周期为.y=|A sin (ωx+φ)|,y=|A cos (ωx+φ)|的周期T=,y=|A tan (ωx+φ)|的周期T=.②图象法.(3)对称轴和对称中心的计算,本质是解方程,计算时要注意:①对称中心是点,最终要写成坐标的形式.②对称轴是直线,方程最终要写成“x=…”的形式.[跟进训练]2.(1)(2024·北京高考)已知f=sin ωx,f=-1,f=1,|x1-x2|min=,则ω=( )A.1 B.2C.3 D.4(2)(2025·山东济南模拟)下列函数中,以π为周期,且其图象关于点对称的是( )A.y=tan x B.y=|sin x|C.y=2cos2x-1 D.y=sin x-cos x√√(3)若函数f (x)(f (x)的值不恒为常数)满足以下两个条件:①f (x)为偶函数;②对于任意的x∈R,都有f=f.则其解析式可以是f (x)=____________________.(写出一个满足条件的解析式即可)cos 3x(答案不唯一)(1)B (2)C (3)cos 3x(答案不唯一) [(1)由题意可知:x1为f的最小值点,x2为f的最大值点,则==,即T=π,且ω>0,所以ω==2.故选B.(2)对于A,y=tan x的最小正周期为π,图象的对称中心为,故A错误;对于B,y=的图象是由y=sin x的图象将x轴下方部分关于x轴对称上去,x轴上方及x轴上的部分不变,所以y=的最小正周期为π,图象没有对称中心,故B错误;对于C,y=2cos2x-1=cos2x,则最小正周期T==π,且当x=时,y=cos =0,所以函数图象关于点对称,故C正确;对于D,y=sin x-cos x=sin ,最小正周期T=2π,故D错误.故选C.(3)因为对于任意的x∈R,都有f =f ,所以函数的图象关于直线x=对称.又由于函数为偶函数,所以函数的解析式可以为f (x)=cos 3x.以下验证f (x)=cos 3x符合题意.因为f (-x)=cos (-3x)=cos 3x=f (x),所以函数f (x)是偶函数.令3x=kπ,k∈Z,所以x=,k∈Z,所以函数f (x)的图象关于直线x=对称.]【教用·备选题】(1)图象以点(k∈Z)为对称中心的函数是( )A.y=sin x B.y=cos xC.y=tan x D.y=|tan x|(2)(多选)(2025·江苏南通模拟)当x∈R时,下列函数是偶函数的是( )A.y=sin B.y=cosC.y=cos D.y=sin√√√√(1)C (2)BCD [(1)y=sin x图象的对称中心为点(kπ,0)(k∈Z),A错误; y=cos x图象的对称中心为点(k∈Z),B错误; y=tan x图象的对称中心为点(k∈Z),C正确;令f (x)=|tan x|,∵f (x)+f (π-x)=2|tan x|,不恒等于0,∴f (x)的图象不关于点中心对称,D错误.故选C.(2)因为函数的定义域为R,对于A,因为sin =sin =-sin 1,sin =sin 1,可知y=sin 不是偶函数,故A错误;对于B,因为cos [sin (-x)]=cos (-sin x)=cos (sin x),所以y=cos 是偶函数,故B正确;对于C,因为cos =cos ,所以y=cos 是偶函数,故C正确;对于D,因为sin =sin ,所以y=sin (cos x)是偶函数,故D正确.故选BCD.]考点三 三角函数的单调性考向1 求三角函数的单调区间[典例3] (1)函数f (x)=sin 在[0,π]上的单调递减区间为____________________.(2)函数y=|tan x|的单调递增区间为____________________,单调递减区间为____________________.和,k∈Z,k∈Z(1)和 (2),k∈Z ,k∈Z [(1)f (x)=sin =sin =-sin ,由2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z,得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.故所求函数的单调递减区间为(k∈Z).令A=,k∈Z,B=[0,π],∴A∩B=,∴f (x)在[0,π]上的单调递减区间为和.(2)作出函数y=|tan x|的图象,如图.观察图象可知,函数y=|tan x|的单调递增区间为,k∈Z;单调递减区间为,k∈Z.]考向2 根据单调性求参数[典例4] 已知ω>0,函数f (x)=sin 在上单调递减,则ω的取值范围是( )A.(0,2] B.C. D.√D [法一(反子集法):∵x∈,∴ωx+∈.∵f (x)在上单调递减,∴解得又ω>0,k∈Z,∴k=0,此时≤ω≤.故选D.法二(子集法):由2kπ+≤ωx+≤2kπ+,k∈Z,得≤x≤,k∈Z,因为f (x)=sin 在上单调递减,所以解得k∈Z.因为k∈Z,ω>0,所以k=0,所以≤ω≤,即ω的取值范围为.故选D.]考向3 比较三角函数值的大小[典例5] (多选)(2024·石家庄调研)下列不等式成立的是( )A.sinB.cos 400°>cos (-50°)C.sin D.sin 3√√BD [因为-<-<-<0,且函数y=sin x在上单调递增,所以sin cos (-50°)=cos 50°,且当0°≤x≤90°时,函数y=cos x单调递减,所以cos 40°>cos 50°,即cos 400°>cos (-50°),故B正确;因为<<<,且函数y=sin x在区间上单调递减,所以sin >sin ,故C错误;因为<2<3<,且函数y=sin x在区间上单调递减,所以sin 3<sin 2,故D正确.]名师点评 三角函数单调性的两类题型及求解策略(1)已知三角函数解析式求单调区间①求形如y=A sin (ωx+φ)或y=A cos (ωx+φ)(ω>0)的单调区间时,要视“ωx+φ”为一个整体,通过解不等式求解.如果ω<0,可借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.②求形如y=|A sin (ωx+φ)|的单调区间时,常采用数形结合的方法.(2)已知三角函数的单调性求参数.先求出函数的单调区间,然后利用集合间的关系求解.[跟进训练]3.(1)已知函数f (x)=cos2x-sin2x,则( )A.f (x)在上单调递减B.f (x)在上单调递增C.f (x)在上单调递减D.f (x)在上单调递增√(2)设a=sin33°,b=cos 55°,c=tan 35°,则( )A.a>b>c B.b>c>aC.c>b>a D.c>a>b(3)(2024·河北唐山二模)函数f=sin (2x-φ)在上单调递增,则φ的取值范围为( )A. B.C. D.√√(1)C (2)C (3)C [(1)因为f=cos2x-sin2x=cos2x.对于A,当-则f 在上单调递增,A错误;对于B,当-则f 在上不单调,B错误;对于C,当0对于D,当(2)∵a=sin 33°,b=cos 55°=sin 35°,∴a<b.又tan 35°=>sin 35°,∴c>b>a.故选C.(3)由x∈可得2x-φ∈,又,则-φ≤,且f在上单调递增,所以解得≤φ≤,即φ的取值范围为.故选C.]题号135246879101112一、单项选择题1.(2025·八省联考)函数f (x)=cos 的最小正周期是( )A. B.C.π D.2π13课后作业(二十四) 三角函数的图象与性质√D [由题意知,f (x)的最小正周期T=2π.故选D.]2.(2025·湖北武汉模拟)函数y=sin 的图象的一个对称中心是( )A. B.C. D.题号13524687910111213√D [令sin =0,则2x+=kπ,k∈Z,x=-,k∈Z,当k=1时,对称中心为,结合选项,ABC错误.故选D.]3.函数f =-3cos 的单调递增区间为( )A.,k∈ZB.,k∈ZC.,k∈ZD.,k∈Z题号135246879101112√13D [f =-3cos ,令2kπ≤2x+≤2kπ+π,k∈Z,∴kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,故函数f 的单调递增区间为,k∈Z.故选D.]题号135246879101112134.若tan 2=a,tan 3=b,tan 5=c,则( )A.a<b<c B.b<c<aC.c<b<a D.c<a<b题号135246879101112√13D [因为tan 5=tan (5-π),<5-π<2<3<π,且函数y=tan x在区间上单调递增,所以tan (5-π)<tan 2<tan 3,所以tan 5<tan 2<tan 3,即c<a<b.]题号1352468791011125.函数f (x)=cos x-cos 2x,则该函数为( )A.奇函数,且函数的最大值为2B.偶函数,且函数的最大值为2C.奇函数,且函数的最大值为D.偶函数,且函数的最大值为13√题号135246879101112D [由题意,f (-x)=cos -cos =cos x-cos 2x=f ,所以该函数为偶函数.又f (x)=cos x-cos 2x=-2cos2x+cosx+1=-2+,所以当cos x=时,f (x)取最大值.故选D.]13题号1352468791011126.(2022·新高考Ⅰ卷)记函数f (x)=sin +b(ω>0)的最小正周期为T.若<T<π,且y=f (x)的图象关于点中心对称,则f=( )A.1 B.C. D.313√题号135246879101112A [由函数的最小正周期T满足<T<π,得<<π,解得2<ω<3,又因为函数图象关于点对称,所以ω+=kπ,k∈Z,且b=2,所以ω=-k,k∈Z,所以ω=,f (x)=sin +2,所以f=sin +2=1.故选A.]13题号135246879101112二、多项选择题7.(2024·新高考Ⅱ卷)对于函数f (x)=sin 2x和g(x)=sin ,下列说法中正确的有( )A.f (x)与g(x)有相同的零点B.f (x)与g(x)有相同的最大值C.f (x)与g(x)有相同的最小正周期D.f (x)与g(x)的图象有相同的对称轴13√√题号13524687910111213BC [A选项,令f (x)=sin 2x=0,解得x=,k∈Z,即为f (x)的零点,令g(x)=sin =0,解得x=,k∈Z,即为g(x)的零点,显然f (x),g(x)的零点不同,A选项错误;B选项,显然f (x)max=g(x)max=1,B选项正确;C选项,根据周期公式,f (x),g(x)的最小正周期均为=π,C选项正确;题号13524687910111213D选项,根据正弦函数的性质,f (x)的图象的对称轴满足2x=kπ+,k∈Z,即x=,k∈Z,g(x)的图象的对称轴满足2x-=kπ+,k∈Z,即x=,k∈Z,显然f (x),g(x)图象的对称轴不同,D选项错误.故选BC.]题号1352468791011128.(2024·九省联考)已知函数f (x)=sin +cos ,则( )A.函数f为偶函数B.曲线y=f (x)的对称轴为x=kπ,k∈ZC.f (x)在区间上单调递增D.f (x)的最小值为-213√√题号135246879101112AC [f (x)=sin +cos=sin =-sin 2x.对于A,f=-sin =cos 2x,易知f为偶函数,所以A正确;对于B,令2x=+kπ,k∈Z,得x=,k∈Z,故B错误;对于C,当x∈时,2x∈,y=sin 2x单调递减,则f (x)=-sin 2x单调递增,故C正确;对于D,f (x)=-sin 2x,sin 2x∈[-1,1],所以f (x)∈[-],故D错误.]13题号135246879101112三、填空题9.(2024·广东深圳一模)若函数f =sin (ωx+φ)的最小正周期为π,其图象关于点中心对称,则φ=________.13-题号135246879101112- [由T==π得,ω=2,所以f=sin,又f=sin 的图象关于点中心对称,所以+φ=kπ,k∈Z,解得φ=-+kπ,k∈Z,又<,所以k=1,φ=-.]13题号13524687910111210.已知函数f (x)=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)具有下列三个性质:①图象关于直线x=对称;②在区间上单调递减;③最小正周期为π,则满足条件的一个函数f (x)=______________________.13sin(答案不唯一)题号135246879101112sin(答案不唯一) [由③可得ω=2,由①可得2×+φ=+kπ φ=-+kπ(k∈Z),再由②可知x∈时,2x-+kπ∈(k∈Z),则 (k,m∈Z),故k为奇数时符合条件,不妨令k=1,则φ=,取A=1,此时f (x)=sin .]13题号135246879101112四、解答题11.已知函数f =A sin 的最小正周期为π.(1)若A=1,f =,求φ的值;(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,确定f (x)的解析式,并求函数h(x)=f (x)-2cos 2x的单调递增区间.条件①:f 的最大值为2;条件②:f 的图象关于点中心对称;条件③:f 的图象经过点.13题号135246879101112[解] (1)因为A=1,f=,则sin φ=,且0<φ<,则φ=.(2)因为函数f的最小正周期为π,则ω=2.若选①②,则A=2,且f=2sin =0,且0<φ<,则<+φ<,则+φ=π,则φ=,所以f =2sin .h=2sin -2cos 2x=sin 2x-cos 2x=2sin ,令-+2kπ≤2x-+2kπ,k∈Z,得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,13题号135246879101112所以函数h的单调递增区间是,k∈Z.若选①③,则A=2,且f=2sin =,则sin =,又0<φ<,则<+φ<,则+φ=,则φ=,所以f=2sin .13题号135246879101112以下同选择①②.若选②③,由②可知,φ=.由③可知,f =A sin =A·=,则A=2,所以f=2sin .以下同选择①②.13题号13524687910111212.已知函数f (x)=2cos2ωx+sin2ωx(ω>0),x1,x2是f (x)的两个相邻极值点,且满足|x1-x2|=π.(1)求函数f (x)图象的对称轴方程;(2)若f (α)=,求sin 2α.13题号135246879101112[解] (1)f (x)=2cos2ωx+sin2ωx=cos 2ωx+sin 2ωx+1=sin +1,由|x1-x2|=π可得最小正周期T=2|x1-x2|=2π,所以ω=,故f (x)=sin +1,令x+=+kπ,k∈Z,解得x=+kπ,k∈Z,故f (x)图象的对称轴方程为x=+kπ,k∈Z.13题号135246879101112(2)由f (α)=,得sin +1=,则sin =-,由cos =1-2sin2=1-2×=,所以cos=-sin 2α=,所以sin 2α=-.13题号13524687910111213.已知函数f (x)=4sin (ω>0)在上单调递减.(1)求ω的最大值;(2)若f (x)的图象关于点中心对称,且f (x)在上的值域为[-2,4],求m的取值范围.13题号135246879101112[解] (1)由条件知x∈,则ωx+∈,由正弦函数的性质可知k∈Z,所以ω∈,k∈Z.又因为π-==,所以0<ω≤,当k=0时,1≤ω≤,符合题意;当k≥1时,不等式1+12k≤ω≤+2k无解,所以ω的最大值为.13题号135246879101112(2)因为f (x)的图象关于点中心对称,所以ω+=kπ(k∈Z),即ω=(k∈Z),由(1)得1≤ω≤,所以ω=,则f (x)=4sin ,当x∈时,x+∈,13题号135246879101112因为f (x)在上的值域为[-2,4],所以sin ∈,则m+,解得≤m≤,所以m的取值范围是.13谢 谢!课后作业(二十四) 三角函数的图象与性质说明:单项选择题每题5分,多项选择题每题6分,填空题每题5分,本试卷共93分一、单项选择题1.(2025·八省联考)函数f (x)=cos 的最小正周期是( )A. B.C.π D.2π2.(2025·湖北武汉模拟)函数y=sin 的图象的一个对称中心是( )A. B.C. D.3.函数f=-3cos 的单调递增区间为( )A.,k∈ZB.,k∈ZC.,k∈ZD.,k∈Z4.若tan 2=a,tan 3=b,tan 5=c,则( )A.a<b<c B.b<c<aC.c<b<a D.c<a<b5.函数f (x)=cos x-cos 2x,则该函数为( )A.奇函数,且函数的最大值为2B.偶函数,且函数的最大值为2C.奇函数,且函数的最大值为D.偶函数,且函数的最大值为6.(2022·新高考Ⅰ卷)记函数f (x)=sin +b(ω>0)的最小正周期为T.若<T<π,且y=f (x)的图象关于点中心对称,则f=( )A.1 B.C. D.3二、多项选择题7.(2024·新高考Ⅱ卷)对于函数f (x)=sin 2x和g(x)=sin ,下列说法中正确的有( )A.f (x)与g(x)有相同的零点B.f (x)与g(x)有相同的最大值C.f (x)与g(x)有相同的最小正周期D.f (x)与g(x)的图象有相同的对称轴8.(2024·九省联考)已知函数f (x)=sin +cos ,则( )A.函数f为偶函数B.曲线y=f (x)的对称轴为x=kπ,k∈ZC.f (x)在区间上单调递增D.f (x)的最小值为-2三、填空题9.(2024·广东深圳一模)若函数f=sin (ωx+φ)的最小正周期为π,其图象关于点中心对称,则φ=________.10.已知函数f (x)=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)具有下列三个性质:①图象关于直线x=对称;②在区间上单调递减;③最小正周期为π,则满足条件的一个函数f (x)=________.四、解答题11.已知函数f=A sin 的最小正周期为π.(1)若A=1,f=,求φ的值;(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,确定f (x)的解析式,并求函数h(x)=f (x)-2cos 2x的单调递增区间.条件①:f的最大值为2;条件②:f的图象关于点中心对称;条件③:f的图象经过点.12.已知函数f (x)=2cos2ωx+sin2ωx(ω>0),x1,x2是f (x)的两个相邻极值点,且满足|x1-x2|=π.(1)求函数f (x)图象的对称轴方程;(2)若f (α)=,求sin 2α.13.已知函数f (x)=4sin (ω>0)在上单调递减.(1)求ω的最大值;(2)若f (x)的图象关于点中心对称,且f (x)在上的值域为[-2,4],求m的取值范围.课后作业(二十四)[A组 在基础中考查学科功底]1.D [由题意知,f (x)的最小正周期T=2π.故选D.]2.D [令sin =0,则2x+=kπ,k∈Z,x=-,k∈Z,当k=1时,对称中心为,结合选项,ABC错误.故选D.]3.D [f=-3cos ,令2kπ≤2x+≤2kπ+π,k∈Z,∴kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,故函数f的单调递增区间为,k∈Z.故选D.]4.D [因为tan 5=tan (5-π),<5-π<2<3<π,且函数y=tan x在区间上单调递增,所以tan (5-π)<tan 2<tan 3,所以tan 5<tan 2<tan 3,即c<a<b.]5.D [由题意,f (-x)=cos -cos =cos x-cos 2x=f ,所以该函数为偶函数.又f (x)=cos x-cos 2x=-2cos2x+cosx+1=-2+,所以当cos x=时,f (x)取最大值.故选D.]6.A [由函数的最小正周期T满足<T<π,得<<π,解得2<ω<3,又因为函数图象关于点对称,所以ω+=kπ,k∈Z,且b=2,所以ω=-k,k∈Z,所以ω=,f (x)=sin +2,所以f=sin +2=1.故选A.]7.BC [A选项,令f (x)=sin 2x=0,解得x=,k∈Z,即为f (x)的零点,令g(x)=sin =0,解得x=,k∈Z,即为g(x)的零点,显然f (x),g(x)的零点不同,A选项错误;B选项,显然f (x)max=g(x)max=1,B选项正确;C选项,根据周期公式,f (x),g(x)的最小正周期均为=π,C选项正确;D选项,根据正弦函数的性质,f (x)的图象的对称轴满足2x=kπ+,k∈Z,即x=,k∈Z,g(x)的图象的对称轴满足2x-=kπ+,k∈Z,即x=,k∈Z,显然f (x),g(x)图象的对称轴不同,D选项错误.故选BC.]8.AC [f (x)=sin +cos=sin =-sin 2x.对于A,f=-sin =cos 2x,易知f为偶函数,所以A正确;对于B,令2x=+kπ,k∈Z,得x=,k∈Z,故B错误;对于C,当x∈时,2x∈,y=sin 2x单调递减,则f (x)=-sin 2x单调递增,故C正确;对于D,f (x)=-sin 2x,sin 2x∈[-1,1],所以f (x)∈[-],故D错误.]9.- [由T==π得,ω=2,所以f=sin,又f=sin 的图象关于点中心对称,所以+φ=kπ,k∈Z,解得φ=-+kπ,k∈Z,又<,所以k=1,φ=-.]10.sin(答案不唯一) [由③可得ω=2,由①可得2×+φ=+kπ φ=-+kπ(k∈Z),再由②可知x∈时,2x-+kπ∈(k∈Z),则 (k,m∈Z),故k为奇数时符合条件,不妨令k=1,则φ=,取A=1,此时f (x)=sin .]11.解:(1)因为A=1,f=,则sin φ=,且0<φ<,则φ=.(2)因为函数f的最小正周期为π,则ω=2.若选①②,则A=2,且f=2sin =0,且0<φ<,则<+φ<,则+φ=π,则φ=,所以f=2sin .h=2sin -2cos 2x=sin 2x-cos 2x=2sin ,令-+2kπ≤2x-+2kπ,k∈Z,得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,所以函数h的单调递增区间是,k∈Z.若选①③,则A=2,且f=2sin =,则sin =,又0<φ<,则<+φ<,则+φ=,则φ=,所以f=2sin .以下同选择①②.若选②③,由②可知,φ=.由③可知,f =A sin =A·=,则A=2,所以f=2sin .以下同选择①②.12.解:(1)f (x)=2cos2ωx+sin2ωx=cos 2ωx+sin 2ωx+1=sin +1,由|x1-x2|=π可得最小正周期T=2|x1-x2|=2π,所以ω=,故f (x)=sin +1,令x+=+kπ,k∈Z,解得x=+kπ,k∈Z,故f (x)图象的对称轴方程为x=+kπ,k∈Z.(2)由f (α)=,得sin +1=,则sin =-,由cos =1-2sin2=1-2×=,所以cos=-sin 2α=,所以sin 2α=-.[B组 在综合中考查关键能力]13.解:(1)由条件知x∈,则ωx+∈,由正弦函数的性质可知k∈Z,所以ω∈,k∈Z.又因为π-==,所以0<ω≤,当k=0时,1≤ω≤,符合题意;当k≥1时,不等式1+12k≤ω≤+2k无解,所以ω的最大值为.(2)因为f (x)的图象关于点中心对称,所以ω+=kπ(k∈Z),即ω=(k∈Z),由(1)得1≤ω≤,所以ω=,则f (x)=4sin ,当x∈时,x+∈,因为f (x)在上的值域为[-2,4],所以sin ∈,则m+,解得≤m≤,所以m的取值范围是.1 / 4 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第四章 第5课时 三角函数的图象与性质.docx 第四章 第5课时 三角函数的图象与性质.pptx 课后作业24 三角函数的图象与性质.docx