第四章 第33课时 三角函数的图象与性质(课件 学案 练习)2027届高中数学(通用版)一轮复习

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第四章 第33课时 三角函数的图象与性质(课件 学案 练习)2027届高中数学(通用版)一轮复习

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第33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、单调性、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.
知识点1 “五点法”作图
(1)正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]图象的五个关键点:(0,0),,(π,0),,(2π,0).
(2)余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]图象的五个关键点:(0,1),,(π,-1),,(2π,1).
知识点2 正弦、余弦、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
最小正 周期 2π ________ ________
奇偶性 ________ ________ ________
单调 递增 区间 ________ ________
单调 递减 区间 ________ ________
对称 中心 ________ ________ ________
对称轴 方程 ________ ________
注:表中的k∈Z.
[常用结论]
1.对称性与周期性
(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).
1.(人教A版必修第一册P199例1改编)函数y=1+cos x(x∈[0,2π])的简图是(  )
A        B
C        D
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2.(人教A版必修第一册P214习题5.4T10(2))函数y=cos ,x∈的值域是________.
3.(湘教版必修第一册P186习题5.3T5(1)改编)函数f (x)=sin ,x∈R的单调递减区间是________.
4.(北师大版必修第二册P62例4改编)函数y=tan 的定义域为________.
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考点一 三角函数的定义域和值域
[典例1] (1)(2025·南阳模拟)函数f (x)=2-cos ,x∈的值域为(  )
A. B.
C. D.
(2)函数y=的定义域为______.
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思维建模:正(余)弦型函数最值模型
第1步 求整体范围:根据x的范围确定ωx+φ的范围.
第2步 查图的最值:查正(余)弦函数对应范围上的图象,进而得到最值或值域.
考点二 三角函数的周期性、对称性与奇偶性
[典例2] (1)(多选)(2025·宁波期末)已知函数f (x)=cos ,则关于f (x)的说法正确的有(  )
A.最小正周期为π
B.图象关于直线x=对称
C.图象关于点对称
D.若f (x)=cos 为奇函数,则φ的值可以是
(2)(2022·新高考Ⅰ卷)记函数f (x)=+b(ω>0)的最小正周期为T.若<T<π,且函数y=f (x)的图象关于点中心对称,则f=(  )
A.1 B.
C. D.3
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[母题探究]
1.(变条件)若本例(2)中的函数变为f (x)=cos +b(ω>0),<T<π,其他条件不变,则f=________.
2.(综合变式)已知函数f (x)=2cos +b(ω>0)的最小正周期为T,最大值为1.若π<T<2π,且y=f (x)的图象关于直线x=对称,则f=________.
思维建模:正(余)弦型函数对称性模型
第1步 整体代入:将ωx+φ代入到正(余)弦函数的对称轴方程(对称中心)中.
第2步 求解x,下结论:根据第1步中的关系,解出相应的x.
考点三 三角函数的单调性
[典例3] (1)(2025·湘潭期末)函数y=sin ,x∈[-2π,2π]的单调递增区间是(  )
A.
B.
C.和
D.和
(2)(2025·聊城期中)已知a=cos ,b=cos ,c=sin ,则(  )
A.a>b>c B.a>c>b
C.b>c>a D.c>a>b
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 思维建模:正(余)弦型函数单调性模型
第1步 整体代入:将ωx+φ代入到正(余)弦函数的单调区间中.
第2步 求解x,下结论:根据第1步中的关系,解出相应的x的范围.
三角函数的解析式中含绝对
值的函数性质问题
解析式中含有绝对值的三角函数的性质问题,求解的主要方法是根据函数的有关性质(如奇偶性、周期性、对称性等),研究函数的值域(最值)、单调性、零点个数等,需要去掉绝对值符号,结合所得函数解析式的特征求解.
定义法研究三角函数性质:不能化为形如f (x)=A sin (ωx+φ)或f (x)=A cos (ωx+φ)(Aω≠0)的函数的性质问题,可借助定义求解,其依据是:(1)若存在非零常数T,满足f (x+T)=f (x),则函数是周期为T的函数;(2)若函数满足f (x)=f (2a-x),则图象关于直线x=a对称;(3)若函数满足f (x)+f (2a-x)=2b,则函数图象关于点(a,b)对称;(4)利用奇偶性的定义判断函数的奇偶性.
[典例4] (多选)(2025·鹰潭期末)设函数f (x)=|sin x|+cos x,下述结论正确的是(  )
A.f (x)是偶函数
B.f (x)的图象关于直线x=对称
C.f (x)的最小值为-1
D.f (x)在(-π,0)上不单调
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1.(链接考点三)(2025·宁德期末)下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间上单调递增的是(  )
A.y=sin B.y=cos x
C.y=tan x D.y=|sin x|
2.(链接考点二)(多选)(2026·郑州模拟)下列关于函数f (x)=sin x cos x的描述,正确的是(  )
A.函数f (x)为偶函数
B.函数f (x)的值域为
C.函数f (x)的最小正周期为π
D.函数f (x)在区间上单调递增
3.(链接考点二)(2023·天津卷)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)的解析式可能为(  )
A.f (x)=sin x B.f (x)=cos x
C.f (x)=sin x D.f (x)=cos x
4.(链接考点一)(2025·太原模拟)设函数f (x)=sin 2x在区间上的最小值和最大值分别为m和M,则M-m的值为________.
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第33课时 三角函数的图象与性质
理法先行·题练固本
梳必备·破题有方
知识点2  [-1,1]
[-1,1] 2π π 奇函数 偶函数 奇函数  [2kπ-π,2kπ] , [2kπ,2kπ+π] (kπ,0)  
x=kπ+ x=kπ 
链教材·夯基固本
1.D [函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象如图所示,
将函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象向上平移1个单位长度得到y=1+cos x(x∈[0,2π])的简图,如图所示.
故选D.]
2. [由x∈,得
x+∈,
所以y=cos∈.]
3.(k∈Z) [由+2kπ≤2x-+2kπ,k∈Z,
解得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
故f (x)的单调递减区间是(k∈Z).]
4. [由2x+≠+kπ,k∈Z,
得x≠,k∈Z,
故函数y=tan.]
考点深研·题型突破
考点一
典例1 (1)D (2)(k∈Z) [(1)∵x∈,
∴4x-∈,
∴cos∈,
∴f (x)∈.
故选D.
(2)法一:要使函数有意义,必须使sin x-cos x≥0.在同一直角坐标系中画出[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、余弦函数的周期是2π,所以原函数的定义域为(k∈Z).
法二:要使函数y=有意义,
则sin x-cos x≥0,即sin≥0,
即2kπ≤x-≤2kπ+π(k∈Z),
解得2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z),
即原函数的定义域为(k∈Z).]
考点二
典例2 (1)ACD (2)A [(1)由题意可得f (x)的最小正周期T==π,故A正确;
令2x-=kπ,k∈Z,可得x=,k∈Z,故B错误;
令2x-+kπ,k∈Z,
可得x=,k∈Z,
当k=0时,x=,故f (x)的图象的对称中心为,故C正确;
若f (x)=cos为奇函数,则-+φ=kπ+(k∈Z),φ=kπ+(k∈Z),当k=0时,φ=,故D正确.故选ACD.
(2)由题意得ω=∈(2,3),函数y=f (x)的图象关于点中心对称,则b=2,且f=2,所以sin+2=2,则ω+=kπ,k∈Z,解得ω=,k∈Z.由ω∈(2,3),得k=4,ω=,所以f (x)=sin+2,故f=sin +2=-1+2=1.故选A.]
母题探究
1. [由函数f (x)的最小正周期T满足所以ω+=kπ+(k∈Z),且b=2,所以ω=,k∈Z,所以ω=,即f (x)=cos+2,
则f=cos+2=.]
2.-1 [因为函数f (x)的最大值为2+b=1,所以b=-1.
由π由y=f (x)的图象关于直线x=对称,
可得ω×=kπ,k∈Z,
所以ω=,k∈Z.
所以1<<2,解得又k∈Z,所以k=3,所以ω=×,
所以f (x)=2cos-1.
故f=2cos-1
=2cos-1=-1.]
考点三
典例3 (1)C (2)D [(1)由题意得y=sin=-sin,
所以函数y=sin的单调递减区间,就是y=sin的单调递增区间,
由2kπ+x-≤2kπ+,k∈Z,解得4kπ+≤x≤4kπ+,k∈Z,
所以y=sin(k∈Z)上单调递增,
当x∈[-2π,2π]时,y=sin.
故选C.
(2)由a=cos=cos,
b=cos=cos=-cos<0,
c=sin=cos=cos,
又0<,
y=cos x在上单调递减,
所以cos>cos>0,即c>a>0>b,
所以c>a>b.
故选D.]
微点突破8
典例4 ACD [对于f (x)=|sin x|+cos x,
由f (-x)=f (x),可知f (x)是偶函数,故A正确;
因为f (π-x)=|sin(π-x)|+cos(π-x)=|sin x|-cos x≠f (x),
所以f (x)的图象不关于直线x=对称,故B错误;
由题意得f (x)=
k∈Z,
所以f (x)=
k∈Z,
根据正弦函数的性质,可知当x∈[2kπ,2kπ+π]时,f (x)∈[-1,],
当x∈(2kπ+π,2kπ+2π]时,f (x)∈(-1,],
所以f (x)∈[-1,],即f (x)的最小值为-1,可知C正确;
当x∈(-π,0)时,f (x)=-sin,x-∈,
所以f (x)在(-π,0)上不单调,可知D正确.
故选ACD.]
随堂·对点检测
1.C [根据函数y=sin的最小正周期T==4π,可知A项错误;
根据函数y=cos x的最小正周期为2π,可知B项错误;
根据函数y=tan x的最小正周期为π,且在区间上单调递增,可知C项正确;
当x∈时,y=|sin x|=sin x,在上单调递减,可知D项错误.
故选C.]
2.BC [f (x)=sin xcos x=sin 2x为奇函数,A错误;
根据正弦函数的性质可得,f (x)的值域为,B正确;
由T=得T=π,C正确;
当-≤x≤时,-π≤2x≤π,此时f (x)不单调,D错误.
故选BC.]
3.B [A中,T==4,B中,T==4,C中,T==8,D中,T==8,排除C,D;对于A,当x=2时,f (2)=sin=0,故点(2,0)是函数f (x)图象的一个对称中心,排除A;对于B,当x=2时,f (2)=cos=-1,故x=2是函数f (x)图象的一条对称轴.故选B.]
4. [∵x∈,∴2x∈,
则f (x)=sin 2x∈,
即M=1,m=-,则M-m=.]
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第四章 三角函数与解三角形
第33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、单调性、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.
理法先行·题练固本
知识点1 “五点法”作图
(1)正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]图象的五个关键点:(0,0),,(π,0),,(2π,0).
(2)余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]图象的五个关键点:(0,1),,(π,-1),,(2π,1).
知识点2 正弦、余弦、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
最小正周期 2π ___ __
奇偶性 _______ _______ _______
单调递增 区间 __________________ __________ _____
[-1,1]
[-1,1] 

π
偶函数
奇函数
[2kπ-π,2kπ]
奇函数
单调递减 区间 _____________________ _______________
对称中心 _________ ______________ ___________
对称轴 方程 ___________ _____
[2kπ,2kπ+π]
(kπ,0)
x=kπ+ 
注:表中的k∈Z.
x=kπ 
[常用结论]
1.对称性与周期性
(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=Asin(ωx+φ)(x∈R)是奇函数 φ=kπ(k∈Z);
(2)函数y=Asin(ωx+φ)(x∈R)是偶函数 φ=kπ+(k∈Z);
(3)函数y=Acos(ωx+φ)(x∈R)是奇函数 φ=kπ+(k∈Z);
(4)函数y=Acos(ωx+φ)(x∈R)是偶函数 φ=kπ(k∈Z).
1.(人教A版必修第一册P199例1改编)函数y=1+cos x(x∈[0,2π])的简图是(  )

D [函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象如图所示,
将函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象向上平移1个
单位长度得到y=1+cos x(x∈[0,2π])的简图,
如图所示.
故选D.]
2.(人教A版必修第一册P214习题5.4T10(2))函数y=cos,x∈的值域是______________.
 [由x∈,得x+,所以y=cos.]
 
3.(湘教版必修第一册P186习题5.3T5(1)改编)函数f (x)=sin,x∈R的单调递减区间是__________________________________.
(k∈Z) [由+2kπ≤2x-+2kπ,k∈Z,解得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,故f (x)的单调递减区间是(k∈Z).]
(k∈Z)
4.(北师大版必修第二册P62例4改编)函数y=tan的定义域为____________________________.
 [由2x++kπ,k∈Z,得x≠,k∈Z,
故函数y=tan的定义域为.]
 
考点深研·题型突破
考点一 三角函数的定义域和值域
[典例1] (1)(2025·南阳模拟)函数f (x)=2-cos,x∈的值域为(  )
A. B.
C. D.
(2)函数y=的定义域为_________________________.

(k∈Z)
(1)D (2)(k∈Z) [(1)∵x∈,∴4x-,
∴cos,
∴f (x)∈.
故选D.
(2)法一:要使函数有意义,必须使sin x-cos x≥0.在同一直角坐
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、余弦函数的周期是2π,所以原函数的定义域为(k∈Z).
法二:要使函数y=有意义,
则sin x-cos x≥0,即sin≥0,
即2kπ≤x-≤2kπ+π(k∈Z),
解得2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z),
即原函数的定义域为(k∈Z).]
思维建模:正(余)弦型函数最值模型
第1步 求整体范围:根据x的范围确定ωx+φ的范围.
第2步 查图的最值:查正(余)弦函数对应范围上的图象,进而得到最值或值域.
【教用·通性通法】
求解三角函数的值域(最值)常见的几种类型
(1)形如y=asin x+bcos x+c的三角函数,可先化为y=Asin(x+φ)+c的形式,再求值域(最值).
(2)形如y=asin2x+bsin x+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=asin xcos 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.
【教用·备选题】
1.函数f (x)=lg(sin x)++tan 2x的定义域为_______________________________________________.(用区间表示结果)
(k∈Z)
[要使函数有意义,只需
(k∈Z)
所以

所以2kπ所以函数f (x)的定义域为(k∈Z).]
2.(2024·全国甲卷)函数f (x)=sin x-cos x在[0,π]上的最大值是______________.
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.]
2 
考点二 三角函数的周期性、对称性与奇偶性
[典例2] (1)(多选)(2025·宁波期末)已知函数f (x)=cos,则关于f (x)的说法正确的有(  )
A.最小正周期为π
B.图象关于直线x=对称
C.图象关于点对称
D.若f (x)=cos为奇函数,则φ的值可以是



(2)(2022·新高考Ⅰ卷)记函数f (x)=sin+b(ω>0)的最小正周期为T.若A.1 B.
C. D.3

(1)ACD (2)A [(1)由题意可得f (x)的最小正周期T==π,故A正确;
令2x-=kπ,k∈Z,可得x=,k∈Z,故B错误;
令2x-+kπ,k∈Z,
可得x=,k∈Z,
当k=0时,x=,故f (x)的图象的对称中心为,故C正确;
若f (x)=cos为奇函数,则-+φ=kπ+(k∈Z),φ=kπ+(k∈Z),当k=0时,φ=,故D正确.故选ACD.
(2)由题意得ω=∈(2,3),函数y=f (x)的图象关于点中心对称,则b=2,且f=2,所以sin+2=2,则ω+=kπ,k∈Z,解得ω=,k∈Z.由ω∈(2,3),得k=4,ω=,所以f (x)=sin+2,故f=sin +2=-1+2=1.故选A.]
[母题探究]
1.(变条件)若本例(2)中的函数变为f (x)=cos+b(ω>0), 
 [由函数f (x)的最小正周期T满足则f=cos+2=.]
2.(综合变式)已知函数f (x)=2cos+b(ω>0)的最小正周期为T,最大值为1.若π-1 
-1 [因为函数f (x)的最大值为2+b=1,所以b=-1.
由π由y=f (x)的图象关于直线x=对称,可得ω×=kπ,k∈Z,
所以ω=,k∈Z.
所以1<<2,解得又k∈Z,所以k=3,所以ω=,
所以f (x)=2cos-1.
故f=2cos-1=2cos-1=-1.]
思维建模:正(余)弦型函数对称性模型
第1步 整体代入:将ωx+φ代入到正(余)弦函数的对称轴方程(对称中心)中.
第2步 求解x,下结论:根据第1步中的关系,解出相应的x.
【教用·通性通法】
(1)奇偶性的判断方法:三角函数中奇函数一般可化为y=Asin ωx或y=Atan ωx的形式,而偶函数一般可化为y=Acos ωx的形式.
(2)周期的计算方法:利用函数y=Asin(ωx+φ)(ω>0),y=Acos(ωx+φ)(ω>0)的周期为,函数y=Atan(ωx+φ)(ω>0)的周期为求解.
(3)对称轴、对称中心的求法:对于可化为f (x)=Asin(ωx+φ)(或f (x)=Acos(ωx+φ))形式的函数,令ωx+φ=+kπ或ωx+φ=kπ(k∈Z).
【教用·备选题】
1.(2025·新余模拟)已知函数f (x)=sin(π-cos x),则下列结论不正确的是(  )
A.f (x)是偶函数
B.f (x)的单调递增区间为[2kπ-π,2kπ](k∈Z)
C.f (x)是周期为π的周期函数
D.f (x)的图象关于点对称

C [由题知,f (x)=sin(π-cos x)=sin(cos x),定义域为R,
∵f (-x)=sin[cos(-x)]=sin(cos x)=f (x),∴f (x)是偶函数,A正确;
∵u=cos x在区间[2kπ-π,2kπ](k∈Z)上单调递增,值域为[-1,1],
y=sin u在区间[-1,1]上单调递增,∴f (x)在区间[2kπ-π,2kπ](k∈Z)上单调递增,B正确;
∵f (x+π)=sin[cos(x+π)]=sin(-cos x)=-sin(cos x)≠f (x),∴f (x)不是周期为π的周期函数,C错误;
∵f (π-x)=sin[cos(π-x)]=sin(-cos x)=-sin(cos x)=-f (x),
∴f (x)的图象关于点对称,D正确.
故选C.]
2.(2025·阜阳模拟)已知函数f (x)=tan,则下列说法正确的是(  )
A.f (x)为奇函数
B.f (x)在区间上单调递增
C.f (x)图象的一个对称中心为点
D.f (x)的最小正周期为π

C [因为f (x)=tan,所以2x+≠kπ+,k∈Z,解得x≠,k∈Z,
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;
当x=时,2x+,此时f (x)无意义,
故f (x)在区间上单调递增不正确,
且点为函数图象的一个对称中心,故B错误,C正确;
因为f =tan
=tan=tan=f (x),
故是函数的一个周期,故D错误.
故选C.]
考点三 三角函数的单调性
[典例3] (1)(2025·湘潭期末)函数y=sin,x∈[-2π,2π]的单调递增区间是(  )
A.
B.
C.和
D.和

(2)(2025·聊城期中)已知a=cos,b=cos,c=sin,则
(  )
A.a>b>c B.a>c>b
C.b>c>a D.c>a>b

(1)C (2)D [(1)由题意得y=sin=-sin,
所以函数y=sin的单调递减区间,就是y=sin的单调递增区间,
由2kπ+x-≤2kπ+,k∈Z,解得4kπ+≤x≤4kπ+,k∈Z,
所以y=sin(k∈Z)上单调递增,
当x∈[-2π,2π]时,y=sin.
故选C.
(2)由a=cos=cos,
b=cos=cos=-cos<0,
c=sin=cos=cos,
又0<,
y=cos x在上单调递减,
所以cos>cos>0,即c>a>0>b,所以c>a>b.
故选D.]
思维建模:正(余)弦型函数单调性模型
第1步 整体代入:将ωx+φ代入到正(余)弦函数的单调区间中.
第2步 求解x,下结论:根据第1步中的关系,解出相应的x的范围.
【教用·通性通法】
已知三角函数解析式求单调区间:求形如y=Asin(ωx+φ)(ω>0)或y=Acos(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.
【教用·备选题】
1.(2025·渭南模拟)下列区间中,函数f (x)=3tan的单调递减区间是(  )
A. B.
C. D.(0,π)

A [ f (x)=3tan=-3tan,
因为y=tan u的单调递增区间为(k∈Z),
而f (x)的单调递减区间对应y=tan的单调递增区间,
所以令kπ-<2x-当k=0时,f (x)的单调递减区间为.
故选A.]
2.已知函数f (x)=2cos在上单调递减,则实数a的最大值为(  )
A.  B.  C.  D.
C [当x∈时,3x+,
因为f (x)在上单调递减,
所以≤π,解得0故选C.]

微点突破8 三角函数的解析式中含绝对值的函数性质问题
解析式中含有绝对值的三角函数的性质问题,求解的主要方法是根据函数的有关性质(如奇偶性、周期性、对称性等),研究函数的值域(最值)、单调性、零点个数等,需要去掉绝对值符号,结合所得函数解析式的特征求解.
定义法研究三角函数性质:不能化为形如f (x)=Asin(ωx+φ)或f (x)=Acos(ωx+φ)(Aω≠0)的函数的性质问题,可借助定义求解,其依据是:(1)若存在非零常数T,满足f (x+T)=f (x),则函数是周期为T的函数;(2)若函数满足f (x)=f (2a-x),则图象关于直线x=a对称;(3)若函数满足f (x)+f (2a-x)=2b,则函数图象关于点(a,b)对称;(4)利用奇偶性的定义判断函数的奇偶性.
[典例4] (多选)(2025·鹰潭期末)设函数f (x)=|sin x|+cos x,下述结论正确的是(  )
A.f (x)是偶函数
B.f (x)的图象关于直线x=对称
C.f (x)的最小值为-1
D.f (x)在(-π,0)上不单调



ACD [对于f (x)=|sin x|+cos x,
由f (-x)=f (x),可知f (x)是偶函数,故A正确;
因为f (π-x)=|sin(π-x)|+cos(π-x)=|sin x|-cos x≠f (x),
所以f (x)的图象不关于直线x=对称,故B错误;
由题意得f (x)=k∈Z,
所以f (x)=k∈Z,
根据正弦函数的性质,可知当x∈[2kπ,2kπ+π]时,f (x)∈[-1,],
当x∈(2kπ+π,2kπ+2π]时,f (x)∈(-1,],
所以f (x)∈[-1,],即f (x)的最小值为-1,可知C正确;
当x∈(-π,0)时,f (x)=-sin,x-,
所以f (x)在(-π,0)上不单调,可知D正确.
故选ACD.]
1.(链接考点三)(2025·宁德期末)下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间上单调递增的是(  )
A.y=sin B.y=cos x
C.y=tan x D.y=|sin x|

C [根据函数y=sin的最小正周期T==4π,可知A项错误;
根据函数y=cos x的最小正周期为2π,可知B项错误;
根据函数y=tan x的最小正周期为π,且在区间上单调递增,可知C项正确;
当x∈时,y=|sin x|=sin x,在上单调递减,可知D项错误.
故选C.]
2.(链接考点二)(多选)(2026·郑州模拟)下列关于函数f (x)=sin xcos x的描述,正确的是(  )
A.函数f (x)为偶函数
B.函数f (x)的值域为
C.函数f (x)的最小正周期为π
D.函数f (x)在区间上单调递增


BC [f (x)=sin xcos x=sin 2x为奇函数,A错误;
根据正弦函数的性质可得,f (x)的值域为,B正确;
由T=得T=π,C正确;
当-≤x≤时,-π≤2x≤π,此时f (x)不单调,D错误.
故选BC.]
3.(链接考点二)(2023·天津卷)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)的解析式可能为(  )
A.f (x)=sin x B.f (x)=cos x
C.f (x)=sin x D.f (x)=cos x

B [A中,T==4,B中,T==4,C中,T==8,D中,T==8,排除C,D;对于A,当x=2时,f (2)=sin=0,故点(2,0)是函数f (x)图象的一个对称中心,排除A;对于B,当x=2时,f (2)=cos=-1,故x=2是函数f (x)图象的一条对称轴.故选B.]
4.(链接考点一)(2025·太原模拟)设函数f (x)=sin 2x在区间上的最小值和最大值分别为m和M,则M-m的值为________.
 [∵x∈,
∴2x∈,则f (x)=sin 2x∈,
即M=1,m=-,则M-m=.]
 
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11

一、单项选择题
1.(2025·金昌校级模拟)函数y=sin 2x与y=sin的图象在区间[-2π,2π]上的交点个数为(  )
A.3 B.5
C.7 D.9
课时作业(三十三) 三角函数的图象与性质
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
D [根据题意,y=sin 2x的最小正周期为=π,y=sin =4π,
采用“五点法”作图,在同一
直角坐标系中画出函数y=sin 2x
和y=sin在区间[-2π,2π]上的图象,如图所示,
观察图象,可得两函数图象在区间[-2π,2π]上有9个交点.故选D.]

2.(2025·全国一卷)已知点(a,0)(a>0)是函数y=2tan的图象的一个对称中心,则a的最小值为(  )
A. B.
C. D.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
C [由已知,得a-,k∈Z,所以a=,k∈Z,
因为a>0,所以取k=0,得a的最小值为.
故选C.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11

3.(2025·红河州期末)函数f (x)=-cos+1,x∈的值域为(  )
A. B.
C. D.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
C [因为x∈,
所以2x+,
所以cos,
所以-cos,
所以1-≤-cos+1≤,
所以f (x)的值域为.
故选C.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11

4.(2025·成都模拟)下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间上单调递增的是(  )
A.y=sin 2x B.y=cos 2x
C.y=|cos x| D.y=|sin x|
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
D [对于A,当x∈时,2x∈,
由正弦函数的性质,可知y=sin 2x在上单调递减,可知A项不正确;
对于B,当x∈时,2x∈,
由余弦函数的性质,可知y=cos 2x在上单调递减,可知B项不正确;
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
对于C,当x∈时,y=|cos x|=cos x在上单调递减,可知C项不正确;
对于D,函数y=|sin x|的最小正周期为π,
当x∈时,y=|sin x|=sin x在上单调递增,可知D项正确.
故选D.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11

5.(2025·珠海期末)在[0,2π]上的函数f (x)=+ln的定义域是(  )
A. B.
C. D.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
C [由题意得

解得k∈Z,
即+2kπ≤x<+2kπ,k∈Z,
又x∈[0,2π],所以x∈.故选C.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11

二、多项选择题
6.(人教A版必修第一册P214习题5.4T12改编)下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线x=对称的函数是(  )
A.y=cos
B.y=2sin
C.y=sin
D.y=2cos
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11

AB [选项C中,函数y=sin的最小正周期T==4π,故排除C;将x=依次代入选项A,B,D中的解析式,求得函数值分别为-,2,1,故A,B正确,D错误.故选AB.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11

7.(人教B版必修第三册P59练习BT5改编)已知函数f (x)=tan,下列结论正确的是(  )
A.函数f (x)的最小正周期为
B.函数f (x)的定义域为
C.函数f (x)图象的对称中心为,k∈Z
D.函数f (x)的单调递增区间为,k∈Z
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11


ACD [对于A,函数f (x)=tan的最小正周期T=,所以A正确;对于B,令2x-+kπ,k∈Z,得x≠,k∈Z,即函数f (x)的定义域为,所以B错误;对于C,令2x-,k∈Z,解得x=,k∈Z,所以函数f (x)的图象关于点,k∈Z对称,所以C正确;对于D,令kπ-<2x-题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11

8.(2025·成都模拟)已知函数f (x)=cos 2x+2sin x,则(  )
A.f (x)的最小正周期为2π
B.f (x)是奇函数
C.f (x)的图象关于直线x=对称
D.f (x)在上单调递减
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11


ACD [对于A,设f (x)的最小正周期为T,
则f (x+T)=f (x),
即cos 2(x+T)+2sin(x+T)=cos 2x+2sin x,则k1,k2∈N*,
所以最小正周期T=2π,故A正确;
对于B,因为f (x)为连续函数且定义域为R,所以若f (x)为奇函数,则f (0)=0,
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
而f (0)=cos 0+2sin 0=1≠0,所以f (x)不是奇函数,故B错误;
对于C,f (π-x)=cos[2(π-x)]+2sin(π-x)=cos(2π-2x)+2sin x=cos 2x+2sin x=f (x),
故f (x)的图象关于直线x=对称,C正确;
对于D,因为f (x)=cos 2x+2sin x=1-2sin2x+2sin x=-2,
当x∈时,sin x∈,因为y=-2在t∈上单调递减,t=sin x在x∈上单调递增,
所以f (x)在上单调递减,故D正确.故选ACD.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
三、填空题
9.(2025·上海闵行区期末)若函数y=sin(0≤φ≤π)是R上的偶函数,则φ=______________.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
 
 [由函数y=sin(0≤φ≤π)是R上的偶函数,可知φ=+kπ,k∈Z,又因为0≤φ≤π,所以φ=.]
10.(2025·北京西城区期中)函数y=sin2x+2cos x在区间上的值域为,则α的取值范围是______________.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
 
 [由已知得,y=1-cos2x+2cos x=-(cos x-1)2+2,令t=cos x,得y=-(t-1)2+2,显然当t=cos=-时,y=-,当t=1时,y=2,又由x∈可知cos x∈
,所以α≥0,且α≤,从而可得α的取值范围是.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
四、解答题
11.(2025·北京东城区月考)已知函数f (x)=asin ωxcos ωx(a>0,ω>0).从下列四个条件中选择两个作为已知,使函数f (x)存在且唯一确定.
(1)求f (x)的解析式;
(2)设g(x)=f (x)-2cos2ωx+1,求函数g(x)在(0,π)上的单调递增区间.
条件①:f=1;
条件②:f (x)为偶函数;
条件③:f (x)的最大值为1;
条件④:f (x)图象的相邻两条对称轴之间的距离为.
题号
1
3
5
2
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6
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7
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11
[解] (1)函数f (x)=asin ωxcos ωx=sin 2ωx,故无论a和ω取何值,函数f (x)都不可能为偶函数,故排除②;
若选①③时,fsin=1,故=1,解得a=2,且=2kπ+(k∈Z),解得ω=4k+1(k∈Z),故函数f (x)存在且不唯一,故不合题意,舍去;
若选①④时,,解得T=π,故ω=1,f sin=1,故=1,解得a=2,
故函数f (x)=sin 2x;
题号
1
3
5
2
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8
7
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10
11
若选③④时,=1,解得a=2,,解得T=π,故ω=1,所以函数f (x)唯一存在,函数f (x)=sin 2x.
(2)利用(1)的结论,g(x)=sin 2x-2cos2x+1=sin 2x-cos 2x=sin,
令-+2kπ≤2x-≤2kπ+,k∈Z,
整理得-+kπ≤x≤kπ+,k∈Z,
由于x∈(0,π),
当k=0和k=1时,函数g(x)的单调递增区间为.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
谢谢!课时作业(三十三) 三角函数的图象与性质
一、单项选择题
1.(2025·金昌校级模拟)函数y=sin 2x与y=sin 的图象在区间[-2π,2π]上的交点个数为(  )
A.3 B.5
C.7 D.9
2.(2025·全国一卷)已知点(a,0)(a>0)是函数y=2tan 的图象的一个对称中心,则a的最小值为(  )
A. B.
C. D.
3.(2025·红河州期末)函数f (x)=-cos +1,x∈的值域为(  )
A. B.
C. D.
4.(2025·成都模拟)下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间上单调递增的是(  )
A.y=sin 2x B.y=cos 2x
C.y=|cos x| D.y=|sin x|
5.(2025·珠海期末)在[0,2π]上的函数f (x)=+ln 的定义域是(  )
A. B.
C. D.
二、多项选择题
6.(人教A版必修第一册P214习题5.4T12改编)下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线x=对称的函数是(  )
A.y=cos B.y=2sin
C.y=sin D.y=2cos
7.(人教B版必修第三册P59练习BT5改编)已知函数f (x)=tan ,下列结论正确的是(  )
A.函数f (x)的最小正周期为
B.函数f (x)的定义域为x≠,k∈Z
C.函数f (x)图象的对称中心为,k∈Z
D.函数f (x)的单调递增区间为,k∈Z
8.(2025·成都模拟)已知函数f (x)=cos 2x+2sin x,则(  )
A.f (x)的最小正周期为2π B.f (x)是奇函数
C.f (x)的图象关于直线x=对称 D.f (x)在上单调递减
三、填空题
9.(2025·上海闵行区期末)若函数y=sin (0≤φ≤π)是R上的偶函数,则φ=________.
10.(2025·北京西城区期中)函数y=sin2x+2cosx在区间上的值域为,则α的取值范围是________.
四、解答题
11.(15分)(2025·北京东城区月考)已知函数f (x)=a sin ωx cos ωx(a>0,ω>0).从下列四个条件中选择两个作为已知,使函数f (x)存在且唯一确定.
(1)求f (x)的解析式;
(2)设g(x)=f (x)-2cos2ωx+1,求函数g(x)在(0,π)上的单调递增区间.
条件①:f=1;
条件②:f (x)为偶函数;
条件③:f (x)的最大值为1;
条件④:f (x)图象的相邻两条对称轴之间的距离为.
课时作业(三十三)
1.D [根据题意,y=sin 2x的最小正周期为=π,y=sin =4π,
采用“五点法”作图,在同一直角坐标系中画出函数y=sin 2x和y=sin在区间[-2π,2π]上的图象,如图所示,
观察图象,可得两函数图象在区间[-2π,2π]上有9个交点.
故选D.]
2.C [由已知,得a-,k∈Z,所以a=,k∈Z,
因为a>0,所以取k=0,得a的最小值为.故选C.]
3.C [因为x∈,
所以2x+∈,
所以cos∈,
所以-cos∈,
所以1-≤-cos+1≤,
所以f (x)的值域为.
故选C.]
4.D [对于A,当x∈时,2x∈,
由正弦函数的性质,可知y=sin 2x在上单调递减,可知A项不正确;
对于B,当x∈时,2x∈,
由余弦函数的性质,可知y=cos 2x在上单调递减,可知B项不正确;
对于C,当x∈时,y=|cos x|=cos x在上单调递减,可知C项不正确;
对于D,函数y=|sin x|的最小正周期为π,
当x∈时,y=|sin x|=sin x在上单调递增,可知D项正确.
故选D.]
5.C [由题意得

解得k∈Z,
即+2kπ≤x<+2kπ,k∈Z,
又x∈[0,2π],所以x∈.故选C.]
6.AB [选项C中,函数y=sin的最小正周期T==4π,故排除C;将x=依次代入选项A,B,D中的解析式,求得函数值分别为-,2,1,故A,B正确,D错误.故选AB.]
7.ACD [对于A,函数f (x)=tan的最小正周期T=,所以A正确;对于B,令2x-≠+kπ,k∈Z,得x≠,k∈Z,即函数f (x)的定义域为,所以B错误;对于C,令2x-,k∈Z,解得x=,k∈Z,所以函数f (x)的图象关于点,k∈Z对称,所以C正确;对于D,令kπ-<2x-故选ACD.]
8.ACD [对于A,设f (x)的最小正周期为T,则f (x+T)=f (x),
即cos 2(x+T)+2sin(x+T)=cos 2x+2sin x,则k1,k2∈N*,
所以最小正周期T=2π,故A正确;
对于B,因为f (x)为连续函数且定义域为R,所以若f (x)为奇函数,则f (0)=0,
而f (0)=cos 0+2sin 0=1≠0,所以f (x)不是奇函数,故B错误;
对于C,f (π-x)=cos[2(π-x)]+2sin(π-x)=cos(2π-2x)+2sin x=cos 2x+2sin x=f (x),
故f (x)的图象关于直线x=对称,C正确;
对于D,因为f (x)=cos 2x+2sin x=1-2sin2x+2sin x=-2,
当x∈时,sin x∈,因为y=-2在t∈上单调递减,t=sin x在x∈上单调递增,
所以f (x)在上单调递减,故D正确.故选ACD.]
9. [由函数y=sin(0≤φ≤π)是R上的偶函数,可知φ=+kπ,k∈Z,又因为0≤φ≤π,所以φ=.]
10. [由已知得,y=1-cos2x+2cos x=-(cos x-1)2+2,令t=cos x,得y=-(t-1)2+2,显然当t=cos=-时,y=-,当t=1时,y=2,又由x∈可知cos x∈,所以α≥0,且α≤,从而可得α的取值范围是.]
11.解:(1)函数f (x)=asin ωxcos ωx=sin 2ωx,故无论a和ω取何值,函数f (x)都不可能为偶函数,故排除②;
若选①③时,fsin=1,故=1,解得a=2,且=2kπ+(k∈Z),解得ω=4k+1(k∈Z),故函数f (x)存在且不唯一,故不合题意,舍去;
若选①④时,,解得T=π,故ω=1,fsin=1,故=1,解得a=2,故函数f (x)=sin 2x;
若选③④时,=1,解得a=2,,解得T=π,故ω=1,所以函数f (x)唯一存在,函数f (x)=sin 2x.
(2)利用(1)的结论,g(x)=sin 2x-2cos2x+1=sin 2x-cos 2x=sin,
令-+2kπ≤2x-≤2kπ+,k∈Z,
整理得-+kπ≤x≤kπ+,k∈Z,
由于x∈(0,π),
当k=0和k=1时,函数g(x)的单调递增区间为.
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