1、1重点增分专题四 三角函数的图象与性质全国卷 3 年考情分析年份 全国卷 全国卷 全国卷2018三角函数的最值及导数T 16三角函数单调性的应用T 10三角函数的零点问题T 152017 三角函数的图象变换T 9 三角函数的最值T 14余弦函数的图象与性质T 62016三角函数的图象变换与对称性T 7三角函数的图象变换T 14(1)高考命题的热点主要集中于三角函数的定义、图象与性质,主要考查图象的变换,函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性及最值,并常与三角恒等变换交汇命题(2)高考对此部分内容主要以选择题、填空题的形式考查,难度为中等偏下,大多出现在第 612 或 1416 题位置上三角函数的
2、定义、诱导公式及基本关系 考 点 一保 分 考 点 练 后 讲 评大稳定 常 规 角 度 考 双 基1. 在平面直角坐标系中,以 x 轴的非负半轴为角的始边,角三 角 函 数 的 定 义 及 应 用 , 的终边分别与单位圆交于点 和 ,则 sin( )( )(1213, 513) ( 35, 45)A B.3665 4865C D.313 3365解析:选 D 因为角 , 的终边分别与单位圆交于点 和 ,所以 sin (1213, 513) ( 35, 45) ,cos ,sin ,cos ,所以 sin( )sin cos cos 513 1213 45 35 sin .513 ( 35)
3、1213 45 33652. 若 tan ,则 sin4 cos 4 的值为( )同 角 三 角 函 数 的 关 系 式 及 应 用 12A B15 35C. D.15 352解析:选 B tan ,12sin 4 cos 4 (sin 2 cos 2 )(sin2 cos 2 )sin 2 cos 2 sin2 cos2sin2 cos2 .tan2 1tan2 1 353. 设函数 f(x)(xR)满足 f(x) f(x)sin x当 0 x0,当 26 n49 时, an0;当 76 n99 时, an0.2. 某一算法程序框图如图所示,则输出的 S 的值为( )与 算 法 交 汇 A.
4、 B32 32C. D03解析:选 A 由已知程序框图可知,该程序的功能是计算 Ssin sin sin 3 23sin 的值33 2 0173因为 sin ,sin sin sin ,sin sin 0, 3 32 23 ( 3) 3 32 33sin sin sin ,43 ( 3) 3 32sin sin sin ,53 (2 3) 3 32sin sin 20,而 sin sin sin ,63 73 (2 3) 3sin sin sin ,sin sin(2)sin ,所以函数值83 (2 23) 23 93呈周期性变化,周期为 6,且 sin sin sin sin sin sin
5、 3 23 33 43 530.634而 2 01763361,所以输出的 S3360sin .故选 A. 3 323. 九章算术是我国古代数学成就的杰出代借 助 数 学 文 化 考 查 表作,其中方田章给出计算弧田面积所用的经验公式为:弧田面积 (弦矢矢 2),弧田(如图)由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,12“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差现有圆心角为 ,半径等于 4 m 的弧田,按照23上述经验公式计算所得弧田面积约是( )A6 m 2 B9 m 2C12 m 2 D15 m 2解析:选 B 如图,由题意可得 AOB , OA4,23在 Rt AOD 中,可得 AO
6、D , DAO , OD AO 42, 3 6 12 12于是矢422.由 AD AOsin 4 2 , 3 32 3可得弦长 AB2 AD22 4 .3 3所以弧田面积 (弦矢矢 2) (4 22 2)4 29(m 2)故选 B.12 12 3 3考 点 二 三 角 函 数 的 图 象 与 解 析 式增 分 考 点 广 度 拓 展 题型一 由“图”定“式”例 1 (1)已知函数 f(x) Asin(x )(A0, 0,00, 0,00, 0)中参数的值,关键是把握函数图象的特征与参数之间的对应关系,其基本依据就是“五点法”作图(1)最值定 A, B:根据给定的函数图象确定最值,设最大值为 M
7、,最小值为 m,则M A B, m A B,解得 B , A .M m2 M m2(2)T 定 :由周期的求解公式 T ,可得 .2 2T(3)点坐标定 :一般运用代入法求解 值,注意在确定 值时,往往以寻找“五点法”中的某一个点为突破口,即“峰点” “谷点”与三个“中心点” 题型二 三角函数的图象变换例 2 (1)(2019 届高三湘东五校联考)将函数 f(x)sin 的图象上各点的(x 6)横坐标伸长到原来的 2 倍,纵坐标不变,所得图象的一条对称轴的方程可能是( )A x B x12 12C x D x 3 23(2)(2018郑州第一次质量测试)若将函数 f(x)3sin(2 x )(
8、00,左移; 0,上移; k0,所以 00)的单调区间时,令 x z,得 y Asin z(或 y Acos z),然后由复合函数的单调性求得(2)图象法:画出三角函数的图象,结合图象求其单调区间2判断对称中心与对称轴的方法利用函数 y Asin(x )的对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心一定是函数的零点这一性质,通过检验 f(x0)的值进行判断3求三角函数周期的常用结论(1)y Asin(x )和 y Acos(x )的最小正周期为 , ytan( x )的2| |最小 正周期为 .| |(2)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 个周期,相邻1210的对称中
9、心与对称轴之间的距离是 个周期;正切曲线相邻两对称中心之间的距离是 个周14 12期多练强化1若函数 f(x) sin(2x )cos(2 x )(00, | |0)的最小正周期为3 3.12(1)求函数 f(x)的单调递增区间;(2)将函数 f(x)的图象向左平移 个单位长度,再向上平移 1 个单位长度,得到函数 6y g(x)的图象,若 y g(x)在0, b(b0)上至少含有 10 个零点,求 b 的最小值解 (1) f(x)2sin x cos x (2sin2x 1)3sin 2 x cos 2x 2sin .3 (2 x 3)由最小正周期为 ,得 1,所以 f(x)2sin ,(2
10、x 3)由 2k 2 x 2 k , kZ, 2 3 2得 k x k , kZ,12 512所以函数 f(x)的单调递增区间是 , kZ.k 12, k 512(2)将 函 数 f(x)的 图 象 向 左 平 移 个 单 位 , 再 向 上 平 移 1 个 单 位 , 得 到 y 2sin 2x 1 的 6图 象 ,所以 g(x)2sin 2 x1.令 g(x)0,得 x k 或 x k (kZ),712 1112所以在0,上恰好有两个零点,若 y g(x)在0, b上有 10 个零点,则 b 不小于第 10 个零点的横坐标即可所以 b 的最小值为 4 .1112 5912解题方略解决三角函
11、数图象与性质综合问题的思路(1)先借助三角恒等变换及相应三角函数公式把待求函数化成 y Asin(x ) B(一角一函数)的形式;(2)把“ x ”视为一个整体,借助复合函数性质求 y Asin(x ) B 的单调性、奇偶性、最值、对称性等问题多练强化(2017山东高考)设函数 f(x)sin sin ,其中 00,| |0, 0)在区间 6上单调递增,则 的取值范围为( ) 4, 23A. B.(0,83 (0, 12C. D.12, 83 38, 2解析:选 B 法一:因为 x ,所以 x , 4, 23 6因为函数 f(x)sin ( 0)在区间 上单调递增, 4, 23所以Error!
12、即Error!又 0,所以 00)高点为 P ,在原点右侧与 x 轴的第一个交点为 Q ,则 f 的值为_( 6, 1) (512, 0) ( 2)解析:由题意得 ,所以 T,所以 2,T4 512 6 4将点 P 代入 f(x)sin(2 x ),( 6, 1)得 sin 1,所以 2 k( kZ)(2 6 ) 6又| | 6),则 m 的最大值是 _ 1, 3218解析:由 x ,可知 3 x 3 m , 6, m 56 3 3 f cos ,且 f cos 1,( 6) 56 32 (29)要使 f(x)的值域是 , 1, 32需要 3 m ,即 m , 3 76 29 518即 m 的
13、最大值是 .518答案:518三、解答题10(2018石家庄模拟)函数 f(x) Asinx 1( A0, 0)的最小值为1,其 6图象相邻两个最高点之间的距离为 .(1)求函数 f(x)的解析式;(2)设 , f 2,求 的值(0, 2) ( 2)解:(1)函数 f(x)的最小值为1, A11,即 A2.函数 f(x)的图象的相邻两个最高点之间的距离为 ,函数 f(x)的最小正周期 T, 2,故函数 f(x)的解析式为f(x)2sin 1.(2x 6)(2) f 2sin 12,( 2) ( 6)sin .( 6) 1200),函数320f(x) mn ,直线 x x1, x x2是函数 y
14、 f(x)的图象的任意两条对称轴,且| x1 x2|3的最小值为 . 2(1)求 的值;(2)求函数 f(x)的单调递增区间解:(1)因为向量 m(2sin x ,sin x ), n(cos x ,2 sin x )( 0),3所以函数 f(x) mn 2sin x cos x sin x (2 sin x ) sin 3 3 32x 2 sin2x sin 2 x cos 2x 2sin .3 3 3 (2 x 3)因为直线 x x1, x x2是函数 y f(x)的图象的任意两条对称轴,且| x1 x2|的最小值为 ,所以函数 f(x)的最小正周期为 2,即 ,得 1. 2 2 22(2
15、)由(1)知, f(x)2sin ,(2x 3)令 2k 2 x 2 k (kZ), 2 3 2解得 k x k (kZ),512 12所以函数 f(x)的单调递增区间为 (kZ)k 512, k 122.已知函数 f(x) sin 32x cos 4x sin 4x 1(00, 0 2)的距离为 ,且在 x 时取得最大值 1. 2 8(1)求函数 f(x)的解析式;(2)当 x 时,若方程 f(x) a 恰好有三个根,分别为 x1, x2, x3,求0,98x1 x2 x3的取值范围解:(1)由题意, T2 ,故 2, 2 2所以 sin sin 1,(2 8 ) ( 4 )所以 2 k , kZ,所以 2 k , kZ. 4 2 4因为 0 ,所以 ,所以 f(x)sin . 2 4 (2x 4)(2)画出该函数的图象如图,当 a1 时,方程 f(x) a 恰好有三22个根,且点( x1, a)和( x2, a)关于直线 x 对称,点( x2, a)和( x3, a)关于直线 x 对 8 58称,所以 x1 x2 , x3 , 4 98所以 x1 x2 x3 ,54 118故 x1 x2 x3的取值范围为 .54, 118 )23