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PAGE1第五章三角函數(shù)知識歸納與題型突破(題型清單)01思維導(dǎo)圖01思維導(dǎo)圖0202知識速記1、象限角的常用表示:第一象限角第二象限角第三象限角或第四象限角或2、軸線角的表示:①終邊落在軸非負半軸②終邊落在軸非負半軸③終邊落在軸非正半軸或④終邊落在軸非正半軸或⑤終邊落在軸⑥終邊落在軸或⑦終邊落在坐標軸3、角度與弧度的換算弧度與角度互換公式:,4、扇形中的弧長公式和面積公式弧長公式:(是圓心角的弧度數(shù)),扇形面積公式:.5、任意角的三角函數(shù)定義如圖,設(shè)是一個任意角,,它的終邊與單位圓相交于點①正弦函數(shù):把點的縱坐標叫做的正弦函數(shù),記作,即②余弦函數(shù):把點的橫坐標叫做的余弦函數(shù),記作,即
③正切函數(shù):把點的縱坐標與橫坐標的比值叫做的正切,記作,即()
我們將正弦函數(shù)、余弦函數(shù)和正切函數(shù)統(tǒng)稱為三角函數(shù)6、同角三角函數(shù)的基本關(guān)系1、平方關(guān)系:2、商數(shù)關(guān)系:(,)7、正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的周期性和奇偶性函數(shù)奇偶性奇函數(shù)偶函數(shù)當時,為奇函數(shù);當時,為偶函數(shù);當時,為奇函數(shù);當時,為偶函數(shù);8、正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的圖象和性質(zhì)函數(shù)圖象定義域定義域值域周期性奇偶性奇函數(shù)偶函數(shù)單調(diào)性在每一個閉區(qū)間()上都單調(diào)遞增;在每一個閉區(qū)間(上都單調(diào)遞減在每一個閉區(qū)間()上都單調(diào)遞增;在每一個閉區(qū)間()上都單調(diào)遞減最值當()時,;當()時,;當()時,;當()時,;圖象的對稱性對稱中心為(),對稱軸為直線()對稱中心為(),對稱軸為直線()9、正切(型)函數(shù)的性質(zhì)正切函數(shù)正切型函數(shù)定義域由值域周期性奇偶性奇函數(shù)當時是奇函數(shù)單調(diào)性在,上單調(diào)遞增當,時,由,解出單調(diào)增區(qū)間對稱性對稱中心:;無對稱軸令:,對稱中心為:,無對稱軸10、兩角和與差的余弦公式兩角和與差的余弦公式(1)(2)11、兩角和與差的正弦公式(1)(2)12、兩角和與差的正切公式兩角和與差的正切公式(1)(2)13、二倍角的正弦、余弦正切公式①②;;③0303題型歸納題型一倍(分)角所在象限例題1.(23-24高一下·遼寧遼陽·期中)已知角的終邊經(jīng)過點,則是(
)A.第一或第三象限角 B.第二或第四象限角C.第一或第二象限角 D.第三或第四象限角【答案】A【分析】根據(jù)角所在的象限,表示所在的象限.【詳解】由題意可知是第二象限角,,則,則是第一或第三象限角.故選:A例題2.(23-24高一下·上海黃浦·期中)已知是第一象限角,那么(
)A.是第一、二象限角 B.是第一、三象限角C.是第三、四象限角 D.是第二、四象限角【答案】B【分析】由是第一象限角,可得,,進而得到,,進而求解.【詳解】因為是第一象限角,所以,,所以,,當為偶數(shù)時,是第一象限角,當為奇數(shù)時,是第三象限角,綜上所述,第一、三象限角.故選:B.鞏固訓(xùn)練1.(多選)(23-24高一上·廣東深圳·期末)已知角是第一象限角,則角可能在以下哪個象限(
)A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限【答案】ABC【分析】由所在的象限求出的范圍,再求出的范圍,最后對分類討論,即可判斷;【詳解】解:因為角是第一象限角,所以,,所以,,當,時,,,位于第一象限,當,時,,,位于第二象限,當,時,,,位于第三象限,綜上可得位于第一、二、三象限;故選:ABC2.(23-24高一·全國·課后作業(yè))若角是第二象限角,試確定,的終邊所在位置.【答案】角的終邊落在第三象限、第四象限或軸的負半軸;角的終邊落在第一象限、第三象限【分析】根據(jù)象限角的知識確定正確答案.【詳解】由于角是第二象限角,所以,所以,,所以角的終邊落在第三象限、第四象限或軸的負半軸,角的終邊落在第一象限、第三象限.題型二扇形弧長和面積例題1.(23-24高一·上?!ふn堂例題)已知扇形的弧所對的圓心角為,且半徑為.求該扇形的弧長和面積.【答案】弧長:;面積:【分析】先將角度轉(zhuǎn)化成弧度,然后根據(jù)弧長公式面積公式求解.【詳解】,根據(jù)弧長公式,弧長為:,面積為例題2.(23-24高一下·陜西渭南·階段練習(xí))已知扇形的圓心角是,半徑為,弧長為;(1)若,求扇形的弧長;(2)若扇形的周長為,當扇形的圓心角為多少弧度時,這個扇形的面積最大,最大值是多少?并求出此時的半徑.【答案】(1)(2),,【分析】(1)利用弧長公式可得答案;(2)利用周長和面積公式,結(jié)合二次函數(shù)可得答案.【詳解】(1),.(2)由已知得,,所以,,所以當時,面積取得最大值,此時,所以.鞏固訓(xùn)練1.(23-24高三下·四川德陽·階段練習(xí))扇形的半徑為2,圓心角所對的長為4,則該扇形的面積是.【答案】4【分析】根據(jù)已知條件結(jié)合扇形的面積公式直接求解即可.【詳解】因為扇形的半徑為2,圓心角所對的長為4,所以該扇形的面積是.故答案為:42.(23-24高一下·北京·階段練習(xí))(1)一條弦的長等于它所在圓的半徑,求弦和劣弧所組成的弓形的面積;(2)一扇形的周長為,那么扇形的半徑和圓心角各取什么值時,才能使扇形的面積最大?并求出最大值?【答案】(1);(2)扇形半徑,扇形圓心角為,扇形面積最大值.【分析】(1)要怕給定條件,求出劣弧所對的圓心角,再求出扇形面積及三角形面積即得.(2)設(shè)出扇形的半徑,結(jié)合已知建立函數(shù)關(guān)系,借助二次函數(shù)求解即得.【詳解】(1)如圖,在圓中,弦,則是正三角形,,邊上的高為,因此,而扇形面積為,所以弦和劣弧所組成的弓形的面積是.
(2)設(shè)扇形的半徑為,則扇形弧長,扇形面積,當且僅當時取等號,所以扇形半徑,扇形的圓心角為時,扇形面積取得最大值.題型三三角函數(shù)的定義例題1.(24-25高一上·全國·課后作業(yè))已知角α的終邊上一點,則的值為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】利用三角函數(shù)定義,求出,即可求出的值.【詳解】解:角的終邊上有一點,,故選:B.例題2.(23-24高一·上海·課堂例題)已知角的終邊過點,求角的正弦、余弦、正切及余切值.【答案】答案見解析【分析】根據(jù)任意角的三角函數(shù)的定義求解.【詳解】設(shè)為坐標原點,則,根據(jù)任意角三角函數(shù)的定義,,,,鞏固訓(xùn)練1.(23-24高一下·北京懷柔·期末)已知角的終邊經(jīng)過點,則.【答案】/【分析】利用三角函數(shù)的定義易得正切值和余弦值.【詳解】依題意,,,則故答案為:;.2.(23-24高一·上?!ふn堂例題)已知為第二象限的角,其終邊上有一點,且.求.【答案】【分析】根據(jù)三角函數(shù)的定義先算出,然后由正切函數(shù)值的定義求解.【詳解】由于為第二象限的角,則,根據(jù)三角函數(shù)的定義,,解得,則題型四已知求其他分式或多項式例題1.(23-24高一·上海·課堂例題)已知,求的值.【答案】.【分析】根據(jù)給定條件,利用齊次式法計算即得.【詳解】,所以.例題2.(23-24高一·上?!ふn堂例題)已知,求的值.【答案】【分析】分子分母同時除以即可.【詳解】由于有意義,則,對表達式分子分母同時除以,則鞏固訓(xùn)練1.(24-25高一上·全國·課后作業(yè))若,則等于(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】先根據(jù)將所求式子分子化為齊次式,再利用同角三角函數(shù)關(guān)系化弦為切,最后代入切的值得結(jié)果.【詳解】.故選:D2.(24-25高一上·全國·課后作業(yè))已知,求下列各式的值.(1);(2).【答案】(1)(2)【分析】(1)將式子齊次化即可求解;(2)將1看做,再進行齊次化即可求解.【詳解】(1)因為,所以,將式子的分子分母同時除以得:所以.(2).題型五與的關(guān)系例題1.(23-24高一下·遼寧沈陽·階段練習(xí))已知,則下列結(jié)論不正確的是(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)給定條件,求得,再逐項分析判斷得解.【詳解】由,得,解得,對于A,,則,,A正確;對于D,,D正確;對于B,由,,得,B錯誤;對于C,,C正確.故選:B例題2.(多選)(23-24高一下·山東濰坊·階段練習(xí))設(shè),,則下列等式正確的是(
)A. B.C. D.【答案】BD【分析】將兩邊平方,結(jié)合平方關(guān)系求出A,即可判斷,則,即可判斷B、C,利用平方差公式判斷D.【詳解】因為,所以,即,即,所以,故A錯誤;又,,所以,則,則,所以,故B正確、C錯誤;,故D正確;故選:BD鞏固訓(xùn)練1.(23-24高一下·山東威海·階段練習(xí))已知,且,則.【答案】【分析】由條件利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系即可求得的值.【詳解】,,則,故答案為:.2.(23-24高一·上海·課堂例題)(1)已知,求的值;(2)若,求的值.【答案】(1);(2)【分析】(1)利用商數(shù)關(guān)系,得到,再由條件,即可求出結(jié)果;(2)根據(jù)條件及平方關(guān)系,得到,即可求出結(jié)果.【詳解】(1)因為,又,所以.(2)因為,兩邊同時平方得到,整理得到,所以.題型六利用誘導(dǎo)公式化簡例題1.(23-24高一下·陜西渭南·期中)已知是第三象限角,且.(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1)(2)【分析】(1)由已知直接利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系式化簡求值;(2)利用誘導(dǎo)公式求解.【詳解】(1)因為是第三象限角,且,所以,所以(2)例題2.(23-24高一上·新疆阿克蘇·階段練習(xí))化簡:(1);(2);【答案】(1)0(2)【分析】(1)由誘導(dǎo)公式進行求解即可;(2)由誘導(dǎo)公式進行求解即可.【詳解】(1),,則原式;(2)原式.鞏固訓(xùn)練1.(23-24高一下·安徽亳州·階段練習(xí))已知.(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1)(2)2【分析】(1)先根據(jù)條件求出,然后把轉(zhuǎn)換成的形式代入即可.(2)把轉(zhuǎn)化成的形式代入即可.【詳解】(1)因為,所以,所以.(2).2.(23-24高一下·北京·期中)已知角為第二象限角,且.(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1);(2)【分析】(1)由同角三角函數(shù)的基本關(guān)系計算可得;(2)法1,利用誘導(dǎo)公式化簡,直接代入計算可得;法2,由(1)的結(jié)論求出,利用誘導(dǎo)公式化簡,再根據(jù)同角三角函數(shù)的基本關(guān)系將弦化切,最后代入計算可得;【詳解】(1),∵角為第二象限角,∴.(2)法1:法2:易得,則題型七求三角函數(shù)的單調(diào)區(qū)間例題1.(2024高一下·上?!n}練習(xí))函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是.【答案】.【分析】根據(jù)正切函數(shù)的單調(diào)性,整體代入法求解即可.【詳解】令,,解得,故函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是:.故答案為:.例題2.(23-24高二上·云南文山·期末)已知函數(shù).(1)求函數(shù)的最小正周期及;(2)求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;【答案】(1),(2)【分析】(1)根據(jù)三角函數(shù)周期公式即可求函數(shù)的最小正周期;(2)根據(jù)三角函數(shù)單調(diào)性即可求函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間;【詳解】(1)對于函數(shù),它的最小正周期為;;(2)令,,求得,,即,.所以,函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是.例題3.(23-24高一·上?!ふn堂例題)求函數(shù)的最小正周期及單調(diào)區(qū)間.【答案】答案見詳解【分析】根據(jù)周期公式求最小正周期,以為整體,結(jié)合余弦函數(shù)單調(diào)性運算求解.【詳解】由題意可知:的最小正周期;令,解得,令,解得,所以的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為.鞏固訓(xùn)練1.(23-24高二上·甘肅武威·階段練習(xí))已知函數(shù),則在上的單調(diào)遞增區(qū)間為(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】由正弦函數(shù)的單調(diào)性以及復(fù)合函數(shù)單調(diào)性即可求解.【詳解】當時,,所以當,即x∈0,5π12故選:B.2.(24-25高一上·全國·單元測試)已知函數(shù),則函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】先化簡函數(shù),再應(yīng)用整體代換計算余弦函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間即可.【詳解】,令,則,所以函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為.故選:A.3.(24-25高二·上?!ぜ倨谧鳂I(yè))求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間:(1);(2).【答案】(1)單調(diào)遞增區(qū)間為,,無單調(diào)遞減區(qū)間(2)單調(diào)遞減區(qū)間為,,無單調(diào)遞增區(qū)間【分析】(1)直接根據(jù)正切函數(shù)的性質(zhì)計算可得;(2)首先利用誘導(dǎo)公式將函數(shù)化簡,再結(jié)合正切函數(shù)的性質(zhì)計算可得.【詳解】(1)由題意得,,解得,所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,,無單調(diào)遞減區(qū)間;(2),由題意得,,解得,所以函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,,無單調(diào)遞增區(qū)間.題型八三角函數(shù)奇偶性,對稱性有關(guān)的問題例題1.(24-25高一上·全國·課后作業(yè))下列各點中,可以作為函數(shù)圖象的對稱中心的是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】利用余弦函數(shù)的性質(zhì),逐項驗證即可得解.【詳解】對于AC,,AC不是;對于BD,,B是,D不是.故選:B例題2.(23-24高一下·山東威海·階段練習(xí))已知函數(shù),的圖象的對稱中心是.【答案】【分析】將看成整體角,利用正切函數(shù)的對稱中心即可求得.【詳解】由函數(shù)可得,,解得:,即的圖象的對稱中心是.故答案為:.例題3.(24-25高一上·全國·課后作業(yè))函數(shù)的圖象的對稱軸為,對稱中心為.【答案】,,【分析】根據(jù)正弦函數(shù)的對稱性直接求解可得.【詳解】由,,得,.由,,得,.故函數(shù)的圖象的對稱軸為,,對稱中心為,.故答案為:;.鞏固訓(xùn)練1.(23-24高一下·上?!て谀┫铝泻瘮?shù)為奇函數(shù),且在上是嚴格增函數(shù)的是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)正弦函數(shù)、余弦函數(shù)和正切函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性依次判斷各個選項即可.【詳解】對于A,因為定義域為R,其在上是嚴格減函數(shù),A錯誤;對于B,定義域為R,,為偶函數(shù);B錯誤;對于C,定義域為,,為奇函數(shù),由正切函數(shù)性質(zhì)知在上是嚴格增函數(shù),C正確;對于D,定義域為R,,為偶函數(shù);D錯誤.故選:C.2.(24-25高一上·全國·課后作業(yè))下列函數(shù)中,既在上單調(diào)遞增,又以為周期且為偶函數(shù)的是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)正余弦函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性和周期性逐個分析判斷.【詳解】對于A,因為為奇函數(shù),所以A錯誤,對于B,為偶函數(shù),且周期為,當時,,而函數(shù)在上單調(diào)遞減,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,所以B錯誤,對于C,因為為奇函數(shù),所以C錯誤,對于D,因為,所以為偶函數(shù),因為的圖象是由在軸下方的圖象翻折上去、軸上方的圖象保持不變得到的,所以函數(shù)的周期為,當時,,此時,而在上單調(diào)遞增,故D符合.故選:D.3.(23-24高一下·上?!て谥校┮阎瘮?shù)是奇函數(shù),則.【答案】【分析】根據(jù)函數(shù)對稱性解得,結(jié)合題中的范圍分析求解.【詳解】由題意可知:關(guān)于原點對稱,可知,且,所以.故答案為:.題型九與三角函數(shù)周期有關(guān)的問題例題1.(25-26高一上·全國·課后作業(yè))下列函數(shù)中,以為最小正周期的是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】對于AD,根據(jù)圖象變換和周期公式分析判斷,對于BC,根據(jù)周期公式分析判斷.【詳解】對于A,的圖象是由把軸下方的圖象翻折上去、軸上方的圖象保持不變得到的,則最小正周期為,故A錯誤;對于B,的最小正周期為,故B錯誤;對于C,的最小正周期為,故C錯誤;對于D,的圖象是由把軸下方的圖象翻折上去、軸上方的圖象保持不變得到的,則最小正周期為,故D正確.故選:D.例題2.(24-25高三上·貴州黔東南·開學(xué)考試)函數(shù)的最小正周期為(
)A. B. C.2 D.1【答案】A【分析】由正弦函數(shù)與正切的函數(shù)的周期即可直接判斷.【詳解】因為函數(shù)與的最小正周期分別為,,所以的最小正周期為.故選:A.例題3.(多選)(22-23高一上·重慶合川·期末)下列函數(shù)中,最小正周期為的偶函數(shù)是()A. B.C. D.【答案】AB【分析】先用誘導(dǎo)公式對函數(shù)進行化簡,再判別奇偶性及周期.【詳解】由,則該函數(shù)為偶函數(shù),且周期為,故A正確;,∵,故該函數(shù)為偶函數(shù),周期為周期的一半,故,故B正確;,故是偶函數(shù),,周期,故C錯誤;為非奇非偶函數(shù),故D錯誤;故選:AB.鞏固訓(xùn)練1.(23-24高三上·河南·開學(xué)考試)函數(shù)的的一個周期為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)函數(shù)兩部分的周期,即可求得函數(shù)的周期.【詳解】易知,的最小正周期分別為,,則,的公倍數(shù)是的一個周期.故選:D2.(24-25高一上·上?!ふn后作業(yè))下列函數(shù)中,周期為,且在區(qū)間上為嚴格減函數(shù)的是(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】求出函數(shù)的最小正周期,并利用整體法驗證函數(shù)的單調(diào)性,得到答案.【詳解】A選項,的最小正周期為,又時,,由于在上單調(diào)遞減,故A正確;B選項,的最小正周期為,又時,,由于在上單調(diào)遞增,故B錯誤;C選項,的最小正周期為,不合要求,C錯誤;D選項,的最小正周期為,又時,,由于在上單調(diào)遞增,故D錯誤;故選:A3.(多選)(24-25高一上·全國·課后作業(yè))(多選)下列函數(shù)中周期為π,且為偶函數(shù)的是(
)A. B.C. D.【答案】AC【分析】根據(jù)周期的定義以及奇偶性的定義判斷A;根據(jù)是奇函數(shù),的周期為,分別判斷BD;化簡,再判斷C.【詳解】對于A,因為,所以的周期為π,因為,所以是偶函數(shù),A符合題意;對于B,是奇函數(shù),B不合題意;對于D,的周期為,所以D不合題意;對于C,因為是偶函數(shù),因為的周期是符合題意.故選:AC.題型十三角函數(shù)的值域問題例題1.(24-25高一上·全國·課后作業(yè))函數(shù),,當時,fx最小且最小值為.【答案】【分析】利用換元法令,由余弦型函數(shù)單調(diào)性可得的取值范圍,再結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)即可得答案.【詳解】令,∴,.∵在上是減函數(shù),∴當,即時,.故答案為:,.例題2.(23-24高一下·江西上饒·期末)已知函數(shù).(1)求的最小正周期及單調(diào)遞增區(qū)間;(2)求在區(qū)間上的最大值、最小值及相應(yīng)的的值.【答案】(1),(2)的最小值為,此時;的最大值為,此時【分析】(1)由題意,利用簡單的三角恒等變換化簡函數(shù)解析式,再根據(jù)正弦型函數(shù)的周期性得出結(jié)論;(2)由題意,根據(jù)正弦型函數(shù)的定義域和值域求得函數(shù)在區(qū)間上的最值及相應(yīng)的的值.【詳解】(1)故;由令則故函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為;(2)當時,,則,即,即在區(qū)間上的最小值和最大值分別為0,3,即時,即時有最小值0,當,即時有最大值3.例題3.(23-24高一·上海·課堂例題)求下列函數(shù)的最大值和最小值,并求出取得最大值和最小值時所有x的值:(1);(2),;(3);(4),.【答案】(1)時有最小值;時有最大值(2)時有最小值;時有最大值(3)時有最大值;時有最小值(4)時有最大值;時有最小值【分析】(1)利用配方法和三角函數(shù)的性質(zhì)可得答案;(2)利用正弦的性質(zhì)可得答案;(3)利用配方法和三角函數(shù)的性質(zhì)可得答案;(4)利用余弦的性質(zhì)可得答案;.【詳解】(1),因為,所以當,即,或時,有最小值;所以當,即時,有最大值;(2)因為,所以,所以,當即時,有最小值,為;當即時,有最大值,為;(3),因為,所以當,即時,有最大值;所以當,即時,有最小值;(4),.因為,所以,可得,當即時,有最大值,為;當即時,有最小值,為.鞏固訓(xùn)練1.(23-24高一下·海南??凇て谀┮阎瘮?shù)(),直線是函數(shù)的圖象的一條對稱軸.(1)求函數(shù)的最小正周期和單調(diào)遞增區(qū)間;(2)若,求函數(shù)的值域.【答案】(1)最小正周期為,單調(diào)遞增區(qū)間為(2)【分析】(1)根據(jù)對稱性求出,即可求出函數(shù)解析式,再根據(jù)正弦函數(shù)的性質(zhì)計算可得;(2)根據(jù)的取值范圍,求出的范圍,再根據(jù)正弦函數(shù)的性質(zhì)計算可得.【詳解】(1)因為直線是函數(shù)的圖象的一條對稱軸,所以,解得,又,所以,所以,所以函數(shù)的最小正周期,令,解得,所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為.(2)因為,所以,所以,所以,即在上的值域為.2.(23-24高一·上?!ふn堂例題)求函數(shù),的最大值與最小值.【答案】最大值為,最小值為【分析】利用換元法,結(jié)合正切函數(shù)、二次函數(shù)等知識求得正確答案.【詳解】依題意,函數(shù),,設(shè),則,所以當時,取得最小值為,當時,取得最大值為.3.(24-25高一上·上?!卧獪y試)求下列函數(shù)的值域.(1);(2),;(3).【答案】(1)最小值,無最大值;(2);(3).【分析】(1)令,用換元法得到,然后結(jié)合二次函數(shù)性質(zhì)求解即可;(2)將原式化為,,根據(jù)函數(shù)奇偶性,然后結(jié)合二次函數(shù)性質(zhì)求解即可;(3)令,用換元法得到,即可求解.【詳解】(1)設(shè),,則.當時,y取最小值,無最大值,(2),.由知為偶函數(shù).當時,,令,,當時,y取最大值為;當時,y取最小值為.故值域為.(3)令,則,因為函數(shù)的定義域為,即,所以,則,.由得,所以函數(shù)值域為.題型十一圖象平移與伸縮變換例題1.(23-24高一下·河南南陽·階段練習(xí))要得到的圖象,只需將函數(shù)的圖象(
)A.向左平移個單位長度 B.向右平移個單位長度C.向左平移個單位長度 D.向右平移個單位長度【答案】D【分析】將整理成,然后利用平移變換即可求解.【詳解】由于函數(shù),故只需將函數(shù)的圖象向右平移可得函數(shù)的圖象.故選:D.例題2.(23-24高一下·上海普陀·期末)為了得到函數(shù)的圖象,可以將函數(shù)的圖象(
)A.向左平移個單位 B.向左平移個單位C.向右平移個單位 D.向右平移個單位【答案】B【分析】先將兩個三角的名字根據(jù)誘導(dǎo)公式化為相同,然后再平移即可.【詳解】將函數(shù)向左平移個單位得:故選:B鞏固訓(xùn)練1.(23-24高一下·山東濟寧·期中)為了得到函數(shù)的圖象,只需把函數(shù)的圖象上所有的點(
)A.向左平行移動個單位長度 B.向右平行移動個單位長度C.向左平行移動個單位長度 D.向右平行移動個單位長度【答案】C【分析】根據(jù)圖象平移的規(guī)則判斷.【詳解】由,因此向左平行個單位得到圖象,故選:C.2.(23-24高一下·云南迪慶·期末)已知函數(shù),將函數(shù)的圖象沿軸向右平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象,則函數(shù)的解析式為(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)平移變換的性質(zhì)即可求解.【詳解】將函數(shù)的圖象沿軸向右平移個單位長度,得到,故,故選:B題型十二求三角函數(shù)解析式例題1.(多選)(23-24高一下·貴州六盤水·期中)已知函數(shù)fx=Asinωx+φ(,,)的部分圖象如圖所示,則下列說法正確的是(
A.B.的圖象關(guān)于點對稱C.在區(qū)間上單調(diào)遞減D.將的圖象向右平移個單位長度可得函數(shù)的圖象【答案】ACD【分析】由圖象求出得解析式,然后利用正弦型函數(shù)的相關(guān)性質(zhì)逐項判斷即可.【詳解】由題意可得,,,所以,所以,所以,又,因為,所以,所以,故A正確;,故B錯誤;令,解得,所以在單調(diào)遞減,而,故C正確;將的圖象向右平移個單位長度可得函數(shù)的圖象,故D正確.故選:ACD例題2.(多選)(23-24高二下·廣東湛江·期中)函數(shù)fx=sinωx+φω>0,0<φ<π的部分圖象如圖,若
A.B.C.的零點形成的集合為D.的單調(diào)遞減區(qū)間為【答案】ABD【分析】對于A,由周期即可求解;對于B,由得,再結(jié)合且在單調(diào)遞增區(qū)間內(nèi)即可得解;對于C,令結(jié)合正弦函數(shù)性質(zhì)即可求解;對于D,根據(jù)正弦函數(shù)單調(diào)性令并求解即可得解.【詳解】對于A,由已知得最小正周期,又,所以,故A正確;對于B,因為,所以,又因為,且由圖可知在單調(diào)遞增區(qū)間內(nèi),所以,故B正確;對于C,由選項A和B得,令得,,所以,故C錯誤;對于D,令,解得,所以當時,單調(diào)遞減,故D正確.故選:ABD.例題3.(23-24高一下·新疆喀什·期中)函數(shù)的部分圖像如圖所示,則函數(shù)的表達式為.【答案】【分析】根據(jù)圖象求出,由周期公式可得,代點的坐標可求得.【詳解】由題意可知,,函數(shù)的周期為:所以,由五點法作圖可知:,即,又因為,所以,所以函數(shù)的表達式為.故答案為:鞏固訓(xùn)練1.(多選)(23-24高一下·四川綿陽·期末)函數(shù)(,,)的部分圖象如圖所示,下列正確的是(
)A.,B.函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱C.若,則D.函數(shù)的最小正周期為,函數(shù)是奇函數(shù)【答案】ACD【分析】由題意可得,結(jié)合圖象過點,,可求函數(shù)解析式,進而逐項計算可得結(jié)論.【詳解】由題意可得,又因為函數(shù)過點,所以,所以,又因為,所以,又函數(shù)的第二個關(guān)鍵點的坐標為,所以,解得,故A正確;所以,由,所以函數(shù)的圖象不關(guān)于直線對稱,故B錯誤;若,則可得,所以,,故C正確;函數(shù)的最小正周期為,,所以,函數(shù)是奇函數(shù),故D正確.故選:ACD.2.(多選)(2024·湖南·三模)已知是某個簡諧運動的函數(shù)解析式,其部分圖象如圖所示,則下列命題正確的是(
)
A.B.這個簡諧運動的初相為或C.在上單調(diào)遞減D.將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度得到的圖象對應(yīng)的函數(shù)是偶函數(shù)【答案】AD【分析】由題意得,或,對分類討論求的符合題意的、,可判斷AB,由復(fù)合函數(shù)單調(diào)性可判斷C,由函數(shù)平移變換法則、偶函數(shù)定義判斷D.【詳解】對于AB,由題意,,因為,所以或,當時,由,解得,此時只能是當時,由,解得,此時無解,綜上所述,,這個簡諧運動的初相為,故A正確,B錯誤;對于C,由題意,當時,,而在上不單調(diào),由復(fù)合函數(shù)單調(diào)性可知,在上不單調(diào),故C錯誤;對于D,將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度得到的圖象對應(yīng)的函數(shù),顯然,且的定義域(全體實數(shù))關(guān)于原點對稱,所以是偶函數(shù),故D正確.故選:AD.3.(23-24高一下·廣東廣州·期中)函數(shù)的部分圖象如圖所示,直線與這部分圖象相交于三個點,橫坐標從左到右分別為,則.【答案】/【分析】由圖象求得參數(shù),根據(jù)余弦函數(shù)的對稱性,結(jié)合即可求值.【詳解】由圖知,,,點位于減區(qū)間內(nèi),點位于增區(qū)間內(nèi),且這兩個區(qū)間相鄰,則,而,解得,,函數(shù)的最小正周期,而,即,解得,于是,,,直線與這部分圖象相交于三個點,橫坐標從左到右分別為,觀察圖得,,所以.故答案為:題型十三五點法作圖例題1.(23-24高一下·河北石家莊·階段練習(xí))要得到函數(shù)的圖象,可以從正弦函數(shù)圖象出發(fā),通過圖象變換得到,也可以用“五點法”列表、描點、連線得到.(1)說明圖象經(jīng)過怎樣的變換得到函數(shù)的圖象;(2)用“五點法”畫出函數(shù)在區(qū)間上的簡圖.【答案】(1)答案見解析(2)作圖見解析【分析】(1)利用三角恒等變換化簡函數(shù)的解析式,利用三角函數(shù)圖象變換可得出結(jié)論;(2)由可計算出的取值范圍,列表、描點、連線可作出函數(shù)在上的圖象.【詳解】(1)解:因為,所以,要得到函數(shù)的圖象,可先將函數(shù)的圖象向右平移個單位長度,將所得函數(shù)的圖象上每點的橫坐標縮短為原來的,再將所得函數(shù)圖象上每點的縱坐標縮短為原來的,可得到函數(shù)的圖象.(2)解:當時,,列表如下:作出函數(shù)在上的圖象如下圖所示:例題2.(23-24高一下·海南??凇るA段練習(xí))已知函數(shù)的圖象中相鄰兩條對稱軸之間的距離為,且直線是其圖象的一條對稱軸.(1)求的值;(2)用“五點法”列表,并在圖中畫出函數(shù)在區(qū)間上的圖象;【答案】(1)(2)答案見解析【分析】(1)通過對稱軸之間的距離求出周期進而求得,再通過直線是其圖象的一條對稱軸,代入整體的思想求出;(2)利用五點作圖法,列表、描點、連線可作函數(shù)在區(qū)間上的圖象.【詳解】(1)相鄰兩條對稱軸之間的距離為的最小正周期.直線是函數(shù)的圖象的一條對稱軸,.(2)由知0-1010故函數(shù)在區(qū)間上的圖象如圖.鞏固訓(xùn)練1.(23-24高一下·江西南昌·階段練習(xí))已知函數(shù),.(1)在用“五點法”作函數(shù)的圖象時,列表如下:完成上述表格,并在坐標系中畫出函數(shù)在區(qū)間上的圖象;(2)求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;(3)求函數(shù)在區(qū)間上的值域.【答案】(1)圖表見解析(2)(3)【分析】(1)根據(jù)正弦函數(shù)“五點法”作圖的取點方式,分別求出對應(yīng)的x和,進而填表,結(jié)合“五點法”畫出圖象即可;(2)根據(jù)正弦函數(shù)的單調(diào)區(qū)間計算即可;(3)根據(jù)x的范圍求出的范圍,即可利用正弦函數(shù)的單調(diào)性求出函數(shù)的值域.【詳解】(1)0020-20函數(shù)圖象如圖所示,(2)令,得,所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為(3)因為,所以,所以.當,即時,;當,即時,.所以函數(shù)在區(qū)間上的值域為.2.(23-24高一上·云南昆明·期末)要得到函數(shù)的圖象,可以從正弦函數(shù)圖象出發(fā),通過圖象變換得到,也可以用“五點法”列表、描點、連線得到.(1)由圖象變換得到函數(shù)的圖象,寫出變換的步驟和函數(shù);(2)用“五點法”畫出函數(shù)在區(qū)間上的簡圖.【答案】(1)答案見解析(2)作圖見解析【分析】(1)根據(jù)三角函數(shù)圖象變換的知識求得正確答案.(2)利用“五點法”畫出圖象.【詳解】(1)步驟1:把圖象上所有點向右平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象;步驟2:把圖象上所有點的橫坐標變?yōu)樵瓉淼谋叮v坐標不變),得到函數(shù)的圖象;步驟3:最后把函數(shù)的圖象的縱坐標變?yōu)樵瓉淼?倍(橫坐標不變),得到函數(shù)的圖象.(2)列表:題型十四三角函數(shù)綜合大題例題1.(23-24高一上·河南漯河·階段練習(xí))已知函數(shù).(1)填寫下表,并用“五點法”畫出在上的圖象;(2)將的圖象向上平移個單位長度,橫坐標縮短為原來的,再將得到的圖象上所有點向右平移個單位長度后,得到的圖象,求的解析式.【答案】(1)答案見解析(2)【分析】(1)根據(jù)五點法作圖的步驟,列表,描點,連線即可完成.(2)將進行平移和伸縮變換得最后解析式.【詳解】(1)由題意可得表格如下:可得圖象如下圖所示:(2)將的圖象向上平移個單位得到的圖象,再將橫坐標縮短為原來的可得到的圖象,再向右平移個單位可得的圖象,即.例題2.(23-24高一下·湖北·階段練習(xí))已知函數(shù).(1)求函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間;(2)將函數(shù)的圖象上各點的橫坐標縮短到原來的倍(縱坐標不變),再將所得函數(shù)圖象向右平移個單位,得到函數(shù)的圖象,若函數(shù)在上有兩個不同的零點,求實數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)由三角恒等變換
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