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新高考数学一轮复习
第讲三角函数的图像与性质
题型一:五点作图法
【典例1-1】已知函数,.
(1)在用“五点法”作函数在区间上的图象时,列表如下:
0
将上述表格填写完整,并在坐标系中画出函数的图象;
??
(2)求函数在区间上的最值以及对应的的值.
【解析】(1)在用“五点法”作函数在区间上的图象时,列表如下:
0
0
0
2
0
描点,连线,可得图象如下:
(2)因为,可得,
故当时,即时,取最大值,
当时,即时,取最小值.
【方法技巧】
(1)在正弦函数,的图象中,五个关键点是:.
(2)在余弦函数,的图象中,五个关键点是:.
【变式1-1】设函数.
(1)列表并画出,的图象;
??
(2)求函数在区间上的值域.
【解析】(1)
列表:
0
x
1
4
7
10
y
0
2
0
0
作图:
(2)由已知
,
由已知,
∴,
∴,
∴函数在区间上的值域是.
题型二:函数的奇偶性
【典例2-1】若将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,且为奇函数,则的最小值是(????)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,
则,
因为为奇函数,所以,
所以,
即,
所以,,
所以,
所以最小值为,
故选:D
【方法技巧】
由是奇函数和是偶函数可拓展得到关于三角函数奇偶性的重要结论:
(1)若为奇函数,则;
(2)若为偶函数,则;
(3)若为奇函数,则;
(4)若为偶函数,则;
若为奇函数,则,该函数不可能为偶函数.
【变式2-1】将函数的图象向右平移个单位长度,得到的函数图象关于轴对称,则的最小值为(????)
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】函数的图象向右平移个单位长度得,
又的图象关于轴对称,所以,
解得,当时,取得最小值.
故选:A.
【变式2-2】已知函数满足:,函数,若,则(????)
A. B.0 C.1 D.4
【答案】B
【解析】依题意,
所以
所以.
故选:B
题型三:函数的周期性
【典例3-1】将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,若对满足的,总有的最小值等于,则(????)
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】函数的周期为,
将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,
可得,
由可知,两个函数的最大值与最小值的差为2,且,
不妨设,则,即在时取得最小值,
由于,此时,不合题意;,此时,
当时,满足题意.
故选:C.
【典例3-2】函数的最小正周期为(????)
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,
所以的最小正周期.
故选:C.
【方法技巧】
关于三角函数周期的几个重要结论:
(1)函数的周期分别为,.
(2)函数,的周期均为
(3)函数的周期均.
【变式3-1】已知函数,则()
A.2025 B.
C. D.
【答案】B
【解析】由
得,
所以,
所以
故选:B.
【变式3-2】已知函数,如果存在实数,使得对任意的实数,都有成立,则的最小值为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,设的最小正周期为,则,所以的最小值为,故选C.
题型四:函数的单调性
【典例4-1】知函数,,则函数的单调递减区间为.
【答案】
【解析】由题意知,,
由,得,
令,得,令,则,
即函数的单调递减区间为.
故答案为:
【典例4-2】函数在上的单调递减区间为.
【答案】
【解析】由题意知,.
即,,因为,所以,
所以在中,,
所以在上的单调递减区间为.
故答案为:
【方法技巧】
三角函数的单调性,需将函数看成由一次函数和正弦函数组成的复合函数,利用复合函数单调区间的单调方法转化为解一元一次不等式.
如函数的单调区间的确定基本思想是吧看做是一个整体,
如由解出的范围,所得区间即为增区间;
由解出的范围,所得区间即为减区间.
若函数中,可用诱导公式将函数变为,则的增区间为原函数的减区间,减区间为原函数的的增区间.
对于函数的单调性的讨论与以上类似处理即可.
【变式4-1】将函数的图象上每一点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),再向右平移个单位长度,所得图象对应的函数(????)
A.在区间上单调递减 B.在区间上单调递增
C.在区间上单测递减 D.在区间上单调递增
【答案】B
【解析】函数的图象上每一点的横坐标变为原来的得,
再向右平移个单位长度得,
即,
由,得增区间为,.
当时,一个增区间为,而,所以B正确.
故选:B
【变式4-2】已知函数的最小正周期为,直线是图象的一条对称轴,则的单调递减区间为(????)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由于的图象是将的图象在x轴下方部分翻折到x轴上方,
且仅有单调递增区间,
故和的最小正周期相同,均为,
则,