資源簡介 5.4.2 正弦函數、余弦函數的性質 7 題型分類一、正弦函數、余弦函數的性質函數名稱y=sinx y=cosx函數性質相 定義域 R R同 值域 [-1,1] [-1,1]處 周期性 最小正周期 2π 最小正周期 2π圖象奇偶性 奇函數 偶函數不同 在[ π π2kπ- ,2kπ+ ](k∈Z)上單2 2處 在[2kπ-π,2kπ](k∈Z)上單調遞調遞增;單調性 增;在[2kπ,2kπ+π](k∈Z)上單[ π 3π在 2kπ+ ,2kπ+ ](k∈Z)上單 調遞減2 2調遞減πx=2kπ+ (k∈Z)時,ymax=1;2 x=2kπ(k∈Z)時,ymax=1;最值π x=2kπ+π(k∈Z)時,ymin=-1x=2kπ- (k∈Z)時,ymin=-12對稱中心:(kπ,0)(k∈Z); π對稱中心: kπ+ ,0 (k∈Z);對稱性 π ( 2 )對稱軸:x=kπ+ (k∈Z)2 對稱軸:x=kπ(k∈Z)二、解讀正弦、余弦函數的單調性(1)正弦、余弦函數在定義域 R 上均不是單調函數,但存在單調區間.(2)求解(或判斷)正弦函數、余弦函數的單調區間(或單調性)是求值域(或最值)的關鍵一步.(3)確定含有正弦函數或余弦函數的較復雜的函數單調性時,要注意使用復合函數的判斷方法來判斷.三、解讀正弦函數、余弦函數的最值與對稱性(1)明確正、余弦函數的有界性,即|sinx|≤1,|cosx|≤1.(2)對有些函數,其最值不一定是 1 或-1,要依賴函數的定義域來定.(3)形如 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的函數的最值通常利用“整體代換”,即令 ωx+φ=z,將函數轉化為 y=Asinz 的形式求最值.(4)正弦曲線(余弦曲線)的對稱軸一定過正弦曲線(余弦曲線)的最高點或最低點,即此時的正弦值(余弦值)取最大值或最小值.(5)正弦曲線(余弦曲線)的對稱中心一定是正弦曲線(余弦曲線)與 x 軸的交點,即此時的正弦值(余弦值)為 0.(一)正弦函數、余弦函數的單調區間1、求正弦函數、余弦函數單調區間的技巧求形如 y=Asin(ωx+φ)或 y=Acos(ωx+φ)的函數的單調區間時,若 ω 為負數,則要先把 ω 化為正數.當 A>0 時,把 ωx+φ 整體放入 y=sinx 或 y=cosx 的單調遞增區間內,求得的 x 的范圍即函數的單調遞增區間;整體放入 y=sinx 或 y=cosx 的單調遞減區間內,可求得函數的單調遞減區間.當 A<0 時,上述方法求出的區間是其單調性相反的區間.最后,需將最終結果寫成區間形式.2、求 y=Asin(ωx+φ)和 y= Acos(ωx+φ)的單調區間,可以把 ωx+φ 看作一個整體(保證 ω>0)放入 y=sinx 和 y=cosx 的單調區間內,解不等式求得.尤其注意保證 x 的系數為正,否則應按“同增異減”的復合函數單調性求解.題型 1:正弦函數、余弦函數的單調區間 π1-1.(2024·河南·模擬預測)已知函數 f x = 2cos -3x x é π , π - ù÷, ê ú ,則 f x 的單調遞增區間是(4 2 2 )è é π ù é π π ùA. ê- ,0 B. - , 2 ú ê 4 12ú é π , π π 5π π π 5π π- - ù é , ù é- , ù é , ùC. ê, D2 4 ú ê12 12 ú. , ê 4 12 ú ê12 2 ú 1-2.(2024 高一·全國·課堂例題)求函數 y = cos π - 2x ÷的單調遞增區間.è 4 p1-3 .(2024 高一下·內蒙古·階段練習)函數 y = 2sin 2x + ÷ , x [-p ,0]單調減區間為è 6 題型 2:根據正弦函數、余弦函數的單調性求參數π2-1.(2024 高一下·遼寧葫蘆島·期末)已知函數 f (x) = sin(wx + ),對于"x R , f x f π ,且 f x 在3é π ù區 ê0, ú上單調遞增,則w 的最大值是(18 ) 11 1 13 19A.- B. C. D.6 6 6 6 π 2-2.(2024 高二上·云南大理·階段練習)已知函數 f x = sin wx + ÷在 x = π 時有最大值,且 f x 在區間è 3 é0, π ùê ú 上單調遞增,則w 的最大值是(18 ) 11 1 13 19A.- B. C. D.6 6 6 62π2-3.(2024 高二下·é ù浙江杭州·期中)若函數 y = 2coswx 在區間 ê0, 3 ú 單調遞減,且最小值為負值,則w 的 值可以是( )1 1A.1 B. C.2 D.2 3 π 2-4.(2024·全國·模擬預測)已知函數 f x = sin wx + ÷ (w > 0) 的周期為T ,且滿足T > 2π ,若函數 f x è 3 p ,p 在區間 ÷不單調,則w 的取值范圍是(6 4 )è 3 1A . ,1÷ B. ,1è 4 è 2÷ 2 ,1 4C. ÷ D. ,1 è 3 5 ÷ è 2-5.(2024 高一下·安徽馬鞍山·期中)已知函數 f (x) cos wx π π 3= + é ù ÷ (w > 0)在區間 ê , πú 上單調遞減,則實è 3 4 4 數w 的取值范圍為 .(二)利用三角函數的單調性比較大比較三角函數值大小的方法(1)比較兩個同名三角函數值的大小,先利用誘導公式把兩個角化為同一單調區間內的角,再利用函數的單調性比較.(2)比較兩個不同名的三角函數值的大小,一般應先化為同名的三角函數,然后利用函數的單調性比較.題型 3:利用三角函數的單調性比較大小3-1.(2024 高一下·江西南昌·階段練習) sin1°, sin1, sin π° 的大小順序是( )A. sin1° < sin1< sin π° B. sin1° < sin π° < sin1C. sin1° = sin1 < sin π° D. sin1 < sin1° < sin π°3-2.(2024 高一下·江西南昌·階段練習)下列各式中正確的是( )3π πA. sin < sin B. cos 2 < cos35 5cos 17π 23π- > cos - πC. ÷ ÷ D. sin - ÷ < sin π - è 4 ÷ è 5 è 18 è 10 a sin 6π 4π 2π3-3.(2024 高一下·四川綿陽·階段練習)已知 = ,b = sin , c = sin ,則( )7 7 7A. a > b > c B. c > b > a C. c > a > b D.b > c > a4 2 13-4.(2024 高一下·江蘇蘇州·期末)已知 a = ,b = sin , c = cos ,則 a,b , c的大小關系為(5 )3 3A. c < b < a B.a < b < c C.b < a < c D.b < c < a(三)正弦函數、余弦函數的最值(值域)問題三角函數最值問題的三種常見類型及求解方法(1)形如 y=asinx(或 y=acosx)型,可利用正弦函數(或余弦函數)的有界性,注意對 a 正負的討論.(2)形如 y=Asin(ωx+φ)+b(或 y=Acos(ωx+φ)+b)型,可先由定義域求得 ωx+φ 的范圍,然后求得 sin(ωx+φ)(或 cos(ωx+φ))的范圍,最后求得最值.(3)形如 y=asin2x+bsinx+c(a≠0)型,可利用換元思想,設 t=sinx,轉化為二次函數 y=at2+bt+c 求最值.t 的范圍需要根據定義域來確定.題型 4:正弦函數、余弦函數的最值(值域)問題 π 4-1.(2024 3高一下·四川自貢·期中)已知函數 f x = sin wx - ÷ (w > 0, x [0, π])的值域為3 [- ,1],則w 的è 2取值范圍是( )1 5 5 5 5A.[ , ] B.[ ,1] C.[ ,5] éD. 1ù,3 3 6 6 3 ê 3 ú4-2.(2024 高一下·四川眉山·階段練習)函數 y = 2 - sin2 x - cos x的最小值是 . π é π ù4-3.(2024 高一下·四川眉山·期中)已知函數 f x = 2sin 2x - ÷ , x ê0, ú ,則 f x 的值域是(6 2 )è A. -2,2 B. -1,1 C. -1,2 D. é - 3,2ù 2 - cos x4-4.(2024 高一下·四川南充·期中)函數 f (x) = 的值域為 .2 + cos xsin x cos x4-5.(2024 高一·全國·單元測試)函數 f (x) = 的值域為 .1+ sin x + cos x(四)正弦函數、余弦函數的周期性求三角函數的周期,一般有三種方法(1)定義法:直接利用周期函數的定義求周期.使得當 x 取定義域內的每一個值時,都有f (x +T ) = f (x) .利用定義我們可采用取值進行驗證的思路,非常適合選擇題;2π(2)公式法,即將函數化為 y = Asin wx +j + B 或 y = Acos wx +j + B 的形式,再利用T = | w |求得,對于形如 y=asinωx+bcosωx 的函數,一般先將其化為 y= 2+ 2·sin(ωx+φ)的形式再求周期;(3)圖象法:利用三角函數圖象的特征求周期.如:正、余弦函數圖象在相鄰兩最高點(最低點)之間 為一個周期,最高點與相鄰的最低點之間為半個周期.相鄰兩對稱軸間的距離為 ,相鄰兩對稱中心間的距2 T T離也為 ,相鄰對稱軸和對稱中心間的距離也為 ,函數取最值的點與其相鄰的零點距離為 . 函數的對稱2 4 4軸一定經過圖象的最高點或最低點.題型 5:正弦函數、余弦函數的周期性5-1.【多選】(2024 高一下·全國·課后作業)下列函數中,是周期函數的是( )A. y = cos x B. y = cos xC. y = sin x D. y = sin x5-2.(2024 高一上·全國·課后作業)求下列函數的最小正周期.y = sin (1) 3xπ+ ÷;è 3 y = cos 2x π+ (2) .è 6 ÷ 5-3.(2024 高一上·全國·課后作業)下列函數,最小正周期為 2π的是( )y sin xA. = B. y = sin2x2C. y = sinxD. y = sin2x2(五)正弦函數、余弦函數的奇偶性p(1)對于函數 y = Asin(wx +j) (A>0,ω>0):j=kp 時,函數 y = Asin(wx +j) 為奇函數;j=kp +2時,函數 y = Asin(wx +j) 為偶函數.(2)對于函數 y = Acos(wx +j) (A>0,ω>0):j=kp 時,函數 y = Acos(wx +j)p為偶函數;j=kp +2時,函數 y = Acos(wx +j) 為奇函數.題型 6:正弦函數、余弦函數的奇偶性6-1.(2024 高一上·全國·課后作業)判斷下列函數的奇偶性.(1) f (x) = sin 1 π - x + ÷;è 2 2 f (x) = x2 cos x π+ (2) ÷;è 2 (3) f (x) 1+ sin x - cos2 x= .1+ sin x6-2.(2024 高一下·河南南陽·階段練習)下列函數中是奇函數,且最小正周期是 π的函數是( )A. y = cos 2x B. y = sin x C. y = sin(2x π+ ) D. y = cos(2x3π- )2 2 π 6-3 2.(2024 高三上·河北張家口·開學考試)已知函數 f x = x cos 2x - +j ÷,j 0, π 是奇函數,則j 的值è 3 為 .p6-4.(2024 高一下·新疆塔城·階段練習)已知函數 f x = cos x +j ,則j = 是 f x 為奇函數的( )2A.充要條件 B.充分不必要條件C.必要不充分條件 D.既不充分也不必要條件6-5 2024 · · x -1 2 + sin x.( 高三上 寧夏銀川 階段練習)設函數 f x = 的最大值為 a,最小值為b ,則x2 +1a + b = .(六)正弦函數、余弦函數的對稱性(1)定義法:正(余)弦函數的對稱軸是過函數的最高點或最低點且垂直于 x 軸的直線,對稱中心是圖象與 x 軸的交點,即函數的零點. (2)公式法:函數 y=Asin(ωx+φ)的對稱軸為 x= - + ,對稱中心為( - ,0);函數 y=Acos(ωx+ 2 φ)的對稱軸為 x= - ,對稱中心為 ; ( - +2 ,0)題型 7:正弦函數、余弦函數的對稱性7-1.(2024 高一·全國·課后作業)函數 f (x) = 2sin 2x π+ ÷ +1圖象的一個對稱中心可以是( )è 3 π ,0 πA. ÷ B. ,1 5π π ÷ C ,0 3 .12 D - ,1è è è 12 ÷. è 6 ÷ π7-2 .(2024 高一下·北京·期中)函數 y = sin 2x + 6 ÷ 的圖象( )è πA π.關于直線 x = 3 對稱 B.關于直線x = - 對稱3 π π C.關于點 ,06 ÷對稱D.關于點 ,0è è 3 ÷對稱 7-3.(2024 高一下·上海楊浦·期末)已知常數j R ,如果函數 y = cos 2x 4π+j 的圖像關于點 ,0÷中心對è 3 稱,那么 j 的最小值為( )π π π πA. B. C. D.3 4 6 2 π 7-4.(2024·河南·模擬預測)下列直線中,可以作為曲線 y = cos 2x - ÷的對稱軸的是(2 )è A. xπ π π 2π= B. x = C. x = D x =4 3 2.3一、單選題1.(2024 高一下·四川綿陽·階段練習)函數 f x = 3cos π 4x - ÷的最小正周期為(6 )è π πA. B. C. 4π D.8π4 25π2.(2024 高一下·新疆和田·階段練習)函數 y = sin( - 2x)是( )2A.奇函數 B.偶函數 C.非奇非偶函數 D.以上都不對3.(2024 高一下·四川眉山·期中)函數 y = cos2 x + 3cos x + 2的最小值為( )A. 2 B.0 C.1 D.64.(2024 高一上·浙江·課后作業)函數 y = cos x 的一個單調減區間是( ) π π π 3π 3π 3πA. - , ÷ B. ,4 4 ÷ C. π, ÷ D . , 2π è 4 4÷ è è 2 è 2 π π 5.(2024 高一下·四川眉山·期中)令 a = sin - ÷ ,b = sin - ,判斷 a 與 b 的大小關系是( )è 10 è 18 ÷ A. a > b B. a < b C. a = b D.無法判斷6.(2024 高一下·安徽阜陽·階段練習)已知函數 f x = msin x + n m, n R 的值域是 -1,3 ,則實數m 的值等于( )A.2 B.-2 C.±2 D.±1π π π π7.(2024·湖南永州·一模)已知函數 f x = 3cos wx +j (w > 0) ,若 f - = 3, f ÷ ÷ = 0,在區間 - , - ÷è 4 è 2 è 3 6 上沒有零點,則w 的取值共有( )A.4 個 B.5 個 C.6 個 D.7 個 π π 8.(2024 高二上·甘肅武威·階段練習)已知函數 f x = sin 2x - ,則 f x 在 0, 上的單調遞增區間為è 3 ÷ ÷ è 2 ( ) 0, π 5π A. B. 0,è 2 ÷ 12 ÷ è 5π π π π C. , ÷ D. ,è 12 2 3 2 ÷ è 9.(2024 高一下·北京·階段練習)函數 y = sin2 x - 3cos x + 2的最大值為( )A.521B. C4 .-1 D.110.(2024 高三·全國·專題練習)使函數 f x = 3 sin 2x +q + cos 2x +q 為奇函數,則q 的一個值可以是( )π π πA. B. C.-πD. -3 6 3 6p p p11.(2024 高一上·四川廣安·階段練習)函數 y=2cos(2x+ ),x [- , ]的值域是 ( )6 6 41 3 1A. -1,2 B.[-1, 3] C.[- , ] D.[- ,1]2 2 212.(2024 高一上·全國·課后作業)下列函數中,最小正周期為 π 的函數是( )A. y = sinx B. y = cosxC. y = cosx D. y = sin xπ13.(2024 高一下·廣西南寧·階段練習)函數 y = 5sin(x - )的一條對稱軸為(4 )x 3π 5πA. =π πB. x = C. x = D x =4 2 3.414.(2024 高一上·全國·單元測試)下列函數中,最小正周期為 π 的函數是( )A.y=sin x B.y=cos x 1 x π+ πC.y=sin ÷ D.y=cos - 2x è 2 3 3 ÷ è π π 3π 7π 3π15.(2024·湖北黃岡·模擬預測)已知函數 f (x) = sin(wx +j) - < j < ÷在 ,2 2 ÷ 內單調遞減,x = 是è è 8 8 8函數 f (x) π 的一條對稱軸,且函數 y = f x + ÷ 為奇函數,則 f 7π ÷ = ( )è 8 è 24 3 1A.- B.-1 C 3. D.2 2 2 π π16.(2024 高一下·重慶九龍坡·階段練習)設函數 f x = cos wx - ÷ , (w > 0)的最小正周期為 ,則它的一è 4 5條對稱軸方程為( )x π πA. = B. x = -8 8π πC. x = D. x = -12 12 π π 2π 17.(2024·陜西西安·模擬預測)已知函數 f x = sin wx +j w > 0,0 < j < ÷在區間 , 上單調,且è 2 è 6 3 ÷ f π = - f 2π 6 ÷ 3 ÷=1,則( )è è π πA.w = 3,j = - B.w = 2,j = -3 6π πC.w = 3,j = D.w = 2,j =3 6f x 2cos wx π 18.(2024 高三上·浙江·開學考試)已知函數 = + 6 ÷(w > 0),若 f x 在區間 0,π 內有且僅è 有 3 個零點和 3 條對稱軸,則w 的取值范圍是( ) 17 ,10ù 17 , 23ù é17 10ù 7 10ùA. B C6 3 ú . 6 6 ú ., D. ,è è ê 6 3 ú è 3 3 úf x cos wx π 19.(2024 高三上·湖南·階段練習)若函數 = + ÷ w > 0 π 3π 在區間 ,2 2 ÷上恰有兩個零點,則wè 5 è 的取值范圍是( ) 23 ,11ù é23 11 A. ú B. ê ,è 15 5 15 5 ÷ 23 ,11ù U é13 , 43ù é23 ,11 U é13 , 43 C. D.15 5 ú ÷ ÷è ê 5 15 ú ê15 5 ê 5 15 π π π 20.(2024·陜西商洛·模擬預測)已知函數 f x = sin wx +j w > 0, j < 2 ÷,若 f + x ÷ = - f - x ÷ ,è è 3 è 3 f π x f π x f x π , π f 3π + ÷ = - ÷,且 在區間6 6 6 3 ÷上單調,則 ÷的值為(4 )è è è è A 2.- B 2 C 3. . D.12 2 221.(2024·河南·模擬預測)已知函數 f (x) 2cos(wx j) b(wπ π= + + > 0) 滿足 f + x ÷ = f - x ÷ ,且è 8 è 8 f (0) 7, f π= ÷ = 5,則b =(8 )è A.3 B.3 或 7 C.5 D.722.(2024 高一上·全國·專題練習)已知 f x = sin wx +j w > 0,0 < j p 是R 上的奇函數,若 f x 的圖p é p p p象關于直線 x = 對稱,且 f x 在區間 ê- ,ù ú內是單調函數,則 f22 11 6 ÷=( )4 è 1 1A 3.- B.- C 3. D.2 2 2 2 π 23.(2024 高二下·湖南湘潭·期末)已知 f x = cos wx +j w > 0, j < ÷,且 y = f x 的最小正周期為 2.è 2 若存在m > 0,使得對于任意 x R ,都有 f x + m = mf -x ,則j 為( )π π π πA.- B. C.- D.4 4 3 324.(2024·吉林通化·模擬預測)已知 f x = sin wx +j w N*,0 < j π 是R 上的奇函數,且 f x 在區間é π- , π ùê 22 11ú 上是單調函數,則w 的最大值為( ) A.3 B.4 C.5 D.6二、多選題f (x) 2sin wx π é π 5π ù25.(2024 高一下·湖北省直轄縣級單位·期中)已知w > 0,函數 = + 在 , 上單調遞減,è 6 ÷ ê 2 6 ú 則實數w 的取值可以是( )4 5A.1 B. C. D.23 326.(2024 高三下·重慶沙坪壩·階段練習)設函數 f (x) = cos(2xp+ ) ,則下列結論正確的是( )3A. y = f (x) 是奇函數B. y = f (x) 的周期是ppC. y = f (x) 的圖象關于點 ( ,0)對稱12D. y = f (x)p的圖象關于直線 x = 對稱327.(2024·山東濰坊·三模)已知定義域為 R 的函數 f x 滿足 f 1+ x + f 1- x = 0 ,函數g x = f x sinwx w > 0 ,若函數 y = g x +1 為奇函數,則w 的值可以為( )p p 3pA. B. C.p D.4 2 2 π 28.(2024 高一下·福建泉州·期中)若函數 f x = 3sin 2x - +j ÷是偶函數,則j 的值不可能為(6 )è π π 2π 5πA. B. C. D.6 2 3 629.(2024 高三上·重慶沙坪壩·階段練習)已知函數 f x = sin wx +j w 0 為偶函數,則j 的取值可以為( )π π 3π 2023πA. B. C. - D2 .2 230.(2024 高二上·河北秦皇島·開學考試)下列函數中是奇函數,且最小正周期是 π的函數是( )A. y = sin2x B. y = sin xy cos 2x 3π πC. = - ÷ D. y = sin 2x + ÷è 2 è 2 三、填空題 π π31.(2024 高一上·全國·課后作業)已知函數 f x = cos wx - 6 ÷ w > 0 的最小正周期為 ,則w = .è 6 π 32.(2024 高一下·天津紅橋·期末)函數 f x = 3sin wx + ÷ w > 0 的最小正周期為 π,則w = .è 6 π33 .(2024 高一下·遼寧朝陽·期中)已知函數 f (x) = sin wx + ÷ (w > 0) 的圖象關于直線 xπ= 對稱,且 f (x) 在è 6 3 π , 7π 區間 3 12 ÷內單調,則w 的最大值為 .è 34.(2024 高三上·江蘇南通·開學考試)寫出一個同時滿足下列條件的函數 f x 解析式 .① f x =f -x ;② f x + f 4 - x = 0 .π π 35 é ù.(2024 高三上·河南·階段練習)已知 x ê0, f (x) = sin 3x - f x 3ú ,設函數 ÷,則 的單調遞減區間 è 3 是 .cos x + 336.(2024 高一·全國·課后作業)函數 y = 的定義域是 ,值域是 .cos x -137.(2024 高一上·甘肅天水·期末)函數 y = 3cos2 x - 4cos x +1, (x R) 的值域為 .p38.(2024 高一上·浙江寧波·期末)函數 y = 2cos(2x + ), x [p , p - ]的值域為 .6 6 44π39.(2024·河南開封·模擬預測)已知函數 f (x) = 2cos(3x +j) 的圖象關于點 ,0÷對稱,那么 j 的最小值è 3 為 . π 40.(2024 高三·全國·專題練習)y=cos -2x + ÷ 的單調遞減區間為 .è 3 π π 41.(2024 高一下·北京·期中)設函數 f x = sin wx + ÷,若 f x 的圖象關于點 ,0 wè 3 è 6 ÷對稱,則 的值可 以是 .(寫出一個滿足條件的值即可)42.(2024 高三上·湖北荊州·階段練習)函數 f (x) =| sin x | + | cos x |的最小正周期為 . π 43.(2024·河南開封·三模)已知函數 f x = 3sin wx +j w > 0, j < ÷的最小正周期為 π,其圖象關于直è 2 π f π 線 x = 對稱,則 -3 ÷= .è 4 π π é 17π ù44.(2024 高三上·河北保定·階段練習)已知函數 ( ) = sin(2 + ),j - , ÷,若 f x 在 0, 上è 2 2 ê 12 ú 恰有三個零點,則 φ 的取值范圍是 .45.(2024·吉林通化·模擬預測)某函數 f (x) 滿足以下三個條件:① g(x) = f (x) -1是偶函數;② g(2 - x) + g(x) = 0;③ f (x) 的最大值為 4.請寫出一個滿足上述條件的函數 f (x) 的解析式 .46.(2024·山西·一模)寫出一個同時滿足下列三個條件的函數 f x 的解析式 .① f 1+ x = f 1- x f 3 + x 3;② ÷ = - f - x ÷ ;③ f x 在 0,1 上單調遞增.è 2 è 2 π47.(2024· 河北滄州·模擬預測)若函數 f x = cos 2x + + j ÷ j > 0 6 為奇函數,則j 的最小值為 .è π 48.(2024· · x - x貴州 模擬預測)若函數 f x = sin x + m - ÷ + e + e 為偶函數,則m 的最小正值為 .è 6 四、解答題 1 π 49.(2024 高一下·江西南昌·階段練習)已知函數 y = 3sin x -è 2 3 ÷ 1 π (1)用“五點法”畫出函數 y = 3sin x - ÷在一個周期內的圖象;è 2 3 1 π (2)直接寫出函數 y = 3sin x - ÷的值域和最小正周期.è 2 3 列表:1 x π-2 3xy 3sin 1= xπ- 2 3 ÷è 作圖: π 50.(2024 高一下·新疆塔城·階段練習)已知函數 f x = 2sin 2x - ÷ -1,è 6 (1)求不等式 f x 0的解集x é π π ù(2)若 ê- , 6 6 ú求函數 f x 的值域 51.(2024 高一上·甘肅定西·期末)已知函數 f x = 2cos wx +j (w > 0,0 < j < π)圖象相鄰兩對稱軸之間的π距離為 且 f 0 =1.2(1)求函數 f x 的解析式;(2)求函數 f x 的單調區間.52.(2024 高一·全國·課堂例題)比較下列各組數的大小:sin 10π(1) 與 sin11π;17 17cos 5π cos14π(2) 與 ;3 9(3) sin(cosa )與 cos(sina ) π 0 < a < ÷.è 2 中間值法)又0 < cosa 1π< < ,∴ sin(cosa ) < cosa .2故 sin(cosa ) < cos(sina ).53.(2024 高一·全國·課堂例題)利用三角函數的單調性,比較下列各組數的大小:(1) sin -1 , sin -1.1 ;11π 12π(2) cos , cos .7 754.(2024 高一·江蘇·課后作業)不求值,分別比較下列各組中兩個三角函數值的大小:(1) sin 250°與 sin 260°;(2) cos15π cos14π與 .8 955.(2024 高一上·全國·課后作業)比較下列各組數的大小.cos15π(1) 與 cos14π;8 9(2)cos 1 與 sin 2.y = 2sin x π- 56.(2024 高一·全國·課堂例題)用“五點法”作出函數 ÷ + 3的圖象,并指出它的最小正周期、è 3 最值及單調區間.2 - cos x57.(2024 高一下·全國·課后作業)求函數 y = 的值域.2 + cos xπ 2π58.(2024 高一· ·é ù全國 課后作業)已知 x ê- , ú ,求函數 y = -3(1- cos2 x) - 4cos x + 43 3 的值域. π 59.(2024 高二下·新疆巴音郭楞·期末)已知函數 f x = 2sin 2x - 6 ÷ .è (1)求函數 f x 的最小正周期;(2)求函數 f x 的單調遞增區間.π(3) é ù求函數 f x 在 ê0, 2 ú 上的最大值. 60 π 3.(2024 高一上·山東·階段練習)已知函數 f (x) = sin 2x - 3 ÷+ .è 2(1)求 f (x) 的最小正周期;x é0, 7π ù(2)當 ê ú 時,求 f (x) 的最小值和最大值. 12 π 61.(2024·河南·模擬預測)已知函數 f x = 2sin 4x + ÷ .è 6 (1)求 f x 的單調區間;(2)求 f x é π ù在 ê0, ú 上的值域. 3 62.(2024 高一·全國·課堂例題)求下列函數的最小正周期.(1) f x 1= cos 2xπ+ ;2 ÷è 3 (2) f (x) =| sin x |.63.(2024 高一上·全國·專題練習)用“五點法”作出下列函數的簡圖.(1) y = 2sin x, x 0,2π ;(2) y = sin xπ π 5π + é ù÷, x - , .è 3 ê 3 3 ú 1 π (3) y = 3sin x - 在一個周期(T = 4π)內的圖像.è 2 3 ÷ (4) y = 2 - sin x, x 0,2π ;(5) y = cos xπ π 11 + ÷, x éê- , πù.è 6 6 6 ú (6) yπ π 5π= cos é ù x + 3 ÷, x - ,è ê 3 3 ú64.(2024 高一下·上海·課后作業)當 x -2p , 2p 時,作出下列函數的圖象,把這些圖象與 y = sin x 的圖象進行比較,你能發現圖象變換的什么規律?(1) y = -sin x;(2) y = sin x ;(3) y = sin x .65.(2024 高一·湖南·課后作業)作出下列函數在一個周期圖象的簡圖:x(1) y = 3sin ;3(2) y = 2sin xp+ ;è 4 ÷ (3) y 2sin p= 2x + +1;è 4 ÷ (4) y = 2cos x p + 2 3 ÷.è π 66.(2024 高一上·江蘇宿遷·期末)已知函數 f x = 2sin 2x - ÷, x Rè 4 (1)求函數 y = f x 在 0, π 上的單調遞增區間;(2)求不等式 f x - 3 的解集;(3)若方程 f x π= m在 x é0, ùê ú 上有兩個不同的實數解,求實數m 的取值范圍. 2 π 67.(2024 高一下·河南駐馬店·期中)已知函數 f (x) = cos wx + ÷,è 3 (1)若 f x1 - f x2 = 2,則 x1 - x2 的最小值為 π,求 f (x) 的解析式.(2)在(1)的條件下,若 f (x) 在[0,a]é 1 ù上的值域是 ê-1, ,求實數 a的取值范圍; 2 ú68.(2024 高三上·福建·階段練習)已知函數 f x = 2cos wx +j w > 0,0 π< j < π A ,-2 的圖象經過點 ÷ ,è 3 且 f x π圖象相鄰的兩條對稱軸之間的距離是 .2(1)求 f x 的單調遞增區間;é(2)若對任意的 x ê0,π ùú ,不等式 f x - m 2恒成立,求 m 的取值范圍. 2 é 5π π ù69.(2024 2高一下·江西上饒·階段練習)已知函數 f x = a sin x - a sin x + a + b ( a,b R )的定義域為 ê- , , 6 2 ú 且函數 f x 的最大值為 3,最小值為 1,求 a,b 的值.70.(2024 高一·全國·課堂例題)求函數 y = cos2x + 2asinx - 3, a R 的最大值.71.(2024 高一下·江西南昌·階段練習)已知函數 f x = -3cos 2xπ+ 4 ÷.è (1)求函數 f x 的對稱中心和單調遞減區間;x π 3π , (2)若 ÷,求函數 f x 的值域.è 4 4 5.4.2 正弦函數、余弦函數的性質 7 題型分類一、正弦函數、余弦函數的性質函數名稱y=sinx y=cosx函數性質相 定義域 R R同 值域 [-1,1] [-1,1]處 周期性 最小正周期 2π 最小正周期 2π圖象奇偶性 奇函數 偶函數不同 在[ π π2kπ- ,2kπ+ ](k∈Z)上單2 2處 在[2kπ-π,2kπ](k∈Z)上單調遞調遞增;單調性 增;在[2kπ,2kπ+π](k∈Z)上單[ π 3π在 2kπ+ ,2kπ+ ](k∈Z)上單 調遞減2 2調遞減πx=2kπ+ (k∈Z)時,ymax=1;2 x=2kπ(k∈Z)時,ymax=1;最值π x=2kπ+π(k∈Z)時,ymin=-1x=2kπ- (k∈Z)時,ymin=-12對稱中心:(kπ,0)(k∈Z); π對稱中心: kπ+ ,0 (k∈Z);對稱性 π ( 2 )對稱軸:x=kπ+ (k∈Z)2 對稱軸:x=kπ(k∈Z)二、解讀正弦、余弦函數的單調性(1)正弦、余弦函數在定義域 R 上均不是單調函數,但存在單調區間.(2)求解(或判斷)正弦函數、余弦函數的單調區間(或單調性)是求值域(或最值)的關鍵一步.(3)確定含有正弦函數或余弦函數的較復雜的函數單調性時,要注意使用復合函數的判斷方法來判斷.三、解讀正弦函數、余弦函數的最值與對稱性(1)明確正、余弦函數的有界性,即|sinx|≤1,|cosx|≤1.(2)對有些函數,其最值不一定是 1 或-1,要依賴函數的定義域來定.(3)形如 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的函數的最值通常利用“整體代換”,即令 ωx+φ=z,將函數轉化為 y=Asinz 的形式求最值.(4)正弦曲線(余弦曲線)的對稱軸一定過正弦曲線(余弦曲線)的最高點或最低點,即此時的正弦值(余弦值)取最大值或最小值.(5)正弦曲線(余弦曲線)的對稱中心一定是正弦曲線(余弦曲線)與 x 軸的交點,即此時的正弦值(余弦值)為 0.(一)正弦函數、余弦函數的單調區間1、求正弦函數、余弦函數單調區間的技巧求形如 y=Asin(ωx+φ)或 y=Acos(ωx+φ)的函數的單調區間時,若 ω 為負數,則要先把 ω 化為正數.當 A>0 時,把 ωx+φ 整體放入 y=sinx 或 y=cosx 的單調遞增區間內,求得的 x 的范圍即函數的單調遞增區間;整體放入 y=sinx 或 y=cosx 的單調遞減區間內,可求得函數的單調遞減區間.當 A<0 時,上述方法求出的區間是其單調性相反的區間.最后,需將最終結果寫成區間形式.2、求 y=Asin(ωx+φ)和 y= Acos(ωx+φ)的單調區間,可以把 ωx+φ 看作一個整體(保證 ω>0)放入 y=sinx 和 y=cosx 的單調區間內,解不等式求得.尤其注意保證 x 的系數為正,否則應按“同增異減”的復合函數單調性求解.題型 1:正弦函數、余弦函數的單調區間1-1.(2024·河南·模擬預測)已知函數 f x = 2cos π -3x π ÷, x éê- ,π ùú ,則 f x 的單調遞增區間是(4 2 2 )è é π ,0ù é π π- - , ùA. ê B. 2 ú ê 4 12 úé π , π- - ù é π , 5π ù é π π ù é5π π ùC. ê ú , ê ú D. - , , , 2 4 12 12 ê 4 12ú ê12 2 ú 【答案】D【分析】利用余弦函數的性質求解即可.f x 2cos π= -3x f x = 2cos 3x π- 【詳解】 ÷可化為4 4 ÷,故單調增區間:è è 2kπ - π 3x π - 2kπ , k Z ,42 kπ π x 2 π解得 - kπ + , k Z .3 4 3 12令 k = 0π π 5 3, - x ,令 k =1, π x π .4 12 12 4Q x é π , π ùê- , 2 2 ú 所以 f x é π π ù é5π πù的單調遞增區間是 ê- , , , . 4 12 ú ê 12 2ú 故選:D π 1-2.(2024 高一·全國·課堂例題)求函數 y = cos - 2x ÷的單調遞增區間.è 4 é5π 9π【答案】 ê + kπ, + kπùú , k Z. 8 8 【分析】根據余弦函數的性質求解.【詳解】 cos π π - 2x ÷ = cos 2x - 4 ÷.è è 4 令 z = 2xπ- ,函數 y = cos z 的單調遞增區間是 π + 2kπ,2π + 2kπ , k Z.4π 2kπ 2x π 2π 2kπ 5π 9π由 + - + ,得 + kπ x + kπ, k Z.4 8 8 π é5π 9π ù因此,函數 y = cos - 2x ÷的單調遞增區間是 ê + kπ, + kπè 4 8 8 ú, k Z. 1-3.(2024 高一下·內蒙古·階段練習)函數 y = 2sin 2xp + ÷ , x [-p ,0]單調減區間為è 6 é 5p p- , - ù【答案】 ê 6 3 ú 【分析】先求出函數 yp= 2sin 2x + ÷的單調遞減區間A ,再將區間A 與定義域 -p ,0 取交集可得出答案.è 6 【詳解】正弦函數 y = sin uép 3p的單調遞減區間為 ê + 2kp , + 2kpùú k Z , 2 2 p 2kp 2x p 3p由 + + + 2kp k Z p 2p,得 + kp x + kp k Z ,2 6 2 6 3A ép kp , 2p kp ù k Z AI p ,0 é 5p p記 = ê + + ú ,則 - = ê- ,-ù, 6 3 6 3 ú é 5p p ù故答案為: ê- , - 6 3 ú. 【點睛】方法點睛:本題考查復合型正弦函數 y = Asin wx +j + b的單調區間的求解,并且限制了定義域,這種問題首先應求出這個函數在 R 上的單調區間,再將所得區間與定義域取交集即可求解,考查計算能力以及三角函數基本性質的應用,屬于中等題.題型 2:根據正弦函數、余弦函數的單調性求參數π2-1.(2024 高一下·遼寧葫蘆島·期末)已知函數 f (x) = sin(wx + ),對于"x R , f x f π ,且 f x 在3é π ù區 ê0, 18 ú上單調遞增,則w 的最大值是( )11 1 13 19A.- B. C. D.6 6 6 6【答案】C【分析】根據不等式的恒成立,得到 f x 在 x = π 時取得最大值,再利用函數的單調性,從而求得w 的最大值.【詳解】因為對于"x R , f x f π ,可得 f x 在 x = π 時取得最大值,即 sin(wππ+ ) =1,可得wππ π+ = + 2kπ,k Z 1,所以w = + 2k, k Z ,3 3 2 6é π ù wπ π π又因為 f x 在 ê0, ú上單調遞增,所以w > 0且 + ,解得0 < w 3, 18 18 3 213 13當 k =1時,w = ,所以w 的最大值為 .6 6故選:C. π 2-2.(2024 高二上·云南大理·階段練習)已知函數 f x = sin wx + ÷在 x = π 時有最大值,且 f x 在區間è 3 é0, π ùê ú 上單調遞增,則w 的最大值是(18 ) 11 1 13 19A.- B. C. D.6 6 6 6【答案】C1【分析】先根據最值可得w = + 2k, k Z,結合單調性可得答案.6【詳解】 f x 在 x = π π 時取得最大值,即 sin wπ + ÷ =1 wππ π,可得 + = + 2kπ,k Z,è 3 3 21所以w = + 2k, k Z,6因為要求w 的最大值,所以這里可只考慮w > 0的情況,é π ù wπ π π又因為 f x 在 ê0, ú 上單調遞增,所以 + ,解得0 < w 3, 18 18 3 213 13當 k =1時,w = ,所以w 的最大值為 ,6 6故選:C.2-3.(2024 高二下·浙江杭州·期中)若函數 y = 2coswx é0,2π ù在區間 ê 3 ú 單調遞減,且最小值為負值,則w 的 值可以是( )1 1A.1 B. C.2 D.2 3【答案】A【分析】分w < 0 和w > 0兩種情況討論,結合余弦函數的單調性求出w 的范圍,即可得解.【詳解】當w < 0 時, y = 2coswx = 2cos -wx ,x é0, 2π ù wx é0, 2π由 ê ú ,得- ê - wù, 3 3 ú 因為函數 y = 2coswx é在區間 ê0,2π ù3 ú 單調遞減,且最小值為負值, π 2π w π 3 w 3所以 < - ,解得- < - ,2 3 2 4當wé> 0時,由 x ê0,2π ù wx é,得 0,2π wù 3 ú ê 3 ú, 因為函數 y = 2coswx é在區間 ê0,2π ù3 ú 單調遞減,且最小值為負值, π 2π w π 3 3所以 < ,解得 < w ,2 3 4 2é 3 3 3 3 ù綜上所述w ê- , - ÷ , ú . 2 4 è 4 2 故選:A. π 2-4.(2024·全國·模擬預測)已知函數 f x = sin wx + ÷ (w > 0) 的周期為T ,且滿足T > 2π ,若函數 f x è 3 p ,p 在區間 ÷不單調,則w 的取值范圍是(6 4 )è 3 1A . ,14 ÷B. ,12 ÷è è 2 4C. ,1÷ D. ,1 3 5 ÷è è 【答案】Cf x p ,p p ,p 【分析】由函數 在區間 ÷不單調,轉化為在 ÷上存在對稱軸,求出對稱軸方程,建立不等è 6 4 è 6 4 式組求解即可. 【詳解】已知 f x = sin wxπ+ ÷ (w > 0) ,è 3 wx ππ令 + = kππ+ (k Z) kπ +,解得3 2 x = 6 , (k Z)wkπ π+則函數 f x 對稱軸方程為 x = 6 , (k Z)wQ函數 f x p p 在區間 , 不單調,è 6 4 ÷ \ π kππ+ π 4k 2< 6 < , (k Z) ,解得 + < w < 6k +1,k Z ,6 w 4 3又由T > 2π ,且w > 0,得0 < w <1,2故僅當 k = 0時, < w <1滿足題意.3故選:C.2-5.(2024 高一下·安徽馬鞍山·期中)已知函數 f (x) cos π é π 3= ù wx + ÷ (w > 0)在區間 ê , πú 上單調遞減,則實è 3 4 4 數w 的取值范圍為 . 8ù【答案】 0,è 9 úé π 3 ù πw π 3πw π【分析】先根據區間 ê , πú 的長度不大于半周期求出0 < w 2,再根據 + 的范圍確定 + 所滿足 4 4 4 3 4 3的范圍,得到答案.3【詳解】由題意有 ππ π T π- = = , 可得0 < w 2 ,4 4 2 2 wπ πw π 5π y = cos x 3πw π 8 又由 < + , 在 0, π 上為減函數,故必有 + π , 可得0 < w .3 4 3 6 4 3 9故實數w 8ù的取值范圍為 0,è 9 ú. 0, 8ù故答案為: è 9 ú(二)利用三角函數的單調性比較大比較三角函數值大小的方法(1)比較兩個同名三角函數值的大小,先利用誘導公式把兩個角化為同一單調區間內的角,再利用函數的單調性比較.(2)比較兩個不同名的三角函數值的大小,一般應先化為同名的三角函數,然后利用函數的單調性比較.題型 3:利用三角函數的單調性比較大小3-1.(2024 高一下·江西南昌·階段練習) sin1°, sin1, sin π° 的大小順序是( )A. sin1° < sin1< sin π° B. sin1° < sin π° < sin1C. sin1° = sin1 < sin π° D. sin1 < sin1° < sin π°【答案】B【分析】利用正弦函數的單調性即可判斷大小.π【詳解】由正弦函數的單調性可知: y = sinx 在 0, ÷上單調遞增,又易知0<1°<π°<1<π2 ,所以è 2sin1° < sinp ° < sin1 .故選:B3-2.(2024 高一下·江西南昌·階段練習)下列各式中正確的是( )A. sin3π< sin π B. cos 2 < cos35 5cos 17π 23π π πC. - ÷ > cos - ÷ D. sin - ÷ < sin - è 4 ÷ è 5 è 18 è 10 【答案】C【分析】根據函數的單調性和誘導公式求得正確答案.y π= sin x 0, 【詳解】由于 在 ÷上遞增,è 2 sin 3π 2π 2π π所以 = sin π - ÷ = sin > sin ,A 選項錯誤.5 è 5 5 5 π 由于 y = cos x在 , π ÷上遞減,è 2 所以 cos 2 > cos 3,B 選項錯誤.cos 17π cos17π - ÷ = = cos 4π π+ ÷ = cosπ> 0,è 4 4 è 4 4cos 23π - ÷ = cos23π= 4π3π+ ÷ = cos3π< 0,è 5 5 è 5 5cos 17π- > cos 23π 所以 4 ÷ - ÷,C 選項正確.è è 5 y = sin x π在 - ,0 ÷ 上遞增,è 2 所以 sin π- > sin π- ÷ ÷,D 選項錯誤.è 18 è 10 故選:C6π 4π3-3.(2024 高一下·四川綿陽·階段練習)已知 a = sin ,b = sin , c = sin2π,則( )7 7 7A. a > b > c B. c > b > a C. c > a > b D.b > c > a【答案】D π 【分析】根據誘導公式和正弦函數在 0, ÷上的單調性可得大小關系.è 2 a sin π π sin π b sin π 3π sin 3π【詳解】由誘導公式知: = - 7 ÷= , =7 - = ,è è 7 ÷ 7Q y = sin x 0, π sin 3π sin 2π在 ÷上單調遞增,\ > > sinπ,即b > c > a .è 2 7 7 7故選:D.43-4.(2024 高一下·江蘇蘇州·期末)已知 a = ,b = sin2, c = cos1,則 a,b , c的大小關系為(5 )3 3A. c < b < a B.a < b < c C.b < a < c D.b < c < a【答案】C【分析】利用正弦函數、余弦函數的單調性可得答案.2 π 2 4 π 3【詳解】因為 sin < sin = < < sin = ,3 4 2 5 3 2所以b < a ,c = cos 1 > cos π 3 4= > = a ,3 6 2 5所以 c > a ,所以b < a < c .故選:C.(三)正弦函數、余弦函數的最值(值域)問題三角函數最值問題的三種常見類型及求解方法(1)形如 y=asinx(或 y=acosx)型,可利用正弦函數(或余弦函數)的有界性,注意對 a 正負的討論.(2)形如 y=Asin(ωx+φ)+b(或 y=Acos(ωx+φ)+b)型,可先由定義域求得 ωx+φ 的范圍,然后求得 sin(ωx+φ)(或 cos(ωx+φ))的范圍,最后求得最值.(3)形如 y=asin2x+bsinx+c(a≠0)型,可利用換元思想,設 t=sinx,轉化為二次函數 y=at2+bt+c 求最值.t 的范圍需要根據定義域來確定.題型 4:正弦函數、余弦函數的最值(值域)問題 4-1.(2024 高一下·四川自貢·期中)已知函數 f x = sin wxπ- ÷ (w > 0, x [0, π])3的值域為3 [- ,1],則w 的è 2取值范圍是( )1 5[ , 5] [5 ,1] 5 5 é ùA. B. C.[ , ] D. ê1,3 3 6 6 3 3ú 【答案】Cwx π [ π ,wπ π] π π 4π【分析】求得 - - - ,根據題意,結合正弦函數的性質得到wx - [ , ],即可求解.3 3 3 3 2 3x [0, π] wx π【詳解】因為 ,可得 - [π- ,wπ π- ],3 3 3因為函數 f x = sin(wx π- ) 3的值域為3 [- ,1],2所以wpπ π 4π- éê ,ù 5,解得w [ ,5] .3 2 3 ú 6 3故選:C.4-2.(2024 高一下·四川眉山·階段練習)函數 y = 2 - sin2 x - cos x的最小值是 .3【答案】 /0.754【分析】首先函數化簡為關于 cos x的二次函數,再利用二次函數求最值.2【詳解】函數 y = cos2 x - cos x +1 = cos x1 3- 2 ÷+ ,-1 cos x 1,è 4cos x 1 3當 = 時,函數取得最小值 .2 43故答案為:4f x 2sin 2x π é π ù4-3.(2024 高一下·四川眉山·期中)已知函數 = - ÷ , x ê0, ú ,則 f x 的值域是(6 2 )è A. -2,2 B. -1,1 C. -1,2 D. é - 3,2ù 【答案】C【分析】根據正弦函數圖象和性質求解即可.é π ù π é π 5π ù【詳解】因為 x ê0, ú ,所以 2x - 2 6 ê- , , 6 6 ú π é 1 ù π 所以 sin 2x - 6 ÷ ê- ,1ú,所以 2sin 2x - ÷ -1,2 ,è 2 è 6 所以 f x 的值域是 -1,2 .故選:C.f (x) 2 - cos x4-4.(2024 高一下·四川南充·期中)函數 = 的值域為 .2 + cos xé1【答案】 ê ,3ù 3 ú 4 cos x 4 4【分析】變換 f (x) = -1,根據 -1,1 é ù得到 , 4 ,得到值域.2 + cos x 2 + cos x ê3 ú 【詳解】 f (x)2 - cos x 4= = -1,2 + cos x 2 + cos xcos x -1,1 ,則 cos x + 2 1,3 4 é4 , 4ù, ê ú ,故 f x é1 ,3ù2 + cos x 3 ê3 ú. é1 ù故答案為: ê ,3 3 ú 4-5.(2024 高一·全國·單元測試)函數 f (x)sin x cos x= 的值域為 .1+ sin x + cos xé- 2 -1 2 -1ù【答案】 ê ,-1÷÷ U -1, ú 2 è 2 【分析】利用 t = sin x + cos x 通過換元將原函數轉化為含未知量 t的函數 f t ,再解出函數 f t 的值域即為函數 f x 的值域.t = sin x + cos x 2 sin x p= + 【詳解】令 4 ÷, t [- 2, -1) U (-1, 2],è t 2 -1則 t 2 =1+ 2sin x cos x ,即 sin x cos x = ,2t 2 -1所以 f (t) t -1= 2 = ,1+ t 2é ù又因為 t [- 2, -1) U (-1, 2],所以 f t - 2 -1, 1 2 -1 ê -2 ÷÷ U -1, ú , è 2 f (x) sin x cos xé- 2 -1 ù即函數 = 的值域為 ê ,2 -1-1÷ U -1, .1+ sin x + cos x ÷ ú 2 è 2 é- 2 -1 2 -1ù故答案為: ê ,-12 ÷÷U -1, ú . è 2 (四)正弦函數、余弦函數的周期性求三角函數的周期,一般有三種方法(1)定義法:直接利用周期函數的定義求周期.使得當 x 取定義域內的每一個值時,都有f (x +T ) = f (x) .利用定義我們可采用取值進行驗證的思路,非常適合選擇題;2π(2)公式法,即將函數化為 y = Asin wx +j + B 或 y = Acos wx +j + B 的形式,再利用T = | w |求得,對于形如 y=asinωx+bcosωx 的函數,一般先將其化為 y= 2+ 2·sin(ωx+φ)的形式再求周期;(3)圖象法:利用三角函數圖象的特征求周期.如:正、余弦函數圖象在相鄰兩最高點(最低點)之間 為一個周期,最高點與相鄰的最低點之間為半個周期.相鄰兩對稱軸間的距離為 ,相鄰兩對稱中心間的距2 T T離也為 ,相鄰對稱軸和對稱中心間的距離也為 ,函數取最值的點與其相鄰的零點距離為 . 函數的對稱2 4 4軸一定經過圖象的最高點或最低點.題型 5:正弦函數、余弦函數的周期性5-1.【多選】(2024 高一下·全國·課后作業)下列函數中,是周期函數的是( )A. y = cos x B. y = cos xC. y = sin x D. y = sin x【答案】ABC【分析】利用誘導公式和函數周期性的定義逐一判斷得出答案.【詳解】對于 A,Q cos x + π = -cos x = cos x ,\ y= cos x 的最小正周期為 π;對于 B,Qcos x = cos -x = cos x ,\ y = cos x 的最小正周期為 2π;對于 C,Q sin x + π = -sin x = sin x ,\ y = sin x 的最小正周期為 π;ìsin x, x 0對于 D,∵ y = sin x = í ,∴函數圖象關于 y 軸對稱,不具有奇偶性,故錯誤. -sin x, x < 0故選:ABC5-2.(2024 高一上·全國·課后作業)求下列函數的最小正周期.y = sin π (1) 3x + ÷;è 3 (2) y = cos 2xπ+ ÷ .è 6 2π【答案】(1)3π(2) .2【分析】(1)根據最小正周期的定義求解即可,(2)根據函數圖象變換和余弦函數的周期求解sin é 2π π ù é π ù π 【詳解】(1)因為 ê3 x + 3 ÷+ = sin 3x + + 2πè 3 ú ê 3 ÷è ú= sin 3x + ÷, è 3 x x 2π所以自變量 至少要增加到 + ,函數 y = sin 3xπ+ , x R 的值才能重復出現,3 ÷è 3 π所以函數 y = sin 3x + 2π ÷的最小正周期是 .è 3 3π(2)因為 y = cos 2x + ÷的最小正周期為 π,且函數 y = cos 2xπ π+ 6 ÷ 的圖象是將函數y = cos 2x + 的圖è è 6 ÷ è 6 象在 x 軸下方的部分對折到 x 軸上方,并且保留在 x 軸上方圖象而得到的.π由此可知所求函數的最小正周期為T = .25-3.(2024 高一上·全國·課后作業)下列函數,最小正周期為 2π的是( )xA. y = sin B. y = sin2x2xC. y = sin D. y = sin2x2【答案】C【分析】根據三角函數的性質即可確定最小正周期.2π【詳解】函數 y = sinx T = = 4π的最小正周期為 1 ,故 A 不符合;2 2y = sin2x T 2π函數 ,其最小正周期為 = = π ,故 B 不符合;2x因為函數 y = sinx的最小正周期為T = 4π,所以函數 y = sin 的最小正周期為 2π,故 C 符合;2 22π因為函數 y = sin2x的最小正周期為T = = π ,所以函數 y = sin2xπ的最小正周期為 ,故 D 不符合.2 2故選:C.(五)正弦函數、余弦函數的奇偶性(1)對于函數 y = Asin(wx +j) (A>0,ω>0):j=kp 時,函數 y = Asin(wx +j)p為奇函數;j=kp +2時,函數 y = Asin(wx +j) 為偶函數.(2)對于函數 y = Acos(wx +j) (A>0,ω>0):j=kp 時,函數 y = Acos(wx +j)p為偶函數;j=kp +2時,函數 y = Acos(wx +j) 為奇函數.題型 6:正弦函數、余弦函數的奇偶性6-1.(2024 高一上·全國·課后作業)判斷下列函數的奇偶性.f (x) sin 1(1) = - xπ+ 2 2 ÷;è (2) f (x) = x2 cos xπ+ ÷;è 2 (3) f (x) 1+ sin x - cos2 x= .1+ sin x【答案】(1)偶函數(2)奇函數(3)非奇非偶函數.【分析】(1)(2)先求出函數的定義域,再對函數化簡,然后利用函數奇偶性的定義判斷.(3)求解函數的定義域分析判斷即可. 1 π 1 1【詳解】(1) f (x) 的定義域為R , f (x) = sin - x + ÷ = cos - x ÷ = cos x,è 2 2 è 2 2因為 f (-x) = cos 1 1 - x ÷ = cos x = f (x) ,è 2 2所以 f (x) 為偶函數,(2) f (x) 2 π 2的定義域為R , f (x) = x cos x + ÷ = -x sin x ,è 2 因為 f (-x) = -(-x)2 sin(-x) = x2 sin x = - f (x) ,所以 f (x) 為奇函數,π(3)由1+ sin x 0,得 sin x -1,解得 x - + 2kπ,k Z,2ì π ü所以函數的定義域為 íx R x - + 2kπ,k Z , 2 因為定義域不關于原點對稱,所以該函數是非奇非偶函數.6-2.(2024 高一下·河南南陽·階段練習)下列函數中是奇函數,且最小正周期是 π的函數是( )A. y = cos 2x B. y = sin x3πC. y = sin(2xπ+ ) D. y = cos(2x - )2 2【答案】D【分析】根據函數解析式判斷奇偶性,結合最小正周期即可得出結果.【詳解】對于 A,∵ cos 2(-x) = cos 2x ,∴函數 y = cos 2x 是偶函數,故 A 錯誤;對于 B,∵ sin(-x) = -sin x = sin x ,∴函數 y = sin x 是偶函數,故 B 錯誤;對于 C,函數 y = sin(2xπ+ ) = cos 2x是偶函數,故 C 錯誤;2對于 D,函數 y = cos(2x3π- ) = -sin 2x是奇函數,最小正周期T2π= = π ,故 D 正確.2 2故選:D.6-3.(2024 高三上·河北張家口·開學考試)已知函數 f x x2 cos 2x π= - +j ÷,j 0, π 是奇函數,則j 的值è 3 為 .5p 5【答案】 / p6 6【分析】根據三角函數的奇偶性求得正確答案.【詳解】∵ y = x2為偶函數,所以 g x = cos 2x π - + j ÷,j 0, π 為奇函數,è 3 π π 5π∴ - +j = + kπ,j = + kπ, k Z ,3 2 6∵j 0, π j 5π,∴ = .65π故答案為:66-4.(2024 高一下·新疆塔城·階段練習)已知函數 f x = cos x +j p,則j = 是 f x 為奇函數的( )2A.充要條件 B.充分不必要條件C.必要不充分條件 D.既不充分也不必要條件【答案】Bj p【分析】先代入 = ,化簡出 f x = -sinx,由函數奇偶性定義得到此時 f x 為奇函數,充分性成立,再2求出必要性不成立,得到答案.p【詳解】j = 時,可得 f x π= cos x + 2 2 ÷= -sinx ,定義域為 R,è 此時 f -x = -sin -x = sin x = - f x ,故 f x 為奇函數,故充分性成立,而當 f x π p為奇函數時,得j = kπ + , k Z ,故j 不一定為 ,故必要性不成立,2 2j p= 是 f x 為奇函數的充分不必要條件.2故選:B26-5.(2024 高三上· · x -1 + sin x寧夏銀川 階段練習)設函數 f x = 的最大值為 a,最小值為b ,則x2 +1a + b = .【答案】2【分析】構造函數結合函數的奇偶性求值即可.f x x2 +1- 2x + sin x 2x - sin x【詳解】 = 2 =1- ,x +1 x2 +1令 g x =1- f x 2x - sin x g x -2x + sin x= ,易知 x R , - = g x + g -x = 0 ,即 g x 為奇函數,x2 +1 x2 +1所以 g x =1- f x =1- b, g x =1- f x =1- a,max min min max結合奇函數性質有 g x + g x = 0 =1- a +1- b a + b = 2max min .故答案為:2(六)正弦函數、余弦函數的對稱性(1)定義法:正(余)弦函數的對稱軸是過函數的最高點或最低點且垂直于 x 軸的直線,對稱中心是圖象與 x 軸的交點,即函數的零點. (2)公式法:函數 y=Asin(ωx+φ)的對稱軸為 x= - + ,對稱中心為( - ,0);函數 y=Acos(ωx+ 2 φ)的對稱軸為 x= - ,對稱中心為( ; - +2 ,0)題型 7:正弦函數、余弦函數的對稱性 π 7-1.(2024 高一·全國·課后作業)函數 f (x) = 2sin 2x + ÷ +1圖象的一個對稱中心可以是( )è 3 π ,0 π ,1 5πA B C ,0 π . 3 ÷ . ÷ .12 ÷D. - ,1÷è è è 12 è 6 【答案】D【分析】根據正弦函數的對稱性逐一驗證即可.π π【詳解】對于 A,由 x = ,得 2x + = π3 ,y =1,3 π π 則 ,0÷不是函數 f (x) = 2sin 2x + +13 ÷ 圖象的一個對稱中心,故A 錯誤;è è 3 π π π對于 B,由 x = ,得2x + = ,12 3 2 π ,1 則 ÷不是函數 f (x) = 2sin 2xπ+ ÷ +1圖象的一個對稱中心,故 B 錯誤;è12 è 3 5π π 7π對于 C,由 x = ,得 2x + = ,12 3 6 5π π 則 ,0÷不是函數 f (x) = 2sin 2x +12 ÷+1圖象的一個對稱中心,故 C 錯誤;è è 3 x π π對于 D, = - ,得 2x + = 0, y =1,6 3 π- ,1 則 ÷ 是函數 f (x) = 2sin π 2x + +1圖象的一個對稱中心,故 D 正確.è 6 è 3 ÷ 故選:D.y sin 2x π7-2.(2024 高一下·北京·期中)函數 = + 6 ÷ 的圖象( )è πA π.關于直線 x = 3 對稱 B.關于直線x = - 對稱3 π ,0 π C.關于點 6 ÷對稱D.關于點 ,0÷對稱è è 3 【答案】B【分析】根據選項,采用代入法,判斷選項.f π = sin π π 5π π【詳解】A. ÷ 2 + ÷ = sin ±1,所以函數不關于直線 x = 3 對稱,故 A 錯誤;è 3 è 3 6 6 π é π π ù π πB. f - ÷ = sin ê2 - ÷ + ú = sin - ÷ = -1,所以函數關于直線 x = 3 對稱,故 B 正確;è 3 è 3 6 è 2 f π = sin π π π πC. ÷ 2 + ÷ = sin =1 0 ,所以函數不關于點 ,0÷對稱,故 C 錯誤;è 6 è 6 6 2 è 6 π D. f ÷ = sin 2 π π 5π π + ÷ = sin 0 ,所以函數不關于點3 3 6 6 ,0÷對稱,故 D 錯誤;è è è 6 故選:B 4π 7-3.(2024 高一下·上海楊浦·期末)已知常數j R ,如果函數 y = cos 2x +j 的圖像關于點 ,0÷中心對è 3 稱,那么 j 的最小值為( )π π π πA. B. C. D.3 4 6 2【答案】C【分析】根據余弦函數的性質求出j 的取值,即可判斷.y = cos 2x +j 4π ,0 【詳解】因為函數 的圖像關于點 ÷中心對稱,è 3 2 4π j π kπ 13π所以 + = + , k Z,所以j = - + kπ , k Z,3 2 6π 5π 7π所以當 k = 2時j = - ,當 k = 3時j = , k =1時j = - ,6 6 6所以 jπ的最小值為 .6故選:C π 7-4.(2024·河南·模擬預測)下列直線中,可以作為曲線 y = cos 2x - ÷的對稱軸的是( )è 2 x π 2πA. = π πB. x = C. x = D x =4 3 2.3【答案】A【分析】利用誘導公式化簡函數式,再利用正弦函數的性質,逐項代入驗證作答.π【詳解】 y = cos(2x - ) = sin 2x,2x ππ對于 A,當 = 時, y = sinπ=1 π,則 x = 是曲線 y = cos 2x - ÷的對稱軸,A 是;4 2 4 è 2 π 2π 3 π π 對于 B,當 x = 3 時, y = sin = ±1,則x =3 不是曲線y = cos 2x - ÷的對稱軸,B 不是;3 2 è 2 π π π 對于 C,當 x = y = sin π = 0 ±1 x = y = cos 2x -2 時, ,則 2 不是曲線 2 ÷的對稱軸,C 不是;è 2π 2π π對于 D,當 x = 時, y sin 4π 3= = - ±1,則 x = 不是曲線 y = cos 2x - ÷的對稱軸,D 不是.3 3 2 3 è 2 故選:A一、單選題1.(2024 高一下·四川綿陽·階段練習)函數 f x = 3cos 4xπ- ÷的最小正周期為(6 )è π πA. B. C. 4π D.8π4 2【答案】B【分析】由余弦型函數周期性直接求解即可.2π π【詳解】由余弦型函數周期性可知: f x 的最小正周期T = = .4 2故選:B.5π2.(2024 高一下·新疆和田·階段練習)函數 y = sin( - 2x)是( )2A.奇函數 B.偶函數 C.非奇非偶函數 D.以上都不對【答案】B【分析】利用誘導公式化簡給定的函數,再利用余弦函數性質判斷作答.5π【詳解】依題意,函數 y = sin( - 2x),化為 y = cos 2x是偶函數.2故選:B3.(2024 高一下·四川眉山·期中)函數 y = cos2 x + 3cos x + 2的最小值為( )A. 2 B.0 C.1 D.6【答案】B【分析】求出函數的對稱軸和定義域,即可求出最小值.【詳解】由題意,在 y = cos x中, y -1,1 3 3在 y = cos2 x + 3cos x + 2中, cos x -1,1 ,對稱軸: cos x = - = - ,2 1 2∴函數在 -1,1 2上單調遞增,在 x = -1處取最小值, ymin = -1 + 3 -1 + 2 = 0,故選:B.4.(2024 高一上·浙江·課后作業)函數 y = cos x 的一個單調減區間是( ) π π π 3πA - , B . ÷ . ,3π π, 3π 4 4 è 4 4 ÷C. 2 ÷D. , 2π ÷è è è 2 【答案】C【分析】畫出 y = cos x 的圖象,數形結合得到答案.【詳解】畫出 y = cos x 的圖象,如下,y cos x π, 3π 可以看出 = 的一個單調減區間為 2 ÷,其他選項不合要求.è 故選:C π π 5.(2024 高一下·四川眉山·期中)令 a = sin - ÷ ,b = sin -10 ÷,判斷a 與 b 的大小關系是(18 )è è A. a > b B. a < b C. a = b D.無法判斷【答案】B【分析】利用正弦函數的單調性即可比較大小. π π π π【詳解】因為函數 y = sin x 在 - ,02 ÷ 上單調遞增,且- < - < - < 0,è 2 10 18所以 a = sin π- < sin π- = b .è 10 ÷ è 18 ÷ 故選:B6.(2024 高一下·安徽阜陽·階段練習)已知函數 f x = msin x + n m, n R 的值域是 -1,3 ,則實數m 的值等于( )A.2 B.-2 C.±2 D.±1【答案】C【分析】分類討論m ,根據正弦函數的值域列式可得結果.【詳解】當m > 0時,由-1 sin x 1,得-m + n f (x) m + n ,ì-m + n = -1因為 f (x) 的值域為[-1,3],所以 ím n 3 ,解得m = 2, n =1, + =當m = 0時,顯然不符合題意;當m < 0,由-1 sin x 1,得m + n f (x) -m + n ,ì-m + n = 3因為 f (x) 的值域為[-1,3],所以 í ,解得m = -2, n =1 m + n = -1,故選:Cf x 3cos wx j (w 0) f π 3, f π π π7.(2024·湖南永州·一模)已知函數 = + > ,若 - ÷ = ÷ = 0,在區間 - ,- è 4 è 2 è 3 6 ÷ 上沒有零點,則w 的取值共有( )A.4 個 B.5 個 C.6 個 D.7 個【答案】B π 【分析】根據 f - ÷ = 3, f π 4n 2 π π ÷ = 0可得w = + ,根據在區間 - ,-4 2 3 3 3 6 ÷上沒有零點可得0 < w 6,即可è è è 求出w 的取值有幾個.【詳解】由題意,在 f x = 3cos wx +j (w > 0)中, f π- ÷ = 3, f π ÷ = 0,è 4 è 2 ì 3cos π - w +j ì π4 ÷= 3 - w +j = 2k π è 1∴ í ,4所以 í ,kπ π 1,k2 Z , 3cos π w +j ÷ = 0 w +j = k 2 2 2π+ è 23π π兩式相減得 w = k2 - 2k1 π+ ,4 24所以w = k2 - 2k1 +2 w 4n 2,即 = + , n Z,3 3 3 3x π π π因為 - , - ÷ ,w > 0,所以wx +j - w +j,π- w +j ÷ ,è 3 6 è 3 6 令wx +j = t π π , t - w +j,- w +j3 6 ÷,è π由題意知 y = 3cos t 在 t - w +j,π- w +j 3 6 ÷上無零點,è π w j, π π π故 - + - w +j ÷ - + kπ, + kπ ÷, k Z,è 3 6 è 2 2 ì π w j π π π - + - + kπì - w +j - + kπ 3 2 3 2所以 í π π ,即 í w j kπ π π,- + + w -j - - kπ 6 2 6 2π兩式相加得- w -π ,所以0 < w 6,6w 4n 2又 = + ,3 32 10 14所以,當 n = 0時,w = ;當 n =1時,w = 2;當 n = 2時,w = ;當 n = 3時,w = ;當 n = 4時,3 3 3w = 6,所以w 的取值有 5 個.故選:B. π π 8.(2024 高二上·甘肅武威·階段練習)已知函數 f x = sin 2x - ÷,則 f x 在 0, 上的單調遞增區間為è 3 è 2 ÷ ( ) 0, π A. ÷ B. 0,5π ÷è 2 è 12 5π , π π π C. ÷ D. ,è 12 2 è 3 2 ÷ 【答案】B【分析】由正弦函數的單調性以及復合函數單調性即可求解.x 0, π 【詳解】當 ÷ 時, 2xπ π 2π- 2 3 - , ÷,è è 3 3 π π所以當 2x - - ,π 5π÷,即 ∈ 0, 時,函數 f x 單調遞增.3 è 3 2 12故選:B.9.(2024 高一下·北京·階段練習)函數 y = sin2 x - 3cos x + 2的最大值為( )5 21A. B. C4 .-1 D.1【答案】A 32 21【分析】化簡可得 y = - cos x + ÷ + ,結合-1 cos x 1以及二次函數的基本性質可求得原函數的最大è 2 4值.2【詳解】因為-1 cos x 1, y = sin2 x - 3cos x + 2 = -cos2 x - 3cos x + 3 = - cos x3+ 21+ ,è 2 ÷ 4故當 cos x = -1時,函數 y = sin2 x - 3cos x + 2取最大值,且 ymax = -1+ 3+ 3 = 5 .故選:A.10.(2024 高三·全國·專題練習)使函數 f x = 3 sin 2x +q + cos 2x +q 為奇函數,則q 的一個值可以是( )π π π πA. B. C.- D. -3 6 3 6【答案】Dπ【分析】化簡函數為 f x = 2sin(2x +q + ) ,根據題意,結合三角函數的性質,即可求解.6π【詳解】由函數 f x = 3 sin 2x +q + cos 2x +q = 2sin(2x +q + ),6因為 f x π π為奇函數,可得q + = kπ,k Z,所以q = kπ - ,k Z,6 6π令 k = 0,可得q =- .6故選:D.p p p11.(2024 高一上·四川廣安·階段練習)函數 y=2cos(2x+ ),x [- , ]的值域是 ( )6 6 41A. -1,2 B.[-1, 3] C.[- 1 , 3 ] D.[- ,1]2 2 2【答案】Ap 2p【分析】令 t = 2xp p p+ x é ù,由 [- , ]可得 t ê- , ú ,再由函數 y = 2cos t 的單調性即可解出.6 6 4 6 3 p 2p p【詳解】令 t = 2xp p p+ x é ù é ù,因為 [- , ],所以 t ê- , ú ,而函數 y = f t = 2cos t 在 ê- ,06 6 4 6 3 6 ú 上單調遞 é0, 2p ù增,在 ê ú上單調遞減,所以 ymax = f 0 = 2 y f 2p= ,3 min 3 ÷= -1,即函數的值域是 -1,2 . è 故選:A.12.(2024 高一上·全國·課后作業)下列函數中,最小正周期為 π 的函數是( )A. y = sinx B. y = cosxC. y = cosx D. y = sin x【答案】B【分析】根據三角函數的周期公式即可判斷 AC;作出函數的圖象,結合周期的定義即可判斷 BD.【詳解】對于 A,函數 y = sin x 的最小正周期為 2π,故 A 不符合題意;對于 B,作出函數 y = cos x 的圖象,由圖可知,函數 y = cos x 的最小正周期為 π,故 B 符合題意;對于 C,函數 y = cosx的最小正周期為 2π,故 C 不符合題意;ì sin x, x 0對于 D,函數 y = sin x = í ,其圖象如圖, -sin x, x < 0由圖可知,函數 y = sin x 不是周期函數,故 D 不符合題意.故選:B.π13.(2024 高一下·廣西南寧·階段練習)函數 y = 5sin(x - )的一條對稱軸為( )4x 3π 5πA. = B. xπ π= C x = D x =4 2. 3 . 4【答案】A【分析】利用三角函數性質求出對稱軸通式即可求出結果.【詳解】函數 y = 5sin(xπ) x π π- 的對稱軸滿足 - = + kπ(k Z) ,4 4 23π 3π解得 x = + kπ(k Z) ,令 k = 04 ,則 x = ,4故選:A.14.(2024 高一上·全國·單元測試)下列函數中,最小正周期為 π 的函數是( )A.y=sin x B.y=cos x 1 x π+ πC.y=sin ÷ D.y=cos - 2x è 2 3 ÷ è 3 【答案】D【分析】利用三角函數的周期公式求解判斷.【詳解】A. y=sin x 的最小正周期為T = 2π,故錯誤;B. y=cos x 的最小正周期為T = 2π,故錯誤; 1 π T 2π= = 4πC. y=sin x +2 3 ÷的最小正周期為1 ,故錯誤;è 2 π πD. y=cos - 2x = cos 2x - 2π3 ÷ 3 ÷T = = π ,故正確;è è 2故選:D π π 3π 7π15.(2024·湖北黃岡·模擬預測)已知函數 f (x) = sin(wx +j) - < j < , x 3π÷在 ÷ 內單調遞減, = 是è 2 2 è 8 8 8函數 f (x) π 7π 的一條對稱軸,且函數 y = f x + ÷ 為奇函數,則 f = ( )è 8 è 24 ÷ A 31.- B.-1 C D 3. .2 2 2【答案】D【分析】利用正弦型函數的對稱性、奇偶性、單調性進行求解即可. 3π 7π 3π【詳解】因為函數 f (x) 在 ,8 8 ÷內單調遞減, x = 是函數 f (x) 的一條對稱軸,è 87π 3π 1 T 7π 3π 1 2π所以有 - - × w 28 8 2 8 8 2 w ,w 3π j 2kπ π所以 × + = + k Z 1 ,8 2因為 y = f xπ wπ+ ÷ = sin wx + +j 8 ÷是奇函數,è è 8 wπ所以 +j = mπ m Z 2 ,由 1 - 2 可得:w = 4 2k - m + 2,8而 w 2 ,所以 w = ±2,2π當w = 2時, +jp= mπ m Z j = mπ - m Z ,8 4π π π因為- < j < ,所以j = - ,2 2 4即 f (x) = sin(2xπ- ),4x 3π , 7π π π 3π 當 ÷時, 2x - , ÷,顯然此時函數單調遞減,符合題意,è 8 8 4 è 2 2 f (7π) sin(2 7π π π 3所以 = - ) = sin = ;24 24 4 3 22π當w = -2 時,- +j = mπ m Z j = mπ π+ m Z ,8 4π π π因為- < j < ,所以j = 4 ,2 2即 f (x) = sin(2xπ+ )4 ,x 3π 7π , 2x π當 ÷時, + π,2π ,顯然此時函數不是單調遞減函數,不符合題意,è 8 8 4故選:D16.(2024 高一下·重慶九龍坡·階段練習)設函數 f x π= cos π wx - ÷ , (w > 0)的最小正周期為 ,則它的一è 4 5條對稱軸方程為( )π πA. x = B. x = -8 8x π πC. = D. x = -12 12【答案】Aπ π【分析】由 f (x) 最小正周期為 求得w =10 ,再令10x - = kπ , k Z,求出對稱軸,即可得出答案.5 4【詳解】因為的 f (x)π最小正周期為 ,5w 2π所以 = = 10 ,T所以 f x = cos 10xπ- 4 ÷,è 令10xπ- = kπ , k Z,4kπ π解得 x = + (k Z ),10 40所以 f (x)kπ π的對稱軸為直線 x = + (k Z ),10 40當 k =1時, xπ= ,其它各項均不符合,8x π所以 = 是函數 f (x) 的對稱軸,8故選:A. π π 2π 17.(2024·陜西西安·模擬預測)已知函數 f x = sin wx +j w > 0,0 < j < ÷在區間 , ÷上單調,且è 2 è 6 3 f π f 2π ÷ = - ÷ =1,則(6 3 )è è π πA.w = 3,j = - B.w = 2,j = -3 6π πC.w = 3,j = D.w = 2,j =3 6【答案】D π , 2π T 2π π - w f π = - f 2π 【分析】根據函數在區間 ÷上單調,可得 ,從而可求出 的范圍,再根據6 3 2 3 6 6 ÷ ÷=1,è è è 3 sin π得 w +j 2π÷ = -sin 6 w +j ÷ =1,由此可求出答案.è è 3 【詳解】因為函數 f x = sin wx +j w 0,0 π π 2π > < j < 2 ÷在區間 ,6 3 ÷上單調,è è T 1 2π 2π π π所以 = × - = ,所以0 < w 2,2 2 w 3 6 2 π 2π 因為 f ÷ = - f ÷ =1,è 6 è 3 sin π所以 w +j 2π÷ = -sin w +j ÷ =1,è 6 è 3 π w j π 2π 3π所以 + = + 2k1π, w +j = + 2k1π, k1, k2 Z,6 2 3 2π故 w = π + 2 k2 - k1 π ,所以w = 2 + 4 k2 - k1 ,k , k Z,2 2 1因為0 < w 2,k2 - k1 Z,所以w = 2,π則j = + 2k π,k Z,6 1 1又0 < jπ π< ,所以j = .2 6故選:D. π 18.(2024 高三上·浙江·開學考試)已知函數 f x = 2cos wx + ÷(w > 0),若 f x 在區間 0,π 內有且僅è 6 有 3 個零點和 3 條對稱軸,則w 的取值范圍是( ) 17 ,10ù 17 , 23ù é17 ,10ù 7 10ùA. B C6 3 ú . 6 6 ú . ê úD. ,è è 6 3 è 3 3 ú【答案】A【分析】利用整體換元法,結合余弦函數的性質即可求解.f x 2cos wx π= + 【詳解】函數 6 ÷ (w > 0) .è 當 x 0, π π時,令 t = wx π+ ,則 t éê ,wππ+ 6 ÷, 6 6 若 f (x) 在 0,π 有且僅有 3 個零點和 3 條對稱軸,y = 2cos t t é π π 則 在 ê ,wπ + ÷有且僅有 3 個零點和 3 條對稱軸, 6 6 3π wπ π 7 π 17 w 10則 < + ,解得 < .6 2 6 3故選:A.f x = cos π π 3π19 .(2024 高三上·湖南·階段練習)若函數 wx + ÷ w > 0 在區間 ,2 2 ÷上恰有兩個零點,則wè 5 è 的取值范圍是( ) 23 ,11ù é23 11 A. ú B. ,è 15 5 ê15 5 ÷ 23 ,11ù U é13 , 43ù é23 11 é13 43 C. ú ê ú D. ê , U ,è 15 5 5 15 15 5 ÷ ê 5 15 ÷ 【答案】C【分析】利用整體思想,結合余弦函數得圖象與性質列出不等式組,解之即可.T 3π π 3T π π π 3π π【詳解】由題可知 < - ,解得1< w 3, w + < wx + < w + .2 2 2 2 2 5 5 2 5 π π 3π 因為函數 f x = cos wx + ÷ 在區間 ,è 5 è 2 2 ÷上恰有兩個零點, ì π π π 3π w + < ,ì3π π w π 5π + < , 2 2 5 2 2 2 5 2所以 í 5π 3π w π 7π或 í, 7π 3π w π 9π< + < + , 2 2 5 2 2 2 5 223 w 11 13 4323 11 13解得 < 或 w ,即w ,ù éú U ê ,43ù.15 5 5 15 è 15 5 5 15 ú 故選:C.20.(2024·陜西商洛·模擬預測)已知函數 f x = sin wx +j w > 0, jπ π π< ,若 f + x 2 ÷ 3 ÷= - f - x ÷ ,è è è 3 f π x f π x f x π π 3π + ÷ = - ÷,且 在區間 ,6 3 ÷上單調,則f6 6 4 ÷的值為( )è è è è A 2.- B 2 C 3. . D.12 2 2【答案】B π π 【分析】根據已知可得函數的對稱性,結合 f x 在區間 ,6 3 ÷上單調性從而得到T ,求出w ,再由 f π = 0è 求出j 可得 f x 3π 的解析式,再計算 f ÷即可.è 4 π【詳解】因為 f + x f π= - π÷ - x ÷,所以函數圖象關于點 ,0 3 ÷成中心對稱,è 3 è 3 è f π x f π又 + ÷ = - x ÷ ,所以 f x π的圖象關于直線 x = 對稱,è 6 è 6 6f x π , π π π T 2π且 在區間 ÷上單調,所以 - = ,即T = ,w = 3.è 6 3 3 6 4 3又3π +j = kπ π, k Z , j < ,所以j = 0,3 2f x = sin 3x f 3π 2所以 ,所以 ÷ = .è 4 2故選:B.21.(2024·河南·模擬預測)已知函數 f (x) = 2cos(wx +j) + b(wπ> 0) 滿足 f + x ÷ = f π - x ÷ ,且è 8 è 8 f (0) 7, f π= ÷ = 5,則b =(8 )è A.3 B.3 或 7 C.5 D.7【答案】Dπ π wπ π【分析】根據題意得到 x = 是 f x 的一條對稱軸,求得j = - + k1π,k Z 1 ,再由 f ÷ = 5,求得b = 38 2 8 è 8 或b = 7 ,結合 f (0) = 7 ,得到 2cosj = 7 - b,進而利用三角函數的性質,即可求解.f x f π + x = f π π【詳解】由題意,函數 滿足 ÷ - x ÷ ,可得 x = 是函數 f x 的一條對稱軸,è 8 è 8 8所以 2cos(wπ+j) = ±2,即 cos(wπ+j) = ±1,8 8wπ π π wπ即 +j = + kπ,k Z ,所以j = - + k1π,k8 2 2 8 1 Zf π 又由 ÷ = 5,可得 2 + b = 5或-2 + b = 5,即b = 3或b = 7 ,è 8 因為 f (0) = 7 ,可得 f (0) = 2cosj + b = 7,所以 2cosj = 7 - b,當b = 3時,可得 2cosj = 4,即 cosj = 2 >1,(不符合題意,舍去);當b = 7 時,可得 2cosj = 0,即 cosj = 0 jπ,解得 = + k π, k Z,2 2 2π wπ π如: k1 = 0, k2 = -1時,可得 - = - ,解得w = 8,符合題意,2 8 2所以b = 7 .故選:D.22.(2024 高一上·全國·專題練習)已知 f x = sin wx +j w > 0,0 < j p 是R 上的奇函數,若 f x 的圖x pp p p象關于直線 =é ù 對稱,且 f x 在區間 ê- , ú內是單調函數,則 f ÷ =(22 11 6 )4 è A 31 1.- B 3.- C. D.2 2 2 2【答案】A【分析】由函數 f x 的奇偶性結合j 的取值范圍可得出j 的值,利用函數 f x 的對稱軸可得出w 的表達式,結合函數 f x 的單調性可求得w 的取值范圍,可得出w 的值,進而可確定 f x 的解析式,代值計算可得結果.【詳解】因為 f x = sin wx +j w > 0,0 < j p 是R 上的奇函數,則j = p ,所以, f x = sin wx +p = -sinwx ,因為 f x p pw p的圖象關于直線 x = 對稱,則 = kp + k Z ,可得w = 4k + 2 ,4 4 2x é p p ù pw pw當 ê- , 22 11ú時,- wx , 22 11ìpw p 因為函數 f x é p p ù 11 2在區間 ê- , ú內是單調函數,則 í ,解得0 w11< , 22 11 pw p- - 2 22 2k 0 w p p 3所以, = , = 2 ,故 f x = -sin 2x,因此, f = -sin = - .è 6 ÷ 3 2故選:A.23.(2024 高二下·湖南湘潭·期末)已知 f x = cos wx +j w 0, j π > < ÷,且 y = f x 的最小正周期為 2.è 2 若存在m > 0,使得對于任意 x R ,都有 f x + m = mf -x ,則j 為( )π π π πA.- B. C.- D.4 4 3 3【答案】A【分析】由題意可得 f x 的最小正周期為 4,可得w ,由 f x + m = mf -x 可得m =1,故函數 f x 關于1 π直線 x = 對稱,結合 j < 即可求j 的值.2 22π π【詳解】由已知條件可得 f x 的最小正周期為 4,所以w = = .4 2由 f x + m = mf -x ,得 cos éw x + m +j ù = mcos -wx +j ,因為存在m > 0,使得對于任意 x R ,都有 f x + m = mf -x ,所以m =1,所以 f x +1 = f -x 1,得到函數 f x 關于直線 x = 對稱,2π故 +j = kπ jπ= - + kπ k Z ,4 4π π又 j < ,所以j = - .2 4故選:A.24.(2024·吉林通化·模擬預測)已知 f x = sin wx +j w N*,0 < j π 是R 上的奇函數,且 f x 在區間é π π ùê- ,22 11ú 上是單調函數,則w 的最大值為( ) A.3 B.4 C.5 D.6【答案】C【分析】根據正弦型函數的奇偶性求得f 的值,再根據其單調性求得w 的取值范圍,由w N* ,即可得w 的最大值.【詳解】函數 f x = sin wx +j w N*,0 < j π 是R 上的奇函數,則 sinj = 0 ,所以j = kπ , k Z,又0 < j π,所以j = π ,則 f x sin wx π sinwx x é π , π ù wx é πw , πw= + = - ,當 ùê- ,則 - , 22 11ú ê 22 11 úì π πw - -又 f x é π π ù 2 22 11在區間 ê- ,22 11ú 上是單調函數,所以 í ,解得w π π ,又w w N* , 2 11 2所以則w 的最大值為5 .故選:C.二、多選題 π é π 5π ù25.(2024 高一下·湖北省直轄縣級單位·期中)已知w > 0,函數 f (x) = 2sin wx + ÷在 ê , ú上單調遞減,è 6 2 6 則實數w 的取值可以是( )4 5A.1 B. C. D.23 3【答案】ABx wx π é πw π , 5πw π【分析】根據 的范圍得出 + ê + +ù6 2 6 6 6 ú,根據f (x) 的單調性可得出即可得出w 的可能取值. Q x π 5π π πw π 5πw π【詳解】 é ùê , ú ,w > 0 ,\ wx + éê + , +ù 2 6 6 2 6 6 6 ú, 由于函數 f (x) 2sin wx π é π 5π= ù + ÷在 ê , 上單調遞減,è 6 2 6 úì πw π π + + 2kπ\ 2 6 2 2 4k w 8 12í , k Z,解得 + + k , k Z 5π,w π 3π+ + 2kπ 3 5 5 6 6 22 8\k = 0時, w ,3 5\w 4的值可以是1, 3 .故選:AB.26.(2024 高三下·重慶沙坪壩·階段練習)設函數 f (x) = cos(2xp+ ) ,則下列結論正確的是( )3A. y = f (x) 是奇函數B. y = f (x) 的周期是pC. y = f (x)p的圖象關于點 ( ,0)對稱12D. y = f (x)p的圖象關于直線 x = 對稱3【答案】BCD【分析】根據函數性質,采取特值驗證法即可判斷 ACD,由周期公式可判斷 B.【詳解】對選項 A:由 f 0 = cos p 0,所以函數 f x 不是奇函數,故 A 錯誤;32p對選項 B:由T = = p2 ,知函數 f x 的周期為p ,故 B 正確;對選項 C,由 f p p p ÷ = cos = 0 ,0 ,知點 ÷是函數 f x 的對稱中心,故 C 正確;è12 2 è12 p 對選項 D,由 f ÷ = cos 2p p+ ÷ = cosp = -1p,取得最小值,所以 x = 為函數 f x 的一條對稱軸,故 Dè 3 è 3 3 3正確.故選:BCD.27.(2024·山東濰坊·三模)已知定義域為 R 的函數 f x 滿足 f 1+ x + f 1- x = 0 ,函數g x = f x sinwx w > 0 ,若函數 y = g x +1 為奇函數,則w 的值可以為( )p p 3pA. B. C.p D.4 2 2【答案】BD【分析】首先可得 f x 關于點 1,0 對稱,從而得到 f x +1 關于點 0,0 對稱為奇函數,依題意只需使y = sinw x +1 為偶函數即可,從而求出w 的取值,即可得解;【詳解】解:因為 f 1+ x + f 1- x = 0 ,所以 f x 關于點 1,0 對稱,要使 g x +1 = f x +1 sinw x +1 為奇函數,因為 f x +1 關于點 0,0 對稱,為奇函數,所以只需使 y = sinw x +1 = sin wx +w p為偶函數即可,所以w = + kp , k Z ,2故符合題意的有 B、D;故選:BDπ28.(2024 高一下·福建泉州·期中)若函數 f x = 3sin 2x - +j ÷是偶函數,則j 的值不可能為(6 )è π π 2π 5πA. B. C. D.6 2 3 6【答案】ABD【分析】根據題意,結合三角函數的性質,求得j = kπ2π+ , k Z,結合選項,即可求解.3 p π 【詳解】由函數 f x = 3sin 2x - +j ÷是偶函數,可得 f 0 = ±3,即 sin - +j ÷ = ±1,è 6 è 6 π j kp π ,k Z 2π則- + = + ,解得j = kπ + , k Z,6 2 3j 2π j π π 5π當 k = 0時,可得 = ,無論 k 取何值, 都不可能等于 或 或 .3 6 2 6故選:ABD.29.(2024 高三上·重慶沙坪壩·階段練習)已知函數 f x = sin wx +j w 0 為偶函數,則j 的取值可以為( )π 3π 2023πA. B. π C. - D.2 2 2【答案】ACD【分析】結合誘導公式、余弦函數的奇偶性確定.【詳解】 f x = sin wx +j w 0 為偶函數,因此 f (x) = coswx或 f (x) = -coswx π.所以j = + kπ,k Z,2故A,C,D正確,故選:ACD.30.(2024 高二上·河北秦皇島·開學考試)下列函數中是奇函數,且最小正周期是 π的函數是( )A. y = sin2x B. y = sin xC. y = cos 2x 3π π - ÷ D. y = sin 2x +è 2 è 2 ÷ 【答案】AC【分析】直接利用函數的奇偶性和周期性即可逐一判斷結果.【詳解】對于 A,函數 y = f x =sin2x滿足 y = f -x =sin -2x = -sin 2x = - f x ,且 y = f x = 2sin x的定義域為R 關于原點對稱,即 y = f x = 2sin x是奇函數,2π 2π且注意到其周期為T = = = π2 ,故A 正確;w對于 B:函數 y = f x = sin x 滿足 y = f -x = sin -x = sin x = f x ,且 y = f x = sin x 的定義域為R 關于原點對稱,所以 y = f x = sin x 是偶函數,不是奇函數,故 B 錯誤; 3π π 對于 C: y = cos 2x - ÷ = cos 2x + ÷ = -sin2x,è 2 è 2 由 A 選項分析易知 y = f x = - sin2x 是奇函數,同時也是最小正周期是 π的周期函數,故 C 正確;對于 D:函數 y = f x =sin 2xπ+ ÷ = cos2x滿足 f -x =cos -2x = cos 2x = f x ,è 2 且 y = f x =cos2x 的定義域為R 關于原點對稱,所以 y = f x =cos2x 是偶函數,不是奇函數,故 D 錯誤.故選:AC.三、填空題 π π31.(2024 高一上·全國·課后作業)已知函數 f x = cos wx - ÷ w > 0 的最小正周期為 ,則w = .è 6 6【答案】12【分析】根據三角函數的最小正周期公式列方程,解方程求得w 的值.2π 2π π【詳解】由于w > 0,依題意可知T = = = w =12w w 6 .故答案為:12 π 32.(2024 高一下·天津紅橋·期末)函數 f x = 3sin wx + ÷ w > 0 的最小正周期為 π,則w = .è 6 【答案】 2【分析】根據正弦型函數最小正周期求法直接求解即可.2π【詳解】Q f x 的最小正周期T = = π,\w = 2 .w故答案為: 2 .π π33.(2024 高一下· 遼寧朝陽·期中)已知函數 f (x) = sin wx + ÷ (w > 0) 的圖象關于直線 x =6 3 對稱,且f (x) 在è π , 7π 區間 ÷內單調,則w 的最大值為è 3 12. 【答案】 4 π 7π 【分析】根據區間 , ÷的左端點為對稱軸,且 f (x) π , 7π 3 12 在區間 3 12 ÷內單調,可知區間的長度不超過半個è è 周期,據此列式可求出結果. π , 7π π 7π 【詳解】因為區間 3 12 ÷的左端點為對稱軸,且f (x) 在區間 ,3 12 ÷內單調,è è 7π π T T 2π所以 - ,其中 = ,12 3 2 wπ p所以 ,又w > 0,所以04 w所以w 的最大值為 4 .故答案為: 4 .34.(2024 高三上·江蘇南通·開學考試)寫出一個同時滿足下列條件的函數 f x 解析式 .① f x =f -x ;② f x + f 4 - x = 0 .f x 2cos π【答案】 = x(答案不唯一)4【分析】利用函數奇偶性和周期性寫出一個滿足題意的函數解析式即可.【詳解】由① f x =f -x ;② f x + f 4 - x = 0知,該函數為周期是 8 的偶函數,取 f x = 2cos π x, f -x = 2cos π π - x 4 4 ÷= 2cos x,è 4所以 f x =f -x ,T 2π=又 π= 8,滿足②,4f x 2cos π故答案為: = x(答案不唯一).4π π 35.(2024 · ·é ù高三上 河南 階段練習)已知 x ê0, ú ,設函數 f (x) = sin 3x -3 ÷,則f x 的單調遞減區間 è 3 是 .é5π , π ù【答案】 ê ú (開區間,半開半閉區間也正確) 18 3 【分析】根據正弦函數的性質結合條件即得.3x π é π , 2π ù y sin x é π 3π- - = + 2kπ, + 2kπù【詳解】依題意 ê ú ,因為函數 在 ê k Z 上單調遞減,3 3 3 2 2 ú π 3x π 2π 5π x π令 - ,解得 ,2 3 3 18 3f x é5π π ù所以 的單調遞減區間是 ê , ú . 18 3 é5π , π ù故答案為: ê 18 3 ú. y cos x + 336.(2024 高一·全國·課后作業)函數 = 的定義域是 ,值域是 .cos x -1【答案】 x∣x 2kp , k Z - , -1 4【分析】由題意可得 cos x -1 0 , 易得函數的定義域, 變形可得 y =1+ , 由 cos x 的范圍結合不cos x -1等式的性質可得值域.【詳解】由 cos x -1 0 可得 cos x 1,\ x 2kp , k Z\ 函數的定義域為 x∣x 2kp , k Z ,y cos+ 3 cos x -1+ 4 4又 = = =1+cos x -1 cos x -1 cos x -1Q-1 cos x <1,\-2 cos x -1 < 0 ,4 4\ -2,\1+ -1,cos x -1 cos x -1所以函數的值域為 - , -1 ;故答案為: x∣x 2kp , k Z ; - , -1 .37.(2024 高一上·甘肅天水·期末)函數 y = 3cos2 x - 4cos x +1, (x R) 的值域為 .é 1 ù【答案】 ê- ,8 3 ú 【分析】根據題意,換元令 t = cos x -1,1 ,然后結合二次函數的值域,即可求得結果.2 2 1【詳解】令 t = cos x -1,1 ,則 y = 3t 2 - 4t +1 = 3 t - 3 ÷ - ,è 3當 t2 1= 時,則函數 y 取得最小值為- ,3 3當 t = -1時,函數 y 取得最大值為8,é 1 ù故函數的值域為 ê- ,8ú . 3 é 1 ù故答案為: ê- ,8 3 ú p p p38.(2024 高一上·浙江寧波·期末)函數 y = 2cos(2x + ), x [- , ]的值域為 .6 6 4【答案】[-1,2]p p 2 p 2 p 1【詳解】試題分析:當 x [p - , p ] é ù é ù é ù時,2x + ê- , p ú,在區間 ê- , p ú上 cos 2x + - ,1 ,所6 4 6 6 3 6 3 è 6 ÷ ê 2 ú以 y = 2cos(2xp+ )的值域為[-1,2] .6考點:三角函數的值域求法、函數性質.4π39.(2024·河南開封·模擬預測)已知函數 f (x) = 2cos(3x +j) 的圖象關于點 ,0÷對稱,那么 j 的最小值è 3 為 .π【答案】2【分析】代入余弦函數的零點滿足的公式判斷即可.Q f x = 2cos 3x +j 4π ,0 3 4π π【詳解】 的圖象關于點 ÷對稱,\ +j = kπ + ,k Z ,即è 3 3 2j = kπ 7π π- ,k Z ,令 k = 4,可得 j 的最小值為 .2 2π故答案為:2 π40.(2024 高三·全國·專題練習)y=cos -2x + ÷ 的單調遞減區間為 .è 3 é π 2π ù【答案】 êkπ + ,kπ + k Z 6 3 ú【分析】利用余弦函數的單調性可得答案.【詳解】因為 y = cos π-2x + ÷ = cos 2x π - 3 ÷,è è 3 2kπ π π 2π所以由 2x - π + 2kπ 得, + kπ x + kπ , k Z,3 6 3ékπ π ,kπ 2π ù即所求單調遞減區間為 ê + + ú k Z . 6 3 é π故答案為: kπ + ,kπ2π+ ù k Z . ê 6 3 ú π π 41.(2024 高一下·北京·期中)設函數 f x = sin wx + ,若 f x 的圖象關于點 ,0 對稱,則w 的值可è 3 ÷ ÷ è 6 以是 .(寫出一個滿足條件的值即可)【答案】 4(答案不唯一)π π【分析】依題意根據正弦函數的性質可得w × + = kπ6 3 ,k Z,即可求出w 的取值,再寫出一個即可.f x sin π π 【詳解】因為函數 = wx + ÷,且 f x 的圖象關于點3 ,06 ÷對稱,è è w π π所以 × + = kπ k Z6 3 , ,解得w = 6k - 2, k Z,所以w 的值可以是 ...,-8,-2, 4,10, ...(寫出一個即可).故答案為: 4(答案不唯一).42.(2024 高三上·湖北荊州·階段練習)函數 f (x) =| sin x | + | cos x |的最小正周期為 .p 1【答案】 / p2 2【分析】由函數周期性與誘導公式求解,π π π【詳解】由誘導公式可知, f (x + ) =| sin(x + ) | + | cos(x + ) |=| cos x | + | sin x |= f (x) ,2 2 20 a π當 < < 時, f (x +a ) =| sin(x +a ) | + | cos(x +a ) |與 f (x)π不恒相等,故 f (x) 的最小正周期為 ,2 2π故答案為:243.(2024·河南開封·三模)已知函數 f x = 3sin wx π+j w > 0, j < ÷的最小正周期為 π,其圖象關于直è 2 π線 xπ =3 對稱,則f - ÷ = .è 4 3 3 3【答案】- / - 32 2p π【分析】根據題意,結合三角函數的性質,求得 f x = 3sin(2x - ),進而求得 f (- )的值.6 4【詳解】因為函數 f x = 3sin wx +j π w 2π的最小正周期為 ,所以 = = 2;Tf x π sin(2 π又因為函數 圖象關于直線 x = 對稱,可得 +j) = ±13 ,32π j π可得 + = + kπ,k Zp π ,且 j < ,所以j = - ,所以 f x = 3sin(2x p- ),3 2 2 6 6π 3 3所以 f (- ) = - .4 23 3故答案為: - .2 π π é 17π ù44.(2024 高三上·河北保定·階段練習)已知函數 ( ) = sin(2 + ),j - , ÷,若 f x 在 0, 上è 2 2 ê 12 ú 恰有三個零點,則 φ 的取值范圍是 . π- ,0ù é π π 【答案】 è 2 úU ê , ÷ 6 2 【分析】根據函數零點的定義,結合正弦型函數的性質分類討論進行求解即可.j kπ【詳解】由 2x +j = kπ, k Z,解得 x = - + ,k Z,2 2所以函數 f (x) = sin(2x +j)j kπ的零點為 x = - + ,k Z,2 2j p j π當 0, 2 ÷時,- - ,0 ,è 2 è 4 ÷ y f x é 17p= ù j π j j 3π所以 在 ê0, ú上的三個零點分別為- + ,- + π, - + , 12 2 2 2 2 2j 3π 17π j π 7π故滿足- + < - + 2π,解得 j < ,2 2 12 2 6 6π j π從而 < ;6 2j π j π當 éê- ,0ù - é0, ù時, 2 ú 2 ê 4 ú, 所以 y = f x é0,17π ù j j π j在 ê ú上的三個零點分別為- ,- + , - + π, 12 2 2 2 2j故滿足- + π17π j 3π 5π π < - + ,解得- j < ,2 12 2 2 6 6π從而- < j 0.綜上,j π π π - ,0ù U é 2 è 2 ú ê, ÷.6 2 π- ,0ù é π π 故答案為: è 2 úU ê , ÷ 6 2 【點睛】關鍵點睛:本題的關鍵是利用分類討論思想,找到三個零點,根據題意用不等式進行限制.45.(2024·吉林通化·模擬預測)某函數 f (x) 滿足以下三個條件:① g(x) = f (x) -1是偶函數;② g(2 - x) + g(x) = 0;③ f (x) 的最大值為 4.請寫出一個滿足上述條件的函數 f (x) 的解析式 .【答案】 f x = 3cos π x +1(答案不唯一)2【分析】根據所給條件分析函數的性質,結合所學函數可得.【詳解】因為 g(x) = f (x) -1是偶函數,所以 f (x) 的圖象關于 y 軸對稱,因為 g(2 - x) + g(x) = 0,所以 f (2 - x) -1+ f (x) -1 = 0,即 f (2 - x ) + f ( x ) = 2所以 f (x) 的圖象關于點 (1,1) 對稱,所以 4 為 f (x) 的一個周期,又 f (x)π的最大值為 4,所以 f x = 3cos x +1滿足條件.2π故答案為: f x = 3cos x +1(答案不唯一)246.(2024·山西·一模)寫出一個同時滿足下列三個條件的函數 f x 的解析式 .f 1+ x = f 1- x f 3 + x = - f 3 ① ;② ÷ - x ÷ ;③ f x 在 0,1 上單調遞增.è 2 è 2 【答案】 f x = -cos πx(答案不唯一,滿足條件即可) 3 【分析】根據題意得 f x 圖像關于直線 x =1對稱,點 ,02 ÷ 對稱,進而結合三角函數性質和條件③求解即è 可.【詳解】解:由① f 1+ x = f 1- x 可知,函數 f x 圖像關于直線 x =1對稱; 3 3 3由② f + x ÷ = - f - x f x ,0 ÷ 可知函數 圖像關于點 2 ÷ 對稱;è 2 è 2 è 所以, f 2 + x = - f 1- x = - f 1+ x ,即 f 1+ x = - f x ,所以 f 2 + x = - f x +1 = f x ,即函數 f x 的周期為 2,故考慮余弦型函數,不妨令 f x = Acoswx,w 2π所以, = = π,即 f x = Acos πx ,滿足性質①②,T由③ f x 在 0,1 上單調遞增可得 A < 0,故不妨取 A = -1,即 f x = -cos πx,此時滿足已知三個條件.故答案為: f x = -cos πxπ47.(2024· 河北滄州·模擬預測)若函數 f x = cos 2x + + j6 ÷ j > 0 為奇函數,則j 的最小值為 .è π【答案】3【分析】利用奇函數的性質建立方程,直接求解即可. π 【詳解】因為函數 f x = cos 2x + + j6 ÷ j > 0 為 R 上的奇函數,è 所以 f 0 = cos π + j π π π÷ = 0,所以 +j = + kπ,k Z,所以j = + kπ,k Z6 ,è 6 2 3又j > 0,所以jπ的最小值為 .3π故答案為:3 48.(2024·貴州·模擬預測)若函數 f x = sin x + mπ- ÷ + ex + e- x 為偶函數,則m 的最小正值為 .è 6 2p 2【答案】 / p3 3【分析】利用函數是偶函數,求出m 的表達式,然后求解最小正值.f x f x = sin R x + m π- + ex + e- x【詳解】函數 的定義域為 , ÷ 為偶函數,è 6 則 f -x = f x ,即 sin π - x x -x + m - ÷ + e + e = sin π x - x6 x + m - ÷ + e + e ,è è 6 sin π-x + m - sin x m π= + - π 則 ÷ ÷,即 y = sin x + m - 是偶函數,è 6 è 6 è 6 ÷ m π π kπ m 2π 2π可知 - = + , k Z ,即 = + kπ, k Z ,故m 取最小正值為 .6 2 3 32π故答案為: .3四、解答題 1 π 49.(2024 高一下·江西南昌·階段練習)已知函數 y = 3sin x -è 2 3 ÷ (1)用“五點法”畫出函數 y = 3sin 1 x π- ÷在一個周期內的圖象;è 2 3 (2)直接寫出函數 y = 3sin 1 π x - 的值域和最小正周期.è 2 3 ÷ 列表:1 x π-2 3xy 3sin 1 x π= - è 2 3 ÷ 作圖:【答案】(1)答案見解析(2)值域 -3,3 ,最小正周期為 4π【分析】(1)取特殊點計算填入表格,再畫出圖象得到答案; 1 π (2)利用正弦型函數的有界性可得出函數 y = 3sin x - ÷的值域,利用正弦型函數的最小正周期公式可è 2 3 y 3sin 1 x π 得出函數 = -2 3 ÷的最小正周期.è 【詳解】(1)解:列表:2π 5π 8π 11π 14πx3 3 3 3 31 x π 0 π π 3π- 2π2 3 2 2y 0 3 0 -3 0圖象如圖所示:1 sin 1 π- 1 π (2)解:因為 x - ÷ 1,則 y = 3sin x - -3,3 ,è 2 3 è 2 3 ÷ 2πy = 3sin 1 x π- -3,3 T = 1 = 4π故函數 ÷的值域為 ,最小正周期為 .è 2 3 2 π 50.(2024 高一下·新疆塔城·階段練習)已知函數 f x = 2sin 2x - 6 ÷ -1,è (1)求不等式 f x 0的解集x é π , π - ù(2)若 ê ú求函數 f x 的值域 6 6 é π π【答案】(1) êkπ + , kp +ù , k Z 6 2 ú (2) -3,0 【分析】(1)根據正弦函數的圖象與性質得到不等式,解出即可;2x π(2)求出 - 的范圍,再利用正弦函數的性質即可得到值域.6 π 1【詳解】(1)由 f x 0,即 sin 2x - ÷ ,è 6 22kp π 2x π 5π故 + - 2kπ + , k Z,6 6 6π π ékp π ,kp π得 kπ + x kπ + , k Z ,所以不等式 f x 0的解集 ê + +ùú , k Z .6 2 6 2 x é π , π ù π π π 1 sin 2x π 1(2)由 ê- ú,得- 2x - ,所以- - ÷ 6 6 2 6 6 è 6 2故-3 2sin π 2x - 6 ÷-1 0,即函數 f x 的值域為 -3,0 .è 51.(2024 高一上·甘肅定西·期末)已知函數 f x = 2cos wx +j (w > 0,0 < j < π)圖象相鄰兩對稱軸之間的π距離為 且 f 0 =1.2(1)求函數 f x 的解析式;(2)求函數 f x 的單調區間.【答案】(1) f x = 2cos 2x π + 3 ÷è é 2π π ù é π π ù(2)單調遞增區間為 ê- + kπ, - + kπú k Z ,單調遞減區間為 ê- + kπ, + kπ k Z 3 6 6 3 ú 【分析】(1)由已知及最小正周期求求參數,即可得解析式;(2)應用整體法求余弦函數的單調區間.【詳解】(1)由 f 0 = 2cosj 1 1 π= cosj = ,又0 < j < π,則j = .2 3函數 f x π 2π圖象相鄰兩對稱軸之間的距離為 ,故T = = π w = 2 ,2 wπ\ f x = 2cos 2x + 3 ÷.è (2)令-π + 2kπ 2xπ+ 2kπ 2π且 k Z,解得- + kπ x kππ - , k Z,3 3 62kπ 2x π 2kπ π π令 + + π 且 k Z,解得- + kπ x kπ + , k Z,3 6 3故 f x é 2π π ù é π π ù的單調遞增區間為 ê- + kπ, - + kπú k Z ,單調遞減區間為 - + kπ, + kπ k Z . 3 6 ê 6 3 ú52.(2024 高一·全國·課堂例題)比較下列各組數的大小:10π 11π(1) sin 與 sin ;17 17cos 5π cos14π(2) 與 ;3 9sin(cosa ) cos(sina ) 0 a π (3) 與 < < ÷.è 2 10π 11π【答案】(1) sin > sin17 17cos 5π(2) > cos14π3 9(3) sin(cosa ) < cos(sina )【分析】根據所給三角函數值,構造函數,結合誘導公式,再根據函數的單調性比較大小即可.é π ù π 10π 11π【詳解】(1)∵函數 y = sin x 在 ê , π2 ú上單調遞減,且< < < π, 2 17 17∴ sin10π> sin 11π .17 17cos 5π(2) = cos 2π π- π 14π= cos cos = cos 4π 4π ÷ , 2π - ÷ = cos .利用誘導公式化為同一單調區間上3 è 3 3 9 è 9 9的角.∵函數 y = cos x é在 ê0,π ù π 4π π2 ú 上單調遞減,且0 < < < , 3 9 2cos π cos 4π cos 5π 14π∴ > ,即 > cos .3 9 3 90 a π(3)∵ < < ,∴ 0 < sina < aπ< ,2 2又 y = cos x 在 0,π ÷上單調遞減,∴ cos(sina ) > cosa .(中間值法)è 2 π又0 < cosa <1 < ,∴ sin(cosa ) < cosa .2故 sin(cosa ) < cos(sina ).53.(2024 高一·全國·課堂例題)利用三角函數的單調性,比較下列各組數的大小:(1) sin -1 , sin -1.1 ;(2) cos11π cos12π, .7 7【答案】(1) sin -1 > sin -1.1 ;11π(2) cos < cos12π.7 7【分析】(1)利用正弦函數的單調性比較大小即可.(2)利用余弦函數的單調性比較大小即可.π【詳解】(1)由于- < -1.1 < -1π< ,且 y = sin xπ π在區間[- , ]上單調遞增,2 2 2 2所以 sin -1 > sin -1.1 .π 11π 12π(2)由于 < < < 2π,且 y = cos x在區間 π,2π 上單調遞增,7 711π 12π所以 cos < cos .7 754.(2024 高一·江蘇·課后作業)不求值,分別比較下列各組中兩個三角函數值的大小:(1) sin 250°與 sin 260°;(2) cos15π與 cos14π.8 915π 14π【答案】(1) sin 250o > sin 260o ;(2) cos > cos8 9【分析】(1)先根據誘導公式化簡,再結合正弦函數的單調性比較 sin80o ,sin 70o 大小即可;cos 4π(2)先根據誘導公式化簡,再結合余弦函數的單調性比較 , cosp大小即可.9 8o o o o o o o【詳解】解:(1)因為 sin 250 = sin 180 + 70 = -sin 70 , sin 260 = sin 180 + 80 = -sin80o,由于函數 y = sin x 在 é 0,90o ù范圍內單調遞增,所以 sin80o > sin 70o ,所以-sin80o < -sin 70o ,所以 sin 250o > sin 260o15π p p p 14π 4π 4π 4π(2)因為 cos = cos 2p - = cos - = cos , cos = cos 2p - = cos - = cos ,8 è 8 ÷ è 8 ÷ 8 9 9 ÷ ÷ è è 9 9由于函數 y = cos x在 0,p 4π p上單調遞減, > ,9 84π p 15π 14π所以 cos < cos ,即 cos > cos9 8 8 955.(2024 高一上·全國·課后作業)比較下列各組數的大小.cos15π(1) 與 cos14π;8 9(2)cos 1 與 sin 2.cos15π【答案】(1) > cos14π8 9(2) sin2 > cos1【分析】(1)先利用誘導公式把角化到[0, π]上,然后利用余弦函數的單調性比較大小即可,(2)利用誘導公式統一成正弦,然后利用正弦函數的單調性比較大小即可cos15π 【詳解】(1) = cos 2ππ π 14π- ÷ = cos , cos = cos 2π4π- ÷ = cos4π,8 è 8 8 9 è 9 9因為 y = cos x在[0, π]π 4π上單調遞減,且0 < < < π ,8 9cos π cos 4π cos15π cos14π所以 > ,所以 > ,8 9 8 9cos1 sin π(2)因為 = +1÷,且 y = sin x π , 3π π π 3π在2 2 2 ÷上遞減, < 2 < +1< ,è è 2 2 2所以 sin 2 > sin π +1÷,所以 sin2 > cos1.è 2 π 56.(2024 高一·全國·課堂例題)用“五點法”作出函數 y = 2sin x - ÷ + 3的圖象,并指出它的最小正周期、è 3 最值及單調區間.é 5 11 ù【答案】圖象見解析,最小正周期為 2π,最大值為 5,最小值為 1,減區間為 ê2kπ + π,2kπ + π 6 6 ú, π 5k Z é ù,增區間為 ê2kπ - , 2kπ + π , k Z 6 6 ú 【分析】根據五點法的法則和畫函數圖象的步驟,結合正弦型函數的周期、單調性進行求解即可.【詳解】①列表如下:π 5 π 4 π 11x π 7 π3 6 3 6 3x p π π 3- 0 π 2π3 2 2y 3 5 3 1 3②描點. π ③連線成圖,將這個函數在一個周期內的圖象向左、右兩邊擴展即得 y = 2sin x - ÷ + 3的圖象.如圖所示.è 3 函數的最小正周期T = 2π,最大值為 5,最小值為 1,é函數的減區間為 ê2kπ5 π,2kπ 11+ + πù k Z éπ 5ú , ,增區間為 ê2kπ - , 2kπ + πùú, k Z . 6 6 6 6 2 - cos x57.(2024 高一下·全國·課后作業)求函數 y = 的值域.2 + cos xé1 ù【答案】 ê ,3 3 ú 【分析】根據常數分離得 y4 - (2 + cos x) 4 1 4= = -1,由-1 cos x 1,逐步得 -1 3即可解2 + cos x 2 + cos x 3 2 + cos x決.y 4 - (2 + cos x) 4【詳解】由題知, = = -1,2 + cos x 2 + cos x因為-1 cos x 1,所以1 2 + cos x 3,1 1所以 1,3 2 + cos x4 4所以 4 ,3 2 + cos x1 4所以 -1 3,3 2 + cos x1所以 y 3,3y 2 - cos x é1 ù所以函數 = 的值域為2 + cos x ê,3 3 ú. 58.(2024 高一·全國·課后作業)已知 x éπ 2π - , ùê ú ,求函數 y = -3(1- cos2 x) - 4cos x + 43 3 的值域. é 1 15ù【答案】 ê- , ú . 3 4 【分析】由題可得 cos xé 1 ê- ,1ùú ,然后根據二次函數的性質即得. 2 é π【詳解】因為 x ê- ,2π ùú ,所以 cos x é 1ê- ,1ù 3 3 2 ú, 2又 y = -3(1- cos2 x) - 4cos x + 4 = 3cos2 x - 4cos x +1 = 3 cos x2 1- ÷ - ,è 3 3cos x 2 y 1 cos x 1 y 15所以,當 = 時, min = - ,當 = - 時,3 3 2 max= ,4é 1 15ù故函數 y = -3(1- cos2 x) - 4cos x + 4 的值域為 ê- , 3 4 ú. π 59.(2024 高二下·新疆巴音郭楞·期末)已知函數 f x = 2sin 2x - ÷ .è 6 (1)求函數 f x 的最小正周期;(2)求函數 f x 的單調遞增區間.π(3) é ù求函數 f x 在 ê0, 2 ú 上的最大值. 【答案】(1) πékπ πù(2)單調遞增區間為 ê - ,kππ+ ú(k Z)ê 6 3 ú (3)2【分析】(1)根據正弦函數的周期公式即可求得答案;(2)根據正弦函數的單調性,即可求得答案;x é0, π π ù 2x - é π 5π ù π (3)根據 ê ú ,求得 ê- , ú ,即可求得 sin 2x - ÷ 的范圍,由此可得答案. 2 6 6 6 è 6 【詳解】(1)由 f x = 2sin 2x π- 2π ÷,得 f x 的最小正周期為 = π;è 6 2(2)由于 y = sin xπ π的單調遞增區間為[2kπ - , 2kπ + ], k Z ,2 2故令 2kππ- 2x π- 2kπ π+ k Z ,2 6 2可得: kππ- x kπ π+ k Z ,6 3∴ f é ùx π π的單調遞增區間為 êkπ- , kπ + ú(k Z)ê 6 3 ú(3)因為 xé0, π ù 2x π é π , 5π ê ú ,則 - ê-ùú , 2 6 6 6 故 sin 2x π 1 - é ù÷ - ,1 ,è 6 ê 2 ú∴ f x -1,2 é π ù,即函數 f x 在 ê0, 上最大值為 2. 2 ú π 360.(2024 高一上· · 山東 階段練習)已知函數 f (x) = sin 2x - ÷ + .è 3 2(1)求 f (x) 的最小正周期;é(2)當 x ê0,7π ù 12 ú時,求 f (x) 的最小值和最大值. 【答案】(1) π(2) 0 2 + 3最小值為 ,最大值為2【分析】(1)根據正弦型函數的周期公式計算可得;π(2)由 x 的取值范圍求出 2x - 的范圍,再根據正弦函數的性質計算可得.3 π 3【詳解】(1)由題意, f (x) = sin 2x - ÷ + ,è 3 2f (x) 2π所以 的最小正周期T = = π ;27π π π 5π(2)當0≤ x ≤ 時,- 2x - ,12 3 3 63可知- sin 2xπ - ÷ 1,2 è 3 0 sin 2x π 3 2 + 3即 - 3 ÷+ ,è 2 2故 f (x) 0 2 + 3的最小值為 ,最大值為 .2 π61.(2024·河南·模擬預測)已知函數 f x = 2sin 4x + ÷ .è 6 (1)求 f x 的單調區間;(2)求 f x é在 ê0,π ùú 上的值域. 3 【答案】(1) f x é π kπ , π kπ- + + ù k Z é π kπ + , π kπ+ ù的單調遞增區間為 ê ú ,單調遞減區間為 ê ú k Z 6 2 12 2 12 2 3 2 (2) -2,2 【分析】(1)根據正弦型函數的單調性進行求解即可;(2)根據正弦型函數的最值性質,結合(1)的結論進行求解即可.π【詳解】(1)令- + 2kπ 4xπ π π kπ π kπ+ + 2kπ , k Z ,得- + x + , k Z ,2 6 2 6 2 12 2f x é π kπ , π kπ ù所以 的單調遞增區間為 ê- + + ú k Z . 6 2 12 2 π 2kπ 4x π 3π π kπ π kπ令 + + + 2kπ , k Z ,得 + x + , k Z ,2 6 2 12 2 3 2所以 f x é π kπ , π kπ ù的單調遞減區間為 ê + + k Z , 12 2 3 2 ú 綜上所述, f x é π kπ π kπ π kπ π kπ的單調遞增區間為 ê- + , +ù k Z é ù,單調遞減區間為 + , + k Z ; 6 2 12 2 ú ê12 2 3 2 ú é π π ù é π π ù(2)由(1)知 f x 在 ê- , ú上單調遞增,在 ê , 6 12 12 3 ú上單調遞減, é故 f x 在 ê0,π ù π ú上的最大值為 f ÷ = 2,最小值為 f 0 =1, 12 è12 é π在 ê ,π ù π ú上的最大值為 f ÷ = 2,最小值為 f π ÷ = -2 12 3. è12 è 3 é π ù所以 f x 在 ê0, 上的最大值為 2,最小值為-2, 3 ú f x é0, π ù即 在 ê ú 上的值域為 -2,2 . 3 62.(2024 高一·全國·課堂例題)求下列函數的最小正周期.(1) f x 1= cos 2xπ+ 2 3 ÷;è (2) f (x) =| sin x |.【答案】(1)最小正周期為π.(2)最小正周期為π.1【分析】(1)可通過周期公式直接算得 f x = cos 2x π+ ÷的最小正周期;2 è 3 (2)可畫出函數 y =| sin x |的圖象,觀察得到周期.1【詳解】(1)∵ f x = cos 2x π+ ÷,∴w = 2.2 è 3 2π 2π又最小正周期T = = = πw 2 ,∴函數 f x 1= cos 2x π+ ÷的最小正周期為π.2 è 3 (2)畫出函數 y =| sin x |的圖象,如圖所示,由圖象可知,函數 f (x) =| sin x |的最小正周期為π.63.(2024 高一上·全國·專題練習)用“五點法”作出下列函數的簡圖.(1) y = 2sin x, x 0,2π ;(2) y sin xπ π= + é÷, x ê- ,5π ù.è 3 3 3 ú y 3sin 1(3) = xπ- ÷在一個周期(T = 4π)內的圖像.è 2 3 (4) y = 2 - sin x, x 0,2π ;y cos x π x é π ,11(5) = + ÷, - πù.è 6 ê 6 6 ú π é π 5π ù(6) y = cos x + , x - ,è 3 ÷ ê 3 3 ú 【答案】(1)圖象見解析(2)圖象見解析(3)圖象見解析(4)圖象見解析(5)圖象見解析(6)圖象見解析【分析】根據五點畫圖法的原則:描點、連線、繪圖,找到函數中對應的五個點,操作畫圖即可.【詳解】(1)列表:0 π π 3πx 2π2 22sin x 0 2 0 -2 0描點、連線、繪圖,如圖所示.(2)列表:πx π+ 0 π 3π 2π3 2 2π π 2π 7π 5πx -3 6 3 6 3sin x π+ ÷ 0 1 0 -1 0è 3 描點連線如圖.(3)列表:2π 5π 8π 11π 14πx3 3 3 3 31 x π π 3π- 0 π 2π2 3 2 2y 0 1 0 -1 0圖像如圖所示:(4)解:由題知 y = 2 - sin x, x 0,2p ,列表如下:0 π π 3πx 2π2 2y 2 1 2 3 2根據表格畫出圖象如下:(5)解:由題知 y = cos x π x é π ,11 + ÷, ê- πùè 6 6 6 ú, 列表如下:πx π 5π 4π11π-6 3 6 3 6x π 0 π π 3π+ 2π6 2 2y 1 0 -1 0 1根據表格畫出圖象如下:Q x é π , 5π - ù(6) ê ú\ xπ+ 0,2π 3 3 3根據五點法作圖列表得:π 3πx π+ 0 π 2π3 2 2π π 2π 7π 5πx -3 6 3 6 3y 1 0 -1 0 1畫圖像得:64.(2024 高一下·上海·課后作業)當 x -2p , 2p 時,作出下列函數的圖象,把這些圖象與 y = sin x 的圖象進行比較,你能發現圖象變換的什么規律?(1) y = -sin x;(2) y = sin x ;(3) y = sin x .【答案】答案見解析【分析】(1)作出圖象,根據圖象觀察即可解出;(2)作出圖象,根據圖象觀察即可解出;(3)作出圖象,根據圖象觀察即可解出.【詳解】(1)該圖象與 y = sin x 的圖象關于 x 軸對稱,故將 y = sin x 的圖象作關于 x 軸對稱的圖象即可得到y = -sin x的圖象.y sin x ìsin x,-2p x -p ,0 x p ,(2) = = í 將 y = sin xsin x, x 0, x 2 , 的圖象在x 軸 展開更多...... 收起↑ 資源列表 5.4.2 正弦函數、余弦函數的性質7題型分類(講+練)(學生版) 2024-2025學年《解題秘籍》高一數學同步知識·題型精講精練講義(人教A版2019必修第一冊).pdf 5.4.2 正弦函數、余弦函數的性質7題型分類(講+練)(教師版) 2024-2025學年《解題秘籍》高一數學同步知識·題型精講精練講義(人教A版2019必修第一冊).pdf 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫