1、三角函数的图象与性质近几年高考在对三角恒等变换考查的同时,对三角函数图象与性质的考查力度有所加强,往往将三角恒等变换与三角函数的图象和性质结合考查,先利用三角公式进行化简,然后进一步研究三角函数的性质.其中三角函数的定义域值域、单调性、奇偶性、周期性、对称性以及图象变换是主要考查对象,难度以中档以下为主.知识点1、两角和与差的余弦、正弦、正切公式cos()cos cos sin sin (C()cos()cos cos sin sin (C()sin()sin cos cos sin (S()sin()sin cos cos sin (S()tan()(T()tan()(T()知识点2、二倍角
2、公式sin 22sin cos ;cos 2cos2sin22cos2112sin2;tan 2.知识点3、在准确熟练地记住公式的基础上,要灵活运用公式解决问题:如公式的正用、逆用和变形用等.如T可变形为tan tan tan()(1tan tan ),tan tan 11.知识点4、函数f(x)asin bcos (a,b为常数),可以化为f()sin()(其中tan )或f() cos()(其中tan ).知识点3、 正弦、余弦、正切函数的图象与性质函数ysin xycos xytan x图象定义域RRxxR,且x值域1,11,1R奇偶性奇函数偶函数奇函数单调性在2k,2k(kZ)上是递增
3、函数,在2k,2k(kZ)上是递减函数在2k,2k(kZ)上是递增函数,在2k,2k(kZ)上是递减函数在k,k(kZ)上是递增函数周期性周期是2k(kZ且k0),最小正周期是2周期是2k(kZ且k0),最小正周期是2周期是k(kZ且k0),最小正周期是对称性对称轴是xk(kZ),对称中心是(k,0)(kZ)对称轴是xk(kZ),对称中心是k,0(kZ)对称中心是(kZ)知识点4函数yAsin(x)的有关概念yAsin(x)(A0,0)振幅周期频率相位初相ATfx用五点法画yAsin(x)一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示:x2xyAsin(x)0A0A0知识点5由函数ysin x
4、的图象通过变换得到yAsin(x)(A0,0)的图象的两种方法(1)三角函数式的化简要遵循“三看”原则,一看角,二看名,三看式子结构与特征.(2)对于给角求值问题,往往所给角都是非特殊角,解决这类问题的基本思路有:化为特殊角的三角函数值;化为正、负相消的项,消去求值;化分子、分母出现公约数进行约分求值.(3)通过求角的某种三角函数值来求角,在选取函数时,遵照以下原则:已知正切函数值,选正切函数;已知正、余弦函数值,选正弦或余弦函数;若角的范围是,选正、余弦皆可;若角的范围是(0,),选余弦较好;若角的范围为,选正弦较好.判定三角形形状的2种常用途径(4)判定三角形形状的3个注意点(1)“角化边
5、”后要注意用因式分解、配方等方法得出边的相应关系;(2)“边化角”后要注意用三角恒等变换公式、三角形内角和定理及诱导公式推出角的关系;(5)与三角形面积有关问题的解题模型1、设函数在,的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为A BCD【答案】C【解析】由图可得:函数图象过点,将它代入函数可得:,又是函数图象与轴负半轴的第一个交点,所以,解得.所以函数最小正周期为故选C2、下图是函数y= sin(x+)的部分图像,则sin(x+)= A B C D【答案】BC【解析】由函数图像可知:,则,所以不选A,当时,解得:,即函数的解析式为:.而故选:BC3、设函数=sin()(0),已知在有且仅有5个
6、零点,下述四个结论:在()有且仅有3个极大值点在()有且仅有2个极小值点在()单调递增的取值范围是)其中所有正确结论的编号是ABCD【答案】D【解析】若在上有5个零点,可画出大致图象,由图1可知,在有且仅有3个极大值点.故正确;由图1、2可知,在有且仅有2个或3个极小值点.故错误;当=sin()=0时,=k(kZ),所以,因为在上有5个零点,所以当k=5时,当k=6时,解得,故正确.函数=sin()的增区间为:,.取k=0,当时,单调递增区间为,当时,单调递增区间为,综上可得,在单调递增.故正确.所以结论正确的有.故本题正确答案为D.4、函数f(x)=在的图像大致为ABCD【答案】D【解析】由
7、,得是奇函数,其图象关于原点对称,排除A又,排除B,C,故选D5、下列函数中,以为周期且在区间(,)单调递增的是Af(x)=|cos2x| Bf(x)=|sin2x| Cf(x)=cos|x| Df(x)=sin|x|【答案】A【解析】作出因为的图象如下图1,知其不是周期函数,排除D;因为,周期为,排除C;作出图象如图2,由图象知,其周期为,在区间(,)单调递增,A正确;作出的图象如图3,由图象知,其周期为,在区间(,)单调递减,排除B,故选A图1图2图36、已知函数是奇函数,将的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为若的最小正周期为,且,则ABCD【答案】C
8、【解析】为奇函数,;又,又,故选C.7、【2020年高考全国III卷理数】关于函数f(x)=有如下四个命题:f(x)的图像关于y轴对称f(x)的图像关于原点对称f(x)的图像关于直线x=对称f(x)的最小值为2其中所有真命题的序号是_【答案】【解析】对于命题,则,所以,函数的图象不关于轴对称,命题错误;对于命题,函数的定义域为,定义域关于原点对称,所以,函数的图象关于原点对称,命题正确;对于命题,则,所以,函数的图象关于直线对称,命题正确;对于命题,当时,则,命题错误.故答案为:.8、关于函数有下述四个结论:f(x)是偶函数f(x)在区间(,)单调递增f(x)在有4个零点f(x)的最大值为2其
9、中所有正确结论的编号是A BCD【答案】C【解析】为偶函数,故正确当时,它在区间单调递减,故错误当时,它有两个零点:;当时,它有一个零点:,故在有个零点:,故错误当时,;当时,又为偶函数,的最大值为,故正确综上所述,正确,故选C9、2020年3月14日是全球首个国际圆周率日( Day)历史上,求圆周率的方法有多种,与中国传统数学中的“割圆术”相似数学家阿尔卡西的方法是:当正整数充分大时,计算单位圆的内接正边形的周长和外切正边形(各边均与圆相切的正边形)的周长,将它们的算术平均数作为的近似值按照阿尔卡西的方法,的近似值的表达式是A B C D 【答案】A【解析】单位圆内接正边形的每条边所对应的圆
10、周角为,每条边长为,所以,单位圆的内接正边形的周长为,单位圆的外切正边形的每条边长为,其周长为,则.故选:A10、已知,且,则ABCD【答案】A【解析】,得,即,解得或(舍去),又.故选:A11、若为第四象限角,则Acos20Bcos20Dsin20【答案】D【解析】方法一:由为第四象限角,可得,所以此时的终边落在第三、四象限及轴的非正半轴上,所以,故选:D方法二:当时,选项B错误;当时,选项A错误;由在第四象限可得:,则,选项C错误,选项D正确;故选:D12、已知2tantan(+)=7,则tan=A2B1C1D2【答案】D【解析】,令,则,整理得,解得,即.故选:D13、已知(0,),2s
11、in2=cos2+1,则sin=A B C D【答案】B【解析】,又,又,故选B14、若,则ABCD【答案】B【解析】.故选B.15、已知=,则的值是 【答案】【解析】故答案为:16、若函数的最大值为2,则常数的一个取值为_【答案】(均可)【解析】因为,所以,解得,故可取.故答案为:(均可).17、已知,则_,_【答案】;【解析】,故答案为:18、将函数的图象向右平移个单位长度,则平移后的图象中与y轴最近的对称轴的方程是 【答案】【解析】当时.故答案为:19、已知,则的值是 .【答案】【解析】由,得,解得,或.,当时,上式当时,上式=综上,20、某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面
12、如图所示O为圆孔及轮廓圆弧AB所在圆的圆心,A是圆弧AB与直线AG的切点,B是圆弧AB与直线BC的切点,四边形DEFG为矩形,BCDG,垂足为C,tanODC=,EF=12 cm,DE=2 cm,A到直线DE和EF的距离均为7 cm,圆孔半径为1 cm,则图中阴影部分的面积为_cm2【答案】【解析】设,由题意,所以,因为,所以,因为,所以,因为与圆弧相切于点,所以,即为等腰直角三角形;在直角中,因为,所以,解得;等腰直角的面积为;扇形的面积,所以阴影部分的面积为.故答案为:.一、 单选题1、 ( )ABCD【答案】B【解析】因为.故选:B.2、( )ABCD【答案】C【解析】故选:C3、已知,
13、则( )ABCD【答案】A【解析】, , .故选:A4、已知,与是方程的两个根,则( )ABCD或【答案】C【解析】 与是方程的两个根,+,又.故选: C5、已知为锐角,且满足如,则的值为( )ABCD【答案】B【解析】,故,故,因为为锐角,故,故,故选:B.6、在探索系数,对函数图象的影响时,我们发现,系数对其影响是图象上所有点的纵坐标伸长或缩短,通常称为“振幅变换”;系数对其影响是图象上所有点的横坐标伸长或缩短,通常称为“周期变换”;系数对其影响是图象上所有点向左或向右平移,通常称为“左右平移变换”;系数对其影响是图象上所有点向上或向下平移,通常称为“上下平移变换”.运用上述四种变换,若函
14、数的图象经过四步变换得到函数的图象,且已知其中有一步是向右平移个单位,则变换的方法共有( )A种B种C种D种【答案】B【解析】根据题意,该图象变换的过程有振幅变换、周期变换、左右平移变换和上下平移变换共四步,因为左右平移变换是向右平移个单位,所以要求左右平移变换在周期变换之前,所以变换的方法共有种,故选:B.7、已知,则的值为( )ABCD【答案】D【解析】由题得所以因为,所以因为,所以.故选:D8、将曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线,则( )A1B-1CD【答案】D【解析】把的图象向左平移个单位长度,得的图象,再把所得图象各点的横坐标
15、变为原来的倍,纵坐标不变,得图象的函数式为,故选:D.二、 多选题9、设函数,则下列结论正确的是( )A是的一个周期B的图像可由的图像向右平移得到C的一个零点为D的图像关于直线对称【答案】ACD【解析】的最小正周期为,故也是其周期,故A正确;的图像可由的图像向右平移得到,故B错误;,故C正确;,故D正确.故选:ACD10、已知函数,则下列关于该函数性质说法正确的有( )A的一个周期是B的值域是C的图象关于点对称D在区间上单调递减【答案】AD【解析】A:因为,所以是函数的周期,故本选项说法正确;B:因为,所以,故本选项说法不正确;C:因为,所以的图象不关于点对称,故本选项说法不正确;D:因为,所
16、以函数是单调递减函数,因此有,而,所以在区间上单调递减,故本选项说法正确.故选:AD11、如图,已知函数的图象与轴交于点A,B,若,图象的一个最高点,则下列说法正确的是( )AB的最小正周期为4C一个单调增区间为D图象的一个对称中心为【答案】BCD【解析】由,设,则,选项A中,点A处,则,即,解得,A错误;选项B中,依题意,得,故,最小正周期,B正确;选项C中,由,得,结合最高点,知,即,当时,故是的一个单调增区间,C正确;选项D中,时,故是图象的一个对称中心,D正确.故选:BCD.12、关于函数有下述四个结论正确的有( )A的最小正周期为B在上单调递增C在上有四个零点D的值域为【答案】AC【
17、解析】对A,故的周期为,又,故的最小正周期为,故A正确;对B, ,故在上不单调递增,故B错误;对C,令,则,即,即,或,所以在上有四个零点,故C正确;对D,的周期为,故只需考查,当时,由可得,当时,由可得,的值域为,故D错误.故选:AC.13、已知函数(其中)图象的两条相邻的对称轴之间的距离为,下列结论正确的是( )AB将函数的图象向右平移个单位后得到函数的图象C当时,有且只有一个零点D在上单调递增【答案】ACD【解析】由题意,函数图象的两条相邻的对称轴之间的距离为,可得,因为,则,解得,即,解得,因为,所以,即函数的解析式,所以A正确;对于B中,函数的图象向右平移个单位,得到的图象,所以B不
18、正确;对于C中,由,所以,当时,函数,所以C正确;对于D中,当时,根据正弦函数的性质,可得函数在该区间上单调递增,所以D正确.故选:ACD.三填空题14、如图所示,角的终边与单位圆(圆心在原点,半径为1的圆)交于第四象限的点,则_【答案】【解析】由题意,又是第四象限角,故答案为:15、已知,则的值为_【答案】【解析】原式,又,原式,故答案为:.16、计算_【答案】【解析】由二倍角公式和诱导公式可得答案.【详解】.故答案为:.17、在平面直角坐标系xOy中,角的顶点是O,始边是x轴的非负半轴,点是终边上一点,则的值是_.【答案】【解析】因为,即点在第一象限,所以,又,故答案为:18、已知,则_.
19、【答案】【解析】因为,所以且,所以;又,所以.故答案为:.19、被誉为“中国现代数学之父”的著名数学家华罗庚先生为我国数学的发展做出了巨大贡献,他所倡导的“优选法”在生产和科研实践中得到了广泛的应用.就是黄金分割比的近似值,黄金分割比还可以表示成,则_【答案】【解析】:把代入故答案为:20、已知函数,当时,把函数的所有零点依次记为,且,记数列的前项和为,则_.【答案】【解析】由得对称轴为,周期为, 根据正弦函数图像性质,得,.故答案为:21、已知函数的最大值为,其相邻两个零点之间的距离为,且的图象关于直线对称,则当时,函数的最小值为_.【答案】【解析】由题意可得,设函数的最小正周期为,则,得,此时,.因为函数的图象关于直线对称,则,则.,因此,函数在区间上的最小值为.故答案为:.