第一讲 三角函数的图象与性质
一、选择题
π??1.(2024·湖北七校联考)要得到函数y=sin?2x+?的图象,只需将函数y=sin 2x3??的图象( )
π
A.向左平移个单位长度
6π
B.向右平移个单位长度
3π
C.向左平移个单位长度
3π
D.向右平移个单位长度
6
π?π???π??解析:∵y=sin?2x+?=sin?2?x+??,∴只需将函数y=sin 2x的图象向左平移3?6??6???π??个单位长度即可得到函数y=sin?2x+?的图象. 3??
答案:A
π??2.(2024·宝鸡模拟)为了得到函数y=sin?2x-?的图象,只需把函数y=
3??4π??cos?2x-?的图象( ) 3??πA.向左平移个单位长度 4πB.向右平移个单位长度 4πC.向左平移个单位长度 2π
D.向右平移个单位长度
2
4π??4π??π????5π??解析:y=cos?2x-?=sin?+?2x-??=sin?2?x-??,故要得到函数y=3??3?12??????2?π?π??π??5π?π
sin?2x-?的图象,只需要平移?x-?-?x-?=个单位长度,又>0,所以应向左
3?6??12?44??平移,故选A.
答案:A
3.函数f(x)=sinx+3sin xcos x在?A.1 C.1+3
2
?π,π?上的最小值是( )
??42?
B.1+3
2
3D. 2
π?1113?2
解析:f(x)=sinx+3sin xcos x=-cos 2x+sin 2x=sin?2x-?+,因为6?2222?ππππ5ππ5ππ2
≤x≤,所以≤2x-≤,所以当2x-=,即x=时,函数f(x)=sinx4236666211
+3sin xcos x取得最小值,且最小值为+=1.
22
答案:A
4.(2024·高考全国卷Ⅲ)函数?(x)=A.π 4
tan x2的最小正周期为( ) 1+tanxB.π 2
C.π D.2π sin xcos x1=2x·cos x=sin 2=sin cosx+sinx222cosxsin xcos xtan x解析:由已知得?(x)=2=1+tanxsin x1+cos x2π2x,所以?(x)的最小正周期为T==π.
2故选C. 答案:C π
5.(2024·贵阳模拟)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,-2π<φ<)的部分图象如图所示,则φ的值为( )
2πA.- 3πC.- 6
B.D.π 3π 6
Tπππ2π
解析:由题意,得=+=,所以T=π,由T=,得ω=2,由图可知A=1,
2362ω
πππ?π??2π?所以f(x)=sin(2x+φ).又f??=sin?+φ?=0,-<φ<,所以φ=,故选
223?3??3?B.
2
答案:B
π?1?6.(2024·湘中名校高三联考)已知函数f(x)=sin?ωx-?+,ω>0,x∈R,且f(α)6?2?113π
=-,f(β)=.若|α-β|的最小值为,则函数f(x)的单调递增区间为( )
224
?π?A.?-+2kπ,π+2kπ?,k∈Z ?2??π?B.?-+3kπ,π+3kπ?,k∈Z ?2?
5π??C.?π+2kπ,+2kπ?,k∈Z
2??5π??D.?π+3kπ,+3kπ?,k∈Z 2??
113πT3π2π
解析:由f(α)=-,f(β)=,|α-β|的最小值为,知=,即T=3π=,
22444ω2
所以ω=,
3
?2π?1
所以f(x)=sin?x-?+,
6?2?3
π2ππ
由-+2kπ≤x-≤+2kπ(k∈Z),
2362π
得-+3kπ≤x≤π+3kπ(k∈Z),故选B.
2答案:B
7.(2024·郑州质检)已知函数f(x)=Asin(πx+φ)的部分图象如图所示,点B,C是→→→→
该图象与x轴的交点,过点C的直线与该图象交于D,E两点,则(BD+BE)·(BE-CE)的值为( )
A.-1 1C. 2
1B.- 2D.2
→→→→→→→→→→2→
解析:(BD+BE)·(BE-CE)=(BD+BE)·BC=2BC·BC=2|BC|,显然|BC|的长度为半2π→
个周期,周期T==2,∴|BC|=1,所求值为2.
π
3
答案:D
π??8.(2024·成都模拟)设函数f(x)=sin?2x+?,若x1x2<0,且f(x1)+f(x2)=0,则3??|x2-x1|的取值范围为( )
A.?C.?
?π,+∞?
?
?6??2π,+∞?
?
?3?
B.?D.?
?π,+∞?
?
?3??4π,+∞?
?
?3?
解析:f(x1)+f(x2)=0?f(x1)=-f(x2),|x2-x1|可视为直线y=m与函数y=f(x)、函数y=-f(x)的图象的交点的横坐标的距离,作出函数y=f(x)与函数y=-f(x)的图象如图所示,设A,B分别为直线y=m与函数y=f(x)、函数y=-f(x)的图象的两个相邻交点,
因为x1x2<0,且当直线y=m过y=f(x)的图象与y轴的交点?0,
?
?33?
直线为y=,?时,
22?
π|AB|=,所以当直线y=m向上移动时,线段AB的长度会增加,当直线y=m向下移动时,
3π
线段AB的长度也会增加,所以|x2-x1|>. 3
答案:B 9.已知函数f(x)=sin(x+φ)-2cos(x+φ)(0<φ<π)的图象关于直线x=π对称,则cos 2φ=( ) 3A. 54C. 5
3B.- 54D.- 5
255
解析:由题意可得f(x)=5sin(x+φ-γ),其中sin γ=,cos γ=.当x55π
=π时,由π+φ-γ=kπ+,得2φ=2kπ-π+2γ,则cos 2φ=cos(2kπ-π+
2322
2γ)=-cos 2γ=sinγ-cosγ=.故选A.
5
答案:A
4
10.(2024·广西三市联考)已知x=
π
是函数f(x)=3sin(2x+φ)+cos(2x+12
3π
个单位长度后得到函数4
φ)(0<φ<π)图象的一条对称轴,将函数f(x)的图象向右平移
?ππ?g(x)的图象,则函数g(x)在?-,?上的最小值为( )
?
4
6?
A.-2 C.-2
B.-1 D.-3
ππ??解析:∵x=是f(x)=2sin?2x++φ?图象的一条对称轴,
612??ππ
∴+φ=kπ+(k∈Z), 32π
即φ=+kπ(k∈Z).
6
π?π?∵0<φ<π,∴φ=,则f(x)=2sin?2x+?, 3?6?7π?5π???∴g(x)=2sin?2x-?=2sin?2x+?.
6?6???πππ5π7π
又∵-≤x≤,∴≤2x+≤,
463665π??∴-1≤2sin?2x+?≤2.
6??
?ππ?∴g(x)在?-,?上的最小值为-1.
?46?
答案:B
?π?11.已知函数f(x)=1+2cos x cos(x+3φ)是偶函数,其中φ∈?0,?,则下列关
2??
于函数g(x)=cos(2x-φ)的正确描述是( )
?ππ?A.g(x)在区间?-,?上的最小值为-1
?123?
π
B.g(x)的图象可由函数f(x)的图象向上平移2个单位长度,向右平移个单位长度得3到
?π?C.g(x)的图象的一个对称中心是?-,0? ?12??π?D.g(x)的一个单调递减区间是?0,?
2??
解析:∵函数f(x)=1+2cos xcos(x+3φ)是偶函数,y=1,y=2cos x都是偶函数,
5