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考情分析
三角函数是高考常考不衰的热点,统计表明,各地高考试卷中都保持着一大一小的格局,分值在17分左右,通常设置在靠前位置上,一般为基础过关题.从考查内容上看,三角函数的图象以及单调性、最值、函数[y=Asin(ωx+φ)]的图象的平移和伸缩变换以及根据图象确定[A,ω,φ]的值等问题,一直是高考的热点内容.特别是与三角恒等变换交汇命题,在考查三角函数性质的同时,又考查三角恒等变换的方法和技巧,注重考查函数与方程、转化与化归等思想方法.
命题特点
密切联系教材,试题通常是通过对课本原题的改编,通过对基础知识的重新组合、拓广,从学科整体意义的高度去考虑问题,从而成为立意高、情境新、设问巧、并富含时代气息、贴近学生的问题.
考查基础知识的掌握程度,考查既注意全面,更注意突出重点,对支撑数学科知识体系的主干知识,保持必要的深度.试题在考查知识的同时更注重数学方法的考查,倡导通性通法,淡化特殊技巧,较好地体现了以知识为载体,以方法为依托,以能力为考查目的的命题指向.在知识网络的交汇处设计试题已成为命题方向,试题综合程度、整合力度不断加大已是必然态势.注重内容的联系性和知识的综合性,既能从学科整体的高度和思维价值的高度考虑问题,又能使基础知识的考查达到必要的深度.
试题注重了对正弦形函数的考查,近三年来出现的核心题型是:先用三角函数各类公式将题目给出的函数转化为的标准形式,然后再考查正弦型函数的八个考点:单调性,奇偶性,周期性,对称性,值域,解析式,图象的变换,图象的应用.
[y=Asin(ωx+φ)]的图象和性质
图象变换是三角函数的考查的重要内容,解决此类问题的关键是理解[A,ω,φ]的意义,特别是[ω]的判定,以及伸缩变换对[φ]的影响.
例1 设函数[f(x)=cosωx(ω>0)],将[y=f(x)]的图象向右平移[π3]个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则[ω]的最小值等于 ( )
A. [13] B. 3 C. 6 D. 9
答案 C
点拨 本题主要考查三角函数的图象变换中的平移变换、伸缩变换,特别是函数[y=Asin(ωx+φ)]中的[ω]对函数图象变化的影响,应引起重视.
例2 已知函数[f(x)=sin(2x+φ)],其中[φ]为实数,若[f(x)≤f(π6)]对[x∈R]恒成立,且[f(π2)>f(π)],则[f(x)]的单调递增区间是 ( )
A. [kπ-π3,kπ+π6(k∈Z)]
B. [kπ,kπ+π2(k∈Z)]
C. [kπ+π6,kπ+2π3(k∈Z)]
D. [kπ-π2,kπ(k∈Z)]
解析 若[f(x)≤f(π6)]对[x∈R]恒成立,
则[f(π6)=sin(π3+φ)=1],
所以[π3+φ=kπ+π2,k∈Z],即[φ=kπ+π6,k∈Z].
由[f(π2)>f(π)],[(k∈Z)]可知,
[sin(π+φ)>sin(2π+φ)],即[sinφ<0],
所以[φ=2kπ+π6,k∈Z],代入[f(x)=sin(2x+φ)]得,
[f(x)=sin(2x+π6),]由[2kπ-π2≤2x+π6≤2kπ+π2]得,
[kπ-π3≤x≤kπ+π6].
答案 A
点拨 考查正弦函数的有界性,正弦函数的单调性.属中等偏难题.
备考指南
1. 要立足于教材,弄清公式的来龙去脉及适用条件;
2. 要归纳解题思路及解题规律.
3. 近年高考命题强调以能力立意,加强对知识综合性和应用性的考查,跨学科应用是三角函数的一个鲜明特点,应注意知识点交汇处的题型.
限时训练
1.函数图象的两条相邻对称轴间的距离为 ( )
A. [π8] B. [π4] C. [π2] D. [π]
2. 函数[y=(sinx+cosx)(sinx-cosx)]是 ( )
A. 奇函数且在[0,π2]上单调递增
B. 奇函数且在[π2,π]上单调递增
C. 偶函数且在[0,π2]上单调递增
D. 偶函数且在[π2,π]上单调递增
3. 函数[y=tan(-x+π4)]的单调递减区间是 ( )
A. [(kπ-π4,kπ+3π4)(k∈Z)]
B. [(kπ-3π4,kπ+π4)(k∈Z)]
C. [(2kπ-π4,2kπ+3π4)(k∈Z)]
D. [(2kπ-3π4,2kπ+π4)(k∈Z)]
4. 函数[f(x)=sinx-cos(x+π6)]的值域为 ( )
A. [-2,2] B. [-3,3]
C. [-1,1] D. [-32,32]
5. 为了得到函数[y=sin2x]的图象,可将函数[y=sin(2x+π6)]的图象 ( )
A. 向左平移[π12]个长度单位
B. 向左平移[π6]个长度单位
C. 向右平移[π6]个长度单位
D. 向右平移[π12]个长度单位
6. 将函数[f(x)=22sin2x+62cos2x]的图象向右平移[π4]个单位后得到函数[g(x)]的图象,则[g(x4)=] ( )
A. [62] B. -1 C. [2] D. 2 7.函数[y=cosx·tanx-π2 [A] [B] [C] [D]
8. 函数[f(x)=Asin(ωx+φ), (ω>0,|φ|<π2,x∈R)]的部分图象如图所示,则[f(x)]的解析式为 ( )
A. [f(x)=-4sin(π8x-π4)]
B. [f(x)=-4sin(π8x+π4)]
C. [f(x)=4sin(π8x-π4)]
D. [f(x)=4sin(π8x+π4)]
9. 已知函数[y=2sinx]的定义域为[[a,b]],值域为[[-2,1]],则[b-a]的值不可能是 ( )
A.[5π6] B.[π] C.[7π6] D.[2π]
10. 定义运算:[a1a2a3a4=a1a4-a2a3],将函数[f(x)=3cosx21sinx2]的图象向左平移[m]([m>0])个单位,所得图象对应的函数为偶函数,则[m]的最小值是 ( )
A. [π3] B. [2π3] C. [4π3] D. [7π3]
11. 函数[y=sin(-x+π3)(x∈0,2π]的单调减区间是____________.
12. 函数[f(x)=3cos2x+sinxcosx-32][(x∈0,π4)]的取值范围是__________.
13. 方程[sinπx=14x]的解的个数是__________.
14. 关于下列命题:
①函数[y=tanx]在第一象限是增函数;
②函数[y=cos2(π4-x)]是奇函数;
③函数[y=4sin(2x-π3)]的一个对称中心是[(π6,0)];
④函数[y=sin(x+π4)]在闭区间[[-π2,π2]]上是增函数.
写出所有正确的命题的题号:___________.
15. 已知函数[f(x)=Asin(ωx-π4)(A>0,ω>0)],[x∈R]的最大值是1且其最小正周期为[π].
(1)求[f(x)]的解析式;
(2)已知[α,β∈(0,π2)],且[f(α2+38π)=35,f(β2+π8)=513],求[cos(α-β)]的值.
16. 已知向量[a=(2sinx,3cosx),][b=(sinx,2sinx)],函数[f(x)=a·b].
(1)求[f(x)]的单调递增区间;
(2)若不等式[f(x)≥m对x∈0,π2]都成立,求实数[m]的最大值.
17. 已知函数[f(x)=2cosωx(sinωx-cosωx)+1(ω>0)]的最小正周期为[π].
(1)求函数[f(x)]图象的对称轴方程和单调递减区间;
(2)若函数[g(x)=f(x)-f(π4-x)],求函数[g(x)]在区间[[π8,3π4]]上的最小值和最大值.
18. 在公比为2的等比数列[an]中,[a2]与[a4]的等差中项是[53].
(1)求[a1]的值;
(2)若函数[y=a1sinπ4x+φ],[φ<π]的一部分图象如图所示,[M(-1,a1)],[N(3,-a1)]为图象上的两点,设[∠MPN=β],其中[P]与坐标原点[O]重合,[0<β<π],求[tan(φ-β))]的值.
三角函数是高考常考不衰的热点,统计表明,各地高考试卷中都保持着一大一小的格局,分值在17分左右,通常设置在靠前位置上,一般为基础过关题.从考查内容上看,三角函数的图象以及单调性、最值、函数[y=Asin(ωx+φ)]的图象的平移和伸缩变换以及根据图象确定[A,ω,φ]的值等问题,一直是高考的热点内容.特别是与三角恒等变换交汇命题,在考查三角函数性质的同时,又考查三角恒等变换的方法和技巧,注重考查函数与方程、转化与化归等思想方法.
命题特点
密切联系教材,试题通常是通过对课本原题的改编,通过对基础知识的重新组合、拓广,从学科整体意义的高度去考虑问题,从而成为立意高、情境新、设问巧、并富含时代气息、贴近学生的问题.
考查基础知识的掌握程度,考查既注意全面,更注意突出重点,对支撑数学科知识体系的主干知识,保持必要的深度.试题在考查知识的同时更注重数学方法的考查,倡导通性通法,淡化特殊技巧,较好地体现了以知识为载体,以方法为依托,以能力为考查目的的命题指向.在知识网络的交汇处设计试题已成为命题方向,试题综合程度、整合力度不断加大已是必然态势.注重内容的联系性和知识的综合性,既能从学科整体的高度和思维价值的高度考虑问题,又能使基础知识的考查达到必要的深度.
试题注重了对正弦形函数的考查,近三年来出现的核心题型是:先用三角函数各类公式将题目给出的函数转化为的标准形式,然后再考查正弦型函数的八个考点:单调性,奇偶性,周期性,对称性,值域,解析式,图象的变换,图象的应用.
[y=Asin(ωx+φ)]的图象和性质
图象变换是三角函数的考查的重要内容,解决此类问题的关键是理解[A,ω,φ]的意义,特别是[ω]的判定,以及伸缩变换对[φ]的影响.
例1 设函数[f(x)=cosωx(ω>0)],将[y=f(x)]的图象向右平移[π3]个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则[ω]的最小值等于 ( )
A. [13] B. 3 C. 6 D. 9
答案 C
点拨 本题主要考查三角函数的图象变换中的平移变换、伸缩变换,特别是函数[y=Asin(ωx+φ)]中的[ω]对函数图象变化的影响,应引起重视.
例2 已知函数[f(x)=sin(2x+φ)],其中[φ]为实数,若[f(x)≤f(π6)]对[x∈R]恒成立,且[f(π2)>f(π)],则[f(x)]的单调递增区间是 ( )
A. [kπ-π3,kπ+π6(k∈Z)]
B. [kπ,kπ+π2(k∈Z)]
C. [kπ+π6,kπ+2π3(k∈Z)]
D. [kπ-π2,kπ(k∈Z)]
解析 若[f(x)≤f(π6)]对[x∈R]恒成立,
则[f(π6)=sin(π3+φ)=1],
所以[π3+φ=kπ+π2,k∈Z],即[φ=kπ+π6,k∈Z].
由[f(π2)>f(π)],[(k∈Z)]可知,
[sin(π+φ)>sin(2π+φ)],即[sinφ<0],
所以[φ=2kπ+π6,k∈Z],代入[f(x)=sin(2x+φ)]得,
[f(x)=sin(2x+π6),]由[2kπ-π2≤2x+π6≤2kπ+π2]得,
[kπ-π3≤x≤kπ+π6].
答案 A
点拨 考查正弦函数的有界性,正弦函数的单调性.属中等偏难题.
备考指南
1. 要立足于教材,弄清公式的来龙去脉及适用条件;
2. 要归纳解题思路及解题规律.
3. 近年高考命题强调以能力立意,加强对知识综合性和应用性的考查,跨学科应用是三角函数的一个鲜明特点,应注意知识点交汇处的题型.
限时训练
1.函数图象的两条相邻对称轴间的距离为 ( )
A. [π8] B. [π4] C. [π2] D. [π]
2. 函数[y=(sinx+cosx)(sinx-cosx)]是 ( )
A. 奇函数且在[0,π2]上单调递增
B. 奇函数且在[π2,π]上单调递增
C. 偶函数且在[0,π2]上单调递增
D. 偶函数且在[π2,π]上单调递增
3. 函数[y=tan(-x+π4)]的单调递减区间是 ( )
A. [(kπ-π4,kπ+3π4)(k∈Z)]
B. [(kπ-3π4,kπ+π4)(k∈Z)]
C. [(2kπ-π4,2kπ+3π4)(k∈Z)]
D. [(2kπ-3π4,2kπ+π4)(k∈Z)]
4. 函数[f(x)=sinx-cos(x+π6)]的值域为 ( )
A. [-2,2] B. [-3,3]
C. [-1,1] D. [-32,32]
5. 为了得到函数[y=sin2x]的图象,可将函数[y=sin(2x+π6)]的图象 ( )
A. 向左平移[π12]个长度单位
B. 向左平移[π6]个长度单位
C. 向右平移[π6]个长度单位
D. 向右平移[π12]个长度单位
6. 将函数[f(x)=22sin2x+62cos2x]的图象向右平移[π4]个单位后得到函数[g(x)]的图象,则[g(x4)=] ( )
A. [62] B. -1 C. [2] D. 2 7.函数[y=cosx·tanx-π2
8. 函数[f(x)=Asin(ωx+φ), (ω>0,|φ|<π2,x∈R)]的部分图象如图所示,则[f(x)]的解析式为 ( )
A. [f(x)=-4sin(π8x-π4)]
B. [f(x)=-4sin(π8x+π4)]
C. [f(x)=4sin(π8x-π4)]
D. [f(x)=4sin(π8x+π4)]
9. 已知函数[y=2sinx]的定义域为[[a,b]],值域为[[-2,1]],则[b-a]的值不可能是 ( )
A.[5π6] B.[π] C.[7π6] D.[2π]
10. 定义运算:[a1a2a3a4=a1a4-a2a3],将函数[f(x)=3cosx21sinx2]的图象向左平移[m]([m>0])个单位,所得图象对应的函数为偶函数,则[m]的最小值是 ( )
A. [π3] B. [2π3] C. [4π3] D. [7π3]
11. 函数[y=sin(-x+π3)(x∈0,2π]的单调减区间是____________.
12. 函数[f(x)=3cos2x+sinxcosx-32][(x∈0,π4)]的取值范围是__________.
13. 方程[sinπx=14x]的解的个数是__________.
14. 关于下列命题:
①函数[y=tanx]在第一象限是增函数;
②函数[y=cos2(π4-x)]是奇函数;
③函数[y=4sin(2x-π3)]的一个对称中心是[(π6,0)];
④函数[y=sin(x+π4)]在闭区间[[-π2,π2]]上是增函数.
写出所有正确的命题的题号:___________.
15. 已知函数[f(x)=Asin(ωx-π4)(A>0,ω>0)],[x∈R]的最大值是1且其最小正周期为[π].
(1)求[f(x)]的解析式;
(2)已知[α,β∈(0,π2)],且[f(α2+38π)=35,f(β2+π8)=513],求[cos(α-β)]的值.
16. 已知向量[a=(2sinx,3cosx),][b=(sinx,2sinx)],函数[f(x)=a·b].
(1)求[f(x)]的单调递增区间;
(2)若不等式[f(x)≥m对x∈0,π2]都成立,求实数[m]的最大值.
17. 已知函数[f(x)=2cosωx(sinωx-cosωx)+1(ω>0)]的最小正周期为[π].
(1)求函数[f(x)]图象的对称轴方程和单调递减区间;
(2)若函数[g(x)=f(x)-f(π4-x)],求函数[g(x)]在区间[[π8,3π4]]上的最小值和最大值.
18. 在公比为2的等比数列[an]中,[a2]与[a4]的等差中项是[53].
(1)求[a1]的值;
(2)若函数[y=a1sinπ4x+φ],[φ<π]的一部分图象如图所示,[M(-1,a1)],[N(3,-a1)]为图象上的两点,设[∠MPN=β],其中[P]与坐标原点[O]重合,[0<β<π],求[tan(φ-β))]的值.