章末复习一.三角函数的概念①理解任意角的概念和弧度的意义,能正确进行弧度与角度的换算.②掌握任意角α的正弦、余弦和正切的定义,三角函数值在各个象限的符号.二.诱导公式利用“奇变偶不变,符号看象限”牢记所有诱导公式.知道诱导公式作用:负化正,大化小,小化锐,再求值。通过这些公式进行化简、求值.三.常用三种函数的图象与性质(下表中k∈Z)2[规律方法]1.研究三角函数的图象性质、关键是将函数化为y=Asin(ωx+φ)+B(或y=Acos(ωx+φ)+B)的形式,利用正余弦函数与复合函数的性质求解.2.函数y=Asin(ωx+φ)(或y=Acos(ωx+φ))的最小正周期T=2π|ω|.应特别注意y=|Asin(ωx+φ)|的最小正周期为T=π|ω|;y=Atan(ωx+φ)的周期为T=π|ω|.23.三角函数的常用结论(1)y=Asin(ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为奇函数;当φ=kπ+π2(k∈Z)时为偶函数;对称轴方程可由ωx+φ=kπ+π2(k∈Z)求得。(2)y=Acos(ωx+φ),当φ=kπ+π2(k∈Z)时为奇函数;当φ=kπ(k∈Z)时为偶函数;对称轴方程可由ωx+φ=kπ(k∈Z)求得。(3)y=Atan(ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为奇函数。34.三角函数的两种常见变换四.三角函数的图像与性质的应用(1)重点掌握“五点法”,会进行三角函数图像的变换,能从图像中获取尽可能多的信息,如周期、半个周期、四分之一周期等,如轴对称、中心对称等,如最高点、最低点与对称中心之间位置关系等.能从三角函数的图像归纳出函数的性质.(2)牢固掌握三角函数的定义域、值域、周期性、单调性、奇偶性和对称性.在运用三角函数性质解题时,要善于运用数形结合思想、分类讨论思想、化归转化思想将综合性较强的试题完整准确地进行解答.题型一终边相同的角及象限角例1(1)若角α满足α=2kπ3+π6(k∈Z),则α的终边一定在()A.第一象限或第二象限或第三象限B.第一象限或第二象限或第四象限C.第一象限或第二象限或x轴非正半轴上D.第一象限或第二象限或y轴非正半轴上[解析](1)由α=2kπ3+π6,k∈Z,当k=0时,α=π6,终边在第一象限.当k=1时,α=2π3+π6=5π6,终边在第二象限.当k=-1(与k=2一类)时,α=-2π3+π6=-π2,终边在y轴的非正半轴上,故选D.1例1(2)若角α是第二象限角,则α2是()A.第一象限角B.第二象限角C.第一或第三象限角D.第二或第四象限角方法1因为α是第二象限角方法2画平面直角坐标系所以π2+2kπ<α<π+2kπ,k∈Z,所以π4+kπ<α2<π2+kπ,k∈Z.当k为偶数时,α2是第一象限角;当k为奇数时,α2是第三象限角.【答案】C题型二任意角的三角函数的定义例2求函数y=sinx+cosx-12的定义域.解由题意知sinx≥0,cosx-12≥0,即sinx≥0,cosx≥12,如图,结合三角函数线知:2kπ≤x≤2kπ+πk∈Z,2kπ-π3≤x≤2kπ+π3k∈Z,解得2kπ≤x≤2kπ+π3(k∈Z),∴函数的定义域为x|2kπ≤x≤2kπ+π3,k∈Z.题型三诱导公式例3.已知f(α)=sinα-3πcos2π-αsin-α+32πcos-π-αsin-π-α.(1)化简f(α);(2)若α是第三象限角,且cosα-32π=15,求f(α)的值.解(1)f(α)=sinα-3πcos2π-αsin-α+32πcos-π-αsin-π-α=-sinαcosα·-cosα-cosαsinα=-cosα.(2)∵cosα-32π=cos-2π+π2+α=cosπ2+α=-sinα=15,∴sinα=-15,又α是第三象限角,∴cosα=-1-sin2α=-1-125=-265,∴f(α)=-cosα=265.题型四三角函数的图像例4知图求式函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A0,ω0,0≤φ2π)的部分图象如图所示,则f(2019)的值为________。3解析由题意可知T4=52-1=32,得T=6,又知T=2π|ω|,ω0,所以ω=π3。所以f(x)=Asinπ3x+φ。又因为f(1)=A,所以Asinπ3+φ=A,即sinπ3+φ=1。因为0≤φ2π,所以φ=π6。所以f(x)=Asinπ3x+π6。又知f0=1,所以Asinπ6=1,得A=2,所以f(x)=2sinπ3x+π6。所以f(2019)=2sin20193π+π6=2sin673π+π6=2sin336×2π+π+π6=2sinπ+π6=-2sinπ6=-1。答案-1例5.函数f(x)=Asin(ωx+φ)A>0,ω>0,|φ|<π2的一段图象如图.(1)求f(x)的解析式.(2)把f(x)的图象向左至少平移多少个单位,才能使得到的图象对应的函数为偶函数?解(1)A=3,2πω=434π-π4=5π,又|φ|<π2,故ω=25.由f(x)=3sin25x+φ过π4,0得sinπ10+φ=0.又|φ|<π2,故φ=-π10,故f(x)=3sin25x-π10.(2)由f(x+m)=3sin25x+m-π10=3sin25x+25m-π10为偶函数(m>0),知2m5-π10=kπ+π2,即m=52kπ+3π2.∵m>0,∴mmin=3π2.故至少把f(x)的图象向左平移3π2个单位长度,才能使得到的图象对应的函数是偶函数.1例6.为了得到函数y=sin2x的图象,可以将y=cos2x-π6的图象()A.向右平移π6个单位长度B.向右平移π3个单位长度C.向左平移π6个单位长度D.向左平移π3个单位长度解析y=cos2x-π6=sin2x+π3,将函数y=sin2x+π3的图象向右平移π6个单位长度后得到函数y=sin2x的图象,故选A。答案A题型五三角函数有关的最值例7.函数f(x)=sin2x+3cosx-34x∈0,π2的最大值是________。解析f(x)=sin2x+3cosx-34=1-cos2x+3cosx-34=-cosx-322+1,cosx∈[0,1],当cosx=32时,f(x)取得最大值1。答案1求三角函数最值的基本思路:①将问题化为关于sinx或cosx的二次函数的形式,借助二次函数的性质或图象求解;②将问题化为y=Asin(ωx+φ)+B的形式,结合三角函数的性质或图象求解;③几何法例8.已知a>0,函数f(x)=-2asin2x+π6+2a+b,当x∈0,π2时,-5≤f(x)≤1.(1)求常数a,b的值;(2)设g(x)=fx+π2且lgg(x)>0,求g(x)的单调区间.解(1)∵x∈0,π2,∴2x+π6∈π6,7π6.∴sin2x+π6∈-12,1,∴-2asin2x+π6∈[-2a,a].∴f(x)∈[b,3a+b],又∵-5≤f(x)≤1,∴b=-5,3a+b=1,因此a=2,b=-5.(2)由(1)得a=2,b=-5,∴f(x)=-4sin2x+π6-1,g(x)=fx+π2=-4sin2x+7π6-1=4sin2x+π6-1,又由lgg(x)>0得g(x)>1,∴4sin2x+π6-1>1,∴sin2x+π6>12,∴2kπ+π6<2x+π6<2kπ+5π6,k∈Z,其中当2kπ+π6<2x+π6≤2kπ+π2,k∈Z时,g(x)单调递增,即kπ<x≤kπ+π6,k∈Z,∴g(x)的单调增区间为kπ,kπ+π6,k∈Z.又∵当2kπ+π2<2x+π6<2kπ+5π6,k∈Z时,g(x)单调递减,即kπ+π6<x<kπ+π3,k∈Z.∴g(x)的单调减区间为kπ+π6,kπ+π3,k∈Z.几何法例9.函数y=2-sinx3+cosx的最小值为________,最大值为________.解如图所示,y=2-sinx3+cosx可看做定点A(3,2)与动点B(-cosx,sinx)连线的斜率,而动点(-cosx,sinx)是单位圆上点,故问题转化为定点与单位圆上点B连线的斜率的最值问题.根据数形结合不难得知,当连线与圆相切时,斜率取最值,解得ymin=3-34,ymax=3+34.9例10.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示.(1)求函数f(x)的解析式;(2)将函数y=f(x)的图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标缩短到原来的12倍,再把所得的函数图象向左平移π6个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,求函数g(x)在区间0,π8上的最小值.1解:(1)设函数f(x)的最小正周期为T,由图象知A=1,T2=2π3-π6=π2,则T=π,所以π=2πω,解得ω=2,故f(x)=sin(2x+φ).由0=sin2×π6+φ,可得π3+φ=2kπ,k∈Z,则φ=2kπ-π3,k∈Z,因为|φ|<π2,所以φ=-π3,故函数f(x)的解析式为f(x)=sin2x-π3.1(2)根据条件得g(x)=sin4x+π3,当x∈0,π8时,4x+π3∈π3,5π6,所以当x=π8时,g(x)取得最小值,且g(x)min=12.题型六函数图像例11.函数f(x)=2x-tanx在-π2,π2上的图象大致为()答案C强化训练1.将函数y=sin2x-π4的图象向左平移π4个单位长度,所得图象对应的函数在区间[-m,m]上单调递增,则m的最大值为()A.π8B.π4C.3π8D.π2解析函数y=sin2x-π4的图象向左平移π4个单位长度后,所得图象对应的函数解析式为y=sin2x+π4-π4=cos2x-π4,由-π+2kπ≤2x-π4≤2kπ(k∈Z),得-3π8+kπ≤x≤π8+kπ(k∈Z),所以当k=0时函数的一个单调递增区间是-3π8,π8,所以m的最大值为π8。故选A。答案A22.已知扇形的周长是4cm,则扇形面积最大时,扇形的中心角的弧度数是()A.2B.1C.12D.3[解析]设此扇形的半径为r,弧长为l,则2r+l=4,面积S=12rl=12r(4-2r)=-r2+2r=-(r-1)2+1,故当r=1时S最大,这时l=4-2r=2.从而α=lr=21=2.[答案]A13.已知α是第二象限的角,其终边的一点为P(x,5),且cosα=24x,则tanα=()A.155B.153C.-155D.-153【解析】因为α是第二象限的角,其终边上的一点为P(x,5),且cosα=24x,所以x<0,cosα=xx2+5=24x,解得x=-3,所以tanα=5-3=-153.【答案】D14.已知ω>0,函数f(x)=cosωx+π4在π2,π上单调递增,则ω的取值范围是()A.12,54B.12,74C.34,94D.32,74解函数y=cosx的单调递增区间为[-π+2kπ,2kπ],k∈Z,则ωπ2+π4≥-π+2kπ,k∈Z,ωπ+π4≤2kπ,k∈Z,解得4k-52≤ω≤2k-14,k∈Z,又由4k-52-2k-14≤0,k∈Z且2k-14>0,k∈Z,得k=1,所以ω∈32,74.[答案]D35.若函数f(x)=sinωx+π6(0ω1)在区间(π,2π)内有最值,则ω的取值范围为________。解析函数f(x)=sinωx+π6(0ω1)取最值时,ωx+π6=kπ+π2,k∈Z,即x=1ωkπ+π3(k∈Z),因为f(x)在区间(π,2π)内有最值,所以1ωkπ+π3∈(π,2π)时,k有解,所以11ω·k+132,即ωk+13,k2+16ω⇒k2+16ωk+1