2025高考数学二轮专题复习专题二 三角函数与解三角形微重点1三角函数中ω,φ的范围问题 .docx
微重点1三角函数中ω,φ的范围问题
[考情分析]三角函数中ω,φ的范围问题,是高考的重点和热点,主要考查由三角函数的最值(值域)、单调性、零点等求ω,φ的取值范围,难度中等偏上.
考点一三角函数的单调性与ω,φ的取值范围
例1(2024·鄂州模拟)已知函数y=sin(ωx+φ)(ω0,φ∈(0,2π))的一条对称轴为直线x=-π6,且f(x)在
A.53 B.2
C.83 D.
[规律方法]若三角函数在区间[a,b]上单调递增,则区间[a,b]是该函数单调递增区间的子集,利用集合的包含关系即可求解.
跟踪演练1已知函数f(x)=3cosωx+π3+cosωx
A.43,
C.53,
考点二三角函数的对称性与ω,φ的取值范围
例2(2024·杭州模拟)已知ω≠0,函数f(x)=sinωx+π3在0
A.133
C.-233≤
[规律方法]三角函数两条相邻对称轴或两个相邻对称中心之间的“水平间隔”为T
称中心之间的“水平间隔”为T4
跟踪演练2(2024·衡水模拟)已知直线x=112是函数f(x)=sin(3πx+φ)0φπ2的一条对称轴,f(x)在区间(-
考点三三角函数的零点与ω,φ的取值范围
例3(2024·武汉模拟)设ω0,已知函数f(x)=sin3ωx-π4sin2ωx+5π6在(0,π
A.1912,
C.1312,
[规律方法]已知函数的零点求ω,φ的取值范围问题,一是利用三角函数的图象求解;二是利用解析式直接求函数的零点,进而得所求的取值范围.
跟踪演练3(2024·渭南模拟)若函数f(x)=sinωx-π6-cosωx(ω
A.196,
C.72,
考点四三角函数的最值(值域)与ω,φ的取值范围
例4(2024·安庆模拟)已知函数f(x)=2cos2ωx+sin2ωx-1(ω0)的图象关于点π4,0对称,且f(x
A.12 B.3
C.52 D.
[规律方法]求三角函数的最值(值域)问题,主要是整体代换ωx±φ,利用正、余弦函数的图象求解,要注意自变量的范围.
跟踪演练4(2024·安康模拟)已知函数f(x)=2cos2x+π6在区间[0,a
A.5π12,
C.2π5,
答案精析
例1C[函数y=sin(ωx+φ)(ω0,φ∈(0,2π))的一条对称轴为直线x=-π6,最小正周期T=2π
则y=sin(ωx+φ)的对称轴方程可以表示为x=kπω-π6(k∈
又∵f(x)在π,
则?k∈Z,使得k
解得67k≤ω≤23(k+1
由67k≤23(k+1),得k≤
∵k∈Z,
∴当k=3时,ω取得最大值为83.
跟踪演练1C
例2C[∵x∈0,
①当ω0时,
ωx+π3∈π
若f(x)在0,π2上有两个极小值,则f(x)
②当ω0时,
ωx+π3∈π
又函数f(x)=sinωx+π3
∴-7π2≤πω2+π
解得-233≤ω-17
综上,-233≤ω-17
跟踪演练25
例3B[由题意可知,
令f(x)=sin3ωx
sin2ωx+
即sin3ωx-
sin2ωx+
即x=(4k1+1)π12ω或x=(6k2-5)π12
则当x0,ω0时,零点从小到大依次为x=π12ω,5π12ω,7π12ω,9π12ω,
因此有17π12ωπ≤
即ω的取值范围为1712
跟踪演练3D
例4B[f(x)=2cos2ωx+sin2ωx-1
=cos2ωx+sin2ωx
=2sin2ωx
因为f(x)的图象关于点π4
所以fπ4=2sinωπ
故ωπ2+π4=kπ,k
即ω=2k-12,k∈Z
当2ωx+π4=-π2+2kπ,即x=-3π8ω+kπω,k∈Z
因为f(x)在0,
所以5π8ω≥π3,即ω
由ω=2k-12≤158,解得k≤
又ω0,故k=1,得ω=32
跟踪演练4A