第9天·2022新高考I卷·三角函数图像与性质

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第9天·2022新高考I卷·三角函数图像与性质
         来源:2022年新课标全国I卷·第6题(选择题改编)
  考点:三角函数图像变换、周期、对称轴、单调性
  分值:5分
  建议用时:6-8分钟
  难度:⭐⭐
  题目
  已知函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<π/2),其图像关于直线x=π/6对称。
  (1)求φ的值;
  (2)求f(x)在[0,π/2]上的单调递增区间。
  手写区
  (请先独立完成,再往下翻看解析)
  解析
  第(1)问:求φ的值
  第一步:利用对称轴条件
  正弦函数y=sin(ωx+φ)的对称轴满足ωx+φ=π/2+kπ(k∈Z)。
  已知x=π/6是对称轴,代入:
  2×(π/6)+φ=π/2+kπ
  π/3+φ=π/2+kπ
  φ=π/2-π/3+kπ=π/6+kπ。
  第二步:结合φ的范围确定k
  已知|φ|<π/2,即-π/2<φ<π/2。
  当k=0时,φ=π/6,满足-π/2<π/6<π/2✅。
  当k=1时,φ=π/6+π=7π/6,不满足。
  当k=-1时,φ=π/6-π=-5π/6,不满足。
  所以φ=π/6。
  第(1)问答案:φ=π/6。
  第(2)问:求单调递增区间
  第一步:写出f(x)的表达式
  f(x)=sin(2x+π/6)。
  第二步:令整体在正弦的递增区间内
  正弦函数sin t的递增区间为[-π/2+2kπ,π/2+2kπ]。
  令-π/2+2kπ≤2x+π/6≤π/2+2kπ。
  第三步:解出x的范围
  各部分同时减去π/6:
  -π/2-π/6+2kπ≤2x≤π/2-π/6+2kπ
  -2π/3+2kπ≤2x≤π/3+2kπ。
  同时除以2:
  -π/3+kπ≤x≤π/6+kπ。
  第四步:限制在[0,π/2]内
  取k=0:-π/3≤x≤π/6。与[0,π/2]取交集得[0,π/6]。
  取k=1:2π/3≤x≤7π/6。与[0,π/2]无交集。
  所以f(x)在[0,π/2]上的单调递增区间为[0,π/6]。
  第(2)问答案:[0,π/6]。
  易错点提醒
  第一个坑:对称轴条件写错。
  正弦函数的对称轴是ωx+φ=π/2+kπ,不是kπ。kπ是对称中心的横坐标条件。
  第二个坑:求φ时忘记加kπ。
  2×(π/6)+φ=π/2+kπ,φ=π/6+kπ。很多同学只写φ=π/6,漏掉kπ,虽然本题中k=0恰好是答案,但步骤不完整会扣分。
  第三个坑:单调区间整体代换时不等号方向搞错。
  sin t的递增区间是[-π/2+2kπ,π/2+2kπ],代入时要注意是2kπ不是kπ。
  第四个坑:最后忘记限制在给定区间内。
  解出x的范围后,必须与题目给定的[0,π/2]取交集。如果直接写[-π/3+kπ,π/6+kπ],没有限制范围,会丢分。
  真题规律总结
  2022新高考I卷的三角函数题考查的是“图像与性质”的综合应用。第(1)问通过对称轴求参数,第(2)问通过整体代换求单调区间。
  关键得分点:第(1)问的对称轴条件、φ的范围限制;第(2)问的递增区间不等式、解出x范围、与给定区间取交集。
  备考建议:三角函数图像与性质的选填题,核心是“整体代换”——把ωx+φ看成一个整体t,代入sin t的单调区间、对称轴、对称中心条件,解出x的范围。最后一定要与题目给定的区间取交集。

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