一.正弦、余弦、正切函式圖象和性質
正弦函式、余弦函式、正切函式的影象
一)三角函式的性質
1、定義域與值域
2、奇偶性
(1)基本函式的奇偶性奇函式:y=sinx,y=tanx; 偶函式:y=cosx.
(2) 型三角函式的奇偶性
(ⅰ)g(x)= (x∈r)
g(x)為偶函式
由此得 ;
同理, 為奇函式 .
(ⅱ)為偶函式 ; 為奇函式
3、週期性
(1)基本公式
(ⅰ)基本三角函式的週期 y=sinx,y=cosx的週期為 ; y=tanx,y=cotx的週期為 .
(ⅱ) 型三角函式的週期
的週期為 ;
的週期為 .
(2)認知
(ⅰ) 型函式的週期
的週期為 ;
的週期為 .
(ⅱ) 的週期
的週期為;
的週期為 .
均同它們不加絕對值時的週期相同,即對y= 的解析式施加絕對值後,該函式的週期不變.注意這一點與(ⅰ)的區別.
(ⅱ)若函式為型兩位函式之和,則探求週期適於「最小公倍數法」.
(ⅲ)探求其它「雜」三角函式的週期,基本策略是試驗――猜想――證明.
(3)特殊情形研究
(ⅰ)y=tanx-cotx的最小正週期為 ;
(ⅱ) 的最小正週期為 ;
(ⅲ)y=sin4x+cos4x的最小正週期為 .
由此領悟「最小公倍數法」的適用型別,以防施錯物件.
4、單調性
(1)基本三角函式的單調區間(族)
依從三角函式圖象識證「三部曲」:
①選週期:在原點附近選取那個包含全部銳角,單調區間完整,並且最好關於原點對稱的乙個週期;
②寫特解:在所選週期內寫出函式的增區間(或減區間);
③獲通解:在②中所得特解區間兩端加上有關函式的最小正週期的整數倍,即得這一函式的增區間族(或減區間族)
循著上述三部曲,便可得出課本中規範的三角函式的單調區間族.
揭示:上述「三部曲」也適合於尋求簡單三角不等式的解集或探求三角函式的定義域.
(2)y= 型三角函式的單調區間
此類三角函式單調區間的尋求「三部曲」為
①換元、分解:令u= ,將所給函式分解為內、外兩層:y=f(u),u= ;
②套用公式:根據對復合函式單調性的認知,確定出f(u)的單調性,而後利用(1)中公式寫出關於u的不等式;
③還原、結論:將u= 代入②中u的不等式,解出x的取值範圍,並用集合或區間形成結論.
正弦、余弦、正切、餘切函式的圖象的性質:
注意: 與的單調性正好相反;與的單調性也同樣相反.一般地,若在上遞增(減),則在上遞減(增).
與的週期是.
或()的週期.
的週期為2(,如圖,翻摺無效).
的對稱軸方程是(),對稱中心();的對稱軸方程是(),對稱中心();的對稱中心().
當·;·.
與是同一函式,而是偶函式,則
.函式在上為增函式.(×) [只能在某個單調區間單調遞增. 若在整個定義域,為增函式,同樣也是錯誤的].
定義域關於原點對稱是具有奇偶性的必要不充分條件.(奇偶性的兩個條件:一是定義域關於原點對稱(奇偶都要),二是滿足奇偶性條件,偶函式:,奇函式:)
奇偶性的單調性:奇同偶反. 例如:是奇函式,是非奇非偶.(定義域不關於原點對稱)
奇函式特有性質:若的定義域,則一定有.(的定義域,則無此性質)
不是週期函式;為週期函式();
是週期函式(如圖);為週期函式();
的週期為(如圖),並非所有週期函式都有最小正週期,例如:
. 有.
二、形如的函式:
1、幾個物理量:a―振幅;―頻率(週期的倒數);―相位;―初相;
2、函式表示式的確定:a由最值確定;由週期確定;由圖象上的特殊點確定,如,的圖象如圖所示,則=_____(答:);
3.函式
最大值是,最小值是,週期是,最小正週期
頻率是,相位是,初相是;其圖象的對稱軸是直線,凡是該圖象與直線的交點都是該圖象的對稱中心。
4、研究函式性質的方法:模擬於研究的性質,只需將中的看成中的,但在求的單調區間時,要特別注意a和的符號,通過誘導公式先將化正。如
(1)函式的遞減區間是______(答:);
(2)的遞減區間是_______(答:);
5、函式圖象的畫法:(1)利用「五點法」作函式(其中)的簡圖,是將看著乙個整體,先令列表求出對應的的值與的值,用平滑曲線鏈結各點,即可得到其在乙個週期內的圖象。②圖象變換法:
這是作函式簡圖常用方法===由圖象推的圖象
6.函式的圖象與圖象間的關係:圖象變換
(1)振幅變換
(2)週期變換
(3)相位變換
(4)上下平移(縱向平移變換): 是由k的變化引起的.k>0, 上移;k<0,下移
具體變換方法:三角函式圖象的平移和伸縮
函式的圖象與函式的圖象之間可以通過變化來相互轉化.影響圖象的形狀,影響圖象與軸交點的位置.由引起的變換稱振幅變換,由引起的變換稱週期變換,它們都是伸縮變換;由引起的變換稱相位變換,由引起的變換稱上下平移變換,它們都是平移變換.既可以將三角函式的圖象先平移後伸縮也可以將其先伸縮後平移.
(一)先平移後伸縮
的圖象得
的圖象得
的圖象得
的圖象得圖象
(二)先伸縮後平移
的圖象得
的圖象得
的圖象得
的圖象得圖象無論哪種變形,請切記每乙個變換總是對字母x而言,即圖象變換要看「變數」起多大變化,而不是「角變化」多少。特別注意,若由得到的圖象,則向左或向右平移應平移個單位,例如:函式的圖象經過怎樣的變換才能得到的圖象?
(答:向上平移1個單位得的圖象,再向左平移個單位得的圖象,橫座標擴大到原來的2倍得的圖象,最後將縱座標縮小到原來的即得的圖象);
三、正切函式的圖象和性質:
(1)定義域:。(2)值域是r,在上面定義域上無最大值也無最小值;
(3)週期性:是週期函式且週期是,它與直線的兩個相鄰交點之間的距離是乙個週期。絕對值或平方對三角函式週期性的影響:
一般說來,某一週期函式解析式加絕對值或平方,其週期性是:弦減半、切不變.既為週期函式又是偶函式的函式自變數加絕對值,其週期性不變,其它不定。 如的週期都是, 但的週期為,而,的週期不變;
(4)奇偶性與對稱性:是奇函式,對稱中心是,特別提醒:正(餘)切型函式的對稱中心有兩類:
一類是圖象與軸的交點,另一類是漸近線與軸的交點,但無對稱軸,這是與正弦、余弦函式的不同之處。(5)單調性:正切函式在開區間內都是增函式。
但要注意在整個定義域上不具有單調性。
高中數學必修內容複習04三角函式
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