三角函式的圖象與性質
基礎梳理
1.三角函式的圖象和性質
2.一般地對於函式f(x),如果存在乙個非零的常數t,使得當x取定義域內的每乙個值時,都有f(x+t)=f(x),那麼函式f(x)就叫做週期函式,非零常數t叫做這個函式的週期,把所有週期中存在的最小正數,叫做最小正週期(函式的週期一般指最小正週期)
對函式週期性概念的理解
週期性是函式的整體性質,要求對於函式整個定義域範圍的每乙個x值都滿足f(x+t)=f(x),其中t是不為零的常數.如果只有個別的x值滿足f(x+t)=f(x),或找到哪怕只有乙個x值不滿足f(x+t)=f(x),都不能說t是函式f(x)的週期.
函式y=asin(ωx+φ)和y=acos(ωx+φ)的最小正週期為
y=tan(ωx+φ)的最小正週期為
3..求三角函式值域(最值)的方法:
(1)利用sin x、cos x的有界性;
關於正、余弦函式的有界性
由於正余弦函式的值域都是[-1,1],因此對於x∈r,恒有-1≤sin x≤1,-1≤cos x≤1,所以1叫做y=sin x,y=cos x的上確界,-1叫做y=sin x,y=cos x的下確界.
(2)形式複雜的函式應化為y=asin(ωx+φ)+k的形式逐步分析ωx+φ的範圍,根據正弦函式單調性寫出函式的值域;含引數的最值問題,要討論引數對最值的影響.
(3)換元法:把sin x或cos x看作乙個整體,可化為求函式在區間上的值域(最值)問題.
利用換元法求三角函式最值時注意三角函式有界性,如:y=sin2x-4sin x+5,令t=sin x(|t|≤1),則y=(t-2)2+1≥1,解法錯誤.
5.求三角函式的單調區間時,應先把函式式化成形如y=asin(ωx+φ) (ω>0)的形式,再根據基本三角函式的單調區間,求出x所在的區間.應特別注意,應在函式的定義域內考慮.
注意區分下列兩題的單調增區間不同;利用換元法求復合函式的單調區間(要注意x係數的正負號) (
【點評】求三角函式的最值問題,主要有以下幾種題型及對應解法.
(1)y=asinx+bcosx型,可引用輔角化為y=sin(x+φ)(其中tanφ=).
(2)y=asin2x+bsinxcosx+ccos2x型,可通過降次整理化為y=asin2x+bcos2x+c.
(3)y=asin2x+bcosx+c型,可換元轉化為二次函式.
(4)sinxcosx與sinx±cosx同時存在型,可換元轉化.
(5)y=(或y=)型,可用分離常數法或由|sinx|≤1(或|cosx|≤1)來解決,也可化為真分式去求解.
(6)y=型,可用斜率公式來解決
三角函式的影象與性質熱身練習:
1.函式y=cos,x∈r( ).
a.是奇函式b.既不是奇函式也不是偶函式
c.是偶函式d.既是奇函式又是偶函式
2.函式y=tan的定義域為( ).
a. b.
c. d.
3.函式y=sin(2x+)的圖象的對稱軸方程可能是( )
a.xb.xc.x= d.x=
4.y=sin的圖象的乙個對稱中心是( ).
a.(-π,0bcd.
5.下列區間是函式y=2|cos x|的單調遞減區間的是
a.(0bcd.
6.已知函式f(x)=sin(2x+φ),其中φ為實數,若f(x)≤|f()|對任意x∈r恆成立,且f()>f(π),則f(x)的單調遞增區間是( )
a.[kπ-,kπ+](k∈z) b.[kπ,kπ+](k∈z)
c.[kπ+,kπ+](k∈z) d.[kπ-,kπ](k∈z)
7.函式f(x)=cosx∈r的最小正週期為________.
8..y=2-3cos的最大值為________,此時x
9.函式y=(sinx-a)2+1,當sinx=1時,y取最大值;當sinx=a時,y取最小值,則實數______
10.函式f(x)=sin2x+sinxcosx在區間[,]上的最大值是
題型一與三角函式有關的函式定義域問題
例1 求下列函式的定義域:
(1)y=lgsin(cos x2)y=.
變式訓練1 (1)求函式的定義域;
(2)求函式的定義域.
題型二、三角函式的五點法作圖及圖象變換
例2已知函式f(x)=4cosxsin(x+)-1.
(1)用五點法作出f(x)在乙個週期內的簡圖;
(2)該函式圖象可由y=sinx(x∈r)的圖象經過怎樣的平移變換與伸縮變換得到?
題型三三角函式圖象與解析式的相互轉化
例3函式f(x)=asin(ωx+φ)(x∈r,a>0,ω>0,0<φ<)的部分圖象如圖所示.
(1)求f(x)的解析式;
(2)設g(x)=[f(x-)]2,求函式g(x)在
x∈[-,]上的最大值,並確定此時x的值..(
例4若方程sinx+cosx=a在[0,2π]上有兩個不同的實數根x1,x2,求a的取值範圍,並求此時x1+x2的值.
例4已知函式f(x)=asin(ωx+φ),x∈r(其中a>0,ω>0,0<φ<)的圖象與x軸的交點中,相鄰兩個交點之間的距離為,且圖象上乙個最低點為m(,-2).
(1)求f(x)的解析式;
(2)將函式f(x)的圖象向右平移個單位後,再將所得圖象上各點的橫座標縮小到原來的,縱座標不變,得到y=g(x)的圖象,求函式y=g(x)的解析式,並求滿足g(x)≥且x∈[0,π]的實數x的取值範圍.
題型四 、三角函式的奇偶性與週期性及應用
例1已知函式f(x)=sin(ωx+φ),其中ω>0,|φ|<.
(1)若coscosφ-sinsinφ=0,求φ的值;
(2)在(1)的條件下,若函式f(x)的圖象的相鄰兩條對稱軸之間的距離等於,求函式f(x)的解析式;並求最小正實數m,使得函式f(x)的圖象向左平移m個單位後所對應的函式是偶函式.
題型五三角函式的單調性與週期性
例2 寫出下列函式的單調區間及週期:
(1)y=sin;(2)y=|tan x|.
(2)已知函式f(x)=4cos xsin-1.
①求f(x)的最小正週期; ②求f(x)在區間上的最大值和最小值.
題型六、三角函式的對稱性與單調性及應用
例2已知向量=(sin2x-1,cosx),=(1,2cosx),設函式f(x)=,x∈r.
(1)求函式f(x)圖象的對稱軸方程; (2)求函式f(x)的單調遞增區間.
題型七三角函式的對稱性與奇偶性
例3 (1)已知f(x)=sin x+cos x(x∈r),函式y=f(x+φ)的圖象關於直線x=0對稱,則φ的值為________.
(2)如果函式y=3cos(2x+φ)的圖象關於點中心對稱,那麼|φ|的最小值為( )
abcd.
變式訓練3 (1)已知函式f(x)=sinx+acos x的圖象的一條對稱軸是x=,則函式g(x)=asin x+cos x的最大值是 ( )
abcd.
(2)若函式f(x)=asin ωx+bcos ωx (0<ω<5,ab≠0)的圖象的一條對稱軸方程是x=,函式f′(x)的圖象的乙個對稱中心是,則f(x)的最小正週期是________.
題型八三角函式的值域與最值的求法及應用
例3(1)求函式y=的值域;
(2)求函式y=sinxcosx+sinx+cosx的最值;
(3)若函式f(x)=-asin·cos(π-)的最大值為2,試確定常數a的值.
.例4已知函式f(x)=sin2x+acos2x(a∈r,a為常數),且是函式y=f(x)的乙個零點.
(1)求a的值,並求函式f(x)的最小正週期;
(2)當x∈[0,]時,求函式f(x)的最大值和最小值及相應的x的值.
一、選擇題
1.對於函式f(x)=2sinxcosx,下列選項正確的是( )
a.f(x)在(,)上是遞增的 b.f(x)的圖象關於原點對稱
c.f(x)的最小正週期為2π d.f(x)的最大值為2
【解析】f(x)=sin2x
f(x)在(,)上是遞減的,a錯; f(x)的最小正週期為π,c錯;
f(x)的最大值為1,d錯;選b.
2.若α、β∈(-,),那麼「α<β」是「tanα<tanβ」的( )
a.充分不必要條件 b.必要不充分條件
c.充要條件d.既不充分又不必要條件
【解析tanx在此區間上單調遞增.
當α<β時,tanα<tanβ;當tanα<tanβ時,α<β.故選c.
3.已知函式f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的最小正週期為π,將該函式的圖象向左平移個單位後,得到的圖象對應的函式為奇函式,則f(x)的圖象( )
三角函式影象與性質知識點總結和經典題型
1 正弦函式 余弦函式 正切函式的影象 2 三角函式的單調區間 的遞增區間是,遞減區間是 的遞增區間是,遞減區間是,的遞增區間是,3 函式 最大值是,最小值是,週期是,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 由y sinx的圖象變換出y sin ...
三角函式影象與性質知識點總結和經典題型 已打
1 正弦函式 余弦函式 正切函式的影象 2 三角函式的單調區間 的遞增區間是,遞減區間是 的遞增區間是,遞減區間是,的遞增區間是,3 函式 最大值是,最小值是,週期是,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 由y sinx的圖象變換出y sin ...
2023年高三三角函式性質與影象知識點及典型例題
09級高三數學總複習講義 三角函式性質與影象知識清單 反三角函式符號的運用 注意 反三角數符號只表示這個範圍的角,其他範圍的角需要用誘導公式變到這個範圍.備註 以上性質的理解記憶關鍵是能想象或畫出函式圖象.函式的影象和性質以函式為基礎,通過影象變換來把握.如 a 0,0 相應地,的單調增區間 的解集...