[推荐学习]高考数学一轮复习 名校尖子生培优大专题 三角函数的图像和性质 新人教A版
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高三数学一轮复习基础导航 3.3三角函数的图像和性质【考纲要求】1、能画出的图像,了解三角函数的周期性.2、理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]的性质(如单调性、最大值和最小值以及与 x 轴交点等).理解正切函数在区间( )内的单调性.3、了解函数 的物理意义;能画出的图像,了解参数对函数图像变化的影响.4、了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题.【基础知识】1.三角函数的图象及性质sin y x = cos y x =tan y x =图象定义域 R R,2x x k k ππ⎧⎫≠+∈Z ⎨⎬⎩⎭值域[]1,1-[]1,1-R最值当22x k ππ=+()k ∈Z 时,max 1y =;当22x k ππ=-()k ∈Z 时,min 1y =-.当()2x k k π=∈Z 时,max 1y =;当2x k ππ=+()k ∈Z 时,min 1y =-.既无最大值也无最小值周期性 2π 2ππ奇偶性奇函数 偶函数 奇函数函数 性质2、周期函数的定义对于函数()f x ,如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内任意一个值时,都有()()f x T f x +=,那么函数()f x 就叫做周期函数。
非零常数T 叫做这个函数的周期,周期函数的周期不唯一,,,0kT k z k ∈≠都是它的周期,所有周期中最小的正数就叫做它的最小正周期。
3、三角函数图像的变换平移变换:左加右减,上加下减把函数()y f x =向左平移φ(0)φ>个单位,得到函数()y f x φ=+的图像 把函数()y f x =向右平移φ(0)φ>个单位,得到函数()y f x φ=-的图像 把函数()y f x =向上平移φ(0)φ>个单位,得到函数()y f x φ=+的图像 把函数()y f x =向下平移φ(0)φ>个单位,得到函数()y f x φ=-的图像 伸缩变换:①把函数()y f x =图象的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的w1倍得()y f x ω=(01)ω<<②把函数()y f x =图象的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的w1倍得()y f x ω=(1)ω>③把函数()y f x =图象的横坐标不变,纵坐标伸长到原来的ϖ倍得()y f x ω=(1)ω>④把函数()y f x =图象的横坐标不变,纵坐标缩短到原来的ϖ倍得()y f x ω=(01)ω<<4、合一变形sin cos a b αα+)αϕ+,如:)62sin(2)6sin 2cos 6cos 2(sin 2)2cos 212sin 23(22cos 2sin 3παπαπααααα-=-=-=-5、函数sin()y A x h ωϕ=++ (1)其图象的作法有两种:一是描点法(五点法),作出来的,这五个点是满足: 0x ωϕ+=, 2π, π, 32π,2π的五个x 的值,对应y 值分别是0,A ,0,A -,0。
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谢谢使用!!!】 主管签字:________§3.3 三角函数的图像与性质一、 考点、热点回顾2014会这样考 1.考查三角函数的图像:五点法作简图、图像变换、图像的解析式;2.考查三角函数的性质:值域或最值,单调区间、对称性等;3.考查数形结合思想.复习备考要这样做 1.会作三角函数的图像,通过图像研究三角函数的性质;2.对三角函数进行恒等变形,然后讨论其图像、性质;3.注重函数与方程、转化、数形结合等数学思想方法的应用.基础知识.自主学习 1. “五点法”作图原理在确定正弦函数y =sin x 在[0,2π]上的图像形状时,起关键作用的五个点是(0,0)、⎝⎛⎭⎫π2,1、(π,0)、⎝⎛⎭⎫32π,-1、(2π,0).余弦函数呢? 2. 三角函数的图像和性质函数性质 y =sin x y =cos x y =tan x 定义域RR{x |x ≠k π+π2,k ∈Z }图像值域[-1,1] [-1,1]R对称性对称轴:x =k π+π2(k ∈Z );对称中心:(k π,0)(k ∈Z )对称轴:x =k π(k ∈Z );对称中心:(k π+π2,0) (k ∈Z )对称中心:⎝⎛⎭⎫k π2,0(k ∈Z )周期2π2ππ单调性单调增区间[2kπ-π2,2kπ+π2](k∈Z);单调减区间[2kπ+π2,2kπ+3π2] (k∈Z)单调增区间[2kπ-π,2kπ] (k∈Z);单调减区间[2kπ,2kπ+π](k∈Z)单调增区间(kπ-π2,kπ+π2)(k∈Z)奇偶性奇函数偶函数奇函数[难点正本疑点清源]1.函数的周期性若f(ωx+φ+T)=f(ωx+φ) (ω>0),常数T不能说是函数f(ωx+φ)的周期.因为f(ωx+φ+T)=f⎣⎡⎦⎤ω⎝⎛⎭⎫x+Tω+φ,即自变量由x增加到x+Tω,Tω是函数的周期.2.求三角函数值域(最值)的方法(1)利用sin x、cos x的有界性;(2)形式复杂的函数应化为y=A sin(ωx+φ)+k的形式逐步分析ωx+φ的范围,根据正弦函数的单调性写出函数的值域;(3)换元法:把sin x或cos x看作一个整体,可化为求函数在区间上的值域(最值)问题.1.设点P是函数f(x)=sin ωx (ω≠0)的图像C的一个对称中心,若点P到图像C的对称轴的距离的最小值是π4,则f(x)的最小正周期是________.答案π解析由正弦函数的图像知对称中心与对称轴的距离的最小值为最小正周期的14,故f(x)的最小正周期为T=4×π4=π.2.y=2-3cos⎝⎛⎭⎫x+π4的最大值为______,此时x=_______________________.答案534π+2kπ,k∈Z解析当cos⎝⎛⎭⎫x+π4=-1时,函数y=2-3cos⎝⎛⎭⎫x+π4取得最大值5,此时x+π4=π+2kπ (k∈Z),从而x=34π+2kπ,k∈Z.3. (2012·福建)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π4的图像的一条对称轴是( )A .x =π4B .x =π2C .x =-π4D .x =-π2答案 C解析 方法一 ∵正弦函数图像的对称轴过图像的最高点或最低点, 故令x -π4=k π+π2,k ∈Z ,∴x =k π+3π4,k ∈Z .取k =-1,则x =-π4.方法二 用验证法.x =π4时,y =sin ⎝⎛⎭⎫π4-π4=0,不合题意,排除A ; x =π2时,y =sin ⎝⎛⎭⎫π2-π4=22,不合题意,排除B ; x =-π4时,y =sin ⎝⎛⎭⎫-π4-π4=-1,符合题意,C 项正确; x =-π2时,y =sin ⎝⎛⎭⎫-π2-π4=-22,不合题意,故D 项也不正确. 4. 函数y =tan ⎝⎛⎭⎫π4-x 的定义域为( )A .{x |x ≠k π-π4,k ∈Z }B .{x |x ≠2k π-π4,k ∈Z }C .{x |x ≠k π+π4,k ∈Z }D .{x |x ≠2k π+π4,k ∈Z }答案 A解析 令π4-x ≠k π+π2,k ∈Z ,∴x ≠k π-π4,k ∈Z .5. 给出下列四个命题,其中不正确的命题为( )①若cos α=cos β,则α-β=2k π,k ∈Z ; ②函数y =2cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图像关于x =π12对称; ③函数y =cos(sin x )(x ∈R )为偶函数; ④函数y =sin|x |是周期函数,且周期为2π. A .①②B .①④C .①②③D .①②④答案 D解析 命题①:若α=-β,则cos α=cos β,假命题;命题②:x =π12,cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3=cos π2=0,故x =π12不是y =2cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3的对称轴;命题④:函数y =sin|x |不是周期函数.二、典型例题题型一 三角函数的定义域、值域问题例1 (1)求函数y =lg sin 2x +9-x 2的定义域;(2)求函数y =cos 2x +sin x ⎝⎛⎭⎫|x |≤π4的最大值与最小值. 思维启迪:求函数的定义域可利用三角函数的图像或数轴;求函数值域时要利用正弦函数的值域或化为二次函数.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧sin 2x >09-x 2≥0, 得⎩⎪⎨⎪⎧2k π<2x <2k π+π,k ∈Z ,-3≤x ≤3. ∴-3≤x <-π2或0<x <π2.∴函数y =lg sin 2x +9-x 2的定义域为 {x |-3≤x <-π2或0<x <π2}.(2)令t =sin x ,∵|x |≤π4,∴t ∈⎣⎡⎦⎤-22,22.∴y =-t 2+t +1=-⎝⎛⎭⎫t -122+54, ∴当t =12时,y max =54,t =-22时,y min =1-22. ∴函数y =cos 2x +sin x (|x |≤π4)的最大值为54,最小值为1-22.探究提高 (1)求三角函数的定义域实际上是解简单的三角不等式,常借助三角函数线或三角函数图像来求解.(2)求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型的题目:①形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式,再求最值(值域);②形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设sin x =t ,化为关于t 的二次函数求值域(最值);③形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可先设t =sin x ±cos x ,化为关于t的二次函数求值域(最值).(1)求函数y =sin x -cos x 的定义域;(2)已知函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3+2sin ⎝⎛⎭⎫x -π4·sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,求函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π12,π2上的最大值与最小值.解 (1)要使函数有意义,必须使sin x -cos x ≥0.利用图像,在同一坐标系中画出[0,2π]内y =sin x 和y =cos x 的图像,如图所示.在[0,2π]内,满足sin x =cos x 的x 为π4,5π4,再结合正弦、余弦函数的周期是2π,所以定义域为{x |2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z }.(2)由题意得:f (x )=12cos 2x +32sin 2x +(sin x -cos x )·(sin x +cos x )=12cos 2x +32sin 2x +sin 2x -cos 2x =12cos 2x +32sin 2x -cos 2x =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6. 又x ∈⎣⎡⎦⎤-π12,π2,∴2x -π6∈⎣⎡⎦⎤-π3,5π6, ∴sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6∈⎣⎡⎦⎤-32,1. 故当x =π3时,f (x )取最大值1;当x =-π12时,f (x )取最小值-32.题型二 三角函数的单调性与周期性 例2 写出下列函数的单调区间及周期:(1)y =sin ⎝⎛⎭⎫-2x +π3;(2)y =|tan x |. 思维启迪:(1)化为y =-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3,再求单调区间及周期.(2)由y =tan x 的图像→y =|tan x |的图像→求单调性及周期. 解 (1)y =-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3, 它的增区间是y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的减区间, 它的减区间是y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的增区间. 由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z .由2k π+π2≤2x -π3≤2k π+3π2,k ∈Z ,得k π+5π12≤x ≤k π+11π12,k ∈Z .故所给函数的减区间为⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12,k ∈Z ; 增区间为⎣⎡⎦⎤k π+5π12,k π+11π12,k ∈Z . 最小正周期T =2π2=π.(2)观察图像可知,y =|tan x |的增区间是⎣⎡⎭⎫k π,k π+π2,k ∈Z ,减区间是⎝⎛⎦⎤k π-π2,k π,k ∈Z . 最小正周期T =π.探究提高 (1)求形如y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ) (其中A ≠0,ω>0)的函数的单调区间,可以通过解不等式的方法去解答.列不等式的原则:①把“ωx +φ (ω>0)”视为一个“整体”;②A >0 (A <0)时,所列不等式的方向与y =sin x (x ∈R ),y =cos x (x ∈R )的单调区间对应的不等式方向相同(反).(2)对于y =A tan(ωx +φ) (A 、ω、φ为常数),其周期T =π|ω|,单调区间利用ωx +φ∈⎝⎛⎭⎫k π-π2,k π+π2,解出x 的取值范围,即为其单调区间.对于复合函数y =f (v ),v =φ(x ),其单调性的判定方法:若y =f (v )和v =φ(x )同为增(减)函数时,y =f (φ(x ))为增函数;若y =f (v )和v =φ(x )一增一减时,y =f (φ(x ))为减函数.(3)求含有绝对值的三角函数的单调性及周期时,通常要画出图像,结合图像判定.求函数y =sin ⎝⎛⎭⎫π3+4x +cos ⎝⎛⎭⎫4x -π6的周期、单调区间及最大、最小值. 解 ∵⎝⎛⎭⎫π3+4x +⎝⎛⎭⎫π6-4x =π2, ∴cos ⎝⎛⎭⎫4x -π6=cos ⎝⎛⎭⎫π6-4x =cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π3+4x =sin ⎝⎛⎭⎫π3+4x . ∴y =2sin ⎝⎛⎭⎫4x +π3,周期T =2π4=π2. 当-π2+2k π≤4x +π3≤π2+2k π (k ∈Z )时,函数单调递增,∴函数的递增区间为⎣⎡⎦⎤-5π24+k π2,π24+k π2 (k ∈Z ). 当π2+2k π≤4x +π3≤3π2+2k π (k ∈Z )时,函数单调递减,∴函数的递减区间为⎣⎡⎦⎤π24+k π2,7π24+k π2(k ∈Z ). 当x =π24+k π2 (k ∈Z )时,y max =2;当x =-5π24+k π2 (k ∈Z )时,y min =-2.题型三 三角函数的对称性与奇偶性例3 (1)已知f (x )=sin x +3cos x (x ∈R ),函数y =f (x +φ) ⎝⎛⎭⎫|φ|≤π2的图像关于直线x =0对 称,则φ的值为________.(2)如果函数y =3cos(2x +φ)的图像关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0中心对称,那么|φ|的最小值为( ) A.π6 B.π4 C.π3D.π2答案 (1)π6(2)A解析 (1)f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3, y =f (x +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3+φ图像关于x =0对称, 即f (x +φ)为偶函数.∴π3+φ=π2+k π,k ∈Z ,φ=k π+π6,k ∈Z , 又∵|φ|≤π2,∴φ=π6.(2)由题意得3cos ⎝⎛⎭⎫2×4π3+φ=3cos ⎝⎛⎭⎫2π3+φ+2π =3cos ⎝⎛⎭⎫2π3+φ=0, ∴2π3+φ=k π+π2,k ∈Z ,∴φ=k π-π6,k ∈Z , 取k =0,得|φ|的最小值为π6.故选A.探究提高 若f (x )=A sin(ωx +φ)为偶函数,则当x =0时,f (x )取得最大值或最小值. 若f (x )=A sin(ωx +φ)为奇函数,则当x =0时,f (x )=0. 如果求f (x )的对称轴,只需令ωx +φ=π2+k π (k ∈Z ),求x .如果求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=k π (k ∈Z )即可.(1)定义运算⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab c d =ad -bc ,则函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪3 3sin x 1 cos x 的图像的一条对称轴方程是( )A .x =5π6B .x =2π3C .x =π3D .x =π6答案 A 解析 f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪3 3sin x 1 cos x =3cos x -3sin x=23cos ⎝⎛⎭⎫x +π6. 所以当x =5π6时,f (x )=23cos ⎝⎛⎭⎫5π6+π6=-2 3. (2)若函数f (x )=a sin ωx +b cos ωx (0<ω<5,ab ≠0)的图像的一条对称轴方程是x =π4ω,函数f ′(x )的图像的一个对称中心是⎝⎛⎭⎫π8,0,则f (x )的最小正周期是________. 答案 π解析 由题设,有f ⎝⎛⎭⎫π4ω=±a 2+b 2, 即22(a +b )=±a 2+b 2, 由此得到a =b .又f ′⎝⎛⎭⎫π8=0,∴aω⎝⎛⎭⎫cos ωπ8-sin ωπ8=0, 从而tanωπ8=1,ωπ8=k π+π4,k ∈Z , 即ω=8k +2,k ∈Z ,而0<ω<5,∴ω=2, 于是f (x )=a (sin 2x +cos 2x )=2a sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4, 故f (x )的最小正周期是π.思 想 与 方 法 系 列——方程思想在三角函数中的应用典例:(12分)已知函数f (x )=2a sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3+b 的定义域为⎣⎡⎦⎤0,π2,函数的最大值为1,最小值为-5,求a 和b 的值.审题视角 ①求出2x -π3的范围,求出sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的值域.②系数a 的正、负影响着f (x )的值,因而要分a >0,a <0两种情况讨论.③根据a >0或a <0求f (x )的最值,列方程组求解. 规范解答解 ∵0≤x ≤π2,∴-π3≤2x -π3≤23π,∴-32≤sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3≤1,[3分] 若a >0,则⎩⎨⎧2a +b =1-3a +b =-5,解得⎩⎨⎧a =12-63b =-23+123;[7分]若a <0,则⎩⎨⎧2a +b =-5-3a +b =1,解得⎩⎨⎧a =-12+63b =19-123.[11分]综上可知,a =12-63,b =-23+123或a =-12+63, b =19-12 3.[12分]温馨提醒 (1)对此类问题的解决,首先利用正弦函数、余弦函数的有界性或单调性求出y =Aa sin(ωx +φ)或y =Aa cos(ωx +φ)的最值,但要注意对a 的正负进行讨论,以便确定是最大值还是最小值.(2)再由已知列方程求解.(3)本题的易错点是忽视对参数a >0或a <0的分类讨论,导致漏解.方法与技巧1.利用函数的有界性(-1≤sin x ≤1,-1≤cos x ≤1),求三角函数的值域(最值). 2.利用函数的单调性求函数的值域或最值.3.利用换元法求复合函数的单调区间(要注意x 系数的正负号). 失误与防范1.闭区间上最值或值域问题,首先要在定义域基础上分析单调性,含参数的最值问题,要讨论参数对最值的影响.2.求三角函数的单调区间时,应先把函数式化成形如y =A sin(ωx +φ) (ω>0)的形式,再根据基本三角函数的单调区间,求出x 所在的区间.应特别注意,考虑问题应在函数的定义域内考虑.注意区分下列两题的单调增区间的不同: (1)y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4;(2)y =sin ⎝⎛⎭⎫π4-2x .3.利用换元法求三角函数最值时注意三角函数的有界性,如:y =sin 2x -4sin x +5,令t = sin x (|t |≤1),则y =(t -2)2+1≥1,解法错误.三、习题练习A 组 专项基础训练 (时间:35分钟,满分:57分)一、选择题(每小题5分,共20分) 1. 函数y =cos x -12的定义域为( )A.⎣⎡⎦⎤-π3,π3 B.⎣⎡⎦⎤k π-π3,k π+π3,k ∈Z C.⎣⎡⎦⎤2k π-π3,2k π+π3,k ∈Z D .R2. y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π4的图像的一个对称中心是( )A .(-π,0) B.⎝⎛⎭⎫-3π4,0 C.⎝⎛⎭⎫3π2,0D.⎝⎛⎭⎫π2,03. (2011·山东)若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤0,π3上是增加的,在区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上是减少的,则ω等于( )A.23B.32C .2D .3 4. 函数f (x )=cos 2x +sin ⎝⎛⎭⎫5π2+x 是( )A .非奇非偶函数B .仅有最小值的奇函数C .仅有最大值的偶函数D .有最大值又有最小值的偶函数 二、填空题(每小题5分,共15分) 5.函数y =lg(sin x )+cos x -12的定义域为_____________________________.6. 已知函数f (x )=3sin(ωx -π6)(ω>0)和g (x )=2cos(2x +φ)+1的图像的对称轴完全相同.若x ∈[0,π2],则f (x )的取值范围是________. 7. 函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在⎣⎡⎦⎤0,π4上是增加的,且在这个区间上的最大值是3,那么ω=________.三、解答题(共22分)8. (10分)设函数f (x )=sin ()2x +φ (-π<φ<0),y =f (x )图像的一条对称轴是直线x =π8. (1)求φ;(2)求函数y =f (x )的单调增区间.9. (12分)(1)求函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3 (-π6<x <π6)的值域; (2)求函数y =2cos 2x +5sin x -4的值域.B 组 专项能力提升(时间:25分钟,满分:43分)一、选择题(每小题5分,共15分)1. (2012·天津)将函数f (x )=sin ωx (其中ω>0)的图像向右平移π4个单位长度,所得图像经过点⎝⎛⎭⎫3π4,0,则ω的最小值是( )A.13 B .1 C.53 D .2 2. (2012·上海)若S n =sin π7+sin 2π7+…+sin n π7(n ∈N *),则在S 1,S 2,…,S 100中,正数的个数是 ( )A .16B .72C .86D .1003. 已知函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤-π3,π4上的最小值是-2,则ω的最小值等于( ) A.23 B.32 C .2 D .3二、填空题(每小题5分,共15分)4. 函数y =2sin(3x +φ) (|φ|<π2)的一条对称轴为x =π12,则φ=________.5. 函数y =sin x +1sin x(0<x <π)的最小值为________. 6. 已知定义在R 上的函数f (x )满足:当sin x ≤cos x 时,f (x )=cos x ,当sin x >cos x 时,f (x )=sin x .给出以下结论:①f (x )是周期函数;②f (x )的最小值为-1;③当且仅当x =2k π (k ∈Z )时,f (x )取得最小值;④当且仅当2k π-π2<x <(2k +1)π(k ∈Z )时,f (x )>0; ⑤f (x )的图像上相邻两个最低点的距离是2π.其中正确的结论序号是________.三、解答题7. (13分)已知a >0,函数f (x )=-2a sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+2a +b ,当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,-5≤f (x )≤1. (1)求常数a ,b 的值;(2)设g (x )=f ⎝⎛⎭⎫x +π2且lg g (x )>0,求g (x )的单调区间.。
三角函数的图像和性质学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________1.函数y=lgcos x的定义域为( )A. (2k π,+2kπ)(k∈Z)B. (-+2k π,+2kπ)(k∈Z)C. (k π,+kπ)(k∈Z)D. (-+k π,+kπ)(k∈Z)2.将函数的图象向左平移个单位长度,再将得到的图象上的全部点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),最终得到函数的图象,则()A. B. C. D.3.将函数的图象上各点向右平行移动个单位长度,再把横坐标缩短为原来的一半,纵坐标伸长为原来的4倍,则所得到的图象的函数解析式是()A. B.C. D.4.函数y=cos-2x的单调递增区间是()A. (k∈Z)B. (k∈Z)C. (k∈Z)D. (k∈Z)5.函数的单调递减区间为()A. B.C. D.6.函数在定义域内零点的个数为A. 3B. 4C. 6D. 77.下列函数中最小值为8的是()A. B. C . D.18.函数的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,且g(x)的图象的一条对称轴是直线,则ω的最小值为.9.函数的单调减区间为()A. B.C. D.10.已知函数.(1)求的最小正周期和单调递减区间;(2)试比较与的大小.1.【答案】B2.【答案】C3.【答案】A4.【答案】B5.【答案】B6.【答案】C7.【答案】D8.【答案】9.【答案】A10.【答案】解:(1),∴函数的最小正周期为.令,得,函数的单调增区间为,函数的单调减区间为,(2),.,且在上单调递增,,即.3。
三角函数的图象与性质一.【课标要求】1.能画出y=sin x, y=c os x, y=t a n x的图像,了解三角函数的周期性;2.借助图像理解正弦函数、余弦函数在[0,2π],正切函数在(-π/2,π/2)上的性质(如单调性、最大和最小值、图像与x轴交点等);3.结合具体实例,了解y=A sin(w x+φ)的实际意义;能借助计算器或计算机画出y=A sin (w x+φ)的图像,观察参数A,w,φ对函数图像变化的影响二.【命题走向】近几年高考降低了对三角变换的考查要求,而加强了对三角函数的图象与性质的考查,因为函数的性质是研究函数的一个重要内容,是学习高等数学和应用技术学科的基础,又是解决生产实际问题的工具,因此三角函数的性质是本章复习的重点。
在复习时要充分运用数形结合的思想,把图象与性质结合起来,即利用图象的直观性得出函数的性质,或由单位圆上线段表示的三角函数值来获得函数的性质,同时也要能利用函数的性质来描绘函数的图象,这样既有利于掌握函数的图象与性质,又能熟练地运用数形结合的思想方法预测2010年高考对本讲内容的考察为:1.题型为1道选择题(求值或图象变换),1道解答题(求值或图像变换);2.热点问题是三角函数的图象和性质,特别是y=A sin(w x+φ)的图象及其变换;三.【要点精讲】1.正弦函数、余弦函数、正切函数的图像2.三角函数的单调区间:x y sin =的递增区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-2222ππππk k ,)(Z k ∈,递减区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡++23222ππππk k ,)(Z k ∈; x y cos =的递增区间是[]πππk k 22,-)(Z k ∈, 递减区间是[]πππ+k k 22,)(Z k ∈, x y tan =的递增区间是⎪⎭⎫ ⎝⎛+-22ππππk k ,)(Z k ∈,3.函数B x A y ++=)sin(ϕω),(其中00>>ωA最大值是B A +,最小值是A B -,周期是ωπ2=T ,频率是πω2=f ,相位是ϕω+x ,初相是ϕ;其图象的对称轴是直线)(2Z k k x ∈+=+ππϕω,凡是该图象与直线B y =的交点都是该图象的对称中心4.由y =sin x 的图象变换出y =sin(ωx +ϕ)的图象一般有两个途径,只有区别开这两个途径,才能灵活进行图象变换。
课题:三角函数的图像与性质知识点一、正弦、余弦、正切函数的图像与性质函数性质sinx y =cosx y =tanx y =定义域RR⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,2ππ图像值域[]1,1-[]1,1-R 对称性对称轴:()Z k k x ∈+=2ππ对称中心:()()Z k k ∈0,π对称轴:()z k k x ∈=π 对称中心:(,0)2k ππ+无对称轴对称中心:()Z k k ∈⎪⎭⎫⎝⎛0,2π 周期 π2π2π奇偶性奇 偶奇单调性单调递增区间()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-22,22ππππ 单调递减区间()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++232,22ππππ单调递增区间[]()Z k k k ∈-πππ2,2单调递减区间[]()Z k k k ∈+πππ2,2单调递增区间Z k k k ∈+-)2,2(ππππ最值当22ππ+=k X 时,y 的最大值:1;22ππ-=k X 时,y 的最小值:1,其中Z k ∈当πk x 2=时,y 的最大值:1;当ππ+=k x 2时,y 的最小值:1,其中Z k ∈无最大值,无最小值求解三角函数:sin ()y A x x ωϕ=+性质常用结论与技巧; (1)运用整体换元法求解单调区间与对称性:类比y =sin x 的性质,只需将y =A sin(ωx +φ)中的“ωx +φ”看成y =sin x 中的“x ”,采用整体代入求解.①令ωx +φ=k π+π2(k ∈Z),可求得对称轴方程;②令ωx +φ=k π(k ∈Z),可求得对称中心的横坐标;(2)周期性:函数y =A sin(ωx +φ)(或y =A cos(ωx +φ))的最小正周期T =2π|ω|,注意y =Atan (ωx +φ)的周期T =π|ω|.(3)最值(或值域):求最值(或值域)时,一般要确定u =ωx +φ的范围,然后结合函数y =sin u 或y =cos u 的性质可得函数的最值(值域).【典型例题】【例1】函数cos()3y x π=-的单调增区间是( )A .42,2()33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ B .22,2()33k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦C .32,2()88k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦ D .52,2()66k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦【例2】函数[]1sin ,2,223y x x πππ⎛⎫=+∈-⎪⎝⎭的单调递增区间是( )A .52,3ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ B .52,,233ππππ⎡⎤⎡⎤--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦和 C .5,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D .,23ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 【例3】函数)62cos()(π+=x x f 的一条对称轴为( )A .6πB .125πC .32πD .32π-【例4】函数2()cos cos f x x x x =+([0,]x π∈)的单调递减区间为( )A .[0,]3πB .2[,]63ππC .5[,]36ππD .5[,]6ππ 【例5】函数()sin 24f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值是( )A. 1-B.C.D. 0 【例6】已知函数2()sin 2+sin 22cos 1.33=+-+-∈f x x x x x R ππ()(),(Ⅰ)求函数)(x f 的最小正周期; (Ⅱ)求函数)(x f 在区间[,]44ππ-上的最大值和最小值.【举一反三】1.余弦函数cos()4y x π=+在下列哪个区间为减函数( )A .3,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .[],0π-C .3,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D .,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦2.函数的最小正周期为( )A. B. C. D.3.下列函数中,周期为π,且在⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,4ππ上为减函数的是( )A.)2sin(π+=x y B.)2cos(π+=x y C.)22cos(π+=x y D.)22sin(π+=x y4.已知函数2()3cos sin f x x x x =-,则()f x 的最小正周期为 ;单调减区间为 .5.若函数()()13cos ,36f x x x x ππ=+-≤≤,则()f x 的最大值为( )A.1B.2 3 31 6.已知函数()sin sin()6f x x x π=+.(1)求()f x 的最小正周期;(2)当[0,]2x π∈时,求()f x 的取值范围.【课堂巩固】1.已知函数))(32cos(3)(R x x x f ∈-=π,下列结论错误的是( )A .函数)(x f 的最小正周期为πB .函数)(x f 图象关于点)0,125(π对称 C. 函数)(x f 在区间]2,0[π上是减函数 D .函数)(x f 的图象关于直线6π=x 对称2.设函数()sin()3)f x x x ωϕωϕ=++(0ω>,||2πϕ<)的最小正周期为π,且()()f x f x -=,则( )A .()f x 在(0,)2π单调递减 B .()f x 在3(,)44ππ单调递减 C .()f x 在(0,)2π单调递增 D .()f x 在3(,)44ππ单调递增 3.函数3sin 6y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的单调递增区间为_________.4.函数x x y 2cos 32sin -=的图象的一条对称轴方程为( ) A .12π=x B .12π-=x C. 6π=x D .6π-=x5.函数的最小正周期是__________ .6.函数2sin 2y x ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭的最小正周期是 . 7.已知函数3()2sin cos()32f x x x π=++. (Ⅰ)求函数()f x 的单调递减区间;(Ⅱ)求函数()f x 在区间[0,]2π上的最大值及最小值.【课后练习】正确率:________1.当函数()取得最大值时,( )A. B. C. D.2.设函数()()()sin 30,2f x x x πωϕωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭的最小正周期为π,且()()f x f x -=,则( ) A .()f x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减 B .()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减 C .()f x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增 D .()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 3.已知函数()()()2sin 20f x x θθπ=-+<<,14f π⎛⎫=-⎪⎝⎭则()f x 的一个单调递减区间是( ) A .5,1212ππ⎛⎫-⎪⎝⎭ B .7,1212ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .,63ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭ D .5,1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭4.函数()sin cos()6f x x x π=--的值域为( )A .33⎡⎢⎣⎦B .3,3⎡-⎣C .[]2,2-D .[]1,1-5.函数)2sin()(ϕ-=x A x f 的图象关于点)0,34(π成中心对称,则ϕ最小的ϕ的值为( ) A .3π B .6πC .3π-D .6π- 6.已知角ϕ的终边经过点(3,4)P -,函数()sin()(0)f x x ωϕω=+>图像的相邻两条对称轴之间的距离等于2π,则()4f π=( ) A .35- B .35C .45-D .457.设函数()sin(2)cos(2)44f x x x ππ=+++,则( )A 、()y f x =在(0,)2π单调递增,其图象关于直线4x π=对称B 、()y f x =在(0,)2π单调递增,其图象关于直线2x π=对称C 、()y f x =在(0,)2π单调递减,其图象关于直线4x π=对称D 、()y f x =在(0,)2π单调递减,其图象关于直线2x π=对称8.函数sin 22y x x =的图象的一条对称轴方程为( ) A. π12x =B.π12x =-C.π6x =D.π6x =-9.已知函数2()cos cos f x x x x =+,x R ∈.(1)求4()3f π;(2)求函数()f x 的最小正周期与单调减区间.。
课题:三角函数图像与性质知识点:1.正弦、余弦、正切函数的图像 2.正弦、余弦、正切函数的性质 函数性质sinx y =cosx y =tanx y =定义域RR⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,2ππ图像值域[]1,1-[]1,1-R 对称性对称轴:()Z k k x ∈+=2ππ对称中心:()()Z k k ∈0,π对称轴:()z k k x ∈=π 对称中心:(,0)2k ππ+无对称轴对称中心:()Z k k ∈⎪⎭⎫⎝⎛0,2π 周期 π2π2π奇偶性奇 偶奇单调性单调递增区间()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-22,22ππππ 单调递减区间()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++232,22ππππ 单调递增区间[]()Z k k k ∈-πππ2,2单调递减区间[]()Z k k k ∈+πππ2,2单调递增区间Z k k k ∈+-)2,2(ππππ最值当22ππ+=k X 时,y 的最大值:1;22ππ-=k X 时,y 的最小值:1,其中Z k ∈当πk x 2=时,y 的最大值:1;当ππ+=k x 2时,y 的最小值:1,其中Z k ∈无最大值,无最小值用“五点法”作图应抓住四条:①将原函数化为()sin y A x h ωϕ=++()0,0A ω>>或()cos y A x h ωϕ=++()0,0A ω>>的形式;②求出周期2T πω=;③求出振幅A ;④列出一个周期内的五个特殊点,当画出某指定区间上的图象时,应列出该区间内的特殊点. 【注2】1.三角函数定义域的求法:求三角函数定义域实际上是构造简单的三角不等式(组),常借助三角函数线或三角函数图像来求解. 2.三角函数值域的不同求法(1)利用sin x 和cos x 的值域直接求;(2)把所给的三角函数式变换成y =A sin (ωx +φ)的形式求值域; (3)把sin x 或cos x 看作一个整体,转换成二次函数求值域; (4)利用sin x ±cos x 和sin x cos x 的关系转换成二次函数求值域. 【注3】1.求形如()sin y A x ωϕ=+或()cos y A x ωϕ=+ (其中A ≠0,0ω>)的函数的单调区间,可以通过解不等式的方法去解答,列不等式的原则是:①把“x ωϕ+ (0ω>)”视为一个“整体”;②A>0(A<0)时,所列不等式的方向与sin y x = (x R ∈),cos y x = (x R ∈)的单调区间对应的不等式方向相同(反). 2.如何确定函数sin()(0)y A x A ωϕ=+>当0ω<时函数的单调性对于函数sin()y A x ωϕ=+求其单调区间,要特别注意ω的正负,若为负值,需要利用诱导公式把负号提出来,转化为sin()y A x ωϕ=---的形式,然后求其单调递增区间,应把x ωϕ--放在正弦函数的递减区间之内;若求其递减区间,应把x ωϕ--放在正弦函数的递增区间之内.3.求函数sin()y A x ωϕ=+ (或cos()y A x ωϕ=+,或tan()y A x ωϕ=+)的单调区间的步骤: (1)将ω化为正.(2)将x ωϕ+看成一个整体,由三角函数的单调性求解.4.特别提醒:解答三角函数的问题时,不要漏了“k Z ∈”. 三角函数存在多个单调区间时易错用“∪”联结.求解三角函数的单调区间时若x 的系数为负应先化为正,同时切莫漏掉考虑函数自身的定义域. 【注4】先化成sin)y A x B ωϕ=++(的形式再求解.其图象的对称轴是直线)(2Z k k x ∈+=+ππϕω,凡是该图象与直线B y =的交点都是该图象的对称中心, 关键是记住三角函数的图象,根据图象并结合整体代入的基本思想即可求三角函数的对称轴与对称中心. 【注5】1. 一般根据函数的奇偶性的定义解答,首先必须考虑函数的定义域,如果函数的定义域不关于原点对称,则函数一定是非奇非偶函数;如果函数的定义域关于原点对称,则继续求()f x -;最后比较()f x -和()f x 的关系,如果有()f x -=()f x ,则函数是偶函数,如果有()f x -=()f x ,则函数是奇函数,否则是非奇非偶函数.2.如何判断函数()f x ωϕ+的奇偶性:根据三角函数的奇偶性,利用诱导公式可推得函数()f x ωϕ+的奇偶性,常见的结论如下:(1)若sin()y A x ωϕ=+为偶函数,则有()2k k Z πϕπ=+∈;若为奇函数则有()k k Z ϕπ=∈;(2)若cos()y A x ωϕ=+为偶函数,则有()k k Z ϕπ=∈;若为奇函数则有()2k k Z πϕπ=+∈;(3)若tan()y A x ωϕ=+为奇函数则有()k k Z ϕπ=∈. 【注6】1.求三角函数的周期的方法(1)定义法:使得当x 取定义域内的每一个值时,都有()()f x T f x +=.利用定义我们可采用取值进行验证的思路,非常适合选择题;(2)公式法:()sin()f x A x ωϕ=+和()cos()f x A x ωϕ=+的最小正周期都是2||T πω=,()tan()f x A x ωϕ=+的周期为T πω=.要特别注意两个公式不要弄混; (3)图象法:可以画出函数的图象,利用图象的重复的特征进行确定,一般适应于不易直接判断,但是能够容易画出函数草图的函数;(4)绝对值或平方对三角函数周期性的影响:一般说来,某一周期函数解析式加绝对值或平方,其周期性是:弦减半、切不变.既为周期函数又是偶函数的函数自变量加绝对值,其周期性不变,其它不定. 如x y x y sin ,sin 2==的周期都是π, 但sin y x =cos x +的周期为2π, 而1|2sin(3)|,|2sin(3)2|626y x y x ππ=-+=-+,|tan |y x =的周期不变. 2.使用周期公式,必须先将解析式化为sin()y A x h ωϕ=++或cos()y A x h ωϕ=++的形式;正弦余弦函数的最小正周期是2T πϖ=,正切函数的最小正周期公式是T πϖ=;注意一定要注意加绝对值.3.对称与周期:正弦曲线、余弦曲线相邻的两个对称中心、相邻的两条对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是四分之一个周期;正切曲线相邻两个对称中心之间的距离是半个周期.典型例题例1下列函数中最小正周期为π的是( ) A .sin y x =B .sin y x =C .tan2x y = D .cos 4y x =例2函数π()sin(2)3f x x =+的最小正周期为( ) A .4π B .2π C . π D .π2例3已知直线π6x =是函数()πsin ω0ω86f x x ⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭()图象的一条对称轴,则f (x )的最小正周期为( ) A .π4B .π2C .πD .2π例4已知函数()sin 2f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x 是( ) A .周期为π的奇函数 B .周期为π的偶函数 C .周期为2π的奇函数D .周期为2π的偶函数例5函数()π26f x sin x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象的一条对称轴是( ) A .π3x =-B .π12x =C .π4x =D .π3x =例6已知函数π()3(2)6f x sin x =+,则下列说法正确的是( )A .图象关于点π(0)6,对称 B .图象关于点π(0)3,对称 C .图象关于直线π6x =对称 D .图象关于直线π3x =对称 例7函数()ππ448f x tan x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的单调递增区间是( )A .()534422k k k Z ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,B .()354422k k k Z ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,C .()538822k k k Z ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭, D .()358822k k k Z ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,例8设函数()sin 2f x x =,x ∈R ,若[)0,θπ∈,函数()f x θ+是偶函数,则θ的值为( ) A .12π或1112πB .6π或56π C .4π或34π D .3π或23π例9函数()πcos 3f x x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭的单调递减区间为( )A .π4π|π,π,33x k k k Z ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ B .π2ππ,π,63k k k Z ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ C .π4π2π,2π33k k k Z ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦, D .π2π2π,2π,63k k k Z ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦例10下列坐标所表示的点不是函数tan()26x y π=-的图象的对称中心的是 ( ) A .03π⎛⎫⎪⎝⎭, B .503π⎛⎫- ⎪⎝⎭, C .203π⎛⎫ ⎪⎝⎭, D .403π⎛⎫ ⎪⎝⎭, 例11函数()π223f x sin x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的一个单调递减区间是( ) A .5π11π66⎡⎤⎢⎥⎣⎦, B .π5π1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦, C .5π11π1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦, D .π5π66⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 例12函数()sin ,[,0]3f x x x ππ⎛⎫=-∈- ⎪⎝⎭的单调递增区间是( )A .5,6ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B .5,66ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ C .,03π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D .,06π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 例13函数()πtan 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象的一个对称中心为( ) A .π012⎛⎫⎪⎝⎭, B .7π012⎛⎫ ⎪⎝⎭, C .5π012⎛⎫- ⎪⎝⎭, D .π012⎛⎫- ⎪⎝⎭, 例14函数 ()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 的图象的对称轴方程可以为( )A .12x π=B .512x π=C .3x π=D .6x π=例15若π2x =是函数()ω(ω0)f x cos x =≠图象的对称轴,则()f x 的最小正周期的最大值是( ) A .πB .2πC .π2D .π4例16函数()π3f x sin x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的单调递增区间为( )A .π5π2π2π66k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,,Z k ∈ B .π5πππ66k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,,Z k ∈ C .5π11π2π2π66k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,,Z k ∈ D .5π11πππ66k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,,Z k ∈ 例17已知()sin(2),,22f x x ππϕϕ⎛⎫⎡⎤=+∈- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,且6f x π⎛-⎫ ⎪⎝⎭为偶函数,则φ=________.例18已知函数()π2ω3f x sin x ⎛⎫=+⎪⎝⎭(ω0>)的最小正周期为π. (1)求π6f ⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)求函数()f x 的单调递减区间.例19已知函数()π226f x sin x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,R x ∈.(1)若()0f x =0x 的值; (2)求()f x 的单调递增区间;(3)当π5π612x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,求()f x 的最大值和最小值. 举一反三1.函数()π3cos 26f x x ⎛⎫=--⎪⎝⎭的一条对称轴是( ) A .π6x =-B .π12x =C .π4x =D .π3x =2.下列直线中,函数()π76f x sin x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的对称轴是( ) A .π3x =B .2π3x =C .π6x =D .π2x =3.已知函数()()π2ω10ω56f x sin x ⎛⎫=-+<< ⎪⎝⎭的图像经过点8π315⎛⎫ ⎪⎝⎭,,则()f x 的最小正周期为( )A .3π2B .4π5C .8π5D .5π44.函数π()(2φ)|φ|2f x sin x ⎛⎫=+<⎪⎝⎭在区间ππ126⎛⎤- ⎥⎝⎦,上单调且()f x ≤,则φ的范围是( ) A .π03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,B .ππ36⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, C .π04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, D .π03⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 5.已知函数()()πωω06f x sin x ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在4π03⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调递增,在4π2π3⎛⎫⎪⎝⎭,单调递减,则ω=( ) A .12B .1C .43D .326.已知函数()()πωω03f x sin x ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在区间ππ62⎛⎫⎪⎝⎭,上单调递减,则ω的取值范围是( ) A .703⎛⎤ ⎥⎝⎦,B .713⎡⎤⎢⎥⎣⎦,C .[1,3]D .(]03,7.如果函数y=3cos (2x+φ)的图象关于点4π(0)3,对称,那么|φ|的最小值为( ) A .π6B .π4C .π3D .π28.下列区间中,函数π()2()6f x sin x =-单调递减的是( )A .π(0)2,B .π(π)2,C .3π(π)2,D .3π(2π)2, 9.函数()ππ33364f x sin x ⎛⎫=--⎪⎝⎭的最小正周期为 .10.已知函数()()π2ωω06f x sin x ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π,则()f x 在区间ππ33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,上的最小值为 .11.已知函数()π23f x cos x ⎛⎫=-⎪⎝⎭在()0m ,上的值域为112⎛⎤⎥⎝⎦,,则m 的取值范围是 . 12.已知函数()π323f x sin x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,R x ∈.(1)求()f x 的最小正周期及单调增区间;(2)求()f x 在区间ππ44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,的值域.13.已知函数 1()sin 262f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ . (1)求y = f (x )的单调减区间;(2)当 63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 时,求f (x )的最大值和最小值.课后练习1.函数()()πωω02f x sin x ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在π05⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递增,则ω的最大值为( ) A .6B .5C .4D .12.函数()π4f x tan x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的单调递增区间为( ) A .()ππππ22k k k Z ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭, B .()()πππk k k Z +∈,C .()3ππππ44k k k Z ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭, D .()π3πππ44k k k Z ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭, 3.下列区间中,函数 ()15sin 23f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ 单调递减的区间是( )A .2ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,B .2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, C .322ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,D .522ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 故答案为:B4.(多选)已知函数()ωf x sin x =(ω0>)在ππ66⎛⎫- ⎪⎝⎭,上单调,则ω的可能值为( )A .2B .3C .4D .55.已知函数(φ)(0φπ)y sin x =+<<为偶函数,则φ=( )A .π4B .π3C .π2D .5π66.下列关于函数()π246f x sin x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象,说法正确的是( )A .关于点π03⎛⎫ ⎪⎝⎭,对称 B .关于直线π24x =-对称 C .关于直线π12x =对称 D .关于点π02⎛⎫ ⎪⎝⎭,对称 7.如果函数()(2φ)f x sin x =+的图像关于点2π03⎛⎫-⎪⎝⎭,对称,则|φ|的最小值是( ) A .π6B .π3 C .5π6D .4π38.函数2sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域是___________.9.已知函数()2cos (0)6f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,在[]0,π内的值域为⎡-⎣,则ω的取值范围为___________. 10.已知函数()()πωω04f x sin x ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在π2π43⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,则ω的取值范围为 . 11.若函数()()πωω04f x tan x ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π,则ω的值为 . 12.已知函数π()(ωφ)ω0|φ|2f x sin x ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭,的最小正周期是π,且()f x 的图象过点π112⎛⎫⎪⎝⎭,,则()f x 的图象的对称中心坐标为 .13.函数()π2φ0φ2y sin x ⎛⎫=+<<⎪⎝⎭图象的一条对称轴是π12x =,则φ的值是 .14.已知函数()π26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的单调区间;(2)求函数()f x 在区间ππ42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,上的最小值和最大值.。
(新课标)高考数学一轮复习名校尖子生培优大专题三角函数的图像和性质
新人教A版
【考纲解读】
1.能画出的图象,了解三角函数的周期性.
2.理解正弦函数、余弦函数在区间上的性质(如单调性、最大值和最小值以及与轴的交点等),
理解正切函数在区间内的单调性.
3.了解函数的物理意义;能画出的图象,了解参数对函数
图象变化的影响.
4.了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题.
【考点预测】
高考对此部分内容考查的热点与命题趋势为:
1.三角函数是历年来高考重点内容之一,三角函数的图象和性质的考查,经常以选择题与填空题的形式出现,还常在解答题中与三角变换结合起来考查,在考查三角函数知识的同时,又考查函数思想、数形结合思想和分类讨论思想解决问题的能力.
2.高考将会继续保持稳定,坚持考查三角函数的图象和性质,命题形式会更加灵活.
【要点梳理】
1.三角函数的图象和性质
2.当x=----------------时, 函数y=sinx取最大值1; 当x=----------------时,取最小值-1.
3.当x=----------------时, 函数y=cosx取最大值1; 当x=----------------时,取最小值-1.
4.y=sinx,y=cosx,y=tanx的对称中心分别为----------------,------------------,-----------------;
对称轴为---------------------------,----------------------------,-------------------------------.
5.表示一个振动量时,A叫做振幅,叫周期,叫频率,叫相位,叫初相.
6.图象变换:
(1)相位变换:
(2)周期变换:
(3)振幅变换:
【例题精析】
考点一三角函数的图象与性质
例1.)已知函数的部分图像如图5所示.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)求函数的单调递增区间.
【名师点睛】本题主要考查三角函数的图像和性质.第一问结合图形求得周期从而求得
.再利用特殊点在图像上求出,从而求出f(x)的解析式;第二问运用第一问结论和三角恒等变换及的单调性求得.
【变式训练】
1.设函数的图像关于直线x=π对称,其中
,为常数,且.
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)若y=f(x)的图像经过点,求函数f(x)的值域.
【解析】(1)因为
==,所以
、考点二三角函数的图象变换
例2.把函数y=cos2x+1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图像是
2.
为了得到这个函数的图象,只要
将的图象上所有的点
(A)向左平移个单位长
度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变
(B) 向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
(C) 向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变
(D) 向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
【易错专
区】
问题:图象变换
14.为了得到函数的图像,只需把函数的图像
(A)向左平移个长度单位(B)向右平移个长度单位
(C)向左平移个长度单位(D)向右平移个长度单位
1.已知函数的部分图象如题1图所示,则
( )
(A)(B)
(C)
(D)
【答案】D
【解析】,由五点作图法知,= -.
2.)设,则“”是“为偶函数”的( )
(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件
(C)充分必要条件(D)既不充分也不必要条件
3.把函数的图象上所有的点向左平移个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数为( )
A.B.
C.D.
4. 设函数,则( )
A.在单调递增,其图象关于直线对称
B.在单调递增,其图象关于直线对称
C.在单调递减,其图象关于直线对称
D.在单调递减,其图象关于直线对称
【答案】D
【解析】因为,故选D.
5.已知函数其中若的最小正周期为,且当
时, 取得最大值,则( )
A. 在区间上是增函数
B. 在区间上是增函数
C. 在区间上是减函数
D. 在区间上是减函数
6.已知函数,若,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7.)已知函数,其中为实数,若对恒成立,且,
则的单调递增区间是( )
(A)(B)
(C)(D)
1.若函数(ω>0)在区间上单调递增,在区间上单调递减,则ω=( )
(A)(B)(C) 2 (D)3
2.设函数,将的图像向右平移个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则的最小值等于( )
(A)(B)(C)(D)
3.设命题p:函数的最小正周期为;命题q:函数的图象关于直线对称.则下列判断正确的是( )
(A)p为真(B)为假(C)为假(D)为真
4.已知ω>0,,直线和是函数f(x)=sin(ωx+φ)图像的两条相邻的对称轴,
则φ=( )
(A)(B)(C)(D)
5.函数的最大值与最小值之和为( )
(A)(B)0 (C)-1 (D)
6.要得到函数的图象,只要将函数的图象()
(A)向左平移1个单位(B)向右平移1个单位
(C)向左平移个单位(D)向右平移个单位
【答案】C
【解析】因为,所以将向左平移个单位,故选C.
7.将函数f(x)=sin(其中>0)的图像向右平移个单位长度,所得图像经过点(,0),则
的最小值是( )
(A)(B)1 C)(D)2
8.函数f(x)=sin(x-)的图像的一条对称轴是( )
A.x=
B.x=
C.x=-
D.x=-
【答案】C
【解析】把x=-代入f(x)=sin(x-)得,故x=-是对称轴,故选C.
9.若函数是偶函数,则( )
(A)(B)(C)(D)
10. )设函数的最小正周期为,且,则( )
(A)在单调递减(B)在单调递减
(C)在单调递增(D)在单调递增
11.当函数取得最大值时,___________.
12.已知函数。
(1)求的定义域及最小正周期;
(2)求的单调递减区间。
13.已知函数。
(Ⅰ)求的最小正周期:
(Ⅱ)求在区间上的最大值和最小值。