三角函数正余弦函数的图像及性质复习汇总
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一、正弦函数和余弦函数的图象:
正弦函数sin y x =和余弦函数cos y x =图象的作图方法:五点法:先取横坐标分别为0,3,,,222ππ
ππ
的五点,再用光滑的曲线把这五点连接起来,就得到正弦曲线和余弦曲线在一个周期内的图象。
二、正弦函数sin ()y x x R =∈、余弦函数cos ()y x x R =∈的性质:
(1)定义域:都是R 。 (2)值域: 1、都是[]1,1-, 2、sin y x =,当()22
x k k Z π
π=+
∈时,y 取最大值1;当()322
x k k Z π
π=+
∈时,y 取最小值-1;
3、cos y x =,当()2x k k Z π=∈时,y 取最大值1,当()2x k k Z ππ=+∈时,y 取最小值-1。
例:(1)若函数sin(3)6
y a b x π=-+的最大值为23,最小值为21
-,则=a __,=b _
(答:,12
a b ==或1b =-);
⑵ 函数y=-2sinx+10取最小值时,自变量x 的集合是_________________________。
(3)周期性:
①sin y x =、cos y x =的最小正周期都是2π;
②()sin()f x A x ωϕ=+和()cos()f x A x ωϕ=+的最小正周期都是2||
T πω=。 例:(1)若3
sin
)(x
x f π=,则(1)(2)(3)(2003)f f f f ++++=___(答:0)
; ⑵.下列函数中,最小正周期为π的是( )
A.cos 4y x =
B.sin 2y x =
C.sin 2x y =
D.cos 4x
y =
(4)奇偶性与对称性:
1、正弦函数sin ()y x x R =∈是奇函数,对称中心是()(),0k k Z π∈,对称轴是直线()2
x k k Z π
π=+
∈;
2、余弦函数cos ()y x x R =∈是偶函数,对称中心是(),02k k Z ππ⎛
⎫+∈ ⎪⎝⎭,对称轴是直线()x k k Z π=∈
(正(余)弦型函数的对称轴为过最高点或最低点且垂直于x 轴的直线,对称中心为图象与x 轴的交点)。
例:(1)函数522y sin x π⎛⎫
=- ⎪⎝⎭
的奇偶性是______(答:偶函数); (2)已知函数31f (x )ax b sin x (a,b =++为常数),且57f ()=,则5f ()-=______(答:-5);
(5)单调性:
()sin 2,222y x k k k Z ππππ⎡⎤=-+∈⎢⎥⎣⎦在上单调递增,在()32,222k k k Z ππππ⎡
⎤++∈⎢⎥⎣⎦单调递减;
cos y x =在[]()2,2k k k Z πππ+∈上单调递减,在[]()2,22k k k Z ππππ++∈上单调递增。特别提醒,别忘了k Z ∈!
⑴函数y=sin2x 的单调减区间是( )
z)(k k 223
.k 22∈⎥⎦⎤
⎢⎣⎡++πππ
z)(k 43k ,4k ∈⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
++ππππz)(k 4k ,4
k ∈⎥⎦
⎤⎢
⎣
⎡+-ππππ
A. B. C. []z)(k k 23,k 2∈+ππππ+ D.
(5)研究函数sin()y A x ωϕ=+性质的方法:类比于研究sin y x =的性质,只需将sin()y A x ωϕ=+中的x ωϕ+看成sin y x =中的x ,但在求sin()y A x ωϕ=+的单调区间时,要特别注意A 和ω的符号,通过诱导公式先将ω化正。 如(1)函数23
y sin(x )π
=-+的递减区间是______(答:51212
[k ,k ](k Z )π
πππ-
+∈)
;
(2)12
34x y log cos(
)π=+的递减区间是_______(答:336644
[k ,k ](k Z )π
πππ-+∈);
(3)函数sin()y A x ωϕ=+图象的画法: ①“五点法”――设X x ωϕ=+,令X =0,3,,
,22
2
π
π
ππ求出相应的x 值,计算得出五点的坐标,描点后得出图象;
②图象变换法:这是作函数简图常用方法。
⑴ 分别利用函数的图象和三角函数线两种方法,求满足下列条件的x 的集合:
1(1)sin ;2x ≥ 15(2)cos ,(0).22
x x π
≤<<
⑵. 用五点法作函数2cos(),[0,2]3
y x x π
π=+
∈的简图.
6.形如sin()y A x ωϕ=+的函数:
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(1)几个物理量:A ―振幅;1
f T
=
―频率(周期的倒数);x ωϕ+―相位;ϕ―初相; (2)函数sin()y A x ωϕ=+表达式的确定:A 由最值确定;ω由周期确定;ϕ由图象上的特殊点确定,
例1、已知函数y=Asin(ωx+φ)+b(A>0,|φ|<π,b 为常数)的 一段图象(如图)所示. ①求函数的解析式; ②求这个函数的单调区间.
2.函数sin()y A x ωϕ=+图象的画法: ①“五点法”――设X x ωϕ=+,令X =0,3,,
,22
2
π
π
ππ求出相应的x 值,计算得出五点的坐标,描点后得出图象;
②图象变换法:这是作函数简图常用方法。
3.函数sin()y A x k ωϕ=++的图象与sin y x =图象间的关系:
①函数sin y x =的图象纵坐标不变,横坐标向左(ϕ>0)或向右(ϕ<0)平移||ϕ个单位得()sin y x ϕ=+的图象;
②函数()sin y x ϕ=+图象的纵坐标不变,横坐标变为原来的
1
ω
,得到函数()sin y x ωϕ=+的图象; ③函数()sin y x ωϕ=+图象的横坐标不变,纵坐标变为原来的A 倍,得到函数sin()y A x ωϕ=+的图象;
④函数sin()y A x ωϕ=+图象的横坐标不变,纵坐标向上(0k >)或向下(0k <),得到
()sin y A x k ωϕ=++的图象。要特别注意,若由()sin y x ω=得到()sin y x ωϕ=+的图象,则向左或
向右平移应平移|
|ϕ
ω
个单位, 例:(1)函数2sin(2)14
y x π
=--的图象经过怎样的变换才能得到sin y x =的图象