三角函数的图像与性质

合集下载

三角函数的定义和性质

三角函数的定义和性质
三角函数与复数的关系
三角函数与复数的基本关系:复数可以表示为三角函数的形式,即z=r(cosθ+i sinθ)。
三角函数在复平面上的表示:复平面上,三角函数可以表示为点或向量,其模长和幅角分别对应于实部和虚部。
三角函数与复数在交流电中的应用:交流电的电压和电流可以用三角函数表示,而复数则可以更方便地描述正弦波的幅度和频率。
04
三角函数的扩展知识
反三角函数
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
性质:反三角函数具有连续性、单调性、奇偶性和周期性等性质。
定义:反三角函数是三角函数的反函数,表示为arcsin、arccos和arctan等。
图像:反三角函数的图像与三角函数图像关系密切,可以通过三角函数图像得出反三角函数图像。
应用:反三角函数在数学、物理和工程等领域有广泛应用,例如求解三角形、解决极值问题等。
三角恒等式和不等式
三角恒等式:表示三角函数之间关系的等式,如正弦、余弦、正切等函数之间的相互转化。
三角不等式:表示三角函数值大小关系的不等式,用于比较三角函数值的大小或证明不等关系。
三角恒等变换:通过三角函数的和差、倍角、半角等公式,进行恒等变换,简化表达式或证明等式。
三角不等式的证明方法:利用三角函数的性质和几何意义等方法,证明三角不等式的关系。
三角函数与复数在信号处理中的应用:信号处理中,信号常常被表示为复数形式的三角函数,这使得信号的合成、分析和滤波变得更加方便。
汇报人:XX
感谢观看
周期性:三角函数具有明显的周期性,图像呈现规律性的重复。
奇偶性:三角函数具有奇偶性,可以根据函数值的正负判断其奇偶性。
最大值和最小值:三角函数具有最大值和最小值,可以通过函数的极值点判断其最大值和最小值。

三角函数图像与性质知识点总结

三角函数图像与性质知识点总结

三角函数图像与性质知识点总结The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020函数图像与性质知识点总结一、三角函数图象的性质 1.“五点法”描图(1)y =sin x 的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为(0,0) ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2,1 (π,0)⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32π,-1 (2π,0) (2)y =cos x 的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为 (0,1),⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2,0,(π,-1),⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3π2,0,(2π,1)2.三角函数的图象和性质函数 性质y =sin x y =cos x y =tan x 定义域 R R{x |x ≠k π+π2,k∈Z}图象值域[-1,1][-1,1]R对称性对称轴: x =k π+π2(k ∈Z);对称轴:x =k π(k ∈Z) 对称中心:对称中心:⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫k π2,0 (k ∈Z)3.一般地对于函数(),如果存在一个非零的常数,使得当取定义域内的每一个值时,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,把所有周期中存在的最小正数,叫做最小正周期(函数的周期一般指最小正周期)4.求三角函数值域(最值)的方法:(1)利用sin x、cos x的有界性;关于正、余弦函数的有界性由于正余弦函数的值域都是[-1,1],因此对于∀x∈R,恒有-1≤sin x≤1,-1≤cos x≤1,所以1叫做y=sin x,y=cos x的上确界,-1叫做y=sin x,y=cos x的下确界.(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,根据正弦函数单调性写出函数的值域;含参数的最值问题,要讨论参数对最值的影响.(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.利用换元法求三角函数最值时注意三角函数有界性,如:y =sin 2x -4sin x +5,令t =sin x (|t |≤1),则y =(t -2)2+1≥1,解法错误.5.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,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不同;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) (1)y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x -π4;(2)y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π4-2x .6、y =A sin(ωx +φ)+B 的图象求其解析式的问题,主要从以下四个方面来考虑:①A 的确定:根据图象的最高点和最低点,即A =最高点-最低点2;②B 的确定:根据图象的最高点和最低点,即B =最高点+最低点2;③ω的确定:结合图象,先求出周期,然后由T =2πω(ω>0)来确定ω;④φ的确定:把图像上的点的坐标带入解析式y =A sin(ωx +φ)+B ,然后根据φ的范围确定φ即可,例如由函数y =A sin(ωx +φ)+K 最开始与x 轴的交点(最靠近原点)的横坐标为-φω(即令ωx +φ=0,x =-φω)确定φ.二、三角函数的伸缩变化先平移后伸缩sin y x =的图象ϕϕϕ<−−−−−−−→向左(>0)或向右(0)平移个单位长度得sin()y x ϕ=+的图象()ωωω−−−−−−−−−→横坐标伸长(0<<1)或缩短(>1)1到原来的纵坐标不变 得sin()y x ωϕ=+的图象()A A A >−−−−−−−−−→纵坐标伸长(1)或缩短(0<<1)为原来的倍横坐标不变 得sin()y A x ωϕ=+的图象(0)(0)k k k ><−−−−−−→ 得sin()y A x k ϕ=++的图象. 先伸缩后平移sin y x =的图象(1)(01)A A A ><<−−−−−−−−−→纵坐标伸长或缩短为原来的倍(横坐标不变)得sin y A x =的图象(01)(1)1()ωωω<<>−−−−−−−−−→横坐标伸长或缩短到原来的纵坐标不变 得sin()y A x ω=的图象(0)(0)ϕϕϕω><−−−−−−−→向左或向右平移个单位得sin ()y A x x ωϕ=+的图象(0)(0)k k k ><−−−−−−−→向上或向下平移个单位长度得sin()y A x k ωϕ=++的图象. .。

三角函数的图象与性质 (共44张PPT)

三角函数的图象与性质 (共44张PPT)

(
)
3 3 A.-2,2 3 3 3 3 C. - , 2 2
解析: 当 故
π π 1 π π 5π x∈0,2 时, 2x- ∈- 6, 6 , sin2x-6 ∈-2,1, 6
上是减函数 - π , 0 C.在[0,π]上是增函数,在
)
π π π π D.在2,π和-π,-2上是增函数,在-2,2 上是减函数
3.(2015· 皖南八校模拟)函数 f(x)=cos 2x+2sin x 的最大值与最小值 的和是 A.-2 3 C.- 2
4.求函数 y=cos x+sin
2
π x|x|≤4 的最大值与最小值.
π 2 2 解:令 t=sin x,∵|x|≤ ,∴t∈- , . 4 2 2
∴y=-t
2
1 2 5 +t+1=-t-2 + , 4
1- 2 1 5 2 ∴当 t= 时,ymax= ,当 t=- 时,ymin= . 2 4 2 2 ∴函数 y=cos x+sin
sin 2x>0, 解析:由 2 9-x ≥0,
π kπ<x<kπ+ ,k∈Z, 2 得 -3≤x≤3.
π π ∴-3≤x<- 或 0<x< . 2 2 ∴函数 y=lg(sin 2x)+ 9-x
2
π π 的定义域为-3,2 ∪0,2 .
2
π 1- 5 x通法]
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象来求解.
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;

三角函数图像与性质

三角函数图像与性质

三角函数图像与性质R ,2x x k k ππ⎧⎫≠+∈Z ⎨⎬⎩⎭1、函数522y sin x π⎛⎫=-⎪⎝⎭是( ) A 、奇函数 B 、偶函数 C 、非奇非偶函数 D 、以上都不对2、y =sin 2x 是( )A.最小正周期为2π的偶函数B.最小正周期为2π的奇函数C.最小正周期为π的偶函数D.最小正周期为π的奇函数3、函数y =sin (x +2π)(x ∈[-2π,2π])是( ) A.增函数 B.减函数 C.偶函数 D.奇函数 4、在下列各区间中,函数y =sin (x +4π)的单调递增区间是( )A.[2π,π] B.[0,4π] C.[-π,0] D.[4π,2π] 5、在(0,2π)内,使sin x >cos x 成立的x 取值范围为( ) A.(4π,2π)∪(π,45π) B.(4π,π) C.(4π,45π)D.(4π,π)∪(45π,23π) 6、下列函数中,周期是2π的偶函数是( ) A. y =sin4x B. y =cos 22x -sin 22x C. y =tan2x D. y =cos2x7、函数y =sin (3π-2x )+cos2x 的最小正周期是( ) A.2πB.πC.2πD.4π 8、若f (x )sin x 是周期为π的奇函数,则f (x )可以是( ) A. sin x B. cos x C.sin2x D.cos2x9、函数y =cos 2x -3cos x +2的最小值为( ) A.2 B.0 C.-41 D.610、在[0,2π]上满足sin x ≥21的x 的取值范围是( ) A .[0,6π] B .[6π,65π] C .[6π,32π] D .[65π,π]11、关于函数f (x )=4sin (2x +3π)(x ∈R ),有下列命题: ①f (x )最大值为4②y =f (x )的表达式可改写为y =4cos (2x -6π);③y =f (x )的图象关于点(-6π,0)对称;④y =f (x )的图象关于直线x =-6π对称.⑤由f (x 1)=f (x 2)=0可得x 1-x 2必是π的整数倍;其中正确的命题的序号是 (注:把你正确的命题的序号都填上). 13、函数y =sin2x +1的最小正周期为 .14、24y sin(x )π=-的单增区间为____________.15、f (x )=|sin x |的最小正周期为_____________ 16、已知函数f (x )=sin(2x-6π),x ∈R .(1)求f (x )的最小正周期(2)当函数f (x )取得最大值时,求自变量x 的集合;(3)求f (x )的单调区间。

三角函数图像与性质

三角函数图像与性质

三角函数图像与性质
三角函数是基本的初等函数之一,它以角度为自变量,以任意角度的终边与单位圆或其比值的交点坐标为因变量。

接下来看看常见三角函数的图像和性质。

三角函数的图像
三角函数的性质
1.正弦函数
在直角三角形中,任意一锐角∠A的对边与斜边的比叫做∠A 的正弦,记作sinA,即sinA=∠A的对边/斜边。

正弦值在[2kπ-π/2,2kπ+π/2](k∈Z)随角度增大(减小)而增大(减小),在[2kπ+π/2,2kπ+3π/2](k∈Z)随角度增大(减小)而减小(增大)。

图像:波形曲线
值域:[-1,1]
定义域:R
2.余弦函数
在Rt△ABC(直角三角形)中,∠C=90°(如图所示),∠A的余弦是它的邻边比三角形的斜边,即cosA=b/c,也可写为
cosa=AC/AB。

余弦函数:f(x)=cosx(x∈R)。

余弦值在[2kπ-π,2kπ](k∈Z)随角度增大(减小)而增大(减小),在[2kπ,2kπ+π](k∈Z)随角度增大(减小)而减小(增大)。

图像:波形曲线
值域:[-1,1]
定义域:R
3.正切函数
在Rt△ABC(直角三角形)中,∠C=90°,AB是∠C的对边c,BC是∠A的对边a,AC是∠B的对边b,正切函数就是
tanB=b/a,即tanB=AC/BC。

正切值在[kπ-π/2,kπ+π/2](k∈Z)随角度增大(减小)而增大(减小)。

图像:右图平面直角坐标系反映
定义域:{x|x≠(π/2)+kπ,k∈Z}
值域:实数集R。

三角函数图像与性质-知识点总结及题型归纳讲义

三角函数图像与性质-知识点总结及题型归纳讲义

专题七《三角函数》讲义7.3 三角函数的图像与性质知识梳理.三角函数的图像与性质1.正弦、余弦、正切函数的图象与性质函数y=sin x y=cos x y=tan x 图象定义域R R错误!值域[-1,1][-1,1]R奇偶性奇函数偶函数奇函数单调性在⎣⎡⎦⎤-π2+2kπ,π2+2kπ(k∈Z)上是递增函数,在⎣⎡⎦⎤π2+2kπ,3π2+2kπ(k∈Z)上是递减函数在[2kπ-π,2kπ](k∈Z)上是递增函数,在[2kπ,2kπ+π](k∈Z)上是递减函数在⎝⎛⎭⎫-π2+kπ,π2+kπ(k∈Z)上是递增函数周期性周期是2kπ(k∈Z且k≠0),最小正周期是2π周期是2kπ(k∈Z且k≠0),最小正周期是2π周期是kπ(k∈Z且k≠0),最小正周期是π对称性对称轴是x=π2+kπ(k∈Z),对称中心是(kπ,0)(k∈Z)对称轴是x=kπ(k∈Z),对称中心是⎝⎛⎭⎫kπ+π2,0(k∈Z)对称中心是⎝⎛⎭⎫kπ2,0(k∈Z)题型一. 三角函数图像的伸缩变换1.要得到函数y =3sin (2x +π3)的图象,只需要将函数y =3cos2x 的图象( ) A .向右平行移动π12个单位 B .向左平行移动π12个单位C .向右平行移动π6个单位D .向左平行移动π6个单位2.(2017•新课标Ⅰ)已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结论正确的是( )A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 23.(2021春•闵行区校级期中)函数y =cos (2x +φ)的图象向右平移π2个单位长度后与函数y =sin (2x +2π3)的图象重合,则|φ|的最小值为 .4.(2016春•南通期末)将函数f(x)=sin(ωx +φ),(ω>0,−π2<φ<π2)图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π4个单位长度得到y =sin x 的图象,则f(π6)= .5.(2015•湖南)将函数f (x )=sin2x 的图象向右平移φ(0<φ<π2)个单位后得到函数g (x )的图象.若对满足|f (x 1)﹣g (x 2)|=2的x 1、x 2,有|x 1﹣x 2|min =π3,则φ=( ) A .5π12B .π3C .π4D .π6题型二. 已知图像求解析式1.图是函数y =A sin (ωx +φ)(x ∈R )在区间[−π6,5π6]上的图象,为了得到这个函数的图象,只要将y =sin x (x ∈R )的图象上所有的点( )A .向左平移π3个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变B .向左平移π3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π6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变D .向左平移π6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2.已知函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则( )A .ω=π2,φ=−π4 B .ω=π2,φ=π4C .ω=π,φ=−π4D .ω=π,φ=π43.已知函数f (x )=A cos (ωx +φ)的图象如图所示,f (π2)=−23,则f (0)=( )A .−23B .−12C .23D .124.已知函数f (x )=A tan (ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,下列关于函数g (x )=A cos (ωx +φ)(x ∈R )的表述正确的是( )A .函数g (x )的图象关于点(π4,0)对称B .函数g (x )在[−π8,3π8]递减 C .函数g (x )的图象关于直线x =π8对称D .函数h (x )=cos2x 的图象上所有点向左平移π4个单位得到函数g (x )的图象题型三. 三角函数的性质 考点1.单调性1.函数y =sin (﹣2x +π3)的单调递减区间是( ) A .[k π−π12,k π+5π12],k ∈Z B .[2k π−π12,2k π+5π12],k ∈ZC .[k π−π6,k π+5π6],k ∈ZD .[2k π−π6,2k π+5π6],k ∈Z2.已知函数f(x)=Asin(x +φ)(A >0,−π2<φ<0)在x =5π6时取得最大值,则f (x )在[﹣π,0]上的单调增区间是( ) A .[−π,−5π6] B .[−5π6,−π6] C .[−π3,0]D .[−π6,0]3.已知函数f (x )=sin (2x +π3)在区间[0,a ](其中a >0)上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .{a |0<a ≤π12} B .{a |0<a ≤π2} C .{a |a =k π+π12,k ∈N *} D .{a |2k π<a ≤2k π+π12,k ∈N *} 4.已知ω>0,函数f (x )=sin (ωx +π4)在区间(π2,π)上单调递减,则实数ω的取值范围是( ) A .[12,54] B .[12,34]C .(0,12]D .(0,2]考点2.周期性、奇偶性、对称性1.已知函数f (x )=cos 2x +sin 2(x +π6),则( )A .f (x )的最小正周期为π,最小值为12B .f (x )的最小正周期为π,最小值为−12C .f (x )的最小正周期为2π,最小值为12D .f (x )的最小正周期为2π,最小值为−122.已知f (x )=sin2x +|sin2x |(x ∈R ),则下列判断正确的是( ) A .f (x )是周期为2π的奇函数 B .f (x )是值域为[0,2]周期为π的函数 C .f (x )是周期为2π的偶函数 D .f (x )是值域为[0,1]周期为π的函数3.将函数y =sin2x −√3cos2x 的图象沿x 轴向右平移a 个单位(a >0)所得图象关于y 轴对称,则a 的最小值是( ) A .712π B .π4C .π12D .π64.已知函数f (x )=a sin x ﹣b cos x (ab ≠0,x ∈R )在x =π4处取得最大值,则函数y =f (π4−x )是( )A .偶函数且它的图象关于点(π,0)对称B .偶函数且它的图象关于点(3π2,0)对称 C .奇函数且它的图象关于点(3π2,0)对称 D .奇函数且它的图象关于点 (π,0)对称考点3.三角函数性质综合1.(2019•天津)已知函数f (x )=A sin (ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)是奇函数,将y =f (x )的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为g (x ).若g (x )的最小正周期为2π,且g (π4)=√2,则f (3π8)=( )A .﹣2B .−√2C .√2D .22.(2015•天津)已知函数f (x )=sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R ,若函数f (x )在区间(﹣ω,ω)内单调递增,且函数y =f (x )的图象关于直线x =ω对称,则ω的值为 .3.(2014•大纲版)若函数f (x )=cos2x +a sin x 在区间(π6,π2)是减函数,则a 的取值范围是 .4.(2016•新课标Ⅰ)若函数f (x )=x −13sin2x +a sin x 在(﹣∞,+∞)单调递增,则a 的取值范围是( ) A .[﹣1,1]B .[﹣1,13]C .[−13,13]D .[﹣1,−13]5.(2013•安庆二模)已知函数f (x )=sin (ωx +π6),其中ω>0,若f (π6)=f (π3),且f (x )在区间(π6,π3)上有最小值、无最大值,则ω等于( )A .403B .283C .163D .436.(2014•北京)设函数f (x )=A sin (ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0)若f (x )在区间[π6,π2]上具有单调性,且f (π2)=f(2π3)=﹣f (π6),则f (x )的最小正周期为 .题型四. 三角函数最值1.函数f (x )=15sin (x +π3)+cos (x −π6)的最大值为( ) A .65B .1C .35D .152.函数f (x )=cos (ωx +π3)(ω>0)在[0,π]内的值域为[﹣1,12],则ω的取值范围为( ) A .[32,53]B .[23,43]C .[23,+∞)D .[23,32]3.已知函数f (x )=cos2x +sin x ,则下列说法中正确的是( ) A .f (x )的一条对称轴为x =π4 B .f (x )在(π6,π2)上是单调递减函数C .f (x )的对称中心为(π2,0)D .f (x )的最大值为14.若0<x ≤π3,则函数y =sin x +cos x +sin x cos x 的值域为 .5.已知函数f(x)=2sinωx ⋅cos 2(ωx 2−π4)−sin 2ωx(ω>0)在区间[−2π5,5π6]上是增函数,且在区间[0,π]上恰好取得一次最大值1,则ω的取值范围是( ) A .(0,35]B .[12,35]C .[12,34]D .[12,52)6.已知函数f (x )=cos x •sin (x +π3)−√3cos 2x +√34,x ∈R (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在闭区间[0,π2]上的最大值和最小值及相应的x 值;(3)若不等式|f (x )﹣m |<2在x ∈[0,π2]上恒成立,求实数m 的取值范围.题型五.三角函数零点1.已知函数f (x )=sin ωx −√3cos ωx (ω>0),若方程f (x )=﹣1在(0,π)上有且只有四个实数根,则实数ω的取值范围为 .2.已知函数f (x )=√3sin ωx cos ωx +cos 2ωx −12,(ω>0,x ∈R ),若函数f (x )在区间(π2,π)内没有零点,则ω的取值范围( ) A .(0,512] B .(0,512]∪[56,1112]C .(0,58]D .(0,56]∪[1112,1)3.函数f(x)=2sin(2ωx +π6)(ω>0)图象上有两点A (s ,t ),B (s +2π,t )(﹣2<t <2),若对任意s ∈R ,线段AB 与函数图象都有五个不同交点,若f (x )在[x 1,x 2]和[x 3,x 4]上单调递增,在[x 2,x 3]上单调递减,且x 4−x 3=x 2−x 1=23(x 3−x 2),则x 1的所有可能值是课后作业. 三角函数的图像与性质1.函数f (x )=A sin (ωx +φ)(A >0,ω>0,﹣π<φ<0)的部分图象如图所示,为了得到g (x )=A sin ωx 的图象,只需将函数y =f (x )的图象( )A .向左平移π3个单位长度B .向左平移π12个单位长度 C .向右平移π3个单位长度D .向右平移π12个单位长度2.关于函数y =2sin (3x +π4)+1,下列叙述正确的是( ) A .其图象关于直线x =−π4对称 B .其图象关于点(π12,1)对称 C .其值域是[﹣1,3]D .其图象可由y =2sin (x +π4)+1图象上所有点的横坐标变为原来的13得到 3.已知函数f (x )=(12a −√3)sin x +(√32a +1)cos x ,将f (x )的图象向右平移π3个单位长度得到函数g (x )的图象,若对任意x ∈R ,都有g (x )≤g (π4),则a 的值为 . 4.已知函数f (x )=sin (ωx +φ)(ω>1,0≤φ≤π)是R 上的偶函数,其图象关于点M (3π4,0)对称,且在区间[0,π2]上是单调函数,则ω和φ的值分别为( )A .23,π4B .2,π3C .2,π2D .103,π25.已知函数f (x )=sin (ωx +φ),其中ω>0,|φ|≤π2,−π4为f (x )的零点:且f (x )≤|f (π4)|恒成立,f (x )在区间(−π12,π24)上有最小值无最大值,则ω的最大值是( )A .11B .13C .15D .176.已知函数f (x )=2sin (ωx −π6)sin (ωx +π3)(ω>0),若函数g (x )=f (x )+√32在[0,π2]上有且只有三个零点,则ω的取值范围为( )A .[2,113) B .(2,113) C .[73,103) D .(73,103)。

三角函数的图像与性质

三角函数的图像与性质

三角函数的图像与性质三角函数是数学中重要的概念之一,它们不仅在几何学和三角学中起着重要作用,还在物理学、工程学等领域有广泛的应用。

本文将探讨三角函数的图像和性质,帮助读者更好地理解和应用三角函数。

一、正弦函数的图像与性质正弦函数是最基本的三角函数之一,记为y = sin(x)。

它的图像是一条连续的曲线,在坐标系中呈现周期性变化。

正弦函数的性质如下:1. 周期性:正弦函数的周期是2π,即在一个周期内,y = sin(x)的值在0到2π之间循环变化。

2. 奇偶性:正弦函数是奇函数,即满足y = sin(-x) = -sin(x)。

这意味着正弦函数在原点对称。

3. 取值范围:正弦函数的值域在[-1, 1]之间,即-1 ≤ sin(x) ≤ 1。

当x = 0时,sin(x) = 0,当x = π/2时,sin(x) = 1,当x = -π/2时,sin(x) = -1。

4. 单调性:在一个周期内,正弦函数先递增后递减。

当x = π/2 +2kπ(k为整数)时,取得极大值1;当x = -π/2 + 2kπ(k为整数)时,取得极小值-1。

二、余弦函数的图像与性质余弦函数是与正弦函数密切相关的三角函数,记为y = cos(x)。

它的图像也是一条连续的曲线,具有周期性变化。

余弦函数的性质如下:1. 周期性:余弦函数的周期同样为2π,即在一个周期内,y = cos(x)的值在0到2π之间循环变化。

2. 奇偶性:余弦函数是偶函数,即满足y = cos(-x) = cos(x)。

这意味着余弦函数关于y轴对称。

3. 取值范围:余弦函数的值域同样在[-1, 1]之间,即-1 ≤ cos(x) ≤ 1。

当x = 0时,cos(x) = 1,当x = π/2时,cos(x) = 0,当x = π时,cos(x) = -1。

4. 单调性:在一个周期内,余弦函数先递减后递增。

当x = 2kπ(k为整数)时,取得极大值1;当x = π + 2kπ(k为整数)时,取得极小值-1。

三角函数的图像和性质

三角函数的图像和性质
π ωx+ 4
(ω>0)的最小正周期为π,则函数 ( π B.关于直线x= 对称 8 π D.关于点8 ,0对称 )
π 2π 解析:∵f(x)=sin ωx+4 的最小正周期为π,∴ ω =π,ω=2, π π π 3π ∴f(x)=sin 2x+4 .当x= 时,2x+ = ,∴A、C错误;当x 4 4 4
[即时应用] 求函数 y=cos x+sin
2
π x|x|≤ 4的最大值与最小值.
π 2 2 解:令 t=sin x,∵|x|≤ ,∴t∈- , . 4 2 2
∴y=-t
2
1 2 5 +t+1=-t-2 + , 4
1- 2 1 5 2 ∴当 t= 时,ymax= ,当 t=- 时,ymin= . 2 4 2 2 ∴函数 y=cos x+sin
2.求三角函数单调区间的 2 种方法 (1)代换法: 就是将比较复杂的三角函数含自变量的代 数式整体当作一个角 u(或 t),利用基本三角函数的单调性 列不等式求解. (2)图象法:画出三角函数的正、余弦曲线,结合图象 求它的单调区间.
[演练冲关] π 1.最小正周期为π且图象关于直线x= 对称的函数是( 3
π π B,因为sin2×3-6 =sin
π =1,所以选B. 2
答案:B
2.函数
π y=cos4-2x的单调减区间为____________. π π y=cos4-2x=cos2x-4 得
解析:由
π 2kπ≤2x- ≤2kπ+π(k∈Z), 4 π 5π 解得 kπ+ ≤x≤kπ+ (k∈Z). 8 8
π π π π 3 在 3,2 上单调递减知, = ,∴ω= . 2ω 3 2

三角函数的图象与性质

三角函数的图象与性质

-
;
-1
y=cosx
2 3
4 5 4 5
6 x 6 x
五.定义域 、值域及取到最值时相应的x的集合:
-6 -5
-4 -3
复习回顾
-2 -
y y=sinx
1 o
-1
2 3
y
si-n6x的对称-5轴:x
k -4
2-,3对 称点-:2(k
,0);
-
y cosx的对称轴:x k , 对称点:(k ,0);
1.4.1正弦、余弦函数的图象
复习
回顾 三角函数
三角函数线
正弦函数 余弦函数 正切函数
sin=MP
正弦线MP cos=OM 余弦线OM tan=AT 正切线AT
y PT
-1
O
M A(1,0) x
正弦、余弦函数的图象
问题:如何作出正弦、余弦函数的图象?
途径:利用单位圆中正弦、余弦线来解决。
描图:用光滑曲线
复习回顾
一.正弦余弦函数的作图: 几何描点法(利用三角函数线) 五点法作简图
二.周期性:
函数y Asin(x )和y Acos(x ),x R的周期T 2 | |
三.奇偶性:
y sin x为奇函数,图像关于原点对称; y cosx为偶函数图像关于y轴对称。
-6 -5
-4 -3
复习回顾 y y=sinx
(0,11)
3
( 2 ,1)
-
(-o12 ,0)
( 2 ,0)
2
( ,-1)
3
线
4
5 6 x
正弦、余弦函数的图象
y
五点画图法
1
(
2
,1)

三角函数的图像及其性质

三角函数的图像及其性质

三角函数的图像及其性质1、三角函数的图像及性质sin y xsin y A x k图像值域周期对称轴2x k2x k对称中心(零点)令x k 代入求y令x k 代入,求出x 和y 单调增区间2,222x k k2,222x k k单调减区间32,222x k k32,222x k kcos y xcos y A x k图像值域周期对称轴x kx k 对称中心(零点)2x k代入,求y 2x k求出x 和y 单调增区间 2,2x k k 2,2x k k 单调减区间2,2x k k2,2x k k tan y x图像定义域值域周期单调性与对称性性质【考点分类】考点一:图像变换:1.把函数y =sin x 的图象向右平移个单位得到y =g (x )的图象,再把y =g (x )图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),所得到图象的解析式为()A.B.C.D.2.将函数f (x )=sin x 图象上所有点的横坐标变为原来的(ω>0),纵坐标不变,得到函数g (x )的图象,若g (x )的最小正周期为6π,则ω=()A.B.6C.D.33.将函数y =2sin2x 图象上的所有点向右平移个单位,然后把图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍,(纵坐标不变)得到y =f (x )的图象,则f (x )等于()A.2sin(x ﹣)B.2sin(x ﹣)C.2sin(4x ﹣)D.2sin(4x ﹣)4.已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin(2x +),则下面结论正确的是()A.把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移个单位长度,得到曲线C 2B.把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移个单位长度,得到曲线C 2C.把C 1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向右平移个单位长度,得到曲线C 2D.把C 1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向左平移个单位长度,得到曲线C 25.把函数y =cos(3x +4)的图象适当变动就可以得到y =sin(-3x )的图象,这种变动可以是()A 向右平移4 B 向左平移4 C 向右平移12 D 向左平移126..函数32sin( x y 的图象是由2sin xy 的图象沿x 轴()得到的。

三角函数的图像和性质知识点讲解+例题讲解(含解析)

三角函数的图像和性质知识点讲解+例题讲解(含解析)

三角函数的图像与性质一、知识梳理1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(1)正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,1,(π,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,-1,(2π,0).(2)余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0,(π,-1),⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,0,(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k ∈Z )π3.对称与周期(1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两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14个周期. (2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期.(3).对于y =tan x 不能认为其在定义域上为增函数,而是在每个区间⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z )内为增函数.二、例题精讲 + 随堂练习1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)余弦函数y =cos x 的对称轴是y 轴.( ) (2)正切函数y =tan x 在定义域内是增函数.( ) (3)已知y =k sin x +1,x ∈R ,则y 的最大值为k +1.( ) (4)y =sin|x |是偶函数.( )解析 (1)余弦函数y =cos x 的对称轴有无穷多条,y 轴只是其中的一条. (2)正切函数y =tan x 在每一个区间⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z )上都是增函数,但在定义域内不是单调函数,故不是增函数.(3)当k >0时,y max =k +1;当k <0时,y max =-k +1. 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√2.若函数y =2sin 2x -1的最小正周期为T ,最大值为A ,则( ) A.T =π,A =1 B.T =2π,A =1 C.T =π,A =2D.T =2π,A =2解析 最小正周期T =2π2=π,最大值A =2-1=1.故选A. 答案 A3.函数y =-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -3π4的单调递减区间为________.解析 由-π2+k π<2x -3π4<π2+k π(k ∈Z ), 得π8+k π2<x <5π8+k π2(k ∈Z ),所以y =-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -3π4的单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫π8+k π2,5π8+k π2(k ∈Z ). 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8+k π2,5π8+k π2(k ∈Z )4.(2017·全国Ⅱ卷)函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的最小正周期为( )A.4πB.2πC.πD.π2解析 由题意T =2π2=π. 答案 C5.(2017·全国Ⅲ卷)函数f (x )=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6的最大值为( )A.65B.1C.35D.15解析 cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,则f (x )=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=65sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,函数的最大值为65. 答案 A6.(2018·江苏卷)已知函数y =sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2<φ<π2 的图象关于直线x =π3对称,则φ的值是________.解析 由函数y =sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2<φ<π2的图象关于直线x =π3对称,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3+φ=±1.所以2π3+φ=π2+k π(k ∈Z ),所以φ=-π6+k π(k ∈Z ),又-π2<φ<π2,所以φ=-π6. 答案 -π6考点一 三角函数的定义域【例1】 (1)函数f (x )=-2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的定义域是( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠π6 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠-π12 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+π6(k ∈Z ) D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π2+π6(k ∈Z ) (2)不等式3+2cos x ≥0的解集是________.(3)函数f (x )=64-x 2+log 2(2sin x -1)的定义域是________. 解析 (1)由2x +π6≠k π+π2(k ∈Z ),得x ≠k π2+π6(k ∈Z ).(2)由3+2cos x ≥0,得cos x ≥-32,由余弦函数的图象,得在一个周期[-π,π]上,不等式cos x ≥-32的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-5π6≤x ≤56π,故原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-56π+2k π≤x ≤56π+2k π,k ∈Z .(3)由题意,得⎩⎨⎧64-x 2≥0,①2sin x -1>0,②由①得-8≤x ≤8,由②得sin x >12,由正弦曲线得π6+2k π<x <56 π+2k π(k ∈Z ).所以不等式组的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-116π,-76π∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,56π∪⎝ ⎛⎦⎥⎤13π6,8. 答案 (1)D (2)⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-56π+2k π≤x ≤56π+2k π,k ∈Z (3)⎝ ⎛⎭⎪⎫-116π,-76π∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,56π∪⎝ ⎛⎦⎥⎤13π6,8【训练1】 (1)函数y =sin x -cos x 的定义域为________. (2)函数y =lg(sin x )+cos x -12的定义域为______.解析 (1)要使函数有意义,必须使sin x -cos x ≥0.利用图象,在同一坐标系中画出[0,2π]上y =sin x 和y =cos x 的图象,如图所示.在[0,2π]上,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,所以原函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |π4+2k π≤x ≤54π+2k π,k ∈Z .(2)要使函数有意义必须有⎩⎪⎨⎪⎧sin x >0,cos x -12≥0, 即⎩⎪⎨⎪⎧sin x >0,cos x ≥12,解得⎩⎪⎨⎪⎧2k π<x <π+2k π,-π3+2k π≤x ≤π3+2k π(k ∈Z ),所以2k π<x ≤π3+2k π(k ∈Z ),所以函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z .答案(1)⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |π4+2k π≤x ≤54π+2k π,k ∈Z (2)⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z考点二 三角函数的值域与最值【例2】 (1)y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域是________.(2)(2017·全国Ⅱ卷)函数f (x )=sin 2x +3cos x -34⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的最大值是________. (3)函数y =sin x -cos x +sin x cos x 的值域为________.解析 (1)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,故3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3,即y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3. (2)由题意可得f (x )=-cos 2x +3cos x +14=-(cos x -32)2+1.∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴cos x ∈[0,1].∴当cos x =32,即x =π6时,f (x )max =1. (3)设t =sin x -cos x ,则t 2=sin 2x +cos 2x -2sin x cos x ,sin x cos x =1-t22,且-2≤t ≤2,所以y =-t 22+t +12=-12(t -1)2+1.当t =1时,y max =1;当t =-2时,y min =-12- 2 .所以函数的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12-2,1. 答案 (1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3 (2)1 (3)⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12-2,1【训练2】 (1)函数f (x )=cos 2x +6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x 的最大值为( )A.4B.5C.6D.7(2)(2019·临沂模拟)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,其中x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,a ,若f (x )的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,则实数a 的取值范围是________. 解析 (1)由f (x )=cos 2x +6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =1-2sin 2x +6sin x =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -322+112,又sin x ∈[-1,1],所以当sin x =1时函数的最大值为5.(2)由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,a ,知x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,a +π6.因为x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π2时,f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,所以由函数的图象知π2≤a +π6≤7π6,所以π3≤a ≤π. 答案 (1)B(2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π考点三 三角函数的单调性 角度1 求三角函数的单调区间【例3-1】 (1)函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π12-π12,k π2+5π12(k ∈Z ) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π12-π12,k π2+5π12(k ∈Z )C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z )D.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ) (2)函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x +π3的单调递减区间为________. 解析 (1)由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z ),得k π2-π12<x <k π2+5π12(k ∈Z ),所以函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ).(2)y =-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,它的减区间是y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的增区间.令2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z .故其单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12,k ∈Z . 答案 (1)B (2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12,k ∈Z角度2 利用单调性比较大小【例3-2】 已知函数f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,设a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π7,b =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,c =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.a >b >c B.a >c >b C.c >a >bD.b >a >c解析 令2k π≤x +π6≤2k π+π,k ∈Z ,解得2k π-π6≤x ≤2k π+5π6,k ∈Z ,∴函数f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6上是减函数,∵-π6<π7<π6<π4<5π6, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π7>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4. 答案 A角度3 利用单调性求参数【例3-3】 (2018·全国Ⅱ卷)若f (x )=cos x -sin x 在[-a ,a ]是减函数,则a 的最大值是( ) A.π4B.π2C.3π4D.π解析 f (x )=cos x -sin x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,由题意得a >0,故-a +π4<π4,因为f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4在[-a ,a ]是减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧-a +π4≥0,a +π4≤π,a >0,解得0<a ≤π4,所以a 的最大值是π4.答案 A【训练3】 (1)设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π,则以下结论正确的是( )A.函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上单调递减B.函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上单调递增 C.函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,5π6上单调递减 D.函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π6,π上单调递增(2)cos 23°,sin 68°,cos 97°的大小关系是________.(3)若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则ω=________.解析 (1)由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0,得2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-4π3,-π3,此时函数f (x )先减后增;由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,得2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3,此时函数f (x )先增后减;由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,5π6,得2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,4π3,此时函数f (x )单调递减;由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π6,π,得2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤4π3,5π3,此时函数f (x )先减后增.(2)sin 68°=cos 22°,又y =cos x 在[0°,180°]上是减函数,∴sin 68°>cos 23°>cos 97°.(3)法一 由于函数f (x )=sin ωx (ω>0)的图象经过坐标原点,由已知并结合正弦函数的图象可知,π3为函数f (x )的14周期,故2πω=4π3,解得ω=32.法二 由题意,得f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin π3ω=1.由已知并结合正弦函数图象可知,π3ω=π2+2k π(k ∈Z ),解得ω=32+6k (k ∈Z ),所以当k =0时,ω=32.答案 (1)C (2)sin 68°>cos 23°>cos 97° (3)32考点四 三角函数的周期性、奇偶性、对称性 角度1 三角函数奇偶性、周期性【例4-1】 (1)(2018·全国Ⅰ卷)已知函数f (x )=2cos 2x -sin 2x +2,则( ) A.f (x )的最小正周期为π,最大值为3 B.f (x )的最小正周期为π,最大值为4 C.f (x )的最小正周期为2π,最大值为3 D.f (x )的最小正周期为2π,最大值为4(2)(2019·杭州调研)设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ⎝ ⎛⎭⎪⎫|θ|<π2的图象关于y 轴对称,则θ=( ) A.-π6 B.π6 C.-π3 D.π3解析 (1)易知f (x )=2cos 2x -sin 2x +2=3cos 2x +1=3cos 2x +12+1=32cos 2x +52,则f (x )的最小正周期为π,当2x =2k π,即x =k π(k ∈Z )时,f (x )取得最大值,最大值为4.(2)f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-π3, 由题意可得f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=±2,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=±1,∴θ-π3=π2+k π(k ∈Z ),∴θ=5π6+k π(k ∈Z ). ∵|θ|<π2,∴k =-1时,θ=-π6. 答案 (1)B (2)A角度2 三角函数图象的对称性【例4-2】 (1)已知函数f (x )=a sin x +cos x (a 为常数,x ∈R )的图象关于直线x =π6对称,则函数g (x )=sin x +a cos x 的图象( )A.关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0对称B.关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,0对称 C.关于直线x =π3对称 D.关于直线x =π6对称解析 (1)因为函数f (x )=a sin x +cos x (a 为常数,x ∈R )的图象关于直线x =π6对称,所以f (0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,所以1=32a +12,a =33,所以g (x )=sin x +33cos x =233sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,函数g (x )的对称轴方程为x +π6=k π+π2(k ∈Z ),即x =k π+π3(k ∈Z ),当k =0时,对称轴为直线x =π3,所以g (x )=sin x +a cos x 的图象关于直线x =π3对称. 规律方法 1.对于可化为f (x )=A sin(ωx +φ)形式的函数,如果求f (x )的对称轴,只需令ωx +φ=π2+k π(k ∈Z ),求x 即可;如果求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=k π(k ∈Z ),求x 即可.2.对于可化为f (x )=A cos(ωx +φ)形式的函数,如果求f (x )的对称轴,只需令ωx +φ=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=π2+k π(k ∈Z ),求x 即可.【训练4】 (1)(2018·全国Ⅲ卷)函数f (x )=tan x1+tan 2x的最小正周期为( )A.π4B.π2C.πD.2π(2)设函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,则下列结论错误的是( )A.f (x )的一个周期为-2πB.y =f (x )的图象关于直线x =8π3对称 C.f (x +π)的一个零点为x =π6 D.f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π单调递减解析 (1)f (x )的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+π2,k ∈Z .f (x )=sin x cos x 1+⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x cos x 2=sin x ·cos x =12sin 2x ,∴f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)A 项,因为f (x )的周期为2k π(k ∈Z 且k ≠0),所以f (x )的一个周期为-2π,A 项正确.B 项,因为f (x )图象的对称轴为直线x =k π-π3(k ∈Z ),当k =3时,直线x =8π3是其对称轴,B 项正确.C 项,f (x +π)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4π3,将x =π6代入得到f ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π6=cos 3π2=0,所以x =π6是f (x+π)的一个零点,C 项正确.D 项,因为f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π3,2k π+2π3 (k ∈Z ),递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+2π3,2k π+5π3 (k ∈Z ),所以⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,2π3是减区间,⎣⎢⎡⎭⎪⎫2π3,π是增区间,D 项错误.答案 (1)C (2)D三、课后练习1.若对于任意x ∈R 都有f (x )+2f (-x )=3cos x -sin x ,则函数f (2x )图象的对称中心为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π4,0(k ∈Z ) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π8,0(k ∈Z ) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π4,0(k ∈Z ) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π8,0(k ∈Z ) 解析 因为f (x )+2f (-x )=3cos x -sin x ,所以f (-x )+2f (x )=3cos x +sin x .解得f (x )=cos x +sin x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,所以f (2x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4. 令2x +π4=k π(k ∈Z ),得x =k π2-π8(k ∈Z ).所以f (2x )图象的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π8,0(k ∈Z ). 答案 D2.(2017·天津卷)设函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,|φ|<π.若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f (x )的最小正周期大于2π,则( ) A.ω=23,φ=π12 B.ω=23,φ=-11π12C.ω=13,φ=-11π24D.ω=13,φ=7π24解析 ∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f (x )的最小正周期大于2π, ∴f (x )的最小正周期为4⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8-5π8=3π, ∴ω=2π3π=23,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +φ. ∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23×5π8+φ=2,得φ=2k π+π12(k ∈Z ), 又|φ|<π,∴取k =0,得φ=π12.答案 A3.已知x 0=π3是函数f (x )=sin(2x +φ)的一个极大值点,则f (x )的单调递减区间是________.解析 因为x 0=π3是函数f (x )=sin(2x +φ)的一个极大值点,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π3+φ=1,解得φ=2k π-π6(k ∈Z ). 不妨取φ=-π6,此时f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6, 令2k π+π2≤2x -π6≤2k π+3π2(k ∈Z ),得f (x )的单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π3,k π+56π(k ∈Z ). 答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π3,k π+56π(k ∈Z )4.已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x sin x -3cos 2x +32. (1)求f (x )的最大值及取得最大值时x 的值;(2)若方程f (x )=23在(0,π)上的解为x 1,x 2,求cos(x 1-x 2)的值.解 (1)f (x )=cos x sin x -32(2cos 2x -1) =12sin 2x -32cos 2x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3. 当2x -π3=π2+2k π(k ∈Z ),即x =512π+k π(k ∈Z )时,函数f (x )取最大值,且最大值为1.(2)由(1)知,函数f (x )图象的对称轴为x =512π+k π(k ∈Z ),∴当x ∈(0,π)时,对称轴为x =512π.又方程f (x )=23在(0,π)上的解为x 1,x 2.∴x 1+x 2=56π,则x 1=56π-x 2,∴cos(x 1-x 2)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫56π-2x 2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 2-π3, 又f (x 2)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 2-π3=23, 故cos(x 1-x 2)=23.5.已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,若对任意的实数α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,-π2,都存在唯一的实数β∈[0,m ],使f (α)+f (β)=0,则实数m 的最小值是________.解析 因为α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,-π2,所以α-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,-2π3,则f (α)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,0,因为对任意的实数α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,-π2,都存在唯一的实数β∈[0,m ],使f (α)+f (β)=0,所以f (β)在[0,m ]上单调,且f (β)∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32,则β-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3,所以β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2,即实数m 的最小值是π2. 答案 π26.(2017·山东卷)函数y =3sin 2x +cos 2x 的最小正周期为( )A.π2B.2π3C.πD.2π解析 ∵y =2⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin 2x +12cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6, ∴T =2π2=π.答案 C7.(2019·石家庄检测)若⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,0是函数f (x )=sin ωx +cos ωx 图象的一个对称中心,则ω的一个取值是( )A.2B.4C.6D.8解析 因为f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4,由题意,知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωπ8+π4=0,所以ωπ8+π4=k π(k ∈Z ),即ω=8k -2(k ∈Z ),当k =1时,ω=6.答案 C8.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解析 ∵ω>0,-π3≤x ≤π4,∴-ωπ3≤ωx ≤ωπ4.由已知条件知-ωπ3≤-π2,∴ω≥32.答案 B9.(2019·湖南十四校联考)已知函数f (x )=2sin ωx -cos ωx (ω>0),若f (x )的两个零点x 1,x 2满足|x 1-x 2|min =2,则f (1)的值为( ) A.102 B.-102 C.2 D.-2解析 依题意可得函数的最小正周期为2πω=2|x 1-x 2|min =2×2=4,即ω=π2,所以f (1)=2sin π2-cos π2=2.答案 C10.(2018·北京卷)设函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0).若f (x )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为________.解析 由于对任意的实数都有f (x )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4成立,故当x =π4时,函数f (x )有最大值,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=1,πω4-π6=2k π(k ∈Z ),∴ω=8k +23(k ∈Z ).又ω>0,∴ωmin =23. 答案 2311.(2019·北京通州区质检)已知函数f (x )=sin ωx -cos ωx (ω>0)的最小正周期为π.(1)求函数y =f (x )图象的对称轴方程;(2)讨论函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的单调性. 解 (1)∵f (x )=sin ωx -cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π4,且T =π, ∴ω=2,于是f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4. 令2x -π4=k π+π2(k ∈Z ),得x =k π2+3π8(k ∈Z ).即函数f (x )图象的对称轴方程为x =k π2+3π8(k ∈Z ).(2)令2k π-π2≤2x -π4≤2k π+π2(k ∈Z ),得函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π8,k π+3π8(k ∈Z ). 注意到x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以令k =0,得函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,3π8; 同理,其单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π8,π2.。

3.4三角函数的图像与性质

3.4三角函数的图像与性质

例2 求函数y=cos3x的最大值及取得最大值时自变量x的集合.
解:令t=3x,y=cos3x=cost,ymax=1.
因为使函数cost取得最大值的t的集合为{t|t=2kΠ,k∈Z}因为t=3x,
所以{x|x=23kΠ,k∈Z}
练习
1.比较cos5与cos7值的大小.
解:5=36°,7≈26°,因为区间[0,Π]是减函数,所以cos5<cos7.
y=sinx是奇函数,从图像来看,y=sinx的图像关于原点对称,也能判断
出y=sinx是奇函数.
周期性:物体有规律地重复出现,做周期运动.
正弦曲线的部分图像是重复出现的,因此正
弦函数具有周期性.
周期函数:一般地,对于函数y=f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内
的每一个值,使得当x取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),那么,函数f(x)就
下面五个点在确定图像形状
时起着关键作用:

(0,1),(
,0),(Π,2
1),(3
,0),(2Π,1)
2
这五个点描出后,余弦函数
y=cosx(x∈[0,2Π]) 的 图 像
形状就基本确定了.
0=0°,2=90°,Π=180°,3
=270°,2Π=360°,这五个点都是相差90°角
2
的关系.像这样画余弦函数的方法称为五点法.
(2)求出它的最大值和最小值;
(3)判断它的奇偶性;
(4)指出这个函数在[0,2Π]上的单调区间.
(2)ymin=-0.5,ymax=0.5.
(3)函数y=12sinx是奇函数.
(4)单调减区间为[ 2 , 3
],

三角函数的图像和性质

三角函数的图像和性质

当0<A<1时,图像在y轴方向压缩。
02
周期变换
ω表示周期变换的系数,周期T=2π/|ω|。当ω>1时,周期减小,图像
在x轴方向压缩;当0<ω<1时,周期增大,图像在x轴方向拉伸。
03
相位变换
φ表示相位变换的角度,当φ>0时,图像左移;当φ<0时,图像右移。
正弦型曲线应用举例
振动问题
在物理学中,正弦函数常用来描述简谐振动,如弹簧振子 、单摆等。通过正弦函数的振幅、周期和相位等参数,可 以描述振动的幅度、频率和初始状态。
三角函数的图像和性 质
汇报人:XX 2024-01-28
contents
目录
• 三角函数基本概念 • 正弦函数图像与性质 • 余弦函数图像与性质 • 正切函数图像与性质 • 三角函数复合与变换 • 三角函数在解决实际问题中的应用
01
三角函数基本概念
角度与弧度制
角度制
01
将圆周分为360等份,每份称为1度,用度(°)作为单位来度量
角的大小。
弧度制
02
以弧长等于半径所对应的圆心角为1弧度,用符号rad表示,是
国际通用的角度度量单位。
角度与弧度的换算
03
1° = (π/180)rad,1rad = (180/π)°。
三角函数定义及关系
正弦函数
sinθ = y/r,表示单位圆上任意 一点P(x,y)与x轴正方向形成的 角θ的正弦值。
光学
在光的反射、折射等现象中,三角函数可以 帮助计算入射角、折射角等角度问题。
在工程问题中的应用
1 2
建筑设计
在建筑设计中,三角函数可以帮助计算建筑物的 角度、高度、距离等参数,确保设计的准确性和 安全性。

高中数学三角函数图像和性质

高中数学三角函数图像和性质
高中数学
三角函数的图象和性质
知识点
一.正弦函数:
1.正弦函数的图象:
2.
定义域为
;值域为•
(1)
当且仅当
时,取得最大值1;

当且仅当
时,取得最小值1
3.单调性:
在闭区间上都是增函数,其值从1增大到1;
在闭区间上都是减函数,其值从1减小到1.
4.奇偶性:.
5.周期性:最小正周期是,周期是
6.对称性:对称轴是,对称中心是.
r
rK,
(1)将正切函数y tanx在区间(亍'上的图象向左、右扩展,就可以得到正切函y tanx,(x R, x-k , k Z)的图象,我们把它叫做正切曲线.正切曲线是由被互相平行的直线x
(k Z)所隔开的无数多支曲线组成的.这些平行直线x=(k Z)叫做正切曲线各支的
⑵结合正切曲线的特征,类比正弦、余弦函数的“五点法”作图,也可用三点两线作图法作出正切函数
6.对称性:对称轴是,对称中心是.
题型一 正弦,余弦函数的图象和性质
【例1】求函数y=g+sinx的定义域
函数y=2sin(4x+^)的对称轴方程为
3
【过关练习】
1•求函数y 3sin x2的值域以及取得最值时x的值
2.判断函数y=xsin( x)的奇偶性
3.求函数y1sinx的单调区间
二.余弦函数:
1.余弦函数的Βιβλιοθήκη 象:2.定义域为值域为
(1)当且仅当
时,取得最大值1;
(2)当且仅当
时,取得最小值1.
3.单调性:
在闭区间
上都是增函数,其值从
1增加到1;
在闭区间
上都是减函数,其值从

三角函数的图像与性质详解

三角函数的图像与性质详解

三角函数的图像与性质详解三角函数是数学中重要的一个分支,它们在许多领域中都有广泛的应用。

本文将详细解析三角函数的图像与性质,帮助读者更好地理解和运用三角函数。

在介绍三角函数之前,我们首先需要了解什么是角度和弧度。

角度是常用的衡量角的单位,它用度(°)表示。

而弧度则是圆的弧与半径的比值,用弧度符号表示。

角度和弧度之间的相互转换可以通过下面的公式实现:弧度 = 角度× π / 180角度 = 弧度× 180 / π三角函数包括正弦函数(sin)、余弦函数(cos)和正切函数(tan)。

它们的图像可以通过绘制对应的函数图像来表示。

下面我们一一来详细介绍这些三角函数的图像特点和性质。

一、正弦函数(sin)正弦函数是一个周期函数,它的周期是2π。

在一个周期内,正弦函数的取值范围在[-1, 1]之间。

当自变量的取值增大时,正弦函数的图像呈现上升的趋势,而当自变量的取值减小时,正弦函数的图像呈现下降的趋势。

在角度单位下,正弦函数的最小正周期是360°,即相邻两个正弦函数图像重合的最小角度为360°。

二、余弦函数(cos)余弦函数也是一个周期函数,它的周期同样是2π。

在一个周期内,余弦函数的取值范围也在[-1, 1]之间。

与正弦函数相比,余弦函数的图像在横轴上与正弦函数的图像对称。

当自变量的取值增大时,余弦函数的图像呈现下降的趋势,而当自变量的取值减小时,余弦函数的图像呈现上升的趋势。

余弦函数的最小正周期同样也是360°。

三、正切函数(tan)正切函数的周期是π,因此在一个周期内,正切函数的取值范围是无穷的,即正切函数在某些点上没有定义。

正切函数图像在自变量取不同值的时候,会出现若干个奇点,这些奇点对应着正切函数图像的无穷大值和无穷小值。

正切函数的最小正周期是180°。

除了图像外,三角函数还具有以下重要性质:1. 奇偶性:正弦函数是奇函数,即满足sin(-x) = -sin(x);余弦函数和正切函数是偶函数,即满足cos(-x) = cos(x)和tan(-x) = tan(x)。

第四章.第三节.三角函数的图像与性质

第四章.第三节.三角函数的图像与性质

第三节三角函数的图象与性质重点难点重点:三角函数的图象与性质.难点:①三角函数性质的应用.②五点法画图.③三角函数图象的平移变换、对称变换和伸缩变换.知识归纳1.有向线段:一条与坐标轴平行的线段可以规定两种相反的方向,若线段的方向与坐标轴的一致,就规定这条线段是正的,否则,就规定它是负的.2.三角函数线设角α的终边与单位圆交于点P,过P点作PM⊥x轴于M,作PN ⊥y轴于N,过点A(1,0)作单位圆的切线,与角α的终边或终边的反向延长线相交于点T,则有向线段、、分别叫做角α的正弦线、余弦线、正切线.3.“五点法”作y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的简图五点的取法是:设X =ωx +φ,由X 取 来求相应的x 值及对应的y 值,再描点作图.4.图象变换:函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象可由函数y =sin x 的图象作如下变换得到:(1)相位变换:y =sin x ―→y =sin(x +φ),把y =sin x 图象上所有的点向 (φ>0)或向 (φ<0)平行移动|φ|个单位. (2)周期变换:y =sin(x +φ)→y =sin(ωx +φ),把y =sin(x +φ)图象上各点的横坐标 (0<ω<1)或 (ω>1)到原来的1ω倍(纵坐标不变).(3)振幅变换:y =sin(ωx +φ)→y =A sin(ωx +φ),把y =sin(ωx +φ)图象上各点的纵坐标 (A >1)或 (0<A <1)到原来的A 倍(横坐标不变,相位变换见平移变换),周期变换和振幅变换都是伸缩变换.5.当函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,x ∈(-∞,+∞))表示一个振动量时,则A 叫做振幅,T =2πω叫做周期,f =1T叫做频率,ωx +φ叫做相位,φ叫做初相.函数y =A cos(ωx +φ)(ω≠0)的周期为 . 函数y =A tan(ωx +φ)(ω≠0)的周期为 .6.正弦曲线y =sin x 的对称轴为 .对称中心为 ; 余弦曲线y =cos x 的对称轴为 ,对称中心为 ;函数y =tan x 图象的对称中心为(k π2,0)(k ∈Z).7.三角函数的图象与性质三角函数y=sin x y=cos x y=tan x 图象定义域R R{x|x∈R,且x≠kπ+π2,k∈Z}值域和最值[-1,1],当x=2kπ-π2(k∈Z)时,y min=-1,当x=2kπ+π2(k∈Z)时,y max=1[-1,1],当x=2kπ时(k∈Z),y max=1,当x=2kπ+π时(k∈Z),y min=-1值域R,无最大值和最小值周期2π2ππ奇偶性奇偶奇对称性对称中心(kπ,0)k∈Z对称轴x=kπ+π2,k∈Z对称中心(kπ+π2,0),k∈Z对称轴x=kπ,k∈Z对称中心(kπ2,0),k∈Z无对称轴单调区间增区间[2kπ-π2,2kπ+π2]减区间[2kπ+π2,2kπ+3π2](k∈Z)减区间[2kπ,2kπ+π]增区间[2kπ-π,2kπ](k∈Z)在(kπ-π2,kπ+π2)(k∈Z)上是增函数误区警示1.用五点法画函数y=A sin(ωx+φ)(A>0)在一个周期内的图象时,应使ωx+φ取五个值0、π2、π、3π2、2π算出对应的x的值和y值如表.x↑ωx+φ0π2π32π2πy=A sin(ωx+φ)0 A 0-A 0也可以先求出其一个值(如令ωx+φ=0),然后依据y=A sin(ωx+φ)的周期,顺次列出其余各值.特别注意画出正余弦函数在某闭区间内的图象时,所取点必须在闭区间内,且必须列出区间......的两端点......2.在既有平移变换、又有伸缩变换的三角函数图象变换问题中,应特别注意先平移再伸缩和先伸缩再平移时平移单位数的区别.3.伸缩变换中应该乘以1m而不是m(m是伸缩的倍数),牢记无论平移还是伸缩,都仅对坐标进行变换.4.函数y=sin x在[2kπ-π2,2kπ+π2],(k∈Z)的每一个区间上都是增函数,但在k取不同值时,对应的两个区间的并集上不单调.y =cos x,y=tan x都有类似特点.如函数y=tan x在第一象限内是增函数是错误的,你能说明原因吗?5.函数y=sin x、y=cos x的图象的对称轴经过图象的最高点或最低点.6.y=A sin(ωx+φ)的单调区间的确定:(1)当A>0,ω>0时,由于U=ωx+φ是增函数,故y=A sin U 单增(减)时,复合函数y=A sin(ωx+φ)单增(减).从而解不等式2kπ-π2≤ωx+φ≤2kπ+π2(k∈Z)求出x的取值范围,即该函数的增区间,解不等式2kπ+π2≤ωx+φ≤2kπ+3π2(k∈Z)可得该函数的单调减区间.(2)当A>0,ω<0时,∵U=ωx+φ为减函数,故再如(1)的解法,求出单调区间则会导致错误,同样A<0,ω<0时也有类似情况,这时要紧扣复合函数单调性的判定方法进行.余弦、正切函数都有类似情形.一般地,求y=A sin(ωx+φ)的单调区间时,若ω<0,先用诱导公式化x的系数为正,然后利用复合函数判单调性的方法,解关于ωx+φ的一个不等式即可求得.一、“数形结合”方法在三角函数的图象和性质中,数形结合思想的运用主要体现在用三角函数的图象和单位圆中的三角函数线解相关问题,如求函数的定义域、解三角不等式等.[例1] 函数y =tan x +lg cos x 的定义域是________________. 二、转化与化归的思想有关三角函数的图象与性质的问题,通常都是通过三角变换化归为基本三角函数,利用基本三角函数相应的性质来解决. 三、解题技巧(一)五点法求函数y =A sin(ωx +φ)的解析式[例2] 若函数f (x )=sin(ωx +φ)的部分图象如下图所示,则ω和φ的取值是( )A .ω=1,φ=π3B .ω=1,φ=-π3C .ω=12,φ=π6D .ω=12,φ=-π6(二)三角函数的图象变换技巧1.平移变换 与坐标轴同向为正、反向为负(向右x 取正,向左x 取负,向上y 取正,向下y 取负).如y =f (x )图象上各点向左平移3个单位后再向上平移2个单位,则只须用x -(-3)代替x ,y -2代替y 即可得,∴y -2=f (x +3),即y =f (x +3)+2.2.伸缩变换 将y =f (x )图象上各点的横(或纵)坐标伸长(或缩短)到原来的m 倍,则用x m 代替x (或y m代替y )即可.(推证从略) (三)注意弦函数的有界性(四)在含sin x ±cos x 与sin x 、cos x 的关系式中,常作换元sin x +cos x =t 化为代数问题解决. (五)三角函数的奇偶性函数y =A sin(ωx +φ)(ωx ≠0)为奇函数的充要条件为φ=k π,k ∈Z ,为偶函数的充要条件为φ=k π+π2,k ∈Z.函数y =A cos(ωx +φ)(A ,ω≠0)为奇函数的充要条件为φ=k π+π2,k ∈Z.为偶函数的充要条件为φ=k π,k ∈Z.函数y =A tan(ωx +φ)(A ,ω≠0)为奇函数的充要条件为φ=k π2,k ∈Z.它不可能是偶函数.(六)直线y =a 与函数y =tan x 的图象交点中任两点距离的最小值为周期.函数y =sin x (y =cos x )相邻两个最大(小)值点之间距离为周期,与x 轴相邻两交点之间距离为半周期.三角函数图象的变换[例1] 要得到函数y =-2sin x 的图象,只需将函数y =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象上所有点的( )A .横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再向右平行移动π8个单位长度B .横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再向左平行移动π4个单位长度C .横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动π4个单位长度 D .横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平行移动π8个单位长度要得到函数y =2cos x 的图象,只需将函数y =sin2x +cos2x 的图象上所有点的( )A .横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再向右平行移动π8个单位长度B .横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再向左平行移动π4个单位长度C .横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动π4个单位长度 D .横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平行移动π8个单位长度已知三角函数的图象求解析式[例2] 已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,则其导函数f ′(x )的解析式为( )A .f ′(x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π4B .f ′(x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +5π4C .f ′(x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4D .f ′(x )=12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +3π4下列函数中,图象的一部分如图所示的是( )A .y =sin(2x +π6) B .y =sin(2x -π6) C .y =cos(2x +π3) D .y =cos(2x -π6)函数f (x )=A sin(ωx +φ)+b 的图象如图所示,则f (1)+f (2)+…+f (2009)的值为( )A .2008 B.40172 C .2009 D.40192五点法作图[例3]f (x )=cos(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<0)的最小正周期为π,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=32.(1)求ω和φ的值;(2)在给定坐标系中作出函数f (x )在[0,π]上的图象;(3)若f (x )>22,求x 的取值范围.三角函数的定义域函数y=lg(sin x)+cos x-12的定义域为________.三角函数的值域[例5] 求下列函数的值域:(1)y=3sin x+cos x(|x|≤π2 );(2)y=cos2x+2sin x(|x|≤π4);(3)y=sin2x+2sin x cos x+3cos2x.函数f (x )=sin 2x +3sin x cos x 在区间[π4,π2]上的最大值是( )A .1 B.1+32 C .1+ 3 D.32已知函数f (x )=sin x +a cos x 的图象的一条对称轴是x =5π3,则函数g (x )=a sin x +cos x 的最大值是( ) A.223 B.233 C.43 D.263三角函数的周期性 [例6]函数52sin 52cos)(xx x f +=的图象相邻两条对称轴之间的距离是( ) A .5π B .2π C.2π5 D.5π2设函数)52sin(2)(ππ+=x x f .若对任意x ∈R ,都有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2)成立,则|x 1-x 2|的最小值为( )A .4B .2C .1 D.12函数)4(sin )4(cos )(22ππ+-+=x x x f 的最小正周期为( )A.π4 B.π2C .πD .2π 已知函数x x x f ωωcos sin 3)(+=(ω>0),y =f (x )的图象与直线y =2的两个相邻交点的距离等于π,则f (x )的单调递增区间是( )A.⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-125,12ππππk k ,k ∈Z B.⎥⎦⎤⎢⎣⎡++1211,125ππππk k ,k ∈Z C.⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-6,3ππππk k ,k ∈Z D.⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-32,6ππππk k ,k ∈Z三角函数的奇偶性、单调性[例7] 定义在R 上的函数f (x )既是偶函数又是周期函数,若f (x )的最小正周期是π,且当x ∈[0,π2]时,f (x )=sin x ,则f (5π3)的值为( )A .-12 B.12 C .-32 D.32已知函数f (x )=sin2x -2sin 2x .(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)求函数f (x )的最大值及f (x )取最大值时x 的集合.若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π2]上单调递减,则ω=( ) A.23 B.32C .2D .3 设函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,φ∈(-π2,π2))的最小正周期为π,且其图象关于直线x =π12对称,则在下面四个结论中:①图象关于点(π4,0)对称;②图象关于点(π3,0)对称;③在[0,π6]上是增函数;④在[-π6,0]上是增函数,所有正确结论的序号为 .一、选择题1.先将函数f (x )=2sin(2x -π6)的周期变为原来的2倍,再将所得函数的图象向右平移π6个单位,则所得函数图象的解析式为( )A .f (x )=2sin xB .f (x )=2sin(x -π3) C .f (x )=2sin4xD .f (x )=2sin(4x -5π6)2.如果函数y =3cos(2x +φ)的图象关于点(4π3,0)中心对称,那么|φ|的最小值为( )A.π6B.π4C.π3D.π2 3.函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别为( ) A .2,0 B .2,π4 C .2,-π3 D .2,π64.函数⎪⎩⎪⎨⎧≤≤+≤-+=)380)(sin(2)02(1πϕωx x x kx y 的图象如下图,则( )A .k =12,ω=12,φ=π6B .k =12,ω=12,φ=π3C .k =-12,ω=2,φ=π6D .k =-2,ω=2,φ=π3二、解答题5.已知函数f (x )=cos 2x -sin 2x 2,g (x )=12sin2x -14.(1)函数f (x )的图象可由函数g (x )的图象经过怎样的变化得出? (2)求函数h (x )=f (x )-g (x )的最小值,并求使h (x )取得最小值的x 的集合.6.已知函数f(x)=(3sinωx+cosωx)cosωx-12(ω>0)的最小正周期为4π.(1)求ω的值;(2)求f(x)的单调递增区间.。

三角函数的图像和性质

三角函数的图像和性质

三角函数的图像和性质三角函数是高中数学中的重要内容,它在几何图形的变化和数学模型的建立中扮演着重要角色。

本文将探讨三角函数的图像和性质,通过分析正弦函数、余弦函数和正切函数的特点,帮助读者更好地理解和运用三角函数。

正弦函数是一种周期为2π的连续函数,可表示为:y = sin(x)。

它的图像是一个连续的波动曲线,波峰和波谷在x轴上均匀分布。

正弦函数的图像关于y轴对称,且满足以下性质:在区间[0,2π]上,正弦函数的值在[-1,1]之间变化;当x为0、π、2π等整数倍π时,正弦函数的值为0;当x为π/2、3π/2等奇数倍π时,正弦函数的值为1或-1。

图像的振幅表示波动幅度的大小,振幅越大,波动幅度越大;图像的周期反映波动的重复规律,周期越小,波动重复得越快。

余弦函数是一种周期为2π的连续函数,可表示为:y = cos(x)。

它的图像与正弦函数类似,也是一个连续的波动曲线,但相位不同。

余弦函数的图像关于y轴对称,且满足以下性质:在区间[0,2π]上,余弦函数的值在[-1,1]之间变化;当x为0、2π等整数倍π时,余弦函数的值为1;当x为π、3π等奇数倍π时,余弦函数的值为-1;当x为π/2、3π/2等奇数倍π时,余弦函数的值为0。

与正弦函数相比,余弦函数的图像整体上向右平移了π/2。

正切函数是一种周期为π的连续函数,可表示为:y = tan(x)。

它的图像是一系列无穷多的连续曲线,存在垂直于x轴的渐近线。

正切函数的图像关于原点对称,并且在每个周期内有无穷多个渐近线。

正切函数在某些点上没有定义,当x为π/2、3π/2等奇数倍π时,函数值不存在。

正切函数的图像在每个π的间隔中,会有一个垂直渐近线,图像在这些点上出现突变。

除了正弦函数、余弦函数和正切函数外,还有诸如余切函数、正割函数和余割函数等与三角函数相关的函数。

它们在图像和性质上也有一些特点,但本文主要关注正弦函数、余弦函数和正切函数的图像和性质。

综上所述,三角函数的图像和性质在数学中起着重要作用。

最全三角函数的图像与性质知识点总结

最全三角函数的图像与性质知识点总结

三角函数的图像与性质一、 正弦函数、余弦函数的图像与性质函数 y =sin x y =cos x图 象定义域 R R 值域[-1,1][-1,1]单调性递增区间:2,2()22k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦递减区间:32,2()22k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦递增区间:[2k π-π,2k π] (k ∈Z ) 递减区间:[2k π,2k π+π] (k ∈Z )最 值x =2k π+π2(k ∈Z )时,y max =1;x =2k π-π2(k ∈Z )时,y min =-1x =2k π(k ∈Z )时,y max =1;x =2k π+π(k ∈Z ) 时,y min =-1奇偶性奇函数偶函数对称性对称中心:(k π,0)(k ∈Z )(含原点)对称轴:x =k π+π2,k ∈Z对称中心:(k π+π2,0)(k ∈Z )对称轴:x =k π,k ∈Z (含y 轴)最小正周期2π2π二、正切函数的图象与性质 定义域 {|,}2x x k k Z ππ≠+∈值域 R单调性 递增区间(,)()22k k k Z ππππ-+∈奇偶性奇函数对称性 对称中心:(,0)()2k k Z π∈(含原点)最小正周期 π三、三角函数图像的平移变换和伸缩变换1. 由x y sin =的图象得到)sin(ϕω+=x A y (0,0A ω>>)的图象x y sin =方法一:先平移后伸缩 方法二:先伸缩后平移 操作 向左平移φ个单位横坐标变为原来的1ω倍结果 )sin(ϕ+=x yx y ωsin =操作 横坐标变为原来的1ω倍向左平移ϕω个单位结果 )sin(ϕω+=x y操作 纵坐标变为原来的A 倍结果)sin(ϕω+=x A y注意:x 要注意平移与伸缩的先后顺序,否则会出现错误。

2. )sin(ϕω+=x A y (0,0A ω>>)的性质(1)定义域、值域、单调性、最值、对称性:将ϕω+x 看作一个整体,与相应的简单三角函数比较得出; (2)奇偶性:只有当ϕ取特殊值时,这些复合函数才具备奇偶性:)sin(ϕω+=x A y ,当πϕk =时为奇函数,当2ππϕ±=k 时为偶函数; (3)最小正周期:ωπ2=T3. y =A sin(ωx +φ), x ∈[0,+∞) (0,0A ω>>)中各量的物理意义(1) A 称为振幅;(2)2T πω=称为周期;(3)1f T=称为频率;(4)x ωϕ+称为相位; (5)ϕ称为初相(6)ω称为圆频率.如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

正弦、余弦函数的图象
练习1:在同一坐标系内,用五点法分别画出函数 y= sinx,x[0, 2] 和 y= cosx,x[ 2 ,

3 2
]的简图:
3 22
x
cosx sinx
0

2

0 2
0 1
2 0 -1

3 2
1 0
-1 0
0 1
向左平移
y 2
1

2
个单位长度
y=sinx,x[0, 2]
4.一个函数总具有许多基本性质,要直 观、全面了解正、余弦函数的基本特性, 我们应从哪个方面人手?
知识探究(一):正弦函数的图象
思考1:作函数图象最原始的方法是什么?
思考2:用描点法作正弦函数y=sinx在[0, 2π ]内的图象,可取哪些点? 思考3:如何在直角坐标系中比较精确地 描出这些点,并画出y=sinx在[0,2π ] 内的图象?
3 2
2 0 1
1 2
-1 0
1+sinx
y 2 1 o
2
y=1+sinx x[0,2]

3 2
2
2
-1
y=sinx,x[0, 2]
x
正弦、余弦函数的图象
例2 画出函数y= - cosx,x[0, 2]的简图:
x
cosx - cosx
0 1 -1

2
-1 1
3 2
(A ? 0, w
,这 是正、余弦函数的周期公式,解题时可 以直接应用.
0) 的最小正周期都是
2p w
例3 已知定义在R上的函数f(x)满足 f(x + 1)=f(x - 1) ,且当x∈[0 , 2] 时, f(x)=x-4,求f(10)的值.
2 一、正弦函数y=sinx,x∈0, 的图象
y
1
o1
A
_
o
-1
作法:
6 3 _
2
2 5 3 6

7 6
4 3 5 11 3 2 3 6
2
x
分 ---- 作 ---- 移
---- 连
思考:当x∈[2π ,4π ], [-2π ,0],„ 时,y=sinx的图象如何?
若不加特别说明,
解:(1)∵ ∴函数
(2)
3cos( x 2 ) 3cos x
y 3 cos x , x R 的周期是 2
sin 2( x ) sin(2 x 2 ) sin 2 x
∴ 函数 y sin 2 x, x R 的周期是
(3)
1 1 1 2sin[ ( x 4 ) ] 2sin[( x ) 2 )] 2sin( x ) 2 6 2 6 2 6

o
_
3
4
x
-1
正弦、余弦函数的图象
y
1 -4 -3 -2 -
o
-1

2
3
4
5
6
x
正弦函数的图象
y=cosx=sin(x+

2
正弦曲线
), xR y
1
形状完全一样 只是位置不同
余弦函数的图象
-4 -3 -2 -
余弦曲线
2 3 4 5 6
o
-1
x
如何作出正弦函数的图象(在精确度要求不太高时)?
理论迁移
例1 求下列函数的周期: (1)y=3cosx; x∈R (2)y=sin2x,x∈R x p (3) y = 2 sin( 2 - 6 ) , x∈R ; (4)y=|sinx| x∈R.

例2 已知定义在R上的函数f(x)满足
f(x+2)+f(x)=0,试判断f(x)是否为周 期函数?
2
2
-1
o

3 2
2
x
y= cosx

3 x , 2 2
1.4.2
正弦函数、余弦函数的性质
第一课时
问题提出
1. 正弦函数和余弦函数的图象分别是什 么?二者有何相互联系?
1 -6π y
y=sinx
π 3π 2π 4π 5π
-4π
-5π -3π
-2π

.
小结作业
1. 函数的周期性是函数的一个基本性质, 判断一个函数是否为周期函数,一般以 定义为依据,即存在非零常数 T ,使 f(x +T)=f(x)恒成立.
2.周期函数的周期有许多个,若T为周期 函数f(x)的周期,则T的整数倍也是f(x) 的周期.
4.函数 y = A sin(wx + j ) 和 y = A cos(wx + j )

2
2
不是y sin x的周期.
2、最小正周期的定义 对于一个周期函数 f ( x) 如果在它所 有的周期中存在一个最小的正数,
那么这个最小的正数就叫做 f ( x)的 最小正周期。
说明: 我们现在谈到三角函数周期时,如果不加特 别说明,一般都是指的最小正周期;
思考 6 :就周期性而言,对正弦函数有 什么结论?对余弦函数呢? 正、余弦函数是周期函数, 2kπ (k∈Z, k≠0)都是它的周期,最小正 周期是2π.
1﹑sinx,cosx 的周期是2π ﹑4π ﹑6π ﹑ -2π﹑-4π﹑-6π……2kπ.
(正弦函数和余弦函数的周期都是 2kπ )
2﹑如果T是函数f (x) 的周期,那么2T ﹑ 3T ……kT也是函数f(x)的周期. 3 ﹑对周期函数定义中的“定义域中的每一个 值x ”的要求,而不是某一个值.
知识探究(一):周期函数的概念
思考1:由正弦函数的图象可知, 正弦曲 线每相隔2π个单位重复出现, 这一规律 的理论依据是什么?
1
.
y π
O
y=sinx
3π 2π 4π 5π 6π x
-6π
-4π -5π -3π
-2π
-π -1
sin( x 2k ) sin x (k Z )
思考3:为了突出函数的这个特性,我们 把函数f(x)=sinx称为周期函数,2kπ为这 个函数的周期.一般地,如何定义周期函 数?
理论迁移
例1、求下列函数的周 期: (1) y 3 cos x, x R; 都指最小正周期. (2) y sin 2 x, x R; 1 (3) y 2 sin( x ), x R; 2 6 (4) y A sin( x ), x R.( A 0, 0)

O
x 6π
-1
2
2
2 2
1 2
O
y
2
2
2
y=cosx
2
x
2
-1
2
2
2. 世界上有许多事物都呈现“周而复始” 的变化规律,如年有四季更替,月有阴 晴圆缺.这种现象在数学上称为周期性, 在函数领域里,周期性是函数的一个重 要性质.
1 cos x y 2
1
3 2
的解集.
1 y 2
π
5 2π 2 3
O -1
x
0 , 3
5 , 2 3
变式 当x∈[0,2π ]时,求不等式
1 sin x 2 y
1 π O -1
6
的解集.
p 3 π 2
2π x
p π 2
y
1 1


o
● 2


3 2

2
x
理论迁移
例 1 用“五点法”画出下列函数的 简图: (1)y=1+sinx,x∈[0,2π ]; (2)y=-cosx,x∈[0,2π ] .
正弦、余弦函数的图象
例1 画出函数y=1+sinx,x[0, 2]的简图:
x
sinx
0 0 1

2
0 1
注意: 1.定义是对定义域中的每一个x值来说的, 只有个别的x值满足:f ( x T ) f ( x ) 不能说T 是y f ( x )的周期. 例如 : sin(

2

4


2
) sin

4
, 但是 sin(
3


2
) sin

3
.
就是说 sin( x
不能对x在定义域内的每一个值使 ) sin x ,因此
5 6
课堂小结
1.正弦函数、余弦函数的图象. 2.正、余弦函数图象的作法
(1)几何作图法:分 —作 —移 —连
(2)五点作图法 y=sinx y=cosx
3 0, 0 ( ,1) ( , 0) ( , 1) (2 , 0) 2 2
3 (0,1) ( , 0) ( , 1) ( , 0) (2 ,1) 2 2
1、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 个值时,都有
x 取定义域内的每一
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。
思考:一个周期函数的周期有多少个?
y=sinx
4π 8π x
y
o y
x o 6π 12π
∴函数
1 y 2sin( x ), x R 2 6
的周期是4π
思考(4)
y A sin( x ), x R.( A 0, 0) y A cos(x ), x R.( A 0, 0)
相关文档
最新文档