三角函数的图像与性质一轮复习
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???-π2,π2???上是增函数,在???-π,-π2???和???π2,π???上是减函数.
答案:B
3.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.R
解析:∵cosx-12≥0,得 cos x≥12,
2.以选择题或填空题的形式考查三角函数的值域或最值 问题.如2012年湖南T6等.
3.与三角恒等变换相结合出现在解答题中.如 2012年北 京T15等.
[归纳·知识整合] 正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和性质
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
图象
函数 定义域 值域
y=sin x R
(k ∈ Z) ,
即 π3+ 2k π ≤ x < 56π + 2k π( k ∈ Z) .
故所求函数的定义域为
???π3+2k
π
,
5π 6
+2k
π
?
?(k
?
∈
Z)
.
(2)y=2cos2x+5sin x-4
=2(1-sin2x)+5sin x-4
=-2sin2x+5sin x-2
?
=-2?sin
?
x -54???2+98.
故当 sin x=1 时,ymax =1,
当 sin x=-1 时,ymin =-9,
故 y=2cos2x+5sin x-4 的值域为 [-9,1].
—————
————————————
1.三角函数定义域的求法
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象来求解.
时, ymin =- 1
奇偶性 奇函数
偶函数
奇函数
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
对称中心
(kπ,0),k∈Z
对称
对称中心
对称中心
???kπ+π2,0???, ???k2π,0???(k∈Z) k∈Z
性
对称轴 l:
x=kπ+π2,k∈Z
对称轴 l:
x=kπ,k∈Z
无对称轴
周期
2π
2π
义域;
(2)求函数 y=2cos2x+5sin x-4 的值域.
[自主解答 ] (1)要使函数有意义,必须有
??2sin x-1>0,
?
??1-2cos x≥0,
??sin x>12,
即? ??cos
x≤12,
解得
?π ?6 ??π ?3
+2k +2k
π< x<56π+2kπ, π ≤x ≤ 53π + 2k π
[备考方向要明了] 考什么
1.能画出 y=sin x,y=cos x,y=tan x 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[0,2π]上的性质(如单调 性、最大值和最小值以及与 x 轴的交点等),理解正切 函数在区间???-π2,π2???内的单调性.
怎么考
1.以选择题或填空题的形式考查三角函数的单调性、周 期性及对称性.如2012年新课标全国T9等.
[ -1,1]
y=cos x R
[ -1,1]
y=tan x
? ? ?
?
x?? ?
x
≠π2+k
π
,k
∈Z
}
R
递增区间:
?
??2kπ
?
-π2
,2k
π
+π2????
递增区间: [2kπ-π,2kπ]
递增区间:
单调性 (k∈Z) 递减区间:
(k∈Z) 递减区间:
?
??k
?
π
-π2
,k
π
+π2????
?
??2kπ
2.三角函数值域的求法
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=asin x+bcos x+c 的三角函数化为 y=Asin(ωx+φ)+k 的 形式,再求最值(值域);(2)形如 y=asin2x+bsin 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 =asin xcos 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).
?
y=3-2cos?x
?
+π4???的最大值为____________
,此时
x=____________.
解析:函数
?
y=3-2cos?x
?
+π4???的最大值为
3+2=5,此
时 x+π4=π+2kπ,即 x=34π+2kπ(k∈Z). 答案:5 34π+2kπ(k∈Z)
三角函数的定义域和值域
[例 1] (1)求函数 y=lg(2sin x-1)+ 1-2cos x的定
∴2k π -π3≤ x ≤2k π +π3 ,k ∈Z. 答案:C
()
4.(教材习题改编)函数 f(x)= 3sin???x2-π4???,x∈R 的最小 正周期为________.
解析:函数 f(x)= 3sin???x2-π4???的最小正周期为
T =21π =4π . 2
答案: 4π
5.函数
π
[探究] 1.正切函数y=tan x在定义域内是增函数吗? 提示: 不是.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. 2.当函数y=Asin( ωx +φ)分别为奇函数和偶函数时,
φ的取值是什么?对于函数 y=A cos(ωx +φ)呢?
?
+π2,2k
π
+32π????
[2kπ,2kπ+π]
(k∈Z)
(k ∈Z)
(k∈Z)
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
Fra Baidu bibliotek
x= 2kπ+π2(k∈Z) x= 2kπ(k∈Z)
最
值
时, ymax =1 x= 2kπ-π2(k∈Z)
时,ymax=1 x= 2kπ+π(k∈Z)
无最值
时, ymin =- 1
提示:函数 y=Asin(ωx+φ),当 φ=kπ(k∈Z)时是奇函数,当
φ=kπ+π2(k∈Z)时是偶函数;函数 y=Acos(ωx+φ),当 φ=kπ(k∈
Z)时是偶函数,当 φ=kπ+π2(k∈Z)时是奇函数.
[自测·牛刀小试]
1.(教材习题改编 )设函数 f(x)=sin???2x-π2???,x∈R,则 f(x)是
A.最小正周期为 π 的奇函数
()
B.最小正周期为 π 的偶函数
C.最小正周期为 π2的奇函数
D.最小正周期为 π2的偶函数
解析:∵f(x)=sin
?
?2x
?
-π2???=-cos
2x
,
∴f(x)是最小正周期为 π 的偶函数.
答案:B
2.(教材习题改编)函数 y=4sin x,x∈[-π,π]的单调性是( ) A.在[-π,0]上是增函数,在 [0,π]上是减函数 B.在???-π2,π2???上是增函数,在???-π,-π2???和???π2,π???上都是减 函数 C.在[0,π]上是增函数,在[-π,0]上是减函数 D.在???π2,π???∪???-π ,-π2???上是增函数,在 ???-π2,π2???上是减函数 解析:由函数 y=4sin x,x∈[-π,π]的图象可知,该函数在
答案:B
3.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.R
解析:∵cosx-12≥0,得 cos x≥12,
2.以选择题或填空题的形式考查三角函数的值域或最值 问题.如2012年湖南T6等.
3.与三角恒等变换相结合出现在解答题中.如 2012年北 京T15等.
[归纳·知识整合] 正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和性质
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
图象
函数 定义域 值域
y=sin x R
(k ∈ Z) ,
即 π3+ 2k π ≤ x < 56π + 2k π( k ∈ Z) .
故所求函数的定义域为
???π3+2k
π
,
5π 6
+2k
π
?
?(k
?
∈
Z)
.
(2)y=2cos2x+5sin x-4
=2(1-sin2x)+5sin x-4
=-2sin2x+5sin x-2
?
=-2?sin
?
x -54???2+98.
故当 sin x=1 时,ymax =1,
当 sin x=-1 时,ymin =-9,
故 y=2cos2x+5sin x-4 的值域为 [-9,1].
—————
————————————
1.三角函数定义域的求法
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象来求解.
时, ymin =- 1
奇偶性 奇函数
偶函数
奇函数
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
对称中心
(kπ,0),k∈Z
对称
对称中心
对称中心
???kπ+π2,0???, ???k2π,0???(k∈Z) k∈Z
性
对称轴 l:
x=kπ+π2,k∈Z
对称轴 l:
x=kπ,k∈Z
无对称轴
周期
2π
2π
义域;
(2)求函数 y=2cos2x+5sin x-4 的值域.
[自主解答 ] (1)要使函数有意义,必须有
??2sin x-1>0,
?
??1-2cos x≥0,
??sin x>12,
即? ??cos
x≤12,
解得
?π ?6 ??π ?3
+2k +2k
π< x<56π+2kπ, π ≤x ≤ 53π + 2k π
[备考方向要明了] 考什么
1.能画出 y=sin x,y=cos x,y=tan x 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[0,2π]上的性质(如单调 性、最大值和最小值以及与 x 轴的交点等),理解正切 函数在区间???-π2,π2???内的单调性.
怎么考
1.以选择题或填空题的形式考查三角函数的单调性、周 期性及对称性.如2012年新课标全国T9等.
[ -1,1]
y=cos x R
[ -1,1]
y=tan x
? ? ?
?
x?? ?
x
≠π2+k
π
,k
∈Z
}
R
递增区间:
?
??2kπ
?
-π2
,2k
π
+π2????
递增区间: [2kπ-π,2kπ]
递增区间:
单调性 (k∈Z) 递减区间:
(k∈Z) 递减区间:
?
??k
?
π
-π2
,k
π
+π2????
?
??2kπ
2.三角函数值域的求法
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=asin x+bcos x+c 的三角函数化为 y=Asin(ωx+φ)+k 的 形式,再求最值(值域);(2)形如 y=asin2x+bsin 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 =asin xcos 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).
?
y=3-2cos?x
?
+π4???的最大值为____________
,此时
x=____________.
解析:函数
?
y=3-2cos?x
?
+π4???的最大值为
3+2=5,此
时 x+π4=π+2kπ,即 x=34π+2kπ(k∈Z). 答案:5 34π+2kπ(k∈Z)
三角函数的定义域和值域
[例 1] (1)求函数 y=lg(2sin x-1)+ 1-2cos x的定
∴2k π -π3≤ x ≤2k π +π3 ,k ∈Z. 答案:C
()
4.(教材习题改编)函数 f(x)= 3sin???x2-π4???,x∈R 的最小 正周期为________.
解析:函数 f(x)= 3sin???x2-π4???的最小正周期为
T =21π =4π . 2
答案: 4π
5.函数
π
[探究] 1.正切函数y=tan x在定义域内是增函数吗? 提示: 不是.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. 2.当函数y=Asin( ωx +φ)分别为奇函数和偶函数时,
φ的取值是什么?对于函数 y=A cos(ωx +φ)呢?
?
+π2,2k
π
+32π????
[2kπ,2kπ+π]
(k∈Z)
(k ∈Z)
(k∈Z)
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
Fra Baidu bibliotek
x= 2kπ+π2(k∈Z) x= 2kπ(k∈Z)
最
值
时, ymax =1 x= 2kπ-π2(k∈Z)
时,ymax=1 x= 2kπ+π(k∈Z)
无最值
时, ymin =- 1
提示:函数 y=Asin(ωx+φ),当 φ=kπ(k∈Z)时是奇函数,当
φ=kπ+π2(k∈Z)时是偶函数;函数 y=Acos(ωx+φ),当 φ=kπ(k∈
Z)时是偶函数,当 φ=kπ+π2(k∈Z)时是奇函数.
[自测·牛刀小试]
1.(教材习题改编 )设函数 f(x)=sin???2x-π2???,x∈R,则 f(x)是
A.最小正周期为 π 的奇函数
()
B.最小正周期为 π 的偶函数
C.最小正周期为 π2的奇函数
D.最小正周期为 π2的偶函数
解析:∵f(x)=sin
?
?2x
?
-π2???=-cos
2x
,
∴f(x)是最小正周期为 π 的偶函数.
答案:B
2.(教材习题改编)函数 y=4sin x,x∈[-π,π]的单调性是( ) A.在[-π,0]上是增函数,在 [0,π]上是减函数 B.在???-π2,π2???上是增函数,在???-π,-π2???和???π2,π???上都是减 函数 C.在[0,π]上是增函数,在[-π,0]上是减函数 D.在???π2,π???∪???-π ,-π2???上是增函数,在 ???-π2,π2???上是减函数 解析:由函数 y=4sin x,x∈[-π,π]的图象可知,该函数在