三角函数图像与性质
三角函数的图像与性质
三角函数的图像与性质三角函数的图像与性质在数学中，三角函数是一种基本的函数类型，其中的很多图像和性质对理解数学十分重要。
它们有助于理解各种模型的表示和应用，增强数学思维的能力和加深数学知识。
本文就三角函数的图像与性质做一些简单的介绍。
I、三角函数图像1、正弦曲线：正弦曲线是由参数从0到2π（2π是将一个周期跨越两次）形成的空间曲线。
它是圆的切线，有一定的规律性，并且把圆分为一个完整的一个周期，表现的曲线是一个“s”字形，形成有节奏的变化形式。
2、余弦曲线：余弦曲线是一条由参数从0到2π（2π是将一个周期跨越两次）形成的空间曲线，它也是圆的切线，有一定的规律性，但是它把圆分为两个半周期，比较起来更加缓和，表现的曲线是一个“v”字形，形成有节奏的变化形式。
3、正切曲线：正切曲线可以由参数0到π（π是将一个周期跨越一次）形成的曲线。
它也是一个椭圆的切线，有一定的规律性，把椭圆分为一完整周期，表现的曲线是一个“z”字形，形成有节奏的变化形式。
II、三角函数的性质1、周期性：三角函数的周期性就是说其值的变化是有如左图5000式的一个循环周期，在实际应用中可以利用该性质进行参数估计。
2、增减性：三角函数具有明显的增减性，具体表现为当参数逐渐增加时，函数值会自动增大，而当参数逐渐减小时，函数值则会自动减小。
3、几何性：三角函数有一个令人惊讶的性质，即在几何上其值就等于一定参数的弧度，而且参数的变化也不会影响该弧度。
4、极限性：参数π/2处的正切函数的值无穷大，表示非常接近的范围内函数的变化是接近无穷大的，而参数为0处的余弦函数为1，表示函数在某一点的取值趋势没有了变化，变成一个规定值。
总结来说，三角函数可以说是数学之中一个基本的概念，其图形和性质极其重要，可以帮助我们更深入的理解数学，增进数学的应用能力，因此，值得我们认真好好的学习。
高中数学三角函数专题：三角函数图像和性质
,
5
]
第一个单调区间和第二
22
22
个单调区间的间距： 3 ( ) 2 。 22
当 x [ 2k, 2k] ，其中 k Z 时：函数 f (x) sin x 单调递增。
2
2
②第一个单调递减区间 [
,
3
] ，第二个单调递减区间[5
,
7
]
第一个单调区间和第二
22
22
个单调区间的间距： 5 2 。 22
②第一个取得最小值 1的自变量为 ，第二个取得最小值 1的自变量为 3 第一个自 变量和第二个自变量的间距为 3 2 。 当 x 2k ，其中 k Z 时：函数 f (x) cos x 取得最小值 1。
性质三：对称性。
对称轴：对称轴是由最大值点和最小值点向 x 轴做的垂线。如下图所示：紫色直线为对称轴。
②第一个取得最小值 1的自变量为 ，第二个取得最小值 1的自变量为 3 第一个自
2
2
变量和第二个自变量的间距为 3 ( ) 2 。 22
当 x 2k ，其中 k Z 时：函数 f (x) sin x 取得最小值 1。 2
性质三：对称性。
对称轴：对称轴是由最大值点和最小值点向 x 轴做的垂线。如下图所示：紫色直线为对称轴。
高中数学三角函数专题：三角函数图像和性质
第一部分： f (x) sin x 的图像与性质
描点法：如下表所示：
x
0
3
2
2
2
f (x)
0
1
0
1
0
sin 0 sin( ) sin cos sin cos 0 。
sin
sin(
) sin cossi cos113
常见三角函数图像及其性质
常见三角函数图像及其性质三角函数介绍正弦函数主词条：正弦函数格式：sin（θ）作用：在直角三角形中，将大小为θ（单位为弧度）的角对边长度比斜边长度的比值求出，函数值为上述比的比值，也是csc（θ）的倒数函数图像：波形曲线值域：[]1,1-余弦函数主词条：余弦函数格式：cos（θ）作用：在直角三角形中，将大小为（单位为弧度）的角邻边长度比斜边长度的比值求出，函数值为上述比的比值，也是sec（θ）的倒数函数图像：波形曲线值域：[]1,1-正切函数主词条：正切函数格式：tan（θ）作用：在直角三角形中，将大小为θ（单位为弧度）的角对边长度比邻边长度的比值求出，函数值为上述比的比值，也是cot（θ）的倒数。
函数图像：上图平面直角坐标系反映值域：()∞-∞，+余切函数主词条：余切函数格式：cot（θ）作用：在直角三角形中，将大小为θ（单位为弧度）的角邻边长度比对边长度的比值求出，函数值为上述比的比值，也是tan（θ）的倒数值域：()∞-∞，+正割函数主词条：正割函数格式：sec（θ）作用：在直角三角形中，将斜边长度比大小为θ（单位为弧度）的角邻边长度的比值求出，函数值为上述比的比值，也是cos（θ）的倒数函数图像：上图平面直角坐标系反映值域：(][)∞-1-，1∞，+余割函数主词条：余割函数格式：csc（θ）作用：在直角三角形中，将斜边长度比大小为θ（单位为弧度）的角对边长度的比值求出，函数值为上述比的比值，也是sin（θ）的倒数值域：(][)∞-1-∞，+，1。
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。
第五章 第四节 三角函数的图象与性质 课件(共63张PPT)
，解
得 ω＝32 .
法二：由题意，得 f(x)max＝fπ3
2．(必修 4P35 例 2 改编)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＝2
D．T＝2π，A＝2
A [T＝22π ＝π，A＝2－1＝1.]
3．(必修 4P40 练习 T4 改编)下列关于函数 y＝4cos x，x∈[－π，π]的单 调性的叙述，正确的是( )
求三角函数单调区间的两种方法 (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)，利用复合函数的单调性列不等式求解．(如本例(1)) (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． [注意] 要注意求函数 y＝A sin (ωx＋φ)的单调区间时 ω 的符号，若 ω<0， 那么一定先借助诱导公式将 ω 化为正数．同时切莫漏掉考虑函数自身的定义 域．
又当 x∈[0，π2
]时，f(x)∈[－
2 2
，1]，所以π2
≤ω2π
－π4
≤5π4
，解得
3 2
≤ω≤3，故选 B.
π
π
π
优解：当 ω＝2 时，f(x)＝sin (2x－ 4 ).因为 x∈[0，2 ]，所以 2x－ 4 ∈
π [－ 4
，3π4
π ]，所以 sin (2x－ 4
)∈[－
2 2
，1]，满足题意，故排除 A，C，
B．[kπ，kπ＋π2 ](k∈Z)
C．[kπ＋π6 ，kπ＋23π ](k∈Z)
D．[kπ－π2 ，kπ](k∈Z)
(2)函数 y＝tan x 在－π2，32π 上的单调减区间为__________．
§4.3 三角函数的图象与性质
于点（ ｘ０ ，０） 中心对称．
( ) 设 ｆ（ ｘ） ＝
４ｃｏｓ
ωｘ－
π ６
ｓｉｎ ωｘ － ｃｏｓ （ ２ωｘ ＋ π） ， 其 中 ω
＞０．
（１）求函数 ｙ ＝ ｆ（ｘ）的值域；
[ ] （２）若 ｆ（ｘ）在区间
－ ３２π，
π ２
上为增函数，求 ω 的最大值．
( ) 解析 （１）ｆ（ｘ）＝ ４
．
（２） （２０１９ 成都七中 １ 月月考，１４） 如图为一弹簧振子作简 谐运动的图象，横轴表示振动的时间，纵轴表示振动的位移，则 这个振子振动的一个函数解析式是 ．
解析
（ １） 由
Ｔ ４
＝
１１ １２
π－
２ ３
π＝
π ４
，得
Ｔ
＝
π，
∵
Ｔ＝
２π ，∴
ω
ω ＝ ２，∴
ｆ（ ｘ） ＝
对称性
对称轴：ｘ ＝ ｋπ＋
π ２
（ ｋ∈Ｚ） ；
对称中心：（ ｋπ，０） （ ｋ∈Ｚ）
周期
２π
单调性
单调增区间：
[ ] ２ｋπ－
π ２
，２ｋπ＋
π ２
（ ｋ∈Ｚ） ；
单调减区间：
[ ] ２ｋπ＋
π ２
，２ｋπ＋
３π ２
（ ｋ∈Ｚ）
奇偶性
奇函数
［ －１，１］
对称轴：ｘ ＝ ｋπ（ ｋ∈Ｚ） ；
( ) 对称中心：
换，设
ｚ
＝
ωｘ＋φ，由
ｚ
取
０，
π ２
３π ，π， ，２π
２
来求出相
应的
ｘ，通过列
表、计算得出五点坐标，描点连线后得出图象．
2三角函数的图像及性质-拔高难度-讲义
三角函数的图像及性质知识讲解一、三角函数的图像和性质1.正弦函数图像和性质1）图像：2）定义域：R 3）值域：[11]，- 4）单调性：[22]22x k k ππππ?++，（k Z Î）增函数3[22]22x k k ππππ?+，（k Z Î）减函数5）奇偶性：奇函数 6）最小正周期：2π7）对称性：对称轴2x k k Zππ=+?，；对称中心(0)k k Z πÎ，，． 2.余弦函数图像和性质1）图像2）定义域：R 3）值域：[11]，- 4）单调性：[22]x k k πππ?+，（k Z Î）增函数 [22]x k k πππ?，（k Z Î）减函数5）奇偶性：偶函数 6）最小正周期：2π7）对称性：对称轴x k k Z π=?，；对称中心(0)2k k Zππ+?，，．3.正切函数图像和性质1）定义域：{|}2x x k k Z ππ??，2）值域：R3）单调性：在()22k k ππππ，-++（k Z Î）增函数．4）奇偶性：奇函数 5）最小正周期：π6）对称性：对称中心(0)2k k Z πÎ，，．二、三角函数的图像变换三角函数的几种变换：1）平移变换：函数sin()(0)y x ϕϕ=+?的图像可以看做将函数sin y x =的图像上的所有的点向左（当0ϕ>时）或向右（当0ϕ<时）平移ϕ个单位而得到．2）周期变换：函数sin()y x ωϕ=+（0ω>且1ω¹）的图像可以看做是把sin()y x ϕ=+的图像上所有的点的横坐标缩短为（当1ω>时）或伸长（当01ω<<时）到原来的1ω倍（纵坐标不变）而得到．3）振幅变换：函数sin()y A x ωϕ=+（0A >且1A ¹）的图像可以看做是将sin()y x ωϕ=+的图像上所有的点的纵坐标伸长（当1A >时）或缩短（当1A <时）到原来的A 倍（横坐标不变）而得到．经典例题一．填空题（共4小题）1．（2015春•建瓯市校级期末）函数f（x）=sin2x+2cos2x﹣，函数g（x）=mcos （2x﹣）﹣2m+3（m＞0），若对所有的x2∈[0，]总存在x1∈[0，]，使得f （x1）=g（x2）成立，则实数m的取值范围是[1，]．【解答】解：∵f（x）=sin2x+（2cos2x﹣1）=sin2x+cos2x=2sin（2x+），当x∈[0，]，2x+∈[，]，∴sin（2x+）∈[1，2]，∴f（x）∈[1，2]．对于g（x）=mcos（2x﹣）﹣2m+3（m＞0），2x﹣∈[﹣，]，mcos（2x﹣）∈[，m]，∴g（x）∈[﹣+3，3﹣m]．由于对所有的x2∈[0，]总存在x1∈[0，]，使得f（x1）=g（x2）成立，可得[﹣+3，3﹣m]⊆[1，2]，故有3﹣m≤2，﹣+3≥1，解得实数m的取值范围是[1，]．故答案为：，．2．（2013秋•滨江区校级期末）关于x的不等式（sinx+1）|sinx﹣m|+≥m对x ∈[0，]恒成立，则实数m的取值范围是（﹣∞，]∪[，+∞）．【解答】解：∵x∈[0，]，∴sinx∈[0，1]，当m＞1时，原不等式可化为：（sinx+1）（m﹣sinx）+≥m，整理得：msinx﹣sin2x﹣sinx+≥0恒成立；令sinx=t（0≤t≤1），g（t）=﹣t2+（m﹣1）t+，要使g（t）=﹣t2+（m﹣1）t+≥0（0≤t≤1）恒成立，必须，即，解得m≥；①当m＜0时，原不等式可化为：（sinx+1）（sinx﹣m）+≥m，整理得：sin2x﹣（m﹣1）sinx﹣2m+≥0，令h（t）=t2﹣（m﹣1）t﹣2m+≥0（0≤t≤1），要使t2﹣（m﹣1）t﹣2m+≥0（0≤t≤1）恒成立，应有，解得：m≤，∴m＜0；②当0≤m≤1时，（sinx+1）|sinx﹣m|+≥m对x∈[0，]恒成立⇔m≤（sinx+1）|sinx﹣m|+恒成立，令t（x）=（sinx+1）|sinx﹣m|+，m≤t（x）min，当sinx=m时，t（x）min=，∴m≤，又0≤m≤1，∴0≤m≤；③由①②③得：m≤或m≥，∴实数m的取值范围是：（﹣∞，]∪[，+∞）．故答案为：（﹣∞，]∪[，+∞）．3．已知x∈R，则函数f（x）=max，的最大值与最小值的和等于1﹣．【解答】解：，作出三个函数在一个周期内的图象如图：则f（x）对应的图象为三个图象中最上面的部分．则由图象可知当x=0时，函数f（x）取得最大值1，当x=时，函数f（x）取得最小值，故最大值和最小值之和为，故答案为：．4．（2011春•东港区校级期末）下列说法：①函数是最小正周期为π的偶函数；②函数可以改写为；③函数的图象关于直线对称；④函数y=tanx的图象的所有的对称中心为（kπ，0），k∈Z；⑤将函数y=sin2x的图象先向左平移个单位，然后纵坐标不变，横坐标伸长为原来的2倍，所得图象的函数解析式是；其中所有正确的命题的序号是②③．（请将正确的序号填在横线上）【解答】解：①函数=cos（﹣2x）=sin2x，∵ω=2，∴T==π，又正弦函数为奇函数，∴f（x）为奇函数，则f（x）为周期为π的奇函数，本选项错误；②函数=cos[﹣（+2x）]+1=sin（+2x）+1，本选项正确；③函数=cos[﹣（+2x）]=sin（+2x），令+2x=kπ，（k∈Z）解得x=﹣，∵k=4时，x=，则函数图象关于直线对称，本选项正确；④tan（﹣x）=﹣tanx，因此正切函数是奇函数，因而原点（0，0）是它的对称中心．又因为正切函数的周期是π，所以点（kπ，0）都是它的对称中心．平移坐标系，使原点（0，0）移到（，0）得到y=tan（x+）=﹣cotx，依旧是奇函数，所以在新坐标系中点（kπ，0）也是对称中心，返回原坐标系，这些点的原坐标是（kπ﹣，0）综合到一起就得到对称中心是（k +，0）．（k是整数），本选项错误；⑤将函数y=sin2x的图象先向左平移个单位，得到y=sin2（x+），然后纵坐标不变，横坐标伸长为原来的2倍，所得图象的函数解析式为y=sin2（x+）=sin（x+）≠，本选项错误，则正确选项的序号为：②③．故答案为：②③二．解答题（共14小题）5．（2017秋•天津期末）已知函数．（Ⅰ）求f（x）的单调区间；（Ⅱ）求函数f（x）的对称轴和对称中心．【解答】解：（Ⅰ）函数中，令，得，∴f（x）的单调递增区间为：，，令，得，∴f（x）的单调递减区间为：，；（Ⅱ）令，得，∴f（x）的对称轴方程为：；令，得，∴f（x）的对称中心为：，．（注：单调区间写开区间不扣分；k∈Z不写扣1分）6．（2017秋•双流县校级月考）已知函数f（x）=sin（ωx+），其中ω＞0（1）若对任意x∈R都有f（x）≤f（），求ω的最小值；（2）若函数y=f（x）在区间（，π）上单调递减，求ω的取值范围．【解答】解：（Ⅰ）由对任意x∈R都有f（x）≤f（），知f（x）在x=处取得最大值，∴ω+=+2kπ，k∈Z；解得ω=+k，k∈Z，又∵ω＞0，∴当k=0时，ω的最小值为；（Ⅱ）设t=ωx+，x∈（，π），∴t∈（+，ωx+），由已知（+，ωπ+）⊆[+2kπ，+2kπ]，k∈Z；∴，解得，又ω＞0，，∴＞解得﹣≤k≤，∴k=0，∴ω的取值范围是≤ω≤．7．（2016秋•金华期末）设函数f（x）=4sinx（cosx﹣sinx）+3（Ⅰ）当x∈（0，π）时，求f（x）的单调递减区间；（Ⅱ）若f（x）在[0，θ]上的值域为[0，2+1]，求cos2θ的值．【解答】解：（Ⅰ）函数f（x）=4sinx（cosx﹣sinx）+3=4sinxcosx﹣4sin2x+3=2sin2x﹣4×+3=2sin2x+2cos2x+1=2sin（2x+）+1，令2kπ+≤2x+≤2kπ+，k∈Z，解得kπ+≤x≤kπ+，k∈Z，又x∈（0，π），所以f（x）的单调递减区间是[，]；（Ⅱ）由f（x）=2sin（2x+）+1在[0，θ]上的值域为[0，2+1]，令x=0，得f（0）=2sin+1=3；令f（x）=2+1，得sin（2x+）=1，解得x=，∴θ＞；令f（x）=0，得sin（2x+）=﹣，∴2x+＜，解得x＜，即θ＜；∴θ∈（，），∴2θ+∈（，）；由2sin（2θ+）+1=0，得sin（2θ+）=﹣，所以cos（2θ+）=﹣=﹣，所以cos2θ=cos[（2θ+）﹣]=cos（2θ+）cos+sin（2θ+）sin=﹣×+（﹣）×=﹣．8．（2017春•长安区校级期中）设函数（1）求f（x）的最小正周期；（2）当，时，求f（x）的最大值和最小值．【解答】解：（1）函数=（cos2xcos﹣sin2xsin）+sin2x=（cos2x﹣sin2x）+=﹣sin2x+；∴f（x）的最小正周期为T==π；（2）当，时，2x∈[，]，∴sin2x∈[，1]，∴﹣sin2x+∈[0，]，即f（x）的最大值为，最小值为0．9．（2018•上海二模）已知函数f（x）=2sin2x+sin（2x+）．（1）求函数f（x）的最小正周期和值域；（2）设A，B，C为△ABC的三个内角，若cosB=，f（A）=2，求sinC的值．【解答】解：（1）∵f（x）=2sin2x+sin（2x+）=1﹣cos2x+sin2xcos+cos2xsin==．∴T=，∵﹣1，∴函数值域为[0，2]；（2）∵A，B，C为△ABC的三个内角，∴由cosB=，得sinB=，又f（A）=2，即，则，∴2A=，得A=．∴sinC=sin（A+B）=sinAcosB+cosAsinB=．10．（2017•浙江二模）已知直线x=是函数f（x）=sin（3x+φ）（﹣π＜φ＜0）图象的一条对称轴．（1）求φ；（2）求函数y=f（x）+f（﹣x），x∈（0，）的值域．【解答】解：（1）∵直线x=是函数f（x）=sin（3x+φ）（﹣π＜φ＜0）图象的一条对称轴，∴3•+φ=kπ+，k∈Z，∴φ=﹣，f（x）=sin（3x﹣）．（2）函数y=f（x）+f（﹣x）=sin（3x﹣）+sin[3（﹣x）﹣]=sin（3x﹣）+cos（3x+）=sin3x﹣cos3x+cos3x﹣sin3x=sin3x+cos3x=sin（3x+），∵x∈（0，），∴3x+∈（，），∴sin（3x+）∈（﹣，1]，∴y∈[，）．11．（2018•温州二模）如图，已知函数f（x）=sin（ωx+φ）（ω＞0，|φ|＜）的图象与坐标轴交于点A，B，C（，），直线BC交f（x）的图象于另一点D，O是△ABD的重心．（Ⅰ）求φ；（Ⅱ）求△ACD的外接圆的半径．【解答】解：（Ⅰ）∵O是△ABD的重心，C（﹣，0），∴A（1，0），故函数f（x）的最小正周期为3，即=3，解得ω=，……………………（3分）f（﹣）=sin[×（﹣）+φ]=sin（﹣+φ）=0，∴φ=；……………………（6分）（Ⅱ）由（Ⅰ）知f（x）=sin（x+），∴B（0，）且C（﹣，0），∴∠BCO=60°；……………………（8分）∵C（﹣，0）是BD的中点，∴D（﹣1，﹣），……………………（10分）∴AD==；……………………（11分）∴2R===，∴外接圆半径R=．…………………………（14分）12．（2018春•吉林期中）已知定义在区间，上的函数y=f（x）的图象关于直线对称，当，时，函数＞，＞，＜＜，其图象如图所示．（1）求函数y=f（x）在，的表达式；（2）求方程解的集合；（3）求不等式的解集．【解答】解：（1）当，时，函数f（x）=Asin（ωx+φ）（A＞0，ω＞0，＜＜），观察图象易得：A=1，ω=1，，则函数，由函数y=f（x）的图象关于直线对称得，，时，函数f（x）=﹣sinx，∴，，；（2）当，时，由，得或，解得x=0或；当，时，由得，或；∴方程的解集为，，，；（3）不等式，当x∈[﹣，]时，sin（x+）≥，∴≥x+≥，解得≥x≥﹣；当x∈[﹣π，﹣]时，﹣sinx≥，∴﹣≤x≤﹣；综上，不等式的解集为，，．13．（2018•奉贤区二模）某旅游区每年各个月份接待游客的人数近似地满足周期性规律，因而第n个月从事旅游服务工作的人数f（n）可近似地用函数f（n）=Acos（wn+θ）+k来刻画，其中正整数n表示月份且n∈[1，12]，例如n=1表示1月份，A和k是正整数，w＞0，θ∈（0，π）．统计发现，该地区每年各个月份从事旅游服务工作的人数有以下规律：①每年相同的月份，该地区从事旅游服务工作的人数基本相同；②该地区从事旅游服务工作的人数最多的8月份和最少的2月份相差400人；③2月份该地区从事旅游服务工作的人数为100人，随后逐月递增直到8月份达到最多．（1）试根据已知信息，求f（n）的表达式；（2）一般地，当该地区从事旅游服务工作的人数在400或400以上时，该地区也进入了一年中的旅游“旺季”，那么，一年中的哪几个月是该地区的旅游“旺季”？请说明理由．【解答】解：（1）根据题意知，T=12，∴ω==；又，解得，由×2+θ=﹣π+2kπ，k∈Z；解得θ=﹣+2kπ，k∈Z；又θ∈（0，π），∴θ=；∴函数f（n）=200cos（n+）+300；（2）令f（n）=200cos（n+）+300≥400，化简得cos（n+）≥，即﹣+2kπ≤n+≤+2kπ，k∈Z，解得n∈[12k﹣6，12k﹣2]，k∈Z；又n∈[1，12]，∴n∈[6，10]，∴取n=6，7，8，9，10；即一年中6、7、8、9、10月是该地区的旅游“旺季”．14．（2018•徐汇区一模）如图是函数f（x）=Asin（ωx+φ），（A＞0，ω＞0，0＜φ＜）图象的一部分，M、N是它与x轴的两个交点，C、D分别为它的最高点和最低点，E（0，1）是线段MC的中点，（1）若点M的坐标为（﹣1，0），求点C、点N和点D的坐标（2）若点M的坐标为（﹣m，0）（m＞0），=，试确定函数f （x）的解析式．【解答】解：（1）设点C（a，b），由中点坐标公式得，解得a=1，b=2，∴点C（1，2），∴点N（3，0），点D（5，﹣2）；（2）同样由E（0，1）是线段MC的中点，得A=2，由M（﹣m，0），得C（m，2），D（5m，﹣2）；∴•=2m•6m+2×（﹣2）=12m2﹣4，又•=﹣4，∴12m2=，解得m=；由T==8m=2π，解得ω=1，∴φ=；∴函数f（x）的解析式为f（x）=2sin（x+）．15．（2018•江苏模拟）某海警基地码头O的正东方向40海里处有海礁界碑M，过点M且与OM成30°角（即北偏西60°）的直线l在此处的一段为领海与公海的分界线（如图所示），在码头O北偏东60°方向领海海面上的A处发现有一艘疑似走私船（可疑船）停留．基地指挥部决定在测定可疑船的行驶方向后，海警巡逻艇从O处即刻出发，按计算确定方向以可疑船速度的2倍航速前去拦截，假定巡逻艇和可疑船在拦截过程中均未改变航向航速，将在P处恰好截获可疑船．（1）如果O和A相距6海里，求可疑船倍截获的P点的轨迹；（2）若要确保在领海内捕获可疑船（即P不能在公海上），则O、A之间的最大距离是多少海里？【解答】解：（1）由题意知点A（6cos3°，6sin30°），即A（3，3）；设走私船能被截获的点为P（x，y），则|OP|=2|AP|，即=2，整理得：（x﹣4）2+（y﹣4）2=16．∴走私船能被截获的点的轨迹是以（4，4）为圆心，以4为半径的圆；（2）由题意知，直线l的方程为y=﹣（x﹣40），即x+3y﹣40=0；设|OA|=t，则A（t，t）（t＞0），设走私船能被截获的点为P（x，y），则|OP|=2|AP|，∴=2，整理得：（x﹣t）2+（y﹣t）2=t2，∴走私船能被截获的点的轨迹是以C（t，t）为圆心，以t为半径的圆．若保证在领海内捕获走私船，则圆心C到直线l的距离d≥r；即≥t，整理得t2﹣30t+450≥0，解得t≤15（﹣1）或t≥15（+1）（不合题意，舍去），∴O，A之间的最远距离是15（﹣1）海里．16．（2017秋•宜昌期末）如图为函数f（x）=Asin（ωx+φ）（A＞0，ω＞0，|φ|＜，x∈R）的部分图象．（1）求函数解析式；（2）求函数f（x）的单调递增区间；（3）若方程f（x）=m在，上有两个不相等的实数根，则实数m的取值范围．【解答】解：（1）由题中的图象知，A=2，，即T=π，所以，根据五点作图法，令，，得到，，因为＜，所以，解析式为．…（5分）（2）令，k∈Z，解得，k∈Z，所以f（x）的单调递增区间为[k，k]，k∈Z．…（9分）（3）由在，上的图象如图知，当，上有两个不同的实根．…（12分）17．（2017春•新余期末）已知函数+cos2x+a（a ∈R，a为常数）．（Ⅰ）求函数的最小正周期；（Ⅱ）求函数的单调递减区间；（Ⅲ）若，时，f（x）的最小值为﹣2，求a的值．【解答】解：（I）∴f（x）的最小正周期，T=（II）因为y=sinx的减区间为：，k∈Z所以即（k∈Z）时，函数f （x）单调递减，故所求区间为，（III），时，，时f（x）取得最小值∴2sin．18．（2017春•新余期末）设=，，=（4sinx，cosx﹣sinx），f（x）=•．（1）求函数f（x）的解析式；（2）已知常数ω＞0，若y=f（ωx）在区间，是增函数，求ω的取值范围；（3）设集合A=，B={x||f（x）﹣m|＜2}，若A⊆B，求实数m 的取值范围．【解答】解：（1）f（x）=sin2•4sinx+（cosx+sinx）•（cosx﹣sinx）=4sinx•+cos2x=2sinx（1+sinx）+1﹣2sin2x=2sinx+1，∴f（x）=2sinx+1．（2）∵f（ωx）=2sinωx+1，ω＞0．由2kπ﹣≤ωx≤2kπ+，得f（ωx）的增区间是，，k∈Z．∵f（ωx）在，上是增函数，∴， ⊆，．∴﹣≥﹣且≤，∴，．（3）由|f（x）﹣m|＜2，得﹣2＜f（x）﹣m＜2，即f（x）﹣2＜m＜f（x）+2．∵A⊆B，∴当≤x≤时，不等式f（x）﹣2＜m＜f（x）+2恒成立，∴f（x）max﹣2＜m＜f（x）min+2，∵f（x）max=f（）=3，f（x）min=f（）=2，∴m∈（1，4）．。
高中数学三角函数图像和性质
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；
⑵
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
7.3三角函数的图像和性质课件高中数学苏教版必修第一册
当且仅当x=+2kπ(k∈Z)时,取 当且仅当x=2kπ(k∈Z)时,取得最
最值
得最大值1;当且仅当x=-+2kπ 大值1;当且仅当x=2kπ+π(k∈Z)
(k∈Z)时,取得最小值-1
时,取得最小值-1
奇偶性 奇函数
偶函数
对称轴 x=kπ+,k∈Z
x=kπ,k∈Z
对称
中心
(kπ,0),k∈Z
,k∈Z
3
π
π
kπ- ≤x≤kπ+ (k∈Z).
6
3
π
π
所以原函数的减区间是[kπ-6,kπ+3](k∈Z).
π
π
(2)y=2sin 4 - =-2sin - 4 .
π
令 z=x- ,则 y=-2sin z,求 y=-2sin z 的减区间,即求 2sin z 的增区间.
4
π
π
所以- +2kπ≤z≤ +2kπ,k∈Z,
(k∈Z)上都是增函数,其值由-1 (k∈Z)上都是增函数,其值由-1
单调性 增大到1;在每一个闭区间
增大到1;在每一个闭区间
[2kπ+,2kπ+] (k∈Z)上都是减函 [2kπ,2kπ+π] (k∈Z) 上都是减函
数,其值由1减小到-1
数,其值由1减小到-1
函数
正弦函数y=sin x
余弦函数 y=cos x
反思感悟与三角函数有关的函数的值域(或最值)的求解思路
1.求形如y=asin x+b的函数的最值或值域时,可利用正弦函数的有界性
(-1≤sin x≤1)求解.
2.对于形如y=Asin(ωx+φ)+k(Aω≠0)的函数,当定义域为R时,值域为
三角函数图像与性质
三角函数图像与性质三角函数的图像与性质一、正弦函数和余弦函数的图像：正弦函数y=sinx和余弦函数y=cosx的图像可以用五点法作图。
先取横坐标分别为-2π,-π,0,π,2π的五个点，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像。
二、正弦函数y=sinx(x∈R)和余弦函数y=cosx(x∈R)的性质：1.定义域：都是R。
2.值域：1）都是[-1,1]。
2）正弦函数y=sinx，当x=2kπ+3π/2(k∈Z)时，y取最小值-1；当x=2kπ+π/2(k∈Z)时，y取最大值1.余弦函数y=cosx，当x=2kπ(k∈Z)时，y取最大值1；当x=2kπ+π(k∈Z)时，y取最小值-1.3.周期性：1）正弦函数y=sinx、余弦函数y=cosx的最小正周期都是2π。
2）函数f(x)=Asin(ωx+φ)和f(x)=Acos(ωx+φ)的最小正周期都是T=2π/|ω|。
4.奇偶性与对称性：1）正弦函数y=sinx是奇函数，对称中心是(2kπ,0)(k∈Z)，对称轴是直线x=kπ+π/2(k∈Z)。
2）余弦函数y=cosx是偶函数，对称中心是(kπ,0)(k∈Z)，对称轴是直线x=kπ(k∈Z)。
例：若函数y=a-bsin(3x+π/6)的最大值为1，最小值为-2，则a=1/2，b=1或b=-1.课堂练：1.函数y=sinx-sin2x的值域是[-1,1]。
2.已知f(x)的定义域为[0,1]，求f(cosx)的定义域为[-1,1]。
3.下列函数中，最小正周期为π的是B.y=sin2x。
4.若f(x)=sin(πx/3)，则f(1)+f(2)+f(3)+。
+f(2003)=0.答：1001/2）正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。
例如，函数y=sin(5π/2x)的奇偶性是偶函数。
已知函数f(x)=ax+bsin(3x)+1(a,b为常数），且f(5)=7，则f(-5)=-5.单调性方面，y=sinx在[2kπ-,2kπ+]（k∈Z）上单调递增，在[2kπ+,2kπ+]（k∈Z）上单调递减；y=cosx在[2kπ,2kπ+π]（k∈Z）上单调递减，在[2kπ+π,2kπ+2π]（k∈Z）上单调递增。
三角函数的图像与性质
2
y=sin2x图象由y=sinx图象（纵标不变）， 1 横标缩短 而得。 2
y=si nx
y=si n2x
2π O x
横标伸长2倍而得。
1 y=sin 2 x图象由y=sinx图象（纵标不变），
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π 例2：如何由y=sinx 的图象得到y=3sin(2x+ 3
)
方法1：y=sinx
纵向伸长3倍
返回目录
2.求函数 y=sin4x+2 3 sinxcosx-cos4x 的最小正周期和最小值, 并写出该函数在 [0, ] 上的单调增区间. 解: ∵ y=sin4x+2 3 sinxcosx-cos4x =(sin2x-cos2x)(sin2x+cos2x)+ 3 sin2x = 3 sin2x-cos2x
2 2
(
2
k ,
2
k )( k z )
递增
递减
x 2k
2
y , k z 时， m ax 1
y , k z 时，m in 1
x 2 k , k z 时，y m a x 1
最值
奇偶性
x 2k
2
x 2k , k z
纵向伸长3倍
y=3sinx
y
方法2： y=sinx － O 6 纵向伸长3倍 y=3sinx 1 横向缩短 2 y=3sin2x π 左移 6 y=3sin(2x+π ) 3
π 3 π y=3sin(x+ 3 ) 1 横向缩短 2 π y=3sin(2x+ ) 3
左移
y=3sinx
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合作探究（性质问题）规范解答
例题：设函数 f(x)＝sin(2x＋π)＋ 3sin2x－ 3cos2x.
33
3
(1)求 f(x)的最小正周期及其图象的对称轴方程；
(2)求
f(x)在区间
－π，π 63
上的值域．
[探究 1] 在本例条件下，讨论函数 f(x)在－π6，π3上
的单调性．
解 ： 当 x [ , ]时 ，2 x [ , 5 ] ,
向上平移
3 6
个单位，得函数
h(x)的图象，若函数
y＝
h(x) 在[0，b](b>0)上至少含有 10 个零点，求 b 的最小值．
解：函数 f(x)＝ 33sin
2x＋π6
向右平移 π 个单位得 12
y＝
33sin
2x，然后再向上平移
3个单位，得 6
h(x)＝
33sin
2x＋
63.
令 h(x)＝0，则 x＝kπ＋71π2或 x＝kπ＋1112π(k∈Z)．所以
解：(1)f(x)＝ 3sin ωx－1－cos ωx＋1＝ 3sin ωx＋
2
2
22
12cos
ωx＝sin
ωx＋π 6
，因为
f(x)最小正周期为π，
所以ω＝2，于是 f(x)＝sin 2x＋π6 .
由 2kπ－π≤2x＋π≤2kπ＋π，k∈Z，
26
2
得 kπ－π≤x≤kπ＋π，k∈Z.
3
6
所以 f(x)的单调递增区间为 kπ－π3，kπ＋π6 ，k∈Z.
(2)因为
x∈
0，π 2
，所以
2x＋π6∈
π，7π 66
，
则－12≤sin
2x＋π 6
≤1.
所以 f(x)在 0，π2 上的取值范围是 －12，1 .
回顾总结
本节的学习，同学们要注意对以下思想方法的应用．
．数形结合的思想：函数的性质在图象上都有很好的体 现，因此图象是研究性质，解题的很好工具．
．化归转化的思想，研究类似于＝(ω＋φ)的性质时，通 过整体代换的方法，将其化归成＝的形式．这样就可通 过＝的性质来研究＝(ω＋φ)的性质．对于＝(ω＋φ)和＝ (ω＋φ)用同样的方法来处理．
1、已知函数
f(x)＝Asin(ωx＋φ)＋b
A>0，－π<φ<0，ω>0 2
的部分图象如图所示，则 f(x)＝( ) A．3sin 2x＋π3 －1
B．2sin
2x＋π 3
－1
C．3sin 2x＋π3 ＋1
D．2sin
2x－π 3
＋1
2、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，
63
[探究 2] 若函数 f(x)的图象向左平移 θ(θ>0)个单
位，得到 F(x)的图象．若 y＝F(x)的图象的一个对称中心
为71π2，0，则 θ 的最小值是多少？
解：f(x)＝
33sin
2x＋π 6
向左平移θ个单位得
y＝
33sin
2
x＋θ
＋π 6
＝
33sin
2x＋2θ＋π6
，
即 F(x)＝ 33sin 2x＋2θ＋π6 .
在[0，π]上恰有两个零点，若 y＝g(x)在[0，b]上有 10 个零 点，则 b 不小于第 10 个零点的横坐标即可，即 b 的最小值 为 4π＋11π＝59π.
12 12
方法总结
研究三角函数的性质的两个步骤 第一步：先借助三角恒等变换及相应三角函数公式 把待求函数转化为 y＝Asin(ωx＋φ)＋B 的形式； 第二步：把“ωx＋φ”视为一个整体，借助复合函 数性质求 y＝Asin(ωx＋φ)＋B 的单调性及奇偶性、最值、 对称性等问题．
三角函数的图像与性质
高考预测
．高考对三角函数图象的考查主要包括三个方面 ：一是用五点法作图，二是图象变换，三是已知 图象求解析式或求解析式中的参数的值，以选择 题或填空题的形式考查．
．高考对三角函数性质的考查是重点，以解答题 为主，考查＝(ω＋φ)的周期性、单调性、对称性 以及最值等，常与平面向量、三角形结合进行综 合考查，试题难度属中低档．
目标检测 .已知函数( φ)(>)
2
在一个周期内的图象如图所示,
其中分别是这段图象的最高点
和最低点，，是图象与轴的交点，
且∠°，则的值为.
3
目标检测
2.已知函数 f(x)＝ 3sin ωx－sin2ωx＋1(ω>0)的最小
2
22
正周期为π.
(1)求ω的值及函数 f(x)的单调递增区间；
(2)当 x∈ 0，π2 时，求函数 f(x)的取值范围．
因为函数 y＝sin x 的对称中心为(kπ，0)，k∈Z. 令 2x＋2θ＋π6＝kπ，解得 x＝k2π－1π2－θ.
又函数
y＝F(x)的图象关于
7π，0 12
对称，
令kπ－ π －θ＝7π，解得θ＝kπ－2π.
2 12 12
23
由θ>0 可知，当 k＝2 时，θ取最小值π. 3
[探究 3] 若函数 f(x)的图象向右平移1π2个单位，再
纵坐标不变，再向右平移π个单位长度可得 6
π
2
y＝sin x 的图象，则 f 6 ＝________． 2
方法总结
在利用图象求三角函数 y＝Asin(ωx＋φ)的有关 参数时，注意从图中观察振幅、周期，即可求出 A、 ω，然后根据图象过某一特殊点来求 φ，若是利用零 点值来求，则要注意是 ωx＋φ＝kπ(k∈Z)，根据点在 单调区间上的关系来确定一个 k 的值，此时要利用数 形结合，否则易步入命题人所设置的陷阱．
,
0
)
y
ysixn,xR
o
π
2π x
起, ．(关3π2 在键, 0 )确作定用余的( 2π弦五, 1函个) 数点＝是在, [(,,0π,, ]1上) 的图(π象2 , 形0 ) 状时(,π, 1)
y ycox,sxR
2
o 2
3 2
x
ytanx,xk
2
y
3 3
2
指导自学（图像问题）
63
6
66
所 以 当 2 x ,即 x 时 ，
6
62
6
6
f ( x )单 调 递 增 ；
当 2 x 5 ,即 x 时 , f ( x)单 调 递 减 。
2
66
6
3
故 函 数 f ( x )在 [ , ]上 单 调 递 增 ；
66
在 [ , ]上 单 调 递 减 。
学习目标
.理解并熟记三角函数的图像与性质。 .会运用图像与性质解决相关问题。 .掌握数形结合与整体转化思想方法。
复习提问(根据图像说出性质)
在确定正弦函数＝在[, 起关键作用的五个点是 , ( ,0 ,(．3π2 , 1 ) ( 2π, 0 )
π,,0]上) 的图(π象2 , 形1 ) 状时,(π