课件60张PPT。第4课时 三角函数的图象和性质重点难点
重点:三角函数的图象与性质.
难点:灵活运用三角函数图象和性质.
基础梳理
1.对称轴与对称中心2.周期函数
(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x取定义域内的每一个值时,都有_______________,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.
f(x+T)=f(x)(2)最小正周期
如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个___________,那么这个__________就叫做f(x)的最小正周期.
最小的正数最小正数思考探究
1.是否每一个周期函数都有最小正周期?
提示:不一定.如常数函数f(x)=a,每一个非零数都是它的周期.3.正弦函数、余弦函数、正切函数
的图象和性质
{y|-1≤y
≤1}2kπ(k∈Z)π+2kπ(k∈Z奇奇π课前热身
A.y=sinx B.y=cosx
C.y=sin2x D.y=cos2x
答案:D
答案:D
考点1 求三角函数的定义域 求下列函数的定义域.
(1)y=lg(sinx-cosx);
【思路分析】 【方法技巧】
对于(1)出现分段区间和定区间的交集,要对k正确取值,其技巧是从k=0开始.对于(2)要注意根据0考点2 三角函数的值域与最值
(1)三角函数属于初等函数,因而前面学过的求函数值域的一般方法,也适用于三角函数.但涉及正弦、余弦函数的值域时,应注意正弦、余弦函数的有界性,即|sinx|≤1,|cosx|≤1对值域的影响.
(2)解答此类题目首先应进行三角恒等变换,将函数式化为只含一个三角函数式的形式,再根据定义域求解.
求下列函数的值域.
【思路分析】
首先要进行等价变化,目的是化为一个角的三角函数.
【误区警示】
解题过程中注意定义域对函数值域的影响.
考点3 三角函数的性质
(1)较复杂的三角函数,可转化为y=Asin(ωx+φ)+k,y=Atan(ωx+φ)+k类型,利用以下公式求解:(2)判断函数的奇偶性,应先判定函数定义域的对称性,注意偶函数的和、差、积、商仍为偶函数;复合函数在复合过程中,对每个函数而言,“同奇才奇,一偶则偶”.
已知函数【思维总结】
(1)最小正周期是指能使函数值重复出现的自变量x要加上的那个最小正数,这个正数是对x而言的.(2)不是所有的周期函数都有最小正周期,如周期函数f(x)=C(C为常数)就没有最小正周期
变式训练方法技巧
1.求三角函数值域常用的方法
(1)将所给的三角函数转化为二次函数,通过配方法求值域,例如转化成y=asin2x+bsinx+c型的值域问题.(2)化为一角一函形式求.
(3)利用sinx、cosx的有界性求值域.
(4)换元法.利用换元法求三角函数的值域,要注意换元前后的等价性,不能只进行换元,不注意其等价性.
(5)数形结合.
2.用三角函数的单调性比较两角函数值的大小,必须先看两角是否同属于这一函数的同一单调区间.不属于的,可先化至同一单调区间内,再比较其大小.3.求三角函数式的最小正周期时,要尽可能地化为只含一个三角函数的式子,否则很容易出现错误.一般地,经过三角恒等变换化成“y=Asin(ωx+φ),y=Acos(ωx+φ),y=Atan(ωx+φ)”的形式,再利用周期公式即可.
失误防范
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.3.利用换元法求三角函数的最值时需注意三角函数的有界性,如:y=sin2x-4sinx+5,令t=sinx(|t|≤1),则y=(t-2)2+1≥1,解法错误.
4.函数y=tanx在第一象限内是增函数是错误的,你能说明原因吗?
命题预测
从近几年的广东高考试题来看,三角函数的周期性、单调性、最值等是高考的热点,题型既有选择题、填空题,又有解答题,难度属于中低档;常与三角恒等变换交汇命题,在考查三角函数性质的同时,又考查三角恒等变换的方法与技巧,注重考查函数与方程、转化与化归等思想方法.
预测2013年广东高考仍将以三角函数的周期性、单调性、最值、奇偶性为主要考点,重点考查运算与恒等变换能力.
规范解答
(本题满分12分)(2011·高考北京卷)已知函数本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
1.函数f(x)=tanωx(ω>0)图象相邻的两支截直线y=所得线段长为,则f()的值是( )
A.0 B.1
C.-1 D.
解析:选A.由于相邻的两支截直线y=所得的线段长为,所以该函数的周期T==,因此ω=4,函数解析式为f(x)=tan4x,所以f()=tan(4×)=tanπ=0.
2.若对?a∈(-∞,0),?θ∈R,使asinθ≤a成立,则cos(θ-)的值为( )
A. B.-
C. D.-
解析:选A.由已知得,?θ∈R使sinθ≥1,
∴θ=2kπ+(k∈Z),
∴cos(θ-)=cos(2kπ+)=(k∈Z).
3.若函数y=2cos(2x+φ)是偶函数,且在(0,)上是增函数,则实数φ可能是( )
A.- B.0
C. D.π
解析:选D.依次代入检验知,当φ=π时,函数y=2cos(2x+π)=-2cos2x,此时函数是偶函数且在(0,)上是增函数.
4.(2011·高考湖北卷)已知函数f=sin x-cos x,x∈R.若f≥1,则x的取值范围为( )
A.{x|2kπ+≤x≤2kπ+π,k∈Z}
B.{x|kπ+≤x≤kπ+π,k∈Z}
C.{x|2kπ+≤x≤2kπ+,k∈Z}
D.{x|kπ+≤x≤kπ+,k∈Z}
解析:选A.∵f=sin x-cos x=2sin,
∴f≥1,即2sin≥1,∴sin≥,
∴+2kπ≤x-≤+2kπ,k∈Z.
解得+2kπ≤x≤π+2kπ,k∈Z.
5.函数y=sin(-x)的单调递增区间为________.
解析:由y=sin(-x),得y=-sin(x-),
由+2kπ≤x-≤+2kπ,k∈Z,得
+3kπ≤x≤+3kπ,k∈Z,
故函数的单调递增区间为[+3kπ,+3kπ](k∈Z).
答案:[+3kπ,+3kπ](k∈Z)
6.函数y=lgsinx+ 的定义域为________.
解析:要使函数有意义,必须有,
解得(k∈Z),
∴2kπ∴函数的定义域为{x|2kπ答案:{x|2kπ7.(2010·高考北京卷)已知函数f(x)=2cos 2x+sin2x-4cos x.
(1)求f()的值;
(2)求f(x)的最大值和最小值.
解:(1)f()=2cos+sin2-4cos
=-1+-2=-.
(2)f(x)=2(2cos2x-1)+(1-cos2x)-4cos x
=3cos2x-4cosx-1=32-,x∈R.
因为cosx∈[-1,1],
所以,当cosx=-1时,f(x)取得最大值6;
当cos x=时,f(x)取得最小值-.
1.已知函数f(x)满足f(x)=f(π-x),且当x∈(-,)时,f(x)=x+sinx,则( )
A.f(1)C.f(3)解析:选D.由f(x)=f(π-x)知:
f(x)的图象关于直线x=对称,
∴f(2)=f(π-2),f(3)=f(π-3).
当x∈(-,)时,f(x)=x+sinx是增函数.
又-<π-3<1<π-2<,
∴f(π-3)2.(2011·高考课标全国卷)设函数f(x)=sin+cos,则( )
A.y=f(x)在单调递增,其图象关于直线x=对称
B.y=f(x)在单调递增,其图象关于直线x=对称
C.y=f(x)在单调递减,其图象关于直线x=对称
D.y=f(x)在单调递减,其图象关于直线x=对称
解析:选D.∵f(x)=sin+cos
=sin=cos 2x,
当0故f(x)=cos 2x在内单调递减.
又当x=时,cos=-,
因此x=是y=f(x)的一条对称轴.
3.函数f(x)=的定义域为________.
解析:要使函数有意义,须满足
,∴(k∈Z).
∴x∈∪∪(k∈Z).
答案:∪∪
(k∈Z)
4.给出命题:①函数y=2sin(-x)-cos(+x)(x∈R)的最小值等于-1;②函数y=sinπxcosπx是周期为2的奇函数;③函数y=sin(x+)在区间[0,]上是单调递增的;④函数f(x)=sin2x-()|x|+在(2012,+∞)上恒有f(x)>.则正确命题的序号是________.
解析:由于y=2sin(-x)-cos(+x)=sin(-x),
所以最小值等于-1,故①正确;
函数y=sinπxcosπx=sin 2πx是周期为1的奇函数,故②错误;
函数y=sin(x+)在区间[0,]上不是单调函数,故③错误;
当x=2012π时,f(x)=sin2x-()|x|+=-()2012π+<,所以④错误.
答案:①
5.求函数y=sin2x+2sinxcosx+3cos2x的值域.
解:y=sin2x+2sinxcosx+3cos2x
=+sin2x+
=sin2x+cos2x+2=sin(2x+)+2.
故函数的值域为[2-,2+].
6.已知函数f(x)=2sincos-sin(x+π).
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若将f(x)的图象向右平移个单位,得到函数g(x) 的图象,求函数g(x)在区间[0,π]上的最大值和最小值.
解:(1)f(x)=sin+sinx=cosx+sinx
=2=2sin.
所以f(x)的最小正周期为2π.
(2)∵将f(x)的图象向右平移个单位,得到函数g(x)的图象,
∴g(x)=f=2sin=2sin.
∵x∈[0,π]时,x+∈ ,
∴当x+=,即x=时,sin=1,g(x)取得最大值2.
当x+=,即x=π时,sin=-,g(x)取得最小值-1.
1.函数y=|sinx|的一个单调增区间是( )
A.(-,) B.(,π)
C.(π,π) D.(π,2π)
答案:C
2.(2010·高考陕西卷)对于函数f(x)=2sinxcosx,下列选项中正确的是( )
A.f(x)在(,)上是递增的
B.f(x)的图象关于原点对称
C.f(x)的最小正周期为2π
D.f(x)的最大值为2
答案:B
3.f(x)=1-2cos2ωx(ω>0)的周期与g(x)=tan的周期相等,则ω等于( )
A.2 B.1
C. D.
答案:C
4.将函数y=sinx-cosx的图象沿x轴向右平移a(a>0)个单位长度,所得函数的图象关于y轴对称,则a的最小值是( )
A. B.
C. D.
解析:选C.∵y=sinx-cosx=2sin,经平移后函数图象所对应的函数解析式为y=2sin,且其图象关于y轴对称,∴-a-=+kπ(k∈Z),∴amin=.故选C.
5.(教材习题改编)函数y=-tan(2x+)+2的定义域是________.
答案:{x|x≠kπ+,k∈Z}