2009~2010年高一数学备课组复习必修1~4讲义
第七节 三角函数(2)
一、内容提示:
1.y=sinx,x∈R和y=cosx,x∈R的图象,分别叫做正弦曲线和余弦曲线.
2.三角函数的基本内容:(1)y=sinx和y=cosx的性质:
y=sinx y=cosx
五点法5个特殊点 (0,0) (,1) (,0) (,-1) (2,0) (0,1) (,0) (,-1) (,0) (2,1)
定义域 x∈R x∈R
值域 [-1,1] [-1,1]
最大值 当且仅当x=+2kπ,k∈Z,取得最大值1 当且仅当x=2kπ,k∈Z,取得最大值1
最小值 当且仅当x=-+2kπ,k∈Z,取得最小值-1 当且仅当x=(2k+1)π,k∈Z,取得最小值-1
周期性 2kπ(k∈Z且k≠0)都是它的周期,最小正周期是2π 2kπ(k∈Z且k≠0)都是它的周期,最小正周期是2π
奇偶性 奇(正弦曲线图象关于原点O对称) 偶(余弦曲线关于y轴对称)
单调性(增) 在每一个闭区间[-+2kπ,+2kπ](k∈Z)上都是增函数,其值从-1增大到1 在每一个闭区间[(2k-1)π,2kπ](k∈Z)上都是增函数,其值从-1增加到1
减 在每一个闭区间[+2kπ,+2kπ](k∈Z)上都是减函数,其值从1减小到-1 在每一个闭区间[2kπ,(2k+1)π](k∈Z)上都是减函数,其值从1减小到-1
(2)正切函数的性质:
1).定义域:,2).值域:R 3).周期性: 4).奇偶性:奇函数
5).单调性:在开区间内,函数单调递增
3.三角函数图像问题:
(1)y=Asin(ωx+):其中表示一个振动量时,A就表示这个量振动时离开平衡位置的最大距离,通常称为这个振动的振幅;往复一次所需的时间,称为这个振动的周期;单位时间内往复振动的次数,称为振动的频率;称为相位;时的相位称为初相
(2)三角函数变换:
1):y=Asinx,xR(A>0且A1)的图象可看作把正弦曲线上的所有点的纵坐标伸长(A>1)或缩短(0
称为振幅,这一变换称为振幅变换
2):函数y=sinωx, xR (ω>0且ω1)的图象,可看作把正弦曲线上所有点的横坐标缩短(ω>1)或伸长(0<ω<1)到原来的倍(纵坐标不变),若ω<0则可用诱导公式将符号“提出”再作图
ω决定了函数的周期,这一变换称为周期变换
3):函数y=sin(x+),x∈R(其中≠0)的图象,可看作把正弦曲线上所有点向左(当>0时)或向右(当<0时)平行移动||个单位长度而得到 (用平移法注意讲清方向:“加左”“减右”)
y=sin(x+)与y=sinx的图象只是在平面直角坐标系中的相对位置不一样,这一变换称为相位变换
二、例题分析:
【例1】求函数y=sinπ的单调增区间
解:将原函数变形为y=-sinπ
因此只需求sinπ=y的减区间即可
∵u=π为增函数
∴只需求sinu的递减区间
∴2kπ+≤π≤2kπ+
解之得:4k+2≤x≤4k+4(k∈Z)
∴原函数的单调递增区间为[4k+2,4k+4](k∈Z)
【例2】在0≤x≤条件下,求y=cos2x-sinxcosx-3sin2x的最大值和最小值
解:利用二倍角余弦公式的变形公式,有
y=-2sin2x-3·
=2(cos2x-sin2x)-1
=2 (cos2xcos-sin2xsin)-1
=2cos(2x+)-1
∵0≤x≤,≤2x+≤
cos(2x+)在[0,)上是减函数
故当x=0时有最大值
当x=时有最小值-1
cos(2x+)在[,]上是增函数
故当x=时,有最小值-1
当x=时,有最大值-
综上所述,当x=0时,ymax=1
当x=时,ymin=-2-1
【例3】求函数y=cos2x-3sinx的最大值
解:y=cos2x-3sinx=-sin2x-3sinx+1=-(sinx+)2+
∵-1≤sinx≤1,
∴当sinx=-1时,ymax=3
说明:解此题易忽视sinx∈[-1,1]这一范围,认为sinx=-时,y有最大值,造成误解
2.注意条件中角的范围
三、典题精练:
1、求使下列函数取得最大值的自变量x的集合,并说出最大值是什么
1y=sin2x,x∈R 2 y=sin(3x+)-1
2、求下列三角函数的周期:1 y=sin(x+) 2 y=3sin(+) 3 y=|sinx|
3、不通过求值,指出下列各式大于0还是小于0
(1)sin(-)-sin(-);
(2)(-)-(-).
4、函数y=ksinx+b的最大值为2, 最小值为-4,求k,b的值
5、求函数y=sinπ的单调增区间
6、求函数y=sin2x+acosx+a-(0≤x≤)的最大值
7、画出函数 y=sin(x+),x∈R, y=sin(x-),x∈R的简图
8、若将某函数的图象向右平移以后所得到的图象的函数式是y=sin(x+),则原来的函数表达式为( )
Ay=sin(x+) By=sin(x+) Cy=sin(x-) Dy=sin(x+)-
9、函数y=3sin(2x+的图象,可由y=sinx的图象经过下述哪种变换而得到 ( )
A向右平移个单位,横坐标缩小到原来的倍,纵坐标扩大到原来的3倍
B向左平移个单位,横坐标缩小到原来的倍,纵坐标扩大到原来的3倍
C向右平移个单位,横坐标扩大到原来的2倍,纵坐标缩小到原来的倍
D向左平移个单位,横坐标缩小到原来的倍,纵坐标缩小到原来的倍
10、已知函数y=Asin(ωx+),在同一周期内,当x=时函数取得最大值2,当x=时函数取得最小值-2,则该函数的解析式为( )
Ay=2sin(3x-) By=2sin(3x+)
Cy=2sin(+) Dy=2sin(-)
11.函数是上的偶函数,则的值是( )
A. B. C. D.
12.将函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移个单位,得到的图象对应的僻析式是( )
A. B. C. D.
13.在函数、、、中,最小正周期为的函数的个数为( )
A.个 B.个 C.个 D.个
14.若函数的最小正周期满足,则自然数的值为______.
15.满足的的集合为_________________________________。
16.若在区间上的最大值是,则=________。
17.(1)求函数的定义域。(2)设,求的最大值与最小值。
18.若有最大值和最小值,求实数的值。
四、方法反馈:
五、答案参考: