三角函数的图像与性质教案
考纲要求
1.能画出y=sinx,y=cosx,y=tanx的图象,了解三角函数的周期性.
ππ
2.借助图象理解正弦函数、余弦函数在[0,2π],正切函数在(-,)上的性质.
22
要点识记
1个必会思想——整体思想的运用
研究y=Asin(ωx+φ)(ω>0)的单调区间、值域、对称轴(中心)时,首先把“ωx+φ”视为一个整体,再结合基本初等函数y=sinx的图象和性质求解.
2个重要性质——三角函数的周期性与单调性
(1)周期性:函数y=Asin(ωx+φ)和y=Acos(ωx+φ)的最小正周期为,y=tan(ωx+φ)的最
|ω|小正周期为. |ω|
π
2π
(2)单调性:三角函数的单调性应在定义域内考虑,注意以下两个三角函数单调区间的不同:①y=ππsin(-x),②y=sin(x-).
44
教材回归
判断下列说法是否正确(请在括号内填“√”或“× ”).
(1)y=cosx在第一、二象限上是减函数. (× )
(2)y=ksinx+1,x∈R,则y的最大值是k+1 . (× )
π1
(3)y=cos(x+)在[0,π]的值域是[-1,]. (√ )
32
5
(4)y=sin(2x+π)是非奇非偶函数. (× )
2
考向一 三角函数的定义域、值域
ππ
例1 (1)[2014·天津高考]函数f(x)=sin(2x-)在区间[0,]上的最小值为( )
42
22
A. -1 B. - C. D. 0
22
(2)函数y=lg(2sinx-1)+1-2cosx的定义域是________.
πππ3
[解析] (1)∵x∈[0,],∴2x-∈[-,π],
2444
2
∴y∈[-,1],选B项.
2
2sinx-1>0,
(2)由题意,得
1-2cosx≥0,
sinx>1,2即1
cosx≤,2
π5
[2kπ+,2kπ+π)(k∈Z)
36
变式练习
ππ
1.已知f(x)的定义域为[0,1],则f(cosx)的定义域为__[2kπ-,2kπ+](k∈Z)
22
______.
π
2.若函数f(x)=(1+3tanx)cosx,0≤x<,则f(x)的最大值为__2__.
2
3.函数y=2cos2x+5sinx-4的值域为____[-9,1]____.
[易错点拨] 求解三角函数的最值和值域时一定要注意自变量的取值范围,由于三角函数的周期性,正弦函数、余弦函数的最大值和最小值可能不在自变量区间的端点处取得,因此要把这两个最值点
弄清楚,不然极易出现错误.
三角函数定义域、值域的求解策略
(1)求与三角函数有关的定义域问题实际上是解简单的三角不等式,也可借助三角函数线或三角函数图象来求解.
(2)求解三角函数的值域(最值)首先把三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+k的形式,再求最值(值域),或用换元法(令t=sinx,或t=sinx±cosx)化为关于t的二次函数求值域(最值).
考向二 三角函数的单调性
π
例2 (1)[2014·唐山模考]已知函数f(x)=-2sin(2x+φ)(|φ|<π),若f()=-2,则f(x)的一个单
8调递减区间是( )
π3πA. [-,]
88π9πB. [,] 88
3ππC. [-,]
88π5πD. [,]
88
(2)已知函数f(x)=3sinωx+cosωx(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( )
5π5π11πA. [kπ-,kπ+],k∈Z B. [kπ+,kπ+],k∈Z
12121212
π
πππ2π
C. [kπ-,kπ+],k∈Z D. [kπ+,kπ+],k∈Z
3663
[答案] (1)C (2)C
三角函数单调区间的求法
求形如y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的函数的单调区间,基本思路是把ωx+φ看作一个整体,πππ3π
由-+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ(k∈Z)求得函数的增区间,由+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ(k∈Z)求得函
2222数的减区间.若在y=Asin(ωx+φ)中,ω<0,则应先利用诱导公式将解析式转化,使x的系数变为正数,再进行求解.
变式练习
π511
1.函数y=sin(-2x)的递增区间为[kπ+π,kπ+π](k∈Z)________.
31212
ππππ3πππ
2. 函数f(x)=cos(2x-)+3在[-,]上的单调递减区间为___[-,-]和[,] 4222882
_____.
考向三 三角函数的奇偶性和对称性
π
例3 [2015·山东高考]将函数y=sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位后,得到一个偶函数
8的图象,则φ的一个可能取值为( B )
3πππA. B. C. 0 D. -
444
三角函数奇偶性和对称性的求法
函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω≠0),(1)函数f(x)为奇函数的充要条件为φ=kπ(k∈Z);为偶函数的充ππ
要条件为φ=kπ+(k∈Z).(2)求f(x)=Asin(ωx+φ)(ω≠0)的对称轴,只需令ωx+φ=+kπ(k∈Z),
22求x;如要求f(x)的对称中心的横坐标,只需令ωx+φ=kπ(k∈Z)即可.
[学以致用]
π2π
1. [2014·江西高三联考]已知函数f(x)=sin(ωx+)-1(ω>0)的最小正周期为,则f(x)的图象的
63一条对称轴方程是( A)
ππππ
A. x= B. x= C. x= D. x= 9632
3π
2. [2015·泰安质检]函数f(x)=cos(2x+)(x∈R),下面结论不正确的是( D )
2
π
A. 函数f(x)的最小正周期为π B. 函数f(x)的一个对称中心是(,0)
2
π
C. 函数f(x)的图象关于直线x=对称 D. 函数f(x)是偶函数
4
走向高考
πxππx2[2015·河北质检]设函数f(x)=sin(-)-2cos. 366
(1)求y=f(x)的最小正周期及单调递增区间;
(2)若函数y=g(x)与y=f(x)的图象关于直线x=2对称,求当x∈[0,1]时,函数y=g(x)的最大值.
课后小练
1.y=tanx在整个定义域上是增函数.( )
ππ2.函数f(x)=sin(-2x)的单调增区间是kπ-,kπ+(k∈Z).( )
44
3.[2015·苏州模拟]函数y=sinx+16-x2的定义域为________.
4.[2015·衡水统考]求函数y=sinx-cosx+sinxcosx,x∈[0,π]的最值____.
1
5. 函数y=log(cos2x)的递减区间为________.
2
三角函数的图像与性质