三角函数性质讲义

发布 2022-09-23 04:08:28 阅读 4823

三角函数的性质讲义。

一、【知识要点】

1、 图象和性质图表解。

二、【知识应用】

一)、求定义域。

例1.求函数的定义域。

解:(1) 解不等式组。

∴ 函数定义域是。

二).利用三角函数的性质比较大小。

例1、(2008天津文)设、、,则( )

a. b. c. d.

解:由,因为,所以,故选d.

点评:掌握正弦函数与余弦函数在[0,],的大小的比较,画出它们的图象,从图象上能比较它们的大小,另外正余弦函数的值域:[0,1],也要掌握。

三).复合型三角函数图像的识别。

例2、(2008山东文、理)函数其中的图象是( )

解: (是偶函数,可排除b、d,由的值域可以确定。因此本题应选a.

四)、求值域、最值。

1、利用三角函数的有界性求值域。

1、形如y=asinx+bcosx+c型引入辅助角公式化为sin(x+φ)c再求值域。

例1、求函数f(x)=2sinx+cos(x+)的值域。

解:f(x)=2sinx+cosx-sinx=(2-)sinx+cosx,故f(x)∈[

2、形如y=asin2x+bsinxcosx+ccos2x型通过降幂转化为asinx+bcosx再求值域。

例2、f(x)=2asinx·cosx-2asin2x+1(a>0)的值域。

解:f(x)= asin2x+acos2x-a+1=2asin(2x+)-a+1

a>0,sin(2x+)-a+1 ∴f(x)∈[3a,a+1]

2、用换元法化为二次函数求值域。

1、形如y=sin2x+bsinx+c型令sinx=t转化为二次函数再求值域。

例3、k<-4,求y=cos2x+k(cosx-1)的值域。

解:y=2cos2x-1+kcosx-k y=2cos2x+kcosx-k-1,设t=cosx,t∈[-1,1]

则y=2t2+kt-k-1,对称轴x=-,由于k<-4,则->1,故当t=1时,ymin=1,当t=-1时,ymax=1-2k,即y∈[1,1-2k]

2、形如y=asinx·cosx+b(sinx±cosx)+c,换元令sinx±cosx=t

转化为二次函数在上的值域问题。

例4、求函数y=sinx·cosx+sinx+cosx的值域。

解:令sinx+cosx=t,t∈,则sinxcosx=,y=+t= (t+1)2-1

当t=-1时,ymin=-1,当t=时,ymax=+,即y∈[-1, +

3、考察结构特征,用分离常数法求值域。

形如y=型,可用分离常数法转化为y=a+再求值域。

例5、求函数y=的值域。

解:y= ∵1≤cosx≤1且cosx≠,≤或≥2,故y∈

4、反函数思想求值域。

形如y=可用反函数思想转化为f(y)sin(x+φ)g(y)求值域。

例6、求y=的值域。

解:由y=得2ysinx-3y=3cosx-2

2ysinx-3cosx=3y-2,·sin(x+φ)3y-2sin (x+φ)由|sin(x+φ)1得||≤1,即y∈

5、化为一元二次方程用判别式求值域。

形如y=也可用判别式求值域。

例7、求函数y=的值域。

解: =设t=tan

则y=yt2-2t+3y=0,当y=0时,t=0适合,当y≠0时,由△=4-12y2≥0

故y∈6、根据代数函数的单调性求值域。

形如y=asint+,令sint=x,根据函数y=ax+的单调性求值域。

例8、θ∈0,π)则函数y=sinθ+的值域为。

分析:设x=sinθ,则x∈,即y=x+, x∈,由图象得,当x=1时,ymin=3,故y∈

例2.求函数的值域。

法一:, 又∵ -1≤sinx≤1, ∴3≤sinx-2≤-1,

∴ 函数的值域为。

法二:由解得, ∵1≤sinx≤1, ∴解得, ∴函数的值域为。

2, (全国高考试题)当时,函数的 (

a、最大值是l,最小值是-1 b、最大值是l,最小值是-2

c、最大值是2,最小值是-2 d、最大值是2,最小值是-1

解:。 1≤f(x)≤2,应选d。

3,(上海高考试题)函数f(x)=3sinx·cosx-4cos2x 的最大值为___

解: .评注:本题注重考查形如f(x)=asinx+bcosx 的最值:

五)求三角函数的周期。

例3,已知函数,(1)求该函数的最小正周期;

2)求函数的最小值及相应的x的集合。

变式训练〗1, (上海高考试题)函数y=2sinxcosx-2sin2x+l的最小正周期是。

解: 2,下列函数是否是周期函数?并求其最小正周期。

六)、考查函数的单调性

例4 (上海高考试题)函数的单调减区间是___

解:令。 则y=2sinu的单调减区间为,即,又因为,令k=-1,得所求单调减区间是。

变式训练〗1,求函数的单调递减区间。

七)三角函数的奇偶性。

例5,判断函数的奇偶性。

八)、函数的对称性

例6(全国高考试题)关于函数,有下列命题:

(1)y=f(x)的表达式可改写为;

(2)y=f(x)是以为最小正周期的周期函数;

(3)y=f(x)的图象关于点对称;

(4)y=f(x)的图象关于直线对称.

其中正确的命题的序号是___注:把你认为正确的命题的序号都填上).

解: 由上式知(1)正确.,知(2)错误.

∴f(x)的图象关于直线对称,但f(x)图象不关于点对称,故(3)错误,(4)正确,所以填(1)、(4).

例7 (全国高考试题)如果函数y=sin2x+acos2x 的图象关于直线对称,那么a=(

a. b. c.1 d.-1

解:函数 y=sin2x+acos2x 的图象关于直线对称,表明当时,函数取得最大值,或取得最小值-,所以, 即, 故应选d.

九)、考查函数的图象变换

例8 (全国高考试题)已知函数 。

(1)当y取得最大值时,求自变量x取值的集合;

(2)该函数的图象可由的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到?

解:(1)

y取最大值当且仅当,k∈z, 即 k∈z, 所以,当函数y取得最大值时,自变量x的集合为。

2)变换的步骤:把函数y=sinx的图象向左平移,得到函数的图象,令所得到的图象上各点横坐标不变,把纵坐标伸长到原来的2倍,得到函数的图象,经过这样的变换就得到函数的图象.

(十)、考查函数的解析式

例10 (全国高考试题)如图1,某地一天从6时至14时的温度变化曲线近似满足函数。

(1)求这段时间的最大温差;

(2)写出这段曲线的函数解析式.

解:(1)由图1,这段时间的最大温差是30-10=20(℃)

(2)图中从6时到14时的图象是函数的半个周期的图象,

∴ ,解得。

由图示,,

这时。 将x=6,y=10代入上式,可得。 故所求的解析式为:

(x∈[6,14])

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