4 6三角函数的性质

发布 2022-09-23 04:25:28 阅读 8246

【一线名师精讲】

基础知识要点。

三角函数的性质。

1、三角函数的定义域是研究其它一切性质的前提,求三角函数的定义域事实上就是解最简单的三角不等式(组).

一般可用三角函数的图象或三角函数线来确定三角不等式的解。列三角不等式时,要考虑完整,避免遗漏,即既要考虑分式的分母不能为零;偶次方根被开方数大于等于零;对数的真数大于零及底数大于零且不等于1,又要考虑三角函数本身的定义域(如正切函数等)。求三角不等式组的解,一般先在坐标系中标出各个不等式解集的区域,然后找出公共部分即是三角不等式组的解。

2、三角函数的值域问题,实质上大多是含有三角函数的复合函数值域问题,常用的方法为:化为代数函数的值域,也可以通过三角恒等变形化为求的值域;或化为关于(或)的二次函数式,再利用换元、配方等方法转化为二次函数在限定区间上的值域。

3、周期函数的最小正周期t必须满足下列两个条件:当取定义域内的每一个值时,都有; 是不为零的最小正数。一般地,若为的周期,则也为的周期,即=.

4、三角函数的奇偶性的判别主要依据定义,即看与的关系,但同时也应注意三角函数定义域在数轴上关于原点对称,是函数具有奇偶性的必要但不充分条件,所以判定函数的奇偶性时,应首先判定函数的定义域在数轴上是否关于原点对称。当函数的定义域关于原点对称时,运用奇偶性的定义判别即可。

5、函数的单调区间的确定,基本思路是把看作一个整体,比如:由)解出的范围,所得区间即为增区间, 解出的范围,所得区间即为减区间。

若函数,可用诱导公式将函数变为,则的增区间为原函数的减区间;减区间为原函数的增区间,如。

为原函数的减区间,……

对于函数等的单调性的讨论同上。

基本题型指要, ]

例1】求下列函数的定义域和值域:

思路:定义域和值域是函数的两个基本性质,且值域与定义域有关,所以解题中应先求定义域。

误区警示:(2)题在代换中,据的范围,确定了参数,从而正确求解,若忽视这一点,会发生时有最大值而无最小值的结论。

解析:(1),且有意义,,

定义域为; 若。得。

若tanx=0,则。

恒成立。定义域为r;

令。点评:涉及三角函数定义域问题,在函数式未变形之前就应考虑,以避免切割化弦时产生疏漏;对关于的对称式,常做变换)来帮助解决问题。,

例2】求函数。

的最大值。思路:可利用二次函数在闭区间上求最值的方法解决。

误区警示:解此题要注意到参数的变化情形,并就其变化讨论求解,否则认为时,有最大值会产生误解。

解析: 当。

点评:关于以为变量的二次函数的最值问题,要根据三角函数的有界性确定其最值。实际上也是二次函数在闭区间上的最值问题。,

例3】求下列函数的最小正周期:

思路:先将函数式化成同一个角的同一三角函数,再求最小正周期。

解析:(1)

点评:求三角函数最小正周期的基本方法有两种:一是将所给函数化为(或)的形式;二是利用图象的基本特征求。,

例4】判断下列函数的奇偶性。

思路:先判断函数的定义域是否关于原点对称,若定义域不关于原点对称,则该函数为非奇非偶函数;若定义域关于原点对称,再看与的关系。

解析:(1)

是奇函数。2)当时,,而当时,无意义。的定义域不关于原点对称,故为非奇非偶函数。

3)函数定义域为r

是奇函数。点评:在运用定义判断函数奇偶性之前,要注意对表达式较复杂的函数先化简,并保证化简过程是等价变形。,

例5】求下列函数的单调递减区间。

思路:由复合函数的单调性法求解。

解析:(1)函数的定义域为r。

设,因为是单调递减函数,所以为求函数的单调递减区间,应有即。

解得;故原函数的单调递减区间为:

函数定义域为:

设则为单调减函数,为求函数的单调递减区间。

应有,解得,故原函数的单调递减区间为:

点评:(1)为求三角函数的单调区间,有时可用换元的思想把角的某个代数式作新的变量。

2)对于复合函数,应先考虑函数的定义域,再结合函数的单调性来确定单调区间。

阅卷老师评题】

例6】(2023年全国高考)已知,那么下列命题成立的是( )

a)若是第一象限角,则。

b)若是第二象限角,则。

c)若α,β是第三象限角,则cosα>cosβ

d)若是第四象限,则。

命题目的:本题主要考查象限角的概念和三角函数的单调性,以及简单的推理能力。

考情分析:象限角的概念不清以及不能灵活运用三角函数的单调性,导致丢分。

思路导引:解答该题的基础知识是正弦函数、余弦函数和正切函数在各个象限上的单调性。既可用分析法求解,也可用作图法求解,依题意,为了方便讨论,可把的取值限在区间内,则可用下面几种方法求解。

解析1:要求同时成立,则在所在的象限上,正、余弦函数应有相同的增减性。由于在第一象限上正弦函数是增函数,而余弦函数是减函数,所以排除(a);由于在第三象限上,正弦函数是减函数,而余弦函数是增函数,所以排除(c).

要求同时成立,则在所在的象限上,正弦函数与正切函数应有相同的增减性,由于在第二象限上正弦函数是减函数,而正切函数是增函数,所以排除(b),从而得答案为(d).

解析2:由可知:

当同在第一象限或同在第四象限时,有;而当同在第二象限或同在第三象限时,有。

由于在第四象限上,正切函数是增函数,所以有,故答案为(d).

解析3:在区间上作和的图象(如图),可以看到,在第一或第三象限上,的增减性相反,在第二象限上,的增减性也相反,而在第四象限上,的增减性相同,故得答案为(d).

好题优化训练】

a、基础巩固。

1、函数的图象的一条对称轴方程是( )

ab)cd)

答案:(a)

解析:已知函数可化为作出函数的图象便可看到是它的一条对称轴。

2、(2023年上海春季高考)下列函数中,周期为1的奇。

函数是( )a)b)

c)d)

答案:(d)

解析:(a)、,偶函数;(b)、

且,故该函数既不是奇函数也不是偶函数。

c)、,奇函数;

d)、,奇函数。

3、函数的一个单调减区间是( )

ab)cd)

答案:(d)

解析:令,则,因为是减函数,故只需求的单增区间即可,经检验知应选(d)

4、已知函数的最小正周期不大于2,则正整数的最小值是

答案:13解析:由已知得正整数的最小值是13

5、若且f(1)=14,则f(-1

答案:0解析:设g(x)=,则,且为奇函数,b、技能培训。

6、下列命题正确的是( )

a)在第一象限单调递增。

b)在上单调递增。

c)在上单调递增。

d)上单调递增。

答案:(c)

解析:由题意知错,故选(c)

7、(2023年全国高考)若,则( )

ab)cd)

答案:(a)

解析1:因为。

又。根据正弦函数的单调性,得,故选(a)

解析2:因为。

又所以。其次,由所以由得。

8、(2023年全国高考)函数。

在区间上是增函数,且,则函数在上( )

a)是增函数 (b)是减函数。

c)可以取得最大值m

d)可以取得最小值。

答案:(c)

解析1:取,则,再取则试题的已知条件全部满足。由于在上,既不是增函数,又不是减函数,同时可以取得最小值为,因此,排除(a)、(b)、(d)项,得(c)项为答案。

解析2:由题意知:,所以由。

f(a)得,即在区间上不可能是增函数,也不可能是减函数,排除(a),(b)项。其次,在正弦函数y=f(x)的单调区间[a,b]上,余弦函数正负性不改变,因为在上是增函数,且不取值,所以在上只能取正值,故排除(d)得(c).

9、(2023年东北四市联考)设函数若当时,恒成立,则实数的取值范围是( )

ab)cd)

答案:(d)

解析:是奇函数且是增函数,由

即对恒成立,当时,上式对恒成立;当时,则恒成立,又故选(d)

10、若函数在区间上至少出现50次最大值,则的最小值是

答案: 解析:由题意得而。

11、给出五个命题:

是奇函数;如果是偶函数,则;当时,取得最大值; 的值域是;点是的图象的一个对称中心。其中正确命题的序号是。

答案: 解析:由三角函数的性质易得。

12、已知,求。

的最大值和最小值。

答案:最大值是,最小值是0

解析: ,解得。

将代入y,得令,则,易知上是单调递增函数,

13、已知函数。

1)求的定义域和值域;

2)判断的奇偶性,并求的周期;

3)指出的单调区间。

答案:(1)的定义域为;值域为;(2)为非奇偶函数,;

3)的递减区间是,递增区间是

解析:(1)要使函数有意义,需要,即。

即函数的定义域为。

即函数的值域为。

2)由函数的定义域可知函数既不是奇函数,也不是偶函数。

所以是函数的一个周期。

3)设,则当时,随的递增而递增,此时随的递增而递减。

所以的递减区间是同理,的递增区间是。

c、思维拓展。

14、已知函数的定义域为,值域为,求常数的值。

答案: 解析:

当a>0时,当a<0时,f(x)max=-2a×1+a+b=-a+b=1,f(x)min=-2a×+a+b=2a+b=-5

15、(2023年新课程)已知函数是r上的偶函数,其图象关于点对称,且在区间上是单调函数,求和的值。

答案: 解析:由是偶函数,得即。

所以。对任意都成立,且,所以得。依题设,所以解得。由的图象关于点m对称,得取。

所以。当时,在上是减函数;

当时,在上是减函数;

上不是单调函数。

所以,综合得。

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