4 6三角函数的性质

发布 2022-09-23 04:34:28 阅读 1444

2014考纲**

1.了解周期函数与最小正周期的意义,会求一些简单三角函数的周期.

2.了解三角函数的奇偶性、单调性、对称性,并会运用这些性质解决问题.

近两年的新课标高考对三角变换的考查要求有所降低,而对三角函数的图像与性质考查有所加强,但以选择填空为主。

1.性质。的最小正周期t=. y=atan(ωx+φ)的最小正周期t=.

3.(1)求三角函数的最小正周期,应先化简为只含一个三角函数一次式的形式.

2)形如y=asin(ωx+φ)形式的函数单调性,应利用复合函数单调性研究.

3)注意各性质应从图像上去认识,充分利用数形结合解决问题.

1.若函数y=cos(ωx-)(w>0)的最小正周期为,则w

解析 t==ω10.

2.比较下列两数的大小.

1)sin125°__sin152°;(2)coscos;(3)tantan.

答案 (1)> 2)> 3)=

解析 (1)90°<125°<152°<180°,∵y=sinx在(90°,180°)上为减函数,∴sin125°>sin152°.

2)∵cos(-)cos,又y=cosx在(0,π)上为减函数,0<<πcos(-)cos.

3)tan(-πtan(π-tanπ.

3.(1)函数y=sin(x+)的单调递增区间是。

2)函数y=tan(x-)的单调递增区间是。

答案 (1)[2kπ-,2kπ+]k∈z); 2)(2kπ-,2kπ+πk∈z)

解析 (1)由2kπ-≤x+≤2kπ+(k∈z),得2kπ-πx≤2kπ+,k∈z).

2)由kπ-4.若y=cosx在区间[-π上为增函数,则α的取值范围是___

答案 -π0

5.(2013·浙江)函数f(x)=sinxcosx+cos2x的最小正周期和振幅分别是( )

a.π,1 b.π,2 c.2π,1 d.2π,2

解析由f(x)=sinxcosx+cos2x=sin2x+cos2x=sin(2x+),得最小正周期为π,振幅为1,故选a.

例1 求下列函数的周期.

1)y=2|sin(4x2)y=(asinx+cosx)2(a∈r); 3)y=2cosxsin(x+)-sin2x+sinxcosx.

解析】 (1)y=2|sin(4x-)|的最小正周期是y=2sin(4x-)的最小正周期的一半,即t=×=

2)y=[sin(x+φ)2=(a2+1)sin2(x+φ)a2+1)·(为辅助角),所以此函数的最小正周期为t==π

3)y=2cosx(sinx+cosx)-sin2x+sinxcosx=sinxcosx+cos2x-sin2x+sinxcosx

sin2x+cos2x=2sin(2x+),该函数的最小正周期为t==π

**1 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y=asin(ωx+φ)的形式;二是利用图像的根本特征,作出图像,观察得出.

思考题1 (1)f(x)=|sinx-cosx|的最小正周期为___

答案】 t=π

2)若f(x)=sinωx(ω>0)在[0,1]上至少存在50个最小值点,则ω的取值范围是___

解析】 由f(x)=sinωx(ω>0)的图像知在[0,1]上至少存在50个最小值点,一个周期内有一个最小值点,∴1≥49t

讲评】 ω的值与周期有关,熟练掌握一个周期内的单调性、最值性、对称性等性质.

例2 判断下列函数的奇偶性.

1)f(x)=cos(+2x)cos(π+x2)f(x)=xsin(5π-x).

解析】 (1)f(x)=cos(+2x)cos(π+x)=(sin2x)(-cosx)=cosxsin2x.

f(-x)=cos(-x)sin2(-x)=-cosxsin2x=-f(x),x∈r,∴f(x)是奇函数.

2)f(x)=xsin(π-x)=xsinx,f(-x)=(x)sin(-x)=xsinx=f(x).∴f(x)为偶函数.

**2 三角函数型奇偶性判断除可以借助定义外,还可以借助其图像的性质,对y=asin(ωx+φ)代入x=0,若y=0为奇函数,若y为最大或最小则为偶函数.

思考题2 (1)判断下列函数的奇偶性.

f(x)=sin(2x-3)+sin(2x+3);②f(x)=;y=sin(2x+);y=tan(x-3π).

解析】 ①f(x)=2sin2xcos3,∴f(-x)=2sin(-2x)cos3=-2sin2xcos3=-f(x).∴f(x)为奇函数.

1-sinx≠0,∴sinx≠1,∴∴f(x)定义域不关于原点对称.∴f(x)为非奇非偶函数.

偶函数 ④奇函数。

2)(2013·山东)将函数y=sin(2x+φ)的图像沿x轴向左平移个单位后,得到一个偶函数的图像,则φ的一个可能取值为( )

ab. c.0d.-

解析】 由题得平移后的解析式为y=sin(2x++φ当φ=时,y=cos2x为偶函数,故选b项.

例3 (1)求函数f(x)=sin(2x-)的对称中心和对称轴方程.

2)设函数y=sin2x+acos2x的图像关于直线x=-对称,求a的值.

3)函数y=tan(+)的图像的对称中心为。

解析】 (1)分析:利用三角函数的图像,把2x-看做一个变量,用换元的方法求对称中心或对称轴方程,也可以考虑y=sinx与y=sin(2x-)的关系,利用变换的思想求对称轴与对称中心.

方法一:设a=2x-,则函数y=sina对称中心为(kπ,0),即2x-=kπ, x=+,k∈z).

对称轴方程为2x-=+kπ,x=+πk∈z).所以y=sin(2x-)的对称中心为(+,0).

对称轴为x=+πk∈z).

方法二:由2x-=2(x-),知y=sin(2x-)图像是由y=sin2x图像向右平移了个单位.

所以对称轴与对称中心也相应地向右平移个单位.

而y=sinx的对称中心(kπ,0),对称轴方程为x=kπ+,所以y=sin(2x-)的周期为π,对称中心为(+,0),对称轴方程为x=+(k∈z).

2)分析:利用对称的定义或利用对称轴的位置特征求解.

方法一:因为y=sin2x+acos2x=sin(2x+θ)其中θ由tanθ=a确定.又图像关于x=-对称,故在x=-处,函数应取得最大或最小值.

所以x=-时,y=sin+acos=-+a=±,解得a=-.

方法二:因为函数f(x)=sin2x+acos2x的图像关于直线x=-对称.所以到x=-距离相等的x值对应函数值相等.即f(-+x)=f(--x)对定义域内任何值都成立.

令x=,得f(0)=f(-)所以0+a=sin(-)acos(-)解得a=-.

方法三:∵函数关于x=-对称,∴x=-为函数的极值点,f′(-0.即(2cos2x-2asin2x)|x=-=0. ∴cos(-)asin(-)0.∴a=-.

3)由+=(k∈z),得x=kπ-π即其对称中心为(kπ-π0),(k∈z).

**3 求函数y=asin(ωx+φ)的对称中心、对称轴问题往往转化为解方程问题.

1)∵y=sinx的对称中心是(kπ,0),∴y=asin(ωx+φ)的中心,由方程ωx+φ=kπ解出x即可.

2)∵y=sinx的对称轴是x=kπ+,k∈z,∴ωx+φ=kπ+解出x,即为函数y=asin(ωx+φ)的对称轴.

3)注意y=tanx的对称中心为(kπ,0),(k∈z).

思考题3 (1)函数y=sin(2x+)的图像的对称轴方程可能是( )

a.xb.xc.xd.x=

解析】 由2x+=+kπ,解得x=+,k∈z.所以对称轴可能是x=.【答案】 d

2)函数y=2cosx(sinx+cosx)的图像的一个对称中心的坐标是( )

a.(,0) b.(,1c.(,1d.(-1)

解析】 y=2cosx(sinx+cosx)=sin2x+cos2x+1=sin(2x+)+1,则对称中心的横坐标满足2x+=kπ,解得x=-+k∈z.当k=1时,x=π,y=1. 【答案】 b

例4 (1)求函数y=cos(-2x+)的单调递减区间;

2)求函数y=sin(-2x)的单调递减区间;

3)求y=3tan(-)的最小正周期及单调递减区间;

4)求函数y=-|sin(x+)|的单调递减区间.

解析】 (1)∵y=cos=cos,∴由2kπ≤2x-≤2kπ+πk∈z),得kπ+≤x≤kπ+(k∈z).即所求单调减区间为(k∈z).

2)y=sin(-2x)=-sin(2x-),故由2kπ-≤2x-≤2kπ+,解得kπ-≤x≤kπ+πk∈z).

函数的单调递减区间为[kπ-,kπ+πk∈z).

3)y=3tan(-)3tan(-)t===4π.

由kπ-<函数的单调递减区间为(4kπ-π4kπ+πk∈z).

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