三角函数的图像与性质

发布 2022-09-23 05:27:28 阅读 3696

一、基础知识要记牢。

1)三角函数的定义:若角α的终边过点p(x,y),则sin α=cos α=tan α=其中r=).21·cn·jy·com

2)诱导公式:注意“奇变偶不变,符号看象限”.

3)基本关系:sin2x+cos2x=1,tan x=.

二、经典例题领悟好。

例1] (1)(2013·辽宁五校第二次联考)若θ∈,则=(

a.sin θ-cosb.cos θ-sin θ

c.±(sin θ-cos θ)d.sin θ+cos θ

2)(2013·江西师大附中模拟)已知角α终边上一点p(,1),则2sin 2α-3tan α=

a.-1-3 b.1-3

c.-2 d.0

解析] (1)

=|sin θ-cos θ|又θ∈,sin θ-cos θ>0,故原式=sin θ-cos θ.

2)由已知得|op|=2,由三角函数定义可知sin α=cos α=即α=2kπ+ k∈z).

所以2sin 2α-3tan α=2sin-3tan=2sin-3tan=2×-3×=0.

答案] (1)a (2)d

1)当角的终边所在的位置不是唯一确定的时候要注意分情况解决,否则机械地使用三角函数定义会出现错误。

2)利用诱导公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负—脱周—化锐。特别注意函数名称和符号的确定。

三、**押题不能少。

1.(1)已知α为锐角,且2tan(π-3cos+5=0,tan(π+6sin(π+1,则sin α的值是( )

a. b.

c. d.

解析:选c 由已知可得-2tan α+3sin β+5=0,tan α-6sin β=1,解得tan α=3,故sin α=21·世纪*教育网。

2)已知a是单位圆上的点,且点a在第二象限,点b是此圆与x轴正半轴的交点,记∠aob=α.若点a的纵坐标为,则sintan 2

解析:由点a的纵坐标为及点a在第二象限,得点a的横坐标为-,所以sin α=cos α=tan α=故tan 2α==21世纪教育网版权所有。

答案: -一、基础知识要记牢。

函数y=asin(ωx+φ)的图像:

1)“五点法”作图:

设z=ωx+φ,令z=0,,π2π,求出x的值与相应的y的值,描点、连线可得.

2)图像变换:

y=sin xy=sin(x+φ)

y=sin(ωx+φ)

y=asin(ωx+φ)

二、经典例题领悟好。

例2] (1)(2013·四川高考)函数f(x)=2sin(ωx+φ)的部分图像如图所示,则ω,φ的值分别是( )

a.2,- b.2,-

c.4,- d.4,2)(2013·新课标ⅱ)函数y=cos(2x+φ)的图像向右平移个单位后,与函数y=sin的图像重合,则www-2-1-cnjy-com

解析] (1)∵t=π-t=π,0),∴2.

由图像知当x=π时,2×π+2kπ+ k∈z),即φ=2kπ- k∈z).

2)y=cos(2x+φ)的图像向右平移个单位后得到y=cos的图像,整理得y=cos(2x-π+2-1-c-n-j-y

其图像与y=sin的图像重合,φ-2kπ,∴2kπ,即φ=+2kπ.又∵-π

答案] (1)a (2)

1)在利用图像求三角函数y=asin(ωx+φ)的有关参数时,注意直接从图中观察振幅、周期,即可求出a、ω,然后根据图像过某一特殊点来求φ,若是利用零点值来求,则要注意是ωx+φ=kπ(k∈z),根据点在单调区间上的关系来确定一个k的值,此时要利用数形结合,否则就易步入命题人所设置的陷阱.【出处:21教育名师】

2)作三角函数图像左右平移变换时,平移的单位数是指单个变量x的变化量,因此由y=sin ωx(ω>0)的图像得到y=sin(ωx+φ)的图像时,应将图像上所有点向左(φ>0)或向右(φ<0)平移个单位,而非|φ|个单位.【版权所有:21教育】

三、**押题不能少。

2.(1)将函数y=sin的图像向左平移个单位,再向上平移2个单位,则所得图像的一个对称中心是( )21*cnjy*com

a. b.

c. d.

解析:选c 将y=sin的图像向左平移个单位,再向上平移2个单位得y=sin+2的图像,其对称中心的横坐标满足2x+=kπ,即x=-,k∈z,取k=1,得x=.

2)函数f(x)=asin(ωx+φ)的部分图像如图所示.若函数y=f(x)在区间[m,n]上的值域为[-,2],则n-m的最小值是( )

a.1 b.2

c.3 d.4

解析:选c 根据已知可得,f(x)=2sinx,若f(x)在[m,n]上单调,则n-m取最小值.又当x=2时,y=2;当x=-1时,y=-,故(n-m)min=2-(-1)=3.

一、基础知识要记牢。

1)三角函数的单调区间:

y=sin x的单调递增区间是 (k∈z),单调递减区间是 (k∈z);

y=cos x的单调递增区间是[2kπ-π2kπ](k∈z),单调递减区间是[2kπ,2kπ+πk∈z);

y=tan x的递增区间是(kπ-,kπ+)k∈z).

2)y=asin(ωx+φ)当φ=kπ时为奇函数;当y=kπ+时为偶函数;对称轴方程可由ωx+φ=kπ+求得.

二、经典例题领悟好。

例3] (2013·安徽高考)已知函数f(x)=4cos ωx·sin (ω0)的最小正周期为π.

1)求ω的值;

2)讨论f(x)在区间上的单调性.

解] (1)f(x)=4cos ωx·sin=2sin ωx·cos ωx+2cos2ωx= (sin 2ωx+cos 2ωx)+=2sin+.

因为f(x)的最小正周期为π,且ω>0,从而有=π,故ω=1.

2)由(1)知,f(x)=2sin+.

若0≤x≤,则≤2x+≤.

当≤2x+≤,即0≤x≤时,f(x)单调递增;

当≤2x+≤,即≤x≤时,f(x)单调递减.

综上可知,f(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减.

求解三角函数的奇偶性、对称性、周期、最值和单调区间等问题时,通常要运用各种三角函数公式,通过恒等变换(降幂、辅助角公式应用)将其解析式化为y=asin(ωx+φ)y=acos(ωx+φ)a,ω,是常数,且a>0,ω≠0)的形式,再研究其各种性质.

有关常用结论与技巧:

1)我们往往运用整体换元法来求解单调性与对称性,求y=asin(ωx+φ)或y=acos(ωx+φ)a,ω,是常数,且a>0,ω≠0)的单调区间时一定要注意ω的取值情况,若ω<0,则最好用诱导公式将其转化为-ω>0后再去求解,否则极易出错.

2)对y=asin(ωx+φ)y=acos(ωx+φ)a,ω,是常数,且a>0,ω≠0)结合函数图像可观察出如下几点:

函数图像的对称轴都经过函数的最值点,对称中心的横坐标都是函数的零点;

相邻两对称轴(对称中心)间的距离都是半个周期;

图像上相邻两个最大(小)值点之间的距离恰好等于一个周期.

三、**押题不能少。

3.已知函数f(x)=sin xcos x+cos2x+a.

1)求f(x)的最小正周期及单调递减区间;

2)若f(x)在区间上的最大值与最小值的和为,求a的值.

解:(1)因为f(x)=sin 2x++a=sin+a+,所以t=π.

由+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈z,得+kπ≤x≤+kπ,k∈z.

故函数f(x)的单调递减区间是 (k∈z).

2)因为-≤x≤,所以-≤2x+≤,sin≤1.

因为函数f(x)在上的最大值与最小值的和为+=,所以a=0.

三角函数的考查形式灵活多变,主要考查三角函数的奇偶性、单调性、周期性、对称性和有界性等,三角函数与平面向量、数列、函数的零点和不等式等知识的交汇命题成为近年高考的热点.【**:21·世纪·教育·网】

一、经典例题领悟好。

例1] (2013·湖北省武汉市调研测试)已知x0,x0+是函数f(x)=cos2-sin2ωx(ω>0)的两个相邻的零点.21教育名师原创作品。

1)求f的值;

2)若对x∈,都有|f(x)-m|≤1,求实数m的取值范围.

f(x) f(x)=asin(ωx+φ)的形式=―→的值―→f的值.

f(x)-m|≤1―→f(x)-1≤m≤f(x)+1―→m≥f(x)max-1且m≤f(x)min+1―→求f(x)的最值.

解] (1)f(x)=-

sin.由题意可知,f(x)的最小正周期t=π,

又∵ω>0,∴ω1,∴f(x)=sin.

f=sin=sin=.

2)|f(x)-m|≤1,即f(x)-1≤m≤f(x)+1.

对x∈,都有|f(x)-m|≤1,m≥f(x)max-1且m≤f(x)min+1.

-≤x≤0,∴-2x+≤,1≤sin≤,-sin≤,即f(x)max=,f(x)min=-,m≤1-.

故m的取值范围为。

本题考查了三角函数与函数的零点、不等式的交汇,求解的难点是由|f(x)-m|<1恒成立,转化为m≥f(x)max-1且m≤f(x)min+1成立,即求f(x)在x∈的最值.

二、**押题不能少。

1.已知函数 f(x)=cos x·cos.

1)求f的值;

2)求使f(x)< 成立的x的取值集合.

解:(1)f=cos·cos=-cos·cos=-2=-.

2)f(x)=cos x·cos

cos x·

cos2x+sin xcos x

(1+cos 2x)+sin 2x

cos+.f(x)< 等价于cos+<,即cos<0.于是2kπ+<2x-<2kπ+,k∈z.

解得kπ+三角函数的概念是考查三角函数的重要工具,在高考命题中很少单独考查,2024年山东卷即考查动态中三角函数的定义.

一、经典例题领悟好。

[例2] (2012·山东高考)如图,在平面直角坐标系xoy中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点p的位置在(0,0),圆在x轴上沿正向滚动.当圆滚动到圆心位于(2,1)时,的坐标为___

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