必修4第一章三角函数复习课
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第一章 三角函数1.5 函数()sin y A x ωϕ=+的图象一、,,A ϕω对函数()sin y A x ωϕ=+的图象的影响 1.(0)ϕϕ≠对函数sin()y x ϕ=+的图象的影响()sin y x ϕ=+(其中φ≠0)的图象,可以看作是把正弦曲线上所有的点向 (当φ<0时)或向 (当φ>0时)平行移动ϕ个单位长度而得到的. 2.(0)ωω>对函数sin()y x ωϕ=+的图象的影响函数sin()y x ωϕ=+(其中ω>0)的图象,可以看作是把函数sin()y x ϕ=+的图象上所有点的横坐标伸长(当0<ω<1时)或 (当ω>1时)到原来的1ω倍(纵坐标不变)而得到的.3.(0)A A >对函数sin()y A x ωϕ=+的图象的影响函数sin()y A x ωϕ=+(其中A >0)的图象,可以看作是把函数sin()y x ωϕ=+的图象上所有点的纵坐标伸长(当A >1时)或缩短(当0<A <1时)到原来的 倍(横坐标不变)而得到的. 4.函数sin y x =到函数sin()y A x ωϕ=+(其中0,0A ω>>)的图象变换将函数sin y x =的图象变换得到函数sin()y A x ωϕ=+(其中0,0A ω>>)的图象的过程为: (1)作出函数sin y x =在长度为2π的某闭区间上的简图;(2)将图象沿x 轴向左或向右平移ϕ个单位长度,得到函数sin()y x ϕ=+的简图; (3)把曲线上各点的横坐标伸长或缩短到原来的1ω倍,得到函数sin()y x ωϕ=+的简图;(4)把曲线上各点的纵坐标伸长或缩短到原来的A 倍,得到函数sin()y A x ωϕ=+的简图; (5)沿x 轴扩展得到函数sin()y A x ωϕ=+,x ∈R 的简图. 由y =sin x 变换得到y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的方法:(1)先平移后伸缩:(2)先伸缩后平移:二、函数(),[)sin 0,y A x x ωϕ∈++∞=(其中0,0A ω>>)中各量的物理意义物理中,描述简谐运动的物理量,如振幅、周期和频率等都与函数sin()y A x ωϕ=+中的常数有关: A :它表示做简谐运动的物体离开平衡位置的最大距离,称为 (amplitude of vibration ). T :2πT ω=,它表示做简谐运动的物体往复运动一次所需要的时间,称为 (period).f :12πf T ω==,它表示做简谐运动的物体在单位时间内往复运动的次数,称为 (frequency). x ωϕ+:称为 (phase).ϕ:x =0时的相位,称为 (initial phase).简记图象变换名称及步骤(1)函数y =sin x 到y =sin(x +φ)的图象变换称为相位变换; (2)函数y =sin x 到y =sin ωx 的图象变换称为周期变换; (3)函数y =sin x 到y =A sin x 的图象变换称为振幅变换.(4)函数y =sin x 到y =A sin(ωx +φ)的图象的变换途径为相位变换→周期变化→振幅变换或周期变换→相位变化→振幅变换.K 知识参考答案:一、1.右 左2.缩短3.A二、振幅 周期 频率 相位 初相K —重点 函数图象的变换以及由图象确定函数解析式 K —难点 函数()sin y A x ωϕ=+的性质的应用 K —易错不能正确理解三角函数图象的变换规律致错1.函数图象的变换函数图象的平移变换解题策略:(1)对函数sin y x =,(n )si y A x ωϕ=+或y =A cos(ωx +φ)的图象,无论是先平移再伸缩,还是先伸缩再平移,只要平移|φ|个单位,都是相应的解析式中的x 变为x ±|φ|,而不是ωx 变为ωx ±|φ|. (2)注意平移前后两个函数的名称是否一致,若不一致,应用诱导公式化为同名函数再平移.(3)确定函数sin y x =的图象经过变换后所得图象对应的函数的解析式,关键是明确左右平移的方向和横纵坐标伸缩的量,确定出,,A ωϕ的值.(4)由(n )si y A x ωϕ=+的图象得到sin y x =的图象,可采用逆向思维,将原变换反过来逆推得到. 【例1】要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象 A .向左平移π12个单位B .向右平移π12个单位C .向左平移π3个单位D .向右平移π3个单位【答案】B【解析】因为y =sin(4x -π3)=sin[4(x -π12)],所以要得到y =sin[4(x -π12)]的图象,只需将函数y =sin 4x的图象向右平移π12个单位.故选B .【例2】将函数sin y x =的图象沿x 轴向右平移10π个单位长度,再将图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是A .sin(2)10y x π=- B .sin(2)5y x π=-C .1sin()210y x π=-D .1sin()220y x π=-【答案】C【解析】将函数sin y x =的图象沿x 轴向右平移10π个单位长度,得sin()10y x π=-的图象,再将图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得1sin()210y x π=-.故选C .【名师点睛】三角函数图象的平移变换要注意平移方向与φ的符号之间的对应,横坐标的变化与ω的关系,此类问题很容易混淆规律导致错误. 2.由函数图象确定函数解析式结合图象及性质求解析式y =A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0)的方法: (1)求A ,B ,已知函数的最大值M 和最小值m ,则,22M m M mA B -+==. (2)求ω,已知函数的周期T ,则2πTω=. (3)求φ,常用方法有:【例3】如图是函数y =A sin(ωx +φ)A >0,ω>0,|φ|<π2的图象的一部分,求此函数的解析式.【解析】(逐一定参法)由图象知A =3,T =5π6-⎝⎛⎭⎫-π6=π,∴ω=2πT =2, ∴y =3sin(2x +φ).∵点⎝⎛⎭⎫-π6,0在函数图象上,∴0=3sin ⎝⎛⎭⎫-π6×2+φ, ∴-π6×2+φ=k π,得φ=π3+k π(k ∈Z).∵|φ|<π2,∴φ=π3,∴y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 【名师点睛】给出y =A sin(ωx +φ)的图象的一部分,确定A ,ω,φ的方法:(1)第一零点法:如果从图象可直接确定A 和ω,则选取“第一零点”(即“五点法”作图中的第一个点)的数据代入“ωx +φ=0”(要注意正确判断哪一点是“第一零点”)求得φ.(2)特殊值法:通过若干特殊点代入函数式,可以求得相关待定系数A ,ω,φ.这里需要注意的是,要认清所选择的点属于五个点中的哪一点,并能正确代入列式.(3)图象变换法:运用逆向思维的方法,先确定函数的基本解析式y =A sin ωx ,再根据图象平移规律确定相关的参数.【例4】已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A 、ω、φ为常数,A >0,ω>0)的部分图象如图所示,则f (0)的值是________.【答案】62【解析】由图可知:A =2,T 4=7π12-π3=π4,所以T =π,ω=2πT =2.又函数图象经过点(π3,0),所以2×π3+φ=π,则φ=π3,故函数的解析式为f (x )=2sin(2x +π3),所以f (0)=2sin π3=62.【名师点睛】根据函数图象确定函数解析式,关键是准确把握解析式中的各个参数在图象中的特征体现. 确定φ一般采用函数图象上的最值点的坐标来处理,也可用五点作图法中的五点来解决,这样避免产生增解.3.函数()sin y A x ωϕ=+的性质的应用 函数sin()y A x ωϕ=+(A >0,ω>0)的性质:(1)奇偶性:=k ϕπ时,函数sin()y A x ωϕ=+为奇函数;=2k ϕππ+时,函数sin()y A x ωϕ=+为偶函数.(2)周期性:sin()y A x ωϕ=+存在周期性,其最小正周期为T =2ωπ.(3)单调性:根据y =sin t 和t =x ωϕ+的单调性来研究,由+22,22k x k k ωϕππ-π≤+≤+π∈Z 得单调增区间;由+22,22k x k k ωϕπ3ππ≤+≤+π∈Z 得单调减区间. (4)对称性: ①对称轴与正弦曲线、余弦曲线一样,函数y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的图象的对称轴通过函数图象的最值点且垂直于x 轴.函数y =A sin(ωx +φ)对称轴方程的求法:令sin(ωx +φ)=±1,得ωx +φ=k π+π2(k ∈Z),则x =(2k +1)π-2φ2ω(k ∈Z ),所以函数y =A sin(ωx +φ)的图象的对称轴方程为x =(2k +1)π-2φ2ω(k ∈Z ).函数y =A cos(ωx +φ)对称轴方程的求法:令cos(ωx +φ)=±1,得ωx +φ=k π(k ∈Z ),则x =k π-φω(k ∈Z ),所以函数y =A cos(ωx +φ)的图象的对称轴方程为x =k π-φω(k ∈Z ).②对称中心与正弦曲线、余弦曲线一样,函数y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)图象的对称中心即函数图象与x 轴的交点.函数y =A sin(ωx +φ)对称中心的求法:令sin(ωx +φ)=0,得ωx +φ=k π(k ∈Z),则x =k π-φω(k ∈Z ),所以函数y =A sin(ωx +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫k π-φω,0(k ∈Z )成中心对称.函数y =A cos(ωx +φ)对称中心的求法:令cos(ωx +φ)=0,得ωx +φ=k π+π2(k ∈Z ),则x =(2k +1)π-2φ2ω(k ∈Z ),所以函数y =A cos(ωx +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫(2k +1)π-2φ2ω,0(k ∈Z )成中心对称.【例5】已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的最小正周期为π,图象关于直线x =π3对称.(1)求函数f (x )的解析式; (2)求函数f (x )的单调递增区间;(3)在给定的坐标系中画出函数y =f (x )在区间[0,π]上的图象.(2)由-π2+2k π≤2x -π6≤π2+2k π,k ∈Z ,得-π6+k π≤x ≤π3+k π,k ∈Z .∴函数f (x )的单调递增区间为[k π-π6,k π+π3],k ∈Z .(3)列表如下:x 0 π12 π3 7π12 5π6 π y-121-1-12描点、作图.【例6】已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0≤φ≤π)是R 上的偶函数,其图象关于点M (3π4,0)对称,且在区间[0,π2]上是单调函数,求φ和ω的值.【解析】由f (x )是偶函数,得f (-x )=f (x ),即函数f (x )的图象关于y 轴对称, ∴当x =0时f (x )取得最值,即sin φ=1或-1. 依题设0≤φ≤π,解得φ=π2.由f (x )的图象关于点M 对称,可知sin(3π4ω+π2)=0,解得ω=4k 3-23,k ∈Z .又f (x )在[0,π2]上是单调函数,∴T ≥π,即2πω≥π,∴ω≤2.又ω>0,∴当k =1时,ω=23;当k =2时,ω=2.故φ=π2,ω=2或23.【名师点睛】此类题目是函数y =A sin(ωx +φ)的性质的综合应用,往往涉及单调性、奇偶性、对称性、最值等.求解时要充分结合函数的性质,把性质转化为参数的方程或不等式. 4.不能正确理解三角函数图象变换规律【例7】为得到函数y =cos(2x +π3)的图象,只需将函数y =sin2x 的图象 A .向左平移5π12个长度单位 B .向右平移5π12个长度单位 C .向左平移5π6个长度单位D .向右平移5π6个长度单位【错解】选B .y =cos(2x +π3)=sin(2x +π3+π2)=sin2(x +5π12),因此向右平移5π12个长度单位,故选B .【错因分析】没有注意到变换方向导致了错解,目标是y =cos(2x +π3)的图象.【答案】A【试题解析】y =cos(2x +π3)=sin(2x +π3+π2)=sin(2x +5π6)=sin2(x +5π12),因此将函数y =sin2x 的图象向左平移5π12个长度单位即可.故选A .1.要得到y =sin2x 的图象,只需将y =cos2x 的图象A .向左平移π4个单位 B .向右平移π4个单位 C .向左平移π8个单位D .向右平移π8个单位 2.将函数y =2sin (ωx +π6)(ω>0)的图象向右移2π3个单位后,所得图象关于y 轴对称,则ω的最小值为 A .2B .1C .12D .143.已知函数f (x )=sin (2x +φ)(–π<φ<0),将函数f (x )图象向左平移π3个单位长度后所得的函数图象过点P (0,1),则函数f (x )=sin (2x +φ) A .在区间[–ππ63,]上单调递减B .在区间[–ππ63,]上单调递增C .在区间[ππ36-,]上单调递减D .在区间[ππ36-,]上单调递增4.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的图象如图所示,则函数f (x )的解析式是A .f (x )=2sin(1011x +π6)B .f (x )=2sin(1011x -π6)C .f (x )=2sin(2x +π6)D .f (x )=2sin(2x -π6)5.将函数πcos 3y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移π3个长度单位,所得函数图象的一个对称中心为 A .()0,0B .π,04⎛⎫⎪⎝⎭C .π,02⎛⎫⎪⎝⎭D .(π,0)6.已知ω>0,0<φ<π,直线x =π4和x =5π4是函数f (x )=sin(ωx +φ)图象的两条相邻的对称轴,则φ=________.7.已知函数f (x )=3sin(3x +π3)表示一个振动.(1)求这个振动的振幅、周期、初相;(2)说明函数y =sin x 的图象经过怎样的变换可得到函数f (x )的图象.8.若函数y =A sin(ωx +φ)+b (其中A >0,ω>0,|φ|<π2)在其一个周期内的图象上有一个最高点(π12,3)和一个最低点(7π12,-5),求这个函数的解析式.9.函数f (x )=3sin(2x +π6)的部分图象如图所示.(1)写出f (x )的最小正周期及图中x 0、y 0的值; (2)求f (x )在区间[-π2,-π12]上的最大值和最小值.10.要得到函数π2sin(2)4y x =+的图象,只需将函数2sin y x =的图象上所有点A .向左平移π8个单位长度,再把横坐标缩短为原来的12倍(纵坐标不变) B .向左平移π4个单位长度,再把横坐标缩短为原来的12倍(纵坐标不变)C .向左平移π8个单位长度,再把横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变)D .向左平移π4个单位长度,再把横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变)11.函数()f x 的图象如图所示,为了得到函数2sin y x =的图象,可以把函数()f x 的图象A .每个点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再向左平移π3个单位长度 B .每个点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移π6个单位长度C .先向左平移π6个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)D .先向左平移π3个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变)12.先把函数()πsin 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),再把新得到的图象向左平移π6个单位长度,得到y =g (x )的图象,当π5π,66x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,函数g (x )的值域为A .3⎛⎤⎥ ⎝⎦B .1,12⎛⎤-⎥⎝⎦C .33⎛ ⎝⎭D .[)1,0-13.已知函数()()()sin 0,0πf x x ωϕωϕ=+>≤≤是R 上的偶函数,其图象关于点3π,04M ⎛⎫⎪⎝⎭对称,且在区间[]0,π上是单调函数,则ωϕ+=A .π223+ B .π22+ C .π322+D .π1023+14.已知函数()π2sin 26f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象为M ,则下列结论中正确的是 A .图象M 关于直线π12x =-对称 B .将2sin2y x =的图象向左平移π6个单位长度得到MC .图象M 关于点π,012⎛⎫-⎪⎝⎭对称D .()f x 在区间π5π,1212⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增 15.已知函数()()sin f x A x ωϕ=+(0ω>,π2ϕ<)的部分图象如图所示,将函数()f x 的图象向右平移7π24个单位长度后得到函数()g x 的图象,若函数()g x 在区间π,3θ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(π3θ>-)上的值域为[]1,2-,则θ等于A .π6 B .π4 C .2π3D .7π1216.已知函数()()sin (0,0π)f x A x A ϕϕ=+><<的最大值是1,其图象经过点π1,32M ⎛⎫⎪⎝⎭,则3π4f ⎛⎫= ⎪⎝⎭__________. 17.已知把函数x x g 2sin 2)(=的图象向右平移π6个单位,再向上平移一个单位得到函数)(x f 的图象. (1)求)(x f 的最小值及取最小值时x 的集合; (2)求)(x f 在π[0,]2x ∈时的值域;(3)若)()(x f x -=ϕ,求)(x ϕ的单调增区间.18.某同学用“五点法”画函数()()πsin (0,0,)2f x A x A ωϕωϕ=+>><在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:(1)请将上表数据补充完整,函数()f x 的解析式为()f x = (直接写出结果即可); (2)求函数()f x 的单调递增区间;(3)求函数()f x192y =的两相邻交点之间的距离为π,且(1)求()y f x =的解析式;(2)先将函数()f x 2倍,得到函数()g x 的图象.求()g x 的单调递增区间以及()g x ≥x 的取值范围.20.函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的一段图象如图所示. (1)求f (x )的解析式;(2)把f (x )的图象向左至少平移多少个单位长度,才能使得到的图象对应的函数为偶函数?21.已知函数y =2cos ⎝⎛⎭⎫2x +2π3. (1)在该函数的图象的对称轴中,求离y 轴距离最近的那条对称轴的方程;(2)将该函数的图象向右平移φ个单位长度后,图象关于原点对称,求φ的最小正值.22.已知曲线y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)上的一个最高点的坐标为⎝⎛⎭⎫π2, 2,由此点到相邻最低点间的曲线与x 轴交于点⎝⎛⎭⎫3π2,0,若φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2.(1)试求这条曲线的函数解析式;(2)写出函数的单调区间.23.已知函数f(x)=A sin(ωx+φ),(A>0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示.(1)求函数f(x)的解析式及f(x)图象的对称轴方程;(2)把函数y=f(x)图象上点的横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移π6个单位,得到函数y=g(x)的图象,求关于x的方程g(x)=m(0<m<2)在x∈[π11π33,]时所有的实数根之和.24.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)–b(ω>0,0<φ<π)的图象两相邻对称轴之间的距离是π2,若将f(x)的图象先向右平移π63g(x)为奇函数.(1)求f(x)的解析式;(2)求f(x)的对称轴及单调增区间;(3)若对任意x∈[0,π3],f 2(x)–(2+m)f(x)+2+m≤0恒成立,求实数m的取值范围.25.(2018•新课标Ⅱ)若f(x)=cos x–sin x在[0,a]是减函数,则a的最大值是A.π4B.π2C.3π4D.π26.(2017•新课标Ⅰ)已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin (2x+2π3),则下面结论正确的是A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C2B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C227.(新课标Ⅰ)已知函数ππ()sin()(0),24f x x+x,ωϕωϕ=>≤=-为()f x的零点,π4x=为()y f x=图象的对称轴,且()f x 在π5π()1836,单调,则ω的最大值为 A .11 B .9 C .7D .528.(新课标Ⅰ)将函数y =2sin (2x +π6)的图象向右平移14个周期后,所得图象对应的函数为 A .y =2sin(2x +π4) B .y =2sin(2x +π3)C .y =2sin(2x –π4)D .y =2sin(2x –π3)29.(新课标Ⅱ)函数y =A sin(ωx +φ)的部分图象如图所示,则A .y =2sin(2x -π6)B .y =2sin(2x -π3)C .y =2sin(x +π6)D .y =2sin(x +π3)30.(新课标Ⅱ)若将函数y =2sin 2x 的图象向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为 A .x =26k ππ-(k ∈Z ) B .x =26k ππ+(k ∈Z )C .x =212k ππ-(k ∈Z )D .x =212k ππ+(k ∈Z )31.(2018•江苏)已知函数y =sin (2x +φ)(–π2<φ<π2)的图象关于直线x =π3对称,则φ的值为______.32.(2018•北京)设函数f (x )=cos (ωx –π6)(ω>0),若f (x )≤f (π4)对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为_____________.1 2 3 4 5 10 11 12 13 14 15 26 27 28 29 30 BBBCABCAACBDBDAB1.【答案】B【解析】y =cos2x =sin (2x +π2)=sin2(x +π4).所以将函数y =cos2x 的图象向右平移π4个单位,可得函数y =sin[2(x –π4)+π2]=sin2x 的图象,故选B . 2.【答案】B【解析】将函数y =2sin (ωx +π6)(ω>0)的图象向右移2π3个单位后,可得y =2sin (ωx –2π3ω+π6)的 图象,再根据所得图象关于y 轴对称,∴–2π3ω+π6=k π+π2,k ∈Z ,即ω=–31–22k ,∴当k =–1时,ω取得最小值为1,故选B .4.【答案】C【解析】∵f (0)=1,∴2sin φ=1,∴sin φ=12,又∵|φ|<π2,∴φ=π6,又ω×11π12+π6=2π,∴ω=2,∴f (x )=2sin(2x +π6).5.【答案】A【解析】将函数πcos 3y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到1πcos 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,再向左平移π3个长度单位,得到1π1cos sin 222y x x ⎛⎫⎛⎫=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象.将选项代入验证可知A 选项符合.6.【答案】π4【解析】由题意可知,函数f (x )的最小周期T =2(5π4-π4)=2π,∴ω=1,∴f (x )=sin(x +φ).又∵x =π4是函数f (x )的图象的一条对称轴,∴π4+φ=k π+π2,k ∈Z ,∴φ=k π+π4,k ∈Z .∵0<φ<π,∴φ=π4.7.【解析】(1)振幅A =3,周期T =2π3,初相φ=π3.(2)先将函数y =sin x 的图象向左平移π3个单位,得到y =sin(x +π3)的图象;再将所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变),得到y =sin(3x +π3)的图象;最后将所得图象上所有点的纵坐标扩大到原来的3倍(横坐标不变),即可得到f (x )=3sin(3x +π3)的图象.8.【解析】由一个周期内的图象上有一个最高点(π12,3)和一个最低点(7π12,-5),得A =12(y max -y min )=12×(3+5)=4,b =12(y max +y min )=12×(3-5)=-1,T 2=7π12-π12=π2,即T =π.由T =2πω,得ω=2. ∴y =4sin(2x +φ)-1. ∴2×π12+φ=π2+2kπ,k ∈Z ,又|φ|<π2,∴φ=π3,故所求函数的解析式为y =4sin(2x +π3)-1.【思路点拨】函数y =A sin(ωx +φ)+b (其中A >0,ω>0)的图象可看作把y =A sin(ωx +φ)(其中A >0,ω>0)的图象向上(b >0)或向下(b <0)平移|b |个长度单位得到的.由图象可知,取最大值与最小值时相应的x 值之差的绝对值只是半个周期,由此可得出A 、b ,进而再求ω、φ. 9.【解析】(1)f (x )的最小正周期为2π2=π.∵(x 0,y 0)是最大值点,令2x +π6=π2+2k π,k ∈Z ,结合图象得x 0=7π6,y 0=3.(2)因为x ∈[-π2,-π12],所以2x +π6∈[-5π6,0].于是,当2x +π6=0,即x =-π12时,f (x )取得最大值0;当2x +π6=-π2,即x =-π3时,f (x )取得最小值-3.10.【答案】B【解析】由题可知,正弦型为sin()y A x ωϕ=+,其中,A 代表振幅,ω用来控制函数的横坐标变化,ϕ用来控制函数的左右移动,本题是先平移再伸缩,先向左平移π4个单位长度,得到π2sin()4y x =+的图象,再把横坐标缩短为原来的12倍,得到π2sin(2)4y x =+,故选B .【名师点睛】(1)进行三角函数的图象变换时,要注意无论进行什么样的变换都是变换变量本身;要注意平移前后两个函数的名称是否一致,若不一致,应先利用诱导公式化为同名函数;(2)在图象变换过程中务必分清是先相位变换,还是先周期变换.变换只是相对于其中的自变量x 而言的,如果x 的系数不是1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向. 11.【答案】C【解析】根据函数(f 故可以把函数()f x 再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),即可得到2sin y x =函数的图象,故选C . 12.【答案】A【解析】依题意得()1πππsin 2sin 2636g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⨯+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,当π5π,66x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,x -π6∈π2π()33-,,所以πsin 6x ⎛⎫- ⎪⎝⎭∈⎛⎤ ⎥ ⎝⎦,即函数g (x )的值域是.⎛⎤ ⎥ ⎝⎦ 【名师点睛】对于三角函数图象变换问题,首先要将不同名函数转换成同名函数,利用诱导公式,需要重点记住ππsin cos ,cos sin 22αααα⎛⎫⎛⎫=-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;另外,在进行图象变换时,提倡先平移后伸缩,而先伸缩后平移在考试中也经常出现,无论平移还是伸缩变换,总是对变量x 而言. 13.【答案】A【解析】由于()f x 是R 上的偶函数,且0πϕ≤≤()f x 在区间[]0,π上是单调函数,且0ω>A . 【方法点睛】本题主要通过求三角函数的解析式考查三角函数的性质,属于中档题.利用三角函数性质求解析式的方法: (1)利用最值求出A ; (2)利用周期公式求出ω; (3)利用特殊点或对称性求出ϕ.在求解每一个参数时,一定根据题设条件,考虑参数的范围,这样才能保证解析式的唯一性. 14.【答案】C【解析】将2sin 2y x =的图象向左平移,故B 错;()f x D 错;π12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭M A 错误,C 正确, 故选C . 15.【答案】B【解析】由图象可知,π2,π,2,4A T ωϕ=-===, 所以()()()π7πππ2sin 22sin 2,2sin 242443f x x g x x g x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=--+=-- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,, 当π,3x θ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦(π3θ>-)时,ππ2π,233x θ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦,因为值域里有12,所以ππ236θ-=,π4θ=,选B . 【名师点睛】本题学生容易经验性的认为2A =,但此时ϕ在π2ϕ<内无解,所以2A =-. 已知函数()sin (0,0)y A x B A ωϕω=++>>的图象求解析式:(1)max min maxmin,22y y y y A B -+==. (2)由函数的周期T 求2π,.T ωω=(3)利用“五点法”中相对应的特殊点求ϕ,一般用最高点或最低点求.16.【答案】2-【解析】由函数()()sin (0,0π)f x A x A ϕϕ=+><<,x ∈R 的最大值是1,得1A =; 又其图象经过点π1,32M ⎛⎫⎪⎝⎭,∴π1sin 32ϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,∴ππ2π36k ϕ+=+或π5π2π36k ϕ+=+,k ∈Z ;∴π2π6k ϕ=-+或π2π2k ϕ=+,k ∈Z ,又0πϕ<<,∴π2ϕ=,∴()πsin cos 2f x x x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭.∴3π3πcos 442f ⎛⎫==-⎪⎝⎭.故答案为2-. 17.【解析】(1)由已知得π()2sin(2)13f x x =-+.当πsin(2)13x -=-时,()f x 取得最小值211-+=-,此时ππ22π,32x k k -=-+∈Z ,即ππ,12x k k =-∈Z , 故)(x f 取最小值时x 的集合为π{|π,}12x x k k =-∈Z .(2)当π[0,]2x ∈时,ππ2π2[,]333x -∈-,所以πsin(2)13x ≤-≤,从而π12sin(2)133x ≤-+≤,即)(x f 的值域为[1,3]. (3)()()ππ2sin 212sin 2133φxf x x x ⎛⎫=-=--+=-++ ⎪⎝⎭(),即求函数πy x =+2sin(2)3的单调递减区间. 令πππππk x k k +≤+≤+∈Z 3222,232,解得ππππk x k k +≤≤+∈Z 7,1212,故)(x ϕ的单调增区间为()ππππk k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z 7,1212. 18.【解析】(1)故解析式为()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (2,k ∈Z , 所以函数()f x 的单调递增区间为πππ,π36k k ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z .(3)因为π02x -≤≤, 所以5πππ2666x -≤+≤,所以π11sin 262x ⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭.所以当ππ262x +=-,即π3x =-时,()f x 2-.当ππ266x +=,即0x =时,()f x 1. 【名师点睛】本题主要考查由函数sin y A x ωϕ=+()的部分图象求解析式,并研究函数的性质,属于基础题.(1)由函数的最值求出A ,由周期求出ω,由五点法作图求出ϕ的值,可得函数的解析式. (2)利用正弦函数的单调性,求得函数()f x 的单调递增区间.(3)利用正弦函数的定义域、值域,求得函数()f x 在区间π,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.(2)由(1)可得()π2sin 26f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭, ∴()π2sin 6g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 由πππ2π2π262k x k -≤+≤+,得2ππ2π2π33k x k -≤≤+,k ∈Z , ∴()g x 的单调递增区间为2ππ2π,2π33k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k ∈Z , ∵π2sin 36x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭, ∴π3sin 62x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭, ∴ππ2π2π2π363k x k +≤+≤+,k ∈Z , ∴x 的取值范围为ππ|2π2π, 62x k x k k ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z . 【名师点睛】本题考查了函数的基本性质的综合应用问题,解答中涉及正弦型函数的单调性、周期和对称性的综合应用,试题有一定的综合性,属于中档试题,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及推理、运算能力.其中熟记三角函数的图象与性质是解答的关键. (1)由已知可得πT =,进而求解ω值,再根据()f x 的图象关于π3x =对称,求解ϕ的值,即可求得函数()f x 的解析式;(2)由(1)可得()π2sin 6g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,利用三角函数的图象与性质,即可求解()g x 的单调递增区间以及()3g x ≥时x 的取值范围.21.【解析】(1)由2x +2π3=k π,得函数的对称轴方程是x =-π3+k π2,k ∈Z .所以函数的图象离y 轴距离最近的那条对称轴方程为x =π6.(2)将函数y =2cos ⎝⎛⎭⎫2x +2π3的图象向右平移φ个单位长度后,得到函数图象的解析式是y =2cos ⎝⎛⎭⎫2x +2π3-2φ. 因为y =2cos ⎝⎛⎭⎫2x +2π3-2φ的图象关于原点对称,所以2π3-2φ=π2+k π.所以φ=π12-k π2,k ∈Z . 所以φ的最小正值是π12.22.【解析】(1)依题意,A =2,T =4×⎝⎛⎭⎫3π2-π2=4π, ∵T =2π|ω|=4π,ω>0,∴ω=12.∴y =2sin ⎝⎛⎭⎫12x +φ.∵曲线上的最高点为⎝⎛⎭⎫π2,2,∴sin ⎝⎛⎭⎫12×π2+φ=1. ∴φ+π4=2k π+π2,k ∈Z .∵-π2<φ<π2,∴φ=π4.∴y =2sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4.(2)令2k π-π2≤12x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,∴4k π-3π2≤x ≤4k π+π2,k ∈Z .∴函数f (x )的单调递增区间为4k π-3π2,4k π+π2(k ∈Z ).令2k π+π2≤12x +π4≤3π2+2k π,k ∈Z ,∴4k π+π2≤x ≤4k π+5π2,k ∈Z .∴函数f (x )的单调递减区间为4k π+π2,4k π+5π2(k ∈Z ).23.【解析】(1)由图象知,周期T =11π12–(–π12)=π,∴ω=2πT=2.∵点(–π12,0)在函数图象上, ∴A sin (–2×π12+φ)=0,即sin (φ–π6)=0,又∵–π2<φ<π2,∴–2π3<φ–ππ63<,从而φ=π6. 又∵点(0,1)在函数图象上,∴1=A sinπ6,∴A =2. 故函数f (x )的解析式为f (x )=2sin (2x +π6). 令2x +π6=k π+π2,k ∈Z ,解得x =π2k +π6,k ∈Z . 即为函数f (x )图象的对称轴方程.(2)依题意,得g (x )=2sin (x +π3), ∵g (x )=2sin (x +π3)的周期T =2π, ∴g (x )=2sin (x +π3)在x ∈[–π3,11π3]内有2个周期. 令x +π3=k ππ2+(k ∈Z ),则x =π6+k π(k ∈Z ), 即函数g (x )=2sin (x +π3)的对称轴为x =π6+k π(k ∈Z ). 又x ∈[π11π33-,],则x +π3∈[0,4π],且0<m <2,所以g (x )=m ,(0<m <2)在x ∈[π11π33-,]内有4个实根,不妨从小到大依次设为x i (i =1,2,3,4), 则12π26x x +=,3413π26x x +=. ∴关于x 的方程g (x )=m (0<m <2)在x ∈[π11π33-,]时,所有的实数根之和为x 1+x 2+x 3+x 4=14π3. 24.【解析】(1)由2ππ22ω=⨯可得ω=2,则f (x )=sin (2x +φ)+b ,又()πsin 26g x x b ϕ⎡⎤⎛⎫=-+-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦0<φ<π,则π3b ϕ==,()πsin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(2)结合(1)的结论可得对称轴满足ππ2π32x k k +=+∈Z ,, 据此可得对称轴方程为ππ122k x k =+∈Z ,, 函数的增区间满足()πππ22π2π322x k k k ⎡⎤+∈-+∈⎢⎥⎣⎦Z ,, 故增区间为()5ππππ1212k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z ,.(3)因为π03x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,所以()()111f x f x ≤--≤而f 2(x )–(2+m )f (x )+2+m ≤0恒成立,整理可得()()111m f x f x ≤+--,由()1313f x --≤-≤-,得()()13314311f x f x --≤+-≤--, 故133m --≤,即m 取值范围是133⎛⎫---∞ ⎪ ⎪⎝⎭,. 25.【答案】C【解析】f (x )=cos x –sin x =–(sin x –cos x )=–2sin (x –π4),由–π2+2k π≤x –π4≤π2+2k π,k ∈Z ,得–π4+2k π≤x ≤3π4+2k π,k ∈Z ,取k =0,得f (x )的一个减区间为[–π4,3π4],由f (x )在[0,a ]是减函数,得a ≤3π4.则a 的最大值是3π4.故选C .26.【答案】D【解析】因为12,C C 函数名不同,所以先将2C 利用诱导公式转化成与1C 相同的函数名,则22π2πππ:sin(2)cos(2)cos(2)3326C y x x x =+=+-=+,则由1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍变为cos 2y x =,再将曲线向左平移π12个单位长度得到2C ,故选D .【名师点睛】对于三角函数图象变换问题,首先要将不同名函数转换成同名函数,利用诱导公式,需要重点记住ππsin cos(),cos sin()22αααα=-=+;另外,在进行图象变换时,提倡先平移后伸缩,而先伸缩后平移在考试中也经常出现,无论哪种变换,记住每一个变换总是对变量x 而言.【名师点睛】本题将三角函数的单调性与对称性结合在一起进行考查,题目新颖,是一道考查能力的好题.注意本题求解中用到的两个结论:①()()()sin 0,0f x A x A ωϕω=+≠≠的单调区间长度是最小正周期的一半;②若()()()sin 0,0f x A x A ωϕω=+≠≠的图象关于直线0x x =对称,则()0f x A =或()0f x A =-. 28.【答案】D【解析】函数2sin(2)6y x π=+的周期为π,将函数2sin(2)6y x π=+的图象向右平移14个周期即4π个单位,所得图象对应的函数为2sin[2())]2sin(2)463y x x πππ=-+=-,故选D.【名师点睛】函数图象的平移问题易错点有两个,一是平移方向,注意“左加右减”;二是平移多少个单位是对x 而言的,不要忘记乘以系数. 29.【答案】A【解析】由题图知,2A =,最小正周期ππ2[()]π36T =--=,所以2π2πω==,所以2sin(2)y x ϕ=+.因为图象过点π(,2)3,所以π22sin(2)3ϕ=⨯+,所以2πsin()13ϕ+=,所以2ππ2π()32k k ϕ+=+∈Z ,令0k =,得π6ϕ=-,所以π2sin(2)6y x =-,故选A. 【名师点睛】根据图象求解析式问题的一般方法是:先根据函数=sin()y A x h ωϕ++图象的最高点、最低点确定A ,h 的值,由函数的周期确定ω的值,再根据函数图象上的一个特殊点确定φ值. 30.【答案】B【解析】由题意,将函数2sin 2y x =的图象向左平移π12个单位长度得函数ππ2sin 2()2sin(2)126y x x =+=+的图象,则平移后函数图象的对称轴为ππ2π,62x k k +=+∈Z ,即ππ,62k x k =+∈Z ,故选B. 【名师点睛】平移变换和伸缩变换都是针对x 而言,即x 本身加或减多少值,而不是依赖于ωx 加或减多少值. 31.【答案】D【解析】由图象可知,1π++2π42()53π++2π42m m m ωϕωϕ⎧=⎪⎪∈⎨⎪=⎪⎩Z ,解得=πω,π=+2π()4m m ϕ∈Z ,所以ππ()cos(π+2π)=cos(π)()44f x x m x m =++∈Z ,令π2ππ2ππ,4k x k k <+<+∈Z ,解得124k -<x <324k +,k ∈Z ,故函数()f x 的单调减区间为(124k -,324k +),k ∈Z ,故选D . 31.【答案】–π6【解析】∵y =sin (2x +φ)(–π2<φ<π2)的图象关于直线x =π3对称,∴2×π3+φ=k π+π2,k ∈Z ,即φ=k π–π6,∵–π2<φ<π2,∴当k =0时,φ=–π6,故答案为:–π6.32.【答案】23【解析】函数f (x )=cos (ωx –π6)(ω>0),若f (x )≤f (π4)对任意的实数x 都成立,可得:ππ2π46k ω⋅-=,k ∈Z ,解得ω=283k +,k ∈Z ,ω>0,则ω的最小值为:23.故答案为:23.。
1第一章 三角函数知识点1、角的定义:⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩正角:按逆时针方向旋转形成的角任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:不作任何旋转形成的角2、角α的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角。
第一象限角的集合为22,2k k k παπαπ⎧⎫<<+∈Z ⎨⎬⎩⎭第二象限角的集合为22,2k k k παπαππ⎧⎫+<<+∈Z ⎨⎬⎩⎭第三象限角的集合为322,2k k k παππαπ⎧⎫+<<+∈Z ⎨⎬⎩⎭第四象限角的集合为3222,2k k k παπαππ⎧⎫+<<+∈Z ⎨⎬⎩⎭终边在x 轴上的角的集合为{},k k ααπ=∈Z 终边在y 轴上的角的集合为,2k k πααπ⎧⎫=+∈Z ⎨⎬⎩⎭终边在坐标轴上的角的集合为,2k k παα⎧⎫=∈Z ⎨⎬⎩⎭3、与角α终边相同的角的集合为{}2,k k ββπα=+∈Z4、已知α是第几象限角,确定()*n nα∈N 所在象限的方法:先把各象限均分n 等份,再从x 轴的正半轴的上方起,依次将各区域标上一、二、三、四,则α原来是第几象限对应的标号即为nα终边所落在的区域。
5、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度。
6、半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,则角α的弧度数的绝对值是l rα=。
7、弧度制与角度制的换算公式:180********.3180πππ⎛⎫===≈ ⎪⎝⎭,,8、若扇形的圆心角为()αα为弧度制,半径为r ,弧长为l ,周长为C ,面积为S ,则l r α=,2C r l =+,21122S lr r α==。
9、设α是一个任意大小的角,α的终边上任意一点P 的坐标是(),x y ,它与原点的距离是()0r r =>,则sin yrα=,cos x r α=,()tan 0y x x α=≠。
10、三角函数在各象限的符号:第一象限全为正,第二象限正弦为正,第三象限正切为正,第四象限余弦为正。
高一数学下必修四第一章三角函数第一讲:三角函数(1)⎧⎪⎨⎪⎩正角:按逆时针方向旋转形成的角1、任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:不作任何旋转形成的角2、角α的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角.第一象限角的集合为{}36036090,k k kαα⋅<<⋅+∈Z第二象限角的集合为{}36090360180,k k kαα⋅+<<⋅+∈Z第三象限角的集合为{}360180360270,k k kαα⋅+<<⋅+∈Z第四象限角的集合为{}360270360360,k k kαα⋅+<<⋅+∈Z终边在x轴上的角的集合为{}180,k kαα=⋅∈Z终边在y轴上的角的集合为{}18090,k kαα=⋅+∈Z终边在坐标轴上的角的集合为{}90,k kαα=⋅∈Z3、与角α终边相同的角的集合为{}360,k kββα=⋅+∈Z4、已知α是第几象限角,确定()*nnα∈N所在象限的方法:先把各象限均分n 等份,再从x 轴的正半轴的上方起,依次将各区域标上一、二、三、四,则α原来是第几象限对应的标号即为nα终边所落在的区域.5、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度.6、半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,则角α的弧度数的绝对值是l rα=.7、弧度制与角度制的换算公式:2360π=,1180π=,180157.3π⎛⎫=≈⎪⎝⎭.8、若扇形的圆心角为()αα为弧度制,半径为r ,弧长为l ,周长为C ,面积为S ,则l r α=,2C r l =+,21122S lr r α==.9、设α是一个任意大小的角,α的终边上任意一点P 的坐标是(),x y ,它与原点的距离是()0r r =>,则sin y r α=,cos x rα=,()tan 0yx xα=≠. 10、三角函数在各象限的符号:第一象限全为正,第二象限正弦为正,第三象限正切为正,第四象限余弦为正.11、三角函数线:sin α=MP ,cos α=OM ,tan α=AT 12、同角三角函数的基本关系:()221sin cos 1αα+=()2222sin 1cos ,cos 1sin αααα=-=-;()sin 2tan cos ααα=sin sin tan cos ,cos tan αααααα⎛⎫== ⎪⎝⎭.13、三角函数的诱导公式:()()1sin 2sin k παα+=,()cos 2cos k παα+=,()()tan 2tan k k παα+=∈Z . ()()2sin sin παα+=-,()cos cos παα+=-,()tan tan παα+=.()()3sin sin αα-=-,()cos cos αα-=,()tan tan αα-=-. ()()4sin sin παα-=,()cos cos παα-=-,()tan tan παα-=-.口诀:函数名称不变,符号看象限.()5sin cos 2παα⎛⎫-=⎪⎝⎭,cos sin 2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭. ()6sin cos 2παα⎛⎫+=⎪⎝⎭,cos sin 2παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭. 口诀:正弦与余弦互换,符号看象限.14、函数sin y x =的图象上所有点向左(右)平移ϕ个单位长度,得到函数()sin y x ϕ=+的图象;再将函数()sin y x ϕ=+的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的1ω倍(纵坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=+的图象;再将函数()sin y x ωϕ=+的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的A 倍(横坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=A +的图象.函数sin y x =的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的1ω倍(纵坐标不变),得到函数sin y x ω=的图象;再将函数sin y x ω=的图象上所有点向左(右)平移ϕω个单位长度,得到函数()sin y x ωϕ=+的图象;再将函数()sin y x ωϕ=+的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的A 倍(横坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=A +的图象. 函数()()sin 0,0y x ωϕω=A +A >>的性质: ①振幅:A ;②周期:2πωT =;③频率:12f ωπ==T ;④相位:x ωϕ+;⑤初相:ϕ.函数()sin y x ωϕ=A ++B ,当1x x =时,取得最小值为min y ;当2x x =时,取得最大值为max y ,则()max min 12y y A =-,()max min 12y y B =+,()21122x x x x T=-<. 15、正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质:sin y x =cos y x =tan y x =图象定义R R,2x x k k ππ⎧⎫≠+∈Z ⎨⎬⎩⎭问题1各是第几象限角问题:已知α角是第三象限角,则2α,2问题21.有向线段:坐标轴是规定了方向的直线,那么与之平行的线段亦可规定方向。
第一讲 任意角与三角函数诱导公式1. 知识要点角的概念的推广:平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所的图形。
按逆时针方向旋转所形成的角叫正角,按顺时针方向旋转所形成的角叫负角,一条射线没有作任何旋转时,称它形成一个零角。
射线的起始位置称为始边,终止位置称为终边。
象限角的概念:在直角坐标系中,使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限的角。
如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何象限。
终边相同的角的表示:α终边与θ终边相同(α的终边在θ终边所在射线上)⇔2()k k αθπ=+∈Z 。
注意:相等的角的终边一定相同,终边相同的角不一定相等.α终边在x 轴上的角可表示为:,k k Z απ=∈; α终边在y 轴上的角可表示为:,2k k Z παπ=+∈;α终边在坐标轴上的角可表示为:,2k k Z πα=∈. 角度与弧度的互换关系:360°=2π 180°=π 1°=0.01745 1=57.30°=57°18′注意:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零.α与2α的终边关系:任意角的三角函数的定义:设α是任意一个角,P (,)x y 是α的终边上的任意一点(异于原点),它与原点的距离是0r =>,那么sin ,cos y xr rαα==, ()tan ,0y x x α=≠,cot x y α=(0)y ≠,sec rxα=()0x ≠,()csc 0r y y α=≠。
三角函数值只与角的大小有关,而与终边上点P 的位置无关。
三角函数线的特征:正弦线MP“站在x 轴上(起点在x 轴上)”、余弦线OM“躺在x 轴上(起点是原点)”、正切线AT“站在点(1,0)A 处(起点是A )”同角三角函数的基本关系式:1. 平方关系:222222sin cos 1,1tan sec ,1cot csc αααααα+=+=+= 2. 倒数关系:sin αcsc α=1,cos αsec α=1,tan αcot α=1, 3. 商数关系:sin cos tan ,cot cos sin αααααα==注意:1.角α的任意性。
第一章 三角函数 知识点详列一、角的概念及其推广 正角:一条射线绕着端点以逆时针方向旋转形成的角1、任意角 零角:射线不做任何旋转形成的角 负角:一条射线绕着端点以顺时针方向旋转形成的角记忆法则:第一象限全为正,二正三切四余弦.ααcsc sin 为正 全正ααcot tan 为正ααsec cos 为正例1、(1)判断下列各式的符号: ①,265cos 340sin∙ ②,423tan 4sin ⎪⎭⎫⎝⎛-∙π③)cos(sin )sin(cos θθ其中已知)0tan ,cos cos (<-=θθθ且答案:+ — —2、象限角:角α的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角.第一象限角的集合为{}36036090,k k k αα⋅<<⋅+∈Z第二象限角的集合为{}36090360180,k k k α⋅+<⋅+∈Z第三象限角的集合为{}360180360270,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z 第四象限角的集合为{}360270360360,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z3、终边相同的角:一般地,所有与α角终边相同的角连同α在内(而且只有这样的角),cot α<0tan α<0cos α>0sin α<0cot α>0tan α>0cos α<0sin α<0cot α<0tan α<0cos α<0sin α>0sin α>0tan α>0cot α>0cos α>0可以表示为.,360Z k k∈+∙α4、特殊角的集合:(1)终边在X 轴非负半轴上的角的集合为{};,2Z k k ∈=παα(2)终边在X 轴非正半轴上的角的集合为(){};,12Z k k ∈+=πα (3)终边在X 轴上的角的集合为{};,Z k k ∈=παα(4)终边在Y 轴非负半轴上的角的集合为;,22⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k ππαα (5)终边在Y 轴非正半轴上的角的集合为;,22⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-=Z k k ππαα(6)终边在Y 轴上的角的集合为;,2⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k ππαα (7)终边在坐标轴上角的集合为;,2⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈=Z k k παα(8)终边在一、三象限角平分线上的角的集合为;,4⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k ππαα (9)终边在二、四象限角平分线上的角的集合为.,4⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-=Z k k ππαα 二、弧度1、定义:长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度2、弧度制与角度制的换算公式:2360π=,1180π=,180157.3π⎛⎫=≈ ⎪⎝⎭. 3、半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,则角α的弧度数的绝对值是lrα= 4、两个公式:若扇形的圆心角为()αα为弧度制,半径为r ,弧长为l ,周长为C ,面积为S ,则l r α=,2C r l =+,21122S lr r α==.三、三角函数1.设α是一个任意角,在α的终边上任取(异于原点的)一点P (x,y )则P 与原点的距离02222>+=+=y x yx r2.比值r y 叫做α的正弦 记作: r y =αsin 比值r x 叫做α的余弦 记作: r x =αcos比值x y 叫做α的正切 记作: x y =αtan比值y x叫做α的余切 记作: yx =αcot比值x r 叫做α的正割 记作: x r =αsec 比值y r叫做α的余割 记作: yr =αcsc 以上六种函数,统称为三角函数.2.同角三角函数的基本关系式: (1)倒数关系:tan cot 1αα⋅=;(2)商数关系:sin cos tan ,cot cos sin αααααα==; (3)平方关系:22sin cos 1αα+= .3.诱导公式,奇变偶不变,符号看象限.()()1sin 2sin k παα+=,()cos 2cos k παα+=,()()tan 2tan k k παα+=∈Z . ()()2sin sin παα+=-,()cos cos παα+=-,()tan tan παα+=. ()()3sin sin αα-=-,()cos cos αα-=,()tan tan αα-=-. ()()4sin sin παα-=,()cos cos παα-=-,()tan tan παα-=-.口诀:函数名称不变,符号看象限.()5sin cos 2παα⎛⎫-=⎪⎝⎭,cos sin 2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭. ()6sin cos 2παα⎛⎫+=⎪⎝⎭,cos sin 2παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭. 口诀:正弦与余弦互换,符号看象限.例2.化简(1)sin()cos()44ππαα-++;(2)已知32,cos(9)5παπαπ<<-=-,求11cot()2πα-的值. ry)(x,αP解:(1)原式sin()cos[()]424πππαα=-++-sin()sin()044ππαα=---=.(2)3cos()cos(9)5απαπ-=-=-,∴3cos 5α=,∵2παπ<<,∴4sin 5α=-,sin 4tan cos 3ααα==,∴1134cot()cot()tan 223ππααα-=--=-=.例3 确定下列三角函数值的符号(1)cos250° (2))4sin(π-(3)tan (-672°) (4))311tan(π解:(1)∵250°是第三象限角 ∴cos250°<0(2)∵4π-是第四象限角,∴0)4sin(<-π(3)tan (-672°)=tan (48°-2×360°)=tan48°而48°是第一象限角,∴tan (-672°)>0(4) 35tan)235tan(311tanππππ=+= 而35π是第四象限角,∴0311tan<π. 例4 求值:sin(-1320°)cos1110°+cos(-1020°)sin750°+tan495°. 解:原式=sin(-4×360°+120°)·cos(3×360°+30°)+cos(-3×360°+60°)sin(2×360°+30°)+tan(360°+135°) =sin120°·cos30°+cos60°·sin30°+tan135°=21212323⨯+⨯-1=0 题型一 象所在象限的判断 例5(1)如果α为第一象限角,试问2α是第几象限角?(2)如果α为第二象限角,试问:απαπα+--,,分别为第几象限角?答案:(1)第一或者第三;(2)第三,第一,第四。
专题1、利用ααcos sin ±与ααcos sin ⋅的关系解题在三角函数式的求值中,已知ααcos sin ±,ααcos sin ⋅中的一个值,可以利用方程的思想求出另外的两个值。
几个常见的结论如下:()ααααcos sin 21cos sin 2+=+()ααααcos sin 21cos sin 2-=-()()2cos sin cos sin 2=-++αααα1、求三角函数的值【例1】已知16960cos sin =⋅αα,且24παπ<<,求ααcos sin 、的值.2、求角或确定角的范围【例2】如果51cos sin =+αα,那么角α所在的象限是 .3、证明三角恒等式【例3】求证:ααααααααcos sin cos sin 1cos sin 2cos sin 1+=+++++.4、在方程中的应用【例4】已知)20[πθ,∈,θsin 、θcos 分别是方程012=++-k kx x 的两个根,求θ.专题2 应用同角三角函数基本关系和诱导公式求值、化简、证明1、应用同角三角函数基本关系和诱导公式求值【例5】已知()3175cos -=︒-α,且α为第四象限角,求()α+︒105sin 的值.2、应用同角三角函数基本关系和诱导公式化简【例6】化简:()απαπαπ+⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛++tan 2sin 2cos 1.3、应用同角三角函数基本关系和诱导公式证明【例7】求证:xx x x x x tan 1tan 1sin cos cos sin 2122+-=--.专题3 三角函数的值域和最值问题1、利用k x y ++=)sin(ϕω求解【例8】求函数]0[3)6sin(2ππ,,∈++-=x x y 的最大值和最小值.2、可化为x sin 或x cos 的二次三项式型【例9】已知4π≤x ,求函数()x x x f 22sin cos +=的最小值.3、可化为)(sin y f x =型【例10】求2sin 1sin 3++=x x y 的最大值和最小值.4、可借助判别式处理型【例11】求函数1tan tan 1tan tan 22+++-=x x x x y 的值域.5、借助直线与圆的位置关系处理型 【例12】求2cos 2sin --=x x y 的值域.专题4 函数()ϕω+=x y sin 中ϕ的确定1、平衡点法【例13】已知如图所示是⎪⎭⎫ ⎝⎛<>+=2||0)sin(2πϕωϕω,x y 函数的图像上的一段,则ω= ,ϕ= .。
第一章三角函数复习课一.伍意角的三角窗叙1、角的概念的推广的终边正角II »■X负角y的终边零角2、角度与弧度的互化特殊角的角度数与弧度数的对应表弧长公式与扇形面积公式1、弧长公式:2、扇形面积公式:已知扇形的半径为R,所对圆心角为该扇形的周长为定值c,求该扇形面积的最大值。
已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2, 则这个圆心角所对的弧长是(B、A. 2B. 2sinlC. 2sin 1D. sin 2三角函数复习终边相同的角不一定相等,相等的角终边一定相同。
二、象限角与区间角的区别三、角的终边落在“射线上”、“直线上”及“互相垂直的两条直线上”的一般表示式3、任意角的三角函数定义定义:三角函数值的符号:“一全正,二正弦,三两切,四余弦4、同角三角函数的基本关系式商关系:平方关系:5、诱导公式:(即把看作是锐角)例:二.鬲角和鸟差的三角為叙1、两角和与差的三角函数J]公式变形2、倍角公式注:正弦与余弦的倍角公式的逆用实质上就是降幕的过程。
特别三角函数复习二倍角的三角函数三.三角為叙的图彖和徃质1、正弦、余弦函数的图象与性质2、函数的图象(A>0, >0 )例:f^y=sin2x的图像三角函数复习…三角函数的图象和性质3、正切函数的图象与性质四、麦要龜媲例1:已知是第三象限角,且,求解:应用:三角函数值的符号;同角三角函数的关系;例2:已知,计算⑴(2)应用:关于的齐次式解:⑴⑵_ tanatan 2a + 1例3:已知解:应用:找出已知角与未知角之间的关系例4:解:己知应用:化简求值2(A)1・-sin (X2/_2>(C)1・-sin f2x(B) 2—U 2丿(D) 2sin丿2x——k 2例题5:若歹二/(兀)的图象上每一点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),然后把图象向左平移尹单位,再把图象上所有点的纵坐标缩短到原来的扣(横坐标不变),这样得到的图象与= S inx 的图象相同,则/(刃等于■若点P(2,41)是曲线歹二/sin(c°x + 0)(兀\/l>0,fi>>0,|^|<—上的一个最高点,卩与其< 2丿相邻的一个最低点0之间的曲线交兀轴于点7?(6,0),求这个函数的解析式。