三角函数的图象及性质知识点汇总
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三角函数知识点总结归纳图在数学中,三角函数是研究三角形以及与角度相关的函数。
它们在许多领域中都有广泛的应用,如物理学、工程学、计算机图形学等。
本文将对常用的三角函数进行总结和归纳,并使用图表形式展示相关知识点。
一、正弦函数(sine function)正弦函数是最基本也是最重要的三角函数之一。
它表示一个角度对应的三角形中的对边与斜边之比。
正弦函数的定义域为实数集合R,值域为[-1, 1]。
1. 正弦函数的周期性正弦函数是周期性函数,其最小正周期为2π。
即对于任意实数x,有sin(x+2π)=sin(x)。
2. 正弦函数的图像正弦函数的图像为连续的波浪线,通过原点(0,0),在每个周期内,正弦函数在x轴上的值在[-1,1]之间变化。
3. 正弦函数的性质正弦函数具有奇函数的性质,即sin(-x)=-sin(x)。
同时,正弦函数在π/2和3π/2时取得最大值1,在π和2π时取得最小值-1。
二、余弦函数(cosine function)余弦函数是三角函数中的另一个重要函数,表示一个角度对应的三角形中的邻边与斜边之比。
余弦函数的定义域为实数集合R,值域为[-1, 1]。
1. 余弦函数的周期性余弦函数也是周期性函数,其最小正周期为2π。
即对于任意实数x,有cos(x+2π)=cos(x)。
2. 余弦函数的图像余弦函数的图像为连续的波浪线,通过点(0,1),在每个周期内,余弦函数在x轴上的值在[-1,1]之间变化。
3. 余弦函数的性质余弦函数为偶函数,即cos(-x)=cos(x)。
同时,余弦函数在π和2π时取得最大值1,在π/2和3π/2时取得最小值-1。
三、正切函数(tangent function)正切函数是表示一个角度对应的三角形中的对边与邻边之比。
正切函数的定义域为实数集合R,值域为全体实数。
1. 正切函数的周期性正切函数也具有周期性,其最小正周期为π。
即对于任意实数x,有tan(x+π)=tan(x)。
三角函数的图像和性质三角函数是数学中的一类特殊函数,以其图像的周期性和性质的多样性而被广泛研究和应用。
本文将介绍三角函数的图像特点和基本性质。
一、正弦函数的图像和性质正弦函数是最基本的三角函数之一,用sin(x)表示。
其图像为周期性曲线,其周期为2π。
在一个周期内,正弦函数的值在[-1,1]之间变化。
图像在x轴上的零点是正弦函数的特殊点,记为x=kπ,其中k为整数。
正弦函数的图像在x=kπ时经过极大值或极小值。
正弦函数的性质:1. 周期性:sin(x+2π)=sin(x),即正弦函数在过一周期后会重复。
2. 奇偶性:sin(-x)=-sin(x),即正弦函数关于原点对称。
3. 对称性:sin(π-x)=sin(x),即正弦函数关于y轴对称。
二、余弦函数的图像和性质余弦函数是另一个常见的三角函数,用cos(x)表示。
余弦函数的图像也是周期性曲线,其周期同样为2π。
在一个周期内,余弦函数的值同样在[-1,1]之间变化。
与正弦函数不同的是,余弦函数的图像在x=kπ时经过极大值或极小值。
余弦函数的性质:1. 周期性:cos(x+2π)=cos(x),即余弦函数在过一周期后会重复。
2. 奇偶性:cos(-x)=cos(x),即余弦函数关于y轴对称。
3. 对称性:cos(π-x)=-cos(x),即余弦函数关于原点对称。
三、正切函数的图像和性质正切函数是三角函数中另一个常见的函数,用tan(x)表示。
正切函数的图像为周期性曲线,其周期为π。
正切函数的图像在x=kπ+π/2时会出现无穷大的间断点,即tan(x)在这些点是无界的。
正切函数的性质:1. 周期性:tan(x+π)=tan(x),即正切函数在过一个周期后会重复。
2. 奇偶性:tan(-x)=-tan(x),即正切函数关于原点对称。
四、其他三角函数除了正弦函数、余弦函数和正切函数,还有其他与它们密切相关的三角函数。
1. 反正弦函数:用arcsin(x)表示,表示一个角的正弦值等于x,返回值在[-π/2, π/2]之间。
高中数学三角函数及反三角函数图像性质、知识点总结高中数学中,三角函数及反三角函数是重要的内容之一。
在学习这一部分知识时,需要掌握其图像性质以及相关的知识点。
下面将对这些内容进行总结。
一、三角函数的图像性质1. 正弦函数(sin)的图像性质:- 周期性:sin函数的周期为2π,即在每个周期内,函数的图像重复出现;- 奇函数性质:sin函数关于原点对称;- 取值范围:sin函数的取值范围为[-1,1],即函数的值始终在该区间内波动。
2. 余弦函数(cos)的图像性质:- 周期性:cos函数的周期为2π;- 偶函数性质:cos函数关于y轴对称;- 取值范围:cos函数的取值范围也为[-1,1]。
3. 正切函数(tan)的图像性质:- 周期性:tan函数的周期为π;- 奇函数性质:tan函数关于原点对称;- 无界性:tan函数的值域为实数集,即函数在某些点无界。
二、三角函数的知识点1. 基本正弦函数的性质:- 特殊角的正弦值:0°、90°、180°、270°和360°对应的正弦值分别为0、1、0、-1和0;- 正弦函数的增减性:在0°到180°的区间上,sin函数是单调递增的;- 正弦函数的奇偶性:sin(-x)=-sin(x),即sin函数关于原点对称。
2. 基本余弦函数的性质:- 特殊角的余弦值:0°、90°、180°、270°和360°对应的余弦值分别为1、0、-1、0和1;- 余弦函数的增减性:在0°到180°的区间上,cos函数是单调递减的;- 余弦函数的奇偶性:cos(-x)=cos(x),即cos函数关于y轴对称。
3. 基本正切函数的性质:- 特殊角的正切值:0°、90°、180°和270°对应的正切值分别为0、无穷大、0和无穷大;- 正切函数的周期性:tan(x+π)=tan(x),即tan函数的周期是π。
千里之行,始于足下。
三角函数及反三角函数图像性质、学问点总结三角函数及反三角函数是高中数学中重要的内容之一,它们的图像性质是我们学习和理解这些函数的基础。
下面是关于三角函数及反三角函数图像性质的学问点总结。
一、正弦函数的图像性质:1. 定义域:正弦函数的定义域为全体实数。
2. 值域:正弦函数的值域为闭区间[-1,1]。
3. 周期性:正弦函数的周期是2π,即在一个周期内,正弦函数的图像重复消灭。
4. 奇偶性:正弦函数是奇函数,即sin(-x)=-sin(x)。
5. 对称轴:正弦函数的对称轴是y轴。
6. 最值点:正弦函数的最值点包括最大值1和最小值-1,最值点的横坐标为周期的整数倍。
二、余弦函数的图像性质:1. 定义域:余弦函数的定义域为全体实数。
2. 值域:余弦函数的值域为闭区间[-1,1]。
3. 周期性:余弦函数的周期是2π,即在一个周期内,余弦函数的图像重复消灭。
4. 奇偶性:余弦函数是偶函数,即cos(-x)=cos(x)。
5. 对称轴:余弦函数的对称轴是x轴。
6. 最值点:余弦函数的最值点包括最大值1和最小值-1,最值点的横坐标为周期的半整数倍。
三、正切函数的图像性质:1. 定义域:正切函数的定义域为全体实数,除了临界点kπ(k为整数)。
第1页/共3页锲而不舍,金石可镂。
2. 值域:正切函数的值域为全体实数。
3. 周期性:正切函数的周期是π,即在一个周期内,正切函数的图像重复消灭。
4. 奇偶性:正切函数是奇函数,即tan(-x)=-tan(x)。
5. 渐近线:正切函数有两条渐近线,分别是x=kπ+π/2(k为整数)和x=kπ(k为整数)。
6. 最值点:正切函数没有最值点。
四、反正弦函数的图像性质:1. 定义域:反正弦函数的定义域为闭区间[-1,1]。
2. 值域:反正弦函数的值域为闭区间[-π/2,π/2]。
3. 奇偶性:反正弦函数是奇函数,即arcsin(-x)=-arcsin(x)。
4. 递增性:反正弦函数在定义域内是递增的。
三角函数图像与性质知识点三角函数是数学中的重要概念,它们的图像与性质对于理解和解决各种数学问题具有重要的作用。
本文将介绍三角函数的图像与性质的知识点,希望能帮助读者更好地掌握这一概念。
一、正弦函数的图像与性质正弦函数是最基本的三角函数之一,它的图像可以用来描述周期性变化的现象。
它的定义域为实数集,值域为[-1,1]。
正弦函数的图像为连续的波浪线,称为正弦曲线。
正弦函数的图像具有以下性质:1. 周期性:正弦函数的最小正周期为2π,在一个周期内,正弦函数的图像重复出现。
2. 奇偶性:正弦函数是奇函数,即满足f(-x)=-f(x)。
3. 对称性:正弦函数的图像关于y轴对称。
二、余弦函数的图像与性质余弦函数是与正弦函数相似的三角函数,它也可以用来描述周期性变化的现象。
它的定义域为实数集,值域为[-1,1]。
余弦函数的图像为连续的波浪线,称为余弦曲线。
余弦函数的图像具有以下性质:1. 周期性:余弦函数的最小正周期为2π,在一个周期内,余弦函数的图像重复出现。
2. 奇偶性:余弦函数是偶函数,即满足f(-x)=f(x)。
3. 对称性:余弦函数的图像关于y轴对称。
三、正切函数的图像与性质正切函数是另一个重要的三角函数,它描述的是角度的比值。
它的定义域为实数集,值域为全体实数。
正切函数的图像为由正无穷连续延伸到负无穷的曲线,称为正切曲线。
正切函数的图像具有以下性质:1. 周期性:正切函数的最小正周期为π,在一个周期内,正切函数的图像重复出现。
2. 奇偶性:正切函数是奇函数,即满足f(-x)=-f(x)。
3. 垂直渐近线:正切函数的图像有两条垂直渐近线,分别为x=π/2+kπ(k为整数)和x=-π/2+kπ(k为整数)。
四、割函数与余割函数的图像与性质割函数和余割函数是与正切函数和余弦函数相对应的两个三角函数。
割函数的定义域为实数集减去所有使得余切函数为0的点,即R\{kπ}(k为整数),值域为全体实数。
余割函数的定义域为实数集减去所有使得正弦函数为0的点,即R\{kπ}(k为整数),值域为全体实数。
专题七《三角函数》讲义7.3 三角函数的图像与性质知识梳理.三角函数的图像与性质1.正弦、余弦、正切函数的图象与性质函数y=sin x y=cos x y=tan x 图象定义域R R错误!值域[-1,1][-1,1]R奇偶性奇函数偶函数奇函数单调性在⎣⎡⎦⎤-π2+2kπ,π2+2kπ(k∈Z)上是递增函数,在⎣⎡⎦⎤π2+2kπ,3π2+2kπ(k∈Z)上是递减函数在[2kπ-π,2kπ](k∈Z)上是递增函数,在[2kπ,2kπ+π](k∈Z)上是递减函数在⎝⎛⎭⎫-π2+kπ,π2+kπ(k∈Z)上是递增函数周期性周期是2kπ(k∈Z且k≠0),最小正周期是2π周期是2kπ(k∈Z且k≠0),最小正周期是2π周期是kπ(k∈Z且k≠0),最小正周期是π对称性对称轴是x=π2+kπ(k∈Z),对称中心是(kπ,0)(k∈Z)对称轴是x=kπ(k∈Z),对称中心是⎝⎛⎭⎫kπ+π2,0(k∈Z)对称中心是⎝⎛⎭⎫kπ2,0(k∈Z)题型一. 三角函数图像的伸缩变换1.要得到函数y =3sin (2x +π3)的图象,只需要将函数y =3cos2x 的图象( ) A .向右平行移动π12个单位 B .向左平行移动π12个单位C .向右平行移动π6个单位D .向左平行移动π6个单位2.(2017•新课标Ⅰ)已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结论正确的是( )A .把C 1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C 2B .把C 1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C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12,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C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12,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C 23.(2021春•闵行区校级期中)函数y =cos (2x +φ)的图象向右平移π2个单位长度后与函数y =sin (2x +2π3)的图象重合,则|φ|的最小值为 .4.(2016春•南通期末)将函数f(x)=sin(ωx +φ),(ω>0,−π2<φ<π2)图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π4个单位长度得到y =sin x 的图象,则f(π6)= .5.(2015•湖南)将函数f (x )=sin2x 的图象向右平移φ(0<φ<π2)个单位后得到函数g (x )的图象.若对满足|f (x 1)﹣g (x 2)|=2的x 1、x 2,有|x 1﹣x 2|min =π3,则φ=( ) A .5π12B .π3C .π4D .π6题型二. 已知图像求解析式1.图是函数y =A sin (ωx +φ)(x ∈R )在区间[−π6,5π6]上的图象,为了得到这个函数的图象,只要将y =sin x (x ∈R )的图象上所有的点( )A .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B .向左平移π3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C .向左平移π6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D .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2.已知函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则( )A .ω=π2,φ=−π4 B .ω=π2,φ=π4C .ω=π,φ=−π4D .ω=π,φ=π43.已知函数f (x )=A cos (ωx +φ)的图象如图所示,f (π2)=−23,则f (0)=( )A .−23B .−12C .23D .124.已知函数f (x )=A tan (ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,下列关于函数g (x )=A cos (ωx +φ)(x ∈R )的表述正确的是( )A .函数g (x )的图象关于点(π4,0)对称B .函数g (x )在[−π8,3π8]递减 C .函数g (x )的图象关于直线x =π8对称D .函数h (x )=cos2x 的图象上所有点向左平移π4个单位得到函数g (x )的图象题型三. 三角函数的性质 考点1.单调性1.函数y =sin (﹣2x +π3)的单调递减区间是( ) A .[k π−π12,k π+5π12],k ∈Z B .[2k π−π12,2k π+5π12],k ∈ZC .[k π−π6,k π+5π6],k ∈ZD .[2k π−π6,2k π+5π6],k ∈Z2.已知函数f(x)=Asin(x +φ)(A >0,−π2<φ<0)在x =5π6时取得最大值,则f (x )在[﹣π,0]上的单调增区间是( ) A .[−π,−5π6] B .[−5π6,−π6] C .[−π3,0]D .[−π6,0]3.已知函数f (x )=sin (2x +π3)在区间[0,a ](其中a >0)上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .{a |0<a ≤π12} B .{a |0<a ≤π2} C .{a |a =k π+π12,k ∈N *} D .{a |2k π<a ≤2k π+π12,k ∈N *} 4.已知ω>0,函数f (x )=sin (ωx +π4)在区间(π2,π)上单调递减,则实数ω的取值范围是( ) A .[12,54] B .[12,34]C .(0,12]D .(0,2]考点2.周期性、奇偶性、对称性1.已知函数f (x )=cos 2x +sin 2(x +π6),则( )A .f (x )的最小正周期为π,最小值为12B .f (x )的最小正周期为π,最小值为−12C .f (x )的最小正周期为2π,最小值为12D .f (x )的最小正周期为2π,最小值为−122.已知f (x )=sin2x +|sin2x |(x ∈R ),则下列判断正确的是( ) A .f (x )是周期为2π的奇函数 B .f (x )是值域为[0,2]周期为π的函数 C .f (x )是周期为2π的偶函数 D .f (x )是值域为[0,1]周期为π的函数3.将函数y =sin2x −√3cos2x 的图象沿x 轴向右平移a 个单位(a >0)所得图象关于y 轴对称,则a 的最小值是( ) A .712π B .π4C .π12D .π64.已知函数f (x )=a sin x ﹣b cos x (ab ≠0,x ∈R )在x =π4处取得最大值,则函数y =f (π4−x )是( )A .偶函数且它的图象关于点(π,0)对称B .偶函数且它的图象关于点(3π2,0)对称 C .奇函数且它的图象关于点(3π2,0)对称 D .奇函数且它的图象关于点 (π,0)对称考点3.三角函数性质综合1.(2019•天津)已知函数f (x )=A sin (ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)是奇函数,将y =f (x )的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为g (x ).若g (x )的最小正周期为2π,且g (π4)=√2,则f (3π8)=( )A .﹣2B .−√2C .√2D .22.(2015•天津)已知函数f (x )=sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R ,若函数f (x )在区间(﹣ω,ω)内单调递增,且函数y =f (x )的图象关于直线x =ω对称,则ω的值为 .3.(2014•大纲版)若函数f (x )=cos2x +a sin x 在区间(π6,π2)是减函数,则a 的取值范围是 .4.(2016•新课标Ⅰ)若函数f (x )=x −13sin2x +a sin x 在(﹣∞,+∞)单调递增,则a 的取值范围是( ) A .[﹣1,1]B .[﹣1,13]C .[−13,13]D .[﹣1,−13]5.(2013•安庆二模)已知函数f (x )=sin (ωx +π6),其中ω>0,若f (π6)=f (π3),且f (x )在区间(π6,π3)上有最小值、无最大值,则ω等于( )A .403B .283C .163D .436.(2014•北京)设函数f (x )=A sin (ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0)若f (x )在区间[π6,π2]上具有单调性,且f (π2)=f(2π3)=﹣f (π6),则f (x )的最小正周期为 .题型四. 三角函数最值1.函数f (x )=15sin (x +π3)+cos (x −π6)的最大值为( ) A .65B .1C .35D .152.函数f (x )=cos (ωx +π3)(ω>0)在[0,π]内的值域为[﹣1,12],则ω的取值范围为( ) A .[32,53]B .[23,43]C .[23,+∞)D .[23,32]3.已知函数f (x )=cos2x +sin x ,则下列说法中正确的是( ) A .f (x )的一条对称轴为x =π4 B .f (x )在(π6,π2)上是单调递减函数C .f (x )的对称中心为(π2,0)D .f (x )的最大值为14.若0<x ≤π3,则函数y =sin x +cos x +sin x cos x 的值域为 .5.已知函数f(x)=2sinωx ⋅cos 2(ωx 2−π4)−sin 2ωx(ω>0)在区间[−2π5,5π6]上是增函数,且在区间[0,π]上恰好取得一次最大值1,则ω的取值范围是( ) A .(0,35]B .[12,35]C .[12,34]D .[12,52)6.已知函数f (x )=cos x •sin (x +π3)−√3cos 2x +√34,x ∈R (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在闭区间[0,π2]上的最大值和最小值及相应的x 值;(3)若不等式|f (x )﹣m |<2在x ∈[0,π2]上恒成立,求实数m 的取值范围.题型五.三角函数零点1.已知函数f (x )=sin ωx −√3cos ωx (ω>0),若方程f (x )=﹣1在(0,π)上有且只有四个实数根,则实数ω的取值范围为 .2.已知函数f (x )=√3sin ωx cos ωx +cos 2ωx −12,(ω>0,x ∈R ),若函数f (x )在区间(π2,π)内没有零点,则ω的取值范围( ) A .(0,512] B .(0,512]∪[56,1112]C .(0,58]D .(0,56]∪[1112,1)3.函数f(x)=2sin(2ωx +π6)(ω>0)图象上有两点A (s ,t ),B (s +2π,t )(﹣2<t <2),若对任意s ∈R ,线段AB 与函数图象都有五个不同交点,若f (x )在[x 1,x 2]和[x 3,x 4]上单调递增,在[x 2,x 3]上单调递减,且x 4−x 3=x 2−x 1=23(x 3−x 2),则x 1的所有可能值是课后作业. 三角函数的图像与性质1.函数f (x )=A sin (ωx +φ)(A >0,ω>0,﹣π<φ<0)的部分图象如图所示,为了得到g (x )=A sin ωx 的图象,只需将函数y =f (x )的图象( )A .向左平移π3个单位长度B .向左平移π12个单位长度 C .向右平移π3个单位长度D .向右平移π12个单位长度2.关于函数y =2sin (3x +π4)+1,下列叙述正确的是( ) A .其图象关于直线x =−π4对称 B .其图象关于点(π12,1)对称 C .其值域是[﹣1,3]D .其图象可由y =2sin (x +π4)+1图象上所有点的横坐标变为原来的13得到 3.已知函数f (x )=(12a −√3)sin x +(√32a +1)cos x ,将f (x )的图象向右平移π3个单位长度得到函数g (x )的图象,若对任意x ∈R ,都有g (x )≤g (π4),则a 的值为 . 4.已知函数f (x )=sin (ωx +φ)(ω>1,0≤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,则ω和φ的值分别为( )A .23,π4B .2,π3C .2,π2D .103,π25.已知函数f (x )=sin (ωx +φ),其中ω>0,|φ|≤π2,−π4为f (x )的零点:且f (x )≤|f (π4)|恒成立,f (x )在区间(−π12,π24)上有最小值无最大值,则ω的最大值是( )A .11B .13C .15D .176.已知函数f (x )=2sin (ωx −π6)sin (ωx +π3)(ω>0),若函数g (x )=f (x )+√32在[0,π2]上有且只有三个零点,则ω的取值范围为( )A .[2,113) B .(2,113) C .[73,103) D .(73,103)。
一、基本概念、定义、公式: (1)两角和差公式sin()sin cos cos sin αβαβαβ±=±;c o s ()c o s c o ss i n αβαβαβ±= ;tan tan tan()1tan tan αβαβαβ±±=(2)倍角公式 变形:(升降幂公式) 22tan tan 21tan ααα=-21cos (1cos 2)2αα=+ sin 22sin cos ααα= 21sin (1cos 2)2αα=-2222cos 2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=- (3)合一变形(辅助角公式)sin cos )a b αααϕ+=+,其中tan ,(,)baϕϕππ=∈-,且ϕ与点(,)a b 在同一象限三角函数图象及性质一、 基本概念、定义、公式: 1. 三角函数图象及其性质(下表)五点法画sin y x =的图象: (0,0),(,1)2π,(,0)π,3(,1)2π-,(2,0)π2. sin()y A x ωϕ=+的性质 (0,0)A ω>> 振幅:A ; 最小正周期2T πω=; 频率1f T=; 相位:x ωϕ+; 初相:ϕ 3. 函数图像变换 ()()f x f x k →+:若0k >,左移k 个单位;若0k <,右移||k 个单位,从而使x x h →+ ()()f x f x ω→:纵坐标不变,横坐标变为原来的1ω倍,从而使x x ω→()()f x f x h →+:若0h >,上移h 个单位;若0h <,下移||h 个单位,从而使y y h →+()()f x Af x →:横坐标不变,纵坐标变为原来的A 倍,从而使y y A→4. 三角函数化简:若求函数的最小正周期、单调区间、值域(即最值),要先将函数化简,化简的原则为:①一种三角函数;②一种类型的角;③三角函数为一次幂。
三角函数的图象与性质、知识网络基弃变换三、知识要点(一)三角函数的性质1、定义域与值域2、奇偶性(1)基本函数的奇偶性奇函数:y = sinx , y = tanx ; 偶函数:y= cosx.(2) -'’ 一 -‘:型三角函数的奇偶性(i)g (x)=* (x€ R)g (x )为偶函数 ' 二二—「二:O卫址1(徴 + © =/win(-徴+@)(x亡卫)U sin ocrcos(p= 0(x白应)cos (p二 0 o(p= jt/r-hy e 7)由此得同理,旨(对二話乞山(伽+洌0€丘)为奇函数O 寻炉=七兀3€2).(ii)u'■■ ' '''「:;::「' ■•■.八为偶函数' ..为奇函数O <P=^JT+ —(itc Z)3、周期性(1)基本公式■■ 和「小十:|「 上1' ' - ■ ■的周期为-- -I '-的周期加n(船+训+卅丿十⑹他+少)+日的周期为石;J 「■:■川■': .. |I'-:-1 I A' I J 的周期为该函数的周期不变.注意这一点与(i)的区别(ii)若函数为’" 「:型两位函数之和,则探求周期适于“最小公倍数法”.(iii)探求其它“杂”三角函数的周期,基本策略是试验一一猜想一一证明(3) 特殊情形研究(iii) y = sin 4x + COS 4x 的最小正周期为 二.由此领悟“最小公倍数法”的适用类型,以防施错对象4、单调性1y = tanx — cotx 的最小正周期为 二(i)基本三角函数的周期 y = sinx , y = cosx 的周期为jjT ;y = tanx , y =cotx 的周期为;丁 .(ii) •' ‘:儿’匸;型三角函数的周期y =儆+ 炉)+^,jy = J 4CC >S (<3X + 炉)+丘的周期为竺kl7Ty = / tan (阪 ++ 上丿=/cot (血+饲 + 上的周期为(2)认知-I ' ' :"'型函数的周期7T-;11- - ■: - 1 的周期为 门;71均同它们不加绝对值时的周期相同,即对J的解析式施加绝对值后,y = sin z|+|co3J :的最小正周期为(1) 基本三角函数的单调区间(族)依从三角函数图象识证“三部曲”:①选周期:在原点附近选取那个包含全部锐角,单调区间完整,并且最好关于原点对称的一个周期;②写特解:在所选周期内写出函数的增区间(或减区间);③获通解:在②中所得特解区间两端加上有关函数的最小正周期的整数倍,即得这一函数的增区间族(或减区间族)循着上述三部曲,便可得出课本中规范的三角函数的单调区间族揭示:上述“三部曲”也适合于寻求简单三角不等式的解集或探求三角函数的定义域•(2) y c■'型三角函数的单调区间此类三角函数单调区间的寻求“三部曲”为①换元、分解:令u=''",将所给函数分解为内、外两层:y= f (u) ,u:;②套用公式:根据对复合函数单调性的认知,确定出 f (u)的单调性,而后利用(1)中公式写出关于u的不等式;③还原、结论:将u=「「代入②中u的不等式,解出x的取值范围,并用集合或区间形成结论•(二)三角函数的图象1、对称轴与对称中心(1) 基本三角函数图象的对称性孟二匕?T + —(k G Z)(i)正弦曲线y = sinx的对称轴为- ;正弦曲线y = sinx的对称中心为( , 0) 住€刃(ii)余弦曲线y = cosx 的对称轴为L余弦曲线y = cosx的对称(/(心)(iii)正切曲线y = tanx的对称中心为 - 轴•正切曲线y=tanx无对称认知:①两弦函数的共性:x = ■为两弦函数f (x)对称轴■ ■-为最大值或最小值;(!,0)为两弦函数f ( x)对称中心:■■1■- = 0.②正切函数的个性:(! , 0)为正切函数f (x)的对称中心= 0 或/ 不存在•(2)‘二-- 型三角函数的对称性(服从上述认知)(i)对于g(x)= 二二或g(x)=—V工的图象x =丄为g (x)对称轴;为最值(最大值或最小值);(丄,0)为两弦函数g (x)对称中心-■1= 0.(ii)对于g( x)=m-工的图象(已,0)为两弦函数g (x)的对称中心~ =0或■-不存在•2、基本变换(1)对称变换(2 )振幅变换(纵向伸缩)(3 )周期变换(横向伸缩)(4 )相位变换(左右平移)(5 )上、下平移3、y =sc<的图象(1)五点作图法(2)对于A, T,门,二的认知与寻求:①A:图像上最高点(或最低点)到平衡位置的距离;2A :图像上最高点与最低点在y轴上投影间的距离.TZ —②一:图象的相邻对称轴(或对称中心)间的距离;-:图象的对称轴与相邻对称中心间的距离.-:由T=司得出. ③二:解法一:运用“代点法”求解,以图象的最高点(或最低点)坐标代入为上策,若以图解法二:逆用“五点作图法”的过程(参见经典例题)四、经典例题例1、求下列函数的值域:2 sinz cos J迂y =1+sin z象与x轴交点坐标代入函数式求F,则须注意检验,以防所得莎值为增根;r/d c6sy = ------ :——2 +sin x y= (4-3sin H)(4-3CCS X)(1) (2) (3)分析:对于形如(1) (2) (3)的函数求值域,基本策略是(i )化归为:?的值域;(ii )转化为 sinx (或cosx )的二次函数;对于(4)( 5) ( 6)之类含有绝对值 的函数求值域,基本策略则是(i )在适当的条件下考察 y 2; (ii )转化为分段函数来处理;(iii )运用其周期性、奇偶性或函数图象对称性转化解:2sin xcos 1 x y = :-------- U>(1)一 :_i..y= 2sin 忑(1-泄1 恳圣一1)-4 <y< — 、2 ,即所求函数的值域为 y- 語匚°s"彳加gm 工一 V5亡&替t = -2y(2)由• Jb +%MI (H + Q 二-如(其中命辅助角)個(x+卩)二"Jy + 了注意到这里x € R,石务 |g|-2水产«-!<><!•••所求函数的值域为[—1, 1].(3 )这里丄八;一 令畑+ cosx = t 则有1小 ”gin 盂匚OSH 二一(f — 1)t 二V2血仗+为得t E 卜忑砸]且由-归6_⑵十?(尸_1)(-屁出血)于是有-(4)(5)y = sin A |+ sin|?c|(6) = |sin x|+ i ;c?5;t|-Fsin * 2z2 sin 工(1 一血 3x) y=Oy 二一2(sm ^-|)a -F|(sin J ^-1)-1 <sin x<I,:. 0 <(sin A — £尸 <£_幻->/5 <17+12^/5 &虫》虫〒+12*亞- -•所求函数的值域为I I ■!(X )图象的一条对称轴②递增④于是由①、②、⑤得所求函数的值域为 -' -3)运用的是求解关于 sinx + cosx的函数值域的特定方法;解(4)借助平方转化;解(5) (6 )则是利用函数性因此,所求函数的值域为(4)注意到这里y>0,且h=l +阪2工..sin 2x\ <1:. 1< 2(5)注意到所给函数为偶函数,又当止。
三角函数的图像与性质(正弦、余弦、正切)【知识点1】函数y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象性质题型1:定义域例1:求下列函数的定义域(1)xx y cos 2cos 1+=; (2)x y 2sin = 2lg(4)x -题型2:值域 例2:求下列函数值域 (1))3π2,6π(,sin 2-∈=x x y (2)y=2sin(2x-3π),x 5,46ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦(3) )3π,2π(),3π2cos(2-∈+=x x y(4)函数1)6π21cos(2++-=x y 的最大值以及此时x 的取值集合题型3:周期例3:求下列函数的周期: (1)f(x)=2sin2x (2)y=cos(123x π-) (3)y=tan(2x 4π-) (4)y=sin x 例4: 若函数()2sin(2)3f x kx π=+的最小正周期T 满足12T <<,则自然数k 的值为______.例5:若)10(sin 2)(<<=ϖϖx x f 在区间[0,]3π上的最大值是2,则ϖ=________.例6:使x y ωsin =(ω>0)在区间[0,1]至少出现2次最大值,则ω的最小值为【 】A .π25B .π45C .πD .π23例7:设函数f(x)=2sin(25x ππ+),若对于任意的x R ∈,都有f(1x )2()()f x f x ≤≤成立,则12x x -的最小值是A.4B.2C.1D.12题型4:奇偶性 例8:函数y =sin (x +2π)(x ∈[-2π,2π])是【 】A.增函数B.减函数C.偶函数D.奇函数例9:判断下列函数的奇偶性 (1)y=xsin(x π+) (2)y=cos 1sin x x+例10:已知函数f(x)=x 3cosx+1,若f(a)=11,则f(-a)=________ 题型5:单调性例11:函数y =21log sin(2x +4π)的单调递减区间是【 】 A.(k π-4π,k π](k ∈Z ) B.(k π-8π,k π+8π](k ∈Z ) C.(k π-83π,k π+8π](k ∈ D.(k π+8π,k π+83π](k ∈Z )例12:.求1cos()3412logx y π+=的单调区间例13:求下列函数的单调增区间(1))3π21cos(-=x y ; (2) ]0,π[),6π2sin(2-∈+=x x y ;(3))23πsin(2x y -=例14:(1)求函数y=2sin(2x-3π)的单调递减区间。
三角函数的图象与性质一、知识网络三、知识要点(一)三角函数的性质1、定义域与值域2、奇偶性(1)基本函数的奇偶性奇函数:y=sinx,y=tanx;偶函数:y=cosx.(2)型三角函数的奇偶性(ⅰ)g(x)=(x∈R)g(x)为偶函数由此得;同理,为奇函数.(ⅱ)为偶函数;为奇函数.3、周期性(1)基本公式(ⅰ)基本三角函数的周期y=sinx,y=cosx的周期为;y=tanx,y=cotx 的周期为.(ⅱ)型三角函数的周期的周期为;的周期为.(2)认知(ⅰ)型函数的周期的周期为;的周期为.(ⅱ)的周期的周期为;的周期为.均同它们不加绝对值时的周期相同,即对y=的解析式施加绝对值后,该函数的周期不变.注意这一点与(ⅰ)的区别.(ⅱ)若函数为型两位函数之和,则探求周期适于“最小公倍数法”.(ⅲ)探求其它“杂”三角函数的周期,基本策略是试验――猜想――证明.(3)特殊情形研究(ⅰ)y=tanx-cotx的最小正周期为;(ⅱ)的最小正周期为;(ⅲ)y=sin4x+cos4x的最小正周期为.由此领悟“最小公倍数法”的适用类型,以防施错对象.4、单调性(1)基本三角函数的单调区间(族)依从三角函数图象识证“三部曲”:①选周期:在原点附近选取那个包含全部锐角,单调区间完整,并且最好关于原点对称的一个周期;②写特解:在所选周期写出函数的增区间(或减区间);③获通解:在②中所得特解区间两端加上有关函数的最小正周期的整数倍,即得这一函数的增区间族(或减区间族)循着上述三部曲,便可得出课本中规的三角函数的单调区间族.揭示:上述“三部曲”也适合于寻求简单三角不等式的解集或探求三角函数的定义域.(2)y=型三角函数的单调区间此类三角函数单调区间的寻求“三部曲”为①换元、分解:令u=,将所给函数分解为、外两层:y=f(u),u=;②套用公式:根据对复合函数单调性的认知,确定出f(u)的单调性,而后利用(1)中公式写出关于u的不等式;③还原、结论:将u=代入②中u的不等式,解出x的取值围,并用集合或区间形成结论.(二)三角函数的图象1、对称轴与对称中心(1)基本三角函数图象的对称性(ⅰ)正弦曲线y=sinx的对称轴为;正弦曲线y=sinx的对称中心为(,0).(ⅱ)余弦曲线y=cosx的对称轴为;余弦曲线y=cosx的对称中心(ⅲ)正切曲线y=tanx的对称中心为;正切曲线y=tanx无对称轴.认知:①两弦函数的共性:x=为两弦函数f(x)对称轴为最大值或最小值;(,0)为两弦函数f(x)对称中心=0.②正切函数的个性:(,0)为正切函数f(x)的对称中心=0或不存在.(2)型三角函数的对称性(服从上述认知)(ⅰ)对于g(x)=或g(x)=的图象x=为g(x)对称轴为最值(最大值或最小值);(,0)为两弦函数g(x)对称中心=0.(ⅱ)对于g(x)=的图象(,0)为两弦函数g(x)的对称中心=0或不存在.2、基本变换(1)对称变换(2)振幅变换(纵向伸缩)(3)周期变换(横向伸缩)(4)相位变换(左右平移)(5)上、下平移3、y=的图象(1)五点作图法(2)对于A,T,,的认知与寻求:①A:图像上最高点(或最低点)到平衡位置的距离;2A:图像上最高点与最低点在y轴上投影间的距离.②:图象的相邻对称轴(或对称中心)间的距离;:图象的对称轴与相邻对称中心间的距离.:由T=得出. ③:解法一:运用“代点法”求解,以图象的最高点(或最低点)坐标代入为上策,若以图象与x轴交点坐标代入函数式求,则须注意检验,以防所得值为增根;解法二:逆用“五点作图法”的过程(参见经典例题).四、经典例题例1、求下列函数的值域:(1)(2)(3)(4)(5)(6)分析:对于形如(1)(2)(3)的函数求值域,基本策略是(ⅰ)化归为的值域;(ⅱ)转化为sinx(或cosx)的二次函数;对于(4)(5)(6)之类含有绝对值的函数求值域,基本策略则是(ⅰ)在适当的条件下考察y2;(ⅱ)转化为分段函数来处理;(ⅲ)运用其周期性、奇偶性或函数图象对称性转化.解:(1)∵∴,即所求函数的值域为.(2)由∴∴注意到这里x∈R,,∴∴所求函数的值域为[-1,1].(3)这里令sinx+cosx=t则有且由于是有∵∴因此,所求函数的值域为.(4)注意到这里y>0,且∵∴即所求函数的值域为.(5)注意到所给函数为偶函数,又当∴此时同理,当亦有. ∴所求函数的值域为.(6)令则易见f(x)为偶函数,且∴是f(x)的一个正周期. ①只需求出f(x)在一个周期上的取值围.当x∈[0,]时,又注意到,∴x=为f(x)图象的一条对称轴②∴只需求出f(x)在[0,]上的最大值.而在[0,]上,递增.③亦递增④∴由③④得f(x)在[0,]上单调递增.∴即⑤于是由①、②、⑤得所求函数的值域为.点评:解(1)(2)运用的是基本化归方法;解(3)运用的是求解关于sinx+cosx与sinxcosx的函数值域的特定方法;解(4)借助平方转化;解(5)(6)则是利用函数性质化繁为简,化暗为明.这一点在解(6)时表现得淋漓尽致.例2、求下列函数的周期:(1);(2);(3);(4);(5)分析:与求值域的情形相似,求三角函数的周期,首选是将所给函数化为+k的形式,而后运用已知公式.对于含有绝对值的三角函数,在不能利用已有认知的情况下,设法转化为分段函数来处理.解:(1)==∴所求最小正周期.(2)===∴所求周期.(3)===.注意到的最小正周期为,故所求函数的周期为.(4)注意到3sinx及-sinx的周期为2,又sinx≥0(或sinx<0)的解区间重复出现的最小正周期为2. ∴所求函数的周期为2.(5)注意到sin2x的最小正周期,又sinx≥0(或sinx<0)的解区间重复出现的最小正周期,这里的最小公倍数为. ∴所求函数的周期.点评:对于(5),令则由知,是f(x)的一个正周期.①又∴不是f(x)的最小正周期. ②于是由①②知,f(x)的最小正周期为.在一般情况下,探求上述一类分段函数的周期,仅考虑各段函数的最小正周期的最小公倍数是不够的,还要考虑各分支中的条件区间重复出现的最小正周期.双方结合,方可能获得正确结果.请大家研究的最小正周期,并总结自己的有关感悟与经验.例3、已知函数的部分图象,(1)求的值;(2)求函数图象的对称轴方程和对称中心坐标.解:(1)令,则由题意得f(0)=1∵∴注意到函数图象在所给长度为一个周期的区间的右端点横坐标为,故逆用“五点作图法”得:由此解得∴所求,.(2)由(1)得令,解得,∴函数f(x)图象的对称轴方程为;令解得,∴函数f(x)图象的对称中心坐标为.点评:前事不忘,后事之师.回顾运用“五点作图法”作出所给三角函数在一个周期图象的列表、描点过程,便可从中悟出所给函数图象上的五个关键点横坐标满足的等式:例4、(1)函数的单调递增区间为。
(2)若函数上为单调函数,则a的最大值为。
(3)函数的图象的对称中心是。
函数的图象中相邻两条对称轴的距离为。
(4)把函数的图象向左平移m(m>0)个单位,所得的图象关于y轴对称,则m的最小正值为。
(5)对于函数,给出四个论断:①它的图象关于直线x=对称;②它的图象关于点(,0)对称;③它的周期为;④它在区间〔-,0〕上单调递增.以其中的两个论断作为条件,余下的两个论断作为结论,写出你认为正确的命题,它是。
分析:(1)这里的递增区间的正号递减区间递增且∴应填(2)由f(x)递增得易见,由f(x)递减得当k=0时,注意到而不会属于其它减区间,故知这里a的最大值为.(3)(ⅰ)令∴所给函数图象的对称中心为(,0);(ⅱ)①解法一(直接寻求)在①中令则有②又在②中令k=0得,令k=1得∴所求距离为-解法二(借助转化):注意到所求距离等于函数的最小周期的一半,又由①得这一函数的最小正周期为T=,故所求距离为.(4)这里将这一函数图象向左平移m(m>0)个单位,所得图象的函数解析式为令则由题设知f(x)为偶函数f(-x)=f(x)∴所求m的最小值为.(5)为使解题的眉目清晰,首先需要认定哪个论断必须作为条件,哪个论断只能作为结论,哪个论断既可作为条件,又可作为结论;一般地,独自决定图象形状的论断必须作为条件,既不能决定形状,也不能确定位置的论断只能作为结论.在这里,③必须作为条件,而④只能作为结论.于是这里只需考察①、③②、④与②、③①、④这两种情形.(ⅰ)考察①、③②、④是否成立.由③得,故;又由①得注意到. ∴在①、③之下,,易知此时②、④成立.(ⅱ)考察②、③①、④是否成立. 由③得,故;又由②得注意到.∴在②、③之下,,易知此时①、④成立.于是综合(ⅰ)(ⅱ)得正确的命题为①、③②、④与②、③①、④.点评:对于(4)利用了如下认知:;.对于(5),认定哪个论断必须作为条件,哪个论断必须作为结论是认知问题和简化解题过程的关键,请大家注意领悟和把握这一环节.例5、已知的最小正周期为2,当时,f(x)取得最大值2.(1)求f(x)的表达式;(2)在闭区间上是否存在f(x)图象的对称轴?如果存在,求出其方程;如果不存在,说明理由.分析:出于利用已知条件以及便于考察f(x)的图象的对称轴这两方面的考虑,先将f (x)化为+k的形式,这是此类问题的解题的基础.解:(1)去令,,即则有①由题意得②又由①知,注意到这里A>0且B>0,取辅助角,则由②得③(2)在③中令解得x=k+解不等式④注意到,故由④得k=5.于是可知,在闭区间上有且仅有一条对称轴,这一对称轴的方程为.点评:对于最值,对称轴和对称中心等问题,f(x)一经化为+k的形式,解题便胜券在握.例6、已知点的图象上.若定义在非零实数集上的奇函数g(x)在(0,+∞)上是增函数,且g(2)=0.求当g[f(x)]<0且x∈[0,]时,实数a的取值围.分析:由点A、B都在函数的图象上得:,∴b=a,c=1-a.∴∴此时,由g[f(x)]<0且x∈[0,]解出a的围,一方面需要利用g(x)的单调性脱去“f”,另一方面又要注意借助换元进行转化:化生为熟,化繁为简.因此,下一步的首要工作是考察并利用g(x)的单调性.解:由分析得∵定义在非零实数集上的奇函数g(x)在(0,+∞)上是增函数,且g(2)=0,①∴g(x)在(-∞,0)上是增函数,且g (-2)=0②∴由①②知,当x<-2或0<x<2时,g(x)<0③又设.则h(t)=at+(1-a),.∴g[f(x)]<0且x∈[0,]g[h(t)]<0,且. ∴由③得,当时,h(t)<-2或0<h(t)<2④注意到h(t)=at+(1-a)∴由h(t)<-2得h(1)<-2(a<0)或h()<-2(a>0),由0<h(t)<2得,解得.于是综上可知,所求a的取值围为.点评:在这里,由③到④的转化,是由“抽象”向“具体”的转化,此为解题关键环节.在下面的求解中,对0<h(t)<2亦可通过分类讨论来完成.对于h(t)=at+(1-a),0<h(t)<2h(t)>0且h(t)<2(1)h(t)>0,⑤当a>0时,h(t)在上递增,∴由⑤得,h(1)>0,显然成立;当a<0时,h(t)在上递减∴由⑤得,h()>0(-1)a+1>0;当a=0时,h(t)显然满足1<h(t)<2. 因此由h(t)>0,得--1<a≤0 ⑥(2)h(t)<2,⑦当a>0时,h(t)在上递增,∴由⑦得,h()<2;当a<0时,h(t)在上递减∴由⑦得,h(1)<2,显然满足条件;当a=0时,h (t)=1,显然满足条件.因此由⑦得⑧于是综合(1)(2)知,由0<h(t)<2推出五、高考真题(一)选择题1、(卷)若()A. B. C. D.分析:注意到我们对的熟悉,故考虑从认知的围入手,去了解的围.由∴,∴应选C.2、函数的部分图象如图,则()A.B.C.D.分析:由图象得. ∴,∴又f(1)=1,∴注意到,∴应选C.(二)、填空题1、(卷)函数的最小正周期与最大值的和为。