1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第 3 讲 三角函数的图象和性质 板块一 知识梳理 自主学习 必备知识 考点 正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和性质 =【 ;精品教育资源文库 】 = 必会结论 1函数 y Asin(x )和 y Acos(x )的最小正周期为 T 2| |,函数 ytan(x )的最小正周期为 T | |. 2正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是 14周期而正切曲线相邻两对称中心之间的距离 是半周期 3三角函数中奇函数一般可化为 y Asinx 或 y Atanx 的形式,而偶函数一般可化为 y Acosx
2、b 的形式 考点自测 1判断下列结论的正误 (正确的打 “” ,错误的打 “”) (1)y cosx 在第一、二象限内是减函数 ( ) (2)函数 y sin? ?2x 32 是偶函数,最小正周期为 .( ) (3)函数 y sinx 的对称轴方程为 x 2k 2(k Z) ( ) (4)函数 y tanx 在整个定义域上是增函数 ( ) =【 ;精品教育资源文库 】 = 答案 (1) (2) (3) (4) 2 课本改编 若函数 f(x) cos2x,则 f(x)的一个递增区间为 ( ) A.? ? 4 , 0 B.? ?0, 2 C.? ? 2 , 34 D.? ?34 , 答案 B 解析
3、 由 f(x) cos2x 知递增区间为 ? ?k , k 2 , k Z,故只有 B 项满足 3 2018 福建模拟 函数 f(x) sin? ?x 4 的图象的一条对称轴是 ( ) A x 4 B x 2 C x 4 D x 2 答案 C 解析 由 x 4 2 k ,得 x k 34 ,当 k 1 时, x 4. 4 2018 厦门模拟 函数 y 2sin? ?2x 4 1 的图象的一个对称中心的坐标是( ) A.? ?38 , 0 B.? ?38 , 1 C.? ? 8 , 1 D.? ? 8 , 1 答案 B 解析 对称中心的横坐标满足 2x 4 k ,解得 x 8 k2 , k Z.
4、当 k 1 时, x 38 , y 1.故选 B. 5 课本改编 函数 y tan? ? 4 x 的定义域是 ( ) A x? ?x 4 B x? ?x 4 C x? ?x k 4 , k Z D x? ?x k 34 , k Z 答案 D 解析 y tan? ? 4 x tan? ?x 4 ,由 x 4 2 k , k Z,得 x k 34 , k Z.故选 D. 6函数 y 3 2cos? ?x 4 的最大值为 _,此时 x _. =【 ;精品教育资源文库 】 = 答案 5 34 2k( k Z) 解析 函数 y 3 2cos? ?x 4 的最大值为 3 2 5,此时 x 4 2k( k
5、Z),即 x 34 2k( k Z) 板块二 典例探究 考向突破 考向 三角函数的定义域、值域 例 1 (1)2018 烟台模拟 函数 y cosx 32 的定义域为 ( ) A.? ? 6 , 6 B.? ?k 6 , k 6 (k Z) C.? ?2k 6 , 2k 6 (k Z) D R 答案 C 解析 cosx 32 0 ,得 cosx 32 , 2k 6 x2 k 6 , k Z. (2)函数 y 2sin? ? 6x 3 (0 x9) 的最大值与最小值之和为 _ 答案 2 3 解析 0 x9 , 3 6x 3 76 , 32 sin ? ? 6x 3 1 , 故 32sin ? ?
6、 6 3 2. 即函数 y 2sin? ? 6x 3 (0 x9) 的最大值为 2,最小值为 3.所以最大值与最小值的和为 2 3. 本例 (2)中的函数换为 “ y 3 sinx 2cos2x, x?6 ,76 ” ,如何解答? 解 x ? ? 6 , 76 , sinx ? ? 12, 1 . 又 y 3 sinx 2cos2x 3 sinx 2(1 sin2x) =【 ;精品教育资源文库 】 = 2? ?sinx 14 2 78, 当 sinx 14时, ymin 78; 当 sinx 12或 sinx 1 时, ymax 2. 故函数的最大值与最小值的和为 2 78 238. 本例 (
7、2)中的函数换为 “ y sinx cosx sinxcosx, x 0, ” ,又该如何解答? 解 令 t sinx cosx,又 x 0, , t 2sin? ?x 4 , t 1, 2 由 t sinx cosx, 得 t2 1 2sinxcosx, 即 sinxcosx 1 t22 . 原函数变为 y t 1 t22 , t 1, 2 即 y 12t2 t 12. 当 t 1 时, ymax 12 1 12 1; 当 t 1 时, ymin 12 1 12 1. 故函数的最大值与最小值的和为 1 1 0. 触类旁通 三角函数定义域、值域的求解策略 (1)求三角函数的定义域实际上是构造简
8、单的三角不等式 (组 ),也可借助三角函数线或三角函数图象来求解 (2)求解三角函数的值域 (最值 ),首先把三角函数化为 y Asin(x ) k 的形式,再求最值 (值域 ),或用换元法 (令 t sinx,或 t sinxcos x)化为关于 t 的二次函数求值域 (最值 ) (3)换元法的应用:把 sinx 或 cosx 看作一个整体,转化为二次函数,求给定区间上的值域 (最值 )问题此时注意所换元的取值范围 【变式训练 1】 (1)函数 y 2sinx 1的定义域为 ( ) A.? ? 6 , 56 B.? ?2k 6 , 2k 56 (k Z) =【 ;精品教育资源文库 】 = C
9、.? ?2k 6 , 2k 56 (k Z) D.? ?k 6 , k 56 (k Z) 答案 B 解析 由 2sinx 10 ,得 sinx 12,所以 2k 6 x2 k 56 (k Z) (2)函数 y cos? ?x 6 , x ? ?0, 2 的值域是 _ 答案 ? ? 12, 32 解析 x ? ?0, 2 , x 6 ? ? 6 , 23 , y ? ? 12, 32 . 考向 三角函数的单调性 例 2 已知函数 f(x) 2sin? ?2x 4 ( 0)的最小正周期为 . (1)求 的值; (2)讨论 f(x)在区间 ? ?0, 2 上的单调性 解 (1)因为 f(x) 2si
10、n? ?2x 4 的最小正周期为 ,且 0.从而有 22 ,故 1. (2)因为 f(x) 2sin? ?2x 4 . 若 0 x 2 ,则 4 2 x 4 54 . 当 4 2 x 4 2 ,即 0 x 8 时, f(x)单调递增; 当 2 2x 4 54 ,即 8 x 2 时, f(x)单调递减 综上可知, f(x)在区间 ? ?0, 8 上单调递增, 在区间 ? ? 8 , 2 上单调递减 触类旁通 三角函数单调性问题的解题策略 (1)求形如 y Asin(x )或 y Acos(x )(其中, 0)的单调区间时,要视“ x ” 为一个整体,通过解不等式求解但如果 0)在区间 ? ?0,
11、 23 上单调递减,则有 23 T2,即 T 43 ,所以 T 2 43 ,解得 32.所以 的值可以是 12.故选 A. (2)函数 y sin? ? 3 2x 的递增区间是 _ 答案 ? ?k 512 , k 1112 (k Z) 解析 y sin? ?2x 3 , 2k 2 2 x 3 2 k 32 k 512 x k 1112 (k Z) 考向 三角函数的奇偶性、周期性及对称性 命题角度 1 三角函数的周期性与奇偶性 例 3 2018 长沙模拟 设函数 f(x) 2sin? ?x 4 ? ? 0, | |0,00)的形式 2.函数 y Asin(x )和 y Acos(x )的最小正周
12、期为 2| |, y tan(x )的最小正周期为 | |. 3.对于函数的性质 (定义域、值域、单调性、对称性、最值等 )可以通过换元的方法令 t x ,将其转化为研究 y sint 的性质 满分策略 1.闭区间上最值或值域问题,首先要在定义域基础上分析单调性,含参数的最值问题,要讨论参数对最 值的影响 2.要注意求函数 y Asin(x )的单调区间时 的符号,尽量化成 0 时的情况 3.三角函数的最值可能不在自变量区间的端点处取得,直接将两个端点处的函数值作为最值是错误的 . 板块三 启智培优 破译高考 数学思想系列 4 三角函数中的分类讨论思想 2018 龙岩模拟 已知函数 f(x) 2asin? ?2x 6 a b 的定义域是 ? ?0, 2 ,值 域是 5,1,求 a, b 的值 解题视点 先求出 2x 6 的范围,再求出 sin? ?2x 6 的值域; 系数 a 的正、负影响着 f(x)的值,因而要分 a0, a0 或 a0 时,? b 5,3a b 1, 解得 ? a 2,b 5. 当 a0 或 a2 ,即图象 A;当 a1 时,三角函数的最大值为 a 1 2,且最小正周期为 T 2a 2 ,即图象 B. 板块四 模拟演练 提能增分 A 级 基础达标