1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第 19 讲 三角函数的图象与性质 考纲要求 考情分析 命题趋势 1.能画出 y sin x, y cos x, y tan x 的图象,了解三角函数的周期性 2理解正弦函数、余弦函数在区间 0,2 上的性质 (如单调性、最大值和最小值、图象与 x轴的交点等 ),理解正切函数在区间 ? ? 2 , 2 内的单调性 3了解函数 y Asin(x )的物理意义;能画出 yAsin(x )的图象,了解参数A, , 对函数图象变化的 影响 4体会三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单的实际问题 . 2017 全国卷 , 6 2017 北京卷
2、, 16 2017 天津卷, 7 2016 四川卷, 4 2016 山东卷, 7 1.三角函数的图象,主要考查三角函数的图象变换、三角函数解析式的求法及三角函数图象的应用 2三角函数的性质是高考的必考内容,常与三角函数的图象结合,主要考查三角函数的周期性、单调性、最值、奇偶性、对称性 3高考中常以选择、填空题的形式考查三角函数关系式、三角函数诱导公式、三角函数的奇偶性及对称 性,属于中低档题 4以解答题的形式考查三角函数的单调性、最值,常与平面向量、解三角形及三角恒等变换相结合 . 分值: 5 12分 1 “ 五点法 ” 作图的原理 在确定正弦函数 y sin x 在 0,2 上的图象形状时,
3、起关键作用的五个点是_(0,0)_, _? ? 2 , 1 _, _( , 0)_, _? ?32 , 1 _, _(2 , 0)_. 2三角函数的图象和性质 函数 性质 y sin x y cos x y tan x 定义域 R R _? =【 ;精品教育资源文库 】 = x? ?x k 2 , k Z _ 图象 值域 _ 1,1_ _ 1,1_ _R_ 对称性 对称轴: _x k 2 (k Z)_;对称中心:_(k , 0)(k Z)_ 对称轴: _xk( k Z)_;对称中心:_? ?k 2 , 0 (k Z)_ 对称中心: ? ?k2 , 0 (k Z)_ 周期 _2 _ _2 _ _
4、 _ 单调性 在_? 2 2k ,2 2k(k Z)_上单调递增;在_?2 2k ,32 2k(k Z)_上单调递减 在 _( 2k , 2k)( k Z)_上单调递增;在 _(2k , 2k)( k Z)_ 上单调递减 在_ ? ? 2 k , 2 k (k Z)_上单调递增 奇偶性 _奇函数 _ _偶函数 _ _奇函数 _ 3用五点法画 y Asin(x )一个周期内的简图 用五点法画 y Asin(x )一个周期内的简 图时,要找五个关键点,如下表所示 . x _ _ 2 _ _ 32 _ _2 _ x _0_ _ 2_ _ _32_ _2 _ =【 ;精品教育资源文库 】 = yAsi
5、n(x ) 0 A 0 A 0 4函数 y sin x 的图象变换为 y Asin(x )的图象 的步骤 5函数 y Asin(x )的有关概念及物理量 yAsin(x )(A0, 0,x 0, ) 表示一个振动量时 ) 振幅 周期 频率 相位 初相 _A_ T_2 _ f_ 2 _ _x _ _ _ 1思维辨析 (在括号内打 “” 或 “”) (1)把 y sin x 的图象上各点纵坐标不变,横坐标缩短为原来的 12,所得图象对应的函数解析式为 y sin12x.( ) (2)正弦函数 y sin x 的图象在 0,2 上的五个关键点是 (0,0), ? ? 2 , 1 , ( , 0),?
6、32 , 1 , (2 , 0) ( ) (3)利用图象变换作图时 “ 先平移,后伸缩 ” 与 “ 先伸缩,后平移 ” 中平移的长度一致 ( ) (4)由图象求解析式时,振幅 A 的大小是由一个周期内的图象中的最高点的值与最低点的值确定的 ( ) =【 ;精品教育资源文库 】 = 解析 (1)错误横坐 标缩短,周期变小, 变大,故变换后,所得图象的解析式为 y sin 2x. (2)正确由正弦函数 y sin x 的图象易知 (3)错误 “ 先平移,后伸缩 ” 的平移单位长度为 | |,而 “ 先伸缩,后平移 ” 的平移单位长度为 | | ( 0)故当 1 时平移的长度不相等 (4)正确振幅
7、A 的值是由最大值 M 与最小值 m 确定的, 其中 A M m2 . 2 y 2sin? ?2x 4 的振幅、频率和初相分别为 ( A ) A 2, 1 , 4 B 2, 12 , 4 C 2, 1 , 8 D 2, 12 , 8 解析 由振幅、频率和初相的定义可知,函数 y 2sin? ?2x 4 的振幅为 2,周期为 ,频率为 1 ,初相为 4 . 3 (2017 全国卷 )函数 f(x) sin? ?2x 3 的最小正周期为 ( C ) A 4 B 2 C D 2 解析 依题意得,函数 f(x) sin? ?2x 3 的最小正周期 T 22 . 故选 C 4将函数 y sin? ?2x
8、 6 的图象向右平移 4 个单位长度后得到的函数图象的对称轴是( B ) A x k2 56 , k Z B x k2 512 , k Z C x k2 6 , k Z D x k 12, k Z 解析 y sin? ?2x 6 的图象向右平移 4 个单位长 度,得 y sin? ?2? ?x 4 6 sin? ?2x 3 .令 2x 3 2 k , k Z,得 x 512 k2 , k Z. 5已知函数 f(x) sin(x )( 0)的图象如图所示,则 _32_. =【 ;精品教育资源文库 】 = 解析 由题图知, T4 23 3 3 , T 43 ,即 2 43 ,故 32. 一 三角函
9、数图象的变换 三角函数图象的两种变换 (1)平移变换 沿 x 轴平移:由 y f(x)变为 y f(x )时, “ 左加右减 ” ,即 0,左移; 0,上移; k0, 2 0, 0)中参数的方法 (1)求 A, b:确定函数的最大值 M 和最小值 m,则 A M m2 , b M m2 . (2)求 :确定函数的周期 T,则可得 2T . (3)求 :常用的方法有: 代入法:把图象上的一个已知点代入 (此时 A, , b 已知 )或代入图象与直线 y b的交点求解 (此时要注意交点是在上升区间还是在下降区间 ) 五点法:确定 值时,往往以寻找 “ 五点法 ” 中的某一个点为突破口具体如下: “
10、 第一点 ”( 即图象上升时与 x 轴的交点 )为 x 0; “ 第 二点 ”( 即图象的 “ 峰点 ”) 为 x 2 ; “ 第三点 ”( 即图象下降时与 x 轴的交点 )为 x ; “ 第四点 ”( 即图象的 “ 谷点 ”) 为 x 32 ; “ 第五点 ” 为 x 2. 【例 2】 (1)函数 f(x) 2sin(x )? ? 0, 20, 0)的图象的一部分,它的振幅、周期、初相各是 ( C ) A A 3, T 43 , 6 B A 1, T 43 , 34 C A 1, T 43 , 34 D A 1, T 43 , 6 解析 (1)因为 T2 1112 512 ,所以 T . 又
11、 T 2 ( 0),所以 2 ,所以 2. 又 2 512 2 2k( k Z),且 20)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)的最小正周期为 . =【 ;精品教育资源文库 】 = (1)求 的值; (2)讨论 f(x)在区间 ? ?0, 2 上的单调性 解析 (1)f(x) 4cos x sin? ?x 4 2 2sin x cos x 2 2cos2x 2(sin 2x cos 2x ) 2 2sin? ?2x 4 2. 因为 f(x)的最小正周期为 ,且 0,所以 22 ,故 1. (2)由 (1)知 f(x) 2sin? ?2x 4 2. 若 0 x
12、 2 ,则 4 2 x 4 54 . 当 4 2 x 40, 0, R),则 “ f(x)是奇函数 ”是 “ 2 ” 的 ( B ) A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充要条件 D既不充分也不必要条件 (2)函数 f(x) sin? ?x 4 的图象的 一条对称轴是 ( C ) =【 ;精品教育资源文库 】 = A x 4 B x 2 C x 4 D x 2 (3)设函数 f(x) Asin(x )(A, , 是常数, A0, 0)若 f(x)在区间 ? ? 6 , 2上具有单调性,且 f? ? 2 f? ?23 f? ? 6 ,则 f(x)的最小正周期为 _ _. 解析 (1)f(x)是
13、奇函数时, 2 k( k Z); 2 时, f(x) Acos? ?x 2 Asin x ,为奇函数,所以 “ f(x)是奇函数 ” 是 “ 2 ” 的必要不充分条件 (2) 正弦函数图 象的对称轴过图象的最高点或最低点,故令 x 4 k 2 , k Z, x k 34 , k Z. 取 k 1,则 x 4. (3)记 f(x)的最小正周期为 T.由题意知 T2 2 6 3. 又 f? ? 2 f? ?23 f? ? 6 ,且 23 2 6. 可作出示意图如图所示 (一种情况 ) x1 ? ? 2 6 12 3 , x2 ? ? 2 23 12 712 , T4 x2 x1 712 3 4. T . 1把函数 y sin? ?x 3 的图象上所有点向右平移 3 个单位长度,再将所得图象的横坐标变为原来的 12(纵坐标不变 ),所得图象的解析式是 y sin(x )( 0, | |) ,则 ( C ) A 12, 3 B 2, 3