内容正文:
1.4.1-2正、余弦函数的图象与性质重难点题型【举一反三系列】
【知识点1 正弦函数、余弦函数图象的画法】
1.描点法:按照列表、描点、连线三步法作出正弦函数、余弦函数图象的方法。
2.几何法:利用三角函数线作出正弦函数和余弦函数在内的图象,再通过平移得到和的图象。
3.五点法:先描出正弦曲线和余弦曲线的波峰、波谷和三个平衡位置这五个点,再利用光滑曲线把这五点连接起来,就得到正弦曲线和余弦曲线在一个周期内的图象。
要点诠释:
(1)熟记正弦函数、余弦函数图象起关键作用的五点。
(2)若,可先作出正弦函数、余弦函数在上的图象,然后通过左、右平移可得到和的图象。
(3)由诱导公式,故的图象也可以将的图象上所有点向左平移个单位长度得到。
【知识点2 正弦曲线、余弦曲线】
1.定义:正弦函数和余弦函数的图象分别叫做正弦曲线和余弦曲线。
2.图象
要点诠释:
(1)由正弦曲线和余弦曲线可以研究正弦函数、余弦函数的性质。
(2)运用数形结合的思想研究与正弦函数、余弦函数有关的问题,如,方程根的个数。
【知识点3 函数图象的变换】
图象变换就是以正弦函数、余弦函数的图象为基础通过对称、平移而得到。
【知识点4 周期函数的定义】
函数,定义域为I,当时,都有,其中T是一个非零的常数,则是周期函数,T是它的一个周期.
1.定义是对I中的每一个值来说的,只有个别的值满足或只差个别的值不满足都不能说T是的一个周期.
2.对于周期函数来说,如果所有的周期中存在一个最小的正数,就称它为最小正周期,三角函数中的周期一般都指最小正周期.
【知识点5 正弦函数、余弦函数的图象和性质】
函数
正弦函数y=sinx
余弦函数y=cosx
定义域
R
R
值域
[-1,1]
[-1,1]
奇偶性
奇函数
偶函数
周期性
最小正周期
最小正周期
单调区间
k∈Z
增区间
减区间
增区间
减区间
最值点
k∈Z
最大值点
最小值点
最大值点
最小值点
对称中心
k∈Z
对称轴
k∈Z
【知识点6 正弦型函数和余弦型函数的性质】
函数与函数可看作是由正弦函数,余弦函数复合而成的复合函数,因此它们的性质可由正弦函数,余弦函数类似地得到:
(1)
定义域:;
(2)值域:;
(3)单调区间:求形如与函数的函数的单调区间可以通过解不等式的方法去解答,即把视为一个“整体”,分别与正弦函数,余弦函数的单调递增(减)区间对应解出,即为所求的单调递增(减)区间.比如:由解出的范围所得区间即为增区间,由解出的范围,所得区间即为减区间.
(4)奇偶性:正弦型函数和余弦型函数不一定具备奇偶性.对于函数,当时为奇函数,当时为偶函数;对于函数,当时为偶函数,当时为奇函数.
要点诠释:
判断函数,的奇偶性除利用定义和有关结论外,也可以通过图象直观判断,但不能忽视“定义域关于原点对称”这一前提条件.
(5)周期:函数及函数的周期与解析式中自变量的系数有关,其周期为.
(6)对称轴和对称中心
与正弦函数比较可知,当时,函数取得最大值(或最小值),因此函数的对称轴由解出,其对称中心的横坐标,即对称中心为.同理,的对称轴由解出,对称中心的横坐标由解出.
【考点1 正、余弦函数的定义域】
【例1】(2019春•南湖区校级月考)已知函数的定义域为 .
【变式1-1】(2019秋•黄冈期末)函数的定义域是 .
【变式1-2】函数的定义域为 .
【变式1-3】(2019秋•安福县校级期中)函数的定义域为 .
【考点2 正、余弦函数的值域】
【例2】(2018秋•启东市校级月考)函数在区间上的值域为 .
【变式2-1】(2019秋•射阳县校级期中)函数,,的值域 .
【变式2-2】(2019春•淄博校级月考)函数的值域为 .
【变式2-3】(2019秋•西城区期末)已知函数,其中,.当时,的值域是 ;若的值域是,,则的取值范围是 .
【考点3 正、余弦函数作图】
【例3】(2019春•郑州期末)已知函数,的最小正周期为.
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)在给定的平面直角坐标系中,画出函数在区间,上的图象.
【变式3-1】画出下列函数的简图:
(1),,;
(2),,.
【变式3-2】画出下列函数的图象.
(1),,
(2),,.
【变式3-3】用多种方法在同一坐标系中画出下列函数.
(1),,
(2),,
(3),,
(4),,.
【考点4 正、余弦函数的最小正周期】
【例4】求下列函数的最小正周期.
(1);
(2)
【变式4-1】求下列函数的最小正周期
(1);
(2);
(3).
【变式4-2】求下列函数的最小正周期
(1)
(2)
(3)
【变式4-3】求下列函数的最小正周期.
(1);