内容正文:
专题12 三角函数图象与性质
[高考定位] 高考对本讲内容主要考查三角函数的定义、图象与性质;重点考查图象的变换,函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性、最值等;常与三角恒等变换交汇命题,题目难度为中等偏下.
考点一 三角函数的定义、诱导公式及基本关系
[核心提炼]
1.三角函数:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y),则sin α=y,cos α=x,tan α=.各象限角的三角函数值的符号:一全正,二正弦,三正切,四余弦.
2.同角关系:sin2α+cos2α=1,=tan α.
3.诱导公式:在+α,k∈Z的诱导公式中“奇变偶不变,符号看象限”
[规律方法]
应用三角函数的概念和诱导公式的注意事项
(1)当角的终边所在位置不唯一确定的时候,要注意分情况解决,机械地使用三角函数的定义就可能出现错误.
(2)应用诱导公式与同角关系进行开方运算时,一定要注意三角函数的符号;利用同角三角函数的关系化简要遵循一定的原则,如切化弦、化异为同、化高为低、化繁为简等.
考点二 三角函数的图象与解析式
[核心提炼]
函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象
(1)“五点法”作图:
设z=ωx+φ,令z=0,,2π,求出x的值与相应的y的值,描点、连线可得.,π,
[规律方法]解决三角函数图象问题的方法及注意事项
(1)已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象求解析式时,常采用待定系数法,由图中的最高点、最低点或特殊点求A;由函数的周期确定ω;常根据“五点法”中的5个点确定φ,通常把第一个零点作为突破口,可以从图象的升降找准第一个零点的位置.
(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.
考点三 三角函数的性质
[核心提炼]
函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质
(1)奇偶性:φ=kπ(k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)为奇函数:φ=kπ+(k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)为偶函数.
(2)周期性:y=Asin(ωx+φ)的最小正周期为T=.
(3)单调性:根据y=sin t和t=ωx+φ(ω>0)的单调性来研究,由-+2kπ(k∈Z)得单调减区间.+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ(k∈Z)得单调增区间;由+2kπ≤ωx+φ≤
(4)对称性:利用y=sin x的对称中心为(kπ,0)(k∈Z)求解,令ωx+φ=kπ(k∈Z)得其对称中心.
利用y=sin x的对称轴为x=kπ+(k∈Z)得其对称轴. (k∈Z)求解,令ωx+φ=kπ+
[规律方法]
三角函数的单调区间、周期及最值(或值域)的求法
(1)三角函数单调区间的求法:
求形如y=Asin(ωx+φ)[或y=Acos(ωx+φ)](A,ω,φ为常数,A≠0,ω>0)的单调区间的一般思路是令ωx+φ=z,则y=Asin z(或y=Acos z),然后由复合函数的单调性求得.
(2)三角函数周期的求法:
函数y=Asin(ωx+φ)[或y=Acos(ωx+φ)]的最小正周期T=..应特别注意y=|Asin(ωx+φ)|的周期为T=
(3)三角函数最值(或值域)的求法:
在求最值(或值域)时,一般要先确定函数的定义域,然后结合三角函数性质可得函数f(x)的最值.
【题型汇总】
1. 函数图象
二.求周期的方法
三、三角函数中的最值
四.求
的方法
五.三角函数的奇偶性
六.求初相的方法
七.三角函数性质综合
八.分段函数
【方法规律】
一.函数图象
例1.函数
在
的图像大致为( )
A.
B.
C.
D.
练习1.函数
(
且
)的图像是下列图像中的( )
A.
B.
C.
D.
练习2.函数
(其中
,
)的部分图象如图所示、将函数
的图象向左平移
个单位长度,得到
的图象,则下列说法正确的是( )
A.函数
为奇函数
B.函数
的单调递增区间为
C.函数
为偶函数
D.函数
的图象的对称轴为直线
练习3. 已知函数
的图象与直线
的相邻交点间的距离为
,若定义
,则函数
,
在区间
内的图象是( )
A.
B.
C.
D.
二.求周期的方法
例2.已知函数
,关于函数
的性质给出下面三个判断:
①函数
是周期函数,最小正周期为
;
②函数
的值域为
;
③函数
在区间
上单调递增.
其中判断正确的个数是( )
A.3
B.2
C.1
D.0
练习1.函数
的最小正周期为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由
,得最小正周期为T=
,
故选A.
三、三角函数中的最值
例3. 将函数
的图象向左平移
个单位后得到函数
的图象,若函数
为