内容正文:
第6讲 正余弦函数图像及其性质
知识梳理
1、用五点法作正弦函数的简图(描点法):
正弦函数,的图象中,五个关键点是:
2、正弦函数的图像:
把,的图象,沿着轴向右和向左连续地平行移动,每次移动的距离为,就得到的图像,此曲线叫做正弦曲线。
由正弦函数图像可知:
(1)定义域:
(2)值域: ; 正弦线的长度小于或等于单位圆的半径的长度,所以, 即 ,也就是说,正弦函数的值域是亦可由正弦图像直接得出。
(3)奇偶性:奇函数
由可知:为奇函数,正弦曲线关于原点对称
(4)单调递增区间:;
(5)单调递减区间:;
(6)对称中心:();
(7)对称轴:
(8)最值:当且仅当取最大值;
当且仅当取最小值。
(9)最小正周期:
一般地,对于函数,如果存在一个非零常数,使得当取定义域内的每一个值时,都有,那么函数就叫做周期函数,非零常数叫做这个函数的周期
由此可知都是这两个函数的周期
对于一个周期函数,如果在它所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做的最小正周期
根据上述定义,可知:正弦函数、余弦函数都是周期函数,都是它的周期,最小正周期是
注意:
1.周期函数定义域,则必有, 且若,则定义域无上界;则定义域无下界;
2.“每一个值”只要有一个反例,则就不为周期函数;
3.往往是多值的(如中都是周期)周期中最小的正数叫做的最小正周期(有些周期函数没有最小正周期)
5、余弦函数的图像:
(1)定义域:
(2)值域:
(3)奇偶性:偶函数
(4)单调递增区间:,
(5)单调递减区间:
(6)对称中心:()
(7)对称轴:
(8)最值:当且仅当取最大值;
当且仅当取最小值。
(9)
最小正周期:;
例题解析
一、正余弦函数的图像
例1.画出下列函数在上的图象
(1) (2)
【难度】★
【答案】如图
【解析】(1) 第一步——列表(见下表)
第二步:描点、作图(见右上图)
(2) 第一步——列表(见下表)
第二步:描点、作图(见右上图)
例2.利用正弦函数和余弦函数的图像,求满足下列条件的的集合:
【难度】★★
【答案】(1);(2)
【解析】(1)作出正弦函数的图像:
由图形可以得到,满足条件的的集合为:
(2)作出余弦函数的图像:
由图形可以得到,满足条件的的集合为:
例3.定义函数,根据函数的图像与性质填空:
(1) 该函数的值域为_______________;(2) 当且仅当________________时,该函数取得最大值;
(3) 该函数是以________为最小正周期的周期函数;(4) 当且仅当______________时,.
【难度】★★
【答案】(1) ;(2) ; (3) ; (4)
例4.函数的大致图像是( ).
【难度】★★★
【答案】C
分析:观察四个图像,A、D图像关于原点对称,是奇函数;B图像关于轴对称,是偶函数;C图像非奇非偶函数。那么该函数的大致图像便迎刃而解.
例5.(2019·上海长宁区·高一期末)函数(且)的图像是下列图像中的( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】将函数表示为分段函数的形式,由此确定函数图像.
【详解】依题意,.由此判断出正确的选项为C.
故选C.
【点睛】本小题主要考查三角函数图像的识别,考查分段函数解析式的求法,考查同角三角函数的基本关系式,属于基础题.
例6.(2020·上海高一课时练习)图中的曲线对应的函数解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】当x>0,所以y=-sinx,又因为此函数为偶函数,所以y=-sin|x|.
例7.(2020·上海高一课时练习)函数 的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】去掉绝对值将函数化为分段函数的形式后可得其图象的大体形状.
【详解】由题意得,
所以其图象的大体形状如选项C所示.
故选C.
【点睛】解答本题的关键是去掉函数中的绝对值,将函数化为基本函数后再求解,属于基础题.
【巩固训练】
1.用五点作图法作函数在上的图象
【难度】★
【答案】如图
【解析】(1) 第一步——列表(见下表)
第二步:描点、作图(见右上图)
2.已知,则的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【难度】★★
【答案】D
3.函数的部分图像是( )
【难度】★
【答案】
4.同一坐标系中,函数的图像和直线的交点个数有___个
【难度