内容正文:
专题12 三角函数的图像和性质
【考点梳理】
考点一:
1.“五点法”作图
(1)在确定正弦函数y=sinx在[0,2π]上的图象形状时,起关键作用的五个点是 (0,0), ,(π,0), , (2π,0).
(2)在确定余弦函数y=cosx在[0,2π]上的图象形状时,起关键作用的五个点是 (0,1), ,
(π,-1), , (2π,1).
例1.用“五点法”作的图像时,首先描出的五个点的横坐标是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由五点作图法可知,首先描出的五个点的横坐标为:,,,,,故选A.
变式1.用五点法画,的图象时,下列哪个点不是关键点( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】五点作图法在内的五个关键点为,可知不是关键点,故选:A.
例2.用五点法作函数的图像.
【答案】图象见解析
【解析】解:(1)列表:
x
0
y=sinx
0
-1
0
1
0
描点,连线,画图如下:
变式2.用五点法作函数的图像.
【答案】图象见解析
【解析】解:列表:
x
0
y=cosx
1
0
-1
0
1
描点,连线,画图如下:
考点二:
2.周期函数的定义
对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
例1.在下列函数中,最小正周期为的偶函数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A:,即为偶函数,不是周期函数,错误;
B:,即为偶函数,最小正周期为,正确;
C:,即为偶函数,不是周期函数,错误;
D:,非奇非偶函数,最小正周期为,错误,故选:B.
变式1.函数,的最小正周期是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意得最小正周期,故选:B.
例2.下列函数中,最小正周期为π的是( )
A.y=sinx B.y=cosx C.y=tanx D.y=sin
【答案】C
【解析】函数y=sinx,y=cosx的最小正周期均为,A,B都不正确;函数y=tanx的最小正周期为,C正确;函数y=sin的最小正周期为,D不正确,故选:C.
变式2.函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,所以其最小正周期为,故选:B.
考点三:
3.三角函数的图象和性质
函数
性质
y=sinx
y=cosx
y=tanx
定义域
R
R
图象
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
对称性
对称轴:x=kπ+(k∈Z);
对称中心:(kπ,0)
对称轴: x=kπ(k∈Z);
对称中心:(k∈Z)
无对称轴;
对称中心:(k∈Z)
最小正
周期
2π
2π
π
单调性
单调增区间:
(k∈Z);
单调减区间:
(k∈Z)
单调增区间:
[2kπ-π,2kπ](k∈Z);
单调减区间:
[2kπ,2kπ+π](k∈Z)
单调增区间:
(k∈Z)
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
例1.函数的图象与函数y=1的图象的交点个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解析】将与的函数图象绘制在同一直角坐标系,如下所示:
显然,数形结合可知,只有个交点,故选:.
变式1.从函数的图象来看,对应于cosx=的x有( )
A.1个值 B.2个值 C.3个值 D.4个值
【答案】B
【解析】如图所示,与的图像有个交点,∴方程有个解,故选B.
例2.函数与函数的图象关于( )
A.轴对称 B.轴对称 C.原点对称 D.直线对称
【答案】A
【解析】设,,所以有,因此两个函数的图象关于轴对称,
故选:A.
变式2.函数的图象( )
A.关于x轴对称 B.关于y轴对称 C.关于原点对称 D.关于坐标轴对称
【答案】B
【解析】的图像是由的图像保持轴上方的图像不变,轴下方的图像关于对称翻折得到,即如下图所示.由图可知,图像关于轴对称,故选B.
例3.函数的最大值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4