内容正文:
第4节 三角函数的图象与性质
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[0,2π]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(-,)内的单调性.
1.用五点画图法作正弦函数和余弦函数的简图
正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]图象的五个关键点是(0,0),(,1),
(π,0),(,-1),(2π,0).
余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]图象的五个关键点是(0,1),(,0),
(π,-1),(,0),(2π,1).
2.正弦函数、余弦函数、正切函数的图象与性质
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
图象
定义域
R
R
{x|x≠kπ+,
k∈Z}
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
单调性
在[2kπ-,
2kπ+]
(k∈Z)上单调
递增,
在[2kπ+,
2kπ+]
(k∈Z)上单调
递减
在[2kπ-π,
2kπ]
(k∈Z)上单调
递增,
在[2kπ,
2kπ+π]
(k∈Z)上单调
递减
在(kπ-,kπ+)
(k∈Z)上单调递增
奇偶
性
奇函数
偶函数
奇函数
对称性
对称中心
(kπ,0)(k∈Z)
对称中心(kπ+,0)
(k∈Z)
对称中心(,0)
(k∈Z)
对称轴x=kπ+
(k∈Z)
对称轴
x=kπ(k∈Z)
周期性
2π
2π
π
1.对称性与周期
(1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是个周期.
(2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期.
2.要注意求函数y=Asin(ωx+)的单调区间时A和ω的符号,尽量化成ω>0,避免出现增减区间混淆的情况.
3.对于y=tan x不能认为其在定义域上为增函数,而是在每个区间(kπ-,kπ+)(k∈Z)内为增函数.
1.若函数y=2sin 2x+1的最小正周期为T,最大值为A,则( A )
A.T=π,A=3 B.T=2π,A=3
C.T=π,A=2 D.T=2π,A=2
解析:最小正周期T==π,最大值A=2+1=3.故选A.
2.下列函数中最小正周期为π且图象关于直线x=对称的是( B )
A.y=2sin(2x+) B.y=2sin(2x-)
C.y=2sin(+) D.y=2sin(2x-)
解析:函数y=2sin(2x-)的周期T==π,
又sin(2×-)=1,所以函数y=2sin(2x-)的图象关于直线x=对称.故选B.
3.(多选题)已知函数f(x)=sin(x-)(x∈R),则下列结论正确的是( ABC )
A.函数f(x)的最小正周期为2π
B.函数f(x)在区间[0,]上是增函数
C.函数f(x)的图象关于直线x=0对称
D.函数f(x)是奇函数
解析:由题意,可得f(x)=-cos x,
对于选项A,T==2π,所以选项A正确;
对于选项B,y=cos x在[0,]上是减函数,所以函数f(x)在区间[0,]上是增函数,所以选项B正确;
对于选项C,f(-x)=-cos(-x)=-cos x=f(x),所以函数是偶函数,所以其图象关于直线x=0对称,所以选项C正确,选项D错误.故选ABC.
4.(必修第一册P207练习T5改编)函数y=cos(-2x)的单调递减区间为 .
解析:由y=cos(-2x)=cos(2x-),
得2kπ≤2x-≤2kπ+π(k∈Z),
解得kπ+≤x≤kπ+(k∈Z),
所以函数的单调递减区间为[kπ+,kπ+](k∈Z).
答案:[kπ+,kπ+](k∈Z)
5.已知函数f(x)=2asin(2x+)+a+b(a<0)的定义域为[0,],值域为[-5,1],则a+b= .
解析:因为x∈[0,],所以2x+∈[,],
所以sin(2x+)∈[-,1].
因为a<0,所以f(x)∈[3a+b,b].
因为函数的值域为[-5,1],所以3a+b=-5,b=1,所以a=-2,所以a+b=-1.
答案:-1
三角函数的定义域、值域
1.函数f(x)=-2tan(2x+)的定义域是( D )
A.{x}
B.{x}
C.{x}
D.{x}
解析:由2x+≠+kπ,k∈Z,得x≠+,k∈Z.故选D.
2.函数y=2sin(-)(0≤x≤9)的最大值与最小值之和为( A )
A.2- B.0
C.-1 D.-1-
解析:因为0≤x≤9,所以-≤-≤,
所以sin(-)∈[-,1].
所以y∈[-,2],所以ymax+ymin=2-.故选A.
3.函数y=的定义域为 .
解析: