内容正文:
7.3.3 余弦函数的性质与图像
一、余弦函数的定义及性质
1、余弦函数的定义:
对于任意一个角,都有唯一确定的余弦与之对应,所以是一个函数,一般称为余弦函数.
2、余弦函数的性质
(1)定义域与值域:定义域为R,值域为
当且仅当,时,;
当且仅当,时,;
(2)奇偶性:偶函数
(3)周期:最小正周期为
(4)单调性:单调增区间为;单调减区间为
(5)零点:
二、余弦函数的图像
1、图像:
2、对称性:对称轴为,对称中心为
3、五点:,,,,
三、余弦型函数单调区间的求法
1、如果的系数为负,则利用诱导公式变为正;
2、将看作整体,代入到余弦函数的单调区间解出的范围;
3、若求具体的或一个范围内的单调区间,则给赋值,即可求出符合条件的单调区间。
四、与余弦函数有关的最值问题
1、求在上的值域:当余弦在1或-1处取得最值,可直接代入验证,或分情况代入;
2、求定区间上的最值:可先计算的范围,根据在所求出的范围内的单调性求最值;
3、关于余弦的二次式求最值:可用换元法或配方法求最值.
五、关于正、余弦函数的对称性有以下重要结论:
1、(或)的图像关于对称,则或;
2、(或)的图像关于点中心对称,则.
题型一 余弦函数图像的画法
【例1】用“五点法”作出函数的图象,下列点中不属于五点作图中的五个关键点的是
A. B. C. D.
【变式1-1】函数的简图是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】函数的简图是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】作出函数的大致图象,并分别写出使和的x的取值范围.
题型二 与余弦函数有关的零点问题
【例2】方程 实数解的个数为 ( )
A. 个 B. 个 C. 个 D.4 个
【变式2-1】函数零点的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式2-2】函数的零点个数是______.
【变式2-3】若函数与函数(且)的图象至少有五个交点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2-4】已知函数(其中为常数,且)有且仅有3个零点,则的最小值是_________.
题型三 利用余弦函数图像解不等式
【例3】在内满足的的取值范围为( ).
A. B. C. D.
【变式3-1】已知,则的取值范围______.
【变式3-2】函数的定义域为__________.
【变式3-3】函数的定义域为_______________.
题型四 余弦函数的单调性
【例4】函数的单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
【变式4-1】(多选)函数f(x)=在[-π,π]上的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【变式4-2】若函数和都是减函数,则x的取值范围是______.
【变式4-3】若在区间上单调递增,则实数a的最大值为( )
A. B. C. D.
题型五 利用单调性比较大小
【例5】的大小关系___________
【变式5-1】已知,,,则( )
A. B. C. D.
【变式5-2】不求值,分别比较下列各组中两个三角函数值的大小:
(1); (2).
【变式5-3】已知是锐角三角形,则( )
A. B. C. D.
【变式5-4】当时,下列不等式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
题型六 余弦函数的周期性
【例6】函数的最小正周期是( )
A. B. C.4 D.6
【变式6-1】的最小正周期是( )
A. B. C.2 D.3
【变式6-2】下列函数中,最小正周期为的是( )
A. B. C. D.
【变式6-3】函数的最小正周期为,则( )
A. B. C. D.
题型七 余弦函数的奇偶性
【例7】(多选)以下函数是偶函数的是( )
A. B. C. D.
【变式7-1】下列函数中,既不是奇函数也不是偶函数的是( )
A. B. C.