内容正文:
第1讲 三角函数的图象与性质
命|题|分|析
1.三角函数的图象和性质是高考必考的内容,在高考中多以选择题或填空题的形式出现。
2.高考小题对此部分内容的命题主要集中于三角函数的定义、图象与性质,主要考查图象的变换,函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性及最值,命题以基础性的小综合题为主。
考点整合 真题感悟
[核心提炼]
1.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
定义域
R
R
xx≠kπ+,k∈Z
图象
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
对称性
对称轴:直线x=kπ+,k∈Z;
对称中心:(kπ,0),k∈Z
对称轴:直线x=kπ,k∈Z;
对称中心:kπ+,0,k∈Z
无对称轴;
对称中心:,0,k∈Z
最小正
周期
2π
2π
π
单调性
单调递增区间:2kπ-,2kπ+,k∈Z;
单调递减区间:2kπ+,2kπ+,k∈Z
单调递增区间:[2kπ-π,2kπ],k∈Z;单调递减区间:[2kπ,
2kπ+π],k∈Z
单调递增区间:kπ-,kπ+,k∈Z
最值
当x=2kπ-,k∈Z时,y取最小值-1;当x=2kπ+,k∈Z时,y取最大值1
当x=2kπ+π,k∈Z时,y取最小值-1;当x=2kπ,k∈Z时,y取最大值1
无最值
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
2.y=Asin(ωx+φ)的图象变换(A>0,ω>0)
(1)y=sin xy=sin(x+φ)y=sin(ωx+φ)y=Asin(ωx+φ)
(2)y=sin xy=sin ωxy=sin(ωx+φ)y=Asin(ωx+φ)
[说明] 第一种方法第一步相位变换是向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|个单位长度,而第二种方法第二步相位变换是向左(φ>0)或向右(φ<0)平移个单位长度,要严格区分,对y=Acos(ωx+φ),y=Atan(ωx+φ)同样适用。
[真题体验]
1.(2022·浙江卷)为了得到函数y=2sin 3x的图象,只要把函数y=2sin3x+图象上所有的点(D)
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
解析 因为y=2sin3x+=2sin3x+,所以把函数y=2sin3x+图象上所有的点向右平移个单位长度,得到函数y=2sin3x+-=2sin 3x的图象。故选D。
2.(2022·新高考全国Ⅰ卷)记函数f (x)=sinωx++b(ω>0)的最小正周期为T。若<T<π,且y=f (x)的图象关于点,2中心对称,则f =(A)
A.1 B.
C. D.3
解析 因为<T<π,所以<<π。又因为ω>0,所以2<ω<3。因为y=f (x)的图象关于点,2中心对称,所以b=2,ω+=kπ,k∈Z,所以ω=-+k,k∈Z。令2<-+k<3,解得<k<。又因为k∈Z,所以k=4,所以ω=。所以f (x)=sinx++2,所以f =sin++2=1。故选A。
3.(2021·全国乙卷)函数f (x)=sin+cos的最小正周期和最大值分别是(C)
A.3π和 B.3π和2
C.6π和 D.6π和2
解析 因为函数f (x)=sin+cos=sin+cos=sincos+cossin=sin,所以函数f (x)的最小正周期T==6π,最大值为。故选C。
4.(2021·新高考全国Ⅰ卷)下列区间中,函数f (x)=7sinx-单调递增的区间是(A)
A. B.
C. D.
解析 令-+2kπ≤x-≤+2kπ,k∈Z,得-+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z。取k=0,则-≤x≤。因为⫋,所以区间是函数f (x)的单调递增区间。故选A。
热点聚焦 考向突破
考向一
三角函数的定义
【例1】 (1)(2022·石家庄市质检)已知角α的终边上有一点P的坐标为(-2,1),则cos α的值为(D)
A. B.-
C. D.-
解析 点P到坐标原点的距离r==,由任意角的三角函数的定义可知,cos α===-。故选D。
(2)在平面直角坐标系中,,,,是圆x2+y2=1上的四段弧(如图),点P在其中一段上,角α以Ox为始边,OP为终边。若tan α<cos α<sin α,则P所在的圆弧是(C)
A. B.
C. D.
解析 设点P的坐标为(x,y),且tan α<cos α<sin α,所以<x<y,解得-1<x<0,且0<y<1。故点P(x,y)所在的圆弧是。故选C。
任意角的三角函数值仅与角α的终边位置有关,而与角α终边上点P的位置无关。若角α已经给出,则无论点P在α终边上的什么位置,角α的三角函数值都是确定的。
【变式训练】 (1)