内容正文:
第1讲 三角函数的图象与性质
考点一 三角函数的定义、诱导公式及基本关系——牢记“口诀”,勿忘“关系”
1.三角函数:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y),则sin α=____,cos α=____,tan α=________.各象限角的三角函数值的符号:一全正,二正弦,三正切,四余弦.
2.同角关系:____________=1,=________.
3.诱导公式:在+α,k∈Z的诱导公式中“奇变偶不变,符号看象限”.
y
x
sin2α+cos2α
tanα
例 1 (1)[2022·湖南长沙一中模拟]若角α的终边过点P(8m,-3),且tan α=,则m的值为( )
A.- B.
C.- D.
答案:A
解析:∵tan α==,∴m=-,故选A.
(2)[2022·安徽蚌埠三模]已知tan α=2,则的值为( )
A.3 B.-3
C. D.-1
答案:A
解析:原式====3.故选A.
归纳总结
利用公式进行化简求值的策略
(1)利用诱导公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤为:去负→脱周→化锐,特别注意函数名称和符号的确定.
(2)利用同角三角函数的关系化简过程要遵循一定的原则,如切化弦、化异为同、化高为低、化繁为简等.
提醒 使用三角函数诱导公式易错的地方有两个:一个是函数名称,一个是函数值的符号.
对点训练
1.[2022·河南新乡二模]已知点A是α的终边与单位圆的交点,若A的横坐标为-,则cos 2α=( )
A. B.-
C. D.-
答案:C
解析:由题意知,cos α=-,所以cos 2α=2cos2α-1=.故选C.
2.[2021·新高考Ⅰ卷]若tan θ=-2,则=( )
A.- B. -
C. D.
答案:C
解析:将式子进行齐次化处理得:
=
=sin θ====.故选C.
考点二 三角函数的图象与解析式
——平移看“ω,φ”,伸缩看“A,ω”,由图定式找对应,性质、图象结合牢
三角函数图象的变换
先平移后伸缩
先伸缩后平移
例 2 (1)[2022·山东烟台二中检测]若函数f(x)=sin (ωx-φ)的部分图象如图所示,则ω和φ的值是( )
A.ω=1,φ= B.ω=1,φ=-
C.ω=,φ=- D.ω=,φ=
答案:C
解析:由图象可知=,T=4π=,ω=,所以f(x)=sin ,f=sin =1,-φ=2kπ+,φ=-2kπ-(k∈Z),由于|φ|≤,所以φ=-.故选C.
(2)[2022·重庆模拟预测]已知曲线C:y=sin (ωx+φ)的部分图象如图所示,要得到曲线C的图象,可将曲线y=cos x的图象( )
A.先向右平移个单位长度,再将各点的横坐标
缩短到原来的倍,纵坐标不变
B.先向右平移个单位长度,再将各点的横坐标
伸长到原来的2倍,纵坐标不变
C.先向左平移个单位长度,再将各点的横坐标
缩短到原来的倍,纵坐标不变
D.先向左平移个单位长度,再将各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
答案:A
解析:因为y=sin (ωx+φ)函数过点,即sin φ=,又|φ|<,所以φ=,即y=sin ,又函数过点,根据五点作图法可知ω+=π,解得ω=2,所以y=sin =sin =cos ,
由y=cos x向右平移个单位长度得到y=cos ,再将y=cos 各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变得到y=cos ,即y=sin .故选A.
归纳总结
由三角函数的图象求解析式y=A sin (ωx+φ)+B(A>0,ω>0)中参数的值.
(1)最值定A,B:根据给定的函数图象确定最值,设最大值为M,最小值为m,则M=A+B,m=-A+B,解得B=,A=.
(2)T定ω:由周期的求解公式T=,可得ω=.
(3)特殊点定φ:代入特殊点求φ,一般代最高点或最低点,代入中心点时应注意是上升趋势还是下降趋势.
提醒 在图象变换过程中务必分清是先相位变换,还是先周期变换.变换只是相对于其中的自变量x而言的,如果x的系数不是1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向.
对点训练
1.[2021·全国甲卷]已知函数f(x)=2cos (ωx+φ)的部分图象如图所示,则f=________.
-
解析:方法一(五点作图法) 由题图可知T==(T为f(x)的最小正周期),即T=π,所以=π,即ω=2,故f(x)=2cos (2x+φ).点可看作“五点作图法”中的第二个点,故2×+φ=,得φ=-,即f(x)=2cos