内容正文:
第四节 三角函数的图象与性质
第一课时 三角函数的定义域、最值(值域)、单调性
课程标准 1.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). 2.理解正切函数在区间上的单调性.
授课提示:对应学生用书第82页
知识点一 五点法作正弦函数与余弦函数的简图
在正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象上,五个关键点是:
(0,0),,(π,0),,(2π,0).
在余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象上,五个关键点是:
(0,1),,(π,-1),,(2π,1).
五点法作图有三步:列表、描点、连线(注意光滑).
知识点二 正弦、余弦、正切函数图象与性质
三角函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
图象
定义域
R
R
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
单
调
性
l
在[2kπ-π,2kπ](k∈Z)上单调递增,在[2kπ,2kπ+π](k∈Z)上单调递减
在
(k∈Z)上单调递增
续表
三角函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
最值
当且仅当x=+2kπ(k∈Z)时,取得最大值1;当且仅当x=-+2kπ(k∈Z)时,取得最小值-1
当且仅当x=2kπ(k∈Z)时,取得最大值1;当且仅当x=π+2kπ(k∈Z)时,取得最小值-1
无最值
1.函数y=cos x+|cos x|,x∈[0,2π]的大致图象为( )
解析:y=cos x+|cos x|=
答案:D
2.下列函数中,周期为的是( )
A.y=cos 4x B.y=sin 2x
C.y=cos D.y=sin
解析:对于A,∵cos =cos (2π+4x)=cos 4x,∴T=;对于B,∵sin =sin (π+2x)=-sin 2x,∴T≠.同理可知C,D的周期均不是.
答案:A
3.函数y=3tan的图象的一个对称中心是( )
A. B.
C. D.(0,0)
解析:函数y=tan x的图象的对称中心为,k∈Z.由x+=,k∈Z,得x=kπ-,k∈Z,所以函数y=3tan的图象的对称中心是,k∈Z.令k=0,得.
答案:C
4.(易错题)函数f(x)=是( )
A.奇函数
B.偶函数
C.既奇又偶函数
D.非奇非偶函数
解析:由题意,知sin x≠1,即f(x)的定义域为,不关于原点对称.∴f(x)是非奇非偶函数.
答案:D
5.(2023·宜昌模拟)下列函数中,周期为π,且在区间上单调递减的是( )
A.y=sin B.y=cosx
C.y=sin 2x D.y=cos 2x
解析:在A选项中,函数y=sin的周期为2π,不符合条件;
在B选项中,函数y=cosx的周期为4π,不符合条件;
在C选项中,函数y=sin 2x的周期为π,但是在上不单调,不符合条件;
在D选项中,函数y=cos 2x的周期为π且在上单调递减,符合条件.
答案:D
授课提示:对应学生用书第83页
题型一 三角函数的定义域
例1 (1)(2023·郑州模拟)函数y= 的定义域为( )
A.,k∈Z
B.,k∈Z
C.,k∈Z
D.,k∈Z
(2)函数y=lg(sin x)+的定义域为________.
[解析] (1)由题可知,
即
解得-+kπ<x≤+kπ,k∈Z.
(2)函数有意义,则
即
解得
所以2kπ<x≤+2kπ(k∈Z),
所以函数的定义域为.
[答案] (1)C (2)
1.三角函数定义域的求法:求三角函数的定义域实际上是构造简单的三角不等式(组),常借助三角函数线或三角函数的图象来求解.
2.三角函数与基本初等函数的组合或复合,其定义域是使各部分式子有意义的实数的集合的交集.
1.函数y=的定义域为________.
解析:要使函数有意义,则
即
故函数的定义域为
.
答案:
2.函数y=lg(sin 2x)+的定义域为__________________________.
解析:由题意可知
得
解得-3≤x<-或0<x<.
故函数y=lg(sin 2x)+的定义域为∪.
答案:∪
题型二 三角函数的最值(值域)
例2 (1)函数y=2sin-cos(x∈R)的最小值是( )
A.-3 B.-2
C.-1 D.-
(2)函数f(x)=3sin在区间上的值域为( )
A. B.
C. D.
(3)当x∈时,函数y=3-sin x-2cos2x的最小值是________,最大值是________.
[解析] (1)y=2sin-cos=2sin-sin=sin,∵x∈R,∴ymin=-1.
(2)当x∈时,2x-∈,
s