内容正文:
5.4 三角函数的图像与性质
1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图
(1)“五点法”作图原理:
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).
(2)五点法作图的三步骤:列表、描点、连线(注意光滑).
2.正弦、余弦、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
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
奇偶
性
奇函数
偶函数
奇函数
单
调
性
在(k∈Z)上是递增函数,在(k∈Z)上是递减函数
在[2kπ-π,2kπ](k∈Z)上是递增函数,在[2kπ,2kπ+π](k∈Z)上是递减函数
在(k∈Z)上是递增函数
周
期
性
周期是2kπ(k∈Z且k≠0),最小正周期是2π
周期是2kπ(k∈Z且k≠0),最小正周期是2π
周期是kπ(k∈Z且k≠0),最小正周期是π
对
称
性
对称轴是x=+kπ(k∈Z),对称中心是(kπ,0)(k∈Z)
对称轴是x=kπ(k∈Z),对称中心是
(k∈Z)
对称中心是
(k∈Z)
重难点题型突破1 三角函数的定义域
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图象来求解.
例1、(1)、(2007·全国·高考真题)满足的x的集合是( )
A. B.
C. D.或
(2)、(2024上·河南新乡·高三新乡市第一中学校考阶段练习)函数的定义域为 .(用区间表示结果)
【变式训练1-1】、(2021下·上海杨浦·高一复旦附中校考期中)函数的定义域为 .
【变式训练1-2】、(2021·上海·高一课时练习)函数的定义域是________.
重难点题型突破2 求三角函数的周期
例2、(1)、(2007·北京·高考真题(理))函数的最小正周期是_____________.
(2)、(2023上·上海宝山·高三校考期中)函数的最小正周期为 .
【变式训练2-1】、(2023上·上海浦东新·高二上海市洋泾中学校考期中)函数的最小正周期是 .
【变式训练2-2】、(2022·广东珠海·高一期末)下列函数最小正周期为的是( )
A. B.
C. D.
重难点题型突破3 求三角函数的单调性
1、三角函数单调性的求法
(1)形如y=Asin(ωx+φ)的函数的单调性问题,一般是将ωx+φ看成一个整体,再结合图象利用y=sin x的单调性求解;
(2)如果函数中自变量的系数为负值,要根据诱导公式把自变量系数化为正值,再确定其单调性.
例3、(1)、(2023上·福建福州·高三福建省福州第一中学校考期中)(多选题)已知函数的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.该图象对应的函数解析式为
B.函数的图象关于点对称
C.函数的图象关于直线对称
D.函数在上单调递减
(2)、(广东省广州市越秀区2022-2023学年高二上学期期中数学试题)下列区间中,函数单调递减的是( )
A. B. C. D.
【变式训练3-1】、(2021下·内蒙古鄂尔多斯·高一校联考期中)函数的单调递减区间是( )
A. B.
C. D.
【变式训练3-2】、(2022·甘肃·天水市第一中学高二阶段练习)函数的单调递减区间是( )
A. B.
C. D.
重难点题型突破4 求三角函数的最大值与最小值
1、求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型
(1)形如y=asin x+bcos x+c的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+c的形式,再求值域(最值).
(2)形如y=asin2x+bsin x+c的三角函数,可先设sin x=t,化为关于t的二次函数求值域(最值).
(3)形如y=asin3x+bsin2x+csin x+d,类似于(2)进行换元,然后用导数法求最值.
例4.(1)、(2023上·广东汕头·高二校考期中)函数在区间上的最大值为( )
A. B. C.1 D.2
(2)、(2022·全国·高三专题练习)已知函数,则函数的最大值为__________.
【变式训练4-1】、(2013·天津·高考真题(文))函数在区间上的最小值是
A. B. C. D.0
【变式训练4-2】、(2023上·天津和平·高三天津市汇文中学校考阶段练习)函数 在区间 上的最小值为( )
A. B. C.1 D.2
例5.(2023上·上海普陀·高三校考期中)函数的最小正周期为(