内容正文:
考点07 三角函数的性质
一.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
{x|x≠kπ+,k∈Z}
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
函数的最值
最大值1,当且仅当x=2kπ+
最小值-1,当且仅当x=2kπ-
最大值1,当且仅当x=2kπ,
最小值-1,当且仅当x=2kπ-π,
无最大值和最小值
单调性
增区间
[k·2π-,k·2π+](k∈Z);
减区间
[k·2π+,k·2π+](k∈Z)
增区间[k·2π-π,k·2π](k∈Z);
减区间[k·2π,k·2π+π](k∈Z)
增区间
(k·π-,k·π+)(k∈Z)
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
周期性
周期为2kπ,k≠0,k∈Z,
最小正周期为2π
周期为2kπ,k≠0,k∈Z,
最小正周期为2π
周期为kπ,k≠0,k∈Z,
最小正周期为π
对称性
对称中心
(kπ,0),k∈Z
,k∈Z
,k∈Z
对称轴
x=kπ+,k∈Z
x=kπ,k∈Z
无对称轴
零点
kπ,k∈Z
kπ+,k∈Z
kπ,k∈Z
二.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图
1.在正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),,(π,0),,(2π,0).
2.在余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),,(π,-1),,(2π,1).
3.用五点法画y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,x∈R)一个周期内的简图时,要找五个特征点
如下表所示:
x
ωx+φ
0
π
2π
y=Asin(ωx+φ)
0
A
0
-A
0
三.函数y=sin x的图象经变换得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的两种途径
1.两种途径:纵坐标保持不变,横坐标的变化
(1)先伸缩(ω)后平移()
(2)先平移()后伸缩(ω)
2.伸缩平移的规律
3.左右平移时应注意的三点
(1)平移方向:弄清楚平移方向,平移哪个函数的图象,得到哪个函数的图象.
(2)函数名称:注意平移前后两个函数的名称一致,若不一致,应先利用诱导公式化为同名函数.
(3)由y=Asin ωx的图象得到y=Asin(ωx+φ)的图象时,需平移的单位数应为而不是|φ|,即平移时x前的系数必须为1
四.解题思路总结
解决三角函数性质的有关问题时,要化为y=Asin(ωx+φ)的形式,但最大值、最小值与A的符号有关,例子如下 函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质,采用都是“整体代入”
1.奇偶性:φ=kπ(k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)为奇函数;φ=kπ+(k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)为偶函数(影响奇偶性的是φ,依据为诱导公式奇变偶不变符号看象限)
2.周期性:(1)定义法,即利用周期函数的定义求解.
(2)公式法,对形如y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A≠0,ω≠0)的函数,T=.
(3)观察法,即通过观察函数图象求其周期.
3单调性:根据y=sin t和t=ωx+φ(ω>0)的单调性来研究,由-+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ(k∈Z)得单调增区间;由+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ(k∈Z)得单调减区间(影响单调性主要是A和ω,两者同号求增代增,异号求增代减,依据为复合函数的“同增异减”)
4对称性:利用y=sin x的对称中心为(kπ,0)(k∈Z)求解,令ωx+φ=kπ(k∈Z)得其对称中心.
利用y=sin x的对称轴为x=kπ+(k∈Z)求解,令ωx+φ=kπ+(k∈Z)得其对称轴.
考点一 五点画图法
【例1-1】(2023·河南省)用五点法作出函数在一个周期内的图象
【变式】
1.(2023·全国·随堂练习)画出下列函数在长度为一个周期的闭区间上的简图,并用信息技术检验:
(1);(2);(3)(4).
2.(2023·课时练习)当时,作出下列函数的图象,把这些图象与的图象进行比较,你能发现图象变换的什么规律?
(1);(2);(3).
考点二 周期
【例2-1】(2023湖南)下列函数中,最小正周期为π的函数是( )
A.y=sin x B.y=cos x
C.y=sin D.y=cos
【例2-2】(2023·全国·假期作业)(多选)下列函数中,是周期函数的是( )
A. B.
C. D.
【变式】
1.(202·安徽六安)(多选)下列函数中,最小正周期为的有( )
A. B. C. D.
2.(2023·江西上饶)(多选)下列函数,最小正