内容正文:
7.3.1&7.3.2 三角函数的周期性、三角函数的图象与性质
13种常见考法归类
1.周期函数
条件
①函数f(x)的定义域为A,
②如果存在一个非零常数T,
③对于任意的x∈A,都有x+T∈A,且f(x+T)=f(x)
结论
函数f(x)叫作周期函数,非零常数T叫作这个函数的周期
2.最小正周期
条件
对于一个周期函数f(x),如果在它所有的周期中存在一个最小的正数
结论
这个最小的正数叫作f(x) 的最小正周期
3.正弦、余弦、正切函数的周期性
函数
y=Asin(ωx+φ)
y=Acos(ωx+φ)
y=Atan(ωx+φ)
周期
T=
T=
T=
条件
A≠0,ω>0,A,ω,φ为常数
注:若函数f(x)的周期为T,则kT,k∈N*也是f(x)的周期
4.求三角函数周期的方法
(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=.
注:当函数值的出现具有一定的周期性时,可以首先研究它在一个周期内的函数值的变化情况,再给予推广求值.
5.正(与)弦函数的图象与性质
函数
y=sin x
y=cos x
图象
图象画法
五点法
五点法
关键五点
,,,,
,,,,
正(余)弦曲线
正(余)弦函数的图象叫做正(余)弦曲线
6.“五点法”作形如y=asin x+b(或y=acos x+b),x∈[0,2π]的图象时,其步骤如下:
(1)列表:取x=0,,π,,2π;
(2)描点:将表中所对应的点(x,y)标在坐标平面内;
(3)连线:用平滑的曲线将所描的点连接起来.
在连线过程中要注意曲线的“凸性”.
7.用三角函数图象解三角方程或不等式的方法
(1)作出相应正弦函数或余弦函数在[0,2π]上的图象;
(2)写出适合不等式在区间[0,2π]上的解集;
(3)根据公式一写出方程或不等式的解集.同时注意区间端点的取舍
8.正(余)弦函数的性质
图象
定义域
值域
[-1,1]
[-1,1]
最值
周期性
奇偶性
奇
偶
单调性
在上单调递增
在上单调递减
在上单调递增
在上单调递减
对称性
对称轴方程:
对称中心,
对称轴方程:
对称中心,
9.求函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)单调区间的方法
把ωx+φ看成一个整体,由2kπ-≤ωx+φ≤2kπ+(k∈Z)解出x的范围,所得区间即为单调递增区间,由2kπ+≤ωx+φ≤2kπ+(k∈Z)解出x的范围,所得区间即为单调递减区间.若ω<0,先利用诱导公式把ω转化为正数后,再利用上述整体思想求出相应的单调区间.
注:用整体替换法求函数y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)的单调区间时,如果式子中x的系数为负数,先利用诱导公式将x的系数变为正数再求其单调区间.求单调区间时,需将最终结果写成区间形式
10.利用正弦、余弦函数的单调性比较大小
用正弦函数或余弦函数的单调性比较大小时,应先将异名化同名,把不在同一单调区间内的角用诱导公式转化到同一单调区间,再利用单调性来比较大小.
11.求三角函数值域或最值的常用方法
(1)形如y=sin(ωx+φ)的三角函数,令t=ωx+φ,根据题中x的取值范围,求出t的取值范围,再利用三角函数的单调性求出y=sin t的最值(值域).
(2)形如y=asin2x+bsin x+c(a≠0)的三角函数,可先设t=sin x,将函数y=asin2x+bsin x+c(a≠0)化为关于t的二次函数y=at2+bt+c(a≠0),根据二次函数的单调性求值域(最值).
(3)对于形如y=asin x(或y=acos x)的函数的最值还要注意对a的讨论.
12.正切函数的图象与性质
(1)正切函数的图象
(2)正切函数的性质
①定义域:
②值域:R
③周期性:正切函数是周期函数,最小正周期是
④奇偶性:正切函数是奇函数,即
⑤单调性:在开区间内,函数单调递增
13.正切函数的定义域、值域问题
(1)求定义域时,要注意正切函数自身的限制条件,另外解不等式时,要充分利用三角函数的图象或三角函数线.
(2)处理正切函数值域时,应注意正切函数自身值域为R,将问题转化为某种函数的值域求解.
14.求正切函数的单调区间
y=tan(ωx+φ)(ω>0)的单调区间的求法是把ωx+φ看成一个整体,解-+kπ<ωx+φ<+kπ,k∈Z即可.当ω<0时,先用诱导公式把ω化为正值再求单调区间.
利用正切函数的单调性比较大小
(1)运用函数的周期性或诱导公式将角化到同一单调区间内.
(2)运用单调性比较大