内容正文:
专题13三角函数的性质及图象变换
一、正弦函数,余弦函数,正切函数的图象与性质
函数
图象
定义域
值域
最值
当时,;
当时,
当时,;
当时,.
既无最大值,也无最小值
周期性
最小正周期为
最小正周期为
最小正周期为
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
单调性
在上是增函数;
在上是减函数.
在上是增函数;
在上是减函数.
在上是增函数.
对称性
对称中心;
对称轴,
既是中心对称图形又是轴对称图形.
对称中心;
对称轴,
既是中心对称图形又是轴对称图形.
对称中心;
无对称轴,
是中心对称图形但不是轴对称图形.
二、的图象变换
由函数的图象通过变换得到(A>0,ω>0)的图象,有两种主要途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.如下图.
【重难点一 三角函数的周期问题】
例1.下列函数,最小正周期为的是( )
A. B.
C. D.
例2.已知函数的图像与直线的两个相邻交点的距离等于,则的值为( )
A. B.1 C.2 D.3
①对形如或的周期为,对形如的周期为;
②对形如或的周期为,对形如的周期为;
【跟踪练习】
练习1.函数的最小正周期是,则 .
练习2.已知函数,若函数图象的一个对称中心到对称轴的距离的最小值为,则的值为 .
练习3.以下函数中最小正周期为的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
练习4.求下列函数的最小正周期.
(1);
(2).
【重难点二 解三角不等式及定义域问题】
例3.根据正弦函数的图象,写出使下列不等式成立的x的取值范围:
(1);
(2);
(3);
(4).
例4.函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
用三角函数图象解三角不等式的步骤:
①作出相应的正弦函数或余弦函数在上的图象(也可以是上的图象);②在上或(上)写出适合三角不等式的解集;③根据诱导公式一写出定义域内的解集.
【跟踪练习】
练习1.若,则不等式的解集为 .
练习2.函数的定义域为 .
练习3.求下列函数的定义域:
(1);
(2).
(3) ;
练习4.已知函数的定义域是,则函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【重难点三 求三角函数的单调区间】
例5.下列区间中,函数单调递增的区间是( )
A. B.
C. D.
例6.函数的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
(1)已知正弦(余弦),利用先求得余弦(正弦),然后利用求正切;
【跟踪练习】
练习1.已知函数,.
(1)用“五点法”画出函数在一个周期内的图象;
(2)求的单调递增区间.
练习2.函数的单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
练习3.下列函数中,以为周期且在区间单调递增的是( )
A. B. C. D.
练习4.(多选)函数f(x)=在[-π,π]上的单调递减区间为( )
A. B.
C. D.
【重难点四 三角函数的奇偶性和对称性】
例7.下列函数中,最小正周期为的偶函数是( )
A. B.
C. D.
例8.(多选)已知函数,则下列结论正确的有( )
A.函数的最小正周期为 B.函数的一个单调增区间为
C.函数的一个对称中心是 D.函数的一条对称轴是
在求形如的函数的单调区间时,应采用“换元法”整体代换,将“”看作一个整体“”,即通过求的单调区间和对称中心(轴)而求出原函数的单调区间和对称中心(轴).
注意点:①时,一般用诱导公式转化为后求解;②若,则单调性相反.
【跟踪练习】
练习1.(多选)函数的图象为M,则下列结论正确的是( )
A.图象M关于直线对称 B.图象M关于点对称
C.在区间单增 D.图象M关于点对称
练习2.判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2);
(3).
练习3.已知函数,若,则 .
练习4.(多选)设函数,则下列结论正确的是( )
A.的一个周期为 B.的图像关于直线对称
C. 的一个零点为 D.在单调递减
【重难点五 求三角函数的值域(最值)】
例9.函数的值域是( )
A. B.
C. D.
例10.函数的最大值为( )
A.1 B.2 C. D.
(1)形如或型,可先由定义域求得的范围,然后求得(或)的范围,最后求得最值.
(2)形如型,可利用换元思想,设,转化为二次函数求最值,的范围需要根据定义域来确定.
(3)分式型的三角函数:分离常数法
【跟踪练习】
练习1.已知.
(1)若,求在上的值域;
(2)若,求的最大值.
练习2.设函数,