内容正文:
第一讲 三角函数的图象和性质(小题)
考点一
三角函数的定义、诱导公式及同角三角函数的基本关系
1.设P(x,y)是角α终边上异于原点的任一点,它到原点的距离为r(r>0),那么:sin α=,cos α=,tan α=(x≠0).
2.(1)平方关系:sin2α+cos2α=1(α∈R).
(2)商数关系:tanα=.
3.诱导公式的记忆口诀:奇变偶不变,符号看象限.
1.(2022·山东济南二模)如果角α的终边过点P(2sin 30°,-2cos 30°),则sin α的值等于( C )
A. B.-
C.- D.-
解析:由题意得P(1,-),
它与原点的距离r==2,
所以sin α===-.
2.(2021·新高考Ⅰ卷)若tan θ=-2,则=( C )
A.- B.-
C. D.
解析:原式=
==sin2θ+sinθcos θ
====.
3.(2021·全国甲卷)若α∈(0,),tan2α=,则tan α=( A )
A. B.
C. D.
解析:因为tan 2α==,
所以cosα-=2(2-sin α),
即=,
所以sin α=.又α∈(0,),
所以cos α=,所以tan α=.
1.利用公式进行化简求值的策略
(1)利用诱导公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负—脱周—化锐.特别注意函数名称和符号的确定.
(2)利用同角三角函数的关系化简过程要遵循一定的原则,如切化弦、化异为同、化高为低、化繁为简等.
2.使用三角函数诱导公式常见的错误有两个:一个是函数名称,一个是函数值的符号.
考点二
三角函数的图象与变换
1.“五点法”作图:设z=ωx+φ,令z=0,,π,,2π,求出x的值与相应的y的值,描点、连线可得.
2. 图象变换:
3.函数y=A sin (ωx+φ)解析式的确定
利用函数图象的最高点和最低点确定A,利用周期确定ω,利用图象的某一已知点确定φ.
1.(2022·浙江卷)为了得到函数y=2sin 3x的图象,只要把函数y=2sin (3x+)图象上所有的点( D )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
解析:因为y=2sin =2sin ,所以要得到函数y=sin 3x的图象,只要把函数y=2sin 的图象上所有的点向右平移个单位长度.
2.(2022·全国甲卷文)将函数f(x)=sin (ωx+)(ω>0)的图象向左平移个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则ω的最小值是( C )
A. B.
C. D.
解析:记曲线C的函数解析式为g(x),
则g(x)=sin
=sin .
因为函数g(x)的图象关于y轴对称,
所以ω+=kπ+(k∈Z),得ω=2k+(k∈Z).
因为ω>0,所以ωmin=.
(1)在图象变换过程中务必分清是先相位变换,还是先周期变换,变换只是相对于其中的自变量x而言的,如果x的系数不是1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向.
(2)用五点法求φ值时,往往以寻找“五点法”中的第一个点为突破口.“第一点”(即图象上升时与x轴的交点)时ωx+φ=0;“第二点”(即图象的“峰点”)时ωx+φ=;“第三点”(即图象下降时与x轴的交点)时ωx+φ=π;“第四点”(即图象的“谷点”)时ωx+φ=;“第五点”时ωx+φ=2π.
考点三
三角函数的性质
求解函数y=A sin (ωx+φ)的性质问题的三种意识
(1)转化意识:利用三角恒等变换将所求函数转化为f(x)=A sin (ωx+φ)的形式.
(2)整体意识:类比y=sin x的性质,只需将y=A sin (ωx+φ)中的“ωx+φ”看成y=sin x中的“x”,采用整体代入求解.
①令ωx+φ=kπ+(k∈Z),可求得对称轴方程.
②令ωx+φ=kπ(k∈Z),可求得对称中心的横坐标.
③将ωx+φ看作整体,可求得y=A sin (ωx+φ)的单调区间,注意ω的符号.
(3)讨论意识:当A为参数时,求最值应分情况讨论A>0,A<0.
1.(2021·新高考Ⅰ卷)下列区间中,函数f(x)=7sin (x-)单调递增的区间是( A )
A.(0,) B.(,π)
C.(π,) D.(,2π)
解析:当函数f(x)=7sin (x-)单调递增时,-+2kπ<x-<+2kπ,k∈Z,解得-+2kπ<x<+2kπ,k∈Z.令k=0,得-<x<.因为(0,)⊆(-,),所以(0,)是函数f(x)=7sin (x-)单调递增的区间.
2.(2022·新高考全国Ⅰ卷)记函数f(x)=sin (ωx+)+b(ω>0)的最小正周期为T.若<