内容正文:
专题2 三角函数的图像与性质、图像变换
知识点一:用五点法作正弦函数和余弦函数的简图
(1)在正弦函数,的图象中,五个关键点是:.
(2)在余弦函数,的图象中,五个关键点是:.
知识点二:正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中)
函数
图象
定义域
值域
周期性
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
递增区间
递减区间
无
对称中心
对称轴方程
无
注:正(余)弦曲线相邻两条对称轴之间的距离是;正(余)弦曲线相邻两个对称中心的距离是;
正(余)弦曲线相邻两条对称轴与对称中心距离;
知识点三:与的图像与性质
(1)最小正周期:.
(2)定义域与值域:,的定义域为R,值域为[-A,A].
(3)最值 假设.
①对于,
②对于,
(4)对称轴与对称中心. 假设.
①对于,
②对于,
正、余弦曲线的对称轴是相应函数取最大(小)值的位置.正、余弦的对称中心是相应函数与轴交点的位置.
(5)单调性. 假设.
①对于,
②对于,
(6)平移与伸缩
由函数的图像变换为函数的图像的步骤;
方法一:.先相位变换,后周期变换,再振幅变换,不妨采用谐音记忆:我们“想欺负”(相一期一幅)三角函数图像,使之变形.
方法二:.先周期变换,后相位变换,再振幅变换.
注:在进行图像变换时,提倡先平移后伸缩(先相位后周期,即“想欺负”),但先伸缩后平移(先周期后相位)在题目中也经常出现,所以必须熟练掌握,无论哪种变化,切记每一个变换总是对变量而言的,即图像变换要看“变量”发生多大变化,而不是“角”变化多少.
题型一:五点作图法
例1.(2022上·河南·高三专题练习)已知函数.
(1)求函数在上的单调递增区间;
(2)在下列网格纸中作出函数在上的大致图象;
(3)将函数的图象向右平移个单位长度,再将横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,求函数在上的最大值.
例2.(2024上·安徽六安·高一六安一中校考期末)已知函数.
(1)填写下表,并用“五点法”画出在上的图象;
x
0
1
0
(2)将的图象横坐标扩大为原来的2倍,再向左平移个单位后,得到的图象,求的对称中心.
题型二:函数的奇偶性
例3.(2024上·福建漳州·高一统考期末)函数的部分图象大致是( )
A. B.
C. D.
例4.(2023·陕西西安·统考一模)已知函数,则“”是“为奇函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
变式训练1.(2024上·河北承德·高一统考期末)函数在区间上的图象大致为( )
A. B.
C. D.
变式训练2.(2024·全国·模拟预测)若函数为奇函数,则( )
A. B. C. D.
题型三:函数的周期性
例5.(2019·河北·模拟预测)函数的最小正周期是,则的值是( )
A.1 B.2 C.4 D.
例6.(2020上·上海嘉定·高三上海市嘉定区第一中学校考期中)已知函数的最小正周期是,则正数的值为
变式训练3.(2022下·上海浦东新·高一上海南汇中学校考期中)下列函数中,周期为1的奇函数是( )
A. B.
C. D.
变式训练4.(2020·陕西西安·校联考模拟预测)函数()的最小正周期是,则 .
题型四:函数的单调性与最值
例7.(2023上·全国·高一专题练习)函数, 的单调递减区间为 .
例8.(2024·陕西·校联考一模)已知函数的图像关于直线对称,且图像上相邻最高点的距离为,将函数的图像向右平移个单位后,得到的图像,则的单调递减区间为( )
A. B.
C. D.
变式训练5.(2024上·全国·高一专题练习)函数的单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
变式训练6.(2021下·内蒙古赤峰·高一统考期末)函数的部分图像如图所示,则下列叙述正确的是( )
A.函数的图像可由的图像向左平移个单位得到
B.函数在区间上单调递增
C.函数的图像关于直线对称
D.函数图像的对称中心为
例9.(2020下·山东·高二统考学业考试)将函数的图象上所有的点向左平移个单位长度得到函数的图象.求:
(1)的值;
(2)的单调递减区间.
例10.(2024上·贵州毕节·高一统考期末)已知函数.
(1)求函数的对称中心和单调递减区间;
(2)若将的图象向右平移个单位,得到函数的图象,求函数在区间上的最大值和最小值.
题型五:函数的对称性(对称轴与对称中心)
例11.