内容正文:
第三节 三角函数的图象和性质
知识点 三角函数的图象与性质
三角函数
正弦函数y=sin x
余弦函数y=cos x
正切函数y=tan x
图象
定义域
R
R
{x|x∈R,x≠kπ+,k∈Z}
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
奇偶性
__奇__函数
__偶__函数
__奇__函数
单调性
在____(k∈Z)上是递增函数,在__(k∈Z)__上是递减函数
在__[2kπ-π,2kπ](k∈Z)__上是递增函数,在__[2kπ,2kπ+π](k∈Z)__上是递减函数
在__(k∈Z)__上是递增函数
周期性
周期是2kπ(k∈Z且k≠0),最小正周期是__2π__.
周期是2kπ(k∈Z且k≠0),最小正周期是__2π__.
周期是kπ(k∈Z且k≠0),最小正周期是__π__.
对称性
对称轴方程是__x=+kπ(k∈Z)__,对称中心是__(kπ,0)(k∈Z)__.
对称轴方程是__x=kπ(k∈Z)__,对称中心是__(k∈Z)__.
对称中心是__(k∈Z)__.
[常用结论]
1.对称与周期
(1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是个周期.
(2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期.
2.奇偶性
若f(x)=A sin (ωx+φ)(A≠0,ω≠0),则:
(1)f(x)为偶函数的充要条件是φ=+kπ(k∈Z).
(2)f(x)为奇函数的充要条件是φ=kπ(k∈Z).
思考辨析
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)余弦函数y=cos x的对称轴是y轴.( )
(2)正切函数y=tan x在定义域内是增函数.( )
(3)已知y=k sin x+1,x∈R,则y的最大值为k+1.( )
(4)y=sin |x|是偶函数.( )
【解析】 (1)余弦函数y=cos x的对称轴有无穷多条,y轴只是其中的一条.
(2)正切函数y=tan x在每一个区间(k∈Z)上都是增函数,但在定义域内不是单调函数,故不是增函数.
(3)当k>0时,ymax=k+1;当k<0时,ymax=-k+1.
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√
教材衍化
2.(2023·重庆长寿·高二统考期末)下列函数是偶函数的是( )
A.y=sin x B.y=cos x
C.y=ex D.y=ln x
【解析】 A选项,y=sin x是奇函数,A选项错误.B选项,y=cos x是偶函数,B选项正确.C选项,y=ex是非奇非偶函数,C选项错误.D选项,y=ln x是非奇非偶函数,D选项错误.故选B.
【答案】 B
3.(2023·重庆沙坪坝·高一重庆八中校考期末)tan 2 023°________ tan 53°.(用“>”、“<”或“=”填空)
【解析】 因为tan 2 023°=tan (11×180°+43°)=tan 43°,当0°<α<90°时,tan α随着α的增大而增大,因为0°<43°<53°<90°,故tan 2 023°=tan 43°<tan 53°.故答案为<.
【答案】 <
考题体验
4.(2019·全国Ⅱ卷)若x1=,x2=是函数f(x)=sin ωx(ω>0)两个相邻的极值点,则ω=( )
A.2 B.
C.1 D.
【解析】 由题意及函数y=sin ωx的图象和性质可知,
T=-,∴T=π,∴=π,∴ω=2.故选A.
【答案】 A
5.(多选题)(2023·山东新高考模拟)已知函数f(x)=sin (x∈R),下列结论正确的是( )
A.函数f(x)的最小正周期为2π
B.函数f(x)在区间上是增函数
C.函数f(x)的图象关于直线x=0对称
D.函数f(x)是奇函数
【解析】 由题意可得f(x)=-cos x,
对于选项A,最小正周期T==2π,所以选项A正确;
对于选项B,y=cos x在上是减函数,所以函数f(x)在区间上是增函数,所以选项B正确;
对于选项C,f(-x)=-cos (-x)=-cos x=f(x),所以函数f(x)是偶函数,其图象关于直线x=0对称,所以选项C正确,选项D错误.故选ABC.
【答案】 ABC
【例1】 求下列函数的定义域:
(1)y=lg (2sin x-1)+;
【思路点拨】 求定义域即求使式子有意义的自变量x的取值范围,可借助函数图象来求.
【自主解答】 (1)要使原函数有意义,必须有:
即
由图知,原函数的定义域为:[2kπ+,2kπ+)(k∈Z).
(2)要使函数有意义
则
∴函数定义域是{x|0<x<或π≤x≤4}.
【解题心得】 (1)求三角函数的