内容正文:
苏教版 数学 必修第一册
第7章 三角函数
7.3.2 三角函数的图象与性质
第3课时 正弦函数、余弦函数的性质(二)
【课标要求】
1.掌握正弦函数、余弦函数的单调区间.
2.会比较三角函数值的大小.
3.掌握正弦函数、余弦函数的对称性.
2
要点深化·核心知识提炼
3
知识点. 正弦函数、余弦函数的图象与单调性、对称性
图象
单调性 在每一个闭区间
上都是增
函 在每一个闭区间
上都是增函数,在每一个闭区间
,
单调性 数,在每一个闭区间
上都是减
函数 上都是减函数
对称轴 , ,
对称中心 , ,
4
题型分析·能力素养提升
5
【题型一】正弦函数、余弦函数的单调性
例1 求下列函数的减区间:
(1) ;
解 令 ,而函数 的单调递减区间是 .所以当
原函数单调递减时,可得 , ,解得
, .
所以原函数的单调递减区间是 .
6
(2) .
解 .
令 ,则 ,求函数 的单调递减区间,即求函数
的单调递增区间.
所以 , ,
即 , .
解得 , .所以函数 的单调递减区间是
.
7
规律方法 求正弦、余弦函数的单调区间的策略
(1)结合正弦、余弦函数的图象,熟记它们的单调区间.
(2)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 的单调区间而求出原函数的单调区间.求形如 的函数的单调区间同上,如果 ,通常先利用诱导公式将 化为大于0.
8
跟踪训练1 已知函数 ,则 在 上的单调递增区间为
( )
B
A. B. C. D.
[解析] 由 , ,
解得 , ,
所以 的单调递增区间是 .
令 ,得 的单调递增区间是 ,
所以 在区间 上的单调递增区间为 故选B.
9
【题型二】利用正弦函数、余弦函数的单调性比较大小
例2 比较下列各组数的大小:
(1) 与 ;
解 因为函数 在 到 上单调递减,且 ,所以 .
10
(2) 与 .
解 ,
.
因为函数 在 上单调递减,且 ,
所以 ,即 .
11
规律方法 比较三角函数值大小的方法
(1)比较两个同名三角函数值的大小,先利用诱导公式把两个角化为同一单调区间内的角,再利用函数的单调性比较.
(2)比较两个不同名的三角函数值的大小,一般应先化为同名的三角函数,后面步骤同上.
12
跟踪训练2 (多选题)下列不等式中成立的是( )
ACD
A. B.
C. D.
13
[解析] 解 对于A,因为 在 上单调递增,又 ,所以
,A正确;
对于B,因为 在 上单调递减,又 ,所以
,B错误;
对于C, , 在 上单调递增,所以
,
,C正确;
对于D, , ,
因为 在 上单调递增, ,
所以 ,所以 ,D正确.故选 .
14
【题型三】正弦函数、余弦函数的对称性
例3 函数 的图象的对称轴是直线__________________,对称中心是
_ _________________.
<m></m>
<m></m>
15
[解析] 要使 ,必有 ,所以
,
故函数 的图象的对称轴是直线 .
因为函数 的图象与 轴的交点为对称中心,令 ,
即 ,
所以 ,即 .
故函数 的图象的对称中心是 .
16
名师点睛
1.正弦曲线(余弦曲线)的对称轴一定过正弦曲线(余弦曲线)的最高点或最低点,即此时的正弦值(余弦值)取最大值或最小值.
2.正弦曲线有无数个对称中心,它们为点 ;也有无数条轴对称图形,
其对称轴的方程为 .
3.余弦曲线既是中心对称图形,又是轴对称图形.对称中心的坐标为
,对称轴方程为 .
17
跟踪训练3 求函数 的对称轴、对称中心.
解 ,
令 , ,得 , ,
所以函数 的对称轴为 , ,
对称中心的横坐标满足 , ,
即 , .
所以函数 的对称中心为 , .
18
成果验收•课堂达标检测
19
A层 基础达标练
1.函数 图象的一条对称轴是( )
C
A. B. C. D.
[解析] 逐一判断四个选项是否满足方程 即可.
20
2.已知函数 ,则函数 的单调递减区间是( )
A
A. B.
C. D.
[解析] ,
令 , ,则 , ,所以函数
的单调递减区间是 , .故选A.
21
3.若 在 上是减函数,则 的最大值是( )
C
A. B. C. D.
[解析] ,
由 , ,
得 , ,
取 ,得 的一个减区间为 ,
由 在 上是减函数,得 .则 的最大值是 .故选C.
22
4.(多选题)下列关于函数 的说法正确的是( )
ABC
A.周期为
B.单调递增区间是
C.图象关于点 对称
D.图象关于直线 对称
23
5.函数 的单调递增区间为____________________.
<m></m> , <m></m>
24
6.已知函数 .
(1)求 的最小正周期;
(2)求 的单调递增区间;
___
(3)当 ,求函数 的值域.
25
(3) 因为 ,可得 ,所以 ,
故函数 .
解 函数 ,定义域为 ,
(1)函数 的最小正周期 .
(2)令 , ,
解得 , ,
可得函数 的单调递增区间为 , .
26
B层 能力提升练
7.不求值,比较下列各组数的大小,其中正确的是( )
A
A. B.
C. D.
27
8.关于函数 有下述四个结论,其中结论错误的是( )
C
A. 的最小正周期为 B. 的图象关于直线 对称
C. 的图象关于 对称 D. 在 上单调递增
28
9.若函数 在区间 上单调递增,在区间 上单调递减,则
( )
C
A.3 B.2 C. D.
[解析] 令 ,解得 ;令 ,解得 ,
即 在 上单调递增,在 上单调递减,
又由已知 在区间 上单调递增,在区间 上单调递减,
所以 ,所以 .故选C.
29
10.(多选题)[2023南通测试] 已知函数 在 上有且仅
有三条对称轴,则下列结论正确的是( )
AB
A.函数 在 上单调递增.
B. 不可能是函数 的图象的一个对称中心
C. 的取值范围是
D. 的最小正周期可能为
30
11.(多选题)设函数 是 上的奇函数,若
在区间 上单调递减,则 的取值可能为( )
ACD
A.6 B.4 C. D.
31
12.将 , , 按从小到大的顺序排列为_ __________________.
<m></m>
[解析] 因为 , ,
, 在 上是增函数,且 ,
所以 ,即 .
32
13.已知函数 的图象在 上恰有两个最高点,求
的取值范围.
解 函数 ,
因为 上,所以 .
因为 的图象在 上恰有两个最高点,
所以 ,解得 .
33
14.已知函数 的最小正周期为 ,再从下列
两个条件中选择一个作为已知条件:
条件①: 的图象关于点 对称;
条件②: 的图象关于直线 对称.
(1)请写出你选择的条件,并求 的解析式;
34
(1)因为 的图象关于点 对称,
所以 , ,所以 , ,
因为 ,所以 ,故 的解析式为 .
选择条件②:
(1)因为 的图象关于直线 对称,
所以 , ,所以 , ,
因为 ,所以 ,故 的解析式为 .
解 因为函数 的最小正周期为 ,
所以 ,
选择条件①:
35
(2)在(1)的条件下,求 的单调递增区间.
解 令 , , ,
所以 , ,
故 的单调递增区间为 , .
36
$$