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2课时 正弦函数、余弦函数的性质(一)
【课标要求】
1.会求与正弦函数、余弦函数有关的定义域.
2.会求与正弦函数、余弦函数有关的的值域(最值).
3.解决正弦函数、余弦函数的周期性和奇偶性有关的问题.
2
要点深化·核心知识提炼
3
知识点. 正弦函数、余弦函数的图象与定义域、值域、最值、周期性、奇偶性
图象
定义域
值域 值域为 值域为
4
最值 时,
;
时,
时,
;
时,
周期性
奇偶性 奇函数 偶函数
续表
5
题型分析·能力素养提升
6
【题型一】正弦函数、余弦函数的定义域
例1 求函数 的定义域为_________________________
____________.
<m></m>
7
[解析] 函数 ,所以 解得
即
即 , ;
所以 的定义域是 .
故答案为 .
8
题后反思 用三角函数图象求解定义域的方法
(1)作出相应正弦函数或余弦函数在 上的图象.
(2)写出适合不等式在区间 上的解集.
(3)根据公式一写出方程或不等式的解集.同时注意区间端点的取舍.
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跟踪训练1 函数 的定义域是( )
D
A. B.
C. D.
[解析] 由 ,得 ,解得 , .
所以函数的定义域是 .故选D.
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【题型二】正弦函数、余弦函数的值域
例2 求函数 的最值.
解 因为 ,
所以当 时, ;
当 时, .
11
规律方法 与三角函数有关的函数的值域(或最值)的求解思路
(1)求形如 的函数的最值或值域时,可利用正弦函数的有界性
求解.
(2)对于形如 的函数,当定义域为 时,值域为
;当定义域为某个给定的区间时,需确定 的范围,再结合函
数的单调性确定值域.
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(3)求形如 , , 的函数的值域或最值时,可以
通过换元,令 ,将原函数转化为关于 的二次函数,利用配方法求值域或最
值,求解过程中要注意正弦函数的有界性.
(4)求形如 , 的函数的值域,可以用分离常量法求解;也可以
利用正弦函数的有界性建立关于 的不等式反解出 .
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跟踪训练2 求函数 的最值.
解 .
因为 ,所以当 时,函数取得最大值, ;当
时,函数取得最小值, .
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【题型三】正弦函数、余弦函数的奇偶性
例3 判断下列函数的奇偶性.
(1) ;
解 函数的定义域为 ,
且 .
因为 ,
所以函数 是奇函数.
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(2) .
解 函数的定义域为 ,
且 ,
所以函数 是偶函数.
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规律方法 利用定义判断函数奇偶性的三个步骤
(1)若函数 的定义域不关于原点对称,无论 与 有何关系,
既不是奇函数,也不是偶函数.
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(2)判断函数 或 (其中 , , 是常数,且 , )是否具备奇偶性,关键是看它能否通过诱导公式转化为 或 其中的一个.
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跟踪训练3 若函数 为偶函数,则 的一个取值可能为( )
C
A.0 B. C. D.
[解析] 因为 为偶函数,故可得 , ,解得
, ,令 ,则 ,其它选项中 的取值都没有对应的
整数 ,都不满足题意.故选C.
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【题型四】三角函数奇偶性与周期性的综合应用
例4 定义在 上的函数 既是偶函数,又是周期函数,若 的最小正周期为 ,
且当 时, ,则 等于( )
D
A. B. C. D.
[解析]
.故选D.
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题后反思 三角函数周期性的解题策略
探求三角函数的周期,常用方法是公式法,即将函数化为 或 (其中 , , 是常数,且 , )的形式,再利用公式求解.
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跟踪训练4 下列函数中最小正周期为 ,且为偶函数的是( )
C
A. B. C. D.
[解析] 对于A,画出图形可知,最小正周期为 ,故A错误;
对于B, 为奇函数,故B错误;
对于C, ,函数为偶函数,最小正周期为 ,故C正
确;
对于D, 最小正周期为 ,故D错误.故选C.
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成果验收•课堂达标检测
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A层 基础达标练
1.函数 的定义域为( )
B
A. B.
C. D.
[解析] 因为 ,所以 ,
所以 ,故选B.
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2.下列函数中,最小正周期为 的偶函数是( )
A
A. B. C. D.
[解析] 对于A,函数 的最小正周期为 的偶函数,满足条件.
对于B,函数 是最小正周期为 的奇函数.不满足条件;
对于C,函数. 是最小正周期为 的偶函数,不满足条件;
对于D, 是最小正周期为 的偶函数,不满足条件.故选A.
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3.函数 的最大值是( )
C
A. B.1 C. D.
[解析] 由题意,得
.
因为 ,
所以当 时,函数有最大值 .故选C.
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4.函数 在 _______________时, 取得最得大值.
<m></m>
[解析] 当函数取最大值时, , .
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5.函数 的定义域为_ ______________________________.
<m></m>
[解析] 要使函数有意义,必须使 .在同
一平面直角坐标系中画出 上 和
的图象,如图所示.
在 内,满足 的 的值为 , ,且在 内 ,
再结合正弦、余弦函数的周期是 ,
所以原函数的定义域为
.
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6.已知函数 .
(1)求 的最小正周期;
解 函数
,
所以 的最小正周期为 .
(2)若 在区间 上的最大值为 ,求 的最小值.
解 若 在区间 上的最大值为 ,
可得 ,且当 时, 取得最大值,
即有 ,解得 ,则 的最小值为 .
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B层 能力提升练
7.函数 的定义域为( )
C
A. B.
C. D.
[解析] 由 ,可得 , ,
解得 , .
故 的定义域为 .故选C.
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8.函数 , 的值域是( )
B
A. B. C. D.
[解析] 由 ,得 ,
故 .故选B.
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9.函数 的奇偶性为( )
D
A.奇函数 B.既是奇函数也是偶函数
C.偶函数 D.既不是奇函数也不是偶函数
[解析] 由题意知, ,即 , ,所以
函数的定义域为 ,因为定义域不关于原点对称,所以该函数既
不是奇函数也不是偶函数.
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10.(多选题)对 , 成立的充分不必要条件可以是( )
AC
A. B. C. D.
[解析] 对 , ,
而对 , 成立,则 .
所以对 , 成立的充分不必要条件可以是 , .故选 .
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11.已知方程 在 时有解,则实数 的取值范围是_ _____.
<m></m>
[解析] 方程 在 时有解,
转化为 , 与 的图象有交点,
,
则 .故实数 的取值范围为 .故答案为 .
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12.已知函数 是奇函数,当 时, 的值为____.
<m></m>
[解析] 已知函数 是奇函数,
则 ,所以 .
又因为 ,所以当 时, 符合条件.故答案为 .
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13.若函数 是定义在 上的奇函数,且满足 ,当 时,
,则 _________.
<m></m>
[解析] 函数 是定义在 上的奇函数,且满足 ,
可得 的最小正周期为 ,
又当 时, ,所以
.故答案为 .
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14.已知函数 , .
(1)求函数 的值域;
解 设 , ,
则函数 .
因为 ,所以当 时, 取得最小值为 ,当 时, 取得最大值
为2.
所以函数 的值域为 .
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(2)求不等式 的解集;
解 由 ,得 ,解得 或 (舍).
所以 , .
故不等式 的解集为
.
(3)若关于 的方程 在 上恰有4个不同的解,求 的取值范围.(直
接给出答案,不用书写解答过程).
解 .
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C层 拓展探究练
15.函数 的值域是( )
C
A. B. C. D.
[解析] 该函数的定义域是 且 , .
当 是第一象限角时, ;
当 是第二象限角时, ;
当 是第三象限角时, ;
当 是第四象限角时, .
综上,函数的值域是 .故选C.
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16.已知函数 ,其中 ,若 的值域是 ,则 的取
值范围是_ _______.
<m></m>
[解析] 因为 ,
所以 .
因为 的值域是 ,
所以 ,解得 ,
故 的取值范围为 .
40
$$