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亲爱的同学们,大家好。今天咱们来继续讲解高中数学基础知识梳理专栏的第十九节,三角函数的图像与性质。这一节可以说是咱们三角函数的灵魂,为什么呢?如果没有图像和性质相关的一些综合题,肯定是做不了的。在这一节的这三个函数的图像一定要的牢记于心。这个性质要求大家理解性的记忆,千万不要死记硬背。就是只要能够记住这三个图像,就是我们在这一栏的这三个图像。由这三个图像其他的性质全部由图像推导出来就可以了,不要去使劲背它。比如说第一个图,正弦函数图像。首先咱们来谈一下定义域,由图像已知图像上所有点对应的横坐标的集合就是定义。很明显正弦余弦都是全体实数,正切是除了注意横坐标就除了这个二分之派2分之3派负二分之派,-2分之3派,也就是二分之派的奇数倍数取不到其他都可以。二分之派的奇数倍就是二分之派乘以2K加1K属于Z那再乘开之后,就是K派加二分之派,其中K是属于Z的。除了这些点它去掉之后,其他都可以注意,这些值我们都不取,就是X不等于二分之派加K派,K属于Z好,这是定义域。我们再看值域。值域很简单,如图,已知正弦和余弦的都是-1到1,而正确的是全体实数。下面我们再看一下奇偶性,由图像我们可以知道,这里面还是一样的,这边的空,因为换换液之后,它这个单调性最值,你不能看这个图像了,然后我就直接在图像这一栏内说,就性正弦为奇函数,余弦为偶函数,正切为奇函数。因为只要看图片关于圆是不是关于原点的对称,是不是关于Y轴对称就可以了。我们再看一下单调性,单调性首先我们来看一下正弦函数的,正弦函数我们先看第一个区间上,从负的二分之派到正的二分之派上。大家看这个图像,它是单调递增,两边再同时加上周期的整整数倍。我们知道正弦和余弦的最小正周期都是二派,而正切的最小正周期是派,所以说就如如图像也可以看出来,就每隔多少个单位图像出现重复就行了。所以说这个正弦的增区间就是从负二分之派到二分之派,两边同时加上2K派,就是二派的K倍就可以了。所以说是2K派减去二分之派到2K派加上二分之派,就是正弦函数的单调增区间。同理,单调减区间就是二分之派到2分之3派,这个之间它就是它的单调递减区间,所以说单调减区间就是2K派加二分之派到2K派加2分之3派。好,这是正弦的单调区间。那么余弦的同理你就找这样的两个,一个是负派到0,一个是零到派,所以说对于余弦的单调增区间就是负派到0,两边图纸加上2K派是单调增区间,0到派两边同时加上2K派是2K派到2K派加派,这是单调减区间。那么正切的大家注意,这注意,这个是开机,这是开机,这里打错了,这个是开机。那么在从K派减二分之派到K派加20的双开区间,这是单调递值。我们来看一下这个图像,正切函数的图像,从因为在第一段最简单图像的时候是负二分之派,到谁呢?到二分之派这个肯定是正区间的。然后我们加上周期的这种,注意这里面我们不加2K派了,加K派因为它的最小正中心是派派的,K派就是K派。所以说正切函数的增区间是K派减二分之派到K派加二分之派,这是增区间。下面我们接着来看最值,最终我们来看一下正弦,我们都在二分之派3 90度是一样。所以说只要在二分之派基础上加上周期的整数倍,加上2K派可以了。这里只要在零处加上2K派,就直接是0加2K派就取最大值。那么同理最小值就是在负二分之派加2K派处取得最小值,那么余弦的就是2K派加派,这个时候有最小值负一。这个正切函数很明显它是无最值的。下面我们来看一下这个奇偶性。刚才已经说了奇函数为正项数为奇函数,余弦函数为偶函数,正切函数为奇函数对称中心对称中心。大家注意正弦函数对称中心00派02派0都是。所以说派的整数倍零都是它的对称中心,其中K是属于Z而余弦刚好相当于平移二分之派的单位,在基础上加上一个二分之派,就是二分之派的基数倍数,然后零都是它的对称中心。而注意这个易错,大家注意正切函数的只要是二分之派整数倍全都可以,这个一定要注意。同理这个正弦和余弦的对称中心和沌轴刚好互换位置,所以它的对称轴就是X等于K派加二分之。派可以。除以Z余弦的对称轴就是X等于K派。这是最后程序已经说过。我们就不再说了。这个正切函数注意,它只是中心对称图形,它不是轴对称图形,所以它无对称轴。这个对称中心好,这是刚才咱们讲的一些结论,我们由刚才的那些结论,我们来看一下对称与与周期。首先第一个正弦曲线余弦曲线,相邻两个对称轴之间的距离是半个周期,相邻两个对称中心的距离也是半个周期,而相邻的对称中心和对之间的距离就是4分之1个周期。所以两个对轴之间是半个周期,两个对称中心之间也是半个周期。但是对称中心和相邻对称轴之间的间距,水平间距就是4分之1个周期,这是由图像我们可以观察出来的,下面咱们来讲几道习题,首先看第一题,首先看第一题,这道题我们按照这个多选题来做,有几个就算几个。大家注意,可以看多选题有有几个就算几个。首先周期为派,大家发现看一下,这个周期都是派,就是根据T等于2派除以omega的绝对值,就是形如Y等于A倍的sine欧米伽X加斐,或者是Y等于A倍的cosine omega x加斐。这个后面的基础值我们还要再讲,那么它们两个的最小正周期都是二派之一,欧米伽绝对值,所以说周期都是派。那么如果是偶是不是偶函数呢?这里面我们可以用诱导公式进行判定,这个它就变成了负的cos 2X这个注意,先变名称,先变sine 2X符号看象限,只要是一个阿尔法角减去二分之派,就第四象限角余弦为正,所以说它就变成sine 2X。然后再看第三个,第三个就变成了第二象限,这个变成cosine 2X那么第四个就变成了负的sine 2X这是根据诱导公式变出来了,变完之后我们发现sine的这个都是奇函数,这两个都没有数,所以此题的答案选AC所以答案选AC。好,下面咱们接着来看第二小题。已知函数FX等于两倍的cosine方X减去sine方X加2则函数的最小正周期是多少?那么最大值是多少?这里我们可以用这个降幂公式或者是什么呢?或者我们先把它化简,化简也就是总之都要化简,两倍的cosine方X不动,然后我把二拆个一出来,就加上一个一减sine方X就画同名,再加个一。这个整理一下,一减sine方X就是cosine方X再和前面合并三倍的cosine方X再加1,然后将这个降幂可以写成2分之3倍的一,加上一个cosine 2X然后我们再加个一,这是加密公式。然后我们整理一下,就是2分之3倍的cosine 2X加个2分之3再加一就相当于加上一个2分之5好,大家看一下,很明显这个最小正周期T就等于2派除以二这个就是派。所以说CD两个选项排除。那么又因为cosine是一个最大值,我们这是一,所以说这个FX最大值就是2分之3,加2分之5就是2分之8,所以最大值只能选只能是4,这此题答案选B,这是第二题。下面我们来看一下第三题。比较大小的是比较sine 7分之5派,cosine 7分之2派、tangent 7分之2派这几个值的大小。首先咱们来看一下他们角的象限,先由正负看能不能排除,就先跟这个零比7分之5派。我们知道7分之5派肯定是小于派的那我们再看一下二分之派和7分之5派谁大谁小通分之后,这个是14分之7派,这个通分之后是14分之10派,所以说7分之5派一定是大于这个二分之派,小于派。我们来看一下7分之2派,7分之2派我们通分之后,是10分之4派,肯定是啊通知是14分之4派,肯定是小于二分之派等于0。这是注意,这是两个范围,说明这个是钝角,这个是锐角,这个也是锐角。看来三个都是正的,无法排除。那无法排除怎么办呢?这里面我们看来只能用诱导公式和其他的手段来判定了。好,下面咱们来看一下37分,根据诱导公式我们知道7分之5派加7分之2派等于派,所以sine就是诱导,有一个诱导公式,就是sine派减阿尔法是等于sine阿尔法是什么意思呢?就是互补的两个角的正弦值相等,所以说sine 7分之5派就等于sine派减去7分之2派,这个是等于sine 7分之2派的。这个就我们把它变完了,变到这一步了。变成这一步之后,我们来看一下sine 7分之2派和cosine 7分之2派。那么谁大谁小的?这里我们可以根据三角函数图像,你看我们这一节不就学的图像吗?大家看一下我这个图像,我这样来画,这个是正弦,这个是二分之派,那么这个是余弦。这边是有一个正切,注意这个焦点是四分之派。看那四分之派对应的是正切,这个就是一的。你看它画上去,所以这一条线是正切线高一些,这是Y等于tangent x好,我们看啊7分之2派,我们看跟四分之派比谁大谁小。通过分左边就是28分之8派分子分同时14这个28分之7派有这样的话7分之2派是大于四分之派了。既然是大于四分之派,这里面我们换一个颜色来表示,我们用这个黄色的、绿色的来表示。也就是说7分之2派在这里,我们现在用一条绿色的线来画,X等于七分之派加7分之2派这种线,这样的话正切最高,那么对的就是tangent,7分之2派就是C的值。那么这个是正弦,其实正弦搞一下,这个正弦就是sine,7分之2派就是A的值。那么最下面这个是cosine 7分之2分之5B的值,则此题答案就是C大于A大于BC大于A大于B,此题答案选D。好,这是第三题。下面我们接着来看第四题,我们看第四题,第四题的题意说函数Y等于cosine x减3X图像的一条对轴,这里我们说了,你要用辅角公式,两种方法都可以。你如果用推导,你想变正弦就变正弦,想变余弦就变余弦。如果你有此套公式,我先讲此套公式的方法,Y等于cosine x减sine x你就分清楚AB所以A始终是sine前面系数负一就是这个特殊点的斐角的中间的一点坐标是-11。负一我们知道是位于第二象限角,第二项要用钝角,所以说我们提出来一个根号下的A方加B方,然后直接写3,一定可以写成3。第二项用钝角,用加号,那么这个正切值乘以Y就等于A分之B就是-1分之1就是负一。那么只有它径4分之3派对应的才是负一,那这就完了,所以这个化简之后就是根号二倍的CX加上一个4分之3派。这就根据我们刚才讲的基础知识直接推导来的。那么要求对称轴注意,只要使你这个函数对应的值是最高点,就是对应的是最大值或者最小值就行了。也就是我要让X加4分之3派,这个整体取的是K派加二分之派,就是二分之派的奇数倍就可以了。所以说X只要取K派,二分之派减4分之3派就是负的四分之派就可以了。好,所以说我们看一下H0-4分之派可以X等于-3,H1X等于4分之3派可以对不对?当然了,这里这里我们再看一下,如果说你要是想这个对上了,想对上,你看K取零复试它有这个答案。有一些题。因为现在高考的新高考地区有什么题有多选题。如果对于多选题的话,你注意你要多取几个字,或者把四个选项都往里面带,看看谁使X加4分之3派取得K派加二分之派,这是对称轴的题。像人家有些时候改成这个对称中心,那你就看一看带进去,随时X加4分之3派取的是K派就可以了。这是根据我们刚才所讲的这个,根据那个结论直接推导出来。如果说我想根据推导走也可以。比如说我们推导走,我提一个根号二出来,那么里面就变成二分之根2 cosine x减去二分之根2 sine比如说想变余弦可以,你变余弦的写成根号二倍的cosine x乘以二分之根号可以写成cosine 4分之派减去二分之根二减去sine 4分之派sine x那这样的话,我这个函数还可以变成扣根号二倍的cosine x加四分之派的形式也行。这个时候根据这个余弦函数的对称中心,那对称轴就是X等于K派,也就是让X加四分之派这个整体取K派就可以了。所以说X仍然取的是K派减四分之派,跟刚才这个结论是一模一样的这是题单选D好,下面我们来看一下最后一道题。已知欧米伽大于0,顺次连接函数Y等于sine欧米伽X,Y等于cosine欧米伽X的任意三个相邻的焦点都构成一个等边三角形,则欧米伽的值是多少?这里面我们来画出草图,根据草图。来解。这个是Y轴X轴原点。Sine欧米伽X还是一样的,可以往正弦上画任意的变形。这个余弦一定是对应的,因为它们俩同时在变,对吧?所以说这里面可以画余弦这样画。这是画的,他说任意三个相邻的焦点,现在我来用紫色的来表示这个图形,任意三个相邻的焦点,这是第一个焦点,这是第二个焦点。这边对称的是第三个焦点,只要画一个周期上的,其他都一样的,就不用画那么多了。现在我把这三个相邻的交点连接起来之后,他说保证它是一个什么三角形呢?是一个等边三角形。既然是等边三角形,大家注意那么第一个焦点,第一个焦点你们看啊,从这个焦点,比如说这个焦点是A这个焦点是B下方的这个焦点是C下方这个焦点是C大家看这个A和B,A和B这个交点的水平间距,你们可以思考一下这个水平间距是多少个周期,可以看一下。你看你从这边上去下来回来自己再回到一个周期。这两个交点之后,水平间距刚好图像出现了重复,所以说AB之间一定是它们的一个周期。水平间距是什么周期?这个周期就是T等于2派除以欧米伽的绝对值。如果欧米伽大于0,直接就是2派除以欧米伽。所以这个AB就是最小正周期,就是2派除以欧米伽,这我们就搞定了。第一个就是这个边长,那么现在我们来看一下这个AC你要是本来尤其对称性,它一定是等腰三角形。既然是等腰三角形,只要你能够算出AC的长,也就是让AC的长等于AB的长就可以了。这样的话我们就可以建立一个关系式,可以将欧米伽给解出来。那我们来看一下AC怎么求AC大家看由这样一个关系式,由这个关系式我们看一下它们之间的间距大概是多少。我们看一下它们的间距,这里面我们知道这个点的横坐标就是让欧米伽X整体等于四分之派。等于四分之派的时候得出第一个这个点坐标,用X一这个呢图过来就是四欧米伽分之派。那么同理,根据正弦和余弦的焦点,这个位置应该是位于第三象限,它也是相当于4分之5派。也就是第二个焦点,欧米伽X2等于4分之5派,所以说这个X2应该等于四欧米伽分之五派,就这个位置就是四欧米伽分之五派。好了,那么这样都算完之后,我们来看一下,根据我们现在做一条这个高,你们看这条高这条高就说明这两个之间的水平的间距,那水平的间距水平的间距其实就是4分之5派减去是不是就是欧米伽分之派,就是它的半个周期,这个也很简单,但是我们现在又算什么呢?你要保证它是等边三角形,你这个直角边和这个高,这个等腰,等边三角形的高必须是一比根号三的关系,你才能保证这个角度是多少,这个角度是60度,那么才可以。所以说我要算这个纵坐标,这个纵坐标我们知道你取这个整体取四分之派的时候,那就是二分之根二,所以你这一半的长是二分之根二,那这整个长,那整个长就是根号2,所以这个高一定是根号二高。既然是根号2,所以说你这AB的一半就是你二分之AB的一半去除以注意,除以高根号2,这个应该是。等于。三分之根三,等于三分之根号3。所以说这里面我们可以算出这个派除以欧米伽,那么就等于根号2乘过来,就是三分之根号6。所以欧米伽就等于这个三派除以根号6。分子分母同时乘以根号6,就是2分之1派倍的根号6就是二分之根号6派就是此题答案选B。这是一道相对麻烦一点的一个中考题,有一点小难度。如果说你没听懂的话,可以加视频反复播放,直到看懂为止。今天的课我们就上到这里,下期我们接着再见。