内容正文:
O专题四三角函数与解三角形
4.2
三角函数的图象与性质
丝高效复习必备
核心知识
①三角函数的图象与性质;②三角函数的图象及其变换
①学好本专题的关键是熟练掌握“五点法”作图,用到的重要思想是“数形结合”.其中“五点法”
作图是为用“数形结合”研究函数性质服务的,两者之间是递进关系,抓住这两点,你就胜利了!
怎么学
②函数图象的变换还是要注意y=Asin(awx十p)两种变换方式的不同,能够根据所给的图象求
函数的解析式,这两个都是“数形结合”思想的体现
主要思想、
①转化与化归;②数形结合;③分类讨论
方法
①易忽视ω<0的情况,从而不对函数f(x)化简直接求单调区间而致错:②易忽视正切函数本
易错警示
身的定义域而致误;③忽视函数名称的转化而导致错误
学什么⊙人
考点内容梳理
考点①三角函数的图象与性质(高考6年5考)
1.用“五点法”作正弦函数和余弦函数的简图
(1)在正弦函数y=sin,x∈[0,2x]的图象中,五个关键点是:(0,0),(受,1,(元,0),
(,-1,2x,0.
(2)在余弦函数y=cosx,x∈[0,2m]的图象中,五个关键点是:(0,1),(受,0),(元,-1),
(,o,2x,1.
2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k∈Z)
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
↑y
◆2
图象
20
定义域
R
及
{红x≠kr十}
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
周期性
2π
2n
元
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
219
讲解册
实战高考·数学
续表
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
单调递
[2kx-元,2kπ]
增区间
[2x-受,2x+]
(x一受,x十受)
单调递
[2kπ,2kπ十元]
减区间
[2kx+受,2kx+]
对称中心
(kπ,0)
(kx+受,0)
(,
对称轴
方程
x=kx十受
x=kπ
知识拓展
1.对称性与周期性
(①)正弦曲线、,余孩曲线相邻两对称中心,相邻两对称轴之间的距离是个周期,相邻的对称中
心与对称轴之间的距高是}个周期。
(②)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是号个周期,
2.与三角函数的奇偶性相关的结论
(1)若y=Asin(w十p)为偶函数,则p=br十(k∈Z);若为奇函数,则p=r(k∈Z).
(2)若y=Acos(r十p)为偶函数,则px(∈ZD;若为奇函数,则p=kr十变(k∈Z).
(3)若y=Atan(r十p)为奇函数,则p=kπ(k∈Z),
考点2函数y=Asin(ox十p)图象的变换及函数解析式的求解(高考6年3考)
1.简谐运动的有关概念
已知函数y=Asin(wx十p)(A>0,w>0),x≥0.
振幅
周期
频率
相位
初相
A
T=2r
wx十p
w
f子
9
2.用“五点法”画y=Asi(ox十p)(A>0,o>0)一个周期内的简图时,要找五个特殊点
ox十p
0
2π
x
0-9
3π」
π二9
2x一9
y=Asin(ox+p】
0
A
0
-A
0
220
O专题四三角函数与解三角形
3.函数y=sinx的图象经变换得到y=Asin(ox+p)(A>0,o>0)的图象的两种途径
画出y=sinx的图象
骤
画出y=sinc的图象
1
向左(右)
I个单
横坐标变为
原来的倍
平移
位长度
得到y=sinc+p)的图象
骤
+得到y=sin的图象
2
横坐标变为
原来的。倍
向左(右)
周个单
平移
金
位长度
得到y=sin(owc+g)的图象+
骤
-得到2y=sin(oc+p)的图象
3
纵坐标变为
原来的A倍
纵坐标变为
原来的A倍
得到y=Asin(ωx+9)的图象
骤
得到y=Asin(oc+p)的图象
4
知识拓展
1.函数y=Asin(awx十p)十k图象平移的规律:“左加右减,上加下减”.
2.函教y=sim(ax十p图象的对称轴是直线x=红+无-9(k∈ZD,对称中心是点(红-巴,0)小(k
w 2w w
∈Z).
⊙
怎么考
题型各个击破
题型一根据图象确定函数的解析式
则(
y
题型解读
确定y=Asin(wx+p)+b(A>0,o>0)的步
骤和方法
(1)求A,b.确定函数的最大值M和最小值
m,则A=M2m,b=M+m
2
2
A.函数f(x)的最小正周期是2
(2)求w.确定函数的最小正周期T,则w=
B.w=1
T
2
(3)求o.常用方法如下:
C.9=3π
①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时
要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)
D.函数y=f)的图象向右平移6个单位得
或把图象的最高点或最低点代入
到一个偶函数的图象
②五点法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”
)答案ACD
中的特殊点作为突破口.
解析:A.由图可知A=2,最小正周期T=2×
典例I(多选)已知函数f(x)=Asin(wx十p)
(停》=2,A正确
(A>0,w>0,0<<π)的部分图象如图所示,
221
讲解
实战高考·数学
B由T=2,符2,故。=xB错灵
的范围.
2.对称轴、对称中心的求法
C将点(传,0)代入f)=2sin(rx+p中,得
对于可化为f(x)=Asin(wx+p)(或f(x)
=Acos(wx十p)形式的函数,如果求f(x)
f传)=2sin(侍x+g-0,
的对称轴,只需令ax十9=十x(k∈Z)
∴号十p=x(质∈,即p=-专x十x(k∈
(或令wx十o=kπ(k∈Z)),求x即可;如果
Z).
求f(x)的对称中心的横坐标,只需令ωx
2
“0<<,p-π,C正确。
p-kr(k∈Z)(或令ux十p=吾+x(k∈
2
D.由题意,得f(x)=2sinπx十3不:
Z),求x即可.对于可化为f(x)=
Atan(wx十p)形式的函数,如果求f(x)的
y=fx)的图象向右平移号个单位,所得函数
对称中心的横坐标,只需令ar十9=经
解析式为g)=2sin[e)+]
(k∈Z),求x即可.
2 sin+)=2cos元z,
典例2(1)已知函数f(x)=sinw(x十π)为奇
函数且w>0,则f(π)=()
由函数g(x)定义域为R,g(一x)=
A.0
B.1
C.-1
D.±1
2cos(一πx)=2cosπx=g(x),得g(x)为偶函
(2)(多选)已知函数f(x)=sin2x-2sinx,
数,D正确.
则()
解题技法
A.f(x)的最小正周期为2π
由函数f(x)=Asin(wωx十p)的部分图象,得
出A,T,w,p,写出f(x)的解析式,再进
B曲线y=f(x)关于直线z=对称
行判断.
C.f(x)在区间[-2π,2π]上有4个零点
题型日三角函数性质的综合应用
D.fx)在区间(号,受)内单调递减
题型解读
)答案(1)A(2)AD
1.求解三角函数的值域(最值)常见类型
解析:函数f(x)=sin(wx十wm)为奇函数且
(1)形如y=asin x十bcos x十c的三角函
w>0,则wr=kr,k∈N*,解得ω=k,k∈N*,
数,可先化为y=Asin(x十p)+c的形式,再
于是f(x)=sin(kx十kπ),k∈N*,所以f(π)》
求值域(最值),
=sin2kπ=0,k∈N*.
(2)形如y=asin2x十bsin x十c的三角函
(2)A选项,y=sin2x的最小正周期为π,y=
数,可先设sinx=t,化为关于t的二次函数
sinx的最小正周期为2π,
求值域(最值).
两者的最小公倍数为2π,故f(x)的最小正周
(3)形如y=asin xcosx十b(sinx士cosx)+
期为2π,A正确;
c的三角函数,可先设t=sinx士cosx,化为
B选项,f(π-x)=sin(2π-2x)-2sin(π-x)
关于t的二次函数求值域(最值),注意求t
=-sin2x-2sinx≠f(x),
222
O专题四三角函数与解三角形
故曲线y=f(x)不关于直线x=下对
2
即fx)=4(sx-
<0,所以f(x)
称,B错误;
在区间(昏,)内单调适减,D正确
C选项,f(x)=sin2x-2sinx=2 sin xcos x
2sin x=2sin x(cos x-1),
解题技法
令f(x)=0得2sinx(cosx-1)=0,故sinx
1.求形如y=Asin(wx+p)或y=Acos(awx十
=0或c0sx=1,
p)(其中w>0)的单调区间时,要视“wz十p”
因为x∈[-2π,2π],所以sinx=0的解为
为一个整体,通过解不等式求解.但如果
x1=一2r,x2=一元,3=0,x4=π,x5=2π,
ω<0,可先借助诱导公式将w化为正数,防
c0sx=1的解为x1=-2π,x3=0,c5=2元.
止把单调性弄错。
综上,f(x)在区间[一2π,2π]上有5个零,点,
2.奇偶性的判断方法:三角函数中奇函数一般
C错误;
可化为y=Asin wx或y=Atan wx的形式,
D选项,f(x)=2cos2x-2cosx=4cos2x
而偶函数一般可化为y=Acosωx的形式.
2-2osz=4(cosx-}°-9,
3.对称轴和对称中心的计算,本质是解方程,
计算时要注意:①对称中心是点,最终要写
当x(昏,)时,0s(72)4(eos工
成坐标的形式.②对称轴是直线,方程最终
2-9∈[-o,
要写成“x=…”的形式。
本节压轴归纳
考查内容
三角函数的实际应用
典例(多选)筒车是我国古代发明的一种水
利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业
生产中得到使用(图1),明朝科学家徐光启在
图3
《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理
A.点P再次进入水中时用时30秒
(图2).一半径为2米的筒车水轮如图3所示,
B.当水轮转动50秒时,点P处于最低,点
水轮圆心O距离水面1米,已知水轮每60秒
C.当水轮转动150秒时,点P距离水面2米
逆时针匀速转动一圈,如果当水轮上点P从
D.点P第二次到达距水面(1十√3)米时用时
水中浮现时(图3中点P。)开始计时,则下列
25秒
结论正确的是(
)答案BCD
解析:由题意,角速度w一酒-式(孤度/秒),
6030
又由水轮的半径为2米,且圆心O距离水面
图1
图2
1米,可知半径OP,与水面所成角为否,点P
223
讲解
实战高考·数学
又角速度w=酒=药(孤度/秒),当=0时,
6030
再次进入水中用时为
=40(秒),故A
30
∠0n=吾,所以w09=-百,
错误;
当水轮转动50秒时,半径0P,转动了50×弱
所以点P距离水面的高度H=2sin(需t一需)
+1,当水轮转动150秒时,将t=150代入,得
-晋(孤度),警吾-受点P正好处于最
H=2,所以此时点P距离水面2米,故C
低点,故B正确;
正确;
H
将H=1+3代入H=2sin(0-)+1中,
得61一吾=2kx+5或5-吾-2x+红,解
得t=60k+15或t=60k+25(k∈N).
建立如图所示的平面直角坐标系,
所以,点P第二次到达距水面(1十√3)米时用
设,点P距离水面的高度H=Asin(awt十p)十B
时25秒,故D正确.
(A>0,w>0),
选题意图
(Hmax=A+B=3,
让学生学会通过已知函数模型求解数学问题,
由
Hm=-A+B=-1,
这类问题就是把实际问题抽象转化成数学问
A=2,
题,利用三角函数的有关知识解决问题,考查
解得
B=1,
了数学建模的数学核心素养
4.3
解三角形
黑
高效复习必备
①正弦定理及余弦定理的应用;②三角形面积公式的应用;③你能够运用正弦定理和余弦定理
核心知识
解决一些简单的三角形度量问题
我们要熟练应用正弦定理和余弦定理,弄清这类问题主要以三角形为依托,考查求解三角形中
怎么学
的边、角、面积等问题,所以掌握边角之间的灵活转化是解题的关键
主要思想、
①转化与化归;②整体思想;③分类讨论;④数形结合
方法
①已知两边和其中一边的对角,解三角形出现增解而致误;②处理三角形中的三角函数求值时,
易错警示
要注意角的范围;③图形中为空间关系,极易当作平面问题处理,从而致错,对仰角、俯角等概念
理解不够深入,从而把握不准已知条件而致错
224