5.4三角函数的图象与性质(讲义) -2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册

2026-09-01
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摘要:

本讲义聚焦三角函数的图象与性质核心知识点,系统梳理五点法作图、周期性、奇偶性、单调性、最值与值域及对称性。通过回顾单位圆定义与诱导公式,将角与函数值对应画成图象,从图象出发构建研究三角函数性质的一般套路,为后续学习奠定基础。 资料以新知导图构建知识框架,题型分类训练覆盖10类核心题型,易错清单与方法总结墙针对性解决难点。如用整体代换法求单调区间培养数学思维,五点法作图训练几何直观,课中辅助教师系统授课,课后帮助学生通过检测与总结查漏补缺,提升应用意识。

内容正文:

第 18 讲 5.4 三角函数的图象与性质 ▶ 预习目标 ● 1.会用"五点法"作出正弦函数、余弦函数在一个周期内的简图,能从图象读出定义域、值域与关键点的坐标。 ● 2.理解周期函数与最小正周期的概念,会用 求形如 、 的函数的周期,知道 的周期为 。 ● 3.掌握正弦、余弦、正切函数的奇偶性与单调性,会求函数的单调递增区间与递减区间。 ● 4.会求三角函数的最值与值域,掌握对称轴、对称中心的求法,能借助单调性比较三角函数值的大小并解简单的三角不等式。 ▶ 知识回顾 前面已经用单位圆定义了任意角的正弦、余弦、正切,并用诱导公式把任意角的三角函数转化为锐角三角函数来求值。但"函数值随角怎样变化"这一问题,只看孤立的数值并不直观。本讲把角作为横坐标、函数值作为纵坐标,把三角函数"画"成图象,再从图象出发系统地研究它的定义域、值域、周期性、奇偶性、单调性、最值与对称性,形成研究三角函数的一般套路。 ▶ 新知导图 画图象 五点法:取 五个关键点 看整体 周期性:正弦、余弦周期 ,正切周期 看对称 奇偶性:正弦、正切为奇函数,余弦为偶函数 看升降 单调性:整体代换,先定区间再比大小 看高低 最值与值域:结合区间端点与最值点共同确定 ▶ 知识点精讲 ◆ 知识点 01 正弦函数、余弦函数的图象(五点法) 在一个周期 上,正弦函数 的五个关键点是 、、、、;余弦函数 的五个关键点是 、、、、。描出这五个点并用光滑曲线连接,就得到相应函数在一个周期内的简图,再把这一段形状沿 轴左右重复即得整个定义域上的图象。 与 的定义域都是 ,值域都是 。 ◆ 理解提示 五点法取的是"零点与最值点",因为这五个点最能刻画出曲线的形状。系数只改变纵向的伸缩: 的值域为 ,关键点横坐标不变。 ◆ 知识点 02 周期性 若存在非零常数 ,使得对定义域内任意 都有 ,则 为周期函数, 称为它的周期;所有正周期中最小的那个称为最小正周期。正弦函数 与余弦函数 的最小正周期都是 ;正切函数 的最小正周期是 。一般地, 与 ()的最小正周期为 , 的最小正周期为 。 ◆ 理解提示 周期只由 的系数 决定,与振幅 和初相 无关。求周期时把 的系数提出来看成整体即可,不必展开括号。 ◆ 知识点 03 奇偶性与单调性 奇偶性:由诱导公式 、、 可知,正弦函数与正切函数是奇函数,图象关于原点对称;余弦函数是偶函数,图象关于 轴对称。 单调性:正弦函数 在 ()上单调递增,在 ()上单调递减;余弦函数 在 ()上单调递增,在 ()上单调递减;正切函数 在每一个区间 ()上都单调递增。 ◆ 理解提示 求 的单调区间时,先把 看成一个整体 ,写出 的单调区间,再解关于 的不等式。注意 时不等号方向会改变,可先用诱导公式把 化为正数。 ◆ 知识点 04 最值、对称性与正切函数的性质 最值: 当 ()时取最大值 ,当 ()时取最小值 ; 当 ()时取最大值 ,当 ()时取最小值 。在给定闭区间上求值域时,要比较区间端点与区间内最值点两处的函数值。 对称性: 的对称轴为 (),对称中心为 (); 的对称轴为 (),对称中心为 ()。 正切函数: 的定义域为 ,值域为 ,最小正周期为 ,是奇函数,在每一个区间 ()上单调递增。 ◆ 理解提示 不能说"正切函数在定义域内单调递增",因为它的定义域被间断点分成了无穷多个互不相连的区间,只能说它在每一个这样的区间上单调递增。 ▶ 题型分类训练 ◆ 题型01 五点法作图与关键点识别 【例 1】 用五点法作 在 上的图象时,所取五个关键点的横坐标依次是( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【详解】 五点法在一个周期 上取的是使函数取得最值与零值的五个点,对 而言横坐标依次为 ,对应纵坐标为 。故选 A。 【变式 1-1】 用五点法作 在 上的图象时,五个关键点的纵坐标依次是( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【详解】 横坐标取 ,对应 ,,,,,故纵坐标依次为 。故选 C。 【变式 1-2】 用五点法作 在 上的图象时,五个关键点中纵坐标为 的点共有( ) A. 个 B. 个 C. 个 D. 个 【答案】 B 【详解】 五个关键点为 、、、、,其中纵坐标为 的是 、、 共 个。故选 B。 【变式 1-3】 用五点法作 在 上的图象时,五个关键点的纵坐标依次是( ) A. B. C. D. 【答案】 D 【详解】 横坐标仍取 ,对应的 值为 ,乘以 后纵坐标依次为 。故选 D。 ◆ 题型02 三角函数的定义域与值域 【例 2】 函数 的值域是( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【详解】 因为 ,所以 ,进而 。当 时取最小值 ,当 时取最大值 。故选 A。 【变式 2-1】 函数 的定义域是( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【详解】 正弦函数对任意实数都有意义,定义域为 ; 是它的值域, 是正切函数的定义域。故选 C。 【变式 2-2】 函数 的最大值是( ) A. B. C. D. 【答案】 B 【详解】 由 得 ,故 。当 时取得最大值 。故选 B。 【变式 2-3】 函数 的最小值与最大值之和是( ) A. B. C. D. 【答案】 D 【详解】 由 得 ,最小值为 ,最大值为 ,二者之和为 。故选 D。 ◆ 题型03 最小正周期的求解 【例 3】 函数 的最小正周期是( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【详解】 由公式 ,此处 ,故 。故选 A。 【变式 3-1】 函数 的最小正周期是( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【详解】 此处 ,故 。故选 C。 【变式 3-2】 函数 的最小正周期是( ) A. B. C. D. 【答案】 B 【详解】 正切型函数的周期为 ,此处 ,故 。故选 B。 【变式 3-3】 函数 的最小正周期是( ) A. B. C. D. 【答案】 D 【详解】 周期只由 的系数决定,与前面的系数 及括号中的常数 都无关。这里 ,故 。故选 D。 ◆ 题型04 三角函数奇偶性的判断 【例 4】 下列函数中,是奇函数的是( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【详解】 由诱导公式 ,故 是奇函数; 与 满足 ,是偶函数;对 有 ,既不等于 也不等于 ,是非奇非偶函数。故选 A。 【变式 4-1】 函数 是( ) A.非奇非偶函数 B.奇函数 C.偶函数 D.既是奇函数又是偶函数 【答案】 C 【详解】 因为 对任意 成立,且定义域 关于原点对称,所以 是偶函数,图象关于 轴对称。故选 C。 【变式 4-2】 下列函数中,是偶函数的是( ) A. B. C. D. 【答案】 B 【详解】 ,故 是偶函数;又 、,故 与 都是奇函数;对 ,有 ,也是奇函数。故选 B。 【变式 4-3】 函数 的奇偶性为( ) A.无法判断 B.偶函数 C.非奇非偶函数 D.奇函数 【答案】 D 【详解】 定义域为 ,关于原点对称,且 ,故为奇函数。故选 D。 ◆ 题型05 单调区间的求解 【例 5】 函数 的一个单调递增区间是( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【详解】 正弦函数在 ()上单调递增,取 得 ; 是它的单调递减区间。故选 A。 【变式 5-1】 函数 的一个单调递减区间是( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【详解】 余弦函数在 ()上单调递减,取 得 ; 与 都是它的单调递增区间。故选 C。 【变式 5-2】 函数 的单调递增区间是( ) A.() B.() C.() D.() 【答案】 B 【详解】 令 ,由 ()得 ,各边同加 得 。故选 B。 【变式 5-3】 函数 的单调递减区间是( ) A. B.() C.() D.() 【答案】 D 【详解】 令 ,由 ()得 ,各边同除以 得 。故选 D。 ◆ 题型06 最值与给定区间上的值域 【例 6】 函数 的最大值是( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【详解】 因为 ,所以 ,最大值为 ,当 ()时取得。故选 A。 【变式 6-1】 函数 , 的值域是( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【详解】 因为 ,所以最大值在 处取得,为 ;端点处 ,,较小者为 ,故值域为 。故选 C。 【变式 6-2】 函数 , 的最小值是( ) A. B. C. D. 【答案】 B 【详解】 余弦函数在 上单调递减,故最小值在右端点取得,为 ,最大值为 。故选 B。 【变式 6-3】 函数 的最小值是( ) A. B. C. D. 【答案】 D 【详解】 由 得 ,故 。当 时取得最小值 。故选 D。 ◆ 题型07 对称轴与对称中心 【例 7】 函数 的图象的一条对称轴方程是( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【详解】 正弦曲线的对称轴经过它的最高点与最低点,方程为 (),取 得 ; 处图象过零点,是对称中心的横坐标而非对称轴。故选 A。 【变式 7-1】 函数 的图象的一个对称中心是( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【详解】 正弦曲线的对称中心是它与平衡位置的交点,坐标为 (),取 得 ; 处函数值为 而非 ,不是对称中心。故选 C。 【变式 7-2】 函数 的图象的一条对称轴方程是( ) A. B. C. D. 【答案】 B 【详解】 余弦曲线的对称轴为 (),取 得 ,即 轴; 处函数值为 ,是对称中心的横坐标。故选 B。 【变式 7-3】 函数 的图象的一个对称中心是( ) A. B. C. D. 【答案】 D 【详解】 余弦曲线的对称中心为 (),取 得 ; 与 处函数值分别为 与 ,均不是对称中心。故选 D。 ◆ 题型08 利用单调性比较三角函数值的大小 【例 8】 下列大小关系正确的是( ) A. B. C. D.无法比较 【答案】 A 【详解】 因为 ,且 在 上单调递增,所以 ,即 。故选 A。 【变式 8-1】 与 的大小关系是( ) A. B. C. D.无法比较 【答案】 C 【详解】 因为 ,且 在 上单调递增,由 得 。故选 C。 【变式 8-2】 与 的大小关系是( ) A. B. C. D.无法比较 【答案】 B 【详解】 因为 ,且 在 上单调递减,所以 。故选 B。 【变式 8-3】 与 的大小关系是( ) A.无法比较 B. C. D. 【答案】 D 【详解】 因为 ,且 在 上单调递增,所以 。故选 D。 ◆ 题型09 解简单的三角不等式 【例 9】 在 上,满足 的 的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【详解】 正弦函数在 上函数值为正,在 上函数值为负,在 处函数值为 。故满足 的范围是 。故选 A。 【变式 9-1】 在 上,满足 的 的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【详解】 余弦函数在 上函数值为负,在 与 上函数值为正。故选 C。 【变式 9-2】 在 上,满足 的 的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】 B 【详解】 由 ,且正弦函数在 上递增、在 上递减,中间取值均大于 ,故所求范围为 。故选 B。 【变式 9-3】 在 上,满足 的 的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】 D 【详解】 在 上, 递增而 递减,且 时 。当 时有 ,又 时 也满足,故范围为 。故选 D。 ◆ 题型10 正切函数的图象与性质 【例 10】 函数 的定义域是( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【详解】 因为 ,要求 ,即 ()。故选 A。 【变式 10-1】 函数 的最小正周期是( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【详解】 由 且不存在更小的正周期,故最小正周期为 。故选 C。 【变式 10-2】 关于函数 的单调性,下列说法正确的是( ) A.在 上单调递增 B.在每一个区间 ()上都单调递增 C.在 上单调递增 D.在定义域内单调递减 【答案】 B 【详解】 正切函数的定义域被间断点 分成无穷多个互不相连的区间,它在每一个这样的区间上单调递增,但不能说在定义域内或在 上单调递增; 含有间断点 ,也不成立。故选 B。 【变式 10-3】 函数 的定义域是( ) A. B. C. D. 【答案】 D 【详解】 令 ,要求 (),即 ,解得 ()。故选 D。 ▶ 巩固检测卷 ◆ 一、单项选择题(8 题) 1. 函数 的最小正周期是( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【详解】 正弦函数的最小正周期为 ,即 且 是最小的正周期。故选 A。 2. 函数 的最大值是( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【详解】 余弦函数的值域为 ,当 ()时取得最大值 。故选 C。 3. 函数 等于( ) A. B. C. D. 【答案】 B 【详解】 由诱导公式, 是 的奇数倍,正弦变余弦;把 看成锐角时 在第二象限,正弦为正,故 。故选 B。 4. 函数 的值域是( ) A. B. C. D. 【答案】 D 【详解】 由 得 ,故 。故选 D。 5. 函数 的最小正周期是( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【详解】 此处 ,由 得 。故选 A。 6. 在 上,函数 的单调递减区间是( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【详解】 余弦函数在 ()上单调递减,取 得 ; 是它的单调递增区间。故选 C。 7. 函数 的图象的一个对称中心是( ) A. B. C. D. 【答案】 B 【详解】 正切曲线关于点 ()中心对称,取 得 ,即坐标原点; 与 处函数值分别为 与 ,不等于 。故选 B。 8. 函数 的最小正周期是( ) A. B. C. D. 【答案】 D 【详解】 因为 ,所以 是它的周期;又 在 上递增、在 上递减,不存在比 更小的正周期,故最小正周期为 。故选 D。 ◆ 二、多项选择题(4 题) 9. (多选题)下列关于函数 的说法中,正确的是( ) A.定义域为 B.值域为 C.是偶函数 D.最小正周期为 【答案】 ABD 【详解】 正弦函数的定义域为 ,值域为 ,最小正周期为 ,这三条都正确;而由 知它是奇函数,故"是偶函数"这一条错误。故选 ABD。 10. (多选题)下列函数中,最小正周期为 的有( ) A. B. C. D. 【答案】 ACD 【详解】 与 中 的系数都是 ,故 ; 的最小正周期是 ;而 中 的系数为 ,。故选 ACD。 11. (多选题)下列函数中,是偶函数的有( ) A. B. C. D. 【答案】 ABC 【详解】 ,故 是偶函数;,故 是偶函数;,故 是偶函数;而 ,故 是奇函数。故选 ABC。 12. (多选题)关于函数 ,下列说法正确的是( ) A.在定义域内单调递增 B.最小正周期为 C.是奇函数 D.定义域为 【答案】 BCD 【详解】 正切函数的定义域为 ,最小正周期为 ,且由 知它是奇函数,这三条都正确;但它只是在每一个区间 ()上单调递增,其定义域被间断点分成互不相连的若干段,不能说在定义域内单调递增,故最后一条错误。故选 BCD。 ◆ 三、填空题(4 题) 13. 函数 的值域是 ________________。 【答案】 【详解】 由 ,两边同乘 得 ,故值域为 。 14. 函数 的最小正周期是 ________________。 【答案】 【详解】 这里 ,由 得 。 15. 函数 取得最小值 时, ________________(写出一个即可)。 【答案】 (答案不唯一, 均可) 【详解】 余弦函数在 ()时取得最小值 ,取 得 。 16. 函数 在区间 上的单调递减区间是 ________________。 【答案】 【详解】 正弦函数在 ()上单调递减,取 并与 取交集得 。 ◆ 四、解答题(4 题) 17. 用五点法作出函数 在 上的简图,写出所取五个关键点的坐标,并说明描点后应如何连线。 【答案】 五个关键点依次为 、、、、。 【详解】 列表:取 ,对应的 值依次为 ,于是五个关键点为 、、、、。描点:在平面直角坐标系中先描出这五个点,其中 为最高点、 为最低点,另外三点都在 轴上。连线:用一条光滑的曲线按 由小到大的顺序依次连接这五个点,在最高点与最低点附近画得平缓一些,在零点附近画得陡一些,即得 在 上的简图。 18. 求函数 的最小正周期、最大值和最小值,并求出取得最大值时 的集合。 【答案】 最小正周期为 ;最大值为 ,最小值为 ;取得最大值时 的集合为 。 【详解】 (1)周期:这里 ,由 得 。(2)最值:因为 ,所以 ,最大值为 ,最小值为 。(3)取最大值的条件:令 (),得 ,即 ()。故取得最大值时 的集合为 。 19. 求函数 的单调递增区间。 【答案】 单调递增区间为 ()。 【详解】 令 。由余弦函数的性质, 在 ()上单调递增。于是 ()。各边同加 ,得 ()。各边同除以 ,得 ()。故所求单调递增区间为 ()。检验:取 ,当 时 ,;当 时 ,,函数值由 升到 ,确为递增。 20. 已知 。(1)求 的最小正周期;(2)求 的单调递增区间;(3)求 在区间 上的值域。 【答案】 (1);(2)单调递增区间为 ();(3)值域为 。 【详解】 (1)周期:这里 ,故 。(2)单调区间:令 。正弦函数在 ()上递增,于是 ()。各边同减 ,得 ()。各边同除以 ,得 ()。故单调递增区间为 ()。(3)值域:当 时,,从而 。因为 ,所以 的最大值为 ;端点处 ,,故最小值为 。所以 在 上的值域为 。 ▶ 易错清单 ● 1.求周期时只看 的系数 :(正、余弦型)或 (正切型),与式子中的 、 都无关,别被它们干扰。 ● 2.求单调区间时用整体代换,把 代入基本单调区间再解不等式; 时不等号方向改变,建议先用诱导公式把 化为正数。 ● 3.不能说"正切函数在定义域内单调递增",只能说它在每一个区间 ()上单调递增。 ● 4.在给定闭区间上求值域时,必须同时比较区间端点的函数值与区间内最值点的函数值,不能只代端点。 ● 5.对称轴与对称中心要分清: 的对称轴是 、对称中心是 ; 恰好相反,对称轴是 、对称中心是 。 ▶ 方法总结墙 (1)画图象:五点法取"零点与最值点", 取 、、、、; 取 、、、、。 (2)定周期:先提 的系数 ,再用 (正、余弦型)或 (正切型)。 (3)判奇偶:用诱导公式算 ,与 相等为偶、与 相等为奇;先看定义域是否关于原点对称。 (4)求单调区间:整体代换法——把 看成 ,写出基本函数的单调区间,再解关于 的不等式,结果必须带上 。 (5)求最值:整体法求值域用 ;给定闭区间时,"两端点 + 区间内最值点"逐一比较,缺一不可。 (6)比大小:把两个角化到同一个单调区间内,再依据该区间上的单调性判断;不在同一单调区间时,先借助周期性或对称性转化。 学科网(北京)股份有限公司 $ 第 18 讲 5.4 三角函数的图象与性质 ▶ 预习目标 ● 1.会用"五点法"作出正弦函数、余弦函数在一个周期内的简图,能从图象读出定义域、值域与关键点的坐标。 ● 2.理解周期函数与最小正周期的概念,会用 求形如 、 的函数的周期,知道 的周期为 。 ● 3.掌握正弦、余弦、正切函数的奇偶性与单调性,会求函数的单调递增区间与递减区间。 ● 4.会求三角函数的最值与值域,掌握对称轴、对称中心的求法,能借助单调性比较三角函数值的大小并解简单的三角不等式。 ▶ 知识回顾 前面已经用单位圆定义了任意角的正弦、余弦、正切,并用诱导公式把任意角的三角函数转化为锐角三角函数来求值。但"函数值随角怎样变化"这一问题,只看孤立的数值并不直观。本讲把角作为横坐标、函数值作为纵坐标,把三角函数"画"成图象,再从图象出发系统地研究它的定义域、值域、周期性、奇偶性、单调性、最值与对称性,形成研究三角函数的一般套路。 ▶ 新知导图 画图象 五点法:取 五个关键点 看整体 周期性:正弦、余弦周期 ,正切周期 看对称 奇偶性:正弦、正切为奇函数,余弦为偶函数 看升降 单调性:整体代换,先定区间再比大小 看高低 最值与值域:结合区间端点与最值点共同确定 ▶ 知识点精讲 ◆ 知识点 01 正弦函数、余弦函数的图象(五点法) 在一个周期 上,正弦函数 的五个关键点是 、、、、;余弦函数 的五个关键点是 、、、、。描出这五个点并用光滑曲线连接,就得到相应函数在一个周期内的简图,再把这一段形状沿 轴左右重复即得整个定义域上的图象。 与 的定义域都是 ,值域都是 。 ◆ 理解提示 五点法取的是"零点与最值点",因为这五个点最能刻画出曲线的形状。系数只改变纵向的伸缩: 的值域为 ,关键点横坐标不变。 ◆ 知识点 02 周期性 若存在非零常数 ,使得对定义域内任意 都有 ,则 为周期函数, 称为它的周期;所有正周期中最小的那个称为最小正周期。正弦函数 与余弦函数 的最小正周期都是 ;正切函数 的最小正周期是 。一般地, 与 ()的最小正周期为 , 的最小正周期为 。 ◆ 理解提示 周期只由 的系数 决定,与振幅 和初相 无关。求周期时把 的系数提出来看成整体即可,不必展开括号。 ◆ 知识点 03 奇偶性与单调性 奇偶性:由诱导公式 、、 可知,正弦函数与正切函数是奇函数,图象关于原点对称;余弦函数是偶函数,图象关于 轴对称。 单调性:正弦函数 在 ()上单调递增,在 ()上单调递减;余弦函数 在 ()上单调递增,在 ()上单调递减;正切函数 在每一个区间 ()上都单调递增。 ◆ 理解提示 求 的单调区间时,先把 看成一个整体 ,写出 的单调区间,再解关于 的不等式。注意 时不等号方向会改变,可先用诱导公式把 化为正数。 ◆ 知识点 04 最值、对称性与正切函数的性质 最值: 当 ()时取最大值 ,当 ()时取最小值 ; 当 ()时取最大值 ,当 ()时取最小值 。在给定闭区间上求值域时,要比较区间端点与区间内最值点两处的函数值。 对称性: 的对称轴为 (),对称中心为 (); 的对称轴为 (),对称中心为 ()。 正切函数: 的定义域为 ,值域为 ,最小正周期为 ,是奇函数,在每一个区间 ()上单调递增。 ◆ 理解提示 不能说"正切函数在定义域内单调递增",因为它的定义域被间断点分成了无穷多个互不相连的区间,只能说它在每一个这样的区间上单调递增。 ▶ 题型分类训练 ◆ 题型01 五点法作图与关键点识别 【例 1】 用五点法作 在 上的图象时,所取五个关键点的横坐标依次是( ) A. B. C. D. 【变式 1-1】 用五点法作 在 上的图象时,五个关键点的纵坐标依次是( ) A. B. C. D. 【变式 1-2】 用五点法作 在 上的图象时,五个关键点中纵坐标为 的点共有( ) A. 个 B. 个 C. 个 D. 个 【变式 1-3】 用五点法作 在 上的图象时,五个关键点的纵坐标依次是( ) A. B. C. D. ◆ 题型02 三角函数的定义域与值域 【例 2】 函数 的值域是( ) A. B. C. D. 【变式 2-1】 函数 的定义域是( ) A. B. C. D. 【变式 2-2】 函数 的最大值是( ) A. B. C. D. 【变式 2-3】 函数 的最小值与最大值之和是( ) A. B. C. D. ◆ 题型03 最小正周期的求解 【例 3】 函数 的最小正周期是( ) A. B. C. D. 【变式 3-1】 函数 的最小正周期是( ) A. B. C. D. 【变式 3-2】 函数 的最小正周期是( ) A. B. C. D. 【变式 3-3】 函数 的最小正周期是( ) A. B. C. D. ◆ 题型04 三角函数奇偶性的判断 【例 4】 下列函数中,是奇函数的是( ) A. B. C. D. 【变式 4-1】 函数 是( ) A.非奇非偶函数 B.奇函数 C.偶函数 D.既是奇函数又是偶函数 【变式 4-2】 下列函数中,是偶函数的是( ) A. B. C. D. 【变式 4-3】 函数 的奇偶性为( ) A.无法判断 B.偶函数 C.非奇非偶函数 D.奇函数 ◆ 题型05 单调区间的求解 【例 5】 函数 的一个单调递增区间是( ) A. B. C. D. 【变式 5-1】 函数 的一个单调递减区间是( ) A. B. C. D. 【变式 5-2】 函数 的单调递增区间是( ) A.() B.() C.() D.() 【变式 5-3】 函数 的单调递减区间是( ) A. B.() C.() D.() ◆ 题型06 最值与给定区间上的值域 【例 6】 函数 的最大值是( ) A. B. C. D. 【变式 6-1】 函数 , 的值域是( ) A. B. C. D. 【变式 6-2】 函数 , 的最小值是( ) A. B. C. D. 【变式 6-3】 函数 的最小值是( ) A. B. C. D. ◆ 题型07 对称轴与对称中心 【例 7】 函数 的图象的一条对称轴方程是( ) A. B. C. D. 【变式 7-1】 函数 的图象的一个对称中心是( ) A. B. C. D. 【变式 7-2】 函数 的图象的一条对称轴方程是( ) A. B. C. D. 【变式 7-3】 函数 的图象的一个对称中心是( ) A. B. C. D. ◆ 题型08 利用单调性比较三角函数值的大小 【例 8】 下列大小关系正确的是( ) A. B. C. D.无法比较 【变式 8-1】 与 的大小关系是( ) A. B. C. D.无法比较 【变式 8-2】 与 的大小关系是( ) A. B. C. D.无法比较 【变式 8-3】 与 的大小关系是( ) A.无法比较 B. C. D. ◆ 题型09 解简单的三角不等式 【例 9】 在 上,满足 的 的取值范围是( ) A. B. C. D. 【变式 9-1】 在 上,满足 的 的取值范围是( ) A. B. C. D. 【变式 9-2】 在 上,满足 的 的取值范围是( ) A. B. C. D. 【变式 9-3】 在 上,满足 的 的取值范围是( ) A. B. C. D. ◆ 题型10 正切函数的图象与性质 【例 10】 函数 的定义域是( ) A. B. C. D. 【变式 10-1】 函数 的最小正周期是( ) A. B. C. D. 【变式 10-2】 关于函数 的单调性,下列说法正确的是( ) A.在 上单调递增 B.在每一个区间 ()上都单调递增 C.在 上单调递增 D.在定义域内单调递减 【变式 10-3】 函数 的定义域是( ) A. B. C. D. ▶ 巩固检测卷 ◆ 一、单项选择题(8 题) 1. 函数 的最小正周期是( ) A. B. C. D. 2. 函数 的最大值是( ) A. B. C. D. 3. 函数 等于( ) A. B. C. D. 4. 函数 的值域是( ) A. B. C. D. 5. 函数 的最小正周期是( ) A. B. C. D. 6. 在 上,函数 的单调递减区间是( ) A. B. C. D. 7. 函数 的图象的一个对称中心是( ) A. B. C. D. 8. 函数 的最小正周期是( ) A. B. C. D. ◆ 二、多项选择题(4 题) 9. (多选题)下列关于函数 的说法中,正确的是( ) A.定义域为 B.值域为 C.是偶函数 D.最小正周期为 10. (多选题)下列函数中,最小正周期为 的有( ) A. B. C. D. 11. (多选题)下列函数中,是偶函数的有( ) A. B. C. D. 12. (多选题)关于函数 ,下列说法正确的是( ) A.在定义域内单调递增 B.最小正周期为 C.是奇函数 D.定义域为 ◆ 三、填空题(4 题) 13. 函数 的值域是 ________________。 14. 函数 的最小正周期是 ________________。 15. 函数 取得最小值 时, ________________(写出一个即可)。 16. 函数 在区间 上的单调递减区间是 ________________。 ◆ 四、解答题(4 题) 17. 用五点法作出函数 在 上的简图,写出所取五个关键点的坐标,并说明描点后应如何连线。 18. 求函数 的最小正周期、最大值和最小值,并求出取得最大值时 的集合。 19. 求函数 的单调递增区间。 20. 已知 。(1)求 的最小正周期;(2)求 的单调递增区间;(3)求 在区间 上的值域。 ▶ 易错清单 ● 1.求周期时只看 的系数 :(正、余弦型)或 (正切型),与式子中的 、 都无关,别被它们干扰。 ● 2.求单调区间时用整体代换,把 代入基本单调区间再解不等式; 时不等号方向改变,建议先用诱导公式把 化为正数。 ● 3.不能说"正切函数在定义域内单调递增",只能说它在每一个区间 ()上单调递增。 ● 4.在给定闭区间上求值域时,必须同时比较区间端点的函数值与区间内最值点的函数值,不能只代端点。 ● 5.对称轴与对称中心要分清: 的对称轴是 、对称中心是 ; 恰好相反,对称轴是 、对称中心是 。 ▶ 方法总结墙 (1)画图象:五点法取"零点与最值点", 取 、、、、; 取 、、、、。 (2)定周期:先提 的系数 ,再用 (正、余弦型)或 (正切型)。 (3)判奇偶:用诱导公式算 ,与 相等为偶、与 相等为奇;先看定义域是否关于原点对称。 (4)求单调区间:整体代换法——把 看成 ,写出基本函数的单调区间,再解关于 的不等式,结果必须带上 。 (5)求最值:整体法求值域用 ;给定闭区间时,"两端点 + 区间内最值点"逐一比较,缺一不可。 (6)比大小:把两个角化到同一个单调区间内,再依据该区间上的单调性判断;不在同一单调区间时,先借助周期性或对称性转化。 学科网(北京)股份有限公司 $

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5.4三角函数的图象与性质(讲义) -2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
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