最全三角函数的图像与性质知识点总结

合集下载

三角函数与反三角函数图像性质、知识点总结

三角函数与反三角函数图像性质、知识点总结

三角函数 1. 特殊锐角(0°,30°,45°,60°,90°)的三角函数值2.角度制与弧度制设扇形的弧长为l ,圆心角为a (rad ),半径为R ,面积为S 角a 的弧度数公式 2π×(a /360°)角度与弧度的换算①360°=2π rad ②1°=π/180rad③1 rad=180°/π=57° 18′≈57.3°弧长公式 l a R =扇形的面积公式 12s lR =3.诱导公式:(奇变偶不变,符号看象限)所谓奇偶指是整数k 的奇偶性(k ·π/2+a )所谓符号看象限是看原函数的象限(将a 看做锐角,k ·π/2+a 之和所在象限) 注:①:诱导公式应用原则:负化正、大化小,化到锐角为终了4. 三角函数的图像和性质:(其中z k ∈)①:三角函数 x y sin = x y cos =x y tan = cot y x=函 数 图 象定义域 R R 2x k ππ≠+x k π≠值域 [-1,1][-1,1]RR周期 2π2πππ奇偶性 奇偶奇非奇非偶单 调 性 2,222k k ππππ⎡⎤-+↑⎢⎥⎣⎦2,222k k ππππ⎡⎤-+↑⎢⎥⎣⎦[]2,2k k πππ-↑ []2,2k k πππ+↓,22k k ππππ⎡⎤-+↑⎢⎥⎣⎦[],k k πππ+↓对 称 性 :2x k ππ=+对称轴对称中心:(,0)k π:x k π=对称轴:对称中心(+,0)2k ππ:对称中心(,0)2k π零值点 πk x =2ππ+=k xπk x =2ππ+=k x最 值 点2ππ+=k x ,1max=y2ππ-=k x ,1min-=yπk x 2=,1max =y ;2y k ππ=+,1min -=y②:函数)sin(ϕω+=x A y 的图像与性质:(1) 函数)sin(ϕω+=x A y 和)cos(ϕω+=x A y 的周期都是ωπ2=T(2) 函数)tan(ϕω+=x A y 和)cot(ϕω+=x A y 的周期都是ωπ=T5.三角函数尺度变换sin y x =经过变换变为sin y x ϖϕ=+A ()的步骤(先平移后伸缩): 1sin sin sin sin y x y x y x y x ϖϕϖϖϖϕϖϕ=−−−−−−−→=−−−−−→=+−−−−−−−→=+横坐标变为原来的倍向左或向右纵坐标不变平移个单位纵坐标变为原来的A 倍横坐标不变()A ()6.三角函数的对称变换:① )()(x f y x f y -=→=) 将)(x f y =图像绕y 轴翻折180°(整体翻折) (对三角函数来说:图像关于x 轴对称)② )()(x f y x f y -=→=将)(x f y =图像绕x 轴翻折180°(整体翻折) (对三角函数来说:图像关于y 轴对称)③ )()(x f y x f y =→= 将)(x f y =图像在y 轴右侧保留,并把右侧图像绕y 轴翻折到左侧(偶函数局部翻折)④ )()(x f y x f y =→=保留)(x f y =在x 轴上方图像,x 轴下方图像绕x 轴翻折上去(局部翻动)7.反三角函数的图像与性质:名称y=arsinx y=arccosx y=arctanx y=arccotx定义y=sinx((,))22xππ∈-的反函数,叫做反正弦函数y=cosx((0,))xπ∈的反函数,叫做反余弦函数y=tanx((,))22xππ∈-的反函数,叫做反正切函数y=cotx((0,))xπ∈的反函数,叫做反余切函数性质图像定义域[-1,1][-1,1](-∞,+∞)(-∞,+∞)值域[-2π,2π][0,π](-2π,2π) (0,π)单调性[]1,1-增函数[]1,1-减函数(),-∞+∞增函数(),-∞+∞减函数奇偶性arcsin()arcsinθθ-=-arccos()arccosθπθ-=-arctan()arctanθθ-=-arccot()arccotθπθ-=-周期性非周期函数非周期函数非周期函数非周期函数7.三角函数公式:(1)倒数关系: (2)平方关系:tan cot 1sin csc 1cos sec 1αααααα⋅=⋅=⋅= 222222sin cos 11tan sec 1cot csc αααααα+=+=+=(3)三角和与差公式:sin()sin cos cos sin cos()cos cos sin sin tan tan tan()1tan tan αβαβαβαβαβαβαβαβαβ+=++=-++=- sin()sin cos cos sin cos()cos cos sin sin tan tan tan()1tan tan αβαβαβαβαβαβαβαβαβ-=--=+--=+(4)二倍角公式:()22222sin 22sin cos cos 2cos sin 2cos 112sin 2tan tan 21tan ααααααααααα==-=-=-=-升幂公式 22221cos 2sin 1cos 22sin 2(1cos 21cos 22cos cos 2αααααααα-⎫=⎪⎧-=⎪⎪⇒⎬⎨++=⎪⎩⎪=⎪⎭降幂公式) (5)三角函数的和差化积公式 (6)三角函数的积化和差公式sin sin 2sin cos22sin sin 2cos sin22cos cos 2cos cos22cos cos 2sin sin22αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβ+-+=⋅+--=⋅+-+=⋅+--=-⋅ [][][][]1sin cos sin()sin()21cos sin sin()sin()21cos cos cos()cos()21sin sin cos()cos()2αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβ⋅=++-⋅=+--⋅=++-⋅=-+-- 六边形记忆法:图形结构“上弦中切下割,左正右余中间1”;记忆方法“对角线上两个函数的积为1;阴影三角形上两顶点的三角函数值的平方和等于下顶点的三角函数值的平方;任意一顶点的三角函数值等于相邻两个顶点的三角函数值的乘积。

三角函数的图像与性质知识点及题型归纳总结

三角函数的图像与性质知识点及题型归纳总结

三角函数的图像与性质知识点及题型归纳总结知识点讲解1.“五点法”作图原理在确定正弦函数])2,0[(sin π∈=x x y 的图像时,起关键作用的5个点是)0,2(),1,23(),0,(),1,2(),0,0(ππππ-.在确定余弦函数])2,0[(cos π∈=x x y 的图像时,起关键作用的5个点是)1,2(),0,23(),1,(),0,2(),1,0(ππππ-.2.3.)sin(ϕ+=wx A y 与)0,0)(cos(>>+=w A wx A y ϕ的图像与性质 (1)最小正周期:wT π2=. (2)定义域与值域:)sin(ϕ+=wx A y ,)ϕ+=wx A y cos(的定义域为R ,值域为[-A ,A ]. (3)最值假设00>>w A ,. ①对于)sin(ϕ+=wx A y ,⎪⎩⎪⎨⎧-∈+-=+∈+=+;)(22;)Z (22A Z k k wx A k k wx 时,函数取得最小值当时,函数取得最大值当ππϕππϕ ②对于)ϕ+=wx A y cos(,⎩⎨⎧-∈+=+∈=+;)(2;)Z (2A Z k k wx A k k wx 时,函数取得最小值当时,函数取得最大值当ππϕπϕ (4)对称轴与对称中心. 假设00>>w A ,. ①对于)sin(ϕ+=wx A y ,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==+∈=+=+=±=+∈+=+).0,()sin(0)sin()()sin(1)sin()(2000000x wx y wx Z k k wx xx wx y wx Z k k wx 的对称中心为时,,即当的对称轴为时,,即当ϕϕπϕϕϕππϕ ②对于)ϕ+=wx A y cos(,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==+∈+=+=+=±=+∈=+).0,()cos(0)cos()(2)cos(1)cos()(000000x wx y wx Z k k wx x x wx y wx Z k k wx 的对称中心为时,,即当的对称轴为时,,即当ϕϕππϕϕϕπϕ 正、余弦曲线的对称轴是相应函数取最大(小)值的位置.正、余弦的对称中心是相应函数与x 轴交点的位置.(5)单调性. 假设00>>w A ,. ①对于)sin(ϕ+=wx A y ,⎪⎩⎪⎨⎧⇒∈++∈+⇒∈++-∈+.)](223,22[)](22,22[减区间增区间;Z k k k wx Z k k k wx ππππϕππππϕ ②对于)ϕ+=wx A y cos(,⎩⎨⎧⇒∈+∈+⇒∈+-∈+.)](2,2[)](2,2[减区间增区间;Z k k k wx Z k k k wx πππϕπππϕ (6)平移与伸缩由函数x y sin =的图像变换为函数3)32sin(2++=πx y 的图像的步骤;方法一:)322(ππ+→+→x x x .先相位变换,后周期变换,再振幅变换,不妨采用谐音记忆:我们“想欺负”(相一期一幅)三角函数图像,使之变形.−−−−−→−=个单位向左平移的图像3sin πx y 的图像)3sin(π+=x y 12−−−−−−−−→所有点的横坐标变为原来的纵坐标不变的图像)32sin(π+=x y 2−−−−−−−−−→所有点的纵坐标变为原来的倍横坐标不变的图像)32sin(2π+=x y−−−−−→−个单位向上平移33)32sin(2++=πx y方法二:)322(ππ+→+→x x x .先周期变换,后相位变换,再振幅变换.的图像x y sin =12−−−−−−−−→所有点的横坐标变为原来的纵坐标不变−−−−−→−=个单位向左平移的图像62sin πx y的图像)22sin()6(2sin ππ+=+=x x y 2−−−−−−−−−→所有点的纵坐标变为原来的倍横坐标不变−−−−−→−+=各单位向上平移的图像3)32sin(2πx y 3)32sin(2++=πx y注:在进行图像变换时,提倡先平移后伸缩(先相位后周期,即“想欺负”),但先伸缩后平移(先周期后相位)在题目中也经常出现,所以必须熟练掌握,无论哪种变化,切记每一个变换总是对变量x 而言的,即图像变换要看“变量x ”发生多大变化,而不是“角ϕ+wx ”变化多少.例如,函数x y 2sin =的图像向右平移6π个单位,得到的图像表达式是)32sin()6(2sin ππ-=-=x x y ,而不是)62sin(π-=x y ;再如,将图像)6sin(π+=x y 上各点的横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变),得到的函数图像表达式是)621sin(x x y +=,而不是)6(21sin π+=x y .此点要引起同学们的的别注意.题型归纳及思路提示思路提示一般将所给函数化为)sin(ϕ+=wx A y 或)cos(ϕ+=wz A y ,0.0>>w A ,然后依据x y x y cos ,sin ==的性质整体求解.题型1 三角函数性质的应用一、函数的奇偶性例4.16函数)0)(sin(πϕϕ≤≤+=x y 是R 上的偶函数,则ϕ等于( ) A .0 B .4π C .2πD .π 解析 因为函数)sin(ϕ+=x y 是R 上的偶函数,所以其图像关于y 轴对称,有正弦函数的对称性知,当0=x 时,1sin ±=ϕ,又πϕ≤≤0,所以2πϕ=.故选C.评注 由x y sin =是奇函数和x y cos =是偶函数可拓展得到关于三角函数奇偶性的重要结论: (1)若)sin(ϕ+=x A y 为奇函数,则)(Z k k ∈=πϕ; (2)若)sin(ϕ+=x A y 为偶函数,则)(2Z k k ∈+=ππϕ; (3)若)cos(ϕ+=x A y 为奇函数,则)(2Z k k ∈+=ππϕ;(4)若)cos(ϕ+=x A y 为偶函数,则)(Z k k ∈=πϕ; 若)tan(ϕ+=x A y 为奇函数,则)(2Z k k ∈=πϕ,该函数不可能为偶函数. 变式1 已知R a ∈,函数)(sin )(R x a x x f ∈-=为奇函数,则a 等于( ). A .0 B .1 C .-1 D .1±变式2 设R ∈ϕ,则“0=ϕ”是“))(cos()(R x x x f ∈+=ϕ为偶函数”的( ).A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不比哟啊条件 变式3设)sin()(ϕ+=wx x f ,其中0>w ,则)(x f 是偶函数的充要条件是( ).A .1)0(=fB . 0)0(=fC . 1)0(='fD . 0)0(='f 例4.17设函数))(22sin()(R x x x f ∈-=π,则)(x f 是( ).A. 最小正周期为π的奇函数B. 最小正周期为π的偶函数C. 最小正周期为2π的奇函数 D. 最小正周期为2π的偶函数解析 x x x f 2cos )22sin()(-=-=π,所以是最小正周期为x 的偶函数.故选B.变式1 若函数)(21sin )(2R x x x f ∈-=,则)(x f 是( )A. 偶函数且最小正周期为πB. 奇函数且最小正周期为πC. 偶函数且最小正周期为π2D. 奇函数且最小正周期为π2变式2 下列函数中,既是)2,0(π上的增函数,又是以π为周期的偶函数的是( )A .x y 2cos =B .x y 2sin =C .x y cos =D .x y sin = 二、函数的周期性 例4.18函数)62cos()62sin(ππ++=x x y 的最小正周期为( )A .2π B .4πC .π2D .π 解析 函数)34sin(21)62cos()62sin(πππ+=++=x x x y ,242ππ==T .故选A评注 关于三角函数周期的几个重要结论:(1)函数b wx A y b wx A y b wx A y ++=++=++=)tan(,)cos(,)sin(ϕϕϕ的周期分别为wT π2=,wT π=. (2)函数)cos(,)sin(ϕϕ+=+=wx A y wx A y ,)tan(ϕ+=wx A y 的周期均为wT π=(3)函数)0()cos(),0()sin(≠++=≠++=b b wx A y b b wx A y ϕϕ的周期均wT π2=.变式1 函数)32cos()62sin(ππ++=x x y 的最小正周期和最大值分别为( )A .1,πB .2,πC .1,2πD .2,2π变式2 已知函数))(cos (sin sin )(R x x x x x f ∈-=,则)(x f 的最小正周期为_____. 变式3 设函数x x x f 3sin 3sin )(+=,则)(x f 为( )A. 周期函数,最小正周期为3πB. 周期函数,最小正周期为32πC. 周期函数,最小正周期为π2D. 非周期函数 二、函数的单调性 例4.19函数]),0[)(26sin(2ππ∈-=x x y 为增函数的区间是( )A .]3,0[πB .]127,12[ππC .]65,3[ππD .],65[ππ解析 因为)62sin(2)26sin(2ππ--=-=x x y ,所以)26sin(2x y -=π的递增区间实际上是 )62sin(2π-=x y 的递减区间.令)(2326222Z k kx x k ∈+≤-≤+ππππ, 解得)(653Z k k x k ∈+≤≤+ππππ. 令0=k ,得653ππ≤≤x ,又因为],0[π∈x , 所以653ππ≤≤x .即函数]),0[)(26sin(2ππ∈-=x x y 的增区间为]65,3[ππ.故选C评注 三角函数的单调性,需将函数)sin(ϕ+=wx A y 看成由一次函数和正弦函数组成的复合函数,利用复合函数单调区间的单调方法转化为解一元一次不等式.如函数)0,0)(sin(>>+=w A wx A y ϕ的单调区间的确定基本思想是吧ϕ+wx 看做是一个整体,如由)(2222Z k kx wx k ∈+≤+≤-πϕππ解出x 的范围,所得区间即为增区间;由)(23222Z k kx wx k ∈+≤+≤+πϕππ解出x 的范围,所得区间即为减区间.若函数)sin(ϕ+=wx A y 中0,0>>w A ,可用诱导公式将函数变为)sin(ϕ---=wx A y ,则)sin(ϕ--=wx A y 的增区间为原函数的减区间,减区间为原函数的的增区间.如)4sin()4sin(ππ--=-=x x y ,令22422πππππ+≤-≤-k x k ,即)(43242Z k k x k ∈+≤≤-ππππ,可得)](432,42[Z k k k ∈+-ππππ为原函数的减区间.对于函数)tan(),cos(ϕϕ+=+=wx A y wx A y 的单调性的讨论与以上类似处理即可. 变式1 若函数)(sin x f x y +=在]43,4[ππ-内单调递增,则)(x f 可以是( ).A .1B .x cosC .x sinD .x cos -变式2 已知0>w ,函数)4sin()(π+=wx x f 在),2(ππ上单调递减,则w 的取值范围是( ) A .]45,21[ B .]43,21[ C .]21,0( D .]2,0( 变式3 已知函数)0(,),3cos()3cos(sin 3)(>∈-+++=w R x wx wx wx x f ππ.(1)求函数)(x f 的值域; (2)若)(x f 的最小正周期为]2,0[,2ππ∈x ,求)(x f 的单调递减区间. 四、函数的对称性(对称轴、对称中心) 例4.30函数)32sin(π+=x y 图像的对称轴方程可能是( )A .6π-=x B .12π-C .6π=x D .12π=x解析 解法一:已知x y sin =的对称轴方程是)(2Z k k x ∈+=ππ令)(232Z k k x ∈+=+πππ,得)(122Z k k x ∈+=ππ, 当0=k 时,12π=x ,故选D.解法二,当6π-=x 时,032=+πx .其正弦值为0;当12π-=x 时,632ππ=+x ,其正弦值不等于1或-1当6π=x 时,3232ππ=+x ,其正弦值不等于1或-1 当12π=x 时,232ππ=+x ,这时12sin=π.故选D评注 关于三角函数对称的几个重要结论; (1)函数x y sin =的对称轴为)(2Z k k x ∈+=ππ,对称中心为))(0.(Z k k ∈π;(2)函数x y cos =的对称轴为)(Z k k x ∈=π,对称中心为))(0,2(Z k k ∈+ππ;(3)函数x y tan =函数无对称轴,对称中心为))(0,2(Z k k ∈π;(4)求函数)0()sin(≠++=w b wx A y ϕ的对称轴的方法;令)(2Z k k wx ∈+=+ππϕ,得)(2Z k w k x ∈-+=ϕππ;对称中心的求取方法;令)(Z k k wx ∈=+πϕ,得wk x ϕπ-=,即对称中心为)(b wk ,ϕπ-.(5)求函数)0()cos(≠++=w b wx A y ϕ的对称轴的方法;令)(Z k k wx ∈=+πϕ得wk x ϕππ-+=2,即对称中心为))(,2(Z k b wk ∈-+ϕππ变式1 已知函数)0)(3sin()(>+=w wx x f π的最小正周期为π,则该函数的图像( ).A .关于点)0,3(π对称 B .关于直线4π=x 对称 C .关于点)0,4(π对称 D .关于直线3π=x 对称变式2 )4sin(π-=x y 的图像的一个对称中心是( )A .)0,(π-B .)0,43(π-C . )0,43(πD .)0,2(π变式3 52sin52cos xx y +=的图像中,相邻两条对称轴之间的距离是______. 变式4 将函数x x y cos 3sin -=的图像沿x 轴向右平移a 个单位)0(>a ,所得图像关于y 轴对称,则a 的最小值是( ).A .67πB .2πC .6πD .3π五、三角函数性质的综合 思路提示三角函数的性质(如奇偶性、周期性、单调性、对称性)中,尤为重要的是对称性.因为对称性⇒奇偶性(若函数图像关于坐标原点对称,则函数)(x f 为奇函数;若函数图像关于y 轴对称,则函数)(x f 为偶函数);对称性⇒周期性(相邻的两条对称轴之间的距离是2T ;相邻的对称中心之间的距离为2T;相邻的对称轴与对称中心之间的距离为4T);对称性⇒单调性(在相邻的对称轴之间,函数)(x f 单调,特殊的,若0,0),sin()(>>=w A wx A x f ,函数)(x f 在],[21θθ上单调,且],[021θθ∈,设{}21,max θθθ=,则θ≥4T深刻体现了三角函数的单调性与周期性、对称性之间的紧密联系)例4.21设x b x a x f 2cos 2sin )(+=,其中,0,,≠∈ab R b a 若)6()(πf x f ≤对一切R x ∈恒成立,则①;0)1211(=πf ②)5()107(ππf f <; ③)(x f 既不是奇函数也不是偶函数; ④)(x f 的单调递增区间是)](32,6[Z k k k ∈++ππππ; ⑤存在经过点),(b a 的直线与函数)(x f 的图像不相交. 以上结论正确的是_______(写出所有正确命题的序号)分析 函数)2sin()(22ϕ++=x b a x f ,a b =ϕtan ,其中一条对称轴为6π=x ,函数的最小正周期π=T ,通过对称轴⇒对称中心(对称轴与零点相距4T的奇数倍)通过对称轴⇒奇偶性(若函数)(x f 为奇函数,则6π等于4T 的奇数倍;若函数)(x f 为偶函数,则6π等于4T的偶数倍);通过对称性⇒单调性(在相邻的两条对称轴之间,)(x f 单调递增或单调递减).解析 )2sin()(22ϕ++=x b a x f ,其中a b =ϕtan ,))6((πf x f ≤对一切R x ∈恒成立,知直线6π=x 是)(x f 的对称轴,又)(x f 的最小正周期为π. 对于①:)436()1211(πππ+=f f 可看做6π=x ,加了43个周期所对应的函数值,所以0)1211(=πf .故①正确对于②:函数)(x f y =周期2π=T ,因为25107πππ=-,所以)5()107(ππf f =,因此)5()107(ππf f <错误,故②不正确. 对于③:因为6π既不是4T 的奇倍数,也不是4T的偶倍数,所以函数)(x f 的图像既不关于原点对称,也不关于y 轴对称,所以函数)(x f 既不是奇函数也不是偶函数,故③正确 对于④:依题意,函数)(x f 相邻两条对称轴32,621ππ==x x ,在区间)](32,6[Z k k k ∈++ππππ上函数)(x f 单调,不能确定是单调递增,还是单调递减,故④不正确.对于⑤:因为x b x a x f 2cos 2sin )(+=)2sin(22ϕ++=x b a (其中ab =ϕtan ),所以22)(b a x f +≤,又0≠ab ,所以22b a b +≤,因此经过点),(b a 的直线与函数)(x f 的图像相交,⑤不正确,应填①③. 例4.22设)2cos(sin )6cos(4)(ππ+--=wx wx wx x f ,其中0>w(1)求)(x f 的值域; (2)若)(x f y =在区间]2,23[ππ-上为增函数,求w 的最大值. 解析12sin 32cos 2cos 12sin 32cos sin 2cos sin 322cos sin )6sin sin 6cos(cos 42cos sin )6cos(4)(12+=+-+=++=++=+-=wx wx wx wx wxwx wx wx wxwx wx wx wxwx wx x f πππ)(因为]1,1[2sin -∈wx 所以函数)(x f 的值域为]31,31[+-. (2)解法一:12sin 3)(+=wx x f ,由)(x f y =在区间]2,23[ππ-上为增函数,的)0](2,2[],3[>-⊆-w w w ππππ 故⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-223ππwx wx ,得610≤<w ,则w 的最大值为61. 解法二:由12sin 3)(+=wx x f )0(>w 在区间]2,23[ππ-上为增函数,含原点的增区间的对称型可知函数)(x f 在]23,23[ππ-上也为增函数,故π32≥T ,即π6≥T ,得ππ622≥w ,故610≤<w ,则w 的最大值为61评注 一般的,若))((R x x f ∈为奇函数,在],[21θθ上为增函数,其中210θθ<<,若令},max{21θθθ=,则4T≤θ,即可求出w 的范围. 变式1 已知函数)sin(2)(wx x f =,其中常数0>w ,若)(x f y =在]32,4[ππ-上单调递增,求w 的取值范围.变式2 已知函数)0)(sin(2)(>=w wx x f ,)3()6(ππf f =在]4,3[ππ-上的虽小值为-2,则w 的最小值为_____.例4.23若)0)(3sin()(>+=w wx x f π,)3()6(ππf f =且在)3,6(ππ上有最小值无最大值,则______. 解析 依题意,如图4-24所示,在4236πππ=+=x 处)(x f 取得最小值,故Zk k w ∈+=+,2323ππππ得3148+=k w.取0=k ,得314=w .评注 本题融汇了三角函数)sin()(ϕ+=wx x f 的最值(对称轴)、周期性、单调性之间的相互关系与转化 题型2 根据条件确定解析式方向一:“知图求式”,即已知三角形函数的部分图像,求函数解析式. 思路提示已知函数图像求函数)0,0)(sin(>>+=w A wx A y ϕ的解析式时,常用的解析方法是待定系数法,由图中的最大值或最小值确定A ,由周期确定w ,由适合解析式点的坐标确定ϕ,但有图像求得的)0,0)(sin(>>+=w A wx A y ϕ的解析式一般不唯一,只有限定ϕ的取值范围,才能得出唯一解,将若干个点代入函数式,可以求得相关特定系数ϕ,,w A ,这里需要注意的是,要认清选择的点属于“五点”中的哪一个位置点,并能正式代入式中,依据五点列表法原理,点的序号与式子的关系是:“第一点”(及图像上升时与x 轴的交点)为0=+ϕwx ;“第二点”(即图像曲线的最高点)为2πϕ=+wx ;“第三点”(及图像下降时与轴的交点),为πϕ=+wx ;“第四点”(及图像曲线的最低点)为23πϕ=+wx ;“第五点”(及图像上升时与x 轴的交点)为πϕ2=+wx .例4.24函数),)(2(sin )(R A x A x f ∈+=ϕϕ的部分图像如图4-25所示,那么)0(f =( A .21-B .-1C .23-D .3-分析 对于)sin(ϕ+=wx A y 的解析式的确定,通过最值确定A ,周期T 确定w ,特征点(尤其是极值点)来确定ϕ;对于零点要分析向上零点还是向下零点. 解析 解法一:依题意Z k k A ∈+=+=,2232,2ππϕπ得Z k k ∈-=,62ππϕ, 所以1)62sin(2sin 2)0(-=-==ππϕk f ,故选B解法二:由函数)2(sin )(ϕ+=x A x f ,得π=T ,则相邻的零点与对称轴之间的距离为44π=T ,因此图中向上的零点是120π=x ,则满足0)122sin()12(=+⨯=ϕππA f 所以.,62Z k k ∈-=ππϕ故1)62sin(2sin 2)0(-=-==ππϕk f ,故选B评注 对于三角函数问题中的“知图求式”(及其性质),应重点关注以下方面 (1)周期(可推出w 的值域范围) (2)振幅(可推出A (A >0))(3)特征点(可形成三角方程,以求ϕ的值)对于本题代入零点)0,(0x ,(0x 为上零点),则满足0)sin(0=+ϕwx A ,所以)sin()sin(sin )0(,,2000wx A wx A A f Z k wx k -=-==∈-=ϕπϕ1)122sin(2-=⨯-=π,对于正弦型函数),0)(sin()(R w wx A x f ∈>+=ϕϕ,若已知上零点0x ,则)sin()0(0wx A f -=.同理,若已知下零点0x ',则)sin()0(0x w A f '=. 变式一 函数0,0,,,)(sin()(>>+=w A w A wx A x f是常数ϕϕ所示,则=)0(f _______.变式二 已知函数)cos()(ϕ+=wx A x f 的图像如图4-27所示,32)(-=πf ,则=)0(f ( ) A .32- B .32C .21- D .21例4.25已知函数),0,0)(sin(πϕϕ<>>+=w A wx A y 的部分图像如图4-28所示,求函数)(x f 的解析式.分析 有最小值为-2确定A ,由周期确定w ,但本题的周期不易求解,我们可抓住,2127T >π,且12743π>T ,建立周期 T 的不等关系,从而得到w 的取值范围,在建立w 的等量关 系(根据零点),最终建立求得w ,而ϕ的确定可通过特征点(0,1)得到.解析 有图知2=A ,将点(0,1),代入)sin(ϕ+=wx A y 中,得ϕsin 21=,即21sin =ϕ,又πϕπ<<-,且(0,1)点在函数的单调增区间上,故6πϕ=,又431272T T <<π,得6797π<<T T ,又因为wT π2=,得67297ππ<<w T ,故718712<<w ,又点)0,127(π-在函数图像上,且127π-为函数)(x f 的下零点,所以Z k k ∈+=+-,26127ππππ,解得Z k k w ∈--=,710724,因此7187********<--<k ,得121167-<<-k ,又Z k ∈,因此1-=k ,此时2=w . 所以).62sin(2)(π+=x x f变式一 已知),)((cos )(2为常数ϕϕw wx x f +=,如果存在正整数w 常数ϕ使得函数)(x f 的图像经过点(1,0)如图4-29所示,求w 的值.方向二:知性质(如奇偶性、单调性、对称性、最值) 求解函数解析式(即ϕ,,w A 的值的确定)例4.26已知函数)0,0)(sin()(πϕϕ<≤>+=w wx x f 为)0,43π是一个对称中心,且在区间]2,0[π上为单调函数,求函数)(x f 的解析式.分析 本题的目标是求φ,w 因为)sin(ϕ+=wx y 为偶函数,则必关于y 轴对称,因此化为wx y cos =的形式,由函数在]2,0[π上单调,则]2,0[π最多只会是半个周期,即22π≥T ,从而得wT π2=得w 的范围,再代入对称中心求解.解析 由函数)0,0)(sin()(πϕϕ<≤>+=w wx x f 为R 上的偶函数,则2πϕ=,得wx x f cos )(=,且在区间]2,0[π上为单调函数,得22π≥T ,即π≥T ,故ππ≥w 2,又0>w 得20≤<w .,同时点)0,43(π为函数)(x f 的一个对称中心,的Z k k w ∈+=,243πππ,则Z k k w ∈+=,324,因此23240≤+<k ,得Z k k ∈≤<-,121所以0=k 或1得32=w 或2,所以函数)(x f 的解析式为x y 32cos =或x y 2cos =.评注 根据函数必关于y 轴对称,在三角函数中联想到wx y cos =的模型,从图象、对称轴、对称中心、最值点或单调性来求解.变式一:已知函数),20,0)(sin(4)(R x w wx x f ∈<<>+=πϕϕ图像的两条相邻对称轴的距离为3π,且经过点(0,2).(1)求)(x f 的最小正周期; (2)求函数)(x f 的解析式.题型3 函数的值域(最值) 思路提示求三角函数的最值,通常要利用正、余弦函数的有界性,一般是通过三角变换化归为下列基本类型处理. (1)b x a y +=sin ,设x t sin =,化为一次函数b at y +=在]1,1[-上的最值求解. (2)c x b x a y ++=cos sin ,引入辅助角)(tan ab=ϕϕ,化为c x b a y +++=)sin(22ϕ,求解方法同类型(1)(3)c x b x a y ++=sin sin 2,设x t sin =,化为二次函数c bt at y ++=2在闭区间]1,1[-∈t 上的最值求解,也可以是c x b x a y ++=sin cos 2或c x b x a y ++=sin 2cos 型.(4)c x x b x x a y +±+=)cos (sin cos sin ,设x x t cos sin ±=,则x x t cos sin 212±=,故21cos sin 2-±=t x x ,故原函数化为二次函数c bt t a y ++-±⋅=)21(2在闭区间]2,2[-上的最值求解.(5)d x c b x a y ++=sin sin 与dx c bx a y ++=cos sin ,根据正弦函数的有界性,即可用分析法求最值,也可用不等式法求最值,更可用数形结合法求最值.这里需要注意的是化为关于x sin 或x cos 的函数求解释务必注意x sin 或x cos 的范围.例4.27函数x x x f cos sin )(=的最小值是( )A .-1B .21-C .21D .1分析 将函数)(x f 转化为)sin(ϕ+=wx A y 的形式求最值 解析 函数).(2sin 21cos sin )(R x x x x x f ∈==最小值为21-,故选B. 评注 若本题改为“]4,0[,cos sin )(π∈=x x x x f ”则最小值为0,在解题过程中,若存在换元环节,应注意新元取值范围的限定.变式1 函数)6cos(sin )(π+-=x x x f 的值域为( ).A .[-2,2]B .]3,3[-C .[-1,1]D .]23,23[-变式2 函数x x x x f cos sin 3sin )(2+=在区间]2,4[ππ-上的最大值是( ). A .1 B .231+ C .23D .31+ 例4.28函数)6sin(3)3sin(4x x y -++=ππ的最大值为( )A .7B .2332+ C .5 D .4 分析 由263πππ=-++x x ,利用诱导公式把)6(x -π转化为)3(π+x ,化不同角为相同角,将函数化为)sin()(ϕ+=wx A x f 的形式.解析 )]6(2cos[3)3sin(4x x y --++=πππ)3cos(3)3sin(4x x +++=ππ )43tan )(3sin(5=++=ϕϕπ其中x ,所以5=wax y .故选C.变式1 求函数)(2cos 2)32cos()(2R x x x f ∈++=ππ的值域 变式2 求函数])2,12[)(4sin()4sin(2)32cos()(πππππ-∈+-+-=x x x x x f 的值域.例4.29求函数x x x x f cos 4sin 2cos 2)(2-+=的最大值和最小值.分析 通过二倍角公式和同角公式将函数)(x f 的公式化简为)(cos cos 2R x c x b x a y ∈++=的形式,换元转化为求二次函数在给定区间上的最值.解析 ,1cos 4cos 3cos 4)cos 1()1cos 2(2)(222--=--+-=x x x x x x f 令]1,1[cos -∈=x t ,则])1,1[(37)32(3143)(22-∈--=--=t t t t t g ,因为]1,1[-∈t ,所以当1-=t 时,)(t f 取最大值6,即)(x f 的最大值为6;当32=t 时,)(t g 取最小值37-,即)(x f 的最小值为37-.变式1 已知4π≤x ,求函数x x y sin cos 2+=的最小值.变式2 求函数)20(2385cos sin 2π≤≤-+=x a xa x y 的最大值. 变式3 若0cos sin 2=++a x x 有实数解,试确定实数a 的取值范围. 变式4 若关于x 的方程0sin cos 2≥+-a x x 在]2,0(π上恒成立,求实数a 的取值范围.例4.30对于函数)0(sin 1sin )(π<<+=x xx x f ,下列结论中正确的是( ).A .有最大值无最小值B .有最小值无最大值C .有最大值且有最小值D .既无最大值又无最小值分析 形如dx c bx a y ++=sin sin 的函数的最值,可考虑用函数的有界性求解.解析 解法一:x x f sin 11)(+=,令]1,0(sin ∈=x t ,则ty 11+=在区间]1,0(上单调递减,即)(x f 只有最小值无最大值.故选B 解法二:1sin sin sin 1sin =-⇒+=x x y xx y ,得111sin 0≤-=<y x ,解得2≥y ,所以)(x f 只有最小值无最大值.故选B 变式1 求函数xxy sin 2cos 3+=的值域.变式2 若24ππ<<x ,则函数x x y 2tan 2tan =的最大值为_______.题型4 三角函数图像变换 思路提示由函数x y sin =的图像变换为函数)0,()sin(>++=w A b wx A y ϕ的图像.方法一:)(ϕϕ+→+→wx x x 先相位变换,后周期变换,再振幅变换.x y sin =的图像→<ΦΦ>ΦΦ)个单位(向左平移)个单位(向左平移00)sin(ϕ+=x y 的图像→<ΦΦ>ΦΦ)个单位(向左平移)个单位(向左平移00ϖϖ)sin(ϕ+=wx y 的图像→横坐标不变倍来的所有点的纵坐标变为原A)sin(ϕ+=wx A y 的图像→<>)个单位(向下平移)个单位(向上平移00b b b b b wx A y ++=)sin(ϕ 例4.31把函数12cos +=x y 的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1分析 利用三角函数的图像与变换求解解析 12cos +=x y →纵坐标不变倍横坐标伸长2−−−−−−→−+=个单位长度向左平移11cos x y −−−−−−→−++=个单位长度向下平移11)1cos(x y ).1cos(+=x y结合选项可知,函数图像过)0,12(-π.故选A变式1 为得到函数)32cos(π+=x y 的图像,只需将函数x y 2sin =的图像( ).A .向左平移125π个单位 B . 向右平移125π个单位 C .向左平移65π个单位 D . 向右平移65π个单位变式2 已知)2sin()(π+=x x f ,)2cos()(π-=x x g ,则)(x f 的图像( ).A .与)(x g 图像相同B .与)(x g 图像关于y 轴对称C .是由)(x g 的图像向左平移2π个单位得到D .是由)(x g 的图像向右平移2π个单位得到 变式3 已知函数)0,)(4sin()(>∈+=w R x wx x f π的最小正周期为π,为了得到)cos()(wx x g =的图像,只要将)(x f y =的图像( )C DA .向左平移8π个单位长度 B .向右平移8π个单位长度 C .向左平移4π个单位长度 D .向右平移4π个单位长度例4.32已知函数)0)(2sin(21cos cos sin 2sin 21)(2πϕϕπϕϕ<<+-+=x x x f ,其图像过点)21,6(π.(1)求ϕ的值(2)将)(x f 图像上各点的横坐标缩短为原来的21,纵坐标不变,得到函数)(x g y =的图像,求函数)(x g 在]4,0[π上的最大值和最小值解析 由题意把点)21,6(π代入函数的解析式得21cos 21cos 43sin 3sin 21=-+ϕϕϕπ 1)6sin(cos 21sin 23=+=+⇒πϕϕϕ (1)1)6sin(=+πϕ,.3,26),67,6(6),,0(πϕππϕπππϕπϕ==+∈+∈ (2)41cos 21232sin 21)(2-+⋅=x x x f )62sin(2141)2cos 1(412sin 43π+=-++=x x x , 依题意)64sin(21)622sin(21)(ππ+=+⋅=x x x g , 当6764ππ=+x ,即4π=x 时,)(x g 取最小值41-;当264ππ=+x ,即12π=x 时,)(x g 取最大值21.变式1已知向量)0)(2cos 2,cos 3(),1,(sin >==A x Ax A n x m ,函数n m x f ⋅=)(的最大值为6.(1)求A(2)求将函数)(x f y =的图像向左平移12π个单位,再将所的图像上各点的横坐标缩短到原来的21倍,,纵坐标不变,得到函数)(x g y =的图像,求)(x g 在]245,0[π上的值域最有效训练题1.已知函数)02,0)(sin()(<<->+=ϕπϕA wx A x f ,在65π=x 时取得最大值,则)(x f 在]0,[π-上的单调增区间是( ).A .]65,[ππ-- B .]6,65[ππ-- C .]0,3[π- D .]0,6[π- 2.若直线t x =与函数)42sin(π+=x y 和)42cos(π+=x y 的图像分别交于P ,Q的最大值为( )A .2B .1C .3D .2 3.已知函数x x x f sin cos )(2+=,那么下列命题中假命题是( )A .)(x f 既不是奇函数也不是偶函数B .)(x f 在]0,[π-上恰有一个零点C .)(x f 是周期函数D .)(x f 在)65,2(ππ上是增函数4,.已知函数)46sin()(π+=x x f 的图像上各点的横坐标伸长到原来的3倍,再向右平移8π个单位,得到的函数一个对称中心是( ).A .)0,16(π B .)0,9(π C .)0,4(π D .)0,2(π5.如图4-30所示,点P 是函数0,)(sin(2>∈+=w R x wx y ϕx 轴的交点,若0=⋅PN PM ,则w 的值为( )A .8π B .4πC .4D .8 6.已知],0(π∈x ,关于x 的方程a x =+)3sin(2π,( )..[2]A 2]B 2]C 2)D7.已知函数22()2sin cos f x x x x x ωωω=+,其中0ω>,且()f x 的最小正周期为π,则()f x 的单调递增区间为 . 8.已知函数()3sin()(0)6f x x πωω=->的图象和()2cos(2)1g x x ϕ=++的图象对称轴完全相同,若[0,]2x π∈,则()f x 的取值范围为 .9.定义一种运算12341423(,)(,)a a a a a a a a ⊗=-,将函数()2sin )(cos ,cos 2)f x x x x =⊗的图象向左移(0)n n >个单位长度所得图像对应的函数为偶函数,则n 的最小值为 .10.某学生对函数()2cos f x x x =进行研究后,得出如下四个结论:①函数()f x 在[,0]π-上为单调递增,在[0,]π上单调递减;②存在常数0M >,使()f x M x ≤对一切实数x 均成立;③点(,0)2π是函数()y f x =图像的一个对称中心;④函数()y f x =的图象关于直线x π=对称.其中正确的是 .(把所有正确的命题的序号都填上). 11.已知函数22()cos(2)sin cos .3f x x x x π=-+-(1)求函数()f x 的最小正周期及图像的对称轴方程; (2)设函数2()[()]()g x f x f x =+,求()g x 的值域.12.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+,其中 (,0,0,)22x R A ππωϕ∈>>-<<的部分图 像如图4-31所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)已知函数()f x 图像上三点M,N,P的横坐标分别为-1,1,5,求sin MNP ∠ 的值.。

常见三角函数图像总结

常见三角函数图像总结

常见三角函数图像总结
一、正弦函数的图像特征
正弦函数是最常见的三角函数之一,其图像特征如下:
•周期性:正弦函数的周期为$2\\pi$,即在$[0, 2\\pi]$区间上完整呈现一个周期。

•奇函数性质:正弦函数关于原点对称,即f(f)=−f(−f)。

•取值范围:正弦函数的值域在[−1,1]之间。

二、余弦函数的图像特征
余弦函数是另一种常见的三角函数,其图像特征如下:
•周期性:余弦函数的周期也为$2\\pi$,与正弦函数一样。

•偶函数性质:余弦函数关于f轴对称,即f(f)= f(−f)。

•取值范围:余弦函数的值域同样在[−1,1]之间。

三、正切函数的图像特征
正切函数是三角函数中的另一个重要函数,其图像特征包括:
•周期性:正切函数的周期为$\\pi$,在$[0, \\pi]$区间内完成一个周期。

•奇函数性质:正切函数也是一个奇函数,即f(f)=−f(−f)。

•渐进性质:正切函数在其定义域内无限多个渐近线。

四、三角函数的图像变换
除了原始的正弦、余弦和正切函数外,这些函数还可以通
过图像的平移、伸缩和反转等方式进行变换。

其中:
•平移变换:将函数图像沿f轴或f轴平移。

•伸缩变换:改变函数图像的振幅、频率或其它参数。

•反转变换:关于f轴或f轴进行反转,改变函数图像的对称性。

综上所述,三角函数的图像总结包括正弦函数、余弦函数
和正切函数的特征,以及它们的基本变换。

深入了解这些函数的图像特性对于理解三角函数在数学和物理中的应用具有重要意义。

三角函数知识点总结归纳图

三角函数知识点总结归纳图

三角函数知识点总结归纳图在数学中,三角函数是研究三角形以及与角度相关的函数。

它们在许多领域中都有广泛的应用,如物理学、工程学、计算机图形学等。

本文将对常用的三角函数进行总结和归纳,并使用图表形式展示相关知识点。

一、正弦函数(sine function)正弦函数是最基本也是最重要的三角函数之一。

它表示一个角度对应的三角形中的对边与斜边之比。

正弦函数的定义域为实数集合R,值域为[-1, 1]。

1. 正弦函数的周期性正弦函数是周期性函数,其最小正周期为2π。

即对于任意实数x,有sin(x+2π)=sin(x)。

2. 正弦函数的图像正弦函数的图像为连续的波浪线,通过原点(0,0),在每个周期内,正弦函数在x轴上的值在[-1,1]之间变化。

3. 正弦函数的性质正弦函数具有奇函数的性质,即sin(-x)=-sin(x)。

同时,正弦函数在π/2和3π/2时取得最大值1,在π和2π时取得最小值-1。

二、余弦函数(cosine function)余弦函数是三角函数中的另一个重要函数,表示一个角度对应的三角形中的邻边与斜边之比。

余弦函数的定义域为实数集合R,值域为[-1, 1]。

1. 余弦函数的周期性余弦函数也是周期性函数,其最小正周期为2π。

即对于任意实数x,有cos(x+2π)=cos(x)。

2. 余弦函数的图像余弦函数的图像为连续的波浪线,通过点(0,1),在每个周期内,余弦函数在x轴上的值在[-1,1]之间变化。

3. 余弦函数的性质余弦函数为偶函数,即cos(-x)=cos(x)。

同时,余弦函数在π和2π时取得最大值1,在π/2和3π/2时取得最小值-1。

三、正切函数(tangent function)正切函数是表示一个角度对应的三角形中的对边与邻边之比。

正切函数的定义域为实数集合R,值域为全体实数。

1. 正切函数的周期性正切函数也具有周期性,其最小正周期为π。

即对于任意实数x,有tan(x+π)=tan(x)。

三角函数图像与性质知识点总结和经典题型

三角函数图像与性质知识点总结和经典题型

三角函数图像与性质知识点总结和经典题型1.正弦函数、余弦函数、正切函数的图像2.三角函数的单调区间:x y sin =的递增区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-2222ππππk k ,)(Z k ∈,递减区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡++23222ππππk k ,)(Z k ∈; x y cos =的递增区间是[]πππk k 22,-)(Z k ∈,递减区间是[]πππ+k k 22,)(Z k ∈, x y tan =的递增区间是⎪⎭⎫ ⎝⎛+-22ππππk k ,)(Z k ∈,3.函数B x A y ++=)sin(ϕω),(其中00>>ωA最大值是B A +,最小值是A B -,周期是ωπ2=T ,频率是πω2=f ,相位是ϕω+x ,初相是ϕ;其图象的对称轴是直线)(2Z k k x ∈+=+ππϕω,凡是该图象与直线B y =的交点都是该图象的对称中心。

4.由y =sin x 的图象变换出y =sin(ωx +ϕ)的图象一般有两个途径,只有区别开这两个途径,才能灵活进行图象变换。

利用图象的变换作图象时,提倡先平移后伸缩,但先伸缩后平移也经常出现无论哪种变形,请切记每一个变换总是对字母x 而言,即图象变换要看“变量”起多大变化,而不是“角变化”多少。

途径一:先平移变换再周期变换(伸缩变换)先将y =sin x 的图象向左(ϕ>0)或向右(ϕ<0=平移|ϕ|个单位,再将图象上各点的横坐标变为原来的ω1倍(ω>0),便得y =sin(ωx +ϕ)的图象。

途径二:先周期变换(伸缩变换)再平移变换。

先将y =sin x 的图象上各点的横坐标变为原来的ω1倍(ω>0),再沿x 轴向左(ϕ>0)或向右(ϕ<0=平移ωϕ||个单位,便得y =sin(ωx +ϕ)的图象。

5.由y =A sin(ωx +ϕ)的图象求其函数式:给出图象确定解析式y =A sin (ωx +ϕ)的题型,有时从寻找“五点”中的第一零点(-ωϕ,0)作为突破口,要从图象的升降情况找准..第一个零点的位置。

三角函数知识点归纳总结

三角函数知识点归纳总结

三角函数是高中数学中的重要内容,涉及到三角函数的定义、性质、图像、公式等方面的知识。

下面是对三角函数知识点的归纳总结:一、三角函数的定义1. 正弦函数(sin):在直角三角形中,对边与斜边的比值。

2. 余弦函数(cos):在直角三角形中,邻边与斜边的比值。

3. 正切函数(tan):在直角三角形中,对边与邻边的比值。

4. 余切函数(cot):在直角三角形中,邻边与对边的比值。

5. 正割函数(sec):在直角三角形中,斜边与邻边的比值。

6. 余割函数(csc):在直角三角形中,斜边与对边的比值。

二、三角函数的性质1. 奇偶性:sin和cos函数是奇函数,tan和cot函数是偶函数。

2. 周期性:sin和cos函数的周期为2π,tan和cot函数的周期为π。

3. 值域:sin和cos函数的值域为[-1, 1],tan和cot函数的值域为实数集。

4. 单调性:sin和cos函数在每个周期内单调递增或递减,tan和cot函数在每个周期内单调递增。

5. 对称性:sin和cos函数关于原点对称,tan和cot函数关于坐标轴对称。

三、三角函数的图像1. 正弦函数的图像:在直角坐标系中,以x轴为始边,以角θ为终边的一条线段。

2. 余弦函数的图像:在直角坐标系中,以x轴为始边,以角θ为终边的一条线段。

3. 正切函数的图像:在直角坐标系中,以x轴为始边,以角θ为终边的一条线段。

4. 余切函数的图像:在直角坐标系中,以x轴为始边,以角θ为终边的一条线段。

5. 正割函数的图像:在直角坐标系中,以x轴为始边,以角θ为终边的一条线段。

6. 余割函数的图像:在直角坐标系中,以x轴为始边,以角θ为终边的一条线段。

四、三角函数的基本公式1. 和差公式:sin(a+b) = sina * cosb + cosa * sinb;cos(a+b) = cosa * cosb - sina * sinb;tan(a+b) = (tana + tanb) / (1 - tana * tanb);cot(a+b) = (1 / tana + 1 / tanb) / (1 / tana * 1 / tanb - 1);sec(a+b) = secab / (cosa * cosb - sina * sinb);csc(a+b) = cscab / (cosa * cosb + sina * sinb)。

三角函数的图象与性质知识点汇总

三角函数的图象与性质知识点汇总

三角函数的图象与性质、知识网络基弃变换三、知识要点(一)三角函数的性质1、定义域与值域2、奇偶性(1)基本函数的奇偶性奇函数:y = sinx , y = tanx ; 偶函数:y= cosx.(2) -'’ 一 -‘:型三角函数的奇偶性(i)g (x)=* (x€ R)g (x )为偶函数 ' 二二—「二:O卫址1(徴 + © =/win(-徴+@)(x亡卫)U sin ocrcos(p= 0(x白应)cos (p二 0 o(p= jt/r-hy e 7)由此得同理,旨(对二話乞山(伽+洌0€丘)为奇函数O 寻炉=七兀3€2).(ii)u'■■ ' '''「:;::「' ■•■.八为偶函数' ..为奇函数O <P=^JT+ —(itc Z)3、周期性(1)基本公式■■ 和「小十:|「 上1' ' - ■ ■的周期为-- -I '-的周期加n(船+训+卅丿十⑹他+少)+日的周期为石;J 「■:■川■': .. |I'-:-1 I A' I J 的周期为该函数的周期不变.注意这一点与(i)的区别(ii)若函数为’" 「:型两位函数之和,则探求周期适于“最小公倍数法”.(iii)探求其它“杂”三角函数的周期,基本策略是试验一一猜想一一证明(3) 特殊情形研究(iii) y = sin 4x + COS 4x 的最小正周期为 二.由此领悟“最小公倍数法”的适用类型,以防施错对象4、单调性1y = tanx — cotx 的最小正周期为 二(i)基本三角函数的周期 y = sinx , y = cosx 的周期为jjT ;y = tanx , y =cotx 的周期为;丁 .(ii) •' ‘:儿’匸;型三角函数的周期y =儆+ 炉)+^,jy = J 4CC >S (<3X + 炉)+丘的周期为竺kl7Ty = / tan (阪 ++ 上丿=/cot (血+饲 + 上的周期为(2)认知-I ' ' :"'型函数的周期7T-;11- - ■: - 1 的周期为 门;71均同它们不加绝对值时的周期相同,即对J的解析式施加绝对值后,y = sin z|+|co3J :的最小正周期为(1) 基本三角函数的单调区间(族)依从三角函数图象识证“三部曲”:①选周期:在原点附近选取那个包含全部锐角,单调区间完整,并且最好关于原点对称的一个周期;②写特解:在所选周期内写出函数的增区间(或减区间);③获通解:在②中所得特解区间两端加上有关函数的最小正周期的整数倍,即得这一函数的增区间族(或减区间族)循着上述三部曲,便可得出课本中规范的三角函数的单调区间族揭示:上述“三部曲”也适合于寻求简单三角不等式的解集或探求三角函数的定义域•(2) y c■'型三角函数的单调区间此类三角函数单调区间的寻求“三部曲”为①换元、分解:令u=''",将所给函数分解为内、外两层:y= f (u) ,u:;②套用公式:根据对复合函数单调性的认知,确定出 f (u)的单调性,而后利用(1)中公式写出关于u的不等式;③还原、结论:将u=「「代入②中u的不等式,解出x的取值范围,并用集合或区间形成结论•(二)三角函数的图象1、对称轴与对称中心(1) 基本三角函数图象的对称性孟二匕?T + —(k G Z)(i)正弦曲线y = sinx的对称轴为- ;正弦曲线y = sinx的对称中心为( , 0) 住€刃(ii)余弦曲线y = cosx 的对称轴为L余弦曲线y = cosx的对称(/(心)(iii)正切曲线y = tanx的对称中心为 - 轴•正切曲线y=tanx无对称认知:①两弦函数的共性:x = ■为两弦函数f (x)对称轴■ ■-为最大值或最小值;(!,0)为两弦函数f ( x)对称中心:■■1■- = 0.②正切函数的个性:(! , 0)为正切函数f (x)的对称中心= 0 或/ 不存在•(2)‘二-- 型三角函数的对称性(服从上述认知)(i)对于g(x)= 二二或g(x)=—V工的图象x =丄为g (x)对称轴;为最值(最大值或最小值);(丄,0)为两弦函数g (x)对称中心-■1= 0.(ii)对于g( x)=m-工的图象(已,0)为两弦函数g (x)的对称中心~ =0或■-不存在•2、基本变换(1)对称变换(2 )振幅变换(纵向伸缩)(3 )周期变换(横向伸缩)(4 )相位变换(左右平移)(5 )上、下平移3、y =sc<的图象(1)五点作图法(2)对于A, T,门,二的认知与寻求:①A:图像上最高点(或最低点)到平衡位置的距离;2A :图像上最高点与最低点在y轴上投影间的距离.TZ —②一:图象的相邻对称轴(或对称中心)间的距离;-:图象的对称轴与相邻对称中心间的距离.-:由T=司得出. ③二:解法一:运用“代点法”求解,以图象的最高点(或最低点)坐标代入为上策,若以图解法二:逆用“五点作图法”的过程(参见经典例题)四、经典例题例1、求下列函数的值域:2 sinz cos J迂y =1+sin z象与x轴交点坐标代入函数式求F,则须注意检验,以防所得莎值为增根;r/d c6sy = ------ :——2 +sin x y= (4-3sin H)(4-3CCS X)(1) (2) (3)分析:对于形如(1) (2) (3)的函数求值域,基本策略是(i )化归为:?的值域;(ii )转化为 sinx (或cosx )的二次函数;对于(4)( 5) ( 6)之类含有绝对值 的函数求值域,基本策略则是(i )在适当的条件下考察 y 2; (ii )转化为分段函数来处理;(iii )运用其周期性、奇偶性或函数图象对称性转化解:2sin xcos 1 x y = :-------- U>(1)一 :_i..y= 2sin 忑(1-泄1 恳圣一1)-4 <y< — 、2 ,即所求函数的值域为 y- 語匚°s"彳加gm 工一 V5亡&替t = -2y(2)由• Jb +%MI (H + Q 二-如(其中命辅助角)個(x+卩)二"Jy + 了注意到这里x € R,石务 |g|-2水产«-!<><!•••所求函数的值域为[—1, 1].(3 )这里丄八;一 令畑+ cosx = t 则有1小 ”gin 盂匚OSH 二一(f — 1)t 二V2血仗+为得t E 卜忑砸]且由-归6_⑵十?(尸_1)(-屁出血)于是有-(4)(5)y = sin A |+ sin|?c|(6) = |sin x|+ i ;c?5;t|-Fsin * 2z2 sin 工(1 一血 3x) y=Oy 二一2(sm ^-|)a -F|(sin J ^-1)-1 <sin x<I,:. 0 <(sin A — £尸 <£_幻->/5 <17+12^/5 &虫》虫〒+12*亞- -•所求函数的值域为I I ■!(X )图象的一条对称轴②递增④于是由①、②、⑤得所求函数的值域为 -' -3)运用的是求解关于 sinx + cosx的函数值域的特定方法;解(4)借助平方转化;解(5) (6 )则是利用函数性因此,所求函数的值域为(4)注意到这里y>0,且h=l +阪2工..sin 2x\ <1:. 1< 2(5)注意到所给函数为偶函数,又当止。

三角函数概念图像与性质复习题型总结(最全)

三角函数概念图像与性质复习题型总结(最全)

三角函数概念和性质复习1.终边相同的角: 与角α终边相同角的集合为(1)试写出与角16800终边相同的最小正角和最大负角. (2)已知α与0240角的终边相同,则2α为第 象限角.(3)第二象限角的集合为(4)如果角α为第三象限角,则2α为第象限角2.弧度制 (1)0180rad π= ,01180radπ=,1801rad π=(2)弧长公式:l = ,扇形面积公式:s =(1)扇形的圆心角为1200,半径为6,扇形的弧长是 . (2)若2弧度的圆心角所对的弧长为4,则这个圆心角所在的扇形面积为 2cm .3.任意角的三角函数定义角α终边上任意一点P 的坐标(,)x y ,它与原点的距离是(0)r r =.规定:s i n α= ;cos α= ;tan α=(0)x ≠.(1)①已知角α的终边经过点(5,12)-,则sin cos αα-= .②已知角α的终边过点(,6)P x --,且5c o s 13α=-,则x = .③已知角α的终边在直线y =上,则sin α= ;tan α= .(2)特殊角的三角函数:(1)已知0tan cos <⋅θθ,则角θ是第 象限角. (2)设角α是三角形的一个内角,在s i n ,c o s,t a n,t a n2αααα中, 有可能取负值. (3)函数cos sin tan sin cos tan x x xy x x x=++的值域为 .5.同角三角函数关系: ①平方关系: ;②商关系: .(1)①已知4sin 5α=,且α是第二象限角,则cos α= ;tan α= .②若12tan ,(,0)52παα=-∈-,则s i n α= ;cos α= .③已知sin α=,则44sin cos αα-的值为.(2)化简:①若α是第二象限角,则tan = ;②= ; ③若(,0)2πα∈-,则=(3)已知tan()3πα-=-.①求的值;②求αα-2α的值.(4)①已知sin cos αα+=sin cos αα及44sin cos αα+的值.6.诱导公式tan(2)k πα+=(1)求值:①4sin3π= ;②19cos4π= ;③17tan()6π-= . (2)已知cos 3α=,且(,0)2πα∈-,则(πα-)= .(3)整体角思维应用(角的内在关系)①已知1sin()123πα+=,则7cos()12πα+= . ②已知01co s (75),3α+=且018090α--<<,则0co s (15)α-= . ③已知1sin(),64x π+=则25sin()sin ()63x x ππ-+-= . 7.三角函数的周期设,,A ωϕ为常数,且0,0A ω≠>,则 sin()y A x ωϕ=+的周期 ;cos()y A x ωϕ=+的周期 ; t a n ()y A x ωϕ=+的周期 .(1)①函数cos(2)3y x π=-的最小正周期是 ; ②函数tan(3)6y x ππ=+的最小正周期是 。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

..
;..
三角函数的图像与性质
一、 正弦函数、余弦函数的图像与性质

二、正切函数的图象与性质
定义域
{|,}2xxkkZ

值域
R

单调性
递增区间(,)()22kkkZ

奇偶性 奇函数
对称性
对称中心:(,0)()2kkZ(含原点)
最小正周期 π

函数 y=sin x y=cos x

定义域
R R

值域 [-1,1] [-1,1]

单调性
递增区间:
2,2()22kkkZ




递减区间:32,2()22kkkZ
递增区间:[2kπ-π,2kπ] (k∈Z)

递减区间:[2kπ,2kπ+π] (k∈Z)

最 值
x=2kπ+π2(k∈Z)时,ymax=1;
x=2kπ-π2(k∈Z)时,ymin=-1
x=2kπ(k∈Z)时,ymax=1;

x=2kπ+π(k∈Z) 时,ymin=-1
奇偶性 奇函数 偶函数

对称性
对称中心:(kπ,0)(k∈Z)(含原点)

对称轴:x=kπ+π2,k∈Z
对称中心:(kπ+π2,0)(k∈Z)

对称轴:x=kπ,k∈Z(含y轴)
最小正周期
2π 2π
..

;..
三、三角函数图像的平移变换和伸缩变换
1. 由xysin的图象得到)sin(xAy(0,0A)的图象
xysin
方法一:先平移后伸缩 方法二:先伸缩后平移
操作 向左平移φ个单位
横坐标变为原来的1倍

结果
)sin(xy xysin
操作
横坐标变为原来的1倍
向左平移个单位

结果
)sin(xy
操作 纵坐标变为原来的A倍
结果
)sin(xAy
注意:平移变换或伸缩变换都是针对自变量x而言的,因此在用这样的变换法作图象时一定

要注意平移与伸缩的先后顺序,否则会出现错误。
2. )sin(xAy(0,0A)的性质
(1)定义域、值域、单调性、最值、对称性:
将x看作一个整体,与相应的简单三角函数比较得出;
(2)奇偶性:只有当取特殊值时,这些复合函数才具备奇偶性:
)sin(xAy
,当k时为奇函数,当2k时为偶函数;

(3)最小正周期:2T

3. y=Asin(ωx+φ), x∈[0,+∞) (0,0A)中各量的物理意义
(1) A称为振幅; (2)2T称为周期; (3)1fT称为频率;
(4)x称为相位; (5)称为初相 (6)称为圆频率.

相关文档
最新文档