北京四中高考数学总复习 三角函数的图象和性质(基础)知识梳理教案
三角函数的图像与性质教案

三角函数的图像与性质优秀教案一、教学目标:1. 理解三角函数的定义,掌握正弦函数、余弦函数、正切函数的图像与性质。
2. 能够运用三角函数的图像与性质解决实际问题。
3. 提高学生的数学思维能力,培养学生的数学审美观念。
二、教学内容:1. 三角函数的定义与基本性质2. 正弦函数的图像与性质3. 余弦函数的图像与性质4. 正切函数的图像与性质5. 三角函数图像与性质的综合应用三、教学重点与难点:1. 重点:三角函数的定义,正弦函数、余弦函数、正切函数的图像与性质。
2. 难点:三角函数图像与性质的综合应用。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生探索三角函数的图像与性质。
2. 利用多媒体课件,展示三角函数的图像,增强学生的直观感受。
3. 结合实际例子,让学生学会运用三角函数的图像与性质解决实际问题。
4. 开展小组讨论,培养学生的合作与交流能力。
五、教学过程:1. 导入:通过复习初中阶段学习的三角函数知识,引导学生进入本节课的学习。
2. 三角函数的定义与基本性质:讲解三角函数的定义,引导学生掌握三角函数的基本性质。
3. 正弦函数的图像与性质:利用多媒体课件展示正弦函数的图像,讲解正弦函数的性质。
4. 余弦函数的图像与性质:利用多媒体课件展示余弦函数的图像,讲解余弦函数的性质。
5. 正切函数的图像与性质:利用多媒体课件展示正切函数的图像,讲解正切函数的性质。
6. 三角函数图像与性质的综合应用:结合实际例子,讲解如何运用三角函数的图像与性质解决实际问题。
7. 课堂小结:对本节课的内容进行总结,强调重点知识点。
8. 课后作业:布置相关练习题,巩固所学知识。
9. 课后反思:教师对本节课的教学进行反思,总结经验教训。
10. 教学评价:对学生的学习情况进行评价,了解学生对三角函数图像与性质的掌握程度。
六、教学策略与资源:1. 教学策略:采用问题引导式教学,鼓励学生主动发现问题、解决问题。
利用数学软件或在线工具,让学生亲自动手绘制三角函数图像,加深对函数性质的理解。
三角函数的图象与性质教案

三角函数的图象与性质教案一、教学目标1. 理解三角函数的定义和基本性质。
2. 学会绘制和分析三角函数的图象。
3. 掌握三角函数的周期性、奇偶性、单调性等性质。
4. 能够应用三角函数的性质解决问题。
二、教学内容1. 三角函数的定义和基本性质。
2. 三角函数的图象绘制方法。
3. 三角函数的周期性性质。
4. 三角函数的奇偶性性质。
5. 三角函数的单调性性质。
三、教学重点与难点1. 三角函数的定义和基本性质的理解。
2. 三角函数图象的绘制和分析。
3. 三角函数周期性、奇偶性、单调性的理解和应用。
四、教学方法1. 采用多媒体教学,展示三角函数的图象和性质。
2. 利用数学软件或图形计算器进行图象绘制和分析。
3. 引导学生通过观察、分析和归纳三角函数的性质。
4. 利用例题和练习题巩固所学知识。
五、教学安排1. 第一课时:三角函数的定义和基本性质。
2. 第二课时:三角函数的图象绘制方法。
3. 第三课时:三角函数的周期性性质。
4. 第四课时:三角函数的奇偶性性质。
5. 第五课时:三角函数的单调性性质。
六、教学目标1. 理解正弦函数、余弦函数的周期性。
2. 学会应用周期性解决实际问题。
3. 掌握正弦函数、余弦函数的相位变换。
七、教学内容1. 正弦函数、余弦函数的周期性。
2. 周期性在实际问题中的应用。
3. 正弦函数、余弦函数的相位变换。
八、教学重点与难点1. 周期性的理解和应用。
2. 相位变换的理解和应用。
九、教学方法1. 通过实例讲解周期性在实际问题中的应用。
2. 利用数学软件或图形计算器进行相位变换的演示。
3. 引导学生通过观察、分析和归纳正弦函数、余弦函数的周期性和相位变换。
十、教学安排1. 第六课时:正弦函数、余弦函数的周期性。
2. 第七课时:周期性在实际问题中的应用。
3. 第八课时:正弦函数、余弦函数的相位变换。
十一、教学目标1. 理解正切函数的图象和性质。
2. 学会应用正切函数解决实际问题。
3. 掌握正切函数的周期性和奇偶性。
北京四中高考数学总复习 函数的基本性质(基础)知识梳理教案

【考纲要求】1. 会求一些简单函数的定义域和值域;2. 理解函数的单调性、最大(小)值及其几何意义;结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.3. 会运用函数图象理解和研究函数的性质. 【知识网络】【考点梳理】 1.单调性(1)一般地,设函数()f x 的定义域为I 如果对于定义域I 内某个区间D 上的任意两个自变量的值12,x x ,当12x x <时,若都有12()()f x f x <,那么就说函数在区间D 上单调递增,若都有12()()f x f x >,那么就说函数在区间D 上单调递减。
(2)如果函数()y f x =在区间D 上是增函数或减函数,那么就说函数()y f x =在这一区间具有严格的单调性,区间D 叫做()y f x =的单调区间。
(3)判断证明函数单调性的一般方法:单调四法,导数定义复合图像 定义法用定义法证明函数的单调性的一般步骤是①设D x x ∈21,,且12x x <;②作差)()(21x f x f -;③变形(合并同类项、通分、分解因式、配方等)④判断)()(21x f x f -的正负符号;⑤根据定义下结论。
复合函数分析法设()y f u =,()u g x =[,]x a b ∈,[,]u m n ∈都是单调函数,则[()]y f g x =在[,]a b 上也是单调函数,其单调性由“同增异减”来确定,即“里外”函数增减性相同,复合函数为增函数,“里外”函数的增减性相反,复合函数为减函数。
如下表:()u g x =()y f u =[()]y f g x =增增增函数的基本性质 奇 偶 性单 调 性周 期 性增 减 减 减 增 减 减减 增导数证明法设()f x 在某个区间(,)a b 内有导数'()f x ,若()f x 在区间(,)a b 内,总有'()0('()0)f x f x ><,则()f x 在区间(,)a b 上为增函数(减函数);反之,若()f x 在区间(,)a b 内为增函数(减函数),则'()0('()0)f x f x ≥≤。
北京四中高考数学总复习 三角函数的最值与综合应用(基础)知识梳理教案

【考纲要求】1、能求三角函数的值域与最值;2、能利用三角函数的图象与性质解题. 【知识网络】【考点梳理】考点一、三角函数的最值求三角函数的值域,除了判别式、重要不等式、单调性等方法之外,结合三角函数的特点,还有如下常用方法:涉及正、余弦函数以及sin cos )a b θθθϕ+=+,其中tan baϕ=,都可以考虑利用有界性处理.22sin sin cos cos y a x b x x x C =+++型,经过降次、整理,得到sin 2cos2)y A x B x C x C ϕ=++=++,其中tan BAϕ=,再利用有界性处理.形如2sin sin y a x b x c =++或2cos sin y a x b x c =++的函数求最值时都可以通过适当变换,通过配方来求解.形如sin cos x x ±,sin cos x x ⋅在关系式中时,可考虑换元法处理,如令sin cos t x x =+,则21sin cos 2t x x -⋅=,把三角问题化归为代数问题解决.形如sin cos a x cy b x d +=+型的函数的最值,可考虑数形结合(常用到直线斜率的几何意义).形如ax x+型或能确定所给函数在某些区间上单调,可考虑利用单调性求解.要点诠释:三角函数的最值问题,其本质是对含有三角函数的符合函数求最值,因此求函数最值的方法都能使用.当然也要掌握上述的特殊的方法.三角函数的最值三角函数在实际生活中的应用三角函数的最值与综合应用考点二、sin()y A x ωϕ=+(0A >,0ω>)的性质 1. 定义域: x R ∈,值域:y ∈[-A,A]. 2.周期性: 2T πω=3. 奇偶性:2k πϕπ=+时为偶函数;k ϕπ=时为奇函数,k Z ∈.4.单调性:单调增区间:[ωϕππωϕππ-+--22,22k k ] , k Z ∈ 单调减区间:[ωϕππωϕππ-+-+232,22k k ] , k Z ∈ 5. 对称性:对称中心(ωϕπ-k ,0), k Z ∈;对称轴x=ωϕππ-+2k ,k Z ∈6.最值: 当22x k πωϕπ+=+即22k x ππϕω+-=时,y 取最大值A当22x k πωϕπ+=-即22k x ππϕω--=时,y 取最小值-A .(k Z ∈).要点诠释:求三角函数的单调区间、周期,及判断函数的奇偶性,要注意化归思想的运用,通过恒等变换转化为基本三角函数类型,注意变形前后的等价性. 考点三、用三角函数解决一些简单的实际问题三角函数的知识产生于测量、航海和天文学,还在机械制造、电工学、物理学等学科中有着广泛的应用.对于测量中的问题,要理解有关仰角、俯角、方位角、方向角的概念;对几何问题,特别是立体几何中的问题,要依据题意,画出示意图或立体直观图,将问题归结到三角形中去处理.一般情况下,只要构成三角形就可直接应用三角函数的概念和解三角形的知识解决问题,对于一些较为复杂的应用题则需综合应用代数、立体几何或解析几何知识来解.此外,有些应用题在解答过程中使用三角代换可以简化解题过程,使对数值的处理更为方便. 【典型例题】类型一:三角函数的最值 例1.求函数sin cos 26y x x ππ⎛⎫⎛⎫=+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最大值. 【解析】原式1cos cos cos sin 62x x x x x π⎫⎛⎫=⋅-=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭21sin cos 2x x x =+sin 24x =+11(sin 22)sin 244423x x x π⎛⎫=+=++ ⎪⎝⎭,故所求函数最大值为24+. 【总结升华】运用三角函数公式化简成22sin sin cos cos y a x b x x x C =+++,通过二倍角降次,整理成)y x C ϕ=++型,再利用有界性处理.举一反三:【变式1】求函数cos y x x =+[0,]x π∈的值域. 【答案】[1,2]-【解析】)6sin(2cos sin 3π+=+=x x x y∵[0,]x π∈, ∴ ]67,6[6ππ∈π+x .由正弦函数图象可知: 当26π=π+x 即3π=x 时,max 2y =;当π=π+676x 即x π=时,min 1y =-. 所以函数值域为[1,2]-.【变式2】函数2()sin cos f x x x x =在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是( )A .1B .12+ C .32D .【答案】C【解析】1cos 21()2sin 22262x f x x x π-⎛⎫=+=-+ ⎪⎝⎭。
北京四中高考数学总复习 三角函数的概念知识梳理教案 理

三角函数的概念【考纲要求】1.了解任意角的概念和弧度制概念,能进行弧度与角度的互化.2.会表示终边相同的角;会象限角的表示方法.3.理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义,熟练掌握三角函数在各个象限中的符号、特殊角的三角函数值.4.熟练掌握同角三角函数的基本关系式和诱导公式并能运用他们解决有关问题. 【知识网络】【考点梳理】考点一、角的概念与推广1.任意角的概念:正角、负角、零角 2.象限角与轴线角:与α终边相同的角的集合:},2|{Z k k ∈+=απββ 第一象限角的集合:{|22,}2k k k Z πβπβπ<<+∈第二象限角的集合:{|22,}2k k k Z πβπβππ+<<+∈第三象限角的集合:3{|22,}2k k k Z πβππβπ+<<+∈ 三角函数的概念角的概念的推广、弧度制正弦、余弦的诱导公式同角三角函数的基本关系式任意角的三角函数第四象限角的集合:3{|222,}2k k k Z πβπβππ+<<+∈ 终边在x 轴上的角的集合:{|,}k k Z ββπ=∈ 终边在y 轴上的角的集合:{|,}2k k Z πββπ=+∈终边在坐标轴上的角的集合:{|,}2k k Z πββ=∈ 要点诠释:要熟悉任意角的概念,要注意角的集合表现形式不是唯一的,终边相同的角不一定相等,但相等的角终边一定相同,还要注意区间角与象限角及轴线角的区别与联系. 考点二、弧度制1.弧长公式与扇形面积公式: 弧长l r α=⋅,扇形面积21122S lr r α==扇形(其中r 是圆的半径,α是弧所对圆心角的弧度数).2.角度制与弧度制的换算:180π= ;18010.017451()57.305718'180rad rad rad ππ=≈=≈=;要点诠释:要熟悉弧度制与角度制的互化以及在弧度制下的有关公式. 考点三、任意角的三角函数1. 定义:在角α上的终边上任取一点(,)P x y ,记r OP ==则sin y r α=, cos x r α=, tan y x α=,cot x y α=,sec r x α=,csc ryα=. 2. 三角函数线:如图,单位圆中的有向线段MP ,OM ,AT 分别叫做α的正弦线,余弦线,正切线.3. 三角函数的定义域:sin y α=,cos y α=的定义域是R α∈;tan y α=,sec y α=的定义域是{|,}2k k Z πααπ≠+∈;cot y α=,csc y α=的定义域是{|,}k k Z ααπ≠∈.4. 三角函数值在各个象限内的符号:要点诠释:①三角函数的定义是本章内容的基础和出发点,正确理解了三角函数的定义,则三角函数的定义域、三角函数在各个象限内的符号以及同角三角函数之间的关系便可以得到牢固掌握.利用定义求三角函数值时,也可以自觉地根据角的终边所在象限进行分情况讨论.②三角函数线是三角函数的几何表示,是处理有关三角问题的重要工具,它能把某些繁杂的三角问题形象直观地表达出来.有关三角函数值的大小比较问题、简单三角不等式及简单三角方程的解集的确定等问题的解决常结合使用三角函数线,这是数形结合思想在三角中的具体运用.考点四、同角三角函数间的基本关系式1.平方关系:222si ncos 1α+α=α=.2. 商数关系:sin cos tan ;cot cos sin ααα=α=αα. 3. 倒数关系:tan cot 1;sin csc 1;cos sec 1α⋅α=αα=α⋅α=要点诠释:①同角三角函数的基本关系主要用于:(1)已知某一角的三角函数,求其它各三角函数值;(2)证明三角恒等式;(3)化简三角函数式.②三角变换中要注意“1”的妙用,解决某些问题若用“1”代换,如221sin cos =α+α,221sec tan tan 45=α-α== ,则可以事半功倍;同时三角变换中还要注意使用“化弦法”、消去法及方程思想的运用. 考点五、诱导公式1.2(),,,2k k Z πααπαπα+∈-±-的三角函数值等于α的同名三角函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值所在象限的符号.2.απ±2,απ±23的三角函数值等于α的互余函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值所在象限的符号. 要点诠释:诱导公式其作用主要是将三角函数值转化为090角的三角函数值,本节公式较多,要正确理解和记忆,诱导公式可以用“奇变偶不变,符号看象限(奇、偶指的是2π的奇数倍、偶数倍)”这个口诀进行记忆. 【典型例题】类型一、角的相关概念 例1.已知θ是第三象限角,求角2θ的终边所处的位置. 【答案】2θ是第二或第四象限角 【解析】方法一:∵θ是第三象限角,即322,2k k k Z πππθπ+<<+∈, ∴3,224k k k Z πθπππ+<<+∈, 当2k n =时,322,224n n n Z πθπππ+<<+∈, ∴2θ是第二象限角, 当21k n =+时,3722,224n n n Z πθπππ+<<+∈, ∴2θ是第四象限角, ∴2θ是第二或第四象限角. 方法二:由图知:2θ的终边落在二,四象限. 【总结升华】(1)要熟练掌握象限角的表示方法.本题容易误认为2θ是第二象限角,其错误原因为认为第三象限角的范围是3(,)2ππ.解决本题的关键就是为了凑出2π的整数倍,需要对整数进行分类.(2)确定“分角”所在象限的方法:若θ是第k (1、2、3、4)象限的角,利用单位圆判断nθ,(*n N ∈)是第几象限角的方法:把单位圆上每个象限的圆弧n 等份,并从x 正半轴开始,沿逆时针方向依次在每个区域标上1、2、3、4,再循环,直到填满为止,则有标号k 的区域就是角nθ (*n N ∈)终边所在的范围。
三角函数的图像与性质教案

三角函数的图像与性质教案一、教学目标:1. 理解三角函数的定义和基本概念。
2. 学会绘制和分析三角函数的图像。
3. 掌握三角函数的性质,并能应用于实际问题。
二、教学重点:1. 三角函数的定义和图像。
2. 三角函数的性质。
三、教学难点:1. 三角函数图像的绘制和分析。
2. 理解和应用三角函数的性质。
四、教学准备:1. 教学课件或黑板。
2. 三角函数图像的示例。
3. 练习题和解答。
五、教学过程:1. 引入:通过生活中的实例,如温度、声音等,引入三角函数的概念,激发学生的兴趣。
2. 讲解:讲解三角函数的定义和基本概念,引导学生理解三角函数的周期性和奇偶性。
3. 演示:使用课件或黑板,展示三角函数的图像,让学生观察和分析图像的形状和特点。
4. 练习:让学生绘制一些简单的三角函数图像,并分析其性质。
5. 讲解:讲解三角函数的性质,如单调性、奇偶性、周期性等,引导学生理解和应用。
6. 练习:让学生解决一些实际问题,运用三角函数的性质进行计算和分析。
7. 总结:对本节课的内容进行总结,强调三角函数的图像和性质的重要性。
8. 作业:布置一些练习题,让学生巩固所学内容。
六、教学反思:本节课通过实例引入三角函数的概念,激发学生的兴趣。
通过讲解和演示,让学生理解和掌握三角函数的图像和性质。
通过练习和实际问题解决,让学生应用所学知识。
整个教学过程中,注意引导学生主动参与,培养学生的动手能力和思维能力。
作业的布置有助于巩固所学内容。
总体来说,本节课达到了预期的教学目标。
六、教学目标:1. 能够运用三角函数的性质解决简单的三角方程和不等式问题。
2. 理解正弦、余弦和正切函数的图像是如何由基础函数通过平移、伸缩等变换得到的。
3. 能够分析实际问题,选择合适的三角函数模型进行求解。
七、教学重点:1. 三角函数图像的变换规律。
2. 三角方程和不等式的求解方法。
八、教学难点:1. 理解三角函数图像的变换规律及其对函数性质的影响。
2. 解决实际问题中三角函数的应用。
三角函数的图像与性质复习教案

三角函数的图像与性质复习教案第一章:引言1.1 三角函数的概念复习三角函数的定义和基本概念,如正弦、余弦、正切等。
引导学生理解三角函数的周期性和奇偶性。
1.2 三角函数的图像复习三角函数的图像特点,如正弦函数的波浪形状、余弦函数的波动形状等。
引导学生理解图像的平移、伸缩等变换。
第二章:正弦函数的图像与性质2.1 正弦函数的图像复习正弦函数的图像特点,如周期性、振幅等。
引导学生理解图像的平移、伸缩等变换。
2.2 正弦函数的性质复习正弦函数的性质,如单调性、奇偶性等。
引导学生理解函数的极值和拐点。
第三章:余弦函数的图像与性质3.1 余弦函数的图像复习余弦函数的图像特点,如周期性、振幅等。
引导学生理解图像的平移、伸缩等变换。
3.2 余弦函数的性质复习余弦函数的性质,如单调性、奇偶性等。
引导学生理解函数的极值和拐点。
第四章:正切函数的图像与性质4.1 正切函数的图像复习正切函数的图像特点,如周期性、振幅等。
引导学生理解图像的平移、伸缩等变换。
4.2 正切函数的性质复习正切函数的性质,如单调性、奇偶性等。
引导学生理解函数的极值和拐点。
第五章:三角函数的图像与性质的综合应用5.1 三角函数的图像与性质的综合应用引导学生理解三角函数图像与性质之间的关系,如周期性、奇偶性等。
举例讲解如何利用三角函数的图像与性质解决实际问题。
第六章:三角函数图像的变换6.1 图像的平移讲解如何通过平移变换得到不同三角函数的图像。
引导学生理解平移的方向和距离对图像的影响。
6.2 图像的伸缩讲解如何通过伸缩变换得到不同三角函数的图像。
引导学生理解伸缩的比例和对称性对图像的影响。
第七章:三角函数的周期性和对称性7.1 周期性复习三角函数的周期性,包括基本周期和周期函数的性质。
引导学生理解周期性在图像上的表现。
7.2 对称性复习三角函数的对称性,包括奇偶性和对称轴。
引导学生理解对称性在图像上的表现。
第八章:三角函数的极值和拐点8.1 极值讲解如何确定三角函数的极大值和极小值。
北京四中高考数学总复习 函数及表示知识梳理教案

【考纲要求】1. 了解映射的概念,了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域;2. 在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.3. 了解简单的分段函数,并能简单应用.【知识网络】【考点梳理】1、映射的定义设,A B 是两个非空的集合,如果按照对应法则f ,对于集合A 中的 任意一个元素,在集合B 中都有唯一的元素和它对应,那么这样的对应叫做集合A 到集合B 的映射, 记作:f A B →。
映射允许多对一,一对一,但是不允许一对多,允许集合B 中的元素在集合A 中没有元素和它对应。
2、函数的概念设A 、B 是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个x ,在集合B 中都有唯一的值与它对应,那么称:f A B →为从集合A 到集合B 的一个函数。
记作:)(x f y =.其中x 叫做自变量 ,y 叫做函数,自变量x 的取值范围(数集A )叫做函数的定义域,与x 的值对应的y 值叫做函数值,所有函数值构成的集合{}(),C y y f x x A ==∈叫做这个函数的值域。
3、函数的三要素函数的三要素是定义域、值域、对应法则,在这三要素中,由于值域可由定义域和对应法则唯一确定,故也可说函 数只有两个要素。
4、两个函数能成为同一函数的条件当且仅当两个函数的定义域和对应法则完全相同时,这两个函数才是同一函数。
映射函数及其表示函数三要素 函数的表示5、区间的概念和记号设,a b R ∈,且a b <,我们规定:(1)满足不等式a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,表示为],[b a 。
(2)满足不等式b x a <<的实数x 的集合叫做开区间,表示为),(b a 。
(3)满足不等式a x b ≤<或b x a ≤<的实数x 的集合叫做半闭半开区间,分别表示为),[b a 和],(b a 。
这里的实数a 和b 叫做相应区间的端点。
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【考纲要求】1、会用“五点法”画出正弦函数、余弦函数的简图;熟悉基本三角函数的图象、定义域、值域、奇偶性、单调性及其最值;理解周期函数和最小正周期的意义.2、理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2]π的性质(如单调性、最大和最小值、与x 轴交点等),理解正切函数在区间(,)22ππ-的单调性. 【知识网络】【考点梳理】考点一、“五点法”作图在确定正弦函数sin y x =在[0,2]π上的图象形状时,最其关键作用的五个点是(0,0),(,1)2π,(,0)π,3(,-1)2π,(2,0)π 考点二、三角函数的图象和性质名称sin y x =cos y x = tan y x =定义域x R ∈ x R ∈{|,}2x x k k Z ππ≠+∈值 域[1,1]- [1,1]- (,)-∞+∞图象奇偶奇函数偶函数奇函数应用三角函数的图象与性质正弦函数的图象与性质 余弦函数的 图象与性质正切函数的 图象与性质要点诠释:①三角函数性质包括定义域、值域、奇偶性、单调性、周期性、最大值和最小值、对称性等,要结合图象记忆性质,反过来,再利用性质巩固图象.三角函数的性质的讨论仍要遵循定义域优先的原则,研究函数的奇偶性、单调性及周期性都要考虑函数的定义域.②研究三角函数的图象和性质,应重视从数和形两个角度认识,注意用数形结合的思想方法去分析问题、解决问题. 考点三、周期一般地,对于函数()f x ,如果存在一个不为0的常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有(+)=()f x T f x ,那么函数()f x 就叫做周期函数,非零常数T 叫做这个函数的周期,把所有周期中存在的最小正数,叫做最小正周期(函数的周期一般指最小正周期).要点诠释:应掌握一些简单函数的周期:①函数sin()y A x ωϕ=+或cos()y A x ωϕ=+的周期2T πω=;②函数tan()y A x ωϕ=+的周期T πω=; ③函数sin y x =的周期=T π; ④函数tan y x =的周期=T π. 【典型例题】 类型一、定义域 例1.求函数21log 1sin =-y x的定义域. 【思路点拨】根据要使偶次根式有意义只需偶次根式下大于等于零即可,同时对数要有意义,再结合单位圆中的三角函数线解不等式即可.【解析】为使函数有意义,需满足21log 10,sin sin 0.⎧-≥⎪⎨⎪>⎩xx ,解得10sin 2<≤x ,由单位圆,如图所示:故函数的定义域为5{|22,}{|22,}66x k x k k Z x k x k k Z πππππππ<≤+∈+≤<+∈. 【总结升华】求函数的定义域通常是解不等式组,利用“数形结合”.在求解三角函数中,我们可以在单位圆中画三角函数线,求表示各三角不等式解集的扇形区域的交集来完成. 举一反三:【变式】求函数22sin cos 1+-y x x .【解析】为使函数有意义,需满足22sin cos 10+-≥x x ,即22cos cos 10--≤x x ,解得1cos1 2-≤≤x,由单位圆,如图所示:函数的定义域为22{|22,}33x k x k k Zππππ-<<+∈.例2.求函数2sin25log(2sin1)xy x x=-+-的定义域.【思路点拨】只需2250x-≥,同时对数要有意义,即底sin0x>且sin1x≠,真数2sin10x->.【解析】由题有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-≠>≥-1sin21sinsin252xxxx⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∈+≠∈+<<+≤≤-)(22)(6526255ZkkxZkkxkxππππππ将上面的每个不等式的范围在数轴上表示出来,然后取公共部分,由于x∈[-5,5],故下面的不等式的范围只取落入[-5,5]之内的值,即:∴因此函数的定义域为:3375[5,)(,)(,)(,)2266226πππππππ----【总结升华】①sinx中的自变量x的单位是“弧度”,x∈R,不是角度.求定义域时,若需先把式子化简,一定要注意变形时x的取值范围不能发生变化.②求三角函数的定义域,要解三角不等式,常用的方法有二:一是图象,二是三角函数线.举一反三:【变式1】求函数的定义域:(1)2log tan12y x x=+(2)tan(sin4lg(2cos1)x xyxπ-=-.【解析】(1)要使得函数有意义,需满足042log 012tan 02x x k x k x πππ<≤+≥⇒≤<+≥⎧⎧⎪⎪⎨⎨⎪⎪⎩⎩,解得20x π<<或4x π≤≤,∴定义域为:(0,)[,4]2x ππ∈.(2)要使得函数有意义,需满足42sin 02cos 102cos 11x k x x x πππ⎧-≠+⎪⎪⎪≥⎨⎪->⎪-≠⎪⎩解得π22,3k x k k Z ππ<<+∈ ∴定义域为:π{|22,}3x k x k k Z ππ<<+∈. 【变式2】已知()f x 的定义域为[0,1],求(cos )f x 的定义域. 【解析】∵()f x 中[0,1]x ∈,∴(cos )f x 中cos [0,1]x ∈,解得ππ22,22k x k k Z ππ-≤≤+∈, ∴(cos )f x 的定义域为:ππ{|22,}22x k x k k Z ππ-≤≤+∈.类型二、值域例3.求下列函数的值域:(1) 1sin cos y x x =+ (2)cos y x x =+ 2([,])63x ππ∈【思路点拨】(1)解析式利用二倍角的正弦公式化简后求值域;(2)利用两角和公式对函数解析式化简整理,进而根据正弦函数的性质求得函数的最大值与最小值,注意自变量的取值范围.【解析】(1)根据11sin cos sin 222x x x =≤可知1322y ≤≤, 故函数的值域为1322yy ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭. (2)cos 2sin()6y x x x π=+=+,由263x ππ≤≤知5366x πππ≤+≤,由正弦函数的单调性可知1sin()126x π≤+≤,故函数的值域为{}12y y ≤≤.【总结升华】①形如sin +y a x b =或cos +y a x b =,可根据sin ,cos x x 的有界性来求最值;②形如2sin +sin +y a x b x c =或2cos +cos +y a x b x c =可看成关于sin ,cos x x 的二次函数,但也要注意它与二次函数求最值的区别,其中sin 1,cos 1x x ≤≤;③形如sin +cos y a x b x =可化为(+)y x ϕ=(其中tan =baϕ)的形式来确定最值.举一反三: 【变式】已知44x ππ-≤≤且0x ≠,求函数tan()2y x π=-的值域.【解析】44x ππ-≤≤,且0x ≠,3424x πππ≤-≤且22x ππ-≠, 由正切函数的单调性可知1y ≥或1y ≤-, 故函数的值域为{}11y y y ≥≤-或. 类型三、奇偶性例4.判断下列函数的奇偶性:(1)(=sin (cos )f x x ) (2)1-sin (=1+sin x f x x)【思路点拨】(1)先观察定义域为R ,再判断f(x)与f (-x )的关系,可得答案;(2)先观察定义域,注意到定义域区间不关于原点对称,易得出答案.【解析】(1)函数的定义域为R ,(-=sin[cos(-)]=sin(cos )=(f x x x f x )) (=sin(cos )f x x ∴)是偶函数.(2)由题意有1+sin 0x ≠,故-1<sin 1x ≤,所以函数的定义域为32-2x x R x k ππ⎧⎫∈≠⎨⎬⎩⎭且,显然函数的定义域区间不关于原点对称,所以函数1-sin (=1+sin xf xx)既不是奇函数也不是偶函数.【总结升华】定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要不充分条件。
判断函数奇偶性常见步骤:①判定定义域是否关于原点对称;②判定f(x)与f (-x )的关系.举一反三:【变式】判断函数5(=cos(2+)2f x x π)的奇偶性. 【解析】5(=cos(2+)= -sin22f x x x π), (-= -sin(-2)=sin 2= -()f x x x f x ∴)故5(=cos(2+)2f x x π)是奇函数. 类型四、周期性例5. 求下列函数的周期: (1)22cossin 22y x x=-;(2)tan 36y x π=-)( 【思路点拨】运用公式化简转化为熟悉的三角函数的周期. 【答案】(1)2T π=;(2)3T π=【解析】(1)22=cos cossin 22x y x x=-, ∴周期为2T π=; (2)函数tan()y A x ωϕ=+0,0A ω≠≠()的周期T πω=, ∴周期为3T π=. 【总结升华】① 求三角函数式的最小正周期时,要尽可能地化为只含一个三角函数,且三角函数的次数为1的形式,比如sin()y A x ωϕ=+或tan()y A x ωϕ=+的形式,否则很容易出现错误.②函数sin()y A x ωϕ=+或cos()y A x ωϕ=+的周期2T πω=,函数tan()y A x ωϕ=+的周期T πω=. 举一反三:【变式】求函数的最小正周期. (1)sin()32y x ππ=-; (2)sin cos y x x =+; (3)22(sin cos )2cos y x x x +=+【解析】(1)24||2T ππ==-,∴周期为4; (2)cos sin )4y x x x π=+=+ ,∴周期为2π;(3)2sin 2cos 22)4y x x x π=++=++,∴周期为π.类型五、单调区间 例6.求函数=-sin (+)4y x π的单调区间.【思路点拨】借助正弦函数图象及含有绝对值的函数图象的画法,来帮助分析. 【解析】令=+4X x π,则=-sin (+)= -sin 4y x X π,函数= -sin y X 的周期为π,且图象如图所示:显然,当+,2k X k k Z πππ≤≤∈时,= -sin y X 单调递减;当+< +,2k X k k Z ππππ≤∈时,= -sin y X 单调递增;∴当++,42k x k k Z ππππ≤≤∈时,=-sin (+)4y x π单调递减;当+<++,24k x k k Z πππππ≤∈时,=-sin (+)4y x π单调递增;故=-sin (+)4y x π的单调递减区间为[-,+],44k k k Z ππππ∈;单调递增区间为3(+,+],44k k k Z ππππ∈. 【总结升华】复合三角函数的单调区间是运用基本函数的单调性及单调区间得出来的. 举一反三:【变式】求函数2=sin -2sin +2y x x 的单调区间:【解析】令=sin X x ,则22=22=(1)1y X X X -+-+, 且1X ≤ 显然函数2=(1)1y X -+在1X ≤始终是单调递减的, 所以[2-,2+]22x k k ππππ∈时,=sin X x 单调递增,2=sin -2sin +2y x x 单调递减;3[2+,2+]22x k k ππππ∈时,=sin X x 单调递减,2=sin -2sin +2y x x 单调递增;故2=sin -2sin +2y x x 单调递减区间为[2-,2+],22k k k Z ππππ∈;单调递增区间为3[2+,2+],22k k k Z ππππ∈. 类型六、综合【高清课堂:正余弦函数的图象和性质397862 例4】 例7. 已知函数 (sin -cos )sin2()sin x x xf x x=,(1)求()f x 的定义域及最小正周期; (2)求()f x 的单调递增区间.【思路点拨】通过二倍角与两角差的正弦函数,化简函数的表达式,(1)直接求出函数的定义域和最小正周期.(2)利用正弦函数的单调增区间,结合函数的定义域求出函数的单调增区间即可.【解析】(1)由题知sin 0x ≠,即x k π≠, 所以()f x 的定义域为{},x x k k Z π≠∈,(sin -cos )sin2()=sin 2-cos 2(2-) -1sin 4x x x f x x x x x π=2==2T ππ∴. (2)由-+22-+2242k x k πππππ≤≤,即3-++88k x k ππππ≤≤,()f x 单调递增, 故()f x 的单调递增区间区间为3[-,+],88k k k Z ππππ∈.【总结升华】对于较为复杂的三角函数,可通过恒等变形转化为sin()+y A x B ωϕ=+或cos()+y A x B ωϕ=+的形式进行. 求三角函数的最小正周期,一般运用公式2πT ω=来求解;注意三角函数的单调性的求解. 举一反三:【变式1】 函数π()sin()16f x A x ω=-+(0,0A ω>>)的最大值为3, 其图像相邻两条对称轴之间的距离为π2. (1)求函数()f x 的解析式;(2)设π(0,)2α∈,则()22f α=,求α的值.【解析】(1)∵函数f (x )的最大值为3,∴A +1=3,即A =2.∵函数图像的相邻两条对称轴之间的距离为2π, ∴最小正周期T =π.∴ω=2.故函数()f x 的解析式为=2sin(2) 1.6y x -+π(2)∵π()2sin()1226f αα=-+=,即1sin =.62α⎛⎫- ⎪⎝⎭π∵π02α<<,∴πππ,663α-<-<∴ππ=66α-, 故π.3α= 【变式2】已知函数()cos(2)2sin()sin()344f x x x x πππ=-+-+(1)求函数()f x 的最小正周期和图象的对称轴方程; (2)求函数()f x 在区间[,]122ππ-上的值域.【解析】(1)()cos(2)2sin()sin()344f x x x x πππ=-+-+1cos 2sin 2(sin cos )(sin cos )22x x x x x x =++-+221cos 22sin cos 2x x x x =++-1cos 22cos 22x x x =+- sin(2)6x π=-∴()f x 的最小正周期2T 2ππ== 由2()62x k k Z πππ-=+∈,得()23k x k Z ππ=+∈ ∴函数图象的对称轴方程为:()3x k k Z ππ=+∈(2)5[,],2[,]122636x x πππππ∈-∴-∈- 因为()sin(2)6f x x π=-在区间[,]123ππ-上单调递增,在区间[,]32ππ上单调递减,所以当3x π=时,()f x 取最大值1,11又1()()12222f f ππ-=-<=,当12x π=-时,()f x 取最小值2-, 所以函数()f x在区间[,]122ππ-上的值域为[2-.。