§5.3 三角函数的图象与性质
最新考纲 考情考向分析 以考查三角函数的图象和性质为主,题目涉及三角函数的图象及应用、图象的对称性、1.理解正弦函数、余弦函数、正切函数的定义及其图象与性质. 2.了解三角函数的周期性. 单调性、周期性、最值、零点.考查三角函数性质时,常与三角恒等变换结合,加强数形结合思想、函数与方程思想的应用意识.题型既有选择题和填空题,又有解答题,中档难度.
1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图
?π?(1)在正弦函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),?,1?,(π,0),
?2??3π,-1?,(2π,0).
?2???
?π?(2)在余弦函数y=cosx,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),?,0?,(π,-
?2?
1),?
?3π,0?,(2π,1).
?
?2?
函数 2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k∈Z)
y=sinx y=cosx y=tanx 图象 定义域 值域 周期性 奇偶性
R [-1,1] 2π 偶函数 错误! R π 奇函数 R [-1,1] 2π 奇函数 1
递增区间 递减区间 对称中心 对称轴 方程
概念方法微思考
错误! 错误! (kπ,0) π2[2kπ-π,2kπ] [2kπ,2kπ+π] ?kπ-π,kπ+π? ?22???无 ?kπ+π,0? ??2??x=kπ ?kπ,0? ?2???无 x=kπ+ 1.正(余)弦曲线相邻两条对称轴之间的距离是多少?相邻两个对称中心的距离呢? 提示 正(余)弦曲线相邻两条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为半个周期.
2.思考函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A≠0,ω≠0)是奇函数,偶函数的充要条件? π
提示 (1)f(x)为偶函数的充要条件是φ=+kπ(k∈Z);
2(2)f(x)为奇函数的充要条件是φ=kπ(k∈Z).
题组一 思考辨析
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)y=sinx在第一、第四象限是增函数.( × )
π2π?π2π?(2)由sin?+?=sin知,是正弦函数y=sinx(x∈R)的一个周期.( × )
3?63?6(3)正切函数y=tanx在定义域内是增函数.( × ) (4)已知y=ksinx+1,x∈R,则y的最大值为k+1.( × ) (5)y=sin|x|是偶函数.( √ ) 题组二 教材改编
π??2.[P35例2]函数f(x)=cos?2x+?的最小正周期是________.
4??答案 π
π???π?3.[P46A组T2]y=3sin?2x-?在区间?0,?上的值域是________. 6?2???
?3?答案 ?-,3?
?2?
π?π5π??π?解析 当x∈?0,?时,2x-∈?-,?,
2?6?6?6?
2
sin???2x-π6???∈??1?-2,1???, 故3sin??π?2x-6???∈???-32,3???,
即y=3sin??π?2x-6???的值域为???-32,3???
.
4.[P47B组T2]函数y=-tan??3π?2x-4???的单调递减区间为________________.
答案 ?
?π?8
+kπ2,5π8+kπ2???(k∈Z)
解析 由-π2+kπ<2x-3π4<π
2+kπ(k∈Z),
得π8+kπ2 2 (k∈Z), 所以y=-tan??3π? 2x-4???的单调递减区间为 ??π+kπ,5π?828+kπ2??? (k∈Z). 题组三 易错自纠 5.下列函数中最小正周期为π且图象关于直线x=π 3对称的是( ) A.y=2sin??π? 2x+3??? B.y=2sin??π?2x-6??? C.y=2sin??x?2+π3??? D.y=2sin??? 2x-π3??? 答案 B 解析 函数y=2sin??π? 2x-6??2π?的最小正周期T=2=π, 又sin??? 2×π3-π6???=1, ∴函数y=2sin??π?2x-?π6??的图象关于直线x=3对称. 6.函数f(x)=4sin? ?π?3-2x?? ? 的单调递减区间是______________________. 答案 ??π5?kπ-12,kπ+12π???(k∈Z) 解析 f(x)=4sin??π?3-2x???=-4sin??π?2x-3???. 所以要求f(x)的单调递减区间, 3 π??只需求y=4sin?2x-?的单调递增区间. 3??πππ 由-+2kπ≤2x-≤+2kπ(k∈Z),得 232π5 -+kπ≤x≤π+kπ(k∈Z). 1212所以函数f(x)的单调递减区间是 ?-π+kπ,5π+kπ?(k∈Z). ?12?12?? 7.cos23°,sin68°,cos97°的大小关系是________. 答案 sin68°>cos23°>cos97° 解析 sin68°=cos22°, 又y=cosx在[0°,180°]上是减函数, ∴sin68°>cos23°>cos97°. 题型一 三角函数的定义域 π??1.函数f(x)=-2tan?2x+?的定义域是( ) 6?? ???π A.?x?x≠ 6??? ???π B.?x?x≠-12??? ??? ?? ??? ?? ???π C.?x?x≠kπ+?k∈Z? 6??? ???kππ D.?x?x≠+?k∈Z? 26??? ??? ????? ?? 答案 D ππkππ 解析 由正切函数的定义域,得2x+≠kπ+,k∈Z,即x≠+(k∈Z),故选D. 62262.函数y=sinx-cosx的定义域为________. π5π??答案 ?2kπ+,2kπ+?(k∈Z) 44 ?? 解析 方法一 要使函数有意义,必须使sinx-cosx≥0.利用图象,在同一坐标系中画出[0,2π]上y=sinx和y=cosx的图象,如图所示. 4