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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
在确定正弦函数的图像时,起关键作用的5个点是.
在确定余弦函数的图像时,起关键作用的5个点是.
2.三角函数的图像与性质
在上
的图像
定义域
值域(有界性)
最小正周期
(周期性)
奇偶性(对称性)
奇函数
偶函数
单调增区间
单调减区间
对称轴方程
对称中心坐标
最大值及对应自变量值
时
时
最小值及对应自变量值
时
时
函数
正切函数
图像
定义域
值域
周期性
奇偶性
奇函数,图像关于原点对称
单调性
在上是单调增函数
对称轴
无
对称中心
3.与的图像与性质
(1)最小正周期:.
(2)定义域与值域:,的定义域为R,值域为[-A,A].
(3)最值
假设.
①对于,
②对于,
(4)对称轴与对称中心.
假设.
①对于,
②对于,
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轴交点的位置.
(5)单调性.
假设.
①对于,
②对于,
(6)平移与伸缩
由函数的图像变换为函数的图像的步骤;
方法一:.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.
方法二:.先周期变换,后相位变换,再振幅变换.
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而言的,即图像变换要看“变量”发生多大变化,而不是“角”变化多少.例如,函数的图像向右平移个单位,得到的图像表达式是,而不是;再如,将图像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,而不是.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或,,然后依据的性质整体求解.
题型1 三角函数性质的应用
一、函数的奇偶性
例4.16函数是R上的偶函数,则等于( )
A.0 B. C. D.
解析 因为函数是R上的偶函数,所以其图像关于轴对称,有正弦函数的对称性知,当时,,又,所以.故选C.
评注 由是奇函数和是偶函数可拓展得到关于三角函数奇偶性的重要结论:
(1)若为奇函数,则;
(2)若为偶函数,则;
(3)若为奇函数,则;
(4)若为偶函数,则;
若为奇函数,则,该函数不可能为偶函数.
变式1 已知,函数为奇函数,则等于( ).
A.0 B.1 C.-1 D.
变式2 设,则“”是“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,其中,则是偶函数的充要条件是( ).
A. B. C. D.
例4.17设函数,则是( ).
最小正周期为的奇函数
最小正周期为的偶函数
最小正周期为的奇函数
最小正周期为的偶函数
解析 ,所以是最小正周期为的偶函数.故选B.
变式1 若函数,则是( )
偶函数且最小正周期为
奇函数且最小正周期为
偶函数且最小正周期为
奇函数且最小正周期为
变式2 下列函数中,既是上的增函数,又是以为周期的偶函数的是( )
A. B. C. D.
二、函数的周期性
例4.18函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
解析 函数,.故选A
评注 关于三角函数周期的几个重要结论:
(1)函数的周期分别为,.
(2)函数,的周期均为
(3)函数的周期均.
变式1 函数的最小正周期和最大值分别为( )
A. B. C. D.
变式2 已知函数,则的最小正周期为_____.
变式3 设函数,则为( )
周期函数,最小正周期为
周期函数,最小正周期为
周期函数,最小正周期为
非周期函数
二、函数的单调性
例4.19函数为增函数的区间是( )
A. B. C. D.
解析 因为,
所以的递增区间实际上是
的递减区间.
令,
解得.
令,得,又因为,
所以.即函数的增区间为.故选C
评注 三角函数的单调性,需将函数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.
如函数的单调区间的确定基本思想是吧看做是一个整体,如由解出的范围,所得区间即为增区间;由解出的范围,所得区间即为减区间.若函数中,可用诱导公式将函数变为,则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,令,即,可得为原函
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