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第3讲 三角函数的图像与性质
最新考纲 1.能画出y=sin x,y=cos x,y=tan x的图像,了解三角函数的周期性;2.理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值、图像与x轴的交点等),理解正切函数在区间eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(π,2)))内的单调性.
知 识 梳 理
1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图
(1)正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]的图像中,五个关键点是:(0,0),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),1)),(π,0),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),-1)),(2π,0).
(2)余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]的图像中,五个关键点是:(0,1),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),0)),(π,-1),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),0)),(2π,1).
2.正弦、余弦、正切函数的图像与性质(下表中k∈Z)
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
图像
定义域
R
R
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
周期性
2π
2π
π
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
递增区间
[2kπ-π,2kπ]
递减区间
[2kπ,2kπ+π]
无
对称中心
(kπ,0)
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(kπ,2),0))
对称轴方程
x=kπ+eq \f(π,2)
x=kπ
无
诊 断 自 测
1.判断正误(在括号内打“√”或“×”) 精彩PPT展示
(1)由sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)+\f(2π,3)))=sin eq \f(π,6)知,eq \f(2π,3)是正弦函数y=sin x(x∈R)的一个周期.( )
(2)余弦函数y=cos x的对称轴是y轴.( )
(3)正切函数y=tan x在定义域内是增函数.( )
(4)已知y=ksin x+1,x∈R,则y的最大值为k+1.( )
(5)y=sin|x|是偶函数.( )
解析 (1)函数y=sin x的周期是2kπ(k∈Z).
(2)余弦函数y=cos x的对称轴有无穷多条,y轴只是其中的一条.
(3)正切函数y=tan x在每一个区间eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(kπ-\f(π,2),kπ+\f(π,2)))(k∈Z)上都是增函数,但在定义域内不是单调函数,故不是增函数.
(4)当k>0时,ymax=k+1;当k<0时,ymax=-k+1.
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
2.(2015·四川卷)下列函数中,最小正周期为π的奇函数是( )
A.y=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,2))) B.y=coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,2)))
C.y=sin 2x+cos 2x D.y=sin x+cos x
解析 y=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,2)))=cos 2x是最小正周期为π的偶函数;y=coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,2)))=
-sin 2x是最小正周期为π的奇函数;y=sin 2x+cos 2x=eq \r(2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4)))是最小正周期为π的非奇非偶函数;y=sin x+cos x=eq \r(2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,4)))是最小正周期为2π的非奇非偶函数.
答案 B
3.(2017·郑州模拟)若函数f(x)=sineq \f(x+φ,3)(φ∈[0,2π])是偶函数,则φ=( )
A.eq \f(π,2) B.eq \f(2π,3) C.eq \f(3π,2) D.eq \f(5π,3)
解析 由已知f(x)=sineq \f(x+φ,3)是偶函数,
可得eq \f(φ,3)=kπ+eq \f(π,2),
即φ=3kπ+eq \f(3π,2)(k∈Z),
又φ∈[0,2π],所以φ=eq \f(3π,2).
答案 C
4.函数f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,4)))在区间eq \b
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