环球雅思学科教师辅导讲义
讲义编号:_ 学员编号: 年 级:高一 课 时 数:3课时 学员姓名: 辅导科目:数 学 学科教师:王 燕 课 题 授课日期及时段 教学目的 三角函数的图象与性质 年 月 日 : — : 1. 熟练掌握三角函数的图像和性质 2. 会运用三角函数的图像和性质解题 教学内容 模块一::基础梳理 1.“五点法”描图 π3 (1)y=sinx的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为: (0,0), 2,1, (π,0), 2π,-1, (2π,0) π3π (2)y=cosx的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为: (0,1),2,0,(π,-1),2,0,(2π,1) 2.三角函数的图象和性质 函数 性质 定义域 y=sin x R y=cos x R y=tan x π{x|x≠kπ+2,k∈Z} 图象 值域 [-1,1] [-1,1] 对称轴: x=kπ(k∈Z); 对称中心: π(kπ+2,0) (k∈Z) kπ对称中心:2,0 (k∈Z) R π对称轴: x=kπ+2对称性 (k∈Z); 对称中心: (kπ,0)(k∈Z) 第 1 页
周期 2π 单调增区间:[2kππ-2,2kπ+ 2π π 单调增区间:[2kπ-π,2kπ] (k∈Z) ; 单调增区间:(kπ-单调减区间:[2kπ,ππ,kπ+22)(k∈Z) 2kπ+π](k∈Z) 单调性 π2](k∈Z); 单调减区间:[2kππ3π+2,2kπ+2] (k∈Z) 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 3.一般地对于函数f(x),如果存在一个非零的常数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) 对函数周期性概念的理解 周期性是函数的整体性质,要求对于函数整个定义域范围的每一个x值都满足f(x+T)=f(x),其中T是不为零的常数.如果只有个别的x值满足f(x+T)=f(x),或找到哪怕只有一个x值不满足f(x+T)=f(x),都不能说T是函数f(x)的周期. 2π函数y=Asin(ωx+φ)和y=Acos(ωx+φ)的最小正周期为:|ω| πy=tan(ωx+φ)的最小正周期为:|ω| 4.求三角函数值域(最值)的方法: (1)利用sin x、cos x的有界性; 关于正、余弦函数的有界性 由于正余弦函数的值域都是[-1,1],因此对于∀x∈R,恒有-1≤sin x≤1,-1≤cos x≤1,所以1叫做y=sin x,y=cos x的上确界,-1叫做y=sin x,y=cos x的下确界. (2)形式复杂的函数应化为y=Asin(ωx+φ)+k的形式逐步分析ωx+φ的范围,根据正弦函数单调性写出函数的值域; (3)换元法:把sin x或cos x看作一个整体,可化为求函数在区间上的值域(最值)问题. 5.求三角函数的单调区间时,应先把函数式化成形如y=Asin(ωx+φ) (ω>0)的形式,再根据基本三角函数的单调区间,求出x所在的区间.应特别注意,应在函数的定义域内考虑.注意区分下列两题的单第 2 页
π调增区间不同;利用换元法求复合函数的单调区间(要注意x系数的正负号) (1)y=sin2x-4;(2)y=πsin4-2x. 模块二:热身练习 π1.函数y=cosx+3,x∈R( ). A.是奇函数 B.既不是奇函数也不是偶函数 C.是偶函数 D.既是奇函数又是偶函数 π2.函数y=tan4-x的定义域为( ). ππx≠kπ+x≠2kπ+C.x4 ,k∈Z D.x4 ,k∈Z πA.xx≠kπ-4,k∈Z πB.xx≠2kπ-4,k∈Z π3.函数y=sin(2x+3)的图象的对称轴方程可能是( ) πA.x=-6 πππB.x=-12 C.x=6 D.x=12 π4.y=sinx-4的图象的一个对称中心是( ). A.(-π,0) 3π3πB.-4,0 C.2,0 πD.2,0 ( ) 5.下列区间是函数y=2|cos x|的单调递减区间的是 π3πA.(0,π) B.-2,0 C.2,2π πD.-π,-2 ππ6.已知函数f(x)=sin(2x+φ),其中φ为实数,若f(x)≤|f(6)|对任意x∈R恒成立,且f(2)>f(π),则f(x)的单调递增区间是( ) πππA.[kπ-3,kπ+6](k∈Z) B.[kπ,kπ+2](k∈Z) π2ππC.[kπ+,kπ+](k∈Z) D.[kπ-,kπ](k∈Z) 632 xπ7.函数f(x)=3cos2-4x∈R的最小正周期为_____. π8..y=2-3cosx+4的最大值为_____,此时x=_________. 9.函数y=(sinx-a)2+1,当sinx=1时,y取最大值;当sinx=a时,y取最小值,则实数_____.
ππ10.函数f(x)=sin2x+3sinxcosx在区间[4,2]上的最大值是 . 第 3 页
模块三:典型例题 题型一 与三角函数有关的函数定义域问题 例:求下列函数的定义域: (1)y=lgsin(cos x); (2)y=sin x-cos x. 题型二、三角函数的五点法作图及图象变换 π例:已知函数f(x)=4cosxsin(x+6)-1. (1)用五点法作出f(x)在一个周期内的简图; (2)该函数图象可由y=sinx(x∈R)的图象经过怎样的平移变换与伸缩变换得到? 题型三 三角函数图象与解析式的相互转化 π例1函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,A>0,ω>0,0<φ<2)的部分图象如图所示. (1)求f(x)的解析式; π(2)设g(x)=[f(x-12)]2,求函数g(x)在 第 4 页
ππx∈[-6,3]上的最大值,并确定此时x的值. 例2若方程3sinx+cosx=a在[0,2π]上有两个不同的实数根x1,x2,求a的取值范围,并求此时x1+x2的值. 第 5 页
π例3已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R(其中A>0,ω>0,0<φ<2)的图象与x轴的交点中,相邻π2π两个交点之间的距离为2,且图象上一个最低点为M(3,-2). (1)求f(x)的解析式; π1(2)将函数f(x)的图象向右平移12个单位后,再将所得图象上各点的横坐标缩小到原来的2,纵坐标不变,得到y=g(x)的图象,求函数y=g(x)的解析式,并求满足g(x)≥2且x∈[0,π]的实数x的取值范围. 题型四 、三角函数的奇偶性与周期性及应用 π例:已知函数f(x)=sin(ωx+φ),其中ω>0,|φ|<2. π3π(1)若cos4cosφ-sin4sinφ=0,求φ的值; π(2)在(1)的条件下,若函数f(x)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于3,求函数f(x)的解析式;并求最小正实数m,使得函数f(x)的图象向左平移m个单位后所对应的函数是偶函数. 第 6 页
题型五 三角函数的单调性与周期性 例:写出下列函数的单调区间及周期: π(1)y=sin-2x+3;(2)y=|tan x|. 题型六、三角函数的对称性与单调性及应用 例:已知向量m=(3sin2x-1,cosx), n=(1,2cosx),设函数f(x)=mn,x∈R. (1)求函数f(x)图象的对称轴方程; (2)求函数f(x)的单调递增区间. 题型七 三角函数的对称性与奇偶性 第 7 页
π例 (1)已知f(x)=sin x+3cos x(x∈R),函数y=f(x+φ) |φ|≤2的图象关于直线x=0对称,则φ的值为________. 4π(2)如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点3,0中心对称,那么|φ|的最小值为( ) π A . 6 πB.4 πC.3 πD.2 题型八 三角函数的值域与最值的求法及应用 2sinxcos2x例1 (1)求函数y=的值域; 1+sinx(2)求函数y=sinxcosx+sinx+cosx的最值; xx1cos2x(3)若函数f(x)=-asin2·cos(π-2)的最大值为2,试确定常数a的值. 4sin(x)2 π例2已知函数f(x)=sin2x+acos2x(a∈R,a为常数),且4是函数y=f(x)的一个零点. (1)求a的值,并求函数f(x)的最小正周期; π(2)当x∈[0,2]时,求函数f(x)的最大值和最小值及相应的x的值. 第 8 页
题型九 分类讨论及方程思想在三角函数中的应用 ππ例题:已知函数f(x)=-2asin2x+6+2a+b的定义域为0,2,函数的最大值为1,最小值为-5,(1)求a和b的值. π(2)若 a>0,设g(x)=f x+2且lg g(x)>0,求g(x)的单调区间. 第 9 页
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