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专题十五 三角函数的图象与性质 知识精讲
一 知识结构图
内 容
考点
关注点
三角函数的图象与性质
三角函数的图象
五个关键点
正弦、余弦、正切型函数的最值、单调区间
三角函数的图象与性质
三角函数值比较大小
三角函数单调性
二.学法指导
1.解决正、余弦函数的图象问题,关键是要正确的画出正、余弦曲线.
2.正、余弦曲线的形状相同,只是在坐标系中的位置不同,可以通过相互平移得到.
3.用“五点法”画函数y=Asin x+b(A≠0)或y=Acos x+b(A≠0)在[0,2π]上简图的步骤
(1)列表:
x
0
eq \f(π,2)
π、
eq \f(3π,2)
2π
sin x
(或cos x)
0(或1)
1(或0)
0(或-1)
-1
(或0)
0(或1)
y
b
(或A+b)
A+b
(或b)
b
(或-A+b)
-A+b
(或b)
b
(或A+b)
(2)描点:在平面直角坐标系中描出五个点(0,y1),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),y2)),(π,y3),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),y4)),(2π,y5),这里的yi(i=1,2,3,4,5)值是通过函数解析式计算得到的.
(3)连线:用光滑的曲线将描出的五个点连接起来,就得到正(余)弦函数y=Asin x+b(y=Acos x+b)(A≠0)的图象.
4.用三角函数的图象解sin x>a(或cos x>a)的方法
(1)作出y=a,y=sin x(或y=cos x)的图象.
(2)确定sin x=a(或cos x=a)的x值.
(3)确定sin x>a(或cos x>a)的解集.
5..求三角函数周期的方法:
(1)定义法:即利用周期函数的定义求解.
(2)公式法:对形如y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A≠0,ω≠0)的函数,T=eq \f(2π,|ω|).
(3)图象法:即通过观察函数图象求其周期.
6.对于三角函数奇偶性的判断,有时可根据诱导公式先将函数式化简后再判断.
7、与三角函数奇偶性有关的结论
(1)要使y=Asin(ωx+φ)(Aω≠0)为奇函数,则φ=kπ(k∈Z);
(2)要使y=Asin(ωx+φ)(Aω≠0)为偶函数,则φ=kπ+eq \f(π,2)(k∈Z);
(3)要使y=Acos(ωx+φ)(Aω≠0)为奇函数,则φ=kπ+eq \f(π,2)(k∈Z);
(4)要使y=Acos(ωx+φ)(Aω≠0)为偶函数,则φ=kπ(k∈Z).
8.求形如y=Asin(ωx+φ)+b或形如y=Acos(ωx+φ)+b或形如y=Atan(ωx+φ)+b(其中A≠0,ω0,b为常数)的函数的单调区间,注意两点:①要把ωx+φ看作一个整体,若ω0,先用诱导公式将式子变形,将x的系数化为正;②在A0,ω0时,将“ωx+φ”代入正弦(或余弦或正切)函数的单调区间,可以解得与之单调性一致的单调区间;当A0,ω0时同样方法可以求得与正弦(余弦或正切)函数单调性相反的单调区间.
9、三角函数值大小比较的策略
?1?利用诱导公式,对于正弦函数来说,一般将两个角转化到eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(π,2)))或\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,2),\f(3π,2)))内;对于余弦函数来说,一般将两个角转化到[-π,0]或[0,π]内.
?2?不同名的函数化为同名的函数.
?3?自变量不在同一单调区间化至同一单调区间内,借助正弦、余弦函数的单调性来比较大小.
10、三角函数最值问题的常见类型及求解方法:
?1?y=asin2x+bsin x+c?a≠0?,利用换元思想设t=sin x,转化为二次函数y=at2+bt+c求最值,t的范围需要根据定义域来确定.
?2?y=Asin?ωx+φ?+b,可先由定义域求得ωx+φ的范围,然后求得sin?ωx+φ?的范围,最后得最值.
求正切型函数y=Atan(ωx+φ)(A≠0,ω>0)的定义域时,要将“ωx+φ”视为一个“整体”.令ωx+φ≠kπ+eq \f(π,2),k∈Z,解得x.
三.知识点贯通
知识点1 正弦函数、余弦函数图象的初步认识
1.正弦函数y=sin x,x∈R的图象叫正弦曲线.
2.余弦函数y=cos x,x∈R的图象叫余弦曲线.
例1.(1)下列叙述正确的是( )
①y=sin x,x∈[0,2π]的图象关于点P(π,0)成中心对称;
②y=cos x,x∈[0,2π]的图象关于直线x=π成轴对称;
③正、余弦函数的图象不超过直线y=1和y=-1所夹的范围.
A.0
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