三角函数的图象与性质 、知识网络 三角函数的图象和性质 三角函数的性质 三角函数的图象 定义域,值域 奇偶性 单调性 周期性 基本三角函数图象 基本变换 正弦型函数图 引申:y=f(ax+型函数 奇偶性 单调性 周期性 由图象写解析式 二、高考考点 (一)三角函数的性质 1、三角函数的定义域,值域或最值问题 2、三角函数的奇偶性及单调性问题:常见题型为:三角函数为奇函数(或偶函数)的 充要条件的应用:寻求三角函数的单调区间:比较大小的判断等. 3、三角函数的周期性:寻求(a+)型三角函数的周期以及难度较高的含有绝 对值的三角函数的周期 (二)三角函数的图象 1、基本三角函数图象的变换; 2、y=Asn(m+)型三角函数的图象问题;重点是“五点法”作草图的逆用:由给出 的一段函数图象求函数解析式 3、三角函数图象的对称轴或对称中心:寻求或应用;4、利用函数图象解决应用问 (三)化归能力以及关于三角函数的认知变换水平 知识要点 (一)三角函数的性质 1、定义域与值域
三角函数的图象与性质 一、知识网络 二、高考考点 (一)三角函数的性质 1、三角函数的定义域,值域或最值问题; 2、三角函数的奇偶性及单调性问题;常见题型为:三角函数为奇函数(或偶函数)的 充要条件的应用;寻求三角函数的单调区间;比较大小的判断等. 3、三角函数的周期性; 寻求 型三角函数的周期以及难度较高的含有绝 对值的三角函数的周期. (二)三角函数的图象 1、基本三角函数图象的变换; 2、 型三角函数的图象问题;重点是“五点法”作草图的逆用:由给出 的一段函数图象求函数解析式; 3、三角函数图象的对称轴或对称中心:寻求或应用; 4、利用函数图象解决应用问 题. (三)化归能力以及关于三角函数的认知变换水平. 三、知识要点 (一)三角函数的性质 1、定义域与值域
2、奇偶性 (1)基本函数的奇偶性奇函数:y=sinx,y=tanx;偶函数:y=cosx (2)J(a+9)型三角函数的奇偶性 Asin( ax+o (x∈R) g(x)为偶函数g(-x)=g(xx∈A F Asin( ax+=Asin(-ax+p( 0(x∈R) 由此得9=0=k+2(e2) 同理,8(x)=A8n(m+(x∈B)为奇函数兮m9=0兮9=km(∈2) px)=Acos(ax +o(xER) 以(x)=A(a+为偶函数兮9=k(∈2):x)=m+为奇函数 (k∈z 3、周期性 (1)基本公式 (i)基本三角函数的周期y=sinx,y=cosx的周期为2丌 y=tanx, y= cotx的周期为丌 (ii)J(ax+o)+k 型三角函数的周期 2丌 y=Amc+)+k,y=Ac8(am+列+k的周期为 丌 y=Atan(ax+o)+k, y= Acot(ax +p)+k 的周期为 (2)认知 型函数的周期 丌 y=lAin(ar+o)l y=lA cos(@ar+ol 的周期为 y1a(cx+刚y1(+l的周期为
2、奇偶性 (1)基本函数的奇偶性 奇函数:y=sinx,y=tanx; 偶函数:y=cosx. (2) 型三角函数的奇偶性 (ⅰ)g(x)= (x∈R) g(x)为偶函数 由此得 ; 同理, 为奇函数 . (ⅱ) 为偶函数 ; 为奇函数 . 3、周期性 (1)基本公式 (ⅰ)基本三角函数的周期 y=sinx,y=cosx 的周期为 ; y=tanx,y= cotx 的周期为 . (ⅱ) 型三角函数的周期 的周期为 ; 的周期为 . (2)认知 (ⅰ) 型函数的周期 的周期为 ; 的周期为
(i)y=(a+)+≠0)的周期 y=1ax++y1(++的周期为阿 y=1ac++yAcx++的周期为1 均同它们不加绝对值时的周期相同,即对y=(a++k的解析式施加绝对值后, 该函数的周期不变注意这一点与(i)的区别. (ⅱi)若函数为f(ax+)型两位函数之和,则探求周期适于“最小公倍数法” (ⅲi〕探求其它“杂”三角函数的周期,基本策略是试验一一猜想一-证明. (3)特殊情形研究 (i)y=tanx-cotx的最小正周期为2 (i)y=}m对+kx的最小正周期为2 (ii)y=sinx+cos'x的最小正周期为2 由此领悟“最小公倍数法”的适用类型,以防施错对象. 4、单调性 (1)基本三角函数的单调区间(族) 依从三角函数图象识证“三部曲”: ①选周期:在原点附近选取那个包含全部锐角,单调区间完整,并且最好关于原点对称 的一个周期; ②写特解:在所选周期内写出函数的增区间(或减区间): ③获通解:在②中所得特解区间两端加上有关函数的最小正周期的整数倍,即得这一函 数的增区间族(或减区间族) 循着上述三部曲,便可得出课本中规范的三角函数的单调区间族 揭示:上述“三部曲”也适合于寻求简单三角不等式的解集或探求三角函数的定义域 (2)y=J(amx+9)型三角函数的单调区间 此类三角函数单调区间的寻求“三部曲”为 ①换元、分解:令u=+,将所给函数分解为内、外两层:y=f(u),u=an+9 ②套用公式:根据对复合函数单调性的认知,确定出f(u)的单调性,而后利用(1) 中公式写出关于u的不等式 ③还原、结论:将u=《+φ代入②中u的不等式,解出x的取值范围,并用集合或 区间形成结论
(ⅱ) 的周期 的周期为 ; 的周期为 . 均同它们不加绝对值时的周期相同,即对 y= 的解析式施加绝对值后, 该函数的周期不变.注意这一点与(ⅰ)的区别. (ⅱ)若函数为 型两位函数之和,则探求周期适于“最小公倍数法”. (ⅲ)探求其它“杂”三角函数的周期,基本策略是试验――猜想――证明. (3)特殊情形研究 (ⅰ)y=tanx-cotx 的最小正周期为 ; (ⅱ) 的最小正周期为 ; (ⅲ)y=sin4 x+cos 4 x 的最小正周期为 . 由此领悟“最小公倍数法”的适用类型,以防施错对象. 4、单调性 (1)基本三角函数的单调区间(族) 依从三角函数图象识证“三部曲”: ①选周期:在原点附近选取那个包含全部锐角,单调区间完整,并且最好关于原点对称 的一个周期; ②写特解:在所选周期内写出函数的增区间(或减区间); ③获通解:在②中所得特解区间两端加上有关函数的最小正周期的整数倍,即得这一函 数的增区间族(或减区间族) 循着上述三部曲,便可得出课本中规范的三角函数的单调区间族. 揭示:上述“三部曲”也适合于寻求简单三角不等式的解集或探求三角函数的定义域. (2)y= 型三角函数的单调区间 此类三角函数单调区间的寻求“三部曲”为 ①换元、分解:令 u= ,将所给函数分解为内、外两层:y=f(u),u= ; ②套用公式:根据对复合函数单调性的认知,确定出 f(u)的单调性,而后利用(1) 中公式写出关于 u 的不等式; ③还原、结论:将 u= 代入②中 u 的不等式,解出 x 的取值范围,并用集合或 区间形成结论
(二)三角函数的图象 1、对称轴与对称中心 (1)基本三角函数图象的对称性 (i)正弦曲线y=s1nx的对称物为=k丌+(∈2) 正弦曲线y=sinx的 对称中心为(k丌,0)(∈2) (ⅱi)余弦曲线y=cosx的对称轴为x=kk∈2):余弦曲线y=c0sx的对称 (k丌+-,0)(k∈z) ,0(k∈z) (ⅲi)正切曲线y=tanx的对称中心为2 正切曲线y=tanx无对称 认知 ①两弦函数的共性: x=元为两弦函数f(x)对称轴台f(为最大值或最小值;(,0)为两弦函数f(x) 对称中心兮f( ②正切函数的个性 (,0)为正切函数f(x)的对称中心兮()=0或f()不存在 (2) 型三角函数的对称性(服从上述认知) (i)对于g(x)=Ain(ax+a) g(x)=Acos(ax+) 的图象 x=为g(x)对称轴分g()为最值(最大值或最小值):(,0)为两弦函数g(x) 对称中心兮g()=0 (i)对于g(x)=Aan(+)的图象(,0)为两弦函数g(x)的对称中心分g() 0或 g(x)不存在 基本变换 (1)对称变换(2)振幅变换(纵向伸缩)(3)周期变换(横向伸缩)(4)相位变换 (左右平移)(5)上、下平移 Asin( ax+D 的图象 (1)五点作图法
(二)三角函数的图象 1、对称轴与对称中心 (1)基本三角函数图象的对称性 (ⅰ) 正弦曲线 y=sinx 的对称轴为 ; 正弦曲线 y=sinx 的 对称中心为( ,0) . (ⅱ) 余弦曲线 y=cosx 的对称轴为 ; 余弦曲线 y=cosx 的对称 中心 (ⅲ)正切曲线 y=tanx 的对称中心为 ; 正切曲线 y=tanx 无对称 轴. 认知: ①两弦函数的共性: x= 为两弦函数 f(x)对称轴 为最大值或最小值;( ,0)为两弦函数 f(x) 对称中心 =0. ②正切函数的个性: ( ,0)为正切函数 f(x)的对称中心 =0 或 不存在. (2) 型三角函数的对称性(服从上述认知) (ⅰ)对于 g(x)= 或 g(x)= 的图象 x= 为 g(x)对称轴 为最值(最大值或最小值);( ,0)为两弦函数 g(x) 对称中心 =0. (ⅱ)对于 g(x)= 的图象( ,0)为两弦函数 g(x)的对称中心 =0 或 不存在. 2、基本变换 (1)对称变换 (2)振幅变换(纵向伸缩)(3)周期变换(横向伸缩)(4)相位变换 (左右平移)(5)上、下平移 3、y= 的图象 (1)五点作图法
(2)对于A,T,@,φ的认知与寻求:①A:图像上最高点(或最低点)到平衡 位置的距离 2A:图像上最高点与最低点在y轴上投 影间的距离 ②2:图象的相邻对称轴(或对称中心)间的距离:4:图象的对称轴与相邻对称中 心间的距离 由T 得出. 解法一:运用“代点法”求解,以图象的最高点(或最低点)坐标代入为上策,若以图 象与x轴交点坐标代入函数式求φ,则须注意检验,以防所得φ值为增根 解法二:逆用“五点作图法”的过程(参见经典例题) 四、经典例题 例1、求下列函数的值域 2 sin xcos x (1) 1+sinx 2)2+snx(3)y=(4-3sinx)(4-3csx) (4) sinx+cos xl (5) y=lsin x+sin x cos xl+sin2x 分析:对于形如(1)(2)(3)的函数求值域,基本策略是(i)化归为Asn(a+ 的值域:(i)转化为sinx(或cosx)的二次函数:对于(4)(5)(6)之类含有绝对值 的函数求值域,基本策略则是(i)在适当的条件下考察y2;(i)转化为分段函数来处理 (ⅲi)运用其周期性、奇偶性或函数图象对称性转化. 解 sin XCos x sin x(l-sinx 1+sin x 1+sin x 2sin x(1-sin x)(s 兮y=-2(sinx-2)2+-(sinx≠-1)-1<sinx≤1.0≤(sinx-2)2 y∈(-4,。] 即所求函数的值域为 得 yin x-√3cosx=-2 (2)由 2+sin x
(2)对于 A,T, , 的认知与寻求: ①A:图像上最高点(或最低点)到平衡 位置的距离; 2A:图像上最高点与最低点在 y 轴上投 影 间的距离. ② :图象的相邻对称轴(或对称中心)间的距离; :图象的对称轴与相邻对称中 心间的距离. : 由 T= 得出. ③ : 解法一:运用“代点法”求解,以图象的最高点(或最低点)坐标代入为上策,若以图 象与 x 轴交点坐标代入函数式求 ,则须注意检验,以防所得 值为增根; 解法二:逆用“五点作图法”的过程(参见经典例题). 四、经典例题 例 1、求下列函数的值域: (1) (2) (3) (4) (5) (6) 分析:对于形如(1)(2)(3)的函数求值域,基本策略是(ⅰ)化归为 的值域;(ⅱ)转化为 sinx(或 cosx)的二次函数;对于(4)(5)(6)之类含有绝对值 的函数求值域,基本策略则是(ⅰ)在适当的条件下考察 y 2;(ⅱ)转化为分段函数来处理; (ⅲ)运用其周期性、奇偶性或函数图象对称性转化. 解: (1) ∵ ∴ , 即所求函数的值域为 . (2)由