1、第4课时三角函数的图象和性质1能画出ysin x,ycos x,ytan x的图象,了解三角函数的周期性2理解正弦函数、余弦函数在区间0,2上的性质(如单调性、最大值和最小值以及与x轴的交点等),理解正切函数在区间内的单调性对应学生用书P54【梳理自测】1(教材改编)函数y|sin x|的一个单调增区间是()A.B.C. D.2(教材习题改编)设函数f(x)sin,xR,则f(x)是()A最小正周期为的奇函数B最小正周期为的偶函数C最小正周期为的奇函数D最小正周期为的偶函数3ysin的图象的一个对称中心是()A(,0) B.C. D.4(教材精编题)函数ytan的定义域为_5函数ycos,x的
2、值域为_答案:1.C2.B3.B4.(kZ) 5.以上题目主要考查了以下内容:(1)三角函数的图象和性质函数ysin xycos xytan x图象定义域xRxRx|xR且xk,kZ值域1,11,1R单调性在,kZ上递增;在,kZ上递减在(2k1),2k,kZ上递增;在2k,(2k1),kZ上递减在,kZ上递增最值x2k(kZ)时,ymax1;x2k(kZ)时,ymin1x2k(kZ)时,ymax1;x2k(kZ)时,ymin1无最值奇偶性奇偶奇对称性对称中心(k,0)kZ(kZ),kZ对称轴xk (kZ)xk(kZ)无周期22(2)周期性一般地,对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得
3、当x取定义域内的每一个值时,都有f(xT)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对于一个周期函数f(x),如果在它所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期函数yAsin(x),xR及函数yAcos(x);xR(其中A、为常数,且A0,0)的周期T【指点迷津】1一点提醒求函数yAsin(x)的单调区间时,应注意的符号,只有当0时,才能把x看作一个整体,代入ysin t的相应单调区间求解,否则将出现错误2两类点ysin x,x0,2,ycos x,x0,2的五点是:零点和极值点(最值点)3求周期的三种方法利用周期函数的定义f(xT)
4、f(x)利用公式:yAsin(x)和yAcos(x)的最小正周期为,ytan(x)的最小正周期为.利用图象图象重复的x的长度对应学生用书P55考向一三角函数的定义域、值域(1)函数y的定义域为_(2)求函数ycos2xsin x的最大值与最小值【审题视点】(1)使分母及tan x都有意义的x值(2)换元,设tsin x转化二次函数最值【典例精讲】(1)由已知得,kZ.所求函数定义域为.(2)函数变为y1sin2xsin x.设tsin x,t.函数变为f(t)t2t1当t,即sin x,x时,ymax.当t,即x时,ymin.【类题通法】(1)求三角函数的定义域实际上是解简单的三角不等式,常借
5、助三角函数线或三角函数图象来求解(2)求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型的题目:形如yasin xbcos xc的三角函数,化为yAsin(x)k的形式,再求最值(值域);形如yasin2xbsin xc的三角函数,可先设sin xt,化为关于t的二次函数求值域(最值);形如yasin xcos xb(sin xcos x)c的三角函数,可先设tsin xcos x,化为关于t的二次函数求值域(最值)1(2014北京市海淀区高三调研)已知函数f(x)2(sin xcos x)2.(1)求f的值和f(x)的最小正周期;(2)求函数f(x)在区间,上的最大值和最小值解析:(1)因为f(x
6、)2(sin xcos x)22(3sin2xcos2x2sin xcos x)12sin2xsin 2xcos 2xsin 2x2sin(2x),所以f()2sin(2)2sin ,所以f(x)的最小正周期为T.(2)当x,时,2x,(2x),所以当x时,函数取得最小值f()1,当x时,函数取得最大值f()2.考向二三角函数的单调性(1)函数ycos的单调递增区间为_;(2)已知函数ysin,求函数在,0上的单调递减区间【审题视点】把sin变为sin视2x、2x为一个整体,(并注意定义域)使之落在正、余弦的单调区间内求x的区间【典例精讲】(1)设u2x,则ycos u,当2ku2k(kZ)时
7、,ycos u随u的增大而增大又u2x随x的增大而增大(xR),当2k2x2k(kZ),即kxk(kZ)时,y随x的增大而增大,ycos的单调递增区间为:(kZ)(2)由ysin可化为ysin.令2k2x2k, kZ,得kxk,kZ.所以xR时,ysin的减区间为,kZ.从而x,0时,ysin的减区间为,.【类题通法】(1)代换法:求形如yAsin(x)k的单调区间时,只需把x看作一个整体代入ysin x的相应单调区间内即可,若为负则要先把化为正数(2)图象法函数的单调性表现在图象上是:从左到右,图象上升趋势的区间为单调递增区间,图象下降趋势的区间为单调递减区间,如果能画出三角函数的图象,那它
8、的单调区间就直观明了了2(1)ytan的单调递增区间为_(2)已知函数f(x)sin xcos x,设af,bf,cf,则a,b,c的大小关系是()AabcBcabCbac Dbca解析:(1)由k2xk(kZ)得,k2xk(kZ),即x(kZ),故函数的单调增区间为(kZ),无单调减区间(2)f(x)sin xcos x2sin,因为函数f(x)在上单调递增,所以ff,而cf2sin 2sin f(0)f,所以cab.答案:(1)(kZ)(2)B考向三三角函数的奇偶性、周期性、对称性(1)(2014泉州模拟)已知f(x)cos(x)sin(x)为偶函数,则可以取的一个值为()A. B.C D
9、(2)(2014湖南六校联考)若函数f(x)asin xbcos x(05,ab0)的图象的一条对称轴方程是x,函数f(x)的图象的一个对称中心是,则f(x)的最小正周期是_【审题视点】(1)利用f(x)f(x)恒成立求.(2)利用对称轴、对称中心及周期公式求解【典例精讲】(1)由已知得f(x)2cos,则2cos2cos恒成立,展开得sinxsin()0恒成立,故sin0恒成立,只有选项D符合(2)由题设,有f,即(ab),由此得到ab.又f0,所以a0,从而tan1,k,kZ,即8k2,kZ,而05,所以2,于是f(x)a(sin 2xcos 2x)asin,故f(x)的最小正周期是.【答
10、案】(1)D(2)【类题通法】(1)三角函数的奇偶性的判断技巧首先要知道基本三角函数的奇偶性,再根据题目去判断所求三角函数的奇偶性;也可以根据图象做判断(2)三角函数的对称性正、余弦函数的图象既是中心对称图形,又是轴对称图形正切函数的图象只是中心对称图形,ysin x,ycos x的对称轴通过它们的极值点,对称中心是图象的零点ytan x的对称中心是它的零点或间断点3(1)(2014石家庄高三模拟)已知函数f(x)|sin(2x)|,下面说法正确的是()A函数的周期为B函数图象的一条对称轴方程为xC函数在区间,上为减函数D函数是偶函数解析:选B.若x,则f(x)1,x是函数图象的一条对称轴,故
11、选B.(2)(2014荆州市高三质检)函数ysin(x)(0,0)的最小正周期为,且函数图象关于点(,0)对称,则函数的解析式为_解析:由题意知最小正周期T,2,2()k,k,又0,ysin(2x)答案:ysin(2x)对应学生用书P56 三角函数单调性忽视x的系数致错求函数ysin的单调区间为_【正解】原函数变形为ysin,令u,则只需求ysin u的单调区间即可ysin u在2ku2k(kZ),即3kx3k(kZ)上单调递增;ysin u在2ku2k(kZ),即3kx3k(kZ)上单调递减故ysin的递减区间为(kZ),递增区间为(kZ)【答案】递减区间为(kZ),递增区间为(kZ)【易错
12、点】由于受思维定式影响,本题容易出现仍然按照函数yAsin(x)(0)的单调区间的判断方法进行,如认为当x满足2kx2k(kZ)时函数单调递增,就会求错函数的单调区间【警示】(1)对于其它形式的三角函数,首先要变换到yAsin(x)或yAcos(x),yAtan(x)(0)才可(2)求单调区间要注意定义域1(2013高考浙江卷)已知函数f(x)Acos(x)(A0,0,R),则“f(x)是奇函数”是“”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件 D既不充分也不必要条件解析:选B.先判断由f(x)是奇函数能否推出,再判断由能否推出f(x)是奇函数若f(x)是奇函数,则f(0)0,所以c
13、os 0,所以k(kZ),故不成立;若,则f(x)AcosAsin(x),f(x)是奇函数所以f(x)是奇函数是的必要不充分条件2(2012高考课标全国卷)已知0,函数f(x)sin在单调递减,则的取值范围是()A. B.C. D(0,2解析:选A.由x得x,又ysin 在上递减,所以解得,故选A.3(2013高考全国大纲卷)已知函数f(x)cos xsin 2x,下列结论中错误的是()Ayf(x)的图象关于点(,0)中心对称Byf(x)的图象关于直线x对称Cf(x)的最大值为Df(x)既是奇函数,又是周期函数解析:选C.逐项分析检验,确定答案A项,因为f(2x)cos(2x)sin(42x)
14、cos(x)sin(2x)cos xsin 2xf(x),所以yf(x)的图象关于点(,0)中心对称,故正确B项,因为f(x)cos(x)sin(22x)cos xsin 2xf(x),所以yf(x)的图象关于直线x对称,故正确C项,f(x)cos xsin 2x2sin xcos2x2sin x(1sin2x)2sin3x2sin x,令sin xt,则t1,1,f(x)的最大值问题转化为求h(t)2t32t在t1,1上的最大值h(t)6t22,令h(t)0,得t或,经计算比较得最大值为h,故错误D项,由f(x)cos(x)sin(2x)cos xsin 2xf(x)知其为奇函数,综合选项A、B知f(x)为周期函数,故正确4(2013高考江西卷)函数ysin 2x2sin2x的最小正周期T为_解析:由于ysin 2x2sin2xsin 2x(1cos 2x)sin 2xcos 2x2sin,T.答案: