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第十三讲:三角函数图象及性质
【考点梳理】
1、用五点法作正弦函数和余弦函数的简图
y=sinx x∈[0,2π]
(1)在正弦函数 , 的图象中,五个关键点是:
.
y=cosx, x∈[0,2π] 的图象中,五个关键点是:
(2)在余弦函数
.
y=Asin(wx+ϕ)
的图象与性质
2、
2π
T=
w
(1)最小正周期: .
y=Asin(wx+ϕ)
(2)定义域与值域: 的定义域为R,值域为[-A,A].
(3)最值(
A>0,w>0
).
y=Asin(wx+ϕ)
对于 ,
π
{ 当wx+ϕ= +2kπ(k∈Z)时,函数取得最大值A;
2
π
当wx+ϕ=− +2kπ(k∈Z)时,函数取得最小值−A;
2
(4)对称轴与对称中心.(
A>0,w>0
)
y=Asin(wx+ϕ)
对于 ,
π
{当wx +ϕ=kπ+ (k∈Z),即sin(wx +ϕ)
0 2 0
¿±1时,y=sin(wx+ϕ)的对称轴为x=x
0
当wx +ϕ=kπ(k∈Z),即sin(wx +ϕ)=0
0 0
时,y=sin(wx+ϕ)的对称中心为(x ,0).
0(5)单调性.(
A>0,w>0
)
y=Asin(wx+ϕ)
对于 ,
π π
{wx+ϕ∈[− +2kπ, +2kπ](k∈Z)⇒增区间;
2 2
π 3π
wx+ϕ∈[ +2kπ, +2kπ](k∈Z)⇒减区间.
2 2
(6)平移与伸缩
由 的图象变换得到 ( , )的图象的两种方法
(1)先平移后伸缩 (2)先伸缩后平移
【典型题型讲解】
考点一:三角函数的性质
【典例例题】
例1.(多选)(2022·广东汕头·高三期末)对于函数 ,x∈R,则( )
A.f(x)的最大值为1 B.直线 为其对称轴
C.f(x)在 上单调递增 D.点 为其对称中心
例2.(2022·广东珠海·高三期末)关于函数 ,下列说法正确的是( )A.函数 的图象可由函数 的图象向左平移 个单位得到
B. 的图象关于直线 对称
C. 的表达式可以改写为
D.若函数 在 的值域为 ,则m的取值范围是
【方法技巧与总结】
y=Asin(wx+ϕ) y=Acos(wx+ϕ)(A>0,w>0)
与
研究三角函数的性质,关键式将函数化为
的形式利用正余弦函数与复合函数的性质求解.
【变式训练】
1.(2022·广东揭阳·高三期末)已知函数 ,则该函数的增区间为( )
A. B.
C. D.
2.(2022·广东茂名·一模)函数 在区间 上的最大值为______
3.已知函数 ,则下列说法正确的是( )
A. 为奇函数 B. 为偶函数
C. 为奇函数 D. 为偶函数
4.设函数 ,若 时, 的最小值为 ,则( )
A.函数 的周期为
B.将函数 的图象向左平移 个单位,得到的函数为奇函数C.当 , 的值域为
D.函数 在区间 上的零点个数共有6个
5.设函数 , ,其中 , .若 , ,且 的最
小正周期大于 ,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
6.若函数 , , ,又 , ,且 的最小值为 ,
则 的值为( )
A. B. C.4 D.
7.(2022·广东湛江·一模)已知函数 , , ,
且 在区间 上有且只有一个极大值点,则 的最大值为___________.
8.(2021·广东佛山·一模)已知函数 .从下面的两个条件中任选其中一个:
① ;②若 ,且 的最小值为 , ,求解
下列问题:
(1)化简 的表达式并求 的单调递增区间;
(2)已知 ,求 的值.
考点二:三角函数的图象
【典例例题】
例1.(2022·广东·金山中学高三期末)为了得到函数 的图象,可以将函数
的图象( )A.向右平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
C.向左平移 个单位长度 D.向左平移 个单位长度
例2.(多选)(2022·广东中山·高三期末)已知函数 的部分图
象如图所示,下列说法正确的是( )
A.函数 的图象关于点 对称 B.函数 的图象关于直线 对称
C.函数 在 上单调递减
D.函数 图象向右平移 个单位可得函数 的图象
【方法技巧与总结】
1.图象变换过程中务必分清式相位变换,还是周期变换.变换只是相对于其中的自变量x而言的,如果x的
系数不是1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向.
y=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0)
2.已知函数 的图象求解析式时,常采用待定系数法,由图中的最高点、最
低点或特殊点求A;由函数的周期确定ω;确定ϕ常根据“五点法”中的五个点求解,其中一般把第一个
零点作为突破口,可以从图象的升降找准第一个零点的位置.
【变式训练】
1.(2022·广东广东·一模)将正弦函数图象上各点的横坐标缩短为原来的 ,纵坐标不变,得到函数的图象.则 图象的一个对称中心为( )
A. B. C. D.
2.(2022·广东韶关·一模)若将函数 的图象向左平移 个单位长度,则平移后的函数图象的一条
对称轴为( )
A. B. C. D.
3.(2022·广东广州·一模)将函数 的图象向右平移 个单位,得到函数 的图象,则下列
说法正确的是( )
A.若 ,则 是偶函数 B.若 ,则 在区间 上单调递减
C.若 ,则 的图象关于点 对称 D.若 ,则 在区间 上单调递增
4.(多选)(2022·广东·铁一中学高三期末)将函数 的图象向右平移 个单位长
度后得到函数 的图象,且 ,则下列说法正确的是( )
A. 为奇函数 B.
C.当 时, 在 上有4个极值点 D.若 在 上单调递增,则 的最大值为5
5.(多选)(2022·广东东莞·高三期末)已知函数 ,若 且对任意 都有
,则下列结论正确的是( )A. B.
C. 的图象向左平移 个单位后,图象关于原点对称
D. 的图象向右平移 个单位后,图象关于 轴对称
6.(多选)(2022·广东清远·高三期末)将函数 图象上所有的点向右平移 个单
位长度后,得到函数 的图象,若函数 ,则( )
A. 的最小值是 B. 的图象关于直线 对称
C. 的最小正周期是 D. 的单调递增区间是
7.(多选)(2022·广东惠州·一模)已知函数 (其中 , , )的部分
图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.函数 的图象关于 直线对称 B.函数 的图象关于点 对称
C.函数 在区间 上单调递增D. 与图象 的所有交点的横坐标之和为
9.(2022·广东茂名·二模)已知函数 的部分图象如图所示.将函数 的图
象向左平移 个单位得到 的图象,则( )
A. ) B.
C. D.
10.(2022·广东惠州·二模)已知函数 的部分图象如图所示,
则下列结论中正确的是( )A. 的最小正周期为 B.
C. 在 上单调递增 D. 为奇函数
【巩固练习】
一、单选题
1.已知直线 是函数 的图象的一条对称轴,为了得到函数 的图象,
可把函数 的图象( )
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
2.已知函数 ,若 ,则 ( )
A. B.2 C.5 D.7
3.已知函数 ,则下列结论错误的是( )
A.函数 的最小正周期是 B.函数 在区间 上单调递减
C.函数 的图象可由函数 的图象向左平移 个单位长度,再向下平移1个单位长度得到
D.函数 的图象关于 对称
4.如图是函数 的图象的一部分,则要得到该函数的图象,只需
要将函数 的图象( )A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
二、多选题
5.已知函数 ,则下列说法正确的是( )
A.直线 为函数f(x)图象的一条对称轴
B.函数f(x)图象横坐标缩短为原来的一半,再向左平移 后得到
C.函数f(x)在[- , ]上单调递增
D.函数 的值域为[-2, ]
6.设函数 ,则下列结论中正确的是( )
A. 的图象关于点 对称 B. 的图象关于直线 对称
C. 在 上单调递减 D. 在 上的最小值为0
7.已知函数 ,则下列说法正确的是( )A. B. 的图象关于原点对称
C.若 ,则 D.对 , , ,有 成
立
三、填空题
8.写出一个同时具有下列性质①②③的函数 ___________;已知函数满足:① ;
② ;③函数在 上单调递减;
9.已知函数 的部分图象如图所示,则 ________.
10.已知函数 ,若 ,且 在 上有最大值,没有最小值,
则 的最大值为______.
四、解答题
11.已知函数
(1)求 的值;
(2)求函数 在 上的增区间和值域.12.设 内角A,B,C的对边分别为a,b,c,函数 .
(1)若 ,求 的面积;
(2)当 时, 取最大值,求 在 上的值域.
14.已知函数 , 从下面两个条件:条件① 、条件
② 中选择一个作为已知.(1)求 时函数 的值域;
(2)若函数 图象向右平移m个单位长度后与函数 的图象重合,求正数m的最小值.
15.已知函数 的部分图象如图所示.
(1)求函数 的解析式;
(2)将函数 的图象上所有的点向右平移 个单位,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数 的图象.当 时,方程 恰有三个不相等的实数
根 ,求实数a的取值范围和 的值.
16.设 .
(1)若 ,求 使函数 为偶函数;
(2)在(1)成立的条件下,当 ,求 的取值范围.17.(已知函数 .
(1)求函数 的最小正周期及单调递增区间;
(2)若函数 关于点 中心对称,求 在 上的值域.