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考点 29 三角函数的图象与性质
【命题解读】
三角函数图象与性质的考查力度有所加强,往往将三角恒等变换与三角函数的图象和性质结合考查,
先利用三角公式进行化简,然后进一步研究三角函数的性质.其中三角函数的定义域值域、单调性、奇偶性、
周期性、对称性以及图象变换是主要考查对象,难度以中档以下为主.
【基础知识回顾】
1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图
(1)“五点法”作图原理:
在正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象上,五个关键点是:(0,0),,(π,0),,(2π,0).
在余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象上,五个关键点是:(0,1),,(π,-1),,(2π,1).
(2)五点法作图的三步骤:列表、描点、连线(注意光滑).
2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质
函数 y=sin x y=cos x y=tan x
图象
定
义 R R
域
值域 [-1,1] [-1,1] R
奇偶
奇函数 偶函数 奇函数
性
在[2kπ-π,
2kπ](k∈Z)上是
单 在(k∈Z)上是递增函
递增函数,在
调 数,在(k∈Z)上是递减 在(k∈Z)上是递增函数
[2kπ,2kπ+π]
性 函数
(k∈Z)上是递减
函数
周 期 是
周 周 期 是 2kπ(k∈ Z 且
2kπ(k∈ Z 且 周期是kπ(k∈Z且k≠0),最小
期 k≠0),最小正周期是
k≠0),最小正 正周期是π
性 2π
周期是2π对称轴是 x=
对 对 称 轴 是 x = +
kπ(k∈Z),对称 对称中心是
称 kπ(k∈Z),对称中心是
中心是 (k∈Z)
性 (kπ,0)(k∈Z)
(k∈Z)
1、函数 的定义域为( )
A. B.
C. D.
2、下列关于函数y=4sin x,x∈[-π,π]的单调性的叙述,正确的是( )
A.在[-π,0]上是增函数,在[0,π]上是减函数
B.在上是增函数,在和上是减函数
C.在[0,π]上是增函数,在[-π,0]上是减函数
D.在和上是增函数,在上是减函数
3、(安徽省淮南市2019届高三模拟) 若函数f(x)=sin ωx(ω>0)在区间上单调递增,在区间上单调递减,
则ω等于( )
A. B.
C.2 D.3
4、下列关于函数 的说法正确的是
A.在区间 上单调递增
B.最小正周期是
C.图象关于 成中心对称
D.图象关于直线 成轴对称5、 函数y=cos的单调减区间为______________.
6、 函数y=tan的图象与x轴交点的坐标是________________.
考向一 三角函数的定义域
例1 (1)函数y=的定义域为
(2)函数y=+lg(2sinx-1)的定义域为
.
变式1、 (1)函数y=的定义域为________.
(2)函数y=lg(sin x)+的定义域为________.
变式2、函数y=的定义域为________.
方法总结:三角函数定义域的求法
(1)以正切函数为例,应用正切函数y=tan x的定义域求函数y=Atan(ωx+φ)的定义域转化为求解简单
的三角不等式.
(2)求复杂函数的定义域转化为求解简单的三角不等式.
2.简单三角不等式的解法
(1)利用三角函数线求解.
(2)利用三角函数的图象求解.
考向二 三角函数的值域(最值)
例2、(1)[2017·全国Ⅱ高考]函数f=sin2x+cosx-(x∈)的最大值是____.
(2)函数y=的值域为_ __.
(3)函数f(x)=cos2x+6cos(-x)的最大值为____.
变式1、(1)函数f(x)=3sin在区间上的值域为________.
(2)设x∈,则函数y=的最大值为________.
(3)函数y=sin x-cos x+sin xcos x的值域为___________________________________.
变式2、函数 的最大值为________,最小值为________.
方法总结:求三角函数的值域(最值)的3种类型及解法思路
(1)形如y=asin x+bcos x+c的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+k的形式,再求值域(最值);
(2)形如y=asin2x+bsin x+c的三角函数,可先设sin x=t,化为关于t的二次函数求值域(最值);(3)形如y=asin xcos x+b(sin x±cos x)+c的三角函数,可先设t=sin x±cos x,化为关于t的二次函数求
值域(最值)
考向三 三角函数的单调性
例3、写出下列函数的单调区间:(1)y=sin;(2)y=|tan x|.
变式1:已知ω>0,函数f(x)=sin在上单调递减,则ω的取值范围是____________.
变式2:函数y=cos的单调递增区间为_______________.
方法总结:本题考查三角函数的单调性.首先化成y=Asin(ωx+φ)的形式,再把ωx+φ看作整体代入y=
sinx的相应单调区间内求x的范围即可.对于已知函数的单调区间的某一部分确定参数ω的范围的问题,
首先,明确已知的单调区间应为函数的单调区间的子集;其次,要确定已知函数的单调区间,从而利用它
们之间的关系可求解.考查运算求解能力,整体代换及转化与化归的思想.
考向四 三角函数的奇偶性、周期性及对称性
例4、(1) 函数y=-2cos2+1是________.
①最小正周期为π的奇函数; ②最小正周期为π的偶函数;
③最小正周期为的奇函数; ④最小正周期为的非奇非偶函数.
(2)当x=时,函数f(x)=sin(x+φ)取得最小值,则函数y=f满足________.
①是奇函数且图象关于点对称; ②是偶函数且图象关于点(π,0)对称;
③是奇函数且图象关于直线x=对称; ④是偶函数且图象关于直线x=π对称.
(3) 函数y=cos(3x+φ)的图象关于原点成中心对称图形,则φ=________.
变式1、(1)若函数f(x)=3sin,φ∈(0,π)为偶函数,则φ的值为____.
(2)若函数y=cos(ω∈N*)图象的一个对称中心是,则ω的最小值为____.
变式2、下列函数,最小正周期为 的偶函数有
A. B. C. D.
方法总结:本题考查三角函数的奇偶性与对称性.求f(x)的对称轴,只需令ωx+φ=+kπ(k∈Z),求x即可;
如果求f(x)的对称中心的横坐标,只需令ωx+φ=kπ(k∈Z),求x即可.奇偶性可以用定义判断,也可以通过诱导公式将y=Asin(ωx+φ)转化为y=Asinωx或y=Acosωx.考查运算求解能力,整体代换及转化与化归
的思想.
sinxx
1、【2019年高考全国Ⅰ卷理数】函数f(x)=cosxx2 在 的图象大致为
A. B.
C. D.
2、【2019年高考全国Ⅰ卷理数】关于函数 有下述四个结论:
①f(x)是偶函数 ②f(x)在区间( , )单调递增
③f(x)在 有4个零点 ④f(x)的最大值为2
其中所有正确结论的编号是
A.①②④ B.②④
C.①④ D.①③
3、【2019年高考全国Ⅱ卷理数】下列函数中,以 为周期且在区间( , )单调递增的是
A.f(x)=|cos2x| B.f(x)=|sin2x|
C.f(x)=cos|x| D.f(x)=sin|x|
4、【2018年高考全国卷II理数】若 在 是减函数,则 的最大值是A. B.
C. D.
5、【2019年高考北京卷理数】函数f(x)=sin22x的最小正周期是__________.
6、【2020年高考全国III卷理数】.关于函数f(x)= 有如下四个命题:
①f(x)的图象关于y轴对称.
②f(x)的图象关于原点对称.
③f(x)的图象关于直线x= 对称.
④f(x)的最小值为2.
其中所有真命题的序号是__________.
7、【2018年高考全国Ⅲ理数】函数 在 的零点个数为________.