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第07 讲 正弦函数的性质与图像
课程标准
学习目标
1. 掌握
的周期性、奇偶
性、单调性和最值;
2.会用正弦函数的性质解决一些简单的三角
函数问题;
3.会利用五点作图法画出正弦函数的图象。
1.了解正弦曲线的画法,能正确使用“五点法”“几
何法”作出正弦函数的图象,重点提升直观想象核心
素养;
2.理解正弦函数的性质,会求正弦函数的周期、单调
区间和最值,并能利用正弦函数的图象与性质解决相
关问题,重点提升数学运算核心素养。
知识点01 正弦函数的性质
1、定义域与值域:
定义域为
,值域为
当且仅当
,
时,函数
的最大值为
;
当且仅当
,
时,函数
的最大值为
;
2、奇偶性:
正弦函数是奇函数,其图像关于原点中心对称;
3、周期性:
(1)周期:对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得对定义域内的每一个x,都满足f(x+T)=
f(x),那么就称函数f(x)为周期函数,非零常数T 称为这个函数的周期.
(2)最小正周期:对于一个周期函数f(x),如果在它的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小
的正数就称为f(x)的最小正周期.
4、单调性:
在
上单调递增,在
上单调递减(k ∈Z );
5、正弦函数的零点:
正弦函数
的零点是
【即学即练1】
1.(23-24 高一上·陕西西安·期末)使得函数
为减函数,且值为负数的区间为( )
A.
B.
C.
D.
2.(24-25 高一上·天津南开·阶段练习)已知函数
,则( )
A.
在
上单调递增
B.曲线
关于直线
对称
C.曲线
关于点
对称
D.曲线
关于直线
对称
知识点02 正弦函数的图像
1、图像
2、对称轴与对称中心:对称轴方程
;对称中心
(k ∈Z )
3、五个关键点:
,
,
,
,
【解读】(1)作正弦函数图像时,函数自变量要用弧度制,以保证自变量与函数值都为实数;
(2)在精确度要求不高的情况下,“五点法”是一种实用、高效的作图方法,需要注意这五个点要用平
滑的曲线连接,而不能用线段连接;
(3)五个关键点是利用五点法作图的关键,要熟记并区分正弦函数图像中的五个关键点。
【即学即练2】(24-25 高一上·广东江门·阶段练习)已知函数
,
(1)用五点法画函数
的图象;
(2)讨论函数
图象与直线
(为常数)的交点个数.
题型01 五点作图法画正弦函数图象
【典例1】(24-25 高一上·山东淄博·阶段练习)列表描点连线五点作图画
在
上的图像.
【变式1】(24-25 高一上·全国·课后作业)
用“五点法”作出函数的简图?
【变式2】(23-24 高一·上海·课堂例题)作出下列函数的大致图像:
(1)
,
;
(2)
,
.
题型02 正弦函数的单调性
【典例2】下列关于函数
,
的单调性的叙述,正确的是( )
A.在
上单调递增,在
上单调递减
B.在
上单调递增,在
上单调递减
C.在
及
上单调递增,在
上单调递减
D.在
上单调递增,在
及
上单调递减
【变式1】(23-24 高一上·北京大兴·期末)下列函数中,在区间
上单调递增的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】函数
的一个单调递减区间是( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】(23-24 高一·上海·课堂例题)求下列函数的单调区间:
(1)
;
(2)
;
题型03 含sinx 函数的奇偶性
【典例3】(24-25 高一上·福建龙岩·阶段练习)已知函数
,则“
”是“函数
是偶函数”的( )
A.充要条件
B.必要不充分条件
C.充分不必要条件
D.既不充分也不必要条件
【变式1】(24-25 高一上·吉林长春·期末)下列函数是奇函数且在区间
上是增函数的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】(23-24 高一上·四川凉山·期末)已知函数
,且
,则
( )
A.
B.
C.0
D.1
【变式3】(24-25 高一上·云南昆明·阶段练习)已知函数
,若
,
则
.
题型04 正弦函数的值域与最值
【典例4】(24-25 高一上·甘肃兰州·阶段练习)函数
,
的值域是( )
A.
B.
C.
D.
【变式1】(24-25 高一上·江苏无锡·阶段练习)设集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】函数
,
的值域是( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】(23-24 高一下·上海·期中)函数
最大值为 .
【变式4】(24-25 高一·上海·随堂练习)函数
,
的值域是 .
【变式5】函数
的值域为( )
A.
B.
C.
D.
题型05 由正弦函数图象解不等式
【典例5】(24-25 高一上·全国·课后作业)在
上,函数
的定义域是( )
A.
B.
C.
D.
【变式1】(24-25 高一上·上海·课后作业)在
内,不等式
的解集是 .
【变式2】(23-24 高一下·上海徐汇·期中)函数
的定义域为
【变式3】(24-25 高一上·全国·课后作业)当
时,求使
有意义的x 的取值范围.
【变式4】(24-25 高一上·全国·课前预习)求函数
的定义域.
题型06 利用单调性比较大小
【典例6】(23-24 高一·上海·课堂例题)比较下列各组数的大小:
(1)
和
;
(2)
和
.
【变式1】(24-25 高一上·全国·随堂练习)下列关系式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】令
,
,判断a 与b 的大小关系是( )
A.
B.
C.
D.无法判断
【变式3】(23-24 高一·上海·课堂例题)利用函数的单调性,比较下列各组数的大小:
(1)
与
;
(2)
与
.
题型07 正弦函数的零点问题
【典例7】(24-25 高一上·全国·课后作业)函数
的图象与直线
交点的个数是
( )
A.0
B.1
C.2
D.3
【变式1】(23-24 高一下·广东茂名·期中)(多选)函数
的图像与直线
(
为常
数)的交点可能有( )
A.0 个
B.1 个
C.2 个
D.3 个
【变式2】(24-25 高一上·全国·课后作业)设
为常数,若满足
,且
的
的值只有一
个,则实数
的值为 .
【变式3】(24-25 高一·上海·随堂练习)若函数
在
上有两个零点,则实数a 的取值范
围是 .
一、单选题
1.(24-25 高一上·全国·随堂练习)函数
在一个周期内的三个“零点”的横坐标可能是
( )
A.
,
,
B.
,
,
C.
,
,
D.
,
,
2.(24-25 高一·上海·随堂练习)下面关于正弦函数
的性质中,错误的是( ).
A.最小正周期是2π;
B.值域是
;
C.是偶函数;
D.定义域是实数集R.
3.(24-25 高一上·全国·课后作业)函数
的简图为( )
A.
B.
C.
D.
4.(23-24 高一下·江西景德镇·期中)函数
的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
5.(24-25 高一上·四川泸州·期末)函数
取得最小值时,
( )
A.
B.
C.0
D.
6.(24-25 高三上·山东枣庄·期中)若函数
的最大值为
,最小值为
,则
( )
A.1
B.2
C.3
D.4
7.(24-25 高一上·天津西青·期末)已知函数
的零点分别为
,
则
的大小顺序为( )
A.
B.
C.
D.
8.(23-24 高一下·辽宁大连·阶段练习)已知函数
的定义域为
,值域为
,则
的
值可能是( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题
9.(23-24 高一下·陕西·阶段练习)函数
图象与直线
(为常数)公共点的个数可
能是( )
A.0
B.1
C.2
D.3
10.(24-25 高一上·四川泸州·期末)已知函数
,则( )
A.
的最大值为1
B.
在
上是增函数
C.
为
的一个周期
D.
在
上有两个零点
11.(24-25 高一上·山东菏泽·阶段练习)已知
,则( )
A.
为偶函数
B.
是
的最小正周期
C.
在区间
上单调递增
D.
的值域为
三、填空题
12.函数
在
上的递增区间为 .
13.(24-25 高一上·上海·期末)若关于
的方程
在
上有解,则实数
的取值范围为
.
14.(24-25 高一上·天津·期末)设函数
,若[x]表示不超过x 的最大整数,则函数
的值域是 .
四、解答题
15.(24-25 高一上·全国·课后作业)
,
用“五点法”作出函数的简图
16.(24-25 高一上·四川泸州·期末)已知集合
,
.
(1)当
时,设全集
,求
;
(2)若
,求a 的取值范围.