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时间:2019-10-16
《(山东专用)高考数学一轮复习专题19三角函数的图像与性质(含解析)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题19三角函数的图像与性质一、【知识精讲】1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(1)正弦函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),,(π,0),,(2π,0).(2)余弦函数y=cosx,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),,(π,-1),,(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k∈Z)函数y=sinxy=cosxy=tanx图象定义域RR{xx≠kπ+}值域[-1,1][-1,1]R周期性2π2ππ奇偶性奇函数偶函数奇函数递增区间[2kπ-π
2、,2kπ]递减区间[2kπ,2kπ+π]无对称中心(kπ,0)对称轴方程x=kπ+x=kπ无[微点提醒]1.对称与周期(1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是个周期.(2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期.2.要注意求函数y=Asin(ωx+φ)的单调区间时A和ω的符号,尽量化成ω>0时情况,避免出现增减区间的混淆.3.对于y=tanx不能认为其在定义域上为增函数,而是在每个区间(k∈Z)内为增函数.二、【典例精练】考点一 三角函数的
3、定义域、值域(最值)【例1】(1)函数y=lg(sinx)+的定义域为________.(2(2016·全国Ⅱ卷)函数f(x)=cos2x+6cos的最大值为( )A.4B.5C.6D.7【答案】(1) (2)B【解析】 (1)函数有意义,则即解得所以2kπ4、等式,常借助三角函数线或三角函数的图象求解.2.求解三角函数的值域(最值)常见三种类型:(1)形如y=asinx+bcosx+c的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+c的形式,再求值域(最值);(2)形如y=asin2x+bsinx+c的三角函数,可先设sinx=t,化为关于t的二次函数求值域(最值);(3)形如y=asinxcosx+b(sinx±cosx)+c的三角函数,可先设t=sinx±cosx,化为关于t的二次函数求值域(最值).考点二 三角函数的单调性 角度1 求三角函数的单调性【例2-1】已知函5、数f(x)=sin2x-cos2x-2sinxcosx(x∈R).(1)求f的值;(2)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.【解析】 (1)由sin=,cos=-,f=()2--2××,得f=2.(2)由cos2x=cos2x-sin2x与sin2x=2sinxcosx,得f(x)=-cos2x-sin2x=-2sin,所以f(x)的最小正周期是π.由+2kπ≤2x+≤+2kπ(k∈Z),解得+kπ≤x≤+kπ(k∈Z).所以,f(x)的单调递增区间是(k∈Z).角度2 已知单调性求参数【例2-2】(20186、·全国Ⅱ卷)若f(x)=cosx-sinx在[-a,a]是减函数,则a的最大值是( )A.B.C.D.π【答案】A【解析】 f(x)=cosx-sinx=cos,由题意得a>0,故-a+<,因为f(x)=cos在[-a,a]是减函数,所以解得07、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,另外,若是选择题利用特值验证排除法求解更为简捷.考点三 三角函数的周期性、奇偶性、对称性 角度1 三角函数奇偶性、周期性【例3-1】(1)(2018·全国Ⅰ卷)已知函数f(x)=2cos2x-sin2x+2,则( )A.f(x)的最小正周期为π,最大值为3B.f(x)的最小正周期为π,最大值为4C.f(x)的最小正周期为2π,最大值为3D.f(x)的最小正周期为2π8、,最大值为4【答案】B【解析】 (1)易知f(x)=2cos2x-sin2x+2=3cos2x+1=3+1=cos2x+,则f(x)的最小正周期为π,当2x=2kπ,即x=kπ(k∈Z)时,f(x)取得最大值,最大值为4.(2018·北京卷)设函数f(x)=cos(ω>0).若f(x)≤f对任意的实数x都成立,则ω的最小值为________.【答案】【解析】 由于对任意的实数都有f(x
4、等式,常借助三角函数线或三角函数的图象求解.2.求解三角函数的值域(最值)常见三种类型:(1)形如y=asinx+bcosx+c的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+c的形式,再求值域(最值);(2)形如y=asin2x+bsinx+c的三角函数,可先设sinx=t,化为关于t的二次函数求值域(最值);(3)形如y=asinxcosx+b(sinx±cosx)+c的三角函数,可先设t=sinx±cosx,化为关于t的二次函数求值域(最值).考点二 三角函数的单调性 角度1 求三角函数的单调性【例2-1】已知函
5、数f(x)=sin2x-cos2x-2sinxcosx(x∈R).(1)求f的值;(2)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.【解析】 (1)由sin=,cos=-,f=()2--2××,得f=2.(2)由cos2x=cos2x-sin2x与sin2x=2sinxcosx,得f(x)=-cos2x-sin2x=-2sin,所以f(x)的最小正周期是π.由+2kπ≤2x+≤+2kπ(k∈Z),解得+kπ≤x≤+kπ(k∈Z).所以,f(x)的单调递增区间是(k∈Z).角度2 已知单调性求参数【例2-2】(2018
6、·全国Ⅱ卷)若f(x)=cosx-sinx在[-a,a]是减函数,则a的最大值是( )A.B.C.D.π【答案】A【解析】 f(x)=cosx-sinx=cos,由题意得a>0,故-a+<,因为f(x)=cos在[-a,a]是减函数,所以解得07、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,另外,若是选择题利用特值验证排除法求解更为简捷.考点三 三角函数的周期性、奇偶性、对称性 角度1 三角函数奇偶性、周期性【例3-1】(1)(2018·全国Ⅰ卷)已知函数f(x)=2cos2x-sin2x+2,则( )A.f(x)的最小正周期为π,最大值为3B.f(x)的最小正周期为π,最大值为4C.f(x)的最小正周期为2π,最大值为3D.f(x)的最小正周期为2π8、,最大值为4【答案】B【解析】 (1)易知f(x)=2cos2x-sin2x+2=3cos2x+1=3+1=cos2x+,则f(x)的最小正周期为π,当2x=2kπ,即x=kπ(k∈Z)时,f(x)取得最大值,最大值为4.(2018·北京卷)设函数f(x)=cos(ω>0).若f(x)≤f对任意的实数x都成立,则ω的最小值为________.【答案】【解析】 由于对任意的实数都有f(x
7、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,另外,若是选择题利用特值验证排除法求解更为简捷.考点三 三角函数的周期性、奇偶性、对称性 角度1 三角函数奇偶性、周期性【例3-1】(1)(2018·全国Ⅰ卷)已知函数f(x)=2cos2x-sin2x+2,则( )A.f(x)的最小正周期为π,最大值为3B.f(x)的最小正周期为π,最大值为4C.f(x)的最小正周期为2π,最大值为3D.f(x)的最小正周期为2π
8、,最大值为4【答案】B【解析】 (1)易知f(x)=2cos2x-sin2x+2=3cos2x+1=3+1=cos2x+,则f(x)的最小正周期为π,当2x=2kπ,即x=kπ(k∈Z)时,f(x)取得最大值,最大值为4.(2018·北京卷)设函数f(x)=cos(ω>0).若f(x)≤f对任意的实数x都成立,则ω的最小值为________.【答案】【解析】 由于对任意的实数都有f(x
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