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时间:2020-06-23
《2018年高考数学一轮复习 专题18 三角函数的图象和性质教学案 理.doc》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18三角函数的图象和性质1.能画出y=sinx,y=cosx,y=tanx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[0,2π]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.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
2、域RR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,2kπ]递减区间[2kπ,2kπ+π]无对称(kπ,0)中心对称轴方程x=kπ+x=kπ无高频考点一三角函数的定义域及简单的三角不等式【例1】(1)函数f(x)=-2tan的定义域是( )A.B.C.D.(2)不等式+2cosx≥0的解集是________.(3)函数f(x)=+log2(2sinx-1)的定义域是________.(3)由题意,得由①得-8≤x≤8,由②得sinx>,由正弦曲线得+2kπ3、方法规律】(1)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=tanx的定义域求函数y=Atan(ωx+φ)的定义域.②转化为求解简单的三角不等式求复杂函数的定义域.(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.【变式探究】(1)函数y=tan2x的定义域是( )A.B.C.D.(2)函数y=的定义域为________.解析 (1)由2x≠kπ+,k∈Z,得x≠+,k∈Z,∴y=tan2x的定义域为.(2)法一 要使函数有意义,必须使sinx-cosx≥0.利用图象,在同一坐标系中画出[0,2π]上y=sinx和y=cosx的图象,如图所示.在[0,2π4、]内,满足sinx=cosx的x为,,再结合正弦、余弦函数的周期是2π,所以原函数的定义域为.法二 利用三角函数线,画出满足条件的终边范围(如图阴影部分所示).所以定义域为.法三 sinx-cosx=sin≥0,将x-视为一个整体,由正弦函数y=sinx的图象和性质可知2kπ≤x-≤π+2kπ(k∈Z),解得2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z).所以定义域为.答案 (1)D (2)高频考点二 三角函数的值域(最值)【例2】(1)函数y=-2sinx-1,x∈的值域是( )A.[-3,1]B.[-2,1]C.(-3,1]D.(-2,1](2)(2016·全国Ⅱ卷)函数f(x)=cos2x+6co5、s的最大值为( )A.4B.5C.6D.7(3)函数y=sinx-cosx+sinxcosx的值域为________.(3)设t=sinx-cosx,则t2=sin2x+cos2x-2sinxcosx,sinxcosx=,且-≤t≤.∴y=-+t+=-(t-1)2+1.当t=1时,ymax=1;当t=-时,ymin=--.∴函数的值域为.答案 (1)D (2)B (3)【方法规律】求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型:(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6、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).【变式探究】(1)函数y=2sin(0≤x≤9)的最大值与最小值之和为( )A.2-B.0C.-1D.-1-(2)已知函数f(x)=sin,其中x∈,若f(x)的值域是,则实数a的取值范围是________.解析 (1)因为0≤x≤9,所以-≤x-≤,所以sin∈.所以y∈[-,2],所以ymax+ymin=2-.选A.(2)由x∈,知x+∈.∵x+∈时,f(x)的值域为,∴由函数的图象知≤a+≤,所7、以≤a≤π.答案 (1)A (2)高频考点三 三角函数的性质例3、(1)函数y=2cos2-1是( )A.最小正周期为π的奇函数B.最小正周期为π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(2)设函数f(x)=sin-cos的图象关于y轴对称,则θ=( )A.-B.C.-D.解析 (1)y=2cos2-1=cos2=cos=cos=sin2x,则函数为最小正周期为π的奇函数.(2)f(x)=
3、方法规律】(1)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=tanx的定义域求函数y=Atan(ωx+φ)的定义域.②转化为求解简单的三角不等式求复杂函数的定义域.(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.【变式探究】(1)函数y=tan2x的定义域是( )A.B.C.D.(2)函数y=的定义域为________.解析 (1)由2x≠kπ+,k∈Z,得x≠+,k∈Z,∴y=tan2x的定义域为.(2)法一 要使函数有意义,必须使sinx-cosx≥0.利用图象,在同一坐标系中画出[0,2π]上y=sinx和y=cosx的图象,如图所示.在[0,2π
4、]内,满足sinx=cosx的x为,,再结合正弦、余弦函数的周期是2π,所以原函数的定义域为.法二 利用三角函数线,画出满足条件的终边范围(如图阴影部分所示).所以定义域为.法三 sinx-cosx=sin≥0,将x-视为一个整体,由正弦函数y=sinx的图象和性质可知2kπ≤x-≤π+2kπ(k∈Z),解得2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z).所以定义域为.答案 (1)D (2)高频考点二 三角函数的值域(最值)【例2】(1)函数y=-2sinx-1,x∈的值域是( )A.[-3,1]B.[-2,1]C.(-3,1]D.(-2,1](2)(2016·全国Ⅱ卷)函数f(x)=cos2x+6co
5、s的最大值为( )A.4B.5C.6D.7(3)函数y=sinx-cosx+sinxcosx的值域为________.(3)设t=sinx-cosx,则t2=sin2x+cos2x-2sinxcosx,sinxcosx=,且-≤t≤.∴y=-+t+=-(t-1)2+1.当t=1时,ymax=1;当t=-时,ymin=--.∴函数的值域为.答案 (1)D (2)B (3)【方法规律】求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型:(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
6、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).【变式探究】(1)函数y=2sin(0≤x≤9)的最大值与最小值之和为( )A.2-B.0C.-1D.-1-(2)已知函数f(x)=sin,其中x∈,若f(x)的值域是,则实数a的取值范围是________.解析 (1)因为0≤x≤9,所以-≤x-≤,所以sin∈.所以y∈[-,2],所以ymax+ymin=2-.选A.(2)由x∈,知x+∈.∵x+∈时,f(x)的值域为,∴由函数的图象知≤a+≤,所
7、以≤a≤π.答案 (1)A (2)高频考点三 三角函数的性质例3、(1)函数y=2cos2-1是( )A.最小正周期为π的奇函数B.最小正周期为π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(2)设函数f(x)=sin-cos的图象关于y轴对称,则θ=( )A.-B.C.-D.解析 (1)y=2cos2-1=cos2=cos=cos=sin2x,则函数为最小正周期为π的奇函数.(2)f(x)=
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