第四章 第3节Word文档下载推荐.docx
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奇偶性
奇函数
偶函数
递增区间
[2kπ-π,2kπ]
递减区间
[2kπ,2kπ+π]
无
对称中心
(kπ,0)
对称轴方程
x=kπ+
x=kπ
[常用结论与微点提醒]
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.
诊断自测
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×
”)
(1)余弦函数y=cosx的对称轴是y轴.( )
(2)正切函数y=tanx在定义域内是增函数.( )
(3)已知y=ksinx+1,x∈R,则y的最大值为k+1.( )
(4)y=sin|x|是偶函数.( )
解析
(1)余弦函数y=cosx的对称轴有无穷多条,y轴只是其中的一条.
(2)正切函数y=tanx在每一个区间
(k∈Z)上都是增函数,但在定义域内不是单调函数,故不是增函数.
(3)当k>
0时,ymax=k+1;
当k<
0时,ymax=-k+1.
答案
(1)×
(2)×
(3)×
(4)√
2.(2017·
全国Ⅱ卷)函数f(x)=sin
的最小正周期为( )
A.4πB.2πC.πD.
解析 由题意T=
=π.
答案 C
3.(2017·
全国Ⅲ卷)函数f(x)=
sin
+cos
的最大值为( )
A.
B.1
C.
D.
解析 cos
=cos
=sin
,则f(x)=
+sin
=
,函数的最大值为
.
答案 A
4.(2018·
长春检测)若函数f(x)=sin
(φ∈[0,2π])是偶函数,则φ=________.
解析 由已知f(x)=sin
是偶函数,可得
=kπ+
(k∈Z),即φ=3kπ+
(k∈Z),又φ∈[0,2π],所以φ=
答案
5.(必修4P47B2改编)函数y=-tan
的单调递减区间为________.
解析 因为y=tanx的单调递增区间为
(k∈Z),
所以由-
+kπ<2x-
<
+kπ(k∈Z),
得
+
<x<
所以y=-tan
的单调递减区间为
(k∈Z).
(k∈Z)
考点一 三角函数的定义域
【例1】
(1)函数y=
的定义域为________.
(2)函数y=lg(sinx)+
解析
(1)要使函数有意义,必须有
即
故函数的定义域为
(2)函数有意义,则
解得
所以2kπ<
x≤
+2kπ(k∈Z),
所以函数的定义域为
答案
(1)
(2)
规律方法 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.
【训练1】
(1)函数f(x)=-2tan
的定义域是( )
B.
D.
(2)(一题多解)函数y=
解析
(1)由正切函数的定义域,得2x+
≠kπ+
(k∈Z),即x≠
(k∈Z),故选D.
(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]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=
≥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+
答案
(1)D
(2)
考点二 三角函数的值域(最值)
【例2】
(1)函数y=sinx-cos
的值域为________.
(2)(2017·
全国Ⅱ卷)函数f(x)=sin2x+
cosx-
的最大值是________.
(3)函数y=sinx-cosx+sinxcosx的值域为________.
解析
(1)∵y=sinx-cos
=sinx-
cosx+
sinx=
sinx-
cosx=
∴函数y=sinx-cos
的值域为[-
].
(2)f(x)=sin2x+
f(x)=1-cos2x+
令cosx=t且t∈[0,1],
则y=-t2+
t+
=-
+1,
则当t=
时,f(x)取最大值1.
(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)[-
]
(2)1 (3)
规律方法 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).
【训练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+6cos
A.4B.5C.6D.7
解析
(1)由y=sinx在
上,-1≤sinx<
,所以函数y=-2sinx-1,x∈
的值域是(-2,1].
(2)由f(x)=cos2x+6cos
=1-2sin2x+6sinx=-2
,所以当sinx=1时函数的最大值为5,故选B.
答案
(1)D
(2)B
考点三 三角函数的性质(多维探究)
命题角度1 三角函数的奇偶性与周期性
【例3-1】
(1)(2017·
山东卷)函数y=
sin2x+cos2x的最小正周期为( )
B.
C.πD.2π
(2)(2018·
武汉调研)设函数f(x)=sin
cos
的图象关于y轴对称,则θ=( )
A.-
B.
C.-
解析
(1)∵y=2
=2sin
∴T=
(2)f(x)=sin
2sin
,由题意可得f(0)=2sin
=±
2,即sin
1,∴θ-
+kπ(k∈Z),∴θ=
+kπ(k∈Z),∵|θ|<
,∴k=-1时,θ=
答案
(1)C
(2)A
规律方法 1.若f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω≠0),则
(1)f(x)为偶函数的充要条件是φ=
+kπ(k∈Z);
(2)f(x)为奇函数的充要条件是φ=kπ(k∈Z).
2.函数y=Asin(ωx+φ)与y=Acos(ωx+φ)的最小正周期T=
,y=Atan(ωx+φ)的最小正周期T=
命题角度2 三角函数的单调性
【例3-2】
(1)函数f(x)=sin
(2)(一题多解)若函数f(x)=sinωx(ω>
0)在
上单调递增,在区间
上单调递减,则ω=________.
解析
(1)由已知可得函数为y=-sin
,欲求函数的单调递减区间,只需求y=sin
的单调递增区间.
由2kπ-
≤2x-
≤2kπ+
,k∈Z,
得kπ-
≤x≤kπ+
,k∈Z.
故所求函数的单调递减区间为
(2)法一 由于函数f(x)=sinωx(ω>
0)的图象经过坐标原点,由已知并结合正弦函数的图象可知,
为函数f(x)的
周期,故
,解得ω=
法二 由题意,得f(x)max=f
ω=1.
由已知并结合正弦函数图象可知,
ω=
(k∈Z)
(2)
规律方法 1.求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成y=Asin(ωx+φ)形式,再求y=Asin(ωx+φ)的单调区间,只需把ωx+φ看作一个整体代入y=sinx的相应单调区间内即可,注意要先把ω化为正数.
2.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,另外,若是选择题利用特值验证排除法求解更为简捷.
命题角度3 三角函数的对称轴或对称中心
【例3-3】
(1)(2018·
石家庄检测)若
是函数f(x)=sinωx+cosωx图象的一个对称中心,则ω的一个取值是( )
A.2B.4C.6D.8
全国Ⅰ卷)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)
,x=-
为f(x)的零点,x=
为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在
上单调,则ω的最大值为( )
A.11B.9C.7D.5
解析
(1)因为f(x)=sinωx+cosωx=
,由题意,知f
=0,所以
=kπ(k∈Z),即ω=8k-2(k∈Z),当k=1时,ω=6.
(2)因为x=-
为f(x)的图象的对称轴,所以
,即
T=
·
,所以ω=2k+1(k∈N*).
又因为f(x)在
上单调,所以
≤
,即ω≤12.