三角函数的图像和性质知识点及例题讲解Word下载.doc
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最值
当时,;
当
时,.
当时,
;
当
既无最大值也无最小值
周期性
奇偶性
奇函数
偶函数
单调性
在
上是增函数;
上是减函数.
在上是增函数;
在上是减函数.
上是增函数.
对称性
对称中心
对称轴
无对称轴
例作下列函数的简图
(1)y=|sinx|,x∈[0,2π],
(2)y=-cosx,x∈[0,2π]
例利用正弦函数和余弦函数的图象,求满足下列条件的x的集合:
3、周期函数定义:
对于函数,如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有:
,那么函数就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期。
注意:
周期T往往是多值的(如2p,4p,…,-2p,-4p,…都是周期)周期T中最小的正数叫做的最小正周期(有些周期函数没有最小正周期),的最小正周期为2p(一般称为周期)
正弦函数、余弦函数:
。
正切函数:
例求下列三角函数的周期:
1°
y=sin(x+)2°
y=cos2x3°
y=3sin(+)4°
y=tan3x
例求下列函数的定义域和值域:
(1)
(2)(3)
例5求函数的单调区间
例不求值,比较大小
(1)sin(-)、sin(-);
(2)cos(-)、cos(-).
解:
(1)∵-<-<-<.
(2)cos(-)=cos=cos
且函数y=sinx,x∈[-,]是增函数cos(-)=cos=cos
∴sin(-)<sin(-)∵0<<<π
即sin(-)-sin(-)>0且函数y=cosx,x∈[0,π]是减函数
∴cos<cos
即cos-cos<0
∴cos(-)-cos(-)<0
4、函数的图像:
(1)函数的有关概念:
①振幅:
②周期:
③频率:
④相位:
⑤初相:
.
(2)振幅变换
①y=Asinx,xÎ
R(A>
0且A¹
1)的图象可以看作把正数曲线上的所有点的纵坐标伸长(A>
1)或缩短(0<
A<
1)到原来的A倍得到的
②它的值域[-A,A]最大值是A,最小值是-A
③若A<
0可先作y=-Asinx的图象,再以x轴为对称轴翻折
A称为振幅,这一变换称为振幅变换
(3)周期变换
①函数y=sinωx,xÎ
R(ω>
0且ω¹
1)的图象,可看作把正弦曲线上所有点的横坐标缩短(ω>
1)或伸长(0<
ω<
1)到原来的倍(纵坐标不变)
②若ω<
0则可用诱导公式将符号“提出”再作图
ω决定了函数的周期,这一变换称为周期变换
(4)相位变换
一般地,函数y=sin(x+),x∈R(其中≠0)的图象,可以看作把正弦曲线上所有点向左(当>0时)或向右(当<0时=平行移动||个单位长度而得到(用平移法注意讲清方向:
“加左”“减右”)
y=sin(x+)与y=sinx的图象只是在平面直角坐标系中的相对位置不一样,这一变换称为相位变换
5、小结平移法过程(步骤)
作y=sinx(长度为2p的某闭区间)
得y=sin(x+φ)
得y=sinωx
得y=sin(ωx+φ)
得y=Asin(ωx+φ)的图象,先在一个周期闭区间上再扩充到R上。
沿x轴平移|φ|个单位
横坐标伸长或缩短
横坐标伸长或缩短
沿x轴平移||个单位
纵坐标伸长或缩短
图e
6、函数,当时,取得最小值为;
当时,取得最大值为,则,,.
例如图e,是f(x)=Asin(ωx+φ),A>0,|φ|<的一段图象,则f(x)的表达式为
例如图b是函数y=Asin(ωx+φ)+2的图象的一部分,它的振幅、周期、初相各是()
AA=3,T=,φ=-
BA=1,T=,φ=-
CA=1,T=,φ=-
DA=1,T=,φ=-
例画出函数y=3sin(2x+),x∈R的简图
(五点法)由T=,得T=π列表:
x
–
2x+
π
2π
3sin(2x+)
3
–3
例求函数的定义域、值域,并指出它的周期性、奇偶性、单调性
由得,
所求定义域为
值域为R,周期,是非奇非偶函数
在区间上是增函数
例已知函数y=sin2x+cos2x-2
(1)用“五点法”作出函数在一个周期内的图象
(2)求这个函数的周期和单调区间
(3)求函数图象的对称轴方程
(4)说明图象是由y=sinx的图象经过怎样的变换得到的
y=sin2x+cos2x-2=2sin(2x+)-2
(1)列表
2
-2
-4
其图象如图示
(2)=π
由-+2kπ≤2x+≤+2kπ,知函数的单调增区间为
[-π+kπ,+kπ],k∈Z
由+2kπ≤2x+≤π+2kπ,知函数的单调减区间为
[+kπ,π+kπ],k∈Z
(3)由2x+=+kπ得x=+π
∴函数图象的对称轴方程为x=+π,(k∈Z)
(4)把函数y1=sinx的图象上所有点向左平移个单位,得到函数y2=sin(x+)的图象;
再把y2图象上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到y3=sin(2x+)的图象;
再把y3图象上各点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到y4=2sin(2x+)的图象;
最后把y4图象上所有点向下平移2个单位,得到函数y=2sin(2x+)-2的图象
-6-