1、名师导学数学江苏理提高版大一轮复习练习46三角函数的图象和性质含答案解析第25课三角函数的图象和性质【自主学习】 (本课时对应学生用书第6566页)自主学习回归教材1. (必修4P37例1改编)函数y=sin的单调增区间为.【答案】(kZ)【解析】令-+2k2x+2k(kZ),可得-+kx+k(kZ).2. (必修4P33例4改编)函数y=tan的定义域为.【答案】【解析】因为-2xk+(kZ),则x-(kZ),所以定义域为.3. (必修4P32练习6改编)函数y=cos的单调增区间为.【答案】(kZ)【解析】令-+2k2x-2k(kZ),得-+kx+k(kZ),故所求单调增区间(kZ).4.
2、 (必修4P32习题5改编)函数y=2sin x的值域为.【答案】1,2【解析】根据正弦函数的图象可知,当x=时,函数取得最小值1;当x=时,函数取得最大值2.5. (必修4P30例2改编)设M和m分别表示函数y=cos x-1的最大值和最小值,则M+m=.【答案】-2【解析】因为-1cos x1,所以-cos x-1-,所以M=-,m=-,所以M+m=-2.正弦、余弦、正切函数的性质解析式y=sin xy=cos xy=tan x定义域RR值域-1,1-1,1R零点x=k,kZx=k+,kZx=k,kZ对称轴x=k+,kZx=k,kZ无周期性T=2T=2T=单调增区间 (kZ)2k-,2k(
3、kZ)(kZ)单调减区间 (kZ)2k,(2k+1)(kZ)无【要点导学】要点导学各个击破三角函数的定义域与值域例1(1)函数y=+lg(2sin x-1)的定义域为.(2)函数y=的值域为.【思维引导】(1)函数有意义的条件是被开方数非负,真数大于0,以及分母非零.(2)本小题是由三角函数构成的一次分式函数,考查三角函数与一次分式函数的性质,可以利用sin x的有界性和一次分式函数y=的有关性质求解.【答案】(1)(kZ)(2)【解析】(1)由题意得解得所以即x(kZ).(2)因为y=1-,所以当sin x=-1时,ymin=1+=,所以值域为.【精要点评】(1)通过列不等式组得到关于x的不
4、等式,即可求出函数的定义域.(2)还可以将sin x表示为y的函数:sin x=(y1),利用sin x的有界性,即可得到-11,从而求出y的取值范围.变式(1)函数y=lg sin x+的定义域为.(2)函数y=的值域为.【答案】(1)(2)3,+)【解析】(1)由2kx+2k,kZ.(2)方法一:易得y=1+.因为-1cosx1,所以y或y3,故函数的值域为3,+).方法二:由题意得cosx=.因为-1cosx1,所以-11,解得y或y3,所以函数的值域为3,+).例2求函数y=sin x+cos x+sin xcos x的值域.【思维引导】注意到sin x+cos x与sin xcos
5、x两者之间的关系,可设sin x+cos x=t,则有sin xcos x=,从而得到关于t的二次函数,注意变量t的取值范围.【解答】设sin x+cos x=t,-t,且sin xcos x=,所以y=+t=,所以当t=-1时,ymin=-1;当t=时,ymax=+.故所求函数的值域为.【精要点评】求三角函数值域的常用方法有:(1)将函数式化为y=Asin(x+)的形式,然后根据定义域求出值域即可;(2)采用反函数法,利用sin x和cos x的有界性求值域;(3)采用换元法,转化为代数函数求解,但应特别注意所换新元的范围.变式函数y=cos 2x+2sin x的最大值和最小值分别是.【答案
6、】,1【解析】由题知y=-2+,因为x,所以sin x1,所以当sin x=时,ymax=;当sin x=1时,ymin=1.三角函数性质的综合应用例3已知向量a=,b=(sinx,cos2x),xR,设函数f(x)=ab.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)求函数f(x)的单调增区间;(3)求函数f(x)在上的最大值和最小值.【思维引导】先将向量关系转化为三角函数f(x)=Asin(x+),然后再求解.【解答】(1)f(x)=ab=cosxsinx-cos2x=sin2x-cos2x=sin,所以f(x)的最小正周期T=. (2)令-+2k2x-+2k,kZ,则-+2k2x+2k,kZ,
7、即-+kx+k,kZ,所以f(x)的单调增区间为(kZ).(3)当x时,当x=0时,f(x)取得最小值f(0)=-;当x=时,f(x)取得最大值f=1.所以f(x)在上的最大值和最小值分别为1,-.【精要点评】一般地,此类问题需要把较为复杂的三角函数形式转化为f(x)=Asin(x+)+C的形式,然后再求周期、最值或单调区间等.其中最小正周期T=,单调区间与相应正弦(或余弦、正切)函数的性质有关,求最值时可借助三角函数的图象.变式已知函数f(x)=sin(2x+)(-0),且其图象的一条对称轴是直线x=.(1)求的值;(2)求函数f(x)的单调增区间.【解答】(1)因为x=是函数图象的一条对称
8、轴,所以sin=1,所以+=k+,kZ.因为-0)的图象与x轴相邻两个交点间的距离为2,则实数的值为.【答案】【解析】由题意得=2,解得=.5. (2015南通期末)已知函数f(x)=sin,若y=f(x-)是偶函数,则=.【答案】【解析】f(x-)=sin=sin.因为y=f(x-)是偶函数,所以-2=+k(kZ),所以=-.又因为0,所以=.趁热打铁,事半功倍.请老师布置同学们完成配套检测与评估中的练习第4950页.【检测与评估】第25课三角函数的图象和性质一、 填空题 1函数y=的定义域为. 2函数y=tan的定义域为. 3函数y=的值域为. 4若函数f(x)=2sin x(01)在区间
9、上的最大值为,则=. 5(2014苏州调研)若函数f(x)=sin(x+)的图象关于直线x=对称,则=. 6函数y=sin 2x+2sin2x的最小正周期是. 7已知当x=时,函数f(x)=sinx-2cosx取得最大值,则cos=. 8已知函数f(x)=sin,给出下列命题:f(x)的图象关于直线x=对称;f(x)的图象关于点对称;f(x)的最小正周期为,且在上为增函数;将f(x)的图象向右平移个单位长度后,得到一个奇函数的图象.其中正确的命题是.(填序号)二、 解答题 9(2014福建卷)已知函数f(x)=cos x(sin x+cos x)-.(1)若0,且sin =,求f()的值;(2
10、)求函数f(x)的最小正周期及单调增区间.10(2015北京卷)已知函数f(x)=sin x-2sin2.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间上的最小值.11已知函数f(x)=a+b.(1)若a=-1,求函数f(x)的单调增区间;(2)当x0,时,函数f(x)的值域为5,8,求a,b的值.三、 选做题12若函数y=cos(N*)图象的一个对称中心为,则的最小值为.13已知函数y=sin在区间0,t上至少取得两次最大值,则正整数t的最小值为.【检测与评估答案】第25课三角函数的图象和性质1(kZ)【解析】由cos x-0,得cos x,所以2k-x2k+(kZ).2 【解析】因为
11、-xk+(kZ),所以x-k-(kZ),即xk-(kZ).3【解析】由y=,得cos x=,所以1,即(y-2)2(y-1)2,解得y.4【解析】由0x,得0x,则f(x)在上单调递增.又f(x)在上的最大值为,所以2sin =,且0,所以=,即=.5 【解析】因为f(x)的图象关于直线x=对称,所以sin=1,而0,所以=.6 7 -8【解析】对于,f=sin=sin=,不是最值,所以x=不是函数f(x)的图象的对称轴,故该命题错误;对于,f=sin=10,所以点不是函数f(x)的图象的对称中心,故该命题错误;对于,函数f(x)的最小正周期T=,当x时,令t=2x+,显然函数y=sin t在上为增函数,故函数f(x)在上为增函数,所以该命题正确;对于,把f(x)的图象向右平移个单位长度后得到的图象对应的函数解析式为g(x)=sin=sin 2x,是奇函数,所以该命题正确.9 (1)因为00时,所以a=3-3,b=5
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