高三数学二轮复习(8)三角函数的图像与性质教师版 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/28 8:24:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一讲 三角函数的图像与性质?选择、填空题型?

考 点 考 情 三角函数的图像 1.对三角函数图像的考查主要是平移、伸缩变换,或由图三角函数的性质 像确定函数的解析式,如2013年四川T5,山东T5等. 求函数的解析式 2.三角函数的性质是考查的重点,可以单独命题,也可与三角变换交汇,综合考查三角函数的单调性、周期性、最值求三角函数的值域或最值 等.另外由性质确定函数的解析式也是高考考查的重点,如2013年江西T11,新课标全国卷ⅠT15等.

1.(2013·山东高考)将函数y=sin(2x+φ)的图像沿x轴向左平移π

8个单位后,得到一个偶函数的图像,则φ的

一个可能取值为( )

A.3π

4 B.π4 C.0

D.-π4

解析:选B 把函数y=sin(2x+φ)的图像向左平移π

8个单位后,得到的图像的解析式是y=sin??2x+π4+φ??,该函数是偶函数的充要条件是ππ4+φ=kπ+2,k∈Z,根据选项检验可知

φ的一个可能取值为π

4

. 2.(2013·四川高考)函数f(x)=2sin(ωx+φ)??ω>0,-π2 <

φ<π

2??的部分图像如图所示,则ω,φ的值分别是( )

A.2,-π

3 B.2,-π

6

C.4,-π

6

D.4,π

3

解析:选A 因为5π12-??-π3??=2πω·34,所以ω=2.又因为2×5π12+φ=π2+2kπ(k∈Z),且-πππ2<φ<2,所以φ=-3. 3.(2013·江西高考)函数y=sin 2x+23sin2x的最小正周期T为________.

解析:y=sin 2x+2 3sin2x=sin 2x-3cos 2x+3=2sin??2x-π3??+3,所以该函数的最小正周期为T=2π

2

=π.

答案:π

4.(2013·新课标全国卷Ⅰ)设当x=θ时,函数f(x)=sin x-2cos x取得最大值,则cos θ=________. 解析:f(x)=sin x-2cos x=5 ?

5?5sin x-255cos x?255?

=5sin (x-φ),其中sin φ=5,cos φ=5,当x-φ=

2kπ+π2(k∈Z)时函数f(x)取到最大值,即θ=2kπ+π2+φ(k∈Z)时函数f(x)取到最大值,所以cos θ=-sin φ=-25

5

.

答案:-255

1.六组诱导公式

公式一 sin(2kπ+α)=sin α(k∈Z),cos(2kπ+α)=cos α(k∈Z),tan(2kπ+α)=tan α(k∈Z) 公式二 sin(π+α)=-sin α,cos(π+α)=-cos α, tan(π+α)=tan α 公式三 sin(-α)=-sin α,cos(-α)=cos α, tan(-α)=-tan α 公式四 sin(π-α)=sin α,cos(π-α)=-cos α, tan(π-α)=-tan α 公式五 sin?π?2-α??=cos α,cos?π?2-α??=sin α 公式六 sin?π?2+α??=cos α,cos?π?2+α??=-sin α

2.三种函数的图像和性质

函数 y=sin x y=cos x y=tan x 图像 在??-π2+2kπ , π2+2kπ??(k∈在[-π+2kπ,2k在?ππ](k∈?-2+kπ , Z)上单调 单调性 Z)上单调递增;在[2kπ,递增;在?π?2+2kπ, π+2kπ](k∈Z)上单调递 π2+kπ??(k∈Z)上单调 3π减 递增 2+2kπ??(k∈Z)上单调递减 对称中心:(kπ,0)(k∈Z); 对称中心: 对称性 对称轴:x=ππ对称中心:?kπ2+kπ(k∈Z) ??2+kπ,0??(k∈Z); ?2,0?? 对称轴:x=kπ(k∈Z) (k∈Z)

3.三角函数的两种常见图像变换

横坐标变为原来的1倍(1)y=sin x向左――?φ>0?或向右?φ<0?

?纵坐标变为原来的A倍平移――|φ―|个单位――→y=sin(x+φ)???????纵坐标不变? y=sin(ωx+φ)―――横坐标不变――――――→ y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0).

横坐标变为原来的1?倍(2)y=sin x???????纵坐标不变? y=sin ωx ???????向左???0?或向右???0?? y=sin(ωx+φ)纵坐标变为原来的A倍平移?――――横坐标不变

――――――→ y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0). ?个单位

热点一 三角函数的概念、基本关系式和诱导公式

[例1] (1)已知角α的终边上一点的坐标为??sin5π6,cos5π

6??,则角α的最小正值为( ) A.5π

6 B.2π3

C.5π3

D.11π6

(2)若3cos?π?2-θ??+cos(π+θ)=0,则cos2θ+1

2

sin 2θ的值是________. [自主解答] (1)∵sin5π5π

6>0,cos6<0,

∴α为第四象限角.

cos5π-

3又tan α=6=2

=-3,

sin5π162∴α的最小正值为5π

3

. (2)∵3cos?π?2-θ?

?+cos(π+θ)=0,

∴3sin θ-cos θ=0,从而tan θ=1

3

.

2

∴cos2θ+12sin 2θ=cosθ+sin θcos θ1+tan θ1+143 3 6

sin2θ+cos2θ=1+tan2θ

=1+?1?3?==?2105. 9[答案] (1)C (2)6

5

——————————————————(规律·总结)——————————————

应用三角函数的概念和诱导公式应注意两点

(1)当角的终边所在的位置不是唯一确定的时候要注意分情况解决,机械地使用三角函数的定义就会出现错误.

(2)使用三角函数诱导公式常见的错误有两个:一个是函数名称,一个是函数值的符号.

1.已知角α的终边过点P(-8m,-6sin 30°),且cos α=-4

5

,则m的值为________.

解析:由点P(-8m,-6sin 30°)在角α的终边上且cos α=-4

5

,知角α的终边在第三象限,则m>0,又cos α

-8m

?-8m?2+9=-45,所以m=12.

答案:1

2

cos?π?2+α?2.已知角α的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边上一点P(-4,3),则

?sin?-π-α?cos?11π?2-α??sin?9π?2+α??

的值为________.

解析:原式=-sin α·sin αy-sin α·cos α=tan α.根据三角函数的定义,得tan α=x=-34,所以原式=-3

4. 答案:-3

4

热点二 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图像与解析式

[例2] (1)(2013·济南模拟)已知函数f(x)=Msin(ωx+φ)(M,ω,φ是常数,M>0,ω>0,0≤φ≤π)的部分图像如图所示,其中A,B两点之间的距离为5,那么f(-1)=

( )

A.-2 B.-1 C.2

D.-1或2

(2)(2013·海口模拟)将函数y=sin ωx(ω>0)的图像向左平移π

6个单位,平

移后的图像如图所示,则平移后的图像所对应的函数解析式为( )

A.y=sin??x+π6?? B.y=sin??x-π6?? C.y=sin??2x+π3?? D.y=sin??

2x-π3?? [自主解答] (1)由图可知M=2.因为A,B两点分别是函数图像上相邻的最高点和最低点,设A(x1,2),B(x2,-2),因为|AB|=5,所以?x2-x1?2+?-2-2?2=5,解得|x2-x1|=3.因为A,B两点的横坐标之差的绝对值为最小正周期的一半,即T2=3,T=6,所以2πω=6,解得ω=π3.因为f(0)=1,所以2sin φ=1,解得sin φ=1

2.因为0≤φ≤π,

所以φ=π5πππ5π6或φ=6.结合图像,经检验,φ=6不合题意,舍去,故φ=5π

6.所以f(x)=2sin??3x+6??.故f(-1)=2sin?π5π?-3+6??=2sinπ

2

=2. (2)函数y=sin ωx(ω>0)的图像向左平移π

6个单位后对应的函数解析式为y=sin ω??x+π6??=sin??ωx+ωπ6??,又因为f?7π?12?7πωωπ3π?=-1,由图可得12+6=2

,解得ω=2,所以平移后的图像对应的函数解析式为y=sin??2x+π3??. [答案] (1)C (2)C

——————————————————规律·总结——————————————

根据三角函数图像确定解析式应注意的问题

在利用图像求三角函数y=Asin(ωx+φ)的有关参数时,注意直接从图中观察振幅、周期,即可求出A、ω,

然后根据图像过某一特殊点求φ,若是利用零点值来求,则要注意是ωx+φ=kπ(k∈Z),根据点在单调区间上的关系来确定一个k的值,此时要利用数形结合,否则就易步入命题人所设置的陷阱.

3.已知函数f(x)=Acos(ωx+θ)的图像如图所示,f?π?2??=-2

3,则f??-π

6??=( ) A.-23

B.-1

2

C.23

D.12

解析:选A 由图知,T=2?11π?12-7π12??=2π3,所以f??-π6??=f??-π6+2π3??=f?π?2??=-2

3. 4.已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图像如图

所示,△EFG是边长为2的等边三角形,则f(1)的值为( )

A.-3

62

B.-

2

C.3

D.-3

解析:选D 由函数是奇函数,且0<φ<π可得φ=ππ

2.由图像可得函数的最小正周期为4,ω=2.由△EFG的高

为3,可得A=3.所以f(x)=3cos?ππ?2x+2??,所以f(1)=3cos π=-3.

热点三 三角函数的奇偶性与对称性

[例3] (1)定义行列式运算??a1 a2?=aa-aa.将函数f(x)=?3 sin x1423??a??? 1 cos x?

?

的图像向左平移n(n>0)个单位,

所3 a4?得图像对应的函数为偶函数,则n的最小值为( )

A.π

6

B.π3