高考数学总复习三角函数的图象和性质_提高(2)

正弦、余弦的图象和性质编稿：李霞 审稿：孙永钊【考纲要求】1、会用“五点法”画出正弦函数、余弦函数的简图；熟悉基本三角函数的图象、定义域、值域、奇偶性、单调性及其最值；理解周期函数和最小正周期的意义.2、理解正弦函数、余弦函数在区间的性质（如单调性、最大和最小值、与轴交点等）,理解正切函数在区间的单调性.【知识网络】应用三角函数的图象与性质正弦函数的图象与性质余弦函数的图象与性质正切函数的图象与性质【考点梳理】考点一、“五点法”作图在确定正弦函数在上的图象形状时，最其关键作用的五个点是，考点二、三角函数的图象和性质名称定义域值 域图象奇偶性奇函数偶函数奇函数单调性单调增区间:()单调减区间: )单调增区间:()单调减区间: ()()单调增区间：()周期性对称性对称中心: ,对称轴: ，对称中心:,对称轴: , 对称中心:,对称轴：无最值时，；时， 时，；时，无要点诠释：三角函数性质包括定义域、值域、奇偶性、单调性、周期性、最大值和最小值、对称性等，要结合图象记忆性质，反过来，再利用性质巩固图象三角函数的性质的讨论仍要遵循定义域优先的原则，研究函数的奇偶性、单调性及周期性都要考虑函数的定义域研究三角函数的图象和性质，应重视从数和形两个角度认识，注意用数形结合的思想方法去分析问题、解决问题.考点三、周期一般地，对于函数，如果存在一个不为0的常数,使得当取定义域内的每一个值时，都有，那么函数就叫做周期函数，非零常数叫做这个函数的周期，把所有周期中存在的最小正数，叫做最小正周期（函数的周期一般指最小正周期）.要点诠释：应掌握一些简单函数的周期：函数或的周期； 函数的周期；函数的周期；函数的周期.【典型例题】类型一、定义域及值域例1. 求下列函数的值域：（1） （2）（3） （4） 【思路点拨】（1）（4）利用两角和公式对函数解析式化简整理，进而根据正弦函数的性质求出函数的最大值及最小值，注意自变量的取值范围. （2）根据角的范围得出sinx的范围，运用换元配方后求出y的最大值及最小值，进而得出函数的值域（3）解析式利用二倍角的正弦公式化简后求值域；【解析】（1），当，即时，；当，即时，. （2）， 令：，则为增函数；.（3）根据可知，故函数的值域为.（4），由知，由正弦函数的单调性可知，故函数的值域为.【总结升华】形如或，可根据的有界性来求最值；形如或可看成关于的二次函数，但也要注意它与二次函数求最值的区别，其中；形如可化为（其中）的形式来确定最值.举一反三：【变式1】已知且，求函数的值域.【解析】,且，且，由正切函数的单调性可知或，故函数的值域为.【变式2】已知的定义域为，求的定义域.【解析】中，中，解得，的定义域为：.【变式3】求函数的最大值及相应的的值【解析】若，当，时，函数有最大值； 若，当，时，函数有最大值【变式4】函数的值域是 【解析】，显然，由解得，故值域是【高清课堂：正余弦函数的图象和性质397862 例3】例2.已知函数. （）若，求的值； （II）设，求函数在区间上的最大值和最小值. 【思路点拨】（1）注意到所求角和已知角的关系，用二倍角公式来处理；（2）先求出的解析式，再运用求最值的方法解决.【解析】（），（II），当即时，当即时，【总结升华】先通过倍角公式和两角的和、差公式进行化简，利用余弦函数的单调性可知函数的最值.举一反三：【变式1】已知函数（）的最大值为，最小值为，求函数 的最大值和最小值.【解析】（）当时， 当时， 由得， ，所以，当时，当时，【变式2】 已知函数的定义域是，值域是，求常数【解析】 ， ，若，则当时函数取得最大值，当时函数取得最小值，解得：，若时，则当时函数取得最大值，当时函数取得最小值，解得：， 所以，或类型二、奇偶性、周期性、单调性例3.(2015 张家港市校级模拟)已知函数，则，的大小关系为 .【答案】【解析】因为是偶函数，所以，又时，所以函数在上单调递增.所以举一反三：【变式1】(2015 崇川区校级一模)已知函数若是偶函数，则 .【答案】【解析】是偶函数解得： 【变式2】下列函数中是奇函数的为【答案】D【变式3】求下列函数的周期：（1）； （2）； （3）【解析】（1）， 周期为；（2） ，周期为；（3），周期为.【变式4】函数的最小正周期是 【答案】例4求函数的单调区间。【思路点拨】运用换元法，注意定义域，转化为求熟悉的二次函数单调区间的问题.【解析】令，则， 且显然函数在始终是单调递减的，所以时，单调递增，单调递减；时，单调递减，单调递增；故单调递减区间为；单调递增区间为.【总结升华】复合三角函数的单调区间是运用基本函数的单调性及单调区间得出来的.举一反三：【变式】求函数的单调区间.【解析】令，则，函数的周期为，且图象如图所示：显然，当时，单调递减；当时，单调递增；当时，单调递减；当时，单调递增；故的单调递减区间为；单调递增区间为.类型三、综合例5（2016 天津高考）已知函数f(x)=4tanxsin()cos()-.()求f(x)的定义域与最小正周期；（）讨论f(x)在区间上的单调性.【思路点拨】通过诱导公式、两角差的余弦函数、二倍角公式，化简函数的表达式，（1）直接求出函数的定义域和最小正周期（2）根据（）的结论，研究三角函数在区间上的单调性【解析】（）f(x)的定义域为所以f(x)的最小正周期（）令函数的单调递增区间由,得 设，易知.所以, 当时, 在区间上单调递增, 在区间上单调递减.【总结升华】对于较为复杂的三角函数，可通过恒等变形转化为或的形式进行.注意三角函数的单调性的求解.举一反三：【高清课堂：正余弦函数的图象和性质397862例4】【变式1】已知函数 ，（1）求的定义域及最小正周期；（2）求的单调递增区间.【解析】（1）由题知，即，所以的定义域为，.（2）由，即，单调递增，故的单调递增区间区间为.【变式2】设函数f(x)Asin(x)(其中A0，0，)在x处取得最大值2，其图象与x轴的相邻两个交点的距