备战2025年高考理科数学考点一遍过学案考点15 三角函数的图象与性质(附解析)
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这是一份备战2025年高考理科数学考点一遍过学案考点15 三角函数的图象与性质(附解析),共37页。学案主要包含了函数的图象与性质,三角函数的综合应用等内容,欢迎下载使用。
(1)能画出y=sin x,y =cs x,y = tan x的图象,了解三角函数的周期性.
(2)理解正弦函数、余弦函数在区间上的性质(如单调性、 最大值和最小值以及与x轴的交点等),理解正切函数在区间内的单调性.
(3)了解函数的物理意义;能画出的图象,了解参数对函数图象变化的影响.
(4)了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题.
一、正弦函数,余弦函数,正切函数的图象与性质
二、函数的图象与性质
1.函数的图象的画法
(1)变换作图法
由函数的图象通过变换得到(A>0,ω>0)的图象,有两种主要途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.如下图.
(2)五点作图法
找五个关键点,分别为使y取得最小值、最大值的点和曲线与x轴的交点.其步骤为:
①先确定最小正周期T=,在一个周期内作出图象;
②令,令X分别取0,,,,求出对应的x值,列表如下:
由此可得五个关键点;
③描点画图,再利用函数的周期性把所得简图向左右分别扩展,从而得到的简图.
2.函数(A>0,ω>0)的性质
(1)奇偶性:时,函数为奇函数;时,函数为偶函数.
(2)周期性:存在周期性,其最小正周期为T= .
(3)单调性:根据y=sint和t=的单调性来研究,由得单调增区间;由得单调减区间.
(4)对称性:利用y=sin x的对称中心为求解,令,求得x.
利用y=sin x的对称轴为求解,令,得其对称轴.
3.函数(A>0,ω>0)的物理意义
当函数(A>0,ω>0,)表示一个简谐振动量时,则A叫做振幅,T=叫做周期,f =叫做频率,叫做相位,x=0时的相位叫做初相.
三、三角函数的综合应用
(1)函数,的定义域均为;函数的定义域均为.
(2)函数,的最大值为,最小值为;函数的值域为.
(3)函数,的最小正周期为;函数的最小正周期为.
(4)对于,当且仅当时为奇函数,当且仅当时为偶函数;对于,当且仅当时为奇函数,当且仅当时为偶函数;对于,当且仅当时为奇函数.
(5)函数的单调递增区间由不等式
来确定,单调递减区间由不等式来确定;函数的单调递增区间由不等式来确定,单调递减区间由不等式来确定;函数的单调递增区间由不等式来确定.
【注】函数,,(有可能为负数)的单调区间:先利用诱导公式把化为正数后再求解.
(6)函数图象的对称轴为,对称中心为;函数图象的对称轴为,对称中心为;函数图象的对称中心为.
【注】函数,的图象与轴的交点都为对称中心,过最高点或最低点且垂直于轴的直线都为对称轴. 函数的图象与轴的交点和渐近线与轴的交点都为对称中心,无对称轴.
考向一 三角函数的图象变换
函数图象的平移变换解题策略
(1)对函数y=sin x,y=Asin(ωx+φ)或y=Acs(ωx+φ)的图象,无论是先平移再伸缩,还是先伸缩再平移,只要平移|φ|个单位,都是相应的解析式中的x变为x±|φ|,而不是ωx变为ωx±|φ|.
(2)注意平移前后两个函数的名称是否一致,若不一致,应用诱导公式化为同名函数再平移.
典例1 将函数f(x)=2sin(2x+π3)图象上的每个点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再将所得图象向左平移π12个单位得到函数g(x)的图象,则在g(x)图象的所有对称轴中,离原点最近的对称轴为
A.x=-π24 B.x=π4
C.x=5π24 D.x=π12
【答案】A
【解析】将函数fx=2sin2x+π3的图象上的每个点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,得到y=2sin4x+π3的图象,
再将所得图象向左平移π12个单位得到函数gx的图象,
即gx=2sin4x+π12+π3=2sin4x+2π3,
由4x+2π3=π2+kπ,k∈Z,得x=14kπ-π24,k∈Z,
则当k=0时,离原点最近的对称轴方程为x=-π24,故选A.
【名师点睛】(1)进行三角函数的图象变换时,要注意无论进行什么样的变换都是变换变量本身;要注意平移前后两个函数的名称是否一致,若不一致,应先利用诱导公式化为同名函数;
(2)在图象变换过程中务必分清是先相位变换,还是先周期变换.变换只是相对于其中的自变量而言的,如果的系数不是1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向.
1.要得到函数y=sin(2x+)的图象,只需将函数y=cs(2x﹣)的图象上所有点
A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度
考向二 确定三角函数的解析式
结合图象及性质求解析式y=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0)的方法
(1)求A,B,已知函数的最大值M和最小值m,则.
(2)求ω,已知函数的周期T,则.
(3)求φ,常用方法有:
①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时,A,ω,B已知).
②五点法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的第一个零点作为突破口,具体如下:
“第一点”(即图象上升时与x轴的交点中距原点最近的交点)为ωx+φ=0;“第二点”(即图象的“峰点”)为ωx+φ=;“第三点”(即图象下降时与x轴的交点)为ωx+φ=π;“第四点”(即图象的“谷点”)为ωx+φ=;“第五点”为ωx+φ=2π.
典例2已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)A>0,ω>0,φ0,故A=2.
周期,
又T=2πω=π,∴ω=2.
∴fx=2sin2x+φ,fπ3=2sin2π3+φ=2,
∵φ0)的单调区间时,要视“ωx+φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω0)的最小正周期为π,且f(θ)=12,则f(θ+π2)=
A.-52 B.-92
C.-112 D.-132
8.已知,是奇函数,直线与函数的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为,则
A.在上单调递减B.在上单调递减
C.在上单调递增D.在上单调递增
9.已知实数,函数的定义域为,若该函数的最大值为1,则的值为__________.
10.已知函数f(x)=sinx,g(x)=sin(π2-x),直线x=m与f(x)、g(x)的图象分别交于M、N 两点,则|MN|的最大值是________.
11.将函数fx=2sin2x+φφ
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