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人教版高中数学必修四
知识点梳理
重点题型(常考知识点)巩固练习
正弦函数、余弦函数的性质
【学习目标】
1.了解周期函数、周期、最小正周期的定义;
2.理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2?]上的性质(如单调性、周期性、最大值和最小值以及与x轴的交点等).
【要点梳理】
要点一:周期函数的定义
函数y?f(x),定义域为I,当x?I时,都有f(x?T)?f(x),其中T是一个非零的常数,则y?f(x)是周期函数,T是它的一个周期. 要点诠释:
1.定义是对I中的每一个x值来说的,只有个别的x值满足f(x?T)?f(x)或只差个别的x值不满足
f(x?T)?f(x)都不能说T是y?f(x)的一个周期.
2.对于周期函数来说,如果所有的周期中存在一个最小的正数,就称它为最小正周期,三角函数中的周期一般都指最小正周期.
要点二:正弦函数、余弦函数的图象和性质 函数 正弦函数y=sinx 余弦函数y=cosx 定义域 值域 奇偶性 周期性 R [-1,1] 奇函数 最小正周期2? 增区间 单调区间 k∈Z R [-1,1] 偶函数 最小正周期2? [2k??,2k??]22 减区间 ??增区间?2k???,2k?? 减区间?2k?,2k???? [2k??最值点 k∈Z 对称中心 k∈Z 对称轴 k∈Z ?2,2k??最大值点(2k??最小值点(2k???3?]2 ,1) 22最大值点?2k?,1? 最小值点 ?,?1) ?2k???,?1? (k??0? ?k?,x?k???2,0) ?2 x?k? 资料来源于网络 仅供免费交流使用
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要点诠释:
(1)正弦函数、余弦函数的值域为??1,1?,是指整个正弦函数、余弦函数或一个周期内的正弦曲线、余弦曲线,如果定义域不是全体实数,那么正弦函数、余弦函数的值域就可能不是??1,1?,因而求正弦函数、余弦函数的值域时,要特别注意其定义域.
(2)求正弦函数的单调区间时,易错点有二:一是单调区间容易求反,要注意增减区间的求法,如求应先将y?sin(?x)变换为y??sinx再求解,相当于求y?sinx的单调y?sin(?x)的单调递增区间时,
递减区间;二是根据单调性的定义,所求的单调区间必须在函数的定义域内,因此求单调区间时,必须先
求定义域.
要点三:正弦型函数y?Asin(?x??)和余弦型函数y?Acos(?x??)(A,??0)的性质. 函数y?Asin(?x??)与函数y?Acos(?x??)可看作是由正弦函数y?sinx,余弦函数因此它们的性质可由正弦函数y?sinx,余弦函数y?cosx类似地得到: y?cosx复合而成的复合函数,(1)定义域:R (2)值域:??A,A?
(3)单调区间:求形如y?Asin(?x??)与函数y?Acos(?x??)(A,??0)的函数的单调区间可以通过解不等式的方法去解答,即把?x??视为一个“整体”,分别与正弦函数y?sinx,余弦函数y?cosx的单调递增(减)区间对应解出x,即为所求的单调递增(减)区间.比如:由
2?3?2k????x???2k??(k?Z)解出x的范围,所得区间即为减区间.
22
2k???2??x???2k???(k?Z)解出x的范围所得区间即为增区间,由
(4)奇偶性:正弦型函数y?Asin(?x??)和余弦型函数y?Acos(?x??)(A,??0)不一定具备奇偶性.对于函数y?Asin(?x??),当??k?(k?z)时为奇函数,当??k??对于函数y?Acos(?x??),当??k?(k?z)时为偶函数,当??k??要点诠释:
判断函数y?Asin(?x??),y?Acos(?x??)的奇偶性除利用定义和有关结论外,也可以通过图象直观判断,但不能忽视“定义域关于原点对称”这一前提条件.
(5)周期:函数y?Asin(?x??)及函数y?Acos(?x??)的周期与解析式中自变量x的系数有关,其周期为T??2(k?z)时为偶函数;
?2(k?z)时为奇函数.
2??.
(6)对称轴和对称中心
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与正弦函数y?sinx比较可知,当?x???k???2函数y?Asin(?x??)取得最大值(或(k?z)时,
最小值),因此函数y?Asin(?x??)的对称轴由?x???k???2(k?z)解出,其对称中心的横坐标
?x???k?(k?z),即对称中心为??k????,0?(k?z).同理,y?Acos(?x??)的对称轴由????x???k?(k?z)解出,对称中心的横坐标由?x???k??要点诠释:
?2(k?z)解出.
若x?R,则函数y?Asin(?x??)和函数y?Acos(?x??)不一定有对称轴和对称中心. 【典型例题】
类型一:正弦函数、余弦函数的定义域与值域 例1.求函数y?2sin2x?cosx?1的定义域; 【答案】?x2k????2?2???x?2k??,k?Z? 33?【解析】 为使函数有意义,需满足2sin2x+cos x-1≥0,即2cos2x―cos x―1≤0,解得?画出余弦函数的图象或单位圆,如下图所示.
1 ?cosx?1.
2
∴定义域为?x2k??
??2?2???x?2k??,k?Z?. 33?【总结升华】求三角函数的定义域要注意三角函数本身的符号及单调性,在进行三角函数的变形时,
要注意三角函数的每一步都保持恒等,即不能改变原函数的自变量的取值范围.
举一反三:
【变式1】求函数y?lg(2sinx?1)的定义域 【解析】依题意得2sin x-1>0,即sinx?∴函数的定义域为?x2k??例2.求下列函数的值域: (1)y=3―2sin x
1?5,∴2k???x?2k???(k∈Z), 266???5??x?2k???,k?Z?. 66?资料来源于网络 仅供免费交流使用