1、正、余弦函数图象与性质的复习回顾湖南祁东育贤中学 周友良 421600衡阳县三中 曾新华一.基础知识回顾1y=sinx,xR 和 y=cosx, xR 的图象,分别叫做正弦曲线和余弦曲线-11yx-6 -5 65-4 -3 -2 - 0 432fx = sinx-11yx-6 -5 65-4 -3 -2 - 0 432fx = cosx2用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(描点法):正弦函数 y=sinx,x0 ,2 的图象中,五个关键点是:(0,0) ( ,1) (,0) ( ,-1) (2,0)23余弦函数y=cosx x0,2的五个点关键是(0,1) ( ,0) (,-1) ( ,0)
2、(2,1)23.图象和性质图表解函数 正弦函数 余弦函数 正切函数图象定义域 R R Zkx,2值域 1,最大值为 1,最小值为-11,最大值为 1,最小值为-1R无最大值,最小值周期性 最小正周期为 2最小正周期为 2最小正周期为 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数yxo1-12232单调性在 上2,2k都是增函数;在上3,都是减函数(k Z)在( )上12k,)都是增函数;在 都是减函)(,数 Zk在 ()2,(k上都是增函数)Zk对称性既是轴对称又是中心对称图形对称轴 2kx对称中心坐标 ,以)0,(上的 Z既是轴对称又是中心对称图形对称轴 kx对称中心坐标为,以上的)0,2(Zk是中心对称
3、图形对称中心坐标 ,)02(k(k Z)二、讲解范例:例 1 求函数 ysin 的单调增区间 奎 屯王 新 敞新 疆21x误解:令 ysin 在2 k ,2 k ( kZ)上递增2 k 2 k 1x解得4 k x4 k2原函数的单调递增区间为4 k,4 k2( kZ)分析:上述解答貌似正确,实则错误,错误的原因是,令 ,忽视了 是21xx 的减函数,未考虑复合后单调性的变化 奎 屯王 新 敞新 疆正解如下:解法一:令 ,则 u 是 x 的减函数21x又 ysin 在2 k ,2 k ( kZ)上为减函数,3原函数在2 k ,2 k ( kZ)上递增设 2k 2 k 1x解得4 k2 x4 k(
4、kZ)原函数在4 k2,4 k( kZ)上单调递增解法二:将原函数变形为 ysin 21x因此只需求 sin y 的减区间即可21x 为增函数只需求 sin 的递减区间2 k 2 k 21x23解之得:4 k+2 x4 k+4(kZ)原函数的单调递增区间为4 k2,4 k4( kZ)例 2 a、 b 是不相等的正数 奎 屯王 新 敞新 疆求 y 的最大值和最小值 奎 屯王 新 敞新 疆xbax22 cossinsico解: y 是正值,故使 y2达到最大(或最小)的 x 值也使 y 达到最大(或最小) 奎 屯王 新 敞新 疆y2 acos2x bsin2x2 asin2x bcos2x22ic
5、oba22cosin a b asin)(4 a b,( a b)20,0sin 22x1当 sin2x1 时,即 x (kZ)时, y 有最大值 ;)(2ba当 sinx0 时,即 x (kZ)时, y 有最小值 奎 屯王 新 敞新 疆评析:利用三角函数的有界性如sin x1,cos x1 来求三角函数的最值 奎 屯王 新 敞新 疆例 3 在 0 x 条件下,求 ycos 2xsin xcosx3sin 2x 的最大值和最小值 奎 屯王 新 敞新 疆2解:利用二倍角余弦公式的变形公式,有y 2sin2 x3 2(cos2 xsin2 x)1cos1cos12 (cos2xcos sin2 x
6、sin )1442 cos(2x )10 x , 2 x 5cos(2x )在0, )上是减函数483故当 x0 时有最大值 2当 x 时有最小值183cos(2x )在 , 上是增函数4832故当 x 时,有最小值1当 x 时,有最大值22综上所述,当 x0 时, ymax1当 x 时, ymin2 183评析:如果 f(x)在 , 上是增函数,则 f(x)在 , 上有最大值 f( ),最小值 f( );如果 f(x)在 , 上是减函数,则 f(x)在 , 上有最大值 f( ),最小值 f( ) 奎 屯王 新 敞新 疆例 4 求 f(x)sin 4x2sin 3xcosxsin 2xcos2
7、x2sin xcos3xcos 4x 的最大值和最小值 奎 屯王 新 敞新 疆解: f(x)(sin 2xcos 2x)22sin 2xcos2x2sin xcosx(sin2xcos 2x)sin 2xcos2x=12sin xcosxsin 2xcos2x令 sin2x1 2f( )12 2( 1) 22 在的范围内求的最值当 ,即 x k (kZ)时, f(x)max447当 ,即 x k (kZ)时, f(x)min231评析:利用变量代换,我们可把三角函数最值问题化成代数函数最值问题求解 奎 屯王 新 敞新 疆例 5.对函数 y=lg(2sinx),回答下列问题(1)求定义域; (2
8、)当 x 分别为何值时,y=0、y 最大,并求出maxy(3)当 x 从 0 逐渐增加到 时,函数怎样变化?(4)y 是否是周期函数,若是求其周期。分析与解答:(1)根据对数函数的性质,须真数 2sinx0 解得,所以函数的定义域为 。)()2(Zkk Zkxk,)12((2)要使 y=0,须 2sinx=1,解得 或 。62x65当 或 时,y=0。62kx)(652Zkx令 u=2sinx,则 y=lgu, ,函数 y=lgu 在区间 上是增函数,当,0u2,0sinx=1,u=2sinx=2 时 y 最大。 。lg)(2取 得 最 大 值时 , ykx(3)令 u=2sinx,则 y=l
9、gu, ,函数 y=lgu 在区间 上是增函数,当 x 由,0 逐渐增加到 时,u=2sinx 由 0 增加到 2,y=lgu 由 增加到 lg2。2当 x 由 逐渐增加到 时,u=2sinx 由 2 减小到 0,y=lgu 由 lg2 减小到 。(4)lg ,y=lg(2sinx) 是周期函数,且周期与函数 sinx)sinlg()sin(xx的相同,周期 T=2例 6 试判断下列各函数的奇偶性:( )( )1522fxx()cosins解 (1) 的定义域 ,因为fx()xRfxxxcossin,()()()sin5222所以 是奇函数。ff)。(2)先考虑函数的定义域: 1024142s
10、incosinsinxxx, , ,即有 ,因此,定义域关于原点不对称,函数无kkZ2且 ( )奇偶性。例如令 无意义,因此 ,xfxf12则 , , 而 fxf()(并且 ,故 是非奇非偶函数。ff()()f()小结 研究函数性质之前应考虑函数的定义域。处理有关函数问题时,化简必须是等价变换,否则可能发生错误。例如: 22sincossinico1sinco 2tanxxxx 由于函数 是奇函数得出原函数也是奇函数的错误结论,事实上,最后的约ta2y分步骤破坏了变换的等价性,sin cos 0 的限制被取消是导致错误的根本原因。x2电子邮箱周友良 ,手机号码 13187209109;湖南祁东育贤中学 周友良 421600衡阳县一中 谭云峰