1、第三章 三角函数、三角恒等变换及解三角形第 3 课时 三角函数的图象和性质(对应学生用书( 文)、(理)4446 页)考情分析 考点新知 知道三角函数 yAsin(x),yAcos(x)的周期为 T .2| 能根据图象理解正弦函数、余弦函数在0,2,正切函数在 上的性质(如单( 2,2)调性、最大值和最小值、图象与 x 轴的交点等). 会画出 yAsin(x)的简图,能由正弦曲线 ysinx 通过平移、伸缩变换得到yAsin(x)的图象 了解三角函数的周期性. 能画出 ysinx,ycosx,ytanx 的图象,并能根据图象理解正弦函数、余弦函数在 0, 2,正切函数在 上的性质.( 2,2)
2、 了解三角函数 yAsin(x) 的实际意义及其参数 A、 对函数图象变化的影响.1. (必修 4P25 练习 2 改编)函数 f(x) sin ,xR 的最小正周期为 _3 (x2 4)答案:4解析:函数 f(x) sin 的最小正周期为 T 4 .3 (x2 4) 2122. (必修 4P39 第 2 题改编)将函数 ysinx 的图象上所有的点向右平行移动 个单位长度,再把所得10各点的横坐标伸长到原来的 2 倍(纵坐标不变) ,所得图象的函数解析式是 _答案:ysin (12x 10)解析: 向右平移 个单位, 用 x 代替 ysinx 中的 x;10 10 各点横坐标伸长到原来的 2
3、 倍, 用 x 代替 ysin 中的 x, ysin .12 (x 10) (12x 10)3. (必修 4P45 第 9 题改编)如图,它表示电流 IAsin(t)(A0,0)在一个周期内的图象,则IAsin(t ) 的解析式为_答案:I sin3 (1003 t 3)解析:由图可知 A , .代入 和 ,解得 ,于是 I sin .31003 (150,0) (120,0) 3 3 (1003 t 3)4. (必修 4P32 练习 6 改编)函数 ycos 的单调递增区间是_(2x 4)答案: (k Z) 38 k,8 k解析:2k2x 2k,即 kx k(k Z ),4 38 8所求单调
4、递增区间是 (kZ ) 38 k,8 k5. (必修 4P32 第 5 题改编)函数 y2sinx 的值域是_( 6 x 23)答案:1,2解析:根据正弦函数图象,可知 x 时,函数取到最小值 1;x 时,函数取到最大值 2.6 21. 周期函数的定义周期函数的概念:对于函数 yf(x),如果存在一个不为零的常数 T,使得当 x 取定义域内的每一个值时,f(xT)f(x)都成立,则称 yf(x) 为周期函数;函数 yAsin(x ) 和 yAcos(x)的周期均为 T ;2|函数 yAtan(x)的周期为 T |2. 三角函数的图象和性质三角函数 ysinx ycosx ytanx图象定义域
5、R R x|xk 2, k Z)值域和最值1,1 最大值:1最小值:11,1 最大值:1最小值:1R无最值周期 2 2 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数对称性关于xk (kZ)对称2 关于 xk(kZ)对称对称中心是(kZ)(k2,0)单调区间在2k ,2k 2 2(kZ) 上单调递增在2k ,2k 2 2(kZ )上单调递减2k ,2k2(kZ )单调递增2k,2k(kZ)单调递减在(k ,k )2 2(kZ)上单调递增3. “五点法”作图“五点法”作图原理:在确定正弦函数 ysinx 在0,2上的图象形状时,起关键作用的五个点是(0,0)、 、( ,0)、 、 (2,0)(2, 1) (32
6、, 1)余弦函数呢?4. 函数 yAsin(x)的特征若函数 yAsin(x) (A0,0,x( , )表示一个振动量时,则 A 叫做振幅,T叫做周期,f 叫做频率, x 叫做相位, 叫做初相2 1T备课札记题型 1 依据三角函数的图象求解析式例 1 (2013南京三模)已知函数 f(x)2sin(x )( 0)的部分图象如图所示,则 _答案:23解析:由图象可知函数的四分之三周期为 T,T3, .158 ( 38) 34 23 23变 式 训 练已知函数 yAsin(x)(A 0,0,| | )的部分图象如图所示,则 _ 2答案:3解析:由图知,A2,将(0, )、 代入函数,得2 (12,
7、2) 2sin(12w ) 2,2sin 2, ) 4, 3.)题型 2 三角函数的图象变换例 2 为了得到函数 y2sin (xR )的图象,只需把函数 y2sinx(xR)的图象上所有的点经(x3 6)过怎样的变换得到?解:y2sinx 用 6xp+代替 x,左移 6p个单位y2sin 再用 3代替 x,各点横坐标伸长到原来的 3 倍。(x 6)y2sin .(x3 6)备 选 变 式 (教 师 专 享 )已知函数 f(x) 2 sin cos sin(x)3 (x2 4) (x2 4)(1) 求 f(x)的最小正周期;(2) 若将 f(x)的图象向右平移 个单位,得到函数 g(x)的图象
8、,求函数 g(x)在区间0,上的最大值 6和最小值解:(1) 因为 f(x) sin sinx cosxsinx2 2sin ,所以 f(x)的最小3 (x 2) 3 ( 32cosx 12sinx) (x 3)正周期为 2.(2) 将 f(x)的图象向右平移 个单位,得到函数 g(x)的图象, g(x)6f 2sin 2sin . x0, x ,(x 6) (x 6) 3 (x 6) 6 6,76 当 x ,即 x 时,sin 1,g(x)取得最大值 2.6 2 3 (x 6)当 x ,即 x 时, sin ,g(x) 取得最小值 1.6 76 (x 6) 12题型 3 五点法作图例 3 已
9、知 a(2cosx,cos2x),b(sinx, ),f(x)ab.3(1) 求 f(x)的振幅、周期,并画出它在一个周期内的图象;(2) 说明它可以由函数 ysinx 的图象经过怎样的变换得到解:(1) f(x)absin2x cos2x2sin ,周期 T,振幅 A2.列表从略,图象如下:3 (2x 3)(2) f(x)可以由 ysinx 的图象上各点右移 个单位后,再将纵坐标伸长到原来的 2 倍,横坐标缩短到3原来的 而得到12备 选 变 式 (教 师 专 享 )已知 f(x)cos(x) 的最小正周期为 ,且 f .(0, 2 ,求 x 的取值范围22解:(1) 周期 T ,2,2f
10、cos cos sin , ,(2x 3) 222k 0 , 0,函数 f(x)sin 在 上单调递减,则 的取值范围是(x 4) ( 2, )_答案: 12,54解析:由 2k 0, 2 2 4 4 32 12 54 .12 544. (2013苏北四市期末 )已知角 的终边经过点 P(1,1) ,点 A(x1,y 1)、B(x 2,y 2)是函数 f(x)sin(x)(0)图象上的任意两点若 |f(x1)f(x 2)|2 时,|x 1x 2|的最小值为 ,则 3f _( 2)答案:22解析:结合三角函数图象,知道函数的最小正周期为 ,3,角 的终边经过点 P(1,1),取23 ,f(x)
11、sin ,f sin .4 (3x 4) (2) 54 221. 已知函数 yAsin(x)(A0,0,0 )的两个相邻最值点为 、 ,则这个函(6, 2) (23, 2)数的解析式为_答案:y2sin (2x 6)解析:A2,相邻最值点相距半个周期,即 ,T,即 2,则函数解析式为T2 23 6 2y2sin(2x),点 在函数图象上,22sin ,(6,2) (3 )即 2k ,得 2k ,kZ,3 2 6 函数的解析式为 y2sin .(2x 6)2. (2014泰州期末)已知函数 f(x)2sin .(2x 4)(1) 求函数 yf(x) 的最小正周期及单调递增区间;(2) 若 f ,
12、求 f(x0)的值(x0 8) 65解:(1) T ,增区间为 ,kZ.22 38 k,18 k(2) f ,即 sin(2x0) ,所以 cos(2x0) ,f(x 0)2sin (sin2x0cos2x 0)(x0 8) 65 35 45 (2x0 4) 2或 .25 7253. 已知 a0,函数 f(x)2asin 2ab,当 x 时,5f(x)1.(2x 6) 0, 2(1) 求常数 a、b 的值;(2) 设 g(x)f 且 lgg(x)0,求 g(x)的单调区间 (x 2)解:(1) x , 2x .0,2 6 6,76 sin ,(2x 6) 12,12asin 2a,a,f(x)
13、b,3ab(2x 6)又5f(x) 1,b5 ,3a b1,因此 a2,b5.(2) 由(1)知 a 2,b5, f(x)4sin 1,(2x 6)g(x)f 4sin 14sin 1.(x 2) (2x 76) (2x 6)又由 lgg(x)0,得 g(x)1, 4sin 11,(2x 6) sin ,(2x 6) 122k 2x 2k ,kZ.6 6 56由 2k 2x 2k (kZ ),得 g(x)的单调增区间为 (kZ)6 6 2 (k,k 6由 2k 2x 2k ,得 g(x)的单调减区间为 (kZ)2 6 56 k 6,k 3)4. 设 a ,b(4sinx,cosxsinx),f
14、(x)ab.(sin2 2x4 , cosx sinx)(1) 求函数 f(x)的解析式;(2) 已知常数 0,若 yf(x)在区间 上是增函数,求 的取值范围; 2, 23(3) 设集合 A ,Bx|f(x)m|2 ,若 A B,求实数 m 的取值范围x|6x23)解:(1) f(x)sin 2 4sinx(cosx sinx)(cosx sinx) 2x44sinx cos2x1 cos(2 x)22sinx(1sinx)12sin 2x 2sinx1,所以所求解析式为 f(x)2sinx1.(2) f(x) 2sinx 1, 0,由 2k x2k ,2 2得 f(x)的增区间是 ,kZ.
15、2k 2,2k 2f(x)在 上是增函数, 2,23 . 2,23 2,2 且 ,2 2 23 2 .(0,34(3) 由|f(x)m|2,得2f(x) m 2,即 f(x) 2mf(x) 2.A B,当 x 时,6 23不等式 f(x)2 mf(x) 2 恒成立f(x) max2mf(x) min2,f(x) maxf 3,f(x) minf 2,(2) (6)m(1,4) 1. 求形如 yAsin(x )k 的单调区间时,只需把 x 看作一个整体代入 ysinx 的相应单调区间内即可,注意先把 化为正数求 yAcos(x)和 yAtan(x ) 的单调区间类似2. 求函数 y Asin(x
16、)(A0,0)的解析式,常用的解题方法是待定系数法,由最高(低)点的纵坐标确定 A,由周期确定 ,由适合解析式的点的坐标来确定 ,但由条件求得 yAsin(x )(A0, 0)的解析式一般不唯一,只有限定 的取值范围,才能得出唯一解3. 由 ysinx 的图象变换到 yAsin(x)的图象,两种变换的区别:先相位变换再周期变换(伸缩变换) ,平移的量是|个单位;而先周期变换(伸缩变换) 再相位变换,平移的量是 (0)个单位原因在|于相位变换和周期变换都是针对 x 而言,即 x 本身加减多少值,而不是依赖于 x 加减多少值请 使 用 课 时 训 练 (B)第 3课 时 (见 活 页 ).备课札记