1、 省栟中高一数学复习讲义 编写:缪鹏三角函数的图像与性质【课前预习】1函数f(x)sin2的最小正周期是_1. 解析:对解析式进行降幂扩角,转化为f(x)cos,可知其最小正周期为.2. 将函数ysin(2x)(0)的图象向左平移个单位后,所得的函数恰好是偶函数,则的值是_2. 解析:函数ysin(2x)的图象向左平移个单位后,得ysin,则k,又0,故.3.已知函数f(x)3sin(0)和g(x)2cos(2x)1的图象的对称轴完全相同若x,则f(x)的取值范围是_3. 解析:由题意知,2,因为x,所以2x,由三角函数图象知:f(x)的最小值为3sin,最大值为3sin 3,所以f(x)的取
2、值范围是.4.函数yAsin(x)k(A0,0,|)的图象如图所示,则y的表达式是_4. ysin1解析:由图知,A,T,则2,k1,将点代入解析式可求得,ysin1.【典型例题】例1求下列函数的值域:(1)y2cos2x2cosx;(2)y3cosxsinx;(3)ysinxcosxsinxcosx.(4)y.解析:(1)y2cos2x2cosx22.于是当且仅当cosx1时取得ymax4,当且仅当cosx时取得ymin,故函数值域为.(2)y3cosxsinx22cos.|cos|1,该函数值域为2,2(3)令tsinxcosx,则sinxcosx,且|t|.y(t21)t(t1)21,当
3、t1时,ymin1,当t时,ymax.该函数值域为.(4)方法一:y2,由于1sinx1,所以5,函数的值域为.方法二:由y,解得sinx,1sinx1,11,解得3y,函数的值域为.例2已知函数f(x)2sin2cos2x(1)求f(x)的最小正周期及对称中心;(2)若不等式|f(x)m|2在x上恒成立,求实数m的取值范围 (2)|f(x)m|2f(x)2mf(x)2,x,mf(x)max2且mf(x)min2,1m4,即m的取值范围是(1,4)例3 已知函数f(x)Asin(x)(A0,0,xR)的最大值是1,其图象经过点M.(1)求f(x)的解析式;(2)已知,且f(),f(),求f()
4、的值3. (1)依题意知A1,fsin,例4已知函数()的最小正周期为(1)求函数的单调增区间;(2)将函数的图象向左平移个单位,再向上平移个单位,得到函数的图象若在上至少含有个零点,求的最小值【答案】(1) (2)【解析】试题分析:(1)要求单调区间,首先要对进行化简得到最间形式,依次利用正弦二倍角,降幂公式,和辅助角公式就可以得到,进而利用复合函数的单调性内外结合求得函数的单调区间.(2)利用“左加右减,上加下减”得到平移后的函数解析式,令,求出所有的零点,在根据上至少含有个零点,得到b的取值范围,进而得到b的最小值.试题解析:(1)由题意得 2分由周期为,得.得 4分由正弦函数的单调增区
5、间得,得所以函数的单调增区间是 6分(2)将函数的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到的图象,所以 8分令,得:或 10分所以在每个周期上恰好有两个零点,若在上有个零点,则不小于第个零点的横坐标即可,即的最小值为 12分考点:零点 单调性 辅助角公式 正余弦倍角公式例5已知向量a(Asin x,Acos x),b(cos ,sin ),f(x)ab1,其中A0,0,为锐角f(x)的图象的两个相邻对称中心的距离为,且当x时,f(x)取得最大值3.(1)求f(x)的解析式;(2)将f(x)的图象先向下平移1个单位,再向左平移(0)个单位得g(x)的图象,若g(x)为奇函数,求的最小值【答案
6、】(1)f(x)2sin1(2)【解析】(1)f(x)ab1Asinxcos Acos xsin 1Asin(x)1,f(x)的图象的两个相邻对称中心的距离为,T.2.当x时,f(x)的最大值为3.A312,且22k(kZ)2k.为锐角,.f(x)2sin1.(2)由题意可得g(x)的解析式为g(x)2sin.g(x)为奇函数,2k, (kZ)0,当k1时,取最小值例6.已知函数()求函数的单调递增区间;()若关于的方程在区间上有两个不同的实数根,求实数的取值范围【答案】(),()【解析】试题分析:()先将函数化简,化简时先用2倍角公式降幂,在将角统一,最后用化一公式化简成的形式。再将代入正弦
7、增区间公式即可。()由()知,所以在区间上有两个不同的实数根等价于和的图像有两个交点,利用数形结合即可解决此题。试题解析:() 由解得 所以的递增区间是: ()因为,所以令“关于的方程在内有两个不同的实数根”等价于“函数,和的图象有两个不同的交点”. 在同一直角坐标系中作出函数,和的图象如下: 由图象可知:要使“函数,和的图象有两个不同的交点”,必有,即因此的取值范围是. 考点:三角函数的单调性和图像【课堂练习】1.使函数ysin x(0)在区间0,1上至少出现两次最大值,则的最小值为_1. 解析:要使ysin x(0)在区间0,1上至少出现两次最大值,只需1,所以,从而min.2. 关于x的
8、函数f(x)cos(xa)有以下命题:对任意a,f(x)都是非奇非偶函数;不存在a,使f(x)既是奇函数,又是偶函数;存在a,使f(x)是偶函数其中假命题的序号是_2. 解析:当a0时,f(x)cos x是偶函数,故为假命题正确3.为了得到函数ysin的图象,只需把函数ycos的图象_4.sin 11,cos 10,sin 168的大小关系是_4.解析:sin 11cos 79,sin 168cos 78,又ycos x在0,90上单调递减,797810,sin 11sin 168cos 10.5若f(x)2sin x(01)在区间上的最大值为,则_.5. 解析:01,x,x,f(x)max2sin,sin,.