三角函式的圖形和性質

2022-11-22 00:39:04 字數 4430 閱讀 7152

教學過程

一,引入

1.「五點法」作y=asin(ωx+)(ω>0)的圖象.

令x'=ωx+轉化為y=sinx',作圖象用五點法,通過列表、描點後作圖象.

2.函式y=asin(ωx+)的圖象與函式y=sinx的圖象關係.

振幅變換:y=asinx(a>0,a≠1)的圖象,可以看做是y=sinx的圖象上所有點的縱座標都a>1)或 (0週期變換:y=sinωx(ω>0,ω≠1)的圖象,可以看做是把y=sinx的圖象上各點的橫座標 (ω>1)或0<ω<1)到原來的倍(縱座標不變)而得到的.由於y=sinx週期為2π,故y=sinωx(ω>0)的週期為

相位變換:y=sin(x+)(≠0)的圖象,可以看做是把y=sinx的圖象上各點向 (>0)或向 (<0)平移個單位而得到的.

二、複習預習

1.「五點法」作y=asin(ωx+)(ω>0)的圖象.

令x'=ωx+轉化為y=sinx',作圖象用五點法,通過列表、描點後作圖象.

2.函式y=asin(ωx+)的圖象與函式y=sinx的圖象關係.

振幅變換:y=asinx(a>0,a≠1)的圖象,可以看做是y=sinx的圖象上所有點的縱座標都a>1)或 (0週期變換:y=sinωx(ω>0,ω≠1)的圖象,可以看做是把y=sinx的圖象上各點的橫座標 (ω>1)或0<ω<1)到原來的倍(縱座標不變)而得到的.由於y=sinx週期為2π,故y=sinωx(ω>0)的週期為

相位變換:y=sin(x+)(≠0)的圖象,可以看做是把y=sinx的圖象上各點向 (>0)或向 (<0)平移個單位而得到的.

由y=sinx的圖象得到y=asin(ωx+)的圖象主要有下列兩種方法:

或三、知識講解

考點一:1.用「五點法」作正弦、余弦函式的圖象.

「五點法」作圖實質上是選取函式的乙個 ,將其四等分,分別找到圖象的點, 點及「平衡點」.由這五個點大致確定函式的位置與形狀.

2.y=sinx,y=cosx,y=tanx的圖象.

注:⑴ 正弦函式的對稱中心為對稱軸為

⑵ 余弦函式的對稱中心為對稱軸為

⑶ 正切函式的對稱中心為

考點一:1.三角函式的性質

2.函式y=sinx的對稱性與週期性的關係.

⑴ 若相鄰兩條對稱軸為x=a和x=b,則t= .

⑵ 若相鄰兩對稱點(a,0)和(b,0) ,則t= .

⑶ 若有乙個對稱點(a,0)和它相鄰的一條對稱軸x=b,則t

注:該結論可以推廣到其它任一函式.

四、例題精析

例1化簡f (x)=cos()+cos()+2sin(+2x)(x∈r,k∈z).並求f (x)的值域和最小正週期.

答案:f(x)=2sin(x+),g(x)=tan(x+) (x)的單調遞增區間為[12k-5,12k+1] (k∈z)

解:(1) f(x) =2sin(ax+)(0<a<1)

由於f(x)·g(x)最小正週期相同

得= 即a=2m

又f(1)=2g(1) 即2sin(a+)=2tan(m+)

把a=2m代入得sin(2m+)=tan(m+)

∴2sin(m+)cos(m+)=

∴sin(m+)=0或cos(m+)=±

當sin(m+)=0時,m=k-(k≠z),這與0<m<1矛盾.

當cos(m+)=±時,m=k+或m=k-(k∈z),現由0<m<1時得m=故a=

∴f(x)=2sin(x+),g(x)=tan(x+)

(2) 由2k-≤x+≤2k+得

x∈[12k-5,12k+1]

∴f(x)的單調遞增區間為[12k-5,12k+1] (k∈z)

例2 已知函式f (x)=

⑴ 求f (x)的定義域.

⑵ 用定義判斷f (x)的奇偶性.

⑶ 在[-π,π]上作出函式f (x)的圖象.

⑷ 指出f (x)的最小正週期及單調遞增區間.

解析:(1) 由1+cos2x>0得2cos2x>0

∴cosx≠0即x≠kπ+,(k∈z)

∴函式f (x)的定義域為

(2)∵定義域關於原點對稱,且對任意的定義域中x,

f (-x)=

∴f (x)為奇函式.

(3) f (x)=又x∈[-π,π]

且x≠-

∴f(x)=

f (x)的圖象如右:

(4) 由圖知,f(x)的最小正週期為2π.

f (x)的單調遞增區間是()(k∈z)

例3 如圖為y=asin(x+)的圖象的一段,求其解析式.

答案:y=-sin.

解析: 方法一以n為第乙個零點,

則a=-,t=2=,

∴=2,此時解析式為y=-sin(2x+).

∵點n,∴-×2+=0,∴=,

所求解析式為y=-sin

方法二由圖象知a=,

以m為第乙個零點,p為第二個零點.

列方程組解之得.

∴所求解析式為y=sin. .

五、課堂運用

【基礎】

1、已知函式y=2sin,

(1)求它的振幅、週期、初相;

(2)用「五點法」作出它在乙個週期內的圖象;

(3)說明y=2sin的圖象可由y=sinx的圖象經過怎樣的變換而得到.

解析: (1)y=2sin的振幅a=2,週期t==,初相=.

(2)令x=2x+,則y=2sin=2sinx.

列表,並描點畫出圖象:

(3) 把y=sinx的圖象上所有的點向左平移個單位,得到y=sin的圖象,再把y=sin的圖象上的點的橫座標縮短到原來的倍(縱座標不變),得到y=sin的圖象,最後把y=sin上所有點的縱座標伸長到原來的2倍(橫座標不變),即可得到y=2sin的圖象.

2、已知函式 ;

(1)求函式f(x)的最小正週期;

(2)求使函式f(x)取得最大值的x的集合.

解:(1)==

∴(2)當f(x)取最大值時,sin(2x-)=1

有2x-=2k+ 即x=k+(k∈z)

故所求x的集合為

【鞏固】

1,已知函式f (x)=(sinx-cosx)

⑴ 求它的定義域和值域;

⑵ 求它的單調區間;

⑶ 判斷它的奇偶性;

⑷ 判定它的週期性,如果是週期函式,求出它的最小正週期.

解:(1) 由題意得:sinx-cosx>0即sin(x-)>0

從而得2kπ+<x<2kπ+π

函式的定義域為()(k∈z)

∵0<sin(x-)≤1 ∴0<sinx-cosx≤

即(sinx-cosx)≥=-故函式f (x)的值域為[-,+∞]

(2) ∵sinx-cosx=sin(x-)在f(x)的定義域上的單調遞增區間為()(k∈z),單調遞減區間為(k∈z)

(3) ∵f(x)的定義域在數軸上對應的點關於原點不對稱.

∴f(x)是非奇非偶函式.

(4) ∵f(x+2π)=[sin(x+2π)-cos(x+2π)]

= (sinx-cosx)=f(x)

∴f (x)函式的最小正週期t=2π

【拔高】

1,某港口水的深度y(公尺)是時間t(0≤t<24,單位:時)的函式,記作y=f(t),下面是某日水深的資料:

經過長期觀察,y=f(t)的曲線可以近似地看成函式y=asinωx+b的圖象.

(1)試根據以上資料,求出函式y=f(t)的近似表示式;

(2)一般情況下,船底離海底的距離為5公尺或5公尺以上時認為是安全的(船舶停靠時,船底中需不碰海底即可),某船吃水深度(船底離水面的距離)為6.5公尺,如果希望該船在一天內安全進出港,請問,它至多在港里停留多長時間(忽略進出港所需的時間)?

解:(1) 由已知資料,易知函式y=f(t)的週期t=12,振幅a=3,b=10

∴y=3sint=10

(2) 由題意,該船進出港時,水深應不小於5+6.5=11.5(公尺)

∴3sint+10≥11.5 sint≥

解得2k+≤t≤2k+

即12k+1≤t≤12k+5 k∈z

在同一天內,取k=0或1.

∴1≤t≤5 或 13≤t≤17

∴該船最早能在凌晨1時進港,最遲下午17時出港,在港內最多能停留16小時.

課程小結

1.求三角函式的定義域既要注意一般函式求定義域的規律,又要注意三角函式本身的特有屬性,如常常丟掉使tanx有意義的x≠nπ+(n∈z).

2.求函式值域的問題一方面要熟悉求值域的一般方法和依據,另一方面要注意三角函式的有界性.

3.求週期一般先將函式式化為y=af(ωx+)(f為三角函式),再用週期公式求解.

4.函式y=asin(ωx+)(a>0,ω>0)的單調區間的確定的基本思想是把(ωx+)看作乙個整體,再利用正弦函式的單調區間解出x即為所求.若ω<0,可用誘導公式變為y=-asin(-ωx-)再仿照以上方法解之.

三角函式的圖象和性質

二.學習目標 1 了解正弦 余弦 正切 餘切函式的圖象的畫法,會用 五點法 畫正弦 余弦函式和函式的簡圖,理解的物理意義,掌握由函式的圖象到函式的圖象的變換原理 2 掌握三角函式的定義域 值域的求法 理解週期函式與最小正週期的意義,會求經過簡單的恒等變形可化為或的三角函式的週期 掌握三角函式的奇偶性...

三角函式性質 總結

三角公式大全 y sinxy cosxy tanx 定義域 rr 值域 1,11,1r 週期 22 奇偶性 奇函式偶函式奇函式 單調區間 增區間減區間無 對稱軸無 對稱中心以上均 誘導公式 奇變偶不變,符號看象限 看成銳角角度具有相對性 角取點 a,b 所在象限 正弦定理 外接圓的半徑 比例的等比性...

上海 滬 三角函式 三角函式的性質 題型總結

龍文教育 課後作業 例1 求下列函式定義域 1 y 2 y tan 3x 3 y 4 y lgtan 例2 求下列函式的值域 1 y 2sin2x 2 2 3 4 y sinxcosx sinx cosx 56 y tan2x 3tanx 1 對稱性例 1 寫出函式y 的對稱軸和對稱中心 2 寫出函...