厚積薄發(fā)-高考數(shù)學(xué)41講之第06講-三角函數(shù)的圖象和性質(zhì).ppt

第六講 三角函數(shù)的圖象和性質(zhì),一、引言：,（一）本節(jié)的地位：三角函數(shù)知識(shí)是高中教學(xué)的重要知識(shí)之一，三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)是三角函數(shù)部分的重要內(nèi)容，也是歷年高考必考查的內(nèi)容，體現(xiàn)考綱對(duì)運(yùn)算能力、邏輯推理能力的要求.,（二）考綱要求：通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)能準(zhǔn)確畫(huà)出 , , 的圖象，了解三角函數(shù)的周期性；借助圖象理解正弦函數(shù)、余弦函數(shù)在 ，正切函數(shù)在 上的性質(zhì)（如單調(diào)性、最大和最小值、圖象與 軸交點(diǎn)等），本節(jié)重點(diǎn)：能夠正確作出正弦函數(shù)、余弦函數(shù)、正切函數(shù)的圖象，理解正弦函數(shù)、余弦函數(shù)，正切函數(shù)的性質(zhì)（如單調(diào)性、最大和最小值、圖象與 軸交點(diǎn)、周期等）.,（三）考情分析：主要考查作圖能力、圖象變換、三角函數(shù)的圖象及性質(zhì)，如三角函數(shù)的周期、單調(diào)區(qū)間、最大值、最小值等知識(shí). 對(duì)數(shù)形結(jié)合、函數(shù)與方程思想、分類(lèi)與整合思想、轉(zhuǎn)化與化歸等重要思想重點(diǎn)考查.,在確定正弦函數(shù) 在 上的圖象時(shí)，其關(guān)鍵的五個(gè)點(diǎn)是 在確定余弦函數(shù) 在 上的圖象時(shí)，其關(guān)鍵的五個(gè)點(diǎn)是,二、考點(diǎn)梳理：,1“五點(diǎn)法”作正、余弦函數(shù)圖象,、 、 、 、 .,、 、 、 、 .,2.周期函數(shù)：,一般地，對(duì)于函數(shù) ，如果存在一個(gè)非零常數(shù) ，使得當(dāng)x取定義域內(nèi)的每一個(gè)值時(shí)，都有 那么函數(shù) 就叫周期函數(shù)，非零常數(shù) 叫做這個(gè)函數(shù)的周期，把所有的周期中存在的最小正數(shù)，叫做最小正周期.,3.五點(diǎn)法作 的簡(jiǎn)圖：,五點(diǎn)取法是設(shè) ,由 取0、 、 、 、2 來(lái)求相應(yīng)的 值及對(duì)應(yīng)的 值，再描點(diǎn)作圖.,4圖象變換：,(1)平移變換：左右平移：將函數(shù) 圖象沿x軸方向平移 個(gè)單位后得到函數(shù) 的圖象.當(dāng)a0時(shí)向左，當(dāng)a<0 時(shí)向右.,上下平移：將函數(shù) 的圖象沿y軸方向平移 個(gè)單位后得到函數(shù) 的圖象.當(dāng)b0時(shí)向上，當(dāng)b<0時(shí)向下.,（2）伸縮變換：,橫向伸縮（周期變換）：函數(shù) 的圖象，可以看作是把函數(shù) 的圖象上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短（當(dāng) 時(shí)）或伸長(zhǎng)（當(dāng) 時(shí)）到原來(lái)的 倍（縱坐標(biāo)不變）而得到.,縱向伸縮（振幅變換）：函數(shù) 的圖象，可以看作是把函數(shù) 的圖象上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)伸長(zhǎng)（當(dāng)A1 時(shí)）或縮短（當(dāng)0<A<1 時(shí)）到原來(lái)的A倍（橫坐標(biāo)不變）而得到.,5.研究 的方法：換元法.,三、典型問(wèn)題選講：,（一）與函數(shù)圖象有關(guān)的問(wèn)題,例1已知函數(shù) =Acos( )的圖象如圖所示， ,則 =（ ）,A. B. C. D.,分析：由圖象可得最小正周期為,于是f(0)f( ),注意到 與 關(guān)于 對(duì)稱(chēng),所以f( )f( ),歸納小結(jié)：認(rèn)真分析圖形，抓住圖形中的已知條件，利用圖形的對(duì)稱(chēng)性、周期性求解.,例2（2009，浙江）已知a是實(shí)數(shù)，則函數(shù) 的圖象不可能是（ ）,分析：可用排除法，對(duì)于振幅大于1時(shí)，三角函數(shù)的周期為 而D不符合要求，它的振幅大于1，但周期反而大于了 ,歸納小結(jié)：此題是一個(gè)考查三角函數(shù)圖象的問(wèn)題，但考查的知識(shí)點(diǎn)因含有參數(shù)而豐富，結(jié)合圖形考查使得所考查的問(wèn)題形象而富有深度,（二）圖象變換,例3若將函數(shù) 的圖象向右平移 個(gè)單位長(zhǎng)度后，與函數(shù) 的圖象重合，則 的最小值為,A B. C. D.,分析：,故選D.,歸納小結(jié)：圖象的左右平移要針對(duì)x上作變換，兩個(gè)角的函數(shù)值相等，那么這兩個(gè)角不一定相等，注意它們的關(guān)系.,例4已知函數(shù) （ ， ）為偶函數(shù)，且函數(shù)圖象的兩相鄰對(duì)稱(chēng)軸間的距離為,（1）求的值；,（2）將函數(shù) 的圖象向右平移 個(gè)單位后，再將得到的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的4倍，縱坐標(biāo)不變，得到函數(shù) 的圖象， 求 的單調(diào)遞減區(qū)間,分析：先將 化簡(jiǎn)，利用函數(shù)的性質(zhì) 求得 的表達(dá)式達(dá)到化簡(jiǎn)求值的目的.,解:（1）,因?yàn)?為偶函數(shù)，所以對(duì) ，,恒成立，,因此,整理得,因?yàn)?,且 , 所以,又因?yàn)?,故 所以,即,由題意得 ，所以 故 因此,（2）將 的圖象向右平移 個(gè)單位后，得到 的圖象，再將所得圖象橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的4倍，縱坐標(biāo)不變，得到 的圖象 所以 當(dāng) ,即 , 時(shí) 單調(diào)遞減，因此 的單調(diào)遞減區(qū)間為 , ,歸納小結(jié):(1)由 為偶函數(shù)，所以對(duì) ， 恒成立，建立三角函數(shù)關(guān)系求得的 值,（2）也可畫(huà)圖象求單調(diào)區(qū)間.,（三）與圖象性質(zhì)有關(guān)的問(wèn)題,例5 已知函數(shù) 下面結(jié)論錯(cuò)誤的是（ ）,A. 函數(shù) 的最小正周期為2 B. 函數(shù) 在區(qū)間0， 上是增函數(shù) C. 函數(shù) 的圖象關(guān)于直線(xiàn)x0對(duì)稱(chēng) D. 函數(shù) 是奇函數(shù),分析： A、B、C均正確，故錯(cuò)誤的是 D. 歸納小結(jié)：本題要認(rèn)真審題，本題結(jié)論錯(cuò)誤的是哪個(gè)選項(xiàng)，能夠用誘導(dǎo)公式將問(wèn)題化簡(jiǎn).,例6 如果函數(shù) 的圖象關(guān)于點(diǎn) 中心對(duì)稱(chēng)，那么 的最小值為（ ）,A. B. C. D.,分析：本小題考查三角函數(shù)的圖象性質(zhì)，熟悉三角函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)中心.,解: 函數(shù) 的圖象關(guān) 于點(diǎn) 中心對(duì)稱(chēng).,歸納小結(jié)：熟練掌握三角函數(shù)的性質(zhì)如：對(duì)稱(chēng)軸方程、對(duì)稱(chēng)中心等.,，由此得,例7 已知函數(shù) （其中 ）的圖象與x軸的交點(diǎn)中，相鄰兩個(gè)交點(diǎn)之間的距離為 ，且圖象上一個(gè)最低點(diǎn)為,(1)求 的解析式； (2)當(dāng) ，求 的值域.,分析：由圖象與x軸的交點(diǎn)中，相鄰兩個(gè)交點(diǎn)之間的距離可知函數(shù)的最小正周期，由圖象上一個(gè)最低點(diǎn)，可求得函數(shù)中的參數(shù)，使問(wèn)題得以解決.,解：（1）由最低點(diǎn)為 ,得A=2.,由x軸上相鄰的兩個(gè)交點(diǎn)之間的距離為 得 = ，即 ，,由點(diǎn) 在圖象上得 故 又,(2) 當(dāng) = ，即 時(shí)， 取得最大值2;當(dāng) 即 時(shí)， 取得最小值-1，故 的值域?yàn)?1,2.,歸納小結(jié)：熟練掌握三角函數(shù)圖象的性質(zhì)是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵.,例8 已知函數(shù)： （1）求函數(shù) 的最小正周期； （2）求函數(shù) 在區(qū)間 上的 最小值和最大值,分析：本小題考查三角函數(shù)中的誘導(dǎo)公式、特殊角三角函數(shù)值、兩角差公式、倍角公式、函數(shù) 的性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí)，考查基本運(yùn)算能力,因此，函數(shù) 的最小正周期為 ,（1）解,（2）解法一：因?yàn)?在區(qū)間 上為增函數(shù)，在區(qū)間 上為減函數(shù)，又 ， ， 故函數(shù) 在區(qū)間 上的最大值為 .,最小值為-1 ,解法二：作函數(shù) 在長(zhǎng)度為一個(gè)周期的區(qū)間 上的圖象如下：,由圖象得函數(shù) 在區(qū)間 上的最大值為 ，最小值為,歸納小結(jié)：對(duì)于（2）一種方法是運(yùn)用函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì)，另一種解法則是作出函數(shù)圖象求出最值.,四、本專(zhuān)題總結(jié),本節(jié)課包含作三角函數(shù)圖象、圖象變換、三角函數(shù)圖象的性質(zhì)，如周期、單調(diào)區(qū)間、最大值最小值等知識(shí).主要研究由圖象解決問(wèn)題、利用圖象求周期、單調(diào)區(qū)間、最大值最小值等問(wèn)題，主要方法有：代點(diǎn)法，整體代入等方法，,體現(xiàn)化歸與轉(zhuǎn)化思想、函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想等，應(yīng)注意熟練掌握概念、公式，圖象及性質(zhì)，提高綜合應(yīng)用知識(shí)的能力.應(yīng)注意圖象的左右平移要在x上作變換，兩個(gè)角的函數(shù)值相等，那么這兩個(gè)角不一定相等，注意它們的關(guān)系.,