1、三角函数的图象和性质典型例题解:在单位圆中,作出锐角 在正弦线 MP,如图 2-9 所示在MPO 中,MP+OMOP=1 即 MP+OM1sin+cos1于 P1,P 2两点,过 P1,P 2分别作 P1M1x 轴,P 2M2x 轴,垂足分kZ【说明】 学会利用单位圆求解三角函数的一些问题,借助单位圆求解不等式的一般方法是:用边界值定出角的终边位置;根据不等式定出角的范围;在0,2中找出角的代表;求交集,找单位圆中重叠的部分;写出角的范围的表达式,注意加周期【例 3】 求下列函数的定义域:解:(1)为使函数有意义,需满足 2sin2x+cosx-10由单位圆,如图 2-12 所示kZ【说明】
2、求函数的定义域通常是解不等式组,利用“数形结合”,借助于数轴画线求交集的方法进行在求解三角函数,特别是综合性较强的三角函数的定义域,我们同样可以利用“数形结合”,在单位圆中画三角函数线,求表示各三角不等式解集的扇形区域的交集来完成(4)为使函数有意义,需满足:取 k=0 和-1 时,得交集为-4x- 或 0x函数的定义域为(-4,-0,【说明】 求三角函数的定义域要注意三角函数本身的特征和性质,如在转化为不等式或不等式组后要注意三角函数的符号及单调性,在进行三角函数的变形时,要注意三角函数的每一步变形都保持恒等,即不能改变原函数的自变量的取值范围【例 4】 求下列函数的值域:此函数的值域为y|
3、0y11+sinx+cosx0 t-1【说明】 求三角函数的值域,除正确运用必要的变换外,还要注意函数的概念的指导作用,注意利用正、余弦函数的有界性【例 5】 判断下列函数的奇偶性:【分析】 先确定函数的定义域,然后根据奇函数成偶函数的定义判断函数的奇偶性f(1-x)=-sin(-2x)=sin2x=-f(x)(2)函数的定义域为 R,且f(-x)=sincos(-x)=sin(cosx)=f(x)函数 f(x)=sin(cosx)是偶函数(3)因 1+sinx0,sinx-1,函数的定义域为x|xR 且 x2k既不是奇函数,也不是偶函数【例 6】 求下列函数的最小正周期:【分析】 欲求三角函
4、数的周期,一般是把三角函数 f(x)化成易求周期的函数 y=Asin(x+)+b 或 y=Acos(x+ )+b 的等形式函数 y=Asin(“多个化一个,高次化一次”,将所给函数化成单角单函数(2)y=cos4x+sin4x=(cos2x+sin2x)2-2sin2xcos2x=|cosx|+|sinx|=f(x)正周期(x+T)|+|cos(x+T)|=|sinx|+|cosx|都成立特别当 x=0 时,有|sinT|+|cosT|=sinT【例 8】 求下列各函数的最大值、最小值,并且求使函数取得最大值、最小值的 x 的集合使 y 取得最大值的 x 的集合为x|x=(2k+1),kZ使
5、y 取得最小值的 x 的集合为x|x=2k,kZ当 cosx=1,即 x=2k(kZ)时,y 取得最大值 3【说明】 求三角函数的最值的类型与方法:1形如 y=asinx+b 或 y=acosx+b,可根据 sinx,cosx 的有界性来求最值;2形如 y=asin2x+bsinx+c 或 y=acos2x+bcosx+c 看成是关于 sinx 或cosx 的二次函数,变为 y=a(sinx+m)2+k 或 y=a(cosx+m)2+k,但要注意它与二次函数求最值的区别,此时|sinx|1,|cosx|1【例 9】 求下列函数的单调区间:【分析】 复杂三角函数的单调区间是运用基本函数的单调性及
6、单调区间得出的(2)函数 y=sin2x-2sinx+2,是由 y=u2-2u+2 及 u=sinx 及复合而成,|u|1【例 10】 当 a0,求函数 f(x)=(sinx+a)(cosx+a)的最大值、最小值,及相应的 x 的取值【分析】 本题对 f(x)解析式的变换关键在于认识解析式中两项间的内在联系,从而断定 f(x)解析式中的平方关系,另外本题含字母系数,要分清常数和变量,还要有对字母 a 作分类讨论的准备解:f(x)=(sinx+a)(cosx+a)=sinxcosx+a(sinx+cosx)+a 2由于 a 是常数,故这里只要求 y=(sinx+cosx+a)2的最大值、最小值合物线的图象如图 2-14 所示两种可能