高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)經(jīng)典知識點總結(jié)
三角函數(shù)知識要點
1.①與(0°≤<360°)終邊相同的角的集合(角與角的終邊重合):|k360,kZ
|k180,kZ③終邊在y軸上的角的集合:|k18090,kZ④終邊在坐標(biāo)軸上的角的集合:|k90,kZ⑤終邊在y=x軸上的角的集合:|k18045,kZ⑥終邊在yx軸上的角的集合:|k18045,kZ
②終邊在x軸上的角的集合:
▲y2sinx1cosxcosx3sinx4cosxcosxx⑦若角與角的終邊關(guān)于x軸對稱,則角與角的關(guān)系:360k⑧若角與角的終邊關(guān)于y軸對稱,則角與角的關(guān)系:360k180⑨若角與角的終邊在一條直線上,則角與角的關(guān)系:180k⑩角與角的終邊互相垂直,則角與角的關(guān)系:360k90
2.角度與弧度的互換關(guān)系:360°=2180°=1°=0.017451=57.30°=57°18′注意:正角的弧度數(shù)為正數(shù),負(fù)角的弧度數(shù)為負(fù)數(shù),零角的弧度數(shù)為零.
、弧度與角度互換公式:1rad=180°≈57.30°=57°18.1°=≈0.01745(rad)
1803、弧長公式:l2||r.扇形面積公式:s扇形lr||r
1sinxsinx342SIN\\COS三角函數(shù)值大小關(guān)系圖1、2、3、4表示第一、二、三、四象限一半所在區(qū)域ya的終邊P(x,y)r4、三角函數(shù):設(shè)是一個任意角,在的終邊上任。ó愑谠c的)一點P(x,y)P與原點的距離為r,則siny;cosx;tany;cotx;secr;.cscr.
xrxryy5、三角函數(shù)在各象限的符號:(一全二正弦,三切四余弦)
1212oxyPT++ox--正弦、余割y-+o-+x余弦、正割y-+ox+-正切、余切y16.幾個重要結(jié)論:(1)y(2)y|sinx|>|cosx|sinx>cosxOx|cosx|>|sinx|O|cosx|>|sinx|xOMAx6、三角函數(shù)線
正弦線:MP;余弦線:OM;正切線:AT.7.三角函數(shù)的定義域:三角函數(shù)f(x)sinx
cosx>sinx|sinx|>|cosx|(3)若o公式組四公式組五公式組六sin(x)sinxcos(x)cosxtan(x)tanxcot(x)cotx
sin2(x)sinxcos2(x)cosxtan2(x)tanxcot2(x)cotx
sin(x)sinxcos(x)cosxtan(x)tanxcot(x)coxt
(二)角與角之間的互換
公式組一公式組二
coscos()coscossinsinsin22sin222co2ssin2co2s112sincos()coscossinsincos21tan1cossin()sincoscossinsin
22sin()sincoscossintan22tan
tan()tan()tantan1coscos
1tantan22tantan1cossin1costan1tantan21cos1cossin公式組三公式組四公式組五1sincossinsin12tan2cos()sin221sincossinsinsin221tan12sin()cos12coscoscoscos2121tantan()cot212sinsincoscoscos221tan2
sinsin2sinsinsin2cos2cos2sin222tancoscos2coscos221tan22coscos2sinsin222tan1cos()sin21tan()cot21sin()cos262,tan15cot7523,tan75cot1523.410.正弦、余弦、正切、余切函數(shù)的圖象的性質(zhì):注意:①ysinx與ysinx的單調(diào)性正好相反;ycosx與ycosx的單調(diào)性也同樣相反.一般地,若yf(x)在[a,b]sin15cos7562,sin75cos154上遞增(減),則yf(x)在[a,b]上遞減(增).②ysinx與ycosx的周期是.
▲yx)或ycos(x)(0)的周期T③ysin(ytan2.
xOx的周期為2(TT2,如圖,翻折無效).
2os(x)的對稱軸方程是xk(kZ)④ysin(,對稱中心(k,0);yc2x)的對稱軸方程是xk(kZ),
k,0).ycos2x原點對稱ycos(2x)cos2x2tan1,k(kZ);tantan1,k(kZ).⑤當(dāng)tan
對稱中心(k1,0);
2ytan(x)的對稱中心(
221⑥ycosx與ysinx2k是同一函數(shù),而y(x)是偶函數(shù),則y(x)sin(xk)cos(x).
22⑦函數(shù)
ytanx在R上為增函數(shù).(×)[只能在某個單調(diào)區(qū)間單調(diào)遞增.若在整個定義域,ytanx為增函數(shù),同樣也是
錯誤的].
⑧定義域關(guān)于原點對稱是
,f(x)具有奇偶性的必要不充分條件.(奇偶性的兩個條件:一是定義域關(guān)于原點對稱(奇偶都要)
二是滿足奇偶性條件,偶函數(shù):f(x)f(x),奇函數(shù):f(x)f(x))奇偶性的單調(diào)性:奇同偶反.例如:奇函數(shù)特有性質(zhì):若0ytanx是奇函數(shù),ytan(x1)是非奇非偶.(定義域不關(guān)于原點對稱)
3▲x的定義域,則f(x)一定有f(0)0.(0x的定義域,則無此性質(zhì))
y⑨ysinx不是周期函數(shù);ysinx為周期函數(shù)(T);;ycosx為周期函數(shù)(T);ycosx是周期函數(shù)(如圖)
1/2xycos2x1的周期為(如圖),并非所有周期函數(shù)都有最小正周期,例如:yf(x)5f(xk),y=|.kcos2x+1/2R|圖象2▲y⑩yacosbsina2b2sin()cos定義域值域周期性奇偶性單調(diào)性b有a2b2y.ay=cos|x|圖象xysinxycosxytanxycotxyAsinx(A、>0)RRR1x|xR且xk,kZ2x|xR且xk,kZ[1,1]2奇函數(shù)[1,1]RRA,A22偶函數(shù)奇函數(shù)奇函數(shù)當(dāng)0,非奇非偶當(dāng)0,奇函數(shù)2k2k2k2k[22k,[2k1,2k][2k,;2[2k]上為增函數(shù)k,k1上為減函k,k數(shù)(kZ)22上為增函數(shù)(kZ)上為增函數(shù);2k1]232k]22k,上為減函數(shù)(kZ)2(A),12(A)上為增函數(shù);上為減函數(shù)(kZ)2(A),32(A)上為減函數(shù)(kZ)11、三角函數(shù)圖象的作法:1)、描點法五點作圖法2)、利用圖象變換作三角函數(shù)圖象.三角函數(shù)的圖象變換有振幅變換、周期變換和相位變換等.
函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的振幅|A|,周期T2,頻率f1||,相位x;初相(即當(dāng)x=0時的相位).(當(dāng)A>
T2||0,ω>0時以上公式可去絕對值符號),由y=sinx的圖象上的點的橫坐標(biāo)保持不變,縱坐標(biāo)伸長(當(dāng)|A|>1)或縮短(當(dāng)0<|A|<1)到原來的|A|倍,得到y(tǒng)=Asinx的圖象,叫做振幅變換或叫沿y軸的伸縮變換.(用y/A替換y).由y=sinx的圖象上的
1點的縱坐標(biāo)保持不變,橫坐標(biāo)伸長(0<|ω|<1)或縮短(|ω|>1)到原來的||倍,得到y(tǒng)=sinωx的圖象,叫做周期變換或叫做沿x軸的伸縮變換.(用ωx替換x).由y=sinx的圖象上所有的點向左(當(dāng)φ>0)或向右(當(dāng)φ<0)平行移動|φ|個單位,得到y(tǒng)=sin(x+φ)的圖象,叫做相位變換或叫做沿x軸方向的平移.(用x+φ替換x)
由y=sinx的圖象上所有的點向上(當(dāng)b>0)或向下(當(dāng)b<0)平行移動|b|個單位,得到y(tǒng)=sinx+b的圖象叫做沿y軸方向的平移.(用y+(-b)替換y).由y=sinx的圖象利用圖象變換作函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)(x∈R)的圖象,要特別注意:當(dāng)周期變換和相位變換的先后順序不同時,原圖象延x軸量伸縮量的區(qū)別。
擴(kuò)展閱讀:高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)經(jīng)典總結(jié)
三角函數(shù)知識點總結(jié)整理者:陳老師
1.①與(0°≤<360°)終邊相同的角的集合(角與角的終邊重合):|k360,kZ
②終邊在x軸上的角的集合:|k180,kZ③終邊在y軸上的角的集合:|k18090,kZ
④終邊在坐標(biāo)軸上的角的集合:|k90,kZ
⑤終邊在y=x軸上的角的集合:|k18045,kZ⑥終邊在yx軸上的角的集合:|k18045,kZ
⑦若角與角的終邊關(guān)于x軸對稱,則角與角的關(guān)系:360k
⑧若角與角的終邊關(guān)于y軸對稱,則角與角的關(guān)系:360k180
⑨若角與角的終邊在一條直線上,則角與角的關(guān)系:180k
⑩角與角的終邊互相垂直,則角與角的關(guān)系:360k902.角度與弧度的互換關(guān)系:360°=2180°=1°=0.017451=57.30°=57°18′3、弧長公式:l||r.扇形面積公式:s12扇形2lr12||r
4、三角函數(shù)在各象限的符號:(一全二正弦,三切四余弦)
yy+y+-+-+-o-x-o+x+o-x正弦、余割余弦、正割正切、余切
5.三角函數(shù)的定義域:
三角函數(shù)定義域f(x)sinxx|xRf(x)cosxx|xRf(x)tanxx|xR且xk1,kZ2
f(x)cotxx|xR且xk,kZ
sincos6、同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式:
costan
sincot
tancot1sin2cos217、誘導(dǎo)公式:
把k的三角函數(shù)化為的三角函數(shù),概括為:“奇變偶不變,符號看象限”2三角函數(shù)的公式:
(一)基本關(guān)系
公式組一sinxcscx=1tanx=sinx22
cosxsinx+cosx=1cosxsecx=1x=cosxsinx1+tan2x=sec2xtanxcotx=11+cot2x=csc2x
公式組二公式組三
sin(2kx)sinxsin(x)sinxcos(2kx)cosxcos(x)cosxtan(2kx)tanxtan(x)tanx
cot(2kx)cotxcot(x)cotx
公式組四公式組五公式組六
sin(x)sinxsin(2x)sinxsin(x)sinxcos(x)cosxcos(2x)cosxcos(x)cosxtan(x)tanxtan(2x)tanxtan(x)tanxcot(x)cotx
cot(2x)cotxcot(x)cotx(二)角與角之間的互換
cos()coscossinsinsin22sincos
cos()coscossinsin-2-
cos2cos2sin2cos112sin
2tan1tan2222sin()sincoscossintan2sin()sincoscossintan()tantan1tantan
tantan1tantan
tan()
8.正弦、余弦、正切、余切函數(shù)的圖象的性質(zhì):
ysinxycosxytanxycotxyAsinx(A、>0)定義域RR值域周期性奇偶性單調(diào)性[1,1][1,1]1x|xR且xk,kZ2x|xR且xk,kZRRR奇函數(shù)A,A22奇函數(shù)2當(dāng)當(dāng)0,非奇非偶奇函數(shù)偶函數(shù)奇函數(shù)0,上為上為上為增函上為增函數(shù);上為增增函數(shù);增函數(shù);數(shù);上為減函數(shù)函數(shù);上為減函數(shù)上為減上為減上為減函數(shù)函數(shù)函數(shù)注意:①ysinx與ysinx的單調(diào)性正好相反;ycosx與ycosx的單調(diào)性也同樣相反.一般地,若yf(x)在[a,b]上遞增(減),則yf(x)在[a,b]上遞減(增).②ysinx與的ycosx周期是.
▲y
Ox
0)的周期T③ysin(x)或yx2cos(x)(2.
ytan的周期為2(TT2,如圖,翻折無效).
④ysin(x)的對稱軸方程是xk2(
kZ),對稱中心(
12k,0);
ycos(x)的對稱軸方程是xk(
kZ),對稱中心(k,0);
yatn(
x)的對稱中心(
k2,0).
三角函數(shù)圖像
數(shù)y=Asin(ωx+φ)的振幅|A|,周期T2||,頻率f1T||2,相位x;初
相(即當(dāng)x=0時的相位).(當(dāng)A>0,ω>0時以上公式可去絕對值符號),
由y=sinx的圖象上的點的橫坐標(biāo)保持不變,縱坐標(biāo)伸長(當(dāng)|A|>1)或縮短(當(dāng)0<|A|<1)到原來的|A|倍,得到y(tǒng)=Asinx的圖象,叫做振幅變換或叫沿y軸的伸縮變換.(用y/A替換y)
由y=sinx的圖象上的點的縱坐標(biāo)保持不變,橫坐標(biāo)伸長(0<|ω|<1)或縮短(|ω|>1)到原來的|1|倍,得到y(tǒng)=sinωx的圖象,叫做周期變換或叫做沿x軸的伸縮變換.(用
ωx替換x)
由y=sinx的圖象上所有的點向左(當(dāng)φ>0)或向右(當(dāng)φ<0)平行移動|φ|個單位,得到y(tǒng)=sin(x+φ)的圖象,叫做相位變換或叫做沿x軸方向的平移.(用x+φ替換x)
由y=sinx的圖象上所有的點向上(當(dāng)b>0)或向下(當(dāng)b<0)平行移動|b|個單位,得到y(tǒng)=sinx+b的圖象叫做沿y軸方向的平移.(用y+(-b)替換y)
由y=sinx的圖象利用圖象變換作函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)(x∈R)的圖象,要特別注意:當(dāng)周期變換和相位變換的先后順序不同時,原圖象延x軸量伸縮量的區(qū)別。
三角函數(shù)復(fù)習(xí)題(一)
一、選擇題(本大題共10小題,每小題5分,共50分)
1.已知x∈(-π2,0),cosx=4
5,則tan2x等于()
A.7
B.-724C.24
247D.-24
72.3cos
π12-sinπ
12的值是()A.0
B.-2C.
2D.2
3.已知α,β均為銳角,且sinα=
55,cosβ=31010,則α+β的值為()A.π34或π
4B.3π4C.π4D.2kπ+π4
(k∈Z)
4.sin15°cos30°sin75°的值等于()
A.3B.348C.1
D.1
845.若f(cosx)=cos2x,則f(sin
π12)等于()A.12B.-12C.-332D.2
6.sin(x+60°)+2sin(x-60°)-3cos(120°-x)的值為()
A.12
B.32C.1
D.0
7.已知sinα+cosα=1
3,α∈(0,π),那么sin2α,cos2α的值分別為()
A.89,179
B.-817
9,9
C.-89,-179D.-817
9,±9
8.在△ABC中,若tanAtanB>1,則△ABC的形狀是()
A.銳角三角形B.鈍角三角形C.直角三角形D.不能確定cos(π+α)-sin(π
+α)
9.化簡44
的結(jié)果為()
cos(π4-α)+sin(π
4-α)
A.tanα
B.-tanαC.cotα
D.-cotα
10.已知sinα+sinβ+sinγ=0,cosα+cosβ+cosγ=0,則cos(α-β)的值為()A.-1
2B.1
2C.-1
D.1
二、填空題(本大題共6小題,每小題5分,共30分).sin70+cos150sin80
11cos70-sin150sin80的值等于_____________.
12.若
1-tanA1+tanA
=4+5,則cot(π
4+A)=_____________.
-5-
4ππππ
13.已知tanx=(π<x<2π),則cos(2x-)cos(-x)-sin(2x-)sin(-x)=_____.
33333ππππ
14.sin(-3x)cos(-3x)-cos(+3x)sin(+3x)=_____________.
4364
2π1ππ
15.已知tan(α+β)=,tan(β-)=,則sin(α+)sin(-α)的值為____________.
54444ββα-βα
16.已知5cos(α-)+7cos=0,則tantan=_____________.
2222
三、解答題(本大題共5小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)π12ππ
17.(本小題滿分12分)已知cos(α-)=,<α<,求cosα.
61362
π2
18.(本小題滿分14分)已知sin2α+sin2αcosα-cos2α=1,α∈(0,),
2求sinα、tanα.
19.(本小題滿分14分)在△ABC中,已知A、B、C成等差數(shù)列,
ACAC
求tan+tan+3tantan的值.
2222
1217233
20.(本小題滿分15分)已知cosα=-,cos(α+β)=,且α∈(π,π),α+β∈(π,2π),求β.
132622
三角函數(shù)單元復(fù)習(xí)題(一)答案
一、選擇題(本大題共10小題,每小題5分,共50分)
1.D2.C3.C4.B5.C6.D7.C8.A9.B10.A二、填空題(本大題共6小題,每小題5分,共30分)11.2-312.4+513.-32-6514.4
15.【解析】∵tan(α+π4)=tan[(α+β)-(β-π3
4)]=22
∴原式=sin(α+π4)cos(α+π
4)sin(α+π)cos(α+π)tan(α+π
=44)
=4=66
.sin2(α+π4)+cos2(α+π2
π493
4)1+tan(α+4)
16.【解析】由5cos(α-ββ
2)+7cos2
=0得:
5cos(
α-β2+α2)+7cos(α-β2-α
2)=0展開得:12cos
α-β2cosβ2+2sinα-β2sinβ
2=0,兩邊同除以cosα-β2cosβ2得tanα-β2tanα
2=-6.
三、解答題(本大題共5小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)17.(本小題滿分12分)已知cos(α-π6)=1213,π6<α<π
2,求cosα.
【解】由于0<α-π6<ππ12
3,cos(α-6)=13
所以sin(α-π
26)=
1-cos(α-π6)=5
13所以cosα=cos[(α-π6)+π123-5
6]=26
18.(本小題滿分14分)已知sin2
2α+sin2αcosα-cos2α=1,α∈(0,π2
),
求sinα、tanα.
【解】∵sin22α+sin2αcosα-cos2α=1∴4sin2αcos2α+2sinαcos2α-2cos2α=0
即:cos2α(2sin2α+sinα-1)=0cos2α(sinα+1)(2sinα-1)=0又α∈(0,π2
),∴cos2α>0,sinα+1>0.
故sinα=12,α=π36,tanα=3
.19.(本小題滿分14分)在△ABC中,已知A、B、C成等差數(shù)列,
求tanACAC
2+tan2+3tan2tan2
的值.
-7-
【解】因為A、B、C成等差數(shù)列,A+B+C=π,所以A+C=
2πACπ,+=3223
ACtan+tanAC22∴tan(+)=3,由兩角和的正切公式,得=3
22AC
1-tantan
22ACAC
tan+tan=3-3tantan2222ACAC
tan+tan+3tantan=3.2222
1217233
20.(本小題滿分15分)已知cosα=-,cos(α+β)=,且α∈(π,π),α+β∈(π,2π),求β.
132622
【分析】要求β就必須先求β的某一個三角函數(shù)值,對照已知與欲求的目標(biāo),宜先求出cosβ的值,再由β的范圍得出β.
33【解】∵π<α<π,π<α+β<2π,∴0<β<π.
22又∵cosα=-
12172572,cos(α+β)=,∴sinα=-,sin(α+β)=-13261326
172127252(-)+(-)(-)=-.261326132
故cosβ=cos[(α+β)-α]=3
而0<β<π,∴β=π.
4【評注】本題中若求sinβ,則由sinβ=三角函數(shù)值得考慮.
23及0<β<π不能直接推出β=π,因此本類問題如何選擇24
三角函數(shù)復(fù)習(xí)題(二)
一、選擇題(本大題共10小題,每小題5分,共50分)
1.下列函數(shù)中,最小正周期為π的偶函數(shù)是()
A.y=sin2xC.y=sin2x+cos2x
xB.y=cos
21-tan2xD.y=2
1+tanx
2.設(shè)函數(shù)y=cos(sinx),則()
A.它的定義域是[-1,1]B.它是偶函數(shù)
C.它的值域是[-cos1,cos1]D.它不是周期函數(shù)
3.把函數(shù)y=cosx的圖象上的所有點的橫坐標(biāo)縮小到原來的一半,縱坐標(biāo)擴(kuò)大到原來的兩倍,然后把圖象
π向左平移個單位.則所得圖象表示的函數(shù)的解析式為()
4A.y=2sin2x
B.y=-2sin2x
xπ
D.y=2cos(+)
24πC.y=2cos(2x+)
4π4.函數(shù)y=2sin(3x-)圖象的兩條相鄰對稱軸之間的距離是()
4πA.3
B.2π
C.π3
D.4π
35.若sinα+cosα=m,且-2≤m<-1,則α角所在象限是()
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D(zhuǎn).第四象限6.函數(shù)y=|cotx|sinx(0<x≤
3π
且x≠π)的圖象是()2
7.設(shè)y=
cos2x
,則下列結(jié)論中正確的是()
1+sinx
A.y有最大值也有最小值B.y有最大值但無最小值
C.y有最小值但無最大值D.y既無最大值又無最小值π
8.函數(shù)y=sin(-2x)的單調(diào)增區(qū)間是()
4A.[kπ-
3πππ5π,kπ+](k∈Z)B.[kπ+,kπ+](k∈Z)8888
π3π3π7π
C.[kπ-,kπ+](k∈Z)D.[kπ+,kπ+](k∈Z)
888812
9.已知0≤x≤π,且-<a<0,那么函數(shù)f(x)=cosx-2asinx-1的最小值是()
2A.2a+1
B.2a-1C.-2a-1
D.2a
π10.求使函數(shù)y=sin(2x+θ)+3cos(2x+θ)為奇函數(shù),且在[0,]上是增函數(shù)的θ的一個值為
4()A.5π
3B.4π2πC.33
πD.3二、填空題(本大題共6小題,每小題5分,共30分)11.函數(shù)y=
cosx
的值域是_____________.
1+2cosx
cosx
12.函數(shù)y=的定義域是_____________.
lg(1+tanx)
13.如果x,y∈[0,π],且滿足|sinx|=2cosy-2,則x=___________,y=___________.14.已知函數(shù)y=2cosx,x∈[0,2π]和y=2,則它們的圖象所圍成的一個封閉的平面圖形的面積是
_____________
15.函數(shù)y=sinx+cosx+sin2x的值域是_____________.π
16.關(guān)于函數(shù)f(x)=4sin(2x+)(x∈R)有下列命題:
3①由f(x1)=f(x2)=0可得x1-x2必是π的整數(shù)倍;π②y=f(x)的表達(dá)式可改為y=4cos(2x-);
6π
③y=f(x)的圖象關(guān)于點(-,0)對稱;
6π
④y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=-對稱.
6其中正確的命題的序號是_____________.
三、解答題(本大題共5小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)17.(本小題滿分12分)如圖為函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的圖象的一部分,試求該函數(shù)的一個解
析式.
18.(本小題滿分14分)已知函數(shù)y=(sinx+cosx)2+2cos2x.(x∈R)
(1)當(dāng)y取得最大值時,求自變量x的取值集合.
(2)該函數(shù)圖象可由y=sinx(x∈R)的圖象經(jīng)過怎樣的平移和伸縮變換得到?
3π
19.(本小題滿分15分)已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ≤π)是R上的偶函數(shù),其圖象關(guān)于點M(,
4π
0)對稱,且在區(qū)間[0,]上是單調(diào)函數(shù),求φ和ω的值.
2三角函數(shù)單元復(fù)習(xí)題(二)答案
一、選擇題(本大題共10小題,每小題5分,共50分)
1.D2.B3.B4.A5.C6.C7.C8.D9.C10.C
二、填空題(本大題共6小題,每小題5分,共30分)
1ππ
11.(-∞,]∪[1,+∞)12.{x|-+2kπ<x<2kπ或2kπ<x<+2kπ(k∈Z)}
3425
13.x=0或π,y=014.4π15.{y|-≤y≤1+2}16.②③
4三、解答題(本大題共5小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)17.(本小題滿分12分)如圖為函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的圖象的一部分,試求該函數(shù)的一個解
析式.
【解】由圖可得:A=3,T=2|MN|=π.
2π
從而ω==2,故y=3sin(2x+φ)
Tπ2π
將M(,0)代入得sin(+φ)=0
33取φ=-
2π2π
得y=3sin(2x-)33
5π
,0)代入y=3sin(2x+φ)6
【評注】本題若將N(則可得:sin(
5π5π5π2π
+φ)=0.若取φ=-,則y=3sin(2x-)=-3sin(2x-),它與y=33333
πsin(2x-)的圖象關(guān)于x軸對稱,故求解錯誤!因此,將點的坐標(biāo)代入函數(shù)y=3sin(2x+φ)后,如何確
32π
定φ,要看該點在曲線上的位置.如:M在上升的曲線上,就相當(dāng)于“五點法”作圖中的第一個點,故+φ
35π
=0;而N點在下降的曲線上,因此相當(dāng)于“五點法”作圖中的第三個點,故+φ=π,由上可得φ的值
32π
均為-.
318.(本小題滿分14分)已知函數(shù)y=(sinx+cosx)2+2cos2x.(x∈R)
(1)當(dāng)y取得最大值時,求自變量x的取值集合.
(2)該函數(shù)圖象可由y=sinx(x∈R)的圖象經(jīng)過怎樣的平移和伸縮變換得到?
π【解】y=1+sin2x+2cos2x=sin2x+cos2x+2=2sin(2x+)+2.
4π
(1)要使y取得最大值,則sin(2x+)=1.
4πππ
即:2x+=2kπ+x=kπ+(k∈Z)
428π
∴所求自變量的取值集合是{x|x=kπ+,k∈Z}.
8(2)變換的步驟是:
ππ
①把函數(shù)y=sinx的圖象向左平移個單位,得到函數(shù)y=sin(x+)的圖象;
441π
②將所得的圖象上各點的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍(縱坐標(biāo)不變),得函數(shù)y=sin(2x+)的圖象;
24π
③再將所得的圖象上各點的縱坐標(biāo)伸長到原來的2倍(橫坐標(biāo)不變),得函數(shù)y=2sin(2x+)的圖
4象;
π④最后將所得的圖象向上平移2個單位,就得到y(tǒng)=2sin(2x+)+2的圖象.
4【說明】以上變換步驟不唯一!
3π
19.(本小題滿分15分)已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ≤π)是R上的偶函數(shù),其圖象關(guān)于點M(,
4π0)對稱,且在區(qū)間[0,]上是單調(diào)函數(shù),求φ和ω的值.
2【解】由f(x)是偶函數(shù),得f(x)=f(-x)即sin(ωx+φ)=sin(-ωx+φ)∴-cosφsinωx=cosφsinωx對任意x都成立.π且ω>0,∴cosφ=0,依題設(shè)0≤φ≤π,∴φ=
2由f(x)的圖象關(guān)于點M(
3π
,0)對稱,得,4
3π3π3π
取x=0,得f()=-f(),∴f()=0
444∴f(
3π3ωππ3ωπ
)=sin(+)=cos=0,又ω>04424
3ωππ2
∴=+kπ,k=0,1,2,,ω=(2k+1),k=0,1,2,42322ππ
當(dāng)k=0時,ω=,f(x)=sin(x+)在區(qū)間[0,]上是減函數(shù);
3322ππ
當(dāng)k=1時,ω=2,f(x)=sin(2x+)在區(qū)間[0,]上是減函數(shù);
2210ππ
當(dāng)k≥2時,ω≥,f(x)=sin(ωx+)在區(qū)間[0,]上不是單調(diào)函數(shù);
3222
所以,ω=或ω=2.
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