(2)形式复杂的函数应化为y=Asin(ωx+φ)+k的形式逐步分析ωx+φ的范围,根据正弦函数单调性写出函数的值域;
(3)换元法:把sin x或cos x看作一个整体,可化为求函数在区间上的值域(最值)问题.
双基自测
π??
x+1.(人教A版教材习题改编)函数y=cos?,x∈R( ). 3???A.是奇函数 B.是偶函数
C.既不是奇函数也不是偶函数 D.既是奇函数又是偶函数 答案 C
?π?
2.函数y=tan?4-x?的定义域为( ).
????π
A.?x?x≠kπ-4??
??πC.?x?x≠kπ+4??答案 A
π??
3.(2011·全国新课标)设函数f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)?ω>0,|φ|<2?
??的最小正周期为π,且f(-x)=f(x),则( ). π??
A.f(x)在?0,2?单调递减
???π3π?
B.f(x)在?,?单调递减
?44?π??0,C.f(x)在?单调递增 2????π3π?
D.f(x)在?,?单调递增
?44?
π??
解析 f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)=2sin?ωx+φ+4?,由最小正周期为π
??
?,k∈Z?
??,k∈Z?
?
??π
B.?x?x≠2kπ-4,k∈Z????πD.?x?x≠2kπ+4??
?? ?
?,k∈Z?
?
ππ
得ω=2,又由f(-x) =f(x)可知f(x)为偶函数,因此φ+=kπ+(k∈Z),
42π?ππ?
又|φ|<可得φ=,所以f(x)=2cos 2x,在?0,2?单调递减.
24??答案 A
π??
4.y=sin?x-4?的图象的一个对称中心是( ).
??A.(-π,0)
?3π?
C.?,0? ?2?
?π?
D.?2,0? ???3π?B.?-,0? ?4?
π
解析 ∵y=sin x的对称中心为(kπ,0)(k∈Z),∴令x-=kπ(k∈Z),x=kπ
4π?3?3π?π?x-+(k∈Z),由k=-1,x=-π得y=sin?4?的一个对称中心是?-,0?.
44???4?答案 B
π??5.(2011·合肥三模)函数f(x)=cos?2x+6?的最小正周期为________.
??解析 T=
2π
=π. 2
答案 π
考向一 三角函数的定义域与值域
【例1】?(1)求函数y=lg sin 2x+9-x2的定义域. π??
(2)求函数y=cos2x+sin x?|x|≤4?的最大值与最小值.
??
[审题视点] (1)由题干知对数的真数大于0,被开方数大于等于零,再利用单位圆或图象求x的范围.
(2)将余弦化为正弦,再换元处理,转化为关于新元的一元二次函数解决.
?sin 2x>0,
解 (1)依题意?2
?9-x≥0??π??x?-3≤x<-2??
π?
?kπ<x<kπ+,k∈Z,
2??
??-3≤x≤3,
π?
,或0<x<?.
2?
?22?
(2)设sin x=t,则t∈?-,?.
2??2
?1?25?22?
∴y=1-sinx+sin x=-?t-?+,t∈?-,?,
2?42???2
2
15π
故当t=,即x=时,ymax=,
264当t=-
21-2π
,即x=-时,ymin=. 242
(1)求三角函数的定义域实际上是解简单的三角不等式,常借助三角函
数线或三角函数图象来求解.
(2)求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型的题目:
①形如y=asin x+bcos x+c的三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+k的形式,再求最值(值域);
②形如y=asin2x+bsin x+c的三角函数,可先设sin x=t,化为关于t的二次函数求值域(最值);
③形如y=asin xcos x+b(sin x±cos x)+c的三角函数,可先设t=sin x±cos
x,化为关于t的二次函数求值域(最值).
【训练1】 (1)求函数y=sin x-cos x的定义域.
π?π?π????
2x-x-x+(2)已知函数f(x)=cos?+2sin?4?·sin?4?,求函数f(x)在区间3????????ππ??-12,2?上的最大值与最小值. ??
解 (1)要使函数有意义,必须使sin x-cos x≥0.利用图象,在同一坐标系中画出[0,2π]上y=sin x和y=cos x的图象,如图所示.
π5π
在[0,2π]内,满足sin x=cos x的x为,,再结合正弦、余弦函数的周期是442π,所以定义域为 ??5ππ
?x?2kπ+≤x≤2kπ+
44??
?
,k∈Z?.
?
131
(2)由题意得:f(x)=cos 2x+sin 2x+(sin x-cos x)·(sin x+cos x)=
222cos 2x+
π?313?
sin 2x+sin2x-cos2x=cos 2x+sin 2x-cos 2x=sin?2x-6?. 222??
π?π5π??ππ?又x∈?-12,2?,∴2x-∈?-,?,
6?36???π??3??
2x-∴sin?∈?-,1?. 6????2?π
故当x=时,f(x)取最大值1;
3当x=-
3π
时,f(x)取最小值-. 122
考向二 三角函数的奇偶性与周期性
π??
x-【例2】?(2011·大同模拟)函数y=2cos?-1是( ). 4???
2
A.最小正周期为π的奇函数 π
C.最小正周期为的奇函数
2
B.最小正周期为π的偶函数 π
D.最小正周期为的偶函数
2
[审题视点] 先化简为一个角的三角函数,再确定周期和奇偶性. π?π?2π??x-2x-解析 y=2cos??-1=cos??=sin 2x为奇函数,T==π. 4?2?2??
2
答案 A
求解三角函数的奇偶性和周期性时,一般先要进行三角恒等变换,把
三角函数式化为一个角的一个三角函数,再根据函数奇偶性的概念、三角函数奇偶性规律、三角函数的周期公式求解.
【训练2】 已知函数f(x)=(sin x-cos x)sin x,x∈R,则f(x)的最小正周期是________.
解析 由f(x)=(sin x-cos x)sin x=sinx-sin xcos x=π?12?
=-sin?2x+4?+.
2??2∴最小正周期为π. 答案 π
考向三 三角函数的单调性
2
1-cos 2x1
-sin 2x22
?π?
【例3】?已知f(x)=sin x+sin?2-x?,x∈[0,π],求f(x)的单调递增区间.
??[审题视点] 化为形如f(x)=Asin(x+φ)的形式,再求单调区间. ?π?
解 f(x)=sin x+sin?2-x?
??π??
=sin x+cos x=2sin?x+4?.
??πππ
由-+2kπ≤x+≤+2kπ,k∈Z,
2423ππ
得:-+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z,
44
π??
又x∈[0,π],∴f(x)的单调递增区间为?0,4?.
??
求形如y=Asin(ωx+φ)+k的单调区间时,只需把ωx+φ看作一个整
体代入y=sin x的相应单调区间内即可,若ω为负则要先把ω化为正数. π??
【训练3】 函数f(x)=sin?-2x+3?的单调减区间为______.
??
π?π?π????
解析 f(x)=sin?-2x+3?=-sin?2x-3?,它的减区间是y=sin?2x-3?的增区
??????间.
5πππππ
由2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z,得:kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.故所求函数
23212125π?π?
的减区间为?kπ-,kπ+?(k∈Z).
1212??5π?π?
答案 ?kπ-,kπ+?(k∈Z)
1212??
考向四 三角函数的对称性