2020_2021学年高中数学第1章三角函数阶段综合提升第2课三角函数的图象与性质及其应用阶段训练含解析新人教A版必修42021...
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【知识点详解】 1. **三角函数的值域**:在第一道选择题中,讨论了函数 $y = \tan(\sin x)$ 的值域。由于 $\sin x$ 的取值范围是 $[-1, 1]$,而正切函数 $\tan x$ 在区间 $(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2})$ 内单调递增,因此 $\tan(\sin x)$ 的最小值发生在 $\sin x = -1$,即 $y_{\text{min}} = \tan(-1) = -\tan(1)$,最大值发生在 $\sin x = 1$,即 $y_{\text{max}} = \tan(1)$。因此,值域为 $[-\tan(1), \tan(1)]$。 2. **三角函数图像的变换**:第二题涉及的是三角函数图像的平移和伸缩变换。函数 $y = \sin(\frac{x}{2})$ 的图像横坐标伸长到原来的2倍,即得到 $y = \sin(x)$,然后再将这个图像向左平移 $\frac{\pi}{4}$ 个单位,得到 $y = \sin(x + \frac{\pi}{4})$。 3. **三角函数的单调性**:第三题考察了函数 $f(x) = \sin(2x - \frac{\pi}{3})$ 在给定区间的单调性。利用三角函数的单调性,我们需要找到满足 $2k\pi - \frac{\pi}{2} \leq 2x - \frac{\pi}{3} \leq 2k\pi + \frac{\pi}{2}$ 的 $x$ 的区间,从而得出单调递增区间。 4. **三角函数的解析式确定**:第四题通过三角函数图像的一部分来确定函数解析式。由图像得知振幅 $A=2$,周期 $T=\frac{2\pi}{\omega}=4$,所以 $\omega=2$,通过一个峰值的位置可以确定相位 $\phi$,从而得出解析式 $y=2\sin(2x+\phi)$。 5. **周期函数与实际问题的结合**:第五题描述了一个质点在圆周上的运动,其中质点到$x$轴距离 $d$ 关于时间 $t$ 的函数图像。根据角速度和初始位置,我们可以计算出 $d$ 与 $t$ 的关系,最终确定 $d(t)$ 的表达式,并据此判断函数图像。 6. **三角函数的定义域**:第六题要求的是函数 $y = \tan(2x-\frac{\pi}{3})$ 的定义域,需排除 $2x-\frac{\pi}{3}$ 在正切函数的渐近线上的值,即 $2x-\frac{\pi}{3} \neq \frac{\pi}{2} + k\pi$,解得 $x$ 的值,得到定义域。 7. **三角函数周期的计算**:第七题中,根据正弦函数图像的周期性,由半个周期确定完整的周期,从而求得 $\omega$ 的值。 8. **三角函数图像的平移等效**:第八题涉及到函数 $f(x) = \sin(\omega x + \phi)$ 的图像平移。如果向左平移 $\frac{\pi}{2}$ 和向右平移 $\frac{\pi}{4}$ 后的图像重合,那么 $\omega$ 必须满足某种周期性关系,从而找出最小的 $\omega$ 值。 9. **三角函数的最值与单调性**:第九题中,函数 $f(x) = 2\sin(x+\frac{\pi}{6})+1$ 的最大值在 $2x+\frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{2} + 2k\pi$ 时取得,即 $x = k\pi + \frac{\pi}{6}$,最大值为 $3$。函数的单调递增区间为 $2k\pi - \frac{\pi}{2} \leq 2x+\frac{\pi}{6} \leq 2k\pi + \frac{\pi}{2}$,解出 $x$ 的区间即可。 10. **三角函数图像的构造**:第十题要求通过基本三角函数 $y = \sin x$ 逐步变换得到给定的图像。函数图像向左平移,然后是周期的压缩,接着是振幅的变化,最后是图像的上下平移。 11. **三角函数的性质**:最后两题考查了三角函数的性质,包括周期性、对称性、单调性。题目要求找出同时满足特定条件的函数,通过对每个选项的分析,我们可以确定符合这些性质的函数。 以上是对给定文件中涉及的高中数学知识点的详细解释,涵盖了三角函数的值域、图像变换、单调性、解析式确定以及与实际问题的结合等多个方面。
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