2019_2020学年高中数学第1章三角函数1.4.2正弦函数余弦函数的性质第2课时正弦函数余弦函数的单调性与最值练习新人教A版
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【知识点详解】 1. **正弦函数和余弦函数的单调性** - 正弦函数`sin x`在每个周期内,从`x = 2kπ`(k为整数)开始单调递增,直到`x = π/2 + 2kπ`达到最大值1,然后单调递减至`x = π + 2kπ`达到最小值-1,再开始新的单调递增周期。 - 同理,余弦函数`cos x`在每个周期内,从`x = 2kπ`(k为整数)达到最大值1,然后单调递减至`x = π + 2kπ`达到最小值-1,接着单调递增至`x = 3π/2 + 2kπ`,再开始新的单调递减周期。 2. **正弦函数和余弦函数的最值** - 正弦函数`sin x`的最大值为1,出现在`x = π/2 + 2kπ`(k为整数),最小值为-1,出现在`x = 3π/2 + 2kπ`(k为整数)。 - 余弦函数`cos x`的最大值为1,出现在`x = 2kπ`(k为整数),最小值为-1,出现在`x = π + 2kπ`(k为整数)。 3. **三角函数的周期性** - 正弦函数`sin x`和余弦函数`cos x`都具有周期性,周期为2π。这意味着它们的图形会每隔2π重复一次。 4. **三角函数的复合函数** - 当三角函数与其他函数复合时,例如`y = f(g(x))`,需要分析两个函数的性质来确定复合函数的单调性和最值。例如,函数`y = 3cos(2x + π)`的单调性和最值需要考虑`cos u`的单调性和`u = 2x + π`的范围。 5. **三角函数的值域** - 正弦函数`sin x`和余弦函数`cos x`的值域都是[-1, 1],不论x取什么实数值。 6. **对数函数与三角函数的复合** - 当对数函数与三角函数复合时,需要保证三角函数的值域在对数函数的定义域内,以确保复合函数的定义。例如,`y = log sin x`要求`sin x > 0`。 7. **三角函数的单调递增/递减区间** - 要找三角函数的单调递增或递减区间,需要解不等式`2kπ - π ≤ θ ≤ 2kπ`(对于单调递增的正弦函数)或`2kπ ≤ θ ≤ 2kπ + π`(对于单调递减的正弦函数),其中`θ`是`sin θ`或`cos θ`的主角度。 8. **函数的最值问题** - 解决函数最值问题通常需要找到使得导数为0的点,以及边界点,然后比较这些点处的函数值来确定最大值和最小值。 9. **函数的值域** - 函数的值域取决于其内部表达式的性质,特别是当内部表达式为三角函数时,值域通常在[-1, 1]之间变化。通过换元法和二次函数的性质可以求出复合函数的值域。 10. **三角函数的图像变换** - 三角函数的图像可以通过平移、伸缩、翻转等变换得到。例如,`y = sin(ωx + φ)`中的`ω`决定了图像的周期,`φ`决定了图像的相位移。 通过上述知识点,我们可以解答题目中给出的练习题,比如找出特定区间内函数的单调性、最值、值域,以及判断不同三角函数值的大小关系等。
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