5.4 三角函数的性质 【课标要求】 1.能画出三角函数的图象; 2.了解三角函数的周期性、奇偶性、最大(小)值; 3.借助图象理解正弦函数、余弦函数在上的性质及正切函数在上的性质. 夯实 必备知识 【知识梳理】 1.用“五点法”作正弦函数和余弦函数的简图 (1)在正弦函数的图象中,五个关键点是:,, , ,; (2)在余弦函数的图象中,五个关键点是:, ,, ,. 2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下中) 函数 图象 定义域 R R 值域 R 周期性 奇偶性 单调递增区间 单调递减区间 对称中心 对称轴方程 【常用结论】 1.对称性与周期性 (1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是个周期. (2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是个周期. 2.与三角函数的奇偶性相关的结论 (1),为奇函数,为偶函数; (2)若为偶函数,则;若为奇函数,则; 若为偶函数,则;若为奇函数,则; 若为奇函数,则. 【课前自测】 1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”) (1)函数图象的对称轴方程为.( ) (2) 是偶函数.( ) (3)已知是的周期.( ) (4)函数y=tan x在整个定义域上是增函数.( ) 答案:(1) ×;(2) √;(3) √;(4) ×. 2.下列区间中,函数单调递增的区间是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】先化简,再求出的单调增区间,通过对赋值,可确定具体的单调增区间,再确定选项. 【详解】由题知,, 由,, 得,. 所以函数的单调增区间为,. 令,有在上单调递增; 令,有在上单调递增; 令,有在上单调递增; 对于选项所给的区间,只有在区间内,其余的都不在的任何一个单调增区间内. 故选:C. 3.下列四个函数中,以1为最小正周期,且在区间上单调递减的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】对A,函数周期为,在区间上递减,故A不满足要求; 对B,函数周期为,在上单调递增,在上也是单调递增,故B不满足要求; 对C,因为,, 所以,故不是以1为周期的周期函数,故C不满足条件; 对D,因为,故是以1为周期的周期函数, 且当时,,,所以,所以在上单调递减,故D满足条件. 4.已知,,,则( ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先利用诱导公式和正弦函数的单调性比较与,再借助同角三角函数的商数关系比较与,即得三者的大小关系. 【详解】, 因函数在时单调递增, 由可得,即; 又因, 显然,则,即. 综上,. 考点1 三角函数的定义域与值域 考向1 三角函数的定义域 例1 函数的定义域为_____. 【答案】 【详解】因为, 令,即,解得; 当,则,解得或, 所以函数的定义域为. 【解题技法】 求三角函数的定义域,实际上是构造简单的三角不等式(组),解三角不等式(组)常借助三角函数的图象,对于有限集、无限集求交集可借助数轴. 对点训练1 函数的定义域为( ). A. B. C. D. 【答案】C 【详解】令,可得, 注意到,即,可得, 则,可得,整理可得, 解得或,, 所以函数的定义域为. 考向2 三角函数的值域 例2 (1)【2026·天津河西·三模】已知函数,图像的对称中心到相邻的对称轴之间的距离为,则在区间上的最小值为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先对函数化简,再根据对称中心与相邻对称轴的距离求出周期,进而得到,最后求区间内的最小值. 【详解】, 正弦函数中,对称中心到相邻对称轴的距离为,已知该距离为, 因此:, 由周期公式(),得:, 所以, 当时,令,则, 此时在时取得最小值,所以. (2)【2026·山东青岛·三模】若函数()在上的值域为,则可以为( ) A.4 B.2 C.1 D. 【答案】B 【详解】设,由且,得, 此时的值域为等价于. 将选项依次代入验证: 当时,,存在使,,不符合,故A ... ...
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