第2课时三角函数的图象与性质第一章三角函数设函数f(x)=cos(ωx+φ)ω>0,-π2<φ<0的最小正周期为π,且fπ4=32.(1)求ω和φ的值;(2)在给定坐标系中作出函数f(x)在[0,π]上的图象.三角函数的图象【解】(1)周期T=2πω=π,所以ω=2.因为fπ4=cos2×π4+φ=cosπ2+φ=-sinφ=32,因为-π2<φ<0,所以φ=-π3.(2)因为f(x)=cos2x-π3,列表如下:2x-π3-π30π2π32π53πx0π6512π23π1112ππf(x)1210-1012图象如图:用“五点法”作函数y=Asin(ωx+φ)图象的步骤第一步:列表;由ωx+φ=0,π2,π,3π2,2π先求出x,再由ωx+φ的值求出y的值.x-φωπ2ω-φωπω-φω3π2ω-φω2πω-φωωx+φ0π2π32π2πy0A0-A0第二步:在同一坐标系中描出各点.第三步:用光滑曲线连接这些点,进而成图象.1.函数y=sin2x-π3在区间-π2,π上的简图是()解析:选A.令x=0,得y=sin-π3=-32,排除B,D.由f-π3=0,fπ6=0,排除C.2.如图是函数y=Asin(ωx+φ)+2(A0,ω0,|φ|π)的图象的一部分,则它的振幅、周期、初相分别是()A.A=3,T=4π3,φ=-π6B.A=3,T=4π3,φ=-3π4C.A=1,T=4π3,φ=-π6D.A=1,T=4π3,φ=-3π4解析:选D.由题图知函数的最大值为A+2=3,则A=1,函数的周期T=2×5π6-π6=4π3=2πω,则ω=32,则y=sin32x+φ+2,则当x=5π6时,y=sin5π6×32+φ+2=3,即sin5π4+φ=1,即5π4+φ=π2+2kπ,则φ=-3π4+2kπ,因为|φ|π,所以当k=0时,φ=-3π4,故A=1,T=4π3,φ=-3π4.(2019·合肥市第一次教学质量检测)将函数y=2cosx+π4的图象先向右平移φ(φ0)个单位长度,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原来的a倍,得到y=2cos2x-π4的图象,则φ,a的可能取值为()A.φ=π2,a=2B.φ=3π8,a=2C.φ=3π8,a=12D.φ=π2,a=12三角函数的图象变换【解】y=2cosx+π4的图象向右平移φ的单位长度得到y=2cosx-φ+π4的图象,该图象上每个点的横坐标变为原来的a倍得到y=2cos1ax-φ+π4的图象,所以y=2cos2x-π4=2cos1ax-φ+π4,则a=12,φ=π2+2kπ(k∈Z).又φ0,所以结合选项知选D.【答案】D函数y=sinx的图象变换到y=Asin(ωx+φ),x∈R的图象的两种方法1.要得到函数y=cos2x+π3的图象,只需将函数y=cos2x的图象()A.向左平移π3个单位B.向左平移π6个单位C.向右平移π6个单位D.向右平移π3个单位解析:选B.因为cos2x+π3=cos2x+π6,所以只需把函数y=cos2x的图象向左平移π6个单位即可得到y=cos2x+π3的图象,故选B.2.将函数f(x)=sinx图象上所有点的横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),再向右平移π6个单位,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的图象的一条对称轴为()A.x=π12B.x=π6C.x=-π12D.x=-π6解:选C.将f(x)=sinx的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),可以得到y=sin2x的图象,再向右平移π6个单位得g(x)=sin2x-π6=sin2x-π3的图象.由g-π12=sin-π2=-1知,x=-π12是g(x)图象的一条对称轴,故选C.已知函数f(x)=sin2x+cos2x.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)当x∈π4,3π4时,求函数f(x)的最大值和最小值.三角函数的性质【解】(1)f(x)=sin2x+cos2x=2sin2x+π4,令2kπ-π2≤2x+π4≤2kπ+π2,k∈Z,则kπ-3π8≤x≤kπ+π8,k∈Z.故f(x)的单调递增区间为kπ-3π8,kπ+π8,k∈Z.(2)因为x∈π4,3π4,所以3π4≤2x+π4≤7π4,所以-1≤sin2x+π4≤22,所以-2≤f(x)≤1,所以当x∈π4,3π4时,函数f(x)的最大值为1,最小值为-2.(1)三角函数的两条性质①周期性:函数y=Asin(ωx+φ)和y=Acos(ωx+φ)的最小正周期为2π|ω|,y=tan(ωx+φ)的最小正周期为π|ω|.②奇偶性:三角函数中奇函数一般可化为y=Asinωx或y=Atanωx,而偶函数一般可化为y=Acosωx+B的形式.(2)求三角函数值域(最值)的方法①利用sinx,cosx的有界性.②从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sinx或cosx看作一个整体,可化为求函数在区间上的值域(最值)问题.1.下列函数中,周期为π,且在π4,π2上为减函数的是()A.y=sin2x+π2B.y=cos2x+π2C.y=sinx+π2D.y=cosx+π2解析:选A.因为函数的周期为π,所以排除C,D.因为函数在π4,π2上是减函数,所以排除B,故选A.2.(2019·郑州市第二次质量预测)已知函数f(x)=sin2x-3π2(x∈R),下列说法错误的是()A.函数f(x)的最小正周期是πB.函数f(x)是偶函数C.函数f(x)的图象关于点π4,0中心对称D.函数f(x)在0,π2上是增函数解析:选D.因为f(x)=sin2x-3π2=-sin3π2-2x=cos2x,所以函数f(x)是偶函数,且最小正周期T=2πω=π,故A,B正确;由2x=kπ+π2(k∈Z),得x=kπ2+π4(k∈Z),当k=0时,x=π4,所以函数f(x)的图象关于点π4,0中心对称,故C正确;当x∈0,π2时,2x∈[0,π],所以函数f(x)在0,π2上是减函数,故D不正确.故选D.