第五节三角函数的图象和性质Ⅰ求三角函数的定义域与值域(1)求函数f(x)=的定义域;(2)求函数y=的值域.1tanlg1cos2xxxxxsin1cossin22分析(1)分式的分母不能为零,平方根的被开方数大于等于零,对数的真数大于零及底数大于零且不等于1,正切函数本身有意义.(2)化为关于sinx的二次函数后,配方求其值域.解(1)要使函数有意义,由已知得即∴∴定义域为∪(k∈Z).(2) -1<sinx≤1,y=2sinx(1-sinx)=-2+,∴-4<y≤.故函数y=的值域为.,01cos2,2,01tan,01tanlgxZkkxxx0tan21cos21tanxxZkkxx323224,2kxkkxkZkkxkk2,4232,2kk221sinx2121xxxsin1cossin2221,4规律总结(1)求三角函数的定义域,实质就是解三角不等式(组).一般可用三角函数的图象或三角函数线确定三角不等式的解.在函数的化简变形中要注意等价转化.求值域时要考虑函数的定义域的影响.(2)求三角函数的值域问题,主要有以下几种题型及对应解法.①将y=asinx+bcosx化为y=Asin(ωx+φ)来求.②y=asin2x+bcosx+c型可换元转化为二次函数.③sinxcosx与sinx±cosx同时存在时可换元转化.④y=型,可用分离常数法或由|sinx|≤1,|cosx|≤1来解决.⑤y=型,可用有界性来解决.dxcbxaydxcbxacoscossinsin或dxcbxacossin变式训练1(1)求函数f(x)=的定义域;(2)求函数y=log2的值域.xtan3xxsin3sin3【解析】(1)由-tanx≥0,得tanx≤,∴kπ-<x≤kπ+(k∈Z),∴f(x)的定义域为(k∈Z).(2)sin[ ∈-1,1],又=-1,≤≤∴2,∴-1≤y≤1,即y=log2的值域为[-1,1].33233,2kkxxsin3sin3xxsin3sin3xxsin3sin321xsin36画三角函数的图象画出函数f(x)=sin在一个周期内的图象.242x分析依据正弦函数作图的三个主要步骤,即列表、描点、连线.解(1)列表如下:2x-0π2πxf(x)00-0422388385878922(2)描点、连线:规律总结五点法作图,是三角函数作图的主要方法之一.函数y=sinx、y=cosx的五个关键点是固定的.其他类型的三角函数,可以类比上述两种函数的作法,找到相应的五个关键点,通过列表、描点、连线,得到函数的大致图象.变式训练2设函数f(x)=sin(2x+φ)(-π<φ<0),y=f(x)图象的一条对称轴是直线x=.(1)求φ;(2)画出函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象.8【解析】(1) x=是函数y=f(x)图象的对称轴,∴sin=±1,∴+φ=kπ+(k∈Z). -π<φ<0,∴φ=-.(2)根据y=sin,列表:8824243432xx0πy--1010-88385872222描点连线得函数y=f(x),x[0∈,π]的图象,如图所示.三角函数的周期与最值设函数f(x)=asinωx+bcosωx(ω>0)的最小正周期为π,并且当x=时,有最大值f=4.求a、b、ω的值.1212分析将三角函数式进行变形,利用周期公式求参数ω.利用x=时,取最大值4列方程组,解方程组得a、b.12解由=π,ω>0得ω=2,∴f(x)=asin2x+bcos2x.当x=时,f(x)的最大值为4,得即解得122,4,423222baba,16,3822baba,2.32ab规律总结明确三角函数的周期T与ω的关系,是求三角函数周期或利用周期的关键.充分理解正、余弦函数的有界性,不仅可以求最值,而且可以应用最值得方程组,求其他量.变式训练3已知向量a=(,2),b=(sin2ωx,-cos2ωx)(ω>0).若f(x)=a·b,且f(x)的最小正周期为π,求f(x)的最大值,并求f(x)取得最大值时x的集合.3【解析】f(x)=a·b=sin2ωx-2cos2ωx=sin2ωx-2×=sin2ωx-cos2ωx-1=2sin-1, T==π,∴ω=1,∴f(x)=2sin-1,∴ymax=1,此时x的集合为3322cos1x362x2262xZkkx...