第25课正弦型函数的性质学案-2023届高考数学一轮复习

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第25课正弦型函数的性质学案-2023届高考数学一轮复习

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第25课 函数的性质
一、目标导引
1.设函数的图象关于直线对称,它的周期为,则下列说法正确的是 .(填序号)
①函数的图象过点;
②函数在上是减函数;
③函数的一个对称中心是;
④将函数的图象向右平移个单位长度得到函数的图象.
二、知识梳理
2.函数(A>0,ω>0)的有关性质
定义域
值域
单调性
奇偶性
对称性
3.由图象求解析式
题型 步骤 示例
由图象求解析式 1.振幅A:最大值,最小值;2.周期:对称轴,对称中心,最高点,最低点,与轴交点;3.初相:由最高点、最低点或特殊点解方程.
三、问题研讨
问题1:(函数的性质)
  例题1:已知函数的一系列对应值如下表:
  
 
(Ⅰ)根据表格提供的数据求函数的解析式;
 (Ⅱ)求函数的单调递增区间和对称中心;
 (Ⅲ)若当时,方程 恰有两个不同的解,求实数的取值范围.
提炼:体现化归思想的应用.函数图象与性质的综合问题.此类问题常先通过三角恒等变换化简函数解析式,再来研究其性质.
问题2(三角函数图象性质的综合应用)
例题2:已知函数的图象是由函数的图象经如下变换得到:先将图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),再将所得到的图象向右平移个单位长度.
(Ⅰ)求函数的解析式,并求其图象的对称轴方程;
(Ⅱ)已知关于的方程在内有两个不同的解.
(1)求实数的取值范围;
(2)证明:.
问题3:三角函数模型的简单应用
例题3:如图,某市拟在道路的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段,该曲线段为函数(),的图象,且图象的最高点为;赛道的中间部分为千米的水平跑道CD;赛道的后一部分为以O为圆心的一段圆弧.
(Ⅰ)求的值和的值;
(Ⅱ)若要在圆弧赛道所对应的扇形区域内建一个“矩形草坪”,如图示,矩形的一边在道路AE上,一个顶点在扇形半径OD上.记,求当“矩形草坪”的面积最大时的值.
4、总结提升
1.解决相关性质,主要通过变量替换,再回归的性质;
2.函数图象的变换(平移或伸缩变换)切记每一变换都是针对自变量而言;
五、即时检测
1.(图象与性质)若函数的部分图象如图,则ω等于(  )
A.5 B.4 C.3 D.2
2.(三角函数)设,.若对任意实数都有,则满足条件的有序实数对的对数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
第25课 函数的性质
一、目标导引
1.设函数的图象关于直线对称,它的周期为,则下列说法正确的是 .(填序号)
①函数的图象过点;
②函数在上是减函数;
③函数的一个对称中心是;
④将函数的图象向右平移个单位长度得到函数的图象.
答案:①③④
二、知识梳理
2.函数(A>0,ω>0)的有关性质
定义域
值域
单调性
奇偶性
对称性
定义域
预设:
定义域
值域
单调性 通过整体代换可求出其单调区间
奇偶性 当时是奇函数;当时为偶函数,
对称性 通过整体代换可求出其对称中心、对称轴
3.由图象求解析式
题型 步骤 示例
由图象求解析式 1.振幅A:最大值,最小值;2.周期:对称轴,对称中心,最高点,最低点,与轴交点;3.初相:由最高点、最低点或特殊点解方程.
三、问题研讨
问题1:(函数的性质)
例题1:已知函数的一系列对应值如下表:
  
 
(Ⅰ)根据表格提供的数据求函数的解析式;
 (Ⅱ)求函数的单调递增区间和对称中心;
 (Ⅲ)若当时,方程 恰有两个不同的解,求实数的取值范围.
解:(Ⅰ)设的最小正周期为,得,由,得 
又,解得 ,
令,即,
解得,所以.
(Ⅱ)当,
即时,函数单调递增.
令,得,
所以函数的对称中心为.
(Ⅲ)方程可化为.
因为,所以,
由正弦函数图象可知,实数的取值范围是.
提炼:体现化归思想的应用.函数图象与性质的综合问题.此类问题常先通过三角恒等变换化简函数解析式,再来研究其性质.
问题2(三角函数图象性质的综合应用)
例题2:已知函数的图象是由函数的图象经如下变换得到:先将图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),再将所得到的图象向右平移个单位长度.(Ⅰ)求函数的解析式,并求其图象的对称轴方程;
(Ⅱ)已知关于的方程在内有两个不同的解.
(1)求实数的取值范围;
(2)证明:.
解:(Ⅰ)将的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)得到的图象,再将的图象向右平移个单位长度后得到的图象,故,从而函数图象的对称轴方程为
(Ⅱ)(1)
(其中)
依题意,在区间内有两个不同的解当且仅当,故的取值范围是.
(2)因为是方程在区间内有两个不同的解,
所以,.
当时,,∴;
当时, ,∴;

解法二:∵是方程在区间内有两个不同的解,
∴,.
当时,,即;
当时, ,即;
∴,
问题3:三角函数模型的简单应用
例题3:如图,某市拟在道路的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段,该曲线段为函数(),的图象,且图象的最高点为;赛道的中间部分为千米的水平跑道CD;赛道的后一部分为以O为圆心的一段圆弧.
(Ⅰ)求的值和的值;
(Ⅱ)若要在圆弧赛道所对应的扇形区域内建一个“矩形草坪”,如图示,矩形的一边在道路AE上,一个顶点在扇形半径OD上.记,求当“矩形草坪”的面积最大时的值.
解:(Ⅰ)依题意,有,,∵,∴,∴.
当时,,由,∴,.
又时,,∵,∴,从而. 
(Ⅱ)由(1),∴“矩形草坪”的面积
其中.∴当,即时,最大.
5、总结提升
1.解决相关性质,主要通过变量替换,再回归的性质;
2.函数图象的变换(平移或伸缩变换)切记每一变换都是针对自变量而言;
五、即时检测
1.(图象与性质)若函数的部分图象如图,则ω等于(  )
A.5 B.4 C.3 D.2
答案:B 
2.(三角函数)设,.若对任意实数都有,则满足条件的有序实数对的对数为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案:B
提示:,,又,
注意到,只有这两组.
-1
y
O
A
B
C
D
E
P
x
-3
x
-1
y
O
A
B
C
D
E
P
x
-3
x

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