(共54张PPT)
第1课时 正弦函数、余弦函数的图象
第7章 7.3.2 三角函数的图象与性质
学习目标
1.了解正弦函数、余弦函数的图象.
2.会用五点法画正弦函数、余弦函数的图象.
3.能利用正弦函数、余弦函数的图象解决简单问题.
导语
网上百度一下一个物理实验:“沙摆实验”,就是将一个装满细砂的漏斗挂在一个铁架上做单摆运动时,沙子落在与单摆运动方向垂直的木板上,我们通过实验看看落在木板上的细砂轨迹是什么?
这个轨迹与我们今天要学习的正弦函数、余弦函数的图象有关.
课时对点练
一、正弦函数、余弦函数图象的初步认识
二、“五点法”画函数的图象
三、正弦函数、余弦函数图象的应用
随堂演练
内容索引
正弦函数、余弦函数图象的初步认识
一
问题1 结合之前所学,研究函数的一般步骤是什么?
提示 先确定函数的定义域,然后画出函数图象,通过图象研究函数的值域、单调性、最值、对称性、奇偶性等函数的性质.
问题2 绘制函数图象,首先要准确绘制其上一点,对于正弦函数,在[0,2π]上任取一个值x0,如何借助单位圆确定正弦函数值sin x0,并画出点T(x0,sin x0)
提示 如图,在x轴上任取一点O′,以O′为圆心,单位长为半径作圆.在⊙O′中,设 的长为x0(即∠AO′P=x0),则MP=sin x0,所以点S(x0,sin x0)是以 的长为横坐标,正弦线MP的数量为纵坐标的点.
问题3 我们已经学会绘制函数图象上的点,接下来,如何画函数y=
sin x,x∈[0,2π]的图象?
提示 在⊙O′中,作出对应于 的角及相应的正弦线,相应地,把x轴上从0到2π这一段分成12等份.
把角x的正弦线向右平移,使它的起点与x轴上表示数x的点重合,再用光滑曲线把这些正弦线的终点连接起来,就得到正弦函数y=sin x在[0,2π]上的图象,如图所示.
最后我们只要将函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象向左、右平移(每次2π个单位),就可以得到正弦函数y=sin x,x∈R的图象.
问题4 如何画余弦函数的图象呢?
提示 根据诱导公式 =cos x,将正弦曲线向左平移 个单位,
可得到余弦函数的图象.
知识梳理
正弦函数、余弦函数的图象
函数 y=sin x y=cos x
图象
曲线 正弦曲线:正弦函数的图象 余弦曲线:余弦函数的图象
(多选)下列叙述正确的有
A.y=sin x,x∈[0,2π]的图象关于点P(π,0)成中心对称
B.y=cos x,x∈[0,2π]的图象关于直线x=π成轴对称
C.y=sin x,x∈[0,2π]的图象在x=π时到达最高点
D.正弦、余弦函数的图象不超过直线y=1和y=-1所夹的范围
由函数y=sin x和y=cos x的图象,易知ABD均正确.
例1
√
√
√
解决正弦、余弦函数图象的注意点
对于正弦、余弦函数的图象问题,要画出正确的正弦曲线、余弦曲线,掌握两者的形状相同,只是在坐标系中的位置不同,可以通过相互平移得到.
反思感悟
下列关于正弦函数、余弦函数的图象的描述,不正确的是
A.都可由[0,2π]内的图象向上、向下无限延展得到
B.都是对称图形
C.都与x轴有无数个交点
D.y=sin(-x)的图象与y=sin x的图象关于x轴对称
跟踪训练1
√
由正弦、余弦函数的图象知,B,C,D正确.
“五点法”画函数的图象
二
知识梳理
“五点法”作图
函数 y=sin x y=cos x
图象画法 五点法 五点法
关键五点 , , , ,_______ (0,1), ,(π,-1),
,(2π,1)
(0,0)
(π,0)
(2π,0)
用“五点法”作出下列函数的简图:
(1)y=sin x-1,x∈[0,2π];
例2
列表:
x 0 π 2π
sin x 0 1 0 -1 0
sin x-1 -1 0 -1 -2 -1
描点并将它们用光滑的曲线连接起来,如图.
(2)y=-2cos x+3,x∈[0,2π].
列表:
描点、连线得出函数y=-2cos x+3,x∈[0,2π]的图象.
x 0 π 2π
-2cos x -2 0 2 0 -2
-2cos x+3 1 3 5 3 1
作形如y=asin x+b(或y=acos x+b),x∈[0,2π]的图象的三个步骤
反思感悟
利用“五点法”作出函数y=2+cos x(0≤x≤2π)的简图.
跟踪训练2
列表:
描点并将它们用光滑的曲线连接起来,如图.
正弦函数、余弦函数图象的应用
三
方程2sin x-1=0,x∈[0,2π]的解集为________.
例3
延伸探究
1.不等式2sin x-1≥0,x∈[0,2π]的解集为
√
2.在本例中把“x∈[0,2π]”改为“x∈R”,求不等式2sin x-1≥0的解集.
利用三角函数图象解三角不等式sin x>a(cos x>a)的步骤
(1)作出相应的正弦函数或余弦函数在[0,2π]上的图象.
(2)确定在[0,2π]上sin x=a(cos x=a)的x值.
(3)写出不等式在区间[0,2π]上的解集.
(4)根据公式一写出定义域内的解集.
反思感悟
跟踪训练3
课堂
小结
1.知识清单:
(1)正弦、余弦函数图象的初步认识.
(2)五点法作图.
(3)正弦、余弦函数图象的应用.
2.方法归纳:数形结合法.
3.常见误区:五点法时选取点错误.
随堂演练
1.函数y=sin(-x),x∈[0,2π]的简图是
1
2
3
4
y=sin(-x)=-sin x,y=-sin x与y=sin x的图象关于x轴对称,故选B.
√
1
2
3
4
2.函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象与函数y=1的图象的交点个数是
A.1 B.2 C.3 D.4
√
将y=sin x,x∈[0,2π]与y=1的函数图象绘制在同一直角坐标系上,如图所示,
显然,数形结合可知,只有1个交点.
1
2
3
4
3.在同一平面直角坐标系内,函数y=sin x,x∈[0,2π]与y=sin x,x∈[2π,4π]的图象
A.重合 B.形状相同,位置不同
C.关于y轴对称 D.形状不同,位置不同
√
根据正弦曲线的作法可知函数y=sin x,x∈[0,2π]与y=sin x,x∈[2π,4π]的图象只是位置不同,形状相同.
1
2
3
4
4.函数y=cos x+4,x∈[0,2π]的图象与直线y=4的交点的坐标为
______________.
课时对点练
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基础巩固
设余弦函数为y=cos x,
√
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2.(多选)用五点法画y=3sin x,x∈[0,2π]的图象时,下列哪个点不是关键点
代入计算得B,C是关键点.
√
√
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A.与g(x)的图象相同
B.与g(x)的图象关于y轴对称
C.向左平移 个单位长度,得g(x)的图象
D.向右平移 个单位长度,得g(x)的图象
√
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5.函数y=1+sin x,x∈[0,2π]的图象与直线y= 交点的个数是
A.0 B.1 C.2 D.3
√
由函数y=1+sin x,x∈[0,2π]的图象(如图所示),
6.(多选)下列在(0,2π)上的区间能使cos x>sin x成立的是
在同一平面直角坐标系中,画出正、余弦函数的图象,在(0,2π)上,
√
√
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7.函数f(x)=sin x-1,x∈[0,2π]与x轴交点的坐标为________.
令f(x)=0,∴sin x=1,
又x∈[0,2π],
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8.函数y=1+cos x,x∈[0,2π]的图象与直线y= 的交点有_____个.
∵x∈[0,2π],
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9.用“五点法”作出下列函数的图象y=1+2sin x,x∈[0,2π].
列表:
描点、连线得出y=1+2sin x,x∈[0,2π]的图象如图所示.
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(1)画出函数的简图;
图象如图所示.
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(2)此函数是周期函数吗?若是,求其最小正周期.
由图象知该函数是周期函数,且最小正周期是2π.
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综合运用
11.(多选)函数y=sin x-1,x∈[0,2π]与y=a有一个交点,则a的值为
A.-1 B.0
C.1 D.-2
√
画出y=sin x-1的图象.如图.
依题意a=0或a=-2.
√
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12.方程sin x= 的根的个数是
A.7 B.8 C.9 D.10
√
在同一平面直角坐标系内画出y=
和y=sin x的图象如图所示.
根据图象可知方程有7个根.
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13.如图,在平面直角坐标系中,角α(0<α<π)的始边为x轴的非负半轴,终边与单位圆的交点为A,将OA绕坐标原点逆时针旋转 至OB,过点B作x轴的垂线,垂足为Q.记线段BQ的长为y,则函数y=f(α)的图象大致是
√
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即B(-sin α,cos α).
因为线段BQ的长为y,
所以函数y=f(α)=|cos α|.
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14.已知函数f(x)=2cos x+1,若f(x)的图象过点 ,则m=_____;
若f(x)<0,则x的取值集合为_____________________________.
∴m=1.
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拓广探究
15.函数y=2cos x,x∈[0,2π]的图象和直线y=2围成的一个封闭的平面图形的面积是______.
如图所示,将余弦函数的图象在x轴下方的部分补到x轴的上方,可得一个矩形,其面积为2π×2=4π.
4π
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16(共72张PPT)
第3课时 正弦函数、余弦函数的性质(二)
第7章 7.3.2 三角函数的图象与性质
学习目标
1.掌握正弦函数、余弦函数的单调区间.
2.会比较三角函数值的大小.
3.掌握正弦函数、余弦函数的对称性.
课时对点练
一、正弦函数、余弦函数的单调性
二、利用正弦函数、余弦函数的单调性比较大小
三、正弦函数、余弦函数的对称性
随堂演练
内容索引
正弦函数、余弦函数的单调性
一
问题1 观察正弦函数y=sin x的函数图象,你能写出y=sin x在x∈
上的单调区间吗?
提示
知识梳理
正弦函数、余弦函数的单调性
正弦函数 余弦函数
图象
单 调 性 在每一个闭区间_______________ (k∈Z)上都是增函数,在每一个 闭区间_________________(k∈Z)上都是减函数 在每一个闭区间____________ (k∈Z)上都是增函数,在每一个闭区间_____________(k∈Z)上都是减函数
[2kπ-π,2kπ]
[2kπ,2kπ+π]
例1
∴y=2sin z是增(减)函数时,
延伸探究
又∵x∈[0,2π],
求正弦函数、余弦函数的单调区间的策略
(1)结合正弦函数、余弦函数的图象,熟记它们的单调区间.
(2)在求形如y=Asin(ωx+φ)(其中A,ω,φ为常数,且A≠0,ω>0)的函数的单调区间时,应采用“换元法”整体代换,将“ωx+φ”看作一个整体“z”,即通过求y=Asin z的单调区间而求出原函数的单调区间.求形如y=Acos(ωx+φ)(其中A,ω,φ为常数,且A≠0,ω>0)的函数的单调区间同上.
反思感悟
跟踪训练1
利用正弦函数、余弦函数的单调性比较大小
二
比较大小:
(1)sin 220°与sin 230°;
例2
因为函数y=sin x在90°≤x≤270°上是减函数,
且90°<220°<230°<270°,
所以sin 220°>sin 230°.
比较三角函数值大小的步骤
(1)异名函数化为同名函数.
(2)利用诱导公式把已知角转化到同一单调区间上.
(3)利用函数的单调性比较大小.
反思感悟
比较大小:
跟踪训练2
(2)cos 1与sin 2.
正弦函数、余弦函数的对称性
三
问题2 正弦函数y=sin x是奇函数,正弦曲线关于原点对称,即原点是正弦曲线的对称中心,除原点外,正弦曲线还有其他对称中心吗?如果有,那么对称中心的坐标是多少?
提示 有,(kπ,0)(k∈Z).
问题3 正弦曲线是轴对称图形吗?如果是,其对称轴方程是什么?
问题4 类比正弦函数的对称轴和对称中心,你能写出余弦函数的对称轴和对称中心吗?
知识梳理
正弦函数、余弦函数的对称性
正弦函数 余弦函数
图象
对称轴 x=kπ,k∈Z
对称中心 (kπ,0),k∈Z
函数y= 的图象的对称轴是直线_______________,对称
中心是________________.
例3
正弦曲线、余弦曲线的对称轴一定分别过正弦曲线、余弦曲线的最高点或最低点,即此时的正弦值、余弦值取最大值或最小值;正弦曲线、余弦曲线的对称中心一定是正弦曲线、余弦曲线与x轴的交点,即此时的正弦值、余弦值为0.
反思感悟
跟踪训练3
课堂
小结
1.知识清单:
(1)正弦函数、余弦函数的单调性.
(2)利用正弦函数、余弦函数的单调性比较大小.
(3)正弦函数、余弦函数的对称性.
2.方法归纳:整体代换、换元法.
3.常见误区:单调区间漏写k∈Z.
随堂演练
1.函数y=-cos x在区间 上
A.是增函数 B.是减函数
C.先减后增 D.先增后减
√
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2.下列关系式中正确的是
A.sin 11°
C.sin 11°√
∵sin 168°=sin(180°-12°)=sin 12°,
cos 10°=sin(90°-10°)=sin 80°.
∴由正弦函数的单调性,
得sin 11°即sin 11°3.(多选)正弦函数y=sin x,x∈R的图象的一条对称轴是
√
√
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课时对点练
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基础巩固
1.函数y=|sin x|的一个增区间是
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2.(多选)关于函数f(x)=sin 2x,下列选项中错误的是
A.f(x)在 上单调递增
B.f(x)的图象关于原点对称
C.f(x)的最小正周期为2π
D.f(x)的最大值为2
√
√
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因为f(-x)=sin 2(-x)=sin(-2x)=-sin 2x=-f(x),
所以f(x)为奇函数,图象关于原点对称,故B正确;
f(x)的最小正周期为π,故C错误;
f(x)的最大值为1,故D错误.
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结合x∈[-π,π],当k=0时,符合题意.
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6.(多选)如果函数y=sin(2x+φ)的图象关于直线x=π对称,那么|φ|取最小值时,φ的值可以为
√
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由函数y=sin(2x+φ)的图象关于直线x=π对称,
当|φ|取最小值时,
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7.函数y=cos x在区间[-π,a]上是增函数,则a的取值范围是________.
因为y=cos x在[-π,0]上是增函数,在[0,π]上是减函数,
所以只有-π(-π,0]
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8.函数f(x)= ,x∈[0,π]的增区间为________,减区间为
________.
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(1)求f(x)的增区间;
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(2)求f(x)的最小值及取得最小值时相应的x值.
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(1)求f(x);
依题意T=π,∴ω=2,
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(2)求f(x)的增区间.
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综合运用
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A显然正确.
令f(x)=0,
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√
√
cos 400°=cos 40°>cos 50°=cos(-50°),故B成立.
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∴sin 3>sin 4,故C不成立.
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14.将sin 1,sin 2,sin 3按从小到大的顺序排列为_______________.
∴sin(π-3)即sin 3sin 3拓广探究
15.在△ABC中,角A,B均为锐角,且cos A>sin B,则
A.cos C>0 B.cos C<0 C.cos C=0 D.cos C≥0
√
因为角A,B均为锐角,
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16(共55张PPT)
第2课时 正弦函数、余弦函数的性质(一)
第7章 7.3.2 三角函数的图象与性质
学习目标
1.会求与正弦函数、余弦函数有关的定义域.
2.会求与正弦函数、余弦函数有关的的值域(最值).
3.解决正弦函数、余弦函数的周期性和奇偶性有关的问题.
导语
我们知道,从角到角的三角函数值都有周而复始的现象,你知道这一现象反映的是函数的什么性质吗?有了前面的三角函数的图象,今天我们来一起探究三角函数的一些性质.
课时对点练
一、正弦函数、余弦函数的定义域
二、正弦函数、余弦函数的值域
三、正弦函数、余弦函数的奇偶性与周期性
随堂演练
内容索引
正弦函数、余弦函数的定义域
一
问题1 观察正弦函数、余弦函数的图象,你能得到这两个函数的定义域、值域吗?
提示 定义域都是R,值域都是[-1,1].
知识梳理
正、余弦函数的定义域
y=sin x y=cos x
图象
定义域 R R
例1
要使函数有意义,
如图所示,
用三角函数图象求解定义域的方法
(1)作出相应正弦函数或余弦函数在[0,2π]上的图象.
(2)写出适合不等式在区间[0,2π]上的解集.
(3)根据公式一写出方程或不等式的解集.同时注意区间端点的取舍.
反思感悟
跟踪训练1
要使函数有定义,
需满足2cos2x+sin x-1≥0,
即2sin2x-sin x-1≤0,
由正弦函数的图象,可得函数的定义域为
正弦函数、余弦函数的值域
二
知识梳理
正、余弦函数的值域
y=sin x y=cos x
图象
值域 _______ _______
[-1,1]
[-1,1]
求下列函数的值域:
例2
(2)y=cos2x-4cos x+5,x∈R.
y=cos2x-4cos x+5,令t=cos x,x∈R,
则-1≤t≤1.
y=t2-4t+5=(t-2)2+1,-1≤t≤1,
当t=-1时,函数取得最大值10;
当t=1时,函数取得最小值2,
所以函数的值域为[2,10].
三角函数值域(最值)问题的求解方法
(1)形如y=asin x(或y=acos x)型,可利用正弦函数、余弦函数的有界性,注意对a正负的讨论.
(2)形如y=Asin(ωx+φ)+b(或y=Acos(ωx+φ)+b)型,可先由定义域求得ωx+φ的范围,然后求得sin(ωx+φ)(或cos(ωx+φ))的范围,最后求得值域(最值).
(3)形如y=asin2x+bsin x+c(a≠0)型,可利用换元思想,设t=sin x,转化为二次函数y=at2+bt+c求最值.t的范围需要根据定义域来确定.
反思感悟
跟踪训练2
正弦函数、余弦函数的奇偶性与周期性
三
问题2 观察正弦函数、余弦函数的图象,你能得到这两个函数的奇偶性吗?
提示 由正弦函数的图象关于原点对称,余弦函数的图象关于y轴对称可知,正弦函数为奇函数,余弦函数为偶函数.
问题3 知道一个函数具有周期性和奇偶性,对研究它的图象和性质有什么帮助?
提示 通过研究一个周期内的函数图象,可推导出整个函数具有相同的性质.
知识梳理
正、余弦函数的奇偶性与周期性
y=sin x y=cos x
图象
奇偶性 奇函数 偶函数
周期性 2π 2π
例3
√
延伸探究
1.在本例条件中,把“偶函数”变成“奇函数”,其他不变,则
的值为_______.
1
三角函数周期性与奇偶性的解题策略
(1)探求三角函数的周期,常用方法是公式法,即将函数化为y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(其中A,ω,φ是常数,且A≠0,ω>0)的形式,再利用公式求解.
(2)判断函数y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(其中A,ω,φ是常数,且A≠0,ω>0)是否具备奇偶性,关键是看它能否通过诱导公式转化为y=Asin ωx(A≠0,ω>0)或y=Acos ωx(A≠0,ω>0)其中的一个.
反思感悟
函数 ,则f(x)是________(填“奇函数”或
“偶函数”),若f(x)的周期为π,则ω=_____.
跟踪训练3
偶函数
±2
∴f(x)为偶函数,
课堂
小结
1.知识清单:
(1)正弦函数、余弦函数的定义域.
(2)正弦函数、余弦函数的值域(最值).
(3)正弦函数、余弦函数的周期性、奇偶性.
2.方法归纳:整体代换法、换元法,数形结合法.
3.常见误区:求值域时忽视sin x,cos x本身具有的范围.
随堂演练
1.函数f(x)=sin(-x)的奇偶性是
A.奇函数 B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
√
1
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3
4
由于x∈R,
且f(-x)=sin x=-sin(-x)=-f(x),
所以f(x)为奇函数.
1
2
3
4
2.函数y=|cos x|,x∈R的周期为
A.π B.2π C. D.4π
√
y=|cos x|的图象如图(实线部分)所示.
由图象可知,y=|cos x|的周期为π.
1
2
3
4
3.函数y=log2(2sin x+1)的定义域为_______________________________.
1
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4
故该函数的值域为[-1,7].
[-1,7]
课时对点练
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基础巩固
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2.设函数f(x)= ,x∈R,则f(x)是
A.最小正周期为π的奇函数
B.最小正周期为π的偶函数
C.最小正周期为 的奇函数
D.最小正周期为 的偶函数
√
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=-cos 2x,x∈R,
=-cos 2x=f(x),
∴f(x)是最小正周期为π的偶函数.
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3.函数y=f(x)=xsin x的部分图象是
∵f(-x)=-xsin(-x)=xsin x=f(x),
∴函数是偶函数,排除B,D;
当x取趋近于0的正数时,f(x)>0,故选A.
√
4.(多选)下列函数中周期为π,且为偶函数的是
A.y=|sin x| B.y=sin 2x
A中,由y=|sin x|的图象知,
y=|sin x|是周期为π的偶函数,所以A正确;
B中,函数为奇函数,所以B不正确;
√
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5.函数y=cos2x+sin x的最大值为
A.2 B. C.1 D.0
y=cos2x+sin x=1-sin2x+sin x,
令t=sin x,t∈[-1,1],
√
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6.(多选)若y=asin x+b的最大值为3,最小值为1,则ab的值可以为
A.2 B.-2 C.0 D.-1
√
√
所以ab=2.
所以ab=-2,综上所述ab=±2.
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7.设函数f(x)=x3cos x+1,若f(a)=11,则f(-a)=______.
令g(x)=x3cos x,
∴g(-x)=(-x)3cos(-x)=-x3cos x=-g(x),
∴g(x)为奇函数,又f(x)=g(x)+1,
∴f(a)=g(a)+1=11,g(a)=10,
∴f(-a)=g(-a)+1=-g(a)+1=-9.
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8.函数f(x)=lg cos x+ 的定义域为____________________________.
作出y=cos x的图象,如图所示.
结合图象可得函数的定义域为
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9.判断下列函数的奇偶性:
f(x)的定义域为R,关于原点对称,
∴f(x)为奇函数.
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(2)f(x)=cos x-x3sin x.
f(x)的定义域为R,关于原点对称,
∵f(-x)=cos(-x)-(-x)3sin(-x)
=cos x-x3sin x=f(x),
∴f(x)为偶函数.
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10.设a,b为实数,已知定义在区间 上的函数f(x)=2asin 2x+b的最大值为1,最小值为-5,求a,b的值.
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所以-1≤sin 2x≤1,
因为函数f(x)=2asin 2x+b的最大值为1,最小值为-5,
当a>0时,有2a+b=1,-2a+b=-5,
当a<0时,有2a+b=-5,-2a+b=1,
综合运用
11.设函数f(x)= .若对任意x∈R,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,
则|x1-x2|的最小值为
A.4 B.2 C.1 D.
依题意得f(x1)是f(x)的最小值,f(x2)是f(x)的最大值.
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12.若函数y=sin(x+φ)(0≤φ≤π)在R上为偶函数,则φ可等于
√
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13.已知函数f(x)=sin ωx在 上恰有4个零点,则正整数ω的值为
A.2或3 B.3或4 C.4或5 D.5或6
所以正整数ω的值为4或5.
√
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14.函数f(x)=3cos2x-4cos x+1,x∈ ,当x=_____时,f(x)最小且
最小值为______.
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拓广探究
15.函数y=sin x的定义域为[a,b],值域为 ,则b-a的最大值与
最小值之和为______.
作出函数y=sin x的图象,如图所示.由图可知,
2π
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16.若cos2θ+2msin θ-2m-2<0恒成立,求实数m的取值范围.
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因为cos2θ+2msin θ-2m-2<0,
即sin2θ-2msin θ+2m+1>0恒成立,
令t=sin θ,则t∈[-1,1],
所以不等式可化为2m(t-1)当t=1时,不等式变为0<2恒成立,
所以m∈R;
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当t∈[-1,1)时,(共64张PPT)
第4课时 正切函数的图象与性质
第7章 7.3.2 三角函数的图象与性质
学习目标
1.了解正切函数的画法,理解并掌握正切函数的性质.
2.能够利用正切函数的图象与性质解决相关问题.
导语
我们知道,研究一个新的函数,应从函数的定义域、图象、周期性、奇偶性、对称性、单调性、最值(值域)等方面来进行研究.我们已经研究了正弦函数、余弦函数的图象和性质,你能否根据研究正弦函数、余弦函数的图象和性质的经验,以同样的方法研究正切函数的图象与性质呢?
一、正切函数的图象与性质
二、正切函数图象与性质的综合应用
随堂演练
课时对点练
内容索引
正切函数的图象与性质
一
问题1 我们采用什么方法画正弦函数图象的?
提示 采用平移正弦线的方法,先画出一个周期的图象,再向左、右平移得到正弦函数的图象.
问题2 我们能否采用类似的方法画出函数y=tan x的图象呢?
提示 可以参照画正弦函数的方法,先利用正切线画出y=tan x,x∈ 的
图象,如图;再根据函数的周期性,只要把函数y=tan x,x∈ 的图象向左、右平移,每次平移π个单位,就可得到正切函数y=tan x的图象.
知识梳理
正切函数的图象与性质
解析式 y=tan x
图象
曲线 正切函数的图象称为正切曲线
定义域
值域 R
最小正周期 ___
奇偶性 奇函数
单调性
每个开区间______________________都是函数的增区间
对称性
对称中心______________
π
(1)研究正切函数时应注意定义域;
(2)正切曲线是由被互相平行的直线x=kπ+ (k∈Z)隔开的无穷多支曲线组成的.
注意点:
例1
角度1 奇偶性与周期性
√
(2)函数f(x)=sin x+tan x的奇偶性为
A.奇函数
B.偶函数
C.非奇非偶函数
D.既是奇函数又是偶函数
又f(-x)=sin(-x)+tan(-x)=-sin x-tan x=-f(x),∴f(x)为奇函数.
√
与正切函数有关的函数的周期性、奇偶性问题的解决策略
(1)一般地,函数y=Atan(ωx+φ)的最小正周期为T= ,常常利用此公式来求周期.
(2)判断函数的奇偶性要先求函数的定义域,判断其是否关于原点对称,若不对称,则该函数无奇偶性;若对称,再判断f(-x)与f(x)的关系.
反思感悟
角度2 单调性
(1)比较下列两个数的大小(用“>”或“<”填空):
<
例2
<
(1)运用正切函数单调性比较大小的方法
①运用函数的周期性或诱导公式将角化到同一单调区间内.
②运用单调性比较大小关系.
(2)求函数y=tan(ωx+φ)的单调区间的方法
y=tan(ωx+φ)(ω>0)的单调区间的求法是把ωx+φ看成一个整体,解 ,k∈Z即可.当ω<0时,先用诱导公式把ω化为正值再求单调区间.
反思感悟
(1)函数f(x)=
A.是奇函数
B.是偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数也不是偶函数
跟踪训练1
√
∴函数f(x)的定义域关于原点对称.
正切函数图象与性质的综合应用
二
例3
(1)求函数f(x)的定义域、最小正周期、单调区间及对称中心;
解答正切函数图象与性质问题的注意点
(1)对称性:正切函数图象的对称中心是 (k∈Z),不存在对称轴.
(2)单调性:正切函数在每个开区间 (k∈Z)上都
是增函数,但不能说其在定义域内是增函数.
反思感悟
画出函数y=|tan x|的图象,并根据图象判断其定义域、值域、单调区间、奇偶性、周期性.
跟踪训练2
其图象如图,
函数y=|tan x|的周期T=π,
课堂
小结
1.知识清单:
(1)正切函数的图象与性质.
(2)正切函数图象与性质的综合应用.
2.方法归纳:整体代换、换元法.
3.常见误区:最小正周期T= (ω>0),在定义域内不单调,对称中心为
(k∈Z).
随堂演练
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3.函数f(x)=sin xtan x
A.是奇函数 B.是偶函数
C.是非奇非偶函数 D.既是奇函数又是偶函数
√
又f(-x)=sin(-x)·tan(-x)=sin x·tan x=f(x),
∴f(x)为偶函数.
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4.函数f(x)=tan ωx(ω>0)的图象上的相邻两支曲线截直线y=1所得的线段长为 ,则ω的值是
A.1 B.2 C.3 D.8
√
√
√
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√
√
√
易知该函数的最小正周期为π,故B正确;
正切函数没有对称轴,因此函数y= 的图象也没有对称轴,故D错误.
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(-∞,-1)∪(1,+∞)
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(2)作出函数f(x)在一个周期内的简图.
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(1)求f(x)的最小正周期和减区间;
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故原函数的最小正周期为4π.
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综合运用
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12.已知函数y=tan ωx在区间 内是减函数,则
A.0<ω≤1 B.-1≤ω<0
C.ω≥1 D.ω≤-1
√
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13.下列图形分别是①y=|tan x|;②y=tan x;③y=tan(-x);④y=tan|x|
在x∈ 内的大致图象,那么由a到d对应的函数关系式应是
A.①②③④ B.①③④②
C.③②④① D.①②④③
√
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y=tan(-x)=-tan x在 上是减函数,只有图象d符合,即d对应③,故选D.
令tan x=t,则t∈[-1,1],
∴y=-t2+4t+1=-(t-2)2+5.
[-4,4]
故所求函数的值域为[-4,4].
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拓广探究
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当x=π时,y=0;
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(1)求f(x)的解析式;
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它的图象过点(0,-3),
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