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第5章 三角函数
5.4.1 正弦函数、余弦函数的图像
人教A版2019高中数学必修第一册
正弦函数的图像
【探究】首先我们研究 的图像,从画函数
开始.如图,在直角坐标系中画出以原点O为圆心的单位圆, O 与 轴正
半轴的交点为A(1,0),在单位圆上讲点A绕着点O旋转 弧度到点B,根据定义有
点B的纵坐标 .由此,以 为横坐标, 为纵坐标化点,即得到函数图像上的点
正弦函数的图像
【探究】若把 轴上 这一段分成12等份,让 的值分别为 … ,
它们所对应的角的终边与单位圆的交点将圆周12等分,再按刚才画点
的方法,就可以画出自变量取这些值时,图像上对应函数值的点.
利用信息技术取到足够多的点,再将这些点用光滑的曲线连起来,就可以得到
比较精确的函数 的图像.
正弦函数的图像
【探究】由诱导公式一 可知,每经过 个单位长度,函
数 会重复出现,所以只需将 内的函数图像不段复制平移
即可得到 的图像(几何画法).
几何画法的步骤:
建系画图
12等分圆
找横坐标
连线得图
找纵坐标
左右平移
五点画图法
【问题】在确定正弦函数的图像形状时,有哪些关键的点?
【答】观察图像可知,处于函数连接处和转折处的五个点起关键作用.
在非精确作图时,一般选取这五个点快速画出正弦函数的图像来解决问题.
五点画图法
【三种作图法的比较】
描点法
几何法
五点法
列表→描点→连线
利用单位圆在[0,2π]上取足够多的点连线
描最高点最低点,图像和坐标轴的三个交点
只能取近似值,误差较大
较为精确,但步骤繁琐
实用,高效
余弦函数的图像
【分析】对于函数 ,由诱导公式 ,得到
,而函数 的图像可以通过正弦
函数 的图像向左平移 个单位长度得到.所以,将正弦函数的图像向
左平移 个单位长度,就得到余弦函数的图像,如图.
余弦函数 的图像叫做余弦曲线,它和正弦曲线有相同形状
“波浪起伏”的连续光滑曲线.
【1】画出函数的简图:
【解】如图:
【2】画出函数的简图:
【解】如图:
函数图像的平移和对称变换
【平移】
【对称】
左加右减,
上加下减.
【例1】画出函数 的简图.
【解】
取五个关键点列表:
把 的图像向下平移1个单位即可得到 的图像
【例2】用五点法分别画出函数 和函数 在 上的图像.
【解】
取五个关键点列表:
【例3】思考函数 和函数 的关系,并画出函数 的图像.
【解】
把函数 图像在 轴下方的部分翻折到 轴上方,加上原来上方的部分就可以得到函数 的图像(蓝色部分),如图.
【例4】已知函数
(1)作出函数 的图像; (2)求方程 的解.
【解】
(1)当 时,
当 时,
所以 ,图像如图所示.
(2)由图像可知方程 的解是