课件23张PPT。1.会用正弦线画正弦曲线,会利用平移作余弦函数的图象.
2.会用“五点法”画正弦曲线、余弦曲线的简图.
3.3 三角函数的图象与性质3.3.1 正弦函数、余弦函数的图象与性质(一)
正弦函数图象的画法
(1)几何法—借助三角函数线;
(2)描点法—五点法.
函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象上起关键作用的点有以下五个:
自学导引1.余弦函数图象的画法
(1)依据诱导公式cos x=sin ,要得到y=cos x的图象,只须把y=sin x的图象向__平移 个单位长度即可.
(2)用“五点法”画出余弦函数y=cos x在[0,2π]上的图象时所取的五个关键点分别为:
2.左函数y=sin x+2|sin x|,x∈[0,2π]的图象与直线y=k有且仅有两个不同的交点,求k的取值范围.
自主探究在同一坐标系里作出函数y=sin x+2|sin x|,x∈[0,2π]的图象与直线y=k.
由图可知,当函数y=sin x+2|sin x|,x∈[0,2π]的图象与直线y=k有且仅有两个不同的交点时,k的取值范围是
1<k<3.
正弦曲线上最高点的纵坐标是 ( ).
预习测评1.答案 Dy=1+sin x,x∈[0,2π)的图象与直线y= 有______个交点 ( ).
A.1 B.2 C.3 D.0
答案 B
在[0,2π]上,f(x)=cos x的零点有________个 ( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
答案 C
2.3.在“五点法”中对于正弦曲线,最低点的横坐标与最高点的横坐标的差等于 ( ).
4.答案 B正弦曲线的几何作法
利用单位圆中的正弦线,可以作出正弦函数y=sin x在[0,2π]上的图象,具体分为如下五个步骤:
(1)作直角坐标系,并在直角坐标系中y轴左侧画单位圆.
(2)把单位圆分成12等份(等份越多,画出的图象越精确)如图.过单位圆上的各分点作x轴的垂线,可以得到对应于0, …,2π等角的正弦线.
名师点睛1.(3)找横坐标:把x轴上从0~2π(2π≈6.28)这一段分成12等份.
(4)找纵坐标:将正弦线对应平移,即可找出相应的12个点.
(5)连线:用平滑的曲线将12个点依次从左到右连接起来,即得y=sin x,x∈[0,2π]的图象.
我们通过图象的平移作正弦函数y=sin x,x∈R的图象.因为终边相同的角的三角函数值相等,所以函数y=sin x,x∈[2kπ,2(k+1)π],k∈Z且k≠0的图象与函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象的形状完全一样,只是位置不同,于是我们只要将函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象向左、右平移(每次平移2π个单位长度),就可以得到正弦函数y=sin x,x∈R的图象,正弦函数y=sin x,x∈R的图象叫做正弦曲线.
下图是正弦曲线y=sin x,(x∈R)的图象:
“五点法”
在精确度要求不太高的情况下,可用五点法作出y=sin x的图象,x∈[0,2π]的图象上有五点起决定作用,它们是(0,0)、 (2π,0).描出这五
2.点后,其图象的形状基本上就确定了.
因此,在精确度要求不太高时,我们常常先描出这五个点,然后用平滑的曲线将它们连接起来,就得到在相应区间内正弦函数的简图,这种方法叫做“五点法”.
作出下列函数的简图.
(1)y=1-sin x,x∈[0,2π];
(2)y=-1-cos x,x∈[0,2π].
解 (1)利用“五点法”作图
列表:
?
题型一 “五点法”作图【例1】典例剖析描点作图,如图所示:
(2)列表:
描点作图,如图所示.
点评 作正弦、余弦曲线要理解几何法作图,掌握五点法作图.“五点”即y=sin x或y=cos x的图象在一个最小正周期内的最高点、最低点和与x轴的交点.“五点法”是作简图的常用方法.
作出函数y= 的图象.
解 原函数可化为y=|sin x|,
作出函数y=sin x的图象,再将x轴下方的图象翻折到x轴上方,其图象如图:
1. 求函数y=lg sin x+ 的定义域.题型二 利用图象求定义域【例2】点评 求有关正弦函数、余弦函数的定义域问题,就是先列出使函数解析式有意义的关于sin x和cos x的不等式或不等式组,再借助正弦曲线、余弦曲线找出使不等式成立的x的取值范围.此类问题也可借助单位圆中的正弦线、余弦线求解.
函数y= 的定义域是______________.
2. 在同一坐标系中,作函数y=sin x和y=lg x的图象,根据图象判断出方程sin x=lg x的解的个数.
解 建立坐标系xOy,先用五点法画出函数y=sin x,x∈[0,2π)的图象,再依次向左、右连续平移2π个单位,得到y=sin x的图象.
题型三 利用三角函数的图象判断方程解的个数【例3】由图象可知方程sin x=lg x的解有3个.
点评 三角函数的图象是研究函数的重要工具,通过图象可较简便的解决问题,这正是数形结合思想方法的应用.
方程sin x=x的实数解的个数为 ( ).
A.1 B.2 C.3 D.5
解析 在同一平面直角坐标系中,作出直线y=x和正弦曲线y=sin x,观察图象可知,x=0是方程的一个实数解.而在(0,+∞)上总有sin x答案 A
3. 当x∈[ ,π]时,sin x=2m-1,求实数m的取值范围.
错解 因为-1≤sin x≤1,所以-1≤2m-1≤1,解得m的取值范围0≤m≤1.
误区警示 不注意三角函数的取值范围而出错【示例】纠错心得 三角函数的取值范围与定义域有关,因此,在求解有关范围问题时,一定要先看清定义域,再由定义域推得三角函数的取值范围,最后求出正确答案.
正弦曲线和余弦曲线的形状完全相同,只是在同一直角坐标系下的位置不同.
三角函数图象直观地反映了三角函数的性质,所以画好三角函数的图象是研究三角函数性质的关键,因此一定要掌握正弦、余弦函数的图象特征,特别是会灵活运用五点作图法准确作出函数图象.
关键点指的是图象的最高点、最低点及与x轴的交点.
利用正弦曲线、余弦曲线,可以根据三角函数值的范围判断角的范围,也可以判断某些超越方程实数解的个数.要求准确作图,数形结合,综合分析.
课堂总结1.2.3.4.课件20张PPT。1.理解正弦函数、余弦函数单调性的概念,能够解决一
些有关三角函数单调性的问题.
2.利用正弦函数、余弦函数的图象与性质比较大小.
3.3.1 正弦函数、余弦函数的图象与性质(三)y=sin x
单调性:正弦函数y=sin x在每一个闭区间
(k∈Z)上,都从-1增大到1,是自学导引1.增函数;在每一个闭区间 (k∈Z)
上,都从1减小到-1,是减函数.y=cosx
单调性:余弦函数在每一个闭区间_______________________上都是减函数,它的值由1减小到-1;在每一个闭区间
___________________________上都是增函数,它的值由-1增大到1.
2.[2kπ,2kπ+π](k∈Z)[2kπ+π,2kπ+2π](k∈Z)如何求函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω≠0)或y=Acos(ωx+φ)(A>0,ω≠0)的单调区间?
提示 求这类函数的单调区间,一般将ωx+φ视作整体,代入y=sin x或y=cos x相关的单调区间所对应的不等式,解之即得,这里实际上是整体的思想.
自主探究函数y= sin x在[-π,π]上的单调递增区间为 ( ).
预习测评1.答案 C函数y=cos 2x的单调递减区间是 ( ).
A.[2kπ,2kπ+π](k∈Z)
2.答案 B函数y=cos x在[-2π,0]上的单调递减区间为________.
答案 [-2π,-π]
不求值,判断下列各式的值的符号.
(1)sin 1-sin 1.2;
3.4.三角函数单调性的理解
正弦函数、余弦函数在实数集R上的单调递增(减)区间有无数多个,意思是在各个单调区间上单调递增(减),切忌将单调递增(减)区间取并集.“函数y=sin x在第一象限是增函数”是一种常见的错误认识.
名师点睛题型一 正弦函数、余弦函数的单调性【例1】典例剖析点评 应首先弄清函数是由哪两个函数构成,再结合y=sin x、y=cos x的单调区间求解.
函数y=2-cos x的单调递增区间是 ( ).
A.[2kπ+π,2kπ+2π](k∈Z)
B.[kπ+π,kπ+2π](k∈Z)
1.D.[2kπ,2kπ+π](k∈Z)
解析 令u=-cos x,则y=2u,
∵y=2u在u∈(-∞,+∞)上是增函数.
∴y=2-cos x的单调递增区间,即u=-cos x的单调递增区间,即v=cos x的单调递减区间[2kπ,2kπ+π](k∈Z).
答案 D
比较下列各组数的大小:题型二 比较三角函数大小【例2】点评 用正弦函数和余弦函数的单调性来比较大小时,应先将异名化同名,再将不是同一单调区间的角用诱导公式转化到同一单调区间,再利用单调性来比较大小.不求值,判断下列各式的值的符号.
(1)sin 194°-cos 160°;
2. 已知函数y=sin ωx在区间[ ]上是减函数,则ω的取值范围是 ( ).
误区警示 因对题意分析不清而出错【示例】答案 C错因分析 解题中出现错误的原因在于忽视了对ω符号的判断;另外,由于对函数的单调区间掌握不熟而出错.
答案 A
纠错心得 对于函数y=Asin(ωx+φ),其单调性与ω的符号有关系.解题时要注意分析所给条件,避免以上错误出现.
对于未知数系数为负数的三角函数的单调性,要先把未知系数变为正数,再结合复合函数的单调性求解.
利用正弦、余弦函数的单调性还可以比较三角函数值的大小,但利用单调性判断两角的三角函数值的大小时,必须将两角的同名三角函数化到同一单调区间内才能比较大小.
课堂总结1.2.课件23张PPT。1.理解正弦函数、余弦函数的奇偶性的概念,并能够判
断和应用三角函数的奇偶性.
2.理解正弦函数和余弦函数的对称性.
3.理解正弦函数、余弦函数最大值和最小值的概念,会
求三角函数的最值或值域.
3.3.1 正弦函数、余弦函数的图象与性质(二)
正弦函数、余弦函数的奇偶性
(1)正弦函数y=sin x与余弦函数y=cos x的定义域都是__,定义域关于____对称.
(2)由sin(-x)=______知正弦函数y=sin x是__上的__函数,它的图象关于_____对称.
(3)由cos(-x)=____知余弦函数y=cos x是R上的__函数,它的图象关于____对称.
自学导引1.R原点-sin xR奇原点cos x偶y轴y=sin x的定义域为__,值域为________.y=cos x的定义域为__,值域为________.
正弦函数y=sin x
(1)最大值1,当且仅当x= +2kπ(k∈Z)时取得;
2.3.R[-1,1]R[-1,1](3)图象与x轴的交点(y=0的点)的坐标为(kπ,0),(k∈Z).
余弦函数y=cos x:
4.已知f(x)=sin(2x+φ),试求φ为何值时:(1)f(x)是奇函数?(2)f(x)是偶函数?
提示(1)∵f(x)的定义域为R.
∴当f(x)为奇函数时必有f(0)=0,
即sin φ=0,∴φ=kπ(k∈Z).
即当φ=kπ(k∈Z)时,f(x)=sin(2x+φ)是奇函数.
(2)∵偶函数的图象关于y轴对称,且正余弦函数在对称轴处取最值.
∴要使f(x)为偶函数,需有f(0)=±1,
自主探究函数f(x)=sin 3x是 ( ).
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数又不是偶函数
答案 A
预习测评1.2.答案 B函数y=4sin(2x+π)关于 ( ).
A.x轴对称 B.原点对称
C.y轴对称 D.直线x= 对称
答案 B
3.设M和m分别是函数y= cos x+1的最大值和最小值,则M-m等于 ( ).
4.答案 B根据正弦函数和余弦函数的奇偶性与周期性可知,正弦曲线和余弦曲线既是中心对称图形,又是轴对称图形.
(1)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、余弦值为最大值或最小值.正弦曲线的对称轴为x=kπ+ k∈Z),余弦曲线的对称轴为x=kπ(k∈Z).
名师点睛1.2. 判断下列函数的奇偶性
(1)f(x)=-3cos 2x;
(2)f(x)=lg(1-sin x)-lg(1+sin x);
解 (1)显然x∈R,
∵f(-x)=-3cos(-2x)=-3cos 2x=f(x),
∴f(x)是偶函数.
题型一 正弦函数、余弦函数的奇偶性【例1】典例剖析∴f(x)的定义域关于原点对称.
又∵f(x)=lg(1-sin x)-lg(1+sin x)
∴f(-x)=lg[1-sin(-x)]-lg[1+sin(-x)]
=lg(1+sin x)-lg(1-sin x)=-f(x).
∴f(x)为奇函数.
点评 判断函数奇偶性,要先判断函数的定义域是否关于原点对称,定义域关于原点对称是函数为奇函数或偶函数的前提条件,然后再判断f(-x)与f(x)之间的关系.
A.奇函数 B.非奇非偶函数
C.偶函数 D.既是奇函数又是偶函数
解析 ∵f(x)=xsin x,定义域为R,f(-x)=-xsin(-x)
=xsin x=f(x),∴f(x)是偶函数.
答案 C
1.题型二 图象的对称性【例2】点评 正弦函数、余弦函数图象的对称轴就是过最值点且垂直于x轴的直线,对称中心是其图象与x轴的交点.但正、余弦函数在某个指定区间内的图象,不一定有对称轴或对称中心.如函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象有一个对称中心(π,0),但没有对称轴;函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象有一条对称轴x=π,但没有对称中心.
函数y=sin(x+φ)的图象关于y轴对称,则φ的一个取值是
( ).
2.答案 A 求下列函数的最大值和最小值:
题型三 正弦函数、余弦函数的最值
【例3】点评 求三角函数的最值(或值域),方法灵活,因题而异,其基本思路是将所求函数的最值(或值域)转化为正、余弦函数的最值(或值域).
3.误区警示 在求msin x的最值时考虑不周全而出错【示例】错因分析 函数y=a+bsin x的最值受b的影响,当b>0时,最大值为a+b,最小值为a-b;当b<0时,最大值为a-b,最小值为a+b.
纠错心得 对于msin x及mcos x,不能简单地认为它们的最大值为m,最小值为-m.应按m的符号进行讨论.一般地,msin x及mcos x的最大值为|m|,最小值为-|m|.
讨论对称问题时要注意最值点、平衡点的必然联系,形成思维网络.
定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的前提,判断函数定义域关于原点对称后,可先把解析式化简后再判断奇偶性.函数的奇偶性体现了图象的对称性,要牢记正弦曲线、余弦曲线的对称轴与对称中心.
讨论三角函数的所有性质都要在其定义域内进行.
课堂总结1.2.3.课件26张PPT。理解并掌握正切函数的奇偶性、单调性、值域等相关性质.
3.3.2 正切函数的图象与性质正切曲线
正切函数的图象叫_________,如下图所示:
自学导引1.正切曲线正切函数的性质
2.(2)值域:R.
(3)奇偶性:正切函数为奇函数,f(-x)=-f(x),即
tan(-x)=-tan x.
自主探究f(x)=tan 3x是 ( ).
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数又不是偶函数
答案 A
预习测评1.2.答案 CA.[-1,1]
B.(-∞,-1]∪[1,+∞)
C.(-∞,1]
D.[-1,+∞)
3.答案 B函数y=tan x的图象的一个对称中心坐标为 ( ).
4.答案 D正切函数性质的理解
(1)学习正切函数的性质,应类比正弦函数和余弦函数,注意有哪些相同与不同之处,既便于理解记忆又可避免混淆.
名师点睛1.(2)正切曲线不但关于正切曲线与x轴的交点中心对称,而且在x轴上正切函数无意义的点也是正切曲线的对称中心.
2.题型一 正切函数的性质
【例1】典例剖析1. 利用正切函数的单调性比较下列函数值的大小:
题型二 正切函数单调性的应用【例2】比较tan 1,tan 2,tan 3的大小.
答案 tan 22. 利用正切函数的图象求满足下列条件的x的集合,
tan x≥1.
题型三 正切曲线的应用【例3】点评 解三角不等式tan x>m(或3.答案 D误区警示 因对正切函数的单调性理解不清而出错
【示例】纠错心得 函数y=tan(-x)与y=tan x的单调性恰恰相反,因此在解题时,一般先把ω<0的情况变形为ω>0的情况后再求解.
作正切函数的图象一般是用几何法或描点法,而在运用正切函数的图象解决问题时,主要是根据正切函数的基本形状以及它的性质画草图.
正弦、余弦、正切函数的图象与性质比较如下表:
课堂总结1.2.