5.4.1 正弦函数、余弦函数的图象(课件 学案 练习)高中数学人教A版(2019)必修 第一册

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名称 5.4.1 正弦函数、余弦函数的图象(课件 学案 练习)高中数学人教A版(2019)必修 第一册
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文件大小 3.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-03 10:16:27

文档简介

5.4.1 正弦函数、余弦函数的图象
1.用“五点法”画y=1+sin x,x∈[0,2π]的图象时,下列不是五个关键点中的点的是(  )
A.(,)  B.(,2)
C.(π,1) D.(2π,1)
2.函数y=-cos x(x>0)的图象中与y轴最近的最高点的坐标为(  )
A. B.(π,1)
C.(0,1) D.(2π,1)
3.函数y=cos x+|cos x|,x∈[0,2π]的大致图象为(  )
4.在[0,2π]上,函数y=的定义域是(  )
A.[0,] B.[,]
C.[,] D.[,π]
5.设0≤x≤2π,使sin x≥且cos x<同时成立的x的取值范围是(  )
A.[,] B.[,]
C.[,] D.(,]
6.(多选)下列命题中,真命题的是(  )
A.y=sin|x|的图象与y=sin x的图象关于y轴对称
B.y=cos(-x)的图象与y=cos|x|的图象相同
C.y=|sin x|的图象与y=sin(-x)的图象关于x轴对称
D.y=cos x的图象与y=cos(-x)的图象相同
7.已知函数f(x)=3+2cos x的图象经过点,则b=    .
8.用“五点法”作函数y=1+cos x,x∈[0,2π]的图象时,应取的五个关键点分别是        .
9.已知y=sin x和y=cos x图象的连续三个交点A,B,C构成△ABC,则△ABC的面积为    .
10.用“五点法”作出函数y=1-2sin x,x∈[-π,π]的简图,并观察函数图象,写出满足下列条件的x的区间:
(1)y>1;
(2)y<1.
11.方程sin x=lg|x|的实数根的个数是(  )
A.3 B.4
C.5 D.6
12.(多选)下列x的取值范围能使cos x>sin x成立的是(  )
A. B.
C. D.∪
13.已知f(x)是定义在(0,3)上的函数,图象如图所示,则不等式f(x)cos x<0的解集是    .
14.求下列函数的定义域:
(1)y=log3;
(2)y=.
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    .
16.已知定义在区间上的函数y=f(x)的图象关于直线x=对称,当x≥时,f(x)=-sin x.
(1)作出y=f(x)的图象;
(2)求y=f(x)的解析式;
(3)若关于x的方程f(x)=-有解,将方程所有解的和记作M,结合(1)中的图象,求M的值.
5.4.1 正弦函数、余弦函数的图象
1.A 根据“五点法”作图时,当x∈[0,2π],x应取0,,π,π,2π对应的五个关键点,所以(,)不是五个关键点中的点,故选A.
2.B 用“五点法”作出函数y=-cos x(x>0)在(0,2π]上的图象如图所示,由图易知与y轴最近的最高点的坐标为(π,1).
3.D 由题意得
y=
故选D.
4.B 
依题意得2sin x-≥0,即sin x≥.作出y=sin x在[0,2π]上的图象及直线y=,如图所示.由图象可知,满足sin x≥的x的取值范围是[,].
5.D 因为0≤x≤2π,由正弦曲线得sin x≥时,x∈[,],由余弦曲线得cos x<时,x∈(,),因为[,]∩(,)=(,],所以使sin x≥且cos x<同时成立的x的取值范围是(,].
6.BD 对于B,y=cos(-x)=cos x,y=cos|x|=cos x,故其图象相同;对于D,y=cos(-x)=cos x,故这两个函数图象相同,作图(图略)可知A、C均是假命题.
7.4 解析:b=f=3+2cos=4.
8.(0,2),,(π,0),,(2π,2)
解析:x依次取0,,π,,2π得五个关键点(0,2),,(π,0),,(2π,2).
9.π 解析:由正、余弦函数的图象可知,由y=sin x和y=cos x图象的连续三个交点A,B,C构成的△ABC是等腰三角形.∵△ABC的底边长为2π,高为,∴△ABC的面积为×2π×=π.
10.解:列表如下:
x -π - 0 π
sin x 0 -1 0 1 0
1-2sin x 1 3 1 -1 1
描点并将它们用光滑的曲线连接起来,如图:
由图象可知,图象在直线y=1上方部分时y>1,在直线y=1下方部分时y<1,所以(1)当x∈(-π,0)时,y>1.
(2)当x∈(0,π)时,y<1.
11.D 令f(x)=sin x,g(x)=lg|x|,在同一平面直角坐标系中作出两个函数的图象,如图所示.
由图象可知,f(x)=sin x与g(x)=lg|x|的图象有6个交点,所以方程sin x=lg|x|的实数根的个数为6.
12.AC 在同一平面直角坐标系中画出正、余弦函数在[0,2π]内的图象,如图所示.在[0,2π]内,当cos x=sin x时,x=或x=,结合图象及选项可知满足cos x>sin x的是和,故选A、C.
13.(0,1)∪(,3) 解析:由题意知或可得或所以f(x)cos x<0的解集为(0,1)∪(,3).
14.解:(1)要使函数有意义,则sin x>,作出y=sin x在[0,2π]内的图象如图所示.
由图象知,在[0,2π]内使sin x>的x的取值范围是.
故原函数的定义域为(2kπ+,2kπ+π)(k∈Z).
(2)要使函数有意义,则2cos x-≥0,
∴cos x≥,画出y=cos x的图象及直线y=,如图所示,
由图象可知函数的定义域为[2kπ-,2kπ+](k∈Z).
15.4π 解析: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.
16.解:(1)y=f(x)的图象如图所示.
(2)任取x∈,则-x∈,
因为函数y=f(x)的图象关于直线x=对称,
所以f(x)=f,
又当x≥时,f(x)=-sin x,
所以f(x)=f=-sin(-x)=-cos x.
所以f(x)=
(3)当x=时,f=-.因为-∈,所以结合图象可知,f(x)=-有4个解,分别设为x1,x2,x3,x4,且4个解满足x1<x2<<x3<x4,由图象的对称性可知x1+x2=0,x3+x4=π,
所以M=x1+x2+x3+x4=π.
2 / 25.4 三角函数的图象与性质
5.4.1 正弦函数、余弦函数的图象
新课程标准解读 核心素养
1.了解利用单位圆作正弦函数图象的方法,会用“五点法”画正弦函数、余弦函数的图象 数学抽象、直观想象
2.会用正弦函数、余弦函数的图象解决简单问题 数学运算、直观想象
如图,将一个漏斗挂在架子上,做一个简易的单摆,在漏斗下方放一块纸板,板的中间画一条直线作为坐标系的横轴.把漏斗灌上细沙并拉离平衡位置,放手使它摆动,同时匀速拉动纸板,这样就可在纸板上得到一条曲线,这就是简谐运动的图象.数学中把简谐运动的图象叫做“正弦曲线”或“余弦曲线”.
【问题】 (1)你能画出y=sin x, x∈[0,2π]的图象吗?
(2)y=sin x,x∈[0,2π]上的五个关键点的坐标是什么?
                       
                       
                       
知识点 正弦函数、余弦函数的图象
函数 y=sin x y=cos x
图象
定义域 R R
值域 [-1,1] [-1,1]
图象 画法 五点法 五点法
关键 五点    ,,   ,,    (0,1),   ,(π,-1),   , (2π,1)
提醒 (1)“五点法”作图中的“五点”分别是函数图象的最高点、最低点以及图象与坐标轴的交点;(2)函数y=sin x(x∈R)的图象向左平移个单位长度得到y=cos x(x∈R)的图象.
1.下列叙述正确的个数为(  )
①函数y=sin x的图象关于y轴对称;
②函数y=cos x的图象与y轴只有一个交点;
③将余弦曲线向右平移个单位长度就得到正弦曲线.
A.0   B.1 C.2   D.3
2.函数y=-cos x,x∈[0,2π]的图象与y=cos x,x∈[0,2π]的图象关于    对称.
3.用“五点法”作函数y=1-sin x,x∈[0,2π]的图象时,应取的五个关键点是(0,1),,(π,1),    ,(2π,1).
题型一 正、余弦函数图象的初步认识
【例1】 下列叙述正确的个数为(  )
①y=sin x,x∈[0,2π]的图象关于点P(π,0)成中心对称;
②y=cos x,x∈[0,2π]的图象关于直线x=π成轴对称;
③正、余弦函数的图象不超过直线y=1和y=-1所夹的范围.
A.0 B.1
C.2 D.3
通性通法
解决正、余弦函数图象问题的注意点
  对于正、余弦函数的图象问题,要画出正确的正、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.
【跟踪训练】
1.(多选)下列关于正弦函数、余弦函数的图象的描述,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
2.已知函数y=sin x的部分图象如图所示,完成下列各题:
(1)点A的坐标为    ,点E的坐标为    ;
(2)|BD|=    ,|DE|=    .
题型二 “五点法”作正、余弦函数的图象
【例2】 用“五点法”作出下列函数的简图:
(1)y=+sin x,x∈[0,2π];
(2)y=1-cos x,x∈[0,2π].
通性通法
  作形如y=asin x+b(或y=acos x+b),x∈[0,2π]的图象的三个步骤
【跟踪训练】
 用“五点法”在同一坐标系下画出下列函数在[-π,π]上的图象:
(1)y=-sin x;(2)y=2-cos x.
题型三 利用“图象变换”作三角函数的图象
【例3】 作函数y=,x∈[0,4π]的图象.
通性通法
  某些函数的图象可通过图象变换,如平移变换、对称变换作出,如将y=sin x的图象在y轴右侧的保持不动,在左侧作右侧关于y轴的对称图形,便得到y=sin|x|的图象,将y=sin x的图象在x轴上方的保持不动,x轴下方的图象沿x轴翻折到x轴上方,便得到y=|sin x|的图象等.
【跟踪训练】
 利用图象变换作出函数y=sin |x|,x∈[-2π,2π]的简图.
题型四 正、余弦函数图象的简单应用
角度1 与函数图象有关的交点问题
【例4】 已知函数f(x)=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,则实数k的取值范围是    .
通性通法
求解与函数图象有关的交点问题的策略
  函数式中含有绝对值符号,首先应去掉绝对值符号,将函数转化为分段函数,并画出函数图象,然后利用数形结合法平移直线y=k,求得参数的取值范围.
提醒 作图应准确,要揭示函数的特征,注意端点值是否满足条件.
角度2 利用函数图象解不等式
【例5】 函数y=log2(2sin x+1)的定义域为    .
通性通法
用三角函数图象解三角不等式的方法
(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)写出不等式的解集.
【跟踪训练】
1.不等式<sin x≤(x∈[0,2π])的解集为    .
2.方程x2-cos x=0的实数解的个数是   ,所有的实数解的和为    .
1.用“五点法”画函数y=1+sin x的图象时,首先应描出五点的横坐标是(  )
A.0,,,,π
B.0,,π,,2π
C.0,π,2π,3π,4π
D.0,,,,
2.在[0,2π]内,不等式sin x<-的解集是(  )
A.(0,π) B.(,)
C.(,) D.(,2π)
3.(多选)函数y=cos x+4,x∈[0,2π]的图象与直线y=4的交点的坐标为(  )
A.(0,5) B.(,)
C.(,4) D.(,4)
4.若方程sin x=4m+1在x∈[0,2π]上有解,则实数m的取值范围是    .
5.4.1 正弦函数、余弦函数的图象
【基础知识·重落实】
知识点
(0,0) (π,0) (2π,0)  
自我诊断
1.C ②③正确,①错误.
2.x轴
3.
【典型例题·精研析】
【例1】 D 分别画出函数y=sin x,x∈[0,2π]和y=cos x,x∈[0,2π]的图象(图略),由图象观察可知①②③均正确.
跟踪训练
1.BCD 由正弦、余弦函数的图象知,B、C、D正确.
2.(1)(-2π,0)  (2)2π 
【例2】 解:(1)按五个关键点列表:
x 0 π 2π
sin x 0 1 0 -1 0
+sin x -
如图,描点并将它们用光滑的曲线连接起来.
(2)按五个关键点列表:
x 0 π 2π
cos x 1 0 -1 0 1
1-cos x 0 1 2 1 0
如图,描点并将它们用光滑的曲线连接起来.
跟踪训练
 解:列表:
x -π - 0 π
-sin x 0 1 0 -1 0
2-cos x 3 2 1 2 3
图象如图.
【例3】 解:y==|sin x|,先用“五点法”作出函数y=sin x在[0,4π]上的图象,再将该图象在x轴上方的图象保持不动,下方的图象关于x轴对称翻折到上方,即得函数y=|sin x|的图象(如图中实线部分).
跟踪训练
 解:y=sin|x|=为偶函数,首先作出函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象,
再将x∈[0,2π]的图象作出关于y轴对称的图象,即得x∈[-2π,0)的部分.
如图所示即为所求图象.
【例4】 (1,3) 解析:f(x)=sin x+2|sin x|=画出函数的图象,如图.由图象可知,当1<k<3时,函数f(x)的图象与直线y=k有且仅有两个不同的交点.故实数k的取值范围为(1,3).
【例5】 {x|-+2kπ<x<+2kπ,k∈Z}
解析:要使函数有意义,则必有2sin x+1>0,即sin x>-.画出y=sin x,x∈的草图,如图所示.当-<x<时,不等式sin x>-成立,所以sin x>-的解集为{x|-+2kπ<x<+2kπ,k∈Z}.可知函数y=log2(2sin x+1)的定义域为{x|-+2kπ<x<+2kπ,k∈Z}.
跟踪训练
1.{x|<x≤或≤x<}
解析:作出正弦函数y=sin x在[0,2π]上的图象,作出直线y=和y=,如图所示,由图可知,在[0,2π]上,当<x≤或≤x<时,不等式<sin x≤成立.所以原不等式的解集为{x|<x≤或≤x<}.
2.2 0 解析:作出函数y=cos x与y=x2的图象,如图所示,由图象可知,两函数图象有两个交点,且两个交点关于y轴对称,故原方程有两个实数解,且两个实数解之和为0.
随堂检测
1.B 所描出的五点的横坐标与函数y=sin x的五点的横坐标相同,即0,,π,,2π.
2.C 画出函数y=sin x,x∈[0,2π]的简图,如图所示.当sin x=-时,x=或x=,可知不等式sin x<-在[0,2π]上的解集是(,).
3.CD 由解得cos x=0,当x∈[0,2π]时,x=或,∴交点坐标为(,4),(,4).
4.[-,0] 解析:由正弦函数的图象(图略),知当x∈[0,2π]时,sin x∈[-1,1],要使方程sin x=4m+1在x∈[0,2π]上有解,则-1≤4m+1≤1,故-≤m≤0.
4 / 4(共59张PPT)
5.4.1 
正弦函数、余弦函数的图象
新课程标准解读 核心素养
1.了解利用单位圆作正弦函数图象的方法,会用“五
点法”画正弦函数、余弦函数的图象 数学抽象、
直观想象
2.会用正弦函数、余弦函数的图象解决简单问题 数学运算、
直观想象
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
  如图,将一个漏斗挂在架子上,做一个简易的单摆,在漏斗下方
放一块纸板,板的中间画一条直线作为坐标系的横轴.把漏斗灌上细
沙并拉离平衡位置,放手使它摆动,同时匀速拉动纸板,这样就可在
纸板上得到一条曲线,这就是简谐运动的图象.数学中把简谐运动的
图象叫做“正弦曲线”或“余弦曲线”.
【问题】 (1)你能画出 y = sin x , x ∈[0,2π]的图象吗?
(2) y = sin x , x ∈[0,2π]上的五个关键点的坐标是什么?

知识点 正弦函数、余弦函数的图象
函数 y = sin x y = cos x
图象
定义域 R R
值域 [-1,1] [-1,1]
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) 
 
 
提醒 (1)“五点法”作图中的“五点”分别是函数图象的最高
点、最低点以及图象与坐标轴的交点;(2)函数 y = sin x ( x ∈R)
的图象向左平移 个单位长度得到 y = cos x ( x ∈R)的图象.
1. 下列叙述正确的个数为(  )
①函数 y = sin x 的图象关于 y 轴对称;②函数 y = cos x 的图象与 y
轴只有一个交点;③将余弦曲线向右平移 个单位长度就得到正弦
曲线.
A. 0 B. 1
C. 2 D. 3
解析:  ②③正确,①错误.
2. 函数 y =- cos x , x ∈[0,2π]的图象与 y = cos x , x ∈[0,2π]的
图象关于 对称.
3. 用“五点法”作函数 y =1- sin x , x ∈[0,2π]的图象时,应取的
五个关键点是(0,1), ,(π,1),    ,
(2π,1).
 
 
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 正、余弦函数图象的初步认识
【例1】 下列叙述正确的个数为(  )
① y = sin x , x ∈[0,2π]的图象关于点 P (π,0)成中心对称;② y
= cos x , x ∈[0,2π]的图象关于直线 x =π成轴对称;③正、余弦函
数的图象不超过直线 y =1和 y =-1所夹的范围.
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
解析:  分别画出函数 y = sin x , x ∈[0,2π]和 y = cos x , x
∈[0,2π]的图象(图略),由图象观察可知①②③均正确.
通性通法
解决正、余弦函数图象问题的注意点
  对于正、余弦函数的图象问题,要画出正确的正、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.
【跟踪训练】
1. (多选)下列关于正弦函数、余弦函数的图象的描述,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
解析:  由正弦、余弦函数的图象知,B、C、D正确.
2. 已知函数 y = sin x 的部分图象如图所示,完成下列各题:
(1)点 A 的坐标为 ,点 E 的坐标
为 ;
(2)| BD |= ,| DE |= .
(-2π,0) 
 
2π 
 
题型二 “五点法”作正、余弦函数的图象
【例2】 用“五点法”作出下列函数的简图:
(1) y = + sin x , x ∈[0,2π];
解: 按五个关键点列表:
x 0 π 2π
sin x 0 1 0 -1 0
如图,描点并将它们用光滑的曲线连接起来.
(2) y =1- cos x , x ∈[0,2π].
解: 按五个关键点列表:
x 0 π 2π
cos x 1 0 -1 0 1
1- cos x 0 1 2 1 0
如图,描点并将它们用光滑的曲
线连接起来.
通性通法
作形如 y = a sin x + b (或 y = a cos x + b ), x ∈[0,2π]的图象的三
个步骤
【跟踪训练】
 用“五点法”在同一坐标系下画出下列函数在[-π,π]上的图象:
(1) y =- sin x ;(2) y =2- cos x .
解:列表:
x -π 0 π
- sin x 0 1 0 -1 0
2- cos x 3 2 1 2 3
图象如图.
题型三 利用“图象变换”作三角函数的图象
【例3】 作函数 y = , x ∈[0,4π]的图象.
解: y = =| sin x |,先用“五点法”作出函数 y = sin
x 在[0,4π]上的图象,再将该图象在 x 轴上方的图象保持不动,下方
的图象关于 x 轴对称翻折到上方,即得函数 y =| sin x |的图象(如
图中实线部分).
通性通法
  某些函数的图象可通过图象变换,如平移变换、对称变换作出,
如将 y = sin x 的图象在 y 轴右侧的保持不动,在左侧作右侧关于 y 轴的
对称图形,便得到 y = sin | x |的图象,将 y = sin x 的图象在 x 轴上
方的保持不动, x 轴下方的图象沿 x 轴翻折到 x 轴上方,便得到 y =|
sin x |的图象等.
【跟踪训练】
 利用图象变换作出函数 y = sin | x |, x ∈[-2π,2π]的简图.
解: y = sin | x |=
为偶函数,
首先作出函数 y = sin x , x ∈[0,
2π]的图象,
再将 x ∈[0,2π]的图象作出关于 y 轴对称的图象,即得 x ∈[-2π,0)的部分.
如图所示即为所求图象.
题型四 正、余弦函数图象的简单应用
角度1 与函数图象有关的交点问题
【例4】 已知函数 f ( x )= 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,则实数 k 的取值范围
是 .
解析: f ( x )= sin x +2| sin x |=
画出函数的图象,如图.由
图象可知,当1< k <3时,函数 f ( x )的图象与
直线 y = k 有且仅有两个不同的交点.故实数 k 的取
值范围为(1,3).
(1,3) 
通性通法
求解与函数图象有关的交点问题的策略
  函数式中含有绝对值符号,首先应去掉绝对值符号,将函数转化
为分段函数,并画出函数图象,然后利用数形结合法平移直线 y =
k ,求得参数的取值范围.
提醒 作图应准确,要揭示函数的特征,注意端点值是否满足条件.
角度2 利用函数图象解不等式

{ x |- +2 k π< x
< +2 k π, k ∈Z} 
解析:要使函数有意义,则必有2
sin x +1>0,即 sin x >- .画出 y
= sin x , x ∈ 的草图,
如图所示.当- < x < 时,不等式 sin x >- 成立,所以 sin x >-
的解集为{ x |- +2 k π< x < +2 k π, k ∈Z}.可知函数 y =log2
(2 sin x +1)的定义域为{ x |- +2 k π< x < +2 k π, k ∈Z}.
通性通法
用三角函数图象解三角不等式的方法
(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)写出不等式的解集.
【跟踪训练】
1. 不等式 < sin x ≤ ( x ∈[0,2π])的解集为  { x | < x ≤ 或
.
解析:作出正弦函数 y = sin x 在
[0,2π]上的图象,作出直线 y =
和 y = ,如图所示,由图可知,
在[0,2π]上,当 < x ≤ 或 ≤ x< 时,不等式 < sin x ≤ 成立.所以原不等式的解集为{ x | < x ≤ 或 ≤ x < }.
{ x | < x ≤ 或
≤ x < } 
2. 方程 x2- cos x =0的实数解的个数是 ,所有的实数解的和
为 .
解析:作出函数 y = cos x 与 y = x2的图象,如
图所示,由图象可知,两函数图象有两个交
点,且两个交点关于 y 轴对称,故原方程有两
个实数解,且两个实数解之和为0.
2 
0 
1. 用“五点法”画函数 y =1+ sin x 的图象时,首先应描出五点的横
坐标是(  )
C. 0,π,2π,3π,4π
解析:  所描出的五点的横坐标与函数 y = sin x 的五点的横坐标
相同,即0, ,π, ,2π.
2. 在[0,2π]内,不等式 sin x <- 的解集是(  )
A. (0,π)
解析:C 画出函数 y = sin x , x
∈[0,2π]的简图,如图所示.当 sin x
=- 时, x = 或 x = ,可知不
等式 sin x <- 在[0,2π]上的解集是( , ).
3. (多选)函数 y = cos x +4, x ∈[0,2π]的图象与直线 y =4的交点
的坐标为(  )
A. (0,5)
解析:  由解得 cos x =0,当 x ∈[0,2π]时, x
= 或 ,∴交点坐标为( ,4),( ,4).

解析:由正弦函数的图象(图略),知当 x ∈[0,2π]时, sin x
∈[-1,1],要使方程 sin x =4 m +1在 x ∈[0,2π]上有解,则-
1≤4 m +1≤1,故- ≤ m ≤0.
[- ,0] 
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 用“五点法”画 y =1+ sin x , x ∈[0,2π]的图象时,下列不是五
个关键点中的点的是(  )
C. (π,1) D. (2π,1)
解析: 根据“五点法”作图时,当 x ∈[0,2π], x 应取0, ,
π, π,2π对应的五个关键点,所以( , )不是五个关键点中
的点,故选A.
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2. 函数 y =- cos x ( x >0)的图象中与 y 轴最近的最高点的坐标为
(  )
B. (π,1)
C. (0,1) D. (2π,1)
解析:  用“五点法”作出函数 y =-
cos x ( x >0)在(0,2π]上的图象如图
所示,由图易知与 y 轴最近的最高点的
坐标为(π,1).
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3. 函数 y = cos x +| cos x |, x ∈[0,2π]的大致图象为(  )
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解析: 由题意得
y =故选D.
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4. 在[0,2π]上,函数 y = 的定义域是(  )
解析:  依题意得2 sin x - ≥0,即 sin x ≥
.作出 y = sin x 在[0,2π]上的图象及直线 y =
,如图所示.由图象可知,满足 sin x ≥ 的 x
的取值范围是[ , ].
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5. 设0≤ x ≤2π,使 sin x ≥ 且 cos x < 同时成立的 x 的取值范围是
(  )
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解析:  因为0≤ x ≤2π,由正弦曲线得 sin x ≥ 时, x ∈[ ,
],由余弦曲线得 cos x < 时, x ∈( , ),因为[ ,
]∩( , )=( , ],所以使 sin x ≥ 且 cos x < 同
时成立的 x 的取值范围是( , ].
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6. (多选)下列命题中,真命题的是(  )
A. y = sin | x |的图象与 y = sin x 的图象关于 y 轴对称
B. y = cos (- x )的图象与 y = cos | x |的图象相同
C. y =| sin x |的图象与 y = sin (- x )的图象关于 x 轴对称
D. y = cos x 的图象与 y = cos (- x )的图象相同
解析:  对于B, y = cos (- x )= cos x , y = cos | x |=
cos x ,故其图象相同;对于D, y = cos (- x )= cos x ,故这两
个函数图象相同,作图(图略)可知A、C均是假命题.
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7. 已知函数 f ( x )=3+2 cos x 的图象经过点 ,则 b = .
解析: b = f =3+2 cos =4.
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8. 用“五点法”作函数 y =1+ cos x , x ∈[0,2π]的图象时,应取的
五个关键点分别是
.
解析: x 依次取0, ,π, ,2π得五个关键点(0,2),
,(π,0), ,(2π,2).
(0,2), ,(π,0), ,
(2π,2) 
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解析:由正、余弦函数的图象可知,由 y = sin x 和 y = cos x 图象的
连续三个交点 A , B , C 构成的△ ABC 是等腰三角形.∵△ ABC 的
底边长为2π,高为 ,∴△ ABC 的面积为 ×2π× = π.
π 
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10. 用“五点法”作出函数 y =1-2 sin x , x ∈[-π,π]的简图,并观
察函数图象,写出满足下列条件的 x 的区间:
(1) y >1;
解:列表如下:
x -π 0 π
sin x 0 -1 0 1 0
1-2 sin x 1 3 1 -1 1
(2) y <1.
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由图象可知,图象在直线 y =1上方部分时 y >1,在直线
y =1下方部分时 y <1,所以(1)当 x ∈(-π,0)
时, y >1.
描点并将它们用光滑的曲线连接起来,如图:
由图象可知,图象在直线 y =1
上方部分时 y >1,在直线 y =1
下方部分时 y <1,所以(2)
当 x ∈(0,π)时, y <1.
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11. 方程 sin x =lg| x |的实数根的个数是(  )
A. 3 B. 4
解析:  令 f
( x )= sin x , g
( x )=lg| x |,
在同一平面直角坐标系中作出两个函数的图象,如图所示.由图象可知, f ( x )= sin x 与 g ( x )=lg| x |的图象有6个交点,所以方程 sin x =lg| x |的实数根的个数为6.
C. 5 D. 6
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12. (多选)下列 x 的取值范围能使 cos x > sin x 成立的是(  )
解析:  在同一平面直角坐标系中画出正、余弦函数在[0,
2π]内的图象,如图所示.在[0,2π]内,当 cos x = sin x 时, x =
或 x = ,结合图象及选项可知满足 cos x > sin x 的是 和
,故选A、C.
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(0,1)∪( ,3) 
解析:由题意知或
可得或所以 f ( x ) cos x <0的解集为(0,1)∪( ,3).
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14. 求下列函数的定义域:
(1) y =log3 ;
解: 要使函数有意义,则 sin x > ,
作出 y = sin x 在[0,2π]内的图象如图
所示.由图象知,在[0,2π]内使 sin x
> 的 x 的取值范围是 .
故原函数的定义域为 ( k ∈Z).
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(2) y = .
解: 要使函数有意义,则2
cos x - ≥0,
∴ cos x ≥ ,画出 y = cos x 的图
象及直线 y = ,如图所示,
由图象可知函数的定义域为[2 k π
- ,2 k π+ ]( k ∈Z).
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15. 函数 y =2 cos 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 .
解析: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. 已知定义在区间 上的函数 y = f ( x )的图象关于直线 x
= 对称,当 x ≥ 时, f ( x )=- sin x .
(1)作出 y = f ( x )的图象;
解: y = f ( x )的图象
如图所示.
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(2)求 y = f ( x )的解析式;
解: 任取 x ∈ ,则 - x ∈ ,
因为函数 y = f ( x )的图象关于直线 x = 对称,
所以 f ( x )= f ,
又当 x ≥ 时, f ( x )=- sin x ,
所以 f ( x )= f =- sin =- cos x .
所以 f ( x )=
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(3)若关于 x 的方程 f ( x )=- 有解,将方程所有解的和记作
M ,结合(1)中的图象,求 M 的值.
解: 当 x = 时, f =- .因为- ∈
,所以结合图象可知, f ( x )=- 有4个解,
分别设为 x1, x2, x3, x4,且4个解满足 x1< x2< < x3<
x4,由图象的对称性可知 x1+ x2=0, x3+ x4=π,
所以 M = x1+ x2+ x3+ x4=π.
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谢 谢 观 看!