(共41张PPT)
4.2 单位圆与正弦函数、
余弦函数的基本性质
新知学习 探究
PART
01
第一部分
思考 根据三角函数的定义可知,“单位圆上点的坐标就是三角函数”.因此,单位圆的性质与三角函数的性质有天然的联系,单位圆是研究三角函数性质的好工具.这节课,我们就利用单位圆研究正弦、余弦函数的基本性质,试想应该从哪些方面进行研究呢?
提示:从正弦、余弦函数的定义域、最大(小)值、值域、周期性、单调性以及正弦函数值和余弦函数值的符号进行研究.
(1)求函数的定义域,就是求使解析式有意义的自变量的取值范围,一般通过解不等式或不等式组求得,对于三角函数的定义域问题,还要考虑三角函数自身定义域的限制.
(2)要特别注意求一个固定集合与一个含有无限多段的集合的交集时,可以取特殊值把不固定的集合写成若干个固定集合再求交集.
1
-1
2kπ
1
(2k+1)π
-1
(2)已知函数y=a sin x+1的最大值为3,求它的最小值.
【解】 当a>0时,ymax=a×1+1=3,解得a=2,
所以当sin x=-1时,ymin=2×(-1)+1=-1;
当a<0时,ymax=a×(-1)+1=3,解得a=-2,
所以当sin x=1时,ymin=-2×1+1=-1.
综上,它的最小值为-1.
求正、余弦函数最值(值域)时的注意点
(1)求正、余弦函数的最值(值域)时应注意定义域,解题时可借助单位圆进行分析.
(2)求含有参数的最值(值域)时,应注意对参数分类讨论.
√
sin α
cos α
2π
√
√
求正弦、余弦函数值的主体思路是“负化正,大化小”,可利用周期性先把要求角的正弦、余弦函数值转化为[0,2π)内的角的正弦、余弦函数值.要熟记特殊角(0°,30°,45°,60°,90°,120°等)的正弦、余弦函数值.
√
(2)sin 405°-sin 450°-cos 765°=________.
-1
[(2k-1)π,2kπ](k∈Z)
[2kπ,(2k+1)π](k∈Z)
利用单位圆有助于理解记忆正弦、余弦函数的单调区间,特别注意不连贯的单调区间不能合并.
√
√
√
解析:因为函数y=cos x的单调递减区间为[2kπ,π+2kπ](k∈Z),所以A不正确,C不正确.
√
√
{-2,0,2}
正弦、余弦函数值的正负规律
[跟踪训练5] (1)已知点P(cos 305°,sin 305°),则点P所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:因为270°<305°<360°,所以305°角为第四象限角,所以
cos 305°>0,sin 305°<0,所以点 P(cos 305°,sin 305°)在第四象限.故选D.
√
课堂巩固 自测
PART
02
第二部分
√
2.如果点M(sin θ,cos θ)位于第二象限,那么角θ是( )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
√
[0,π]
[-1,2]
1.已学习:正弦、余弦函数的定义域,正弦、余弦函数的值域与最值,正弦、余弦函数的周期性和单调性.
2.须贯通:正弦函数值和余弦函数值都具有周期性,说明角与正弦函数值和余弦函数值的对应关系是多角对一值的关系.
3.应注意:单调区间漏写k∈Z,特殊角函数值记忆错误造成三角不等式解集有误.