北师大版数学必修4 第一章§6 余弦函数的图像与性质43张PPT

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名称 北师大版数学必修4 第一章§6 余弦函数的图像与性质43张PPT
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文件大小 2.1MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2019-11-23 13:08:51

文档简介

第一章 §6 
A级 基础巩固
一、选择题
1.函数y=cos x(0≤x≤)的值域是( B )
A.[-1,1]   B.[,1]
C.[0,]   D.[-1,0]
[解析] ∵函数y=cos x在[0,]上是减少的,
∴函数的值域为[cos ,cos 0],即[,1].
2.在区间(0,)上,下列函数是增函数的是( D )
A.y=   B.y=-
C.y=-sin x   D.y=-cos x
[解析] 由正、余弦函数的单调性判断可知选D.
3.函数y=sin (2x+π)的一个对称中心是( B )
A.(,0)   B.(,0)
C.(-,0)   D.(,0)
[解析] 对称中心为曲线与x轴的交点,将四个点带入验证,只有(,0)符合要求,故选B.
4.函数y=cos x+|cos x|,x∈[0,2π]的大致图像为( D )
[解析] y=cos x+|cos x|
=,故选D.
5.方程|x|=cos x在(-∞,+∞)内( C )
A.没有根   B.有且仅有一个根
C.有且仅有两个根   D.有无穷多个根
[解析] 在同一坐标系中作函数y=|x|及函数y=cos x的图像,如图所示.
发现有2个交点,所以方程|x|=cos x有2个根.
6.已知函数f(x)=sin (πx-)-1,则下列命题正确的是( B )
A.f(x)是周期为1的奇函数
B.f(x)是周期为2的偶函数
C.f(x)是周期为1的非奇非偶函数
D.f(x)是周期为2的非奇非偶函数
[解析] 由f(x+2)=f(x)可知T=2,
再f(x)=sin (πx-)-1=-cos πx-1,
∴f(-x)=-cos (-πx)-1=-cos πx-1=f(x).
二、填空题
7.函数y=cos x在区间[-π,a]上是增加的,则a的取值范围是__(-π,0]__.
[解析] ∵y=cos x在[-π,0]上是增加的,在[0,π]上是减函数,
∴只有-π8.函数y=的减区间为__[2kπ-π,2kπ-](k∈Z)__.
[解析] 由已知得1-2cos x≥0,∴cos x≤,因此y=的减区间即为y=cos x的增区间且cos x≤,所以所求区间为:[2kπ-π,2kπ-](k∈Z).
三、解答题
9.利用余弦函数的单调性,比较cos (-)与cos (-)的大小.
[解析] cos (-)=cos =cos ,
cos (-)=cos =cos .
因为0<<<π,且函数y=cos x,x∈[0,π]是减函数,所以cos >cos ,
即cos (-)10.若函数f(x)=a-bsin x的最大值为,最小值为-,求函数y=1-acos bx的最值和周期.
[解析] (1)当b>0时,若sin x=-1,f(x)max=;
若sin x=1,f(x)min=-,
即解得
此时b=1>0符合题意,所以y=1-cos x.
(2)当b=0时,f(x)=a,这与f(x)有最大值,最小值-矛盾,故b=0不成立.
(3)当b<0时,显然有
解得符合题意.
所以y=1-cos (-x)=1-cos x.
综上可知,函数y=1-cos x的最大值为,最小值为,周期为2π.
B级 素养提升
一、选择题
1.将下列各式按大小顺序排列,其中正确的是( D )
A.cos 0B.cos 0C.cos 0>cos >cos 1>cos 30°>cos π
D.cos 0>cos >cos 30°>cos 1>cos π
[解析] 在[0,]上,0<<<1,又余弦函数在[0,]上是减少的,所以cos 0>cos >cos >cos 1>0.
又cos π<0,所以cos 0>cos >cos >cos 1>cos π.
2.函数f(x)=-xcos x的部分图像是( D )
[解析] 由f(x)=-xcos x是奇函数,可排除A,C.令x=,则f()=-cos =-<0.故答案选D.
3.函数y=lncos x(-[解析] 当x∈(-,)时,cos x∈(0,1],∴lncos x≤0,
由此可排除B,C,D,故选A.
二、填空题
4.函数y=的值域是____.
[解析] ∵y-ycos x=1,
∴y-1=ycos x,cos x=,∴≤1,
解得y≥,值域为
5.若cos x=,且x∈R,则m的取值范围是__(-∞,-3]∪__.
[解析] ∵=|cos x|≤1,
∴|2m-1|≤|3m+2|.
∴(2m-1)2≤(3m+2)2.∴m≤-3,或m≥-.
∴m∈(-∞,-3]∪.
6.函数y=cos x的递增区间是__[2kπ,2kπ+)(k∈Z)__.
[解析] 由题知cos x>0,x∈(2kπ-,2kπ+),k∈Z.
又令t=cos x,y=t,则t=cos x的减区间即为y=cos x的增区间.
∴x∈[2kπ,2kπ+)(k∈Z).
三、解答题
7.求下列函数的单调区间:
(1)y=cos x;(2)y=cos (+).
[解析] (1)由2kπ-π≤x≤2kπ,得4kπ-2π≤x≤4kπ(k∈Z).
又由2kπ≤x≤2kπ+π,得4kπ≤x≤4kπ+2π(k∈Z).
∴函数y=cos x的递增区间为[4kπ-2π,4kπ](k∈Z),递减区间为[4kπ,4kπ+2π](k∈Z).
(2)令2kπ-π≤+≤2kπ,则6kπ-≤x≤6kπ-(k∈Z),令2kπ≤+≤2kπ+π,
则6kπ-≤x≤6kπ+(k∈Z).
∴函数y=cos (+)的递增区间是[6kπ-,6kπ-](k∈Z),
递减区间是[6kπ-,6kπ+](k∈Z).
8.求下列函数的定义域.
(1)y=;
(2)y=+lg(2sin x-1).
[解析] (1)要使y=有意义,需有
cos (sin x)≥0,
又∵-1≤sin x≤1,而y=cos x在[-1,1]上满足cos x>0,∴x∈R.
∴y=的定义域为R.
(2)要使函数有意义,只要
即
由下图可得
cos x≤的解集为{x|+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z}.sin x>的解集为{x|+2kπC级 能力拔高
 函数f(x)=-+acos x-cos 2x(0≤x≤)的最大值为2,求实数a的值.
[解析] 令t=cos x,由0≤x≤,知0≤cos x≤1,即t∈[0,1].所以原函数可以转化为y=-t2+at+-=-2++-,t∈[0,1].
(1)若≤0,即a≤0时,当t=0时,
ymax=-=2,解得a=-6.
(2)若0<<1,即0ymax=+-=2,解得a=3或a=-2,全舍去.
(3)若≥1,即a≥2时,当t=1时,
ymax=-1+a+-=2,解得a=.
综上所述,可知a=-6或.
课件43张PPT。第一章三角函数§6 余弦函数的图像与性质自主预习学案
现实世界中的许多运动、变化都有着循环往复、周而复始的现象,这种变化规律称为周期性.例如:地球自转引起的昼夜交替变化和公转引起的四季交替变化;月亮圆缺变化的周期性,即朔——上弦——望——下弦——朔;潮汐变化的周期性,即海水在月球引力作用下发生的周期性涨落现象;物体做匀速圆周运动时位置变化的周期性;做简谐运动的物体的位移变化的周期性;交变电流变化的周期性.如何用数学的方法来刻画这种变化规律呢?1.余弦函数的图像
(1)余弦函数y=cos x的图像可以通过将正弦曲线y=sin x_______________单位长度得到.
(2)余弦函数y=cos x(x∈R)的图像叫作___________.图像如下:余弦曲线 (3)用五点法作余弦函数的图像,余弦曲线上有五个点起关键作用,这五个点是_________、_________、__________、___________、___________. (0,1)  (π,-1)  (2π,1) 2.余弦函数的性质R [-1,1] 2kπ 1 (2k+1)π -1 2π [2kπ-π,2kπ] [2kπ,2kπ+π] 偶 y x=kπ(k∈Z) D  [解析] 函数y=1-cos x是偶函数,其图像关于y轴对称.B  A   (2k+1)π(k∈Z) 2kπ(k∈Z) 互动探究学案 用“五点法”画函数y=-cos x,x∈[0,2π]的简图.
[思路分析] 运用“五点法”作图,正确找出五个点是作图的关键.命题方向1 ?用“五点法”作图典例 1 『规律总结』 “五点法”画函数图像是一项重要的基本技能,必须熟练掌握,复杂函数的图像可以化归为基本函数来画,也可借助于图像变换的方法,如平移、对称、翻折等,这些将在后文中讲到.〔跟踪练习1〕用五点法作出函数y=3+2cos x在一个周期内的图像.描点得y=3+2cos x在一个周期内的图像(如图所示): 求下列函数的定义域.命题方向2 ?求余弦函数的定义域典例 2 『规律总结』 前面学习的求函数定义域的方法对余弦函数仍然适用.在此特别强调,要充分利用余弦函数的图像或单位圆解有关余弦不等式,准确写出解集. 下列函数的最大值及最小值:
命题方向3 ?求函数的值域(最值)典例 3 [思路分析] 对(1)可利用余弦函数本身的范围及一次函数的单调性求解,对(2)可考虑利用二次函数的单调性求解.
[解析] (1)∵-1≤cos x≤1,
又∵一次函数y=-3m+1在m∈R上是单调减函数,
∴当cos x=-1时,ymax=4,
当cos x=1时,ymin=-2.『规律总结』 形如y=acos 2x+bcos x+c(a≠0)的三角函数最值问题常利用二次函数的思想转化成在给定区间[m,n]上求二次函数最值的问题,解答时依然采用数形结合的思想加以分析,必要时要分区间讨论转化成常见的“轴变区间定”,或“轴定区间变”问题.  求下列函数的单调区间.
(1)y=3cos x+1; (2)y=cos 2x.
[思路分析] 根据y=cos x的单调区间求.
[解析] (1)画出函数y=3cos x+1的简图(略),可知y=3cos x+1的单调区间与y=cos x的单调区间相同,即单调递增区间为[2kπ-π,2kπ],k∈Z,单调递减区间为[2kπ,2kπ+π],k∈Z.函数的单调性 典例 4 『规律总结』 求形如y=cos (ωx+φ)(ω>0)的函数的单调区间,可以通过解不等式的方法来解答.列不等式的原则是:把“ωx+φ(ω>0)”看作一个整体,代入y=cos x的单调区间的范围内,求出x的范围即为对应的单调区间.B    下列说法中错误的是(  )正余弦函数性质混淆导致出错 典例 5 [错解] A或C或D
[辨析] 正弦函数与余弦函数都是周期函数,最小正周期都是2π,因而左、右平移2π个单位长度图像都不变的也可能是余弦函数,因而B是错误的.
[正解] BC  A  2.不等式cos x>0,x∈[0,2π]的解集是________________________.5.函数y=cos 2x-6cos x+10的值域为_______________.
[解析] 令t=cos x,
由于x∈R,故-1≤t≤1.
y=t2-6t+10=(t-3)2+1,
当t=-1时,即cos x=-1时函数有最大值17;
当t=1,即cos x=1时函数有最小值5.
所以该函数的值域是[5,17]. [5,17] 课时作业学案