三角函数的图像与性质
三角函数的图像与性质
三角函数的图像与性质
三角函数的图像与性质
在数学中,三角函数是一种基本的函数类型,其中的很多图像和性质
对理解数学十分重要。它们有助于理解各种模型的表示和应用,增强
数学思维的能力和加深数学知识。本文就三角函数的图像与性质做一
些简单的介绍。
I、三角函数图像
1、正弦曲线:正弦曲线是由参数从0到2π(2π是将一个周期跨越两次)形成的空间曲线。它是圆的切线,有一定的规律性,并且把圆分
为一个完整的一个周期,表现的曲线是一个“s”字形,形成有节奏的变
化形式。
2、余弦曲线:余弦曲线是一条由参数从0到2π(2π是将一个周期跨
越两次)形成的空间曲线,它也是圆的切线,有一定的规律性,但是
它把圆分为两个半周期,比较起来更加缓和,表现的曲线是一个“v”字形,形成有节奏的变化形式。
3、正切曲线:正切曲线可以由参数0到π(π是将一个周期跨越一次)形成的曲线。它也是一个椭圆的切线,有一定的规律性,把椭圆分为
一完整周期,表现的曲线是一个“z”字形,形成有节奏的变化形式。
II、三角函数的性质
1、周期性:三角函数的周期性就是说其值的变化是有如左图5000式
的一个循环周期,在实际应用中可以利用该性质进行参数估计。
2、增减性:三角函数具有明显的增减性,具体表现为当参数逐渐增加时,函数值会自动增大,而当参数逐渐减小时,函数值则会自动减小。
3、几何性:三角函数有一个令人惊讶的性质,即在几何上其值就等于
一定参数的弧度,而且参数的变化也不会影响该弧度。
4、极限性:参数π/2处的正切函数的值无穷大,表示非常接近的范围
内函数的变化是接近无穷大的,而参数为0处的余弦函数为1,表示函
三角函数的图像与性质
三角函数的图像与性质
三角函数是数学中的重要概念,它们在几何、物理、工程等领域都有广泛的应用。本文将探讨三角函数的图像与性质,并通过图像展示它们的特点。
一、正弦函数(sine function)
正弦函数是最基本的三角函数之一,常用符号为sin(x)。它的图像是一条连续的曲线,表现出周期性的波动。正弦函数的性质如下:
1. 周期性:正弦函数的周期为2π,即在每个2π的区间内,函数的值会重复。
2. 对称性:正弦函数是奇函数,即满足sin(-x)=-sin(x)。这意味着它的图像关于原点对称。
3. 取值范围:正弦函数的值域在[-1, 1]之间,即函数的值不会超过这个范围。
二、余弦函数(cosine function)
余弦函数是另一个常见的三角函数,常用符号为cos(x)。它的图像也是一条连续的曲线,与正弦函数的图像非常相似。余弦函数的性质如下:
1. 周期性:余弦函数的周期也是2π,与正弦函数相同。
2. 对称性:余弦函数是偶函数,即满足cos(-x)=cos(x)。这意味着它的图像关于y轴对称。
3. 取值范围:余弦函数的值域也在[-1, 1]之间,与正弦函数相同。
三、正切函数(tangent function)
正切函数是三角函数中的另一个重要概念,常用符号为tan(x)。正切函数的图像也是一条连续的曲线,但与正弦和余弦函数有所不同。正切函数的性质如下:
1. 周期性:正切函数的周期为π,即在每个π的区间内,函数的值会重复。
2. 奇点:正切函数在π/2和-π/2处有奇点,即函数在这些点上无定义。
3. 取值范围:正切函数的值域为整个实数轴,即它可以取到任意的实数值。
三角函数图像与性质
三角函数图像与性质
在数学中,三角函数是研究角与角度关系的一类函数。其
中最重要的三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数。这些函数在数学和科学领域中有着广泛的应用,尤其是在研究周期性现象时起到了关键作用。本文将详细介绍三角函数的图像特征和性质。
正弦函数的图像与性质
正弦函数是最基本的三角函数之一,通常用符号$\\sin$表示。它的图像是一条连续的波浪线,呈现出周期性的特点。正弦函数的定义域为整个实数集$\\mathbb{R}$,值域为闭区间[−1,1]。在0度、90度、180度、270度和360度等特殊角
度上,正弦函数的取值分别为0、1、0、-1和0。正弦函数是奇函数,即$\\sin(-x)=-\\sin(x)$,具有对称性。
余弦函数的图像与性质
余弦函数是另一个重要的三角函数,通常用符号$\\cos$表示。它的图像类似于正弦函数,也是一条连续的波浪线,同样呈现周期性。余弦函数的定义域为整个实数集$\\mathbb{R}$,值域为闭区间[−1,1]。在0度、90度、180度、270度和
360度等特殊角度上,余弦函数的取值分别为1、0、-1、0
和1。余弦函数是偶函数,即$\\cos(-x)=\\cos(x)$,具有对称性。
正切函数的图像与性质
正切函数是三角函数中的另一个重要函数,通常用符号
$\\tan$表示。它的图像是一组相互平行的直线,具有间断点。正切函数的定义域为整个实数集$\\mathbb{R}$,在某些特殊
角度上可能不存在定义,例如在90度和270度时。正切函数
的值域为整个实数集$\\mathbb{R}$。正切函数是奇函数,即$\\tan(-x)=-\\tan(x)$。
三角函数的图像与性质
三角函数的图像与性质
三角函数是数学中的一类重要函数,由于其广泛应用于物理、工程和计算机科学等领域,对三角函数的图像和性质进行了深入的研究。本文将就三角函数的图像和性质展开讨论。
一、正弦函数(Sine Function)
正弦函数是最基本的三角函数之一,用sin(x)表示,其中x是一个实数。正弦函数的图像可以通过绘制函数y = sin(x)来得到,横坐标x 表示角度(以弧度为单位),纵坐标y表示sin(x)的值。
正弦函数的图像具有以下性质:
1. 周期性:正弦函数是周期性函数,其周期是2π(360度)。
2. 对称性:正弦函数是奇函数,即满足sin(-x) = -sin(x)。
3. 定义域和值域:正弦函数的定义域是整个实数集,值域在闭区间[-1, 1]内。
4. 最值:正弦函数在区间[0, 2π]取得最大值1和最小值-1。
二、余弦函数(Cosine Function)
余弦函数是三角函数的另一个重要代表,用cos(x)表示,其中x是一个实数。余弦函数的图像可以通过绘制函数y = cos(x)来得到,横坐标x表示角度(以弧度为单位),纵坐标y表示cos(x)的值。
余弦函数的图像具有以下性质:
1. 周期性:余弦函数也是周期性函数,其周期是2π(360度)。
2. 对称性:余弦函数是偶函数,即满足cos(-x) = cos(x)。
3. 定义域和值域:余弦函数的定义域是整个实数集,值域在闭区间[-1, 1]内。
4. 最值:余弦函数在区间[0, 2π]取得最大值1和最小值-1。
三、正切函数(Tangent Function)
三角函数的图像和性质
三角函数的图像和性质
三角函数是数学中的一类特殊函数,以其图像的周期性和性质的多
样性而被广泛研究和应用。本文将介绍三角函数的图像特点和基本性质。
一、正弦函数的图像和性质
正弦函数是最基本的三角函数之一,用sin(x)表示。其图像为周期
性曲线,其周期为2π。在一个周期内,正弦函数的值在[-1,1]之间变化。图像在x轴上的零点是正弦函数的特殊点,记为x=kπ,其中k为整数。正弦函数的图像在x=kπ时经过极大值或极小值。
正弦函数的性质:
1. 周期性:sin(x+2π)=sin(x),即正弦函数在过一周期后会重复。
2. 奇偶性:sin(-x)=-sin(x),即正弦函数关于原点对称。
3. 对称性:sin(π-x)=sin(x),即正弦函数关于y轴对称。
二、余弦函数的图像和性质
余弦函数是另一个常见的三角函数,用cos(x)表示。余弦函数的图
像也是周期性曲线,其周期同样为2π。在一个周期内,余弦函数的值
同样在[-1,1]之间变化。与正弦函数不同的是,余弦函数的图像在x=kπ
时经过极大值或极小值。
余弦函数的性质:
1. 周期性:cos(x+2π)=cos(x),即余弦函数在过一周期后会重复。
2. 奇偶性:cos(-x)=cos(x),即余弦函数关于y轴对称。
3. 对称性:cos(π-x)=-cos(x),即余弦函数关于原点对称。
三、正切函数的图像和性质
正切函数是三角函数中另一个常见的函数,用tan(x)表示。正切函数的图像为周期性曲线,其周期为π。正切函数的图像在x=kπ+π/2时会出现无穷大的间断点,即tan(x)在这些点是无界的。
三角函数图像与性质
三角函数图像与性质
三角函数是基本的初等函数之一,它以角度为自变量,以任意角度的终边与单位圆或其比值的交点坐标为因变量。接下来看看常见三角函数的图像和性质。
三角函数的图像
三角函数的性质
1.正弦函数
在直角三角形中,任意一锐角∠A的对边与斜边的比叫做∠A 的正弦,记作sinA,即sinA=∠A的对边/斜边。
正弦值在[2kπ-π/2,2kπ+π/2](k∈Z)随角度增大(减小)而增大(减小),在[2kπ+π/2,2kπ+3π/2](k∈Z)随角度增大(减小)而减小(增大)。
图像:波形曲线
值域:[-1,1]
定义域:R
2.余弦函数
在Rt△ABC(直角三角形)中,∠C=90°(如图所示),∠A的余弦是它的邻边比三角形的斜边,即cosA=b/c,也可写为
cosa=AC/AB。余弦函数:f(x)=cosx(x∈R)。
余弦值在[2kπ-π,2kπ](k∈Z)随角度增大(减小)而增大(减小),在[2kπ,2kπ+π](k∈Z)随角度增大(减小)而减小(增大)。
图像:波形曲线
值域:[-1,1]
定义域:R
3.正切函数
在Rt△ABC(直角三角形)中,∠C=90°,AB是∠C的对边c,BC是∠A的对边a,AC是∠B的对边b,正切函数就是
tanB=b/a,即tanB=AC/BC。
正切值在[kπ-π/2,kπ+π/2](k∈Z)随角度增大(减小)而增大(减小)。
图像:右图平面直角坐标系反映
定义域:{x|x≠(π/2)+kπ,k∈Z}
值域:实数集R
三角函数图像与性质知识点
三角函数图像与性质知识点三角函数是数学中的重要概念,它们的图像与性质对于理解和解决各种数学问题具有重要的作用。本文将介绍三角函数的图像与性质的知识点,希望能帮助读者更好地掌握这一概念。
一、正弦函数的图像与性质
正弦函数是最基本的三角函数之一,它的图像可以用来描述周期性变化的现象。它的定义域为实数集,值域为[-1,1]。正弦函数的图像为连续的波浪线,称为正弦曲线。
正弦函数的图像具有以下性质:
1. 周期性:正弦函数的最小正周期为2π,在一个周期内,正弦函数的图像重复出现。
2. 奇偶性:正弦函数是奇函数,即满足f(-x)=-f(x)。
3. 对称性:正弦函数的图像关于y轴对称。
二、余弦函数的图像与性质
余弦函数是与正弦函数相似的三角函数,它也可以用来描述周期性变化的现象。它的定义域为实数集,值域为[-1,1]。余弦函数的图像为连续的波浪线,称为余弦曲线。
余弦函数的图像具有以下性质:
1. 周期性:余弦函数的最小正周期为2π,在一个周期内,余弦函数的图像重复出现。
2. 奇偶性:余弦函数是偶函数,即满足f(-x)=f(x)。
3. 对称性:余弦函数的图像关于y轴对称。
三、正切函数的图像与性质
正切函数是另一个重要的三角函数,它描述的是角度的比值。它的定义域为实数集,值域为全体实数。正切函数的图像为由正无穷连续延伸到负无穷的曲线,称为正切曲线。
正切函数的图像具有以下性质:
1. 周期性:正切函数的最小正周期为π,在一个周期内,正切函数的图像重复出现。
2. 奇偶性:正切函数是奇函数,即满足f(-x)=-f(x)。
三角函数的图像与性质
三角函数的图像与性质
三角函数是数学中的一类重要的函数,包括正弦函数(sin)、余弦函数(cos)、正切函数(tan),以及它们
的倒数函数(csc,sec,cot)。下面是关于三角函数的一些图像与性质:
1. 正弦函数(sin)的图像:正弦函数是一个周期函数,它
的图像在一个周期内呈现出振荡的形式,取值范围在-1到
1之间。当自变量取0、π/2、π、3π/2等特殊值时,正弦函数的值为0、1、0、-1,分别对应于函数的最小值、最
大值、0点和最大负值。
2. 余弦函数(cos)的图像:余弦函数也是一个周期函数,它的图像与正弦函数的图像非常相似,只是相位差了π/2。余弦函数的取值范围也在-1到1之间,当自变量取0、π/2、π、3π/2等特殊值时,余弦函数的值依次为1、0、-1、0。
3. 正切函数(tan)的图像:正切函数的图像在每个周期上有无穷多个交点,它的值可以为任何实数。正切函数与正
弦函数和余弦函数之间存在着一定的关系,即tan(x) =
sin(x) / cos(x)。当自变量取π/2、3π/2、5π/2等特殊值时,正切函数的值为正无穷大;取-π/2、-3π/2、-5π/2等特殊值时,正切函数的值为负无穷大。
4. 三角函数的周期性:正弦函数、余弦函数和正切函数都
是周期函数,它们的周期分别为2π、2π和π。这意味着,当自变量增加一个周期时,函数的值将重复出现。例如,sin(x + 2π) = sin(x)。
5. 三角函数的奇偶性:正弦函数是奇函数,余弦函数是偶
函数,正切函数是奇函数。奇函数的图像关于原点对称,
三角函数的图像与性质
三角函数的图像与性质
三角函数是数学中的重要概念,它们的图像和性质对于初中数学学习者来说是
必须掌握的内容。在本文中,我将详细介绍三角函数的图像与性质,并给出一些例子和说明,帮助中学生和他们的父母更好地理解和应用这些知识。
一、正弦函数的图像与性质
正弦函数是最基本的三角函数之一,它的图像是一条连续的曲线,呈现出周期
性变化。正弦函数的性质包括:
1. 周期性:正弦函数的周期是2π,即在每个2π的区间内,正弦函数的图像重
复出现。
2. 幅度:正弦函数的幅度表示波峰和波谷的最大差值,通常记为A。幅度越大,波峰和波谷的差值越大。
3. 对称性:正弦函数的图像关于y轴对称,即f(x) = -f(-x)。
4. 奇偶性:正弦函数是奇函数,即f(x) = -f(x)。
举例说明:
假设有一条正弦函数的图像,周期为2π,幅度为1。在区间[0, 2π]内,正弦函
数的图像先从0逐渐上升到1,然后下降到0,再下降到-1,最后又上升到0。这
样的周期性变化会一直重复下去。根据正弦函数的性质,可以得出该图像关于y轴对称,且是奇函数。
二、余弦函数的图像与性质
余弦函数也是一种常见的三角函数,它的图像和正弦函数有些相似,但也有一
些不同之处。余弦函数的性质包括:
1. 周期性:余弦函数的周期也是2π,与正弦函数相同。
2. 幅度:余弦函数的幅度也表示波峰和波谷的最大差值,通常记为A。与正弦函数不同的是,余弦函数的幅度表示波峰和波谷的绝对值最大差值。
3. 对称性:余弦函数的图像关于y轴对称,即f(x) = f(-x)。
4. 奇偶性:余弦函数是偶函数,即f(x) = f(x)。
三角函数的图象与性质
( A,,为常数, A 0, 0)的周期T 2
新课讲解. 正弦函数、余弦函数的性质 (三)关于奇偶性(复习)
一般地, 如果对于函数f( x )的定义域内任意一个x, 都有f(- x )= f( x ),那么就说f( x )是偶函数 如果对于函数f( x )的定义域内任意一个x, 都有f(- x )= -f( x ),那么就说f( x )是奇函数
y 2 cos(x ),
3
的简图.
例3.利用正弦函数和余弦函数的图象, 求满足下列条件的x的集合:
(1) sin x 1 (2) cosx 1 ,x (0, 5 )
2
2
2
作业:P46 A组: 1; B组:1
作下列函数的简图 ⑴ y=|sinx|, ⑵y=sin|x|
选做:用“五点法”作函数: y 3sin(2x ) 1 的简图
1
-2 -
o
-1
2 3
4 5
y y=cosx
1
-6 -5 -4 -3 -2
- -1
2 3 4
5
余弦函数在区间[2k ,2k ](k Z)上是单调递增,从 1到1:
四.单调性: 在区间[2k,2k ](k Z)上是单调递减,从1到1
正弦函数在[ 2k , 2k ](k Z )上是单调递增的,从 1到1;
-
(-o12 ,0)
三角函数的定义、图像和性质
极值点:函数 在其周期内取 得最大值和最 小值的点,即 最值点的横坐 标
0 4
诱导公式
三角函数的诱导 公式是三角函数 性质的重要组成 部分,它可以帮 助我们简化复杂 的三角函数计算。
添加标题
诱导公式包括正 弦、余弦和正切 的诱导公式,它 们可以通过三角 函数的周期性和 对称性推导出来。
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利用诱导公式, 我们可以将任意 角的三角函数转 化为锐角或0到 360度之间的角的 三角函数,从而
简化计算。
添加标题
诱导公式在三角 函数的图像和性 质中有着广泛的 应用,可以帮助 我们更好地理解 三角函数的性质
和图像。
添加标题
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汇报人:XX
图像:在开区间(π/2, π/2)内是单 调递增的,值域 为R
性质:无界函数 ,在每一个区间 (nπ - π/2, nπ + π/2), n ∈ Z上 都是增函数
应用:在解决实 际问题中,如物 理、工程等领域 都有广泛应用
02来自百度文库
三角函数的图像
正弦函数的图像
定义:正弦函数是三角函数的一种,表示直角三角形中锐角的对边与斜边的比值 图像:正弦函数的图像是一个周期函数,呈现波浪形,最高点为1,最低点为-1 周期性:正弦函数的图像以y轴为对称轴,呈现周期性变化,周期为2π 奇偶性:正弦函数是奇函数,因为f(-x)=-f(x)
三角函数的图像与性质
三角函数的图像与性质
引言
三角函数在数学中起着非常重要的作用,它们的图像与性质也是数学学习过程中的基础内容。本文将介绍三角函数的图像和常见性质,包括正弦函数、余弦函数和正切函数。
正弦函数的图像与性质
正弦函数是三角函数中最常见的函数之一,它的图像呈现周期性的波动。正弦函数的定义域为实数集,值域为[-1, 1]。正弦函数的图像可以用下面的公式表示:
$$y = \\sin(x)$$
正弦函数的图像在周期范围内呈现上升和下降的特点,其中最高点和最低点的纵坐标分别为1和-1。正弦函数的图像以曲线方式连续无间断地进行。
正弦函数的性质包括: - 正弦函数的周期为$2\\pi$,即在每个周期内,正弦函数的图像完整地重复一次。 - 正弦函数的对称轴为x轴。 - 正弦函数的图像在$[\frac{\pi}{2},
\frac{3\pi}{2}] $ 上是增函数,在$[0, \frac{\pi}{2}] $ 和$[\frac{3\pi}{2}, 2\pi] $ 上是减函数。
余弦函数的图像与性质
余弦函数也是三角函数中常见的函数,它的图像与正弦函
数非常相似,但是相位不同。余弦函数的定义域为实数集,值域为[-1, 1]。余弦函数的图像可以用下面的公式表示:
$$y = \\cos(x)$$
余弦函数的图像在周期范围内呈现上升和下降的特点,其
中最高点和最低点的纵坐标分别为1和-1。余弦函数的图像以曲线方式连续无间断地进行。
余弦函数的性质包括: - 余弦函数的周期为$2\\pi$,即在
每个周期内,余弦函数的图像完整地重复一次。 - 余弦函数的对称轴为y轴。 - 余弦函数的图像在$[\pi, 2\pi] $ 上是增函数,在$[0, \pi] $ 上是减函数。
三角函数的图像与性质详解
三角函数的图像与性质详解
在数学领域中,三角函数是一组常见且重要的函数。它们不仅具有
许多实际应用,同时也有着丰富的图像特性和数学性质。本文将详细
介绍三角函数的图像和性质,以帮助读者更好地理解和应用这些函数。
一、正弦函数的图像与性质
正弦函数是最基本的三角函数之一,用符号sin表示。正弦函数的
图像是一个连续的波形,具有以下性质:
1. 周期性:正弦函数的图像在一个周期内重复。正弦函数的周期由
2π决定。
2. 对称性:正弦函数的图像关于y轴对称,即f(x) = -f(-x)。
3. 范围:正弦函数的值在[-1, 1]的范围内变化。
二、余弦函数的图像与性质
余弦函数是另一个常见的三角函数,用符号cos表示。余弦函数的
图像也是一个连续的波形,具有以下性质:
1. 周期性:余弦函数的图像也在一个周期内重复。余弦函数的周期
同样由2π决定。
2. 对称性:余弦函数的图像关于y轴对称,即f(x) = f(-x)。
3. 范围:余弦函数的值同样在[-1, 1]的范围内变化。
三、正切函数的图像与性质
正切函数是三角函数中的另一个重要成员,用符号tan表示。正切
函数的图像具有以下性质:
1. 周期性:正切函数的图像在每个π的倍数处出现垂直渐近线。因此,正切函数没有固定的周期。
2. 对称性:正切函数的图像关于原点对称,即f(x) = -f(-x)。
3. 范围:正切函数在定义域内可以取任何实数值。
四、其他三角函数
除了正弦、余弦和正切函数之外,还有许多与三角函数相关的函数,例如反正弦、反余弦和反正切函数。这些函数的图像和性质相对复杂,超出了本文的范围。感兴趣的读者可以进一步学习和了解这些函数的
三角函数的图像和性质
三角函数的图像和性质
三角函数是数学中的重要概念,它们在几何、物理、工程等领域都有广泛的应用。本文将重点讨论三角函数的图像和性质,并通过具体的例子来说明。
一、正弦函数的图像和性质
正弦函数是最基本的三角函数之一,它的图像可以用来描述周期性变化的现象。正弦函数的图像是一条连续的曲线,它在[-π/2, π/2]区间内单调递增,在[π/2, 3π/2]
区间内单调递减。在整个定义域[-∞, ∞]上,正弦函数的值域为[-1, 1],且具有奇对
称性。
例如,我们考虑正弦函数y = sin(x)在[0, 2π]上的图像。根据正弦函数的性质,
当x=0时,y=0;当x=π/2时,y=1;当x=π时,y=0;当x=3π/2时,y=-1;当
x=2π时,y=0。连接这些点,我们可以得到正弦函数在[0, 2π]上的图像,即一条上
下波动的连续曲线。
二、余弦函数的图像和性质
余弦函数是另一个基本的三角函数,它也可以用来描述周期性变化的现象。与
正弦函数相比,余弦函数的图像在水平方向上发生了平移,它在[0, 2π]区间内单调
递减,在[-π/2, π/2]和[3π/2, 5π/2]区间内单调递增。在整个定义域[-∞, ∞]上,余弦函
数的值域为[-1, 1],且具有偶对称性。
以余弦函数y = cos(x)在[0, 2π]上的图像为例,当x=0时,y=1;当x=π/2时,
y=0;当x=π时,y=-1;当x=3π/2时,y=0;当x=2π时,y=1。连接这些点,我们
可以得到余弦函数在[0, 2π]上的图像,即一条波动的连续曲线。
三、正切函数的图像和性质
三角函数的性质与图像
三角函数的性质与图像
三角函数是数学中一个非常重要的分支,涉及到几何学、物理学、工程学等多个领域中的计算问题。其中包括正弦函数、余弦函数和正切函数,它们拥有独特的性质和图像。在本文中,我们将探究三角函数的性质与图像。
一、正弦函数
正弦函数是三角函数中最基本的一个函数。在数学上,正弦函数被定义为一个周期为 $2\pi$ 的连续函数,其图像可以表示为一个波浪形曲线。正弦函数周期性地变化,其性质使得它在许多领域中都有实际应用。
正弦函数通常表示为 $\sin x$,其中 $x$ 表示一个角度。对于一个任意的角度 $\theta$,我们可以计算出其对应的 $\sin
\theta$ 值。当 $\theta$ 取 $0^\circ$ 时,其正弦值为 $0$,当
$\theta$ 取 $90^\circ$ 时,其正弦值为 $1$,当 $\theta$ 取
$180^\circ$ 时,其正弦值为 $0$,当 $\theta$ 取 $270^\circ$ 时,其正弦值为 $-1$。如此类推,当 $\theta$ 取 $360^\circ$ 时,其正弦值再次为 $0$。
二、余弦函数
余弦函数是三角函数中另一个重要的函数。它与正弦函数非常相似,但其图像却略有不同。余弦函数也被定义为一个周期为$2\pi$ 的连续函数,其图像可以表示为一个类似于正弦函数的波浪形曲线,但其图像的峰值与谷值位置与正弦函数的位置有所不同。
余弦函数通常表示为 $\cos x$,其中 $x$ 表示一个角度。同样地,我们可以计算出任意角度 $\theta$ 对应的 $\cos \theta$ 值。当$\theta$ 取 $0^\circ$ 时,其余弦值为 $1$,当 $\theta$ 取
三角函数的图像与性质详解
三角函数的图像与性质详解三角函数是数学中重要的一个分支,它们在许多领域中都有广泛的应用。本文将详细解析三角函数的图像与性质,帮助读者更好地理解和运用三角函数。
在介绍三角函数之前,我们首先需要了解什么是角度和弧度。角度是常用的衡量角的单位,它用度(°)表示。而弧度则是圆的弧与半径的比值,用弧度符号表示。角度和弧度之间的相互转换可以通过下面的公式实现:
弧度 = 角度× π / 180
角度 = 弧度× 180 / π
三角函数包括正弦函数(sin)、余弦函数(cos)和正切函数(tan)。它们的图像可以通过绘制对应的函数图像来表示。下面我们一一来详细介绍这些三角函数的图像特点和性质。
一、正弦函数(sin)
正弦函数是一个周期函数,它的周期是2π。在一个周期内,正弦函数的取值范围在[-1, 1]之间。当自变量的取值增大时,正弦函数的图像呈现上升的趋势,而当自变量的取值减小时,正弦函数的图像呈现下降的趋势。在角度单位下,正弦函数的最小正周期是360°,即相邻两个正弦函数图像重合的最小角度为360°。
二、余弦函数(cos)
余弦函数也是一个周期函数,它的周期同样是2π。在一个周期内,余弦函数的取值范围也在[-1, 1]之间。与正弦函数相比,余弦函数的图
像在横轴上与正弦函数的图像对称。当自变量的取值增大时,余弦函
数的图像呈现下降的趋势,而当自变量的取值减小时,余弦函数的图
像呈现上升的趋势。余弦函数的最小正周期同样也是360°。
三、正切函数(tan)
正切函数的周期是π,因此在一个周期内,正切函数的取值范围
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第三节三角函数的图象与性质[备考方向要明了]
考什么怎么考
1.能画出y=sin x,y=cos x,y=tan x的图象,
了解三角函数的周期性.
2.理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]上的
性质(如单调性、最大值和最小值以及与x轴
的交点等),理解正切函数在区间⎝⎛⎭⎫
-
π
2,
π
2内
的单调性.
1.以选择题或填空题的形式考查三角函数的
单调性、周期性及对称性.如2012年新课标
全国T9等.
2.以选择题或填空题的形式考查三角函数的
值域或最值问题.如2012年湖南T6等.
3.与三角恒等变换相结合出现在解答题中.如
2012年北京T15等.
[归纳·知识整合]
正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和性质
函数y=sin x y=cos x y=tan x
图象
定义域R R⎩
⎨
⎧
x⎪⎪x≠
π
2+kπ,k
∈Z} 值域[-1,1][-1,1]R
单调性
递增区间:
⎣
⎡
⎦
⎤
2kπ-
π
2,2kπ+
π
2(k∈Z)
递减区间:
⎣
⎡
⎦
⎤
2kπ+
π
2,2kπ+
3
2
π(k∈Z)
递增区间:[2kπ-π,2kπ]
(k∈Z)
递减区间:[2kπ,2kπ+π]
(k∈Z)
递增区间:
⎝
⎛
⎭
⎫
kπ-
π
2,kπ+
π
2(k∈
Z)
[探究] 1.正切函数y =tan x 在定义域内是增函数吗?
提示:不是.正切函数y =tan x 在每一个区间⎝⎛⎭⎫k π-π2,k π+π
2(k ∈Z )上都是增函数,但在定义域内不是单调函数,故不是增函数.
2.当函数y =A sin(ωx +φ)分别为奇函数和偶函数时,φ的取值是什么?对于函数y =A cos(ωx +φ)呢?
提示:函数y =A sin(ωx +φ),当φ=k π(k ∈Z )时是奇函数,当φ=k π+π
2(k ∈Z )时是偶函
数;函数y =A cos(ωx +φ),当φ=k π(k ∈Z )时是偶函数,当φ=k π+π
2
(k ∈Z )时是奇函数.
[自测·牛刀小试]
1.(教材习题改编)设函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π
2,x ∈R ,则f (x )是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为π
2的奇函数
D .最小正周期为π
2
的偶函数
解析:选B ∵f (x )=sin(2x -π
2)=-cos 2x ,
∴f (x )是最小正周期为π的偶函数.
2.(教材习题改编)函数y =4sin x ,x ∈[-π,π]的单调性是( ) A .在[-π,0]上是增函数,在[0,π]上是减函数
B .在⎣⎡⎦⎤-π2,π2上是增函数,在⎣⎡⎦⎤-π,-π2和⎣⎡⎦⎤π
2,π上都是减函数 C
.在[0,π]上是增函数,在[-π,0]上是减函数
D .在⎣⎡⎦⎤π2,π∪⎣⎡⎦⎤-π,-π2上是增函数,在⎣⎡⎦
⎤-π2,π
2上是减函数 解析:选B 由函数y =4sin x ,x ∈[-π,π]的图象可知,该函数在⎣⎡⎦⎤-π2,π
2上是增函数,在⎣
⎡⎦⎤-π,-π2和⎣⎡⎦⎤π
2,π上是减函数. 3.函数y = cos x -1
2
的定义域为( )
A.⎣⎡⎦
⎤-π3,π
3 B.⎣
⎡⎦⎤k π-π3,k π+π
3,k ∈Z C.⎣⎡⎦⎤2k π-π3,2k π+π
3,k ∈Z D .R
解析:选C ∵cos x -12≥0,得cos x ≥12,∴2k π-π3≤x ≤2k π+π
3,k ∈Z .
4.(教材习题改编)函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫
x 2-π4,x ∈R 的最小正周期为________. 解析:函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫x 2-π4的最小正周期为 T =2π
12=4π.
答案:4π
5.函数y =3-2cos ⎝⎛⎭
⎫x +π
4的最大值为________,此时x =________. 解析:函数y =3-2cos ⎝⎛⎭⎫x +π4的最大值为3+2=5,此时x +π4=π+2k π,即x =3π4+2k π(k ∈Z ).
答案:5 3π
4
+2k π(k ∈Z )
三角函数的定义域和值域
[例1] (1)求函数y =lg(2sin x -1)+1-2cos x 的定义域; (2)求函数y =2cos 2x +5sin x -4的值域. [自主解答] (1)要使函数有意义,必须有
⎩⎪⎨
⎪⎧
2sin x -1>0,
1-2cos x ≥0,即⎩⎨⎧
sin x >1
2
,
cos x ≤12
,
解得⎩⎨⎧
π6+2k π 6 +2k π,π3+2k π≤x ≤5π 3 +2k π,(k ∈Z ), 即π3+2k π≤x <5π 6 +2k π(k ∈Z ). 故所求函数的定义域为⎣⎡⎭⎫π3+2k π,5π 6+2k π(k ∈Z ). (2)y =2cos 2x +5sin x -4 =2(1-sin 2x )+5sin x -4 =-2sin 2x +5sin x -2 =-2(sin x -54)2+9 8. 故当sin x =1时,y max =1, 当sin x =-1时,y min =-9, 故y =2cos 2x +5sin x -4的值域为[-9,1]. ————— —————————————— 1.三角函数定义域的求法 求三角函数的定义域实际上是解简单的三角不等式,常借助三角函数线或三角函数图象来求解. 2.三角函数值域的求法 求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型的题目:①形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式,再求最值(值域);②形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设sin x =t ,化为关于t 的二次函数求值域(最值);③形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可先设t =sin x ±cos x ,化为关于t 的二次函数求值域(最值).