1.4.1正弦函数、余弦函数的图象——课时作业(答案版)
高中数学第一章1.4.1正弦函数余弦函数的图象1.4.2正弦函数余弦函数的性质学案含解析新人教A版必修4
1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质考试标准知识导图学法指导1.本节内容以三角函数的图象及其性质为主,因此在学习过程中应先学会作图,然后利用图象研究函数的性质.2.深刻理解五点的取法,特别是非正常周期的五点.3.注意所有的变换是图象上的点在移动,是x 或y 在变化而非ωx .4.运用整体代换的思想,令ωx +φ=t ,借助y =sin t ,y =cos t 的图象和性质研究函数y =sin(ωx +φ),y =cos(ωx +φ)的图象和性质.第1课时 正弦函数、余弦函数的图象正弦曲线与余弦曲线及其画法状元随笔 1.关于正弦函数y =sin x 的图象(1)正弦函数y =sin x ,x∈[2k π,2(k +1)π],k∈Z 的图象与x ∈[0,2π]上的图形一致,因为终边相同角的同名三角函数值相等.(2)正弦函数的图象向左、右无限延伸,可以由y =sin x ,x ∈[0,2π]图象向左右平移得到(每次平移2π个单位).2.“几何法”和“五点法”画正、余弦函数的比较(1)“几何法”就是利用单位圆中正弦线和余弦线作出正、余弦函数图象的方法. 该方法作图较精确,但较为烦琐.(2)“五点法”是画三角函数图象的基本方法,在要求精度不高的情况下常用此法. 提醒:作图象时,函数自变量要用弧度制,自变量与函数值均为实数,因此在x 轴、y 轴上可以统一单位,这样作出的图象正规便于应用.[小试身手]1.判断下列命题是否正确. (正确的打“√”,错误的打“×”)(1)“五点法”作正、余弦函数的图象时的“五点”是指图象上的任意五点.( )(2)正弦函数在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π2,π2和⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,5π2上的图象相同.( )(3)正弦函数、余弦函数的图象分别向左、右无限延伸.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)√2.以下对正弦函数y =sin x 的图象描述不正确的是( )A .在x ∈[2k π,2(k +1)π](k ∈Z )上的图象形状相同,只是位置不同B .介于直线y =1与直线y =-1之间C .关于x 轴对称D .与y 轴仅有一个交点解析:画出y =sin x 的图象,根据图象可知A ,B ,D 三项都正确. 答案:C3.下列图象中,是y =-sin x 在[0,2π]上的图象的是( )解析:函数y =-sin x 的图象与函数y =sin x 的图象关于x 轴对称,故选D. 答案:D4.用“五点法”作函数y =cos 2x ,x ∈R 的图象时,首先应描出的五个点的横坐标是________________.解析:令2x =0,π2,π,3π2和2π,得x =0,π4,π2,34π,π.答案:0,π4,π2,34π,π类型一 用“五点法”作三角函数的图象例1 用“五点法”作出下列函数的简图: (1)y =sin x +12,x ∈[0,2π];(2)y =1-cos x ,x ∈[0,2π]. 【解析】 (1)按五个关键点列表:(2)列表:作函数图象需要先列表再描点,最后用平滑曲线连线. 方法归纳作形如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1 画出函数y =3+2cos x 的简图. 解析:(1)列表,如下表所示(2)利用五点作图法画简图.类型二 正、余弦函数曲线的简单应用 例2 根据正弦曲线求满足sin x ≥-32在[0,2π]上的x 的取值范围. 【解析】 在同一坐标系内作出函数y =sin x 与y =-32的图象,如图所示.观察在一个闭区间[0,2π]内的情形,满足sin x ≥-32的x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,43π∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤53π,2π,所以满足sin x ≥-32在[0,2π]上的x 的范围是{x 0≤x ≤43π或5π3≤x ≤2π}.或⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,43π∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤53π,2π在同一坐标系内作y =sin x 与y =-32的图象,利用图象求x 的范围. 方法归纳利用三角函数图象解sin x >a (或cos x >a )的三个步骤 (1)作出直线y =a ,y =sin x (或y =cos x )的图象. (2)确定sin x =a (或cos x =a )的x 值. (3)确定sin x >a (或cos x >a )的解集.[注意] 解三角不等式sin x >a ,如果不限定范围时,一般先利用图象求出x ∈[0,2π]范围内x 的取值范围,然后根据终边相同角的同名三角函数值相等,写出原不等式的解集.跟踪训练2 根据余弦曲线求满足cos x ≤12的x 的取值范围.解析:作出余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象,如图所示,由图象可以得到满足条件的x 的集合为[π3+2k π,5π3+2k π],k ∈Z .在同一坐标内作y =cos x 与y =12的图象,利用图象求x 的范围.1.4.1-2.1[基础巩固](25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.下列对函数y =cos x 的图象描述错误的是( ) A .在[0,2π]和[4π,6π]上的图象形状相同,只是位置不同 B .介于直线y =1与直线y =-1之间 C .关于x 轴对称 D .与y 轴只有一个交点解析:观察余弦函数的图象知:y =cos x 关于y 轴对称,故C 错误. 答案:C2.下列各点中,不在y =sin x 图象上的是( ) A .(0,0) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,1C.⎝⎛⎭⎪⎫3π2,-1 D .(π,1) 解析:y =sin x 图象上的点是(π,0),而不是(π,1). 答案:D3.不等式sin x >0,x ∈[0,2π]的解集为( ) A .[0,π] B .(0,π)C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,3π2D.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π2解析:由y =sin x 在[0,2π]的图象可得. 答案:B 4.点M ⎝⎛⎭⎪⎫π2,-m 在函数y =sin x 的图象上,则m 等于( )A .0B .1C .-1D .2解析:点M 在y =sin x 的图象上,代入得-m =sin π2=1,∴m =-1.答案:C5.在同一平面直角坐标系内,函数y =sin x ,x ∈[0,2π]与y =sin x ,x ∈[2π,4π]的图象( )A .重合B .形状相同,位置不同C .关于y 轴对称D .形状不同,位置不同解析:根据正弦曲线的作法过程,可知函数y =sin x ,x ∈[0,2π]与y =sin x ,x ∈[2π,4π]的图象位置不同,但形状相同.答案:B二、填空题(每小题5分,共15分) 6.下列叙述正确的有________.(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)正弦、余弦函数的图象不超过直线y =1和y =-1所夹的范围.解析:分别画出函数y =sin x ,x ∈[0,2π]和y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象,由图象观察可知(1)(2)(3)均正确.答案:(1)(2)(3)7.关于三角函数的图象,有下列说法: (1)y =sin|x |与y =sin x 的图象关于y 轴对称; (2)y =cos(-x )与y =cos|x |的图象相同;(3)y =|sin x |与y =sin(-x )的图象关于x 轴对称; (4)y =cos x 与y =cos(-x )的图象关于y 轴对称. 其中正确的序号是________.解析:对(2),y =cos(-x )=cos x ,y =cos|x |=cos x ,故其图象相同; 对(4),y =cos(-x )=cos x ,故其图象关于y 轴对称,由作图可知(1)(3)均不正确. 答案:(2)(4)8.直线y =12与函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的交点坐标是________.解析:令sin x =12,则x =2k π+π6或x =2k π+56π,又∵x ∈[0,2π],故x =π6或56π.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,12,⎝ ⎛⎭⎪⎫56π,12三、解答题(每小题10分,共20分)9.利用“五点法”作出函数y =1-sin x (0≤x ≤2π)的简图. 解析:(1)取值列表:(2)10.根据y =cos x 的图象解不等式:-32≤cos x ≤12,x ∈[0,2π]. 解析:函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象如图所示:根据图象可得不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪π3≤x ≤5π6或7π6≤x ≤5π3. [能力提升](20分钟,40分)11.已知函数y =2cos x (0≤x ≤2π)的图象和直线y =2围成一个封闭的平面图形,则这个封闭图形的面积为( )A .4B .8C .2πD .4π解析:依题意,由余弦函数图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0和点⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,0成中心对称,可得y =2cosx (0≤x ≤2π)的图象和直线y =2围成的封闭图形的面积为2π×2=4π.答案:D12.函数y =2cos x -2的定义域是________. 解析:要使函数有意义,只需2cos x -2≥0,即cos x ≥22.由余弦函数图象知(如图),所求定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4+2k π,π4+2k π,k ∈Z .答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4+2k π,π4+2k π,k ∈Z 13.利用“五点法”作出y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,52π的图象.解析:列表如下:14.利用图象变换作出下列函数的简图:(1)y=1-cos x,x∈[0,2π];(2)y=|sin x|,x∈[0,4π].解析:(1)首先用“五点法”作出函数y=cos x,x∈[0,2π]的简图,再作出y=cos x,x∈[0,2π]的简图关于x轴对称的简图,即y=-cos x,x∈[0,2π]的简图,将y=-cos x,x∈[0,2π]的简图向上平移1个单位即可得到y=1-cos x,x∈[0,2π]的简图,如图所示.(2)首先用“五点法”作出函数y=sin x,x∈[0,4π]的简图,再将该简图在x轴下方的部分翻折到x轴的上方,即得到y=|sin x|,x∈[0,4π]的简图,如图所示.。
1.4.1 正、余弦函数的图像作业
§1.4.1 正、余弦函数的图像作业一、选择题(每题6分,共48分)1、 在同一坐标系中函数[]π2,0,sin ∈=x x y 与[]ππ4,2,sin ∈=x x y 的图象( )A .重合B .形状相同,位置不同C .形状不同,位置相同D .形状不同,位置不同2、函数R x x y ∈=,cos 图象的一条对称轴是 ( )A .x 轴B .y 轴C .直线2π=xD .直线23π=x 3、函数[]π2,0,sin 1∈+=x x y 的图象与直线2=y 的交点个数为 ( ) A .0 B .1 C .2 D .34、函数y=-sinx 的图象与正弦函数y=sinx 的图象( ) A .关于x 轴对称 B .关于原点对称 C .关于原点和x 轴对称 D .关于原点和坐标轴对称5、函数R x x y ∈=,sin 图象的对称轴是 ( )A .直线2π=x B .直线2π⋅=k x (Z ∈k )C .直线2ππ+=k x (Z ∈k ) D .直线22ππ+=k x (Z ∈k )6、函数R x x y ∈⎪⎭⎫⎝⎛+=,4sin π图象的一条对称轴是 ( )A .直线0=xB .直线2π=xC .直线4π-=xD .直线45π=x 7、用图像解得不等式[]π2,0,0sin ∈>x x 的解集为 ( )A .[]π,0B .()π,0C .⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,2ππ D .⎪⎭⎫⎝⎛23,2ππ 8、不等式[]π2,0,0cos ∈<x x 的解集为 ( )A .[]π,0B .()π,0C .⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,2ππ D .⎪⎭⎫⎝⎛23,2ππ班级___________ 姓名 ____________座号___________分数 ___________ 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案二、填空题(每题6分,共24分)9、用五点法做函数[]π2,0,sin 1∈-=x x y 的图象时,应取的五个关键点是.10、直线21=y 与函数[]π2,0,sin ∈=x x y 的交点坐标是 , 11、如果直线m y =与函数[)π2,0,sin ∈=x x y 有且只有一个交点,则=m ; 12(选做)、下列命题中(1)y =cosx 的图象向左平移2π,得y =sinx 的图象(2)y =sinx 的图象向上平移2个单位,得y =sin(x+2)的图象 (3)y =cosx 的图象向左平移φ个单位,可得y =cos(x+φ)的图象 (4)y =sin(x+3π)的图象由y =sinx 的图象向左平移3π个单位得到 正确命题的序号是 . 三、解答题(每题14分,共28分) 13. 用五点法作]2,0[x sinx,2y π∈=的图象.14(选做).如果直线m y =与函数[)π2,0,sin ∈=x x y 有且只有两个交点,求m 的范围。
课时作业10:1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象
§1.4 三角函数的图象与性质 1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象一、选择题1.对于正弦函数y =sin x 的图象,下列说法错误的是( ) A.向左右无限伸展B.与y =cos x 的图象形状相同,只是位置不同C.与x 轴有无数个交点D.关于y 轴对称2.用五点法画y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象时,下列哪个点不是关键点( ) A.⎝⎛⎭⎫π6,12 B.⎝⎛⎭⎫π2,1 C.(π,0)D.(2π,0)3.已知f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π2,g (x )=cos ⎝⎛⎭⎫x -π2,则将f (x )的图象( ) A.与g (x )的图象相同 B.与g (x )的图象关于y 轴对称 C.向左平移π2个单位,得g (x )的图象D.向右平移π2个单位,得g (x )的图象4.函数y =-sin x ,x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,3π2的简图是( )5.方程sin x =x10的根的个数是( )A.7B.8C.9D.106.函数y =cos x +|cos x |,x ∈[0,2π]的大致图象为( )7.若函数y =2cos x (0≤x ≤2π)的图象和直线y =2围成一个封闭的平面图形,则这个封闭图形的面积是( ) A.4 B.8 C.2π D.4π二、填空题8.函数f (x )=lg cos x +25-x 2的定义域为________________.9.函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象与直线y =-12的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=________.10.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,x ≥0,x +2,x <0,则不等式f (x )>12的解集是________________________.11.设0≤x ≤2π,且|cos x -sin x |=sin x -cos x ,则x 的取值范围为________. 三、解答题12.用“五点法”画出函数y =12+sin x ,x ∈[0,2π]的简图.13.利用正弦曲线,求满足12<sin x ≤32的x 的集合.四、探究与拓展14.已知函数y =2sin x (π2≤x ≤5π2)的图象与直线y =2围成一个封闭的平面图形,那么此封闭图形的面积为( ) A.4 B.8 C.4πD.2π15.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,求k 的取值范围.答案精析1.D2.A3.D4.D5.A6.D7.D8.⎣⎡⎭⎫-5,-3π2∪⎝⎛⎭⎫-π2,π2∪⎝⎛⎦⎤3π2,5 9.3π10.{x |-32<x <0或π6+2k π<x <5π6+2k π,k ∈N }11.⎣⎡⎦⎤π4,5π412.解 (1)取值列表如下:x 0 π2 π 3π2 2π sin x 0 1 0 -1 0 12+sin x 123212-1212(2)描点、连线,如图所示.13.解 首先作出y =sin x 在[0,2π]上的图象,如图所示,作直线y =12,根据特殊角的正弦值,可知该直线与y =sin x ,x ∈[0,2π]的交点横坐标为π6和5π6;作直线y =32,该直线与y =sin x ,x ∈[0,2π]的交点横坐标为π3和2π3. 观察图象可知,在[0,2π]上,当π6<x ≤π3或2π3≤x <5π6时,不等式12<sin x ≤32成立. 所以12<sin x ≤32的解集为{x |π6+2k π<x ≤π3+2k π或2π3+2k π≤x <5π6+2k π,k ∈Z }. 14.C [数形结合,如图所示.y =2sin x ,x ∈⎣⎡⎦⎤π2,5π2的图象与直线y =2围成的封闭平面图形的面积相当于由x =π2,x =5π2,y =0,y =2围成的矩形面积,即S =⎝⎛⎭⎫5π2-π2×2=4π.] 15.解 f (x )=sin x +2|sin x |=⎩⎪⎨⎪⎧3sin x ,x ∈[0,π],-sin x ,x ∈(π,2π]. 图象如图所示,若使f (x )的图象与直线y =k 有且仅有两个不同的交点,根据图象可得k 的取值范围是(1,3).。
高中数学必修四课时作业3:1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象
必修四
第一章 三角函数
1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象
1.x sin 1y +=,]2,0[x π∈的图象与直线y =2交点的个数是( ).
A .0
B .1
C .2
D .3
2.如图所示,函数)2
x 230(|tan |cos y ππ≠≤≤=且x x x 的图象是( ).
3.函数x sin y =,x ∈R 的图象向右平移π2
个单位后所得图象对应的函数[解析]式是________. 4.函数x x sin ||sin y +=的值域是________.
5.函数x cos y =在区间],[a π-上为增函数,则a 的取值范围是________.
6.关于三角函数的图象,有下列命题:
①||sin y x =与x sin y =的图象关于y 轴对称;
②)(x -cos y =与||cos y x =的图象相同;
③||sin y x =与)(x -sin y =的图象关于x 轴对称;
④x cos y =与)(x -cos y =的图象关于y 轴对称.其中正确命题的序号是________.
7..用“五点法”画出函数]2,0[,2sin 21y π∈+=
x x 的简图.
8.已知函数y = f (x )的定义域是]41,0[,求函数)(sin y 2
x f = 的定义域
[答案]:
1.[答案] B
2.[答案] C
.3[答案] x cos y -=
4.[答案] ]2,2[-
5.[答案] ]0,[π-
6.[答案] ②④
7..略 8.)(66k Z k k ∈+≤≤-π
παπ
π。
人教a版必修4学案:1.4.1正弦函数、余弦函数的图象(含答案)
1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象自主学习知识梳理1.正弦曲线、余弦曲线 (1)定义:正弦函数y =sin x (x ∈R )和余弦函数y =cos x (x ∈R )的图象分别叫做__________曲线和________曲线.(2)图象:如图所示.2.“五点法”画图 步骤: (1)列表:x 0 π2 π 3π2 2π sin x 0 1 0 -1 0 cos x1-11(2)描点:画正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象,五个关键点是________________________;画余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象,五个关键点是__________________________________.(3)用光滑曲线顺次连接这五个点,得到正、余弦曲线的简图. 3.正、余弦曲线的联系依据诱导公式cos x =sin ⎝⎛⎭⎫x +π2,要得到y =cos x 的图象,只需把y =sin x 的图象向______平移π2个单位长度即可.自主探究已知0≤x ≤2π,结合正、余弦曲线试探究sin x 与cos x 的大小关系.对点讲练知识点一 利用“五点法”作正、余弦函数的图象例1 利用“五点法”画函数y =-sin x +1(0≤x ≤2π)的简图.回顾归纳作正弦、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.变式训练1利用“五点法”画函数y=-1-cos x,x∈[0,2π]的简图.知识点二利用三角函数图象求定义域例2求函数f(x)=lg sin x+16-x2的定义域.回顾归纳一些三角函数的定义域可以借助函数图象直观地观察得到,同时要注意区间端点的取舍.变式训练2求函数f(x)=cos x+lg(8x-x2)的定义域.知识点三利用三角函数的图象判断方程解的个数例3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.回顾归纳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.变式训练3求方程x2=cos x的实数解的个数.1.正、余弦曲线在研究正、余弦函数的性质中有着非常重要的应用,是运用数形结合思想解决三角函数问题的基础.2.五点法是画三角函数图象的基本方法,要熟练掌握,与五点法作图有关的问题是高考常考知识点之一.课时作业一、选择题1.函数y =sin x (x ∈R )图象的一条对称轴是( ) A .x 轴 B .y 轴C .直线y =xD .直线x =π22.函数y =-cos x 的图象与余弦函数y =cos x 的图象( ) A .只关于x 轴对称 B .关于原点对称 C .关于原点、x 轴对称 D .关于原点、坐标轴对称 3.如果x ∈[0,2π],则函数y =sin x +-cos x 的定义域为( )A .[0,π] B.⎣⎡⎦⎤π2,3π2C.⎣⎡⎦⎤π2,πD.⎣⎡⎦⎤3π2,2π 4.在(0,2π)内使sin x >|cos x |的x 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫π4,3π4 B.⎝⎛⎦⎤π4,π2∪⎝⎛⎦⎤5π4,3π2 C.⎝⎛⎭⎫π4,π2 D.⎝⎛⎭⎫5π4,7π4 5.已知函数y =2sin x ⎝⎛⎭⎫π2≤x ≤5π2的图象与直线y =2围成一个封闭的平面图形,那么此封闭图形的面积( )A .4B .8C .4πD .2π二、填空题6.函数y =cos x1+sin x的定义域为____________.7.函数y =2cos x +1的定义域是______________.8.设0≤x ≤2π,且|cos x -sin x |=sin x -cos x ,则x 的取值范围为________.三、解答题9.利用“五点法”作出下列函数的简图:(1)y =-sin x (0≤x ≤2π);(2)y =1+cos x (0≤x ≤2π).10.分别作出下列函数的图象.(1)y =|sin x |,x ∈R ;(2)y =sin|x |,x ∈R .§1.4 三角函数的图象与性质 1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象答案知识梳理1.(1)正弦 余弦2.(2)(0,0),⎝⎛⎭⎫π2,1,(π,0),⎝⎛⎭⎫3π2,-1,(2π,0) (0,1),⎝⎛⎭⎫π2,0,(π,-1),⎝⎛⎭⎫3π2,0,(2π,1) 3.左 自主探究解 正、余弦曲线如图所示.由图象可知①当x =π4或x =5π4时,sin x =cos x ,②当π4<x <5π4时,sin x >cos x .③当0≤x <π4或5π4<x ≤2π时,sin x <cos x .对点讲练例1 解 利用“五点法”作图 取值列表:x 0 π2π3π2 2π sin x 0 1 0 -1 0 1-sin x 1 0 121变式训练1 x0 π2 π 3π2 2π cos x 1 0 -1 0 1 -1-cos x-2-1-1-2例2 解 由题意,x 满足不等式组⎩⎨⎧sin x >016-x 2≥0, 即⎩⎨⎧-4≤x ≤4sin x >0,作出y =sin x 的图象,如图所示.结合图象可得:x ∈[-4,-π)∪(0,π).变式训练2 解 由⎩⎪⎨⎪⎧8x -x 2>0cos x ≥0,得⎩⎨⎧0<x <8cos x ≥0.画出y =cos x ,x ∈[0,3π]的图象,如图所示.结合图象可得:x ∈⎝⎛⎦⎤0,π2∪⎣⎡3π2,5π2.例3 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.描出点⎝⎛⎭⎫1101,(1,0),(10,1)并用光滑曲线连接得到y =lg x 的图象,如图所示.由图象可知方程sin x =lg x 的解有3个.变式训练3 解 作函数y =cos x 与y =x 2的图象,如图所示, 由图象,可知原方程有两个实数解.课时作业 1.D2.C [结合图象易知.]3.C [∵sin x ≥0且-cos x ≥0,∴x ∈⎣⎡⎦⎤π2π.] 4.A[∵sin x >|cos x |,∴sin x >0,∴x ∈(0,π),在同一坐标系中画出y =sin x ,x ∈(0,π)与y =|cos x |,x ∈(0,π)的图象,观察图象易得x ∈⎝⎛⎭⎫π4,3π4.]5.C [数形结合,如图所示.y =2sin x ,x ∈⎣⎡⎦⎤π2,5π2的图象与直线y =2围成的封闭平面图形面积相当于由x =π2,x =5π2, y =0,y =2围成的矩形面积,即S =⎝⎛⎭⎫5π2-π2×2=4π.]6.⎝⎛⎦⎤-π22k π,π2+2k π (k ∈Z ) 解析 x 应满足:⎩⎪⎨⎪⎧1+sin x ≠0⇒sin x ≠-1,cos x ≥0,综合正、余弦函数图象可知:-π2+2k π<x ≤π2+2k π. 7.⎣⎡⎦⎤2k π-2π3,2k π+2π3 ,(k ∈Z ) 解析 由2cos x +1≥0,得cos x ≥-12,∴2k π-2π3x ≤2k π+2π3,k ∈Z .8.⎣⎡⎦⎤π4,5π4 解析 由题意知sin x -cos x ≥0,即cos x ≤sin x ,在同一坐标系画出y =sin x ,x ∈[0,2π] 与y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象,如图所示:观察图象得:π4≤x ≤5π4.9.解 利用“五点法”作图. (1)列表:(2)列表:10.解 (1)y =|sin x |=⎩⎪⎨⎪⎧sin x (2k π≤x ≤2k π+π)-sin x (2k π+π<x ≤2k π+2π)(k ∈Z ).其图象如图所示,(2)y =sin|x |=⎩⎪⎨⎪⎧sin x (x ≥0)-sin x (x <0),其图象如图所示,。
1.4.1正弦函数、余弦函数的图象知识点归纳与练习(含详细答案)(可编辑修改word版)
2第一章 三角函数 §1.4 三角函数的图象与性质 1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象课时目标 1.了解正弦函数、余弦函数的图象.2.会用“五点法”画出正弦函数、余弦函数的图象.1. 正弦曲线、余弦曲线2. “五点法”画图画正弦函数 y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象,五个关键点是 ; 画余弦函数 y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象,五个关键点是.3.正、余弦曲线的联系依据诱导公式 cos x =sin (x +π),要得到 y =cos x 的图象,只需把 y =sin x 的图象向π平移 个单位长度即可.2知识点归纳:1. 正、余弦曲线在研究正、余弦函数的性质中有着非常重要的应用,是运用数形结合思想解决三角函数问题的基础.2. 五点法是画三角函数图象的基本方法,要熟练掌握,与五点法作图有关的问题是高考常考知识点之一.一、选择题 1. 函数 y =sin x (x ∈R )图象的一条对称轴是( ) A .x 轴 B .y 轴πC .直线 y =xD .直线 x =2π2. 函数 y =cos x (x ∈R )的图象向右平移2个单位后,得到函数 y =g (x )的图象,则 g (x )的解析式为( ) A .-sin x B .sin x C .-cos x D .cos x2 4 4 2 4 4π 3π3. 函数 y =-sin x ,x ∈[-2, 2]的简图是()4. 在(0,2π)内使 sin x >|cos x |的 x 的取值范围是()A.(π,3π)B.(π π] (5π 3π], ∪ , C.(π,π)D.(5π,7π)5. 若函数 y =2cos x (0≤x ≤2π)的图象和直线 y =2 围成一个封闭的平面图形,则这个封闭图 形的面积是( ) A .4 B .8 C .2π D .4π 6.方程 sin x =lg x 的解的个数是( )π7. 函数 y =sin x ,x ∈R 的图象向右平移2个单位后所得图象对应的函数解析式是 .8. 函数 y = 2cos x +1的定义域是 . 9. 方程 x 2-cos x =0 的实数解的个数是 . 10. 设 0≤x ≤2π,且|cos x -sin x |=sin x -cos x ,则 x 的取值范围为 . 三、解答题1.利用“五点法”作出下列函数的简图: (1)y =1-sin x (0≤x ≤2π);(2)y =-1-cos x (0≤x ≤2π).4 4 4 212.分别作出下列函数的图象.(1)y=|sin x|,x∈R;(2)y=sin|x|,x∈R.能力提升13.求函数f(x)=lg sin x+16-x2的定义域.14.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,求k 的取值范围.( )解析 y =sin x −−−−−−→ y =sin x - 2 2 23 3知识梳理§1.4 三角函数的图象与性质 1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象答案2.(0,0),( ,1),(π,0),( π,-1),(2π,0) (0,1),( ,0),(π,-1),( π,0),(2π,1)π 3 π 3 22223.左 作业设计1.D 2.B 3.D 4.A [∵sin x >|cos x |,∴sin x >0,∴x ∈(0,π),在同一坐标系中画出 y =sin x ,x ∈(0,π)与 y =|cos x |,x ∈(0,π)的图象,观察图象易得 x ∈(π,3π).]4 45.D [作出函数 y =2cos x ,x ∈[0,2π]的图象,函数 y =2cos x ,x ∈[0,2π]的图象与直线 y =2 围成的 平面图形,如图所示的阴影部分.利用图象的对称性可知该平面图形的面积等于矩形 OABC 的面积,又∵|OA |=2,|OC |=2π, ∴S 平面图形=S 矩形OABC =2×2π=4π.]6.C [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.描出点 1,-1 ,(1,0),(10,1)并用光滑曲线连接得到 y =lg x 的图象,如图所示.10由图象可知方程 sin x =lg x 的解有 3 个.] 7.y =-cos x向右平移 2个单位 ( π)∵sin (x -π)=-sin (π-x )=-cos x ,∴y =-cos x . 8.[2k π-2π,2k π+2π],k ∈Z解析 2cos x +1≥0,cos x ≥-1,结合图象知 x ∈[2k π-2π,2k π+2π],k ∈Z . 2 3 39.2解析 作函数 y =cos x 与 y =x 2 的图象,如图所示,4 4由图象,可知原方程有两个实数解.10.[π,5π]解析由题意知sin x-cos x≥0,即cos x≤sin x,在同一坐标系画出y=sin x,x∈[0,2π]与y=cos x,x∈[0,2π]的图象,如图所示:π 5观察图象知x∈[ ,π].4 411.解利用“五点法”作图(1)列表:X 0π2π3π22πsin x 0 1 0 -1 01-sin x 1 0 1 2 1(2)列表:X 0π2π3π22πcos x 1 0 -1 0 1-1-cos x -2 -1 0 -1 -212.解(1)y=|sin x|=Error! (k∈Z).其图象如图所示,(2)y=sin|x|=Error!,其图象如图所示,13.解由题意,x 满足不等式组Error!,即Error!,作出y=sin x 的图象,如图所示.结合图象可得:x∈[-4,-π)∪(0,π).14.解f(x)=sin x+2|sin x|=Error!图象如图,若使f(x)的图象与直线y=k 有且仅有两个不同的交点,根据上图可得k 的取值范围是(1,3).。
1.4.1正弦函数、余弦函数的图象知识点归纳与练习(含详细答案)
第一章 三角函数 §1.4 三角函数的图象与性质 1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象课时目标 1.了解正弦函数、余弦函数的图象.2.会用“五点法”画出正弦函数、余弦函数的图象.1.正弦曲线、余弦曲线2.“五点法”画图画正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象,五个关键点是_________________________; 画余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象,五个关键点是__________________________. 3.正、余弦曲线的联系依据诱导公式cos x =sin ⎝⎛⎭⎫x +π2,要得到y =cos x 的图象,只需把y =sin x 的图象向________平移π2个单位长度即可.知识点归纳:1.正、余弦曲线在研究正、余弦函数的性质中有着非常重要的应用,是运用数形结合思想解决三角函数问题的基础.2.五点法是画三角函数图象的基本方法,要熟练掌握,与五点法作图有关的问题是高考常考知识点之一.一、选择题1.函数y =sin x (x ∈R )图象的一条对称轴是( ) A .x 轴 B .y 轴C .直线y =xD .直线x =π22.函数y =cos x (x ∈R )的图象向右平移π2个单位后,得到函数y =g (x )的图象,则g (x )的解析式为( )A .-sin xB .sin xC .-cos xD .cos x3.函数y =-sin x ,x ∈[-π2,3π2]的简图是( )4.在(0,2π)内使sin x >|cos x |的x 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫π4,3π4 B.⎝⎛⎦⎤π4,π2∪⎝⎛⎦⎤5π4,3π2 C.⎝⎛⎭⎫π4,π2 D.⎝⎛⎭⎫5π4,7π4 5.若函数y =2cos x (0≤x ≤2π)的图象和直线y =2围成一个封闭的平面图形,则这个封闭图形的面积是( )A .4B .8C .2πD .4π 6.方程sin x =lg x 的解的个数是( )A .1B .2C .3D .4 题 号 1 2 3 4 5 6 答 案 7.函数y =sin x ,x ∈R 的图象向右平移π2个单位后所得图象对应的函数解析式是__________.8.函数y =2cos x +1的定义域是________________. 9.方程x 2-cos x =0的实数解的个数是________.10.设0≤x ≤2π,且|cos x -sin x |=sin x -cos x ,则x 的取值范围为________. 三、解答题11.利用“五点法”作出下列函数的简图: (1)y =1-sin x (0≤x ≤2π); (2)y =-1-cos x (0≤x ≤2π).12.分别作出下列函数的图象.(1)y=|sin x|,x∈R;(2)y=sin|x|,x∈R.能力提升13.求函数f(x)=lg sin x+16-x2的定义域.14.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,求k 的取值范围.§1.4 三角函数的图象与性质 1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象答案知识梳理2.(0,0),⎝⎛⎭⎫π2,1,(π,0),⎝⎛⎭⎫32π,-1,(2π,0) (0,1),⎝⎛⎭⎫π2,0,(π,-1),⎝⎛⎭⎫32π,0,(2π,1) 3.左 作业设计1.D 2.B 3.D 4.A [∵sin x >|cos x |,∴sin x >0,∴x ∈(0,π),在同一坐标系中画出y =sin x ,x ∈(0,π)与y =|cos x |,x ∈(0,π)的图象,观察图象易得x ∈⎝⎛⎭⎫π4,34π.] 5.D [作出函数y =2cos x ,x ∈[0,2π]的图象,函数y =2cos x ,x ∈[0,2π]的图象与直线y =2围成的平面图形,如图所示的阴影部分.利用图象的对称性可知该平面图形的面积等于矩形OABC 的面积,又∵|OA |=2,|OC |=2π, ∴S 平面图形=S 矩形OABC =2×2π=4π.]6.C [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.描出点⎝⎛⎭⎫110,-1,(1,0),(10,1)并用光滑曲线连接得到y =lg x 的图象,如图所示.由图象可知方程sin x =lg x 的解有3个.]7.y =-cos x解析 y =sin x 2π−−−−−−→向右平移个单位y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π2 ∵sin ⎝⎛⎭⎫x -π2=-sin ⎝⎛⎭⎫π2-x =-cos x ,∴y =-cos x . 8.⎣⎡⎦⎤2k π-23π,2k π+23π,k ∈Z 解析 2cos x +1≥0,cos x ≥-12,结合图象知x ∈⎣⎡⎦⎤2k π-23π,2k π+2π3,k ∈Z . 9.2解析 作函数y =cos x 与y =x 2的图象,如图所示, 由图象,可知原方程有两个实数解.10.⎣⎡⎦⎤π4,5π4解析 由题意知sin x -cos x ≥0,即cos x ≤sin x ,在同一坐标系画出y =sin x ,x ∈[0,2π]与 y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象,如图所示:观察图象知x ∈[π4,54π].11.解 利用“五点法”作图 (1)列表:X 0 π2 π 3π2 2π sin x 0 1 0 -1 0 1-sin x1121描点作图,如图所示.(2)列表:X0 π2 π 3π2 2π cos x 1 0 -1 0 1 -1-cos x-2-1-1-2描点作图,如图所示.12.解 (1)y =|sin x |=⎩⎪⎨⎪⎧sin x (2k π≤x ≤2k π+π)-sin x (2k π+π<x ≤2k π+2π) (k ∈Z ).其图象如图所示,(2)y =sin|x |=⎩⎪⎨⎪⎧sin x (x ≥0)-sin x (x <0),其图象如图所示,13.解 由题意,x 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ sin x >016-x 2≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧-4≤x ≤4sin x >0,作出y =sin x 的图象,如图所示.结合图象可得:x ∈[-4,-π)∪(0,π).14.解 f (x )=sin x +2|sin x |=⎩⎪⎨⎪⎧3sin x x ∈[0,π],-sin x x ∈(π,2π].图象如图,若使f (x )的图象与直线y =k 有且仅有两个不同的交点,根据上图可得k 的取值范围是(1,3).。
1.4.1正弦函数、余弦函数的图象(解析版)
§1.4三角函数的图象与性质1.4.1正弦函数、余弦函数的图象学习目标1.了解利用单位圆中的正弦线画正弦曲线的方法.2.掌握“五点法”画正弦曲线和余弦曲线的步骤和方法,能用“五点法”作出简单的正弦、余弦曲线.3.理解正弦曲线与余弦曲线之间的联系.知识点一 正弦函数、余弦函数的概念实数集与角的集合之间可以建立一一对应关系,而一个确定的角又对应着唯一确定的正弦(或余弦)值.这样,任意给定一个实数x ,有唯一确定的值sin x (或cos x )与之对应.由这个对应法则所确定的函数y =sin x (或y =cos x )叫做正弦函数(或余弦函数),其定义域是R . 知识点二 几何法作正弦函数、余弦函数的图象利用正弦线,这种作图方法称为“几何法”,其基本步骤如下:①作出单位圆:作平面直角坐标系,并在直角坐标系中y 轴左侧的x 轴上取一点O 1,作出以O 1为圆心的单位圆;②等分单位圆,作正弦线:从⊙O 1与x 轴的交点A 起,把⊙O 1分成12等份.过⊙O 1上各分点作x 轴的垂线,得到对应于0,π6,π3,π2,…,2π等角的正弦线;③找横坐标:把x 轴上从0到2π这一段分成12等份;④找纵坐标:把角x 的正弦线向右平移,使它的起点与x 轴上对应的点x 重合,从而得到12条正弦线的12个终点;⑤连线:用光滑的曲线将12个终点依次从左至右连接起来,即得到函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象,如图.因为终边相同的角有相同的三角函数值,所以函数y =sin x ,x ∈[2k π,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致.于是只要将函数y =sin x ,x ∈[0,2π)的图象向左、向右平行移动(每次2π个单位长度),就可以得到正弦函数y =sin x ,x ∈R 的图象,如图.把y =sin x ,x ∈R 的图象向左平移π2个单位长度,即可得到y =cos x ,x ∈R 的图象.正弦函数的图象和余弦函数的图象分别叫做正弦曲线和余弦曲线. 知识点三 “五点法”作正弦函数、余弦函数的图象“五点法”作正弦函数y =sin x (x ∈[0,2π])、余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]图象的步骤 1.列表2.描点画正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象,五个关键点是 (0,0),⎝⎛⎭⎫π2,1,(π,0),⎝⎛⎭⎫3π2,-1,(2π,0); 画余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象,五个关键点是 (0,1),⎝⎛⎭⎫π2,0,(π,-1),⎝⎛⎭⎫3π2,0,(2π,1). 3.用光滑曲线顺次连接这五个点,得到正弦函数y =sin x (x ∈[0,2π])、余弦函数y =cos x (x ∈[0,2π])的简图.1.正弦函数y =sin x 的图象向左、右和上、下无限伸展.( × )提示 正弦函数y =sin x 的图象向左、右无限伸展,但上、下限定在直线y =1和y =-1之间.2.函数y =sin x 与y =sin(-x )的图象完全相同.( × ) 提示 二者图象不同,而是关于x 轴对称.3.余弦函数y =cos x 的图象与x 轴有无数个交点.( √ )4.余弦函数y =cos x 的图象与y =sin x 的图象形状和位置都不一样.( × ) 提示 函数y =cos x 的图象与y =sin x 的图象形状一样,只是位置不同.题型一“五点法”作图的应用例1利用“五点法”作出函数y=1-sin x(0≤x≤2π)的简图.考点正弦函数图象题点正弦函数图象解(1)取值列表:(2)描点连线,如图所示.反思感悟作正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[0,2π]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.跟踪训练1 利用“五点法”作出函数y =-1-cos x (0≤x ≤2π)的简图. 解 (1)取值列表如下:(2)描点连线,如图所示.题型二 利用正弦、余弦函数图象求定义域 例2 求函数f (x )=lg sin x +16-x 2的定义域. 考点 正弦函数图象 题点 正弦函数图象的应用解 由题意,得x 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧sin x >0,16-x 2≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧sin x >0,-4≤x ≤4,作出y =sin x 的图象,如图所示.结合图象可得x ∈[-4,-π)∪(0,π).反思感悟 一些三角函数的定义域可以借助函数图象直观地观察得到,同时要注意区间端点的取舍.跟踪训练2 求函数y = log 21sin x-1的定义域. 考点 正弦函数图象 题点 正弦函数图象的应用解 为使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧log 21sin x -1≥0,sin x >0,即0<sin x ≤12.由正弦函数的图象或单位圆(如图所示),可得函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2k π<x ≤2k π+π6或2k π+5π6≤x <2k π+π,k ∈Z .正弦、余弦函数图象的应用典例 利用正弦曲线,求满足12<sin x ≤32的x 的集合.考点 正弦函数的图象 题点 正弦函数图象的应用解 首先作出y =sin x 在[0,2π]上的图象,如图所示,作直线y =12,根据特殊角的正弦值,可知该直线与y =sin x ,x ∈[0,2π]的交点横坐标为π6和5π6.作直线y =32,该直线与y =sin x ,x ∈[0,2π]的交点横坐标为π3和2π3. 观察图象可知,在[0,2π]上,当π6<x ≤π3或2π3≤x <5π6时,不等式12<sin x ≤32成立.所以12<sin x ≤32的解集为⎩⎨⎧ x ⎪⎪ π6+2k π<x ≤π3+2k π,⎭⎬⎫或2π3+2k π≤x <5π6+2k π,k ∈Z . [素养评析] 作出相应正弦、余弦函数的图象,借助三角函数图象使问题得解,这正是数学核心素养直观想象的具体体现.1.用“五点法”作y =2sin 2x 的图象时,首先描出的五个点的横坐标是( ) A .0,π2,π,3π2,2πB .0,π4,π2,3π4,πC .0,π,2π,3π,4πD .0,π6,π3,π2,2π3考点 正弦函数图象 题点 正弦函数图象 答案 B解析 “五点法”作图是当2x =0,π2,π,3π2,2π时的x 的值,此时x =0,π4,π2,3π4,π,故选B.2.函数y =-sin x ,x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,3π2的简图是( )考点 正弦函数图象 题点 正弦函数图象 答案 D解析 方法一 由y =sin x ,x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,3π2的图象,作关于x 轴的对称图象,就可以得到函数y =-sin x ,x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,3π2的简图. 方法二 可以用特殊点来验证. x =0时,y =-sin 0=0,排除A ,C. 当x =3π2时,y =-sin 3π2=1,排除B.3.在[0,2π]内,不等式sin x <-32的解集是( ) A .(0,π) B.⎝⎛⎭⎫π3,4π3 C.⎝⎛⎭⎫4π3,5π3 D.⎝⎛⎭⎫5π3,2π考点 正弦函数图象 题点 正弦函数图象的应用 答案 C解析 画出y =sin x ,x ∈[0,2π]的草图如下:因为sin π3=32,所以sin ⎝⎛⎭⎫π+π3=-32,sin ⎝⎛⎭⎫2π-π3=-32. 即在[0,2π]内,满足sin x =-32的是x =4π3或x =5π3. 可知不等式sin x <-32的解集是⎝⎛⎭⎫4π3,5π3. 4.点M ⎝⎛⎭⎫π2,-m 在函数y =sin x 的图象上,则m =________. 考点 正弦函数图象 题点 正弦函数图象的应用 答案 -1解析 点M 在y =sin x 的图象上, 代入坐标得-m =sin π2=1,所以m =-1.5.函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象与直线y =-12的交点有________个.答案 2解析 画图可知(图略).1.对“五点法”画正弦函数图象的理解(1)与前面学习函数图象的画法类似,在用描点法探究函数图象特征的前提下,若要求精度不高,只要描出函数图象的“关键点”,就可以根据函数图象的变化趋势画出函数图象的草图.(2)正弦型函数图象的关键点是函数图象中最高点、最低点以及与x轴的交点.2.作函数y=a sin x+b的图象的步骤3.用“五点法”画的正弦型函数在一个周期[0,2π]内的图象,如果要画出在其他区间上的图象,可依据图象的变化趋势和周期性画出.一、选择题1.以下对正弦函数y =sin x 的图象描述不正确的是( ) A .在x ∈[2k π,2(k +1)π](k ∈Z )上的图象形状相同,只是位置不同 B .介于直线y =1与直线y =-1之间 C .关于x 轴对称 D .与y 轴仅有一个交点 考点 正弦函数的图象 题点 正弦函数图象的应用 答案 C解析 画出y =sin x 的图象(图略),根据图象可知A ,B ,D 三项都正确.2.用“五点法”作函数y =2sin x -1的图象时,首先应描出的五点的横坐标可以是( ) A .0,π2,π,3π2,2πB .0,π4,π2,3π4,πC .0,π,2π,3π,4πD .0,π6,π3,π2,2π3考点 正弦函数图象 题点 正弦函数图象 答案 A解析 由“五点法”可知选A.3.(2018·山西孝义高二期末)对于余弦函数y =cos x 的图象,有以下描述: ①将[0,2π]内的图象向左、向右平移2k π(k ∈Z )个单位长度;②与y=sin x图象形状完全一样,只是位置不同;③与x轴有无数个交点;④关于y轴对称.其中正确的描述有()A.1个B.2个C.3个D.4个考点余弦函数的图象题点余弦函数图象的应用答案 D解析根据余弦函数的图象可以判断都正确.4.(2018·安徽滁州高二期末)函数y=1-sin x,x∈[0,2π]的大致图象是()考点正弦函数的图象题点正弦函数图象答案 B解析 当x =π2时,y =0;当x =0时,y =1; 当x =2π时,y =1;结合正弦函数的图象可知B 正确. 5.下列各组函数中图象相同的是( ) ①y =cos x 与y =cos(π+x ); ②y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π2与y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π2; ③y =sin x 与y =sin(-x ); ④y =sin(2π+x )与y =sin x .A .①③B .①②C .③④D .④ 考点 正弦、余弦函数图象的综合应用 题点 正弦、余弦函数图象的综合应用 答案 D解析 由诱导公式知,只有④中,y =sin(2π+x )=sin x . 6.方程|x |=cos x 在(-∞,+∞)内( ) A .没有根 B .有且仅有一个根 C .有且仅有两个根 D .有无穷多个根考点 余弦函数的图象 题点 余弦函数图象的应用 答案 C解析 在同一坐标系中作出函数y =|x |及函数y =cos x 的图象,如图所示.由图知两函数的图象有两个交点,所以方程|x |=cos x 有两个根. 7.(2018·广西贺州高二期末)在[0,2π]上,满足sin x ≥22的x 的取值范围是( ) A.⎣⎡⎦⎤0,π6 B.⎣⎡⎦⎤π4,5π4 C.⎣⎡⎦⎤π4,3π4 D.⎣⎡⎦⎤3π4,π考点 正弦函数图象 题点 正弦函数图象的应用 答案 C解析 如图所示,在同一坐标系内作出y =sin x 在[0,2π]上的图象和y =22的图象.由图可知,满足sin x ≥22的x 的取值范围是⎣⎡⎦⎤π4,3π4. 8.函数y =cos x +|cos x |,x ∈[0,2π]的大致图象为( )答案 D解析 y =cos x +|cos x |=⎩⎨⎧2cos x ,x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2∪⎣⎡⎦⎤3π2,2π,0,x ∈⎝⎛⎭⎫π2,3π2,故选D.二、填空题9.若sin x =2m +1且x ∈R ,则m 的取值范围是________. 答案 [-1,0]解析 ∵2m +1=sin x ∈[-1,1], 即-1≤2m +1≤1, ∴-1≤m ≤0.10.不等式sin x <-12,x ∈[0,2π]的解集为________.答案 ⎝⎛⎭⎫7π6,11π611.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,x ≥0,x +2,x <0,则不等式f (x )>12的解集是____________.考点 正弦函数图象 题点 正弦函数图象的应用答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-32<x <0或π6+2k π<x <5π6+2k π,k ∈N 解析 在同一平面直角坐标系中画出函数f (x )和函数y =12的图象,如图所示.当f (x )>12时,函数f (x )的图象位于函数y =12的图象的上方,此时-32<x <0或π6+2k π<x <5π6+2k π(k ∈N ).三、解答题12.求函数y =1-2cos x +lg(2sin x -1)的定义域. 考点 正弦、余弦函数图象的综合应用 题点 正弦、余弦函数图象的综合应用 解 要使函数有意义,只要⎩⎪⎨⎪⎧1-2cos x ≥0,2sin x -1>0,即⎩⎨⎧cos x ≤12,sin x >12.如图所示.cos x ≤12的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪π3+2k π≤x ≤53π+2k π,k ∈Z .sin x >12的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪π6+2k π<x <5π6+2k π,k ∈Z ,它们的交集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪π3+2k π≤x <5π6+2k π,k ∈Z ,即为函数的定义域.13.用“五点法”作出函数y =1-2sin x ,x ∈[-π,π]的简图,并回答下列问题: (1)观察函数图象,写出满足下列条件的x 的区间.①y>1;②y<1.(2)若直线y=a与y=1-2sin x,x∈[-π,π]的图象有两个交点,求a的取值范围.考点正弦函数图象题点正弦函数图象的应用解列表如下:描点并将它们用光滑的曲线连接起来,如图:(1)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.(2)由图可知,当直线y=a与y=1-2sin x,x∈[-π,π]的图象有两个交点时,1<a<3或-1<a<1,所以a的取值范围是(-1,1)∪(1,3).14.(2018·广西钦州高二期末)已知函数y =sin x ,x ∈⎣⎡⎦⎤π2,5π2的图象与直线y =1围成一个平面图形,则这个封闭图形的面积是( ) A .2 B .4 C .2π D .4π 考点 正弦函数图象 题点 正弦函图图象的应用 答案 C解析 如图,由正弦函数图象的对称性知,所围成平面图形的面积是长为5π2-π2=2π,宽为1的矩形的面积, ∴S =2π.15.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,求k 的取值范围.考点 正弦函数图象 题点 正弦函数图象的应用解 f (x )=sin x +2|sin x |=⎩⎪⎨⎪⎧3sin x ,x ∈[0,π],-sin x ,x ∈(π,2π].图象如图所示,若使f (x )的图象与直线y =k 有且仅有两个不同的交点,根据图象可得k 的取值范围是(1,3).。
课时作业17:1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象
1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列叙述:①作正弦函数的图象时,单位圆的半径长与x 轴的单位长度必须一致;②y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象关于点P (π,0)对称;③y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象关于直线x =π成轴对称图形;④正、余弦函数y =sin x 和y =cos x 的图象不超出直线y =-1与y =1所夹的区域,其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .42.函数y =cos x (x ∈R )的图象向右平移π2个单位后,得到函数y =g (x )的图象,则g (x )的解析式为( )A .g (x )=-sin xB .g (x )=sin xC .g (x )=-cos xD .g (x )=cos x3.用“五点法”作出函数y =3-cos x 的图象,下列点中不属于五点作图中的五个关键点的是( )A .(π,-1)B .(0,2) C.⎝⎛⎭⎫π2,3 D.⎝⎛⎭⎫3π2,34.函数y =cos x ·|tan x |⎝⎛⎭⎫-π2<x <π2的大致图象是( )二、填空题(每小题5分,共15分)5.函数y =sin x 的图象和y =x 2π的图象交点个数是________. 6.下列函数中:①y =sin x -1;②y =|sin x |;③y =-cos x ;④y =cos 2x ;⑤y =1-cos 2x 与函数y =sin x 形状完全相同的有________.7.函数y = 2cos x -2的定义域是________.三、解答题(每小题10分,共20分)8.用“五点法”作函数y =2sin x (x ∈[0,2π])的简图.9.根据y=cos x的图象解不等式:-32≤cos x≤12,x∈[0,2π].能力测评10.方程|x|=cos x在(-∞,+∞)内()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11.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________.12.求函数y=1-2cos x+lg(2sin x-1)的定义域.13.作出函数y=sin x+sin|x|,x∈R的图象.【参考答案】1.D【解析】 结合正、余弦函数的图象可知,①②③④均正确.2.B【解析】 结合正弦函数与余弦函数的图象可知,函数y =cos x (x ∈R )的图象向右平移π2个单位,得到y =sin x (x ∈R )的图象.3.A4.C【解析】 y =cos x ·|tan x |=⎩⎨⎧sin x ,x ∈⎣⎡⎭⎫0,π2,-sin x ,x ∈⎣⎡⎭⎫-π2,0.故选C. 二、填空题(每小题5分,共15分)5.3【解析】 在同一直角坐标系内作出两个函数的图象如图所示:由图可知交点个数是3.6.①③【解析】 y =sin x -1是将y =sin x 向下平移1个单位,没改变形状;y =-cos x =sin ⎝⎛⎭⎫x -π2,故y =-cos x 是将y =sin x 向右平移π2个单位,没有改变形状,与y =sin x 形状相同,∴①③完全相同,而②y =|sin x |,④y =cos 2 x =|cos x |和⑤y =1-cos 2x =|sin x |与y =sin x 的形状不相同.7. ⎣⎡⎦⎤-π4+2k π,π4+2k π,k ∈Z 【解析】 要使函数有意义,只需2cos x -2≥0,即cos x ≥22.由余弦函数图象知(如图),所求定义域为⎣⎡⎦⎤-π4+2k π,π4+2k π,k ∈Z . 三、解答题(每小题10分,共20分)8.解: (1)列表:(2)9.解: 函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象如图所示:根据图象可得不等式的解集为:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |π3≤x ≤5π6或7π6≤x ≤53π. 能力测评10.C解析: 求解方程|x |=cos x 在(-∞,+∞)内根的个数问题,可转化为求解函数f (x )=|x |和g (x )=cos x 在(-∞,+∞)内的交点个数问题.f (x )=|x |和g (x )=cos x 的图象如下图,显然有两交点,即原方程有且仅有两个根.11.4π【解析】 如右图所示,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.12.解: 要使函数有意义,只要⎩⎪⎨⎪⎧1-2cos x ≥0,2sin x -1>0,即⎩⎨⎧cos x ≤12,sin x >12. 如图所示.cos x ≤12的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪π3+2k π≤x ≤53π+2k π,k ∈Z , sin x >12的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪π6+2k π<x <5π6+2k π,k ∈Z , 它们的交集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪π3+2k π≤x <5π6+2k π,k ∈Z , 即为函数的定义域.13.解: y =sin x +sin|x |=⎩⎪⎨⎪⎧2sin x ,x ≥0,0,x <0, 其图象如图所示.。
1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象
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1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象
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链接一: 正弦线、余弦线的作法
如图, 设α是一个任意角, 它的终边与单位圆交于点 P ( x, y) , 过点 P 作 x轴的垂线, 垂足为 M . 则有向线段 M P 、O M 分别叫做角α的正弦线、余弦线.
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(1)正弦曲线是中心对称图形, 其所有的对称中心坐标为( kπ, 0) ( k∈Z ) ; 正弦曲线是轴对称图形,
其所有的对称轴方程是 x=kπ+ ( k∈Z ) .
(2)余弦曲线是中心对称图形 , 其所有的对称中心坐标是( kπ+ , 0) ( k∈Z ) ; 余弦曲线是轴对称图
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正、余弦函数图象的应用
【例 3】 画出正弦函数 y=si n x, ( x∈R ) 的简图, 并根据图象写出: y≥ 时 x的集合.
思路点拨:先作简图,然后观察在哪些区域能使不等式成立.
解: 用“五点法”作出 y=si n x的简图.
过( 0, ) 点作 x 轴的平行线, 从图象可看出它在区间 [ 0, 2π ] 上与正弦曲线交于 ( , ) , ( ,) 点, 在[ 0, 2π ] 区间 内, y≥ 时 x的集合为{x| பைடு நூலகம்x≤ }, 当 x∈R 时, 若 y≥ , 则 x的集合为{x| +2kπ≤x≤ +2kπ, k∈Z }.
形, 其所有的对称轴方程是 x=kπ( k∈Z ) .
1.4.2.1正弦函数、余弦函数的性质(一)——课时作业(答案版)
§1.4.2.1正弦函数、余弦函数的性质(一)参考答案1.【答案】D【解析】根据周期函数的定义可知f (x +T )=f (x )中的x 必须是定义域中的任意值,否则不一定为周期函数.2.【答案】B【解析】当函数图象关于y 轴对称时,此函数是偶函数,易知B 中函数是偶函数,故选B.3.【答案】C【解析】由图象知y =|sin2x |的周期为π2.由公式T =2πω可求②中函数周期为4π,③中函数周期为π;对④,f (x +π)=esin(2x +2π-π3)=esin(2x -π3)=f (x ), ∴周期为π,故周期为π的函数有2个.4.【答案】D【解析】∵f (m )=f (1),∴m -1=2 013k (k ∈Z),∴m =2 013k +1(k ∈Z).5.【答案】D【解析】易知函数y =-x cos x 是奇函数,从而图象关于原点对称,排除A 、C.又x ∈)2,0(π时,y =-x cos x <0,排除B.故选D.6.【答案】B【解析】f (-154π)=f [32π×(-3)+34π]=f (34π)=sin 34π=22. 7.【答案】-32【解析】由已知2πω=2π3,∴ω=3, ∴f (x )=3cos )33(π-x , ∴f (π)=3cos )33(π-x =3cos )3(ππ-=-3cos π3=-32. 8.【答案】2【解析】∵T =2πω,∴ω=2πT,又T ∈[π,2π], ∴当T =π时,正数ω取最大值2.9.【答案】-π4【解析】由已知π4+φ=k π(k ∈Z), ∴φ=k π-π4(k ∈Z),又∵φ∈]2,2[ππ-, ∴k =0时,φ=-π4符合条件.10.【解析】设g (x )=a sin x +bx 3c cos x, 则g (-x )=a sin (-x )+b (-x )3c cos (-x )=-a sin x +bx 3c cos x =-g (x ), ∴g (x )是奇函数.由f (5)=-2得f (5)=g (5)+3=-2,∴g (5)=-5.∴f (-5)=g (-5)+3=-g (5)+3=8.11.【解析】(1)y =12sin x +12|sin x |=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,x ∈[2k π,2k π+π](k ∈Z ),0,x ∈[2k π-π,2k π(k ∈Z ).) 函数图象如图所示.(2)由图象知该函数是周期函数,其图象每隔2π重复一次,故函数的最小正周期是2π.12.【解析】由题意知,2πk +2π2k =3π2,所以k =2, 所以f (x )=a sin )32(π+x ,g (x )=b cos )34(π-x . 由已知得方程组⎪⎩⎪⎨⎧+--=+-=+1)3cos(3)32sin()32cos()3sin(ππππππππb a b a 即⎩⎨⎧ -32a =12b ,12a =32b +1,解得⎩⎨⎧ a =12,b =-32.所以k =2,a =12,b =-32.。
高中数学 第一章 三角函数 课时作业11 1.4.1 正弦函数、余弦函数的图像 新人教A版必修4-新
课时作业(十一) 正弦函数、余弦函数的图像1.下列函数图像相同的是( ) A .y =sinx 与y =sin(π+x) B .y =sin(x -π2)与y =sin(π2-x)C .y =sinx 与y =sin(-x)D .y =sin(2π+x)与y =sinx答案 D解析 A 中,y =sin(π+x)=-sinx ;B 中,y =sin(x -π2)=-cosx ,y =sin(π2-x)=cosx ;C 中,y =sin(-x)=-sinx ,其解析式不同,图像也不同.2.用“五点法”画y =sinx ,x ∈[-2π,0]的简图时,正确的五个点应为( ) A .(0,0),(π2,1),(π,0),(3π2,-1),(2π,0)B .(0,0),(-π2,-1),(-π,0),(-3π2,1),(-2π,0)C .(0,1),(π2,0),(π,1)(3π2,0),(2π,-1)D .(0,-1),(-π2,0),(-π,1),(-3π2,0),(-2π,-1)答案 B3.函数y =cos(x -π6)的图像的一条对称轴是( )A .直线x =0B .直线x =π6C .直线x =π3D .直线x =π2答案 B4.y =1+sinx ,x ∈[0,2π]的图像与直线y =32的交点个数是( )A .1B .2C .3D .0答案 B5.已知函数y =2cosx(0<x<2π)的图像和直线y =2围成一个封闭的平面图形,则这个封闭图形的面积为( )A .4B .8C .2πD .4π答案 D6.余弦函数y =cosx (x∈R )的图像一个对称中心为( ) A .(0, 1) B .(π2,0)C .(π,0)D .(2π,0)答案 B7.cosx<0,x ∈[0,2π]的解集为( ) A .(π2,32π)B .[π2,32π]C .(π2,2π)D .(0,π2)答案 A8.函数y =1+cosx 的图像( ) A .关于x 轴对称 B .关于y 轴对称 C .关于原点对称 D .关于直线x =π2对称答案 B9.函数y =sin(x -π4),x ∈[π4,9π4]的图像的对称中心为________.答案 (54π,0)10.方程x 2=cosx 的实根个数是________. 答案 211.关于三角函数的图像,有下列命题: ①y =sin|x|与y =sinx 的图像关于y 轴对称; ②y =cos(-x)与y =cos|x|的图像相同; ③y =|sinx|与y =sin(-x)的图像关于x 轴对称; ④y =cosx 与y =cos(-x)的图像关于y 轴对称. 其中正确命题的序号是________. 答案 ②④12.函数f(x)的定义域为[0,1],则f(cosx)的定义域是________.答案 {x|-π2+2k π≤x ≤π2+2k π,k ∈Z }13.观察正弦曲线和余弦曲线,分别写出满足下列条件的x 的集合:(1)sinx ≥-12;(2)cosx<0.答案 (1){x|2k π-π6≤x ≤2k π+7π6,k ∈Z }(2){x|π2+2k π<x<32π+2k π,k ∈Z }►重点班·选做题14.设集合M ={x|2sinx ≥1,0≤x ≤π},N ={x|cosx ≤12,0≤x ≤π},求M∩N.答案 {x|π3≤x ≤56π}15.画出下列函数的图像. (1)y =|cosx +12|; (2)y =sinxtanx .答案 (1)(2)y =cosx ,x ≠k π2(k∈Z ).图像如下:若函数f(x)=sinx +2|sinx|,x ∈[0,2π]的图像与直线y =k 有且仅有两个不同的交点,则k 的取值X 围是________. 答案 1<k<3解析 ∵x∈[0,π],f(x)=3sinx , x ∈[π,2π],f(x)=-sinx.∴f(x)的图像为可知1<k<3符合题意.。
高中数学 1.4.1正弦函数、余弦函数的图象课时作业 新
【成才之路】2015-2016学年高中数学 1.4.1正弦函数、余弦函数的图象课时作业 新人A 教版必修4基础巩固一、选择题1.对于正弦函数y =sin x 的图象,下列说法错误的是( ) A .向左右无限伸展B .与y =cos x 的图象形状相同,只是位置不同C .与x 轴有无数个交点D .关于y 轴对称 [答案] D2.从函数y =cos x ,x ∈[0,2π)的图象来看,对应于cos x =12的x 有( )A .1个值B .2个值C .3个值D .4个值[答案] B3.下列选项中是函数y =-cos x ,x ∈[π2,5π2]的图象上最高点的坐标的是( )A .(π2,0)B .(π,1)C .(2π,1)D .(5π2,1)[答案] B4.函数y =cos x +|cos x | x ∈[0,2π]的大致图象为( )[答案] D[解析] y =cos x +|cos x |=⎩⎪⎨⎪⎧2cos x x ∈[0,π2]∪[3π2,2π]0 x ∈π2,3π2,故选D.5.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 .(π2,1)B .(π,1)C .(0,1)D .(2π,1)[答案] B[解析] 用五点法作出函数y =-cos x ,x >0的图象如图所示.6.不等式cos x <0,x ∈[0,2π]的解集为( )A .(π2,3π2)B .[π2,3π2]C .(0,π2)D .(π2,2π)[答案] A[解析] 由余弦曲线可知x ∈(π2,3π2).二、填空题7.已知函数f (x )=3+2cos x 的图象经过点(π3,b ),则b =________.[答案] 4[解析] b =f (π3)=3+2cos π3=4.8.下列各组函数中,图象相同的是________. (1)y =cos x 与y =cos(π+x ); (2)y =sin(x -π2)与y =sin(π2-x );(3)y =sin x 与y =sin(-x ); (4)y =sin(2π+x )与y =sin x . [答案] (4)[解析] 本题所有函数的定义域是R . cos(π+x )=-cos x ,则(1)不同; sin(x -π2)=-sin(π2-x )=-cos x ,sin(π2-x )=cos x ,则(2)不同;sin(-x )=-sin x ,则(3)不同; sin(2π+x )=sin x ,则(4)相同. 三、解答题9.在[0,2π]内用五点法作出y =-sin x -1的简图. [解析] (1)按五个关键点列表(2)10.判断方程x 2-cos x =0的根的个数.[解析] 设f (x )=x 2,g (x )=cos x ,在同一直角坐标系中画出f (x )和g (x )的图象,如图所示.由图知f (x )和g (x )的图象有两个交点,则方程x 2-cos x =0有两个根.能力提升一、选择题1.若cos x =0,则角x 等于( ) A .k π(k ∈Z ) B .π2+k π(k ∈Z )C.π2+2k π(k ∈Z ) D .-π2+2k π(k ∈Z )[答案] B2.函数y =|sin x |的图象( )A .只关于x 轴对称B .只关于y 轴对称C .关于原点对称D .关于坐标轴对称[答案] B [解析] y =|sin x |=⎩⎪⎨⎪⎧sin x , 2k π≤x <2k π+π-sin x ,2k π+π≤x <2k π+2πk ∈Z ,其图象如图:3.如图所示,函数y =cos x |tan x |(0≤x <3π2且x ≠π2)的图象是( )[答案] C[解析] y =⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,0≤x <π2或π≤x <3π2,-sin x ,π2<x <π.4.在(0,2π)上使cos x >sin x 成立的x 的取值范围是( )A .(0,π4)∪(5π4,2π)B .(π4,π2)∪(π,5π4)C .(π4,5π4)D .(-3π4,π4)[答案] A[解析] 第一、三象限角平分线为分界线,终边在下方的角满足cos x >sin x .∵x ∈(0,2π),∴cos x >sin x 的x 范围不能用一个区间表示,必须是两个区间的并集. 二、填空题5.sin x >0,x ∈[0,2π]的解集是________. [答案] (0,π)[解析] 如图所示是y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象,由图可知满足sin x >0,x ∈[0,2π]的解集是(0,π).6.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,x ≥0,x +2,x <0,则不等式f (x )>12的解集是________.[答案]⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-32<x <0,或π6+2k π<x <5π6+2k π,k ∈N[解析] 在同一平面直角坐标系中画出函数f (x )和函数y =12的图象,如图所示,当f (x )>12时,函数f (x )的图象位于函数y =12的图象上方,此时有-32<x <0或π6+2k π<x <5π6+2k π(k ∈N ).三、解答题7.若集合M ={θ|sin θ≥12},N ={θ|cos θ≤12},θ∈[0,2π],求M ∩N .[解析] 首先作出正弦函数,余弦函数在[0,2π]上的图象以及直线y =12,如图所示.由图象可知,在[0,2π]内, sin θ≥12,π6≤θ≤5π6,cos θ≤12时,π3≤θ≤4π3.所以在[0,2π]内,同时满足sin θ≥12与cos θ≤12时,π3≤θ≤5π6.所以M ∩N ={θ|π3≤θ≤5π6}.8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin x sin x ≤cos x ,cos xcos x >sin x ,试画出f (x )的图象.[解析] 在同一坐标系内分别画出正、余弦曲线,再比较两个函数的图象,上方的画成实线,下方的画面虚线,则实线部分即为f (x )的图象.。
高中数学必修四课时作业2:1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象
1.4 三角函数的图象与性质1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象一、基础达标1.函数y =sin x (x ∈R )图象的一条对称轴是( )A .x 轴B .y 轴C .直线y =xD .直线x =π2[答案] D2.函数y =cos x (x ∈R )的图象向右平移π2个单位后,得到函数y =g (x )的图象,则g (x )的[解析]式为( )A .g (x )=-sin xB .g (x )=sin xC .g (x )=-cos xD .g (x )=cos x [答案] B3.函数y =-sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,3π2的简图是( )[答案] D4.方程sin x =x10的根的个数是( )A .7B .8C .9D .10 [答案] A[解析] 在同一坐标系内画出y =x10和y =sin x 的图象如图所示:根据图象可知方程有7个根.5.如图所示,函数y =cos x |tan x |(0≤x <3π2且x ≠π2)的图象是( )[答案] C[解析] 当0≤x <π2时,y =cos x ·|tan x |=sin x ;当π2<x≤π时,y=cos x·|tan x|=-sin x;当π<x<3π2时,y=cos x·|tan x|=sin x,故其图象为C.6.关于三角函数的图象,有下列命题:①y=sin |x|与y=sin x的图象关于y轴对称;②y=cos(-x)与y=cos |x|的图象相同;③y=|sin x|与y=sin(-x)的图象关于x轴对称;④y=cos x与y=cos(-x)的图象关于y轴对称.其中正确命题的序号是________.[答案]②④[解析]对②,y=cos (-x)=cos x,y=cos |x|=cos x,故其图象相同;对④,y=cos (-x)=cos x,故其图象关于y轴对称,由作图可知①、③均不正确.7.利用“五点法”画出函数y=2-sin x,x∈[0,2π]的简图.解(1)取值列表如下:x 0π2π3π22πsin x 010-10y=2-sin x 21232(2)描点连线,图象如图所示:二、能力提升8.在(0,2π)内使sin x >|cos x |的x 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4B.⎝ ⎛⎦⎥⎤π4,π2∪⎝ ⎛⎦⎥⎤5π4,3π2 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4,7π4[答案] A[解析] ∵sin x >|cos x |,∴sin x >0,∴x ∈(0,π),在同一坐标系中画出y =sin x ,x ∈(0,π)与y =|cos x |,x ∈(0,π)的图象,观察图象易得x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4.9.(2013·山东理)函数y =x cos x +sin x 的图象大致为( )[答案] D[解析] 函数y =x cos x +sin x 为奇函数,所以图象关于原点对称,所以排除B.当x =π时,f (π)=-π<0,排除A ,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2时y >0,排除C ,选D.10.求函数y =1-2cos x +lg(2sin x -1)的定义域. 解 要使函数有意义,只要 ⎩⎪⎨⎪⎧1-2cos x ≥0,2sin x -1>0,即⎩⎪⎨⎪⎧cos x ≤12,sin x >12.如图所示.cos x ≤12的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫π3+2k π≤x ≤53π+2k π,k ∈Z ,sin x >12的解集为⎩⎨⎧ x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫π6+2k π<x <5π6+2k π,k ∈Z ,它们的交集⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫π3+2k π≤x <5π6+2k π,k ∈Z ,即为函数的定义域. 11.已知0≤x ≤2π,试探索sin x 与cos x 的大小关系.解 用“五点法”作出y =sin x ,y =cos x (0≤x ≤2π)的简图. 由图象可知①当x =π4或x =5π4时,sin x =cos x ; ②当π4<x <5π4时,sin x >cos x ;③当0≤x <π4或5π4<x ≤2π时,sin x <cos x . 12.分别作出下列函数的图象. (1)y =|sin x |,x ∈R ; (2)y =sin|x |,x ∈R .解 (1)y =|sin x |=⎩⎪⎨⎪⎧sin x (2k π≤x ≤2k π+π)-sin x (2k π+π<x ≤2k π+2π)(k ∈Z ).其图象如图所示,(2)y =sin|x |=⎩⎪⎨⎪⎧sin x (x ≥0)-sin x (x <0),其图象如图所示,三、探究与创新13.画出y =sin x 的简图,并根据图象写出y ≥12时x 的集合.解 利用“五点法”作出y =sin x 的简图,过点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12作x 轴的平行线,在[0,2π]上,直线y =12与正弦曲线交于⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,12,⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6,12两点.结合图形可知,在[0,2π]内,满足y ≥12时x 的集合为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫π6≤x ≤5π6. 因此,当x ∈R 时,若y ≥12,则x 的集合为⎩⎨⎧ x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫2k π+π6≤x ≤2k π+56π,k ∈Z .。
高中数学人教版必修四课后练习(含解析):1.4.1正弦函数、余弦函数的图象.docx
1.4.1正弦函数、余弦函数的图象班级:__________姓名:__________设计人:__________日期:__________课后练习基础过关1.函数y=-sin x,的简图是A. B.C. D.2.下列说法不正确的是A.y=sin x的图象与y=cos x的图象的形状完全一样,只是在坐标系中的位置不同B.y=sin x的图象介于直线y=±1之间C.y=cos x(0≤x≤2π)的图象的五个关键点是(0,0),,(π,0),,(2π,0)D.y=sin x与y=cos x的图象与x轴都有无数个公共点3.方程的解的个数是A.5B.6C.7D.84.若0≤sin α≤,且α∈[-2π,0),则α的取值范围是A.[-2π,-]∪[-,-π]B.[-2π+2kπ,-+2kπ]∪[-+2kπ,-π+2kπ](k∈Z)C.[0,]∪[,π]D.[2kπ,2kπ+]∪[2kπ+,2kπ+π](k∈Z)5.方程cos x=lg x的实根的个数是____.6.不等式2sin x-1≥0的解集为.7.若,且x∈R,则m的取值范围是 .8.根据y=cos x的图象解不等式:,x∈[0,2π].能力提升1.若函数f(x)=sin x+2|sin x|,x∈[0,2π]的图象与直线y=k有且只有两个不同的交点,求k 的取值范围.2.画出函数在一个周期内的图像.1.4.1正弦函数、余弦函数的图象详细答案【基础过关】 1.D 2.C【解析】A 、B 、D 正确.如图, 的图象的五个关键点应是(0,1),,(π,−1),(2π,1).故选C.3.C【解析】在同一坐标系中分别作出函数: ,的图象,如图,当 时,,故由图可知函数 ,的图象在y 轴左边有3个交点、右边有3个交点,再加上原点,共计7个交点,即方程的解的个数是7.故选C.4.A【解析】根据题意结合正弦函数图象可知,α满足[2kπ,2kπ+]∪[2k π+,2kπ+π](k ∈Z),∵α∈[-2π,0),∴α的取值范围是[-2π,-]∪[-,-π].故选A.5.3【解析】求方程cos x =lg x 的实根的个数等价于求函数y =cos x 与y =lg x 的图象的交点个数.如图所示,可得两图象的交点个数为3,即方程cos x =1g x 的实根的个数是3.桑水6.[2k π+,2k π+](k ∈Z )【解析】不等式等价于sin x ≥,由正弦函数的图象可知,不等式的解集为[2k π+,2k π+](k ∈Z ).【备注】要解决此类问题,应先找出不等式在一个周期内的解,然后再加上周期的整数倍即可.7.(]1,3,5⎡⎫--⋃-+⎪⎢⎣⎭∞∞【解析】由cosx ∈[―1,1],x ∈R , 得211132m m --≤≤+,即211,32211,32m m m m -⎧≥-⎪⎪+⎨-⎪≤⎪+⎩510,3230,32m m m m +⎧≥⎪⎪+⎨+⎪≥⎪+⎩12,532m 3,3m m m ⎧≥-<-⎪⎪⎨⎪≤->-⎪⎩或或所以m≤−3或15m ≥-. 8.函数cos y x =,[0,2]x π∈的图像 如图所示:根据图像可得不等式的解集为:5753663xx x ππππ⎧⎫≤≤≤≤⎨⎬⎩⎭或.【能力提升】1.3sin (0),()sin (2),x x f x x x πππ≤≤⎧=⎨-<≤⎩作出函数的图像如图:由图可知当13k <<时函数()sin 2sin f x x x =+,[0,2]x π∈的图像与直线y k =有且只有两个不同的交点. 2.(1)列表如下:-(2)描点、连线如下图【解析】本题考查“五点法”作函数 的简图.先作变量代换,令 再用方程思想由 取来确定对应 的值,最后根据 的值描点,连线画出函数的图象.。
三角函数 正弦函数、余弦函数的图像 课时练习 含答案
§1.4.1正弦函数、余弦函数的图像一、选择1、以下对正弦函数sin y x =的图像描述不正确的是( )A 、在[]()2,22x k k k z πππ∈+∈上的图像形状相同,只是位置不同B 、介于直线1y =与直线1y =-之间C 、关于x 轴对称D 、与y 轴仅有一个交点 2、函数))(2sin(R x x y ∈+=π在( )A ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,2ππ上是增函数 B []π,0上是减函数 C []0,π-上是减函数 D []ππ,-上是减函数3、y=1+sin [02x x ,∈,π]的图象与32y =交点的个数是… ( )A.0B.1C.2D.3 4.不等式cos x <0,x ∈[0,2π]的解集为( )A .(π2,3π2)B .[π2,3π2]C .(0,π2)D .(π2,2π)5.函数y=-cosx 的图象与余弦函数图象( )A.关于x 轴对称B.关于原点对称C.关于原点和x 轴对称D.关于原点和坐标轴对称6.函数y =cos(x +π2),x ∈[-π2,3π2]的简图是( )7、在同一坐标系内的函数x y sin =与x y cos =的图象的交点坐标是 ( ) A . Z k k ∈),0,(π B Z k k ∈+),1,22(ππC Z k k k∈-+),)1(,2(ππ D Z k k k∈-+),2)1(,4(ππ8、下面有四个判断:① 作正、余弦函数的图象时,单位圆的半径长与x 轴上的单位长可以不一致; ② []π2,0,sin ∈=x x y 的图象关于)0,(πP 成中心对称; ③ []π2,0,cos ∈=x x y 的图象关于直线π=x 成轴对称; ④ 正、余弦函数的图象不超过两直线1,1-==y y 所夹的范围。
其中正确的有 ( )A 1个B 2个C 3个D 4个 二、填空xy π12π-πO9.若x ∈[-π,π),则满足cos x ≥12的x 的取值范围是________.10.方程x 2=cos x 的实根的个数是________.11、设0≤x <2π且|cos x -sin x |=sin x -cos x ,则x 的取值范围为________. 12、下列函数中:①y =sin x -1;②y =|sin x |;③y =-cos x ;④y =cos 2x ;⑤y =1-cos 2x ; 与函数y =sin x 形状完全相同的有________. 三、解答13.用五点法作出函数y =-sin x -1,x ∈[0,2π]的简图.【拓展】:你能画出上式x ∈R 的图像吗?能写出其单调区间吗?能找到它的最值吗?14.已知直线y =a ,函数y =sin x ,x ∈[0,2π],试探求以下问题: (1)当a 为何值时,直线与函数图像只有一个交点? (2)当a 为何值时,直线与函数图像有两个交点? (3)当a 为何值时,直线与函数图像有三个交点? (4)当a 为何值时,直线与函数图像无交点?(5)由图像写出函数的最大值及取得最大值时自变量x 的集合.四、能力提升15、与图中曲线对应的函数是 ( )A x y sin =B x y sin =C x y sin -=D x y sin -= 16.与图中曲线对应的函数是( )A.y=sinxB.y=sin|x|C.y=-sin|x|D.y=-|sinx|【拓展】若函数]2,0[|,sin |2sin )(π∈+=x x x x f 与直线k y =有且仅有两个不同的交点,求k 的取值范围;17.方程sin 12a x -=在3[x π∈,π]上有两个实数根,求a 的取值范围.18、作函数xxy tan sin的图象.§1.4.1正弦函数、余弦函数的图像 答案一、选择1、答案: C2、答案: B3、解析:如右图y=1+sin [02x x ,∈,π]的图象,与32y =的图象有两个交点.答案:C4.解析:由y =cos x 的图像知,在[0,2π]内使cos x <0的x 的范围是(π2,32π).答案:A 5.解析:在同一坐标系中作出y=cosx 与y=-cosx 的图象(如右图),由图象知:y=cosx 与y=-cosx 的图象关于x 轴对称且关于原点对称.答案:C6.解析:y =-sin x 与y =sin x 在[-π2,32π]上的图像关于x 轴对称 答案:D7、答案:D 8、答案:C 二、填空9.解析:如图知x ∈[-π3,π3]. 答案:[-π3,π3]10.解析:在同一坐标系中,作出y =x 2和y =cos x 的图像如图,由图可知,有两个交点,也就是实根的个数为2. 答案:211、解析:由条件知sin x ≥cos x .由图可知x ∈[π4,54π]. 答案:[π4,5π4]12、解析:①y =sin x -1是将y =sin x 向下平移1个单位,没改变形状;③y =-cos x =sin(x -π2)是由y =sin x 向右平移π2个单位而得到,没改变形状,与y =sin x 形状相同;∴①③与y =sin x 的形状完全相同;而②y =|sin x |,④y =cos 2x =|cos x |和⑤y =1-cos 2x =|sin x |与y =sin x 的形状不相同. 答案:①③ 三、解答13.解:(1)列表:(2)描点并用光滑曲线连接可得其图像,如图所示:14.解:由图像易知:(1)当a =±1时,直线与函数图像只有一个交点.(2)当0<a <1或-1<a <0时,直线与函数图像有两个交点. (3)当a =0时,直线与函数图像有三个交点. (4)当a >1或a <-1时,直线与函数图像无交点. 四、能力提升 15、B16. 解析:排除法:A 不是;B 中y=sin|x|,当0x ≥时,y=sinx 也不符合;D 中y=-|sinx|0≤. ∴选C. 答案:C 【拓展】答案:31<<k17.解:首先作出y=sin 3[x x π,∈,π]上的图象.然后再作出12ay -=的图象.由图象知如果y=sinx 与12ay -=的图象有两个交点,方程sin 123[a x x π-=,∈,π]就有两个实数根. 设1y =sin 3[x x π,∈,π],2y =12a-.1y =sin 3[x x π,∈,π]的图象如图. 由图象可知,当31221a -≤<,即113a -<≤-时,y=sin 3[x x π,∈,π]的图象与12a y -=的图象有两个交点,即方程sin 12a x -=在3[x π∈,π]上有两个实根. 18、图略x 0 π2 π 3π2 2π y-1-2-1-1。
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§1.4.1正弦函数、余弦函数的图象
参考答案
1.【答案】B
【解析】由五点作图法,令2x =0,π2,π,32π,2π.解得x =0,π4,π2,3
4π,π.
2.【答案】A
【解析】按五个关键点列表:
观察各图象发现A 项符合. 3.【答案】C
【解析】作出函数y =cos x 与函数y =-cos x 的简图,易知它们关于x 轴对称. 4.【答案】D
【解析】用“五点法”作出它们的图象,进行对比,两条曲线的形状相同,可把函数y =cos x ,x ∈]2
3,2[π
π-的图象向右平移π
2
个单位长度而得到函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象,故选D.
5.【答案】B
【解析】将函数y =cos x 的图象先关于x 轴对称,得到y =-cos x 的图象,再向上平移2个单位长度得到函数y =2-cos x 的图象. 6.【答案】B
【解析】由题意画出图形(图略),由于余弦函数图象关于点)0,2
(
π
和点)0,2
3(
π
成中心对称,可得y =cos x (0≤x ≤2π)的图象和直线y =1围成的封闭图形的面积为2π×1=2π. 7.【答案】)4,2
(
π
,)4,2
3(
π
【解析】作出函数y =cos x +4,x ∈[0,2π]的图象(图略),容易发现它与直线y =4的交点坐标为)4,2
(
π
,
)4,2
3(π
. 8.【答案】①形状一样;②都经过点)2
2
,
4
(
π
(答案不唯一)
【解析】函数y =sin x 可由函数y =cos x 向右平移π
2个单位得到,说明它们形状是完全一样的;另外,观察它
们的图象不难发现,它们都过点)2
2
,
4
(
π
,)22,45(-
π等. 9.【答案】{x |-32<x <0,或π6+2k π<x <5π
6
+2k π,k ∈N }.
【解析】在同一平面直角坐标系中画出函数f (x )和函数y =1
2
的图象,如图所示.
当f (x )>12时,函数f (x )的图象位于函数y =12的图象上方,此时有-32<x <0或π6+2k π<x <5π
6+2k π(k ∈N ).
10.【解析】由于y =|)2
3sin(|π
+
x =|cos x |,因此只需作出函数y =|cos x |,x ∈[-2π,2π]的图象即可. 而函数y =|cos x |,x ∈[-2π,2π]的图象可采用将函数y =cos x ,x ∈[-2π,2π]的图象在x 轴下方的部分翻折到x 轴上方的方法得到,所得图象如图所示.
11.【解析】由⎩⎪⎨
⎪⎧
sin x -12≥0,
cos x ≥0,
得⎩⎨⎧
sin x ≥12
,
2k π-π2≤x ≤2k π+π
2
,k ∈Z .
∴2k π+π6≤x ≤2k π+π
2,k ∈Z ,
即函数y =sin x -12+cos x 的定义域为[2k π+π6,2k π+π
2
](k ∈Z ).
12.【解析】利用“五点法”作图,如图.
(1)根据图象可知在x 轴上方的部分-sin x >0,在x 轴下方的部分-sin x <0,所以当x ∈(-π,0)时,sin x <0; 当x ∈(0,π)时,sin x >0.
(2)画出直线y =1
2,知有两个交点.。