内蒙古元宝山区平煤高级中学高中数学1.4.2正弦余弦函数的性质(2)学案(无答案)新人教A版必修4
1.4.2正弦函数、余弦函数的性质(1)学案
§1.4.1正弦函数、余弦函数的性质(1)1、 借助正、余弦函数的图像,说出正、余弦函数的图像性质;2、掌握正、余弦函数的图像性质,并会运用性质解决有关问题;正、余弦函数的图像与性质一、预习指导正弦函数与余弦函数的性质:(1)定义域:(2)值域:对于sin y x =:当且仅当x = 时, max y = ;当且仅当x = 时,min y = ; 对于cos y x =;当且仅当x = 时,max y = ;当且仅当x = 时,min y = 。
(3)周期性:正弦函数和余弦函数都是周期函数,并且周期都是 。
(4)奇偶性:①sin ()y x x R =∈ 是 ,其图像关于 对称,它的对称中心坐标是 ,对称轴方程是 ;②cos ()y x x R =∈ 是 ,其图像关于 对称,它的对称中心坐标是 ,对称轴方程是 。
(5)单调性:①sin ()y x x R =∈在每一个闭区间 上,是单调增函数.在每一个闭区间 上,是单调减函数.②cos ()y x x R =∈在每一个闭区间 上,是单调增函数.在每一个闭区间 上,是单调减函数.思考:正、余弦函数的图像的这些性质可以从单位圆中的三角函数线得出吗?二、典型例题例1、 判断下列函数的奇偶性:(1)33()sin()42f x x π=+ (2)()lg(sin f x x = (3)1sin cos (),.1sin x x f x x R x +-=∈+例2、 比较下列各组中两个三角函数值的大小:(1)sin 250、sin 260 (2)15cos8π、14cos 9π三、课堂练习1、判断下列函数的奇偶性:(1)()sin cos f x x x =+ (2)()sin )f x x =(3)1cos 2sin ()1sin x x f x x-+=-2、下列函数的单调区间:(1)sin()4y x π=+ (2)3cos 2x y =四、拓展延伸求下列函数的值域:(1)sin sin y x x =+ (2)2cos 2sin 2y x x =+-【课堂小结】。
高中数学第一章三角函数1.4.2正弦函数余弦函数的性质二学案含解析新人教A版必修
学习资料1.4。
2 正弦函数、余弦函数的性质(二)内 容 标 准学 科 素 养 1。
掌握y =sin x ,y =cos x 的最大值与最小值,并会求简单三角函数的值域和最值.2。
掌握y =sin x ,y =cos x 的单调性,并能利用单调性比较大小. 3.会求函数y =A sin(ωx +φ)及y =A cos (ωx +φ)的单调区间。
应用直观想象 提升数学运算 发展逻辑推理授课提示:对应学生用书第26页[基础认识]知识点一 正弦、余弦函数的定义域、值域 阅读教材P 37~38,思考并完成以下问题正弦函数y =sin x ,余弦函数y =cos x ,x ∈R ,有最值吗?值域如何? (1)y =sin x ,x ∈[0,2π]图象的最高点坐标、最低点坐标是多少? 提示:错误!、错误!.(2)y =cos x ,x ∈[0,2π]图象的最高点、最低点坐标是多少? 提示:(0,1)、(2π,1),(π,-1).(3)如果sin x =1,cos x =1,(x ∈R ),x 的值是多少?sin x =-1,cos x =-1呢?提示:x =2k π+π2,k ∈Z ,x =2k π,k ∈Z 。
x =错误!π+2k π,k ∈Z ,x =π+2k π,k ∈Z .知识梳理 可得如下性质:由正弦、余弦曲线很容易看出正弦函数、余弦函数的定义域都是实数集R ,值域都是R . 对于正弦函数y =sin x ,x ∈R ,有:当且仅当x =2k π+错误!(k ∈Z )时,取得最大值1; 当且仅当x =2k π+错误!π(k ∈Z )时,取得最小值-1。
对于余弦函数y =cos x ,x ∈R ,有:当且仅当x =2k π,k ∈Z 时,取得最大值1; 当且仅当x =2k π+π,k ∈Z 时,取得最小值-1. y =sin x ,x ∈R 的值域为[-1,1]. y =cos x ,x ∈R 的值域为[-1,1]. 知识点二 正弦、余弦函数的单调性 思考并完成以下问题y =sin x ,y =cos x 都有单调变化,单调区间如何表示?(1)观察正弦函数y =sin x ,x ∈错误!的图象,正弦函数在错误!上函数值的变化有什么特点?推广到整个定义域呢?提示:错误!单调递增―→错误!,k ∈Z 单调递增, 错误!单调递减―→错误!,k ∈Z 单调递减.(2)观察余弦函数y =cos x ,x ∈[-π,π]的图象.余弦函数在[-π,π]上函数值的变化有什么特点?推广到整个定义域呢? 提示:[-π,0]单调递增―→[-π,+2k π,2k π],k ∈Z 单调递增[0,π]单调递减―→[2kπ,2kπ+π],k∈Z单调递减.知识梳理正弦函数余弦函数图象单调性在错误!,(k∈Z)上递增,在错误!,(k∈Z)上递减在[-π+2kπ,2kπ],k∈Z上递增,在[2kπ,2kπ+π],k∈Z上递减1.在下列区间中,使y=sin x为增函数的是()A.[0,π]B。
高中数学必修4公开课教案142正弦函数余弦函数的性质
1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质整体设计教学分析对于函数性质的研究,在高一必修中已经研究了幂函数、指数函数、对数函数的图象与性质.因此作为高中最后一个根本初等函数的性质的研究,学生已经有些经验了.其中,通过观察函数的图象,从图象的特征获得函数的性质是一个根本方法,这也是数形结合思想方法的应用.由于三角函数是刻画周期变化现象的重要数学模型,这也是三角函数不同于其他类型函数的最重要的地方,而且对于周期函数,我们只要认识清楚它在一个周期区间上的性质,那么就完全清楚它在整个定义域内的性质.正弦、余弦函数性质的难点,在于对函数周期性的正确理解与运用,以下的奇偶性,无论是由图象观察,还是由诱导公式进行证明,都很容易.单调性只要求由图象观察,不要求证明,而正弦、余弦函数的最大值和最小值可以作为单调性的一个推论,只要注意引导学生利用周期进行正确归纳即可.三维目标1.通过创设情境,如单摆运动、波浪、四季变化等,让学生感知周期现象;理解周期函数的概念;能熟练地求出简单三角函数的周期,并能根据周期函数的定义进行简单的拓展运用.重点难点教学重点:正弦、余弦、正切函数的主要性质(包括周期性、单调性、奇偶性、最值或值域);深入研究函数性质的思想方法.教学难点:正弦函数和余弦函数图象间的关系、图象变换,以及周期函数概念的理解,最小正周期的意义及简单的应用.课时安排2课时教学过程第1课时导入新课思路1.人的情绪、体力、智力都有周期性的变化现象,在日常生活和工作中,人们常常有这样的自我感觉,有的时候体力充分,心情愉快,思维敏捷;有的时候却疲倦乏力,心灰意冷,反响迟钝;也有的时候思绪不稳,喜怒无常,烦躁不安,糊涂健忘,这些感觉呈周期性发生,贯穿人的一生,这就是人体节律.这种有规律性的重复,我们称之为周期性现象.请同学们举出生活中存在周期现象的例子,在学生热烈的争论中引入新课.思路2.取出一个钟表,实际操作,我们发现钟表上的时针、分针和秒针每经过一周就会重复,这是一种周期现象.我们这节课要研究的主要内容就是周期现象与周期函数.那么我们怎样从数学的角度研究周期现象呢?在图形上让学生观察正弦线“周而复始〞的变化规律,在代数式上让学生思考诱导公式:sin(x+2kπ)=sinx又是怎样反映函数值的“周而复始〞的变化规律的.要求学生用日常语言表达这个公式,通过对图象、函数解析式的特点的描述,使学生建立在比拟牢固的理解周期性的认知根底上,来理解“周而复始〞变化的代数刻画,由此引出周期函数的概念.推进新课新知探究提出问题问题①正弦函数、余弦函数是周期函数吗?如果是,又是怎样周期性变化的?问题②阅读教材并思考:怎样从代数的角度定义周期函数?活动:教师可先引导学生查阅思考上节学过的正弦函数图象,让学生观察正弦线的变化规律,有什么新的发现?再让学生描述这种规律是如何表达在正弦函数的图象上的,即描述正弦函数图象是如何表达“周而复始〞的变化规律的.通过研究图象,学生很容易看出正弦函数、余弦函数是周期函数.怎样变化呢?从图1中也能看出是每隔2π就重复一次.对问题①,学生对正弦函数是周期函数是没有疑问的,至于怎样描述,学生一时很难答复.教师可引导学生思考讨论,正弦函数图象是怎样重复出现的?对于答复对的学生给予肯定,鼓励继续探究.对于找不到思路的学生给予提示,指导其正确的探究思路.图1问题②,从图象上能够看出,但关键是怎样对“周而复始〞的变化规律作出代数描述,这对学生有一定的难度.在引入正式定义之前,可以引导学生先从不同角度进行描述.例如:对于函数f(x)自变量每增加或减少一个定值(这样的定值可以有很多个),函数值就重复出现,那么这个函数就叫做周期函数.教师也可以引导点拨学生从诱导公式进行描述.例如:sin(α+2kπ)=sinα,cos(α+2kπ)=cosα,k ∈Z .这说明,正弦函数、余弦函数在定义域内自变量每增加(k>0时)或减少(k<0时)一个定值2kπ,它的函数值就重复出现,所以正弦函数、余弦函数都是周期函数.还可以通过类比奇函数、偶函数、周期函数的研究方法来加深理解周期性概念.如果函数f(x)对于其定义域内的每一个值,都有:f(-x)=-f(x),那么f(x)叫做奇函数;f(-x)=f(x),那么f(x)叫做偶函数;f(x+T)=f(x),其中T 是非零常数,那么f(x)叫做周期函数.从上述定义可以看到,函数的性质是对函数的一种整体考察结果,反映了同一类函数的共同特点,它们可以从代数角度得到统一刻画.这种共同特点还可以从函数的图象上得到反映. 讨论结果:①正弦函数、余弦函数是周期函数,每隔2π就重复一次.②略.定义:对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数.非零常数T 叫做这个函数的周期.如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.正弦函数是周期函数,2kπ(k ∈Z 且k≠0)都是它的周期,最小正周期是2π.提出问题①怎样正确理解三角函数是周期函数的定义?并举例说明.②通过探求思考怎样求一些简单三角函数的周期?活动:对问题①,学生一时可能难于理解周期的代数刻画.教师在引导学生阅读、讨论、思考问题时可多举些具体例子,以使抽象概念具体化.如常数函数f(x)=c(c 为常数,x ∈R )是周期函数,所有非零实数T 都是它的周期.同时应特别强调:(1)对周期函数与周期定义中的“当x 取定义域内每一个值时〞这句话,要特别注意“每一个值〞的要求.如果只是对某些x 有f(x+T)=f(x),那么T 就不是f(x)的周期.例如,分别取x 1=2kπ+4π(k ∈Z ),x 2=6π,那么由sin(2kπ+4π+2π)≠sin(2kπ+4π),sin(6π+2π)≠sin 6π,可知2π不是正弦函数的周期.又如sin(30°+120°)=sin30°,但不是对所有x 都有f(x+120°)=f(x),所以120°不是f(x)的周期.(2)从上述定义还可以看到周期函数的周期不唯一,例如2π,4π,6π,8π,……都是它的周期,有无穷多个,即2kπ(k ∈Z ,k≠0)都是正弦函数的周期.这一点可以从周期函数的图象上得到反映,也可以从代数上给以证明:设T 是函数f(x)的周期,那么对于任意的k ∈Z ,k≠0,kT 也是函数f(x)的周期.(3)对于周期函数来说,如果所有的周期中存在着一个最小的正数,就称它为最小正周期.但周期函数不一定存在最小正周期,例如,对于常数函数f(x)=c(c 为常数,x ∈R),所有非零实数T 都是它的周期,由于T 可以是任意不为零的常数,而正数集合中没有最小值,即最小正数是不存在的,所以常数函数没有最小正周期.(4)正弦函数中,正周期无穷多,2π是最小的一个,在我们学习的三角函数中,如果不加特别说明,教科书提到的周期,一般都是指最小正周期.对问题②,教师要指导学生紧扣定义,可先出一些简单的求周期的例子,如:假设T 是f(x)的周期,那么2T 、3T 、…呢?怎样求?实际上,由于T 是f(x)的周期,那么2T 、3T 、…也是它的周期.因为f(x+2T)=f(x+T+T)=f(x+T)=f(x).这样学生就会明白,数学中的周期函数,其实就是在独立变量上加上一个确定的周期之后数值重复出现的函数.讨论结果:①略.②定义法、公式法和图象法.应用例如思路1例1 求以下函数的周期:(1)y=3cosx,x ∈R ;(2)y=sin2x,x ∈R ; (3)y=2sin(2x -6π),x ∈R . 活动:教师引导学生紧扣定义,一切从定义出发来求.(1)因为3cos(x+2π)=3cosx,根据周期函数的定义可知,原函数的周期为2π.有的学生可能会提出π是不是呢?让学生自己试一试,加深对概念的理解.因为3cos(x+π)=-3cosx≠3cosx,所以π不是周期.(2)教师引导学生观察2x,可把2x 看成一个新的变量u,那么cosu 的最小正周期是2π,就是说,当u 增加到u+2π时,函数cosu 的值重复出现,而u+2π=2x+2π=2(x+π),所以当自变量x 增加到x+π且必须增加到x+π时函数值重复出现.因为sin2(x+π)=sin(2x+2π),所以由周期函数的定义可知,原函数的周期为π.(3)因为2sin [21(x+4π)-6π]=2sin [(2x -6π)+2π]=2sin(2x -6π). 所以由周期函数的定义可知,原函数的周期为4π.解:(1)周期为2π;(2)周期为π;(3)周期为4π.点评:通过本例我们看到函数周期的变化仅与自变量的系数有关,关键是让学生认识到,f(x+T)=f(x)中,T 是相对于自变量x 而言的,让学生总结归纳一下这些函数的周期与解析式中哪些量有关.一般地,函数y=Asin(ωx+φ)(其中A 、ω、φ为常数,A≠0,ω>0,x ∈R )的周期为T=ωπ2.可以按照如下的方法求它的周期:y=Asin(ωx+φ+2π)=Asin [ω(x+ωπ2)+φ]=Asin(ωx+φ).于是有f(x+ωπ2)=f(x),所以其周期为ωπ2.例如,在第(3)小题,y=2sin(21x-6π),x ∈R 中,ω=21,所以其周期是4π.由上述解法可以看到,思考的根本依据还是y=sinx 的周期为2π.根据这个结论,我们可以由这类函数的解析式直接写出函数的周期.如例3中的第(3)小题:T=ωπ2=4π.这是求简单三角函数周期的最根本方法,即公式法.变式训练1.f(x)是周期为5的周期函数,且f(1)=2 007,求f(11).解:因为5是函数f(x)在R 上的周期,所以f(11)=f(6+5)=f(6)=f(1+5)=f(1)=2 007.2.奇函数f(x)是R 上的函数,且f(1)=2,f(x+3)=f(x),求f(8).解:由题意知,3是函数f(x)的周期,且f(-x)=-f(x),所以f(8)=f(2+2×3)=f(2)=f(-1+3)=f(-1)=-f(1)=-2.思路2例1 判断函数f(x)=2sin 2x+|cosx |,x ∈R 的周期性.如果是周期函数,最小正周期是多少? 活动:本例的难度较大,教师可引导学生从定义出发,结合诱导公式,寻求使f(x+T)=f(x)成立的T 的值.学生可能会很容易找出4π,2π,这确实是原函数的周期,但是不是最小正周期呢?教师引导学生选其他几个值试试.如果学生很快求出,教师给予表扬鼓励;如果学生做不出,教师点拨学生的探究思路,主要让学生自己讨论解决.解:因为f(x+π)=2sin 2(x+π)+|cos(x+π)|=2sin 2x+|cosx |=f(x).所以原函数是周期函数,最小正周期是π.点评:此题能很容易判断是周期函数,但要求的是“最小正周期〞,那就要多加小心了.虽然将4π,2π带入公式后也符合要求,但还必须进一步变形,即f(x)中的x 以x+π代替后看看函数值变不变.为此需将π, 2π等都代入试一试.实际上,在f(x)=2sin 2x+|cosx |,x ∈R 中,学生应看到平方与绝对值的作用是一样的,与负号没有关系.因而π肯定是原函数的一个周期. 变式训练1.求函数y=2sin31(π-x)的周期. 解:因为y=2sin 31(π-x) =-2sin(31x-3π), 所以周期T=6π.2.证明正弦、余弦函数的最小正周期是2π.证明:(反证法)先证正弦函数的最小正周期是2π.由于2π是它的一个周期,所以只需证明任意一个小于2π的正数都不是它的周期.假设T 是正弦函数的周期,且0<T<2π,那么根据周期函数的定义,当x 取定义域内的每一个值时,都有sin(x+T)=sinx.令x=2π, 代入上式,得sin(2π+T)=sin 2π=1, 但sin(2π+T)=cosT,于是有cosT=1. 根据余弦函数的定义,当T ∈(0,2π)时,cosT<1.这说明上述cosT=1是不可能的.于是T 必须等于2π,即正弦函数的最小正周期是2π.同理可证,余弦函数的最小正周期也是2π.知能训练课本本节练习解答:1.成立.但不能说12°是正弦函数的一个周期,因为此等式不是对x 的一切值都成立. 例如sin(20°+120°)≠sin20°.点评:理解周期函数概念中“当x 取定义域内每一个值时〞的“每一个值〞的含义. 2.(1)38π; (2)2π; (3)2π; (4)6π. 点评:利用周期函数的图象和定义求周期,体会周期与自变量x 的系数有关.3.可以先在一个周期的区间上研究函数的其他性质,再利用函数的周期性,将所研究的性质扩展到整个定义域.点评:了解如何利用函数的周期性来认识周期函数的其他性质.可让学生课堂讨论,然后归纳总结.课堂小结由学生回忆本节所学的数学知识有哪些?〔周期函数的概念,最小正周期的定义,正弦、余弦函数的周期性,y=Asin(ωx+φ)(ω>0)的周期〕.并思考总结本节都用了哪些数学方法?(观察与归纳,特殊到一般,定义法,数形结合,辩证的观点)作业1.课本习题 A 组3,B 组3.2.预习正弦函数、余弦函数的奇偶性.设计感想1.本节课的设计思想是:在学生的探究活动中突破正弦、余弦函数的周期性这个教学难点.因此一开始要让学生从图形、代数两方面深入探究,不要让开始的探究成为一种摆设.如果学生一开始没有很好的理解,那么,以后有些题就会很难做.通过探究让学生找出周期这个规律性的东西,并明确知识依附于问题而存在,方法为解决问题的需要而产生.将周期性概念的形成过程自然地贯彻到教学活动中去,由此把学生的思维推到更高的广度.2.本节设计的特点是从形到数、由特殊到一般、由易到难,这符合学生的认知规律.让学生在探究中积累知识,开展能力,对形成科学的探究未知世界的严谨作风有着良好的启导.但由于学生知识水平的限制,本节不能扩展太多,建议让学有余力的学生继续探讨函数的周期性的规律及一般三角函数的周期的求法.3.根据本节课的特点可考虑分层推进、照顾全体.对优等生,重在引导他们进行一题多解,多题合一,变式思考的训练,培养他们求同思维、求异思维能力,以及思维的灵活性、深刻性与创造性,鼓励他们独立思考,勇于探索,敢于创新,对正确的要予以肯定,对暴露出来的问题要及时引导、剖析纠正,使课堂学习成为再发现再创造的过程.(设计者:郑吉星)第2课时导入新课思路1.(类比导入)我们在研究一个函数的性质时,如幂函数、指数函数、对数函数的性质,往往通过它们的图象来研究.先让学生画出正弦函数、余弦函数的图象,从学生画图象、观察图象入手,由此展开正弦函数、余弦函数性质的探究.思路2.(直接导入)研究函数就是要讨论函数的一些性质,y=sinx,y=cosx是函数,我们当然也要探讨它们的一些性质.本节课,我们就来研究正弦函数、余弦函数最根本的几条性质.请同学们回想一下,一般来说,我们是从哪些方面去研究一个函数的性质的呢(定义域、值域、奇偶性、单调性、最值)?然后逐一进行探究.推进新课新知探究提出问题①回忆并画出正弦曲线和余弦曲线,观察它们的形状及在坐标系中的位置;②观察正弦曲线和余弦曲线,说出正弦函数、余弦函数的定义域各是什么;③观察正弦曲线和余弦曲线,说出正弦函数、余弦函数的值域各是什么;由值域又能得到什么;④观察正弦曲线和余弦曲线,函数值的变化有什么特点?⑤观察正弦曲线和余弦曲线,它们都有哪些对称?(1)(2)图2活动:先让学生充分思考、讨论后再答复.对答复正确的学生,教师可鼓励他们按自己的思路继续探究,对找不到思考方向的学生,教师可参与到他们中去,并适时的给予点拨、指导.在上一节中,要求学生不仅会画图,还要识图,这也是学生必须熟练掌握的根本功.因此,在研究正弦、余弦函数性质时,教师要引导学生充分挖掘正弦、余弦函数曲线或单位圆中的三角函数线,当然用多媒体课件来研究三角函数性质是最理想的,因为单位圆中的三角函数线更直观地表现了三角函数中的自变量与函数值之间的关系,是研究三角函数性质的好工具.用三角函数线研究三角函数的性质,表达了数形结合的思想方法,有利于我们从整体上把握有关性质. 对问题①,学生不一定画准确,教师要求学生尽量画准确,能画出它们的变化趋势.对问题②,学生很容易看出正弦函数、余弦函数的定义域都是实数集R〔或(-∞,+∞)〕.对问题③,学生很容易观察出正弦曲线和余弦曲线上、下都有界,得出正弦函数、余弦函数的值域都是[-1,1].教师要引导学生从代数的角度思考并给出证明.∵正弦线、余弦线的长度小于或等于单位圆的半径的长度,∴|sinx |≤1,|cosx |≤1,即-1≤sinx≤1,-1≤cosx≤1.也就是说,正弦函数、余弦函数的值域都是[-1,1].对于正弦函数y=sinx(x ∈R ),(1)当且仅当x=2π+2kπ,k ∈Z 时,取得最大值1. (2)当且仅当x=-2π+2kπ,k ∈Z 时,取得最小值-1. 对于余弦函数y=cosx(x ∈R ),(1)当且仅当x=2kπ,k ∈Z 时,取得最大值1.(2)当且仅当x=(2k+1)π,k ∈Z 时,取得最小值-1.对问题④,教师可引导、点拨学生先截取一段来看,选哪一段呢?如图3,通过学生充分讨论后确定,选图象上的[-2π,23π](如图4)这段.教师还要强调为什么选这段,而不选[0,2π]的道理,其他类似.图3图4 x-2π … 0 … 2π … π … 23π sinx -1 ↗ 0 ↗ 1 ↘ 0 ↘ -1 就是说,函数y=sinx,x ∈[-2π,2π]. 当x ∈[-2π,2π]时,曲线逐渐上升,是增函数,sinx 的值由-1增大到1; 当x ∈[2π,23π]时,曲线逐渐下降,是减函数,sinx 的值由1减小到-1. 类似地,同样可得y=cosx,x ∈[-π,π]的单调变化情况.教师要适时点拨、引导学生先如何恰当地选取余弦曲线的一段来研究,如图5,为什么选[-π,π],而不是选[0,2π].图5 x-π … -2π … 0 … 2π … π cosx -1 ↗ 0 ↗ 1 ↘ 0 ↘ -1 结合正弦函数、余弦函数的周期性可知:正弦函数在每一个闭区间[-2π+2kπ,2π+2kπ](k ∈Z )上都是增函数,其值从-1增大到1;在每一个闭区间[2π+2kπ,23π+2kπ](k ∈Z )上都是减函数,其值从1减小到-1. 余弦函数在每一个闭区间[(2k-1)π,2kπ](k ∈Z )上都是增函数,其值从-1增加到1;在每一个闭区间[2kπ,(2k+1)π](k ∈Z )上都是减函数,其值从1减小到-1.对问题⑤,学生能直观地得出:正弦曲线关于原点O 对称,余弦曲线关于y 轴对称.在R 上,y=sinx 为奇函数,y=cosx 为偶函数.教师要恰时恰点地引导,怎样用学过的知识方法给予证明?由诱导公式:∵sin(-x)=-sinx,cos(-x)=cosx,∴y=sinx 为奇函数,y=cosx 为偶函数.至此,一局部学生已经看出来了,在正弦曲线、余弦曲线上还有其他的对称点和对称轴,如正弦曲线还关于直线x=2π对称,余弦曲线还关于点(2π,0)对称,等等,这是由它的周期性而来的.教师可就此引导学生进一步探讨,为今后的学习打下伏笔.讨论结果:①略.②定义域为R .③值域为[-1,1],最大值都是1,最小值都是-1.④单调性(略).⑤奇偶性(略).当我们仔细比照正弦函数、余弦函数性质后,会发现它们有很多共同之处.我们不妨把两个图象中的直角坐标系都去掉,会发现它们其实都是同样形状的曲线,所以它们的定义域相同,都为R ,值域也相同,都是[-1,1],最大值都是1,最小值都是-1,只不过由于y 轴放置的位置不同,使取得最大(或最小)值的时刻不同;它们的周期相同,最小正周期都是2π;它们的图象都是轴对称图形和中心对称图形,且都是以图象上函数值为零所对应的点为对称中心,以过最值点且垂直于x 轴的直线为对称轴.但是由于y 轴的位置不同,对称中心及对称轴与x 轴交点的横坐标也不同.它们都不具备单调性,但都有单调区间,且都是增、减区间间隔出现,也是由于y 轴的位置改变,使增减区间的位置有所不同,也使奇偶性发生了改变.应用例如思路1例1 数有最大值、最小值吗?如果有,请写出取最大值、最小值时的自变量x 的集合,并说出最大值、最小值分别是什么.(1)y=cosx+1,x ∈R ;(2)y=-3sin2x,x ∈R .活动:通过这道例题直接稳固所学的正弦、余弦的性质.容易知道,这两个函数都有最大值、最小值.课堂上可放手让学生自己去探究,教师适时的指导、点拨、纠错,并体会对应取得最大(小)值的自变量为什么会有无穷多个.解:(1)使函数y=cosx+1,x ∈R 取得最大值的x 的集合,就是使函数y=cosx,x ∈R 取得最大值的x 的集合{x|x=2k π,k ∈Z };使函数y=cosx+1,x ∈R 取得最小值的x 的集合,就是使函数y=cosx,x ∈R 取得最小值的x 的集合{x|x=(2k+1)π,k ∈Z }.函数y=cosx+1,x ∈R 的最大值是1+1=2,最小值是-1+1=0.(2)令Z =2x,使函数y=-3sin Z ,Z ∈R 取得最大值的Z 的集合是{Z |Z =-2π+2kπ,k ∈Z }, 由2x=Z =-2π+2kπ,得x=-4π+kπ. 因此使函数y=-3sin2x,x ∈R 取得最大值的x 的集合是{x|x=-4π+kπ,k ∈Z }. 同理,使函数y=-3sin2x,x ∈R 取得最小值的x 的集合是{x|x=4π+kπ,k ∈Z }. 函数y=-3sin2x,x ∈R 的最大值是3,最小值是-3.点评:以前我们求过最值,本例也是求最值,但对应的自变量x 的值却不唯一,这从正弦函数的周期性容易得到解释.求解本例的根本依据是正弦函数、余弦函数的最大(小)值的性质,对于形如y=Asin(ωx+φ)+B 的函数,一般通过变量代换(如设Z =ωx+φ化归为y=Asin Z +B 的形式),然后进行求解.这种思想对于利用正弦函数、余弦函数的其他性质解决问题时也适用. 例2 函数的单调性,比拟以下各组数的大小: (1)sin(-18π)与sin(-10π);(2)cos(523π-)与cos(417π-). 活动:学生很容易回忆起利用指数函数、对数函数的图象与性质进行大小比拟,充分利用学生的知识迁移,有利于学生能力的快速提高.本例的两组都是正弦或余弦,只需将角化为同一个单调区间内,然后根据单调性比拟大小即可.课堂上教师要让学生自己独立地去操作,教师适时地点拨、纠错,对思考方法不对的学生给予帮助指导.解:(1)因为2π-<10π-<18π-<0,正弦函数y=sinx 在区间[2π-,0]上是增函数,所以sin(18π-)>sin(10π-). (2)cos(523π-)=cos 523π=cos 53π,cos(417π-)=cos 417π=cos 4π. 因为0<4π<53π<π,且函数y=cosx,x ∈[0,π]是减函数, 所以cos 4π>cos 53π,即cos(523π-)<cos(417π-). 点评:推进本例时应提醒学生注意,在今后遇到的三角函数值大小比拟时,必须将角化到同一个单调区间内,其次要注意首先大致地判断一下有没有符号不同的情况,以便快速解题,如本例中,cos 4π>0,cos 53π<0,显然大小立判.例3 函数y=sin(21x+3π),x ∈[-2π,2π]的单调递增区间. 活动:可以利用正弦函数的单调性来求所给函数的单调区间.教师要引导学生的思考方向:把21x+3π看成Z ,这样问题就转化为求y=sin Z 的单调区间问题,而这就简单多了. 解:令Z =21x+3π.函数y=sin Z 的单调递增区间是 [2π-+2kπ,2π+2kπ]. 由-2π+2kπ≤21x+3π≤2π+2kπ,得35π-+4kπ≤x≤3π+4kπ,k ∈Z . 由x ∈[-2π,2π]可知,-2π≤35π-+4kπ且3π+4kπ≤2π,于是121-≤k≤125,由于k ∈Z ,所以k=0,即35π-≤x≤3π,而[35π-,3π][-2π,2π], 因此,函数y=sin(2x +3π),x ∈[-2π,2π]的单调递增区间是[35π-, 3π]. 点评:本例的求解是转化与化归思想的运用,即利用正弦函数的单调性,将问题转化为一个关于x 的不等式问题.然后通过解不等式得到所求的单调区间,要让学生熟悉并灵活运用这一数学思想方法,善于将复杂的问题简单化.思路2例1 求以下函数的定义域:(1)y=xsin 11+;(2)y=cosx . 活动:学生思考操作,教师提醒学生充分利用函数图象,根据实际情况进行适当的指导点拨,纠正出现的一些错误或书写不标准等.解:(1)由1+sinx≠0,得sinx ≠-1,即x≠23π+2kπ(k ∈Z ). ∴原函数的定义域为{x |x≠23π+2kπ,k ∈Z }. (2)由cosx≥0,得2π-+2kπ≤x≤2π+2kπ(k ∈Z ). ∴原函数的定义域为[2π-+2kπ,2π+2kπ](k ∈Z ). 点评:本例实际上是解三角不等式,可根据正弦曲线、余弦曲线直接写出结果.本例分作两步,第一步转化,第二步利用三角函数曲线写出解集.例2 在以下区间中,函数y=sin(x+4π4π)的单调增区间是( ) A.[2π,π] B.[0,4π] C.[-π,0] D.[4π,2π] 活动:函数y=sin(x+4π)是一个复合函数,即y=sin[φ(x)],φ(x)=x+4π,欲求y=sin(x+4π)的单调增区间,因φ(x)=x+4π在实数集上恒递增,故应求使y 随φ(x)递增而递增的区间.也可从转化与化归思想的角度考虑,即把x+4π看成一个整体,其道理是一样的. 解:∵φ(x)=x+4π在实数集上恒递增,又y=sinx 在[2kπ-2π,2kπ+2π](k ∈Z )上是递增的,故令2kπ-2π≤x+4π≤2kπ+2π. ∴2kπ-43π≤x≤2kπ+4π. ∴y=sin(x+4π)的递增区间是[2kπ-43π,2kπ+4π]. 取k=-1、0、1分别得[411π-,47π]、[43π-,4π]、[45π,49π], 对照选择肢,可知应选B.答案:B点评:像这类题型,上述解法属常规解法,而运用y=Asin(ωx+φ)的单调增区间的一般结论,由一般到特殊求解,既快又准确,假设此题运用对称轴方程求单调区间,那么是一种颇具新意的简明而又准确、可靠的方法.当然作为选择题还可利用特殊值、图象变换等手段更快地解出.解题规律:求复合函数单调区间的一般思路是:(1)求定义域;(2)确定复合过程,y=f(t),t=φ(x);(3)根据函数f(t)的单调性确定φ(x)的单调性;(4)写出满足φ(x)的单调性的含有x 的式子,并求出x 的范围;(5)得到x 的范围,与其定义域求交集,即是原函数的单调区间.结论:对于复合函数的单调性,可以直接根据构成函数的单调性来判断.变式训练1.如果函数f(x)=sin(πx+θ)(0<θ<2π)的最小正周期是T,且当x=2时取得最大值,那么( ) A.T=2,θ=2π B.T=1,θ=π C.T=2,θ=π D.T=1,θ=2π 解:T=ππ2=2,又当x=2时,sin(π·2+θ)=sin(2π+θ)=sinθ,要使上式取得最大值,可取θ=2π. 答案:A2.求函数y=21sin(4π-32x )的单调递减区间及单调递增区间. 解:y=21sin(4π-32x )=-21sin(32x -4π). 由2kπ-2π≤32x -4π≤2kπ+2π, 可得3kπ83π-≤x≤3kπ+89π(k ∈Z ),为单调减区间; 由2kπ+2π≤32x -4π≤2kπ+23π, 可得3kπ+89π≤x≤3kπ+821π(k ∈Z ),为单调增区间.。
【平煤高中学案必修四】1.4.2正弦余弦函数的性质(1)
11.4.2 正弦函数、余弦函数的性质(1)学习目标:1、通过创设情境,如单摆运动、四季变化等,让学生感知周期现象;2、理解周期函数的概念;3、能熟练地求出简单三角函数的周期。
4、能根据周期函数的定义进行简单的拓展运用.知识要点:1.周期函数:对于函数)(x f ,如果 ,使得当 时,都有 ,那么函数)(x f 就叫 。
叫做这个函数的周期。
2.最小正周期:周期函数的周期 ;如果所有的周期中存在一个 ,那么这个 就叫做 。
3.x y sin =是周期函数, 都是它的周期,最小正周期是 。
4.x y cos =是周期函数, 都是它的周期,最小正周期是 。
5.)0,0)(sin(>≠+=ωϕωA x A y 的最小正周期是 。
6.)0,0)(cos(>≠+=ωϕωA x A y 的最小正周期是 。
7. 如果函数)(x f y =的最小正周期是T ,那么函数)(x f y ω=的周期是 。
8.在学习中,如果不加特别说明,教科书提到的周期,一般都是指最小正周期。
典型例题:【例1】求下列函数的周期:(1)R x x y ∈=,cos 3; (2)R x x y ∈=,2sin ; (3)R x x y ∈-=),621sin(2π当堂检测:1. 等式sin(30º+120º)=sin30º是否成立?如果这个等式成立,能否说120º是正弦函数y=sinx , x ∈R.的一个周期?为什么?2.求下列函数的周期: (1)R x x y ∈=,43sin ; (2)R x x y ∈=,4cos ;(3)R x x y ∈=,cos 21 (4)R x x y ∈+=),431sin(π3. 函数x y sin =的最小正周期为 ; )s i n (ϕω+=x A y 的最小正周期为 。
4. 函数x y cos =的最小正周期为 ; )s i n (ϕω+=x A y 的最小正周期为 。
正弦函数、余弦函数的性质导学案
1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质导学案盘县二中高一数学备课组班级 姓名【教学目标】 1、通过图象直观感知并理解、奇偶性、单调性、最值,并能正确确定、余弦函数的单调区间。
2、会利用正、余弦函数的单调区间求与弦函数有关的单调区间及函数值域。
【教学重点】正弦、余弦函数的主要性质(包括定义域、值域、单调性、奇偶性)。
【教学难点】利用正、余弦函数的单调区间求与弦函数有关的单调区间及函数值域。
探索:给出正弦、余弦函数的图象,让学生观察,并思考下列问题:1.定义域:正弦函数、余弦函数的定义域是——2.值域:正弦函数、余弦函数的值域是——3、观察函数y=sinx, x ∈[-2π,23π]的图象:指出单调增区间与减区间 思考:正弦函数在闭区间 (k ∈Z )上都是增函数,其值从-1增大到1;在闭区间 (k ∈Z )上都是减函数,其值从1减小到-1.4、观察函数y=cosx,x ∈[-π,π] 的图象:余弦函数在闭区间 (k ∈Z )上都是增函数,其值从-1增大到1;在闭区间 (k ∈Z )上都是减函数,其值从1减小到-1.5、由上可知:正弦函数、余弦函数的值域都是[-1,1].最值情况如下:Ⅰ、对于正弦函数y=sinx(x ∈R ),(1)当且仅当x= ,k ∈Z 时,取得最大值1.(2)当且仅当x= ,k ∈Z 时,取得最小值-1.Ⅱ、对于余弦函数y=cosx(x ∈R ),(1)当且仅当x= ,k ∈Z 时,取得最大值1.(2)当且仅当x= ,k ∈Z 时,取得最小值-1.6、观察正、余弦曲线:(判断奇偶性)正弦函数是( )函数,余弦函数是( ) 函数。
并用奇偶函数的定义加以证明。
(提示:用诱导公式)即时训练:1、判断下列函数的奇偶性:①)(x f =x sin , ②)(x f =x cos , ③x x f sin )(=, ④x x f cos )(=。
2、请写出下列函数取最大值、最小值时的自变量x 的集合,并说出最大值、最小值分别是什么.(1)y=2cos 3x +1, x ∈R ; (2)y=2sinx, x ∈R .3、 函数的单调性,比较下列各组数的大小: (1)sin(-18π)与sin(-10π); (2)cos(523π-)与cos(417π-).四、提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中 疑惑点疑惑内容五、作业布置 :。
高中数学必修4教案 1.4.2正弦函数、余弦函数的性质(2)
=2+2=-2+2-2,2](1)y =cosx +1,x ∈R ;(2)y =-3sin 2x ,x ∈R .例2数y =sin (21x +3π),x ∈[-2π,2π]的单调递增区间.解:令Z =21x +3π.函数y =sin Z 的单调递增区间是[2π-+2k π,2π+2k π].由-2π+2k π≤21x +3π≤2π+2k π,得35π-+4k π≤x ≤3π+4k π,k ∈Z .由x ∈[-2π,2π]可知,-2π≤35π-+4k π且3π+4k π≤2π,于是121-≤k ≤125,由于k ∈Z ,所以35π-≤x ≤3π,而[35π-,3π][-2π,2π], 因此,函数y =sin (2x +3π),x ∈[-2π,2π]的单调递增区间是[35π-, 3π].五 当堂测试 课本本节练习 解答:1.(1)(2k π,(2k +1)π),k ∈Z ;(2)( (2k -1)π,2k π),k ∈Z ; (3)(-2π+2k π,2π+2k π),k ∈Z ;(4)(2π+2k π,23π+2k π),k ∈Z . 点评:只需根据正弦曲线、余弦曲线写出结果,不要求解三角不等式,要注意结果及体会数形结合思想方法的灵活运用.2.(1)不成立.因为余弦函数的最大值是1,而cosx =23>1. (2)成立.因为sin 2x =0.5,即sinx =±22,而正弦函数的值域是[-1,1],±22∈[-1,1]. 点评:比较是学习的关键,反例能加深概念的深刻理解.通过本题准确理解正弦、数的最大值、最小值性质.3.(1)当x ∈{x |x =2π+2k π,k ∈Z }时,函数取得最大值2;当x ∈{x |x =2π-+2k π,k ∈Z }时,函。
正、余弦函数的性质2
§1.4.2正弦函数、余弦函数的性质(第2课时)[学习目标]:能够判断所给的函数的奇偶性、单调性以及函数的单调区间. [教学重点]:正弦函数、余弦函数的主要性质(包括周期性、单调性、奇偶性、最值或值域),深入研究函数性质的思想方法.[教学难点]:根据正弦函数和余弦函数图象、研究正弦、余弦函数的主要性质(奇偶性、单调性及最值)以及对正弦、余弦函数性质的简单应用.[教学过程]:一、课前导语奇偶性反映了函数图象所具有的对称性,单调性反映了函数在一个区间上的走向,这两条性质对正确勾画函数图象十分重要,下面继续研究正弦、余弦函数的性质——单调性、奇偶性、最值.二、自主学习1. 由正弦、余弦函数的图象可以看到,正弦曲线关于____________对称,余弦曲线关于____________对称.由诱导公式sin()sin x x -=- ,cos()cos x x -=可知:正弦函数是____________ ,余弦函数是____________ .2. 正弦函数在每一个闭区间22ππππ[-+2κ,+2κ](κ∈Z)上都是____________,在每一个闭区间⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽上都是减函数.3. 余弦函数在每一个闭区间⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽上都是增函数,在每一个闭区间⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽上都是减函数.4. 正弦函数当且仅当x =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽时取得最大值1; 当且仅当x =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽时取得最小值1- .余弦函数当且仅当x =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽时取得最大值1; 当且仅当x =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽时取得最小值1- .三、例题讲解例3.下列函数有最大值、最小值吗?如果有,请写出取最大值、最小值时的自变量x 的集合,并说出最大值、最小值分别是什么.(1)cos 1,y x x R =+∈ ; (2)3sin 2,y x x R =-∈ .例4.利用三角函数的单调性,比较下列各组数的大小:(1)sin()18π-与sin()10π- ; (2)23cos()5π-与17cos()4π- .例5.求函数1sin(),23y x x πππ=+∈[-2,2]的单调递增区间.四、课堂练习1. 奇函数和偶函数的定义域有什么特点?2.如图所示;指出函数的单调区间:五、课堂小结。
内蒙古元宝山区平煤高级中学高中数学 1.4.1正余弦函数的图象课件 新人教A版必修4
3 2
5 3
11 6
2
y
0
1 2
31
2
3 2
1 2
0
-1 2
-3 2
1
3 1 22
0
(2) 描点
y
1-
-
(3) 连线
0
2
1 -
3 2
2
x
2.几何法作图探究
在直角坐标系中如何作点( ,sin )?
33
y
P
C(
3
,
sin
3
)
MO
x
2.函数 y sin x, x 0,2 图象的几何作法
y
-
-
1-
o1 -1A o
x
-
-1
2.函数 y sin x, x 0,2 图象的几何作法
作法: (1) 12等分
y
-
-
1-
7 4 3 5 11
6323 6
o1
-1A o 2 5
63 2 36
2 x
-
-1
2.函数 y sin x, x 0,2 图象的几何作法
3 2
5 3
11 6
2
y
0
1 2
31
2
3 2
1 2
0
-1 2-3Biblioteka 21 3 1 22
0
(2) 描点
y
1-
-
0
2
1 -
3 2
2
x
1. 用描点法作出函数图象的主要步骤是怎样的?
(1) 列表 y sin x, x 0,2
内蒙古元宝山区平煤高级中学高中数学必修五同步学案:
1.1.2 余弦定理学习目标:1.掌握余弦定理的推导过程;2.能初步运用正、余弦定理解斜三角形;3.能灵活运用正余弦定理判断三角形的形状.知识要点:1.余弦定理 :三角形任何一边的平方等于 ,即 , , 。
2.推论: , , 。
3. 余弦定理是 的推广, 是余弦定理的特例。
4.利用余弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题:(1)已知三边,求三个角;(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角典型例题:【例1】在ABC ∆中,cm b 60=,cm c 34=,041=A ,解三角形(角精确到01,边精确到1cm )【例2】在ABC ∆中,cm a 6.134=,cm b 8.87=,cm c 7.161=,解三角形(角精确到'1)【例3】在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是A ∠,B ∠,C ∠的对边长。
已知2b ac =,且 22a c ac bc -=-,求A ∠的大小及sin b B c的值。
当堂检测: 1.在△ABC 中,已知2=a ,3=b , 60=C ,解三角形(写不出精确结果的,写出计算过程):2.在△ABC 中,已知7=a ,10=b ,6=c ,解三角形(写不出精确结果的,写出计算过程):3. 边长为5、7、8的三角形的最大角与最小角之和为 。
4. 在△ABC 中,2:3:1::=c b a ,则A ︰B ︰C 等于 。
5. 在△ABC 中,已知4:5:6sin :sin :sin =C B A ,则cos A =6.在ABC △中,已知222sin sin sin sin B C A A C --=,则B∠为 。
7. 在ABC △中,()()()a c a c b b c +-=+,则A 等于 。
8. 在ABC △中,若4,2A B B ==,且8B A B C ⋅=-,则AC 等于 。
9. 已知锐角三角形的边长分别为2,3,x ,则第三边x 的范围是 。
10.在△ABC 中,2a b c =+,2sin sin sin A B C =,则△ABC 的形状是 三角形.11. 根据所给条件,判断ABC ∆的形状。
内蒙古元宝山区平煤高级中学高中数学 3.1.2两角和与差
3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式学习目标:1.在学习两角差的余弦公式的基础上,通过让学生探索、发现并推导两角和与差的正弦、余弦、正切公式,了解它们之间的内在联系,并通过强化题目的训练,加深对公式的理解,培养学生的运算能力及逻辑推理能力,从而提高解决问题的能力.2.通过两角和与差的正弦、余弦、正切公式的运用,会进行简单的求值、化简、恒等证明,使学生深刻体会联系变化的观点,自觉地利用联系变化的观点来分析问题,提高学生分析问题解决问题的能力.3.通过本节学习,使学生掌握寻找数学规律的方法,提高学生的观察分析能力,培养学生的应用意识,提高学生的数学素质. 知识要点: 1.公式:(1)=+)cos(βα ; (2)=+)sin(βα ; (3)=-)sin(βα ; (4)=+)tan(βα ; (5)=-)tan(βα 。
2.公式的联系:3.=+ααcos sin b a 。
典型例题:【例1】推导这5个公式:【例2】已知αα,53sin -=是第四象限的角,求)4sin(απ-,)4cos(απ+,)4tan(πα-的值。
【例3】求值:(1)042sin 72cos 42cos 72sin -;(2)070sin 20sin 70cos 20cos -;(3)015tan 115tan 1-+。
当堂检测:1. 利用和差角公式,求下列各式的值:①ο15sin ②ο75cos ③ο75sin ④ο15tan2. 已知⎪⎭⎫ ⎝⎛∈-=ππαα,2,53cos ,求)3sin(πα+的值。
3. 已知1312sin -=α,α是第三象限角,求)6cos(απ+的值4. 已知3tan =α,求)4tan(πα+的值。
5.求下列各式的值:①=+οοοο18sin 72cos 18cos 72sin ; ②=+οοοο12sin 72sin 12cos 72cos ; ③=-οοοο14cos 74sin 14sin 74cos ;④=-οοοο26cos 34cos 26sin 34sin ; ⑤=+οοοο70sin 160cos 110cos 20sin ;⑥οοοο33tan 12tan 133tan 12tan -+= ; ⑦=-000037sin 83sin 37cos 7sin ; 6.化简: ①x x sin 23cos 21-②x x cos sin 3+ ③)cos (sin 2x x -④x x sin 6cos 2- ⑤ααcos sin +⑥ααcos sin - ⑦x x sin cos 3- ⑧x x sin cos 3+7.x x x x 3sin 2sin 3cos 2cos =,则x 的值可以是( )(A)10π(B)6π (C)5π(D)4π 8.已知54)2sin(=-βα,1312)2cos(-=-βα,2βα-在二象限,βα-2在三象限,求2tan βα+。
内蒙古元宝山区平煤高级中学高中数学 2.1.2指数函数及性质学案3(无答案)新人教A版必修1
§2.1.2 指数函数及其性质(3)学习目标(1)熟练掌握指数函数的图象和性质;(2)能运用指数函数的图象和性质解决一些实际问题,体会指数函数是一类重要的函数模型;(3)培养学生从特殊到一般的抽象、归纳的能力以及分析问题、解决问题的能力.知识要点:1.指数函数的性质:2.指数型函数的应用:典型例题1. 从盛满1升纯酒精的容器中倒出13升,然后用水填满,再倒出13升,又用水填满,这样进行n次后,则容器中剩下的纯酒精的升数为多少?2. 一片树林中现有木材30000 m3,如果每年增长5%,经过x年树林中有木材y m3,写出x,y 间的函数关系式,3.截止到1999年底,我国人口已达到13亿,年增长率约为1%.经过20年后,我国人口最多为多少(精确到亿)?4.当1a>时,证明函数1()1xxaf xa+=-是奇函数.5 .设a是实数,2()()21xf x a x R=-∈+,试确定a的值,使()f x为奇函数.当堂检测1. 某地现有绿地100平方公里,计划每年按5%的速度扩大绿地,则五年后该地的绿地为 平方公里.2.一个细胞一次分裂成两个,现有3个细胞,分裂x 次后,得到的细胞的个数为y ,则y 与x 的关系是 .3.一种产品的产量原来是a ,在今后的m 年内,计划使产量平均每年比上一年增加p ﹪,写出产量y 随年数x 变化的函数解析式 .4.函数y =( ) A.{|1}x x ≥- B. {|2}x x ≥- C. {|1}x x ≤- D. {|2}x x ≤- 5.函数22)21(x x y -=的值域 ( )A.{|1}y y ≥B. {|2}y y ≥C. 1{|}2y y ≥ D. 1{|}2y y ≤ 6.一次函数()f x mx n =+与指数型函数()xg x a b =+, (0,1a a ≠>)的图像交于两点(0,1),(1,2)A B ,解答下列各题: (1)求一次函数()f x 和指数型函数()g x 的表达式; (2)作出这两个函数的图像;(3)填空:当x ∈ 时,()()f x g x ≥; 当x ∈ 时,()()f x g x <.oyx2121。
内蒙古元宝山区平煤高级中学高中数学人教必修四课件 143正切函数的图象和性质
(2) 作正切线
(3) 平移
(4) 连线
3
8
,
4
,
8
,8
,4
3
,8
o
3 0 3
2 8 48
84 8 2
x
x
2
k
,
k
Z
第五页,编辑于星期日:六点 三十三分。
利用正切函数的周期性,把图象向左,右扩展,得到正切函数
y tan x, x R且x k , (k Z )的图象,并把它
1.4.3 正切函数的图象与性质
第一页,编辑于星期日:六点 三十三分。
一、复 习 用几何法作正弦函数图象的过程?
1、用平移正弦线得y sin x, x [0,2 ]一个
周期内图象. 2、再利用周期性把该段 图象向左、右扩展得到.
类 比
用正切线作正切函数y=tanx的图象
第二页,编辑于星期日:六点 三十三分。
2
叫做正切曲线.
y
3
2
2
0
2
3 2
x
从图中可以看出,正切曲线是由被相互平行的直线
x k , (k Z ) 所隔的无穷多支曲线组成的.
2
第六页,编辑于星期日:六点 三十三分。
正切函数的性质
结正合切正函切数函的数性图质像:研究正切函数的性质:定义域、值域、周期性、
奇偶性① ② 当和定值x 单义域小调域:于性:R2.x
二、探究用几何法作正切函数图象
问题1、正切函数 y tan x是否为周期函数?
f x tanx tan x f x
∴ y tan x是周期函数, 是它的一个周期.
[高一数学]三角函数教案2
课题:14正弦函数、余弦函数的图象和性质(2)课题:14.2正弦函数、余弦函数的图象和性质(3)课题:14.3正切函数的图象和性质(1)6函数y =xx22tan 1tan 1+-的周期为7作出函数y =|tan x |的图象,并观察函数的最小正周期和单调区间8试证cot x =-tan (2π+x ),并指出通过怎样的图象变换可由y =tan x 的图象得到y=cot x 的图象9作出函数y =xx2tan 1tan 2-的图象,并观察函数的周期参考答案:1C 2B 3C 4[-122,122+-] 52π6π 7函数y =|tan x |的图象如下图: 函数y =|tan x |的周期为π单调递增区间为[k π,2π+k π],k ∈Z 单调递减区间为(-2π+k π,k π],k ∈Z 8(略)9函数y =xx2tan 1tan 2-的图象如下图:周期为π五、小结 本节课我们研究了正切函数和余切函数的图象和性质,并能在解题中应用课堂补充练习题:1正切函数在其定义域上有最值吗?答:没有,因为正切函数的值域为R 且不等于k π+2π(k ∈Z ). 2在下列函数中,同时满足的是( )①在(0,2π)上递增;②以2π为周期;③是奇函数 A y =tan x B y =cos x C y =tan21x D y =-tan x 答案:C3函数y =tan(2x +4π)的图象被平行直线)(82Z ∈+=k k x ππ隔开,与x 轴交点课题:14.3正切函数的图象和性质(1)2课题:15函数y=Asin(ωx+φ) 的图象(1)课题:15函数y=Asin(ωx+φ) 的图象(2)课题:31两角和与差的正弦、余弦、正切(1)主备教师:杨国库万凌寒备课时间:2012 年5月适用年级:高一年级课题:31两角和与差的正弦、余弦、正切(2)主备教师:杨国库万凌寒备课时间:2012 年5月适用年级:高一年级课题:31两角和与差的正弦、余弦、正切(2)课题:31.3两角和与差的正弦、余弦、正切(1)1教学重点:12二倍角公式的简单应用教学难点:理解倍角公式,用单角的三角函数表示二倍角的三角函数(3)ααtan 11tan 11+-- (4)θθ2cos cos 212-+解: (1)=-+)125cos 125)(sin 125cos 125(sin ππππ2365cos 125cos 125sin 22=π-=π-π (2)=α-α2sin 2cos44α=α-αα+αcos )2sin 2)(cos 2sin 2(cos 2222 (3)=α+-α-tan 11tan 11α=α-α2tan tan 1tan 22 (4)=θ-θ+2cos cos 21221cos 2cos 2122=+θ-θ+ 例3若tan θ = 3,求sin2θ - cos2θ 的值解:sin2θ - cos2θ = θθθθθ2222cos sin cos sin cos sin 2+-+57tan 11tan tan 222=+-+=θθθ 例4 已知),2(,135sin ππ∈α=α,求sin2α,cos2α,tan2α的值 解:∵),2(,135sin ππ∈α=α ∴1312sin 1cos 2-=α--=α ∴sin2α = 2sin αcos α = 169120-cos2α = 169119sin 212=α- tan2α = 119120-四、练习(公式巩固性练习)求值: 1.sin22︒30’cos22︒30’=4245sin 21=2.=-π18cos 22224cos =π 3.=π-π8cos 8sin22224cos -=π- 4.=ππππ12cos 24cos 48cos 48sin8216sin 12cos 12sin 212cos 24cos 24sin 4=π=ππ=πππ 五、小结要理解并掌握二倍角公式以及推导,能正确运用二倍角的正弦、余弦、正切公式进行简单三角函数式的化简、求值与恒等式证明二倍角公式是由和角公式由一般化归为特殊而来的,要注重这种基本数学思想方法,学会怎样去发现数学规律 六、课后作业:1若270°<α<360°,则α2cos 21212121++等于 ( D )A sin2α B cos 2α C -sin 2α D-cos 2α 解:∵cos2α=2cos 2α-1 ∴cos α=2cos 22α-1∴ααα22cos 2121)1cos 2(212121212cos 21212121+=-++=++ 又∵270°<α<360° 135°<2α<180∴原式=2cos 2cos )12cos 2(2121cos 212122αααα-==-+=+ 2求sin10°sin30°sin50°sin70°的值解:∵sin10°=cos80° ,sin50°=cos40°, sin70°=cos20°∴原式=21cos80°cos40°cos20° =21×︒︒︒︒︒20sin 20sin 20cos 40cos 80cos ︒⨯︒︒︒⨯=20sin 2140sin 40cos 80cos 21︒⨯⨯︒︒⨯=20sin 212180sin 80cos 2116120sin 212121160sin 21=︒⨯⨯⨯︒=课题:31.3两角和与差的正弦、余弦、正切(2)例4 求证:θθθθθθ2tan 14cos 4sin 1tan 24cos 4sin 1-++=-+ ——升幂 证:原式等价于:θθθθθθ2tan 1tan 24cos 4sin 14cos 4sin 1-=++-+ 左边θ+θθθ+θθ=θ++θθ-+θ=2cos 22cos 2sin 22sin 22cos 2sin 2)4cos 1(4sin )4cos 1(4sin 22 θθθθθθθ2tan )2cos 2(sin 2cos 2)2sin 2(cos 2sin 2=++=右边=θθθ2tan tan 1tan 22=- ∴左边=右边 ∴原式得证例5利用三角公式化简:)1031(50sin tg +分析:化正切为正弦、余弦,便于探索解题思路.解:)10cos 10sin 31(50sin )1031(50sin+=+tg 10cos )10sin 2310cos 21(250sin +⋅=10cos 10sin 30cos 10cos 30sin 50sin 2+⋅=10cos 40sin 40cos 2⋅= 110cos 80sin ==指出:例4的解法用到了很多公式,其解法的关键是“化切为弦”与逆用公式.三、课堂练习:1求值:cos 280°+sin 250°-sin190°·cos320°解:原式=2100cos 12160cos 1︒-+︒++sin10°cos40° =1+21×2×(-sin30°sin50°)+sin10°cos40° =1-21sin50°+21(sin50°-sin30°) =1-41=43 2求︒-︒10cos 310sin 1的值。
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1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质(2)
学习目标:
1、会利用正、余弦函数的单调区间求与弦函数有关的单调区间及函数值域。
2、能根据正弦函数和余弦函数图象确定相应的对称轴、对称中心。
3、通过图象直观理解奇偶性、单调性,并能正确确定弦函数的单调区间。
知识要点:
一、正弦函数:
(一)图象:
(二)性质:
1.定义域:;
2.值域:;
3.周期性:;
4.奇偶性:;
5.单调性:在每一个闭区间上都是增函数,其值从增大到;在每一个闭区间上都是减函数,其值从减小到。
6.最值:当且仅当时取最大值;
当且仅当时取最小值。
7.对称性:正弦函数的对称轴方程为;对称中心为。
二、余弦函数:
(一)图象:
(二)性质:
1.定义域:;
2.值域:;
3.周期性:;
4.奇偶性:;
5.单调性:在每一个闭区间上都是增函数,其值从增大到;在每一个闭区间上都是减函数,其值从减小到。
6.最值:当且仅当时取最大值;
当且仅当时取最小值。
7.对称性:余弦函数的对称轴方程为;对称中心为。
典型例题:
【例1】求下列函数有最大值、最小值,并写出取最大值、最小值时的自变量x的集合。
(1)R
x
x
y∈
+
=,1
cos;(2)R
x
x
y∈
-
=,
2
sin
3。
【例2】函数的单调性,比较下列各组数的大小:
(1))
18
sin(
π
-与)
10
sin(
π
-(2))
5
23
cos(π
-与)
4
17
cos(π
-
2
【例3】函数[]πππ
2,2),3
21sin(-∈+=x x y 的单调递增区间。
当堂检测:
1.写出满足条件的区间:
(1)0sin >x ;(2)0sin <x ; (3)0cos >x ;(4)0cos <x 。
2.下列等式能否成立?(1)3cos 2=x ;(2)5.0sin 2
=x 。
3.求使下列函数取最大值、最小值时的自变量x 的集合,并写出最大值、最小值各是多少. (1)R x x y ∈=,sin 2 ; (2)R x x
y ∈-=,3
cos
2 。
4.下列关于函数[]ππ,,sin 4-∈=x x y 的单调性的叙述,正确的是( ) (A )在[]0,π-是增函数,在[]π,0是减函数 (B )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡-
2,2ππ是增函数,在⎥⎦⎤⎢⎣
⎡
--2,ππ及⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ,2是减函数
(C )在[]π,0是增函数,在[]0,π-是减函数 (D )在⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡
-
-2,ππ及⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ,2是增函数,在⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡-2,2ππ是减函数 5.设函数()R x x x f ∈⎪⎭
⎫
⎝
⎛-
=,22sin π,则()x f 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2π的奇函数 (D) 最小正周期为2π
的偶函数 6.函数)4
32sin(π
+=x y 图象的对称轴方程是 ;对称中心是 。
7.方程2cos 14x π⎛⎫
-
= ⎪⎝
⎭
在区间(0,)π内的解是 . 8. 求函数[]ππ
,0),4
2sin(3∈+=x x y 的单调递减区间。
9.利用三角函数的单调性,比较大小: (1)0
250sin 与0
260sin (2)π815cos 与π9
14
cos
(3)0
515cos 与0
530cos (4))754sin(π-
与)8
63
sin(π-。