6.1.5正弦函数与余弦函数的性质
6.1(4)(5)正弦函数和余弦函数的图像和性质
三、课堂小结
今天这节课你学到了什么?
1、求三角函数的最值或值域.
(1)将函数化为y=Asin(ωx+ψ)+B 的形式; 方法:利用三角恒等式将函数化为y=Asin(ωx+φ)+B 或y=Acos(ωx+φ)+B的形式即可求出函数的最值 或值域,尤其较多利用辅助角公式和降次公式. (2)换元法,转化为给定闭区间求二次函数的最值问题; (3)给定角的范围求三角函数的最值.
5. y sin x sin x ,x R 3 2
二、新课讲解
2 sin x 1 例1.求函数 y 的值域 . 2 sin x 1 y 1 解 : sin x 2y 2
y 1 由 1 sin x 1 1 2y 2
1 3 y 10 y 3 0 y 3或y 3 y 1 y 1 1 1 y 3或y 所求值域为(, ] [3, ). 3 3
2
y 1 2 y 2 y2 2 y 1 4 y2 8y 4 y 1 2 y 2 0
cos x 求函数 y 的值域 . cos x 2
二、新课讲解
例2.求下列函数的值域 . 2
1y sin x, x
3
,
“图像, x 0,
已知函数 (Ⅱ)求
(Ⅰ)求 f x 的最小正周期;
例3 、 矩形ABCD的四个顶点分别在矩形 A' B' C ' D'的 四条边上, AB a, BC b,若AB与A' B'的夹角 为 , 则当为何值时矩形 A' B' C ' D'的周长最大?
正弦函数余弦函数的性质
D .x0
2、求 yco2sx()函数的对称轴和对称中心。
3
小结
函 数 y= sinx (k∈z)
y= cosx (k∈z)
性质
定义域
R
值域 最值及相应的 x
的集合
周期性 奇偶性
单调性
[-1,1]
x= 2kπ+
π
2
时
ymax=1
x=2kπ-
π
2
时 ymin=-1
周期为T=2π
奇函数
在上都x∈是[2增kπ函- 数π2, 2kπ+
(1)yco2xs
(2)y2sin 1x()
23
想一想:你能解决这个问题吗?
求函数 ysin(1xx)) ,
23 23
x∈[-2π,2π]的单调递增区间.
小结
求单调区间 y A s i n ( x ) y A s i n z (1)化未知为已知 (2)负号:sin提出来;cos消去
正弦函数、余弦函数的性质(四)~最值
( 2 ) s in 3 0 1 2 0_ =_ _ s in 3 0
能 否 说 1 2 0 是 函 数 f x s i n x , x R 的 周 期 ?
正弦函数、余弦函数的性质(一)~周期性
(观察图象) y
y=sinx xR
1
-4 -3
-2
- o
-1
2
3
正弦曲 线
4
5 6 x
正弦函数 f(x)sinx性质如下:
2
2
-
o 2
2
3 2
2 5 2
3
7 2
4
-1
对称中ห้องสมุดไป่ตู้k( ,0)
6.1正弦函数和余弦函数
作正弦函数 y = sin x(x ∈ R) 的图象 y 1
-2π π
-π π
o -1
π
2π π
3π π
x
4π π
正弦函数 y = sin x( x ∈ R)的图象叫正弦曲线
正弦函数
性质:
定义域 值域 奇偶性 单调性 图像
x∈R
y ∈ [ 1,1]
奇函数
余弦函数
任意一个实数x都对应着唯一确定的弧度角, 而这个角又对应着唯一确定的余弦值cosx. 这样,对任意一个实数x都有唯一确定的值 cosx与它对应.按照这个对应法则所建立的 函数,表示为y=cosx,它叫做余弦函数.它 的定义域是实数集R.
[ 1,5]
3 0, 4
二次型 一次型
最大值和最小值 例3:求下列函数的最大值和最小值
π (1) y = 3 2sin 2 x 4
3π x = kπ + , k ∈ Z时,ymin = 1 8
x = kπ
π
8
, k ∈ Z时,ymax = 5
定义法
(2) y = cos 2 x 2sin x
x = 2 kπ +
π
2
, k ∈ Z时,ymin = 2 , k ∈ Z时,ymax = 2
x = 2 kπ
π
2
二次型
(3) y = sin x + cos x
3π x = 2 kπ , k ∈ Z时,ymin = 2 4 x = 2 kπ +
π
4
, k ∈ Z时,ymax = 2
一次型
(4) y = sin x + cos x + sin x cos x
正弦函数和余弦函数的图像与性质.ppt
, 0), (2 ,1)
2
2
并注意-4 曲线的“凹凸”变化.
课堂练习
1.作函数 y sin x 与 y sin x 1在 [0, 2 ]
上的大致图像. 2.指出1.中各图像与正弦函数图像的位置关系.
3.作函数 y cos x, x [ , ]的大致图像.
4.利用3.解不等式:cos x sin x, x [ , ]
-2
五个关键点:(0, 0), ( ,1), ( , 0), (3 , 1), (2 , 0)
2
2
利用五个关-4键点作简图的方法称为“五点法”
10
三、余弦函数的图像
根据诱导公式
cos
8
x
sin(
x) 可知余弦函数
y
cos
6
x的图像可由
y
2 sin
x
的图像向左平移
2
4
个单位得到.
1
2
2
-10
3-5
0
2
1
-2
余弦函数的值域是[1,1] -4
当且仅当 x 2k , k Z 时, -6
余弦函数取得最大值1;-8
5
2
35
x10
2
yP
OM x
当且仅当 x 2k , k-10 Z 时,
余弦函数取得最小值-1-1.2例1.求下列函数的源自大值与最小值,及取到最值6
课堂练习答案
12
1. y sin x, x [0, 2 ] y4
10
x
0
2
3 2
2
2 8
5
-10
正弦、余弦函数的性质1
什么是学习力
什么是学习力-你遇到这些问 题了吗
总是 比别人 学得慢
一看就懂 一 做就错
看得懂,但不 会做
总是 比别人学得差 不会举一反三
什么是学习力含义
管理知识的能力 (利用现有知识 解决问题)
学习知识的能力 (学习新知识 速度、质量等)
长久坚持的能力 (自律性等)
什么是学习力-常见错误学 习方式
正弦、余弦函数的性质
y=sinx (xR) 图象关于原点对称
y
1
-3 5 -2 3
2
2
-
o 2
2
3
2
2
5 2
x
3
7 2
4
-1
y=sinx
正弦、余弦函数的性质
三、正弦、余弦函数的奇偶性
-4 -3
-2
y
1
- o
-1
2
3
4
5 6 x
sin(-x)= - sinx (xR)
y=sinx (xR) 是奇函数
(图片来自网络)
1 费曼学习法--实操步骤 获取并理解
2 根据参考复述
费
3 仅靠大脑复述
曼
4 循环强化
学
5 反思总结
习
6 实践检验
法
费曼学习法--
实操
第一步 获取并理解你要学习的内容
(一 ) 理 解 并 获 取
1.知识获取并非多多益善,少而精效果反而可能更好,建议入门时选择一个概念或 知识点尝试就好,熟练使用后,再逐渐增加,但也不建议一次性数量过多(根据自 己实际情况,参考学霸的建议进行筛选); 2.注意用心体会“理解”的含义。很多同学由于学习内容多,时间紧迫,所以更 加急于求成,匆匆扫一眼书本,就以为理解了,结果一合上书就什么都不记得了。 想要理解,建议至少把书翻三遍。
6.1(5)正弦函数与余弦函数的性质---单调性剖析.
函数值从 1增加到 1;
(2) 在闭区间 [2k ,2k 3 ](k Z )上都是减函数,
2
2
函数值从 1 减少到 1.
y cos x , x R
y
1
3
2
2
3
2 3
O
2
-1
2
2
3
4 x
2、余弦函数 y cos x ,
6.1(5)正弦函数与余弦函数 的性质---单调性
单调性: y sin x , x R
y
1
3
2
2
3
2 3
O
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
-1
2
2
3
4 x
1、正弦函数 y sin x ,
(1) 在闭区间[2k ,2k ](k Z )上都是增函数,
2
2
(1) 在闭区间[2k ,2k ] (k Z )上都是增函数,
函数值从 1 增加到 1;
(2) 在闭区间[2k,2k ] (k Z)上都是减函数,
函数值从 1 减少到 1.
利用单位圆解释并记住单调区间:
y
1
o
1
x
例1、利用函数的单调性,比较下列各组数的大小:
sin(
3x)
4
(2) y 3cos(1 2x)
4
单调递减区间:[k ,k 3 ](k Z )
(2) y cos(2x ) 4
4
12
单调递增区间:[k 11 ,k ](k Z )
24
24
高一数学讲义 第六章 三角函数
高一数学讲义 第六章 三角函数6.1 正弦函数和余弦函数的性质与图像每一个实数x 都有唯一确定的角与之对应,而这个角又可以与它的三角比sin x (或cos x )对应,即每个实数x 都可以与唯一确定的值sin x (或cos x )对应.按这样的对应法则建立起来的函数,表示为sin y x =(或cos y x =),叫做自变量为x 的正弦函数(或余弦函数).sin y x =和cos y x =的定义域都是R ,值域都是[]11-,. ()()sin cos y x x y x x =∈=∈R R ,的性质:1.奇偶性根据诱导公式,对x ∀∈R ,有()sin sin x x -=-,()cos cos x x -=, ()sin y x x ∴=∈R 是奇函数,()cos y x x =∈R 是偶函数.2.周期性对于()()sin 2πsin k x x k +=∈Z ,当0k ≠时,2πk 是()sin f x x =的周期,2π是不是()sin f x x =的最小正周期呢?假设存在T ,满足02πT <<,且是函数()sin f x x =的周期,即()()f x T f x +=,令π2x =,得ππ1sinsin cos 22T T ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭,与02πT <<时,cos 1T <矛盾. 3.函数图像 若把角x 的顶点置于坐标系uOv 的原点,角x 的始边与Ou 轴重合,终边与单位圆的交点为()P u v ,则sin cos x v x u ==,.当x 在区间[)02π,上连续变化的时候,都有单位圆上点()P u v ,与之对应.相应地在坐标系xOy 中,描绘出点()Q x v ,和点()R x u ,.点Q 便勾画出正弦函数sin y x =一个周期的图像(见图6-1),点R便勾画出余弦函数cos y x =一个周期的图像(见图6-2).然后再利用函数的周期性将图像向左右延伸,便得到正弦函数和余弦函数的图像(见图6-3).图6-34.单调性当ππ22x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,时,角x 的始边与单位圆的交点的纵坐标随x 的递增而递增,∴函数sin y x =在ππ22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,上单调增.当π3π22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,角x 的始边与单位圆的交点的纵坐标随x 的递增而递减,∴函数sin y x =在π3π22⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调减.同理可得,函数cos y x =在[]0π,上单调减,在[]π2π,上单调增.拓展:函数sin y x =在ππ2ππ2π22k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,上单调增,在π3π2π2π22k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,上单调减,其中k ∈Z . 函数cos y x =在[]2π2ππk k +,上单调减,在[]2ππ2π2πk k ++,上单调增,其中k ∈Z . 说明:若()y f x =是定义在实数集R 上的周期函数,最小正周期是T ,[]a b ,是()y f x =的单调区间,则对任意整数k ,[]kT a kT b ++,均是()y f x =的单调区间. 5.最值回顾:函数sin y x =在ππ2π2π22k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,上单调增,在π3π2π2π22k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,上单调减,其中k ∈Z . 函数cos y x =在[]2π2ππk k +,上单调减,在[]2ππ2π2πk k ++,上单调增,其中k ∈Z . 结论:当()π2π2x k k =+∈Z 时,函数sin y x =取最大值1; 当()π2π2x k k =-∈Z 时,函数sin y x =取最小值1-; 当()2πx k k =∈Z 时,函数cos y x =取最大值1; 当()2ππx k k =+∈Z 时,函数cos y x =取最小值1-.例1.求证:()sin f x x =是偶函数.证明:对x ∀∈R ,有()()()sin sin f x x x f x -=-==, ()sin f x x ∴=是偶函数.例2.研究函数()sin cos f x x x =+的奇偶性. 解:πππsin cos 0444f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, πππsin cos 444f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()sin cos f x x x ∴=+既不是奇函数,也不是偶函数.另解:若()()f x f x -=,即()()sin cos sin cos x x x x -+-=+, 则sin 0x =,即πx k =,k ∈Z .若()()f x f x -=-,即()()sin cos sin cos x x x x -+-=--, 则cos 0x =,即ππ2x k =+,k ∈Z . ()sin cos f x x x ∴=+既不是奇函数,也不是偶函数.说明:对于()sin cos f x x x =+,虽然有无数多个实数x ,满足()()f x f x -=,但是()f x 并不是偶函数.同理()f x 也不是奇函数.函数的奇偶性是函数的整体性质.若()f x 是奇函数,则()()f x f x -=-对于定义域内的每一个x 恒成立; 若()f x 是偶函数,则()()f x f x -=对于定义域内的每一个x 恒成立.例3.已知A ωϕ、、都是常数,且0A >,ω>0,求证:函数()()sin f x A x ωϕ=+的最小正周期是2πω.解:对于任何实数x ,()2π2πsin sin 2πf x A x A x ωϕωϕωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦()()sin A x f x ωϕ=+=,2πω∴是函数()()sin f x A x ωϕ=+的周期.可以证明2πω是函数()()sin f x A x ωϕ=+的最小正周期.例4.作出函数sin cos y x x =+在[]02π,上的图像.解:πsin cos 4y x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭.描点作图,见图6-4.图6-4例5.求函数sin cos y x x =+的单调增区间. 解:πsin cos 4y x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭.πππ2π2π242k x k k -++∈Z ,≤≤,3ππ2π2π44k x k k ∴-+∈Z ,≤≤. ∴函数sin cos y x x =+的单调增区间是()3ππ2π2π44k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ,.例6.求函数π2cos 33y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的单调减区间.解:π2π32ππ3k xk k -+∈Z ,≤≤,2ππ2π4π3939k k x k ∴++∈Z ,≤≤.∴函数π2cos 33y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的单调减区间是()2ππ2π4π3939k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z ,.例7.求函数()sin cos 0y a x b x ab =+≠的最值. 解:()sin cos y a x b x x ϕ=++,其中tan baϕ=, max min y y ∴==.例8.求下列函数的最值: (1)2sin 2cos y x x =+;(2)()22sin cos y a x b x a b =+≠; (3)()()3sin 2105sin 270y x x =+︒++︒;(4)66sin cos y x x =+.解:(1)()2111sin 2cos sin 2cos22222y x x x x x ϕ=+=++=++,max y ∴min y =. (2)()222sin cos sin y a x b x a b x b =+=-+,∴若a b >,则2sin 1x =时,max y a =;2sin 0x =时,min y b =.若a b <,则2sin 0x =时,max y b =;2sin 1x =时,min y a =. {}max max y a b ∴=,,{}min min y a b =,.另解:221cos21cos2sin cos cos22222x x b a a by a x b x ab x -+-+=+=+=+, ∴若a b >,则cos21x =-时,max y a =;cos21x =时,min y b =.若a b <,则cos21x =时,max y b =;cos21x =-时,min y a =. {}max max y a b ∴=,,{}min min y a b =,.(3)()()3sin 2105sin 270y x x =+︒++︒3cos10sin23sin10cos25cos70sin25sin70cos2x x x x =︒+︒+︒+︒()()3cos105cos70sin 23sin105sin 70cos2x x =︒+︒+︒+︒ ()7sin 2x ϕ=+,其中3sin105sin 70tan 3cos105cos70ϕ︒+︒=︒+︒,max 7y ∴=,min 7y =-.(4)664224sin cos sin sin cos cos y x x x x x x =+=-+()2222223sin cos 3sin cos 1sin 24x x x x x =+-=-,max 1y ∴=,min 14y =. 说明:在求函数的最值过程中,始终要贯彻“统一名称统一角”的观点. 基础练习1.判断下列函数的奇偶性,并求最小正周期: (1)()sin sin 2f x x x =+; (2)()sin f x x x =; (3)()πsin πf x x =;(4)()2sin sin 2f x x x =+;(5)()ππcos cos 33f x x x ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(6)()22sin 2sin cos 3cos f x x x x x =++; (7)()66sin cos f x x x =+;(8)()()2222sin cos 0f x a x b x a b =++≠.2.用五点法分别作出下列各函数的图像,并说明这些函数的图像和sin y x =图像的区别.(1)2sin 1y x =-;(2)12sin 2y x =.3.观察正弦曲线和余弦曲线.写出满足下列条件的区间: (1)sin 0x >; (2)cos 0x <; (3)1sin 2x >; (4)cos x <. 4.求下列函数的单调区间:(1)πcos 27y x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭;(2)π2sin 34y x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭;(3)lg cos 13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭.5.求下列函数的最值,及取得相应最值的x 值.(1)π32sin 3y x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭; (2)23cos 4sin 2y x x =--;(3)22sin 3sin 1y x x =-+,π2π33x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,.6.确定函数131log 4y x ⎤⎛⎫=- ⎪⎥⎝⎭⎦的定义域、值域、单调区间、奇偶性、周期性.能力提高7.设π02αβγ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭、、,,满足:()()cos cos sin sin cos ααββγγ===,,,则αβγ,,的大小关系为__________.8.求下列函数的周期: (1)sin3cos y x x =+;(2)1sin cos 1sin cos 1sin cos 1sin cos x x x xy x x x x+++-=++-++; (3)()2cos 325y x =-+.9.求5sin 2π2y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像的对称轴方程.10.(1)求函数()2sin sin f x a x x =-的最大值()g a ,并画出()g a 的图像.(2)若函数()2cos sin f x x a x b =-+的最大值为0,最小值为4-,实数0a >,求a b ,的值.6.2 正切函数的性质与图像定义:对于ππ2x x x k k ⎧⎫∀∈≠+∈⎨⎬⎩⎭Z ,都有唯一确定的值tan x 与之对应,按照此对应法则建立的函数tan y x =,叫做正切函数. 正切函数的性质:1.周期性ππ2x x x k k ⎧⎫∀∈≠+∈⎨⎬⎩⎭Z ,,有()tan πtan k x x k +=∈Z ,, tan t x ∴=是周期函数.可以证明函数tan y x =的最小正周期是π(见图6-5).图6-52.奇偶性ππ2x x x k k ⎧⎫∀∈≠+∈⎨⎬⎩⎭Z ,,有()tan tan x x -=-,tan y x ∴=是奇函数. 3.单调性12π02x x ⎡⎫∀∈⎪⎢⎣⎭、,,且12x x <,()121212sin tan tan cos cos x x x x x x --=12π02x x -<-<, ()12sin 0x x ∴-<. 1cos 0x >,2cos 0x >,()121212sin tan tan 0cos cos x x x x x x -∴-=>,即tan y x =在π0,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调增.tan y x =是奇函数, tan y x =在ππ22⎛⎫- ⎪⎝⎭,上单调增.tan y x =是周期为π的函数,∴函数tan y x =的单调增区间是()ππππ22k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z ,.4.值域函数tan y x =的值域是R .正切函数tan y x =在ππ22⎛⎫- ⎪⎝⎭,的图像如图6-6:图6-6利用正切函数的周期性,得到正切函数的图像. 例1.判断函数()tan 1lgtan 1x f x x +=-的奇偶性.解:函数的定义域应满足tan 10tan 1x x +>-,即tan 1x <-,或tan 1x >.于是定义域是()ππππππππ2442k k k k k ⎛⎫⎛⎫--++∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Z ,,,定义域是关于原点对称的. ()()()1tan 11tan 1tan lg lg lg tan 1tan 1tan 1x x x f x x x --+-+⎛⎫-=== ⎪-----⎝⎭()tan 1lgtan 1x f x x +=-=--.所以,tan 1lgtan 1x y x +=-是奇函数.例2.解不等式:tan21x -≤.解:在ππ22⎛⎫- ⎪⎝⎭,内,πtan 14⎛⎫-=- ⎪⎝⎭.∴不等式tan21x -≤的解集由不等式()πππ2π24k x k k -<-∈Z ≤确定,解得()ππππ22428k k x k -<-∈Z ≤, ∴不等式tan21x -≤的解集为ππππ22428k k x x k ⎧⎫-<-∈⎨⎬⎩⎭Z ,≤.基础练习 1.有人说:“正切函数在整个定义域内是单调递增的函数.”这句话对吗?为什么? 2.求下列函数的周期: (1)()()tan 0y ax b a =+≠; (2)tan cot y x x =-. 3.求函数11tan 2y x=+五的定义域.4.求函数22tan tan 1tan tan 1x x y x x -+=++的最大值、最小值,并求函数取得最大值或最小值时自变量x 的集合.5.求下列函数的最大值和最小值:(1)sin 2sin 3x y x -=-;(2)sin 2cos 3x y x -=-.能力提高6.求函数sin cos π0,sin cos 2x x y x x x ⎛⎫⎡⎤=∈ ⎪⎢⎥+⎣⎦⎝⎭的最值.7.根据条件比较下列各组数的大小: (1)已知ππ32θ<<,比较sin θ,cot θ,cos θ的大小; (2)已知π04θ<<,比较sin θ,()sin sin θ,()sin tan θ的大小; (3)已知π02θ<<,比较cos θ,()cos sin θ,()sin cos θ的大小. 6.3 函数()sin y A x d ωϕ=++的图像与性质例1.对下列函数与函数()sin y x x =∈R 进行比较研究(最好利用几何画板进行动态的研究): (1)()sin 01y A x x A A =∈>≠R ,,;(2)()sin 01y x x ωωω=∈>≠R ,,; (3)()()sin 0y x x ϕϕϕ=+∈∈≠R R ,,; (4)()sin 0y x d x d d =+∈∈≠R R ,,; (5)()()sin 01100y A x d x A A d d ωϕωωϕϕ=++∈>≠>0≠∈≠∈≠R R R ,,,,,,,,. 解:(1)函数sin y A x =与sin y x =都是奇函数,具有相同的周期和单调区间,但值域不同.当1A >时,函数sin y A x =的图像可以看成由函数sin y x =的图像纵向拉伸得到;当01A <<时,函数sin y A x =的图像可以看成由函数sin y x =的图像纵向压缩得到(见图6-7).图6-7(2)函数sin y x ω=与sin y x =都是奇函数,值域相同,但函数sin y x ω=与sin y x =的周期和单调区间都不同.当ω>1时,函数sin y x ω=的图像可以看成由函数sin y x =的图像横向压缩得到;当0ω<<1时.函数sin y x ω=的图像可以看成由函数sin y x =的图像横向拉伸得到(见图6-8).图6-8(3)当()πk k ϕ-+=∈Z Z 时,函数()sin y x ϕ=+是奇函数;当()ππ2k k ϕ=+∈Z ,函数()sin y x ϕ=+偶函数;函数()sin y x ϕ=+与sin y x =具有相同的周期和值域;当()2πk k ϕ-+=∈Z Z 时,函数()sin y x ϕ=+与sin y x =具有相同的单调区间.当ϕ>0时,函数()sin y x ϕ=+的图像可以看成由函数sin y x =的图像向左平移得到;当ϕ<0时,函数()sin y x ϕ=+的图像可以看成由函数sin y x =的图像向右平移得到(见图6-9).图6-9(4)函数sin y x d =+既不是奇函数,也不是偶函数;函数sin y x d =+与sin y x =具有相同的周期和单调区间,但值域不同.当0d >时,函数sin y x d =+的图像可以看成由函数sin y x =的图像向上平移得到;当0d <时,函数sin y x d =+的图像可以看成由函数sin y x =的图像向下平移得到(见图6-10).图6-10(5)函数()sin y A x d ωϕ=++的图像可以由函数sin y x =的图像经过一系列的变换得到.首先把函数sin y x =的图像进行纵向的变化,让函数sin y x =的图像上点的横坐标保持不变,让点的纵坐标变为原来的A 倍,得到函数sin y A x =的图像(见图6-11).图6-11其次把函数sin y A x =的图像进行横向的变化,让函数sin y A x =的图像七点的纵坐标保持不变,让点的横坐标变为原来的1ω倍,得到函数sin y A x ω=。
正弦函数、余弦函数的性质(经典)
sin2x=2sinxcosx,cos2x=cos²x-sin²x。
半角恒等式用于计算一个角的一半角的三角函数值,例如
sin(x/2)=±√[(1-cosx)/2],cos(x/2)=±√[(1+cosx)/2]。
三角函数的积分
三角函数的积分是数学中一类特殊的积分,主要涉及到三角函数的积分计算。通过三角函数的积分, 可以求得三角函数值的面积、体积和其他物理量。
三角函数与复数
三角函数与复数之间有着密切的联系 ,复数可以用三角函数的形式表示, 而三角函数也可以用复数进行计算和 分析。
在复平面上,复数可以用极坐标形式表 示为z=r(cosθ+i sinθ),其中r是模长, θ是辐角。这个表示方法与三角函数的 定义非常相似,因此可以将复数的运算 转化为三角函数的运算。
奇偶性
总结词
正弦函数是奇函数,而余弦函数是偶 函数。
详细描述
正弦函数满足$f(-x) = -f(x)$,即对于 任何实数x,都有$sin(-x) = -sin(x)$。 相反,余弦函数满足$f(-x) = f(x)$, 即对于任何实数x,都有$cos(-x) = cos(x)$。
最值和零点
总结词
正弦函数图像是一个周期函数,其基本周期为$2pi$。
在一个周期内,正弦函数图像呈现先上升后下降的趋势,且在$[0, pi]$区间内是单调递增的。
正弦函数的最大值为1,最小值为-1,且在$x=frac{pi}{2}+2kpi$($k in Z$)处取得最大 值,在$x=2kpi$($k in Z$)处取得最小值。
三角函数在复数域中有许多重要的性 质和应用,例如:傅里叶变换、拉普 拉斯变换、Z变换等。这些变换在信 号处理、控制系统等领域有着广泛的 应用。
6.1 正弦函数和与弦函数的图像与性质docx
6.1 正弦函数和余弦函数的图像与性质
1.定义
型如sin (x R)y x =∈的函数叫做正弦函数.
型如cos (x R)y x =∈的函数叫做余弦函数.
2.图像
sin (x R)y x =∈
cos (x R)y x =∈
3.周期性
一般地,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. 对于一个周期函数f(x),如果在它所有的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、余弦函数都是周期函数,2k π(k ∈Z 且k ≠0)都是它的周期,最小正周期是2π.
例1 作出下列函数的大致图像
(1)[]1cos ,0,2y x x π=+∈ (2)[]y sinx,0,2x π=-∈
(3)[]sin ,0,2y x x π=∈ (4)[]y sin 2,0,2x x π=∈
例2.求下列函数的定义域与值域
(1)1sin 22y x =
(2)y
例3.求函数2sin 33y x π⎛
⎫=-+ ⎪⎝⎭
的最大值与最小值,并求使其取得最大值、最小值的x 的集合
例4.矩形ABCD 的四个顶点分别在矩形A ’B ’C ’D ’的四条边上,AB=a ,BC=b ,如果AB 与A ’B ’的夹角为α,那么当α为和值时,矩形A ’B ’C ’D ’的周长最大?。
正弦函数和余弦函数的性质
正弦函数和余弦函数的性质
1 正弦函数及其性质
正弦函数也称曲线函数,是坐标系中把角度和弧度的定义用一般的数学形式来表示的函数。
正弦函数的视觉影响可以归结为一条垂直于极轴的曲线。
正弦函数的特征有:
1. 正弦函数是一个周期函数,它的周期是2π,也就是说,它在每个2π的区间里会重复出现相同的函数形式。
2. 正弦函数具有范围称属性,它的值始终在-1和1之间,也就是它以0为中心围绕-1和1旋转2π。
3. 正弦函数具有导数特性,它的导数与其幅值成反比关系,公式为(d/dx)*sin(x)=cos(x)。
2 余弦函数及其性质
余弦函数是正弦函数的镜面对称函数,它以直角坐标系中的水平轴(y轴)为镜面中心反射得到的。
正弦函数和余弦函数有以下相同的性质:
1. 都是周期函数,周期性问题都是2π,且在每个2π的区间里重复出现函数形式相同的函数形式。
2. 都具有范围称属性,它们的值始终在 -1 和 1 之间。
3. 具有导数特性,余弦函数的导数与它的幅值成反比关系,公式为(d/dx)*cos(x)=-sin(x)。
就正弦函数和余弦函数的性质而言,它们都有着类似的特征,这突出了它们是一种互补的函数关系。
正弦函数和余弦函数具有极大的应用性,广泛应用于力学,信号处理,通信等领域。
正弦和余弦函数的图像及性质
4 ,2
o ……与y=cosx,x∈图x[0象,2π的]的最图低象点相同 简(y1图) 列作表法(列(五出点对-图1作象图形法状)起关键作用6的五点3坐标)
(0,0 ) ( ,0) 0(2, ,20)
图象的最低点
(
3 2,
1)
2
2 3
5 6
,
7 6
-1 -
y cos x, x R
余弦函数
的图象
-
-
思考题;用五点发作出下面函数的图象(只画出一 个周期)
( 1). y=2sinx (2).y=2sinx+1 (3).y=sin2x
授课教师:谷元芳
正弦函数.余弦函数的图象和性质
想一想?
1. sinα、cosα、tanα的几何意义.
y
T
1 P
oA M1
x
正弦线MP 余弦线OM 正切线AT
三角问题
几何问题
正弦函数.余弦函数的图象和性质
新课:
. . . . 1.函数 y sin x, x 0,2 图象的几何作法
利用三角函数线 作三角函数图象
0
2
3 2
2
cosx
1
0 1
0
1
-cosx 1 0 1
01
y
21-
o
2
3
2
2
x
1 -
作函数
y=
1 2
sinx +
3 2
cosx草图,求y的最大值和最
小值
解:用辅角公式化简函数
y=
1
2 sinx+
3 2
cosx
正弦函数和余弦函数的图像与性质
D
矩形 A' B'C ' D' 周长最大? a B' B
b
D' C
C'
课堂练习答案
1.(1) y cos x 3
当 x 6k , k Z 时,ymin 1
当 x 6k 3 , k Z 时,ymax 1
(2) y (sin x 1)2 3
当 x 2k , k Z 时,ymax 3
6
P
30
3x
课堂练习
1.求下列函数的最大值与最小值,及取到最值时
的自变量 x 的值.
(1) y cos x (2) y cos2 x 2sin x 1 3
2.要求同第1题.
(1) y cos(2x ) (2) y 2 cos2 x sin 2x
4
A'
3.如图,当 为何值时, A
这个函数的周期.
思考 2T ,3T , 4T , 也是周期吗? 周期函数有多少个周期?
一、函数周期性的定义
一般地,对于函数 f (x) ,如果存在非零常数 T
使得对于定义域内的每一个自变量 x 值,都有 f (x+T ) f (x)
那么函数 f (x) 叫做周期函数,非零常数 T 叫做
这个函数的周期. 最小正周期 一个周期函数的全部周期中 若存在一个最小正数,那么这个最小的正数 就叫做这个周期函数的最小正周期.
正弦函数和余弦函数的定义域是 R 正弦函数和余弦函数的值域是[1,1]
二、正弦函数的图像
正弦函数 y sin x在区间[0, 2 ]上的图像.
思考 如何利用正弦线确定点(x0 , sin x0 ) 的坐标?
6.1正弦函数和余弦函数的图像与性质2
由sin
x
y 1 1,得 1
y
2
1
(sin x 1) y 1
sin x 1
cos x 1
解不等式有
y
1 2
故函数的值域为
,
1 2
求值域
例8判断f(x)=xsin(+x)奇偶性
解 函数的定义域R关于原点对称 f (x) xsin( x) xsin x
f (x) (x)sin(x) f (x) f (x) f (x)
在[ π ,π] 上是减函数,
2
所以 sin 2 π > sin 3 π .
3
4
例7 求下列函数的值域 y= sin x 2
解 由y sin x 2 得到
sin x 1
sin x 1
正余弦函数的有界性
( y 1)sin x y 2
(上式中y 1,否则有0 3)
所以sin x y 2
[k , k 3 ]
8
8
[k 3 , k 7 ]
8
8
(3) y= ( tan 7 )sinx
6
解:
0 tan 7
tan
3 1
6
63
单调减区间为 [2k ,2k ],(k Z )
2
2
单调增区间为 [2k ,2k 3 ],(k Z )
2
2
(4)
y log 1
cos( x
是减函数。
② 函数y=cos(x+/2),xR ( A )
A 是奇函数; B 是偶函数; C 既不是奇函数也不是偶函数; D 有无奇偶性不能确定。
2 不通过求值,比较下列各组中两个三角函数值的大小:
sin 250 >_ sin 260
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例1 :求下列函数的周期:
( 1 )f ( x) sin பைடு நூலகம் cos x ;
4 4
(2) f ( x) sin x cos x .
6 6
3 1 (1)原式= cos 4x 4 4 T 2
5 3 (2) 原式= cos 4x 8 8 T 2
例2 :已知函数 f ( x) log1 | sin x cos x | ,
二、单调性:
(2) y cosx , x R
y
2
1 O -1
2
3 2
3
2
3 2
2
3
4
x
余 弦 函 数 y cosx , (1) 增 区 间 是 [2k ,2k ] (k Z ) ; (2) 减 区 间 是 [2k ,2k ] (k Z ) .
周期中存在一个最小正 数,那么这个最小正数 就
叫做函数 f ( x) 的最小正周期。
注:在三角函数中提到周期时,一般都是指它们 的最小正周期。
函数 y A sin(x ) ( A、、 为常数, A 0 , 0) 的最小正周期是 ______
2
| |
2
二、单调性:
6.1.5 习题课(二)
一、周期性:
一般地,对于函数 f ( x ),如果存在一个常数 T (T 0),
那么函数 f ( x )叫做周期函数,常数 T叫做函数 f ( x)的周期。
使得当 x取定义域 D内的任意值时,都有 f ( x T ) f ( x )成立,
对于一个周期函数 f ( x)来说,如果在所有的
3 k, 5 k ,k Z 单调递减区间 4 4
例3 : 已 知 函 数f ( x) cos 2x 4a sin x 3 (a R) 的 最 大 值 为 5, 试 求 a 的值以及 与 a 相 应 的 f ( x) 取 得 最 大 值 时 x 的值。
7 1 m 或m 2 2
2 a 2
x k ,k Z 4
例4 : 设 腰 长 为 定 值 a 的等腰三角形的底角为
时,相应的等腰三角面 形 积 为 S, 求S 的
最大值,并指出这时角 三 形 的 形 状.
1 2 S a sin 2 2
当 时, 4
0, 2
(1) y sinx , x R
y
2
1 O -1
2
3 2
3
2
3 2
2
3
4
x
正 弦 函 数 y sin x ,
(1) 增 区 间 是 [2k ,2k ] (k Z ) ;
2 (2) 减 区 间 是 [2k ,2k 3 ] (k Z ) . 2 2 2
2
(1)求 出 它 的 定 义 域 和 值 ; 域
(2)判断它的奇偶性 ;
(3) 判断它的周期性;
(4) 求出它的单调区间 .
(1) 定义域:x x k ,k Z 4 (2) 非奇非偶
值域: 0,
(3)T
k, 3 k ,k Z 单调递减区间 4 . 4 4
Smax
1 2 a 2
等腰直角三角形
例5 :已知关于x 的方程cos2x 3 sinx 2a 0 有实数解,求实数 a 的取值范围 .
17 a ,1 16
例6 :求使关于 x的方程sinx 3 cos x 有实数解的 m的取值范围 .
3 m2