正弦、余弦、正切函数的图象与性质
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讲解新课:正弦、余弦函数的图象
(1)函数y=sinx 的图象:叫做正弦曲线
第一步:在直角坐标系的x 轴上任取一点1O ,以1O 为圆心作单位圆,从这个圆与x 轴的交点A 起把圆分成n(这里n=12)等份.把x 轴上从0到2π这一段分成n(这里n=12)等份.(预备:取自变量x 值—弧度制下角与实数的对应).
第二步:在单位圆中画出对应于角6
,
0π
,
3π,2
π
,…,2π的正弦线正弦线(等价于“列表” ).把角x 的正弦线向右平行移动,使得正弦线的起点与x 轴上相应的点x 重合,则正弦线的终点就是正弦函数图象上的点(等价于“描点” ).
第三步:连线.用光滑曲线把正弦线的终点连结起来,就得到正弦函数y=sinx ,x ∈[0,2π]的图象.
根据终边相同的同名三角函数值相等,把上述图象沿着x 轴向右和向左连续地平行移动,每次移动的距离为2π,就得到y=sinx ,x ∈R 的图象.
把角x ()x R ∈的正弦线平行移动,使得正弦线的起点与x 轴上相应的点x 重合,则正弦线的终点的轨迹就是正弦函数y=sinx 的图象.
(2)余弦函数y=cosx 的图象:叫做余弦曲线 根据诱导公式,可以把正弦函数y=sinx 的图象向左平移
2
π
单位即得余弦函数y=cosx 的图象.
(3)
用五
点法作正弦函数和余弦函数的简图(描点法):
正弦函数y=sinx ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0) (2π,1) (π,0) (2
3π
,-1) (2π,0) 余弦函数y=cosx x ∈[0,2π]的五个点关键是哪几个?(0,1) (
2π,0) (π,-1) (2
3π,0) (2π,1) 讲解范例:
例1 作下列函数的简图
(1)y=1+sinx ,x ∈[0,2π], (2)y=-COSx
探究 如何利用y=sinx ,x∈〔0,2π〕的图象,通过图形变换(平移、翻转等)来得到 (1)y =1+sinx ,x∈〔0,2π〕的图象; (2)y=sin(x- π/3)的图象?
y=cosx
y=sinx
π
2π
3π
4π
5π
6π-π
-2π-3π
-4π-5π
-6π-6π
-5π
-4π
-3π
-2π
-π
6π5π
4π
3π
2π
π
-1
1
y x
-11
o x
y
小结:函数值加减,图像上下移动;自变量加减,图像左右移动。
探究 如何利用y=cos x ,x ∈〔0,2π〕的图象,通过图形变换(平移、翻转等)来得到y =-cosx ,
x ∈〔0,2π〕的图象?
小结:这两个图像关于X 轴对称。
探究 如何利用y=cos x ,x∈〔0,2π〕的图象,通过图形变换(平移、翻转等)来得到y =2-cosx ,x∈〔0,2π〕的图象?
小结:先作 y=cos x 图象关于x 轴对称的图形,得到 y =-cosx 的图象,
再将y =-cosx 的图象向上平移2个单位,得到 y =2-cosx 的图象。
讲解新课: 正弦、余弦函数的性质(一)
1.周期函数定义: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。
说明:y=sinx, y=cosx 的最小正周期为2 (一般称为周期);从图象上可以看出sin y x =,x R ∈;cos y x =,
x R ∈的最小正周期为2π;
要点:函数sin()y A x ωϕ=+及函数cos()y A x ωϕ=+,x R ∈的周期2||
T π
ω= 2、例题讲解:求下列函数的周期 例 y=sin(2x+
4
π)+2cos(3x-6π
)
解: y 1=sin(2x+
4
π) 最小正周期T 1=π y 2=2cos(3x-6π) 最小正周期 T 2=32π
∴T 为T 1 ,T 2的最小公倍数? ∴T=?
例 y=|sinx|
解: T=π 作图
练习:求下列三角函数的周期: ①x y cos 3= ②x y 2sin =(3)12sin()2
6
y x π
=-,x R ∈.
讲解新课:正弦、余弦函数的性质(二)
1.奇偶性 :从图象上可看出函数y=cosx 是偶函数, 函数y=sinx 是奇函数。
2.单调性:
正弦函数在每一个闭区间[-
2π+2k π,2π
+2k π](k ∈Z)上都是增函数,其值从-1增大到1; 在每一个闭区间[2π+2k π,2
3π
+2k π](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,2k π](k ∈Z)上都是增函数,其值从-1增加到1;
在每一个闭区间[2k π,(2k +1)π](k ∈Z)上都是减函数,其值从1减小到-1.
π
-π 2π
3π
-π
3.有关对称轴:y=sinx 的对称轴为x=2
π
π+k k ∈Z ; y=cosx 的对称轴为x=πk k ∈Z
练习(1)写出函数x y 2sin 3=的对称轴; (2))4
sin(π
+
=x y 的一条对称轴是( )
(A) x 轴, (B) y 轴, (C) 直线4
π
=
x , (D) 直线4π
-
=x
4.例题讲解
例1 判断下列函数的奇偶性 (1)1sin cos ();1sin cos x x
f x x x
+-=
++ (2)2()lg(sin 1sin );f x x x =++
例2 函数f (x )=sin x 图象的对称轴是 ;对称中心是 .
例3.P38面例3
例4 不通过求值,指出下列各式大于0还是小于0;
①)10sin()18
sin(π
π
-
--
②)4
17cos()523cos(ππ---
例5 求函数)321sin(2π
+=x y 的单调递增区间;
思考:你能求]2,2[)2
1
3sin(πππ-∈-=x x y 的单调递增区间吗?
讲解新课:正切函数的性质与图象 1.正切函数的图象,称“正切曲线”。
正切函数的性质 (1)定义域:⎭
⎬⎫
⎩
⎨⎧∈+≠
z k k x x ,2|ππ
; (2)值域:R 观察:当x 从小于()z k k ∈+2
π
π,2
π+π−→−k x 时,tan x −−
→+∞ 当x 从大于
()z k k ∈+ππ
2
,ππ
k x +−→−
2时,-∞−→−
x tan 。 (3)周期性:π=T ;:函数 的周
期T π
ω
=
(4)奇偶性:由()x x tan tan -=-知,正切函数是奇函数;
π
-O
π
23-π
2π-2π
π2
3y
y
x
x
()()
tan 0,0y A x A ωϕω=+≠≠