三角函数的图象与性质
三角函数的图象与性质
21
-1增至1.
π 3
三、余弦函数的单调性 1
-2π x -π -π y y=cosx (xR) O … π 0 1 2π …
2
??
3π
4π
-1
…
2
x
π -1
…
cosx -1
0
0
增区间为[-π [, -0] π+2kπ,2kπ],(k∈z) ,其值从 -1增至1.
今后所说的周期,如果不加特别说明,一般都是指函数的最 小的正周期. 说明: ①当函数对于自变量的一切值每增加或减少一个定值, 函数值就重复出现时,这个函数就叫做周期函数.
②设f(x)是定义在实数集 D上的函数,若存在一个 常数T( T≠0), 具有下列性质: (1)对于任何的 x∈D,有(x±T)∈D; (2)对于任何的 x∈D,有f(x+T)=f(x)成立,则f(x)叫做周期函数. ③若函数f(x)不是当x取定义域内的“每一个值”时,都有 f(x+T)= f(x)成立,则T就不是f(x)周期. 17
(1) {x|x=
2
+2k, k z};
(2) {x|x=6k, k z};
25
例4 求下列函数y=sin(2x+ )的单调区间: 3 解 (1)令z=2x + ,函数y=sinz的单调增区间为: 3 [ 2k, 2k ],(k z) 2 2 3 函数y=sinz的单调增区间为: [ 2k, 2k ],(k z) 2 2 5 2 k 2 x 2 k , 得 k x k , 2 3 2 12 12 3 7 2 k 2 x 2 k , k x k, 2 3 2 12 12 12 k, k ](k z). 所以单调增区间为: [ 5 12 7 k, k ](k z). 单调减区间为: [
三角函数的图象与性质 (共44张PPT)
(
)
3 3 A.-2,2 3 3 3 3 C. - , 2 2
解析: 当 故
π π 1 π π 5π x∈0,2 时, 2x- ∈- 6, 6 , sin2x-6 ∈-2,1, 6
上是减函数 - π , 0 C.在[0,π]上是增函数,在
)
π π π π D.在2,π和-π,-2上是增函数,在-2,2 上是减函数
3.(2015· 皖南八校模拟)函数 f(x)=cos 2x+2sin x 的最大值与最小值 的和是 A.-2 3 C.- 2
4.求函数 y=cos x+sin
2
π x|x|≤4 的最大值与最小值.
π 2 2 解:令 t=sin x,∵|x|≤ ,∴t∈- , . 4 2 2
∴y=-t
2
1 2 5 +t+1=-t-2 + , 4
1- 2 1 5 2 ∴当 t= 时,ymax= ,当 t=- 时,ymin= . 2 4 2 2 ∴函数 y=cos x+sin
sin 2x>0, 解析:由 2 9-x ≥0,
π kπ<x<kπ+ ,k∈Z, 2 得 -3≤x≤3.
π π ∴-3≤x<- 或 0<x< . 2 2 ∴函数 y=lg(sin 2x)+ 9-x
2
π π 的定义域为-3,2 ∪0,2 .
2
π 1- 5 x通法]
1.三角函数定义域的求法 求三角函数定义域实际上是构造简单的三角不等式(组),常借 助三角函数线或三角函数图象来求解.
2.三角函数值域的不同求法 (1)利用 sin x 和 cos x 的值域直接求;
三角函数的图象与性质
三角函数的图象与性质一.知识点精讲1.正弦函数、余弦函数、正切函数的图像 2.函数B x A y ++=)sin(ϕω),(其中00>>ωA最大值是B A +,最小值是A B -,周期是ωπ2=T ,频率是πω2=f ,相位是ϕω+x ,初相是ϕ;其图象的对称轴是直线)(2Z k k x ∈+=+ππϕω,凡是该图象与直线B y =的交点都是该图象的对称中心。
3.y =sin(ωx +ϕ)的图象形成(1)先伸缩后平移, 需把系数提, (2)先平移后伸缩,不把系数提。
途径一:先平移变换再周期变换(伸缩变换)先将y =sin x 的图象向左(ϕ>0)或向右(ϕ<0)平移|ϕ|个单位,再将图象上各点的横坐标变为原来的ω1倍(ω>0),便得y =sin(ωx +ϕ)的图象。
途径二:先周期变换(伸缩变换)再平移变换。
先将y =sin x 的图象上各点的横坐标变为原来的ω1倍(ω>0),再沿x 轴向左(ϕ>0)或向右(ϕ<0)平移ωϕ||个单位,便得y =sin(ωx +ϕ)的图象。
4.由y =A sin(ωx +ϕ)的图象求其函数式:给出图象确定解析式y =A sin (ωx +ϕ)的题型,有时从寻找“五点”中的第一零点(-ωϕ,0)作为突破口,要从图象的升降情况找准..第一个零点的位置。
5.求三角函数的单调区间:一般先将函数式化为基本三角函数的标准式,要特别注意A 、ω的正负利用单调性三角函数大小一般要化为同名函数,并且在同一单调区间;求y =-A sin (ωx +ϕ)(ω>0)的单调区间,只需求y =A sin (ωx +ϕ)的相反区间即可, 求y =A sin (-ωx +ϕ)(ω>0)单调区间时,则需要先将x 的系数变为正的,再设法求之。
6.求三角函数的周期的常用方法: (1) B x A y ++=)sin(φω, ||2ωπ=T (2) B x A y ++=)cos(φω .||2ωπ=T , (3) B x A y ++=)tan(φω .||ωπ=T (4) |sin |x y =,π=T 二.典例解析题型一:三角函数的图象 例1.(2000全国)函数y =-xc os x 的部分图象是( )例2.(2002上海)函数y =x +sin|x |,x ∈],[ππ-∈x 的大致图象是( )(2)(2002全国)在(0,2π)内,使x x cos sin >成立的x 取值范围为( )A .)45,()2,4(ππππ B .),4(ππ C .)45,4(ππ D. )23,45(),4(ππππ题型二:三角函数图象的变换例3.试述如何由y =sin x 的图象得到y =31sin (2x +3π)的图象。
三角函数的图象与性质
-
;
-1
y=cosx
2 3
4 5 4 5
6 x 6 x
五.定义域 、值域及取到最值时相应的x的集合:
-6 -5
-4 -3
复习回顾
-2 -
y y=sinx
1 o
-1
2 3
y
si-n6x的对称-5轴:x
k -4
2-,3对 称点-:2(k
,0);
-
y cosx的对称轴:x k , 对称点:(k ,0);
1.4.1正弦、余弦函数的图象
复习
回顾 三角函数
三角函数线
正弦函数 余弦函数 正切函数
sin=MP
正弦线MP cos=OM 余弦线OM tan=AT 正切线AT
y PT
-1
O
M A(1,0) x
正弦、余弦函数的图象
问题:如何作出正弦、余弦函数的图象?
途径:利用单位圆中正弦、余弦线来解决。
描图:用光滑曲线
复习回顾
一.正弦余弦函数的作图: 几何描点法(利用三角函数线) 五点法作简图
二.周期性:
函数y Asin(x )和y Acos(x ),x R的周期T 2 | |
三.奇偶性:
y sin x为奇函数,图像关于原点对称; y cosx为偶函数图像关于y轴对称。
-6 -5
-4 -3
复习回顾 y y=sinx
(0,11)
3
( 2 ,1)
-
(-o12 ,0)
( 2 ,0)
2
( ,-1)
3
线
4
5 6 x
正弦、余弦函数的图象
y
五点画图法
1
(
2
,1)
三角函数的图象与性质
一、【知识梳理】1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图y =sin x ,x ∈[0 ,2π]的图象中,五个关键点是: . 三角函数的图象与性质y =cos x ,x ∈[0 ,2π]的图象中,五个关键点是: . 2.正弦函数、余弦函数、正切函数的图象与性质 R 【知识拓展】 1.对称与周期(1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是14个周期.(2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期. 2.奇偶性若f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω≠0),则(1)f (x )为偶函数的充要条件是φ=π2+k π(k ∈Z );(2)f (x )为奇函数的充要条件是φ=k π(k ∈Z ). 二、课前自测1. 函数 ( ) (2) 的最小正周期是 ( )A.B. πC. 2πD. π2. “ π”是“曲线 (2 ) 过坐标原点”的 ( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件3. 函数 的定义域为 ( ) A. , ∣π, -B. , ∣π, - C. , ∣π, -D. , ∣, -4. 下列函数中,周期为 π,且在 * ,+ 上为减函数的是 ( ) A. (2)B. (2)C. ( )D. ()5. 函数 2 () 的最大值为 ,此时 . 三、典型例题1. (1)函数 √的定义域为 ;(2)函数 ( ) (2) 在区间 *0,+ 上的值域为 ; (3)当 * ,+ 时,函数 2 的最小值是 ,最大值是 .(4) 函数 √ 的定义域为 .2. 求下列函数的单调区间及周期.Ⅰ 2 ();Ⅱ (2 );3. 若函数()(0)在区间*0,+上单调递增,在区间*,+上单调递减,则为何值?4.(1)已知0,0π,直线和是函数()()图象的两条相邻的对称轴,则()A. B. C. D.(2)函数 2 ( )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. 最小正周期为的奇函数D. 最小正周期为的偶函数(3)如果函数(2 )的图象关于点(,0)中心对称,那么∣∣的最小值为()A. B. C. D.(4)若函数()([0,2π])是偶函数,则()A. B. C. D.三角函数的图象与性质答案基础知识1. B2. A3. D4. A5. ; 2 π()典型例题1. , ∣ 2 π 2 π, -;* , +;;2;, ∣ 2 π 2 π, -2(1)周期2π.由2 π 2 π,,得2 π 2 π,;由 2 π 2 π,,得 2 ππ 2 π,,故函数 2 ( )的单调减区间为*2 π,2 π+();单调增区间为*2 π,2 ππ+().(2)周期.∣ ∣把函数( 2 )变为(2 ).由 π 2 π,,得 π 2 π,,即,.故函数( 2 )的单调减区间为(,)().3. 因为函数()(0)在区间*0,+上单调递增,在区间*,+上单调递减,所以,且 2 π(),(2)因为 π0,所以.当,即时,()取得最小值.所以()在区间[ π,0]上的最小值为( )√.9. (1)() ( √ )√√(2 )2 √ 2(2 ),所以函数()的最小正周期π.令2 π 2 2 π,,得 π π,,所以函数()的单调递增区间为* π, π+,.(2)由题意,得()()(2 2 ),因为函数()为奇函数,且,所以(0)0,即(2 )0,所以2 π,,解得,,经验证知其符合题意.又因为0,所以的最小值为.10. (1)()√( 2 )√ 2 (2 ),函数()的最小正周期为π.当2 π 2 2 π(),即 π π()时,函数()为减函数.所以函数()的单调递减区间为* π, π+().(2)因为是函数()图象的对称轴,所以2π(),即π(),则2π().所以(2π)√.。
三角函数的图象与性质知识点汇总
三角函数的图象与性质一、知识网络三、知识要点(一)三角函数的性质1、定义域与值域2、奇偶性(1)基本函数的奇偶性奇函数:y=sinx,y=tanx;偶函数:y=cosx.(2)型三角函数的奇偶性(ⅰ)g(x)=(x∈R)g(x)为偶函数由此得;同理,为奇函数 .(ⅱ)为偶函数;为奇函数.3、周期性(1)基本公式(ⅰ)基本三角函数的周期y=sinx,y=cosx的周期为;y=tanx,y=cotx的周期为 .(ⅱ)型三角函数的周期的周期为;的周期为 .(2)认知(ⅰ)型函数的周期的周期为;的周期为 .(ⅱ)的周期的周期为;的周期为 .均同它们不加绝对值时的周期相同,即对y=的解析式施加绝对值后,该函数的周期不变.注意这一点与(ⅰ)的区别.(ⅱ)若函数为型两位函数之和,则探求周期适于“最小公倍数法”.(ⅲ)探求其它“杂”三角函数的周期,基本策略是试验――猜想――证明.(3)特殊情形研究(ⅰ)y=tanx-cotx的最小正周期为;(ⅱ)的最小正周期为;(ⅲ)y=sin4x+cos4x的最小正周期为 .由此领悟“最小公倍数法”的适用类型,以防施错对象.4、单调性(1)基本三角函数的单调区间(族)依从三角函数图象识证“三部曲”:①选周期:在原点附近选取那个包含全部锐角,单调区间完整,并且最好关于原点对称的一个周期;②写特解:在所选周期内写出函数的增区间(或减区间);③获通解:在②中所得特解区间两端加上有关函数的最小正周期的整数倍,即得这一函数的增区间族(或减区间族)循着上述三部曲,便可得出课本中规范的三角函数的单调区间族.揭示:上述“三部曲”也适合于寻求简单三角不等式的解集或探求三角函数的定义域.(2)y=型三角函数的单调区间此类三角函数单调区间的寻求“三部曲”为①换元、分解:令u=,将所给函数分解为内、外两层:y=f(u),u=;②套用公式:根据对复合函数单调性的认知,确定出f(u)的单调性,而后利用(1)中公式写出关于u的不等式;③还原、结论:将u=代入②中u的不等式,解出x的取值范围,并用集合或区间形成结论.(二)三角函数的图象1、对称轴与对称中心(1)基本三角函数图象的对称性(ⅰ)正弦曲线y=sinx的对称轴为;正弦曲线y=sinx的对称中心为(,0) .(ⅱ)余弦曲线y=cosx的对称轴为;余弦曲线y=cosx的对称中心(ⅲ)正切曲线y=tanx的对称中心为;正切曲线y=tanx无对称轴.认知:①两弦函数的共性:x=为两弦函数f(x)对称轴为最大值或最小值;(,0)为两弦函数f(x)对称中心=0.②正切函数的个性:(,0)为正切函数f(x)的对称中心=0或不存在.(2)型三角函数的对称性(服从上述认知)(ⅰ)对于g(x)=或g(x)=的图象x=为g(x)对称轴为最值(最大值或最小值);(,0)为两弦函数g(x)对称中心=0.(ⅱ)对于g(x)=的图象(,0)为两弦函数g(x)的对称中心=0或不存在.2、基本变换(1)对称变换(2)振幅变换(纵向伸缩)(3)周期变换(横向伸缩)(4)相位变换(左右平移)(5)上、下平移3、y=的图象(1)五点作图法(2)对于A,T,,的认知与寻求:①A:图像上最高点(或最低点)到平衡位置的距离;2A:图像上最高点与最低点在y轴上投影间的距离.②:图象的相邻对称轴(或对称中心)间的距离;:图象的对称轴与相邻对称中心间的距离.:由T=得出. ③:解法一:运用“代点法”求解,以图象的最高点(或最低点)坐标代入为上策,若以图象与x轴交点坐标代入函数式求,则须注意检验,以防所得值为增根;解法二:逆用“五点作图法”的过程(参见经典例题).四、经典例题例1、求下列函数的值域:(1)(2)(3)(4)(5)(6)分析:对于形如(1)(2)(3)的函数求值域,基本策略是(ⅰ)化归为的值域;(ⅱ)转化为sinx(或cosx)的二次函数;对于(4)(5)(6)之类含有绝对值的函数求值域,基本策略则是(ⅰ)在适当的条件下考察y2;(ⅱ)转化为分段函数来处理;(ⅲ)运用其周期性、奇偶性或函数图象对称性转化.解:(1)∵∴,即所求函数的值域为 .(2)由∴∴注意到这里x∈R,,∴∴所求函数的值域为[-1,1].(3)这里令sinx+cosx=t则有且由于是有∵∴因此,所求函数的值域为 .(4)注意到这里y>0,且∵∴即所求函数的值域为 .(5)注意到所给函数为偶函数,又当∴此时同理,当亦有 . ∴所求函数的值域为 .(6)令则易见f(x)为偶函数,且∴是f(x)的一个正周期. ①只需求出f(x)在一个周期上的取值范围.当x∈[0, ]时,又注意到,∴x=为f(x)图象的一条对称轴②∴只需求出f(x)在[0, ]上的最大值.而在[0, ]上,递增. ③亦递增④∴由③④得f(x)在[0, ]上单调递增.∴即⑤于是由①、②、⑤得所求函数的值域为 .点评:解(1)(2)运用的是基本化归方法;解(3)运用的是求解关于sinx+cosx 与sinxcosx的函数值域的特定方法;解(4)借助平方转化;解(5)(6)则是利用函数性质化繁为简,化暗为明.这一点在解(6)时表现得淋漓尽致.例2、求下列函数的周期:(1);(2);(3);(4);(5)分析:与求值域的情形相似,求三角函数的周期,首选是将所给函数化为+k的形式,而后运用已知公式.对于含有绝对值的三角函数,在不能利用已有认知的情况下,设法转化为分段函数来处理.解:(1)==∴所求最小正周期 .(2)===∴所求周期 .(3)=== .注意到的最小正周期为,故所求函数的周期为 .(4)注意到3sinx及-sinx的周期为2,又sinx≥0(或sinx<0)的解区间重复出现的最小正周期为2 . ∴所求函数的周期为2 .(5)注意到sin2x的最小正周期,又sinx≥0(或sinx<0)的解区间重复出现的最小正周期,这里的最小公倍数为 . ∴所求函数的周期 .点评:对于(5),令则由知,是f(x)的一个正周期.①又∴不是f(x)的最小正周期. ②于是由①②知,f(x)的最小正周期为 .在一般情况下,探求上述一类分段函数的周期,仅考虑各段函数的最小正周期的最小公倍数是不够的,还要考虑各分支中的条件区间重复出现的最小正周期.双方结合,方可能获得正确结果.请大家研究的最小正周期,并总结自己的有关感悟与经验.例3、已知函数的部分图象,(1)求的值;(2)求函数图象的对称轴方程和对称中心坐标.解:(1)令,则由题意得f(0)=1∵∴注意到函数图象在所给长度为一个周期的区间的右端点横坐标为,故逆用“五点作图法”得:由此解得∴所求, .(2)由(1)得令,解得,∴函数f(x)图象的对称轴方程为;令解得,∴函数f(x)图象的对称中心坐标为 .点评:前事不忘,后事之师.回顾运用“五点作图法”作出所给三角函数在一个周期内图象的列表、描点过程,便可从中悟出所给函数图象上的五个关键点横坐标满足的等式:例4、(1)函数的单调递增区间为。
第五章 第四节 三角函数的图象与性质 课件(共63张PPT)
,解
得 ω=32 .
法二:由题意,得 f(x)max=fπ3
2.(必修 4P35 例 2 改编)若函数 y=2sin 2x-1 的最小正周期为 T,最大
值为 A,则( )
A.T=π,A=1
B.T=2π,A=1
C.T=π,A=2
D.T=2π,A=2
A [T=22π =π,A=2-1=1.]
3.(必修 4P40 练习 T4 改编)下列关于函数 y=4cos x,x∈[-π,π]的单 调性的叙述,正确的是( )
求三角函数单调区间的两种方法 (1)代换法:就是将比较复杂的三角函数含自变量的代数式整体当作一个 角 u(或 t),利用复合函数的单调性列不等式求解.(如本例(1)) (2)图象法:画出三角函数的正、余弦曲线,结合图象求它的单调区间. [注意] 要注意求函数 y=A sin (ωx+φ)的单调区间时 ω 的符号,若 ω<0, 那么一定先借助诱导公式将 ω 化为正数.同时切莫漏掉考虑函数自身的定义 域.
又当 x∈[0,π2
]时,f(x)∈[-
2 2
,1],所以π2
≤ω2π
-π4
≤5π4
,解得
3 2
≤ω≤3,故选 B.
π
π
π
优解:当 ω=2 时,f(x)=sin (2x- 4 ).因为 x∈[0,2 ],所以 2x- 4 ∈
π [- 4
,3π4
π ],所以 sin (2x- 4
)∈[-
2 2
,1],满足题意,故排除 A,C,
B.[kπ,kπ+π2 ](k∈Z)
C.[kπ+π6 ,kπ+23π ](k∈Z)
D.[kπ-π2 ,kπ](k∈Z)
(2)函数 y=tan x 在-π2,32π 上的单调减区间为__________.
§4.3 三角函数的图象与性质
于点( x0 ,0) 中心对称.
( ) 设 f( x) =
4cos
ωx-
π 6
sin ωx - cos ( 2ωx + π) , 其 中 ω
>0.
(1)求函数 y = f(x)的值域;
[ ] (2)若 f(x)在区间
- 32π,
π 2
上为增函数,求 ω 的最大值.
( ) 解析 (1)f(x)= 4
.
(2) (2019 成都七中 1 月月考,14) 如图为一弹簧振子作简 谐运动的图象,横轴表示振动的时间,纵轴表示振动的位移,则 这个振子振动的一个函数解析式是 .
解析
( 1) 由
T 4
=
11 12
π-
2 3
π=
π 4
,得
T
=
π,
∵
T=
2π ,∴
ω
ω = 2,∴
f( x) =
对称性
对称轴:x = kπ+
π 2
( k∈Z) ;
对称中心:( kπ,0) ( k∈Z)
周期
2π
单调性
单调增区间:
[ ] 2kπ-
π 2
,2kπ+
π 2
( k∈Z) ;
单调减区间:
[ ] 2kπ+
π 2
,2kπ+
3π 2
( k∈Z)
奇偶性
奇函数
[ -1,1]
对称轴:x = kπ( k∈Z) ;
( ) 对称中心:
换,设
z
=
ωx+φ,由
z
取
0,
π 2
3π ,π, ,2π
2
来求出相
应的
x,通过列
表、计算得出五点坐标,描点连线后得出图象.
三角函数图象与性质
5、已知下图是函数
y A sin( x ) 的图象
2
1 –1
(1)求 、 的值;
(2)求函数图象的对称轴方程.
y
11 12
O
x
–2 2 0 6 ⑴ y 2sin(2 x ) 6 11 2 6 12
注意:当0<x<1,arcsinx,arccosx表示一个锐角, 而-1<x<0时,arcsinx表示一个锐角的负值,arccosx表示 一个钝角,两者不要混淆。 x>0时arctanx表示一个锐角。 x<0时arctanx表示一个锐角负值。
注意: 在给出三角函数值求角时,需注意反三角表 示的角的范围 对于不满足反三角范围的角,我们利用诱导公 式,对角 k 的整数倍,(整数倍需注意) 练习册:P43 P44 3 5
内容提要
函数图像变换
向上(b>0)或向下(b<0) 移︱b︱单位 向左(φ>0)或向右(φ<0)移︱ φ︱单位 y=f(x)+b图象
y=f(x+φ)图象
y=f(x)图象
点的纵坐标变为原来的A倍 y=Af(x)图象 横坐标不变 点的横坐标变为原来的1/ω倍 y=f(ωx)图象 纵坐标不变
3、求y=Asin(ωx+φ)+K 的解析式的方法
⑷函数的图象可以由函数 y 2 sin 2 x, x R的图象经过怎 样的变换得到。
解:y sin 2 x 2 sin x cos x 3 cos 2 x 1 sin 2 x 2 cos 2 x
1 sin 2 x cos 2 x 1 2 2 sin( 2 x ) 4 ⑶ 当2 x 2k , 即x k (k Z )时, y最大值 2 2 4 2 8 ⑷ y 2 sin 2 x 图象向左平移 8 个单位 y 2 sin( 2 x ) 4 图象向上平移2个单位 y 2 2 sin( 2 x ) 4
7.3三角函数的图像和性质课件高中数学苏教版必修第一册
当且仅当x=+2kπ(k∈Z)时,取 当且仅当x=2kπ(k∈Z)时,取得最
最值
得最大值1;当且仅当x=-+2kπ 大值1;当且仅当x=2kπ+π(k∈Z)
(k∈Z)时,取得最小值-1
时,取得最小值-1
奇偶性 奇函数
偶函数
对称轴 x=kπ+,k∈Z
x=kπ,k∈Z
对称
中心
(kπ,0),k∈Z
,k∈Z
3
π
π
kπ- ≤x≤kπ+ (k∈Z).
6
3
π
π
所以原函数的减区间是[kπ-6,kπ+3](k∈Z).
π
π
(2)y=2sin 4 - =-2sin - 4 .
π
令 z=x- ,则 y=-2sin z,求 y=-2sin z 的减区间,即求 2sin z 的增区间.
4
π
π
所以- +2kπ≤z≤ +2kπ,k∈Z,
(k∈Z)上都是增函数,其值由-1 (k∈Z)上都是增函数,其值由-1
单调性 增大到1;在每一个闭区间
增大到1;在每一个闭区间
[2kπ+,2kπ+] (k∈Z)上都是减函 [2kπ,2kπ+π] (k∈Z) 上都是减函
数,其值由1减小到-1
数,其值由1减小到-1
函数
正弦函数y=sin x
余弦函数 y=cos x
反思感悟与三角函数有关的函数的值域(或最值)的求解思路
1.求形如y=asin x+b的函数的最值或值域时,可利用正弦函数的有界性
(-1≤sin x≤1)求解.
2.对于形如y=Asin(ωx+φ)+k(Aω≠0)的函数,当定义域为R时,值域为
三角函数的图象和性质
在区间 [0,
2
]
上是单调函数,
必有
2
≤
,
即 0<≤2.
∴0<
4k+2 3
≤2(kZ).
解得 k=0 或 1.
∴=2
或
2 3
.
综上所述,
=
2
,
=2 或
2 3
.
6.如果函数 的值.
y=sin2x+acos2x
的图象关于直线
x=-
8
对称,
求a
解: y=sin2x+acos2x= a2+1 sin(2x+), 其中, tan=a.
3.周期性: ①y=sinx、y=cosx 的最小正周期都是
Asin(x+) 和 f(x)=Acos(x+)的最小正周期都是
2;
T=
2|②| .f(x)=
4.奇偶性与对称性: 正弦函数y=sinx(xR)是奇函数, 对称中心
是 (x(kR),是0)偶(k函Z数),,对对称称轴中是心直是线(kx=+k2,+02)((kkZZ)),;对余称弦轴函是数直y=线coxs=x k (kZ) (正(余)弦型函数的对称轴为过最高点或最低点且垂
性, 如果是周期函数, 求出它的一个周期.
解:
(1)由∴∵∴2kfsfs((iixnx+n))xx=的4--lcoc<定oogxss<21xx义(2s=>ik域n0,x2+为-s即ic5n4o{(xsx,x2|-k)s2≥ik4nlZ)(o≤x+g-21424<2,)x>=<0-2得k12:.+
5
4
三角函数的图象和性质
三角函数定义域、值域的求解策略 (1)求与三角函数有关的定义域问题实际上是解简单的三角不等式,也可借助三角函数线或三角函数图 象来求解. (2)求解三角函数的值域(最值),首先把三角函数化为 y=Asin(ωx+φ)+k 的形式,再求最值(值域),或 用换元法(令 t=sinx,或 t=sinx±cosx)化为关于 t 的二次函数求值域(最值). (3)换元法的应用:把 sinx 或 cosx 看作一个整体,转化为二次函数,求给定区间上的值域(最值)问题.此 时注意所换元的取值范围.
第3讲 三角函数的图象和性质
1.能画出 y=sinx,y=cosx,y=tanx 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[0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值,图象 与 x 轴的交点等),理解正切函数在区间-π2,2π内的单调性.
板块一 知识梳理·自主学习
考点 1 周期函数和最小正周期
递增;π 在 2
+2kπ,32π+2kπ]
,k∈Z 上 ,k∈Z 上
在 [(2k-1)π,2kπ] k∈Z 上递增;
,在-π2
+kπ,
在 [2kπ,(2k+1)π],k∈Z 上递增
π2+kπ,
递减
k∈Z 上递减
-xπ2=+π22+kπ2(kkπ∈Z(k)∈时Z),时y,miny=max-=11;x=
[必备知识]
考点 2 正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和性质
函数
y=sinx
y=cosx
y=tanx
图象
定义 域
值域
x∈R [-1,1]
x∈R [-1,1]
{ x|x∈R 且 x≠π2+kπ,k∈Z } R
续表 函数
单调性
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三角函数的图象与性质(1)
教学目标
1、能借助正弦函数画出正弦函数的图象,并在此基础上由诱导公式画出余弦函数的图象;
2、借助图象理解正弦函数、余弦函数的性质. 重点难点
重点:正弦函数、余弦函数的图象及其性质; 难点:借助正弦函数画出正弦函数的图象. 教学过程
]2,0[,sin π∈=x x y 的图象→R x x y ∈=,sin 的图象→余弦函数的图象→五点作图法
问题情境
学习函数我们需要研究它的图象和性质。
借助三角函数线,我们已经得到了正弦、余弦函数的哪些性质?
“为了更加直观地研究三角函数的性质,可以先作出它们的图象.”怎样作出正弦函数的图象? 学生活动
问题1:直接作出y = sinx ,x ∈ R 的图象有困难,我们该怎么作图呢?
根据周期性,可以先作出y = sinx ,x ∈ [0,2π]的图象,再由周期性得到整个图象. 问题2:描点法的基本步骤是什么?在[0,2π]上需要找几个点? ————列表描点连线。
比比看 ,看谁画的最快,最准确! 归纳出1、列表描点法 建构数学
(一)正弦函数的图像 问题3:如何比较精确的作出这些点并且可以准确的反映函数的变化趋势呢?利用正弦线可以实现吗?
————演示几何描点法和电脑描点法。
基本步骤详细化:(2、几何描点法)
先作单位圆,把⊙O1十二等分(当然分得越细,图象越精确);
十二等分后得对应于0,6π, 3π,2π
,…2π等角,并作出相应的正弦线;
将x 轴上从0到2π一段分成12等份(2π≈6.28),若变动比例,今后图象将相应“变形”; 取点,平移正弦线,使起点与轴上的点重合; 描图(连接)得y=sinx x ∈[0,2π];
由于终边相同的三角函数性质知 y=sinx x ∈[2k π,2(k+1)π] k ∈Z,k ≠0与函数y=sinx x ∈[0,2π]图象相同,只是位置不同——每次向左(右)平移2π单位长.
3、电脑作图法
问题4:前面我们用“几何描点法”描了12个点,较准确的作出了函数的图像,但是此法较繁琐。
在以后的学习中主要用到函数的大致图像。
观察图像能不能从中找出起关键作用的五点来确定函数图象?最少需要几个点可以确定图像? 3、正弦函数的五点作图法:y=sinx ,x ∈[0,2π].
五点法:五个关键点(0,0),(,1)2π
,(,0)π,3(,1)
2π-,(2,0)π
优点:是方便,缺点是精确度不高,熟练后尚可以.
定义1:因此,只要将函数y=sin x ,x ∈[0,2π]的图象向左、右平移(每次2π个单位),就可以得到正弦函数y=sin x ,x ∈R 的图象.正弦函数的图象叫做正弦曲线(sine curve). 注意:正弦曲线和正弦线的区别。
4.几种作图方法的区别:
(1)列表描点法:方法较基本,但较繁琐,细节不够准确;
(2)几何法充分反映x 与y 之间的依存关系,但较繁琐; (3)电脑作图法精确度高,作图方便,对设备要求较高. (4)五点法:简便
(二)余弦函数的 图像:
问题5:如何作出余弦函数的图象?
------可以用列表法、几何法、电脑作图法
问题6:函数y cosx =可以看成由函数sin y x =的图像如何变换得来?
------sin()
2y cosx x π==+,所以只需把sin y x =图像向左平移2π
个单位。
这种方法叫图像变换法。
3.也同样可用五点法作图:y=cosx ,x ∈[0,2π]的五个点关键是(0,1)、(2π,0)、(π,-1)、(32π
,0)、(2π,1)
余弦函数的图象叫做余弦曲线(cosine curve ).
x
y o
2
π2
3π2π
-
π
π
2
余弦曲线与余弦线的区别.例1(课本P31例1)
(1)
(2)
问题7:如何由
cos
y x
=的图象得到2cos
y x
=的图象?如何由sin
y x
=的图象得到
sin2
y x
=的图象?
课内练习(P33练习2.3.)
例2根据正余弦函数图象,在[0,2π]的范围内求使得sinx≥cosx成立x的集合.解:.
问题:你能用三角函数线求解此题吗?
变题:如果去掉条件“在[0,2π]的范围内”呢?
课后思考:你能利用余弦函数线,作出y=cosx, x∈[0,2π]的图象吗?
回顾反思
作三角函数的图象,为了使自变量与函数值为实数,角的大小要用弧度制来度量.在目前,两个坐标轴上所取的单位长度应该相同.
根据正、余弦曲线的形状,总结出了与正、余弦函数有关的“五点法”作图,使用“五点法”,要注意五个点出现的顺序.
几种作图法的特点:
①列表描点法:方法较基本,但较繁琐,细节不够准确;
②几何法:充分反映x与y之间的依存关系,但较繁琐;
③电脑作图法:精确度高,作图方便,对设备要求较高。
④五点作图法:简便。