余弦函数图像与性质
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余弦函数和正切函数的图像及性质课件
π 2π 3π 4π 5π 6π
-4π
-3π
-2π
-π
o-1Biblioteka 余弦函数的单调性y
1
-3π
5π 2
-2π
3π 2
-π
π
2
o
-1
π
2
π
3π 2
2π
5π 2
3π
7π 2
4π
x
y=cosx (x∈R) ∈ π π ∈ 增区间为 [ π +2kπ, 2kπ],k∈Z π π ∈ 减区间为 [2kπ, 2kπ + π], k∈Z , 其值从-1增至 其值从 增至1 增至 减至-1 其值从 1减至 减至
π
x= 2kπ时 ymax=1 x= 2kπ+ π时 ymin=-1 周期为T=2π 偶
π
在x∈[2kπ, 2kπ+ π ] 上都是增函数 , 在x∈[2kπ- π , 2kπ ] 上都是减函数 。 (kπ+ π ,0) 2
对称中心 对称轴
π
2
x = kπ
正切函数的图像和性质
回忆: 回忆:怎样利用单位圆中的正弦线作出 图像的? y = sin x 图像的?
一、y=sinx 与 y=cosx 的性质
函 数 y= sinx 性质
(k∈z) ∈
y= cosx x∈ R [-1,1]
(k∈z) ∈
定义域 值域 最值及相应的 x 的集合 周期性 奇偶性 单调性
x∈ R [-1,1] x= 2kπ+ 2 时 ymax=1 x=2kπ- π 时 ymin=-1 2 周期为T=2π 奇 在x∈[2kπ- π, 2kπ+ ]2上 2 都是增函数 , 在 π 3 x∈[2kπ+ ,2kπ+ ]上π 2 2 都是减函数. (kπ,0) x = kπ+
-4π
-3π
-2π
-π
o-1Biblioteka 余弦函数的单调性y
1
-3π
5π 2
-2π
3π 2
-π
π
2
o
-1
π
2
π
3π 2
2π
5π 2
3π
7π 2
4π
x
y=cosx (x∈R) ∈ π π ∈ 增区间为 [ π +2kπ, 2kπ],k∈Z π π ∈ 减区间为 [2kπ, 2kπ + π], k∈Z , 其值从-1增至 其值从 增至1 增至 减至-1 其值从 1减至 减至
π
x= 2kπ时 ymax=1 x= 2kπ+ π时 ymin=-1 周期为T=2π 偶
π
在x∈[2kπ, 2kπ+ π ] 上都是增函数 , 在x∈[2kπ- π , 2kπ ] 上都是减函数 。 (kπ+ π ,0) 2
对称中心 对称轴
π
2
x = kπ
正切函数的图像和性质
回忆: 回忆:怎样利用单位圆中的正弦线作出 图像的? y = sin x 图像的?
一、y=sinx 与 y=cosx 的性质
函 数 y= sinx 性质
(k∈z) ∈
y= cosx x∈ R [-1,1]
(k∈z) ∈
定义域 值域 最值及相应的 x 的集合 周期性 奇偶性 单调性
x∈ R [-1,1] x= 2kπ+ 2 时 ymax=1 x=2kπ- π 时 ymin=-1 2 周期为T=2π 奇 在x∈[2kπ- π, 2kπ+ ]2上 2 都是增函数 , 在 π 3 x∈[2kπ+ ,2kπ+ ]上π 2 2 都是减函数. (kπ,0) x = kπ+
第1章 §6 6.1 余弦函数的图像 6.2 余弦函数的性质
小 结
·
探
提
新 知
因为 y=cos x=sin x+π2,所π 以余弦函数 y=cos x 的图像可以通
素 养
合 作
过将正弦曲线 y=sin x 向左__平移_2_个单位长度得到.如图是余弦函数
课
探
时
究 y=cos x(x∈R)的图像,叫作余弦曲线.
分 层
释
作
疑
业
难
·
返 首 页
·
5
(2)利用五点法作余弦函数的图像
D [f(x)=sin x-π2=-sin π2-x=-cos x,由f(x)=cos x的性
作 业
·
质可判断A、B、C均正确.]
返
首
页
14
·
自 主 预
4.已知函数y=-
3 4
cos
课
x,x∈[0,2π],则其递增区间为 堂 小
习
结
·
探 ________.
提
新
素
知
[0,π] [当x∈[0,2π]时,函数y=cos x在[0,π]上是减函数,在 养
究
分
层
释
作
疑
业
难
由上图可得sin x≥cos x在[0,2π]上的解集为π4,54π.
返 首 页
·
27
·
余弦函数的单调性及应用
自
课
主 预 习
【例3】 (1)求函数y=1-12cos x的单调区间;
堂 小 结
·
探
提
新 知
合 作 探
([2解)比] 较(1c)o∵s --12π7<0与,cos 187π的大小.
提
正余弦函数的图像及性质
1 类似 : cos x ≥ x ∈ ____________________ 2
了解单调性
5.若α , β 为锐角, 且 sin α < cos β , 则α , β 满足( A.α > β B .α < β C .α + β < )
π
2
D.α + β >
π
2
提高
π 设 x ∈ 0, , f ( x ) = sin(cos x ), g ( x ) = cos(sin x ), 2 求 f ( x )和 g ( x )的最大值和最小值 , 并将它们按 大小顺序排列起来
记忆y=cosx图像 图像 记忆
y=1 y = 1
图 (1)图像是一条无限延伸的 波浪线 像 ( 2 )夹在 y = 1和 y = 1两条直线间 特 ( 3 )图像上有特殊的五个点 点 π 3π ( 0,1), ( ,0 ), (π , 1), ( ,0 ), ( 2π ,1) 2 2
正余弦函数图像的作图方法 五点法 正余弦函数的性质 记图像来记性质
4.函数y = 2 sin x 1的定义域为( B ) π 5π 点拨 A. , 6 6 用好一个周期图像 5π π B . + 2 kπ , + 2kπ , k ∈ Z 6 6 找一带全 5π π C .( + 2kπ , + 2kπ ), k ∈ Z 6 6 5π π D . + kπ , + kπ , k ∈ Z 6 6
问y = sin 2 x是奇函数还是偶函数 ? y = cos 2 x呢 ?
了解图像对称性
3.已知函数 y = 2 cos x ( 0 ≤ x ≤ 2π )的图像和直 线 y = 2围成一个封闭的平面图 形 , 那么这个 ) 封闭的图形的面积是 ( A .4 B .2π C .8 D .4π
正弦余弦函数的图像性质(周期、对称、奇偶)
4π
6π
正弦函数y=sinx的图 象
-
-
-
x
-
每隔2π ,图象重复出现
− 6π − 4π
-
y
即对任意x,y = sin x + 2π) sin x ( =
1-1-
− 2π
-
o
2π
4π
6π
如果令f(x)= 如果令 ( )=sinx,则 f(x+2π)= (x) , ( + )=f( )= )= 抽象 f (x +T) = f(x)
y
2
+ kπ,k ∈ Z
(kπ,0),k∈Z , ) ∈
余 弦函 数 y=cosx的 图象 的
1-
− 4π
-
− 2π
-
o
- 1心: 无数个 对称中心:
-
-
x
0 k ( + kπ, )( ∈ z) 2
π
巩固运用
例4、判断下列函数的奇偶 性 5 (1) f( x) 2sin (2x+ π); = 2
-
-
-
-
x
-
正弦余弦函数对称性
正弦函数.余弦函数的图象和性质 正弦函数 余弦函数的图象和性质
y
正弦 函数 y=sinx的 图象 的
1-
− 6π
对称轴: 无数条 对称轴:
x=
− 6π
-
对称轴: 无数条 对称轴: x=kπ, x=kπ,k∈Z
-
− 4π
-
− 2π
-
o
-1 -
2π
4π
6π
x
π
对称中心: 无数个 对称中心:
答: T =
2π
余弦函数图像及性质
信号处理
在信号处理领域,余弦函数可以作为基函数用于信号的分解与合成, 如傅里叶变换中的余弦级数展开。
经济学
在经济学中,余弦函数可以用于描述经济周期波动、季节性变化等 现象,为经济政策制定提供理论依据。
05 拓展:复合余弦函数及其 图像性质
复合余弦函数形式
一般形式
y = A·cos(ωx + φ) + k,其中 A、ω、φ、 k 均为常数,且 A ≠ 0,ω > 0。
与正弦函数图像比较
余弦函数与正弦函数的图像形状相似,但相位相差π/2。这意味着余弦函 数的图像相对于正弦函数图像向左或向右移动了π/2个单位。
在同一周期内,正弦函数和余弦函数的波峰和波谷位置互换。具体来说, 正弦函数在π/2处达到波峰,在3π/2处达到波谷;而余弦函数在0处达到 波峰,在π处达到波谷。
有界性
复合余弦函数的值域为 [k - A, k + A]。
单调性
在每个周期内,复合余弦函数 在特定区间内单调递增或单调
递减。
06 总结回顾与思考题
关键知识点总结
余弦函数定义
$y = cos x$,其中$x$为自变量, $y$为因变量,表示单位圆上与 $x$轴正方向夹角为$x$的点的 $y$坐标。
正弦函数和余弦函数的周期性相同,均为2π。因此,它们的图像在长度 上相等,只是相位上有所差异。
03 余弦函数性质分析
值域与定义域
值域
余弦函数的值域为[-1, 1],即函数的 所有取值都落在这个区间内。
定义域
余弦函数的定义域为全体实数,即R。
单调性
余弦函数在整个定义域上不具备 单调性。
在[π, 2π]区间内,余弦函数是单 调递增的。
在信号处理领域,余弦函数可以作为基函数用于信号的分解与合成, 如傅里叶变换中的余弦级数展开。
经济学
在经济学中,余弦函数可以用于描述经济周期波动、季节性变化等 现象,为经济政策制定提供理论依据。
05 拓展:复合余弦函数及其 图像性质
复合余弦函数形式
一般形式
y = A·cos(ωx + φ) + k,其中 A、ω、φ、 k 均为常数,且 A ≠ 0,ω > 0。
与正弦函数图像比较
余弦函数与正弦函数的图像形状相似,但相位相差π/2。这意味着余弦函 数的图像相对于正弦函数图像向左或向右移动了π/2个单位。
在同一周期内,正弦函数和余弦函数的波峰和波谷位置互换。具体来说, 正弦函数在π/2处达到波峰,在3π/2处达到波谷;而余弦函数在0处达到 波峰,在π处达到波谷。
有界性
复合余弦函数的值域为 [k - A, k + A]。
单调性
在每个周期内,复合余弦函数 在特定区间内单调递增或单调
递减。
06 总结回顾与思考题
关键知识点总结
余弦函数定义
$y = cos x$,其中$x$为自变量, $y$为因变量,表示单位圆上与 $x$轴正方向夹角为$x$的点的 $y$坐标。
正弦函数和余弦函数的周期性相同,均为2π。因此,它们的图像在长度 上相等,只是相位上有所差异。
03 余弦函数性质分析
值域与定义域
值域
余弦函数的值域为[-1, 1],即函数的 所有取值都落在这个区间内。
定义域
余弦函数的定义域为全体实数,即R。
单调性
余弦函数在整个定义域上不具备 单调性。
在[π, 2π]区间内,余弦函数是单 调递增的。
余弦函数的图像和性质课件
余弦函数在$x = 2kpi$($k in Z$)处取得 最大值1。
最小值
余弦函数在$x = (2k+1)pi$($k in Z$)处 取得最小值-1。
应用举例
振动和波动
余弦函数在描述振动和波动现象 中有着广泛的应用,如简谐振动
。
交流电
交流电的电压和电流通常用余弦函 数表示,用于描述正弦交流电的波 形。
信号处理
在信号处理领域,余弦函数常用于 信号的合成与分解,如傅里叶变换 。
04
余弦函数的扩展和深化理解
三角恒等式和余弦函数的关系
三角恒等式是三角函数之间关 系的总结,它们为余弦函数与 其他三角函数之间的转换提供 了依据。
例如,利用三角恒等式可以将 余弦函数转换为正弦函数,或 者将余弦函数转换为正切函数 。
余弦函数的图像和性质 ppt课件
• 余弦函数的定义和基本性质 • 余弦函数的图像 • 余弦函数的性质和应用 • 余弦函数的扩展和深化理解 • 练习和巩固
01
余弦函数的定义和基本性质
定义
总结词
余弦函数是三角函数的一种,表 示直角三角形中邻边与斜边的比 值。
详细描述
余弦函数定义为cos(x) = 边长邻 边 / 边长斜边,其中x是角度,单 位为弧度。
线性函数
余弦函数具有非线性特性,其图像呈 现曲线形状,而线性函数的图像则为 直线。
03
余弦函数的性质和应用
单调性
单调增区间
余弦函数在$[0, pi]$区间 内单调递增。
单调减区间
余弦函数在$[pi, 2pi]$区 间内单调递减。
周期性
余弦函数具有周期性,周 期为$2pi$。
最大值和最小值
最大值
周期性
最小值
余弦函数在$x = (2k+1)pi$($k in Z$)处 取得最小值-1。
应用举例
振动和波动
余弦函数在描述振动和波动现象 中有着广泛的应用,如简谐振动
。
交流电
交流电的电压和电流通常用余弦函 数表示,用于描述正弦交流电的波 形。
信号处理
在信号处理领域,余弦函数常用于 信号的合成与分解,如傅里叶变换 。
04
余弦函数的扩展和深化理解
三角恒等式和余弦函数的关系
三角恒等式是三角函数之间关 系的总结,它们为余弦函数与 其他三角函数之间的转换提供 了依据。
例如,利用三角恒等式可以将 余弦函数转换为正弦函数,或 者将余弦函数转换为正切函数 。
余弦函数的图像和性质 ppt课件
• 余弦函数的定义和基本性质 • 余弦函数的图像 • 余弦函数的性质和应用 • 余弦函数的扩展和深化理解 • 练习和巩固
01
余弦函数的定义和基本性质
定义
总结词
余弦函数是三角函数的一种,表 示直角三角形中邻边与斜边的比 值。
详细描述
余弦函数定义为cos(x) = 边长邻 边 / 边长斜边,其中x是角度,单 位为弧度。
线性函数
余弦函数具有非线性特性,其图像呈 现曲线形状,而线性函数的图像则为 直线。
03
余弦函数的性质和应用
单调性
单调增区间
余弦函数在$[0, pi]$区间 内单调递增。
单调减区间
余弦函数在$[pi, 2pi]$区 间内单调递减。
周期性
余弦函数具有周期性,周 期为$2pi$。
最大值和最小值
最大值
周期性
余弦函数的图像和性质
2π
3π 2
π
π 2
O
1
5π 2
3π
7π 2
4π
x
2
思考
请问余弦函数的图像与正弦函数的图像有什么区别?有联系吗?
新余市第六中学 高中数学 必修④
正弦函数与余弦函数的关系
2
y
y = cos(x)
4π 7π 2 3π 5π 2 2π 3π 2 π π 2
1
O
1 2
π 2
π
3π 2
2π
5π 2
3π
7π 2
2
3
), x [
, ]. 6 6
y
3
解:(1)令 cos x t , 则有-1 t 1
有y t 2 t (1 t 1),并作出图形
2
根据图形可知
ymin f (
2
1
1 y t t (1 t 1)的值域是 [ ,2] 4 1 即y cos 2 x cos x的值域是 [ ,2] 4
新余市第六中学 高中数学 必修④
小试牛刀
• 求下列函数的周期且判断该函数的奇偶性
(1) f ( x) cos x 1; (2) f ( x) cos4x
新余市第六中学 高中数学 必修④
余弦函数的单调性及应用
• 例4 已知函数 y 2 cos(
解:(1) 令
3
2 x) ,求
所以, y cos
1 (1) f ( x) cos x; (2) f ( x) cos x . 2
1 x 的周期为4π 2
函数f ( x)是偶函数
函数 f ( x) cos
正余弦函数的图像及性质.
定义域,值域,单调性,奇偶性,最值 对称性 对称轴及对称中心 周期性 最小正周期
<金榜>P136.2表格
正余弦函数性质的简单使用 认识图像
1.方程sin x lg x的解有几个?
了解奇偶性
2.已知f ( x) ax bsin x 1,若f (5) 7,求f (5)的值
问y sin2x是奇函数还是偶函数? y cos 2x呢?
了解图像对称性
3.已 知函 数y 2cos x(0 x 2 )的 图像 和直
线y 2围 成一 个封 闭 的平 面 图形, 那 么这 个
封 闭的 图形 的 面积 是( )
A.4
B.2
C.8 D.4
了解图像周期性
4.函数y 2sin x 1的定义 域为( B )
A.
6
,
5
6
点拨
B.
6
2k , 5
6
2k , k Z
C.(
2k ,
5
2k ),k
Z
用好一个周期图像 找一带全
6
6
D.6
k , 5
6
k __________________ 2
了解单调性
5.若 , 为锐角,且sin cos ,则 , 满足( )
A.
B.
C. D.
正余弦函数的图像及性质
请记好笔记,用好笔记
记忆y=sinx图像
y1
y 1
图 (1)图 像 是 一 条 无 限 延 伸 的波 浪 线
像 (2)夹 在y 1和y 1两 条 直 线 间
特 点
(3)图 像 上 有 特 殊 的 五 个 点
(0,0),( ,1),( ,0),( 3 ,1),(2 ,0)
<金榜>P136.2表格
正余弦函数性质的简单使用 认识图像
1.方程sin x lg x的解有几个?
了解奇偶性
2.已知f ( x) ax bsin x 1,若f (5) 7,求f (5)的值
问y sin2x是奇函数还是偶函数? y cos 2x呢?
了解图像对称性
3.已 知函 数y 2cos x(0 x 2 )的 图像 和直
线y 2围 成一 个封 闭 的平 面 图形, 那 么这 个
封 闭的 图形 的 面积 是( )
A.4
B.2
C.8 D.4
了解图像周期性
4.函数y 2sin x 1的定义 域为( B )
A.
6
,
5
6
点拨
B.
6
2k , 5
6
2k , k Z
C.(
2k ,
5
2k ),k
Z
用好一个周期图像 找一带全
6
6
D.6
k , 5
6
k __________________ 2
了解单调性
5.若 , 为锐角,且sin cos ,则 , 满足( )
A.
B.
C. D.
正余弦函数的图像及性质
请记好笔记,用好笔记
记忆y=sinx图像
y1
y 1
图 (1)图 像 是 一 条 无 限 延 伸 的波 浪 线
像 (2)夹 在y 1和y 1两 条 直 线 间
特 点
(3)图 像 上 有 特 殊 的 五 个 点
(0,0),( ,1),( ,0),( 3 ,1),(2 ,0)
余弦函数的图像和性质ppt课件
(2)y=cos(x+φ),当φ=kπ+ (k∈Z)时是奇函数;
2
y=sin(x+φ),当φ=kπ+ (k∈Z)时是偶函数.
2
(3)余弦函数的对称轴和对称中心
①对称轴方程为x=kπ(k∈Z).
②对称中心的坐标为( +kπ,0)(k∈Z).
2
【变式训练】函数f(x)=x2+cos x的奇偶性为______. 【解析】因为x∈R,且f(-x)=(-x)2+cos(-x)=x2+cos x=f(x), 所以函数f(x)是偶函数. 答案:偶函数
33 3
3
3
THANK YOU
SUCCESS
2019/5/10
类型二 余弦函数的奇偶性及应用
【典例2】
(1)(2013·佛山高一检测)函数f(x)=sin(x+φ)(0≤φ≤π)是
R上的偶函数,则φ的值为( )
A.0
B.
C.
D.π
4
2
(2)(2014·绵阳高一检测)函数f(x)=sin(2x+ 3 )的奇偶性为
2.对余弦函数单调性的三点说明 (1)余弦函数在定义域R上不是单调函数,但存在单调区间. (2)求解或判断余弦函数的单调区间(或单调性),是求与之相 关的值域(或最值)的关键,通常借助其求值域(或最值). (3)确定较复杂函数的单调性,要注意使用复合函数单调性的 判断方法.
3.余弦函数的最值 (1)明确余弦函数的有界性,即|cos x|≤1,解题时常会用到. (2)对有些函数,其最值不一定就是1或-1,要依赖函数的定义 域来确定. (3)形如y=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0)的函数求最值时,通常 利用“整体代换”,即令ωx+φ=z,将函数转化为y=Acos z的 形式求最值.
2
y=sin(x+φ),当φ=kπ+ (k∈Z)时是偶函数.
2
(3)余弦函数的对称轴和对称中心
①对称轴方程为x=kπ(k∈Z).
②对称中心的坐标为( +kπ,0)(k∈Z).
2
【变式训练】函数f(x)=x2+cos x的奇偶性为______. 【解析】因为x∈R,且f(-x)=(-x)2+cos(-x)=x2+cos x=f(x), 所以函数f(x)是偶函数. 答案:偶函数
33 3
3
3
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SUCCESS
2019/5/10
类型二 余弦函数的奇偶性及应用
【典例2】
(1)(2013·佛山高一检测)函数f(x)=sin(x+φ)(0≤φ≤π)是
R上的偶函数,则φ的值为( )
A.0
B.
C.
D.π
4
2
(2)(2014·绵阳高一检测)函数f(x)=sin(2x+ 3 )的奇偶性为
2.对余弦函数单调性的三点说明 (1)余弦函数在定义域R上不是单调函数,但存在单调区间. (2)求解或判断余弦函数的单调区间(或单调性),是求与之相 关的值域(或最值)的关键,通常借助其求值域(或最值). (3)确定较复杂函数的单调性,要注意使用复合函数单调性的 判断方法.
3.余弦函数的最值 (1)明确余弦函数的有界性,即|cos x|≤1,解题时常会用到. (2)对有些函数,其最值不一定就是1或-1,要依赖函数的定义 域来确定. (3)形如y=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0)的函数求最值时,通常 利用“整体代换”,即令ωx+φ=z,将函数转化为y=Acos z的 形式求最值.
三角函数余弦函数的性质与图像
三角函数余弦函数的性质与 图像
2023-11-04
目 录
• 三角函数概述 • 余弦函数概述 • 余弦函数的对称性与最值 • 余弦函数的导数与积分 • 余弦函数的实际应用 • 余弦函数与其他数学知识的联系
01
三角函数概述
定义与性质
01
定义
三角函数是正弦、余弦和正切函数的统称,它们是定义在单位圆上的
应用
导数在几何学、振动分析和曲线拟合等领域有广泛应用。例如, 在振动分析中,余弦函数的导数可以描述振动的加速度。
积分
定义
余弦函数的积分定义为 `F(x) = -cos(x)`。
性质
余弦函数的积分在区间 `(0, 2π)` 上是周期函数,周期为 `2π`。此外,余弦函数的积分在区间 `(0, π)` 上是单调递减的,而 在区间 `(π, 2π)` 上是单调递增的。
与线性代数的联系
向量表示
余弦函数可以用于表示向量空间中的向量 。
矩阵变换
余弦函数可以用于进行矩阵的旋转和缩放 等变换。
正交性
余弦函数与其他三角函数的组合具有正交 性,即它们的内积为零。
与复变函数的联系
解析性质
余弦函数在复平面上是解析函数,即其导 数存在且连续。
复数表示
余弦函数可以表示为复平面上的复数形式 。
应用
积分在解决初值问题、求解面积和体积以及信号处理等领域有广泛应用。例如,在信号处理中,余弦函数的积分可以描述 信号的幅度。
微分方程
定义
性质
应用
微分方程是包含未知函数及其 导数的等式。在三角函数中, 微分方程通常用于描述振荡、 波动等自然现象。
余弦函数是一类特殊的三角函 数,它们满足一些微分方程。 例如,余弦函数及其导数满足 以下微分方程:`(d^2/dx^2 sin^2(x))y = 0`。
2023-11-04
目 录
• 三角函数概述 • 余弦函数概述 • 余弦函数的对称性与最值 • 余弦函数的导数与积分 • 余弦函数的实际应用 • 余弦函数与其他数学知识的联系
01
三角函数概述
定义与性质
01
定义
三角函数是正弦、余弦和正切函数的统称,它们是定义在单位圆上的
应用
导数在几何学、振动分析和曲线拟合等领域有广泛应用。例如, 在振动分析中,余弦函数的导数可以描述振动的加速度。
积分
定义
余弦函数的积分定义为 `F(x) = -cos(x)`。
性质
余弦函数的积分在区间 `(0, 2π)` 上是周期函数,周期为 `2π`。此外,余弦函数的积分在区间 `(0, π)` 上是单调递减的,而 在区间 `(π, 2π)` 上是单调递增的。
与线性代数的联系
向量表示
余弦函数可以用于表示向量空间中的向量 。
矩阵变换
余弦函数可以用于进行矩阵的旋转和缩放 等变换。
正交性
余弦函数与其他三角函数的组合具有正交 性,即它们的内积为零。
与复变函数的联系
解析性质
余弦函数在复平面上是解析函数,即其导 数存在且连续。
复数表示
余弦函数可以表示为复平面上的复数形式 。
应用
积分在解决初值问题、求解面积和体积以及信号处理等领域有广泛应用。例如,在信号处理中,余弦函数的积分可以描述 信号的幅度。
微分方程
定义
性质
应用
微分方程是包含未知函数及其 导数的等式。在三角函数中, 微分方程通常用于描述振荡、 波动等自然现象。
余弦函数是一类特殊的三角函 数,它们满足一些微分方程。 例如,余弦函数及其导数满足 以下微分方程:`(d^2/dx^2 sin^2(x))y = 0`。
正余弦函数图像和性质PPT课件
(2)余弦函数“五点作图法”:
y 1 y=cosx
3 2
2
o
2
-1
3 2
Y=sinx 2 5 3 x
2
五个关 键点:
( 0 ,1),
( ,0 ), 2
( , 1), ( 3 , 0 ) , ( 2 ,1)
2
(3)正、余弦函数图象的关系
cosx=sin(x+
2
y=cosx
y
) sinx=cos( -x)=cos(x- )
定义域 值域 周期性 对称性 单调性
性质的应. 用
3
一.基础知识复习
(一)正、余弦函数图象
“五点作图法”
(1)正弦函数“五点作图法”:
y
1
4
3
2
-
3 2
-
-
2
o
2
3 2
2
3
4 x
-1
五个关键点:
( 0 , 0 ) ,(
2
, 1 ) , ( , 0 ) ,( 3
2
, 1)(, 2 , 0 )
正 余弦函数的图象与性质(1)
y
1
ysinx,x[0,2
3p
π
2
2π
O
p
x
2
-1
思考4:观察函数y=sin在[0,2π]内的 图象,其形状、位置、凸向等有何变化 规律?
《正弦函数、余弦函数的图象和性质》的知识框架
正弦线 正弦函数的图象 平移变换 余弦函数的图象
正弦函数的性质 “五点法”作 图
余弦函数的性质
⑤奇偶性:
奇偶性的y1定义y=:sif f n( ( x x x ) ) ( x ff R( ( x x )) ) ff( ( x x ) ) 为 为 偶 奇 函 函 数 数
余弦函数的图像和性质PPT
余弦函数的图像及性质
一、余弦函数图像
y=cos x x [0, 2 ]
x
y cos x
y
0
1
2
0
2
1
3 2
2
0 1
3 2
1
0
-1ຫໍສະໝຸດ x 2例1 画出函数[0,2π]上的图像
y=1-cos x
y sin x
x
cosx
y 1 cos x
2 0 2 1 0 -1 0 1 0 1 2 1 0
在x 2k ,2k 上是增函数;
在x 2k , 2k 上是减函数;
例2 求出使下列函数取得最值的x的集合,
并写出最值,定义域和值域
• y=2-3cos x
解: 当x k 2 , k Z时 cosx取得最大值1
此时y 2 3cosx的最小值2-3 = 1
x
3 2
2 1
y
0
2
3 2
2
练习:画出函数[0,2π]上的图像
y=2cos x -3
二、余弦函数y cosx的性质
1、定义域 2、值域 3、周期性 4、最值
5、单调性
y cos x , x R
y 1
2
2
-1
0
3 2
2
4x
y cos x , x R
y 1
2
2
-1
0
3 2
2
4
x
二、正弦函数y cosx的性质
1、定义域 2、值域 3、周期性 4、最值
xR y 1,1
一、余弦函数图像
y=cos x x [0, 2 ]
x
y cos x
y
0
1
2
0
2
1
3 2
2
0 1
3 2
1
0
-1ຫໍສະໝຸດ x 2例1 画出函数[0,2π]上的图像
y=1-cos x
y sin x
x
cosx
y 1 cos x
2 0 2 1 0 -1 0 1 0 1 2 1 0
在x 2k ,2k 上是增函数;
在x 2k , 2k 上是减函数;
例2 求出使下列函数取得最值的x的集合,
并写出最值,定义域和值域
• y=2-3cos x
解: 当x k 2 , k Z时 cosx取得最大值1
此时y 2 3cosx的最小值2-3 = 1
x
3 2
2 1
y
0
2
3 2
2
练习:画出函数[0,2π]上的图像
y=2cos x -3
二、余弦函数y cosx的性质
1、定义域 2、值域 3、周期性 4、最值
5、单调性
y cos x , x R
y 1
2
2
-1
0
3 2
2
4x
y cos x , x R
y 1
2
2
-1
0
3 2
2
4
x
二、正弦函数y cosx的性质
1、定义域 2、值域 3、周期性 4、最值
xR y 1,1
三角函数余弦函数的图像与性质余弦函数的图像余弦函数的性质课件
余弦函数在区间[0,π]上单调递减。 余弦函数在x=0处有定义,但不具有导数。
用余弦函数表示三角形
在三角形ABC中,设角A的邻边为a,对边为b,斜边 为c。
则cosA=b^2+c^2-a^2/(2bc),其中cosA是角A的 余弦值。
同理,可以表示角B和角C的余弦值: cosB=a^2+c^2-b^2/(2ac), cosC=a^2+b^2-c^2/(2ab)。
当相位为正时,图像向右偏移;当相位为负时,图像向左 偏移。
03
实践与应用
利用余弦函数解决生活实际问题
预测股价
股票市场价格往往呈现一种周期性的变化,而这种变化可以 通过余弦函数进行描述。利用余弦函数可以分析股票价格的 波动规律,帮助投资者进行合理预测。
信号处理
在通信、声音和图像处理等领域,信号常常呈现出周期性的 变化。余弦函数可以用来表示和处理这些信号,例如在调制 和解调过程中,利用余弦函数进行信号的编码和解码。
一个π/2的倍数。
02
奇偶性
正弦函数是奇函数,而余弦函数是偶函数,这意味着正弦函数在其定
义域内只有一个零点,而余弦函数有两个零点。
03
最值
正弦函数和余弦函数都存在最值点,但它们出现的位置不同。正弦函
数的最小值为-1,最大值为1,而余弦函数的最小值为0,最大值为2
。
08
正弦函数和余弦函数的应用场景
物理中的正弦和余弦现象
应用记忆
通过解决实际问题,可以加深对三角函数性质和公式的理解 ,从而更好地记忆它们。例如,通过解决一些与三角函数有 关的物理问题,可以了解三角函数在物理中的应用。
三角函数在数学中的应用:三角函数在数学中有着广泛的应 用,例如在解方程、求最大值、最小值等方面都有应用。通 过解决这些实际问题,可以更好地理解并记忆三角函数的性 质和公式。
余弦、正切函数的图像和性质
问题 正切函数 y = tanx 是否为周期函数?
∵f x +π = tan x +π = tanx =f(x)
是它的一个周期 ∴y = tanx 是周期函数,
ππ (- , ) 2 2
想一想:先作哪个区间上的图象好呢? 一个周期内的图像
y tan x x 利用正切线画出函数 , , 的图像: 2 2 把单位圆右半圆分成8等份。 作法: (1) 等分: 3 3 (2) 作正切线 , , , , , 8 8 4 8 8 4 (3) 平移 (4) 连线
自我小结
谈谈本节课你的收获是什么? 哪部分知识掌握的比较好? 还有什么不清楚的细节吗?……… 1.课本习题 2.学案课后练习 3.(选做)导学练
思考
我们已经学习了正弦、余弦函数的图像 我们是怎么得到它们的图像的呢? 利用单位圆中的三角函数线作图 (由一个周期到整个定义域)
探索新知
通过回顾,对我们研究正切函数图像有 什么启发吗? (利用正切线)
π 2 3π 2
O
π
2π x
-1
y cosx , x [0,2π]
正弦、余弦函数的图象
y
1 -4 -3 -2 -
o
-1
2
3
4
5
6
x
正弦函数的图象 y=cosx=sin(x+ ), xR
2
正弦曲 线
形状完全一样 只是位置不同
余弦函数的图象
y
1
余弦曲 线
-4
-3
-2
其值从-1增至1 其值从 1减至-1
y=cosx (xR)
6
4
∵f x +π = tan x +π = tanx =f(x)
是它的一个周期 ∴y = tanx 是周期函数,
ππ (- , ) 2 2
想一想:先作哪个区间上的图象好呢? 一个周期内的图像
y tan x x 利用正切线画出函数 , , 的图像: 2 2 把单位圆右半圆分成8等份。 作法: (1) 等分: 3 3 (2) 作正切线 , , , , , 8 8 4 8 8 4 (3) 平移 (4) 连线
自我小结
谈谈本节课你的收获是什么? 哪部分知识掌握的比较好? 还有什么不清楚的细节吗?……… 1.课本习题 2.学案课后练习 3.(选做)导学练
思考
我们已经学习了正弦、余弦函数的图像 我们是怎么得到它们的图像的呢? 利用单位圆中的三角函数线作图 (由一个周期到整个定义域)
探索新知
通过回顾,对我们研究正切函数图像有 什么启发吗? (利用正切线)
π 2 3π 2
O
π
2π x
-1
y cosx , x [0,2π]
正弦、余弦函数的图象
y
1 -4 -3 -2 -
o
-1
2
3
4
5
6
x
正弦函数的图象 y=cosx=sin(x+ ), xR
2
正弦曲 线
形状完全一样 只是位置不同
余弦函数的图象
y
1
余弦曲 线
-4
-3
-2
其值从-1增至1 其值从 1减至-1
y=cosx (xR)
6
4
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正弦、 正弦、余弦函数的单调性
正弦函数的单调性
y
1 -3π
−
5π 2
-2π
−
3π 2
-π
−
π
2
o
-1
π
2
π
3π 2
2π
5π 2
x
3π
7π 2
4π
x
sinx
−
π
2
…
0 0
…
π
1
-1
y=sinx (x∈R) ∈
− π ] π ∈ 其值从-1增至 增至1 增区间为 [[ 2 +2kπ, 2 +2kπ],k∈Z 其值从 增至 2 ,
-
x
2 由此可知, 由此可知,π,4π,⋯,−2π,−4π,⋯2kπ(k ∈Z,k ≠0)
都是这两个函数的周期。 都是这两个函数的周期。 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, 正数,那么这个最小的正数就叫 的最小正周期。 做 f (x) 的最小正周期。
根据上述定义,可知: 根据上述定义,可知:
余弦曲线
y
1
-
− 6π
-
− 4π
-
− 2π
-
-1 -
o
2π
-
4π
-
6π
-
因为终边相同的角的三角函数值相同,所以 的图象在……, 因为终边相同的角的三角函数值相同,所以y=cosx的图象在 的图象在 , [−4π,−2π] ,[− 2π,0], [0,2π ], [2π ,4π ], …与y=cosx,x∈[0,2π]的图象相同 与 ∈ 的图象相同
f (x +T) = f (x)
•T叫作周期 T
正弦曲线
y
1-
− 6π
-
− 4π
-
− 2π
-
o-1
2π
-
4π
-
-
6π
-
x
因为终边相同的角的三角函数值相同,所以 的图象在……, 因为终边相同的角的三角函数值相同,所以y=sinx的图象在 的图象在 , 与 ∈ 的图象相同 [− 4π ,−2π ] , [− 2π ,0 ], [0 , 2 π ], [2 π , 4 π ], …与y=sinx,x∈[0,2π]的图象相同
π
y=sinx (x R) ∈
y
当x= 2 + 2kπ 时,函数值y取得最大值1;
1
− 2π − π
-1
0
π
π
2
2π
3π
4π
5π
6π
x
当x= −
+ 2kπ 时,函数值y取得最小值-1
对称中心( kπ ,0)
对称轴:= kπ + x
π
2
观察下面图象:
当x= 2kπ
y 1
y=cosx (x∈R)
时,函数值y取得最大值1;
正弦函数、余弦函数都是周期函数, 正弦函数、余弦函数都是周期函数, 都是它的周期, 2kπ (k ∈ Z , k ≠ 0) 都是它的周期,
最小正周期为
2π
正弦、 正弦、余弦函数的图象
y
1 -4π -3π -2π -π
o
-1
π
2π
3π
4π
5π
6π
x
y=sinx (x∈R) ∈
∈ 定义域 x∈R ∈ 值 域 y∈[ - 1, 1 ] π 周期性 T = 2π
π
2 3π 2
−
o -1
π
2π
x
y=sinx,x∈[0, 2π] , ∈ π
-2π π
-π π
x
函数 定义域 值域
y = sin x
y = cos x
R
R
[−1,1]
[−1,1]
观察下面图象: y=sinx (x ∈ R) π 函数值y取得最大值1 当x= + 2kπ 时,函数值y取得最大值1;
2
y 1
− 2π − π
-1
0
π
2π
3π
4π
5π
6π
x
函数值y取得最小值当x= −π +2kπ 时,函数值y取得最小值-1 2
一般的,对于函数 一般的,对于函数f(x)的定义域内的任 的定义域内的 一个x,都有f(-x) = -f(x),则称 ,则称f(x)为这 为 意一个 ,都有 的奇函数。 一定义域内的奇函数。
注意: 是奇函数, 在定义域内, 注意:若f(x)是奇函数,且x=0在定义域内,则f(0)=0 是奇函数 = 在定义域内 =
x∈ R [-1,1]
2kπ时 x= 2kπ时 ymax=1 π时 x= 2kπ+ π时 ymin=-1
π
奇函数
在x∈[2kπ- π, 2kπ+ ]2上 2 都是增函数 , 在 π 3 x∈[2kπ+ ,2kπ+ ]上π 2 2 都是减函数.
周期为T=2π 周期为T=2π 偶函数 π
在x∈[2kπ, 2kπ+ π ] 上都是增函数 , 在x∈[2kπ- π , 2kπ ] 上都是减函数 。
正弦、 正弦、余弦函数的奇偶性
正弦、 正弦、余弦函数的奇偶性
y
1 -4π -3π -2π -π
o
-1
π
2π
3π
4π
5π
6π
x
sin(-x)= - sinx (x∈R) ∈
y=sinx (x∈R) 是奇函数 ∈ 定义域关于原点对称
cos(-x)= cosx (x∈R) ∈
y
1 -4π -3π -2π -π
( 2π ,1) 2π 3π 4π
余弦曲 线
5π 6π
-4π
-3π
-2π
-π
π o ,0) (
-1
2
π
( π ,-1)
x
正弦曲线
1
-2π π -π π
y
y = sinx, x ∈ R
π 2π π 3π π 4π π
o -1
x
余弦曲线
y 1 o -1
y = cosx , x ∈ R
π 2π π 3π π
1
y=cosx (x∈R) ∈
y
-4π -3π -2π -π
o
-1
π
2π
3π
4π
5π
6π
x
正弦、 正弦、余弦函数的奇偶性
正弦、 正弦、余弦函数的奇偶性
y
1 -4π -3π -2π -π
o
-1
π
2π
3π
4π
5π
6π
x
sin(-x)= - sinx (x∈R) ∈
y=sinx (x∈R) 是奇函数 ∈
y=cosx (x∈R) 是偶函数 ∈
o
-1
π
2π
3π
4π
5π
6π
x
正弦、 正弦、余弦函数的奇偶性
正弦、 正弦、余弦函数的奇偶性
例1:判定下列函数的奇偶性 :
( ) y = −sin3x, 1 (2) y = sin x + cos x (3) y =1+ sin x
例2:已知函数f ( x) = 2ax + x3 − sin x + 3, 若f(2)=3, 1)求证:函数g(x)=f ( x) − 3是奇函数; 2)求f(-2)的值
函数y=sinx,x∈[0,2π]是奇函数吗? ∈ 是奇函数吗? 函数 是奇函数吗
正弦、余弦函数的奇偶性、 正弦、余弦函数的奇偶性、单调性
y=sinx (x∈R) 图象关于原点对称 ∈ 图象关于原点 原点对称
y
1 -3π
−
5π 2
-2π
−
3π 2
-π
−
π
2
o
-1
π
2
π
3π 2
2π
5π 2
x
3π
7π 2
y=cosx (x∈R) 观察下面图象: 函数值y取得最大值 取得最大值1; 当x= 时,函数值 取得最大值 ;
y 1
− 2π − π
-1
0
π
2π
3π
4π
5π
6π
x
函数值y取得最小值当x=2kπ+π 时,函数值y取得最小值-1
性质3: 性质 :周期性
• 周期函数的定义: 周期函数的定义: • 对定义域内的任意的x的值, 对定义域内的任意的 的值, 任意 存在一个常数T≠0,使得 存在一个常数T≠0, T≠0
余弦函数的图象与性质
广饶一中吴兴昌
X
正弦、 正弦、余弦函数的图象
y
1 -4π -3π -2π -π
o
-1
π
2π
3π
4π
5π
6π
x
正弦函数的图象 正弦函数的图象 y=cosx=sin(x+ ), x∈R
2
π
正弦曲 线
形状完全一样 只是位置不同
余弦函数的图象 余弦函数的图象
y
(0,1) 1
3π ( ,0) 2
− 2π − π
-1
0
π
2π
3π
4π
5π
6π
x
当x= 2kπ + π 时,函数值y取得最小值-1
对称中心(kπ +
π
2
, 0)
对称轴:x = kπ
函数 性质
y= sinx
(k∈z) ∈
y= cosx
(k∈z) ∈
定义域 值域 最值及相应的 x 的集合 周期性 奇偶性 单调性