正弦函数课件
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,
3 a=-2 解得 b=1 2
.
正弦函数的奇偶性
=-sin x 由公式 sin(-x)=- - =-
正弦函数是奇函数. 正弦函数是奇函数.
图象关于原点成中心对称 .
y
1
x
-3π
− 5π 2
-2π
−
3π 2
-π
−
π 2
o
-1
π 2
π
3π 2
2π
5π 2
3π
7π 2
4π
正弦函数的单调性
y
1
上, 是增函数; 是增函数;
上,是减函数. 是减函数
-3π
−
5π 2
-2π
−
3π 2
-π
−
π 2
o
-1
x
π 2
π
3π 2
2π
5π 2
3π
7π 2
4π
[例] 求
π y=sin3x-3的单调区间.
• 复合函数y=f[g(x)] • 由函数y=f(t)和函数t=g(x)复合而成 • 单调性的判定方法是: 当y=f(t)和t=g(x)同为增(减)函数时,y=f[g(x)]为增函数; 当y=f(t)和t=g(x)一个为增函数,一个为减函数时,y= f[g(x)]为减函数. “同增异减”
最小正周期) 周期(最小正周期)
T =
2π
ω
讲授新课
求下列三角函数的周期: 例. 求下列三角函数的周期:
y = A sin( ω x + ϕ )
T =
2π
ω
取最大值、 例 :求使函数 y=2+sin x 取最大值、最小值 = + 的集合,并求出这个函数的最大值, 的 x 的集合,并求出这个函数的最大值, 最小值和周期 T . 解
当பைடு நூலகம் = 2 k π +
最值
π
2
时,ymax = 1
对称轴: x =
π
2
+ kπ
(k ∈ Z )
对称中心:(kπ, 0) (k ∈ Z )
例
不通过求值,比较下列各式的大小: 不通过求值,比较下列各式的大小:
与
解: π π π π (1)因为- < − < − < , 且函数 y = sin x在区间 2 10 18 2 π π π π ) < sin( − ), [ − , ]上是增函数 . 所以 sin( − 10 18 2 2
y 1
π
2
−
π
2
o -1
π
3π 2
2π
x
练习: 不求值,比较下列各对正弦值的大小: 练习: 不求值,比较下列各对正弦值的大小: (1) sin( −
π
18 )与 sin( −
π
10
)
2π 3π 与 sin (2) sin 3 4
(2) 列表 列表:
x y=sin x y=1+sin x 0 0 1
π
2
1 2
π
0 1
3π 2
2π
0 1
-1 0
描点得y=1+sin x的图象 描点得 的图象 y 1
y=1+sin x x∈[0,2π] ∈ π
π π . . . . 2π x . 0
π
2
3π 2
-1
y=sin x x∈[0,2π] ∈ π
列表: 解 (1)列表 列表 x y=sin x y=-sin x 描点得y=-sin x的图 描点得 的图 象 0 0 0 y 1 π π . . . . 2π x . 0
π
2 3π 2
π
2
1 -1 y=sin x x∈[0,2π] ∈ π
π
0 0
3π 2
2π
0 0
-1 1
-1 y=-sin x x∈[0,2π] ∈ π
kπ π - ,0k∈Z 6 2
对称中心坐标为________.[答案]
π [解] ∵函数 y=sinx,x∈R 的对称轴方程为 x=kπ+ ,k∈Z, 2 对称中心坐标为(kπ,0),k∈Z, π π kπ π ∴令 2x+ =kπ+ ,得 x= + ,k∈Z, 3 2 2 12 π kπ π 令 2x+ =kπ,得 x= - ,k∈Z, 3 2 6 π kπ π 故函数 y=sin(2x+ )的对称轴方程为 x= + ,k∈Z, 3 2 12
kπ π 对称中心坐标为 2 -6,0,k∈Z.
定义域 值域
实数集R 实数集 [-1,1] 2π 奇函数
周期性 奇偶性
单调性
π π 在 2kπ − , 2kπ + (k ∈ Z)上是增函数; 2 2 π 3π 在 2kπ + , 2kπ + (k ∈ Z )上是减函数; 2 2
当且仅当x = 2kπ −
π
2
, k ∈ Z时, x = 1 sin
π
2
, k ∈ Z时, x = −1 sin
设 sin x = t − 3, x ∈ R , 求 t的取值范围。
解:
因为-1 ≤ sin x ≤ 1, 所以
−1 ≤ t − 3 ≤ 1 由此解得 2 ≤ t ≤ 4
设 2 sin x = 4 − m, x ∈ R, 求m 的取值范围。
y
2-
y = 2 + sin x,x ∈ [0,2 π]
1-
o
− 1-
π 2
π
3π 2
2π
x
y = sin x,x ∈ [0,2 π]
π x ∈ {x x = + 2kπ, k ∈ Z }时,y max = 2 + (sin x) max = 2 + 1 = 3, 2 π x ∈ {x x = − + 2kπ, k ∈ Z }时,y min = 2 + (sin x) min = 2 − 1 = 1. 2 T = 2 π.
应的 x 的值.
[解]
当
π sinx+6=1
时,
π π 有 x+ =2kπ+ (k∈Z). 6 2 π ∴当 x=2kπ+ (k∈Z)时,ymin=1. 3 当
π sinx+6=-1,即
π π x+ =2kπ- (k∈Z), 6 2
2 即 x=2kπ- π(k∈Z)时,ymax=5. 3
观察正弦函数图象
x sinx
在闭区间
−
π 2
…
0 0
…
π 2
1
…
π
0
…
3π 2
-1
-1
在闭区间
π π− π ,π − + 2kπ,2 + 2kπ, k ∈ Z 2 2 2 3π π π ,3π +2kπ, + 2kπ, k ∈ Z 2 2 2 2
求下列函数的最大值、最小值, 例 :求下列函数的最大值、最小值,以及使函 数取得最大值、 的集合。 数取得最大值、最小值的自变量 x 的集合。
3 2 (1)y = (sin x − ) − 2 2
( 2)y = − sin
2
x+
5 3 sin x + 4
[例]
π 求函数 y=3-2sinx+6的最大值与最小值及相
-
o
-1 -
π
6
π
3
π
2
2π 3
5π 6
π
7π 6
4π 3
3π 2
5π 3
11 π 6
2π
x 与x轴的交点 交点
( 2 ,1)
(3π −1 2, )
π
( 0 , 0 ) (π , 0 ) (2π ,0)
图象的最低点 最低点
简图作法 (五点作图法)
(1) 列表(列出对图象形状起关键作用的五点坐标) (2) 描点(定出五个关键点) (3) 连线(用光滑的曲线顺次连结五个点)
思考与交流:图中,起着关键作用的点 图中,
是那些?找到它们有什么作用呢? 是那些?找到它们有什么作用呢? (0,0 ) π2 , 1 (π ,0 ) 3π ,−1
2
( 2π ,0 )
五点:最高点、最低点、 五点:最高点、最低点、与 x 轴的交点
找到这五个关键点,就可以画出正弦曲线了! 找到这五个关键点,就可以画出正弦曲线了!
y
正弦函数的周期性
1
−π −
π
2
o -1
π
2
π
3π 2
2π
3π
4π
x
图象特点: 图象特点 间隔一定长度图象重复出现 依据: 公式依据: sin( x + 2π ) = sin x 周期性是三角函数的一大特点
最小正周期) 周期(最小正周期) T = 2 π
正弦型函数
y = A sin( ω x + ϕ )
y
1 -4π -3π -2π -π − π o 2 -1
π
2
π
3π 2
2π
3π
4π
5π
6π x
对称轴: x =
π
2
+ kπ
(k ∈ Z )
对称中心:(kπ, 0) (k ∈ Z )
例.函数
π y=sin2x+3的对称轴方程为________,
kπ π x= 2 +12,k∈Z
2π
●
2π
●
0 π
6
π
3
π
2
2π 3
5π 6
π
● ● ● ● ● ●
x
3π 2
-1
y 1
π
2
正弦函数的图象
−
o -1
π
2
π
3π 2
2π
x
y=sinx x∈[0,2π] y y=sinx x∈R
1 -4π -3π -2π -π
正弦曲线
o
-1
π
2π
3π
4π
5π
6π x
y 五点作图法
1-
图象的最高点 最高点
∴函数
即为函数
π π 3π 令 +2kπ≤2x- ≤ +2kπ,k∈Z, 2 4 2 3π 7π ∴ +kπ≤x≤ +kπ,k∈Z, 8 8 ∴函数
π 3π 7π y=sin4-2x的单调增区间为 8 +kπ, 8 +kπk∈Z.
正弦函数的对称性
函数 正弦函数的图像与性质 函数
函数 y 1
π
2
−
o -1
π
2
π
3π 2
2π
x
正弦函数y=sinx(x∈ R)的图象 ( 正弦函数 的图象
5π 6
∈
2π 3
π
2
π
3
y
π
6 11π 6
1
●
● ●
●
y=sinx ( x∈[0, 2π ] )
●
π
7π 6 4π 3 5π 3
7π 4π 3π 5π 11π 6 6 3 2 3
如下表 x y=sin x 0 0 y
π
2
1
π
0
3π 2
2π
0
-1
. π . . . . 2π x . 0 -1 .
1
π
3π 2 2
五点法
例题分析
五点法”画出下列函数在区间[0, π 的简图 的简图。 例 用“五点法”画出下列函数在区间 ,2π]的简图。 (1)y=-sin x; (2)y=1+sin x.
y
1 -4π -3π -2π -π
o
-1
π
2π
3π
4π
5π
6π x
周期的概念
一般地, 一般地,对于函数 f (x),如果存在一个非零常数 T , , 取定义域内的每一个值时, 使得当 x 取定义域内的每一个值时,都有 f ( x+T )= f (x) + = 就叫做周期函数 周期函数, ,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. 函数的周期. 周期 对于一个周期函数, 对于一个周期函数,如果在它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它的最小正周期 最小正周期. 最小的正数,那么这个最小正数就叫做它的最小正周期.
π [分析] 令 t=3x- ,当 x∈R 时单调递增,所以当函数 y=sint 递增 3 时,复合函数
π y=sin3x-3也单调递增;当函数
y=sint 递减时,复合函数
π y=sin3x-3也单调递减.
[例] 求
π y=sin3x-3的单调区间.
π π π 由 2kπ- ≤3x- ≤2kπ+ ,k∈Z, 2 3 2 2 π 2 5 得 kπ- ≤x≤ kπ+ π, 3 18 3 18
2 π 2 5π 故原函数的单调递增区间为3kπ-18,3kπ+18,k∈Z.
π π 3π 由 2kπ+ ≤3x- ≤2kπ+ ,k∈Z, 2 3 2 2 5 2k 11 得 kπ+ π≤x≤ π+ π, 3 18 3 18 5π 2 11π 2 , kπ+ 故原函数的单调递减区间为 kπ+ ,k∈Z. 18 3 18 3
练习:函数
π y=sin4-2x的单调增区间的________. 3π 7π [答案] 8 +kπ, 8 +kπk∈Z
[解]
π π y=sin4-2x=-sin2x-4, π y=sin4-2x的单调增区间, π y=sin2x-4的单调减区间,
练习:函数y=asinx+b的最大值为2,最小值为-1, 则a=________,b=________.
[解] 当 a>0 时,由题意得
3 3 [答案] 或- 2 2 1 2
3 a+b=2 a=2 ,解得 -a+b=-1 b=1 2 当 a<0
.
-a+b=2 时,由题意,得 a+b=-1
正弦函数y=sinx 的定义域、值域 的定义域、 正弦函数
y
1 -4π -3π -2π -π − π o 2 -1
π
2
π
3π 2
2π
3π
4π
5π
6π x
定义域: 定义域: 实数集 R 值域: 值域: | sinx |≤1 ⇔ −1 ≤ sin x ≤ 1
即值域为[-1,1] 即值域为
当且仅当x = 2kπ +