6.1正弦函数和余弦函数的图像与性质[收.pdf

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1、1 6.1 正弦函数和余弦函数的图像与性质一、复习引入1、复习(1)函数的概念在某个变化过程中有两个变量x、y,若对于x在某个实数集合D内的每一个确定的值,按照某个对应法则f,y都有唯一确定的实数值与它对应,则y就是x的函数,记作xfy,Dx。(2)三角函数线设任意角的顶点在原点O,始边与x轴的非负半轴重合,终边与单位圆相交于点(,)P x y,过P作x轴的垂线,垂足为M;过点(1,0)A作单位圆的切线,设它与角的终边(当在 第一、四象限角时)或其反向延长线(当为第二、三象限角时)相交于T.规定:当OM与x轴同向时为正值,当OM与x轴反向时为负值;当MP与y轴同向时为正值,当MP与y轴反向时为

2、负值;当AT与y轴同向时为正值,当AT与y轴反向时为负值;根据上面规定,则,OMx MPy,由正弦、余弦、正切三角比的定义有:网sin1yyyMPr;cos1xxxOMr;tanyMPATATxOMOA;这几条与单位圆有关的有向线段,MP OMAT叫做角的正弦线、余弦线、正切线。二、讲授新课【问题驱动1】结合我们刚学过的三角比,就以正弦(或余弦)为例,对于每一个给定的角和它的正弦值(或余弦值)之间是否也存在一种函数关系?若存在,请对这种函数关系下一个定义;若不存在,请说明理由1、正弦函数、余弦函数的定义(1)正弦函数:Rxxy,sin;(2)余弦函数:Rxxy,cos【问题驱动2】如何作出正弦

3、函数Rxxy,sin、余弦函数Rxxy,cos的函数图象?2、正弦函数Rxxy,sin的图像(1)2,0,sinxxy的图像【方案 1】几何描点法步骤 1:等分、作正弦线将单位圆等分,作三角函数线(正弦线)得三角函数值;2 步骤 2:描点平移定点,即描点xx sin,;步骤 3:连线用光滑的曲线顺次连结各个点小结:几何描点法作图精确,但过程比较繁。【方案 2】五点法步骤 1:列表列出对图象形状起关键作用的五点坐标;步骤 2:描点定出五个关键点;步骤 3:连线用 光滑 的曲线顺次连结五个点文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9

4、T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 H

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11、xy的图像向左、右平行移动(每次平行移动2个单位长度),就可以得到正弦函数Rxxy,sin的图像。3、余弦函数Rxxy,cos的图像(1)2,0,cosxxy的图像(2)Rxxy,cos的图像图像平移法由xxcos2sin,可知只须将Rxxy,sin的图像向左平移2即可。三、例题举隅例、作出函数2,0,sin1xxy的大致图像;【设计意图】考察利用“五点法”作正弦函数、余弦函数图像【解】列表x02232xsin01010 xysin112101描点在直角坐标系中,描出五个关键点:1,0、2,2、1,、0,23、1,2连线练习、作出函数2,0,sin21xxy的大致图像文档编码:CT2C7I9T

12、8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA

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19、osx 1,即 1sinx1,1cosx1 也就是说,正弦函数、余弦函数的值域都是1,1其中正弦函数y=sinx,xR 当且仅当x22k,kZ 时,取得最大值1当且仅当x22k,kZ 时,取得最小值1而余弦函数ycosx,xR 当且仅当x2k,kZ 时,取得最大值1当且仅当x(2k1),kZ 时,取得最小值1 3周期性由 sin(x2k)sinx,cos(x2k)cosx(kZ)知:正弦函数值、余弦函数值是按照一定规律不断重复地取得的。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(xT)f(x),那么函数f(x)就叫做 周期函数,非零常数T 叫

20、做这个函数的周期。由此可知,2,4,,,2,4,,2k(kZ 且 k0)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,那么这个最小正文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码

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27、R35 数就叫做f(x)的最小正周期。4奇偶性由 sin(x)sinx,cos(x)cosx 可知:ysinx 为奇函数,ycosx 为偶函数正弦曲线关于原点O 对称,余弦曲线关于y 轴对称5单调性结合上述周期性可知:正弦函数在每一个闭区间22k,22k(kZ)上都是增函数,其值从1增大到 1;在每一个闭区间22k,23 2k(kZ)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(2k1),2k(kZ)上都是增函数,其值从1 增加到1;在每一个闭区间2k,(2k1)(kZ)上都是减函数,其值从1减小到 1y=sinxy=cos x图象定义域R R 值域 1,1 1,1最值当且仅当x2

28、2k,k Z 时,取得最大值1当且仅当x2 2k,kZ 时,取得最小值1 当且仅当x2k,kZ时,取得最大值1当且仅当x(2k1),kZ 时,取得最小值1 周期性22奇偶性奇函数偶函数单调性在闭区间22k,22k(kZ)上单调递增,;在闭区间22k,232k(kZ)上单调递减在闭区间(2k 1),2k(k Z)上单调递增;在每一个闭区间2k,(2k1)(kZ)上单调递减典型例题(3 个,基础的或中等难度)例 1:求使下列函数取得最大值的自变量x 的集合,并说出最大值是什么。文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA

29、5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3

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32、3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文

33、档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT

34、2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T

35、8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R36(1)ycosx1,xR;(2)ysin2x,xR解:(1)使函数 ycosx1,xR 取得最大值的x 的集合,就是使函数ycosx,xR 取得最大值的x 的集合 xx2k,kZ。函数 ycosx1,xR 的最大值是112。(2)令 Z2x,那么 xR 必须并且只需ZR,且使函数ysin

36、Z,ZR 取得最大值的 Z 的集合是 ZZ22k,kZ由 2xZ2 2k,得 x4k即 使函数 ysin2x,xR 取得最大值的x 的集合是 xx4k,kZ函数 ysin2x,xR 的最大值是1。例 2:求下列函数的单调区间(1)y cosx(2)y=41sin(4x-3)(3)y=3sin(3-2x)解:(1)由 y cosx 的图象可知:单调增区间为2k,(2k1)(kZ)单调减区间为(2k1),2k(kZ)(2)当 2k-24x-32k+2,函数的递增区间是2k-24,2k+245(k Z)当 2k+2 4x-32k+23函数的递减区间是2k+245,2k+2411(k Z)(3)当 2

37、k-23-2x 2k+2时,函数单调递减,函数单调递减区间是 k-12,k+125(kZ)当 2k+23-2x 2k+23时,函数单调递增,函数单调递减区间是k+125,k+1211(kZ)例 3:求下列三角函数的周期:(1)y=sin(x+3)(2)y=cos2x(3)y=3sin(2x+5)解:(1)令 z=x+3而 sin(2+z)=sinz 即:f(2+z)=f(z)f(x+2)+3=f(x+3)周期 T=2.(2)令 z=2x f(x)=cos2x=cosz=cos(z+2)=cos(2x+2)=cos2(x+)即:f(x+)=f(x)周期 T=。文档编码:CT2C7I9T8Z9 H

38、A5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O

39、3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10

40、 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3

41、C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3

42、文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:C

43、T2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9

44、T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R37(3)令 z=2x+5则f(x)=3sinz=3sin(z+2)=3sin(2x+5+2)=3sin(524x)=f(x+4)周期 T=4。注:yAsin(x)的周期 T=|2。(四)课堂练习(2 个,

45、基础的或中等难度)1、求使下列函数y=3-cos2x取得最大值的自变量x 的集合,并说出最大值是什么。解:当 cos2x=-1,即2x=2k+,kZ,x|x=4k+2,kZ ,y=3-cos2x取得最大值。2、求 y=x2sin21的周期。解:y=x2sin21=41(1-cos2x)=41-41cos2x,T=。3、求函数y=3cos(2x+3)的单调区间。解:当 2k 2x+32k+时,函数单调递减,函数的单调递减区间是k-6,k+3(kZ)当 2k-2x+32k时,函数单调递增,函数的单调递增区间是k-32,k-6(kZ)(五)拓展探究(2 个)1、求下列函数的周期:(1)y=sin(2

46、x+4)+2cos(3x-6)(2)y=|sinx|(3)y=23 sinxcosx+2cos2x-1 解:(1)y1=sin(2x+4)最小正周期T1=y2=2cos(3x-6)最小正周期T2=32 T 为 T1,T2的最小公倍数2 T=2(2)T=(3)y=3 sin2x+cos2x=2sin(2x+6)T=2、求下列函数的最值:文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:C

47、T2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9

48、T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 H

49、A5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O

50、3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10 ZR3F3C3L9R3文档编码:CT2C7I9T8Z9 HA5E10O3A1K10

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