内容正文:
第五章 三角函数
5.4 三角函数的图象与性质
5.4.2.3 正弦函数、余弦函数的性质—单调性
一、教学目标
1、借助图象理解正弦函数、余弦函数的周期性、奇偶性、单调性、最值;
2、会求正、余弦函数的周期,掌握正、余弦函数的奇、偶性的判断,;
3、能求出正、余弦函数的单调区间和最大、最小值;
4、正弦函数、余弦函数的性质的应用;
5、逐步培养学生抽象概括的能力.
二、教学重点、难点
重点:正弦、余弦函数的性质.
难点:正弦函数、余弦函数的性质的应用.
三、学法与教学用具
1、学法:学生在老师的引导下,通过阅读教材,自主学习、思考、交流、讨论和概括,从而完成本节课的教学目标.
2、教学用具:多媒体设备等
四、教学过程
(一)复习回顾,创设情景,揭示课题
【问题】对于正弦函数、余弦函数,目前已经了解多少?
(1)函数形式:
(2)定义域:都是
(3)值域:都是
(4)周期性:最小正周期都是
(5)奇偶性:正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数
还有什么性质有待研究?
正弦函数、余弦函数的单调性
(二)阅读精要,研讨新知,典型示例
【研究方法】首先研究正弦函数的单调性. 由于正弦函数是周期函数,且最小正周期为,于是在正弦曲线上选取一个长度为一个周期的区间进行观察,
如图5.4-8,选取区间研究正弦函数
容易知道,是最低点,是最高点,所以
正弦函数在区间单调递增,在区间单调递减
由正弦函数的周期性,可得
正弦函数在每一个闭区间单调递增,其值从增大到,
在每一个闭区间单调递减,其值从减小到.
【类比研究】如图,选取区间研究余弦函数
余弦函数在区间单调递增,在区间单调递减
由余弦函数的周期性,可得
余弦函数在每一个闭区间单调递增,其值从增大到,
在每一个闭区间单调递减,其值从减小到.
观察研究正弦曲线、余弦曲线可以发现以下重要性质
【两个函数的最值】
正弦函数当且仅当时取得最大值,当且仅当时取得最小值.
余弦函数当且仅当时取得最大值,当且仅当时取得最小值.
【两个函数的对称轴】
正弦函数的对称轴:,余弦函数的对称轴:
【两个函数的对称中心】
正弦函数的对称中心:,余弦函数的对称中心:
【例题研讨】阅读领悟课本例3、例4、例5 (用时约为5-6分钟,教师作出简要精准的评析.)
注意例题的精要简述,可以有与课本不一样的描述.
例3 写出下列函数有的最大值、最小值,并写出取最大值、最小值时自变量的集合.
(1) (2)
解:(1)当时,函数取得最大值2,此时
当时,函数取得最小值0,此时
(2)当时,函数取得最大值3,此时
所以,
当时,函数取得最小值,此时
所以,
例4 改编为多项选择题:(本小题5分,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有错选的得0分.)
例4 (多项选择题)下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
解:因为,且在区间上单调递增,
所以,故选B
又,,,
且在区间单调递减,所以,故选C,综上,选BC
例5函数的单调递增区间是__________________.
解:由正弦函数的单调性可知,满足
所以,即
又,所以当时,符合题意
所以函数的单调递增区间是,答案:
【小组互动】完成课本练习1、2、3、4、5,同桌交换检查,老师答疑并公布答案.
(三)探索与发现、思考与感悟
1. 下列函数中,最小正周期为,且图象关于原点对称的函数是 ( )
A. B. C. D.
解:是奇函数,满足题意,且,故选C
2. 函数的单调递增区间是 .
解:由,得,
所以函数的单调递增区间为.答案:
3. (多项选择题)函数的单调减区间是( )
A. B. C. D.
解:因为与函数的增减性相反
由,得,
当时,,当时,,当时,,
又,所以函数的单调减区间为,,,
故选ABD
4. 函数的图象的一条对称轴方程为 ( )
A. B. C. D.
解:由已知,函数的对称轴方程满足,即,
当时,,故选A.
5. (多项选择题)设函数,则下列结论正确的是( )
A. 的一个周期为 B. 的图象关于直线对称
C. 的一个零点为 D. 在上单调递减
解:对于A,,正确;
对于B,,正确;
对于C,,正确
对于D,当时,,函数在该区间内不单调,先递减后递增,错误.
故选ABC
6. 函数的值域为( )
A. B.