内容正文:
§4.2 单位圆与正弦函数、余弦函数的基本性质
水车又称孔明车,是我国最古老的农业灌溉工具,相传,水车在汉灵帝时由毕岚造出雏形,三国时经孔明改造完善后在蜀国推广使用,隋唐时广泛用于农业灌溉,至今已有1 700余年历史.
如果将水车边缘看成一个圆,如何确定水车边缘上的点呢?
设角ɑ终边上除原点外的一点Q(x,y),则
正弦函数v=sinα和余弦函数u=cosα的定义
1.掌握单位圆与正弦、余弦函数的基本性质;
2.掌握正弦函数、余弦函数在各个象限内的符号.
1.通过单位圆与正弦、余弦函数基本性质的学习,培养数学抽象素养.
2.通过正弦函数、余弦函数在各个象限内的符号判断,培养逻辑推理素养.
课标要求
素养要求
设任意角的终边与单位圆交于点P(u,v),当自变量变化时,点P的横坐标、纵坐标也在变化.因此,根据正弦函数v=sinα和余弦函数u=cosα的定义,不难看出它们具有以下基本性质:
探究点1 单位圆与正弦函数、余弦函数的基本性质
正弦函数、余弦函数的定义域均为R.
1、定义域
2、最大(小)值、值域
当自变量ɑ∈R时,0≤∣sinɑ∣≤1,0≤∣cosɑ∣≤1.
当ɑ=2kπ+ ,k∈z时,正弦函数v=sinɑ取得最大值1;
当ɑ=2kπ- ,k∈z时,正弦函数取得最小值-1.
当ɑ=2kπ,k∈z时,余弦函数u=cosɑ取得最大值1;
当ɑ=(2k+1)π,k∈z时,余弦函数取得最小值-1.
因为函数v=sinɑ,u=cosɑ均能取到-1和1之间的任意值,所以它们的值域均为[-1,1].
3、周期性
由正弦函数、余弦函数的定义可知:
终边相同的角的正弦函数值相等,
即对任意k∈z,sin(ɑ+2kπ)=sinɑ,ɑ∈R;
终边相同的角的余弦函数值相等,
即对任意k∈z,cos(ɑ+2kπ)=cosɑ,ɑ∈R;
正弦函数v=sinɑ和余弦函数u=cosɑ均是周期函数.
对任何k∈z且k≠0,2kπ均是它们的周期,最小正周期为2π.
4、单调性
在单位圆中,当角ɑ由- 增加 到时,sinɑ的值由-1增加到1;当角ɑ由 增加到 时,sinɑ的值由1减小到-1.因此
正弦函数在区间 上单调递增,在区间 上单调递减.
由正弦函数的周期性可知,