内容正文:
§5 正弦函数、余弦函数的图象与性质再认识
5.1 正弦函数的图象与性质再认识
学 习 目 标
核 心 素 养
1.能用“五点法”画正弦函数在[0,2π]上的图象.(重点)
2.理解正弦曲线的意义.(难点)
3.掌握正弦函数的性质,会求正弦函数的最小正周期,单调区间和最值.(难点)
1.通过画正弦函数的图象,培养直观想象素养.
2.通过正弦函数性质的应用,培养数学运算素养.
1.正弦函数的图象
在函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象上,起着关键作用的有五个关键点:(0,0),,(2π,0).
,(π,0),
描出这五个点后,函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象的形状就基本上确定了.因此,在精确度要求不太高时,我们常常先描出这五个关键点,然后用光滑曲线将它们顺次连接起来,就得到正弦函数的简图.我们称这种作正弦曲线的方法为“五点法”.
2.正弦函数y=sin x的性质
函数
y=sin x
定义域
R
值域
[-1,1]
奇偶性
奇函数
周期性
周期函数,T=2π
单调性
在(k∈Z)上是单调递增的;
在(k∈Z)上是单调递减的
最值
当x=2kπ+(k∈Z)时,ymax=1;
当x=2kπ+(k∈Z)时,ymin=-1
思考:1.“正弦函数在第一象限是增加的”这一说法正确吗?为什么?
提示:不正确.事实上,“第一象限”是由所有的区间(k∈Z))构成的,在这样若干个区间所构成的集合的并集内,显然函数值不是随着x值的增加而增加的.
2.正弦曲线有对称轴和对称中心吗?分别有多少个?
提示:正弦函数曲线既是轴对称图形,又是中心对称图形.函数y=sin x,x∈R的对称轴是x=kπ+(k∈Z),有无数条;对称中心是点(kπ,0)(k∈Z),有无穷多个.
1.函数y=-sin x,x∈的简图是( )
D [函数y=-sin x与y=sin x的图象关于x轴对称,故选D.]
2.用五点法画y=sin x,x∈[0,2π]的图象时,下列不是关键点的是( )
A.
B.
C.(π,0)
D.(2π,0)
[答案] A
3.函数y=sin取得最大值的x的集合是________.
+2kπ,k∈Z时,+2kπ,k∈Z,即x== [当且仅当x-
y=sin取最大值.
故x的集合为.]
4.已知y=a+bsin x的最大值是,求a,b的值.
,最小值是-
[解] 由,b=±1. ,得a=
“五点法”作图
【例1】 用五点法作函数y=1-sin x,x∈[0,2π]的图象.
[解] (1)列表:
x
0
π
2π
sin x
0
1
0
-1
0
1-sin x
1
0
1
2
1
(2)描点、连线,图象如图.
1.令x分别取0,,2π,然后求出相应的y值,便得到决定图象特征的五个关键点.,π,
2.五点法作图是画三角函数的简图的常用方法,这五点主要指函数的零点及最大值、最小值点,连线要保持光滑,注意凸凹方向.
1.作出函数y=-sin x(0≤x≤2π)的简图.
[解] 列表:
x
0
π
2π
sin x
0
1
0
-1
0
-sin x
0
-1
0
1
0
描点并用光滑的曲线连接起来,如图.
利用正弦函数图象解不等式
【例2】 利用y=sin x的图象,在[0,2π]内求满足sin x≥-的x的取值范围.
[思路点拨] 画出y=sin x,x∈[0,2π]的图象, 作出直线y=-的图象,直线上方图象符合题意.
[解] 列表:
x
0
π
2π
sin x
0
1
0
-1
0
描点,连线如图,同时作出直线y=-的图象.
由图象可得sin x≥-,2π)).))∪的x的取值范围为
用三角函数图象解三角不等式的方法.
(1(作出相应正弦函数在[0,2π]上的图象;
(2(写出适合不等式在区间[0,2π]上的解集;
(3(根据所给条件写出不等式的解集.
2.利用正弦曲线,求满足的x的集合.
<sin x≤
[解] 首先作出y=sin x在[0,2π]上的图象.如图所示,作直线y=;和,根据特殊角的正弦值,可知该直线与y=sin x,x∈[0,2π]的交点横坐标为
作直线y=.和,该直线与y=sin x,x∈[0,2π]的交点横坐标为
观察图象可知,在[0,2π]上,
当成立.<sin x≤ 时,不等式 ≤x<,或<x≤
所以的解集为<sin x≤
,k∈Z))).≤x<2kπ+,2kπ+
正弦函数性质及应用
角度一 最值与值域问题
【例3】 求下列函数的值域.
(1)y=2-sin x;
(2)y=sin2x-4sin x+5,x∈.
[解] (1)由正