内容正文:
1.4 三角函数的图象与性质
1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象
学 习 目 标
核 心 素 养
1.了解利用单位圆中的正弦线画正弦曲线的方法(难点).
2. 掌握“五点法”画正弦曲线和余弦曲线的步骤和方法,能利用“五点法”作出简单的正弦、余弦曲线(重点).
3. 理解正弦曲线与余弦曲线之间的联系(易混点).
通过画正弦函数的图象,“五点法”作图及图象应用,提升学生的直观想象素养.
1.正弦曲线
正弦函数y=sin x,x∈R的图象叫正弦曲线.
2.正弦函数图象的画法
(1)几何法:
①利用单位圆中正弦线画出y=sin x,x∈[0,2π]的图象;
②将图象向左、右平行移动(每次2π个单位长度).
(2)五点法:
①画出正弦曲线在[0,2π]上的图象的五个关键点(0,0),,(π,0),,(2π,0),用光滑的曲线连接;
②将所得图象向左、右平行移动(每次2π个单位长度).
思考:把用“五点法”作出的图象向左、右平行移动2π的整数倍单位就得到整条曲线,依据是什么?
提示:依据是诱导公式(一):sin(2kπ+α)=sin α(k∈Z),或者说终边相同的角的正弦线相同.
3.余弦曲线
余弦函数y=cos x,x∈R的图象叫余弦曲线.
4.余弦函数图象的画法
(1)要得到y=cos x的图象,只需把y=sin x的图象向左平移个单位长度即可.
(2)用“五点法”画余弦曲线y=cos x在[0,2π]上的图象时,所取的五个关键点分别为(0,1),,(π,-1),,(2π,1),再用光滑的曲线连接.
思考:y=cos x(x∈R)的图象可由y=sin x(x∈R)的图象平移得到的原因是什么?
[提示] 因为cos x=sin,所以y=sin x(x∈R)的图象向左平移个单位可得y=cos x(x∈R)的图象.
1.用“五点法”作函数y=2sin x-1的图象时,首先应描出的五点的横坐标可以是( )
A.0,,π,,2π B.0,,,,π
C.0,π,2π,3π,4π D.0,,,,
A [根据“五点法”作图,x的取值为0,,π,,2π.]
2.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.]
3.请补充完整下面用“五点法”作出y=-sin x(0≤x≤2π)的图象时的列表.
x
0
①
2π
-sin x
②
-1
0
③
0
① ;② ;③ .
π 0 1 [用“五点法”作y=-sin x(0≤x≤2π)的图象的五个关键点为(0,0),,(π,0),,(2π,0)故①为π,②为0,③为1.]
4.函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象与直线y=-的交点有 个.
2 [由图象可知:函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象与直线y=-有两个交点.]
正弦函数、余弦函数图象的初步认识
【例1】 (1)下列叙述正确的是( )
①y=sin x,x∈[0,2π]的图象关于点P(π,0)成中心对称;
②y=cos x,x∈[0,2π]的图象关于直线x=π成轴对称;
③正、余弦函数的图象不超过直线y=1和y=-1所夹的范围.
A.0 B.1个 C.2个 D.3个
(2)下列函数图象相同的是( )
A.f(x)=sin x与g(x)=sin(π+x)
B.f(x)=sin与g(x)=sin
C.f(x)=sin x与g(x)=sin(-x)
D.f(x)=sin(2π+x)与g(x)=sin x
(1)D (2)D [(1)分别画出函数y=sin x,x∈[0,2π]和y=cos x,x∈[0,2π]的图象,由图象(略)观察可知①②③均正确.
(2)A中g(x)=-sin x;B中,f(x)=-cos x,g(x)=cos x;C中g(x)=-sin x;D中f(x)=sin x,故选D.]
解决正、余弦函数图象的注意点,对于正、余弦函数的图象问题,要画出正确的正弦曲线、余弦曲线,掌握两者的形状相同,只是在坐标系中的位置不同,可以通过相互平移得到.
1.关于三角函数的图象,有下列说法:
①y=sin x+1.1的图象与x轴有无限多个公共点;
②y=cos(-x)与y=cos |x|的图象相同;
③y=|sin x|与y=sin(-x)的图象关于x轴对称;
④y=cos x与y=cos(-x)的图象关于y轴对称.
其中正确的序号是 .
②④ [对②,y=cos(-x)=cos x,y=cos |x|=cos x,故其图象相同;
对④,y=cos(-x)=cos x,故其图象关于y轴对称;作图(略)可知①③均不正确.]
用“五点法”