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第七章 三角函数
7.3 三角函数的性质与图象
7.3.3 余弦函数的性质与图象
[学习任务]
1.能正确使用“五点法”、图象变换法等画出余弦函数的简图.
2.能类比正弦函数的图象与性质得出余弦函数的图象与性质.
7.3.3 余弦函数的性质与图象
[对应学生用书第31页]
知识点一 余弦函数的性质
1.余弦函数
对于任意一个角x,都有唯一确定的余弦cos x与之对应,所以y=cos x是一个函数,一般称为余弦函数.
7.3.3 余弦函数的性质与图象
2.余弦函数的性质
性质 内容
定义域 R
值域 [-1,1]
周期性 T=2kπ ,k∈Z,最小正周期为 2π
奇偶性 偶函数
R
[-1,1]
T=2kπ
2π
偶函数
7.3.3 余弦函数的性质与图象
性质 内容
单调区间 在 [-π+2kπ,2kπ] (k∈Z)上递增,
在 [2kπ,π+2kπ] (k∈Z)上递减
最值 x=2kπ(k∈Z)时,取得最大值 1 ;
x=2kπ+π(k∈Z)时,取得最小值 -1
对称性 对称轴为x= kπ ,对称中心为,其中k∈Z
零点 +kπ(k∈Z)
[-π+2kπ,2kπ]
[2kπ,π+2kπ]
1
-1
kπ
7.3.3 余弦函数的性质与图象
1.函数f(x)=cos的最小正周期是 ( )
A. B.π
C.2π D.4π
解析 最小正周期为T===π.故选B.
答案 B
7.3.3 余弦函数的性质与图象
2.函数y=cos,x∈的值域是 .
解析 ∵0≤x≤,∴≤x+≤,
∴cos ≤cos≤cos .
∴-≤y≤,即值域为.
答案
7.3.3 余弦函数的性质与图象
知识点二 余弦函数的图象
把正弦函数y=sin x的图象向左平移个单位就得到余弦函数y=cos x的图象,该图象称为 余弦曲线 .
余弦曲线
7.3.3 余弦函数的性质与图象
[思考] 利用平移法作余弦函数图象的依据是什么?为什么不能利用sin=cos x来确定平移的方向和单位长度?
[提示] 平移法作余弦函数图象主要依据诱导公式⑥:sin=cos x.显然在诱导公式⑤:sin=cos x中,两个函数的解析式中自变量的系数符号相反,所以不能利用该公式确定平移方向和单位长度.
7.3.3 余弦函数的性质与图象
[对应学生用书第32页]
探究一 余弦函数图象的画法
[例1] 已知函数f(x)=4cos.画出f(x)在[0,π]上的图象.
7.3.3 余弦函数的性质与图象
2x- - 0 π
x 0 π
y 2 4 0 -4 0 2
[解] 因为f(x)=4cos,所以列表如下:
7.3.3 余弦函数的性质与图象
作余弦(型)函数图象的方法
(1)五点作图法;(2)图象变换法;(3)平移坐标轴.
7.3.3 余弦函数的性质与图象
1.作出函数y=-2cos在一个周期内的图象.
解 用五点法作图.列表如下:
x- 0 π 2π
x
y -2 0 2 0 -2
7.3.3 余弦函数的性质与图象
描点、连线,得y=-2cos在上的图象如图所示:
7.3.3 余弦函数的性质与图象
探究二 余弦函数的单调性
[例2] (1)下列区间是函数f(x)=5cos的单调递减区间的是 ( )
A. B.
C. D.
7.3.3 余弦函数的性质与图象
[解析] 因为f(x)=5cos=5cos,
且函数y=cos x在(k∈Z)上单调递减,
所以2kπ≤2x-≤π+2kπ(k∈Z),kπ+≤x≤+kπ(k∈Z),
所以函数f(x)=5cos的单调递减区间是(k∈Z),
当k=0,函数f(x)=5cos的单调递减区间是,结合选项知,D选项符合,故选D.
[答案] D
7.3.3 余弦函数的性质与图象
(2)(2022·祁阳高一期末)已知ω>0,函数f(x)=cos在上单调递减,则ω的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
7.3.3 余弦函数的性质与图象
[解析] 函数f(x)在2kπ≤ωx-≤2kπ+π时单调递减,解得≤x≤(k∈Z),根据题中条件又有函数f(x)在上单调递减,所以解得4k+≤ω≤2k+(k∈Z).
又因为函数f(x)在上单调递减,所以T≥π⇒ω≤2.又因为题中已知ω>0,所以可求得k=0,故有≤ω≤.
[答案] B
7.3.3 余弦函数的性质与图象
确定函数y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)单调区间的基本思想是整体换元思想,即将ωx+φ看作一个整体,利用基本三角函数的单调性来求复杂三角函数的单调区间.若x的系数为负,通常利用诱导公式化为正