内容正文:
7.3 三角函数的性质与图象
7.3.1 正弦函数的性质与图象
课程标准
学科素养
1.掌握y=sin x(x∈R)的周期性、奇偶性、单调性和最值.
2.会用正弦函数的性质解决一些简单的三角函数问题.
3.会利用五点作图法画出正弦函数的图象.
通过对正弦函数的性质与图象的学习,强化数学抽象、直观想象、数学运算的核心素养.
1.正弦函数:对于任意一个角x,都有唯一确定的正弦sin x与之对应,因此y=sin x是一个函数,一般称为正弦函数.
2.定义域与值域:正弦函数y=sin x的定义域是R,值域是,当且仅当x=+2kπ,k∈Z时,函数值的最大值是1,当且仅当x=+2kπ,k∈Z时,函数值的最小值是-1.
3.正弦函数y=sin x是奇函数,其图象关于原点中心对称.
1.函数y=sin x-1的最小值是( )
A.0 B.1
C.-2 D.-1
C 解析:sin x∈[-1,1],所以y=sin x-1的最小值为-2.
2.函数y=sin (x+π)的图象关于( )
A.x轴对称 B.原点对称
C.y轴对称 D.直线x=对称
B 解析:因为y=sin (x+π)=-sin x为奇函数,所以其图象关于原点对称.
1.周期函数定义:
一般地,对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得对定义域内的每一个x,都满足f(x+T)=f(x),那么就称f(x)为周期函数,非零常数T称为这个函数的周期.
对于一个周期函数f(x),如果在它的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小的正数就称为f(x)的最小正周期.
2.正弦函数的周期:正弦函数y=sin x是周期函数,2kπ(k∈Z,k≠0)都是它的周期,最小正周期是2π.
1.函数y=2sin x-1的最小正周期是________.
2π 解析:y=sin x的最小正周期是2π,所以y=2sin x-1的最小正周期是2π.
2.已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x+4)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(7)=________.
-2 解析:因为f(x+4)=f(x),所以f(x)的周期是4,所以f(7)=f(3)=f(-1)=-f(1)=-2.
1.正弦函数y=sin x在区间(k∈Z)上递增,在(k∈Z)上递减.
2.正弦函数y=sin x的零点是 kπ(k∈Z).
1.在下列区间中,使函数y=sin x为增函数的是( )
A.[0,π] B.
C. D.[π,2π]
C 解析:由正弦曲线知y=sin x在上是增函数.
2.函数y=2sin x的零点是________.
kπ,k∈Z 解析:令y=0,得x=kπ,k∈Z,所以函数的零点是kπ,k∈Z.
1.一般地,函数y=sin x的图象称为正弦曲线,利用五点法作正弦曲线,这五个点是:
(0,0),,(π,0),,(2π,0).
y=sin x,x∈[0,2π]的图象向左、右平行移动(每次2π个单位长度),就可以得到正弦函数y=sin x,x∈R的图象.
2.正弦函数y=sin x的图象对称轴为x=+kπ,对称中心为(kπ,0),其中k∈Z.
1.用五点法画y=sin x,x∈[0,2π]的图象时,下列哪个点不是关键点( )
A. B.
C.(π,0) D.(2π,0)
A 解析:易知不是关键点.
2.函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象与函数y=1的图象的交点个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
A 解析:当x=时,y=1,所以函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象与函数y=1的图象的交点个数是1个.
(1)已知a∈R,函数f(x)=sin x-|a|(x∈R)为奇函数,则a等于( )
A.0 B.1
C.-1 D.±1
(2)函数y=sin x的最小正周期是________.
(3)比较sin (-320°)与sin 700°的大小.
(1)A 解析:函数定义域为R,因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=sin (-x)-|a|=-f(x)=-sin x+|a|,所以|a|=0,从而a=0.
(2)4 解析:令z=x,且y=sin z的最小正周期为2π.
∴sin =sin
∴由周期函数定义,T=4是y=sin x的最小正周期.
(3)解:∵sin(-320°)=sin(-360°+40°)=sin 40°,
sin 700°=sin(720°-20°)=sin(-20°),
又函数y=sin x在上是增函数,
∴sin 40°>sin(-20°),∴sin(-320°)>sin 700°.
1.正弦函数周期性,实质上是由终边相同角所具有的