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
学业标准
素养目标
1.了解正弦曲线的画法,能正确使用“五点法”画出简单的正弦曲线.(难点)
2.掌握正弦函数的性质,并能解决相关问题.(重点)
1.通过正弦曲线的学习,培养数学抽象等核心素养.
2.通过正弦函数图象与性质的应用,提升直观想象等核心素养.
[教材梳理]
导学1 正弦函数的图象与性质再认识
在前面我们学习了正弦函数y=sin x的基本性质,知道正弦函数的周期为2π,为了研究方便,我们取长度为一个周期的区间x∈上的正弦曲线,进一步探究y=sin x的性质.
(1)讨论函数y=sin x在区间上的单调性.
[提示] 在区间上单调递增,在区间上单调递减.
(2)当x∈R时,求函数y=sin x取最小值时x的取值.
[提示] 当ymin=-1时,x=2kπ-,k∈Z.
(3)研究正弦函数的奇偶性.
[提示] ∵sin(-x)=-sin x,∴正弦函数是奇函数,其图象关于原点对称.
(4)正弦函数图象有对称轴吗?有对称中心吗?
[提示] 对称轴为x=kπ+,k∈Z,对称中心为(kπ,0),k∈Z.
◎结论形成
正弦函数y=sin x(x∈R)的图象与性质
图象
定义域
R
值域
__[-1,1]__
最值
当 x=+2kπ,k∈Z 时,ymax=1;
当 x=+2kπ,k∈Z 时,ymin=-1
周期性
周期函数,T=__2π__
单调性
在区间 ,k∈Z上是单调递增的;
在区间 ,k∈Z上是单调递减的
奇偶性
__奇__函数,图象关于__原点__对称
对称轴
x= kπ+,k∈Z
对称
中心
(kπ,0),k∈Z
导学2 五点(画图)法
画函数y=sin x,x∈[0,2π]图象的五个关键点是什么?
[提示] 三个零点(0,0),(π,0),(2π,0),一个最高点,一个最低点.
◎结论形成
画正弦函数图象时,在精确度要求不太高时,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.这种作正弦曲线的方法称为“五点(画图)法”.
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数y=sin x在区间上是单调递增的.( )
(2)函数y=sin x在第一象限是增函数.( )
(3)用“五点法”做正弦函数的图象,五点坐标为(0,0),,(π,0),,(2π,0).( )
(4)f(x)=sin(2kπ+π+x)(x∈R)是奇函数.( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√
2.正弦函数y=sin x(x∈R)的图象的一条对称轴是( )
A.y轴 B.直线x=
C.直线x=π D.x轴
答案 B
3.若sin x=2m+1且x∈R,则m的取值范围是________.
解析 ∵sin x∈[-1,1],∴-1≤2m+1≤1,故-1≤m≤0.
答案 [-1,0]
4.在下列横线上填上“>”或“<”.
(1)sin 250°________sin 260°;
(2)sin________sin.
答案 (1)> (2)>
题型一 利用“五点法”作函数的图象
利用“五点法”作出函数y=1-sin x(0≤x≤2π)的简图.
[自主解答] 按五个关键点列表
x
0
π
2π
sin x
0
1
0
-1
0
1-sin x
1
0
1
2
1
描点连线,如图所示.
[素养聚焦]
在“五点法”作图的过程中,体现了直观想象等核心素养.
[规律方法]
用“五点法”画函数y=Asin x+b(A≠0)在区间[0,2π]上的简图的步骤:
(1)列表:
x
0
π
2π
sin x
0
1
0
-1
0
Asin x+b
b
A+b
b
-A+b
b
(2)描点:在平面直角坐标系中描出下列五个点:(0,b),,(π,b),,(2π,b).
(3)连线:用光滑的曲线将描出的五个点顺次连接起来.
[触类旁通]
1.画出函数y=1+sin x,x∈[0,2π]的简图.
解析 (1)按五个关键点列表
x
0
π
2π
sin x
0
1
0
-1
0
1+sin x
1
2
1
0
1
(2)描点并将它们用光滑的曲线顺次连接起来,如图所示.
题型二 正弦函数单调性的应用
比较下列各组数的大小:
(1)sin 和sin ;
(2)sin 和sin ;
(3)sin 和sin ;
(4)sin 194°和cos 160°.
[自主解答] (1)sin =sin =sin .
因为0<<<,且y