内容正文:
5.4 三角函数的图象与性质
5.4.1 正弦函数、余弦函数的图象
学习任务目标
1.了解利用单位圆画正弦曲线的方法;
2.掌握“五点法”画正弦曲线和余弦曲线的步骤和方法,能用“五点法”作出简单的正弦、余弦曲线;
3.理解正弦曲线与余弦曲线之间的联系.
已知函数f(x)=-2x2+8x-6.
(1)函数f(x)的图象的对称轴方程为x=2,与y轴的交点坐标为(0,-6).
(2)填表:
x
…
0
1
2
3
4
5
…
f(x)
…
-6
0
2
0
-6
-16
…
(3)描出上面的5个点,并作出函数f(x)的大致图象.
答案:图象略
知识点一 正弦曲线
正弦函数y=sin x,x∈R的图象叫做正弦曲线,是一条“波浪起伏”的连续光滑曲线.
知识点二 正弦函数图象的画法
(1)单位圆法:
①利用单位圆画出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描出正弦函数在[0,2π]上的五个关键点:
(0,0),,(π,0),,(2π,0),用光滑的曲线连接;
②将所得图象向左、向右平行移动(每次2π个单位长度).
[微训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)正弦函数y=sin x的图象向左、右和上、下无限伸展. (×)
(2)函数y=sin x与y=sin(-x)的图象完全相同. (×)
(3)正弦函数y=sin x的图象关于(0,0)对称. (√)
2.函数y=sin x的图象与直线y=-的交点有无数个.
知识点三 余弦曲线
余弦函数y=cos x,x∈R的图象叫做余弦曲线.它是与正弦曲线具有相同形状的“波浪起伏”的连续光滑曲线.
知识点四 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,这是由于cos x=sin.
(2)“五点法”画余弦函数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.
[微训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)余弦函数y=cos x的图象与x轴有无数个交点. (√)
(2)余弦函数y=cos x的图象与y=sin x的图象形状和位置都不一样. (×)
(3)函数y=sin x的图象向右平移个单位长度可得到函数y=cos x的图象.
(×)
2.函数y=cos x,x∈(0,2π)的图象与直线y=的交点个数为2.
对正弦、余弦函数图象的认识
如图为正弦曲线,观察图象,探究问题.
探究1:y=sin x,x∈[0,2π]的图象与y=sin x,x∈[2π,4π]的图象有何关系?
提示:它们的形状相同位置不同,将y=sin x,x∈[0,2π]的图象向右平移2π个单位与y=sin x,x∈[2π,4π]的图象重合.
探究2:观察正弦曲线y=sin x,x∈R,你能发现哪些变化规律?
提示:(1)正弦曲线夹在两条直线y=-1和y=1之间.
(2)每2π个单位长度重复出现.
(3)正弦曲线在x=kπ(k∈Z)附近,曲线“陡”一些;在x=kx+(k∈Z)附近,曲线“平缓”一些.
1.对于正弦函数y=sin x的图象,下列说法错误的是( )
A.向左右无限伸展
B.与y=cos x的图象形状相同,只是位置不同
C.与x轴有无数个交点
D.关于y轴对称
D 解析:画出y=sin x的图象(图略),由图可知,A,B,C三个选项说法正确,D选项说法错误.故选D.
2.在同一平面直角坐标系内,函数y=sin x,x∈[0,2π]与y=cos x,x∈[2π,4π]的图象(D)
A.重合
B.形状相同,位置不同
C.关于y轴对称
D.形状不同,位置不同
3.函数y=sin(-x),x∈[0,2π]的简图是( )
A B
C D
B 解析:y=sin(-x),x∈[0,2π]的图象可看作由y=sin x,x∈[0,2π]的图象关于x轴对称后得到.故选B.
五点法作图的应用
【例1】(1)作出函数y=-sin x(0≤x≤2π)的简图.
(2)作出函数y=的图象.
解:(1)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.
(2)将y=化为y=|sin x|,即
y=
其图象如图.
1.用“五点法”作出函数y=1-cos x(0≤x≤2π)的简图.
解:列表如下:
x
0
π
2π
cos x
1
0
-