内容正文:
7.3.1 三角函数的周期性
7.3.2 三角函数的图象与性质
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7.3 三角函数的图象和性质
新课程标准解读
核心素养
1.了解利用单位圆作三角函数图象的方法,会用“五点法”画正弦函数、余弦函数的图象
数学抽象、直观想象
2.借助图象理解正弦函数、余弦函数在[0,2π]上,正切函数在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(π,2)))上的性质,会用正弦函数、余弦函数、正切函数的图象解决简单问题
数学运算、直观想象
第一课时
三角函数的周期性与正、余弦函数的图象
如图,将一个漏斗挂在架子上,做一个简易的单摆,在漏斗下方放一块纸板,板的中间画一条直线作为坐标系的横轴.把漏斗灌上细沙并拉离平衡位置,放手使它摆动,同时匀速拉动纸板,这样就可在纸板上得到一条曲线,这就是简谐运动的图象.数学中把简谐运动的图象叫作“正弦曲线”或“余弦曲线”.
[问题] (1)你能画出y=sin x, x∈[0,2π]的图象吗?
(2)y=sin x,x∈[0,2π]上的五个关键点的坐标是什么?
正数
最小正周期
知识点一 函数的周期性
1.周期函数
一般地,设函数f(x)的定义域为A,如果存在一个 ,使得对于任意的x∈A,都有x+T∈A,并且 ,那么函数f(x)就叫作周期函数.非零常数T叫作这个函数的周期.
2.最小正周期
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 ,那么,这个最小的 就叫作f(x)的 .
非零常数T
f(x+T)=f(x)
正数
3.三角函数的周期性
(1)函数y=Asin(ωx+φ)及y=Acos(ωx+φ)(其中A,ω,φ为常数,且A≠0,ω>0)的周期为 ;
(2)函数y=Atan(ωx+φ)(其中A,ω,φ为常数,且A≠0,ω>0)的周期为 .
eq \a\vs4\al(\f(2π,ω))
eq \a\vs4\al(\f(π,ω))
对周期函数定义的再理解
(1)并不是每一个函数都是周期函数,若函数具有周期性,则其周期也不一定唯一;
(2)如果T是函数f(x)的一个周期,那么nT(n∈Z且n≠0)也是f(x)的周期;
(3)函数的周期性是函数在定义域上的整体性质.若一个函数为周期函数,则只需研究它在一个周期范围内的性质,就可以知道它的整体性质.
3.函数y=sin(-x)的周期为___________.
解析:∵y=sin(-x)=-sin x,∴周期为2π.
答案:2π
4.函数y=3tan eq \f(1,2)x的周期为___________.
答案:2π
1.若函数f(x)的周期为3,且f(1)=-2,则f(7)=___________.
答案:-2
2.函数y=cos 2x的周期为___________.
答案:π
2π
(2π,0)
知识点二 正弦曲线、余弦曲线
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利用正弦线画出y=sin x,x∈[0,2π]的图象;
②将图象向左、向右平行移动(每次____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 ,eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),1)), ,eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),-1)), ,用光滑的曲线连接;
②将所得图象向左、向右平行移动(每次 个单位长度).
2π
(0,0)
(π,0)
3.余弦曲线
余弦函数y=cos x,x∈R的图象叫作余弦曲线.
4.余弦函数图象的画法
由cos x=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,2))),知y=cos x的图象可由y=sin x图象向左平移eq \f(π,2)个单位得到.
1.“五点法”只是画出y=sin x和y=cos x在[0,2π]上的图象;若x∈R,可先作出正弦函数、余弦函数在[0,2π]上的图象,然后通过不断向左、右平移可得到y=sin x,x∈R和y=cos x,x∈R的图象.
2.将y=sin x,x∈R的图象向左平移eq \f(π,2)个单位长度得y=cos x,x∈R的图象,因此y=sin x,x∈R与y=cos x,x∈R的图象