内容正文:
5.3 三角函数的图象与性质
5.3.1 正弦函数、余弦函数的图象与性质
第2课时 正弦函数、余弦函数的性质
第5章 三角函数
课程标准:1.了解周期函数、周期、最小正周期的定义.2.掌握正弦函数、余弦函数的周期性、最大(小)值、奇偶性、单调性.
教学重点:正弦函数、余弦函数的性质.
教学难点:正弦函数、余弦函数性质的应用.
核心素养:通过学习正弦函数、余弦函数的性质培养逻辑推理素养、直观想象素养和数学运算素养.
1
核心概念掌握
PART ONE
f(x±T)=f(x)
T
最小正周期
正数
正数
知识点二 正弦函数、余弦函数的性质
R
R
[-1,1]
[-1,1]
奇函数
偶函数
Z)
Z)
(k∈Z)
1.周期函数
(1)关于函数周期的理解应注意以下三点:
①存在一个不等于零的常数T;
②对于定义域内的每一个值x,都有x±T属于这个定义域;
③满足f(x±T)=f(x).
(2)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.
(3)如果T是函数f(x)的一个周期,则nT(n∈Z且n≠0)也是f(x)的周期.
2.正弦函数、余弦函数的最值与对称性
(1)明确正弦函数、余弦函数的有界性,即|sinx|≤1,|cosx|≤1.
(2)对有些函数,其最值不一定是1或-1,要依赖函数的定义域来定.
(3)形如y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的函数的最值通常利用“整体代换”,即令ωx+φ=z,将函数转化为y=Asinz的形式求最值.
(4)正弦曲线(余弦曲线)的对称轴一定过正弦曲线(余弦曲线)的最高点或最低点,即此时的正弦值(余弦值)取最大值或最小值.
(5)正弦曲线(余弦曲线)的对称中心一定是正弦曲线(余弦曲线)与x轴的交点,即此时的正弦值(余弦值)为0.
3.正弦函数、余弦函数的奇偶性
(1)正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数,反映在图象上,正弦曲线关于原点O对称,余弦曲线关于y轴对称.
(2)正弦曲线、余弦曲线既是中心对称图形又是轴对称图形.
(3)注意诱导公式在判断三角函数奇偶性时的运用.
4.正弦函数、余弦函数的单调性
(1)正弦函数、余弦函数在定义域R上均不是单调函数,但存在单调区间.
(2)求解(或判断)正弦函数、余弦函数的单调区间(或单调性)是求值域(或最值)的关键一步.
(3)确定含有正弦函数或余弦函数的较复杂的函数单调性时,要注意使用复合函数的单调性的判断方法来判断.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)由于sin(30°+120°)=sin30°,则120°是函数y=sinx的一个周期.( )
(2)函数y=sin2x是奇函数.( )
(3)正弦函数、余弦函数在定义域内都是单调函数.( )
×
√
×
√
答案
答案
2
核心素养形成
PART TWO
题型一 函数周期性的判断
解
解
解
求三角函数周期的方法
方法一:定义法,即利用周期函数的定义求解;
方法二:观察法(图象法).
注意:求周期之前要尽可能将函数化为同名同角三角函数,且函数的次数为1.
解
题型二 函数奇偶性的判断
解
解
解
(1)判断函数奇偶性应把握好的两个方面:一看函数的定义域是否关于原点对称;二看f(x)与f(-x)的关系.
(2)对于三角函数奇偶性的判断,有时可根据诱导公式先将函数式化简后再判断.
提醒:研究函数的性质应遵循“定义域优先”的原则.
解 (1)f(x)=xsinx的定义域为R.由于f(-x)=-xsin(-x)=-x(-sinx)=xsinx=f(x),故f(x)为偶函数.
(2)f(x)的定义域为R,由已知可得f(x)=sinxcosx.
因为f(-x)=sin(-x)cos(-x)=-sinxcosx=-f(x),所以f(x)为奇函数.
解
解
题型三 函数的单调性及应用
解
(2)求函数y=-2sinx-1的单调递增区间.
解
1.求正弦函数、余弦函数单调区间的技巧
求形如y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)的函数的单调区间时,若ω为负数,则要先把ω化为正数.
当A>0时,把ωx+φ整体放入y=sinx或y=cosx的单调递增区间内,求得的x的范围即函数的单调递增区间;整体放入y=sinx或y=cosx的单调递减区间内,可求得函数的单调递减区间.
当A<0时,上述方法求出的区间是其单调性相反的区间.
最后,需将最终结果写成区间形式.
2.利用正弦函数单调性比较大小的步骤
(1)一定:利用诱导公式把角化到同一单调区间上.
(2)二比较:利用函数的单调性比较大小.
解
解
解
题型四 求函数的值域或最值
解
解
与正弦函数有关的