内容正文:
《导学案》新教材 数学·必修第一册(湘教版)
5.3.1 正弦函数、余弦函数的图象与性质
第1课时 正弦函数、余弦函数的图象
(教师独具内容)
课程标准: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”作出简单的正弦曲线、余弦曲线.3.理解正弦曲线与余弦曲线之间的联系.
教学重点:正弦函数、余弦函数图象的作法及应用.
教学难点:1.利用单位圆画正弦曲线.2.正弦曲线与余弦曲线的应用.
核心素养:1.通过画正弦函数、余弦函数的图象培养直观想象素养.2.借助正弦曲线、余弦曲线的应用培养逻辑推理素养和数学运算素养.
知识点一 正弦函数的图象
1.正弦曲线
正弦函数y=sinx,x∈R的图象称为正弦曲线.
2.正弦函数图象的画法
(1)几何法
①利用单位圆画出y=sinx,x∈[0,2π]的图象;
②将图象逐次向左和向右平移2π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(0,0),,(π,0),,(2π,0),用光滑的曲线连接;
②将所得图象逐次向左和向右平移2π个单位长度.
知识点二 余弦函数的图象
(1)余弦曲线
余弦函数y=cosx,x∈R的图象称为余弦曲线.
(2)余弦函数图象的画法
①要得到y=cosx的图象,只需把y=sinx的图象向左平移个单位长度即可,这是由于cosx=sin.
②用“五点法”画余弦曲线y=cosx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.将所得图象逐次向左和向右平移2π个单位长度.
正弦曲线和余弦曲线是向左和向右两边无限延伸的,正弦曲线与余弦曲线形状相同,但在同一坐标系下的位置不同.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)正弦函数的图象向左和向右是无限伸展的.( )
(2)正弦函数y=sinx的图象在x∈[2kπ,2kπ+2π](k∈Z)上的图象形状相同,只是位置不同.( )
(3)正弦函数y=sinx(x∈R)的图象关于x轴对称.( )
(4)余弦函数y=cosx(x∈R)的图象与y轴的交点只有一个.( )
(5)将余弦函数y=cosx(x∈R)的图象向右平移个单位长度即可得到正弦函数y=sinx(x∈R)的图象.( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)√
2.做一做
(1)用五点法画函数y=sinx,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)
(2)函数y=sinx与函数y=-sinx的图象( )
A.关于直线x=1对称
B.关于原点对称
C.关于x轴对称
D.关于y轴对称
(3)函数y=cosx,x∈[0,2π]的图象与直线y=0的交点有________个.
答案 (1)A (2)C (3)2
题型一 用“五点法”作三角函数的图象
例1 用“五点法”作出下列函数的简图:
(1)y=1-sinx(0≤x≤2π);
(2)y=-1+cosx(0≤x≤2π).
[解] (1)①取值、列表如下:
x
0
π
2π
sinx
0
1
0
-1
0
1-sinx
1
0
1
2
1
②描点、连线,如图所示.
(2)①取值、列表如下:
x
0
π
2π
cosx
1
0
-1
0
1
-1+cosx
0
-1
-2
-1
0
②描点、连线,如图所示.
[条件探究] 将本例(1)中的函数改为y=-sinx(0≤x≤2π),作出函数的简图.
解 列表如下:
x
0
π
2π
sinx
0
1
0
-1
0
-sinx
0
-1
0
1
0
描点并用光滑的曲线连接起来,如图所示.
用“五点法”画函数y=Asinx+b(A≠0)或y=Acosx+b(A≠0)在[0,2π]上简图的步骤
(1)列表
x
0
π
2π
sinx
(或cosx)
0(或1)
1(或0)
0(或-1)
-1
(或0)
0(或1)
y
b
(或A+b)
A+b
(或b)
b(或
-A+b)
-A+b
(或b)
b
(或A+b)
(2)描点:在平面直角坐标系中描出下列五个点:(0,y),,(π,y),,(2π,y),这里的y是通过函数式计算得到的.
(3)连线:用光滑的曲线将描出的五个点连接起来,不要用线段连接.
[跟踪训练1] 用“五点法”画出函数y=sinx+2,x∈[0,2π]的简图.
解 (1)列表:
x
0
π
2π
sinx+2
2
3
2
1
2
(2)描点:在平面直角坐标系中