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2课时 正弦函数、余弦函数的性质
(教师独具内容)
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.
知识点一 函数的周期性
(1)周期函数:一般地,对于函数y=f(x),如果存在非零常数T,使得当x取定义域内每一个值时,x±T都有定义,并且f(x±T)=f(x),则称函数y=f(x)为周期函数,T称为这个函数的一个周期.
(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫作f(x)的最小正周期.
知识点二 正弦函数、余弦函数的性质
函数名称
函数性质
y=sinx
y=cosx
相同处
定义域
R
R
值域
[-1,1]
[-1,1]
周期性
最小正周期2π
最小正周期2π
不同处
图象
最值
x=+2kπ(k∈Z)时,ymax=1;
x=-+2kπ(k∈Z)时,ymin=-1
x=2kπ(k∈Z)时,ymax=1;
x=(2k+1)π(k∈Z)时,ymin=-1
奇偶性
奇函数
偶函数
单调性
在(k∈Z)上是增函数;
在(k∈Z)上是减函数
在[(2k+1)π,(2k+2)π](k∈Z)上是增函数;
在[2kπ,(2k+1)π](k∈Z)上是减函数
对称性
对称中心:(kπ,0)(k∈Z);
对称轴:x=+kπ(k∈Z)
对称中心:(k∈Z);
对称轴:x=kπ(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.( )
(4)在区间[0,2π]上,函数y=sinx仅在x=时取得最大值1.( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√
2.做一做
(1)下列函数中,周期为的是( )
A.y=sin B.y=sin2x
C.y=cos D.y=cos4x
(2)函数y=-cosx在区间上是( )
A.增函数 B.减函数
C.先减后增函数 D.先增后减函数
(3)下列x的取值中,能使函数f(x)=2sin取得最大值的是( )
A.x=- B.x=
C.x= D.x=
(4)函数y=sinx的值域为________.
答案 (1)D (2)C (3)C (4)
题型一 函数周期性的判断