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
学习目标
1.理解正弦曲线和余弦曲线间的关系,会用“五点(画图)法”画给定区间上的正弦函数、余弦函数的图象.2.掌握正弦函数与余弦函数图象间的关系以及图象的变换,能通过函数图象解决简单的问题.
知识点 正弦函数、余弦函数的图象
函数
y=sin x
y=cos x
图象
定义域
R
R
值域
[-1,1]
[-1,1]
图象画法
五点法
五点法
关键五点
(0,0),(,1),(π,0),(,-1),(2π,0)
(0,1),(,0),(π,-1),(,0),(2π,1)
正弦函数的图象叫做正弦曲线,余弦函数的图象叫做余弦曲线.
(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的图象形状相同,只是在直角坐标系中的位置不同.
[微练1] (教材P198图5.4-4改编)观察正弦函数y=sin x,x∈R的图象,下列说法错误的是( )
A.过原点
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x轴对称
答案:D
[微练2] (教材P199例1改编)下列图象中,是y=-sin x在[0,2π]上的图象的是( )
答案:D
[微练3] 用“五点法”作y=3cos 2x的简图时,五个关键点的横坐标是( )
A.0,,π,,2π
B.0,,,,π
C.0,π,2π,3π,4π
D.0,,,,
答案:B
题型一 正、余弦函数图象的认识
1.(多选题)对于余弦函数y=cos x的图象,有以下描述,其中正确的描述有( )
A.与x轴有无数个交点
B.与y=sin x图象完全相同
C.与y轴只有一个交点
D.关于x轴对称
答案:AC
2.函数f(x)=cos x·|tan x|在区间(,)上的大致图象为( )
解析:C f(x)=cos x·|tan x|
=故选C.
3.已知函数f(x)=sin x,x∈[-2π,2π]的图象如图所示,完成下列各题:
(1)点A的坐标为________,点E的坐标为________;
(2)|BD|=________,|AE|________;
(3)f(-)=________.
解析:A(-2π,0),E(π,-1),B(-π,1),D(,1),
∴|BD|=2π,|AE|=
=,
f(-π)=sin(-π)=.
答案:(1)(-2π,0) (π,-1)
(2)2π (3)
正弦、余弦函数图象的关注点
(1)正弦曲线、余弦曲线的形状相同,只是在坐标系中的位置不同,可以通过相互平移得到.
(2)知道正弦曲线、余弦曲线在x∈[-2π,2π]内特殊点(最高、最低点及与x轴的交点)的坐标,会求特殊点之间的横向距离.
题型二 用“五点法”作三角函数的图象
(链接教材P199例1)用“五点法”作出下列函数的简图:
(1)y=+sin x,x∈[0,2π];
(2)y=1-cos x,x∈[0,2π].
[解] (1)按五个关键点列表:
x
0
π
2π
sin x
0
1
0
-1
0
+sin x
-
描点,并将它们用光滑的曲线连接起来.(如图)
(2)按五个关键点列表:
x
0
π
2π
cos x
1
0
-1
0
1
1-cos x
0
1
2
1
0
描点,并将它们用光滑的曲线连接起来.(如图)
[发散思维]
(变条件)将本例(1)中“x∈[0,2π]”改为“x∈[-,]”,作出函数y=+sin x的图象.
解:按五个关键点列表:
x
-
-
0
π
sin x
-
-1
0
1
0
-
+sin x
0
-
0
描点,并用光滑曲线连接起来,如图所示.
作形如y=asin x+b(或y=acos x+b),x∈[0,2π]的图象的步骤
(1)列表:在[0,2π]内先分别找出确定所求函数图象的五个关键点,在表中列出相应的五点的坐标;
(2)描点:根据所列出的五个关键点的坐标,在坐标系中描出相应的点;
(3)连线:用光滑的曲线将所描出的五个关键点连接起来,便得到所求函数的图象.
1.(1)作出函数y=|sin x|的图象;
(2)用五点法作出y=1-cos x,x∈[-2π,2π]的简图.
解:(1)y