内容正文:
5.4 三角函数的图象与性质 ►对应学生用书P120
[课程标准] 1.能画出正弦、余弦、正切三角函数的图象,了解三角函数的周期性、单调性、奇偶性、最大(小)值. 2.借助图象理解正弦函数、余弦函数在[0,2π]上,正切函数在上的性质.
5.4.1 正弦函数、余弦函数的图象
高效导学第一步 预习教材新知,落实必备知识
函数
y=sin x
y=cos x
图象
图象
画法
“五点法”
“五点法”
关键
五点
(0,0),,(π,0),,(2π,0)
(0,1),,(π,-1),,(2π,1)
【基点小试】
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)函数y=cos x的图象与y轴只有一个交点.( )
(2)将余弦曲线向右平移个单位就得到正弦曲线.( )
(3)函数y=sin x,x∈的图象与函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象的形状完全一致.( )
答案:(1)√ (2)√ (3)√
2.函数y=-cos x,x∈[0,2π]的图象与y=cos x,x∈[0,2π]的图象( )
A.关于x轴对称
B.关于原点对称
C.关于原点和x轴对称
D.关于y轴对称
解析:选A.在同一直角坐标系中作出两函
数的简图易知A选项正确.
3.用“五点法”作函数y=1-sin x,x∈[0,2π]的图象时,应取的五个关键点是(0,1),,(π,1),________,(2π,1).
答案:
高效导学第二步 课堂互动探究,培优关键能力
题型一 “五点法”作正、余弦函数的图象
【练一练】
1.作出函数y=2sin x(0≤x≤2π)的简图.
解:列表:
x
0
π
2π
sin x
0
1
0
-1
0
2 sin x
0
2
0
-2
0
描点并用光滑的曲线连接起来,可得函数y=2sin x(0≤x≤2π)的图象,如图所示.
2.作出函数y=1-cos x(0≤x≤2π)的简图.
解:列表:
x
0
π
2π
cos x
1
0
-1
0
1
1- cos x
0
1
2
1
0
描点并用光滑的曲线连接起来,可得函数y=1-cos x(0≤x≤2π)的图象,如图所示.
【悟一悟】
作形如y=a sin x+b(或y=a cos x+b),x∈[0,2π]的图象的三个步骤
题型二 利用正、余弦函数图象解不等式
例1.根据正弦曲线求满足sin x≥-在[0,2π]上的x的取值范围.
解:在同一坐标系内作出函数y=sin x与y=-的图像,如图所示:
观察在一个闭区间[0,2π]内的情形,满足sin x≥-的x∈∪,所以满足sin x≥-在[0,2π]上的x的取值范围是{x|0≤x≤π或≤x≤2π}.
[母题探究] 将本例问题变为求满足<sin x≤(x∈[0,2π])的x的集合.
解:首先作出y=sin x在[0,2π]上的图象,如图所示,作直线y=,根据特殊角的正弦值,可知该直线与y=sin x,x∈[0,2π]的交点横坐标为和.
作直线y=,该直线与y=sin x,x∈[0,2π]的交点横坐标为和.
在[0,2π]上,当<x≤或≤x<时,不等式<sin x≤成立.
所以<sin x≤的解集为{x|<x≤或≤x<}.
[总结] 利用三角函数图象解sin x>a (或cos x>a)的三个步骤
(1)作出直线y=a,y=sin x(或y=cos x)的图象.
(2)确定sin x=a(或cos x=a)的x值.
(3)确定sin x>a(或cos x>a)的解集.
【练一练】
1.不等式cos x<0,x∈[0,2π]的解集为________.
解析:由函数y=cos x的图象可知,不等式cos x<0,x∈[0,2π]的解集为.
答案:
题型三 正、余弦函数图象的简单应用
例2.函数f(x)=sin x+2|sin x|,x∈[0,2π]的图象与直线y=k有且仅有两个不同的交点,求k的取值范围.
解:f(x)=sin x+2|sin x|=图象如图所示.
若使f(x)的图象与直线y=k有且仅有两个不同的交点,则由图象可得k的取值范围是(1,3).
[总结] 方程根(或个数)的两种判断方法
(1)代数法:直接求出方程的根,得到根的个数.
(2)几何法:
①方程两边直接作差构造一个函数,作出函数的图象,观察函数的图象与x轴的交点个数,有几个交点原方程就有几个根;
②转化为两个函数,分别作这两个函数的图象,观察交点个数,有几个交点原方程就有几个根.
【练一练】
2.在同一坐标系中,作函数y=sin x和y=lg x的图象,根据图象判断出方程sin