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1课时 正弦函数、余弦函数的图象
[课标解读] 1.了解利用单位圆作正弦函数图象的方法.2.会用“五点法”画正弦函数、余弦函数的图象.
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),,
(π,0),,
(2π,0)
(0,1),,
(π,-1),,
(2π,1)
[点拨] (1)“五点法”只是画出y=sin x和y=cos x在[0,2π]上的大致图象;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.
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)正弦函数y=sin x(x∈R)的图象关于x轴对称.( )
(2)函数y=sin x与y=sin(-x)的图象完全相同.( )
(3)余弦函数y=cos x的图象与x轴有无数个交点.( )
(4)函数y=cos x的图象与y=sin x的图象形状和位置都不一样.( )
答案: (1)× (2)× (3)√ (4)×
2.用“五点法”作y=2sin 2x的图象时,首先描出的五个点的横坐标是( )
A.0,,π,π,2π B.0,,,π,π
C.0,π,2π,3π,4π D.0,,,,
B [由五点作图法,令2x=0,,π,π,2π,解得x=0,,,π,π.]
3.在[0,2π]上,函数y=的定义域是( )
A. B.
C. D.
B [依题意得2sin x-≥0,即sin x≥.作出y=sin x在[0,2π]上的图象及直线y=,如图所示.由图象可知,满足sin x≥的x的取值范围是,故选B.]
4.函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象与直线y=-的交点有 个.
解析: 在同一平面直角坐标系中作函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象及直线y=-如图所示,由图知两函数图象有2个交点.
答案: 2
探究点一 用“五点法”作函数简图
用“五点法”作出下列函数的简图:
(1)y=sin x-1,x∈[0,2π];
(2)y=2+cos x,x∈[0,2π].
解析: (1)按五个关键点列表:
x
0
π
2π
sin x
0
1
0
-1
0
sin x-1
-1
0
-1
-2
-1
描点并将它们用光滑的曲线连接起来,如图所示.
(2)按五个关键点列表:
x
0
π
2π
cos x
1
0
-1
0
1
2+cos x
3
2
1
2
3
描点并将它们用光滑的曲线连接起来,如图所示.
“五点法”作函数简图的一般步骤
即时练1.用“五点法”作出下列函数的简图:
(1)y=2-sin x,x∈[0,2π];
(2)y=-1-cos x(0≤x≤2π).
解析: (1)按五个关键点列表:
x
0
π
2π
sin x
0
1
0
-1
0
2-sin x
2
1
2
3
2
在直角坐标系中描出五个点(0,2),,(π,2),,(2π,2),然后用光滑曲线将这些点顺次连接起来,就得到y=2-sin x,x∈[0,2π]的图象,如图所示.
(2)按五个关键点列表:
x
0
π
2π
cos x
1
0
-1
0
1
-1-cos x
-2
-1
0
-1
-2
描点,并将这些点依次连成一条光滑曲线,即得所求图象,如图所示.
探究点二 正、余弦函数图象的应用
(1)画出正弦函数y=sin x(x∈R)的简图,并根据图象写出y≥时x的集合;
(2)求方程sin x+2|sin x|-|log2x|=0的解的个数.
解析: (1)在[0,2π]内由五点法作出y=sin x的图象并延长,如图所示.
过点作x轴的平行线,当sin x=时,x=+2kπ或+2kπ(k∈Z),
从图象可看出,y=在区间[0,2π]上与正弦曲线交于点,,
所以在区间[0,2π]内,y≥时x的集合为,
所以当x∈R,y≥时,
x的集合为.
(2)由方程sin x+2|sin x|-|log2x|=0,得sin x+2|sin x|=|log2x|.令f(x)=sin x+2|sin x|,
g(x