内容正文:
5.2 余弦函数的图象与性质再认识
第
一
章
§5 正弦函数、余弦函数的图象与性质再认识
学习目标
1.能利用正弦函数的图象或五点(画图)法画余弦函数的图象.
2.了解余弦函数的周期性、单调性、奇偶性、最大(小)值.
3.借助图象理解余弦函数在[0,2π]上的性质.
课 时 精 练
知识点二 余弦函数的图象与性质再认识
综 合 应 用
随 堂 演 练
知识点一 余弦函数的图象
内
容
索
引
知识点一 余弦函数的图象
索引
问题导思
请回答以下问题:
1.类比函数y=sin x,x∈[0,2π]的简图,你在作函数y=cos x,x∈[0,2π]的简图应抓住哪些关键点?
2.根据函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象,你能想象函数y=cos x,x∈R的图象吗?
提示:将函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象向左、右平移(每次平移2π个单位长度),就可以得到余弦函数y=cos x,x∈R的图象.
新知形成
余弦函数的图象
根据余弦曲线的基本性质,描出(0,1),_____,________,______,(2π,1)后,函数y=cos x在区间x∈[0,2π]的图象就基本确定了(如图).因此,在精确度要求不太高时,常常先描出这五个关键点,然后用光滑曲线将它们顺次连接起来,就得到余弦函数的简图.这种作余弦曲线的方法也称为“五点(画图)法”.
(π,-1)
例1
由五点作图法列表如下:
连线:用光滑曲线将描出的五个点顺次连接起来,就作出了函数大致图象,如图所示:
“五点法”画函数图象的三个步骤
方法技巧
即时练1.利用余弦曲线,写出满足cos x>0,x∈[0,2π]的x的区间是
________________.
画出y=cos x,x∈[0,2π]的图象如图所示:
列表:
描点连线,图象如下.
索引
知识点二 余弦函数的图象与性质再认识
索引
问题导思
请观察余弦函数y=cos x的图象(如图),你能进一步理解余弦函数的性质吗?
新知形成
余弦函数的图象与性质
函数
性质 y=cos x
x∈[0,2π]时的图象
x∈R时的图象
定义域 ____
周期 _____
R
2π
[(2k-1)π,2kπ]
[2kπ,(2k+1)π]
ymax=1
ymin=-1
[-1,1]
(1)余弦函数y=cos x,x∈R的图象称作余弦曲线.
(2)同正弦曲线一样,余弦曲线的对称轴过其最高点或最低点,对称中心是其与x轴的交点.注意不要混淆正、余弦曲线的对称轴和对称中心.
微提醒
例2-1
利用余弦函数的性质比较下列各组中两个三角函数值的大小:
(2)cos 515°,cos 530°.
cos 515°=cos(360°+155°)=cos 155°,cos 530°=cos(360°+170°)=cos 170°,因为y=cos x在(0,π)上单调递减,且0°<155°<170°<180°,
所以cos 155°>cos 170°,即cos 515°>cos 530°.
例2-2
作出函数y=-2cos x+3在一个周期内的图象,并求函数的最大值及取得最大值时x的值.
列表如下:
描点、连线得出函数y=-2cos x+3在一个周期内的图象:
由图可得,当x=2kπ+π,k∈Z时函数取得最大值,ymax=5.
与余弦函数有关的大小比较和单调区间的求法
1.大小比较:对三角函数值cos α,cos β的大小比较问题,首先看α,β是否在函数y=cos x的同一单调区间内.若在,则直接根据函数在此区间内的单调性比较大小;若不在,可运用诱导公式将α,β化为同一单调区间上的角,再进行大小比较.
2.求单调区间:求y=acos x+b的单调区间时,若a>0,则y=acos x+b与y=cos x的单调性相同,若a<0,则y=acos x+b与y=cos x的单调性相反.若函数是由y=f (u)和u=g(x)复合而成,则遵循“同增异减”的规律,即内外单调性相同则增,内外单调性相反则减.
方法技巧
即时练3.若a=sin 47°,b=cos 37°,c=cos 47°,则a,b,c大小关系为
A.a>b>c B.b>c>a
C.b>a>c D.c>b>a
√
√
√
√
索引
综 合 应 用
索引
例3
求下列函数的值域:
(1)y=-2cos x-1;
因为-1≤cos x≤1,所以-2≤-2cos x≤2,所以-3≤-2cos x-1≤1.
所以函数y=-2cos x-1的值域为[-3,1].
与余弦函数有关的函数值域的求法
令t=cos x,因为x∈R,所以t∈[-1,1].