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
数学
核心知识目标 核心素养目标
1.能利用三角函数的定义,画出函数y=sin x,
y=cos x的图象.
2.掌握“五点法”画y=sin x,y=cos x的图象的步骤和方法,能利用“五点法”作出简单的正弦、余弦曲线.
3.理解y=sin x与y=cos x图象之间的联系.
4.了解周期函数、周期、最小正周期的定义.
5.掌握函数y=sin x,y=cos x的奇偶性,会判断简单三角函数的奇偶性.
6.掌握y=sin x,y=cos x的最大值与最小值,并会求简单三角函数的值域和最值.
7.掌握y=sin x,y=cos x的单调性并能利用单调性比较大小. 1.通过对正弦函数、余弦函数的图象的学习与应用,提升直观想象、逻辑推理的核心素养.
2.利用y=sin x,y=cos x的图象,探索y=sin x,y=cos x的周期性、奇偶性,培养学生的直观想象、逻辑推理和数学抽象的核心素养.
3.借助y=sin x与y=cos x的图象,理清单调区间和取得最值的条件,强化学生直观想象、数学抽象、逻辑推理和数学运算的核心素养.
数学
第1课时 正弦函数、余弦函数的图象及周期性和奇偶性
数学
知识探究·素养启迪
课堂探究·素养培育
数学
知识探究·素养启迪
1.正弦曲线和余弦曲线“五点法”作图步骤
(1)列表
知识探究
数学
(3)用光滑曲线顺次连接这五个点,得到正弦曲线、余弦曲线的简图.
数学
2.正弦函数、余弦函数的周期性和奇偶性
(1)周期性
①周期
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),
则称这个函数y=f(x)为周期函数,T称为这个函数的一个周期.
如果T是函数y=f(x)的周期,则T的所有非零整数倍都是y=f(x)的周期.
②y=sin x和y=cos x的周期
y=sin x,y=cos x都是周期函数,2π及2π的所有非零整数倍也都是它们的周期.但从图象上可以看出,比2π更小的正数不可能是y=sin x,y=cos x的周期.我们称2π是y=sin x,y=cos x的最小正周期.最小正周期常简称为周期.
(2)奇偶性
正弦函数y=sin x是奇函数,
余弦函数y=cos x是偶函数.
数学
小试身手
A
数学
D
数学
C
数学
4.函数y=4sin(2x+π)的图象关于 对称.
解析:y=4sin(2x+π)=-4sin 2x,易证函数为奇函数,所以其图象关于原点对称.
答案:原点
数学
课堂探究·素养培育
[例1] 用“五点法”作出函数y=1-2sin x,x∈[-π,π]的简图并观察函数图象,写出满足下列条件的x的区间.
(1)y>1;(2)y<1.
探究点一
“五点法”作图的应用
解:找到五个关键点,列表如下
数学
描点并连线得
由图可知图象在y=1上方时y>1,
在y=1下方时y<1,
所以(1)当x∈(-π,0)时,y>1;
(2)当x∈(0,π)时,y<1.
数学
[即时训练1-1] 利用“五点法”作出函数y=-1-cos x(0≤x≤2π)的简图.
解:取值列表如下:
描点连线,如图所示.
数学
方法总结
用“五点法”画函数y=Asin x+b(A≠0)或y=Acos x+b(A≠0)在[0,2π]上简图的步骤
(1)列表:
数学
(3)连线:用光滑的曲线将描出的五个点连接起来,就得到正(余)弦函数y=Asin x+b(y=Acos x+b)(A≠0)在[0,2π]上的图象.
数学
易错警示
用“五点法”作函数图象时,连线要保持光滑,注意凸凹方向.
数学
探究点二
正、余弦函数的周期性
数学
[例2] 求下列函数的周期.
(2)f(x)=|sin x|.
解:(2)法一 (定义法)
因为f(x)=|sin x|,
所以f(x+π)=|sin(x+π)|=|sin x|=f(x),
所以f(x)的周期为π.
法二 (图象法)
因为函数y=|sin x|的图象如图所示.
由图象可知T=π.
数学
[即时训练2-1] 求下列函数的周期.
数学
[即时训练2-1] 求下列函数的周期.
(2)y=cos |x|.
解:(2)作出y=cos |x|的图象如图所示.
易知函数的周期T=2π.
数学
方法总结
求三角函数周期的方法
(1)定义法,即利用周期函数的定义求解.
(3)观察法,即通过观察函数图象求其周期.
数学
易错警示
y=|cos x|与y=|sin x|均是周期为π的周期函数,而y=cos |x|是周期为2π的周期函数,y=sin |x|则不是周期函数.
数学
探究点三
正、余弦函数奇偶性
[例3] 判断下