内容正文:
人教2019A版必修 第一册
5.4.1 正弦函数、余弦函数的图像
第五章 三 角 函 数
学习目标
下面先研究函数,∈R 的图象,从画函数,∈[0,2π]的图象开始.在[0,2π]上任取一个值,如何利用正弦函数的定义,确定正弦函数值并画出点T(,)?
提出问题
如图5.4.1,在直角坐标系中画出以原点O为圆心的单位圆,⊙O与x轴正半轴的交点为A(1,0).在单位圆上,将点A绕着点O旋转弧度至点B,根据正弦函数的定义,点B的纵坐标.由此,以为横坐标,为纵坐标画点,即得到函数图象上的点T(,).
问题探究
若把x轴上从0到2π这一段分成12等份,使的值分别为,,,…2π,它们所对应的角的终边与单位圆的交点将圆周12等分,再按上述画点T(,)的方法,就可画出自变量取这些值时对应的函数图象上的点(图5.4.2).
1
-1
0
y
x
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
定义域R内正弦函数的图象
x
6
y
o
-
-1
2
3
4
5
-2
-3
-4
1
y=sinx x[0,2]
y=sinx xR
正弦曲线
y
x
o
1
-1
y=sinx x[2 ,4]
y=sinx x[2k ,2(k+1)]
与y=sinx x[0,2]的图象完全相同
由诱导公式一可知,函数,∈[2kπ,2(k+1)π ] ,k∈Z且k≠0的图象与,∈[0,2π]的图象形状完全一致.因此将函数,∈[0,2π]的图象不断向左、向右平移(每次移动2π个单位长度),就可以得到正弦函数,∈R的图象(图5.4.4).
正弦函数的图象叫做正弦曲线(sinecueve),是一条“波浪起伏”的连续光滑曲线.
概念解析
简图作法(五点作图法)
① 列表(列出对图象形状起关键作用的五点坐标)
②描点(定出五个关键点)
③连线(用光滑的曲线顺次连结五个点)
五个关键点:
与x轴的交点
图像的最高点
图像的最低点
在精确度要求不太高时,应抓住五关键点快捷地作出正弦函数的图象。
关键点:
x
6
y
o
-
-1
2
3
4
5
-2
-3
-4
1
余弦函数的图象
正弦函数的图象
x
6
y
o
-
-1
2
3
4
5
-2
-3
-4
1
y=cosx=sin(x+ ), xR
余弦曲线
正弦曲线
形状完全一样只是位置不同
余弦函数y=cosx 的图象
对于函数,由诱导公式得,∈R .而函数∈R 的图象可以通过正弦函数,∈R 的图象向左平移个单位长度而得到.所以,将正弦函数的图象向左平移个单位长度,就得到余弦函数的图象,如图5.4.5 所示.
余弦函数,∈R的图象叫做余弦曲线(cosinecurve).它是与正弦曲线具有相同形状的“波浪起伏”的连续光滑曲线.
余弦函数y=cosx 的图象
y
x
o
1
-1
y=cosx,x[0, 2]
找出余弦函数y= cosx,x[0, 2]图象五个关键点:
方法总结:
在精确度要求不高时,先作出函数y=sinx和y= cosx的五个关键点,再用平滑的曲线将它们顺次连结起来,就得到函数的简图。这种作图法叫做“五点(画图)法”。
(0,1)
( ,0)
( ,-1)
( , 0)
( 2 ,1)
例1 (1) 用“五点作图法”画出函数y=1+sinx,x[0, 2]的简图:
x
sinx
1+sinx
0
1
0
-1
0
1 2 1 0 1
o
1
y
x
-1
2
y=1+sinx,x[0, 2]
步骤:
1.列表
2.描点
3.连线
0 2
题型分析 举一反三
题型一 作正弦函数、余弦函数的简图
例1(2)用“五点作图法” 画出函数y= - cosx,x[0, 2]的简图:
x 0
cosx
- cosx
2
1
0
-1
0
1