内容正文:
5.4 三角函数的图像和性质
第五章 三角函数
5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质
(第二课时)
一
二
三
学习目标
掌握的单调性,并能利用单调性比较大小.
会求函数的单调区间
掌握的最大值与最小值,并会求简单三角函数的值域和最值
学习目标
复习回顾
回顾一下正弦函数、余弦函数的周期与奇偶性:
公式法:
常数都是正弦函数、余弦函数的周期,最小正周期是
正弦函数为奇函数
余弦函数为偶函数
类比以往对函数性质的研究,正弦函数、余弦函数的还有哪些性质?
有单调性、最值等性质
新课导入
由于正弦曲线具有“周而复始”的规律,因此我们可以先研究它在一个周期内的情况
新知探究:单调性
问题1 观察y=sinx,x∈的图像,函数值在该区间上有怎样的变化规律?
y=sinx (xR)
增区间为 [ , ] 其值从-1增至1
x
sinx
… 0 … … …
-1
0
1
0
-1
减区间为 [ , ] 其值从 1减至-1
问题2 能把y=sinx在上的单调性推广到整个定义域呢?
问题3 类似地,观察余弦函数y=cosx,x∈的图像,函数值在该区间上有怎样的变化规律?推广到整个定义域呢?
新知探究:单调性
x
cosx
- … … 0 … …
-1
0
1
0
-1
y=cosx (xR)
增区间为 [ , ] 其值从-1增至1
减区间为 [ , ] 其值从 1减至-1
新知探究:最值
问题4 继续观察图像,当正弦函数、余弦函数取最值时,x的取值有何规律?
正弦函数
当且仅当x=____________时取得最大值1当且仅当x= 时取得最小值-1;
余弦函数
当且仅当x=____________时取得最大值1当且仅当x= 时取得最小值-1;
典例解析
例1 下列函数有最大、最小值吗?如果有,请写出取最大、最小值时的自变量x的集合,并说出最大、最小值分别是什么.
解:
典例解析
例1 下列函数有最大、最小值吗?如果有,请写出取最大、最小值时的自变量x的集合,并说出最大、最小值分别是什么.
(2)令z=2x,使函数y=-3sin 2x取得最大值的x的集合,
就是使y=sin z取得最小值的z的集合
由 ,得 .
所以y=-3sin 2x取得最大值的x的集合是
同理,使函数y=-3sin 2x取得最小值的x的集合是
函数y=-3sin 2x,x∈R的最大值是3,最小值是-3.
整体代换
解:
典例解析
例2 不通过求值,比较下列各数的大小:
解:
典例解析
比较三角函数值的大小
方法小结:
用正弦函数或余弦函数的单调性比较大小时,
应先将异名化同名,
把不在同一单调区间内的角用诱导公式转化到同一单调区间,
再利用单调性来比较大小.
典例解析
例3
解:(法一)
典例解析
例3
解:(法二)
求完整增区间I
赋k,求I与[-2π,2π]的交集
思考
例题小结
(1)结合正弦、余弦函数的图象,熟记它们的单调区间;
(2)确定函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)单调区间的方法:
采用“换元”法整体代换,将ωx+φ看作一个整体,可令“z=ωx+φ”,
即通过求y=Asin z的单调区间求出原函数的单调区间.
若ω<0,则可利用诱导公式将x的系数化为正数.
当A<0或ω<0时,注意利用复合函数“同增异减”的法则来求单调区间.
求正弦函数、余弦函数有关单调区间
巩固练习
课本P207
u
y
1
-1
O
y=sinx
巩固练习
课本P207
巩固练习
课本P207
u
y
1
-1
O
y=sinu
巩固练习
课本P207
x
y
o
-
-1
2
3
4
-2
-3
1
y
x
o
-
-1
2
3
4