内容正文:
第一章 三角函数
§4 正弦函数和余弦函数的概念及其性质
4.2 单位圆与正弦函数、余弦函数的基本性质
复习回顾
设 α 是一个任意角, α ∈R,它的终边 OP 与单位圆交于点 P(x, y), 把点 P 的纵坐标 y 定义为角 α 的正弦函数,即 y = sin α; 把点 P 的横坐标 x 定义为角 α 的余弦函数,即x = cos α
O
α
P
合作探究
探究一:正弦函数、余弦函数的定义域
问题1:正弦函数、余弦函数的定义域是什么?
问题2:角是如何与实数对应起来的?
问题3:你是从单位圆的什么地方发现这一性质的?
R
单位圆中的角,终边顺时针旋转为负角,逆时针旋转为正角
弧度制
合作探究
探究二:正弦函数、余弦函数的周期性
问题1:正弦函数、余弦函数是否具有周期性?若有,最小正周期分别是多少?
问题2:你是从单位圆的什么地方发现这一性质的?
问题3:研究其周期性对后续研究有什么好处?
终边旋转时,与单位圆交点的变化呈周期性
正弦函数、余弦函数为周期函数,最小正周期均为2π
故,终边相同的角的三角函数值相等
即,,
清楚一个周期上函数的性质,那么整个定义域上函数的性质就完全清楚, 因此可以化无限为有限,简化研究。
合作探究
探究三:正弦函数、余弦函数的符号
问题1:正弦函数在各个象限的符号能否确定?分别是什么?
问题2:余弦函数在各个象限的符号能否确定?分别是什么?
问题3:你是从单位圆的什么地方发现这一性质的?
+
+
-
-
+
+
-
-
终边旋转时,与单位圆交点坐标的正负
随堂练习
B
B
BCD
合作探究
探究四:正弦函数、余弦函数的值域、最值
问题1:正弦函数、余弦函数的值域是什么?
问题2:你是从单位圆的什么地方发现这一性质的?
问题3:当角的终边旋转到什么位置时取到最值?
角的终边与单位圆交点的横坐标为余弦函数值,纵坐标为正弦函数值,当角旋转时,其变化范围都是[-1,1]
正弦函数:当终边转到y轴正半轴时,取得最大值1;
当终边转到y轴负半轴时,取得最小值-1。
余弦函数:当终边转到x轴正半轴时,取得最大值1;
当终边转到x轴负半轴时,取得最小值-1。
[-1,1]
合作探究
探究五:正弦函数、余弦函数的单调性
问题1:判断正弦函数在上的单调性
问题2:求正弦函数在R上的单调区间
问题3:求余弦函数在R上的单调区间
在上单调递增,在上单调递减
增区间:
减区间:
增区间:
减区间:
思考:问题2的起始研究区间可否更换为[0,2π]?为什么?
随堂练习
[-1,3]
C
B
[-1,3]
思考
课堂小结
O
α
P
探
利用单位圆研究正弦、余弦函数的性质
究
单位圆与三角函数紧密的联系
思想
数形结合
本质
三角函数的性质是单位圆性质的体现
思考探究
小结
$$