内容正文:
7.3.3 余弦函数的性质与图象
(强基课—梯度进阶式教学)
课时目标
1.了解正弦函数与余弦函数图象的关系.
2.能借助图象理解余弦函数在[0,2π]上的性质.
3.掌握余弦型函数的图象变换及性质.
1
2
目
录
课前环节/预知教材·自主落实主干基础
课堂环节/题点研究·迁移应用融会贯通
1.余弦函数的定义
对于任意一个角x,都有唯一确定的余弦cos x与之对应,所以y=cos x是一个函数,一般称为余弦函数.
2.余弦函数的性质
性质 内容
定义域 R
值域 _________________
[-1,1]
周期性 _________,k∈Z,最小正周期为____
奇偶性 ——————————
单调区间 在________________ (k∈Z)上递增,在[2kπ,π+2kπ](k∈Z)上递减
最值 x=2kπ(k∈Z)时,取得最大值___;
x=2kπ+π(k∈Z)时,取得最小值_____
偶函数
[-π+2kπ,2kπ]
1
-1
续表
T=2kπ
2π
续表
kπ
余弦曲线
答案:(1)× (2)√ (3)√
答案:D
答案:B
4.函数y=-2cos x的最大值为 ,此时x= .
解析:因为-1≤cos x≤1,
所以当cos x=-1时,ymax=-2×(-1)=2.
此时x=2kπ+π,k∈Z.
答案:2 2kπ+π,k∈Z
描点作图(如图).
答案:B
答案:B
(2)y=cos2x-4cos x+5,令t=cos x,则-1≤t≤1.
y=t2-4t+5=(t-2)2+1,
当t=-1时,函数取得最大值10;
当t=1时,函数取得最小值2.
所以函数的值域为[2,10].
[方法技巧]
余弦型函数最值(值域)问题的三种常见类型及求解方法
(1)形如y=acos x型,可利用余弦函数的有界性,注意对a正负的讨论.
(2)形如y=Acos(ωx+φ)+b型,可先由定义域求得ωx+φ的范围,然后求得cos(ωx+φ)的范围,最后求得最值.
(3)形如y=Acos2x+Bcos x+C(A≠0)型,可利用换元思想,设t=cos x,转化为二次函数y=At2+Bt+C求最值.t的范围需要根据定义域来确定.
答案:B
[答案] A
2.有关函数奇偶性的结论
(1)奇函数的图象关于原点成中心对称图形;
偶函数的图象关于y轴成轴对称图形.
(2)对于奇函数,当x=0属于定义域时必有f(0)=0.
对于偶函数,任意属于定义域的x都有f(|x|)=f(x).
3.求函数y=Acos(ωx+φ)的单调区间的技巧
(1)求形如y=Acos(ωx+φ)(其中A≠0,ω>0)的函数的单调区间,可以借助于余弦函数的单调区间,通过解不等式求得.
(2)具体求解时注意两点:①要把ωx+φ看作一个整体,若ω<0,先用诱导公式将式子变形,将x的系数化为正.②在A>0,ω>0时,将“ωx+φ”代入余弦函数的单调区间,可以解得与之单调性一致的单调区间;当A<0,ω>0时,同样的方法可以求得与余弦函数单调性相反的单调区间.
答案:ABC
答案:ACD
对称性
对称轴为x=___,对称中心为,其中k∈Z
零点
+kπ(k∈Z)
3.余弦函数的图象
把正弦函数y=sin x的图象向左平移____个单位就得到余弦函数y=cos x的图象,该图象称为___________.
[基点训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)余弦函数y=cos x(x∈R)的图象关于原点成中心对称.( )
(2)cos 1>cos 2>cos 3.( )
(3)如果函数y=Acos(ωx+φ)的最小正周期为T,那么函数图象的两个相邻对称中心之间的距离为.( )
2.下列函数中,周期为的是( )
A.y=sin x B.y=sin 2x
C.y=cos D.y=cos 4x
3.函数y=cos x,x∈R图象的一条对称轴是( )
A.x轴 B.y轴
C.直线x= D.直线x=
题型(一) 余弦函数的图象及变换
[典例1] 用“五点法”作出函数y=cos,x∈的简图.
[解] 列表如下:
x
-
μ=x+
0
π
2π
y=cos μ
1
0
-1
0
1
[方法技巧]
在画函数y=Acos(ωx+φ)的图象时,所取的五点应由ωx+φ=0,,π,,2π来确定,而不是令x=0,,π,,2π.
[针对训练]
1.把函数y=cos x的图象上所有点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的,然后将图象沿x轴负方向平移个单位长度,得到的图象对应的解析式为( )
A.y=sin 2x B.