内容正文:
7.3.3 余弦函数的性质与图像
内 容 标 准
学 科 素 养
1.会用“五点法”、“图像变换法”作余弦函数和y=Acos(ωx+φ)的图像.
2.理解余弦函数的性质,会求余弦函数的周期、单调区间及最值.
直观想象
数学运算
课堂内容展示
一、知识回顾:正弦函数的性质与图像
1、五点法作图 :①五点是 ②步骤
2、性质与图像
定义域
值域
最值
周期性
奇偶性
单调性
对称轴
对称中心
二、自学指导
1、余弦函数的概念
对于任意一个角x,都有唯一确定的余弦cosx与之对应,所以y=cosx是一个函数,一般称为余弦函数
思考1:猜想余弦函数具有哪些性质?(类比正弦函数)
思考2:有什么方法可以研究上述性质?
2、性质探究
请根据的解析式,回答下列问题:
①的定义域为 y=cosx的定义域为
②的值域为 y=cosx的定义域为
当x= 时, , 即cosx=1
当x= 时, ,即cosx=-1
③的周期为 y=cosx的周期为
④,此时x= y=cosx的零点为
⑤的单调减区间为
的单调减区间为
y=cosx的单调减区间为
y=cosx的单调减区间为
⑥由诱导公式cos(-x)= 可知y=cosx具有 性,
即y=cosx是 函数,图像 (特征)
3、余弦曲线
余弦函数y=cos x,x∈R的图像叫余弦曲线.
思考:如何得到余弦曲线?
1.要得到y=cos x的图像,只需把y=sin x的图像向左平移个单位长度即可,这是由于sin.=cosx
2.用“五点法”:画余弦函数y=cos x在[0,2π]上的图像时,所取的五个关键点分别为(0,1),,(π,-1),,(2π,1).
4、思考:由余弦曲线可以看出余弦函数还有何性质?
请列举y=cosx的三条对称轴:
试写出y=cosx,xR的对称轴
请列举y=cosx的三条对称中心:
试写出y=cosx,xR的对称中心
5、 余弦函数的性质
定义域
值域
最值
周期性
奇偶性
单调性
对称轴
对称中心
[自主检测]
1.用“五点法”作函数y=cos 2x,x∈R的图像时,首先应描出的五个点的横坐标是( )
A.0,,π,,2π B.0,,,,π
C.0,π,2π,3π,4π D.0,,,,
2.使cos x=1-m有意义的m的值为( )
A.m≥0 B.0≤m≤2 C.-1<m<1 D.m<-1或m>1
3.不求值比较大小:(1)cos 15°________cos 35°;
(2)cos________cos.
三、合作探究
探究一 用“五点法”作余弦型函数的图像
[例1] 用“五点法”作函数y=3-2cos x,x∈[0,2π]的简图.
1.“五点法”是作三角函数图像的常用方法,“五点”即函数图像最高点、最低点、与x轴的交点.
2.列表、描点、连线是“五点法”作图过程中的三个基本环节,注意用光滑的曲线连接五个关键点.
变式1.画出函数y=2cos2 x的简图.
【变式2】用五点法画出函数y=cos,x∈[0,π]的图像.
探究二 求余弦型函数的单调区间
【例1】函数y=2-3cos x的递减区间是 ( )
A.[0,π] B.[2kπ,π+2kπ](k∈Z)
C.[π,2π] D.[-π+2kπ,2kπ](k∈Z)
[例2] 求函数y=cos的单调递减区间.
1.求形如y=Acos(ωx+φ)+b(其中A≠0,ω>0,b为常数)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时同样方法可以求得与余弦函数单调性相反的单调区间.
【变式】下列区间中满足函数y=cos为减函数的是( )
A. B.[-π,0] C. D.
探究三 有关三角函数的最值问题
[例1] 已