内容正文:
第五章 三角函数
5.4 三角函数的图象与性质
5.4.1 正弦函数、余弦函数的图象
(教师独具内容)
课程标准:1.了解利用单位圆画正弦曲线的方法.2.掌握“五点法”画正弦曲线和余弦曲线的步骤和方法,能用“五点法”作出简单的正弦曲线、余弦曲线.3.理解正弦曲线与余弦曲线之间的联系.
教学重点:正弦函数、余弦函数图象的作法及应用.
教学难点:1.利用单位圆画正弦曲线.2.正弦曲线与余弦曲线的应用.
核心素养:1.通过画正弦函数、余弦函数的图象,培养直观想象素养.2.借助正弦曲线、余弦曲线的应用,培养逻辑推理素养和数学运算素养.
核心概念掌握
核心素养形成
随堂水平达标
目录
课后课时精练
核心概念掌握
知识点一 正弦函数的图象
1.正弦曲线
正弦函数y=sinx,x∈R的图象叫做___________.
正弦曲线
核心概念掌握
5
2.正弦函数图象的画法
(1)几何法
①利用________画出y=sinx,x∈[0,2π]的图象;
②将图象不断____________平移(每次移动2π个单位长度).
单位圆
向左、向右
核心概念掌握
6
(2)“五点法”
①画出正弦曲线在[0,2π]上的图象的五个关键点
__________________________________________,用光滑的曲线连接;
②将所得图象不断___________平移(每次移动2π个单位长度).
向左、向右
核心概念掌握
7
余弦曲线
核心概念掌握
8
②用“五点法”画余弦曲线y=cosx在[0,2π]上的图象时,所取的五个关键点分
别为___________________________________________,再用光滑的曲线连接.将所得图象不断______________平移(每次移动2π个单位长度).
[点拨] (1)正弦函数、余弦函数的图象向左、向右是无限伸展的.
(2)正弦曲线、余弦曲线两者的形状相同,只是在坐标系中的位置不同,可以通过相互平移得到.
向左、向右
核心概念掌握
9
答案
核心概念掌握
10
2
答案
核心概念掌握
11
核心素养形成
题型一 用“五点法”作三角函数的图象
用“五点法”作出下列函数的简图:
(1)y=1-sinx(0≤x≤2π);
(2)y=-1+cosx(0≤x≤2π).
核心素养形成
13
解
核心素养形成
14
解
核心素养形成
15
解
[条件探究] 将本例(1)中的函数改为y=-2sinx(0≤x≤2π),作出函数的简图.
核心素养形成
16
核心素养形成
17
解
【跟踪训练】
1.用“五点法”画出函数y=sinx+2,x∈[0,2π]的简图.
核心素养形成
18
题型二 用图象变换法作函数图象
解
核心素养形成
19
【感悟提升】用图象变换法作函数图象
对于某些函数的图象,如y=-sinx,y=|sinx|,y=sin|x|等可通过图象变换,如平移变换、对称变换等作图.
(1)把y=sinx的图象在x轴上方的保留,在x轴下方的图象沿x轴翻折到x轴上方,就可得y=|sinx|的图象.
(2)把y=sinx的图象在y轴右侧的保留,去掉y轴左侧的图象,再把y轴右侧的图象沿y轴翻折到y轴左侧,就可得y=sin|x|的图象.
核心素养形成
20
解
【跟踪训练】
2.作出函数y=-sin|x|的图象.
核心素养形成
21
解
核心素养形成
22
解
[条件探究] 将本例中的“sinx”改为“cosx”,应如何解答?
核心素养形成
23
【感悟提升】利用图象解方程或不等式的方法
(1)作出相应直线和三角函数的图象.
(2)在x∈[0,2π](或x∈[-π,π])范围内确定满足条件的x值或范围.
(3)根据终边相同角的同一三角函数值相等确定方程或不等式的解集.
核心素养形成
24
解
核心素养形成
25
解 建立平面直角坐标系xOy,先用“五点法”画出函数y=sinx,x∈R的图象.
描出点(1,0),(10,1),并用光滑曲线连接得到y=lg x的图象,如图所示.
由图可知方程sinx=lg x的解的个数为3.
角度 利用图象判断方程解的个数
在同一平面直角坐标系中,画出函数y=sinx和y=lg x的图象,根据图象判断方程sinx=lg x的解的个数.
解
核心素养形成
26
【感悟提升】利用图象判断方程解的个数的策略
(1)作出相应的函数的图象.
(2)函数图象交点的个数即为方程的解的个数.
核心素养形成
27
解
【跟踪训练】
4.判断方程x2-cosx=0的解的个数.
解:方程x2-cosx=0的解的个数,即为函数y=x2的图象与函数y=cosx的图象的交点个数.
在同一平面直角坐标系中,画出函数y=x2的图象和函数y=cosx的图象,如图所示.
由图可知,方程x2-cosx=0的解的个数为2.
核心素养形成
28
随堂水平达标
答案
解析
随堂水平达标
1
2
3
4
5
30
答案
解析
随堂水平达标
1
2
3
4
5
31
解析: A,B,C中f(x)=-g(x),D中f(x)=g(x).
答案
解析
随堂水平达标
1
2
3
4
5
32
4.函数y=log2(2sinx+1)的定义域为________________________________.
答案
解析
随堂水平达标
1
2
3
4
5
33
5.定义在区间[0,2π]上的函数y=2sinx的图象与y=cosx的图象的交点个数为________.
解析:画出函数y=2sinx与y=cosx在[0,2π]上的图象,如图所示.由图可知,在[0,2π]上,两函数图象在[0,π]上有1个交点,在(π,2π]上有1个交点.所以函数y=2sinx的图象与y=cosx的图象在区间[0,2π]上共有2个交点.
答案
解析
2
随堂水平达标
1
2
3
4
5
34
课后课时精练
基础题(占比50%) 中档题(占比40%) 拔高题(占比10%)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★ ★★
对点 正弦型函数图象的判断 余弦函数图象的应用
——判断方程解的个数 余弦函数图象的应用——解不等式 正弦函数图象的应用——求函数定义域 余弦函数图象的应用
——求方程的解集 正、余弦函数图象的应用
——解方程 余弦型函数图象的应用——求点的坐标 正弦函数图象的应用——结合方程解的个数求参数范围
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
36
题号 9 10 11 12 13 14 15
难度 ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★
对点 “五点法”作函数
图象 正、余弦函数图象的作法,利用图象解方程 含绝对值的余弦型函数图象的判断 余弦型函数图象的应用——与直线的交点个数问题 正弦函数图象的应用——判断方程解的个数 正弦型函数图象的应用——判断含绝对值的方程解的个数 正、余弦函数图象的作法;利用图象求函数的值域
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
37
答案
解析
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
38
2.方程|x|=cosx在(-∞,+∞)上( )
A.没有解 B.有且仅有一个解
C.有且仅有两个解 D.有无穷多个解
解析:求解方程|x|=cosx在(-∞,+∞)上解的个数问题,可转化为求解函数f(x)=|x|和g(x)=cosx的图象在(-∞,+∞)上的交点个数问题.函数f(x)=|x|和g(x)=cosx的图象如图,显然有两个交点,即原方程有且仅有两个解.
答案
解析
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
39
答案
解析
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
40
答案
解析
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
41
答案
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
42
解析
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
43
答案
解析
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
44
7.(2024·河北邢台一中高一上月考)函数y=-cosx(x≥0)的图象中与y轴最近的最高点的坐标为________.
解析:函数y=-cosx(x≥0)的图象如图所示.则图象中与y轴最近的最高点的坐标为(π,1).
答案
解析
(π,1)
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
45
答案
解析
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
46
解
9.用“五点法”画出函数y=1+2sinx,x∈[0,2π]的图象.
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
47
解
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
48
解
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
49
11.函数y=cosx+|cosx|,x∈[0,2π]的大致图象为( )
答案
解析
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
50
答案
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
51
解析
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
52
答案
解析
7
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
53
14.(2024·山东济南一中高一上期末)当x∈[0,3π]时,设关于x的方程sinx+2|sinx|=m(m∈R)解的个数为n,那么n的取值构成的集合为_________________.(用列举法表示)
解析
答案
{0,2,4,5,6}
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
54
解
课后课时精练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
55
R
(0,0),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),1)),(π,0),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),-1)),(2π,0)
知识点二 余弦函数的图象
(1)余弦曲线
余弦函数y=cosx,x∈R的图象叫做________.
(2)余弦函数图象的画法
①要得到y=cosx的图象,只需把y=sinx的图象向左平移______个单位长度即可,这是由于cosx=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,2))).
eq \f(π,2)
(0,1),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),0)),(π,-1),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),0)),(2π,1)
1.(正弦函数图象的应用)函数y=sinx,x∈[0,π]的图象与直线y=0.5的交点有( )
A.1个 B.2个 C.3个
D.4个
2.(“五点法”作图)用“五点法”画函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象时,下列不是关键点的是( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(3,2))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),1)) C.(π,0) D.(2π,0)
3.(正弦函数图象的对称变换)函数y=sinx与函数y=-sinx的图象( )
A.关于直线x=1对称
B.关于原点对称
C.关于x轴对称
D.关于直线x=eq \f(π,2)对称
4.(余弦函数图象的应用)函数y=cosx,x∈[0,2π]的图象与直线y=0的交点有________个.
解 (1)①取值、列表如下:
x
0
eq \f(π,2)
π
eq \f(3π,2)
2π
sinx
0
1
0
-1
0
1-sinx
1
0
1
2
1
②描点、连线,如图所示.
(2)①取值、列表如下:
x
0
eq \f(π,2)
π
eq \f(3π,2)
2π
cosx
1
0
-1
0
1
-1+cosx
0
-1
-2
-1
0
②描点、连线,如图所示.
解:①取值、列表如下:
x
0
eq \f(π,2)
π
eq \f(3π,2)
2π
sinx
0
1
0
-1
0
-2sinx
0
-2
0
2
0
②描点并用光滑的曲线连接起来,如图所示.
【感悟提升】用“五点法”画函数y=Asinx+b(A≠0)或y=Acosx+b(A≠0)在[0,2π]上简图的步骤
(1)列表:
x
0
eq \f(π,2)
π
eq \f(3π,2)
2π
sinx (或cosx)
0(或1)
1(或0)
0(或-1)
-1(或0)
0(或1)
y
b(或A+b)
A+b(或b)
b(或-A+b)
-A+b(或b)
b(或A+b)
(2)描点:在平面直角坐标系中描出下列五个点:(0,y),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),y)),(π,y),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),y)),(2π,y),这里的y是通过函数式计算得到的.
(3)连线:用光滑的曲线将描出的五个点连接起来,不要用线段进行连接.
解:(1)列表:
x
0
eq \f(π,2)
π
eq \f(3π,2)
2π
sinx+2
2
3
2
1
2
(2)描点:在平面直角坐标系中描出点(0,2),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),3)),(π,2),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),1)),(2π,2).
(3)作图:将上述五点用光滑的曲线连接起来.
(1-cos2x) INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Roaming\\Microsoft\\Word\\例2灰.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\杨楠\\课件\\535数学(必修第一册导学案(A版\\例2灰.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\杨楠\\课件\\535数学(必修第一册导学案(A版\\例2灰.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\杨楠\\课件\\535数学(必修第一册导学案(A版\\例2灰.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\杨楠\\课件\\535数学(必修第一册导学案(A版\\例2灰.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Roaming\\Microsoft\\Word\\例2灰.TIF" \* MERGEFORMAT
作出函数y=的图象.
解 y=eq \r(1-cos2x)=|sinx|,
其图象如下图.
解:y=-sin|x|=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-sinx(x≥0),,sinx(x<0).))
其图象如图所示.
题型三 正弦函数、余弦函数图象的应用
角度
利用图象解方程或不等式
(1,2)
求方程sinx=的解集.
解 在同一平面直角坐标系中,画出函数y=sinx的图象和直线y=eq \f(1,2),如图.
由图可知,在x∈[0,2π]上,由sinx=eq \f(1,2)可得x=eq \f(π,6)或x=eq \f(5π,6).故方程sinx=eq \f(1,2)的解集为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\co1(x=2kπ+\f(π,6),k∈Z))))∪eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\co1(x=2kπ+\f(5π,6),k∈Z)))).
解:在同一平面直角坐标系中,画出函数y=cosx的图象和直线y=eq \f(1,2),如图.
由图可知,在x∈[-π,π]上,
由cosx=eq \f(1,2)可得x=-eq \f(π,3)或x=eq \f(π,3).
故方程cosx=eq \f(1,2)的解集为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\co1(x=2kπ-\f(π,3),k∈Z))))∪eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\co1(x=2kπ+\f(π,3),k∈Z)))).
【跟踪训练】
3.求不等式sinx≤eq \f(\r(3),2)的解集.
解:在同一平面直角坐标系中,画出函数y=sinx的图象和直线y=eq \f(\r(3),2),如图.
由图可知,不等式sinx≤eq \f(\r(3),2)的解集为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(2π,3)+2kπ≤x≤\f(7π,3)+2kπ,k∈Z)))).
1.用“五点法”画函数y=1-2sinx的图象时,首先应描出的五点的横坐标是( )
A.0,eq \f(π,4),eq \f(π,2),eq \f(3π,4),π
B.0,π,2π,3π,4π
C.0,eq \f(π,2),π,eq \f(3π,2),2π
D.0,eq \f(π,6),eq \f(π,3),eq \f(π,2),eq \f(2π,3)
解析:所描出的五点的横坐标与正弦函数y=sinx的五点的横坐标相同,即0,eq \f(π,2),π,eq \f(3π,2),2π.故选C.
2.对于余弦函数y=cosx的图象,下列说法错误的是( )
A.与x轴有无数多个交点
B.与y轴只有1个交点
C.不超过直线y=1和y=-1所夹的范围
D.可由y=sinx的图象向右平移eq \f(π,2)个单位长度得到
解析:如图所示为y=cosx的图象,可知A,B,C描述均正确;y=cosx的图象可由y=sinx的图象向左平移eq \f(π,2)个单位长度得到,D错误.故选D.
3.(2024·湖北荆门龙泉中学高一上阶段测试)下列各组函数,图象相同的是( )
A.f(x)=sinx与g(x)=sin(π+x)
B.f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,2)))与g(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-x))
C.f(x)=sinx与g(x)=sin(-x)
D.f(x)=sin(2π+x)与g(x)=sinx
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)+2kπ<x<\f(7π,6)+2kπ,k∈Z))))
解析:要使函数有意义,则必有2sinx+1>0,即sinx>-eq \f(1,2).如图(1)(2)所示,结合正弦曲线或单位圆,得函数y=log2(2sinx+1)的定义域为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)+2kπ<x<\f(7π,6)+2kπ,k∈Z)))).
1.函数y=-sinx,x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(3π,2)))的简图是( )
解析:当x=0时,y=-sin0=0,故排除A,C;当x=eq \f(3π,2)时,y=-sineq \f(3π,2)=1,排除B.故选D.
3.(2024·河南洛阳一中高一上质检)已知f(x)是定义在(0,3)内的函数,图象如图所示,则不等式f(x)cosx<0的解集是( )
A.(0,1)
B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),3))
C.(0,1)∪eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),3))
D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))
解析:当0<x<1时,f(x)<0,而此时cosx>0,满足f(x)·cosx<0;当1<x<3时,f(x)>0,由cosx<0(x∈(1,3)),解得eq \f(π,2)<x<3,故所求不等式的解集是(0,1)∪eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),3)).
4.(2024·江苏南京一中高一上月考)在[0,2π]上,函数y=eq \r(2sinx-\r(2))的定义域是( )
A.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4)))
B.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(3π,4)))
C.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(π,2)))
D.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(3π,4),π))
解析:依题意得2sinx-eq \r(2)≥0,则sinx≥eq \f(\r(2),2).作出y=sinx在[0,2π]上的图象及直线y=eq \f(\r(2),2),如图所示,由图象知,满足sinx≥eq \f(\r(2),2)的x的取值范围是eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(3π,4))).
5.方程2cos2x+1=0的解集是( )
A.eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\co1(x=2kπ+\f(π,2),k∈Z))))
B.eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\co1(x=kπ+\f(π,2),k∈Z))))
C.eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\co1(x=2kπ-\f(2π,3),k∈Z))))∪eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\co1(x=2kπ+\f(2π,3),k∈Z))))
D.eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(x=kπ-\f(π,3),k∈Z))))∪eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(x=kπ+\f(π,3),k∈Z))))
解析:由2cos2x+1=0,得cos2x=-eq \f(1,2).作出函数y=cosx的图象和直线y=-eq \f(1,2),如图所示.由图象,得2x=2kπ-eq \f(2π,3),k∈Z或2x=2kπ+eq \f(2π,3),k∈Z.所以所求方程的解集是eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(x=kπ-\f(π,3),k∈Z))))∪eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(x=kπ+\f(π,3),k∈Z)))).故选D.
6.(多选)在(0,2π)内使sinx=|cosx|的x的值可以是( )
A.eq \f(π,4)
B.eq \f(3π,4)
C.eq \f(5π,4)
D.eq \f(7π,4)
解析:∵sinx=|cosx|,∴sinx>0,又x∈(0,2π),∴x∈(0,π),在同一平面直角坐标系中画出函数y=sinx,x∈(0,π)与函数y=|cosx|,x∈(0,π)的图象,观察图象易得x=eq \f(π,4)或x=eq \f(3π,4).故选AB.
(-1,1-eq \r(3)]
8.若方程sinx=eq \f(1-a,2)在x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),π))上有两个实数解,则a的取值范围为__________________.
解析:首先作出函数y=sinx,x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),π))的图象,然后再作出y=eq \f(1-a,2)的图象,如果函数y=sinx,x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),π))与y=eq \f(1-a,2)的图象有两个交点,那么方程sinx=eq \f(1-a,2)在x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),π))上就有两个实数解.由图象可知,当eq \f(\r(3),2)≤eq \f(1-a,2)<1,即-1<a≤1-eq \r(3)时,函数y=sinx,x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),π))与y=eq \f(1-a,2)的图象有两个交点,即方程sinx=eq \f(1-a,2)在x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),π))上有两个实数解时,a的取值范围是(-1,1-eq \r(3)].
解:列表:
x
0
eq \f(π,2)
π
eq \f(3π,2)
2π
sinx
0
1
0
-1
0
1+2sinx
1
3
1
-1
1
在平面直角坐标系中描出五点(0,1),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),3)),(π,1),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),-1)),(2π,1),然后用光滑的曲线连接起来,就得到函数y=1+2sinx,x∈[0,2π]的图象.
10.已知函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(cosx(-π≤x<0),,sinx(0≤x≤π).))
(1)作出该函数的图象;
(2)若f(x)=eq \f(1,2),求x的值.
解:(1)作出函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(cosx(-π≤x<0),,sinx(0≤x≤π)))的图象,如图①所示.
(2)因为f(x)=eq \f(1,2),所以在图①基础上再作直线y=eq \f(1,2),如图②所示,则
当-π≤x<0时,由图象知x=-eq \f(π,3),
当0≤x≤π时,由图象知x=eq \f(π,6)或x=eq \f(5π,6).
综上,x的值为-eq \f(π,3)或eq \f(π,6)或eq \f(5π,6).
解析:由题意,得y=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2cosx,0≤x≤\f(π,2)或\f(3π,2)≤x≤2π,,0,\f(π,2)<x<\f(3π,2).))显然只有D合适.
12.(多选)(2024·安徽合肥一中质检)关于函数f(x)=1+cosx,x∈eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),2π))的图象与直线y=t(t为常数)的交点情况,下列说法正确的是( )
A.当t<0或t≥2时,有0个交点
B.当t=0或eq \f(3,2)≤t≤2时,有1个交点
C.当0<t<eq \f(3,2)时,有2个交点
D.当0<t<2时,有2个交点
解析:在同一个坐标系内作出f(x)=1+cosx,x∈eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),2π))的图象与直线y=t如图所示.根据图象,进行判断:对于A,当t=2时,有1个交点,故A错误;对于B,当t=0或eq \f(3,2)≤t≤2时,有1个交点,故B正确;对于C,当0<t<eq \f(3,2)时,有2个交点,故C正确;D显然错误.故选BC.
13.方程sinx=eq \f(x,10)的解的个数是________.
解析:在同一平面直角坐标系中画出函数y=eq \f(x,10)和y=sinx的图象如图所示,根据图象可知方程有7个解.
解析:方程解的个数等价于直线y=m与函数y=sinx+2|sinx|图象的交点个数.由题意得y=sinx+2|sinx|=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(3sinx,x∈[0,π],,-sinx,x∈(π,2π],,3sinx,x∈(2π,3π].))函数y=sinx+2|sinx|的图象如图所示.可以看到交点的个数可能为0,2,4,5,6.故n的取值构成的集合为{0,2,4,5,6}.
15.已知函数f(x)=eq \f(1,2)(sinx+cosx)-eq \f(1,2)|sinx-cosx|,x∈[0,2π),求函数f(x)的值域.
解:因为f(x)=eq \f(1,2)(sinx+cosx)-eq \f(1,2)|sinx-cosx|=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(cosx,sinx≥cosx,,sinx,sinx<cosx,))所以函数f(x)的图象如图中实线所示,由图可知函数f(x)的值域为eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-1,\f(\r(2),2))).
$$