第1章 5.2 余弦函数的图象与性质再认识(学案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程数学必修第二册同步学习指导(北师大版2019)

2025-02-26
| 2份
| 6页
| 29人阅读
| 2人下载
教辅
河北万卷文化有限公司
进店逛逛

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学北师大版必修 第二册
年级 高一
章节 5.2余弦函数的图象与性质再认识
类型 学案
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.02 MB
发布时间 2025-02-26
更新时间 2025-02-26
作者 河北万卷文化有限公司
品牌系列 成才之路·高中新教材同步学习指导
审核时间 2025-02-26
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/50672781.html
价格 2.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

                                                       ●67]%xJtuFG<“@„•j 4.利用正弦曲线,求满足12 < sin x≤槡 3 2的x的集合. 【分析】  作出正弦函数的图象,再利用数形结合法求解. [归纳提升] 归纳提升: F§j9:;.h§ jŒxŸ-Þß 1̈ ©º+šÂ-[@ 9:ÊA@9:p ¡ 0,2 ÷¢°-;. . 2̈ ©Ë+’“ŒxŸ pÖ#¡ 0,2 ÷¢°- hí . 3̈ ©´µ/Ÿ%Ë+ GH×f-hí . KLMN%OPQ 1.在“五点法”中,正弦曲线最低点的横坐标与最高点 的横坐标的差等于 (    )                                A. π2 B. π C. 3π2 D. 2π 2.已知a∈R,函数f(x)= sin x - | a |,x∈R为奇函数, 则a等于 (    ) A. 0 B. 1 C. - 1 D. ± 1 3.函数y = sin x与函数y = - sin x的图象关于(    ) A. x轴对称 B. y轴对称 C.原点对称 D.直线y = x对称 4.函数y = sin x,x∈[0,2π]的图象与直线y = - 12的交 点有 (    ) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 请同学们认真完成练案[8                 ] 5. 2  余弦函数的图象与性质再认识 !"#$%&'( 课标要求 核心素养 1.能用“五点法”画余弦函数在[0,2π]上的图象. 2.理解余弦曲线的意义. 3.掌握余弦函数的性质,会求余弦函数的最小正周期、单调区间和 最值. 通过学习余弦函数的图象及性质,重点 提升学生的数学抽象、逻辑推理,数学运 算等素养. "#& )*+,%-.+ 知识点1  余弦函数的图象 知识点2  余弦函数的性质     (1)定义域:R (2)值域:[- 1,1]. 当x = 2kπ,k∈Z时余弦函数y = cos x取得最大值1;当x =(2k + 1)π,k∈Z时,余弦函数y = cos x取得最小 值- 1. (3)周期性:最小正周期是2π. (4)单调性:单调增区间[(2k - 1)π,2kπ](k∈Z),单调减区间:[2kπ,(2k + 1)π](k∈Z). (5)奇偶性:余弦函数y = cos x在R上是偶函数. (6)对称性:对称轴x = kπ,k∈Z,对称中心kπ + π2 ,( )0 ,k∈Z. /012%345                                                        ●678%wuFG<“@ 1.用“五点法”画函数y = - cos x,x∈[0,2π]的简图. 【分析】  运用“五点法”作图,正确找出五个点是作图的关键. [归纳提升] 〉 ABCD 1     用五点法作出函数y = 3 + 2cos x在一个周期内的图象. 归纳提升: !‘ÎI3Ò9:; .B%£)…-¤Ž Š#? Œ  ¥ ¦ † ‡?*§9:-;. ]^c0¤Ž9: gÒ?']abM; .Oû-I?Ïw ¨tL/t©ªx?4 «Ãp=¬X­d . "#'                                                        ●67E%wuFG<p€”IJ 2.(1)求函数y = 1 - cos x的单调区间; (2)比较大小:cos 15π8 与cos 14π 9 . [归纳提升] 〉 ABCD 2     (1)已知α,β为锐角三角形的两个内角,则以下结论正确的是 (    )                                                            A. sin α < sin β B. cos α < sin β C. cos α < cos β D. cos α > cos β (2)将cos 150°,sin 470°,cos 760°按从小到大排列为                    . ●67H%swuFG<v_–~v— 3.求下列函数的最大值及最小值: (1)y = - 3cos x + 1; (2)y = 3cos2x - 4cos x + 1,x∈ π3 , 2π[ ]3 .     【分析】  对(1)可利用余弦函数本身的范围及一次函数的单调性求解,对(2)可考 虑利用二次函数的单调性求解. [归纳提升] 〉 ABCD 3     求函数y = cos x - 2cos x - 1的值域. 归纳提升: §j9:9c>`a -haop (1) ‘ 9 : 9 c Ö #?ƒ„ì9có ô?à h M Ÿ œ c ì?g(OGH×} *“9:9c>- ®¯ . ‘9:9cÖ#'? ]^¶Fhi/ŸÃ ωO0[¥.é A-K [gVG9c>?F A > 0 ?ôî9cÖ# rA@9:-9c> %° F A < 0 ?ô9 c>š . 2̈ ©š›Z-% Þß j_ut§j9:c 0›t§j9: . k¶Fhi/Ÿ_› t§j9:bcd› %9cÖ#° . ±¶F§j9:-9 c>š›Z . 归纳提升: rA@9:š@-¥ רY ¥© ` a - ‘I 1̈ ©LM y = acos x + b -žŸ?abA @ 9 : - R ç > | cos x | œ 1 ‘h . ¨ 2 © L M y = acos x + b ccos x + d -žŸ?² F곦:Iʏh + cos x ?¡¶FA@ 9:-Rç>‘h . ¨ 3 ©LM y = acos2x + bcos x + c -žŸ? ¶FèÙ9:-R@ ™´‘h . "#( KLMN%OPQ 1.用“五点法”作出函数y = 3 - cos x的图象,下列点中 不属于五点作图中的五个关键点的是 (    )                                A.(π,- 1) B.(0,2) C. π2 ,( )3 D. 32 π,( )3 2.函数y = cos x 0≤x≤π( )3 的值域是 (    ) A.[- 1,1] B. 12 ,[ ]1 C. 0,1[ ]2 D.[- 1,0] 3.在区间0,π( )2 上,下列函数是增函数的是 (    ) A. y = 1sin x B. y = - 1 cos x C. y = - sin x D. y = - cos x 4.不等式cos x >0,x∈[0,2π]的解集是              . 5.函数y = cos2x - 6cos x + 10的值域为        . 请同学们认真完成练案[9                 ] § ' 函数y = Asin(ωx + φ)的性质与图象 6. 1  探究ω对y = sin ωx的图象的影响 6. 2  探究φ对y = sin(x + φ)的图象的影响 !"#$%&'( 课标要求 核心素养 1.了解振幅、初相、相位、频率等有关概念,会用“五点 法”画出函数y = sin(ωx + φ)的图象. 2.理解并掌握函数y = sin(ωx + φ)图象的平移与伸缩 变换. 3.掌握ω、φ对图象形状的影响. 1.通过学习ω对y = sin ωx的图象的影响重点培养 学生数学抽象,逻辑推理素养. 2.通过学习φ对y = sin(x + φ)的图象的影响,重点 提升学生的数学抽象,逻辑推理,数学运算素养. )*+,%-.+ 知识点1  常数ω对函数y = sin ωx图象的影响     (1)在函数y = sin ωx(ω > 0)中,ω决定了函数的周期T = 2πω,通常称周期的倒数 1 T = ω 2π 为频率  . (2)函数y = sin ωx(ω > 0,ω≠1)的图象是将y = sin x的图象上所有点的横坐标缩短到原来的1ω(当ω > 1 时)或伸长(当0 < ω < 1时)到原来的        倍(纵坐标不变)而得到的. 知识点2  常数φ对函数y = sin x +( )φ 图象的影响     (1)在函数y = sin(ωx + φ)中,φ决定了x = 0时的函数值,通常称φ为初相  ,ωx + φ为相位  . (2)函数y = sin(ωx + φ)(φ≠0)的图象,是将y = sin ωx的图象上所有的点向左  (当φ > 0时)或向右  (当 φ < 0时)平移        个单位长度得到的. "#) 例2:(1)①因为- π2 < - π 10 < - π 18 < 0,正弦函数y = sin x 在区间- π2 ,[ ]0 上是增函数, 所以sin - π( )18 > sin - π( )10 . ②因为cos 53 =sin π 2 +( )53 ,又π2 < 74 < π2 + 53 <3π2 , 而正弦函数y = sin x在π2 , 3π[ ]2 上是减函数, 所以sin 74 > sin π 2 +( )53 ,即sin 74 > cos 53 . (2)因为y = - 2sin x - 1, 所以函数y = - 2sin x - 1的递增区间就是函数y = sin x的 递减区间,所以π2 +2kπ≤x≤ 3π 2 + 2kπ(k∈Z), 所以函数y = - 2sin x - 1 [的递增区间为π2 + 2kπ,3π2 + 2k ]π (k∈Z). 对点训练2:(1)sin 250° = sin(180° + 70°)= - sin 70°, sin 260° = sin(180° + 80°)= - sin 80°, 因为0° < 70° < 80° < 90°,且函数y = sin x,x∈ 0,π[ ]2 是增 函数,所以sin 70° < sin 80°, 所以- sin 70° > - sin 80°,即sin 250° > sin 260°. (2)sin - 235( )π = - sin 23π5 = - sin 3π5 = - sin π - 2π( )5 = - sin 2π5 . sin - 17π( )4 = - sin 17π4 = - sin π4 . 因为0 < π4 < 2π 5 < π 2 ,且函数y = sin x,x∈ 0, π[ ]2 是增函 数,所以sin π4 < sin 2π 5 ,所以- sin π 4 > - sin 2π 5 , 即sin - 23π( )5 < sin - 17π( )4 . 例3:f(x)= sin(π + x)+ sin2x - 1 = sin2x - sin x - 1,令t = sin x,则y = t2 - t - 1 = t -( )12 2 - 54 ,t∈[- 1,1]. 因为- 1≤t≤1,所以- 54 ≤y≤1, 所以ymax = 1,此时sin x = - 1,x = - π2 + 2kπ,k∈Z; 所以ymin = - 54 ,此时sin x = 1 2 ,x = π 6 + 2kπ,k∈Z或x = 5π 6 + 2kπ,k∈Z. 对点训练3:2或- 2   当a > 0时,因为函数y = asin x + b(a,b∈R)的最大值为3,最小值为- 1, 所以a + b = 3, - a + b = - 1{ ,解得a = 2,b = 1{ ,所以ab = 2, 当a < 0时,因为函数y = asin x + b(a,b∈R)的最大值为3, 最小值为- 1,所以- a + b = 3, a + b = - 1{ ,解得a = - 2,b = 1{ , 所以ab = - 2,综 上,ab = 2或ab = - 2. 例4:首先作出y = sin x在[0,2π]上的图象.如图所示,作 直线y = 12 ,根据特殊角的正弦值,可知该直线与y = sin x, x∈[0,2π]的交点横坐标为π6和 5π 6 ; 作直线y =槡32 ,该直线与y = sin x,x∈[0,2π]的交点横坐标 为π3和 2π 3 . 观察图象可知,在[0,2π]上,当π6 < x≤ π 3 ,或 2π 3 ≤x < 5π 6时, 不等式12 < sin x≤槡 3 2成立. 所以12 < sin x≤槡 3 2 {的解集为x π6 +2kπ < x≤ π3 +2kπ或 2π 3 +2kπ≤x < 5π 6 +2kπ,k∈ }Z . 课堂检测  固双基 1. B  正弦曲线相邻最低点与最高点之间是半个周期. 2. A  由sin(- x)- | a | = - sin x + | a |,得| a | = 0,故a = 0. 3. A  在同一坐标系中画出函数y = sin x与函数y = - sin x的图 象,可知它们关于x轴对称. 4. B  如图所示,y = sin x,x∈[0,2π]与y = - 12的图象有2个 交点. 5. 2  余弦函数的图象与性质再认识 关键能力  攻重难 例1:方法一:按五个关键点列表: x 0 π2 π 3π 2 2π cos x 1 0 - 1 0 1 - cos x - 1 0 1 0 - 1     描点画图(如图所示). 方法二:先用五点法画y = cos x的图象,再作它关于x轴的 对称图象. 对点训练1:列表: x 0 π2 π 3π 2 2π y = cos x 1 0 - 1 0 1 y = 3 + 2cos x 5 3 1 3 5     描点得y = 3 + 2cos x在一个周期内的图象(如图所示                                                                       ): —992— 例2:(1)因为y = cos x在[(2k - 1)π,2kπ](k∈Z)上单调 递增,在[2kπ,(2k + 1)π](k∈Z)上单调递减, 所以y = 1 - cos x的单调递减区间是[(2k - 1)π,2kπ](k∈ Z),单调递增区间是[2kπ,(2k + 1)π](k∈Z). (2)cos 15π8 = cos 2π - π( )8 = cos π8 , cos 14π9 = cos 2π - 4π( )9 = cos 4π9 . 因为函数y = cos x在[0,π]上单调递减,且0 < π8 < 4π 9 < π,所以cos π8 > cos 4π 9 ,即cos 15π 8 > cos 14π 9 . 对点训练2:(1)B  (2)cos 150° < cos 760° < sin 470° (1)由题意可知0 < α < π2 ,0 < β < π 2 ,且α + β > π 2 ,∴ β > π 2 - α,且0 < π 2 - α < π 2 . ∵ y = sin x在[0,π2 ]上为单调递增函数,∴ sin β > sin π2 -( )α ,即sin β > cos α.故选B. (2)cos 150° < 0,sin 470° = sin 110° = cos 20° > 0,cos 760° = cos 40° > 0,且cos 20° > cos 40°,所以cos 150° < cos 760° < sin 470°. 例3:(1)∵ -1≤cos x≤1, 又∵一次函数y = - 3m + 1在m∈R上是单调减函数, ∴当cos x = - 1时,ymax = 4, 当cos x = 1时,ymin = - 2. (2)y = 3cos2x - 4cos x + 1 = 3 cos x -( )23 2 - 13 . ∵ x∈ π3 , 2π[ ]3 ,∴ cos x∈ - 12 ,[ ]12 , 当cos x = - 12 ,即x = 2π 3时,ymax = 15 4 ; 当cos x = 12 ,即x = π 3时,ymin = - 1 4 . ∴ 原函数在区间π3 , 2π[ ]3 上的最大值为154 ,最小值 为- 14 . 对点训练3:方法一:因为y = cos x - 2cos x - 1 = cos x - 1 - 1 cos x - 1 = 1 - 1 cos x - 1 = 1 + 1 1 - cos x,当cos x = - 1时,ymin = 1 + 1 2 = 3 2 , 所以函数的值域为32 ,+[ )∞ .     方法二:由y = cos x - 2cos x - 1得cos x = y - 2 y - 1. 又因为- 1≤cos x < 1,所以 y - 2 y - 1 < 1, y - 2 y - 1≥ - 1 { . 所以 y > 1, y≥ 32或y < 1{ . 所以y≥ 32 ,即函数的值域为 3 2 ,+[ )∞ . 课堂检测  固双基 1. A  x = π时,y = 3 - cos π = 3 -(- 1)= 4≠ - 1. 2. B  ∵函数y = cos x在0,π[ ]3 上是单调递减的,∴函数的值 域为cos π3 ,[ ]cos 0 ,即12 ,[ ]1 . 3. D  由正、余弦函数的单调性判断可知选D. 4. 0,π[ )2 ∪ 32 π,2( ]π   由余弦函数图象 知,x∈ 0,π[ )2 (∪ 32 π,2 ]π . 5.[5,17]  令t = cos x, 由于x∈R,故- 1≤t≤1. y = t2 - 6t + 10 =(t - 3)2 + 1, 当t = - 1时,即cos x = - 1时函数有最大值17; 当t = 1,即cos x = 1时函数有最小值5. 所以该函数的值域是[5,17]. § 6  函数y = Asin(ωx + φ)的性质与图象 6. 1  探究ω对y = sin ωx的图象的影响 6. 2  探究φ对y = sin(x + φ)的图象的影响 必备知识  探新知 知识点1  (1)频率  (2)1 ω 知识点2  (1)初相  相位  (2)向左  向右  φω 关键能力  攻重难 例1:C  由题意可得函数g(x)= sin x - π( )4 的图象上各点 的横坐标变为原来的2倍,再将图象向左平移π4个单位得到函 数f(x)的图象,g(x)= sin x - π( )4 的图象上各点的横坐标变为 原来的2倍,得到函数y = sin 12 x - π( )4 的图象,再向左平移π4个 单位得到函数y = sin 12 x + π( )4 - π[ ]4 = sin 12 x - π( )8 的图象, 所以f(x)= sin 12 x - π( )8 .故选C. 对点训练1:A  因为y = sin 3x - π( )7 = sin 3 x - π( )21 ,所以 只需把函数y = sin 3x - π( )7 的图象向左平移π21个单位长度,就 可以得到函数y = sin 3x的图象.故选A. 例2:(1)因为f(x)为偶函数,所以φ - π6 = kπ + π 2 (k∈Z                                                                       ), —003—

资源预览图

第1章 5.2 余弦函数的图象与性质再认识(学案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程数学必修第二册同步学习指导(北师大版2019)
1
第1章 5.2 余弦函数的图象与性质再认识(学案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程数学必修第二册同步学习指导(北师大版2019)
2
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。