内容正文:
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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:
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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
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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.
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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.
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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:
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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 .
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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:
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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
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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.
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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.
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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—