内容正文:
3.设函数f(x)=sin2x-π2
æ
è
ç
ö
ø
÷,则f(x)是
( )
A.最小正周期为π的奇函数
B.最小正周期为π的偶函数
C.最小正周期为π2
的奇函数
D.最小正周期为π2
的偶函数
4.函数f(x)=sin(x+θ)在[0,π]上为增函数,则
θ的值可以是 ( )
A.0 B.π2 C.π D.
3π
2
5.判断下列函数的奇偶性.
(1)y=|sinx|;
(2)y=cos3π2+x
æ
è
ç
ö
ø
÷.
学习至此,请完成配套训练
第二课时 正弦函数的图象与性质再认识(二)
课程标准 素养解读
1.掌握y=sinx的最大值与最小值,并会求简单三角函数的值域和
最值
2.掌握y=sinx的单调性,并能利用单调性比较大小
3.会求函数y=Asin(ωx+φ)的单调区间
三角函数的性质是高考必考
内容,通过应用,提升学生逻
辑推理和数学运算素养
[情境引入]
生活中许多美好的事物
都有对称性,如漂亮的蝴蝶,
它停飞展翅就是一幅异常美
丽的对称图案.
数学中的对称美也比比皆是,
如圆、等 腰 三 角 形、正 方 形、
球、圆柱、正方体等.
问题 正弦函数的图象也很美,它们有怎样的对
称性? 除此之外还有哪些性质呢?
[知识梳理]
[知识点] 正弦函数y=sinx的图象和性质
名称
性质 y=sinx
定义域
图象
续表
名称
性质 y=sinx
值域
最值
当且仅当 时,
y=sinx的最大值ymax= ;
当且仅当 时,
y=sinx的最小值ymin=
奇偶性
周期性 最小正周期:2π
单调性 上递增
;
上递减
零点
对称轴 x=π2+kπ
,k∈Z
对称中心 (kπ,0),k∈Z
52
第一章 三角函数
1.用正弦的周期性考查它们的单调性
和最值,你有何发现?
2.从图象的变化趋势来看,正弦函数的最大值、
最小值点分别处在什么位置?
3.正弦函数在 -π2
,3π
2[ ] 上函数值的变化有什
么特点? 推广到整个定义域呢?
[预习自测]
1.函数y=2sin(x+2)的最大值是 ( )
A.-2 B.2
C.2sin2 D.-2sin2
2.下列函数,在 π2
,π[ ]上是增函数的是 ( )
A.y=sinx B.y=sin12x
C.y=sin2x D.y=-sinx
3.y=asinx+b(a>0)的最大值为3,最小值为
-1,则ab= .
正弦函数的值域
[例1] 求下列函数的值域:
(1)y=sinx-2sinx+1
;
(2)求函数y=2sin2x+2sinx-1的值域.
[思路点拨] 依正弦函数的定义域、值域求解.
1.求解形如y=asinx+b的函数的最值或
值域问题,利用正弦函数的有界性(-1
≤sinx≤1)求解,此时有-|a|+b≤y
≤|a|+b.
2.求形如y=asin2x+bsinx+c,a≠0,x∈
R的函数的值域或最值时,可以通过换元,
令t=sinx,将原函数转化为关于t的二
次函数,利用配方法求值域或最值.求解
过程中要注意正弦函数的有界性.
3.求形如y=asinx+bcsinx+d
,ac≠0的函数的
值域,可以用分离常量法求解,也可以反
解出y,利用正弦函数的有界性建立关
于y的不等式求解.
[变式训练]
1.(1)函数y=1+2sinx,x∈ -π6
,π
6[ ] 的值
域为 ( )
A.[-1,1] B.[0,1]
C.1
2
,3
2
é
ë
êê
ù
û
úú D.[0,2]
(2)设a>0,对于函数f(x)=sinx+asinx
(0<x
<π),下列结论正确的是 ( )
A.有最大值而无最小值
B.有最小值而无最大值
C.有最大值且有最小值
D.既无最大值又无最小值
比较三角函数值的大小
[例2] 下列不等式中成立的是 ( )
A.sin -π8
æ
è
ç
ö
ø
÷>sin -π10
æ
è
ç
ö
ø
÷ B.sin3>sin2
C.sin75π>sin -
2
5π
æ
è
ç
ö
ø
÷ D.sin2>cos1
[思路点拨] 把角化到同一单调区间,利用
正弦函数的单调性比较.
[尝试解答]
比较三角函数值大小的方法
(1)比较两个同名三角函数值的大小,先利
用诱导公式把两个角化为同一单调区
间内的角,再利用函数的单调性比较.
(2)比较两个不同名的三角函数值的大小,
先利用诱导公式将名称化为一致.然后
再利用正弦函数的单调性进行比较,当
角不在同一个单调区间时,再利用诱导
公式将角转化为同一单调区间内.对于
正 弦 函 数,一 般 将 两 个 角 转 化 到
-π2
,π
2[ ]或
π
2
,3π
2[ ]内.
62
数学(BS)必修第二册
[变式训练]
2.比较sin(-320°)与sin700°的大小.
正弦函数的单调性及应用
[例3] 函数y=asinx+1的最大值为1-a,最
小值为-3.
(1)求实数a的值;
(2)求该函数的单调递增区间;
(3)若x∈[-π,π],求该函数的递增区间.
[思路点拨] 依题意区分a>0还是a<0,
利用正弦函数的单调性求解.
1.求形如y=asinx+b的三角函数的单调
区间.
当a>0时,其单调区间与y=sinx的单
调区间相同,当a<0时,其单调区间与
y=sinx的单调区间相反.
2.求复合函数单调区间的方法是“同增异
减”原则,但要注意函数的定义域.
[变式训练]
3.求y=log2sinx的单调递增区间.
1.已知sin2x+2a-1=0,则a的取值范围是
( )
A.[0,1] B.0,12[ ]
C.0,12
æ
è
ç
ö
ø
÷ D.(0,1)
2.y=2sinx-3,x∈R的减区间为 ( )
A.x π2+2kπ≤x≤
3π
2+2kπ
,k∈Z{ }
B.x -π2+2kπ≤x≤
π
2+2kπ
,k∈Z{ }
C.-π2+2kπ
,π
2+2kπ[ ],k∈Z
D.π2+2kπ
,3π
2+2kπ[ ],k∈Z
3.下列关系式中正确的是 ( )
A.sin11°<cos10°<sin168°
B.sin168°<sin11°<cos10°
C.sin11°<sin168°<cos10°
D.sin168°<cos10°<sin11°
4.已知函数y=-3sinx+2,当x= 时,
y有最大值等于 .
5.求函数f(x)=sin2x-4sinx+5的值域.
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72
第一章 三角函数
第二课时 正弦函数的图象与性质再认识(二)
课前预习学案 情境引入
提示:它们既是轴对称图形,又是中心对称图形.
知识梳理 知识点
R [-1,1] x=π2+2kπ
,k∈Z 1 x=3π2+2kπ
,k∈Z
- 1 奇 函 数 -π2+2kπ
,π
2+2kπ[ ](k ∈ Z)
π
2+2kπ
,3π
2+2kπ[ ](k∈Z) kπ,k∈Z
[思考]
1.提示:对于正弦函数,任意的两个递增区间相差周期2π的整
数倍,任意的两个递减区间也相差周期2π的整数倍,取得最
大值的任意两个x的值相差周期2π的整数倍,取得最小值
的任意两个x的值相差周期2π的整数倍.
2.提示:正弦、余弦函数的最大值、最小值点均处于图形拐弯的
地方.
3.提示:观察图象可知:
当x∈ -π2
,π
2[ ] 时,曲线逐渐上升,是增函数,sinx的值
由-1增大到1;
当x∈ π2
,3π
2[ ] 时,曲线逐渐下降,是减函数,sinx的值由1
减小到-1.
推广到整个定义域可得
当x∈ -π2+2kπ
,π
2+2kπ[ ](k∈Z)时,正弦函数y=sinx
是增函数,函数值由-1增大到1;
当x∈ π2+2kπ
,3π
2+2kπ[ ](k∈Z)时,正 弦 函 数y=sinx
是减函数,函数值由1减小到-1.
预习自测
1.B 2.D 3.2
课堂互动学案
[例1] [解] (1)y=sinx-2sinx+1=
sinx+1-3
sinx+1
=1- 3sinx+1.
∵sinx+1∈(0,2],
∴ 3sinx+1∈
3
2
,+∞[ ).
当 sin x = 1 时,ymax = -
1
2
,故 该 函 数 的 值 域
为 -∞,-12( ].
(2)将函数配方得y=2 sinx+12( )
2
-32.
∵-1≤sinx≤1,当sinx=-12
时,ymin=-
3
2
;当sinx=1
时,ymax=3.
∴函数的值域为 -32
,3[ ].
变式训练
1.解析:(1)∵-π6≤x≤
π
6
,
∴-12≤sinx≤
1
2
,∴0≤1+2sinx≤2,故函数的值域为
[0,2].
(2)因为0<x<π,所以0<sinx≤1,1sinx≥1
,又因为a>0,
所以函数f(x)=sinx+asinx =1+
a
sinx
有最小值而无最大值,
故选B.
答案:(1)D (2)B
[例2] [解析] D [∵-π2<-
π
8<-
π
10<0
,∴sin -π8( ) <
sin -π10( ) ,A错误;∵
π
2<2<3<π
,∴sin2>sin3,B错误;
∵sin7π5=sin π+
2π
5( )=-sin
2π
5=sin -
2π
5( ) ,C错误;∵sin2
=sin(π-2),cos1=sin π2-1( ) ,且(π-2)-
π
2-1( )=
π
2-
1>0,∴π2>π-2>
π
2-1>0
,∴sin(π-2)>sin π2-1( ) ,
即sin2>cos1,D正确.]
变式训练
2.解:∵sin(-320°)=sin(-360°+40°)=sin40°,
sin700°=sin(720°-20°)=sin(-20°)
又函数y=sinx在 -π2
,π
2[ ] 上是增函数,
∴sin40°>sin(-20°),
∴sin(-320°)>sin700°.
[例3] [解] (1)∵ymax=1-a,
∴a<0,
又ymin=1+a=-3,∴a=-4.
(2)由(1)知,y=-4sinx+1.当 π2+2kπ≤x≤
3π
2+2kπ
,k∈
Z时,
函数y=-4sinx+1递增,
∴y=-4sinx+1的递增区间为
π
2+2kπ
,3π
2+2kπ[ ](k∈Z).
(3)∵x∈[-π,π],∴ π2+2kπ
,3π
2+2kπ[ ](k∈Z)∩[-π,
π]= -π,-π2[ ] ∪
π
2
,π[ ].
即当x∈ [-π,π]时,y= -4sinx+1 的 递 增 区 间 为
-π,-π2[ ] ,
π
2
,π[ ].
变式训练
3.解:由题意得sinx>0,所以2kπ<x<π+2kπ(k∈Z),令y=
log2t,t=sinx.因为函数y=log2t在(0,+∞)上单调递增,
函数t=sinx 在 -π2+2kπ
,π
2+2kπ( ) ,(k∈Z)上单调递
增,所以函数y=log2sinx的单调增区间为
2kπ,π2+2kπ( ) ,k∈Z.
随堂步步夯实
1.B [1-2a=sin2x,∵sinx∈[-1,1],
∴sin2x∈[0,1],∴0≤1-2a≤1,即0≤a≤12.
]
2.D
3.C [∵sin168°=sin(180°-12°)=sin12°,
cos10°=sin(90°-10°)=sin80°.
∴由正弦函数的单调性,得sin11°<sin12°<sin80°,
即sin11°<sin168°<cos10°.]
4.解析:当x=-π2+2kπ
,k∈Z时,(sinx)min=-1,此时ymax
=5.
答案:-π2+2kπ
,k∈Z 5
5.解:设t=sinx,则|t|≤1,
f(x)=g(t)=t2-4t+5(-1≤t≤1),
g(t)=t2-4t+5的对称轴为t=2.
因为g(t)的图象开口向上,
对称轴t=2在区间[-1,1]右侧.
所以g(t)在[-1,1]上是单调递减的,
所以g(t)max=g(-1)=(-1)2-4×(-1)+5=10,
g(t)min=g(1)=12-4×1+5=2,
即g(t)∈[2,10].
所以函数f(x)的值域为[2,10].
712
参考答案