内容正文:
第三课时 正弦函数的图象与性质再认识(三)
课前预习学案 情境引入
提示:细沙在木板上形成的曲线是正弦型函数的曲线.
知识梳理 知识点
(1)② π2
,1( ) 3π2,-1( )
[思考]
1.提示:(1)图象与x轴的交点:(0,0),(π,0),(2π,0);
(2)图象上的最高点 π2
,1( ) 和最低点 3π2,-1( ).
2.提示:作正弦函数y=2+sinx,x∈[0,2π]的图象时,起关键
作用 的 点 有 以 下 五 个:(0,2), π2
,3( ) ,(π,2), 3π2,1( ) ,
(2π,2).
预习自测
1.B 2.(0,0) π2
,1( ) (π,0) 3π2,-1( ) (2π,0)
3.解:找关键的五个点,列表如下:
x 0 π2 π
3π
2 2π
sinx 0 1 0 -1 0
-sinx 0 -1 0 1 0
描点作图,如图所示.
课堂互动学案
[例1] [解] 找关键的五个点,列表如下:
x 0 π2 π
3π
2 2π
sinx 0 1 0 -1 0
-1+2sinx -1 1 -1 -3 -1
描点作图,如图所示.
变式训练
1.解:找五个关键点列表:
x 0 π2 π
3π
2 2π
sinx 0 1 0 -1 0
1+2sinx 1 3 1 -1 1
在直角坐标系中描出五点(0,1), π2
,3( ) ,(π,1),3π2,-1( ) ,
(2π,1),然后用光滑的曲线顺次连接起来,就得到y=1+2sinx,
x∈[0,2π]的图象.
[例2] [解] (1)由2sin2x≥1,得sin2x≥12.
把2x当作整体t,
画y=sint的图象.
在[0,2π]内,满足sint≥12
有π
6≤t≤
5π
6
,
所以π
6≤2x≤
5π
6.
故在实数集R上2x满足
π
6+2kπ≤2x≤
5π
6+2kπ
,k∈Z,
即π
12+kπ≤x≤
5π
12+kπ
,k∈Z,
所以定义域为 x|π12+kπ≤x≤
5π
12+kπ
,k∈Z{ }.
(2)根据函数表达式可得
sinx≥0,
25-x2≥0,{ ⇒
2kπ≤x≤2kπ+π(k∈Z),
-5≤x≤5.{
在数轴上表示如图所示.
由图示可得,函数定义域为[-5,-π]∪[0,π].
变式训练
2.解:作出正弦函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象,如图所示,由图象
可以得到满足条件的x的集合为 π6+2kπ
,5π
6+2kπ[ ] ,k∈Z.
[例3] [解] 用五点法画出函数y=1+sinx,x∈[0,2π]的图
象,如图所示.
(1)由 图 象 可 知,当 x∈ (0,π)时,y>1;当 x∈ (π,2π)
时,0<y<1.
(2)在平面直角坐标系中作出直线y=32
,如图所示,可知此直
线与函数y=1+sinx,x∈[0,2π]的图象有两个交点.
变式训练
3.解:由图象易知(1)当a=±1时,y=
a与函数y=sinx的图象只有一个
交点.
(2)当a∈(0,1)∪(-1,0)时,y=a
与函数图象有两个交点.
随堂步步夯实
1.C [由正弦曲线知,①④正确.]
2.B [y=sin(-x)=-sinx,y=-sinx与y=sinx的图象关于
x轴对称,故选B.]
3.B [所描出的五点的横坐标与函数y=sinx的五点的横坐标相
同,即0,π2
,π,3π2
,2π,故选B.]
4.解析:由正弦函数的图象,知当x∈[0,2π]时,sinx∈[-1,1],要
使得方程sinx=4m+1在x∈[0,2π]上有解,则-1≤4m+1≤
1,故-12≤m≤0.
答案:-12
,0[ ]
812
数学(BS)必修第二册
5.解:首先作出y=sinx在[0,2π]上的图象,如图所示,作直线y=
1
2
,根据特殊角的正弦值,可知该直线与y=sinx,x∈[0,2π]的
交点横坐标为π
6
和5π
6.
作直线y= 32
,该直线与y=sinx,x∈[0,2π]的交点横坐标为
π
3
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1
2<sinx≤
3
2
成立.
所以1
2<sinx≤
3
2
的解集为
x π6+2kπ<x≤
π
3+2kπ
,k∈Z{ }
或 x 2π3+2kπ≤x<
5π
6+2kπ
,k∈Z{ }.
5.2 余弦函数的图象与性质再认识
课前预习学案 情境引入
1.提示:单调性.
2.提示:最值,波峰,波谷.
知识梳理 [思考]
1.提示:画余弦函数图象的五个关键点分别是(0,1), π2
,0( ) ,
(π,-1), 32π
,0( ) ,(2π,1).
2.提示:因为cosx=sin x+π2( ) ,所以y=sinx(x∈R)的图
象向左平移 π
2
个单位长度可得y=cosx(x∈R)的图象.
3.提示:观察图象可知:
当x∈[-π,0]时,曲线逐渐上升,是增函数,cosx的值由-1
增大到1;
当x∈[0,π]时,曲线逐渐下降,是减函数,cosx的值由1减
小到-1.
推广到整个定义域可得
当x∈[2kπ-π,2kπ],k∈Z时,余弦函数y=cosx是增函
数,函数值由-1增大到1;
当x∈[2kπ,(2k+1)π],k∈Z时,余弦函数y=cosx是减函
数,函数值由1减小到-1.
4.提示:平移法作余弦函数图象主要依据诱导公式sin x+π2( )
=cosx.显然在诱导公式sin π2-x( ) =cosx 中,两个函数
的解析式中自变量的系数符号相反,所以不能利用该公式确
定平移方向和单位长度.
知识点三
R R [-1,1] [-1,1] 奇函数 偶函数 2π 2π
x=π2+2kπ
(k∈Z) x=-π2+2kπ
(k∈Z) x=2kπ(k∈Z)
x=π+2kπ(k∈Z) -π2+2kπ[ ,
π
2+2kπ](k∈Z)
π
2+2kπ[ ,
3π
2+2kπ](k∈Z) [-π+2kπ,2kπ](k∈Z) [2kπ,π
+2kπ](k∈Z)
[思考]
5.提示:不正确.正弦函数在每个闭区间 2kπ-π2
,2kπ+π2[ ](k∈
Z)上是增函数,并不是在整个定义域上是增函数,同样的,余弦函
数在闭区间[2kπ,2kπ+π](k∈Z)上是减函数,并不是在整个定义
域上是减函数.
预习自测
1.C 2.偶 3.[-π+2kπ,2kπ](k∈Z) [2kπ,2kπ+π](k∈Z)
课堂互动学案
[例1] [解] 列表、描点、连线得函数y=3+2cosx在闭区间[0,
2π]上的图象,如图中实线所示.
根据图象可知,函数y=3+2cosx在[0,2π]上的最大值为5,最小
值为1,又函数的周期为2π,故函数y=3+2cosx在R上的值域
为[1,5].
x 0 π2 π
3π
2 2π
y=cosx 1 0 -1 0 1
y=3+2cosx 5 3 1 3 5
变式训练
1.解:①列表:
x 0 π6
5π
12
2π
3
11π
12 π
2x-π3 -
π
3 0
π
2 π
3π
2
5π
3
cos2x-π3( )
1
2 1 0 -1 0
1
2
②描点画图,如图.
[例2] [解析] (1)cos15π8 =cos
π
8
,cos14π9 =cos
4π
9
,因为0<π8
<4π9<π
,而y=cosx在[0,π)上单调递减,
所以cosπ8>cos
4π
9
,即cos15π8 >cos
14π
9 .
(2)由于0<1<2<3<π,而y=cosx在[0,π)上单调递减,所以
cos1>cos2>cos3.
[答案] (1)cos15π8 >cos
14π
9
(2)cos1>cos2>cos3
变式训练
2.解:用“五点法”作出y=
sinx,y=cosx(0≤x≤
2π)的简图.
由图象可知,①当x=
π
4
或x=5π4
时,sinx=
cosx;
②当π4<x<
5π
4
时,sinx>cosx;
③当0≤x<π4
或5π
4<x≤2π
时,sinx<cosx.
912
参考答案
第三课时 正弦函数的图象与性质再认识(三)
课程标准 素养解读
1.了解利用单位圆作正弦函数图象的方法,会用“五点
法”画正弦函数的图象
2.会用正弦函数的图象解简单问题
1.通过“五点法”作函数图象培养学生数学
直观素养
2.根据正弦函数的图象的简单应用提升逻
辑推理和数学抽象素养
[情境引入]
如 图 所 示,装 满 细 沙
的 漏 斗 在 做 单 摆 运 动 时,
沙子落在与单摆运动方向
垂直的运动木板上的曲线
轨迹.
问题 图中细沙形成的曲
线是什么曲线类型?
[知识梳理]
[知识点] 正弦曲线
(1)正弦曲线
正弦函数y=sinx,x∈R 的图 象 叫 正 弦
曲线.
(2)正弦函数图象的画法.
①几何法:
(ⅰ)利用正弦线画出y=sinx,x∈[0,2π]的
图象;
(ⅱ)将图象向左、向右平行移动(每次2π个
单位长度).
②“五点法”:
(ⅰ)画出正弦曲线在[0,2π]上的图象的五个
关键点(0,0), ,(π,0) ,(2π,
0),用光滑的曲线顺次连接;
(ⅱ)将所得图象向左、向右平行移动(每次
2π个单位长度).
(3)定义域:R;值域:[-1,1].
(4)本质:正弦曲线是正弦函数的图形表示,是正
弦函数的一种直观表示.
(5)应用:根据正弦曲线,能帮助学生更直观地认
识正弦函数,进而根据正弦曲线,推导正弦函
数的一些常用性质.
1.按照在y=sinx的图象上的位置不
同,“五点法”作图中的五个点可分为哪两类?
2.在作y=2+sinx的图象时,应抓住哪些关
键点?
[预习自测]
1.在同一平面直角坐标系内,函数y=sinx,x∈
[0,2π]与y=sinx,x∈[2π,4π]的图象( )
A.重合 B.形状相同,位置不同
C.关于y轴对称 D.形状不同,位置不同
2.作函数y=sinx,x∈[0,2π]图象的五个关键
点 , , , ,
.
3.用“五点法”作函数y=-sinx(0≤x≤2π)的
简图.
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数学(BS)必修第二册
“五点法”作正弦函数的图象
[例1]用“五点法”作出函数y=-1+2sinx,x
∈[0,2π]的简图.
[思路点拨] 在作形如y=asinx+b,x∈
[0,2π]的图象时,可由五点法作出,注意正
确写出五个关键点的坐标.
作形如y=asinx+b,x∈[0,2π]的图象的三
个步骤
[变式训练]
1.用“五 点 法”作 出 函 数y=1+2sinx,x∈
[0,2π]的图象.
利用正弦函数图象解不等式
[例2]求下列函数的定义域:
(1)y= 2sin2x-1;
(2)y= sinx+ 25-x2.
[思路点拨] 先画出图象,根据图象解不等式.
利用三角函数图象解sinx>a(或cosx>a)
的三个步骤
(1)作出直线y=a,y=sinx(或y=cosx)
的图象.
(2)确定sinx=a(或cosx=a)的x值.
(3)确定sinx>a(或cosx>a)的解集.
注意:解三角不等式sinx>a,如果不限定
范围时,一般先用图象求出[0,2π]范围内
x的取值范围,然后根据终边相同角的同
一三角函数值相等,写出原不等式的解集.
[变式训练]
2.利用正弦函数的图象,求满足sinx≥12
的x
的集合.
92
第一章 三角函数
正弦函数图象的简单应用
[例3]画出函数y=1+sinx,x∈[0,2π]的图象.
(1)试写出y>1及y<1的自变量的取值
范围;
(2)判断其函数图象与直线y=32
的交点个数.
[思路点拨] 先用五点法作出函数的图象,
结合图象分析不等式的解集;再画出直线y
=32
的图象,利用图象分析交点个数.
方程根(或个数)的两种判断方法
(1)代数法:直接求出方程的根,得到根的
个数.
(2)几何法:①方程两边直接作差构造一个
函数,作出函数的图象,利用对应函数
的图象,观察与x轴的交点个数,有几
个交点原方程就有几个根;
②转化为两个函数,分别作这两个函数
的图象,观察交点个数,有几个交点原
方程就有几个根.
[变式训练]
3.已知直线y=a,函数y=sinx,x∈[0,2π],试
探求以下问题.
(1)当a为何值时,直线y=a与函数y=sinx的
图象只有一个交点?
(2)当a为何值时,直线与函数图象有两个
交点?
1.对于正弦函数的图象,有以下四个说法:
①关于原点对称;②关于x轴对称;
③关于y轴对称;④有无数条对称轴.
其中正确的是 ( )
A.①② B.①③ C.①④ D.②③
2.函数y=sin(-x),x∈[0,2π]的简图是 ( )
3.用“五点法”画函数y=2-3sinx的图象时,首
先应描出五点的横坐标是 ( )
A.0,π4
,π
2
,3π
4
,π B.0,π2
,π,3π2
,2π
C.0,π,2π,3π,4π D.0,π6
,π
3
,π
2
,2π
3
4.若方程sinx=4m+1在x∈[0,2π]上有解,则
实数m的取值范围是 .
5.利用正弦曲线,求满足12<sinx≤
3
2
的x的
集合.
学习至此,请完成配套训练
03
数学(BS)必修第二册