内容正文:
1.诱导公式综合应用要“三看”
一看角:①化大为小;②看角与角间的联系,可
通过相加、相减分析两角的关系.
二看函数名称:一般是弦切互化.
三看式子结构:通过分析式子,选择合适的方
法,如分式可对分子、分母同乘一个式子变形.
2.利用诱导公式解决三角形中有关问题的基本
方法
利用诱导公式解决三角形中有关问题时,既要
注意综合运用诱导公式、同角三角函数的基本
关系式,还要注意三角形的隐含条件———三角
形内角和等于180°,以及下面的公式的灵活
运用.
在△ABC中,常用到以下结论:
sin(A+B)=sin(π-C)=sinC,
cos(A+B)=cos(π-C)=-cosC,
tan(A+B)=tan(π-C)=-tanC,
sin(A2+
B
2
)=sin(π2-
C
2
)=cosC2
,
cos(A2+
B
2
)=cos(π2-
C
2
)=sinC2.
[变式训练]
4.已知f(α)=
sin(π-α)cos(-α)sin(π2+α
)
cos(π+α)sin(-α) .
(1)化简f(α);
(2)若角A是△ABC的内角,且f(A)=35
,求tanA-
sinA 的值.
1.已知cos(α-π)=- 513
,且α 是第四象限角,则
sin(-2π+α) ( )
A.-1213 B.
12
13 C.±
12
13 D.
5
12
2.若cos(α+π)=-23
,则sin(-α-3π2
)= ( )
A.23 B.-
2
3 C.
5
3 D.-
5
3
3.化简sin(α+π2
)cos(α-3π2
)tan(π2-α
)的结
果是 ( )
A.1 B.sin2α C.-cos2α D.-1
4.sin95°+cos175°的值为 .
5.若 sin α+3π2
æ
è
ç
ö
ø
÷ = 35
,且 α 是 第 三 象 限 角,则
cosα+2021π2
æ
è
ç
ö
ø
÷= ( )
A.35 B.-
3
5
C.45 D.-
4
5
学习至此,请完成配套训练
7.3 三角函数的性质与图像
7.3.1 正弦函数的性质与图像
第1课时 正弦函数的性质与图像(一)
课程标准 素养解读
1.了解周期函数、周期、最小正周期的定义
2.掌握函数y=sinx 的单调性、奇偶性,会判断简单三角
函数的奇偶性
通过探索正余弦函数y=sinx 的周期性、奇偶
性,重点提升直观想象、逻辑推理和数学抽象
素养
32
第七章 三角函数
[情境引入]
如果现在是早上9点钟,问你:24小时以后是几
点钟? 你会毫不犹豫地回答:还是早上9点钟.因为
你很清楚,0点、1点、2点、3点23点,每隔24小
时就重复出现一次,如果今天是星期一,问你:7天以
后是星期几? 你也会回答:还是星期一.因为你很清
楚,星期一、星期二星期天,每隔7天就重复出现
一次.相同的间隔重复出现的现象称为周期现象,如
“24小时1天”“7天1星期”“365天1年”就是我们所
熟悉的周期现象.自然界中有很多周期现象,如日出
日落、月圆月缺、四季交替等.正弦函数、余弦函数是
否有这样的周期性呢?
继续探究:
观察f(x)的部分图像,思考下列问题:
(1)观察图形,函数图像每相隔多少个单位重复出现?
(2)由诱导公式一:
sin(x+2kπ)=sinx,
cos(x+2kπ)=cosx,{ (k∈Z)结
合正(余)弦曲线,可以看出正(余)弦函数怎样的特
征? 图像变化趋势是怎样的?
[知识梳理]
[知识点一] 正弦函数
对于任意一个角x,都有 确定的 与
之对应,因此y=sinx是一个函数,一般称为正弦
函数.
[知识点二] 函数的周期性
1.对于函数f(x),如果存在一个 ,使得当
x取定义域内的 值时,都有 ,那
么函数f(x)就叫作周期函数, 叫作这
个函数的周期.
2.如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个
,那么这个 叫作f(x)的最小正
周期.
3.正弦函数、余弦函数都是周期函数, 都
是它们的周期,最小正周期为 .
1.对于函数f(x),如果存在一个非零常数
T,使得当x取定义域内无数个值时,都有f(x+
T)=f(x),那么f(x)是周期函数吗?
2.是不是所有的函数都是周期函数? 若一个函数是
周期函数,它的周期是否唯一?
3.周期函数都有最小正周期吗?
4.3π是正弦函数f(x)=sinx的周期吗? 为什么?
[知识点三] 正弦函数y=sinx的性质
名称
性质 y
=sinx
定义域
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
5.函数的奇偶性反映了函数的对称性,请
写出正弦函数的对称中心与对称轴.
[预习自测]
1.若函数f(x)=sinωx(ω>0)的周期为 π,则ω
= .
2.函数f(x)=1+sinx的最小正周期是 ( )
A.π2 B.π C.
3π
2 D.2π
3.函数y=-12sinx
为 函数(填奇或偶).
42
必修第三册 数学B
正弦函数的周期性
[例1]求下列函数的周期:
(1)y=2sin x3-
π
6
æ
è
ç
ö
ø
÷;(2)y=|sinx|.
[思路点拨] (1)可用定义法或公式法求周期,
(2)可用图像法或定义法求解.
求三角函数的周期的方法
(1)定义法:紧扣周期函数的定义,寻求对任意实
数x都满足f(x+T)=f(x)的非零常数T.
该方法主要适用于抽象函数.
(2)公 式 法:对 形 如 y=Asin(ωx+φ)和 y=
Acos(ωx+φ)(其中A,ω,φ是常数,且A≠0,
ω>0)的函数,可利用T=2πω
来求.
(3)图像法:可画出函数的图像,借助于图像判断
函数的周期,特别是对于含绝对值的函数一般
采用此法.
三种方法各有所长,要根据函数式的结构特征,选
择适当方法求解,为了避免出现错误,求周期之前
要尽可能将函数化为同名同角三角函数.
[变式训练]
1.判断等式sin -π3+
5π
3
æ
è
ç
ö
ø
÷ =sin -π3
æ
è
ç
ö
ø
÷ 是否成立?
如果成立,能否说明5π
3
是函数y=sinx的周期?
正弦函数的奇偶性
[例2]判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)= 2sin2x;
(2)f(x)=sin3x4+
3π
2
æ
è
ç
ö
ø
÷.
[思路点拨] 首先求出函数的定义域,在定义域
关于原点对称的前提下,根据f(-x)与f(x)及
-f(x)的关系来判断.
(1)判断函数奇偶性的方法步骤为:先求函数的定
义域,看定义域是否关于原点对称,再根据解析式
判断f(x)与f(-x)的关系,并根据奇偶性的定
义作出判断,对于三角函数,要特别注意诱导公式
的应用.
(2)若已知f(x)=Asin(ωx+φ)(或Acos(ωx+φ))为
偶函数,则x=0是其对称轴,则f(0)=±A;若
已知f(x)=Asin(ωx+φ)(或Acos(ωx+φ))为奇
函数,则(0,0)是其对称中心,则f(0)=0.
[变式训练]
2.判断下列函数的奇偶性.
(1)y=sinx.x∈(-π,2π);
(2)y=sinx+1;
(3)y=sin3x.
52
第七章 三角函数
正弦函数的奇偶性与周期性的应用
[例3]定义在R上的函数f(x)既是偶函数又是周期
函数,若f(x)的最小正周期是π,且当x∈[0,π2
]
时,f(x)=sinx,求f(5π3
)的值.
[思路点拨] 根据周期性,把要求角转化到已知
角范围中求解.
f(5π3
)=f(5π3-2π
)=f(-π3
)=f(π3
).
1.利用周期性和奇偶性解决求值问题的方法
利用函数的周期性,可以把x+nT(n∈Z)的函
数值转化为x 的函数值.利用奇偶性,可以找
到-x与x 的函数值的关系,从而可解决求值
问题.
2.判断y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)是
否具有奇偶性的关键
判断函数y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)是
否具备奇偶性,关键是看它能否通过诱导公式转
化为y=Asinωx(Aω≠0)或y=Acosωx(Aω≠0)
其中一个.
[变式训练]
3.(1)已知函数f(x)= 2sin(x+π4+φ
)是奇函数,
则φ的值可以是 ( )
A.0 B.-π4
C.π2 D.π
(2)函数f(x)为偶函数且f(x+π2
)=-f(x),
f(π3
)=1,则f(5π3
)= .
1.函数f(x)=sin(-x)的奇偶性是 ( )
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.非奇非偶函数
2.(多选题)下列是定义在 R上的四个函数图像的一
部分,其中是周期函数的是 ( )
3.设函数f(x)=sin(2x-π2
),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.3π2
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
62
必修第三册 数学B
3.C [因为sin(α+π2
)=cosα,cos(α-3π2
)
=cos[π+(π2-α
)]=-sinα,tan(π2-α
)=
sin(π2-α
)
cos(π2-α
)
=cosαsinα
,所以原式=cosα(-sinα)cosαsinα=-
cos2α,选C.]
4.解析:sin95°+cos175°=sin(90°+5°)+cos(180°-5°)=
cos5°-cos5°=0.
答案:0
5.C [sinα+3π2( )=-cosα=
3
5
,所以cosα=-35
,因为α
是第三象限角,所以sinα=-45
,所以cosα+2021π2( ) =
cos1010π+α+π2( )=-sinα=
4
5.
]
7.3 三角函数的性质与图像
7.3.1 正弦函数的性质与图像
第1课时 正弦函数的性质与图像(一)
课前预习学案
情境引入
(1)提示:每相隔1个单位重复出现.
(2)提示:自变量x 增加2π的整数倍时,函数值重复出
现,图像发生“周而复始”的变化.
知识梳理
知识点一、唯一 正弦sinx
知识点二、1.非零常数T 每一个 f(x+T)=f(x) 非零常
数T 2.最小正数 最小正数 3.2kπ(k∈Z,且k≠0) 2π
知识点三、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)
π2+2kπ
,3π
2+2kπ[ ](k∈Z) kπ,k∈Z
[思考]
1.提示:f(x)不 是 周 期 函 数,因 为x 应 取 定 义 域 内 每 一
个值.
2.提示:并不是每一个函数都是周期函数,若函数具有周期
性,则其周期也不一定唯一.
3.提示:①最小正周期是指能使函数值重复出现的自变量x
要加上的那个最小正数,这个正数是对x而言的,如y=
sin2x的 最 小 正 周 期 是 π,因 为 y=sin(2x+2π)=
sin2(x+π),即π是使函数值重复出现的自变量x 加上
的最小正数,π是对x而言的,而非2x.
②并不是所有的周期函数都有最小正周期,譬如,常数函
数f(x)=C,任一个正实数都是它的周期,因而不存在最
小正周期.
③特别说明,周期一般都是指函数的最小正周期.
4.提示:不是.∵f(x+3π)=sin(x+3π)=sin(x+π+2π)=
sin(x+π)=-sinx≠f(x).
∴3π不是f(x)=sinx的周期.
5.提示:正弦函数y=sinx的对称中心为(kπ,0),(k∈Z),
对称轴为x=π2+kπ
(k∈Z).
预习自测
1.解析:由周期T=2π|ω|
,得2π
|ω|=π
,解得ω=2.
答案:2
2.D
3.奇
课堂互动学案
[例1] [解] (1)方法一:
∵2sin x3-
π
6+2π( )=2sin
x
3-
π
6( ),
即2sin 13
(x+6π)-π6[ ]=2sin
x
3-
π
6( ),
∴y=2sin x3-
π
6( ) 的周期是6π.
方法二:
∵2π1
3
=6π,∴函数y=2sin x3-
π
6( ) 的周期是6π.
(2)方法一:
∵|sin(π+x)|=|-sinx|=|sinx|.
∴函数y=|sinx|的周期是π.
方法二:
y=|sinx|的图像如图所示.
∴y=|sinx|的周期是π.
变式训练
1.解:sin -π3+
5π
3( )=sin
4π
3=sin π+
π
3( )
=-sinπ3
,
而sin -π3( )=-sin
π
3.
∴上述等式成立.
但不能说明5π
3
是y=sinx的周期.
理由如下:若5π
3
为y=sinx的周期,
则对任意实数x都有sinx+5π3( )=sinx,
但当x=0时,sinx+5π3( )≠sinx,
所以5π
3
不是y=sinx的周期.
[例2] [解] (1)显然x∈R,
f(-x)= 2sin(-2x)=- 2sin2x=-f(x),
∴f(x)是奇函数.
(2)∵x∈R,f(x)=sin 3x4+
3π
2( )=-cos
3x
4
,
∴f(-x)=-cos3
(-x)
4 =-cos
3x
4=f
(x),
∴函数f(x)=sin 3x4+
3π
2( ) 是偶函数.
变式训练
2.解:(1)y=sinx,x∈(-π,2π),
定义域不关于原点对称,
∴y=sinx,x∈(-π,2π)为非奇非偶函数.
(2)y=sinx+1,x∈R,
∵f π2( )=2,f -
π
2( )=0,
∴f -π2( )≠f
π
2( ),f -
π
2( )≠-f
π
2( ).
所以y=sinx+1为非奇非偶函数.
69
必修第三册 数学B
(3)y=sin3x,x∈R,
f(-x)=sin[3(-x)]=sin(-3x)=-sin3x=-f(x),
∴y=sin3x为奇函数.
[例3] [解]∵f(x)的最小正周期是π,
∴f(5π3
)=f(5π3-2π
)=f(-π3
).
∵f(x)是R上的偶函数,
∴f(-π3
)=f(π3
)=sinπ3=
3
2.
∴f(5π3
)= 32.
变式训练
3.(1)B [法一:f(x)= 2sin(x+π4+φ
)为奇函数,则只需
π
4+φ=kπ
,k∈Z,从而φ=kπ-
π
4
,k∈Z.
显然当k=0时,φ=-
π
4
满足题意.
法二:因为f(x)是奇函数,所以f(0)=0,即 2sin(π4+
φ)=0,所以φ+
π
4=kπ
,k∈Z,即φ=kπ-
π
4
,k∈Z.令k
=0,则φ=-
π
4.
]
(2)解析:∵f(x+π2
)=-f(x),∴f(x+π)=f(x),即T
=π,f(5π3
)=f(5π3-2π
)=f(-π3
)=f(π3
)=1.
答案:1
随堂步步夯实
1.A [由于x∈R,
且f(-x)=sinx=-sin(-x)=-f(x),
所以f(x)为奇函数.]
2.ABC [对于 D,x∈(-1,1)时的图像与其他区间图像不
同,不是周期函数.]
3.B [因为f(x)=sin(2x-π2
)=-sin(π2-2x
)=-cos
2x,所以该函数的最小正周期为π,且为偶函数,故选B.]
4.D [当θ=0时,f(x)=sinx在[0,π]上不单调,故 A 不
正确;当θ=π2
时,f(x)=cosx在[0,π]上单调递减,故B
不正确;当θ=π时,f(x)=-sinx在[0,π]上不单调,故
C不正确;当θ=3π2
时,f(x)=-cosx在[0,π]上单调递
增,故 D正确.]
5.解:(1)y=|sinx|,定义域为R.
∴f(-x)=|sin(-x)|=|-sinx|=|sinx|=f(x),
∴y=|sinx|是偶函数.
(2)y=cos3π2+x( )=sinx,定义域为R,
∴y=cos3π2+x( ) 为奇函数.
第2课时 正弦函数的性质与图像(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 2kπ-π2
,2kπ[ + π2 ](k∈ Z) 2kπ+
π
2[ ,
2kπ+32π](k∈Z) 2kπ+
π
2
(k∈Z) 2kπ-π2
(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.对于余弦函数,也有同样规律.
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:观察图像可知:
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=sin
x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.解析:∵sinx∈[-1,1],且a>0,
∴
-a+b=-1,
a+b=3,{ 解得
b=1,
a=2.{ ∴ab=2.
答案:2
课堂互动学案
[例1] [解] (1)由-1≤sinx≤1知,y=2sinx-1的值
域为[-3,1].
(2)法一 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( ].
法二 由y=sinx-2sinx+1
,得(sinx+1)y=sinx-2,即(1-
y)sinx=y+2,
显然y≠1,∴sinx=y+21-y.
∵-1<sinx≤1,
∴-1<y+21-y≤1
,
解得y≤-12
,即函数的值域为 -∞,-12( ].
79
参考答案