内容正文:
sin(11π2 +α
)=sin[4π+(3π2+α
)]=sin(3π2+α
)=
sin[π+(π2+α
)]=-sin(π2+α
)=-cosα,
tan(5π-α)=tan(π-α)=-tanα,sin(3π-α)=sin(π-
α)=sinα,所以原式= sinαsinα-cosαcosα-
-tanα
sinαcosα
=-sin
2α
cos2α
+ 1
cos2α
=1-sin
2α
cos2α
=cos
2α
cos2α
=1.
3.证明:左边=cosθsin
(-θ)tan(-θ)
cos(π2+θ
)sin(π2+θ
)
=cosθsinθtanθ-sinθcosθ =-tanθ=
右边.
所以原等式成立.
4.解:(1)f(α)= sinαcosαcosα-cosα(-sinα)=cosα.
(2)因为f(A)=cosA=35
,
又A 为△ABC的内角:
所以由平方关系,得sinA= 1-cos2A=45
,
所以tanA=sinAcosA=
4
3
,
所以tanA-sinA=43-
4
5=
8
15.
随堂步步夯实
1.A 2.A 3.C 4.- 152
5.解:方程5x2-7x-6=0的两根为x1=-
3
5
,x2=2,
由α是第三象限角,得sinα=-35
,
则cosα=-45
,
∴
sin(-α-3π2
)cos(3π2-α
)
cos(π2-α
)sin(π2+α
)
tan2(π-α)
=
sin(π2-α
)cos(π2+α
)
sinαcosα
tan2α
=cosα
(-sinα)
sinαcosα
tan2α=-tan2α
=-sin
2α
cos2α
=-916.
5.4 三角函数的图象与性质
5.4.1 正弦函数、余弦函数的图象
课前预习学案
情境引入
提示:正、余弦函数的图象是“波浪起伏”的 连 续 光 滑
曲线.
知识梳理
知识点一、(2)②(π2
,1) (3π2
,-1)
知识点二、(2)①左 ②(π,-1) (2π,1)
[思考]
1.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).
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.
预习自测
1.BD 2.B 3.(0,0) (π2
,1) (π,0) (3π2
,-1)
(2π,0)
课堂互动学案
[例1] [解析] (1)按五个关键点列表:
x 0 π2 π
3π
2 2π
sinx 0 1 0 -1 0
sinx-1 -1 0 -1 -2 -1
描点并将它们用光滑的曲线连接起来,如图所示.
(2)按五个关键点列表:
x 0 π2 π
3π
2 2π
cosx 1 0 -1 0 1
2+cosx 3 2 1 2 3
描点并将它们用光滑的曲线连接起来,如图所示.
[例2] [解析] (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,
124
参考答案
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[-5,-π]∪[0,π].
[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
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),
3π
2
,-1( ) ,(2π,1),然后用光滑曲线顺次连接起来,就
得到y=1+2sinx,x∈[0,2π]的图象.
2.解:(1)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,5π6+2kπ
],k∈Z.
(2)作出余弦函数y=cosx,x∈[0,2π]的图象,如图所
示,自图象可以得到满足条件的x 的集合为[π3 +2kπ
,
5π
3+2kπ
],k∈Z.
3.解:由图象易知(1)当a
=±1时,y=a与函数
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.B 2.B 3.D 4.2
5.解:y=1+cos 3π2-x( )=1+cos π+
π
2-x( )
=1-cos π2-x( ) =1-sinx 即y=1-sinx x∈[0,
2π].
列表如下:
x 0 π2 π
3π
2 2π
y 1 0 1 2 1
描点作图如下:
5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质
第1课时 正弦函数、余弦函数的性质(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,
图象发生“周而复始”的变化.
知识梳理
知识点一、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
知识点二、1.奇 原点 2.偶 y轴
[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.
224
数学必修第一册
5.4 三角函数的图象与性质
5.4.1 正弦函数、余弦函数的图象
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、余弦函数的图象
2.会用正弦函数、余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、余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]
将塑料瓶底部扎一个小孔做成一个漏斗,
再挂在架子上,就做成了一个简易单摆(如图
(1)所示).在漏斗下方放一块纸板,板的中间
画一条直线作为坐标系的横轴.把漏斗灌上细
沙并拉离平衡位置,放手使它摆动,同时匀速
拉动纸板.这样就可在纸板上得到一条曲线,
它就是简谐运动的图象.物理中把简谐运动的
图象叫做“正弦曲线”或“余弦曲线”.它表示了
漏斗对平衡位置的位移s(纵坐标)随时间t(横
坐标)变化的情况.图(2)就是某个简谐运动的
图象.
[问题] 通过上述实验,你对正弦函数、余弦
函数图象的直观印象是怎样的?
[知识梳理]
[知识点一] 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.在作y=2+sinx的图象时,应抓
住哪些关键点?
[知识点二] 余弦曲线
(1)余弦曲线.
余弦函数y=cosx,x∈R的图象叫余弦
曲线.
581
第五章 三角函数
(2)余弦函数图象的画法.
①要得到y=cosx的图象,只需把y=sinx
的图象向 平移π2
个单位长度即可.
②用“五点法”画余弦曲线y=cosx在[0,
2π]上的图象时,所取的五个关键点分别为
(0,1),(π2
,0), ,(3π2
,0), ,
再用光滑的曲线连接.
(3)定义域:R;值域[-1,1].
2.y=cosx(x∈R)的图象可由y=
sinx(x∈R)的 图 象 平 移 得 到 的 原 因 是
什么?
[预习自测]
1.(多选题)下列命题中,真命题是 ( )
A.y=sin|x|的图象与y=sinx的图象关
于y 轴对称
B.y=cos(-x)的图象与y=cos|x|的图象
相同
C.y=|sinx|的图象与y=sin(-x)的图象
关于x轴对称
D.y=cosx的图象与y=cos(-x)的图象
相同
2.用“五点法”作y=2sin2x的图象时,首先描
出的五个点的横坐标是 ( )
A.0,π2
,π,32π
,2π B.0,π4
,π
2
,3
4π
,π
C.0,π,2π,3π,4π D.0,π6
,π
3
,π
2
,2π
3
3.作函数y=sinx,x∈[0,2π]图象的五个关
键点 , , ,
, .
“五点法”作正、余弦函数的图象
[例1]用“五点法”作出下列函数的简图:
(1)y=sinx-1,x∈[0,2π];
(2)y=2+cosx,x∈[0,2π].
[思路点拨] 在作形如y=asinx+b(或y
=acosx+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(或y=acosx+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.
681
数学必修第一册
利用正弦、余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,如是不限定
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.利用正弦函数和余弦函数的图象,求满足下
列条件的x的集合.
(1)sinx≥12
;(2)cosx≤12.
正、余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.
781
第五章 三角函数
[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=sin
x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.下列选项中是函数y=-cosx.x∈[π2
,5π
2
]
的图象上最高点的坐标的是 ( )
A.(π2
,0) B.(π,1)
C.(2π,1) D.(5π2
,1)
2.函数f(x)=sinx,g(x)=cosx的图象在区
间[-2π,2π]的交点个数为 ( )
A.3 B.4
C.5 D.6
3.函数y=cosx+|cosx|,x∈[0,2π]的大致
图象为 ( )
4.方程x2=cosx的实根个数是 .
5.用五点法作出函数y=1+cos3π2-x
æ
è
ç
ö
ø
÷,x∈
[0,2π]的图象.
学习至此,请完成配套训练
881
数学必修第一册