5.4.1 正弦函数、余弦函数的图象-【金版教程】2025-2026学年高中数学必修第一册创新导学案课件PPT(人教A版)

2025-12-03
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第五章 三角函数 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:1.了解利用单位圆画正弦曲线的方法.2.掌握“五点法”画正弦曲线和余弦曲线的步骤和方法,能用“五点法”作出简单的正弦曲线、余弦曲线.3.理解正弦曲线与余弦曲线之间的联系. 教学重点:正弦函数、余弦函数图象的作法及应用. 教学难点:1.利用单位圆画正弦曲线.2.正弦曲线与余弦曲线的应用. 核心素养:1.通过画正弦函数、余弦函数的图象,培养直观想象素养.2.借助正弦曲线、余弦曲线的应用,培养逻辑推理素养和数学运算素养. (教师独具内容) 核心概念掌握 核心素养形成 随堂水平达标 目录 课后课时精练 核心概念掌握 知识点一 正弦函数的图象 1.正弦曲线 正弦函数y=sinx,x∈R的图象叫做_____________. 正弦曲线 核心概念掌握 5 2.正弦函数图象的画法 (1)几何法 ①利用____________画出y=sinx,x∈[0,2π]的图象; ②将图象不断______________平移(每次移动2π个单位长度). 单位圆 向左、向右 核心概念掌握 6 向左、向右 (2)“五点法” ①画出正弦曲线在[0,2π]上的图象的五个关键点________________________ __________________,用光滑的曲线连接; ②将所得图象不断_________________平移(每次移动2π个单位长度). 核心概念掌握 7 知识点二 余弦函数的图象 (1)余弦曲线 余弦函数y=cosx,x∈R的图象叫做________________. 余弦曲线 核心概念掌握 8 向左、向右 核心概念掌握 9 [点拨] (1)正弦函数、余弦函数的图象向左、向右是无限伸展的. (2)正弦曲线、余弦曲线两者的形状相同,只是在坐标系中的位置不同,可以通过相互平移得到. 核心概念掌握 10 核心概念掌握 11 2.(正弦函数的图象)在同一平面直角坐标系中,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 核心概念掌握 12 3.(正弦函数图象的应用)函数y=sinx,x∈[0,π]的图象与直线y=0.5的交点有(  ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 4.(余弦函数图象的应用)函数y=cosx,x∈[0,2π]的图象与直线y=0的交点有________个. 2 核心概念掌握 13 核心素养形成 题型一 用“五点法”作三角函数的图象    例1 用“五点法”作出下列函数的简图: (1)y=1-sinx(0≤x≤2π); (2)y=-1+cosx(0≤x≤2π). 解  (1)①取值、列表如下: 核心素养形成 15 ②描点并将它们用光滑的曲线连接起来,如图所示. 核心素养形成 16 核心素养形成 17 [条件探究] 将本例(1)中的函数改为y=-2sinx(0≤x≤2π),作出函数的简图. 解: ①取值、列表如下: ②描点并用光滑的曲线连接起来,如图所示. 核心素养形成 18 【感悟提升】用“五点法”画函数y=Asinx+b(A≠0)或y=Acosx+b(A≠0)在[0,2π]上简图的步骤 (1)列表: 核心素养形成 19 【跟踪训练】 1.用“五点法”画出函数y=sinx+2,x∈[0,2π]的简图. 核心素养形成 20 题型二 用图象变换法作函数图象 核心素养形成 21 【感悟提升】用图象变换法作函数图象 对于某些函数的图象,如y=-sinx,y=|sinx|,y=sin|x|等可通过图象变换,如平移变换、对称变换等作图. (1)把y=sinx的图象在x轴上方的保留,在x轴下方的图象沿x轴翻折到x轴上方,就可得y=|sinx|的图象. (2)把y=sinx的图象在y轴右侧的保留,去掉y轴左侧的图象,再把y轴右侧的图象沿y轴翻折到y轴左侧,就可得y=sin|x|的图象. 核心素养形成 22 【跟踪训练】 2.作出函数y=-sin|x|,x∈[-2π,2π]的图象. 核心素养形成 23 题型三 正弦函数、余弦函数图象的应用 角度1 利用图象解方程或不等式 核心素养形成 24 核心素养形成 25 【感悟提升】利用图象解方程或不等式的方法 (1)作出相应直线和三角函数在给定范围内的图象. (2)在给定范围内确定满足条件的x值或范围. (3)写出方程或不等式的解集. 核心素养形成 26 核心素养形成 27 角度2 利用图象判断方程解的个数 例4 在同一平面直角坐标系中,画出函数y=sinx,x∈[0,3π]和y=lg x的图象,根据图象判断方程sinx=lg x在[0,3π]上的解的个数. 解 建立平面直角坐标系xOy,先用“五点法”画出函数y=sinx,x∈[0,3π]的图象. 描出点(1,0),(10,1),并用光滑曲线连接得到y=lg x的图象,如图所示. 由图可知,方程sinx=lg x在[0,3π]上的解的个数为3. 核心素养形成 28 【感悟提升】利用图象判断方程解的个数的策略 (1)作出相应的函数的图象. (2)函数图象交点的个数即为方程的解的个数. 核心素养形成 29 核心素养形成 30 随堂水平达标 随堂水平达标 32 随堂水平达标 33 解析:A,B,C中f(x)=-g(x),D中f(x)=g(x). 随堂水平达标 34 随堂水平达标 35 5.定义在区间[0,2π]上的函数y=2sinx的图象与y=cosx的图象的交点个数为________. 解析:画出函数y=2sinx与y=cosx在[0,2π]上的图象,如图所示.由图可知,在[0,2π]上,两函数图象在[0,π]上有1个交点,在(π,2π]上有1个交点.所以函数y=2sinx的图象与y=cosx的图象在区间[0,2π]上共有2个交点. 2 随堂水平达标 36 课后课时精练 基础题(占比60%) 中档题(占比30%) 拔高题(占比10%) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★ ★ 对点 正弦型函数图象的判断 余弦型函数的图象与余弦曲线之间的关系 “五点法”的应用 余弦函数图象的应用——判断方程解的个数 余弦函数图象的应用——判断方程解的个数 正弦函数图象的应用——解不等式 正、余弦函数图象的应用——解不 等式 余弦函数图象的应用——解不等式 “五点法”的应用 正、余弦函数图象的应用——解方程 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 难度 ★★ ★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★ 对点 余弦型函数图象的应用——解方程、不等式,求函数值 余弦型函数图象的应用——求点的坐标 正、余弦函数图象的应用——解含绝对值的不等式 正弦函数图象的应用——结合方程解的个数求参数范围 含绝对值的余弦型函数图象的判断 余弦型函数图象的应用——与直线的交点个数问题 正弦型函数图象的应用——判断含绝对值的方程解的个数 正、余弦函数图象的作法,利用图象解方程 正、余弦函数图象的作法;利用图象求函数的值域 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 38 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 39 2.函数y=-cosx,x∈[0,2π]的图象与y=cosx,x∈[0,2π]的图象(  ) A.关于x轴对称 B.关于原点对称 C.关于原点和x轴对称 D.关于y轴对称 解析:在同一平面直角坐标系中作出y=cosx,x∈[0,2π]与y=-cosx,x∈[0,2π]的图象,观察可得它们关于x轴对称.故选A. 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 40 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 41 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 42 5.方程|x|=cosx在(-π,π)上(  ) A.没有解 B.有且仅有一个解 C.有且仅有两个解 D.有无穷多个解 解析:求解方程|x|=cosx在(-π,π)上解的个数问题,可转化为求解函数f(x)=|x|和g(x)=cosx的图象在(-π,π)上的交点个数问题.作出函数f(x)=|x|,x∈(-π,π)和g(x)=cosx,x∈(-π,π)的图象,如图,由图可知显然有两个交点,即原方程有且仅有两个解. 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 43 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 44 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 45 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 46 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 47 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 48 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 49 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 50 三、填空题 12.函数y=-cosx,x∈[0,2π]的图象中与y轴最近的最高点的坐标为________. 解析:函数y=-cosx,x∈[0,2π]的图象如图所示.则图象中与y轴最近的最高点的坐标为(π,1). (π,1) 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 51 13.在(0,2π)内,使|sinx|≥cosx成立的x的取值范围是________. 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 52 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 53 15.函数y=cosx+|cosx|,x∈[0,2π]的大致图象为(  ) 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 54 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 55 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 56 17.当x∈[0,3π]时,设关于x的方程sinx+2|sinx|=m(m∈R)解的个数为n,那么n的取值构成的集合为____________________(用列举法表示). {0,2,4,5,6} 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 57 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 58 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 59 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 60               R (0,0) , eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),1)),(π,0) ,eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),-1)),(2π,0) (2)余弦函数图象的画法 ①要得到y=cosx的图象,只需把y=sinx的图象向左平移__________个单位长度即可,这是由于cosx=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,2))). 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__________________________________________________,再用光滑的曲线连接.将所得图象不断_____________平移(每次移动2π个单位长度). eq \f(π,2) (0,1) , eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),0)),(π,-1) ,eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),0)),(2π,1) 1.(“五点法”作图)用“五点法”画函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象时,下列不是关键点的是(  ) A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(3,2))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),1)) C.(π,0) D.(2π,0) x 0 eq \f(π,2) π eq \f(3π,2) 2π sinx 0 1 0 -1 0 1-sinx 1 0 1 2 1 (2)①取值、列表如下: x 0 eq \f(π,2) π eq \f(3π,2) 2π cosx 1 0 -1 0 1 -1+cosx 0 -1 -2 -1 0 ②描点并将它们用光滑的曲线连接起来,如图所示. x 0 eq \f(π,2) π eq \f(3π,2) 2π sinx 0 1 0 -1 0 -2sinx 0 -2 0 2 0 x 0 eq \f(π,2) π eq \f(3π,2) 2π sinx (或cosx) 0(或1) 1(或0) 0(或-1) -1(或0) 0(或1) y b(或A+b) A+b(或b) b(或-A+b) -A+b(或b) b(或A+b) (2)描点:在平面直角坐标系中描出下列五个点:(0,y),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),y)),(π,y),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),y)),(2π,y),这里的y是通过函数式计算得到的. (3)连线:用光滑的曲线将描出的五个点连接起来,不要用线段进行连接. 解:(1)列表: x 0 eq \f(π,2) π eq \f(3π,2) 2π sinx+2 2 3 2 1 2 (2)描点:在平面直角坐标系中描出点(0,2),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),3)),(π,2),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),1)),(2π,2). (3)作图:将上述五点用光滑的曲线连接起来. 例2 作出函数y=eq \r(1-cos2x),x∈[-2π,2π]的图象. 解 y=eq \r(1-cos2x)=|sinx|,x∈[-2π,2π],其图象如下图. 解:y=-sin|x|=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-sinx,0≤x≤2π,,sinx,-2π≤x<0,))其图象如图所示. 例3 求方程sinx=eq \f(1,2),x∈[0,2π]的解集. 解 在同一平面直角坐标系中,画出函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象和直线y=eq \f(1,2),如图. 由图可知,在[0,2π]上,由sinx=eq \f(1,2)可得x=eq \f(π,6)或x=eq \f(5π,6).故方程sinx=eq \f(1,2),x∈[0,2π]的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(5π,6))). [条件探究] 将本例中的“sinx=eq \f(1,2)”改为“cosx≥eq \f(1,2)”,“x∈[0,2π]”改为“x∈[-π,π]”,应如何解答? 解:在同一平面直角坐标系中,画出函数y=cosx,x∈[-π,π]的图象和直线y=eq \f(1,2),如图. 由图可知,在[-π,π]上, 由cosx=eq \f(1,2)可得x=-eq \f(π,3)或x=eq \f(π,3). 故不等式cosx≥eq \f(1,2),x∈[-π,π]的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3)≤x≤\f(π,3))))). 【跟踪训练】 3.求不等式sinx≤eq \f(\r(3),2),x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(5π,2)))的解集. 解:在同一平面直角坐标系中,画出函数y=sinx在eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(5π,2)))上的图象和直线y=eq \f(\r(3),2),如图. 由图可知,不等式sinx≤eq \f(\r(3),2),x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(5π,2)))的解集为eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,3)))∪eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(2π,3),\f(7π,3))). 【跟踪训练】 4.判断方程x2-cosx=0在eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(3π,2),\f(3π,2)))上的解的个数. 解:方程x2-cosx=0在eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(3π,2),\f(3π,2)))上的解的个数,即为函数y=x2的图象与函数y=cosx,x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(3π,2),\f(3π,2)))的图象的交点个数. 在同一平面直角坐标系中,画出函数y=x2的图象 和函数y=cosx,x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(3π,2),\f(3π,2)))的图象,如图所示. 由图可知,方程x2-cosx=0在eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(3π,2),\f(3π,2)))上的解的个数为2. 1.用“五点法”画函数y=1-2sinx的图象时,首先应描出的五点的横坐标是(  ) A.0,eq \f(π,4),eq \f(π,2),eq \f(3π,4),π B.0,π,2π,3π,4π C.0,eq \f(π,2),π,eq \f(3π,2),2π D.0,eq \f(π,6),eq \f(π,3),eq \f(π,2),eq \f(2π,3) 解析:所描出的五点的横坐标与正弦函数y=sinx的五点的横坐标相同,即0,eq \f(π,2),π,eq \f(3π,2),2π.故选C. 2.对于余弦函数y=cosx的图象,下列说法错误的是(  ) A.与x轴有无数多个交点 B.与y轴只有1个交点 C.不超过直线y=1和y=-1所夹的范围 D.可由y=sinx的图象向右平移eq \f(π,2)个单位长度得到 解析:如图所示为y=cosx的图象,可知A,B,C描述均正确;y=cosx的图象可由y=sinx的图象向左平移eq \f(π,2)个单位长度得到,D错误.故选D. 3.下列各组函数,图象相同的是(  ) A.f(x)=sinx与g(x)=sin(π+x) B.f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,2)))与g(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-x)) C.f(x)=sinx与g(x)=sin(-x) D.f(x)=sin(2π+x)与g(x)=sinx eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)<x<\f(7π,6))))) 4.在eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(3π,2)))上,不等式sinx>-eq \f(1,2)的解集为_______________. 解析:画出函数y=sinx在eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(3π,2)))上的图象及直线y=-eq \f(1,2),如图,由图可知,不等式sinx>-eq \f(1,2)的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)<x<\f(7π,6))))). 一、单项选择题 1.函数y=-sinx,x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(3π,2)))的简图是(  ) 解析:当x=0时,y=-sin0=0,故排除A,C;当x=eq \f(3π,2)时,y=-sineq \f(3π,2)=1,排除B.故选D. 3.若点Meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),-m))在函数y=sinx的图象上,则m=(  ) A.0 B.1 C.-1 D.2 解析:由题意,得-m=sineq \f(π,2),所以-m=1,即m=-1. 4.从函数y=cosx,x∈[0,2π)的图象来看,当x∈[0,2π)时,对于cosx=-eq \f(\r(3),2)的x的值有(  ) A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 解析:先画出y=cosx,x∈[0,2π)的图象,即A与D之间的部分,再画出直线y=-eq \f(\r(3),2),如图.由图象可知它们有2个交点B,C,所以当x∈[0,2π)时,cosx=-eq \f(\r(3),2)的x的值有2个. 6.在[0,2π]上,不等式sinx≥eq \f(\r(2),2)的解集为(  ) A.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4))) B.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(3π,4))) C.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(π,2))) D.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(3π,4),π)) 解析:作出y=sinx在[0,2π]上的图象及直线y=eq \f(\r(2),2),如图所示,由图象知,不等式sinx≥eq \f(\r(2),2)的解集为eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(3π,4))). 7.在x∈(0,2π)上,满足cosx>sinx的x的取值范围是(  ) A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(5π,4))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4))) C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4)))∪eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,4),2π)) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,4),2π)) 解析:作出y=sinx和y=cosx在(0,2π)上的图象,如图,根据函数图象可得满足cosx>sinx的x的取值范围为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4)))∪eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,4),2π)).故选C. 8.已知f(x)是定义在(0,3)内的函数,图象如图所示,则不等式f(x)cosx<0的解集是(  ) A.(0,1) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),3)) C.(0,1)∪eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),3)) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))) 解析:当0<x<1时,f(x)<0,而此时cosx>0,满足f(x)cosx<0;当1<x<3时,f(x)>0,由cosx<0(x∈(1,3)),解得eq \f(π,2)<x<3,故所求不等式的解集是(0,1)∪eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),3)). 二、多项选择题 9.用“五点法”作出函数y=3-cosx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.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),3)) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),4)) 解析:y=3-cosx,分别令x=0,eq \f(π,2),π,eq \f(3π,2),2π,得y=2,3,4,3,2,所以五个关键点为(0,2),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),3)),(π,4),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),3)),(2π,2),可知A,D中的点不属于五点作图中的五个关键点.故选AD. 10.在(0,2π)内使sinx=|cosx|的x的值可以是(  ) A.eq \f(π,4) B.eq \f(3π,4) C.eq \f(5π,4) D.eq \f(7π,4) 解析:∵sinx=|cosx|,∴sinx>0,又x∈(0,2π),∴x∈(0,π),在同一平面直角坐标系中画出函数y=sinx,x∈(0,π)与函数y=|cosx|,x∈(0,π)的图象,观察图象易得x=eq \f(π,4)或x=eq \f(3π,4).故选AB. 11.已知函数f(x)=2cosx,x∈[0,2π],则下列说法正确的是(  ) A.当x∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),\f(3π,2)))时,f(x)<0 B.f(0)=1 C.feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2)))=0 D.“f(x)=1”的充要条件是“x=eq \f(π,3)” 解析:作出函数f(x)=2cosx,x∈[0,2π]的图象,如图.对于A,由图可知,当x∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),\f(3π,2)))时,f(x)<0,故A正确;对于B,由图可知,f(0)=2,故B错误;对于C,feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2)))=2coseq \f(3π,2)=0,故C正确;对于D,当f(x)=1时,cosx=eq \f(1,2),x∈[0,2π],故x=eq \f(π,3)或x=eq \f(5π,3),故D错误.故选AC. 解析:在(0,2π)内,画出y=|sinx|与y=cosx的图象,如图,由图可知,满足|sinx|≥cosx的x的取值范围为eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(7π,4))). eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(7π,4))) 14.若方程sinx=eq \f(1-a,2)在x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),π))上有两个实数解,则a的取值范围为__________________. 解析:首先作出函数y=sinx,x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),π))的图象,然后再作出y=eq \f(1-a,2)的图象,如果函数y=sinx,x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),π))与y=eq \f(1-a,2)的图象有两个交点,那么方程sinx=eq \f(1-a,2)在x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),π))上就有两个实数解.由图象可知,当eq \f(\r(3),2)≤eq \f(1-a,2)<1,即-1<a≤1-eq \r(3)时,函数y=sinx,x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),π))与y=eq \f(1-a,2)的图象有两个交点,即方程sinx=eq \f(1-a,2)在x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),π))上有两个实数解时,a的取值范围是(-1,1-eq \r(3)]. (-1,1-eq \r(3)] 解析:由题意,得y=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2cosx,0≤x≤\f(π,2)或\f(3π,2)≤x≤2π,,0,\f(π,2)<x<\f(3π,2).))显然只有D合适. 16.(多选)关于函数f(x)=1+cosx,x∈eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),2π))的图象与直线y=t(t为常数)的交点情况,下列说法正确的是(  ) A.当t<0或t≥2时,有0个交点 B.当t=0或eq \f(3,2)≤t≤2时,有1个交点 C.当0<t<eq \f(3,2)时,有2个交点 D.当0<t<2时,有2个交点 解析:在同一个坐标系中作出f(x)=1+cosx,x∈eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),2π))的图象与直线y=t如图所示.根据图象,进行判断:对于A,当t=2时,有1个交点,故A错误;对于B,当t=0或eq \f(3,2)≤t≤2时,有1个交点,故B正确;对于C,当0<t<eq \f(3,2)时,有2个交点,故C正确;D显然错误.故选BC. 解析:方程解的个数等价于直线y=m与函数y=sinx+2|sinx|图象的交点个数.由题意得y=sinx+2|sinx|=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(3sinx,x∈[0,π],,-sinx,x∈(π,2π],,3sinx,x∈(2π,3π].))函数y=sinx+2|sinx|的图象如图所示.可以看到交点的个数可能为0,2,4,5,6.故n的取值构成的集合为{0,2,4,5,6}. 18.已知函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(cosx,-π≤x<0,,sinx,0≤x≤π.)) (1)作出该函数的图象; (2)若f(x)=eq \f(1,2),求x的值. 解:(1)作出函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(cosx,-π≤x<0,,sinx,0≤x≤π))的图象,如图①所示. (2)因为f(x)=eq \f(1,2),所以在图①基础上再作直线y=eq \f(1,2),如图②所示, 当-π≤x<0时,由图象知x=-eq \f(π,3); 当0≤x≤π时,由图象知x=eq \f(π,6)或x=eq \f(5π,6). 综上,x的值为-eq \f(π,3)或eq \f(π,6)或eq \f(5π,6). 19.已知函数f(x)=eq \f(1,2)(sinx+cosx)-eq \f(1,2)|sinx-cosx|,x∈[0,2π),求函数f(x)的值域. 解:因为f(x)=eq \f(1,2)(sinx+cosx)-eq \f(1,2)|sinx-cosx|=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(cosx,sinx≥cosx,,sinx,sinx<cosx,))所以函数f(x)的图象如图中实线所示,由图可知函数f(x)的值域为eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-1,\f(\r(2),2))). $

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5.4.1 正弦函数、余弦函数的图象-【金版教程】2025-2026学年高中数学必修第一册创新导学案课件PPT(人教A版)
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