内容正文:
第七章 三角函数
7.3.2 三角函数的图像和性质
苏教版2019必修第一册·高一
(第一课时)
学习目标
教学重点:归纳正(余)弦函数的定义域、值域、周期性、奇偶性、单调性;
教学难点:辨析正(余)弦函数图像的差异及性质的关联.
会用“五点法”画正(余)弦函数图像,理解图像与性质的内在联系。
能对比分析正(余)弦函数性质,并用其解决简单求值、范围问题。
体会数形结合思想,提升从函数图像提炼数学规律的能力。
教学目标
学科素养
直观想象:观察正(余)弦函数图像,建立几何直观认知;
逻辑推理:分析图像特征推导性质差异,培养严谨的推理逻辑;
数学抽象:将图像的几何特征转化为定义域、值域等符号化性质表述.
新知引入
弧
度
角
唯一确定
正
弦
值
将角的弧度视为自变量x,角的三角函数值为y,则函数y=sin x叫做正弦函数,函数y=cos x叫做余弦函数,
二者的定义域均为R。
问题1:类比之前的知识,你能说说研究函数的基本思路吗?如何从三角函数的定义出发研究这个函数呢?
现实背景 → 概念 → 图象和性质 → 应用
正弦:
余弦:
正切:
问题1:如何做出三角函数y=sinx在[0,2π]上的图象呢?
α的弧度
sin α
-
-
追问:能不能尝试用正弦线做出三角函数y=sinx在[0,2π]上的图象呢?
新知引入
新知引入
1
-1
y
O
x
思考:我们尝试用正弦线画出y=sinx的和.
问题探究
作法:
(1)12等分;
(3)平移;
(4)连线
(2)做正弦线
问题探究
sin(x+k·2)=sinx,kZ
图象依次平移2π个单位长度
x
6
y
o
-
-1
2
3
4
5
-2
-3
-4
1
问题2:根据三角函数的定义,需要绘制正弦函数在整个定义域上的图象吗?
问题探究
余弦函数的图象
正弦函数的图象
正弦曲线
余弦曲线
问题3:我们如何画出余弦函数y=cosx的图象呢?
α的弧度
sin α
-
-
问题4:我们在我们作图的过程中,你觉得哪些点是作图的“关键点”?
最高点: 最低点:
与x轴的交点:
在精度要求不高的情况下,我们可以利用这5个点画出函数的简图,一般把这种画图方法叫“五点法”。
问题探究
(1)y=1+sinx , x[0,2]
(2)y=﹣cosx , x[0,2]
(5) y=﹣sinx, x [0,2]
(4) y=2-cosx, x [0,2]
(3)y=|sinx|, xR
关于x轴翻折
向上平移
x轴下方的向上翻折
例题1:用“五点法”画出下列三角函数的简图,并谈谈它们和正弦函数/余弦函数的图象有什么差别?
平移+翻折
关于x轴翻折
典例精讲
例题2:在内,使成立的𝑥的取值范围是________________.
找临界点:
画图:
变式1:在𝑅上的解集是_______________________________.
典例精讲
变式2:的定义域是_____________________________.
典例精讲
变式训练
问题4:类比以往对函数性质的研究,你认为应该研究正弦函数、余弦函数的哪些性质?
定义域:R
值域:[-1,1]
周期性、对称性
单调性、奇偶性
最值
问题探究
例题3:判断下列函数的奇偶性.
为奇函数
为偶函数
问题5:正弦函数、余弦函数的奇偶性如何?
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
偶函数
对称性?
问题探究
问题探究
问题6:正弦函数、余弦函数的对称性如何?
为奇函数
为偶函数
图象关于原点对称
图象关于𝑦轴对称
对称中心:
对称轴:
直线 x=+k , kZ
(k,0) , kZ
对称中心:
对称轴:
(+ k,0) , kZ
直线 x=k , kZ
典例精讲
问题7:正弦函数、余弦函数的单调性如何?
在𝑅上的单调性
在𝑅上的单调性
增区间:
减区间:
增区间:
减区间:
典例精讲
例题4:不求值,分别比较下列各组中两个三角函数值的大小:
(1)
解 (1)因为y = sin x在区间上单调递增,且,
所以.
(2)因为y = cos x在区间上单调递减,且,
所以.
典例精讲
变式1:不求值,分别比较下列各组中两个三角函数值的大小:
用诱导公式把角化到同一单调区间内
变式训练
问题探究
三角函数在对称轴取得最大或最小值
问题7:正弦函数、余弦函数在哪些点取到最值?
典例精讲
例题5:函数的值域为_______.
变式1:函数的值域为_______.
变式2:求的值域,并求出𝑓(𝑥)取得最大值时𝑥的集合.
解得𝑓(𝑥)取得最大值时𝑥的集合为
反思总结
问题8:本节课主要学习了哪些内容?你觉得还有哪些内容需要学习?
三角函数线
正弦曲线,余弦曲线
正弦函数,余弦函数的性质
图象、周期性、奇偶性、单调性
正切函数的图象与性质
感谢聆听
数学也是一种语言,从它的结构和内容来看,这是一种比任何国家的语言都要完善的语言.通过数学,自然界在论述;通过数学,世界的创造者在表达;通过数学,世界的保护者在讲演. ——狄尔曼
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