5.4.1正弦函数、余弦函数图像课件-2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册
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普通
摘要:
该高中数学课件聚焦正弦函数、余弦函数图像的绘制与应用,通过情境导入回顾函数研究方法,衔接诱导公式旧知,搭建从定义到图像绘制的学习支架,引导学生自然过渡到新知探究。
其亮点在于以单位圆为工具构建图像生成逻辑,结合“五点法”和图像变换培养数学思维,通过动画演示增强几何直观。例题涵盖作图、解不等式等,帮助学生用数学语言表达函数关系,提升应用意识,助力教师高效教学与学生能力培养。
内容正文:
第五章 三角函数
5.4.1正弦函数、余弦函数的图像
口诀:奇变偶不变,符号看象限
诱导公式
旧知回顾
问题1:三角函数是新的一类初等函数,按照函数的研究方法,学习了三角函数的定义后,接下来我们应该研究什么问题?
三角函数的图像和性质
问题2:之前研究指数函数、对数函数的图象和性质的思路是怎么样的?
列表、描点、连线
情境导入
根据三角函数的定义,单位圆上任意一点旋转一周回到原来的位置,sin(2kπ+α)=sinα,cos(2kπ+α)=cosα.所以我们可以先画出y=sinx,x∈[0,2π]的图象,然后再画出y=sinx,x∈R的图象.
在[0,2π]上任取一个值,如何利用正弦函数的定义,确定正弦函数值并画出点T,)?
取哪些点比较合适?
如何利用单位圆确定sinx0?
探究新知
如图,在直角坐标系中画出以原点O为圆心的单位圆,圆O与x轴正半轴的交点为A(1,0).在单位圆上,将点A绕着点O旋转弧度至点B,根据正弦函数的定义,点B的纵坐标.由此,以为横坐标,为纵坐标画点,即得到函数图象上的点T(,).也是AB的弧长.
探究新知
我们已经学习了绘制正弦函数的上的某一个点,你能制定一个方案画出y=sinx,x∈[0,2π]的图象吗?
在[0,2π]内任取一些横坐标的值,代入sinx,绘制各点,再用光滑的曲线连接.
为方便计算,取特殊三角值
探究新知
若把x轴上从0到2π这一段分成12等份,使的值分别为, , , …,2π,它们所对应的角的终边与单位圆的交点将圆周12等分,再按上述画点T(,)的方法,就可画出自变量取这些值时对应的函数图象上的点.
探究新知
O1
O
y
x
-1
1
A
B
连线:用光滑曲线
将这些正弦线的终点连结起来
利用信息技术,可使在区间[0,2π]上取到足够多的值而画出足够多的点T(,),将这些点用光滑的曲线连接起来,可得到比较精确的函数, ∈[0,2π]的图象.
探究新知
探究新知
根据y=sinx,x∈[0,2π]的图象,你能想象出y=sinx,x∈R的图象吗?
由诱导公式一可知,函数, ∈[2kπ,2(k+1)π ] , k∈Z且k≠0的图象与 ∈[0,2π]的图象形状完全一致.因此将函数, ∈[0,2π]的图象不断向左、向右平移(每次移动2π个单位长度),可得到正弦函数, ∈R的图象.
探究新知
正弦函数的图象叫做正弦曲线(sinecueve),是一条“波浪起伏”的连续光滑曲线.
探究新知
正弦函数的图象叫做正弦曲线(sinecueve),是一条“波浪起伏”的连续光滑曲线.
探究新知
问题3:在确定正弦函数的图象形状时,应抓住哪些关键点?
在函数, ∈[0,2π]的图象上,以下五个点:
描出这五个点,函数, ∈[0,2π]的图象形状就基本确定了.
精确度要求不高时,先找出这五个关键点,用光滑的曲线将它们连接,
得到正弦函数的简图.这种近似的“五点(画图)法”是非常实用的.
探究新知
问题4:正弦函数和余弦函数的哪些关系,通过怎样的图形变换,才能将正弦函数的图象变换为余弦函数的图象?
∈R,
而函数∈R 的图象可以通过正弦函数
∈R 的图象向左平移个单位长度而得到.
探究新知
将正弦函数的图象向左平移个单位长度,得到余弦函数的图象,如图所示.
探究新知
将正弦函数的图象向左平移个单位长度,得到余弦函数的图象,如图所示.
探究新知
类似于用“五点法”画正弦函数图象,找出余弦函数在区间[-π,π]上相应的五个关键点,将它们的坐标填入表,然后画出, ∈[-π,π]的简图.
0
π
2π
探究新知
例析&练习
例析&练习
例析&练习
题型一:用“五点法”画正余弦函数的简图
例1.用“五点法”作出函数的简图.
0 2
0 1 0 -1 0
-1 0 -1 -2 -1
解:按五个关键点列表:
描点并将它们用光滑的曲线连接起来:
例析&练习
变1.用“五点法”作出函数的简图.
0 2
1 0 -1 0 1
3 2 1 2 3
解:按五个关键点列表:
描点并将它们用光滑的曲线连接起来:
例析&练习
变2.用“五点作图法”作的图象,首先描出的五个点的横坐标是( )
例析&练习
变3.用“五点作图法”作下列函数的简图:
例析&练习
变4. 用“五点作图法”作下列函数的简图:
例析&练习
题型二:利用“图像变换法”作三角函数的图像
例2.
例析&练习
题型二:利用“图像变换法”作三角函数的图像
变式1.
例析&练习
例3.
题型二:正弦、余弦函数图象的应用—解三角不等式
例析&练习
变式1.
例析&练习
变式2.
例析&练习
题型三:正弦、余弦函数图象的应用—零点问题
例6.
例析&练习
变1.
例析&练习
变2.
例析&练习
课堂小结:
(1)正、余弦函数的简图;
(2)五点法作图的“五个关键点”.
作业:
(1)整理本节课的题型;
(2)课本P200的练习13题.
课堂小结&作业
补充练习
补充练习
补充练习
6.求函数的定义域.
解:由得,画出的图象和直线,如图:
可知的解集为
补充练习
7.求函数的定义域.
解:由得,画出的图象和直线,如图:
可知的解集为
补充练习
8.
补充练习
Lavf58.20.100
eq \f(π,2)
eq \f(3π,2)
画余弦函数
图象的五点
(___,1)
(___,0)
(___,-1)
(___,0)
(___,1)
【解析】 (1)列表:
x
0
eq \f(π,2)
π
eq \f(3π,2)
2π
sin x
0
1
0
-1
0
1+sin x
1
2
1
0
1
在直角坐标系中描出五点,然后用光滑曲线顺次连接起来,就得到y=1+sin x,x∈[0,2π]的图象.
(2)列表:
x
0
eq \f(π,2)
π
eq \f(3,2)π
2π
cos x
1
0
-1
0
1
-cos x
-1
0
1
0
-1
答案:C
1、如图,函数y=cosx·|tanx|(0≤x<eq \f(3π,2)且x≠eq \f(π,2))的图象是( )
(1)当0≤x<eq \f(π,2)时,y=cosx·|tanx|=cosx·tanx=sinx;
(2)当eq \f(π,2)<x≤π时,y=cosx·|tanx|=cosx·(-tanx)=-sinx;
(3)当π<x<eq \f(3,2)π时,y=cosx·|tanx|=cosx·tanx=sinx.
∴y=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(sinx 0≤x<\f(π,2)或π<x<\f(3π,2),,-sinx \f(π,2)<x≤π.))
3、方程sinx=lgx的实根的个数有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.无穷多个
4、方程sinx=eq \f(1-a,2)在x∈[eq \f(π,3),π]上有两个实数根,求a的取值范围.
5、函数f(x)=sinx+2|sinx|,x∈[0,2π]的图象与直线y=k有且仅有两个不同的交点,则k的取值范围是________.
$