内容正文:
5.4 三角函数的图像和性质
第五章 三角函数
5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质
(第二课时)
一
二
三
学习目标
掌握的单调性,并能利用单调性比较大小.
会求函数
的单调区间
掌握的最大值与最小值,并会求简单三角函数的值域和最值
学习目标
由于正弦曲线具有“周而复始”的规律,因此我们可以先研究它在一个周期内的情况
y=sinx (xR)
增区间为[ , ] 其值从-1增至1
减区间为[ , ] 其值从 1减至-1
1.正弦函数的单调性:
问题1 当 时,y=sinx在哪些区间上是增函数?
在哪些区间上是减函数?
带有周期
4
y=cosx (xR)
2.余弦函数的单调性:
问题2 当 时,y=cosx在哪些区间上是增函数?
在哪些区间上是减函数?
增区间为[ , ] 其值从-1增至1
减区间为[ , ] 其值从 1减至-1
带有周期
5
例1 不通过求值,比较下列各数的大小:
一、比较大小
——利用单调性
(3)cos 1与sin 1;
(4)sin 164°与cos 110°.
思考:你能借助单位圆直观的比较各组数的大小吗?
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比较三角函数值大小的步骤
(1)异名函数化为同名函数.
(2)利用诱导公式把角转化到同一单调区间上.
(3)利用函数的单调性比较大小.
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(2)已知α,β为锐角三角形的两个内角,则以下结论正确的是
A.sin α<sin β B.cos α<sin β
C.cos α<cos β D.cos α>cos β
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例2 求函数 的单调递增区间.
二、求y=Asin(wx+φ)或y=Acos(wx+φ)型单调区间
练1 求函数 的单调递增区间.
练2 求函数 的单调递增区间.
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求解技巧:
(1)结合正弦、余弦函数的图象,熟记它们的单调区间;
(2)确定函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)单调区间的方法:采用“换元”法整体代换,将ωx+φ看作一个整体,可令“z=ωx+φ”,即通过求y=Asin z的单调区间求出原函数的单调区间.
若ω<0,则可利用诱导公式将x的系数化为正数.
当A<0或ω<0时,注意利用复合函数“同增异减”的法则来求单调区间.
求正弦函数、余弦函数有关单调区间
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问题3 继续观察图象,当正弦函数、余弦函数取最值时,x的取值有何规律?
正弦函数
当x=____________时取得最大值1,当x= 时取得最小值-1;
余弦函数
当x=__________时取得最大值1,当x= 时取得最小值-1;
——①求R上的值域
三、求y=Asin(wx+φ)或y=Acos(wx+φ)型最值(值域)
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②求指定区间上的值域(换元法)
三、求y=Asin(wx+φ)或y=Acos(wx+φ)型最值(值域)
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(换元法)
四、求y=asin2x+bsin x+c(a≠0)型最值(值域)
练6 函数y=cos2x+2sin x-2,x∈R的值域为 .
变式:练6中“x∈R”变为“x∈”,求函数的最大值和最小值及取得最值时x的值.
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方法总结
三角函数的最值问题的求解方法
(1)y=Asin(ωx+φ),可先由定义域求得ωx+φ的范围,然后求得sin(ωx+φ)的范围,最后得最值;
(2)y=asin2x+bsinx+c(a≠0),利用换元思想设t=sinx,转化为二次函数y=at2+bt+c求最值,t的范围需要根据定义域来确定.
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x
y
o
-
-1
2
3
4
-2
-3
1
y
x
o
-
-1
2
3
4
-2
-3
1
正弦函数的对称性:
余弦函数的对称性:
问题4 继续观察正弦、余弦函数的图象,它们的图象有何对称性?
4.对称性
正余弦函数在对称轴处取得最值
四、求y=Asin(wx+φ)或y=Acos(wx+φ)型对称轴与对称中心
练7 求函数y=2sin的对称轴、对称中心.
[注]对称轴应写为“x=… , k∈Z”,
对称中心应写为“(… , 0),k∈Z”
四、求y=Asin(wx+φ)或y=Acos(wx+φ)型对称轴与对称中心
例7 (多选)函数f(x)=cosω>0)的最小正周期为π,则f(x)满足
A.在上单调递增
B.当x=时有最小值-1
C.f
D.图象关于直线x=对称
大本P146 例3
五、函数性质的综合应用
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练9 (多选)已知函数f(x)=2sin则
A.f(x)的最小正周期为π
B.f(x)的图象关于直线x=对称
C.f(x)的图象关于点对称
D.f(x)在区间(0,π)上有两个零点
大本P146 跟踪训练3
五、函数性质的综合应用
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课堂小结
函数 y=sinx y=cosx
图形
定义域
值域
最值
单调性
奇偶性
周期
对称性
1
-1
时,
时,
时,
时,
k∈Z增函数
k∈Z减函数
k∈Z增函数
k∈Z减函数
1
-1
对称轴:
对称中心:
对称轴:
对称中心:
奇函数
偶函数
正弦函数余弦函数的图象与性质
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