内容正文:
5.2 余弦函数的图象与性质再认识
第1课时 余弦函数的图象与性质再认识 [教学方式:基本概念课——逐点理清式教学]
[课时目标]
了解利用单位圆中的余弦线画余弦曲线的方法.掌握“五点(画图)法”画余弦曲线的步骤和方法.理解并掌握余弦函数的定义域、值域、周期性、单调性等性质.
逐点清(一) 余弦函数的图象
[多维理解]
1.余弦函数图象的作法
余弦函数y=cos x(x∈R)的图象称作余弦曲线.图象如图所示(其作法同正弦函数):
2.正弦函数与余弦函数图象的关系
余弦函数y=cos x的图象可以通过将正弦曲线y=sin x向左平移个单位长度得到.
|微|点|助|解|
由于余弦曲线可以看作由正弦曲线向左平移个单位长度得到的,因此余弦函数的性质和正弦函数的性质非常相似.处理余弦函数的问题时注意类比正弦函数的研究方法.
[微点练明]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数y=cos x的图象与y轴只有一个交点. ( )
(2)将余弦曲线向右平移个单位长度就得到正弦曲线. ( )
(3)余弦函数y=cos x,x∈R的图象关于x轴对称. ( )
(4)正、余弦函数y=sin x和y=cos x的图象不超出直线y=-1与y=1所夹的区域. ( )
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)√
2.函数y=-cos x,x∈[0,2π]的图象与y=cos x,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:选A 在同一平面直角坐标系中作出两函数的简图(图略),易知A选项正确.
3.函数y=cos x+|cos x|,x∈[0,2π]的大致图象为 ( )
解析:选D y=故选D.
4.在(0,2π)内使sin x>|cos x|的x的取值范围是 ( )
A. B.∪
C. D.
解析:选A ∵sin x>|cos x|,∴sin x>0.∴x∈(0,π).在同一平面直角坐标系中画出y=sin x,x∈(0,π)与
y=|cos x|,x∈(0,π)的图象,如图.观察图象易得x∈.
逐点清(二) 余弦函数性质的再认识
[多维理解]
函数
y=cos x
定义域
R
最大(小)值
和值域
当x=2kπ,k∈Z时余弦函数取得最大值1;当x=(2k+1)π,k∈Z时余弦函数取得最小值-1.余弦函数的值域是[-1,1]
周期性
最小正周期2π
单调性
在区间[(2k-1)π,2kπ],k∈Z上单调递增;
在区间[2kπ,(2k+1)π],k∈Z上单调递减
奇偶性
图象关于y轴对称,是偶函数
[微点练明]
1.函数y=sin,在上 ( )
A.单调递增 B.单调递减
C.是偶函数 D.是奇函数
解析:选C y=sin=cos x,x∈,为偶函数,不是奇函数,不是单调函数.
2.函数y=cos x,x∈R的最小正周期是 ( )
A.2π B.3π
C.4π D.5π
解析:选A 由题意可得,函数y=cos x,x∈R的最小正周期是2π.
3.函数f(x)=-cos x+3的值域是 ( )
A.[-4,2] B.[2,4]
C.[-4,-2] D.[-2,4]
解析:选B 因为cos x∈[-1,1],所以-cos x+3∈[2,4].
所以f(x)的值域为[2,4].
4.比较大小:cos 1__________cos 2.
解析:∵函数y=cos x在[0,π]上单调递减,且0<1<2<π,∴cos 1>cos 2.
答案:>
逐点清(三) 五点(画图)法
[多维理解]
1.余弦曲线上有五个关键点
这五个点是(0,1),,(π,-1),,(2π,1).
2.“五点(画图)法”作图的步骤
作形如y=acos x+b,x∈[0,2π]的图象时,可由“五点(画图)法”作出,其步骤如下:
(1)列表.取x=0,,π,,2π.
(2)描点.
(3)连线.用光滑的曲线将各点顺次连接成图.
[微点练明]
1.利用“五点(画图)法”作出函数y=-1-cos x(0≤x≤2π)的简图.
解:(1)取值列表如下:
x
0
π
2π
cos x
1
0
-1
0
1
-1-cos x
-2
-1
0
-1
-2
(2)描点、连线,如图所示.
2.画出函数y=3+2cos x的简图.求使此函数取得最大值、最小值的自变量x的集合,并分别写出最大值、最小值.
解:按五个关键点列表如下,
x
0
π
2π
cos x
1
0
-1
0
1
3+2cos x
5
3
1
3
5
描点画出图象(如图).
当cos x=1,即x∈{x|x=2kπ,k∈Z}时,ymax=3+2=5,当cos x=-1,即x∈{x|x=2kπ+π,k∈Z}时,ymin=3-2=1.
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