内容正文:
正弦函数的图像与性质 复习
【教学目标】
1. 掌握正弦函数的图像和"五点法"作图;
2. 理解正弦函数的周期、最值、单调性、奇偶性、对称性的概念;
3. 能够运用正弦函数的性质解决综合问题。
【教学重点与难点】
重点:掌握正弦函数的性质。
难点:能够运用正弦函数的性质解决综合问题。
【教学过程】
1. 知识梳理
1. “五点法”作的图像;
2. 周期:的最小正周期为,的最小正周期为.
3. 正弦函数的最值:,;,.
4. 单调性:严格增,严格减.
5. 正弦函数的奇偶性:,所以是奇函数
,偶函数;奇函数;为其他值,非奇非偶.
6. 对称性:对称中心为点;对称轴方程是直线.
2. 例题与练习
例1 已知函数,
(1)求函数的最小正周期;(2)求函数的对称轴和对称中心;
(3)求单调递增区间;(4)求最大值与最小值;(5)求的值域.
解:
(1) 最小正周期为;
(2)
,所以对称中心为,.
(3) ,得递增区间为
(4) 当,即时,,
当,即时,.
(5) ,,所以值域为.
例2 (1)已知函数为偶函数,则________.
(2)若函数为奇函数,则________.
解:(1).
(2),其中锐角由确定,
由为奇函数,得,即,
所以.
例3 (1)已知函数的图象关于点对称,则的值为______.
(2) 已知函数的最小正周期为,若函数图象关于直线对称,则__________.
解:(1),,所以,.
又因为,所以.
(2),解得,
因为,所以令,则,
所以,则.
3. 课堂小结
知识:正弦函数的图像与性质.
思想方法:数形结合、函数与方程思想.
核心素养:直观想象,逻辑推理.
4. 课后作业
1. 作出函数的大致图像,并分别写出使与的x的取值范围.
【答案】列出函数图像上的五个关键点,如下表所示.
0
画出函数图像,如图所示:
令,有.解方程,得.
由图知,当时,;当时,.
2. 求下列函数的最大值和最小值,并求出取得最大值和最小值时所有x的值:
(1);
(2);
【答案】 (1)令.因为,的最大值是1,最小值是-1,所以,的最大值是2,最小值是-2.
当取得最大值2时,,即,;
而当取得最小值-2时,,即,.
(2) .
因为,
所以y的最大值是2,此时,即;
而y的最小值是-2,此时,即.
3. 如图,在一个半径为r的半圆形铁板中,截取一块矩形ABCD,使得矩形的顶点A、B在半圆的直径上,C、D在半圆弧上,问:如何截取矩形ABCD,使其面积达到最大值?并求出这个最大值.
【答案】连接OC.设,,矩形ABCD的面积为y,则,,而
,.
由此可知,当且仅当时,矩形ABCD的面积y有最大值,因此,在半圆形铁板中应截取,,这时矩形ABCD的面积达到最大值.
4. (1)求函数的单调减区间;
(2)求函数,的单调增区间.
【答案】(1)令,则原来的函数可改写为,且因为随x的增大而增大,所以只需考察函数的单调减区间,即.
由此解得.
因此,的单调减区间为.
(2)因为,所以的单调增区间就是的单调减区间,即.由此解得.
又因为,考虑与的交集,只有当时,与的交集才非空,且其交集为.
因此,函数,的单调增区间为.
5. 已知函数(其中常数)的最小正周期为,求k的值.
【答案】
,
函数(其中常数)的最小正周期为,,.
6. 求函数,的值域.
【答案】因为,所以,
当时,函数取得最小值为,
当时,函数取得最大值为,
即函数的值域为.
7. 已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求在上的解集.
【答案】(1)因为
,
所以最小正周期.
(2)由得:,
因为,所以.
则,解得
,解得
所以在上的解集是
8. 已知函数.
(1)求出函数图象的对称中心和对称轴;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)由,得,
所以图象的对称中心为,;
由,得,
所以图象的对称轴为,.
(2)由,得,故,
所以在的取值范围是.
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