内容正文:
正弦函数、余弦函数的性质
5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质 · 新授课
人教A版 必修第一册 · 第五章 三角函数
周期、奇偶、单调、最值——从图象读性质。
封面。
学习目标
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人教A版 必修第一册 · 5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质
1. 理解周期函数和最小正周期的概念;
2. 掌握正弦、余弦函数的周期性、奇偶性;
3. 掌握正弦、余弦函数的单调区间和最值;
4. 会用性质解决简单问题。
学习目标。
复习 · 正弦余弦图象
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y=sin x 和 y=cos x 的图象都是波浪形。
每隔 2π 重复一次,说明具有周期性。
从图象可以读出周期、奇偶、单调、最值。
复习。
周期函数
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对于函数 f(x),如果存在一个非零常数 T,
使得当 x 取定义域内每一个值时,
f(x+T)=f(x),就称 f(x) 为周期函数,T 叫周期。
周期函数定义。
最小正周期
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周期函数中最小的正数 T 叫最小正周期。
y=sin x 和 y=cos x 的最小正周期都是 2π。
以后说周期,一般指最小正周期。
最小正周期。
奇偶性
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y=sin x 是奇函数:sin(−x)=−sin x,图象关于原点对称。
y=cos x 是偶函数:cos(−x)=cos x,图象关于 y 轴对称。
奇偶性。
单调性
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y=sin x:
增区间 [−π/2+2kπ, π/2+2kπ],减区间 [π/2+2kπ, 3π/2+2kπ]。
y=cos x:
增区间 [−π+2kπ, 2kπ],减区间 [2kπ, π+2kπ]。
单调性。
最值
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y=sin x:最大值 1(x=π/2+2kπ),最小值 −1(x=−π/2+2kπ)。
y=cos x:最大值 1(x=2kπ),最小值 −1(x=π+2kπ)。
最值。
例 1 · 求周期
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例 1
求 y=sin 2x 的最小正周期。
分析:ω=2,T=2π/ω。
T = 2π/2 = π。
答案:最小正周期为 π。
例1。
例 2 · 奇偶性
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例 2
判断 y=sin(x+π/2) 的奇偶性。
分析:用诱导公式化简。
sin(x+π/2)=cos x,cos x 是偶函数。
答案:偶函数。
例2。
例 3 · 单调区间
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例 3
求 y=sin x 的单调增区间。
分析:从图象看上升段。
增区间为 [−π/2+2kπ, π/2+2kπ],k∈Z。
答案:[−π/2+2kπ, π/2+2kπ],k∈Z。
例3。
例 4 · 最值
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例 4
求 y=−2cos x 的最大值和最小值。
分析:cos x∈[−1,1],乘 −2 后变号。
最大值:−2×(−1)=2;最小值:−2×1=−2。
答案:最大值 2,最小值 −2。
例4。
练习 1
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练习 1
y=cos x 的最小正周期是多少?
分析:从图象看。
每隔 2π 重复一次。
答案:2π。
练习1。
练习 2
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练习 2
y=sin x 是奇函数还是偶函数?
分析:sin(−x)=−sin x。
图象关于原点对称。
答案:奇函数。
练习2。
练习 3
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练习 3
y=cos x 在 [0, π] 上是增还是减?
分析:从图象看。
从 (0,1) 降到 (π,−1)。
答案:单调递减。
练习3。
练习 4
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练习 4
y=sin x 的最大值是多少?此时 x=?
分析:正弦曲线最高点。
y=1,x=π/2+2kπ。
答案:最大值 1,x=π/2+2kπ(k∈Z)。
练习4。
思考 1
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思考
周期函数的周期唯一吗?
分析:若 T 是周期,2T、3T 也是周期。
但最小正周期唯一。
结论:周期不唯一,最小正周期唯一。
思考1。
思考 2
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思考
y=|sin x| 的周期是多少?
分析:把负的翻到上方。
原来的半周期 π 就重复一次。
结论:周期变为 π。
思考2。
拓展 1
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拓展
求 y=3sin(2x+π/3) 的周期和最大值。
分析:ω=2,振幅 A=3。
T=2π/2=π;最大值为 3。
答案:周期 π,最大值 3。
拓展1。
拓展 2
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拓展
比较 sin(π/5) 与 sin(π/7) 的大小。
分析:都在 (0, π/2),sin 在此区间递增。
π/5 > π/7,故 sin(π/5) > sin(π/7)。
答案:sin(π/5) > sin(π/7)。
拓展2。
方法总结
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1. 周期:y=sin(ωx+φ) 的周期 T=2π/|ω|。
2. 奇偶:sin 奇、cos 偶。
3. 单调:记住一个周期内的区间,加 2kπ。
4. 最值:振幅决定最大值,注意符号。
方法总结。
课堂小结
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今天学了正弦、余弦函数的性质。
关键:周期 2π、sin 奇 cos 偶、单调区间、最值 ±1。
从图象读性质是基本方法。
小结。
课后作业
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教材 P201 练习:第 1、2、3 题;
习题 5.4 第 5、6、7 题;
记住正弦、余弦函数的性质表。
作业。
谢谢聆听
5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质
结束。
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