内容正文:
§5 正弦函数的图像与性质
5.1 正弦函数的图像
5.2 正弦函数的性质
1.了解利用单位圆中的正弦线画正弦曲线的方法.(重点)
2.掌握“五点法”画正弦曲线的方法和步骤,能用“五点法”作出简单的正弦曲线.(难点)
3.能用正弦函数的图像理解和记忆正弦函数的性质.(重点、难点)
[基础·初探]
教材整理1 “五点法”作正弦函数的图像
阅读教材P25~P27“例1”以上部分,完成下列问题.
在函数y=sin x,x∈[0,2π]的图像上,起着关键作用的有五个关键点:(0,0),,(2π,0).描出这五个点后,函数y=sin x,x∈[0,2π]的图像就基本上确定了.因此,在精确度要求不太高时,我们常常先找出这五个关键点,然后用光滑曲线顺次将它们连接起来,就得到这个函数的简图.我们称这种画正弦函数曲线的方法为“五点法”.如图151.,(π,0),
图151
判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数y=sinx在[0,2π]和[4π,6π]上的图像形状相同,只是位置不同.( )
(2)函数y=sin x的图像介于直线y=-1和y=1之间.( )
(3)函数y=sin x的图像关于x轴对称.( )
(4)用“五点法”画函数y=sin x在区间[-π,π]上的简图时,是其中的一个关键点.( )
【解析】 由函数y=sin x的图像可知,y=sin x的图像不关于x轴对称,与y轴只有一个交点,且图像介于直线y=-1和y=1之间,在[0,2π]和[4π,6π]上的图像形状相同,而位置不同.由于x=-是最小值点,所以(4)正确.
【答案】 (1)√ (2)√ (3)× (4)√
教材整理2 正弦函数的性质
阅读教材P28~P29“例2”以上部分,完成下列问题.
性质
定义域
R
值域
[-1,1]
最大值与最小值
当x=2kπ+(k∈Z)时,ymax=1;
当x=2kπ+(k∈Z)时,ymin=-1
周期性
周期函数,T=2π
单
调
性
在(k∈Z)上是增加的;
在(k∈Z)上是减少的
奇偶性
奇函数
对称性
图像关于原点对称,对称中心(kπ,0),k∈Z;对称轴x=kπ+,k∈Z
判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)正弦函数y=sin x的定义域为R.( )
(2)正弦函数y=sin x是单调增函数.( )
(3)正弦函数y=sin x是周期函数.( )
(4)正弦函数y=sin x的最大值为1,最小值为-1.( )
【解析】 由正弦函数性质知,(1)(3)(4)均正确,对于(2),正弦函数在(k∈Z)上是单调增函数,在R上不具有单调性.
【答案】 (1)√ (2)× (3)√ (4)√
[小组合作型]
五点法作图
用“五点法”画出函数y=3-sin x(x∈[0,2π])的图像.
【精彩点拨】 借助于五点作图法按下列次序完成:
―→―→
【自主解答】 (1)列表,如下表所示:
x
0
π
2π
y=sin x
0
1
0
-1
0
y=3-sin x
3
2
3
4
3
(2)描点,连线,如图所示:
1.解答本题的关键是要抓住五个关键点.使函数中x取0,,2π,然后相应求出y值,再作出图像.,π,
2.五点法作图是画三角函数的简图的常用方法,这五点主要指函数的零点及最大值、最小值点,连线要保持光滑,注意凸凹方向.
[再练一题]
1.作出函数y=-1+2sin x,x∈[0,2π]的简图.
【解】 按五个关键点列表:
x
0
π
2π
sin x
0
1
0
-1
0
-1+2sin x
-1
1
-1
-3
-1
利用正弦函数的性质描点连线作图,如图:
正弦函数图像的应用
求函数y=的定义域.
【精彩点拨】 先根据条件,求出sin x的取值范围,再借助于单位圆或正弦函数的图像解决.
【自主解答】 为使函数有意义,需满足
即正弦函数和单位圆如图所示:
∴定义域为.∪
1.求三角函数的定义域时,一般要解三角不等式,其主要方法是借助于三角函数的图像,关键有两点:(1)选取合适的一个周期;(2)确定边界值.
2.当函数由几部分构成时,应取使每一部分有意义的x取值范围的公共范围,即取它们的交集.
[再练一题]
2.求函数y=的定义域.
【导学号:66470014】
【解】 要使函数有意义,只需2 sin x+≥0.
即sin x≥-.≤x≤上,适合条件的x的取值范围是-,如图所示,在区间
所以该函数的定义域是(k∈Z).
正弦函数的单调性及应用
比较下列各组三角函数值的大小.
(1)sin ;
与sin
(2)sin 1,sin 2,si