二. 學習目標:
1、了解正弦、余弦、正切、餘切函式的圖象的畫法,會用「五點法」畫正弦、余弦函式和函式的簡圖,理解的物理意義,掌握由函式的圖象到函式的圖象的變換原理.
2、掌握三角函式的定義域、值域的求法;理解週期函式與最小正週期的意義,會求經過簡單的恒等變形可化為或的三角函式的週期.掌握三角函式的奇偶性與單調性,並能應用它們解決一些問題.
3、通過對正弦函式性質的學習,培養「看圖說話」的能力,即圖形語言、文字語言與符號語言的轉換,從而達到從直觀到抽象的飛躍。
三. 知識要點
1、三角函式的圖象與性質:
y=sinxy=cosxy=tanx
定義域: rr
值域: [-1,11,1r
週期: 22
奇偶性: 奇函式偶函式奇函式
單調區間:
增區間減區間無
對稱軸無
對稱中心
(以上)
2、①用五點法作圖
②圖象變換:平移、伸縮兩個程式
(1)一般地,函式y=sin(x+),x∈r(其中≠0)的圖象,可以看作把正弦曲線上所有點向左(當>0時)或向右(當<0時平行移動||個單位長度而得到,這一變換稱為相位變換。
(2)函式y=sinωx, xr (ω>0且ω1)的圖象,可看作把正弦曲線上所有點的橫座標縮短(ω>1)或伸長(0<ω<1)到原來的倍(縱座標不變),ω決定了函式的週期,這一變換稱為週期變換。
(3)一般地,函式y=asin(ωx+),x∈r(其中a>0,ω>0)的圖象,可以看作用下面的方法得到:
先把正弦曲線上所有的點向左(當>0時)或向右(當<0時平行移動||個單位長度,再把所得各點的橫座標縮短(當ω>1時)或伸長(當0<ω<1時到原來的倍(縱座標不變),再把所得各點的縱座標伸長(當a>1時)或縮短(當0<a<1時到原來的a倍(橫座標不變)。
a--振幅,--週期,--頻率,,
3、圖象的對稱性
①的圖象既是中心對稱圖形又是軸對稱圖形。
②的圖象是中心對稱圖形,有無窮多條垂直於x軸的漸近線。
4、①「五點法」畫正弦、余弦函式和函式的簡圖,五個特殊點通常都是取三個平衡點,乙個最高點、乙個最低點;
②給出圖象求的解析式的難點在於的確定,本質為待定係數法,基本方法是:①尋找特殊點(平衡點、最值點)代入解析式;②圖象變換法,即考察已知圖象可由哪個函式的圖象經過變換得到的,通常可由平衡點或最值點確定週期,進而確定.
5、三角函式式的求值的型別一般可分為:
(1)「給角求值」:給出非特殊角求式子的值。仔細觀察非特殊角的特點,找出和特殊角之間的關係,利用公式轉化或消除非特殊角
(2)「給值求值」:給出一些角的三角函式式的值,求另外一些角的三角函式式的值。找出已知角與所求角之間的某種關係求解
(3)「給值求角」:轉化為給值求值,由所得函式值結合角的範圍求出角。
(4)「給式求值」:給出一些較複雜的三角式的值,求其他式子的值。將已知式或所求式進行化簡,再求之
【典型例題】
例1. 不通過求值,指出下列各式大於0還是小於0。
(1)sin(-)-sin(-);
(2)(-)-(-).
解:(1)∵-<-<-<.
且函式y=sinx,x∈[-,]是增函式。
∴sin(-)<sin(-)
即sin(-)-sin(-)>0
(2)sin(-)=-sin=-sin=-sin=-sin
sin(-)=-sin=-sin
∵0<<<
且函式y=sinx,當x∈[0,]時是增函式
∴sin<sin
- sin- sin
∴sin(-)-sin(-)<0
例2. 求下列函式的最值
(1)y=-9cosx+1;
(2)解:(1)∵ -1≤cosx≤1,
∴ -8≤-3cosx+1≤10。
即, 。
(2) ∵ -1≤cosx≤1,
∴ 當cosx=時,,
當cosx=-1時,。
例3. 求函式的單調區間。
解:原函式變形為
令,則只需求的單調區間即可。
()上即()上單調遞增,
在上即上單調遞減
故的遞減區間為:
遞增區間為:.
思維點拔:要注意子函式的單調性,若函式為則變形為即可。
例4. (1)已知函式,該函式的圖象可由的圖象經怎樣的平移和伸縮變換得到?
解:①將函式的圖象向左平移得函式的圖象;
②將所得圖象上各點橫座標縮短到原來的倍(縱座標不變),得函式的圖象,
③將所得圖象上各點縱座標縮短到原來的倍(橫座標不變),得函式的圖象,
④將所得圖象向上平移個單位長度,得到函式的圖象。
(2)如圖為某三角函式圖象的一段,用正弦函式寫出其中乙個解析式。
思路分析:由t定,由最值定a,由特殊值定。
解:由圖可知它過點(為其中乙個值)
例5. 是否存在實數a,使得函式在閉區間上的最大值是1?若存在,求出對應的a值;若不存在,試說明理由。
解:當時,,令則,
綜上可知,存在符合題意。
本講涉及的主要數學思想方法
1、正確理解三角函式是以實數為自變數的函式,通過研究三角函式的性質和圖象,進一步體會數形結合的思想方法。
2、通過對圖象變換的學習,培養從特殊到一般,從具體到抽象的思維方法,從而達到從感性認識到理性認識的飛躍。
3、利用等價轉化把問題化歸為二次函式問題,還要用到配方法、數形結合、分類討論等數學思想方法。
【模擬試題】(答題時間:70分鐘)
一、選擇題
1、函式y=-x·cosx的部分圖象是( )
2、函式f(x)=cos2x+sin(+x)是( )
a. 非奇非偶函式b. 僅有最小值的奇函式
c. 僅有最大值的偶函式 d. 既有最大值又有最小值的偶函式
3、若將某函式的圖象向右平移以後所得到的圖象的函式式是y=sin(x+),則原來的函式表示式為( )
a. y=sin(xb. y=sin(x+)
c. y=sin(xd. y=sin(x+)-
**4、下列命題不正確的是( )
a. 是偶函式
b. 是奇函式
c. 既是奇函式又是偶函式
d. 是偶函式。
*5、①函式在它的定義域內是增函式;②若、是第一象限角,且,則;③函式一定是奇函式;④函式的最小正週期為.上列四個命題中,正確的命題是( )
abcd. ②、③
6、函式的單調減區間為( )
a. b.
c. d.
二、填空題
7、設ω>0,若函式f(x)=2sinωx在[-,]上單調遞增,則ω的取值範圍是_______。
8、函式y=ksinx+b的最大值為2,最小值為-4,則k,b的值為________。
**9、設函式,給出以下四個論斷:
①它的圖象關於直線對稱;
②它的圖象關於點(,0)對稱;
③它的最小正週期是;
④在區間上是增函式。
以其中兩個論斷作為條件,餘下論斷作為結論,寫出乙個正確的命題:
條件結論
三、解答題
10、比較與的大小。
*11、求函式的定義域、值域、單調性、週期性、最值。
**12、設關於x的函式y=2cos2x-2acosx-(2a+1)的最小值為f(a),試確定滿足f(a)=的a的值,並對此時的a值求y的最大值。
【試題答案】
1、解析:∵函式y=-xcosx是奇函式,∴圖象不可能是a和c,又當x∈(0,)時,y<0。
答案:d
2、解析:f(x)=cos2x+sin(+x)=2cos2x-1+cosx=2[(cosx+)-1。
答案:d
3、a4、d
5、b6、b
7、解:由-≤ωx≤,得f(x)的遞增區間為[-,],由題設得
8、解:當k>0時
當k<0時 (矛盾,捨去) ∴k=3 b=-1
9、②③①④或①③②④
10、解:,
,又:內單調遞增,
11、定義域:
值域:單調增區間:
單調減區間:
週期:最值:當
當12、解:由y=2(cosx-)2-及cosx∈[-1,1]得:
f(a)=
∵f(a)=,
∴1-4a=a=[2,+∞
或--2a-1=,解得a=-1,
此時,y=2(cosx+)2+,
當cosx=1時,即x=2kπ,k∈z,ymax=5。
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