正弦函数余弦函数的图像和性质 2

发布 2022-09-22 23:39:28 阅读 3192

第二课时正弦函数、余弦函数的图象与性质(二)

一)复习与引入。

上节课,我们学习了两种作正余弦函数的图象的方法,其中我们经常要用到的是五点法作图。(一图了事)

教师在黑板上用五点法画出函数y=sinx,y=cosx的图象(列表、描点、连线),同时说明五个关键点的坐标。强调作正余弦函数要抓住五个关键点。

二)新课。一、正余弦函数作图。

例1 画出下列函数的简图。

1)y=1+sinx,x∈[0,2π];2)y=-cosx,x∈[0,2π].

说明:1、第(1)题由教师演示(列表,描点,作图),第(2)题由学生自行完成,教师校对;

2、作正弦、余弦函数的图象必须抓住五个关键点;

3、第(1)题中的函数与函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象之间有何关系?(由函数y=sinx,x∈[0,2π]上的每一点向上平移一个单位长度或图象向上平移一个单位长度)第(2)题中的函数与函数y=cosx,x∈[0,2π]的图象之间有何关系?(关于x轴对称)

4、口答:请根据函数y=sinx,y=cosx的图象,画出函数y=sinx-1,y=1-cosx的图象。

5、推广并归纳:y=sinx+m,y=cosx+n可由y=sinx,y=cosx经过怎样的变换而得到?(在y轴上平行移动)若在自变量x上加上某个实数则在x轴上作平行移动,如;y=-sinx+m,y=-cosx+n呢?

6、学生练习:p56练习3,学生板演,教师讲评。

二、正余弦函数的周期性。

函数y=sinx,y=cosx的周期(最小正周期)均为2π,换句话说,自变量x只要并且至少要增加到x+2π,正余弦函数的值才能重复取得。

1、周期性是三角函数的一个特殊性质,正是由于这个特殊性质的存在,使得正弦、余弦函数的图象、性质呈现出一种不断重复的特性。正是由于周期性,对三角函数的某些性质的解释也就顺理成章了。(极值、单调性的反复出现)

2、正余弦函数的周期性(突破重点与难点)

正余弦函数的这种特性可由诱导公式sin(x+2kπ)=sinx,cos(x+2kπ)=cosx(k∈z)来解释,正弦函数值、余弦函数值是按照一定规律不断重复取得的,我们作图也是按此性质画出的。像正弦、余弦这种函数我们称为周期函数。若记f(x)=sinx,上式如何表达?

f(x+2kπ)=f(x),其中2kπ就是周期)同学们能不能用一条数学式子将周期函数表达出来?

教师引导:对于任一个函数f(x),若它是周期函数,周期为t。则它在定义域内的任一点x上的函数值与它在此基础上过了一个周期的函数值是相等的,即f(x)=f(x+t)。

下面请同学们给出周期函数的定义:

一般地,对于函数f(x),如果存在一个非零常数t,使得当x取定义域内的每一个值时,都有f(x+t) =f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数。非零常数t就叫做这个函数的周期。

例如,2π,4π,…2π,-4π…等都是正弦函数和余弦函数的周期,事实上,任何一个常数2kπ(k∈z且k≠0)都是这两个函数的周期。对于一个周期函数,如果在它所有的周期中,存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期。例如正余弦函数的最小正周期就是2π。

今后如不加特别说明,周期即指最小正周期。

周期函数的定义与奇函数、偶函数的定义有类似的地方:

函数对于定义域内的每一个值,都有:

f(-x)=-f(x),则为奇函数;f(-x)=f(x),则为偶函数;f(x+t)=f(x),则为周期函数。

例3 判断下列语句的正误,并说明理由:

1)∵,函数y=sinx的周期为;(错,对定义域内的每一个值x都要满足f(x+t) =f(x),只个别满足不能说t是它的周期,如)

2)任何周期函数均有最小正周期;(错,反例:常数函数f(x)=c)

3)若t(t≠0)是函数f(x)的周期,则nt(n∈z且n≠0)也是它的周期。(对,简证:∵f(x+t) =f(x),∴f(x+2t) =f[(x+t)+t]= f(x+t) =f(x),同样f(x+3t)= f[(x+2t)+t]= f(x+2t)= f(x),以此类推f(x+nt)= f(x),所以nt也是它的周期)

例4 求下列函数的周期:

1) y=3cosx,x∈r;

2) y=sin2x,x∈r;

处理:1、利用换元思想,令整个式子为z,当z只要并且至少要增加到z+2π时,自变量x只要并且至少要增加到多少;

2、最小正周期是指能使函数值重复出现的自变量x要加上的那个最小的正数,这个最小的正数是相对x来讲的;

3、由此可知,这些函数的周期只与自变量x的系数有关,一般地,对于函数。

与。令z=,当z只要并且至少要增加到z+2π,而此时z+2π=(2π=,即自变量x只要并且至少要增加到,函数值才能重复取得,即是能使等式。

及。成立的最小正数。从而函数及的周期。

根据这个结论,我们可以由这类函数的解析式直接写出函数的周期。如,例3中(1)(2)(3)的周期分别为。

学生练习:p56练习5

说明:1、学生练习后校对,进一步说明三角函数的周期只与自变量x的系数有关;

2、补充题:已知函数是周期为2的周期函数,且,求的值。(2n)

三)作业。1. 复习课本。

2. p57-58习题4.8 第题。

3. 每课一练(一)

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