发布时间 : 星期二 文章1.4.2 §2 正弦函数、余弦函数的性质更新完毕开始阅读
高一数学必修4 第一章三角函数导学案编制:审核:小组:
课时作业
ππ
1.设函数f(x)=2sin(ωx+φ+)(ω>0,|φ|<)的最小正周期为π,且是偶函数,则()
42
ππ3π
A.f(x)在(0,)单调递减B.f(x)在(,)单调递减
244ππ3π
C.f(x)在(0,)单调递增D.f(x)在(,)单调递增
244
π?2.已知函数f(x)=-2sin(2x+φ)(|φ|<π),若f??8?=-2,则f(x)的一个单调递减区间是()
π3ππ9π3πππ5π
-,?B.?,?C.?-,?D.?,? A.??88??88??88??88?3.下列关系式中正确的是()
A.sin11°<cos10°<sin168°B.sin168°<sin11°<cos10° C.sin11°<sin168°<cos10°D.sin168°<cos10°<sin11°
4.已知奇函数f(x)在[﹣1,0]上为单调减函数,又α,β为锐角三角形内角,则() A.f(cosα)>f(cosβ) B.f(sinα)>f(sinβ) C.f(sinα)<f(cosβ) D.f(sinα)>f(cosβ) 5.设?,?都是锐角,且????2?,则cos(???)的取值范围是() 311113A.(?,) B.[,1] C.(,1) D.(?,1]
222222π
0,?上递减,且有最小值1,则ω的值可以是() 6.若函数y=2cosωx在区间?3??
11
A.2 B.C.3D. 23
π3π?7.函数y=tanx+sinx+|tanx-sinx|在区间??2,2?内的图象大致是()
8.已知偶函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为π,则f(x)的单调递增区间是________.
π
9.函数y=cos(2x-)在x=________时,取到最大值________.
32π
0<φ
(1)求当f(x)为偶函数时φ的值;
π3
(2)若f(x)的图象过点?,?,求f(x)的单调递增区间.
?62?
5
高一数学必修4 第一章三角函数导学案编制:审核:小组:
1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质 第二课时函数的奇偶性、单调性与最值
教学目标
知识与技能
(1)结合函数图象理解正弦函数及余弦函数的奇偶性、单调性、最值;
(2)掌握正、余弦函数的奇、偶性的判断,并能求出正、余弦函数的单调区间。 过程与方法:通过性质的概括和性质的应用加强学生数形结合的思想方法. 情感、态度、价值观:激发学生学习数学的兴趣和积极性,陶冶学生的情操,培养学生坚忍不拔的意志. 教学重难点
重点:正、余弦函数的奇、偶性和单调性.
难点:正、余弦函数奇、偶性和单调性的理解与应用. 教学分析
正弦、余弦函数性质的难点,在于对函数周期性的正确理解与运用,以下的奇偶性,无论是由图象观察,还是由诱导公式进行证明,都很容易.单调性只要求由图象观察,不要求证明,而正弦、余弦函数的最大值和最小值可以作为单调性的一个推论,只要注意引导学生利用周期进行正确归纳即可. 教学方法:启发、诱导发现教学 教具:多媒体、实物投影仪 复习
1.正、余弦函数的最小正周期是多少?
2.函数y=Asin(ωx+φ)和y=Acos(ωx+φ)的最小正周期是多少?
导入新课
周期性是正、余弦函数所具有的一个基本性质,此外,正、余弦函数还具有哪些性质呢?我们本节课作进一步探究.
探究一、正、余弦函数的奇偶性
问题:观察正弦曲线和余弦曲线,函数图象有怎样的对称性?分别反映出正、余弦函数具有什么性质?
【提示】观察函数图象的对称性,我们发现,正弦函数图象关于原点对称,余弦函数图象关于y轴对称. 这说明正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数.
从理论上加以验证,根据诱导公式三:sin(-α)=-sinα,cos(-α)=cosα,同样能够判断正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数.
1.正、余弦函数的奇偶性
正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数. 探究二、正、余弦函数的单调性与最值
问题:观察正弦函数图象的变化趋势,能否求出正弦函数的单调区间以及正弦函数的最大值和最小值?
我们知道,正弦函数、余弦函数都是周期函数,它们的最小正周期都是2π,因此,我们先研究正弦函数、余弦函数在一个周期内的单调性,再根据它的周期性,将单调性扩展到整个定义域R上.那么,我们如何选择研究区间呢?
π3π
【提示】为了方便研究,我们研究正弦函数y=sinx,x∈[-,]上的单调性及最大值和最小值.
22
6
高一数学必修4 第一章三角函数导学案编制:审核:小组:
πππ
观察曲线,可以看到:y=sin x在[-,]上,曲线逐渐上升,是增函数,函数值由-1增大到1;在[,2223π
]上,曲线逐渐下降,是减函数,函数值由1减小到-1. 2
π3ππππ3π
函数y=sinx,x∈[-,]在[-,]上单调递增,在[,]上单调递减,最大值1,最小值-1.
222222由正弦函数的周期性,将正弦函数的单调区间推广:
ππ
-+2kπ,+2kπ?(k∈Z)上都是增函数,在每一个闭区间正弦函数y=sinx,x∈R在每一个闭区间?2?2?
?π+2kπ,3π+2kπ?(k∈Z)上都是减函数.
2?2?
思考:类似地,能否求出余弦函数的单调区间以及余弦函数的最大值和最小值?
【提示】类似地,研究余弦函数的一个周期,研究函数y=cosx,x∈[-π,π]的单调性
观察曲线,可以看到:y=cos x在[-π,0]上,曲线逐渐上升,是增函数,函数值由-1增大到1;在[0,π]上,曲线逐渐下降,是减函数,函数值由1减小到-1.
函数y=cosx,x∈[-π,π]在[-π,0]上单调递增,在[0,π]上单调递减,最大值1,最小值-1. 由余弦函数的周期性,将余弦函数的单调区间推广:
余弦函数y=cosx,x∈R在每一个闭区间[-π+2kπ,2kπ](k∈Z)上都是增函数,在每一个闭区间[2kπ,π+2kπ] (k∈Z)上都是减函数. 2.正、余弦函数的单调性
ππ
-+2kπ,+2kπ?(k∈Z)上都是增函数,其值从-1增大到1;在每一个闭区正弦函数在每一个闭区间?2?2?
π3π
+2kπ,+2kπ?(k∈Z)上都是减函数,其值从1减小到-1. 间?2?2?
余弦函数在每一个闭区间[-π+2kπ,2kπ](k∈Z)上都是增函数,其值从-1增大到1;在每一个闭区间[2kπ,π+2kπ] (k∈Z)上都是减函数,其值从1减小到-1.
π
思考1:正弦函数在每一个开区间(2kπ,+2kπ)(k∈Z)上都是增函数,能否认为正弦函数在第一象限是
2
增函数?
π
【提示】“第一象限”是由所有的区间(2kπ,2kπ+)(k∈Z)构成的,在这样若干个区间所构成的集合的并
2集内,显然函数值不是随着x的增大而增大的.所以,正弦函数、余弦函数在它们的定义域上都不是单调的,也不能说它们在某象限单调,比如“正弦函数在第一象限为增函数”的说法是错误的。
思考2:当自变量x分别取何值时,正弦函数y=sinx、余弦函数y=cosx取得最大值1和最小值-1?
π
【提示】正弦函数:当且仅当x=+2kπ(k∈Z)时,取得最大值1;
2π
当且仅当x=-+2kπ(k∈Z)时,取得最小值-1.
2
余弦函数:当且仅当x=2kπ(k∈Z)时取得最大值1;当且仅当x=π+2kπ(k∈Z)时,取得最小值-1. 探究三、正、余弦函数的对称性
问题:正弦曲线除了关于原点对称外,是否还关于其它的点和直线对称?
π
【提示】由正弦曲线可知:正弦曲线关于点(kπ,0)和直线x=+kπ对称.
2问题:余弦曲线除了关于y轴对称外,是否还关于其它的点和直线对称?
π
【提示】由余弦曲线可知:余弦曲线关于点(,0)和直线x=kπ对称.
23.正、余弦函数的对称性
正弦函数y=sin x和余弦函数y=cos x既是中心对称图形,又是轴对称图形.
π
y=sin x的对称中心为(kπ,0)(k∈Z),对称轴为x=kπ+(k∈Z).
2
π
y=cos x的对称中心为(kπ+,0)(k∈Z),对称轴为x=kπ(k∈Z).
2
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高一数学必修4 第一章三角函数导学案编制:审核:小组:
正弦、余弦函数的性质
函数 y=sinx y=cosx 图象 R [-1,1] 最小正周期为2π R [-1,1] 最小正周期为2π 定义域 值域 周期性 奇偶性 单调性 最值 对称轴 对称中心 奇函数 偶函数 ππ在[2kπ-,2kπ+](k∈Z)上是增函数;22在[2kπ-π,2kπ](k∈Z)上是增函数;π3π在[2kπ,2kπ+π](k∈Z)上减函数 在[2kπ+,2kπ+](k∈Z)上是减函数 22πx=2kπ+(k∈Z)时,ymax=1; 2x=2kπ时,ymax=1; πx=2kπ+π时,ymin=-1 x=2kπ-(k∈Z)时,ymin=-1 2πx=kπ+(k∈Z) x=kπ(k∈Z) 2π(kπ,0) (k∈Z) (kπ+,0)(k∈Z) 2例题讲练
类型一、三角函数的奇偶性 例1.判断下列函数的奇偶性
215π
(1)f(x)=sin(x+);(2)f(x)=sin(cosx);(3)f(x)=ln(sinx+1+sin2x).
32
215π23π2
解析:(1)f(x)=sin(x+)=sin(x+)=-cosx,∴f(x)为偶函数.
32323
(2)由题意,函数定义域关于原点对称,f(﹣x)=sin[cos(﹣x)]=sin(cosx)=f(x),函数为偶函数. (3)∵sin x+1+sin2x≥sin x+1≥0,
若两处等号同时取到,则sinx=0且sinx=-1矛盾,∴对x∈R都有sinx+1+sin2x>0.
-
∵f(-x)=ln(-sinx+1+sin2x)=ln(1+sin2x-sinx)=ln(1+sin2x+sinx)1
=-ln(sinx+1+sin2x)=-f(x),
∴f(x)为奇函数.
例2.若函数y=2sin(ωx+φ)是偶函数,则φ可能等于()
πππA. B.C. D.π 632
ππ
解析:∵y=2sin(ωx+)=2cosωx为偶函数,∴φ可取. 22
答案:C
类型二、函数周期性与奇偶性的综合运用
π
0,?时,f(x)= 例3.定义在R上的函数f(x)既是偶函数又是周期函数,若f(x)的最小正周期是π,且当x∈??2?5π?sinx,求f??3?的值.
解 ∵f(x)的最小正周期是π,
5π??5ππ
-2π?=f?-?, ∴f?=f?3??3??3?∵f(x)是R上的偶函数,
πππ3-?=f??=sin=. ∴f??3??3?32
8