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高中数学三角函数的图像与性质教案

2022-07-12 来源:钮旅网


三角函数的图像与性质

二. 教学目标:

了解正弦函数、余弦函数、正切函数的图像和性质,会用“五点法”画正弦函数、余弦函数和函数y=Asin(ωx+φ)的简图,理解A、ω、φ的物理意义。

三. 知识要点:

1. 正弦函数、余弦函数、正切函数的图像

2. 三角函数的单调区间:

的递增区间是,

递减区间是

的递增区间是

; ,

递减区间是

的递增区间是,

每一个人的成功之路或许都不尽相同,但我相信,成功都需要每一位想成功的人去努力、去奋斗,而每一条成功之路,都是充满坎坷的,只有那些坚信自己目标,不断努力、不断奋斗的人,才能取得最终的成功。但有一点我始终坚信,那就是,当你能把自己感动得哭了的时候,你就成功了!

3. 函数

最大值是,最小值是,周期是,频率是,相位是

,初相是

图象与直线

;其图象的对称轴是直线的交点都是该图象的对称中心。

,凡是该

4. 由y=sinx的图象变换出y=sin(ωx+)的图象一般有两个途径,只有区别

开这两个途径,才能灵活地进行图象变换。

利用图象的变换作图象时,提倡先平移后伸缩,但先伸缩后平移也经常出现.无论哪种变形,请切记每一个变换总是对字母x而言,即图象变换要看“变量”起多大变化,而不是“角变化”多少。

途径一:先平移变换再周期变换(伸缩变换) 先将y=sinx的图象向左(

>0)或向右(

<0=平移|

|个单位,

再将图象上各点的横坐标变为原来的倍(ω>0),便得到y=sin(ωx+)

的图象。

途径二:先周期变换(伸缩变换)再平移变换。

先将y=sinx的图象上各点的横坐标变为原来的倍(ω>0),再沿x

轴向左(>0)或向右(<0,平移个单位,便得到y=sin(ωx+)的

图象。

5. 对称轴与对称中心: 对于

称轴与最值点相联系。

6. 五点法作y=Asin(ωx+)的简图:

的对称轴为的对称轴为

,对称中心为,对称中心为

; ;

来说,对称中心与零点相联系,对

五点法是设X=ωx+,由X取0、、π、、2π来求相应的x值及

每一个人的成功之路或许都不尽相同,但我相信,成功都需要每一位想成功的人去努力、去奋斗,而每一条成功之路,都是充满坎坷的,只有那些坚信自己目标,不断努力、不断奋斗的人,才能取得最终的成功。但有一点我始终坚信,那就是,当你能把自己感动得哭了的时候,你就成功了!

对应的y值,再描点作图。

【典型例题】

例1. 把函数y=cos(x+则的最小值是( )

A. B. C. D.

解:先写出向左平移4个单位后的解析式,再利用偶函数的性质求解。

)的图象向左平移个单位,所得的函数为偶函数,

向左平移个单位后的解析式为y=cos(x++)

则cos(-x++)=cos(x++),

cosxcos(+)+sinxsin(+)=cosxcos(+)-sinxsin(+)

∴sinxsin(+)=0,x∈R.

∴+=kπ,∴=kπ->0

∴k>,∴k=2,∴=

答案:B

例2. 试述如何由y=sin(2x+)的图象得到y=sinx的图象。

解:y=sin(2x+)

每一个人的成功之路或许都不尽相同,但我相信,成功都需要每一位想成功的人去努力、去奋斗,而每一

条成功之路,都是充满坎坷的,只有那些坚信自己目标,不断努力、不断奋斗的人,才能取得最终的成功。但有一点我始终坚信,那就是,当你能把自己感动得哭了的时候,你就成功了!

另法答案:

(1)先将y=sin(2x+)的图象向右平移个单位,得y=sin2x的图象;

(2)再将y=sin2x上各点的横坐标扩大为原来的2倍(纵坐标不变),得

y=sinx的图象;

(3)再将y=sinx图象上各点的纵坐标扩大为原来的3倍(横坐标不变),即可得到y=sinx的图象。

例3. 求函数y=sin4x+2

sinxcosx-cos4x的最小正周期和最小值;并写出该函数

在[0,π]上的单调递增区间。

解:y=sin4x+2

sinxcosx-cos4x

sin2x

=(sin2x+cos2x)(sin2x-cos2x)+=

sin2x-cos2x

=2sin(2x-).

故该函数的最小正周期是π;最小值是-2;单调递增区间是[0,],[π]

点评:把三角函数式化简为y=Asin(ωx+)+k(ω>0)是解决周期、最值、单调区间问题的常用方法。

例4. 已知电流I与时间t的关系式为

(1)下图是(ω>0,)

每一个人的成功之路或许都不尽相同,但我相信,成功都需要每一位想成功的人去努力、去奋斗,而每一条成功之路,都是充满坎坷的,只有那些坚信自己目标,不断努力、不断奋斗的人,才能取得最终的成功。但有一点我始终坚信,那就是,当你能把自己感动得哭了的时候,你就成功了!

在一个周期内的图象,根据图中数据求的解析式;

(2)如果t在任意一段秒的时间内,电流都能取得最

大值和最小值,那么ω的最小正整数值是多少?

解:本小题主要考查三角函数的图象与性质等基础知识,考查运算能力和逻辑推理能力。

(1)由图可知 A=300

设t1=-,t2=

则周期T=2(t2-t1)=2(+)=

∴ω==150π

将点代入

∴=

故所求的解析式为

(2)依题意,周期T≤,即≤,(ω>0)

∴ω≥300π>942,又ω∈N* 故最小正整数ω=943.

点评:本题解答的开窍点是将图形语言转化为符号语言.其中,读图、识图、用图是形数结合的有效途径。

每一个人的成功之路或许都不尽相同,但我相信,成功都需要每一位想成功的人去努力、去奋斗,而每一条成功之路,都是充满坎坷的,只有那些坚信自己目标,不断努力、不断奋斗的人,才能取得最终的成功。但有一点我始终坚信,那就是,当你能把自己感动得哭了的时候,你就成功了!

【模拟试题】

1. 在(0,2π)内,使sinx>cosx成立的x的取值范围是( )

A. (,)∪(π,) B. (,π)

C. (,) D. (,π)∪(,)

2. 如果函数f(x)=sin(πx+θ)(0<θ<2π=的最小正周期是T,且当x=2时取得最大值,那么( )

A. T=2,θ= B. T=1,θ=π C. T=2,θ=π D. T=1,

θ=

3. 设函数f(x)=A+Bsinx,若B<0时,f(x)的最大值是则A=_______,B=_______。

,最小值是-,

4. 已知函数y=tan(2x+)的图象过点(,0),则可以是( )

A. - B. C. - D.

5. 函数y=sin(-2x)+sin2x的最小正周期是( )

A. 2π B. π C. D. 4π

6. 若f(x)sinx是周期为π的奇函数,则f(x)可以是( ) A. sinx B. cosx C. sin2x D. cos2x

7. 函数y=2sin(-2x)(x∈[0,π])为增函数的区间是( )

A. [0,] B. [,]

C. [,] D. [,π]

每一个人的成功之路或许都不尽相同,但我相信,成功都需要每一位想成功的人去努力、去奋斗,而每一条成功之路,都是充满坎坷的,只有那些坚信自己目标,不断努力、不断奋斗的人,才能取得最终的成功。但有一点我始终坚信,那就是,当你能把自己感动得哭了的时候,你就成功了!

8. 把y=sinx的图象向左平移个单位,得到函数__________的图象;再把所得

图象上的所有点的横坐标伸长到原来的2倍,而纵坐标保持不变,得到函数__________的图象。

9. 函数y=lg(cosx-sinx)的定义域是_______.

10. f(x)=2cos2x+sin2x+a(a为实常数)在区间[0,]上的最小值为-4,

那么a的值等于( )

A. 4 B. -6 C. -4 D. -3

【试题答案】

1. 答案:C

2. 解析:T==2,又当x=2时,sin(π·2+θ)=sin(2π+θ)=sinθ,要使

上式取得最大值,可取θ=

答案:A

3. 解析:根据题意,由可得结论

答案: -1

4. 解析:将(检验即可。

答案:A

,0)代入原函数可得,tan(+)=0,再将A、B、C、D代入

5. 解析:y=答案:B 6. 答案:B

cos2x-sin2x+sin2x=cos2x+sin2x=sin(+2x),T=π.

7. 解析:对于y=2sin(-2x)=-2sin(2x-),其增区间可由y=2sin(2x

每一个人的成功之路或许都不尽相同,但我相信,成功都需要每一位想成功的人去努力、去奋斗,而每一条成功之路,都是充满坎坷的,只有那些坚信自己目标,不断努力、不断奋斗的人,才能取得最终的成功。但有一点我始终坚信,那就是,当你能把自己感动得哭了的时候,你就成功了!

-)的减区间得到,即2kπ+≤2x-≤2kπ+,k∈Z。

∴kπ+答案:C

≤x≤kπ+,k∈Z.令k=0,故选C.

8. 解析:向左平移个单位,即以x+代x,得到函数y=sin(x+),再把所

得图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,即以x代x,得到函数:y=sin(

x+)。

答案:y=sin(x+) y=sin(x+)

9. 解析:由cosx-sinx>0(k∈Z)

cosx>sinx.由图象观察,知2kπ-<x<2kπ+

答案:2kπ-<x<2kπ+(k∈Z)

10. 解析:f(x)=1+cos2x+sin2x+a=2sin(2x+)+a+1.

∵x∈[0,],∴2x+∈[,].

∴f(x)的最小值为2×(-∴a=-4.

)+a+1=-4

每一个人的成功之路或许都不尽相同,但我相信,成功都需要每一位想成功的人去努力、去奋斗,而每一条成功之路,都是充满坎坷的,只有那些坚信自己目标,不断努力、不断奋斗的人,才能取得最终的成功。但有一点我始终坚信,那就是,当你能把自己感动得哭了的时候,你就成功了!

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