正弦函数、余弦函数的性质(全)

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正弦函数、余弦函数的性质

正弦函数、余弦函数的性质

2 T
二、奇偶性
y
o
x
正弦函数是奇函数, 余弦函数是偶函数.
三、最大值与最小值
y
o
x
正弦函数当且仅当x 2k 且仅当x 2k

2
, k Z时取得最大值1, 当

2 余弦函数当且仅当x 2k , k Z时取得最大值1,当且仅 当x 2k , k Z时取得最小值 1.
解:(1)∵
3cos( x 2 ) 3cos x
∴自变量x只要并且至少要增加到x+2
y 3cos x, x R 的值才能重复出现.
,函数
所以,函数 y 3cos x, x R 的周期是 2
(2) sin(2 x 2 ) sin 2( x ) sin 2 x
§ 1.4.2 正弦函数、 余弦函数的性质 (一)
引入
y
o
ห้องสมุดไป่ตู้
x
周期函数: 对于函数f(x),若存在一个非零常数 ,使 T
得当x取定义域内的每一个值 都有 时, f ( x T ) f ( x)
称之, 非零常数T叫做这个函数的周期.
新课
若在周期函数 的所有周期中存 f(x) 在一个最小的正数, 则这个最小正数就 叫做f(x)的最小正周期.
, k Z时取得最小值 1;
例2、求下列函数的最 及取得最值时自 值, 变量x的集合:
(1) y cos x 1, x R; ( 2) y 3 sin 2 x, x R;
小结
1. 周期函数的定义,周期,最小正周期
2. 三角函数的奇、偶性
3. 三角函数的单调性;
作业
一、 周期性 正弦函数是周期函数2k( k Z , k 0)都 ,

正弦、余弦、正切函数图象及其性质

正弦、余弦、正切函数图象及其性质

函数正弦函数y=sinx 余弦函数y=cosx 正切函数y=tanx图像定义域R R{x∣x≠Kπ+π/2,K∈Z}值域[-1,1][-1,1]R周期性最小正周期都是2π最小正周期都是2π最小正周期都是π奇偶性奇函数偶函数奇函数对称性对称中心是(Kπ,0),K∈Z;对称轴是直线x=Kπ+π/2,K∈Z对称中心是(Kπ+π/2,0),K∈Z;对称轴是直线x=Kπ,K∈Z对称中心是(Kπ/2,0),K∈Z单调性在[2Kπ-π/2,2Kπ+π/2],K∈Z上单调递增;在[2Kπ+π/2,2Kπ+3π/2],K∈Z上单调递减在[2Kπ,2Kπ+π],K∈Z上单调递减;在[2Kπ+π,2Kπ+2π],K∈Z上单调递增在[Kπ-π/2,Kπ+π/2],K∈Z上单调递增最值当X=2Kπ(K∈Z)时,Y取最大值1;当X=2Kπ+3π/2(K∈Z时,Y取最小值-1当X=2Kπ+π/2(K∈Z)时,Y取最大值1;当X=2Kπ+π(K∈Z时,Y取最小值-1无最大值和最小值正弦、余弦、正切函数图象及其性质注意1、正弦函数y=sinx在[2kπ-π/2, 2kπ+π/2](k∈Z)上是增函数,但不能说它在第一或第四象限是增函数;对于正切函数,它在定义域的每一个单调区间内都是增函数,但不能说它在定义域上是增函数。

2、对于复合函数y=Asin(ωx+φ)、y=Acos(ωx+φ)、y=Atan(ωx+φ)均可以将ωx+φ视为一个整体,用整体的数学方法转化为熟悉的形式解决。

当ω<0时,要特别注意。

如:y=sin(-2x+π/4)可以化为y=-sin(2x-π/4)或y=cos(2x+π/4)再求解。

3、函数y=Asin(ωx+φ)、y=Acos(ωx+φ)的最小正周期为2π/∣ω∣,y=Atan(ωx+φ) 的最小正周期为π/∣ω∣。

正弦函数和余弦函数的图像与性质

正弦函数和余弦函数的图像与性质

例2.求下列函数的最大值与最小值,及取到最值 时的自变量 x 的值. (2) y 3sin x cos x (1) y sin(2 x )
4 解:(1)视为 y sin u , u 2 x 4
8 3 当 u 2k ,即 x k , k Z 时, 2 8 ymin 1 2
二、正弦函数与余弦函数的周期
对于任意 x R 都有
sin( x 2k ) sin x, k Z cos( x 2k ) cos x, k Z
正弦函数是周期函数, k , k Z , k 0 都是它的 2
周期,最小正周期是 2 余弦函数是周期函数, k , k Z , k 0 都是它的 2 周期,最小正周期是 2
注:一般三角函数的周期都是指最小正周期
1 (1) f ( x) cos 2 x (2) f ( x) sin( x ) 2 6 解: (1)设 f ( x)的周期为 T f ( x T ) f ( x)
即 cos[2( x T )] cos 2 x 即 cos(2 x 2T ) cos 2 x 即 对任意 u 都成立:cos(u 2T ) cos u 因此 2T 2 ,从而 T 解毕
第六章 三角函数
5.6.4 正弦定理、余弦定理和解斜三角形
6.1.1 正弦函数和余弦函数的图像与性质
一、正弦函数和余弦函数的概念 实数集与角的集合可以建立一一对应的关系, 每一个确定的角都对应唯一的正弦(余弦)值. 因此,任意给定一个实数 x ,有唯一确定的值
sin x(cos x) 与之对应.
函数 y sin x 叫做正弦函数 函数 y cos x 叫做余弦函数 正弦函数和余弦函数的定义域是 R 正弦函数和余弦函数的值域是[1,1]

正弦函数、余弦函数的性质 课件

正弦函数、余弦函数的性质 课件

(3)y=2sin12x-π6,x∈R. 解 ∵2sin12x+4π-π6=2sin12x-π6+2π=2sin12x-π6,
∴自变量x只要并且至少要增加到x+4π,
函数 y=2sin12x-π6,x∈R 的值才能重复出现, 所以,函数 y=2sin12x-π6,x∈R 的周期是 4π.
反思与感悟 对于形如函数 y=Asin(ωx+φ),ω≠0 时的周期求 法常直接利用 T=|2ωπ|来求解,对于 y=|Asin ωx|的周期情况常结 合图象法来求解.
探究点一 周期函数的定义
思考1 观察正弦函数图象知,正弦曲线每相隔2π个单位重复出现 其理论依据是什么? 答 诱导公式sin(x+2kπ)=sin x(k∈Z)当自变量x的值增加2π的整 数倍时,函数值重复出现.数学上,用周期性这个概念来定量地刻 画这种“周而复始”的变化规律.
思考2 设f(x)=sin x,则sin(x+2kπ)=sin x可以怎样表示?把函数 f(x)=sin x称为周期函数,那么,一般地,如何定义周期函数呢? 答 f(x+2kπ)=f(x)(k∈Z)这就是说:当自变量x的值增加到x+2kπ 时,函数值重复出现. 一般地,对于函数y=f(x),如果存在一个不为零的常数T,使得当x 取定义域内的每一个值时,f(x+T)=f(x)都成立,那么就把函数y= f(x)叫做周期函数,不为零的常数T叫做这个函数的周期.
小结 为了突出函数的这个特性,我们把函数f(x)=sin x称为周 期函数,2kπ为这个函数的周期 (其中k∈Z且k≠0).
思考3 正弦函数y=sin x的周期是否唯一?正弦函数y=sin x 的周期有哪些? 答 正弦函数y=sin x的周期不止一个. ±2π,±4π,±6π,… 都 是 正 弦 函 数 的 周 期 , 事 实 上 , 任 何 一 个 常 数 2kπ(k∈Z 且 k≠0)都是它的周期.

正弦函数和余弦函数的图像与性质

正弦函数和余弦函数的图像与性质
x 10, 3 2 , 0, 2 , 3
3. 求最小正周期: (1) f ( x) 3sin x 4cos x (2) f ( x) sin 2 x (3) f ( x) sin 2 x cos 2 x
y cos x , x R 的值域是 [1,1],最大值是 1,最小值是 1.
当 cos x 1时,x 2k (k Z). 当 cos x 1 时,x (2k 1) (k Z).
(2)周期性
一般地,对于函数 f ( x),如果存在一个常数 T (T 0), 使得当 x 取定义域 D 内的任意值时,都有 f ( x T ) f ( x) 成立,那么函数 f ( x) 叫做周期函数,常数 T 叫做函数 f ( x) 的周期。对于一个周期函数 f ( x) 来说,如果在所有的周期中 存在一个最小正数,那么这个最小正数叫做函数 f ( x) 的 最小正周期。
解: 偶函数; (1)
(2) f ( x) cos 2 x,偶函数;

2 (k Z)
(3)sin x 1 x 2k
x

,但 x 可以取 ,即 f ( x)的定义域不关于原点对称, 2 2

f ( x) 是非奇非偶函数。
(4) f ( x)
1 sin 2 x sin x 1 1 sin 2 x sin x 1
5 3 增:k , k (k Z), 减:k , k (k Z) 8 8 8 8
(4) y log 1 2cos x 3
2


3 解: x cos x 2 k , 2 k 2 6 6

正弦函数余弦函数的性质(单调性)

正弦函数余弦函数的性质(单调性)

正弦函数余弦函数的性质(单调性)正弦函数和余弦函数是高中数学中常见的三角函数,它们具有许多重要的性质。

单调性是它们非常重要的性质之一。

在本文中,我们将详细讨论正弦函数和余弦函数的单调性,希望能帮助读者更好地理解和掌握这两个函数的特性。

让我们来回顾一下正弦函数和余弦函数的定义。

正弦函数记作sin(x),它表示的是单位圆上一个点的纵坐标,即sin(x) = y。

余弦函数记作cos(x),它表示的是单位圆上一个点的横坐标,即cos(x) = x。

正弦函数和余弦函数的定义域都是实数集合R,值域是[-1, 1]。

接下来,我们将分别讨论正弦函数和余弦函数的单调性。

首先讨论正弦函数的单调性。

在定义域内,正弦函数的单调性与其自变量的取值有关。

我们知道,在单位圆上,正弦函数表示的是一个点的纵坐标,而单位圆的纵坐标是在[-1, 1]之间变化的。

我们可以得出结论:正弦函数的单调性是周期性的。

具体地说,正弦函数在每个周期内都是先增后减或先减后增的。

这是因为在单位圆上,随着自变量从0增加到π/2,正弦函数的取值是逐渐增大的;而当自变量从π/2增加到π时,正弦函数的取值则逐渐减小;接着在从π增加到3π/2的过程中又是逐渐增大的;最后在从3π/2增加到2π时,又是逐渐减小的。

我们可以得出结论:正弦函数在每个周期内都是先增后减或先减后增的,是一个周期函数。

总结一下,正弦函数和余弦函数的单调性都是周期性的。

在每个周期内,正弦函数都是先增后减或者先减后增的;而余弦函数则是先减后增或者先增后减的。

这些性质使得正弦函数和余弦函数在数学建模、物理学、工程等领域中有着广泛的应用。

掌握正弦函数和余弦函数的单调性是非常重要的。

希望本文的讨论能够帮助读者更好地理解和掌握这些函数的性质,为进一步的学习和研究打下良好的基础。

正弦函数、余弦函数的性质(全)

正弦函数、余弦函数的性质(全)

当且仅当 x 2k, ( k Z) 时 , (cos x)min 1.
y
1
-4 -3
-2
- o
-1

2
3
4
5 6 x
ycox(sxR)
例题
求使函数

y3cos2x( )
取得最大值、最小值的
2
自变量的集合,并写出最大值、最小值。
y
1
3 5 2
而在每个闭区间[ 2k , 3 2k ](k Z )上都是
2
2
减函数,其值从1减小到-1。
探究:余弦函数的单调性 y
1
3 5 2
2 3
2

2
O 3 2 5 3 x
2
2
2
1
当x在区间 [3 , 2 ]、[,0]、[,2 ][3 , 4 ] 上时,
4
5 6 x
y=cosx (xR)
y
1
-4 -3
-2
- o
-1

2
3
4
5 6 x
一.周期性
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叫做这个 函数的周期。
注:1正、T弦要是函非数零常是数周期函数,2k(kZ且 k0),最小
其值从 1减至-1
五、余弦函数的单调性
y
1
-3 5 -2 3
2
2
o - 2
2
-1
x - … …
2
cosx -1
0

正弦、余弦函数的性质

正弦、余弦函数的性质

2k ,2 2k k Z 递增
2k , 2k k Z 递减
x 2k , k Z
x 2k , k Z
ymax 1
ymin 1
奇函数
偶函数
对称中心:k ,0, k Z
x k , k Z
对称轴:
2
对称中心:
k
2
,0 ,
k
Z
x k , k Z
对称轴:
课堂小结
2、新课程导学P66 3,4
,k
Z
函数y
3sin
2x最大值是-3.
因为有负 号,结论 要相反呀!
求使下列函数取得最大值、最小值的自变量的集合, 并写出最大值、最小值各是多少。
(教材P39页例4)利用三角函数的单调性,比较下列各组数的的大小.
(1) sin( )与sin( )
18
10
(2) cos( 23 )与cos( 17 )
下列函数有最大值、最小值吗?如果有,请写出它们取最大值、 最小值的自变量的集合,并说出最大值、最小值分别是什么?
(1) y cosx 1, x R;
(2) y 2sin 3x, x R;
解:(1)使函数y cos x 1, x R取得最大值的x的集合, 就是使函数y cos x, x R
2
最小值:当x 2k , k Z时,有最小值y 1.
2
知识点二、余弦函数的对称性与奇偶性
y
y cos x的图像
1
3 5
2
2 3
2
2
O 1
2
3 2
2
5 3
2
x
单调性:
在区间 [ 2k , 2k ], k Z 上是增函数
在区间 [2k , 2k ], k Z 上是减函数 最大值:当x 2k , k Z时,有最大值 y 1; 最小值:当x 2k , k Z时,有最小值y 1.
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x
最小值:当
2 k
有最小值 y 时,
1
四、正弦、余弦函数的最值
y
1 -4 -3 -2 -
y sin x( x R)
2 3 4 5 6
o
-1
当且仅当 x 2 k ,( k Z )时, (sin x ) max 1; 2 当且仅当 x 2 k ,( k Z )时, (sin x ) min 1 . 2
2 3
2


2
O

2

1
3 2
2
5 2
3
x
5 3 3 5 … … [ , ]、 [ , ] 上时, 当 在区间 [ , ]、
x
2
2
2 2
2
2
曲线逐渐上升,sinα的值由 1增大到 1。
7 5 3 3 5 7 [ , ]、 [ , ]、 [ , ]„ 当x在区间 … [ , ]、 2 2 2 2 2 2 2 2
4 同理,使函数 y 3sin 2 x, x R 取最小值的x的集合是 4 函数 y 3sin 2 x, x R取最大值是3,最小值是-3。 {x | x
{x | x

k , k Z }

k , k Z }
五、探究:正弦函数的单调性 y
1
3 5 2
{x | x 2k , k Z}
使函数 y cos x 1, x R 取得最小值的x的集合,就是 使函数 y cos x, x R 取得最小值的x的集合
{x | x (2k 1) , k Z} 函数 y cos x 1, x R 的最大值是1+1=2;最小值是
x
当且仅当 x 2 k , ( k Z ) 时 , (cos x ) max 1;
当且仅当 x 2 k , ( k Z ) 时 , (cos x ) min 1 .
y
1 -4 -3 -2 -
o
-1

2
3
4
5
6
y cos x( x R)
小值时的自变量x的集合,并说出最大、最小值分别是什么.
(1)y cos x 1, x R; (2)y 3sin 2 x, x R.
解: 这两个函数都有最大值、最小值. (1)使函数 y cos x 1, x R 取得最大值的x的集合,就是 使函数 y cos x, x R 取得最大值的x的集合
最高点: (0,1) (2 ,1) 最低点:
( 3 , 0) 2
-
注意:函数图 像的凹凸性!
( , 1)
与x轴的交点: (

2
, 0)
一、正弦、余弦函数的周期性
y
1 -4 -3 -2 -
o
-1

2
3
4
5
6
x
y=sinx (xR)
y=cosx (xR)
y
1 -4 -3 -2 -
3、 周期函数的周期T往往是多值的(如y=sinx 2,4,…,-2,-4,…都是周 期)
A cos( x ) 的周期是
2

二.奇偶性
3 5 2
2 3
2
y
1


2
O

2

(1) f ( x ) sin x , x R 任意x R f ( x ) sin( x ) sin x f ( x ) f ( x ) sin x , x R y 为奇函数
o
-1

2
3
4
5
6
x
一.周期性
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叫做这个 函数的周期。
正弦函数是周期函数, 注:1 、T要是非零常数 2k (k Z且k
0) ,最小
上时,曲线逐渐下降, sinα的值由1 减小到 1 。
探究:正弦函数的单调性 y
1
3 5 2
2 3
2


2
O

2

1
3 2
2
5 2
3
x
正弦函数在每个闭区间[ 2 k , 2 k ]( k Z ) 2 2 都是增函数,其值从-1增大到1; 3 而在每个闭区间[ 2 k , 2 k ]( k Z )上都是 2 2 减函数,其值从1减小到-1。
1
1
3 2
2
5 2
3
x
3 5 2
2 3
2


2
O

2

1
3 2
2
5 2
3
x
(2) f ( x ) cos x , x R 任意x R f ( x ) cos( x ) cos x f ( x ) f ( x ) cos x , x R 为偶函数
3
x
(1)sinx > 0 : (0 2k , 2k )
kZ kZ
(2)sin x 0 :( 2k , 0 2k )
y
1
(1)cos x 0 : (2)cos x 0 :
3 5 2
2 3
2


(

2
2
O

2k
1
,

2
2

3 2
探究:余弦函数的单调性 y
1
3 5 2
2 3
2


2
O

2

1
3 2
2
5 2
3
x
[ , 0]、 [ , 2 ][3 , 4 ] 上时, 当x在区间 [ 3 , 2 ]、
曲线逐渐上升,cosα的值由 1 增大到1 。
[0, ]、 [2 , 3 ] 上时, 当x在区间 [ 2 , ]、

R
3 { x | 2 k x 2k , k Z} 2 2
[0,1]
[0,2]
(3) y 2sin(2 x ), x [ , ] 3 6 6


四.最值
探究:正弦函数的最大值和最小值 y
1
3 5 2
2 3
2


2
O

2

1
五、余弦函数的单调性
y
1 -3
5 2
-2
3 2
-


2
o
-1

2

3 2
2
5 2
x
3
7 2
4
x
cosx
- -1



2

0
1

2


-1
0
0
y=cosx (xR) 增区间为 [
+2k , 2
+2k],kZ 其值从-1增至1 其值从 1减至-1
+ ], kZ 减区间为 [2k, 2k,
练习
P46 (4) y 4 sin x
x [ , ]
先画草图,然后根据草图判断
y
4
3 5 2
2 3
2


2
O

2

4
3 2
2
5 2
3
x
练习
P46 练习1
3 5 2
2 3
2
y
1


2
O

2

1
3 2
2
5 2

2
与x轴的交点: (0,0) ( ,0) (2 ,0)
-
注意:函数图 像的凹凸性!
,1)
最低点: ( 3 ,1)
2
余弦函数 图像特征:
-1
y
y cos x
-
x [0, 2 ]
1-
o
-1 -
6

3

2
2 3
5 6

7 6
4 3
3 2
5 3
11 6
2
x
在函数 y cos x, x [0, 2 ] 的图象上,起关键作用的点有:
三.定义域和值域
y
1
3 5 2
2 3
2


2
O

2

1
3 2
2
5 2
3
x
正弦函数 y sin x
定义域:R 值域:[-1,1] y
1
2
O

2
3 5 2
2 3
2



1
3 2
2
5 2
3
x
余弦函数 y cos x 定义域:R 值域:[-1,1]
-1+1=0.
练习.下列函数有最大、最小值吗?如果有,请写出取最大、最 小值时的自变量x的集合,并说出最大、最小值分别是什么.
(1)y cos x 1, x R; (2)y 3sin 2 x, x R.
解: (2)令t=2x,因为使函数y 3sin t , t R 取最大值的t的集合是 {t | t 2k , k Z } 2 由 2 x t 2k 得 x k 2 4 所以使函数 y 3sin 2 x, x R取最大值的x的集合是
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