人教2019版必修第一册第五章三角函数5.4.1正弦函数、余弦函数的图像
课程目标1.掌握“五点法”画正弦曲线和余弦曲线的步骤和方法,能用“五点法”作出简单的正弦、余弦曲线.2.理解正弦曲线与余弦曲线之间的联系.
数学学科素养1.数学抽象:正弦曲线与余弦曲线的概念;2.逻辑推理:正弦曲线与余弦曲线的联系;3.直观想象:正弦函数余弦函数的图像;4.数学运算:五点作图;5.数学建模:通过正弦、余弦图象图像,解决不等式问题及零点问题,这正是数形结合思想方法的应用.
自主预习,回答问题阅读课本196-199页,思考并完成以下问题1.任意角的正弦函数在单位圆中是怎样定义的?2.怎样作出正弦函数y=sinx的图像?3.怎样作出余弦函数的图像?4.正弦曲线与余弦曲线的区别与联系.要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。
函数y=sinx,x[0,2]的图象1.利用单位圆正弦函数定义来画图.(几何作图)3/2/2o2xyo1A.......1-1知识清单
2.定义域R内正弦函数的图象x6yo--12345-2-3-41y=sinxx[0,2]y=sinxxR正弦曲线yxo1-1
简图作法(五点作图法)①列表(列出对图象形状起关键作用的五点坐标)②描点(定出五个关键点)③连线(用光滑的曲线顺次连结五个点)五个关键点:与x轴的交点图像的最高点图像的最低点3.如何利用列表描点连线画正弦函数图像.(五点作图)
4.由前面所学的正弦函数图像的画法,如何画余弦函数的图象?yxo1-1y=cosx,x[0,2]
yxo1-1y=cosx,x[0,2]找出余弦函数y=cosx,x[0,2]图象五个关键点:方法总结:在精确度要求不高时,先作出函数y=sinx和y=cosx的五个关键点,再用平滑的曲线将它们顺次连结起来,就得到函数的简图。这种作图法叫做“五点(画图)法”。(0,1)(,0)(,-1)(,0)(2,1)
x6yo--12345-2-3-415.正弦、余弦函数的图象关系余弦函数的图象正弦函数的图象x6yo--12345-2-3-41y=cosx=sin(x+),xR余弦曲线正弦曲线形状完全一样只是位置不同
A解析答案小试牛刀
解析:由y=sinx在[0,2π]上的图象作关于x轴的对称图形,应为D项.解析答案2.下列图象中,是y=-sinx在[0,2π]上的图象的是()D
解析答案两
例1(1)用“五点作图法”画出函数y=1+sinx,x[0,2]的简图:xsinx1+sinx010-1012101o1yx-12y=1+sinx,x[0,2]步骤:1.列表2.描点3.连线02题型分析举一反三题型一作正弦函数、余弦函数的简图
例1(2)用“五点作图法”画出函数y=-cosx,x[0,2]的简图:x0cosx-cosx210-101-1010-1yxo1-1y=cosx,x[0,2]
o1yx-12y=1+sinx,x[0,2]y=sinx,x[0,2]总结:函数值加减,图像上下移动延伸探究1:如何利用y=sinx,x[0,2]的图象,得到y=1+sinx,x[0,2]的图象?
总结:这两个图像关于X轴对称。延伸探究2如何利用y=cosx,x[0,2]的图象,得到y=-cosx,x[0,2]的图象?yxo1-1y=-cosx,x[0,2]y=cosx,x[0,2]
解题方法(简单三角函数图像画法)1、五点作图法:作正弦曲线、余弦曲线要理解几何法作图,掌握五点法作图.“五点”即y=sinx或y=cosx的图象在[0,2π]内的最高点、最低点和与x轴的交点.2、图象变换:平移变换、对称变换、翻折变换.
xsinx|sinx|010-100101002o1yx-121.(1)用“五点作图法”画出函数y=|sinx|,x[0,2]的简图:
1.(2)利用正弦函数图象变换作出下列函数的简图:y=|sinx|,x∈[0,4π].首先用五点法作出函数y=sinx,x∈[0,4π]的图象,再将x轴下方的部分对称到x轴的上方.如图(2)所示.总结:关于X轴翻折变换。
2.在给定的直角坐标系如图4中,作出函数在区间[0,π]上的图象.解析:列表取点如下:描点连线作出函数在区间[0,π]上的图象如图5所示
题型二正弦函数、余弦函数图象的简单应用结合图象可得:x∈[-4,-π)∪(0,π).
解析:建立平面直角坐标系xOy,先用五点法画出函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象,再依次向左、右连续平移2π个单位,得到y=sinx的图象.描出点(1,0),(10,1),并用光滑曲线连接得到y=lgx的图象,如图所示.例3在同一坐标系中,作函数y=sinx和y=lgx的图象,根据图象判断出方程sinx=lgx的解的个数.由图象可知方程sinx=lgx的解有3个.
解题方法(正弦函数、余弦函数图象的简单应用)1.解不等式问题:三角函数的定义域或不等式可以借助函数图象直观地观察得到,同时要注意区间端点的取舍.2.方程的根(或函数零点)问题:三角函数的图象是研究函数的重要工具,通过图象可较简便的解决问题,这正是数形结合思想方法的应用.
解析:由题意知,自变量x应满足2sinx-1≥0,
2.若函数f(x)=sinx-2m-1,x∈[0,2π]有两个零点,求m的取值范围.解析:由题意可知,sinx-2m-1=0,在[0,2π]上有2个根.即sinx=2m+1有两个根.可转化为y=sinx与y=2m+1两函数图象有2个交点.由y=sinx图象可知:-1<2m+1<1,且2m+1≠0,