1、1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质教学目的:1、掌握正弦函数和余弦函数的性质;2、会求简单函数的定义域、值域、最小正周期和单调区间;3、了解从特殊到一般,从一般到特殊的辩证思想方法和分析、探索、化归、类比的科学研究方法在解决数学问题中的应用。教学重点、难点重点:正、余弦函数的性质难点:正、余弦函数性质的理解与应用教学过程:一、复习引入:1y=sinx,xR 和 y=cosx,xR 的图象,分别叫做正弦曲线和余弦曲线-11yx-6-5 65-4 -3 -2 - 0 432fx = sinx-11yx-6-5 65-4 -3 -2 - 0 432fx = cosx2.正弦函数 y=sinx,x0
2、,2的图象中,五个关键点是:(0,0) ( 2,1) (3,-1) (2 ,0)余弦函数 y=cosx x0,2 的五个点关键是(0,1) ( ,0) ( ,-1) ( ,0) (2 ,1)二、讲授新课:1定义域:正弦函数、余弦函数的定义域都是实数集 R或(,) ,分别记作: ysinx,xR ycosx,xR2值域正弦函数、余弦函数的值域都是1,1 。其中正弦函数 y=sinx,xR当且仅当 x 22k,kZ 时,取得最大值 1。当且仅当 x 22k,kZ 时,取得最小值1。而余弦函数 ycosx,xR当且仅当 x2k,kZ 时,取得最大值 1。当且仅当 x(2k1),kZ 时,取得最小值1
3、。3周期性一般地,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(xT)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。对于一个周期函数 f(x),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。1周期函数 x 定义域 M,则必有 x+TM, 且若 T0 则定义域无上界;T0 则定义域无下界;2“每一个值 ”只要有一个反例,则 f (x)就不为周期函数(如 f (x0+t)f (x0))3T 往往是多值的(如 y=sinx 2,4,-2,-4,都是周期)周期 T 中最小的正数叫做 f
4、 (x)的最小正周期(有些周期函数没有最小正周期)正弦函数、余弦函数都是周期函数,2k(kZ 且 k0)都是它的周期,最小正周期是2。4奇偶性ysinx 为奇函数,ycosx 为偶函数正弦曲线关于原点 O 对称,余弦曲线关于 y 轴对称5单调性正弦函数在每一个闭区间 22k, 2k(kZ)上都是增函数,其值从1 增大到 1;在每一个闭区间 2k,32k (kZ)上都是减函数,其值从 1减小到1。余弦函数在每一个闭区间(2k1),2k(kZ)上都是增函数,其值从1 增加到 1;在每一个闭区间2k,(2k1)(kZ)上都是减函数,其值从 1 减小到1。三、典型例题例 1、 求下列函数的周期:(1)
5、y3cosx,xR;(2)ysin2x,xR;(3)y2sin( 21x 6),xR。解:(1)ycosx 的周期是 2只有 x 增到 x2 时,函数值才重复出现y3cosx,xR 的周期是 2(2)令 Z2x,那么 xR 必须并且只需 ZR,且函数 ysinZ,ZR 的周期是 2即 Z22x22(x)。只有当 x 至少增加到 x,函数值才能重复出现ysin2x 的周期是 (3)令 Z 21x 6,那么 xR 必须并且只需 ZR,且函数 y2sinZ,ZR 的周期是2,由于 Z2( x )2 21(x4) 6,所以只有自变量 x 至少要增加到x4,函数值才能重复取得,即 T4 是能使等式 2s
6、in 21(xT) 62sin( 21x 6)成立的最小正数从而 y2sin( x ),xR 的周期是 4小结:从上述可看出,这些函数的周期仅与自变量 x 的系数有关一般地,函数 yAsin(x ),xR 及函数 yAcos(x ),xR(其中A、 为常数,且 A0, 0)的周期 T 2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,如对于上述例子:(1)T2,(2)T 2 ,(3)T2 214例 2、不通过求值,指出下列各式大于 0 还是小于 0(1)sin( 18)sin( );(2)cos( 53)cos( 417)解:(1) 2 0 8 2且函数 ysinx,x, 是增函数
7、sin( 10) sin( 8)即 sin( 18)sin( 0)0(2)cos( 523)coscos 53cos( 47)cos cos 40 53且函数 ycosx,x0,是减函数coscos 4即 cos 53cos 0cos(2)cos( 417)0例 3(1)函数 ysin(x )在什么区间上是增函数?(2)函数 y3sin( 32x)在什么区间是减函数?解:(1)函数 ysinx 在下列区间上是增函数:2k 2x2k 2(kZ)函数 ysin(x 4)为增函数,当且仅当 2k 2x 42k 2即 2k3 x2k (kZ)为所求(2)y3sin( 32x)3sin(2x 3)由 2k 22x 2k 2得 k 1xk 15(kZ)为所求或:令 u 32x,则 u 是 x 的减函数又ysin在2k 2,2k (kZ)上为增函数,原函数 y3sin( 32x)在区间2k 2,2k 上递减设 2k 2 2x2k解得 k 1xk 125(kZ)原函数 y3sin( 32x)在k ,k 125(kZ) 上单调递减四、课堂练习:课本第 38 页练习第 1、2 题五、课堂小结本节课我们学习了用单位圆中的正弦线作正弦函数,通过诱导公式得到余弦函数的图象,用五点法作正弦函数和余弦函数的简图六、作业课本第 52 页习题第 1 题