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正弦、余弦的誘導(dǎo)公式(一)本課說(shuō)明:本小節(jié)是利用單位圓和三角函數(shù)的定義,導(dǎo)出了正弦、余弦的另外兩組誘導(dǎo)公式(即180o+,-分別稱之為公式二、三),并利用誘導(dǎo)公式一、二、三推導(dǎo)出誘導(dǎo)公式四、五,并通過(guò)運(yùn)用這些公式,把任意角的正弦、余弦值分別轉(zhuǎn)化為銳角的正弦、余弦值,從而滲透了把未知問(wèn)題化歸為已知問(wèn)題的數(shù)學(xué)思想.學(xué)習(xí)目標(biāo):知識(shí)與技能:掌握誘導(dǎo)公式,能運(yùn)用誘導(dǎo)公式并按照其解題步驟進(jìn)行有關(guān)的三角求值與三角變形.過(guò)程與發(fā)展:要了解誘導(dǎo)公式產(chǎn)生的背景.情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過(guò)公式的運(yùn)用,了解未知到已知、復(fù)雜到簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)化過(guò)程.學(xué)法指導(dǎo):學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,應(yīng)了解以下幾點(diǎn):1、利用終邊相同角概念,任何一個(gè)角a都可以唯一表示成a=2kp+a0,k∈Z且a0∈[0,2p),要能靈活地求出k、a0的值;2、對(duì)于任何一個(gè)a、b∈[0,2p),必存在唯一一個(gè)a0∈,使下列四個(gè)式中有且只有一個(gè)成立:,這樣就把任一角a的三角函數(shù)求值問(wèn)題,化歸為a0∈的三角函數(shù)求值問(wèn)題做好了必要準(zhǔn)備;3、五組誘導(dǎo)公式的正確性,當(dāng)然是借助于三角函數(shù)的定義來(lái)證明的;知識(shí)講解:Ⅰ、情境設(shè)置前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了誘導(dǎo)公式一,有了它就可以把任一角的三角函數(shù)求值問(wèn)題,轉(zhuǎn)化為0°~360°間角的三角函數(shù)值問(wèn)題,那么能否再把0°~360°間的角的三角函數(shù)求值,繼續(xù)化為我們熟悉的0°~90°間的角的三角函數(shù)問(wèn)題呢?這節(jié)課我們就來(lái)研究這一問(wèn)題。Ⅱ、知識(shí)點(diǎn)探究【基礎(chǔ)知識(shí)】1.誘導(dǎo)公式二:如圖,已知任意角的終邊與單位圓的交點(diǎn)P(x,y),則角180o+的終邊與單位圓的交點(diǎn)(-x,-y).又因?yàn)閱挝粓A的半徑為r=1,由正弦函數(shù),余弦函數(shù)的定義,可得故得公式二:2.誘導(dǎo)公式三:如圖,已知任意角的終邊與單位圓的交點(diǎn)P(x,y),則角-的終邊與單位圓的交點(diǎn).又因?yàn)閞=1,可得到故得公式三:注:誘導(dǎo)公式:,,及-的三角函數(shù)值,等于的同名函數(shù)值,前面加上把看作銳角時(shí)(無(wú)論是什么角,都“看作”銳角,如)原函數(shù)值在相應(yīng)象限的符號(hào),簡(jiǎn)記為“函數(shù)名不變,符號(hào)看象限”.3.誘導(dǎo)公式四:于是得到公式四:4.誘導(dǎo)公式五:于是得到公式五:注:公式一、二、三、四、五都叫誘導(dǎo)公式,都可簡(jiǎn)記為“函數(shù)名不變,符號(hào)看象限”.利用上述五組誘導(dǎo)公式,可以把任意角的三角函數(shù)值化為銳角三角函數(shù)值,其一般步驟為.任意負(fù)角的三角函數(shù)相應(yīng)正角的三角函數(shù)角的三角函數(shù)銳角三角函數(shù)三角函數(shù)值,亦可概括為“負(fù)角化正角”“大角化小角”“查表求值.”【應(yīng)用例題】〖例1〗求下列三角函數(shù)值:(1);(2).解:(1)==;(2)〖例2〗求下列三角函數(shù)值:(1);(2)解:(1)(2)〖例3〗化簡(jiǎn):(1).(2)解:(1)原式=.(2)原式=.〖例4〗已知,求的值.分析:∵,因此可以把化成,進(jìn)而利用誘導(dǎo)公式求解.解:∵=∴.∴原式=〖例5〗已知.求:(1)的值;(2)的值.分析:本題已知條件中含有和,欲求值的三角函數(shù)式中含有2,可以用誘導(dǎo)公式化為的三角函數(shù),這樣再求解就明了了.解:(1)由已知,得兩邊平方得∴∵∴∴(2)由(1)得,∴說(shuō)明:解題時(shí)注意運(yùn)用關(guān)系式:,從而建立與之間的關(guān)系,同時(shí)還要注意在求方根時(shí)的符號(hào)討論.Ⅲ、課內(nèi)練習(xí)一.選擇題1.的值是()A.1B.2C.0D.22.已知函數(shù)滿足,則的值()A.5B.-5C.6D.-63.設(shè),若兩角、的終邊關(guān)于y軸對(duì)稱,那么()A.=0B.=-1C.=1D.=-14.設(shè),若兩角、的終邊關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,那么()A.=1B.=-1C.=-1D.=1二.填空題5.已知,則=,=.6.已知,則=,=.7.根式的化簡(jiǎn)結(jié)果是.一.1.D2.B3.A4.B二.5.a(chǎn),-a6.-b,b7.Ⅳ、總結(jié)提煉通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),要熟記誘導(dǎo)公式,最好的辦法以不要死記硬背,應(yīng)掌握記憶的口訣,對(duì)于
,有口訣:“函數(shù)名不變,符號(hào)看象限”.所謂符號(hào)看象限,即看看成銳角時(shí),取角
所在相應(yīng)象限的三角函數(shù)的符號(hào),如,將看成銳角,則在第二象限,
這時(shí)余弦值小于0,故.課后作業(yè)一.選擇題1.已知函數(shù),其中a、b、、均是非零的實(shí)數(shù),且
滿足,則等于()A.-1B.0C.1D.22.若,則等于()A.B.-C.D.-3.下列四個(gè)等式中(1)(2)(3)(4)其中正確的等式有A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)4.設(shè)為第二象限角,則下列各三角函數(shù)中值為正的是()A.B.C.D.5.若,則的值為()A.B.C.-D.6.若A、B、C是△ABC的內(nèi)角,則:(1)(2)(3)(4)(5)中,正確的個(gè)數(shù)是()A.2B.3C.4D.57.設(shè),若兩角、的終邊關(guān)于x軸對(duì)稱,那么()A.=1B.=-1C.=1D.=-1二.填空題8..9.=.10.=.11.=.三.解答題12.已知,且
,求.一.1.C2.C3.C4.A5.A6.D7.A二.8.9.010.-111.1三.12.解:由得:(1)由得(2)由(1)2+(2)2得:∴3-2=2,∴∵,∴∴.正弦、余弦的誘導(dǎo)公式(二)本課說(shuō)明:本小節(jié)是先利用單位圓及三角函數(shù)的定義推導(dǎo)出誘導(dǎo)公式cos(90+)=-sin和sin(90°+)=cos,然后用變量替換的思想及已有誘導(dǎo)公式推導(dǎo)出90°±,270°±的三角函數(shù)值,總結(jié)誘導(dǎo)公式k·90°±的三角函數(shù)值的記憶方法,并介紹其簡(jiǎn)單應(yīng)用.學(xué)習(xí)目標(biāo):1、了解公式的推導(dǎo)思路,并掌握公式.2、正確使用公式進(jìn)行化簡(jiǎn)求值.知識(shí)講解:Ⅰ、情境設(shè)置這節(jié)課我們?cè)趯W(xué)習(xí)了誘導(dǎo)公式一~五的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)90°±,270°±這種形式的角的誘
導(dǎo)公式。Ⅱ、知識(shí)點(diǎn)探究【基礎(chǔ)知識(shí)】1、誘導(dǎo)公式cos(90°±)=和sin(90°±)=cos的推導(dǎo).如圖,已知任意角的終邊與單位圓相交于點(diǎn)P(x,y),角90°+的終邊與單位圓相交于點(diǎn)(x',y'),由△OMP≌△P'M'O知x'=-y,y'=x.由正弦函數(shù),余弦函數(shù)的定義,可得sin=y,cos=x,sin(90°+)=y'=x,cos(90°+)=x'=-y,所以cos(90°+)=-sin,sin(90°+)=cos.于是得到誘導(dǎo)公式:上述公式中的用-取代,得如下誘導(dǎo)公式:2、誘導(dǎo)公式cos(270°±)=±sin和sin(270°±)=-cos的推導(dǎo).cos(270°±)=cos[180°+(90°±)]=-cos(90°±)=±sin,sin(270°±)=sin[180°+(90°±)]=-sin(90°±)=-cos于是得到誘公式:以上公式簡(jiǎn)化為:“函數(shù)名互余,符號(hào)看象限”.連同上面兩課時(shí)共九組誘導(dǎo)公式,均可以看成求k·的三角函數(shù)值.可簡(jiǎn)記為“奇余偶同,象限定號(hào)”所謂的奇余:常數(shù)角是的奇數(shù)倍時(shí),名稱就變?yōu)閷?duì)應(yīng)的余名函數(shù);偶同:常數(shù)角是的偶數(shù)倍時(shí),名稱不變,象限定號(hào)就是把看作銳角時(shí),加原三角函數(shù)值在相應(yīng)象限的符號(hào).正切,余切的誘導(dǎo)公式仍符合這個(gè)規(guī)律.3、正切、余切的誘導(dǎo)公式tan(2)=tan,cot(2)=,tan()=tan,cot()=,tan()=-tan,cot(-)=,tan()=cos,cot()=,tan()=cot,cot()=.【應(yīng)用舉例】〖例1〗求下列三角函數(shù)的值:(1)sin(-1650°)(2)cos(-)解法一:(1)sin(-1650°)=-sin1650°=-sin(4×360°+210°)=-sin210°=-sin(180°+30°)=-sin(-30°)=sin30°=(2)cos(-)=cos=cos(2)=cos=cos()=-cos解法二:(1)sin(-1650°)=-sin1650°=-sin210°=-sin(270°-60°)=-(-cos60°)=cos60°=(2)cos(-)=cos=cos=cos()=-sin〖例2〗研究與的正、余弦函數(shù)間的關(guān)系.分析:因?yàn)閗的不同,結(jié)果也不同,應(yīng)作如下討論.解:(1)當(dāng)k=4n時(shí),(nZ),sin(k·)=sin(2n+)=sin,cos(k·)=cos(2n+)=cos.(2)當(dāng)k=4n+1時(shí)(nZ)sin(k·)=sin(2n++)=sin(+)=cos,cos(k·)=cos(2n++)=cos(+)=-sin.(3)當(dāng)n=4n+2時(shí),(nZ),sin(k·)=-sin,cos(k·)=-cos.(4)當(dāng)k=4n+3時(shí)(nZ)sin(k·)=-cos,cos(k·)=sin.Ⅲ、課內(nèi)練習(xí)一、選擇題1、下列等式中一定成立的是()A、cos()=cosB、cos()=sinC、sin()=-cosD、sin()=-cos2、已知cos()=-,則()A、cos=B、tan=C、sec=D、sin()=3、已知,tan()=,則sin+cos等于()A、B、C、D、二、填空題4、已知sin=a,則cos()+cos()=___________5、已知cos=b,則cos()=_____________一、1、B2、D3、A二、4、05、-b2Ⅳ、總結(jié)提煉學(xué)完本節(jié)課,要熟記誘導(dǎo)公式,一定不要死記硬背,應(yīng)掌握記憶口訣,對(duì)于k·(k)的誘導(dǎo)公式口訣是:“奇余偶同,象限定號(hào).”課后作業(yè):預(yù)習(xí)下課時(shí)內(nèi)容
,和與差的正弦、余弦、正切(一)本課說(shuō)明:本小節(jié)首先通過(guò)勾股定理引入了平面內(nèi)兩點(diǎn)間的距離公式,用這一公式推出了余弦的和角公式.以此為基礎(chǔ),又推出余弦的差角公式,正弦的和角、差角公式,以及正切的和角、差角公式,然后介紹了這些公式的初步應(yīng)用.學(xué)習(xí)目標(biāo):1、掌握兩角和與差的正弦、余弦、正切公式,能正確運(yùn)用這些公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的三角函數(shù)式的化簡(jiǎn)、求值與恒等式的證明.2、了解公式的推導(dǎo)思路,掌握平面內(nèi)兩點(diǎn)間的距離公式.學(xué)法指導(dǎo):1、能靈活求寫角a的終邊與單位圓的交點(diǎn)坐標(biāo)(cosa,sina),并結(jié)合平面幾何知識(shí)推證出公式:cos(a+b)=cosacosb-sinasinb;2、本節(jié)的中心公式是cos(a+b),然后對(duì)a、b作不同的特值代換可得其它公式,故靈活適當(dāng)?shù)馁x值法是學(xué)好本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ);3、湊角、遞用公式是本節(jié)要實(shí)現(xiàn)的技能之一,能否靈活的求解問(wèn)題,關(guān)鍵是合理的組合角a、b并選擇合理的公式進(jìn)行有效的正用或遞用;知識(shí)講解:Ⅰ、情境設(shè)置上一單元我們學(xué)習(xí)了同一個(gè)角的三角函數(shù)的性質(zhì)以及各三角函數(shù)之間相互關(guān)系,本節(jié)開始討論兩個(gè)角的三角函數(shù),已知任意角a、b的三角函數(shù)值,如何求出a+b,a-b或2a的三角函數(shù)值,這一節(jié)課我們研究cos(a+b),cos(a-b)。Ⅱ、知識(shí)點(diǎn)探究【基礎(chǔ)知識(shí)】1、平面內(nèi)兩點(diǎn)間距離公式如圖1,已知坐標(biāo)平面內(nèi)的任意兩點(diǎn)P1(x1,y1),P2(x2,y2),由勾股定理容易得出P1(x1,y1),P2(x2,y2)兩點(diǎn)間的距離公式.P1P2=2、兩角和與差的余弦公式如圖2,在直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)作單位圓O,并作出角與,使角的始邊為Ox,交⊙O于點(diǎn)P1,終邊交⊙O于點(diǎn)P2;角的始邊為OP2,終邊交⊙O于點(diǎn)P3,角的始邊為OP1,終邊交⊙O于點(diǎn)P4,這時(shí)點(diǎn)P1,P2,P3,P4的坐標(biāo)分別是P1(1,0),P2(cos,sin),P3(cos(),sin()),P4(cos(-),sin(-)),由P1P3=P2P4及兩點(diǎn)間距離公式,得[cos()-1]2+sin2()=[cos(-)-cos]2+[sin(-)-sin]2.展開并整理,得2-2cos()=2-2(coscos-sinsin),所以cos()=coscos-sinsin.(C())這個(gè)公式對(duì)于任意的角、都成立.在公式C()中用-代替,就得到公式cos()=coscos+sinsin.'(C())3、兩角和與差的正弦、正切公式利用上面的公式容易得到如下公式:.(S()).(T())注:cos=coscos,簡(jiǎn)記為:C()sin=sincos,簡(jiǎn)記為:S()tan=,簡(jiǎn)記為:T;【應(yīng)用舉例】〖例1〗利用和(差)角公式求75°,15°的正弦、余弦、正切值.解:sin75°=sin(45°+30°)=sin45°cos30°+cos45°sin30°==cos75°=cos(90°-15°)=sin15°(同時(shí)求sin15°)=sin(45°-30°)(S與S右邊僅第二項(xiàng)異號(hào))=tan75°=,cos15°=cos(90°-75°)=sin75°=tan15°=.〖例2〗已知sin求sin,cos,tan.分析:觀察公式S,C和本題的已知條件,要計(jì)算sin,cos,應(yīng)先算出cos,sin.解:由sin得cos又由cos,得所以sin==,cos=由公式S可得sin()=,所以tan()=〖例3〗利用和角公式計(jì)算的值.解:因?yàn)閠an45=1,所以=.〖例4〗(1)求證證明:左邊===1-所以原式成立.'注:也可以把上面的推導(dǎo)過(guò)程反過(guò)來(lái),從右邊推出左邊.(2)求證.證明:左邊=2(cos=2(sin所以原式成立.〖例5〗已知一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0且a≠c)的兩個(gè)根為tan,tan,求tan()的
值.解:由a≠0和一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,可知且a≠c,所以=Ⅲ、課內(nèi)練習(xí)一、選擇題1、在△ABC中,若sinA·sinB<cosA·cosB則△ABC一定為('')A、等邊三角形B、直角三角形C、銳角三角形D、鈍角三角形2、在△ABC中已知sin(A-B)cosB+cos(A-B)sinB≥1,則△ABC是('')A、銳角三角形B、鈍角三角形C、直角三角形D、等邊三角形3、已知cot=2,tan()=,則tan的值是('')A、B、C、D、4、已知,則的值等于(''')A、4+B、C、D、二、填空題5、___________6、________7、_______________一、1、D2、C3、A4、A二、5、-cos6、7、Ⅳ、總結(jié)提煉:1、記準(zhǔn)公式.2、正確使用.課后作業(yè):一、選擇題1、若在△ABC中滿足tanA·tanB>1,則這個(gè)三角形一定是()A、正三角形B、等腰直角三角形C、銳角三角形D、鈍角三角形2、若sin,則cos()的值為()A、0B、1C、±1'D、-13、已知tan()=,tan()=,那么tan()等于(')A、B、C、D、4、在△ABC中,cosA=且cosB=,則cosC等于(')A、B、C、D、二、填空題5、°°-°°的值等于__________6、若0<<,0<<且tan=,tan,則+的值是________7、若<<,且tan=,tan()=-2,則____________一、1、C2、D3、C4、B二、5、6、兩角和與差的正弦、余弦、正切(二)本課說(shuō)明:本節(jié)課著重研究?jī)山呛团c差的正弦、余弦、正切公式在求值、化簡(jiǎn)和證明中的應(yīng)用;學(xué)習(xí)目標(biāo):靈活使用兩角和與差的正弦、余弦、正切公式解題,靈活地使用兩角和與差的正弦、余弦和正切公式進(jìn)行三角函數(shù)的求值、化簡(jiǎn)和證明.知識(shí)點(diǎn)總結(jié):1、2、對(duì)和差角的理解:等,考慮到公式的逆用,變形用,從而達(dá)到靈活運(yùn)用公式解題的目的.如知識(shí)講解:Ⅰ、知識(shí)點(diǎn)探究【應(yīng)用舉例】〖例1〗求解:原式=2()==說(shuō)明:在解題的過(guò)程中,可靈活變化常數(shù),使之符合公式的特點(diǎn),當(dāng)然也可考試到用進(jìn)行求值.〖例2〗已知銳角、滿足,求.解:∵、為銳角且∴=∴0<<,0<<得0<<又cos()>0,∴為銳角∴說(shuō)明:在求角的過(guò)程中,要求值與判斷角的范圍相結(jié)合.〖例3〗若銳角、滿足,求sin.解:∵銳角滿足∴又∵銳角、滿足則0<+<∴sin(+)=sin==說(shuō)明:本題的解法主要要求觀察.要避免出現(xiàn)將展開,通過(guò)解方程求sin的情況.〖例4〗求的值.解:原式===說(shuō)明:本題的解法主要是注意到7°+8°=15°.例5〗已知(0<<求的值.解:又∵0<<∴0<-<,<+<則
=
.說(shuō)明:本題解題過(guò)程中,主要是注意到且〖例6〗已知,,求、解:==說(shuō)明:在解題過(guò)程中主要注意到,,這些關(guān)系?!祭?〗已知、是方程x2-3x-3=0的兩根,試求sin2(+)-3sin(+)cos(+)-3cos2(+)的值。選題意圖:考查同角三角函數(shù)基本關(guān)系式和兩角和與差的正切公式的應(yīng)用。解:由已知∴===說(shuō)明:利用兩角和的正切公式統(tǒng)一角,再用同角三角函數(shù)間的基本關(guān)系統(tǒng)一函數(shù)?!祭?〗已知、是方程的兩個(gè)實(shí)根且<<,
<<,求解:由已知得<0,<0∴<<0,<<0.∴又<<0∴=.說(shuō)明:求角要通過(guò)求值和判斷角的范圍相結(jié)合Ⅱ、總結(jié)提煉:在運(yùn)用兩角和與差的三角函數(shù)公式進(jìn)行三角恒等變形,即進(jìn)行求值、化簡(jiǎn)、證明時(shí),主要有以下幾方面進(jìn)行靈活運(yùn)用:①角②名稱③公式的運(yùn)用④變形應(yīng)用公式.Ⅲ、課內(nèi)練習(xí)一、選擇題1、已知13sin+5cos=9,13cos+5sin=15,則sin(+)的值為()A、B、C、D、2、cos=m,sin=n,,則cos(+)的值個(gè)數(shù)是()A、1B、2C、3D、43、在△ABC中,角A和角B滿足關(guān)系式:1-cotAcotB<0,那么△ABC是()A、銳角三角形B、直角三角形C、鈍角三角形D、以上三種情況均有可能4、已知sin+sin+sin=0,cos+cos+cos=0.則cos(-)的值為()A、B、C、-1D、15、若、,P=sin(+),Q=sin+sin,R=P+Q,則P、Q、R從大到小的排列為()A、P>Q>RB、P>R>QC、R>P>QD、R>Q>P6、△ABC中,已知sinA=,則sin(A+B)的值為()A、B、C、D、二、填空題7、_________.8、已知5sin=sin(2+),則tan(+)cot=_______.9、已知cos(+)=,cos(-)=,+,-,則cos2=_____,cos2=__________.10、已知cos,且<<,則sin=_________.三、解答題11、已知、且>,cos(-)=,sin(+)=,求sin2的值.12、已知0<<,<<,且cos,求cos(+)的值.一、1、A2、B3、C4、A5、D6、D二、7、8、9、10、三、11、解:∵<<<∴0<-<,<+<∴sin(-)=cos(+)=于是sin2=sin[(+)+(-)]=sin(+)cos(-)+cos(+)sin(-)=12、思路:研究角與角的關(guān)系,其和差關(guān)系是解:cos(+)=sin[+(+)]=sin[()]=sin()-cos()①∵<<∴-<-<-∴<<0,∵cos∴sin∴0<<,∴<+<.而sin(+)=,∴cos(+)=將以上數(shù)據(jù)代入①中,得cos(+)=.課后作業(yè)一選擇題:1.cos15°|cos225°|-sin315°|cos105°|的值是()A、B、C、D、2.tan15°+tan45°+的值為()A、B、C、D、3、若,是方程的兩根,且,為銳角,則
的值為()A、B、C、D、4、若,,∈(0,),∈(0,),則有A、∈(0,)B、∈(,)C、∈(0,)D、=5、已知x、y滿足:x+y=且x,y≠(k∈Z),.則等于()A、-2B、2C、-1D、1二、填空題7、已知,,則______8、已知,,且,均為銳角,則=______9、在△ABC中,若,則A+B=_________.10、若則的值為_______三解答題:11、求值:1、D2、A3、D4、B5、B6、A7、58、9、1011解:原式====2=2=二倍角的正弦、余弦、正切本課說(shuō)明:本節(jié)課首先運(yùn)用正弦、余弦、正切的和角公式,推導(dǎo)出它們對(duì)應(yīng)的倍角公式以及公式C2a的兩種變形,然后介紹了公式的簡(jiǎn)單應(yīng)用,再利用倍角公式推導(dǎo)出半角公式,并介紹了它的簡(jiǎn)單應(yīng)用,還介紹了一部分和差化積與積化和差公式.學(xué)習(xí)目標(biāo):1、推導(dǎo)和掌握二倍角的正弦、余弦和正切公式.能夠利用二倍角的三角函數(shù)公式進(jìn)行三角函數(shù)的求值、化簡(jiǎn)和證明.2、了解半角公式的推導(dǎo)過(guò)程,了解和差化積與積化和差公式,能夠利用半角公式進(jìn)行三角函數(shù)的求值、化簡(jiǎn)和證明.學(xué)法指導(dǎo):重新審視這組公式,真正理解兩角的和與差的公式中a、b的取值范圍是使公式有意義的一切實(shí)數(shù),在公式中對(duì)a、b任意賦值,不會(huì)改變公式的成立,因此這組公式是從這組公式中一般化特殊而來(lái)的,使用的是化歸方法;知識(shí)講解:Ⅰ、情境設(shè)置我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了兩角和與差的正弦、余弦、正切公式,那么對(duì)于公式一方面要從推導(dǎo)上去理解它,另一方面要從公式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上去記憶,還要注意公式的正用、逆用和變用,今天我們學(xué)習(xí)二倍角的正弦、余弦、正切公式。Ⅱ、知識(shí)點(diǎn)探究【基礎(chǔ)知識(shí)】1.二倍角公式令和角公式中的,得二倍角的三角函數(shù)公式是:.,其中滿足【應(yīng)用舉例】〖例1〗求證sin3證明:右端=======左端說(shuō)明:與例1一樣還有類似的恒等式:〖例2〗求值sin10°·sin50°·sin70°.解法一:原式=cos20°cos40°cos80°===解法二:原式==說(shuō)明:可類似解法一證明恒等式:〖例3〗求證分析:運(yùn)用比例的基本性質(zhì),可以發(fā)現(xiàn)原式等價(jià)于證明:原式等價(jià)于①函數(shù)的圖象(二)學(xué)習(xí)目標(biāo):1、掌握函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性和周期性.2、掌握利用,A>0,>0圖象,確定A、、的方法.知識(shí)講解:Ⅰ、情境設(shè)置對(duì)于函數(shù)y=Asin(wx+j)來(lái)說(shuō):五點(diǎn)法的基本程序是:首先分別令相位wxi+j=0,,然后在直角坐標(biāo)系下描出五個(gè)點(diǎn)(xi,f(xi))(i=1,2,3,4,5),然后用光滑的波形線連接即得一周期y=Asin(wx+j)的圖象;利用正弦曲線y=sinx通過(guò)變換手段做出y=Asin(wx+j)的主要程序是:這節(jié)課我們研究利用掌握利用,A>0,>0圖象,確定A、、的方法.Ⅱ、知識(shí)點(diǎn)探究1.(A>0,>0)與振動(dòng).在物理學(xué)中,(A>0,>0),其中x∈[0,∞),表示簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程
.這時(shí)參數(shù)A、、有如下物理意義.A稱為振幅,它表示振動(dòng)時(shí)物體離開平衡位置的最大距離.稱為周期,它表示振動(dòng)一次所需的時(shí)間(亦即函數(shù)y的最小正周期).稱為振動(dòng)的頻率,它表示單位時(shí)間內(nèi)往復(fù)振動(dòng)的次數(shù).叫做相位,當(dāng)x=0時(shí)的相位,即稱為初相.【應(yīng)用舉例】【例1】設(shè)函數(shù)(A>0,>0),(1)取何值時(shí),f(x)是奇函數(shù).(2)取何值時(shí),f(x)是偶函數(shù).解:由已知f(x)的定義域?yàn)镽(1)f(x)為奇函數(shù)f(-x)=-f(x)f(x)+f(-x)=0+=0.(2)f(x)為偶函數(shù)f(x)=f(-x)f(x)-f(-x)=0-=0.說(shuō)明:可類似地考慮函數(shù)(A>0,>0)的奇偶性.【例2】如果函數(shù)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,則a的值為().A、B、-C、1D、-1解:=其中.由函數(shù)的圖象關(guān)于對(duì)稱知,函數(shù),在處取得最大值或最小值.∴即解得a=-1.答案:D說(shuō)明:過(guò)函數(shù)圖象最值點(diǎn)與y軸平行(或重合)的直線都是函數(shù)圖象的對(duì)稱軸.【例3】如圖所示函數(shù)圖象,求(||<)的表示式.解:由圖象可知A=2,即∴又(,0)為五點(diǎn)作圖的第一個(gè)點(diǎn),因此2×()+=0,∴=,因此所求函數(shù)表示式為.說(shuō)明:在求的過(guò)程中,A由函數(shù)的最值確定,由函數(shù)的周期確定,可通過(guò)圖象的平移或“五點(diǎn)法”作圖的過(guò)程確定.【例4】函數(shù)(||<)的圖象如圖,求函數(shù)的表達(dá)式.解:由函數(shù)圖象可知A=1,函數(shù)的周期為T=2[3-(-1)]=8,即,∴=,又(-1,1)為“五點(diǎn)法”作圖的第二個(gè)點(diǎn),即∴.∴所求函數(shù)表示式為.說(shuō)明:如果利用點(diǎn)(-1,1),(1,0),(3,-1)在函數(shù)的圖象上,得到則很難確定函數(shù)關(guān)系式中的A、、.Ⅲ、課內(nèi)練習(xí)1.函數(shù)以2為最小正周期,且能在x=2時(shí)取得最大值,則j的一個(gè)值為()
2.將奇函數(shù)y=f(x)(x∈R)的圖象c沿x軸正向平移1個(gè)單位長(zhǎng)度后,所得的圖象為c/,而圖象c/與c關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,那么c/的解析式應(yīng)為;3.函數(shù)f(x)=Msin(wx+j)(w>0)在區(qū)間[a,b]上是增函數(shù),且f(a)=-M,f(b)=M,則函數(shù)g(x)=Mcos(wx+j)在區(qū)間[a,b]上()A增函數(shù)B減函數(shù)C可以取得最大值MD可以取得最小值-M4.一根長(zhǎng)為lcm的線,一端固定,另一端懸掛一個(gè)小球,小球擺動(dòng)時(shí),離開平衡位置的位移s(單位:cm)與時(shí)間t(單位:s)的函數(shù)關(guān)系是(1)求小球擺動(dòng)的周期;(2)已知g≈980cm/s2,要使小球擺動(dòng)的周期為1s,線的長(zhǎng)度l應(yīng)當(dāng)是多少(精確到0.1cm,p取3.14)?5.不畫圖,寫出下列函數(shù)的振幅、周期、初相,并說(shuō)明如何由正弦曲線得出它們的圖象。,x∈R;;1.C2.y=f(x+1)3.C4.5.(1)振幅1,周期T=
上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)壓縮為原來(lái)的倍(縱坐標(biāo)不變),得;(2)振幅2,周期T=12p,初相0,把y=sinx圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)擴(kuò)大為原來(lái)的6倍(縱坐標(biāo)不變)得,把圖象上所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)擴(kuò)大為原來(lái)的2倍(橫坐標(biāo)不變),得;總結(jié)提煉:通過(guò)三角函數(shù)變換,把函數(shù)轉(zhuǎn)化為的形式,然后再去解決函數(shù)的周期、最值,求單調(diào)區(qū)間等問(wèn)題,其中A由最值確定,由周期確定,由特殊點(diǎn)確定.課后作業(yè):一、選擇題1、函數(shù)是().A、奇函數(shù)而不是偶函數(shù)B、偶函數(shù)而不是奇函數(shù)C、奇函數(shù)且是偶函數(shù)D、非奇非偶函數(shù)2、設(shè)條件甲為“是偶函數(shù)”,條件乙為“”,則甲是乙的().A、充分非必要條件B、必要非充分條件C、充分條件D、既不充分也不必要條件3、函數(shù)圖象的一條對(duì)稱軸方程是().A、B、C、D、4、如圖是函數(shù)的圖象的一段,它的解析式為().A、B、C、D、5、函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱的充要條件是().A、B、C、D、二、填空題6、函數(shù)的最小正周期為_______.7、函數(shù)的值域?yàn)開______.8、函數(shù)的最小值是_______.9、若函數(shù)(a<0)的最小值為,最大值為,則a、b的值分別為_____.10、函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是____一、1、A2、B3、A4、D5、B二、6、7、[0,2)8、9、-1,10、
而①式左邊==右邊所以①式成立,原式得證.〖例4〗求證sin2.證明:說(shuō)明:也稱為萬(wàn)能公式,它可將三角函數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問(wèn)題.2.半角公式①降冪公式將變形得降冪公式②半角公式用代替上式中的,得半角公式,.由,得公式.【應(yīng)用舉例】〖例5〗求的值.解:說(shuō)明:使用半角公式求角,公式前的符號(hào)確定是由所在的象限來(lái)定,和使用平方關(guān)系求值是類似的.〖例6〗已知,且<<,求的值.解法一:由<<得<<∴解法二:由<<且得∴.說(shuō)明:半角的正切公式有三種形式供選擇,可以證明它們是恒等式.〖例7〗求證:(1);(2).證明:(1)右邊===左邊.∴原等式成立.(2)在第(1)小題中,令,則把的值代入,就有,所以.說(shuō)明:以上便是積化和差與和差化積公式,在書后練習(xí)中還有三組公式,都不要求記憶.Ⅲ、課內(nèi)練習(xí):一、選擇題1、若sin+cos=,則tan+cot等于()A、1B、2C、-1D、-22、cos的值等于()A、B、C、2D、43、的值等于()A、sin2B、-cos2C、cos2D、-cos24、sin6°cos24°sin78°cos48°的值為()A、B、C、D、二、填空題5、log(tan15°+cot15°)=___________.6、若sin2=,則tan2+cot2的值等于_________.7、若sinsin+coscos=0,則sincos+sincos的值為________.8、若≤≤,則=__________一、1、B2、A3、D4、A二、5、-26、7、08、Ⅳ、總結(jié)提煉:1.二倍角的余弦公式有三種形式,在三角函數(shù)的求值、化簡(jiǎn)和證明過(guò)程中,要注意選擇,同時(shí)它的變形公式可以起到降冪的作用;1+cos2=2cos2,1-cos2=2sin2可以起到升冪作用.2.三角函數(shù)求值、化簡(jiǎn)和證明的出發(fā)點(diǎn)是統(tǒng)一角、統(tǒng)一函數(shù)和降低次數(shù),應(yīng)該注意的問(wèn)題是確定符號(hào).課后作業(yè)一選擇題1、的值等于()A、2B、3C、4D、62、下列等式中不正確的是()A、B、C、D、3、如果<<,則的值等于()A、B、C、D、4、已知450°<<540°,則等于()A、B、C、D、二、填空題5、的值等于________.6、已知<<,則_______.7、已知是方程7x2-8x+1=0的兩根,則_______.一、1、C2、D3、C4、A二、5、6、-37、-2或兩角和與差的三角函數(shù)習(xí)題課學(xué)習(xí)目標(biāo):1、掌握兩角和與差及二倍角公式.2、靈活應(yīng)用這些公式進(jìn)行三角函數(shù)式的求值、化簡(jiǎn)與證明.情境設(shè)置:回答下列問(wèn)題:1、°=________.答案:2、已知,則=________.答案:3、=________.答案:4、=_______.答案:5、若則=_________.答案:6、若,則=______.答案:【應(yīng)用舉例】〖例1〗求值(1);(2).解:(1)原式====(2)原式====說(shuō)明:在三角函數(shù)關(guān)系式的變形過(guò)程中,要注意統(tǒng)一角、統(tǒng)一函數(shù),要注意角與角之間的和、差、倍、半關(guān)系和特殊角之間的關(guān)系等.〖例2〗求證:分析:因式分解、配方、降冪.證明:左邊=====右邊.說(shuō)明:對(duì)于次數(shù)較高的三角函數(shù)式,主要采用降冪的方法進(jìn)行變形,公式有二倍角余弦公式變形,正弦公式的逆用等.〖例3〗已知方程(a>1)的兩根分別為且
,求的值.解:根據(jù)韋達(dá)定理∴===說(shuō)明:解題的整個(gè)過(guò)程就是統(tǒng)一角,統(tǒng)一函數(shù)的過(guò)程.〖例4〗已知:<x<,求的值.分析:若對(duì)結(jié)論切化弦后再化簡(jiǎn)不難發(fā)現(xiàn),只需求出和的值即可,注意到,就可以發(fā)現(xiàn)求解的途徑了.解:∵<x<,∴<<.又∵,∴<<.∴.又∵==原式====說(shuō)明:(1)本題也可由得,再將要求解的三角式化為用表示的形式;(2)本題解法中巧妙地利用了“角的變換”,使求解過(guò)程不致過(guò)于繁雜;(3)若不注意x的范圍,就會(huì)導(dǎo)致由求出而不知取舍.課內(nèi)練習(xí):一選擇題:1、化簡(jiǎn)可得()A、B、C、D、2、等于()A、0B、C、1D、3、若,則f(-1)的值是()A、-1B、C、D、14化簡(jiǎn)的結(jié)果為()A、B、C、D、-5、的值是()A、-B、C、D、-6、函數(shù)的值域?yàn)椋ǎ〢、[-1,1]B、C、D、7、已知,則的值為()A、B、-C、D、-8、若<0,則等于()A、B、-C、D、-二、填空題9、已知:則=_______.10、已知:,則=________.11、化簡(jiǎn)=_________.12、已知:,則=________.一、1、D2、B3、A4、C5、B6、C7、A8、B二、9、110、211、112、
正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的圖象和性質(zhì)(二)學(xué)習(xí)目標(biāo):1、熟練掌握正、余弦函數(shù)的周期性概念,會(huì)求周期,初步掌握用定義證明y=f(x)的周期為T的一般格式;2、熟練掌握正、余弦函數(shù)奇、偶性和單調(diào)性,并能利用y=sinx,y=cosx的單調(diào)性,求較簡(jiǎn)單的三角函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,并能利用三角函數(shù)的單調(diào)性比較兩個(gè)(或多個(gè))函數(shù)值的大小.知識(shí)講解:Ⅰ、情境設(shè)置自然界里存在著許多周而復(fù)始的現(xiàn)象,如地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),物理學(xué)中的單擺運(yùn)動(dòng)和彈簧振動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等,數(shù)學(xué)里從正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的定義可以知道:角a的終邊每轉(zhuǎn)一周又會(huì)與原來(lái)的位置重合,故sina、cosa的值也具有周而復(fù)始的變化規(guī)律,為定量描述這種周而復(fù)始的變化規(guī)律,今天,我們學(xué)習(xí)函數(shù)的另一性質(zhì)—函數(shù)的周期性。Ⅱ、知識(shí)點(diǎn)探究1.周期性(1)周期函數(shù)的定義觀察上述正、余弦曲線我們知道:正、余弦函數(shù)值當(dāng)自變量增加或減少一定的值時(shí),函數(shù)值就重復(fù)出現(xiàn),象這樣:對(duì)于函數(shù)f(x),如果存在一個(gè)非零常數(shù)T,使得當(dāng)x取定義域內(nèi)的每一個(gè)值時(shí),都有f(x+T)=f(x),那么函數(shù)f(x)叫做周期函數(shù),非零常數(shù)T叫做這個(gè)函數(shù)的周期。如2p,4p,?-2p,-4p?都是正、余弦函數(shù)的周期。注意:周期函數(shù)的定義中f(x+T)=f(x)有兩點(diǎn)須重視:一是T是常數(shù)且不為零;二是等式必須對(duì)定義域中的每一個(gè)值都成立;(2)最小正周期的定義我們知道:2p,4p,?-2p,-4p?都是正、余弦函數(shù)的周期,可以證明2kp(k≠0,k∈Z)是f(x)=sinx的周期,其中2p是f(x)=sinx的最小正周期。一般地,對(duì)于一個(gè)周期函數(shù)f(x),如果在它所有的周期中存在一個(gè)最小的正數(shù),那么這個(gè)最小正數(shù)就叫做f(x)的最小正周期。注意:1、今后涉及的周期,不加說(shuō)明,指的都是最小正周期;2、依據(jù)定義,y=sinx,y=cosx的最小正周期都是2p?!緫?yīng)用舉例】【例1】求下列函數(shù)的周期:(1)y=3cosx,x∈R;(2)y=sin2x,x∈R;(3);解:(1)因?yàn)橛嘞液瘮?shù)的周期是2p,所以自變量x只要并且至少要增加到x+2p,余弦函數(shù)的值才能重復(fù)取得,函數(shù)y=3cosx,x∈R的值也才能重復(fù)取得,從而函數(shù)y=3cosx,x∈R的周期是2p。即f(x)=3cosx=3cos(x+2p)=f(x+2p),∴T=2p(2)令g=2x,那么x∈R必須并且只需g∈R,且函數(shù)y=sing,g∈R的周期是2p,就是說(shuō),變量g只要并且至少要增加到g+2p,函數(shù)y=sing,g∈R的值才能重復(fù)取得,而g+2p=2x+2p=2(x+p),所以自變量x只要并且至少要增加到x+p,函數(shù)值就能重復(fù)取得,從而函數(shù)y=sin2x,x∈R的周期是p。即f(x)=sin2x=sin(2x+2p)=sin2(x+p)(3)令g=,那么x∈R必須并且只需g∈R,且函數(shù)y=2sing,g∈R的周期是2p,由于g+2p=
+2p=,所以自變量x只要并且至少要增加到x+4p,函數(shù)值才能重復(fù)取得,即T=4p是
能使等式成立的最小正數(shù),從而函數(shù)
的周期是4p。即注意:從上例可以看出,這些函數(shù)的周期僅與自變量x的系數(shù)有關(guān),即設(shè)函數(shù)y=Asin(wx+j)x∈R及函數(shù)y=Acos(wx+j),x∈R(其中A,w,j為常數(shù),且A≠0,w>0),f(x)=Asin(wx+j)=Asin(wx+j+2p)=,∴T=,同理可求得y=Acos(wx+j),x∈R的周期T=.【例2】求證:(1)y=cos2x+sin2x的周期為p;(2)y=sin4x+cos4x的周期為;(3)y=|sinx|+|cosx|的周期為;證明:(1)∴y=cos2x+sin2x的周期為p;(2)∴y=sin4x+cos4x的周期為;(3)∴y=|sinx|+|cosx|的周期為;【及時(shí)反饋】(1)函數(shù)的最小正周期為()A2pB4pCpD(2)的周期是;(3)求的最小正周期;(1)C;(2);=1+cos(4x+),∴T=;(3)欲求的周期,一般是把三角函數(shù)f(x)化成易求周期的函數(shù)y=Asin(wx+j)+b,x∈R及函數(shù)y=Acos(wx+j)+b,x∈R的形式,然后用公式求最小正周期,而化簡(jiǎn)的一般思路是“多個(gè)化一個(gè),高次化一次”,將所給函數(shù)化成簡(jiǎn)單函數(shù)。由=,∴T==p.
2.奇偶性觀察上面的正弦曲線、余弦曲線發(fā)現(xiàn):正弦曲線y=sinx,x∈R的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,余弦曲線y=cosx,x∈R的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,容易證明:f(-x)=sin(-x)=-sinx=-f(x),∴f(x)=sinx,x∈R為奇函數(shù);f(-x)=cos(-x)=cosx=f(x),∴f(x)=cosx,x∈R為偶函數(shù)。3.單調(diào)性(1)y=sinx,x∈R在],k∈Z上是增函數(shù),在]k∈Z上是減函數(shù).(2)y=cosx,x∈R在],k∈Z上是增函數(shù),在],k∈Z上是減函數(shù).【應(yīng)用舉例】【例3】比較sin1,sin2,sin3的大小.解:∵1<<2<3<又sin(-2)=sin2,sin(-3)=sin30<-3<1<-2<而y=sinx在(0,)上遞增.∴sin(-3)<sin1<sin(-2),即sin3<sin1<sin2.說(shuō)明:判斷三角函數(shù)值的大小,可先判斷三角函數(shù)值的正負(fù),若三角函數(shù)值同號(hào),可利用誘導(dǎo)公式轉(zhuǎn)化到同一個(gè)單調(diào)區(qū)間內(nèi)進(jìn)行比較.【例4】(1)函數(shù)y=sin(-2x+)的單調(diào)增區(qū)間;(2)求函數(shù)y=-cos2x+2的遞減區(qū)間;解:(1)∵y=sin(-2x+)=-sin(2x-)∴要求函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間,只要將2x-限制在正弦
函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間中,≤2x-≤,k∈Z.∴≤2x≤(k∈Z).∴≤x≤(k∈Z).∴函數(shù)的單調(diào)區(qū)間為[,](k∈Z).(2)y=-cos2x+2=當(dāng)≤2x≤,(k∈Z)即≤x≤,(k∈Z)時(shí),函數(shù)y=cos2x遞增.∴函數(shù)y=-cos2x+2的遞減區(qū)間為[,],(k∈Z).說(shuō)明:要注意由-≤-2x+≤,k∈Z解出x的范圍是函數(shù)y=sin(-2x+)的遞減區(qū)間.【例5】已知求siny-cos2x的最大值.解:令W=siny-cos2x,則由得由siny∈[-1,1]知:≤sinx≤1.若令t=sinx,則≤t≤1),故當(dāng)t=時(shí),.說(shuō)明:將二元問(wèn)題化為一元問(wèn)題后,還得注意隱含條件≤sinx≤1.Ⅲ、課內(nèi)練習(xí)一.選擇題1、在[-,]上既是增函數(shù),又是奇函數(shù)的是()A、B、C、D、2、在區(qū)間(0,)上,下列函數(shù)中為增函數(shù)是()A、B、C、D、3、下列不等式中正確的是()①sin1<cos1②sin2<cos2③sin4<cos4④sin5<cos5⑤A、①與②B、①與③C、①與④D、③與④二.填空題4、函數(shù)y=log2sinx的單調(diào)減區(qū)間是________.5、若f(x)=x2+bx+c對(duì)任意實(shí)數(shù)x都有f(1+x)=f(1-x),則f(cos1)與的大小關(guān)
系是________.6、函數(shù)的遞減區(qū)間是_______.一、1、A2、D3、D二、4、[,),k∈Z5、f(cos1)<6、[,],k∈ZⅣ、總結(jié)提煉(1)三角函數(shù)特有的性質(zhì)是周期性,周期與最小正周期是不同概念,研究三角函數(shù)的周期時(shí),如未特殊聲名,一般指最小正周期;(2)設(shè)y=f(x),x∈R,若T為y=f(x)的周期,則必有:(1)R為無(wú)限集;(2)x∈RTx+T?R;(3)f(x+T)=f(x)在R上恒成立;(3)只有y=Asin(wx+j)+b,x∈R及y=Acos(wx+j)+b,x∈R的形式,才能使用公式;(4)對(duì)于比較三角函數(shù)值的大小,總是利用誘導(dǎo)公式將三角函數(shù)化為同名函數(shù)的同一單調(diào)區(qū)間上進(jìn)行比較;(5)f(x)=Asin(wx+j),x∈R為奇函數(shù)的充要條件:j=kp,k?Z;f(x)=Acos(wx+j),x∈R為偶函數(shù)的充要條件:j=kp+,k∈Z;這里的A,w均為非零常數(shù)。(6)f(x)=Asin(wx+j),x∈R的對(duì)稱軸(即過(guò)圖象峰頂或峰谷垂直于x軸的直線)。課后作業(yè):一.選擇題1.已知函數(shù),則下列等式成立的是()Af(2p-x)=fBf(2p+x)=fCf(-x)=-f(x)Df(-x)=f(x)2.函數(shù)y=x-sinx在上的最大值是()ABCDp3、下列函數(shù)中,哪一個(gè)既是區(qū)間(0,)上的增函數(shù),又是以為周期的偶函數(shù)()A、y=|sinx|B、y=sin|x|C、y=cos2xD、y=lgsin2x4、函數(shù)y=sin(-2x)的單調(diào)減區(qū)間是()A、[,],k∈ZB、[,],k∈ZC、[,],k∈ZD、[],k∈Z二.填空題1.函數(shù)y=sin2x的遞增區(qū)間是________.;2.函數(shù)y=sinx-cosx的遞減區(qū)間是________.;3.已知周期函數(shù)f(x)是奇函數(shù),6是f(x)的一個(gè)周期,而且f(-1)=1,則f(-5)=________;4.已知f(x)=ax+bsinx+1,若f(5)=7,則f(-5)=________;三.求下列函數(shù)的周期一.1.D2.Dy=x-sinx在上單調(diào)遞增,∴fmax(x)=f(p)=p;3.A4.D二.1、[,],k∈Z2、[,],k∈Z3、-1∵f(-5)=f(-5+6)=f(1)=-f(-1)=-14、-5令j(x)=ax+bsinx,則j(x)為奇函數(shù),f(x)=j(x)+1,f(5)=7Tj(5)=6,∴j(-5)=-6,∴f(-5)=j(-5)+1=-6+1=-5三;
正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的圖象和性質(zhì)(一)學(xué)習(xí)目標(biāo):1、了解如何利用正弦線畫出正弦函數(shù)的圖象,并在此基礎(chǔ)上由誘導(dǎo)公式畫出余弦函數(shù)的圖象.2、用五點(diǎn)法畫正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的簡(jiǎn)圖,會(huì)用這一方法畫出與正弦函數(shù)、余弦函數(shù)有關(guān)的某些簡(jiǎn)單函數(shù)的簡(jiǎn)圖.3、掌握正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的定義域和值域,以及取得最大、最小值時(shí)的x值學(xué)法指導(dǎo):1、閱讀教材,體會(huì)教材展開的基本手法:如由單位圓中的正弦線→[0,2p]中的一段正弦函數(shù)圖象→利用y=sinx,x∈[2kp,2(k+1)p),k∈Z,且k≠0的圖象與y=sinx,x∈[0,2p)的圖象完全一樣,只是位置不同→y=sinx,x∈R的圖象。簡(jiǎn)單說(shuō),教材采用了從特殊到一般的手法,所以學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,要多思考,多動(dòng)手操作,多從一個(gè)周期上考慮相關(guān)問(wèn)題,多去感受問(wèn)題的演變過(guò)程,這也是學(xué)好數(shù)學(xué)的常用方法;2、本章出現(xiàn)的一般函數(shù)總是要先化歸為:y=Asin(wx+j)+C→與y=Asinwx比較→與y=sinx比較,從而揭示一般函數(shù)的性質(zhì)。知識(shí)講解:Ⅰ、情境設(shè)置引進(jìn)弧度制以后,f(x)=sinx就可以看做是定義域?yàn)椋ǎ蓿?∞)的實(shí)變量函數(shù),作為函數(shù),通過(guò)前面的學(xué)習(xí)我們知道:要研究它的性質(zhì),必須先研究它的圖象特征,本節(jié)課我們一起來(lái)學(xué)習(xí)做正、余弦函數(shù)圖象的方法。Ⅱ、知識(shí)點(diǎn)探究1、利用正弦線畫出正弦函數(shù)的圖象在精確度要求不太高時(shí),常用五點(diǎn)法畫正弦函數(shù)的圖象.五點(diǎn)法做圖的實(shí)質(zhì)是選取函數(shù)的一個(gè)周期,將其四等分(即取得5個(gè)分點(diǎn)),分別找到函數(shù)圖象的最高點(diǎn),最低點(diǎn)及“平衡點(diǎn)”,因?yàn)檫@五個(gè)點(diǎn)大致確定了函數(shù)圖象的位置與形狀,因此就可以迅速地畫出函數(shù)的草圖了.由于所以余弦函數(shù)的圖象是將正弦函數(shù)圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到的.正弦函數(shù)的圖象,余弦函數(shù)的圖象分別叫正弦曲線、余弦曲線,如下圖2、正、余弦函數(shù)的定義域和值域y=sinxy=cosx定義域RR值域[-1,1][-1,1]最值當(dāng)(k∈Z),y最小=-1,當(dāng)(k∈Z),y最大=1當(dāng)(k∈Z),y最小=-1,當(dāng)(k∈Z),y最大=1【應(yīng)用舉例】【例1】用五點(diǎn)法作下列函數(shù)的圖象(1)x∈[0,](2)x∈[]解:(1)x02010-1021232描點(diǎn)作圖如圖(1)(2)02X10-101描點(diǎn)作圖如圖(2)【及時(shí)反饋】(1)說(shuō)出f(x)=sinx,x∈[0,2p]的單調(diào)區(qū)間;(2)說(shuō)出f(x)=-cosx,x∈[-p,p]的奇偶性;(1)由f(x)=sinx,x∈[0,2p]的圖象知:為其單調(diào)遞增區(qū)間,為其單調(diào)遞減區(qū)間;(2)由f(x)=-cosx,x∈[-p,p]的圖象知f(x)是偶函數(shù);【例2】求下列函數(shù)的定義域(1)(2)解:(1)要使函數(shù)有意義,必須且只須解得:≤x<,k∈Z因此函數(shù)的定義域是{x∈R|<k∈Z}(2)要使函數(shù)有意義,必須且只須解得:-3≤x<0或0<x≤3因此函數(shù)的定義域是[-3,0]∪(0,3)說(shuō)明:例1(1)中解不等式組可利用單位圓中的三角函數(shù)線,也可利用的圖象.【例3】求下列函數(shù)的最大值與最小值:(1)(2);(3),x∈[].解:(1)當(dāng)即(k∈Z)時(shí),取最大值1,從而.當(dāng)即(k∈Z)時(shí),取最小值-1,從而.(2)=∵,∴當(dāng)即(k∈Z)時(shí),y有最小值-9.當(dāng)sinx=1,即(k∈Z)時(shí),y有最大值1.(3)∵(借助單調(diào)性即得)從而當(dāng),即時(shí),;當(dāng),即時(shí),.【例4】求下列函數(shù)的值域.(1)(2)解:(1)由可得,∴∵≤1∴≤1即≤1.從而≥0∴y≤或y≥1故函數(shù)的值域?yàn)?-∞,∪[1,+∞)說(shuō)明:①上面解法的實(shí)質(zhì)是從已知關(guān)系式中,利用≤1消去x,從而求出y的范圍.②本題也可分離常數(shù)來(lái)做.=∵-1≤≤1且≠-∴-2≤2(2+1)≤6且2(2+1)≠0∴≥或≤-,故y≥1或y≤.(2)∵-1<≤1∴-4<y≤∴函數(shù)的值域?yàn)?-4,)Ⅲ、課內(nèi)練習(xí)1、要得到正弦曲線,只需將余弦曲線()A、向右平移個(gè)單位B、向左平移個(gè)單位C、向右平移個(gè)單位D、向左平移個(gè)單位2、正弦曲線的圖象的一條對(duì)稱軸是()A、y軸B、x軸C、直線x=D、直線x=3、的圖象與直線交點(diǎn)的個(gè)數(shù)是()A、0B、1C、2D、34、函數(shù)的最大值為()A、1B、0C、2D、-15、函數(shù)的最小值是()A、2B、C、D、不存在6、已知,函數(shù)的定義域是()A、B、C、D、二、填空題7、要得出的圖象,只需將的圖象左右平移______.8、余弦函數(shù)的圖象的對(duì)稱軸是________.9、不等式≥,的解集為_______.10、函數(shù)的定義域是_______.11、函數(shù)的值域?yàn)開______.12、函數(shù)的值域是______.一、1、A2、C3、C4、C5、C6、C二、7、個(gè)單位(*)8、9、10、{x|<x<或<x<,k∈Z}11、[0,2]12、[,+∞]Ⅳ、總結(jié)提煉①利用五點(diǎn)法作圖要牢記五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的選取特點(diǎn);②除利用五點(diǎn)法作圖外,還可以利用平移誘變法作圖,這在函數(shù)第一章學(xué)習(xí)平移作圖時(shí)就使用過(guò),如:要做y=cosx,x∈R的圖象;因?yàn)閥=cosx=y=cos(-x)=,所以y=cosx,x∈R與y=sin是同一個(gè)函數(shù),即余弦函數(shù)的圖象可以由正弦曲線向左平移個(gè)長(zhǎng)度單位角得到,余弦函數(shù)的圖象叫余弦曲線;③y=sinx,y=cosx的定義域均為R,值域均為[-1,1],即正、余弦函數(shù)的有界
性:;④正、余弦圖象的優(yōu)點(diǎn):正、負(fù)區(qū)間及零點(diǎn),從圖上一目了然;單調(diào)區(qū)間也可以從圖上看出;課后作業(yè):1.下列命題中正確的個(gè)數(shù)是()(1)y=sinx的遞增區(qū)間是;(2)y=sinx在第一象限是增函數(shù);(3)y=sinx在上是增函數(shù);(4)y=sinx圖象關(guān)于中心對(duì)稱;A1B2C3D42.求下列函數(shù)的定義域(1);3.畫出下列函數(shù)的簡(jiǎn)圖(1)y=1-sinx,x∈[0,2p];(2)y=3cosx,x∈[0,2p];(3),x∈[0,2p];4.求下列函數(shù)的最大值、最小值,并分別求出此時(shí)的自變量x的集合?(1)y=-5sinx,x∈R;(2);(3);(4),x∈R
函數(shù)的圖象(一)學(xué)習(xí)目標(biāo):1、掌握y=sinx→y=Asinx→y=Asinwx的做圖;2、掌握由y=sinx→y=sin(x+j)的變化過(guò)程,理解由y=sinx到y(tǒng)=Asin(wx+j)的變換步驟;3、利用平移、伸縮變換方法,做函數(shù)y=Asin(wx+j)圖象;學(xué)法指導(dǎo):1、復(fù)習(xí)函數(shù)的基本做圖法(1)平移變換:水平平移:y=f(x)→y=f(x±a);上下平移:y=f(x)→y=f(x)±b;(2)對(duì)稱變換:①y=f(x)與y=f(-x)關(guān)于y軸對(duì)稱;②y=f(x)與y=-f(x)關(guān)于x軸對(duì)稱;③y=f(x)與y=-f(-x)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱;④y=f(x)與y=f-1(x)關(guān)于y=x對(duì)稱;⑤y=|f(x)|是把y=f(x)在x軸下方圖象關(guān)于x軸對(duì)稱,y=f(x)在x軸上方的圖象保
持不變;⑥y=f(|x|)是把y=f(x)的圖象位于y軸左側(cè)的部分舍去,保留不在y軸左側(cè)部分及該
部分關(guān)于y軸的對(duì)稱圖象;⑦y=f(x)具有性質(zhì):y=f(x+m)=f(x-m),則y=f(x)關(guān)于x=m對(duì)稱;(3)伸縮變換:①y=af(x)(a>0)是將y=f(x)圖象上每個(gè)點(diǎn)的縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的a倍;②y=f(ax)(a>0)是將y=f(x)圖象上每點(diǎn)的橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的倍;2、多做練習(xí),來(lái)體會(huì)五點(diǎn)法、描點(diǎn)法及變換做圖的不同,注意書寫、做圖的規(guī)范性;知識(shí)講解:Ⅰ、情境設(shè)置函數(shù)(A、w、j是常數(shù))廣泛應(yīng)用于物理和工程技術(shù)上,例如:物體作簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),位移s與時(shí)間t的關(guān)系,交流電中電流強(qiáng)度I與時(shí)間t的關(guān)系等,都可用這類函數(shù)來(lái)表示,我們知道,圖象是函數(shù)的最直觀的模型,如何作出這類函數(shù)的圖象呢?這節(jié)課我們就研究這一內(nèi)容。Ⅱ、知識(shí)點(diǎn)探究1.函數(shù)y=Asinx與y=sinx的圖象的聯(lián)系【例1】畫出函數(shù)y=sin2x及y=sinx(x∈R)的簡(jiǎn)圖解:函數(shù)y=sin2x及y=sinx(x∈R)的周期均為2p,我們先作[0,2p]上簡(jiǎn)圖,列表并描點(diǎn)作圖。x0p2psinx010-102sinx020-20sinx00-0利用這兩個(gè)函數(shù)的周期性,可以把它們?cè)赱0,2p]上的簡(jiǎn)圖向左、右分別擴(kuò)展,從而得到它們的簡(jiǎn)圖??梢钥吹剑簓=sin2x的圖象可以看做是把y=sinx的圖象上所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的2倍(橫坐標(biāo)不變)而得到的,y=sin2x,x∈R的值域是[-2,2],最大值是2,最小值是-2;y=sinx的圖象可以看做是把y=sinx的圖象上所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)縮短到原來(lái)的倍(橫坐標(biāo)不變)而得到的,y=sinx,x∈R的值域是,最大值是,最小值是-。結(jié)論:函數(shù)(A>0且A≠1)的圖象,可以看作是y=sinx圖象上所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)都伸長(zhǎng)(A>1)或縮短(0<A<1)到原來(lái)的A倍(橫坐標(biāo)不變)而得到的.這種變換叫振幅變換,它實(shí)質(zhì)上是縱向的伸縮,的值域是[-A,A];2、函數(shù)y=sinwx與y=sinx的圖象的聯(lián)系【例2】做函數(shù)y=sin2x及y=sin的簡(jiǎn)圖解:函數(shù)y=sin2x的周期T=p,因此我們做x∈[0,p]時(shí)函數(shù)的簡(jiǎn)圖,列表:x0p2x0p2pSin2x010-10函數(shù)y=sin的周期,因此,做x∈[0,4p]的函數(shù)的簡(jiǎn)圖,列表:x0p2p3p4p2x0p2psin010-10描點(diǎn)做圖利用這兩個(gè)函數(shù)的周期性,可將上面的簡(jiǎn)圖向左、右擴(kuò)展,得出y=sin2x及y=sin的簡(jiǎn)圖??梢钥吹剑簓=sin2x的圖象可以看做是把y=sinx的圖象上的所有的點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來(lái)的倍(縱坐標(biāo)不變)而得到的;同樣y=sin的圖象可以看做把y=sinx的圖象上的所有的點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的2倍而得到的。結(jié)論:函數(shù)(>0且≠1)的圖象,可以看作是把y=sinx的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)都縮短(>1)或伸長(zhǎng)(0<<1)到原來(lái)的倍(縱坐標(biāo)不變)而得到的.由y=sinx的圖象變換為的圖象,其周期由變?yōu)?這種變換叫做周期變換.它實(shí)質(zhì)上是橫向的伸縮.3.函數(shù)y=sin(x+j)與y=sinx的圖象的聯(lián)系【例3】函數(shù)的簡(jiǎn)圖解:從y=sinx的圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到y(tǒng)=sin(),即y=cosx的圖象得到啟發(fā),我們只要把正弦曲線上所有點(diǎn)向左平行移動(dòng)個(gè)單位長(zhǎng)度,就可以得到的圖象,如把正弦曲線上所有的點(diǎn)向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,就可以得到的圖象。函數(shù)y=sinx,x∈[0,2p];,;,;在一個(gè)周期內(nèi)的圖象如圖:結(jié)論:函數(shù)(≠0)的圖象,可以看作是把y=sinx的圖象上各點(diǎn)向左(>0)或向右(<0)平移||個(gè)單位而得到的.這種由y=sinx的圖象變換為的圖象的變換,使相位由x變?yōu)?我們稱它為相位變換,它實(shí)質(zhì)上是一種左右平移變換.應(yīng)用振幅變換、周期變換、相位變換(左右平移變換)和上下平移變換可由y=sinx的圖象得到
+k的圖象.Ⅲ、課內(nèi)練習(xí)一.選擇題1、要得到的圖象,只需y=3sin2x的圖象()A、向左平移個(gè)單位B、向右平移個(gè)單位C、向左平移個(gè)單位D、向右平移個(gè)單位2、函數(shù)的圖象可以看作是把函數(shù)的圖象()A、向左平移個(gè)單位B、向右平移個(gè)單位C、向左平移個(gè)單位D、向右平移個(gè)單位3、要得到的圖象,只需y=sin(-2x)的圖象()A、向左平移個(gè)單位B、向右平移個(gè)單位C、向左平移個(gè)單位D、向右平移個(gè)單位4、下列命題中正確的是()A、將y=cosx的圖象向右平移個(gè)單位,得到y(tǒng)=sinx的圖象B、將y=sinx的圖象向右平移2個(gè)單位,得到y(tǒng)=sin(x+2)的圖象C、將y=sin(-x)的圖象向左平移2個(gè)單位,得到y(tǒng)=sin(-x+2)的圖象D、函數(shù)的圖象是由y=sin2x的圖象向左平移個(gè)單位而得到的5、要得到的圖象,可將y=sinx的圖象()A、各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的2倍,再向左平移個(gè)單位B、各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的倍,再向左平移個(gè)單位C、向左平移個(gè)單位,再將圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的2倍D、向左平移個(gè)單位,再將圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的2倍6、要得到的圖象,只須將的圖象()A、向左平移個(gè)單位B、向右邊平移個(gè)單位C、向左平移個(gè)單位D、向右平移個(gè)單位二.填空題7、將函數(shù)y=sinx的圖象作關(guān)于y軸的對(duì)稱圖象,再將所得圖象向左平移個(gè)單位,所得圖象的函數(shù)解析式是_______.8、將函數(shù)y=cosx的圖象向右平移個(gè)單位,再將所得圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的二倍,則所得圖象的函數(shù)解析式為________.9、將函數(shù)y=cosx的圖象上所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的二倍,再將得到函數(shù)圖象向右平移個(gè)單位,所得圖象的函數(shù)解析式為________.10、先將y=sinx的圖象向右平移個(gè)單位,再變化各點(diǎn)的橫坐標(biāo)(縱坐標(biāo)不變),得到最小正周期為的函數(shù)(其中>0)的圖象,則=_____,=_______.11、函數(shù)的最小正周期為_______.12、函數(shù)的最小正周期為________.一、1、C
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