三角函数的图象与性质教学设计

三角函数的图象与性质教学设计

　　●知识梳理

　　1.三角函数的图象和性质

　　函 数

　　性 质=sinx=csx=tanx

　　定义域

　　值域

　　图象

　　奇偶性

　　周期性

　　单调性

　　对称性

　　注：读者自己填写.

　　2.图象与性质是一个密不可分的整体，研究性质要注意联想图象.

　　●学生练习

　　1.函数=sin（ －2x）+sin2x的最小正周期是

　　A.2πB.πC. D.4π

　　解析：= cs2x－ sin2x+sin2x= cs2x+ sin2x=sin（ +2x），T=π.

　　答案：B

　　2.若f（x）sinx是周期为π的奇函数，则f（x）可以是

　　A.sinxB.csxC.sin2xD.cs2x

　　解析：检验.

　　答案：B

　　3.函数=2sin（ －2x）（x∈［0，π］）为增函数的区间是

　　A.［0， ］B.［ ， ］

　　C.［ ， ］D.［ ，π］

　　解析：由=2sin（ －2x）=－2sin（2x－ ）其增区间可由=2sin（2x－ ）的减区间得到，即2π+ ≤2x－ ≤2π+ ，∈Z.

　　∴π+ ≤x≤π+ ，∈Z.

　　令=0，故选C.

　　答案：C

　　4.把=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.

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

　　答案：=sin（x+ ） =sin（ x+ ）

　　5.函数=lg（csx－sinx）的定义域是_______.

　　解析：由csx－sinx＞0 csx＞sinx.由图象观察，知2π－ ＜x＜2π+ （∈Z）.

　　答案：2π－ ＜x＜2π+ （∈Z）

　　●典例剖析

　　【例1】 （1）=csx+cs（x+ ）的最大值是_______；

　　（2）=2sin（3x－ ）的图象的两条相邻对称轴之间的距离是_______.

　　剖析：（1）=csx+ csx－ sinx

　　= csx－ sinx= （ csx－ sinx）

　　= sin（ －x）.

　　所以ax= .

　　（2）T= ，相邻对称轴间的距离为 .

　　答案：

　　【例2】 （1）已知f（x）的定义域为［0，1），求f（csx）的定义域；

　　（2）求函数=lgsin（csx）的定义域.

　　剖析：求函数的定义域：（1）要使0≤csx≤1，（2）要使sin（csx）＞0，这里的csx以它的值充当角.

　　解：（1）0≤csx＜1 2π－ ≤x≤2π+ ，且x≠2π（∈Z）.

　　∴所求函数的定义域为{x｜x∈［2π－ ，2π+ ］且x≠2π，∈Z｝.

　　（2）由sin（csx）＞0 2π＜csx＜2π+π（∈Z）.又∵－1≤csx≤1，∴0＜csx≤1.故所求定义域为{x｜x∈（2π－ ，2π+ ），∈Z｝.

　　评述：求三角函数的定义域，要解三角不等式，常用的方法有二：一是图象，二是三角函数线.

　　【例3】 求函数=sin6x+cs6x的最小正周期，并求x为何值时，有最大值.

　　剖析：将原函数化成=Asin（ωx+ ）+B的形式，即可求解.

　　解：=sin6x+cs6x=（sin2x+cs2x）（sin4x－sin2xcs2x+cs4x）=1－3sin2xcs2x=1－ sin22x= cs4x+ .

　　∴T= .

　　当cs4x=1，即x= （∈Z）时，ax=1.

　　深化拓展

　　函数=tan（ax+θ）（a＞0）当x从n变化为n+1（n∈Z）时，的`值恰好由－∞变为+∞，则a=_______.

　　分析：你知道函数的周期T吗?

　　答案：π

　　●闯关训练

　　夯实基础

　　1.若函数f（x）=sin（ωx+ ）的图象（部分）如下图所示，则ω和 的取值是

　　A.ω=1， = B.ω=1， =－

　　C.ω= ， = D.ω= ， =－

　　解析：由图象知，T=4（ + ）=4π= ，∴ω= .

　　又当x= 时，=1，∴sin（ × + ）=1，

　　+ =2π+ ，∈Z，当=0时， = .

　　答案：C

　　2. f（x）=2cs2x+ 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.4B.－6C.－4D.－3

　　解析：f（x）=1+cs2x+ sin2x+a

　　=2sin（2x+ ）+a+1.

　　∵x∈［0， ］，∴2x+ ∈［ ， ］.

　　∴f（x）的最小值为2×（－ ）+a+1=－4.

　　∴a=－4.

　　答案：C

　　3.函数= 的定义域是_________.

　　解析：－sin ≥0 sin ≤0 2π－π≤ ≤2π 6π－3π≤x≤6π（∈Z）.

　　答案：6π－3π≤x≤6π（∈Z）

　　4.函数=tanx－ctx的最小正周期为____________.

　　解析：= － =－2ct2x，T= .

　　答案：

　　5.求函数f（x）= 的最小正周期、最大值和最小值.

　　解：f（x）=

　　= = （1+sinxcsx）

　　= sin2x+ ，

　　所以函数f（x）的最小正周期是π，最大值是 ，最小值是 .

　　6.已知x∈［ ， ］，函数=cs2x－sinx+b+1的最大值为 ，试求其最小值.

　　解：∵=－2（sinx+ ）2+ +b，

　　又－1≤sinx≤ ，∴当sinx=－ 时，

　　ax= +b= b=－1；

　　当sinx= 时，in=－ .

　　培养能力

　　7.求使 = sin（ － ）成立的θ的区间.

　　解： = sin（ － ）

　　= （ sin － cs ） ｜sin －cs ｜=sin －cs

　　sin ≥cs 2π+ ≤ ≤2π+ （∈Z）.

　　因此θ∈［4π+ ，4π+ ］（∈Z）.

　　8.已知方程sinx+csx=在0≤x≤π上有两解，求的取值范围.

　　解：原方程sinx+csx= sin（x+ ）=，在同一坐标系内作函数1= sin（x+ ）与2=的图象.对于= sin（x+ ），令x=0，得=1.

　　∴当∈［1， ）时，观察知两曲线在［0，π］上有两交点，方程有两解.

　　评述：本题是通过函数图象交点个数判断方程实数解的个数，应重视这种方法.

　　探究创新

　　9.已知函数f（x）=

　　（1）画出f（x）的图象，并写出其单调区间、最大值、最小值；

　　（2）判断f（x）是否为周期函数.如果是，求出最小正周期.

　　解：（1）实线即为f（x）的图象.

　　单调增区间为［2π+ ，2π+ ］，［2π+ ，2π+2π］（∈Z），

　　单调减区间为［2π，2π+ ］，［2π+ ，2π+ ］（∈Z），

　　f（x）ax=1，f（x）in=－ .

　　（2）f（x）为周期函数，T=2π.

　　●思悟小结

　　1.三角函数是函数的一个分支，它除了符合函数的所有关系和共性外，还有它自身的属性.

　　2.求三角函数式的最小正周期时，要尽可能地化为只含一个三角函数，且三角函数的次数为1的形式，否则很容易出现错误.

　　●教师下载中心

　　教学点睛

　　1.知识精讲由学生填写，起到回顾作用.

　　2.例2、例4作为重点讲解，例1、例3诱导即可.

　　拓展题例

　　【例1】 已知sinα＞sinβ，那么下列命题成立的是

　　A.若α、β是第一象限角，则csα＞csβ

　　B.若α、β是第二象限角，则tanα＞tanβ

　　C.若α、β是第三象限角，则csα＞csβ

　　D.若α、β是第四象限角，则tanα＞tanβ

　　解析：借助三角函数线易得结论.

　　答案：Ｄ

　　【例2】 函数f（x）=－sin2x+sinx+a，若1≤f（x）≤ 对一切x∈R恒成立，求a的取值范围.

　　解：f（x）=－sin2x+sinx+a

　　=－（sinx－ ）2+a+ .

　　由1≤f（x）≤

　　1≤－（sinx－ ）2+a+ ≤

　　a－4≤（sinx－ ）2≤a－ .①

　　由－1≤sinx≤1 － ≤sinx－ ≤

　　（sinx－ ） = ，（sinx－ ） =0.

　　∴要使①式恒成立，

　　只需 3≤a≤4.