学科: 数学任课教师:黄老师授课时间:2013年3月日(星期) 1 :00-1 :00姓名年级:教学课题三角函数典型例题剖析与规律总结阶段基础(√)提高()强化()课时计划共次课第次课课前检查作业完成情况:__________________ 建议_________________________________________________________教学过程一:函数的定义域问题1.求函数1sin2+=xy的定义域。
分析:要求1sin2+=y的定义域,只需求满足01sin2≥+x的x集合,即只需求出满足21sin-≥x的x 值集合,由于正弦函数具有周期性,只需先根据问题要求,求出在一个周期上的适合条件的区间,然后两边加上πk2()Zk∈即可。
解:由题意知需01sin2≥+x,也即需21sin-≥x①在一周期⎥⎦⎤⎢⎣⎡-23,2ππ上符合①的角为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-67,6ππ,由此可得到函数的定义域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-672,62ππππkk()Zk∈小结:确定三角函数的定义域的依据:(1)正、余弦函数、正切函数的定义域。
(2)若函数是分式函数,则分母不能为零。
(3)若函数是偶函数,则被开方式不能为负。
(4)若函数是形如()()1,0log≠>=aaxfya的函数,则其定义域由()x f确定。
(5)当函数是有实际问题确定时,其定义域不仅要使解析式有意义同时还要使实际问题有意义。
二.函数值域及最大值,最小值(1)求函数的值域例。
求下列函数的值域(1)xy2sin23-=(2)2sin2cos2-+=xy x分析:利用1cos≤x与1sin≤x进行求解。
解:(1) 12sin1≤≤-x∴[]5,151∈∴≤≤yy(2)()[].0,4,1sin11sin1sin2sin2sin2222cos-∈∴≤≤---=-+-=-+=yxxxxxxy 评注:一般函数的值域求法有:观察法,配方法判别式法,反比例函数法等,而三角函数是函数的特殊形式,其一般方法也适用,只不过要结合三角函数本身的性质罢了。
(2)函数的最大值与最小值。
例。
求下列函数的最大值与最小值 (1)x y sin 211-= (2)⎪⎭⎫ ⎝⎛≤≤-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=6662sin 2πππx x y (3)4sin 5cos 22-+=x x y (4)⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈+-=32,31cos 4cos 32ππx x x y 分析:(1)(2)可利用sinx,cosx 的值域求解求解过程要注意自变量的去值范围(3)(4)可利用二次函数c bx ax x f ++=2)(在闭区间[]n m ,上求最值得方法。
解:(1)221sin ;261sin 1sin 11sin 10sin 211min max ===-=∴≤≤-∴⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≥-y x y x x x x 时当时,当 (2).11)32cos(5132cos ,1)32cos(1min max =-=+==⎪⎭⎫ ⎝⎛+∴≤+≤-y x y x x 时,;当时,当πππ(3)[]222592cos 5sin 42sin 5sin 22sin ,sin 1,1,48y x x x x x x ⎛⎫=+-=-+-=--+∈- ⎪⎝⎭∴当sin 1x =-,即2(2x k k Z ππ=-+∈)时,y 有最小值9-;当sin 1x =,即2(2x k k Z ππ=+∈),y 有最大值1。
(4)413,21cos 415y 32,21cos ,21,21cos ,32,3,31)32(cos 31cos 4cos 3min max 22-=====-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈--=+-=y x x x x x x x x x y 时,即当时,、即从而ππππ 小结:求值域或最大值,最小值的问题,一般的依据是:(1)sinx,cosx 的有界性;(2)tanx 的值可取一切实数;(3)连续函数在闭区间上存在最大值和最小值。
根据上面的原则,常常把给出的函数变成以下几种形式; (1)()sin x ωα+一次形式(2)sin ()x f y =或cos ()x f y =的形式,通过()1f y ≤来确定或其他变形来确定。
三:函数的周期性例 求下列函数的周期()x x f 2cos )(1=())62sin(2)(2π-=x x f 分析:该例的两个函数都是复合函数,我们可以通过变量的替换,将它们归结为基本三角函数去处理。
(1) 把x 2看成是一个新的变量u ,那么u cos 的最小正周期是π2,就是说,当π2+u u 增加到且必须增加π2+u 时,函数u cos 的值重复出现,而),(2222πππ+=+=+x x u 所以当自变量x 增加到π+x 且必加到π+x 时,函数值重复出现,因此,x y 2sin =的周期是π。
(2) ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-62sin 2)262sin(2πππx x 即())62sin(2)()62sin(26421sin 2ππππ-=∴-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+x x f x x 的是π4。
小结:由上面的例题我们看到函数周期的变化仅与自变量x 的系数有关。
一般地,函数)sin(ϕω+=x A y 或)cos(ϕω+=x A y (其中ϕω,,A 为常数,),0,0R x A ∈>≠ω的周期ωπ2=T 。
四.函数的奇偶性 例 判断下列函数的奇偶性xxx x f x x x f sin 1cos sin 1)()2)(sin()()1(2+-+=+=π 分析:可利用函数奇偶性定义予以判断。
解:(1)函数的定义域R 关于原点对称。
是偶函数。
)()(sin )sin()()(,sin )sin()(x f x f x x x x x f x x x x x f ∴=-=--=--=+=ππ (2函数应满足∴⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠∈∴≠+.,2320sin 1Z k k x R x x x ππ,且函数的定义于为函数的定义域不关于原称。
∴ 函数既不是奇函数又不是偶函数。
评注:判断函数奇偶性时,必须先检查定义域是否关于原点对称的区间,如果是,再验证)(x f -是否等于(xf -)(x f ,进而判断函数的奇偶性,如果不是,则该函数必为非奇非偶函数。
五:函数的单调性 例:下列函数,在⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ,2上是增函数的是( ) x y A sin .= x y Bcos = x y C2sin = x y D2cos =分析:判断。
在各象限的单调性作出与可根据x x x x cos sin .22,2ππππ≤≤∴≤≤解:sin y x =与cos y x =在2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上都是减函数,∴排除,A B ,2x ππ≤≤,22,x ππ∴≤≤知sin y x =[]2,2x ππ∈内不具有单调性,∴又可排除C ,∴应选D 。
小结:求形如)0,0)(cos()sin(>≠+=+=ωϕωϕωA x A y x A y 其中或的函数的单调区间,可以通过解不等式法去解答,列不等式的原则是:式的方向相同(反)。
的单调区间对应的不等与时,所列不等式的方向)视为一个整体;(把“)(cos ),(sin )0(02)"0()1(R x x y R x x y A A x ∈=∈=<>>+ωϕω练习:1. 函数xy sin 1=的定义域为( ) {}[)(]{}0.1,00,1.,..≠-∈≠∈x x D C Z k k x R x B R A π2. 函数)6cos(π+=x y ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,0πx 的值域是( ) ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎥⎦⎤ ⎝⎛-1,211,2323,2121,23.DCBA 3. 函数)0)(4sin(>+=ωπωx y 的周期为32π,则ω=------------. 4. 下列函数中是偶函数的是( )1sin sin sin 2sin .+==-==x y D x y C x y B x y A5. 下列函数中,奇函数的个数为( )(1)x x y sin 2=(2)[]π2,0,sin ∈=x x y (3)[]ππ,,sin -∈=x x y (4)x x y cos =432.1.D C B A6. 在区间⎪⎭⎫⎝⎛2,0π上,下列函数为增函数的是( ) x y Dxy Cxy Bxy A cos sin cos 1sin 1.-=-=-==7. 函数x y 2sin =的单调减区间是( )[]()Z k k k D k k Ck k B k k A ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-++⎥⎦⎤⎢⎣⎡++⎥⎦⎤⎢⎣⎡++4,423,243,4223,22ππππππππππππππππ8. 如果4π≤x ,则函数x x y sin cos 2+=的最小值是——————9. 函数)2434(tan πππ≠≤=x xx y 且的值域为( ) [](][)(][)+∞-∞-+∞-∞--,11,,11,1,1DCBA答案:B B 3 C C D B 221- B。