三角函数的图象与性质(1)
教学目标
1、能借助正弦函数画出正弦函数的图象,并在此基础上由诱导公式画出余弦函数的图象;
2、借助图象理解正弦函数、余弦函数的性质. 重点难点
重点:正弦函数、余弦函数的图象及其性质; 难点:借助正弦函数画出正弦函数的图象. 教学过程
]2,0[,sin π∈=x x y 的图象→R x x y ∈=,sin 的图象→余弦函数的图象→五点作图法
问题情境
学习函数我们需要研究它的图象和性质。
借助三角函数线,我们已经得到了正弦、余弦函数的哪些性质?
“为了更加直观地研究三角函数的性质,可以先作出它们的图象.”怎样作出正弦函数的图象? 学生活动
问题1:直接作出y = sinx ,x ∈ R 的图象有困难,我们该怎么作图呢?
根据周期性,可以先作出y = sinx ,x ∈ [0,2π]的图象,再由周期性得到整个图象. 问题2:描点法的基本步骤是什么?在[0,2π]上需要找几个点? ————列表描点连线。
比比看 ,看谁画的最快,最准确! 归纳出1、列表描点法 建构数学
(一)正弦函数的图像 问题3:如何比较精确的作出这些点并且可以准确的反映函数的变化趋势呢?利用正弦线可以实现吗?
————演示几何描点法和电脑描点法。
基本步骤详细化:(2、几何描点法)
先作单位圆,把⊙O1十二等分(当然分得越细,图象越精确);
十二等分后得对应于0,6π, 3π,2π
,…2π等角,并作出相应的正弦线;
将x 轴上从0到2π一段分成12等份(2π≈6.28),若变动比例,今后图象将相应“变形”; 取点,平移正弦线,使起点与轴上的点重合; 描图(连接)得y=sinx x ∈[0,2π];
由于终边相同的三角函数性质知 y=sinx x ∈[2k π,2(k+1)π] k ∈Z,k ≠0与函数y=sinx x ∈[0,2π]图象相同,只是位置不同——每次向左(右)平移2π单位长.
3、电脑作图法
问题4:前面我们用“几何描点法”描了12个点,较准确的作出了函数的图像,但是此法较繁琐。
在以后的学习中主要用到函数的大致图像。
观察图像能不能从中找出起关键作用的五点来确定函数图象?最少需要几个点可以确定图像? 3、正弦函数的五点作图法:y=sinx ,x ∈[0,2π].
五点法:五个关键点(0,0),(,1)2π
,(,0)π,3(,1)
2π-,(2,0)π
优点:是方便,缺点是精确度不高,熟练后尚可以.
定义1:因此,只要将函数y=sin x ,x ∈[0,2π]的图象向左、右平移(每次2π个单位),就可以得到正弦函数y=sin x ,x ∈R 的图象.正弦函数的图象叫做正弦曲线(sine curve). 注意:正弦曲线和正弦线的区别。
4.几种作图方法的区别:
(1)列表描点法:方法较基本,但较繁琐,细节不够准确;
(2)几何法充分反映x 与y 之间的依存关系,但较繁琐; (3)电脑作图法精确度高,作图方便,对设备要求较高. (4)五点法:简便
(二)余弦函数的 图像:
问题5:如何作出余弦函数的图象?
------可以用列表法、几何法、电脑作图法
问题6:函数y cosx =可以看成由函数sin y x =的图像如何变换得来?
------sin()
2y cosx x π==+,所以只需把sin y x =图像向左平移2π
个单位。
这种方法叫图像变换法。
3.也同样可用五点法作图:y=cosx ,x ∈[0,2π]的五个点关键是(0,1)、(2π,0)、(π,-1)、(32π
,0)、(2π,1)
余弦函数的图象叫做余弦曲线(cosine curve ).
x
y o
2
π2
3π2π
-
π
π
2
余弦曲线与余弦线的区别.例1(课本P31例1)
(1)
(2)
问题7:如何由
cos
y x
=的图象得到2cos
y x
=的图象?如何由sin
y x
=的图象得到
sin2
y x
=的图象?
课内练习(P33练习2.3.)
例2根据正余弦函数图象,在[0,2π]的范围内求使得sinx≥cosx成立x的集合.解:.
问题:你能用三角函数线求解此题吗?
变题:如果去掉条件“在[0,2π]的范围内”呢?
课后思考:你能利用余弦函数线,作出y=cosx, x∈[0,2π]的图象吗?
回顾反思
作三角函数的图象,为了使自变量与函数值为实数,角的大小要用弧度制来度量.在目前,两个坐标轴上所取的单位长度应该相同.
根据正、余弦曲线的形状,总结出了与正、余弦函数有关的“五点法”作图,使用“五点法”,要注意五个点出现的顺序.
几种作图法的特点:
①列表描点法:方法较基本,但较繁琐,细节不够准确;
②几何法:充分反映x与y之间的依存关系,但较繁琐;
③电脑作图法:精确度高,作图方便,对设备要求较高。
④五点作图法:简便。