三角函数的图象与性质(4课时).pdf
第一课时 1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象 教学要求:熟练把握正弦、余弦函数图象的形状特征.教学重点:正弦、余弦函数的图象作法及其形状特征.教学难点:正弦函数图象的作法、正弦函数和余弦函数图象间的关系.教学过程:一、复习准备:1.讨论:实数集与角的集合之间可以建立一一对应关系,而一个确定的角又对应着唯一确定的正弦(余弦)值.由这个对应法则所确定的函数sinyx(或cosyx)叫做正弦函数(或余弦函数),其定义域是R.2.提问:如何作出正弦函数的图象?(利用正弦线可以画出较精确的正弦函数图象)二、讲授新课:1.教学正弦函数图象的画法:提问:正弦线的意义?(正弦线是与单位圆有关的平行于坐标轴的有向线段,它是正弦函数的几何表示)用正弦线画出正弦函数的图象(边讲边画):第一步:先作单位圆,把O1十二等分(当然分得越细,图象越精确);第二步:十二等分后得 0,6,3,2,2等角,作出相应的正弦线;第三步:将 x 轴上从 0 到 2一段分成 12 等份(26.28),若变动比例,今后图象将相应“变形”;第四步:取点,平移正弦线,使起点与x轴上的点重合;第五步:用光滑的曲线把上述正弦线的终点连接起来,得 y=sinx,x0,2的图象;第六步:由终边相同的三角函数性质知y=sinx,x2k,2(k+1)kZ,k0的图象与函数y=sinx,x0,2图象相同,只是位置不同每次向左(右)平移 2单位长.用“五点(画图)法”作正弦函数图象时,要抓住关键的五个点:(0,0)(2,1)(,0)(23,-1)(2,0).(通过学生观察正弦函数的图象,找出体现图象形状特征的点,再来讲“五点法”.)“五点法”的优点是方便,但精确度不高,熟练后才使用.2.教学余弦函数图象的画法:由于cossin()2yxx,而sin(),2yx xR的图象可以通过将正弦函数sin,yx xR的图象向左平移2个单位长度得到,因此只需将函数sin,yx xR的图象向左平移2个单位长度就可以得到函数cos,yx xR的图象.思考:如果用“五点法”作余弦函数的图象,则应抓住哪五个关键点?3.例题讲解:例、画出下列函数的简图:(1)sin,0,2 yx x;(2)1cos,0,2 yx x.(教师引导学生板书)4、小结:正弦曲线、余弦曲线的几何画法、“五点法”画法及正弦、余弦函数图象的形状特征.三、巩固练习:1.在同一直角坐标系中,分别作出函数3cos,22yx x 、3sin(),2yxxR的草图.2.讨论如何用“五点法”画sin(2)6yx的图象?(方法:取320,2622x)3.作业:教材 P52 第 1 题 第二课时 1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质(一)教学要求:掌握正弦函数、余弦函数的周期性、奇偶性和最大值、最小值,会求形如sin(),yAxxR(或cos(),yAxxR)的函数的最小正周期,并会利用正弦、余弦函数的最大值、最小值求相关函数的值域.教学重点:正弦函数、余弦函数的性质(包括周期性、奇偶性和最大值、最小值).教学难点:正弦函数、余弦函数性质的应用.教学过程:一、复习准备:1.提问:函数sin(),2yxxR的图象与函数sin,yx xR的图象有什么关系?(学生经思考后回答)如何作出函数cos,yx xR 的图象?(学生板书教师总结方法)2.讨论:由正弦、余弦函数的图象有哪些特征?二、讲授新课:1.教学正弦、余弦函数的周期性:正弦函数值具有“周而复始”的变化规律,这一点可以从正弦线的变化规律中看出,还可以从诱导公式sin(2)sin()xkx kZ中得到反映,即当自变量x的值增加2的整数倍时,函数值重复出现.周期函数的定义: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 xTf 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.(周期函数()f x的周期不唯一,,kT kZ都是它的周期,所有周期中最小的正数就叫做它的最小正周期)正弦函数、余弦函数都是周期函数,2(0)kkZk且都是它们的周期,最小正周期是2.例 1:求下列函数的周期:(1)3sin,yx xR;(2)cos2,yx xR;(3)12sin(),26yxxR.(师生共析教师板书学生观察总结规律:这些函数的周期与解析式中哪些量有关?)结论:形如sin(),yAxxR(或cos(),yAxxR)的函数的最小正周期2T.2.教学正弦函数、余弦函数的奇偶性:由图象观察,结合诱导公式sin()sin,cos()cosxxxx 知,正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数.3.教学正弦函数、余弦函数的最大值、最小值:观察图象发现,正弦曲线、余弦曲线均有最高点和最低点,即函数值都有最大值、最小值.例 2:下列函数有最大值、最小值吗?如果有,请写出取最大值、最小值时的自变量x的集合,并说出最大值、最小值分别是什么?(1)sin1,yxxR;(2)2cos3,yx xR.(教师引导学生分析教师总结并板书)练习:教材 P45 第 3 题 4、小结:正弦、余弦函数的周期性、奇偶性、最大值、最小值,数形结合思想.三、巩固练习:1.作出函数sinyx的图象,1)解不等式:3sin()2xxR;2)求13(,)66x时y的值域.2.作业:教材 P52 第 2 题 第三课时 1.4.3 正弦函数、余弦函数的性质(二)教学要求:掌握正弦函数、余弦函数的单调性,并会运用单调性,比较三角函数值的大小,求三角型函数的单调区间.教学重点:正弦函数、余弦函数的单调性.教学难点:正弦函数、余弦函数单调性的应用.教学过程:一、复习准备:1.练习:求出下列函数的最小正周期,并说明下列函数是否有最大值、最小值,如果有,请写出取最大值、最小值时的自变量x的集合.(1)1sin(2)23yx;(2)13cos()26yx.2.提问:如何比较sin20与sin30的大小?二、讲授新课:1.教学正弦、余弦函数的单调性:先在正弦函数的一个周期的区间上(如3,22)讨论它的单调性,再利用它的周期性,将单调性扩展到整个定义域.观察图象可得,正弦函数在每一个闭区间2,222kk(kZ)上都是增函数,其值从1 增大到 1;在每一个闭区间32,222kk(kZ)上都是减函数,其值从 1 减到1.余弦函数在每一个闭区间2,2kk(kZ)上都是增函数,其值从1 增大到1;在每一个闭区间2,2kk(kZ)上都是减函数,其值从 1 减到1.2.教学正弦、余弦函数的应用:例 1:利用三角函数的单调性,比较下列各组数的大小:(1)sin20与sin30;(2)sin()sin()1510与;(3)2325cos()cos()54与.(学生口答第 1 小题学生板书第 2 小题师生共析第 3 小题教师板书第 3 小题)练习:教材 P45 第 5 题 例 2:求函数1cos(),2,2 23yxx 的递增区间.(师生共析教师板书小结:整体代入,解不等式变式:解不等式0y)练习:求出上例中函数的单调递减区间.教材 P45 第 6 题 例 3:求函数11 sin(),2,2 23yxx 的递增区间.(师生共析学生板书)3.小结:正弦、余弦函数的单调性;整体代入法求单调区间.三、巩固练习:1.练习:教材 P52 第 1(2)题 2.已知函数()yf x的图象如图所示,试回答下列问题:(1)求函数的周期性;(2)画出函数(1)yf x的图象;(3)你能写出函数()yf x的解析式吗?3.作业:教材 P52 第 5 题 第四课时 1.4.4 正切函数的性质和图象 教学要求:掌握正切函数的性质,学会画正切函数的图象,深化研究函数性质的思想方法.教学重点:正切函数的性质和图象.教学难点:正切函数性质的应用.教学过程:一、复习准备:1.复习:正弦、余弦函数的图象和性质;研究正弦、余弦函数性质的方法?2.提问:能否依照研究正弦、余弦函数性质的方法来研究正切函数的性质和图象?二、讲授新课:1.教学正切函数的性质:定义域:zkkx2;周期性:由诱导公式tantan,2xx xRxkkz且可知,正切函数是周期函数,最小正周期是.奇偶性:由诱导公式xxtantan,2xRxkkz且可知,正切函数是奇函数.单调性:由正切线的变化规律可以看出,正切函数在2,2内是增函数,又由正切函数的周期性可知,正切函数在开区间,22kkkz内都是增函数.值域:正切函数的值域是实数集 R.2.教学正切函数图象的画法:利用正切线画出函数tan,(,)2 2yx x 的图象,再根据正切函数的周期性,把上述图象向左、向右扩展,就可以得到正切函数tan,yx xR且zkkx2的图象,我们把它叫做正切曲线.分析正切函数的图象特征.由图象分析正切函数的性质.例 1:求函数tan()23yx的定义域、周期和单调区间.(练方法变式:解1y)例 2:利用正切函数的单调性比较下列各组数中两个正切值的大小:(1)tan121与tan137;(2)1317tan()tan()45与 3.小结:正切函数的图象和性质,整体思想求定义域与单调区间,正切线分析思路.三、巩固练习:1.练习:教材 P50 第 2、4 题 2.作业:教材 P52 第 6、7、8 题 222322230 y x