三角函数·正弦函数、余弦函数的性质·教案
5.最值:当x=2kπ(k∈Z)时,y取最大值1;当x=2kπ+π(k∈Z)时,y取最小值-1,即当x=kπ(k∈Z)时,y取得最值.
6.奇偶性:余弦函数图象关于y轴对称,从中可以看出余弦函数为偶函数,这可通过cos(-x)=cosx来证明.
(k∈Z)都是对称中心;又是轴对称图形,所有直线x=kπ,k∈Z都是对称轴.
至此,我们对正弦函数、余弦函数的性质已有所了解.下面换个角度进行思考.
当我们仔细对比正弦函数、余弦函数性质后,会发现它们有很多共同之处.我们不妨把两个图象中的直角坐标系都去掉,会发现它们其实都是同样形状的曲线,如图5.
所以它们的定义域相同,都为R.值域也相同,都是[-1,1].最大值都是1,最小值都是-1,只不过由于y轴放置的位置不同,使取得最大(或最小)值的时刻不同.它们的周期相同,最小正周期都是2π.它们的图象都是轴对称图形和中心对称图形,且都是以图象上函数值为零所对应的点为对称中心,以过最值点且垂直于x轴的直线为对称轴.但是由于y轴的位置不同,对称中心及对称轴与x轴交点的横坐标也不同.它们都不具备单调性,但都有单调区间,且都是增、减区间间隔出现.也是由于y轴的位置改变,使增减区间的位置有所不同.也使奇偶性发生了改变.
由此可见,图象的平移变换对函数的性质会产生影响.
三、课堂练习
例1 说出y=sinx(x∈R+)的性质.
解 先画出函数图象,再根据图象进行分析.
(注意此函数的定义域对图象的影响)
由图象可知,
定义域:x∈R+.
值域:y∈[-1,1].
奇偶性:从图象上可以看出它非奇非偶.另外,定义域的不对称性也决定了它既非奇也非偶.
周期性:它是周期函数,T=2kπ(k∈N)是它的周期,最小正周期为2π.
对称性:y=sinx的图象是轴对称图形,它有无数条对称轴,对称
中心,对称中心是(kπ,0),k∈N.
通过这道例题,对正弦函数性质进行了的复习,从中可以看出定义域对函数性质的影响.
例2
由图象去分析函数性质.
定义域:x∈R.
值域:y∈[0,1].
k∈Z时,y取最大值1.
奇偶性:是非奇非偶函数(图象既不关于y轴对称,又不关于原点呈中心对称).
周期性:最小正周期为2π.
的增大而减小.
从此题可以让学生初步看到纵伸缩,纵向平移变换不改变对称性,定义域,增减区间等,但函数的某些性质发生了变化.
需要强调的是在分析函数的性质时,若能较为准确地画出图象,最好利用图象去做,有些函数性质也可以从代数变换中得到,一般较为繁杂.例如此题的函数值域可以用不等式变形来做:
再比如奇偶性的讨论:
奇非偶函数.
函数的有些性质利用函数图象来讨论既直观又简明,所以熟记基本的正弦函数y=sinx和余弦函数y=cosx的图象,并利用它们作出有关的三角函数图象是分析函数性质的关键.