余弦函数图像与性质
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正弦函数、余弦函数的图像一、 知识梳理1、 正弦曲线:正弦函数R x x y ∈=,sin 的图像余弦曲线:余弦函数R x x y ∈=,cos 的图像 2、 正弦曲线的画法:(1) 利用单位圆和正弦线作图;(2) 五点作图法(简图),五个点为:)0,2(),1,23(),0,(),1,2(),0,0(ππππ-3、 余弦曲线的画法:(1) 通过正弦曲线平移,讲R x x y ∈=,sin 向左平移2π个单位(诱导公式六:sin()cos 2παα+=); (2) 五点作图法,五个点为:)1,2(),0,23(),1,(),0,2(),1,0(ππππ-.4、正弦函数、余弦函数的性质二、 例题讲解(一)、正弦函数、余弦函数的图像【例1】作出下列函数的图像(1)1sin ,[0,2];(2)23cos ,[0,2].y x x y x x ππ=+∈=+∈变式训练1: 作出下列函数的图像5(1)(2)sin(),[2,2].2y y x x πππ==+∈-(二)、正弦函数、余弦函数的图像的简单应用【例2】1sin [,]222y x y x x ππ==∈-函数与在内有多少个交点?变式训练2:1、求下列函数的定义域(1)12cos y x =-(2)y=lg()2、sin y x y x x R ==∈函数与在内有多少个交点?(三)、正弦函数、余弦函数的性质【例3】若函数17()()1()236f x f f πππ=-是以为周期的奇函数,且,求的值。
【例4】判断下列函数的奇偶性 2(1)3sin ;1sin cos (2);1sin (3)lg(1sin )lg(1sin ).y x x xy xy x x =+-=+=+--【例5】求下列函数的单调区间(1)()sin();(2)()cos(2).46f x x f x x ππ=-=+变式训练3:1、 判断下列函数的周期2(1)2sin 1;(2)3sin(2);(3)cos().436y x y x y x ππ=+=-=+2、 函数()R (2)()[0,1](),f x f x f x x f x x +=∈=是定义在上的奇函数,且,当时,则(47.5)___.f =3、函数()____________.f x =定义域为4、 函数()sin(2)____________.3f x x π=-+的单调递增区间是(四)、正弦函数、余弦函数的性质的应用【例6】求下列函数的值域2(1)2sin(2)1;(2)22sin sin .4y x y x x π=-+=-+变式训练4:1、 比较下列各组数的大小33(1)sinsin;(2)sin 2cos1;(3)sin(sin ),sin(co s ).101888ππππ,,2、函数y =-x ·cos x 的部分图象是()3、2cos sin 1,[,].44y x x x ππ=-+∈-求函数的值域三、归纳总结1、“五点法”画正弦、余弦函数的简图,五个特殊点通常都是取三个平衡点,一个最高、一个最低点;2、求三角函数的定义域实质就是解三角不等式(组).一般可用三角函数的图象或三角函数线确定三角不等式的解.列三角不等式,既要考虑分式的分母不能为零;偶次方根被开方数大于等于零;对数的真数大于零及底数大于零且不等于1,又要考虑三角函数本身的定义域;3、求三角函数的值域的常用方法:①化为求代数函数的值域;②化为求sin()y A x B ωϕ=++的值域;③化为关于sin x (或cos x )的二次函数式;4、三角函数的周期问题一般利用sin()cos()y A x y A x ωϕωϕ=+=+或的周期为2||T πω=即可。
余弦函数的定义和性质余弦函数,也称为cos函数,是数学中一种非常重要的三角函数,与正弦函数、正切函数等三角函数一起,构成了三角函数中的基本三角函数系统。
余弦函数在数学分析、物理、工程等领域有着广泛的应用。
本文将从余弦函数的定义、图像、周期、奇偶性、性质等方面进行探讨。
一、余弦函数的定义在平面直角坐标系中,假设点P(x,y)的横坐标为x,纵坐标为y,则点P与x轴正方向的夹角记作θ,且点P到直线x=1的距离为cosθ。
于是,可以得到余弦函数的定义:余弦函数cosθ定义为点(x,y)所在的直线x=1与x轴正方向的夹角θ的余弦值。
其函数图像如下所示:二、余弦函数的图像在一般情况下,余弦函数的函数图像呈现出波形。
其周期为2π,即在任意一段长度为2π的区间内,余弦函数的取值相同。
其图像的一些特点如下:1. 对任意实数x,cos(x+2kπ)=cos(x),其中k为任意整数。
2. 对任意实数x,cos(-x)=cos(x)。
3. 当x=0时,cos(0)=1。
4. 当x=π/2时,cos(π/2)=0。
5. 当x=π时,cos(π)=-1。
6. 当x=-π/2时,cos(-π/2)=0。
7. 当x=-π时,cos(-π)=-1。
8. 对于任意实数x,-1≤cos(x)≤1。
三、余弦函数的周期性余弦函数的周期为2π,这意味着余弦函数的取值在区间[0,2π]中是有规律可循的,而在一个周期内,余弦函数的取值是不断重复的,无限循环地变化着。
因此,在处理余弦函数时,周期性是十分重要的一个特性。
四、余弦函数的奇偶性余弦函数是偶函数,即对于任意实数x,cos(-x)=cos(x)。
这意味着余弦函数是对称的,其函数图像在y轴上是对称的。
由于它的奇偶性,使得在某些问题中,可以用余弦函数的对称性简化计算。
五、余弦函数的性质1. 导数:cosθ的导数为-sinθ。
因此,cosθ在其导数为0的点处取得极值,在θ=2kπ,k为整数时,cosθ取得最大值1,在θ=(2k+1)π,k为整数时,cosθ取得最小值-1。
三角函数图像与性质三角函数的图像与性质一、正弦函数和余弦函数的图像:正弦函数y=sinx和余弦函数y=cosx的图像可以用五点法作图。
先取横坐标分别为-2π,-π,0,π,2π的五个点,再用光滑的曲线把这五点连接起来,就得到正弦曲线和余弦曲线在一个周期内的图像。
二、正弦函数y=sinx(x∈R)和余弦函数y=cosx(x∈R)的性质:1.定义域:都是R。
2.值域:1)都是[-1,1]。
2)正弦函数y=sinx,当x=2kπ+3π/2(k∈Z)时,y取最小值-1;当x=2kπ+π/2(k∈Z)时,y取最大值1.余弦函数y=cosx,当x=2kπ(k∈Z)时,y取最大值1;当x=2kπ+π(k∈Z)时,y取最小值-1.3.周期性:1)正弦函数y=sinx、余弦函数y=cosx的最小正周期都是2π。
2)函数f(x)=Asin(ωx+φ)和f(x)=Acos(ωx+φ)的最小正周期都是T=2π/|ω|。
4.奇偶性与对称性:1)正弦函数y=sinx是奇函数,对称中心是(2kπ,0)(k∈Z),对称轴是直线x=kπ+π/2(k∈Z)。
2)余弦函数y=cosx是偶函数,对称中心是(kπ,0)(k∈Z),对称轴是直线x=kπ(k∈Z)。
例:若函数y=a-bsin(3x+π/6)的最大值为1,最小值为-2,则a=1/2,b=1或b=-1.课堂练:1.函数y=sinx-sin2x的值域是[-1,1]。
2.已知f(x)的定义域为[0,1],求f(cosx)的定义域为[-1,1]。
3.下列函数中,最小正周期为π的是B.y=sin2x。
4.若f(x)=sin(πx/3),则f(1)+f(2)+f(3)+。
+f(2003)=0.答:1001/2)正弦型函数的对称轴为过最高点或最低点且垂直于x轴的直线,对称中心为图象与x轴的交点。
例如,函数y=sin(5π/2x)的奇偶性是偶函数。
已知函数f(x)=ax+bsin(3x)+1(a,b为常数),且f(5)=7,则f(-5)=-5.单调性方面,y=sinx在[2kπ-,2kπ+](k∈Z)上单调递增,在[2kπ+,2kπ+](k∈Z)上单调递减;y=cosx在[2kπ,2kπ+π](k∈Z)上单调递减,在[2kπ+π,2kπ+2π](k∈Z)上单调递增。