7.3.1 正弦函数的性质与图像
学 习 目 标 1.理解正弦函数的性质,会求正弦函数的定义域和值域、最小正周期、奇偶性、单调区间及函数的零点.(重点) 2.能正确使用“ 五点法” 作出正弦函数的图像.(难点) 核 心 素 养 1.借助正弦函数图像和性质的应用,培养学生的直观想象、逻辑推理及数学运算核心素养. 2.通过正弦函数图像和性质的学习,培养学生的直观想象核心素养.
1.正弦函数的性质 (1)函数的周期性
①周期函数:对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得对定义域内的每一个x,都满足f(x+T)=f(x),那么就称函数f(x)为周期函数,非零常数T称为这个函数的周期.
②最小正周期:对于一个周期函数f(x),如果在它的所有周期中存在一个最小的正数,
1
那么这个最小的正数就称为f(x)的最小正周期.
(2)正弦函数的性质 函数 定义域 值域 奇偶性 周期性 y=sin x R [-1,1] 奇函数 最小正周期:2π ππ??在?2kπ-,2kπ+?(k∈Z)上递增; 22??π3??在?2kπ+,2kπ+π?(k∈Z)上递减 22??单调性 x=2kπ+ ,(k∈Z)时,y最大值=1; 最值 π2x=2kπ-(k∈Z)时,y最小值=-1 2.正弦函数的图像 (1)利用正弦线可以作出y=sin x,x∈[0,2π]的图像,要想得到y=sin x(x∈R)的图像,只需将y=sin x,x∈[0,2π]的图像沿x轴平移±2π,±4π,…即可,此时的图像叫做正弦曲线.
π2?π,1?,
(2)“ 五点法” 作y=sin x,x∈[0,2π]的图像时,所取的五点分别是(0,0),?2?
???3?(π,0),和?π,-1?和(2π,0).
?2?
思考:观察正弦函数的图像是否具有对称性,它的对称性是怎样的?
[提示] 由图(图略)可以看出,正弦函数的图像关于原点成中心对称,除了原点这个对称点外,对于正弦函数图像,点(π,0),点(2π,0)… ,点(kπ,0)也是它的对称中心,由此正弦函数图像有无数个对称中心,且为(kπ,0)(k∈Z),即图像与x轴的交点,正弦函π
数的图像还具有轴对称性,对称轴是x=kπ+ ,(k∈Z),是过图像的最高或最低点,且
2与x轴垂直的直线.
2
1.函数y=xsin x是( ) A.奇函数,不是偶函数 C.奇函数,也是偶函数
B.偶函数,不是奇函数 D.非奇非偶函数
B [f(-x)=-xsin(-x)=-x(-sin x)=xsin x=f(x),∴y=xsin x为偶函数,不是奇函数.]
2.下列图像中,符合y=-sin x在[0,2π]上的图像的是( )
3
D [把y=sin x,x∈[0,2π]上的图像关于x轴对称,即可得到y=-sin x,x∈[0,2π]上的图像,故选D.]
3.点M?
?π,-m?在函数y=sin x的图像上,则m等于( )
?
?2?
B.1 D.2
A.0 C.-1
π
C [由题意-m=sin ,∴-m=1,
2∴m=-1.]
4
三角函数奇偶性的判定 【例1】 判断下列函数的奇偶性: ?1π?(1)f(x)=sin?-x+?;
2??2
(2)f(x)=lg(1-sin x)-lg(1+sin x). 1
[解](1)显然x∈R,f(x)=cos x,
21?1?∵f(-x)=cos?-x?=cos x=f(x), 2?2?∴f(x)是偶函数.
?1-sin x>0,?
(2)由?
??1+sin x>0,
得-1 ??π 解得定义域为?x|x∈R且x≠kπ+,k∈Z?. 2?? ∴f(x)的定义域关于原点对称. 又∵ f(x)=lg(1-sin x)-lg(1+sin x), ∴ f(-x)=lg[1-sin(-x)]-lg[1+sin(-x)] =lg(1+sin x)-lg(1-sin x)=-f(x). ∴f(x)为奇函数. 5