正弦函数的图像和性质
教学目标:
1、 知识与技能目标
通过研究正弦函数图像及其画法, 理解并掌握正弦函数的性质,运用其性质解决相关问题
2、 过程与方法目标
通过主动思考,主动发现,亲历知识的形成过程,使学生对正弦函数的性质有深刻的理解, 培养学生的观察、分析、归纳和表达能力以及数形结合和化归转化的数学思想方法 3、 情感态度与价值观
用联系的观点看待问题,善于类比联想,直观想象,对数形结合有进一步认识,激发学习数学的兴趣,养成良好的数学品质。 教学重点:
正弦函数的性质 教学难点:
正弦函数性质的理解与应用 授课类型:新授课
课时安排:1课时
教 具:多媒体、实物投影仪 教学过程:
一、复习引入:
1. 正弦线:设任意角α的终边与单位圆相交于点P(x,y),过P作x轴的垂线,垂足为M,则有
ysin???MP,向线段MP叫做角α的正弦线,
r
2.用单位圆中的正弦线作正弦函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象(几何法):
把y=sinx,x∈[0,2π]的图象,沿着x轴向右和向左连续地平行移动,每次移动的距离为2π,就得到y=sinx,x∈R叫做正弦曲线
1-6?-5?-4?-3?-2?-?-1y0?2?3?4?5?6?xf?x? = sin?x?
3.用五点法作正弦函数的简图(描点法):
正弦函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:
3??(0,0) (,1) (π,0) (,-1) (2π,0)
2
2
二、讲解新课:
(1)定义域:
正弦函数的定义域是实数集R[或(-∞,+∞)], (2)值域
因为正弦线的长度小于或等于单位圆的半径的长度, 所以|sinx|≤1, 即 -1≤sinx≤1, 也就是说,正弦函数的值域是[-1,1] 其中正弦函数y = sinx,x∈R
?①当且仅当x=+2kπ,k∈Z时,取得最大值1 2?②当且仅当x=-+2kπ,k∈Z时,取得最小值-1 2 (3)周期性
由sin(x+2kπ)=sinx,知:
正弦函数值是按照一定规律不断重复地取得的 一般地,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(x+T)=f(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 由此可知,2π,4π,??,-2π,-4π,??2kπ(k∈Z且k≠0)都是这两个函数的周期 对于一个周期函数f(x),如果在它所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期 注意:
1.周期函数定义域x∈M,则必有x+T∈M, 且若T>0则定义域无上界;T<0则定义域无下界;
2.“每一个值”只要有一个反例,则f (x)就不为周期函数;
3.T往往是多值的(如y=sinx 2π,4π,?,-2π,-4π,?都是周期)周期T中最小的正数叫做f (x)的最小正周期(有些周期函数没有最小正周期)
根据上述定义,可知:正弦函数、余弦函数都是周期函数,2kπ(k∈Z且k≠0)都是它的周期,最小正周期是2π (4)奇偶性
由sin(-x)=-sinx 可知:y=sinx为奇函数 ∴正弦曲线关于原点O对称
(5)单调性 从y=sinx,x∈[-当x∈[-
?3?2,2]的图象上可看出:
??,]时,曲线逐渐上升,sinx的值由-1增大到1 22?3?当x∈[,]时,曲线逐渐下降,sinx的值由1减小到-1 22结合上述周期性可知:
??正弦函数在每一个闭区间[-+2kπ,+2kπ](k∈Z)上都是增函数,
22?3?其值从-1增大到1;在每一个闭区间[+2kπ,+2kπ](k∈Z)上都是减
22函数,其值从1减小到-1 三、讲解范例:
例1 求使正弦函数y=sin2x,x∈R取得最大值的自变量x的集合,并说出最大值是什么 解:令Z=2x,那么x∈R必须并且只需Z∈R,且使函数y=sinZ,Z ∈R
?取得最大值的Z的集合是{Z|Z=+2kπ,k∈Z}
2?由2x=Z=+2kπ,
2?得x=+kπ
4即 使函数y=sin2x,x∈R取得最大值的x的集合是
?{x|x=+kπ,k∈Z} 4函数y=sin2x,x∈R的最大值是1 例2求函数y =
1 的定义域: 1?sinx 解:由1+sinx≠0,得sinx≠-1
3?即x≠+2kπ(k∈Z)
23?∴原函数的定义域为{x|x≠+2kπ,k∈Z}
2)
例3求下列三角函数的周期 1. y=sin(x+
x??) 2. y=3sin(+)
253解:1. 令z= x+ 而 sin(2π+z)=sinz 即:f (2π+z)=f (z)
f [(x+2π)+
x2?3??]=f (x+) ∴周期T=2π 33 2. 令z=+ 则
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f (x) =3sinz=3sin(z+2π)=3sin(+
x2?x?4??+2π)=3sin(?)
255=f (x+4π)
∴周期T=4π 四、课堂练习:
1. 求函数y=|sinx|的周期:
12. 直接写出函数y=1+的定义域、值域:
sinx3. 求下列函数的最值: (1) y=sin(3x+)-1 (2) y=sin2x-4sinx+5
五、课堂小结
正弦函数的性质、以及性质的简单应用,解决一些相关问题 六、课后作业:P57习题4.8的第1题的第13、小题,第2题的第134小题,第9题的14小题。 七、板书设计(略)
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