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时间:2020-12-24
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1、?第3课时三角函数的单调性与值域【课标要求】掌握正弦函数、余弦函数的图象,理解并掌握它们的奇偶性、值域相关的性质.【核心扫描】1.了解三角函数的单调性和值域.(重点)2.会求函数的单调区间和值域.(难点)自学导引1.正、余弦函数的单调性正弦函数y=sinx(x∈R)在上是增函数,在上是减函数;余弦函数y=cosx(x∈R)在上是减函数,在上是增函数.??????2kπ-π2,2kπ+π2(k∈Z)??????2kπ+π2,2kπ+3π2(k∈Z)[2kπ,2kπ+π](k∈Z)[2kπ+π,2kπ+2π](k∈Z)想一想:“正弦函数
2、在第一象限内是增函数.”这种说法正确吗?提示不正确.单调性是针对某一个区间而言的,在第一象限内,若α1=α2+2kπ,在α1≠α2时,sinα1=sinα2.2.正、余弦函数的最值及值域正弦函数y=sinx(x∈R),当x=时,y最大=1,当x=时,y最小=-1;余弦函数y=cosx(x∈R),当x=时,y最大=1,当x=时,y最小=-1.y=sinx的值域为,y=cosx的值域是.2kπ+π2,k∈Z2kπ-π2,k∈Z2kπ,k∈Z2kπ+π,k∈Z[-1,1][-1,1]名师点睛1.y=sinx与y=cosx单调性(1)正弦函
3、数与余弦函数在定义域上不单调,说“正弦函数(或余弦函数)在第一象限是增(或减)函数”是错误的.(2)正弦函数y=sinx(x∈R)的增区间为2kπ-π2,2kπ+π2(k∈Z)的含义是指在k取每一个整数时,正弦函数在该区间上为增函数,而不是k取每一个整数时,正弦函数在这些并集区间上为增函数.(3)对求含有三角函数的复合函数的单调性,如y=Asin(ωx+φ)其中A>0,ω>0的单调区间的确定,基本思想是把ωx+φ看作一个整体.由2kπ-π2≤ωx+φ≤2kπ+π2,k∈Z,解出x的范围,所得区间即为增区间,若A>0,ω<0,可用诱导
4、公式将函数化简为y=-Asin(-ωx-φ),则y=Asin(-ωx-φ)的增区间为原函数的减区间.2.正(余)弦函数的对称性(1)轴对称:对于正弦函数y=sinx,x∈R,我们发现函数的图象在每一个最值(最大或最小)点处都有对称轴,方程为x=kπ+π2,k∈Z,而对于余弦函数,将正弦函数的图象向左平移π2个单位长度得到,因此其对称轴方程为x=kπ,k∈Z.(2)中心对称:对于正弦函数y=sinx,x∈R,其对称中心为(kπ,0)(k∈Z),而对于余弦函数,其对称中心为??????kπ+π2,0(k∈Z).对称轴和对称中心都有无数个
5、.题型一求单调区间【例1】求函数y=sin??????π6-x的单调递减区间.[思路探索]本题中自变量的系数为负,故首先利用诱导公式将y=sin??????π6-x化为y=-sin??????x-π6形式,由于-1<0只需求y=sin??????x-π6的单调递增区间即可.解y=sin??????π6-x=-sin??????x-π6,由-π2+2kπ≤x-π6≤π2+2kπ,得-π3+2kπ≤x≤2π3+2kπ,∴单调递减区间为??????-π3+2kπ,2π3+2kπ,k∈Z.大家有疑问的,可以询问和交流可以互相讨论下,但要小声
6、点规律方法求与正、余弦函数有关的单调区间的策略(1)结合正、余弦函数的图象,熟记它们的单调区间;(2)形如y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的函数求单调区间时,应采用“换元法”整体代换,将“ωx+φ”看作一个整体“z”,即通过求y=Asinz的单调区间而求出函数的单调区间.求形如y=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0)的函数的单调区间同上.【变式1】求函数y=3cos??????π3-x2的单调递增区间.解由已知函数为y=3cos??????x2-π3,欲求函数y=3cos??????π3-x2的单调递增区间,只需求函数y
7、=3cos??????x2-π3的单调递增区间.由2kπ-π≤x2-π3≤2kπ(k∈Z),得4kπ-4π3≤x≤4kπ+2π3(k∈Z),函数y=3cos??????π3-x2的单调递增区间为??????4kπ-4π3,4kπ+2π3(k∈Z).题型二求值域、最值【例2】求下列函数的值域.(1)y=
8、sinx
9、+sinx;(2)y=2sin??????2x+π3,x∈??????-π6,π6.[思路探索](1)先去掉题中的绝对值符号,再利用正弦函数的值域求解;(2)注意自变量的取值范围.解(1)∵y=
10、sinx
11、+sinx=???
12、??2sinx?sinx≥0?,0?sinx<0?.又∵-1≤sinx≤1,∴y∈[0,2],即函数的值域为[0,2].(2)∵-π6≤x≤π6,∴0≤2π+π3≤2π3.∴0≤sin??????2x+π3≤1.∴0≤2sin????
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