教学目的:
1、掌握正弦函数和余弦函数的性质;
2、会求简单函数的定义域、值域、最小正周期和单调区间;
3、了解从特殊到一般,从一般到特殊的辩证思想方法和分析、探索、化归、类比的科学研究方法在解决数学问题中的应用。
教学重点、难点
重点:正、余弦函数的性质
难点:正、余弦函数性质的理解与应用
教学过程:
一、复习引入:
1.y=sinx,x∈r和y=cosx,x∈r的图象,分别叫做正弦曲线和余弦曲线.
2.正弦函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:
(0,0) (,1) (,-1) (2,0)
余弦函数y=cosx x∈[0,2]的五个点关键是
(0,1) (,0) (,-1)(,0) (2,1)
二、讲授新课:
1.定义域:
正弦函数、余弦函数的定义域都是实数集r[或(-∞,+∞)],
分别记作: y=sinx,x∈r y=cosx,x∈r
2.值域
正弦函数、余弦函数的值域都是[-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当且仅当x=-+2kπ,k∈z时,取得最小值-1。
而余弦函数y=cosx,x∈r
①当且仅当x=2kπ,k∈z时,取得最大值1。
②当且仅当x=(2k+1)π,k∈z时,取得最小值-1。
3.周期性
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。 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。
1°周期函数x?定义域m,则必有x+t?m, 且若t>0则定义域无上界;t 2°"每一个值"只要有一个反例,则f (x)就不为周期函数(如f (x0+t)1f (x0))
3°t往往是多值的(如y=sinx 2p,4p,...,-2p,-4p,...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)
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
y=sinx为奇函数,y=cosx为偶函数
正弦曲线关于原点o对称,余弦曲线关于y轴对称
5.单调性
正弦函数在每一个闭区间[-+2kπ,+2kπ](k∈z)上都是增函数,其值从-1增大到1;在每一个闭区间[+2kπ,+2kπ](k∈z)上都是减函数,其值从1减小到-1。 余弦函数在每一个闭区间[(2k-1)π,2kπ](k∈z)上都是增函数,其值从-1增加到1;在每一个闭区间[2kπ,(2k+1)π](k∈z)上都是减函数,其值从1减小到-1。
三、典型例题
例1、 求下列函数的周期:
(1)y=3cosx,x∈r;
(2)y=sin2x,x∈r;
(3)y=2sin(x-),x∈r。
解:(1)∵y=cosx的周期是2π
∴只有x增到x+2π时,函数值才重复出现.
∴y=3cosx,x∈r的周期是2π.
(2)令z=2x,那么x∈r必须并且只需z∈r,且函数y=sinz,z∈r的周期是2π. 即z+2π=2x+2π=2(x+π)。
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