【文档说明】高中数学人教A版 《必修第一册》全书课件5.4.2.2.pptx,共(35)页,1.742 MB,由管理员店铺上传
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第2课时正弦函数、余弦函数的单调性与最值C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png预学案预学案共学案共学案C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.p
ng预学案C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png一、正弦函数、余弦函数的单调性❶1.正弦函数的单调性正弦函数y=sinx,x∈R在每一个闭区间________________
__上都单调递增,其值从-1增大到1;在每一个闭区间____________________上单调递减,其值从1减小到-1.2.余弦函数的单调性函数y=cosx,x∈R在每一个闭区间_______________
__上都单调递增,其值从-1增大到1;在每一个闭区间_________________上单调递减,其值从1减小到-1.[2kπ-π2,2kπ+π2](k∈Z)[2kπ+π2,2kπ+3π2](k∈Z)[2kπ-π,2kπ](k∈Z)[2kπ,2kπ+π](k∈Z)C:\U
sers\Administrator\Desktop\图片1.png【即时练习】1.在下列区间中,使函数y=sinx为增函数的是()A.[0,π]B.[π2,π]C.[0,π2]D.[π,2π]答案:C解析:由正弦曲线
知y=sinx在[0,π2]上是增函数.故选C.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png2.函数y=-cosx的单调递增区间是________________,单调递减区间是________________.[2kπ,2kπ+π],
k∈Z[2kπ-π,2kπ](k∈Z)解析:根据复合函数的单调性知,函数y=-cosx的单调增区间对应函数y=cosx的单调减区间,根据余弦函数的单调性知,函数y=cosx的单调增区间为[2kπ-π,2kπ](k∈Z),单调减区间为[2kπ,2kπ+π](k
∈Z),所以函数y=-cosx的单调增区间为[2kπ,2kπ+π](k∈Z),单调减区间为[2kπ-π,2kπ](k∈Z).C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png微点拨❶(1)正弦、余弦函数在定义域R上均不是单调函数,但存在单调区间.(2)求解(或判断
)正弦函数、余弦函数的单调区间(或单调性)是求值域(或最值)的关键一步.(3)确定含有正弦函数或余弦函数的较复杂的函数单调性时,要注意使用复合函数的判断方法来判断.C:\Users\Administrator
\Desktop\图片1.png二、正弦函数、余弦函数的最大值与最小值❷1.正弦函数y=sinx,x∈R当且仅当x=____________时取得最大值1,当且仅当x=_____________时取得最小值-1.2.余弦函数y=cosx,x∈R当且仅当x=____
________时取得最大值1,当且仅当x=_____________时取得最小值-1.π2+2kπ(k∈Z)-π2+2kπ(k∈Z)2kπ(k∈Z)2kπ+π(k∈Z)C:\Users\Administrat
or\Desktop\图片1.png【即时练习】1.函数y=-2cosx的最小值为()A.1B.-1C.2D.-2答案:D解析:因为y=cosx的最大值是1,所以函数y=-2cosx的最小值是-2.故选D.C:\Users\Administrator\Desktop\
图片1.png2.函数f(x)=1+2sinx的最大值为______,此时x=____________.3π2+2kπ(k∈Z)解析:由题f(x)=1+2sinx,∵-1≤sinx≤1,∴-1≤1+2sinx≤3,则最大值为3,此时x=π2+2kπ(k∈
Z).C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png微点拨❷(1)正弦曲线(余弦曲线)的对称轴一定过正弦曲线(余弦曲线)的最高点或最低点,即此时的正弦值(余弦值)取最大值或最小值.(2)函数y=sinx的最大值唯一,取最大值时的x的值不唯一.(3
)明确正弦、余弦函数的有界性,即|sinx|≤1,|cosx|≤1.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png共学案C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png【学习目标】(1)掌握y=sinx,y=cos
x的单调性,并能利用单调性比较大小.(2)会求函数y=Asin(ωx+φ)及y=Acos(ωx+φ)(其中A,ω,φ为常数,且A≠0,ω>0)的单调区间.(3)掌握y=sinx,y=cosx的最大值与最小值,并会求简单函数的值域和最值.C:\User
s\Administrator\Desktop\图片1.png题型1正弦函数、余弦函数的单调性【问题探究1】(1)观察正弦函数y=sinx,x∈[-π2,3π2]的图象,正弦函数在区间[-π2,3π2
]上函数值的变化有什么特点?推广到整个定义域呢?C:\Users\Administrator\Desktop\图片2.pngC:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png(2)观
察余弦函数y=cosx,x∈[-π,π]的图象,余弦函数在区间[-π,π]上函数值的变化有什么特点?推广到整个定义域呢?C:\Users\Administrator\Desktop\图片2.pngC:\Users\Administrato
r\Desktop\图片1.png例1求函数f(x)=2sin(2x-π6)的单调区间.解析:因为f(x)的单调递增区间满足-π2+2kπ≤2x-π6≤π2+2kπ,k∈Z,解得-π6+kπ≤x≤π3+
kπ,k∈Z,即单调递增区间是[-π6+kπ,π3+kπ],k∈Z;因为f(x)的单调递减区间满足π2+2kπ≤2x-π6≤3π2+2kπ,k∈Z,解得π3+kπ≤x≤5π6+kπ,k∈Z,即单调递减区间是[π3+kπ,5π6+kπ],k∈Z.C:\Users\Administ
rator\Desktop\图片1.png一题多变将函数改为f(x)=2sin(π6-2x),结果如何?解析:f(x)=2sin(π6-2x)=-2sin(2x-π6)所以f(x)的单调递增区间满足π2+2kπ≤2x-π6≤3π2
+2kπ,k∈Z,解得π3+kπ≤x≤5π6+kπ,k∈Z,即单调递增区间是[π3+kπ,5π6+kπ],k∈Z;因为f(x)的单调递减区间满足-π2+2kπ≤2x-π6≤π2+2kπ,k∈Z,解得-π6+kπ≤x≤π3+kπ,k∈Z,即单调递减区间是[-π6+kπ,π3+kπ],k
∈Z.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png题后师说求与正、余弦函数有关的单调区间的策略C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png跟踪训练1(1)函数
y=3sinx+π6的一个递减区间是()A.0,π6B.π3,4π3C.π6,5π6D.π6,11π6解析:对于函数y=3sin(x+π6),令2kπ+π2≤x+π6≤2kπ+3π2,求得2kπ+π3≤x≤2kπ+4π3
,可得函数的减区间为[2kπ+π3,2kπ+4π3],k∈Z,当k=0时,可得该函数的一个减区间为[π3,4π3],故选B.答案:BC:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png(2)求函数y=cosx2+π3的单调区间.解析:当-π+
2kπ≤x2+π3≤2kπ,k∈Z时,解得-8π3+4kπ≤x≤-2π3+4kπ,k∈Z,故函数的单调递增区间是[-8π3+4kπ,-2π3+4kπ],k∈Z;令2kπ≤x2+π3≤π+2kπ,k∈Z,解得-2π3+4kπ≤x≤4π3+4kπ,k∈Z,故函数的
单调递减区间是−2π3+4kπ,4π3+4kπ,k∈Z.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png题型2利用正弦函数、余弦函数的单调性比较大小例2利用三角函数的单调性,比较下列
各组数的大小:(1)sin3,sin4;(2)cos2,cos3;(3)sin6π5,cos6π5.C:\Users\Administrator\Desktop\图片2.pngC:\Users\Admi
nistrator\Desktop\图片1.png题后师说利用单调性比较三角函数值大小的步骤C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png跟踪训练2下列各式中正确的是()A.sin
3π5<sinπ5B.cos2<cos3C.cos(-17π4)>cos(-23π5)D.sin(-π18)<sin(-π10)C:\Users\Administrator\Desktop\图片3.png答案:CC:\Users\Administrator\Desktop\图片1.p
ng题型3正弦函数、余弦函数的最值(值域)【问题探究2】观察下图中的正弦曲线和余弦曲线.正弦曲线:余弦曲线:C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png(1)从正弦曲线、余弦曲线上很容易看出正弦函数、余弦函数的定义域都是实数集R,值域是什
么?(2)当x取何值时,正弦函数y=sinx,x∈R分别取得最大值1和最小值-1?提示:(1)[-1,1](2)当且仅当x=π2+2kπ,k∈Z时,函数取得最大值1;当且仅当x=-π2+2kπ,k∈Z时,函数取得最小值-1.C:\Users\Administrator\De
sktop\图片1.png例3(1)函数f(x)=sin(2x+π3)在(-π3,π3)上的值域为()A.(0,1]B.(-32,0)C.(-32,1]D.[-1,1]答案:C解析:当x∈(-π3,π3)时,2x+π3∈(-π3,π),当2x+π3=π2时,
即x=π12时,f(x)=sin(2x+π3)取最大值1,当2x+π3=-π3,即x=-π3时,f(x)=sin(2x+π3)取最小值大于-32,故值域为(-32,1].故选C.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png(2)求函数f(x)=2cos(2
x-π6),x∈R取得最大值、最小值的自变量x的集合,并求出最大值、最小值.解析:对于函数f(x)=2cos(2x-π6),x∈R,当2x-π6=2kπ,k∈Z,即x∈{x|x=π12+kπ,k∈Z}时,函数f(x)取得最大值2;当2x-π6=π+2kπ,k∈Z,即
x∈{x|x=7π12+kπ,k∈Z}时,函数f(x)取得最小值-2.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png学霸笔记:三角函数的值域(最值)问题的求解方法(1)形如y=Asinx(或y=Acosx)型,可利用正弦函数、余弦函
数的有界性,注意对A正、负的讨论.(2)形如y=Asin(ωx+φ)+b(或y=Acos(ωx+φ)+b)型,可先由定义域求得ωx+φ的范围,然后求得sin(ωx+φ)(或cos(ωx+φ))的范围,最后求得值域(最值).(3)求给定区间上最值(值域)的问题,可利用换元思想,
设t=ωx+φ,转换成y=Asinx(或y=Acosx)型的函数求值.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png跟踪训练3求函数f(x)=3sin(2x+π4)在[0,π4]上的值域.解析:令t=2x+π4,
由0≤x≤π4可得π4≤t≤3π4,又因为函数y=sint在[π4,π2]单调递增,在(π2,3π4]单调递减,所以y=sint在t=π2时有最大值1,又sinπ4=sin3π4=22,所以sint∈[22,1],所以函数f(x)在[0,
π4]上的值域为[322,3].C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png随堂练习1.设a=sin33°,b=sin35°,c=cos40°,则()A.a>b>cB.b>c>aC.c>b>aD.c>a>b答
案:C解析:因为函数y=sinx在(0,π2)上单调递增,又c=cos40°=sin50°,且50°>35°>33°,则sin50°>sin35°>sin33°,即c>b>a.故选C.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png2.函数y=cosx和y=sinx都是
增函数的区间是()A.[π2,π]B.[0,π2]C.[-π2,0]D.[-π,-π2]答案:C解析:函数y=cosx和y=sinx在[-π,π]上的图象如图所示,则由图象可知C选项符合题意,故选C.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png
3.函数y=1+2sinx,x∈[-π6,π6]的值域是()A.[-1,1]B.[0,1]C.[12,32]D.[0,2]答案:D解析:∵-π6≤x≤π6,∴-12≤sinx≤12,∴0≤1+2sinx
≤2,所以函数的值域为[0,2].故选D.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png4.函数f(x)=2cos(π4-2x)的递增区间为____________________.[-3π8+kπ,π8+kπ
],k∈Z解析:因为f(x)=2cos(π4-2x)=2cos(2x-π4),令-π+2kπ≤2x-π4≤2kπ,k∈Z,解得-3π8+kπ≤x≤π8+kπ,k∈Z,所以递增区间为[-3π8+kπ,π8+kπ],k∈Z.C:\Users\Administrator\Desktop\图
片1.png课堂小结1.熟记正、余弦函数的单调区间;正、余弦函数的最值及取最值时自变量x的值.2.求函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω≠0)的单调区间的一般步骤.3.利用正弦函数、余弦函数的单调性比较大小.4.求三角函数最值(值域)常用方法.