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正弦图像

发布时间:2023-06-16 作者:admin 来源:文学

正弦图像

正弦图像

山的图片大全-冰心的散文集

2023年3月19日发(作者:包小图)

1.4.1正弦函数、余弦函数的图像

(一)

给定任意一个角,其正弦值、余弦值均存

在,且满足唯一性,即角与正弦、余弦值之

间可以建立一一对应关系,符合函数的要求。

形如y=Asin(ωx+φ)(ω≠0)的函数称

为正弦函数;

形如y=Acos

(

ωx+φ

)

(ω≠0)的函数

称为余弦函数;

其中y=sinx、y=cosx是正弦函数与余弦

函的基本形式:所有的正弦函数、余弦函数,

通过“换元”思想,都可以转化为y=sinx与

y=cosx的形式,故二者是研究正弦函数与

余弦函数的基石。

(二)

在诱导公式的帮助下,我们可以将任意一

个角的三角函数值转化为求某一个锐角的

三角函数,再以有序实数对(角,三角函数)

的形式在坐标系内描点,从而得到三角函数

的图象;除了基础的描点法,我们也可以利

用三角函数线,得到函数的图象。

做法:①等分单位圆O

1

:以单位圆O

1

与x

轴交点A为起点,将圆等分为12份;

②作正弦线:过单位圆的各分点作x

轴的垂线,得0,

π

6

π

3

π

2

,…,2π等角的

正弦线;

③平移画图:在x轴上等分0到2π为

12份,将正弦线平移到相应的角上,连接

正弦线的终点,从而得到0到2π的正弦函数

图象。

(三)

0到2π,是任意角的冰山一角;0到2π一

段上的函数图象,也仅仅是三角函数图象的

一部分.另一方面,当角的终边旋转一周后继

续旋转,角的大小在逐渐变化的同时,角的

正弦线“玩接力”样依次重复出现,可以预

见,2π到4π,4π到6π,6π到8π,…,是0到

2π一段上函数图象的“复制”与“粘贴”,

每一段的首尾相接,便是函数图象的“真身”。

(四)

正弦函数、余弦函数的图象告诉我们:

①从自变量x的角度看,函数图象可沿着x

轴正、负方向无限延伸,即x轴上任何一个

数值都对应函数图象上一个点,故正弦函数、

余弦函数的定义域为全体实数R;

②从因变量y的角度看,正弦函数、余弦

函数的图象是在由y=1与y=−1两条互相

平行的直线围成的条形带中,故正弦函数、

余弦函数的值域为[−1,1],好比正弦函数、

余弦函数为一个“加工厂”,投入的角多大

多小,产成品----“函数值”只能在[−1,1];

③正弦函数、余弦函数的图象可以看作某

一部分(如图中的阴影部分)的重复拼接,

故画函数图象时,可以以此为单元。

(五)

基于正弦函数、余弦函数图象的特征,有

了重复单元,就有了整个正弦函数、余弦函

数的图象;在画函数图象时,重复单元的绘

制显得尤为重要。我们往往选择区间

[0,2π]上的图象,作为正弦函数、余弦函

数图象的重复单元。观察图象,发现函数

y=sinx或y=cosx在区间[0,2π]上的图,

起关键作用的点有五个,为:①(0,0),

π

2

,1),(π,0),(

2

,1),(2π,1);

②(0,1),

(

π

2

,0),(π,−1),(

2

,0)

(2π,1);

这种由五个关键点画正弦、余弦函数图象

的方法,称为“五点法”。五点法所涉及的

五个点并不是一成不变的,其横、纵坐标均

可能改变;五点法的实质是选取了五个特殊

角,即0,

π

2

,π,

2

,2π,由此衍生出x

与y的值。

考点一五点法画函数图象

典例剖析

【例1】利用“五点法”画出函数y=sin⁡(1

2

x+

π

6

)在长度为一个周期的闭区间的简图.

解析五点法是以角为基础确定的,区分角

与自变量,列表描点连线得函数的图象。

(1)列表:

1

2

x+π

6

⁡⁡0⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡

π

2

⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡π⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡3π

2

⁡⁡⁡⁡⁡⁡2π

自变量x−

π

3

3

3

3

11π

3

因变量y010−10

(2)描点:

在坐标系中描出点

(−

π

3

,0),

(

3

,1),

(5π

3

,0),

(

3

,−1),(

11π

3

,0)

(3)连线:

y

1

π

3

3

3

3

11π

3

【类题突破1】用“五点法”作出函数

y=2sin⁡(2x−π

3

)的简图.

规律总结:①“五点法”是以角为基础的,

即对于所有的正弦函数、余弦函数,其角依

次取0,

π

2

,π,

2

,2π,并由此推出相应

自变量x与因变量y的值;

②“五点法”仅得到一个周期长度的函数图

象,即一个重复单元,不断重复该部分图象

即可得一个完整图象.

考点二给定区间上的函数图象

典例剖析

【例2】已知函数f

(

x

)

=

2sin

(2x

−π

4

)

+1,

画出函数在区间[−

π

2

π

2

]上的图象.

解析根据自变量x的取值范围确定角的取

值范围,并选择特殊性质的角;注意必须包

含左右端点对应的角。

∵−π

2

≤x≤π

2

∴−

4

≤2x−π

4

≤3π

4

其中的特殊性质的角依次为:−

4

,−π

−π

2

,0,

π

2

4

(1)列表:

2x−π

4

4

⁡⁡⁡⁡⁡–π⁡⁡⁡⁡⁡−π

2

⁡⁡⁡⁡⁡⁡0⁡⁡⁡⁡⁡⁡π

2

⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡3π

4

x−

π

2

8

π

8

π

8

8

π

2

y211-

211+

22

(2)描点:在坐标系中标注点(−

4

,2)

(−π,1),

(−

π

2

,1−

√2)

,(0,1)

(

π

2

,1+

√2)

,(

4

,2)

(3)连线得函数图象:

【类题突破2】函数y=sin⁡(2x−

π

3

)在区间

[−π

2

,π]上的简图是下列选项中的

()

1yy1

π

3

O

π

6

π−

π

2

π

3

O

π

6

π

AB

y1y1

−π

2

π

6

π

3

πx−

π

2

π

6

O

π

3

π

CD

规律总结:①绘制给定区间上的正弦、余弦

函数图象,仍以角为基础选点,即根据自变

量x的取值范围,求出角的取值范围,并选

出范围内的特殊角,进而选出绘图所需点;

②特殊角为两类,一类是坐标轴上的角,一

类是端点对应的角;

③给定区间上的函数图象所需点的个数不

局限于五个.

考点三函数图象解不等式

典例剖析

【例3】写出不等式

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