1、第一章 基本初等函数()13 三角函数的图象与性质 13.2 余弦函数、正切函数的图象与性质第一课时 余弦函数的图象与性质课前预习目标 课堂互动探究 课前预习目标 梳理知识夯实基础 学 习 目 标了解余弦函数与正弦函数图象之间的关系,并由余弦曲线理解余弦函数的性质.自 学 导 航1.余弦函数的图象(1)余弦函数ycosx图象与函数ysin x2 的图象相同,于是把正弦曲线向左平移2个单位就可以得到余弦函数的图象(2)余弦函数图象上有五个起关键作用的点,这五个点是、2,0、32,0、(0,1)(,1)(2,1)2余弦函数的性质:(1)定义域为R,值域为,周期为2.(2)由诱导公式可知,余弦函数是
2、,它的图象关于y轴对称(3)余弦函数的单调递增区间为(2k,2k)(kZ),单调递减区间为(2k,2k)(kZ).1,1cos(x)cosx偶函数思 考 探 究余弦曲线的对称中心和对称轴怎样表示?提示 对称中心 k2,0(kZ),对称轴为直线xk,(kZ).自 测 自 评1.下列函数中,在 0,2 上为增函数且以为周期的函数是()Aysinx2 Bysin2xCycosx Dycos2x 解析 由周期是,可排除选项A、C,又ysin2x在 0,2上是先增再减,故排除选项B,故选D.答案 D 2函数y|cosx|的一个单调递减区间为()A.4,4B.0,4C.2,D(,2)解析 根据y|cosx
3、|的图象,可排除选项A、C、D.答案 B 3若函数f(x)cos x6 的最小正周期为 5,其中0,则的值为()A.25B.52C.5 D.10 解析 2 5,10.答案 D4函数ysinx和ycosx都是增函数的一个区间是()A.,2B.0,2C.2,0D.2,答案 C 名 师 点 拨1.正弦曲线与余弦曲线的关系把ysinx的图象向左平移2个单位就得到ycosx的图象这说明余弦曲线的形状和正弦曲线相同,只是位置不同而已学了余弦曲线以后,应在同一坐标系中,画出0,2上的正弦曲线和余弦曲线,标出两条曲线与坐标轴的交点坐标并观察曲线,弄明白它们的相同点和不同点抓住0,2上这一周期的曲线的区别,就不
4、会将两条曲线混淆 2周期性函数yAcos(x)(A0,0)的周期T2|.3单调性余弦函数ycosx在每个单调区间上都具有单调性,但在整个定义域上不是单调函数ycosx的单调增区间表示为(2k1),2k(kZ),单调递减区间为2k,2k(kZ)正、余弦函数的单调区间表示的是一个个区间,而不是各区间的并集 4“五点法”作图利用“五点法”作ycosx,x0,2的简图的关键仍然是列表,其方法同用“五点法”作正弦函数图象一样其中五个点横坐标的确定方法与正弦曲线相同,纵坐标通过计算即可得到课堂互动探究 剖析归纳触类旁通 例1 用“五点法”作出函数y12cos2x的简图剖析 列表,描出五个关键点,用光滑曲线
5、连接即可 典 例 剖 析解析 列表x042342x0232212cos2x12012012描点绘图,如图所示 变式训练1 用“五点法”作出函数ycosx6,x6,116 的简图 解析 x602322x6265686116 ycos10101描点作图(如图)例2 求下列函数的值域(1)y32cos2x3,x6,2;(2)y3sin2x4cosx4,x3,23;(3)y2cosx2cosx.剖析 求解关于三角函数值域问题,主要涉及的方法有:单调性法、换元法、配方法、正余弦函数的有界性等等 解析(1)6x2,02x323.12cos2x3 1.132cos2x3 4.函数的值域为1,4(2)y3si
6、n2x4cosx43cos2x4cosx1.设tcosx,x3,23,t12,12.y3t24t1在t12,12 时单调递减,当t12时,ymax154,当t12时,ymin14.y14,154.(3)y2cosx2cosx2cosx42cosx42cosx1,1cosx1,12cosx3.1312cosx1,1342cosx13.y13,3.规律技巧 求有关三角函数的值域问题要注意多方联系,求普通函数值域的方法对三角函数仍然成立 变式训练2 求下列函数的值域(1)y3cos2x6,x4,;(2)y2cos2x2cosx1,x6,23.解析(1)x4,32x6116,cos2x6 1,32,y
7、3,3 32.(2)x6,23,cosx12,32.令tcosx12,32,则函数转化为y2t22t12t12212,t12,32.1212,32.当t12时,即cosx12,x3时,ymin12.又t12时,y52;t 32 时,y52 352,当t12时,即cosx12,x23 时,ymax52.y12,52.例3 把函数ycosx的图象上的所有点的横坐标缩小到原来的一半,纵坐标扩大到原来的两倍,然后把图象向左平移 4个单位,则所得图形表示的函数的解析式为()Ay2sin2x By2sin2xCy2cosx4Dy2cosx24 剖析 可与正弦函数的图象进行类比 解析 把ycosx的图象上所
8、有点横坐标缩小到原来的一半,得函数ycos2x的图象,再把ycos2x的图象上的点纵坐标扩大到原来的两倍,得到y2cos2x的图象,再把y2cos2x的图象向左平移4个单位,得到函数y2cos2x4 的图象,即y2sin2x的图象 答案 B变式训练3 已知函数f(x)sin x4(xR,0)的最小正周期为,为了得到函数g(x)cosx的图象,只要将yf(x)的图象()A向左平移8个单位长度B向右平移8个单位长度C向左平移4个单位长度D向右平移4个单位长度解析 由题知2,所以f(x)sin2x4 cos22x4cos2x4 cos2x8,故选择A.答案 A 例4 求函数y2cos 2x34的单调
9、区间、对称轴方程及对称中心剖析 把“x”看作一个“整体”,与余弦函数ycosx的单调区间、对称轴、对称中心进行类比 解析(1)单调区间:2k2x34 2k,kZ,2k34 2x2k74,kZ,k38 xk78,kZ.y2cos2x34 的单调递减区间为k38,k78(kZ)2k2x34 2k,kZ,2k42x2k34,kZ,k8xk38,kZ.y2cos2x34 的单调递增区间为k8,k38(kZ)(2)对称轴:ycosx的图象对称轴方程为xk,kZ,2x 34 k,kZ.y2cos 2x34 的对称轴方程为x12k38,kZ.(3)对称中心:ycosx的图象对称中心的坐标为 k2,0(kZ),2x34 k2,kZ,x12k58,kZ,y2cos2x34 的对称中心坐标为12k58,0(kZ)规律技巧 余弦函数ycosx的单调区间、对称轴方程及对称中心是考查的重点,所以要求理解并掌握变式训练4 求y2cos 12x3 的单调区间、对称轴方程及对称中心坐标解析 单调递增区间:4k23,4k43(kZ);单调递减区间:4k83,4k23(kZ);对称轴方程:x2k23(kZ);对称中心:(2k3,0)(kZ)