1、13.2余弦函数、正切函数的图象与性质第1课时余弦函数的图象与性质1.了解由正弦曲线转化为余弦曲线的过程2.理解余弦函数的性质3掌握五点法作图及余弦函数的图象与性质的求解及其应用 .,学生用书P22)1余弦函数的图象把正弦函数ysin x的图象向左平移个单位长度就得到余弦函数ycos x的图象,该图象叫做余弦曲线余弦曲线图象为:2余弦函数的性质函数ycos x定义域R值域1,1奇偶性偶周期性以2k(kZ,k0)为周期,2为最小正周期单调性当x2k,2k(kZ)时,递增;当x2k,2k(kZ)时,递减.最大值与最小值当x2k(kZ)时,最大值为1;当x2k(kZ)时,最小值为1.1判断(正确的打
2、“”,错误的打“”)(1)函数ysin x的图象向右平移个单位得到函数ycos x的图象()(2)函数ycos x的图象关于x轴对称()(3)函数ysin x,x0,2的图象与函数ycos x,x0,2的图象的形状完全一致()答案:(1)(2)(3)2用“五点法”作函数ycos 2x,xR的图象时,首先应描出的五个点的横坐标是()A0,2B0,C0,2,3,4D0,解析:选B.令2x0,和2,得x0,故选B.3函数y3cos x1的最大值是_,最小值是_解析:因为cos x1,1,所以ymax314,ymin312.答案:42余弦函数图象的作法及其变换学生用书P23用五点法作出函数y2cos一
3、个周期内的简图,并说明y2cos的图象可由函数ycos x的图象怎样变换得到?【解】因为y2cos的周期T6,所以先在区间0,6上按五个关键点列表,描点,并用光滑的曲线将它们连接起来如下:xx02cos101012cos20202y2cos的图象也可由ycos x的图象变换而来,变换步骤如下:法一:先将函数ycos x的图象向左平移个单位,得函数ycos的图象,再将函数ycos图象上所有点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变),得函数ycos的图象,最后将函数ycos图象上的所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得函数y2cos的图象法二:ycos xycosxycosy2cos.(1
4、)在用“五点法”画出函数yAcos(x)的图象时,所取的五点应由x0,2来确定,而不是令x0,2.(2)选择先平移还是先伸缩,影响平移的单位长度(3)无论将伸缩变换放在哪一个环节,其伸缩的量是不变的,即伸长或者缩短的量是固定的 画出函数y32cos x的简图(1)求使此函数取得最大值、最小值的自变量x的集合并分别写出最大值、最小值(2)讨论此函数的单调性解:按五个关键点列表如下,描点画出图象(如图)x02cos x1010132cos x53135(1)当cos x1即xx|x2k,kZ时,ymax325,当cos x1即xx|x(2k1),kZ时,ymin321.(2)令tcos x,则y3
5、2t,因为函数y32t,当tR时是递增的,所以当x(2k1),2k(kZ)时,函数ycos x是递增的,y32cos x也是递增的,当x2k,(2k1)(kZ)时,函数ycos x是递减的,y32cos x也是递减的函数的周期性与奇偶性学生用书P23判断下列函数的奇偶性,并求它们的周期(1)y3cos 2x,xR;(2)ycos.【解】(1)y3cos 2x的周期T.因为xR且有3cos2(x)3cos 2x,所以y3cos 2x,xR为偶函数(2)函数ycos的周期T.因为xR,且f(x)cossinx,所以f(x)sinsinxf(x)所以ycos为奇函数(1)求函数的最小正周期的基本方法
6、是:若能直接用某些结论,则用其结论即可;若不能直接用,可对其解析式化简,使之能用结论要注意化简过程必须等价,定义域不能发生变化图象法也是求周期的一种方法 (2)判断函数奇偶性要按函数奇偶性的定义,定义域关于原点对称是正确判断奇偶性的前提,另外还要注意诱导公式在判断f(x)与f(x)之间关系时的应用1.若f(x)cos ,则f(x)的最小正周期为()A2BC D4解析:选D.T4.2下列函数中,以为周期的偶函数是()Ay|sin x| Bysin|x|Cycos Dysin解析:选A.B不是周期函数,C中周期为但不是偶函数,D中ysin(x)cos x周期为2.画出A中y|sin x|的图象也可
7、知它周期为,且是偶函数函数的单调性与值域(最值)学生用书P24已知x0,f(x)sin(cos x)的最大值为a,最小值为b.g(x)cos(sin x)的最大值为c,最小值为d,试判断a、b、c、d的大小关系【解】因为x0,所以cos x1,1,sin x0,1因为当t时,函数ysin t是递增的且1,1,所以当t1,1时,函数ysin t是递增的所以当cos x1时,f(x)取最小值bsin(1)sin 1.当cos x1时,f(x)取最大值asin 1.同理根据函数ycos t,在0,上是递减的知当sin x0时,g(x)取最大值ccos 01,当sin x1时,g(x)取最小值dcos
8、 1.又因为1cos 10.所以sin 10cos 1sin 11,即bda0),将yf(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则的最小值等于()AB3C6D9解析:选C.由题意可知,nT(nN),所以n(nN),所以6n(nN),所以当n1时,取得最小值6.3函数y3sin2x4cos x的最小值为()A2B1C6 D3解析:选B.y3sin2x4cos x3(1cos2x)4cos xcos2x4cos x2(cos x2)22.因为1cos x1,所以ymin(12)221.4下列函数中,既为偶函数又在(0,)上单调递增的是()Aysin|x| Bycos(x)Cysi
9、n Dy|cos|解析:选C.对于A,ysin|x|是偶函数,但它在上单调递增,在上单调递减,不符合;对于B,ycos(x)cos x是偶函数,在(0,)上单调递减,不符合;对于C,ysincos x是偶函数,且在(0,)上单调递增,符合;对于D,y是偶函数,在(0,)上单调递减,不符合5设函数f(x)x3,若0时,f(mcos )f(1m)0恒成立,则实数m的取值范围为()A(,1) B(,)C(0,1) D(,0)解析:选A.因为函数f(x)x3在R上是增函数,且f(x)是奇函数,所以由f(mcos )f(1m)0,得f(mcos )f(1m)所以f(mcos )f(m1)所以mcos m
10、1.所以(cos 1)m1.因为cos 10,所以m.因为0,所以0cos 1,所以1cos (0,1,所以1,)又因为0时,m恒成立,所以m1,故选A.6用“”或“”填空(1)cos 15_cos 20.(2)cos_cos.解析:(1)因为ycos x在(0,90)上为减函数,0152090,所以cos 15cos 20.(2)因为ycos x在上为增函数,0,所以coscos.答案:(1)(2)7函数ycos x,x,则y的取值范围是_解析:当x时,ycos x单调递增,y的取值范围是;当x时,ycos x单调递减,y的取值范围是,综上,y的取值范围是.答案:8函数f(x)lg(12co
11、s x)的定义域是_解析:12cos x0cos x2kx0且a1)的单调性解:设t2x,则ylogacos t(a0且a1),画出ycos t的图象,如图所示:由题意知cos t0,所以t(2k,2k)(kZ),当a1时,ycos t的单增区间为(2k,2k(kZ)令2x(2k,2k得x(k,k(kZ),所以函数的单调递增区间为(k,k(kZ)同理可得,函数的单调递减区间为k,k)(kZ)当0a1时,函数的单调递增区间为k,k)(kZ)函数的单调递减区间为(k,k(kZ)14(选做题)如图,函数y2cos(x)(xR,0,0)的图象与y轴相交于点(0,),且该函数的最小正周期为.(1)求和的值;(2)已知点A,点P是该函数图象上一点,点Q(x0,y0)是PA的中点,当y0,x0,时,求x0的值解:(1)将x0,y代入函数y2cos(x),得cos ,因为0,所以.由已知T,且0,得2.(2)因为点A,Q(x0,y0)是PA的中点,y0,所以点P的坐标为(2x0,)又因为点P在y2cos的图象上,且x0,所以cos,4x0,从而得4x0或4x0,即x0或x0.