一.课题:正、余弦函数的单调性、奇偶性
二.教学目标:1. 会判断正、余弦函数的奇偶性,并能从图象特征上说明它们的对称性;
2. 能说明正弦、余弦函数的单调性和单调区间;
3. 能用正、余弦函数的单调性比较两个同名的正弦、余弦函数值的大小。
三.教学重点:正弦、余弦函数的奇偶性及单调性的有关概念。 四.教学难点:如何指出正弦、余弦函数的单调性和单调区间。 五.教学过程: (一)复习:
1.函数周期性的定义及最小正周期的定义;
2.正、余弦函数的周期性及y =A sin(ωx +ϕ) (A ≠0, ω≠0)型函数的周期。 (二)新课讲解:
1.正、余弦函数的奇偶性
) =-sin x ,cos(-x ) =cos x 可知: 由诱导公式sin(-x 正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数。
所以,正弦曲线关于原点对称,余弦曲线关于y 轴对称。 2.对称轴和对称中心 正弦函数的对称轴方程为x =
π
2
+k π, k ∈Z ,对称中心坐标为(k π,0) ;
余弦函数的对称轴方程为x =k π, k ∈Z ,对称中心坐标为(例1.判断下列函数的奇偶性:
π
2
+k π,0) .
tan x -sin x cos 2x
-1. (1)f (x ) =;(2)f (x ) =
x 1-sin x ⎧x ≠0⎪
解:(1)定义域为⎨,关于原点对称。 π
x ≠+k π(k ∈Z ) ⎪⎩2
tan(-x ) -sin(-x ) tan x -sin x
f (-x ) ===f (x ) ,
-x x
所以,函数f (x ) 是偶函数。
(2)∵1-sin x ≠0 得sin x ≠1,
∴定义域为{x |x ∈R 且x ≠
π
2
+2k π, k ∈Z },不关于原点对称。
所以,原函数是非奇非偶函数。
3.正、余弦函数的单调性 ①正弦函数的单调性: 正弦函数在每一个闭区间[- 在每一个闭区间[
π
2
+2k ,
π
2
+2k π](k ∈Z )上,其值从-1增大到1,是增函数;
π
2
+2k ,
3π
+2k π](k ∈Z )上,其值从1减小到-1,是减函数。 2
②余弦函数的单调性:
余弦函数在每一个闭区间[(2k -1) π,2k π](k ∈Z )上,其值从-1增大到1,是增函数;
在每一个闭区间[2k π,(2k +1) π](k ∈Z )上,其值从1增大到-1,是减函数。
正、余弦函数的单调性、奇偶性
例2.不求值,试指出下列各式大于0,还是小于0? (1)sin(-
π
18
) -sin(-
π
10
) ; (2)cos(-
23π17π
) -cos(-) . 54
解:(1)∵-∴sin(-
π
2
π
10
π
18
π
2
,且函数y =sin x ,x ∈[-
ππ
, ]是增函数,
22
π
18
)
π
10
) ,
所以,sin(-
π
18
) -sin(-
π
10
)
23π23π3π17π17ππ
) =cos =cos ) =cos =cos , ,cos(-555444π3π
453ππ
)
) -cos(-)
(2)∵cos(-
说明:此类题目解题的关键是把角化至同一单调区间,然后利用函数单调性判断大小。
例3.求下列函数的单调递增区间: (1)y =2sin(x +解:(1)令t =x +
π
) ; (2)y =-cos 2x ; (3)y =sin(-2x ) .
44
,则y =sin t 在区间[-
π
+2k π](k ∈Z )上递增, 422
πππππ
∴-+2k π≤t ≤+2k π,-+2k π≤x +≤+2k π,
222423ππ
+2k π≤x ≤+2k π,k ∈Z , ∴-44
3ππ
+2k π, +2k π](k ∈Z ) . 所以,函数单调增区间为[-44
(2)由题意知:求原函数的单调增区间即为求y =cos 2x 的递减区间, 令t =2x ,则y =cos t 在区间[2k π, π+2k π](k ∈Z )上递减, ∴2k π≤t ≤π+2k π,2k π≤2x ≤π+2k π, ∴k π≤x ≤所以,函数y =-cos 2x 的单调递增区间是[k π,
ππ
+2k π,
π
π
2
+k π,
π
2
+k π](k ∈Z ) .
正、余弦函数的单调性、奇偶性
(3)∵y =sin(
π
-2x ) =-sin(2x -) , 44
π
∴求原函数的递增区间即为求函数y =sin(2x -令t =2x -
π
4
) 的递减区间,
3π
+2k π](k ∈Z ) 上递减,
422ππ3π3π7π
+2k π,+k π≤x ≤+k π, ∴+2k π≤2x -≤
24288
3π7π+k π, +k π](k ∈Z ) . 所以,原函数的递增区间是[88
例4
.求函数y =.
π
,则y =sin t 在区间[
π
+2k π,
解:函数定义域为[- ∵y =cos x 在[-
π
2
+2k π,
π
2
+2k π](k ∈Z ) ,
+2k π, 2k π](k ∈Z ) 上单调递增,在[2k π, 2k π+](k ∈Z ) 上单调递减,
22ππ
所以,原函数在[-+2k π,2k π](k ∈Z ) 上单调递增,在[2k π,2k π+](k ∈Z ) 上单调递减。
22
2
例5
.已知函数f (x ) =5sin x cos x -x (其中x ∈R ),
求:(1)函数f (x ) 的最小正周期; (2)函数f (x ) 的单调区间;
(3)函数f (x ) 图象的对称轴和对称中心。
解:f (x ) =5sin x cos x -x (1)周期为T =(2)由2k π-
2
ππ
π
=5sin(2x -) , 3
2π
=π. 2≤2x -
π
2
π
3
≤2k π+
π
2
(k ∈Z ) , 得k π-5π
](k ∈Z ) , 12
π
12
≤x ≤k π+
5π
(k ∈Z ) , 12
∴函数的单调递增区间为[k π-
π
12
ππ3π5π11π
≤x ≤k π+(k ∈Z ) , 得k π+(k ∈Z ) , 又由2k π+≤2x -≤2k π+
2321212
5π11π, k π+](k ∈Z ) . ∴函数的单调递增区间为[k π+1212
ππk π5πk π5π
++(k ∈Z ) ,∴对称轴方程为x =(k ∈Z ) ,(3)由2x -=k π+,得x =
32212212πk ππ
+(k ∈Z ) , 又由2x -=k π(k ∈Z ) ,得x =
326
k ππ
+,0) (k ∈Z ) . 所以,对称中心的坐标为(
26
正、余弦函数的单调性、奇偶性
, k π+
五.练习:求下列函数的单调递减区间:(1)y =cos(
π
2
-2x ) ; (2
)y
六.小结:1.正、余弦函数的奇偶性及对称性;
2.正、余弦函数的单调性及单调区间及y =A sin(ωx +ϕ) (y =A cos(ωx +ϕ) )型函数单调区间的求法;
七.作业:P 57第8题,P 58第6题,复习参考题:P 89第29题,P 91第11题, 补充:1.比较大小(写出过程)
(1)sin1,sin 2,sin3,sin 4; (2)cos1,cos 2,cos3,cos 4. 2.求下列函数的单调递减区间:
(1)y =log 2sin 2x ; (2
)y = (3)y =sin x -cos x . 正、余弦函数的单调性、奇偶性
一.课题:正、余弦函数的单调性、奇偶性
二.教学目标:1. 会判断正、余弦函数的奇偶性,并能从图象特征上说明它们的对称性;
2. 能说明正弦、余弦函数的单调性和单调区间;
3. 能用正、余弦函数的单调性比较两个同名的正弦、余弦函数值的大小。
三.教学重点:正弦、余弦函数的奇偶性及单调性的有关概念。 四.教学难点:如何指出正弦、余弦函数的单调性和单调区间。 五.教学过程: (一)复习:
1.函数周期性的定义及最小正周期的定义;
2.正、余弦函数的周期性及y =A sin(ωx +ϕ) (A ≠0, ω≠0)型函数的周期。 (二)新课讲解:
1.正、余弦函数的奇偶性
) =-sin x ,cos(-x ) =cos x 可知: 由诱导公式sin(-x 正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数。
所以,正弦曲线关于原点对称,余弦曲线关于y 轴对称。 2.对称轴和对称中心 正弦函数的对称轴方程为x =
π
2
+k π, k ∈Z ,对称中心坐标为(k π,0) ;
余弦函数的对称轴方程为x =k π, k ∈Z ,对称中心坐标为(例1.判断下列函数的奇偶性:
π
2
+k π,0) .
tan x -sin x cos 2x
-1. (1)f (x ) =;(2)f (x ) =
x 1-sin x ⎧x ≠0⎪
解:(1)定义域为⎨,关于原点对称。 π
x ≠+k π(k ∈Z ) ⎪⎩2
tan(-x ) -sin(-x ) tan x -sin x
f (-x ) ===f (x ) ,
-x x
所以,函数f (x ) 是偶函数。
(2)∵1-sin x ≠0 得sin x ≠1,
∴定义域为{x |x ∈R 且x ≠
π
2
+2k π, k ∈Z },不关于原点对称。
所以,原函数是非奇非偶函数。
3.正、余弦函数的单调性 ①正弦函数的单调性: 正弦函数在每一个闭区间[- 在每一个闭区间[
π
2
+2k ,
π
2
+2k π](k ∈Z )上,其值从-1增大到1,是增函数;
π
2
+2k ,
3π
+2k π](k ∈Z )上,其值从1减小到-1,是减函数。 2
②余弦函数的单调性:
余弦函数在每一个闭区间[(2k -1) π,2k π](k ∈Z )上,其值从-1增大到1,是增函数;
在每一个闭区间[2k π,(2k +1) π](k ∈Z )上,其值从1增大到-1,是减函数。
正、余弦函数的单调性、奇偶性
例2.不求值,试指出下列各式大于0,还是小于0? (1)sin(-
π
18
) -sin(-
π
10
) ; (2)cos(-
23π17π
) -cos(-) . 54
解:(1)∵-∴sin(-
π
2
π
10
π
18
π
2
,且函数y =sin x ,x ∈[-
ππ
, ]是增函数,
22
π
18
)
π
10
) ,
所以,sin(-
π
18
) -sin(-
π
10
)
23π23π3π17π17ππ
) =cos =cos ) =cos =cos , ,cos(-555444π3π
453ππ
)
) -cos(-)
(2)∵cos(-
说明:此类题目解题的关键是把角化至同一单调区间,然后利用函数单调性判断大小。
例3.求下列函数的单调递增区间: (1)y =2sin(x +解:(1)令t =x +
π
) ; (2)y =-cos 2x ; (3)y =sin(-2x ) .
44
,则y =sin t 在区间[-
π
+2k π](k ∈Z )上递增, 422
πππππ
∴-+2k π≤t ≤+2k π,-+2k π≤x +≤+2k π,
222423ππ
+2k π≤x ≤+2k π,k ∈Z , ∴-44
3ππ
+2k π, +2k π](k ∈Z ) . 所以,函数单调增区间为[-44
(2)由题意知:求原函数的单调增区间即为求y =cos 2x 的递减区间, 令t =2x ,则y =cos t 在区间[2k π, π+2k π](k ∈Z )上递减, ∴2k π≤t ≤π+2k π,2k π≤2x ≤π+2k π, ∴k π≤x ≤所以,函数y =-cos 2x 的单调递增区间是[k π,
ππ
+2k π,
π
π
2
+k π,
π
2
+k π](k ∈Z ) .
正、余弦函数的单调性、奇偶性
(3)∵y =sin(
π
-2x ) =-sin(2x -) , 44
π
∴求原函数的递增区间即为求函数y =sin(2x -令t =2x -
π
4
) 的递减区间,
3π
+2k π](k ∈Z ) 上递减,
422ππ3π3π7π
+2k π,+k π≤x ≤+k π, ∴+2k π≤2x -≤
24288
3π7π+k π, +k π](k ∈Z ) . 所以,原函数的递增区间是[88
例4
.求函数y =.
π
,则y =sin t 在区间[
π
+2k π,
解:函数定义域为[- ∵y =cos x 在[-
π
2
+2k π,
π
2
+2k π](k ∈Z ) ,
+2k π, 2k π](k ∈Z ) 上单调递增,在[2k π, 2k π+](k ∈Z ) 上单调递减,
22ππ
所以,原函数在[-+2k π,2k π](k ∈Z ) 上单调递增,在[2k π,2k π+](k ∈Z ) 上单调递减。
22
2
例5
.已知函数f (x ) =5sin x cos x -x (其中x ∈R ),
求:(1)函数f (x ) 的最小正周期; (2)函数f (x ) 的单调区间;
(3)函数f (x ) 图象的对称轴和对称中心。
解:f (x ) =5sin x cos x -x (1)周期为T =(2)由2k π-
2
ππ
π
=5sin(2x -) , 3
2π
=π. 2≤2x -
π
2
π
3
≤2k π+
π
2
(k ∈Z ) , 得k π-5π
](k ∈Z ) , 12
π
12
≤x ≤k π+
5π
(k ∈Z ) , 12
∴函数的单调递增区间为[k π-
π
12
ππ3π5π11π
≤x ≤k π+(k ∈Z ) , 得k π+(k ∈Z ) , 又由2k π+≤2x -≤2k π+
2321212
5π11π, k π+](k ∈Z ) . ∴函数的单调递增区间为[k π+1212
ππk π5πk π5π
++(k ∈Z ) ,∴对称轴方程为x =(k ∈Z ) ,(3)由2x -=k π+,得x =
32212212πk ππ
+(k ∈Z ) , 又由2x -=k π(k ∈Z ) ,得x =
326
k ππ
+,0) (k ∈Z ) . 所以,对称中心的坐标为(
26
正、余弦函数的单调性、奇偶性
, k π+
五.练习:求下列函数的单调递减区间:(1)y =cos(
π
2
-2x ) ; (2
)y
六.小结:1.正、余弦函数的奇偶性及对称性;
2.正、余弦函数的单调性及单调区间及y =A sin(ωx +ϕ) (y =A cos(ωx +ϕ) )型函数单调区间的求法;
七.作业:P 57第8题,P 58第6题,复习参考题:P 89第29题,P 91第11题, 补充:1.比较大小(写出过程)
(1)sin1,sin 2,sin3,sin 4; (2)cos1,cos 2,cos3,cos 4. 2.求下列函数的单调递减区间:
(1)y =log 2sin 2x ; (2
)y = (3)y =sin x -cos x . 正、余弦函数的单调性、奇偶性