4.函数y=ksinx+b的最大值为2, 最小值为-4,求k,b的值![]()
解:当k>0时 ![]()
当k<0时
(矛盾舍去) ∴k=3
b=-1
3. 求下列函数的最值:
1° y=sin(3x+
)-1 2°
y=sin2x-4sinx+5 3° y=![]()
解:1° 当3x+
=2kp+
即 x=
(kÎZ)时ymax=0
当3x+
=2kp-
即x=
(kÎZ)时ymin=-2
2° y=(sinx-2)2+1 ∴当x=2kp-
kÎZ时ymax=10
当x=2kp-
kÎZ时ymin=
2
3° y=-1+
当x=2kp+p kÎZ时
ymax=2
当x=2kp kÎZ时
ymin= ![]()
2. 直接写出下列函数的定义域、值域:
1° y=
2° y=![]()
解:1°当x¹2kp-
kÎZ时函数有意义,值域:[
+∞]
2 °xÎ[2kp+
, 2kp+
] (kÎZ)时有意义,
值域[0,
]
1.求下列函数的周期:
1°y=sin(2x+
)+2cos(3x-
) 2° y=|sinx| 3° y=2
sinxcosx+2cos2x-1
解:1° y1=sin(2x+
) 最小正周期T1=p
y2=2cos(3x-
) 最小正周期 T2=![]()
∴T为T1 ,T2的最小公倍数2p ∴T=2p
2° T=p
3° y=
sin2x+cos2x ∴T=p
例1 求使下列函数取得最大值的自变量x的集合,并说出最大值是什么![]()
(1)y=cosx+1,x∈R;
(2)y=sin2x,x∈R![]()
解:(1)使函数y=cosx+1,x∈R取得最大值的x的集合,就是使函数y=cosx,x∈R取得最大值的x的集合{x|x=2kπ,k∈Z}![]()
函数y=cosx+1,x∈R的最大值是1+1=2![]()
(2)令Z=2x,那么x∈R必须并且只需Z∈R,且使函数y=sinZ,Z∈R取得最大值的Z的集合是{Z|Z=
+2kπ,k∈Z}
由2x=Z=
+2kπ,
得x=
+kπ
即 使函数y=sin2x,x∈R取得最大值的x的集合是{x|x=
+kπ,k∈Z}![]()
函数y=sin2x,x∈R的最大值是1![]()
例2求下列函数的定义域:
(1)y=1+
(2)y=![]()
解:(1)由1+sinx≠0,得sinx≠-1
即x≠
+2kπ(k∈Z)
∴原函数的定义域为{x|x≠
+2kπ,k∈Z}
(2)由cosx≥0得-
+2kπ≤x≤
+2kπ(k∈Z)
∴原函数的定义域为[-
+2kπ,
+2kπ](k∈Z)
例3求函数y=-cosx的单调区间
解:由y=-cosx的图象可知:
单调增区间为[2kπ,(2k+1)π](k∈Z)
单调减区间为[(2k-1)π,2kπ](k∈Z)
例4求下列三角函数的周期:1° y=sin(x+
) 2°
y=cos2x 3° y=3sin(
+
)
解:1° 令z=
x+
而 sin(2p+z)=sinz 即:f (2p+z)=f (z)
f [(x+2p)+
]=f (x+
) ∴周期T=2p
2°令z=2x ∴f (x)=cos2x=cosz=cos(z+2p)=cos(2x+2p)=cos[2(x+p)]
即:f (x+p)=f (x) ∴周期T=p
3°令z=
+
则
f (x)=3sinz=3sin(z+2p)=3sin(
+
+2p)=3sin(
)=f (x+4p)
∴周期T=4p
(1)定义域:
正弦函数、余弦函数的定义域都是实数集R[或(-∞,+∞)],
分别记作:
y=sinx,x∈R
y=cosx,x∈R
(2)值域
因为正弦线、余弦线的长度小于或等于单位圆的半径的长度,所以|sinx|≤1,|cosx|≤1,即
-1≤sinx≤1,-1≤cosx≤1
也就是说,正弦函数、余弦函数的值域都是[-1,1]![]()
其中正弦函数y=sinx,x∈R
①当且仅当x=
+2kπ,k∈Z时,取得最大值1![]()
②当且仅当x=-
+2kπ,k∈Z时,取得最小值-1![]()
而余弦函数y=cosx,x∈R
①当且仅当x=2kπ,k∈Z时,取得最大值1![]()
②当且仅当x=(2k+1)π,k∈Z时,取得最小值-1![]()
(3)周期性
由sin(x+2kπ)=sinx,cos(x+2kπ)=cosx (k∈Z)知:
正弦函数值、余弦函数值是按照一定规律不断重复地取得的![]()
一般地,对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期![]()
由此可知,2π,4π,……,-2π,-4π,……2kπ(k∈Z且k≠0)都是这两个函数的周期![]()
对于一个周期函数f(x),如果在它所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期![]()
注意:
1°周期函数xÎ定义域M,则必有x+TÎM, 且若T>0则定义域无上界;T<0则定义域无下界;
2°“每一个值”只要有一个反例,则f (x)就不为周期函数(如f (x0+t)¹f (x0))
3°T往往是多值的(如y=sinx 2p,4p,…,-2p,-4p,…都是周期)周期T中最小的正数叫做f (x)的最小正周期(有些周期函数没有最小正周期)
根据上述定义,可知:正弦函数、余弦函数都是周期函数,2kπ(k∈Z且k≠0)都是它的周期,最小正周期是2π![]()
(4)奇偶性
由sin(-x)=-sinx
cos(-x)=cosx
可知:y=sinx为奇函数
y=cosx为偶函数
∴正弦曲线关于原点O对称,余弦曲线关于y轴对称
(5)单调性
从y=sinx,x∈[-
]的图象上可看出:
当x∈[-
,
]时,曲线逐渐上升,sinx的值由-1增大到1![]()
当x∈[
,
]时,曲线逐渐下降,sinx的值由1减小到-1![]()
结合上述周期性可知:
正弦函数在每一个闭区间[-
+2kπ,
+2kπ](k∈Z)上都是增函数,其值从-1增大到1;在每一个闭区间[
+2kπ,
+2kπ](k∈Z)上都是减函数,其值从1减小到-1![]()
余弦函数在每一个闭区间[(2k-1)π,2kπ](k∈Z)上都是增函数,其值从-1增加到1;在每一个闭区间[2kπ,(2k+1)π](k∈Z)上都是减函数,其值从1减小到-1![]()
4.用正弦函数和余弦函数的图象解最简单的三角不等式![]()
3.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(描点法):
正弦函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:
(0,0) (
,1) (p,0) (
,-1) (2p,0)
(1)y=cosx,
xÎR与函数y=sin(x+
) xÎR的图象相同
(2)将y=sinx的图象向左平移
即得y=cosx的图象
(3)也同样可用五点法作图:y=cosx xÎ[0,2p]的五个点关键是
(0,1) (
,0) (p,-1) (
,0) (2p,1)
2.用单位圆中的正弦线、余弦线作正弦函数y=sinx,x∈[0,2π]、余弦函数y=cosx,x∈[0,2π]的图象(几何法):
![]()
把y=sinx,x∈[0,2π]和y=cosx,x∈[0,2π]的图象,沿着x轴向右和向左连续地平行移动,每次移动的距离为2π,就得到y=sinx,x∈R和y=cosx,x∈R的图象,分别叫做正弦曲线和余弦曲线.
![]()
![]()
1. 正弦线、余弦线:设任意角α的终边与单位圆相交于点P(x,y),过P作x轴的垂线,垂足为M,则有
,![]()
向线段MP叫做角α的正弦线,有向线段OM叫做角α的余弦线.
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