因为0????2,所以sin???33从而?? 22变式训练3.已知?,??(0,)且sinβ·cosα=cos(α+β).
2sin2cos?(1)求证:tan??;
1?sin2?(2)用tanβ表示tanα.
解:(1)∵sin??cos??cos(???) ∴
sin??cos?cos??sin?sin? sin?∴sin??sin?cos?cos??sin2?sin?
sin?cos?1?sin2?∴tan??
(2)tan??sin?cos?sin2??cos2??sin2?2
?tan?1?2tan2?
3CA2
例4.在△ABC中,若sinA·cos2+sinC·cos2=2sinB,求证:sinA+sinC=2 sinB.
证明:∵sinA·cos2∴sinA·1?cosC2C2+sinC·cos2
1?cosA2A232=sinB
32+sinC·=sinB
∴sinA+sinC+sinA·cosC+cosA·sinC=3sinB ∴sinA+sinC+sin(A+C)=3sinB
∵sin(A+C)=sinB ∴sinA+sinC=2sinB
变式训练4:已知sinθ+cosθ=2sinα,sinθ·cosθ=sin2β,求证:2cos2α=cos2β. 证明:(sinθ+cosθ)2 =1+2sinθ·cosθ=4sin2α 将sinθ·cosθ=sin2β代入得1+2sin2β=4sin2α ∴1+1-cos2β=2(1-cos2α) ∴2cos2α=cos2β
小结归纳 1.证明三角恒等式的基本思路,是根据等式两端的特征通过三角恒等变换,应用化繁为简,左右归一,变更命题等方法使等式两端的“异”化为“同”.
2.条件等式的证明,注意认真观察,发现已知条件和求证等式之间的关系,选择适当的途径运用条件,从已知条件出发,以求证式为目标进行代数或三角恒等变形,逐步推出求证式. 3.对于高次幂,往往采用三角公式降次,再依求证式的要求论证.
第7课时 三角函数的图象与性质
基础过关 1.用“五点法”作正弦、余弦函数的图象.
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“五点法”作图实质上是选取函数的一个 ,将其四等分,分别找到图象的 点, 点及“平衡点”.由这五个点大致确定函数的位置与形状. 2.y=sinx,y=cosx,y=tanx的图象. 函
y=sinx y=cosx y=tanx 数
图
象
注:⑴ 正弦函数的对称中心为 ,对称轴为 . ⑵ 余弦函数的对称中心为 ,对称轴为 . ⑶ 正切函数的对称中心为 .
3.“五点法”作y=Asin(ωx+?)(ω>0)的图象.
令x'=ωx+?转化为y=sinx',作图象用五点法,通过列表、描点后作图象. 4.函数y=Asin(ωx+?)的图象与函数y=sinx的图象关系.
振幅变换:y=Asinx(A>0,A≠1)的图象,可以看做是y=sinx的图象上所有点的纵坐标都 ,(A>1)或 (0
周期变换:y=sinωx(ω>0,ω≠1)的图象,可以看做是把y=sinx的图象上各点的横坐标 (ω>1)或 (0<ω<1)到原来的 倍(纵坐标不变)而得到的.由于y=sinx周期为2π,故y=sinωx(ω>0)的周期为 . 相位变换:y=sin(x+?)(?≠0)的图象,可以看做是把y=sinx的图象上各点向 (?>0)或向 (?<0)平移 个单位而得到的.
由y=sinx的图象得到y=Asin(ωx+?)的图象主要有下列两种方法: 振幅 周期 相位 y=sinx 变换 变换 变换 或
振幅 相位 周期
y=sinx 变换 变换 变换
说明:前一种方法第一步相位变换是向左(?>0)或向右(?<0)平移 个单位.后一种方法第二步相位变换是向左(?>0)或向右(?<0)平移 个单位. 例1.已知函数y=Asin(ωx+?)(A>0,ω>0) ⑴ 若A=3,ω=,?=-
12?,作出函数在一个周期内的简图. 32⑵ 若y表示一个振动量,其振动频率是解:(1) y=3sin(
x??23x??23?,当x=
?24时,相位是
y 3 2 1 ?,求ω和?. 3)列表(略)图象如下:
π 3?2 0 ?2 2π -1 0 2?5?8?11?14?x -2 33 3 3 3 -3 非学无以广才 非静无以致远 咨询热线:0757-86081986
2?3x y 5?3 8?3 11?3 14?3 0 3 0 -3 0 (2)依题意有:
?2????4f????2?? ∴??? ????????????6??243?变式训练1:已知函数y=2sin(2x?),
3?(1)求它的振幅、周期、初相;
(2)用“五点法”作出它在一个周期内的图象;
(3)说明y=2sin(2x?)的图象可由y=sinx的图象经过怎样的变换而得到.
3?解 (1)y=2sin(2x?)的振幅A=2,周期T=
3?2?2=?,初相?=
?. 3(2)令X=2x+
??,则y=2sin(2x?)=2sinX. 33列表,并描点画出图象: x X y=sinX y=2sin(2x+
(3)方法一 把y=sinx的图象上所有的点向左平移的图象上的点的横坐标缩短到原来的
???个单位,得到y=sin(x?)的图象,再把y=sin(x?)333-? 6? 12? 2? 37?123?2 5? 60 0 ?) 0 3? 2? 0 0 1 2 0 0 -1 -2 1??倍(纵坐标不变),得到y=sin(2x?)的图象,最后把y=sin(2x?)上
332?3所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),即可得到y=2sin(2x?)的图象.
方法二 将y=sinx的图象上每一点的横坐标x缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到y=sin2x的图象;
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再将y=sin2x的图象向左平移
??个单位; 6得到y=sin2(x?)=sin(2x?)的图象;再将y=sin(2x?)的图象上每一点的横坐标保持不变,纵坐标伸长
633??为原来的2倍,得到y=2sin(2x?)的图象.
3?例2已知函数y=3sin(x?)
412?(1)用五点法作出函数的图象;
(2)说明此图象是由y=sinx的图象经过怎么样的变化得到的; (3)求此函数的振幅、周期和初相;
(4)求此函数图象的对称轴方程、对称中心. 解 (1)列表:
x
1?x?2412? 23?2
5?2
7?23?2
9?2
?0
? 2?
2? 0
3sin(x?) 0
43 0 -3
描点、连线,如图所示:
(2)方法一 “先平移,后伸缩”. 先把y=sinx的图象上所有点向右平移
???个单位,得到y=sin(x?)的图象;再把y=sin(x?)的图象上所有444点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到
y=sin(x?)的图象,最后将y=sin(x?)的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),就
4412?12?得到y=3sin(x?)的图象.
412?方法二 “先伸缩,后平移”
先把y=sinx的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到y=sinx的图象;再把y=sinx图象上所有的点向右平移得到y=sin(x-121212?个单位, 2?x?x?)=sin(?)的图象,最后将y=sin(?)的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横
2424212坐标不变),就得到y=3sin(x?)的图象.
4?(3)周期T=
2??=
?2?=4?,振幅A=3,初相是-. 142(4)令x?12?4=
?+k?(k∈Z), 2得x=2k?+
3?(k∈Z),此为对称轴方程. 2非学无以广才 非静无以致远 咨询热线:0757-86081986
令
1??x-=k?(k∈Z)得x=+2k?(k∈Z). 242?2对称中心为(2k??,0) (k∈Z).
变式训练2:已知函数f(x)?3sin?xcox?x?cos2?x? (??R,x?R)的最小正周期为π且图象关于x?(1) 求f(x)的解析式;
(2) 若函数y=1-f(x)的图象与直线y=a在[0,]上中有一个交点,求实数a的范围.
232?6对称;
?解:(1)f(x)??31?cos2wx3sin2wx?? 22231sin2wx?cos2wx?1 22?sin(2wx??6)?1
2???2w?w??1
∵w∈R ?T?当w=1时,f(x)?sin(2x?)?1 此时x?6??6不是它的对称轴
∴w=-1 ?f(x)?sin(?2x?)?1?1?sin(2x?)
66??(2)y?1?f(x)?sin(2x?)
6?0?x???2??6?2x??6?7? 611如图:∵直线y=a在[0,]上与y=1-f(x)图象只有一个交点 ∴??a?或a=1
222y
1 27? 6x 0 ? 6
1- 2
例3.如图为y=Asin(?x+?)的图象的一段,求其解析式. 解 方法一 以N为第一个零点, 则A=-3,T=2(5???)=?, 63?∴?=2,此时解析式为y=-3sin(2x+?). ∵点N(?,0),∴-6???×2+?=0,∴?=, 63非学无以广才 非静无以致远 咨询热线:0757-86081986