三角函数图像与性质及函数y=Asin(ωx+∮)的图像变换的深度剖析
三角函数作为高考必考章节,虽说定位之高,但是考查题型比较固定,属于送分题型,不知各位亲们,看了这句话作何感想?送分?怎么可能?那多公式,我至今不记得,学过就忘掉。。。。。。
却是,如上图,三角公式是整个高中数学章节中结论最多,公式最多的一个章节, 如何做到不记忆公式而能达到熟练应用公式而解题的目的呢?还是一句话,只有站在理解的程度上,才能融汇贯通,一通百通,无敌于天下。
还有就是巧记,利用一些口诀和图形,帮助我们来记忆和理解,相信上面这个图大家记忆尤深。
今天我们就来就三角函数图像与性质及函数y=Asin(wx+∮)的图像变换做一下深度剖析,学会了,理解啦,三角必得分。
第一、我们要明确我们所学的三角函数有哪些?
有的同学可能要说,不就是正余弦,正切函数吗?不假,再加上一个余切更完美了,如果再添上正割余割就更加 beautiful啦!哈哈,正割余割高中阶段不做要求,不考,我们也就不赘述啦。且看正余弦,正切函数图像于性质:
结合正切函数y=tanx的图像与诱导公式 tan(π/2+α)=-cotα,我们可以得到y=cotx的图像与性质,如下图:
下面是y=cotx的详图;
这是y=tanx与y=cotx交织在一起的美图,数学之美由此可见;
不忍正割余割落下,大黄这里也把他拉起来,呈现在大家面前,给大家一个完美的三角函数图像与性质版图。详见下图:
(1)正割函数:y=secx
(2)余割函数:y=cscx
(3)正割与余割函数交织在一起的美图;
看了以上三角函数的各个图像以及性质,相信大家头脑中一个“懵”字了得,图形很美,但是我如何来学啊,怎样画啊,哈哈,难为大家啦,今天大黄为你解惑来啦!且看
第二、三角函数图像如何来画?
1、描点法:老基础的方法啦,按照列表,描点,连线三部曲做出即可;
2、几何法:借助于三角函数线,通过平移来做;
3、五点法:先描出5个关键点,再用光滑的曲线连起来,主要应用于对图像精度要求不高的情况下。
4、变换作图法:主要针对函数y=Asin(wx+∮)的作图,这里A叫做振幅,T=2π/|ω|,f=1/T叫做频率,wx+∮叫做相位,∮叫做初相。
(1)相位变换:把函数y=sinx图像上所有点向左(∮>0)或者向右(∮<0)平移|∮|个单位,得到y=sin(x+∮)的图像;
(2)周期变换:把函数y=sinx图像上所有点的横坐标变为原来的1/ω倍,得到y=sinωx的图像;
(3)振幅变换:把函数y=sinx图像上所有点的纵坐标伸长为原来的A倍,得到y=Asinx的图像;
注意:
1、由y=sinx得到y=Asin(wx+∮)的过程体现了由简单到复杂、由特殊到一般的思想;
2、若y=Asin(wx+∮)中的w<0,可先用诱导公式把x前的系数变为正数,然后进行变换;
3、其性质中:最值问题,对称轴,对称中心,奇偶性,单调性,周期性参考上图并融入正弦函数的图像与性质,理解起来会更加容易和鞭辟入里;
第三、就三角函数的性质的几点说明:
1、奇偶性
判断方法如下:
(1)定义法:利用定义,明确定义域,结合f(-x)与f(x)的关系即可;
(2)图像法:利用图像的对称性来确定其奇偶性,奇函数图像关于原点对称,偶函数关于y轴对称;
(3)验证法:即验证f(-x)±f(x)=0或者f(-x)/f(x)=±1是否成立;
(4)特殊值法:首先看定义域是否含有0,如果含有0,验证f(0)=0是否成立,之后在举除0外的特殊值,参照验证法。
一般步骤:
(1)一般情况下,需要对函数式子进行化简;
(2)求函数的定义域;
(3)依据函数的定义域是否为关于原点对称的点集,此为判断函数的奇偶性的必要条件;
(4)若定义域不能判断,再用定义法等其他方法来展开。
2、周期性
周期通常指的是非零常数T,KT(K为整数)也为函数的周期;
最小正周期说明:
(1)并非所有的周期函数都有最小正周期;
(2)若涉及周期,如不特别说明,一般指的是函数的最小正周期;
最小正周期的常用求解方法:
(1)结论法:
正弦、余弦:T=2π/|ω|,正切、余切:T=π/|ω|;
(2)图像法:
做出函数图像来确定其最小正周期;
(3)定义验证法:
f(x+T)=f(x)对于定义域中所有的元素都成立的非零常数T即为周期。
3、已知三角函数值求角
实际上这是求解最简单的三角方程,若求的角的范围不限定在某个单调区间范围内,则得出的解不唯一,这个可以通过周期了解。
4、单调性
整体法是求解的主要方法,结合y=sinx或者y=cosx的单调区间,直接套即可,选择区间的时候需要关注ω的正负,一般先通过诱导公式,把式子换成x前系数为正值的情况,然后整体代换,如果ω<0,求区间的时候注意要相反来求;这一版块儿比较重要,切记。不了解的同学,随时@大黄,评论区留言;
1、单调性:三角函数在整个定义域内没有单调性,只在局部有单函数调性;
2、对称性:正余弦函数图像的对称中心为图像与x轴的交点,而正切函数图像的对称中心除了图像本身与x轴的交点之外,还有其渐近线与x轴的交点;
3、平移变换是针对x而言的,由∮决定,伸缩变换是有ω决定,y=Asin(ωx+∮)中的平移变换,需要考虑ω;
4、在用三角函数建模求解实际问题的时候,易错之处在于忽略实际问题中的自变量的取值范围。
以上,是三角函数图像与性质及函数y=Asin(ωx+∮)的图像变换的深度剖析,未尽之处还有很多,限于篇幅,我们下篇再见,大家如有其他想法,欢迎大家评论区留言@大黄,关注大黄,学习更多。
Excel正割函数sec从定义到原理
正弦函数图像如下图
y = sinx
它的定义域,也就是x的范围是实数,但是y的范围是[-1,1]
另外sin函数在直角三角形中的定义
是对应的角的对边边长与斜边边长的比值
正割函数在三角形中的定义:对应的角的斜边边长与对边边长的比值
正好是正弦函数的倒数
如上图
sinA = a/c
secA = c/a
sinB = b/c
secB =c/b
sinC = c/c
secC = c/c
a代表BC的边长,b代表AC的边长,C代表AB的边长
Excel中输入π值用公式=pi(),π代表180°,在弧度制下π的数值为3.1415926将角度转化为弧度制下的数
30° π/6就是=pi()/6 弧度值0.523598775598299
45° π/4就是=pi()/4 弧度值0.785398163397448
60° π/3就是=pi()/3 弧度值1.0471975511966
90° π/2就是=pi()/2 弧度值1.5707963267949
一些特殊角的函数值也需要记住
我们用公式验证一下正割函数sec数值
微积分基础:导数(二)
(1)初等函数的导数
- 常数函数:
- 幂函数:
- 指数函数:
- 对数函数:
- 三角函数:
例:定义在ℝ上的函数:
求导的具体步骤:
于是得到:。
(2)导数的四则运算
- 加法规则:
- 乘法规则:
- 除法规则:
- 链式法则(复合函数求导):
导数的导数称为高阶导数。例如:
- 一阶导数:
- 二阶导数:
- n 阶导数:
高阶导数在物理学中常用于描述加速度、加加速度等。
- 求切线方程: 函数 f(x) 在点 x = a 处的切线方程为:
- 判断函数的单调性:
如果 f\'(x) > 0 ,则 f(x) 单调递增;
如果 f\'(x) < 0 ,则 f(x) 单调递减。
- 求极值:
如果 f\'(a) = 0 且 f\’\'(a) > 0 ,则 f(x) 在 x = a 处有极小值;
如果 f\'(a) = 0 且 f\’\'(a) < 0 ,则 f(x) 在 x = a 处有极大值。
- 优化问题: 导数可以用于求解最大值和最小值问题,例如在经济学中用于优化利润或成本。
- 求函数的导数:
- 求函数的导数:
本文作者及来源:Renderbus瑞云渲染农场https://www.renderbus.com
文章为作者独立观点不代本网立场,未经允许不得转载。