正弦函数、余弦函数的图像

在初中的时候,老师教过我们用五点法作图。也就是找到五个关键点,然后连起来,就是我们所需要的函数的图像。在这里我们依然采用这个方法去绘制正弦与余弦函数的大致图像。注意这里是大致图像,精确图像需要每一点都描绘出来。正弦函数与余弦函数我们可以取这样的五个点,x取值分别为:0、π/2、π、3π/2、2π,根据x的取值找到对应的正弦和余弦对应y的取值,从而找到点。正弦函数与余弦函数值怎么求呢?我们可以用三角函数的定义,画一个单位元找到对应的sinx和cosx的值。如下:

三角函数的定义

正弦函数和余弦函数图像的关键点

正弦函数和余弦函数的图像

把正弦函数和余弦函数的图像,向左边或者右边平移2π个单位以后。函数图像没有发生改变,原因在于角度x的终边没有发生变化。这样就得到了诱导公式一。从正弦函数和余弦函数的图像上不难看出,他们都是周期函数,并且最小正周期为2π。并且容易发现正弦函数的图像关于原点对称(奇函数),余弦函数的图像关于y轴对称(偶函数),而且不难发现他们的对称中心和对称轴。

给出一些例子,也可以取特殊点,来锁定答案。

正弦型和余弦型函数图像总结

数形结合

像这种特殊函数认图像的题目,我们可以从四个方面来考虑:1.奇偶性 2.单调性 3.极限值(趋向于正无穷或者负无穷时函数值的情况)4.特殊点。一般的函数图像问题考虑上面四个方面都可以解决。一般较为简单的题我们只用考虑特殊点就可以锁定答案。

知识扫盲丨正切函数的图象

正切函数的图象

8等分法作正切曲线

01

将单位圆(-π/2,π/2)间的半圆弧8等分,同时将x轴上的区间(-π/2,π/2)作8等分,将角x对应的正切线向右平移,使它的起点与x轴上表示数x的点重合,再把这些互切线的终点用光滑的曲线连接起来,就得到正切函数在(-π/2,π/2)上的图象,最后根据正切函数的周期性,把所得到的图象向左、右平移π 的整数倍,就得到y=tanx的图象,我们把它叫做正切曲线.

拓 展

(1)不用等分法,直接动态展示由正切线生成正切曲线的过程如下(观察白线):

正切线生成正切曲线

(2)同样地,生成正弦曲线(观察蓝线)、余弦曲线(观察红线)对应的过程分别如下:

正弦线到正弦曲线

余弦线到余弦曲线

“三点两线法”快速画正切函数的简图

02

先画出直线作为正切函数图象的渐近线,然后根据三个特殊点,,及对正切函数图象的认识画出草图,最后,由周期性画出整个正切函数图象的草图.

动图如下:

三点两线画正切

敲黑板!看重点!

(1)正切函数在(-π/2+kπ,π/2+kπ)(k∈Z)上递,不能写成闭区间

(2)正切函数没有单调 区间.

正切曲线是被相互的直线x=π/2+kπ,k∈Z(称为渐近线)所隔开的无穷多支曲线组成的,即正切函数有多条渐近线,渐近线方程为x=π/2+kπ,k∈Z,相邻两条渐近线之间都有一条正切曲线,且单调递增.

正切函数与正弦函数的异同点

【示范例题】

例题1.(解析题)观察正切曲线,写出满足下列条件的x的取值范围.

tan x>0;tanx=0;tanx<0

【答案】见解析

【解析】使用“三点两线法”快速画出y=tanx,-π/2<x<π/2的简图,观察图象可得,当0<x<π/2时,tanx>0,故所求的的取值范围为(kπ,kπ+π/2),k∈Z.

同理可得tanx=0的x的取值范围为﹛x|x=kπ,k∈Z﹜;

tanx<0的x的取值范围为(kπ-π/2,kπ),k∈Z.

【破题】先用“三点两线法”快速画出正切函数的简图,再利用图象解决问题.

内容摘自:包学习APP_动态教辅《正切函数的性质与图象(高中数学必修四1.4.3)》,欢迎下载学习更多知识

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