1.3.2 余弦函数的图象与性质
1. 余弦函数的图象 利用五点描图法画出y=sinx的图象, 把函数y=sinx的图象,向左平移 单位即得到y=cosx的图象 。 图象向两边延伸,得
余弦函数的图象叫做余弦曲线。 通过观察图象,我们不难发现,起着关键作用的点是五个点:(0,1),( ,0)、(π,-1),( ,0),(2π,1).
2. 余弦函数的性质: (1) 定义域: y=cosx的定义域为R (2) 值域: ① 由单位圆中的三角函数线,得结论: |cosx|≤1 (有界性) 再看正弦函数线(图象)验证上述结论: 所以y=cosx的值域为[-1,1];
②对于y=cosx 当且仅当x=2k kZ时 ymax=1, 当且仅当x=2k+ kZ时 ymin=-1, ③观察R上的y=cosx的图象可知 当2k- <x<2k+ (kZ)时, y=cosx>0 当2k+ <x<2k+ (kZ)时, y=cosx<0
(3).周期性:(观察图象) ①余弦函数的图象是有规律不断重复出现的; ②规律是:每隔2重复出现一次(或者说每隔2k,kZ重复出现) ③这个规律由诱导公式 cos(2k+x)=cosx也可以说明余弦函数的最小正周期是T=2π.
(4). 奇偶性 由诱导公式:cos(-x)=cosx 得余弦函数是偶函数。 (5).单调性 余弦函数在每一个闭区间[2kπ, 2kπ+π], k∈Z上是减函数; 在每一个闭区间[2kπ+π, 2kπ+2π],k∈Z上是增函数。
例1、求下列函数的最值: (1)y=-3cosx+1; (2) (3) 解:(1) ∵ -1≤cosx≤1, ∴ -2≤-3cosx+1≤4. 即ymax=4,ymin= -2.
(2) 解:(2) ∵ -1≤cosx≤1, ∴ 当cosx= 时,ymin=-3, 当cosx=-1时,ymax=
(3) 解:因为cosx∈[-1, 1],所以cos2x∈[0,1]. 当cosx=0时,ymax=1; 当cosx=1或cosx=-1时,ymin=
例2、判断下列函数的奇偶性: (1)y=cosx+2; (2)y=cosxsinx. 解:(1)f(-x)=cos(-x)+2 =cosx+2=f(x), ∴ 函数y=cosx+2是偶函数. (2) f(-x)=cos(-x)sin(-x) =-cosxsinx=-f(x). ∴ 函数y=cosxsinx是奇函数.
例3、求函数 的最小正周期. 解:因为 ∴ 原函数的最小正周期是6π.
例4、求函数 的单调区间。 解:当 时, 即 时,原函数为减函数; 当 时, 即 时,原函数为增函数;
例5. 下列各题中,两个函数的图象之间有什么关系? (1)y=2cosx与y=cosx; (2)y=cos2x与y=cosx; (3) 与y=cosx; (4) 与y=cosx.
练习 1.下列说法中不正确的是 ( ) (A) 正弦函数、余弦函数的定义域都是R,值域都是[-1,1]; (B) 余弦函数当且仅当x=2kπ( k∈Z) 时,取得最大值1; (C) 余弦函数在[2kπ+ ,2kπ+ ]( k∈Z)上都是减函数; (D) 余弦函数在[2kπ-π, 2kπ]( k∈Z)上都是减函数 C
2.函数f(x)=cosx-|cosx|的值域为 ( ) (A){0} (B) [-1,1] (C) [0,1] (D) [-2,0] D
3.若a=sin46° , b=cos46°, c=cos36°,则a、b、c的大小关系是 ( ) (A) c> a > b (B) a > b> c (C) a >c> b (D) b> c> a A
4. 对于函数y=sin( π-x),下面说法中正确的是 ( ) 函数是周期为π的奇函数 (B) 函数是周期为π的偶函数 (C) 函数是周期为2π的奇函数 (D) 函数是周期为2π的偶函数 D
5.函数y=2cosx(0≤x≤2π)的图象和直线y=2围成一个封闭的平面图形,则这个封闭图形的面积是( ) 4 (B) 8 (C) 2π (D) 4π D
6. 函数值sin1,sin2,sin3,sin4的大小顺序是 . 偶函数 7. 函数y=cos(sinx)的奇偶性是 .
8. 函数f(x)=lg(2sinx+1)+ 的定义域是 ; 2kπ- <x≤2kπ+ ,( k∈Z) 9.关于x的方程cos2x+sinx-a=0有实数解,则实数a的最小值是 . -1
10. 已知函数y= f(x)的定义域是[0, ],求函数y=f(sin2x) 的定义域. 解:由0≤sin2x≤ ,即- ≤sinx≤ 得: kπ- ≤x≤kπ+ , ( k∈Z)
11.已知y=a-bcos3x的最大值为 ,最小值为 ,求实数a与b的值. 解得 当b<0时, 有 解得