高中数学人教B版必修第三册 第七章 731二文档格式.docx
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例1 利用“五点法”作出函数y=1-sinx(0≤x≤2π)的简图.
解 取值,列表如下.
1-sinx
2
描点作图,如图所示.
延伸探究
本例中除了用五点法作图之外,是否还有其它方法得到y=1-sinx(0≤x≤2π)的图像.
解 作出y=sinx(0≤x≤2π)的图像关于x轴对称的图像,得到y=-sinx(0≤x≤2π)的图像,再将y=-sinx(0≤x≤2π)的图像向上平移1个单位,即得到y=-sinx+1(0≤x≤2π)的图像.
反思感悟 作正弦曲线要理解几何法作图,掌握五点法作图.“五点”即y=sinx的图像在[0,2π]内的最高点、最低点和与x轴的交点.“五点法”是作简图的常用方法.
跟踪训练1
(1)用“五点法”画出函数y=
+sinx,x∈[0,2π]的简图.
+sinx
-
(2)函数y=sinx+
的图像的对称轴为________,对称中心为________.
答案 x=
+kπ,k∈Z
,k∈Z
二、利用正弦函数图像解不等式
例2 利用正弦函数的图像,求满足sinx≥
的x的集合.
解 作出正弦函数y=sinx,x∈[0,2π]的图像,如图所示,由图可知在[0,2π]上满足sinx≥
的x的集合为
,
故满足sinx≥
.
反思感悟 用三角函数图像解三角不等式的步骤
(1)作出相应的正弦函数在[0,2π]上的图像.
(2)写出不等式在区间[0,2π]上的解集.
(3)根据公式①写出定义域内的解集.
跟踪训练2 函数y=log2(2sinx+1)的定义域为________.
答案
解析 要使函数有意义,则必有2sinx+1>
0,即sinx>
,画出y=sinx,x∈
的草图,如图所示.
当-
<
x<
时,不等式sinx>
成立,
所以sinx>
的解集为
可知函数y=log2(2sinx+1)的定义域为
三、正弦函数的对称性
例3 利用sin(3π-x)=sinx,证明正弦曲线关于x=
对称.
证明 令f
(x)=sinx,
f
(3π-x)=sin(3π-x)=sinx,
∴f
(3π-x)=f
(x),
令t=
-x,则x=
-t,
=f
即f
(x)=sinx关于x=
反思感悟 函数f
(x)的对称性的解题策略
(1)若函数f
(x)满足f
(a+x)=f
(a-x),则f
(x)关于直线x=a对称.
(2)若函数f
(a+x)=-f
(x)关于点(a,0)对称.
跟踪训练3 利用sin(2π-x)=-sinx,证明正弦曲线关于点(π,0)对称.
(x)=sinx.
(2π-x)=sin(2π-x)=-sinx,
(2π-x)=-f
令t=π-x,则x=π-t,∴f
[2π-(π-t)]=-f
(π-t),
(π+t)=-f
(x)=sinx关于点(π,0)对称.
1.函数y=sin(-x),x∈[0,2π]的简图是( )
答案 B
解析 y=sin(-x)=-sinx,
y=-sinx与y=sinx的图像关于x轴对称,故选B.
2.在同一平面直角坐标系内,函数y=sinx,x∈[0,2π]与y=sinx,x∈[2π,4π]的图像( )
A.重合B.形状相同,位置不同
C.关于y轴对称D.形状不同,位置不同
解析 根据正弦曲线的作法可知函数y=sinx,x∈[0,2π]与y=sinx,x∈[2π,4π]的图像只是位置不同,形状相同.
3.用“五点法”画函数y=2-3sinx的图像时,首先应描出五点的横坐标是( )
A.0,
,πB.0,
,π,
,2π
C.0,π,2π,3π,4πD.0,
解析 所描出的五点的横坐标与函数y=sinx的五点的横坐标相同,即0,
,2π,故选B.
4.若方程sinx=4m+1在x∈[0,2π]上有解,则实数m的取值范围是________.
解析 由正弦函数的图像,知当x∈[0,2π]时,sinx∈[-1,1],要使得方程sinx=4m+1在x∈[0,2π]上有解,
则-1≤4m+1≤1,故-
≤m≤0.
5.函数y=
的定义域为________________.
解析 依题意知-2sinx-1≥0,
即sinx≤-
由y=sinx,x∈[0,2π]的图像知,
当
≤x≤
时,sinx≤-
所以函数y=
的定义域为
1.知识清单:
(1)正弦曲线.
(2)五点法作图.
(3)函数图像的应用.
2.方法归纳:
数形结合.
3.常见误区:
五点的选取.
1.对于正弦函数的图像,有以下四个说法:
①关于原点对称;
②关于x轴对称;
③关于y轴对称;
④有无数条对称轴.
其中正确的是( )
A.①②B.①③C.①④D.②③
答案 C
解析 由正弦曲线知,①④正确.
2.函数y=-sinx,x∈
的简图是( )
答案 D
解析 函数y=-sinx与y=sinx的图像关于x轴对称,故选D.
3.点M
在函数y=sinx-2的图像上,则m等于( )
A.-2B.1C.-1D.2
解析 由题意知,-m=sin
-2,
∴-m=1-2=-1,∴m=1.
4.函数y=1+sinx,x∈[0,2π]的图像与直线y=2交点的个数是( )
A.0B.1C.2D.3
解析 由函数y=1+sinx,x∈[0,2π]的图像(如图所示),
可知其与直线y=2只有1个交点.
5.在[0,2π]内,不等式sinx<
的解集是( )
A.(0,π)B.
C.
D.
解析 画出y=sinx,x∈[0,2π]的草图如下.
因为sin
=
所以sin
=-
,sin
即在[0,2π]内,满足sinx=-
的x=
或
可知不等式sinx<
的解集是
.故选C.
6.y=sinx-1的对称轴为________________,对称中心为__________________.
+kπ,k∈Z (kπ,-1),k∈Z
7.方程sinx=a在x∈
上有且仅有一个实数解,则实数a的取值范围是________.
答案 [-1,0)∪{1}
解析 作出y=sinx,x∈
的图像,如图所示.
由图知,a的取值范围是[1,0)∪{1}.
8.函数y=
的定义域是________.
答案 {x|2kπ<
2kπ+π,k∈Z}
解析 由题意得
解得0<
sinx≤1,
由正弦函数图像(图略)知2kπ<
2kπ+π,k∈Z.
9.用“五点法”作下列函数的简图.
(1)y=3sinx(x∈[0,2π]);
(2)y=sin
解
(1)取值,列表如下.
3sinx
3
-3
(2)取值,列表如下.
sin
10.利用正弦曲线,求满足
sinx≤
解 首先作出y=sinx在[0,2π]上的图像,如图所示,作直线y=
,根据特殊角的正弦值,可知该直线与y=sinx,x∈[0,2π]的交点横坐标为
和
作直线y=
,该直线与y=sinx,x∈[0,2π]的交点横坐标为
观察图像可知,在[0,2π]上,当
x≤
≤x<
时,不等式
成立.
所以
11.如图中的曲线对应的函数解析式是( )
A.y=|sinx|B.y=sin|x|
C.y=-sin|x|D.y=-|sinx|
解析 排除法,可知C正确.
12.方程sinx=
的根的个数是( )
A.7B.8C.9D.10
答案 A
解析 在同一坐标系内画出y=
和y=sinx的图像如图所示.
根据图像可知方程有7个根.
13.如图所示,函数y=cosx|tanx|
的图像是( )
解析 当0≤x<
时,y=cosx·
|tanx|=sinx;
x≤π时,y=cosx·
|tanx|=-sinx;
当π<
|tanx|=sinx,
故其图像为C.
14.函数y=
+
的定义域为________.
答案 [-π,0]∪[π,5]
解析 由题意得x满足不等式组
即
作出y=sinx的图像,如图所示.
结合图像可得x∈[-π,0]∪[π,5].
15.已知函数f
(x)=|sinx|,x∈[-2π,2π],则方程f
(x)=
的所有根的和等于( )
A.0B.πC.-πD.-2π
解析 若f
,即|sinx|=
则sinx=
或sinx=-
因为x∈[-2π,2π],
所以方程sinx=
的4个根关于x=-
对称,
则对称的2个根之和为-π,
则4个根之和为-2π,
由对称性可得sinx=-
的四个根之和为2π.
综上,方程f
的所有根的和等于0.故选A.
16.若方程2sinx+a-1=0在x∈
上有两个实数根,求a的取值范围.
解 原方程可化为sinx=
.在同一直角坐标系中作出y=sinx,x∈
的图像,y=
的图像,由图像可知,
≤
1,即当-1<
a≤1-
时,y=sinx,x∈
的图像与y=
的图像有两个交点,即方程2sinx+a-1=0在x∈
上有两个实根.
所以a的取值范围为(-1,1-
].