例 1 求下列函数的最大值与最小值, 并求出取得最大值和最小值时所有 的值:
(1) ;
(2) .
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解 (1) 令 ,则
当 时,有 ,从而 , 于是 .
这样, 的最大值是 6,此时 ,即
而 的最小值是 -2,此时 ,即
(2)令 ,则
由 ,有 ,即 .
由余弦函数的性质可知, 在区间 上是严格增函数,而在 上是严格减函数.
又因为
所以 的最大值是 1,此时 ,即 ,从而 的最小值是 ,此时 ,即 ,从而 .
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必修第二册
第7章三角函数 · 保留教材主线与原题
教材与正式教参整合
怎样作余弦函数 的图像呢?
当然,我们可以像对正弦函数 一样,把任意角 的余弦值 用角的终边与单位圆的交点的横坐标表示,用描点法作出余弦函数的图像.

图 7-2-1
观察余弦函数的图像, 并对比正弦曲线, 可知余弦曲线在区间 上的五个关键点的坐标是 、

如图, 拨动弹簧片后,弹簧片端点离开平衡位置的位移 随时间 呈余弦曲线的变化规律.
.
利用余弦函数 与正弦函数 的关系 ,由正弦函数的性质就容易推出余弦函数的性质:
(1)余弦函数 是周期函数, 均是它的周期,而 是它的最小正周期.
(2)余弦函数 的值域是 .
当且仅当 时, 取得最大值 1 ; 而当且仅当 时, 取得最小值 -1 .
(3)余弦函数 是偶函数,其图像关于 轴对称.
(4)余弦函数 在区间 上是严格增函数,而在区间 上是严格减函数.
例 1 求下列函数的最大值与最小值, 并求出取得最大值和最小值时所有 的值:
(1) ;
(2) .
解 (1) 令 ,则
当 时,有 ,从而 , 于是 .
这样, 的最大值是 6,此时 ,即
而 的最小值是 -2,此时 ,即
(2)令 ,则
由 ,有 ,即 .
由余弦函数的性质可知, 在区间 上是严格增函数,而在 上是严格减函数.
又因为
所以 的最大值是 1,此时 ,即 ,从而 的最小值是 ,此时 ,即 ,从而 .
例 2 求函数 的最小正周期及单调增区间.
(1) ;
(2) ;
(3) .
2.(1)奇函数. (2)奇函数. (3)既不是奇函数也不是偶函数.
(1) ; (2) .
(1) ; (2) .
(1) ; (2) .
(2)因为 ,且 ,所以此函数的最大值为 1,此时相应 值的集合为 ;最小值为 ,此时相应 值的集合为 .
(1) (2) ;
(3) .
4.(1)偶函数. (2)既不是奇函数也不是偶函数.
A. 最小正周期为 的奇函数; B. 最小正周期为 的偶函数;
C. 最小正周期为 的奇函数; D. 最小正周期为 的偶函数.