Функции y = sin x и y = cos x — урок 1 темы «Тригонометрические функции», математика ЕГЭ

Функции y = sin x и y = cos x

Графики синуса и косинуса — синусоиды: волны высотой от \(-1\) до 1 с периодом \(2\pi\). График косинуса — тот же синус, сдвинутый влево на \(\dfrac{\pi}{2}\): \(\cos x = \sin\left(x + \dfrac{\pi}{2}\right)\). Все свойства читаются с единичной окружности и с графика.

Свойство\(y = \sin x\)\(y = \cos x\)
Область определения, множество значений\(\mathbb R\), \([-1; 1]\)\(\mathbb R\), \([-1; 1]\)
Чётностьнечётнаячётная
Период\(2\pi\)\(2\pi\)
Нули\(x = \pi k\)\(x = \dfrac{\pi}{2} + \pi k\)
Максимум 1 в точках\(\dfrac{\pi}{2} + 2\pi k\)\(2\pi k\)
Минимум \(-1\) в точках\(-\dfrac{\pi}{2} + 2\pi k\)\(\pi + 2\pi k\)
Положительна\((2\pi k; \pi + 2\pi k)\)\(\left(-\dfrac{\pi}{2} + 2\pi k; \dfrac{\pi}{2} + 2\pi k\right)\)
Возрастает\(\left[-\dfrac{\pi}{2} + 2\pi k; \dfrac{\pi}{2} + 2\pi k\right]\)\([\pi + 2\pi k; 2\pi + 2\pi k]\)

Как это работает. Найдём множество значений функции \(y = 3\sin x - 1\) и укажем, при каких \(x\) она принимает наибольшее значение.

  1. \(-1 \le \sin x \le 1\). Умножаем на 3: \(-3 \le 3\sin x \le 3\). Вычитаем 1: \(-4 \le y \le 2\).
  2. Наибольшее значение 2 достигается, когда \(\sin x = 1\), то есть при \(x = \dfrac{\pi}{2} + 2\pi k\).
  3. Ответ: \(E = [-4; 2]\); \(x = \dfrac{\pi}{2} + 2\pi k\).

Ещё пример. Сколько нулей имеет функция \(y = \cos x\) на отрезке \([0; 10]\)?
Решение. Нули \(\dfrac{\pi}{2} + \pi k\): \(\dfrac{\pi}{2} \approx 1{,}57\), \(\dfrac{3\pi}{2} \approx 4{,}71\), \(\dfrac{5\pi}{2} \approx 7{,}85\), следующий \(\dfrac{7\pi}{2} \approx 11 \gt 10\). Ответ: 3.

Лайфхак. Чтобы восстановить свойства синуса, нарисуйте одну волну от 0 до \(2\pi\): старт в нуле, вершина в \(\dfrac{\pi}{2}\), нуль в \(\pi\), впадина в \(\dfrac{3\pi}{2}\), нуль в \(2\pi\). Косинус — та же волна, начинающаяся с вершины. Остальное — периодичность.
Типичная ошибка. «Синус возрастает на \([0; \pi]\)» — нет: на \(\left[\dfrac{\pi}{2}; \pi\right]\) он уже убывает. Промежуток возрастания — от впадины до вершины, \(\left[-\dfrac{\pi}{2}; \dfrac{\pi}{2}\right]\).
На ЕГЭ. Ограниченность синуса и косинуса — основа задания 8 («найдите наибольшее значение \(5 - 3\cos x\)») и оценок в заданиях 14 и 19 («\(\sin x = 2\) невозможно»). Знание нулей и знаков нужно для ОДЗ в задании 14.

Закрепите теорию: 11 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Пройти урок arrow_forward
Математика ЕГЭ 2027 · подготовка с Кузьминым В.А.
© 2026 Кузьмин Владимир Александрович. По материалам ФИПИ (кодификатор и спецификация 2027).