内容正文:
凤凰高中数学
区闻
上的任意
7.3.1三角函数的周期性
1-
已如苏州市吴中区角直高级中学展国培
解=30+士=
22+c0s2
1)<0
n2+c2+
S
m(24
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问题情境
自然界中存在大量“周而复始”的现象,比如“潮涨潮落”
“花开花谢”“日出日落”等.而三角函数是刻画圆周运动的
数学模型,那么能否用三角函数来刻画这种“周而复始”的现象?
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学生活动
由单位圆中的三角函数线可知,正弦、余弦函数值的变化呈现出
周期现象.当角度增加(或减少),所得角的终边与原来角的终边重合,
即它们的正弦值、余弦值相同.即
sin(2+x)=sinx;cos(2+x)=cosx
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建构数学
正弦函数和余弦函数具有的这种性质称为周期性!
周期函数的定义:设函数y=fx)的定义域是A.如果存在一个非零
常数T,使得对任意x∈R,都有x十T∈A,并且fx+T=fx),那么函数
fx)就叫做周期函数,非零常数T叫做函数的周期.
易知,2π,4π,6π,一2π…等都是正弦函数和余弦函数的周期.
即2kπ(k∈Z,k≠O)都是这两个函数的周期.
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建构数学
最小正周期:对于一个周期函数,如果在所有周期中,存在
一个最小的正数,称这正数为该函数的最小正周期。
显然,2π是正弦函数和余弦函数的最小正周期.
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数学应用
例1课本P183例1
(1)由图象可知,该函数的周期为1.5s.
(2)设h=f(t),由于周期为1.5s,
所以f(10)=f1+6x1.5)=f(1)=20.
所以t=10s时,钟摆的高度是20mm.
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例2求函数fx)=cos2x的周期.
解设函数的周期为T,则fx+I)=fx).即cos2(x+T)=cos2x
对任意实数x都成立.令2x=u,即cos(u十T)=cosu对任意实数u都成
立.由于y=cos2u的最小正周期是2元,所以2T=2π,即T=元.所以函
数f(x)=cos2x的周期为π.
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归纳:一般地,函数y=Asin(ox十中)及y=Acos(ωx十中)
(其中A,0,为常数,且A≠0,u>0)的周期冷
y=Atan(ωx十中)(其中A,o,中为常数,且A≠0,o>0)的
周期为
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练习:求函数y=2n日r-
的周期
答案:4π
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回顾小结
本节课学习了以下内容:
1.周期函数的定义;
2.三角函数的周期.