内容正文:
数学 必修·第一册[RJA]
5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质
第1课时 周期性与奇偶性
(教师独具内容)
课程标准:1.了解周期函数、周期、最小正周期的定义.2.会求函数y=Asin(ωx+φ)及y=Acos(ωx+φ)的周期.3.掌握函数y=sinx,y=cosx的奇偶性,会判断简单三角函数的奇偶性.
教学重点:1.求函数y=Asin(ωx+φ)及y=Acos(ωx+φ)的周期.2.判断简单三角函数的奇偶性.
教学难点:1.函数最小正周期的意义.2.函数周期性与奇偶性的意义.
核心素养:1.通过函数周期性的研究,培养逻辑推理素养.2.借助奇偶性及图象的关系,提升直观想象素养.
知识点一 函数的周期性
(1)周期函数:一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数T,使得对每一个x∈D都有x+T∈D,且f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数.非零常数T叫做这个函数的周期.
(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
知识点二 正弦函数、余弦函数的周期性和奇偶性
函数
y=sinx
y=cosx
周期
2kπ(k∈Z且k≠0)
2kπ(k∈Z且k≠0)
最小正周期
2π
2π
奇偶性
奇函数
偶函数
(1)y=sinx,
对称中心:点(kπ,0)(k∈Z);
对称轴:直线x=kπ+(k∈Z).
(2)y=cosx,
对称中心:点(kπ+,0)(k∈Z);
对称轴:直线x=kπ(k∈Z).
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)由于sin(30°+120°)=sin30°,则120°是函数y=sinx的一个周期.( )
(2)所有周期函数都有最小正周期.( )
(3)函数y=sin2x是奇函数.( )
(4)余弦函数y=cosx的图象既是轴对称图形,也是中心对称图形.( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√
2.做一做
(1)下列函数中,周期为的是( )
A.y=sin B.y=sin2x
C.y=cos D.y=cos4x
(2)函数f(x)=sin(+x)是( )
A.T=2π的奇函数 B.T=2π的偶函数
C.T=π的奇函数 D.T=π的偶函数
(3)下列是定义在R上的四个函数图象的一部分,其中不是周期函数的是( )
(4)若函数y=f(x)是定义在R上周期为3的奇函数,且f(1)=3,则f(5)=________.
答案 (1)D (2)B (3)D (4)-3
题型一 函数周期性的判断
例1 求下列函数的周期:
(1)y=3sin(x+3);
(2)y=|cosx|;
(3)y=3cos(-3x);
(4)y=sin(2x-).
[解] (1)解法一:y=3sin(x+3+2π)
=3sin[(x+4)+3]=3sin(x+3),
令y=f(x),则f(x+4)=f(x),
∴y=3sin(x+3)的周期为4.
解法二:ω=,∴T===4.
(2)y=|cosx|的图象如下图所示.
∴周期T=π.
(3)解法一:y=3cos(-3x)
=3cos(3x-).
∵3cos(3x-+2π)
=3cos[3(x+)-]
=3cos(3x-),
令y=f(x),则f(x+)=f(x),
∴y=3cos(-3x)的周期为.
解法二:∵|ω|=3,∴T==.
(4)解法一:y=sin(2x-)
=sin(2x-+2π)
=sin[2(x+π)-],
令y=f(x),则f(x+π)=f(x),
∴y=sin(2x-)的周期为π.
解法二:∵ω=2,∴T===π.
求三角函数周期的方法
方法一:定义法,即利用周期函数的定义求解;
方法二:公式法,对y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,且A≠0,ω≠0),T=;
方法三:观察法(图象法).
[跟踪训练1] 求下列三角函数的周期:
(1)y=4sinx,x∈R;
(2)y=cos2x,x∈R;
(3)y=sin(x-),x∈R.
解 (1)因为4sinx=4sin(x+2π),由周期函数的定义知,y=4sinx的周期为2π.
(2)因为cos2x=cos(2x+2π)=cos2(x+π),由周期函数的定义知,y=cos2x的周期为π.
(3)因为sin(x-)=sin(x-+2π)=sin[(x+6π)-],由周期函数的定义知,y=sin(x-)的周期为6π.
题型二 函数奇偶性的判断
例2 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=sin(-x+);
(2)f(x)=lg (1-sinx)-lg (1+sinx);
(3)f(x)=.
[解] (1)显然x∈R,f(x)=