内容正文:
人教A版2019必修第一册
第 5章 三角函数
5.4.2正弦、余弦函数的周期性与奇偶性(第1课时)
目 录
1 学习目标
2 新课讲解
3 课本例题
4 课本练习
5 题型分类讲解
6 随堂检测
7 课后作业
学习目标
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.(重点)
3.掌握函数y=sin x,y=cos x的奇偶性,会判断简单三角函数的奇偶性.(重点、易混点)
情景导入
如果现在是早上9点钟,问你:24小时以后是几点钟?你会毫不犹豫地回答:还是早上9点钟.因为你很清楚,0点、1点、2点、3点……23点,每隔24小时就重复出现一次.
如果今天是星期一,问你:7天以后是星期几?你也会回答:还是星期一.因为你很清楚,星期一、星期二……星期天,每隔7天就重复出现一次.
相同的间隔重复出现的现象称为周期现象,如“24小时1天”“7天1星期”“365天1年”就是我们所熟悉的周期现象.自然界中有很多周期现象,如日出日落、月圆月缺、四季交替等.
正弦函数、余弦函数是否有这样的周期性呢?
想一想
【探究1】观察f(x)的部分图象,函数图象每相隔多少个单位重复出现?
【提示】每相隔1个单位重复出现.
【探究2】由诱导公式一:sin(x+2kπ)=sin x,cos(x+2kπ)=cos x. 结合正(余)弦曲线,可以看出正(余)弦函数怎样的特征?图象变化趋势是怎样的?
【提示】自变量x增加2π的整数倍时,函数值重复出现,图象发生“周而复始”的变化.
探究:
类比以往对函数性质的研究,你认为应研究正弦函数、余弦函数的哪些性质?观察它们的图象,你能发现它们具有哪些性质?
根据研究函数的经验,我们要研究正弦函数、余弦函数的单调性、奇偶性、最大(小)值等.另外,三角函数是刻画“周而复始”现象的数学模型,与此对应的性质是特别而重要的.
1.周期性
(3)
x∈R;
分析:通常可以利用三角函数的周期性,通过代数变形,得出等式而求出相应的周期.对于(2),应从余弦函数的周期性出发,通过代数变形得出,x∈R;对于(3),应从正弦函数的周期性出发,通过代数变形得出=, x∈R;
令,由得Z且的周期为即周期为2π.
即,,
于是,
所以
由周期函数的定义知,原函数的周期为4π.
思考:
回顾例2的解答过程,你能发现这些函数的周期与解析式中哪些量有关吗?
思考:
知道一个函数具有周期性和奇偶性,对研究它的图象与性质有什么帮助?
sin(-x)= - sinx (xR)
y=sinx (xR)
x
6
y
o
-
-1
2
3
4
5
-2
-3
-4
1
是奇函数
x
6
o
-
-1
2
3
4
5
-2
-3
-4
1
y
cos(-x)= cosx (xR)
y=cosx (xR)
是偶函数
定义域关于原点对称
正弦、余弦函数的奇偶性
课本练习
(1)奇函数;
(3)奇函数;
(2)偶函数;
(4)奇函数.
题型一:三角函数的周期
【例1】求下列函数的周期.
(1);(2).
解:(1)∵,即,∴函数的最小正周期
(2)∵∴函数,
∴函数的最小正周期
题型分类讲解
【变式】求下列函数的周期.
(1),;(2).
解:(1)∵,即,∴函数的最小正周期
(2)∵∴函数,
∴函数的最小正周期
题型二:正、余弦函数的奇偶性
【例2】判断下列函数的奇偶性:
(1);(2)
解:(1)定义域为,关于原点对称.
∵
∴函数是奇函数.
(2)据题意,定义域为实数R.
∵
∴函数是偶函数.
【例2】判断下列函数的奇偶性:
(3)
解:(3)∵即
∴定义域为,定义域不关于原点对称
∴函数既不是奇函数也不是偶函数.
【变式】判断下列函数的奇偶性:
(1); (2)
(3)
解:(1)据题意,定义域为实数R,关于原点对称.
∵
∴函数是偶函数.
(2)据题意,定义域为实数R,关于原点对称.
∵
∴函数是奇函数.
【变式】判断下列函数的奇偶性:
(3)
解:(3)据题意,有即
所以定义域为,关于原点对称.
∵
,
∴函数是奇函数.
题型三:三角函数的奇偶性与周期的综合应用
【例3】下列函数中是奇函数,且最小正周期是的函数是( ).
A. B.
C. D.
答案:D.
解:是偶函数,是偶函数,是偶函数,是奇函数,且由周期公式可知其最小正周期为.
【变式】定义在上的函数既是偶函数,又是周期函数,若的最小正周期是,且当时,,则等于( ).
A. B. C. D.
答案:D.
解:
随堂检测