内容正文:
第5章 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
学习目标
1.理解周期函数的概念,能熟练地求出简单三角函数的周期.(重点)
2.会根据之前所学结合函数的图象研究三角函数的奇偶性,能正确判断一些三角函数的变
式的奇偶性.(难点)
同学们,在生活中,大家知道月亮圆了又缺,缺了又圆,这一周而复始的自然现象,有诗为证:“昨夜圆非今日圆,却疑圆处减婵娟,一年十二度圆缺,能得几多时少年”,从诗中,我们能领悟到光阴无情、岁月短暂的道理,告诫人们要珍惜时光,努力学习.我们知道,从角到角的三角函数值都有周而复始的现象,你知道这一现象反映的是函数的什么性质吗?有了前面的三角函数的图象,今天我们来一起探究三角函数的一些性质.
导语
正弦函数、余弦函数的周期
一
回顾与引入
上一节课,我们已经学习了正余弦曲线的画法和形状,你还能想起它们的位置和形状吗?
接下来,我们就应该研究正余弦函数的性质了. 所谓性质
就是研究对象在变化过程中保持不变性的那些特征
从前面的学习中,我们知道,三角函数首先是具有”周而复始”的变化规律,这就是我们接下来要研究的性质:周期性
问题1 正弦函数、余弦函数的图象的特点可以从哪些方面进行验证?
提示 正弦函数、余弦函数的图象具有“周而复始”的变化规律.我们可以从两个方面来验证这种特点:①函数的图象,回顾正弦函数、余弦函数的图象的画法,我们是先画出[0,2π]上的函数图象,然后每次向左(右)平移2π个单位长度得到整个定义域上的函数图象.
②诱导公式一,sin(α+2kπ)=sin α,cos(α+2kπ)=cos α,对任意的k∈Z都成立.
1.函数的周期性
一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个 ,使得对每一个x∈D都有x+T∈D,且 ,那么函数f(x)就叫做周期函数. 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 ,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
非零常数T
f(x+T)=f(x)
非零常数T
最小的正数
知识梳理
经典应用
2
1
思考1:正弦就是单位圆上点的纵坐标,当这个点做圆周运动时,其纵坐标(正弦)就呈现周性的变化,由此你能猜出正弦函数的周期吗?
探究新知(一)
sin x = n
当P点转一周,即角 x 变化2π时,sin x的值重复出现.
因此,函数y=sin x的周期为2π
思考2:你能从y=sin x图象的角度和代数的角度对上述猜想进行解释吗?
从图象上看,每隔2π,y=sin x的图象重复.
由诱导公式知,
sin (x+2kπ)=sin x , k∈Z
思考3:2π是y=sin x 的周期,那么4π,6π,-2π,-4π等呢?
都是.
事实上,y=sin x有无数个周期.
3.正弦函数是 ,2kπ(k∈Z且k≠0)都是它的周期,最小正周期是 .
4.余弦函数是 ,2kπ(k∈Z且k≠0)都是它的周期,最小正周期是 .
周期函数
周期函数
2π
2π
知识梳理
注意点:
(1)关键词“每一个x”体现了对定义域中每一个值都得成立.
(2)周期函数的周期不唯一,任何T的非零整数倍都是函数的周期.
(3)三角函数的周期是函数的整体性质,我们在研究函数时,只需研究一个周期上的图象和性质即可.
(4)若不加特殊说明,一般求三角函数的周期的问题,求的是函数的最小正周期.
知识梳理
正弦函数y=sin x 和余弦函数y=cos x 都是周期函数;
2kπ (k∈Z且 k≠0) 都是它们的周期, 最小正周期 2π.
正余弦函数的周期性
解:(1)因为3sin(x+2π)=3sin x,
由周期函数的定义知,y=3sin x的周期为2π.
解:
解:
拓展1:y=|cos x|,x∈R.
y=|cos x|的图象如图(实线部分)所示.
由图象可知,y=|cos x|的周期为π.
求三角函数周期的方法
(1)定义法:利用周期函数的定义求解.
(2)公式法:对形如y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A≠0,ω≠0)的函数,T=
(3)图象法:画出函数图象,通过图象直接观察即可.
反思感悟
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跟踪训练1 求下列三角函数的最小正周期:
(1)y=|sin x|;
(2)y=cos πx;
由f(x)=|sin x|,f(x+π)=|sin(x+π)|