内容正文:
5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质
第一课时
复习回顾
1.正弦函数y=sinx,x∈[0, 2]的图象中,五个关键点是哪几个?
2.余弦函数y=cosx,x∈[0, 2]的图象中,五个关键点是哪几个?
正弦、余弦函数的图象
y=sinx
x
6
y
o
-
-1
2
3
4
5
-2
-3
-4
1
x
6
o
-
-1
2
3
4
5
-2
-3
-4
1
y
y=cosx
定义域
值域
R
[ - 1, 1 ]
问题1 如果我们把“与今天相隔的天数”作为自变量x,“星期几”作为函数值f(x),那么它们之间存在一个怎样的关系呢?
问题2 表达式f(x+7)=f(x)是怎样描述周而复始的现象的?
x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ...
f(x)
自变量 x 增加或减少7,函数值不改变.
问题3 回顾我们是怎样获得y=sinx (x∈R)的函数图像?
诱导公式 sin(x+2kπ)=sinx (k∈Z)
周期性
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.
思考:在正弦函数的所有周期中,是否存在一个最小正数?
对于一个周期函数f(x),如果在它所有的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。
2π,4π,……,-2π,-4π,……2kπ (k∈Z且k≠0)都是正弦函数和余弦函数的周期,最小正周期是2π.
公式一:sin(x+2kπ)=sinx cos(x+2kπ)=cosx
正弦函数是周期函数,2kπ(k∈Z,且k≠0 )都是它的周期,最小正周期是2π.
余弦函数是周期函数,2kπ(k∈Z,且k≠0 )都是它的周期,最小正周期是2π.
1.周期T为非零常数。
2.等式f(x +T)=f(x)对于定义域内任意一个x都成立。
3.周期函数不一定有最小正周期。
如:常值函数f(x)=2 (x∈R) 周期为任意实数.
如果不加特别说明,本书所指的周期一般是最小正周期。
注意:
如: 成立,但 不是正弦函数y=sinx,x∈R的一个周期。
结论 1:设T是f(x) 的周期,则___ (k为非零整数)也是f(x)的周期, 即 f(x+kT)=_____。
kT
f(x)
例:已知f(x)的周期为2,f(1)=1.则f(-3)=____
解:因为已知f(x)的周期为2,
则2k(k为非零整数)也是f(x)的周期.
即 f(x+2k)=f(x)
所以f(-3)=f(-3+2×2)=f(-3+4)=f(1)=1
1
(1)y=3sin x,x∈R;
解 :(1) ∀x∈R,有3sin(x+2π)=3sin x,
由周期函数的定义可知,原函数的周期为2π.
例1.求下列函数的周期:
(2)y=cos 2x,x∈R;
解 :(2)令z=2x,由x∈R得z∈R,且y=cos z的周期为2π,
即cos(z+2π)=cos z,
于是cos(2x+2π)=cos 2x,
所以cos 2(x+π)=cos 2x,x∈R.
由周期函数的定义可知,原函数的周期为π.
解 :(3)令 ,由x∈R得z∈R,
且y=2sin z的周期为2π,
由周期函数的定义可知,原函数的周期为4π.
于是 ,
所以 ,x∈R.
(3)y= .
即
(1)y=3sin x,x∈R;
函数的周期为2π.
(2)y=cos 2x,x∈R;
函数的周期为π.
函数的周期为4π.
(3)y= .
你能发现这些函数的周期与解析式中哪些量有关吗?
练习 1.求下列函数的周期:
(1),x∈R; (2),x∈R;
(3),x∈R;
(4),x∈R;
奇偶性
看f(x)与f(-x)的关系
sin(-x)= - sinx (xR)
y=sinx(xR)是奇函数
x
6
y
o
-
-1
2
3
4
5
-2
-3
-4
1
y=sinx
x
6
o
-
-1
2
3
4
5
-2
-3
-4
1
y
cos(-x)= cosx (xR)
y=cos