内容正文:
人教A版(2019)高一数学必修第一册课时同步学案
5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质(1)
【知识梳理】
【知识点一】周期函数
(1)定义: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
①定义: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.②正弦函数与余弦函数的最小正周期:2π.
【知识点二】正弦函数、余弦函数的周期
(1)函数y=sinx与y=cosx的周期都是2kπ(k∈Z且k≠0).最小正周期为2π.
(2)函数y=Asin(ωx+φ)和y=Acos(ωx+φ)(其中A,ω,φ是常数,且A≠0,ω>0)的周期为T=.
【知识点三】正弦函数与余弦函数的奇偶性
(1)对于y=sinx,x∈R恒有sin(-x)=-sinx,所以正弦函数y=sinx是奇函数,正弦曲线关于原点对称.
(2)对于y=cosx,x∈R恒有cos(-x)=cosx,所以余弦函数y=cosx是偶函数,余弦曲线关于y轴对称.
【例题探究】
【类型一】求三角函数的周期
【例1】求下列函数的最小正周期:
(1)y=sin(x∈R);
(2)y=|sinx|(x∈R).
【方法归纳】三角函数周期的主要求法:
方法一:定义法,利用fx+T=fx;
方法二:公式法,对于y=Asinωx+φ或y=Acosωx+φA,ω,φ是常数,且A≠0,ω≠0,周期;
方法三:图象法,作出函数图象,通过观察图象得到周期.
【变式训练1】(1)下列函数中,最小正周期为π的函数为( )
A.y=sin B.y=sin
C.y=cos D.y=cos
(2)若函数是以2为周期的函数,且f(3)=6,则f(5)= .
类型二 三角函数奇偶性的有关问题
【例2】判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=sin2x;
(2)f(x)=sin;
(3)f(x)=sin|x|;
(4)f(x)=+.
【方法归纳】判断函数奇偶性的常用方法:
1定义法,即从f-x的解析式中拼凑出fx的解析式,再看f-x=-fx或f-x=fx是否成立.
2图象法,即作出函数的图象,由图象的对称性确定其奇偶性.
3验证法,即验证f-x+fx=0或f-x-fx=0是否成立.
【变式训练2】函数y=sin(0≤φ≤π)是R上的偶函数,则φ的值是( )
A.0 B.
C. D.π
【例3】函数y=sin的对称轴是________,对称中心是________.
【变式训练3】下列四个函数中,最小正周期为π,且图象关于直线x=对称的是( D )
A.y=sin B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
【类型三】函数周期性与奇偶性的应用
【例4】已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且y=f(x)的图象关于直线x=2对称.
(1)证明:f(x)是周期函数;
(2)若当x∈[-2,2]时,f(x)=-x2+1,求当x∈[-6,-2]时,f(x)的解析式.
【方法归纳】
1.解决函数的奇偶性与周期性综合问题的方法:利用函数的周期性,可以把x+nT(n∈Z)的函数值转化为x的函数值.利用奇偶性,可以找到-x与x的函数值的关系,从而可解决求值问题.
2.推得函数周期的若干形式:
(1)若f(x+t)=f(x),则函数周期为t;
(2)若f(x+t)=-f(x),则函数周期为2t;
(3)若f(x+t)=,则函数周期为2t;
(4)若f(x+t)=-,则函数周期为2t.
【变式训练4】定义在R上的函数f(x)既是偶函数,又是周期函数,若f(x)的最小正周期为π,且当x∈时,f(x)=sinx,则f 等于( )
A.- B.
C.- D.
【课堂练习】
1.函数y=3sin的最小正周期是( )
A.4π B.2π C.π D.
2.下列函数中是偶函数的是( )
A.y=sin2x B.y=-sinx
C.y=sin|x| D.y=sinx+1
3.函数f(x)=sin的图象的一条对称轴是( )
A.x= B.x=
C.x=- D.x=-
4.若函数f(x)=sinωx(ω>0)的周期为π,则ω= .
5.若函数f(x)是以为周期的奇函数,且f()=1,求f(-π)的值.
【课堂小结】
1.对周期函数的正确理解
(1)关于函数周期的理解应注意以下三点:
①存在一个不等于零的常数T;
②对于定义域内的每一个值x,都有x+T属于这个定义域;
③满足f(x+T)=f(x).
(2)并不是