内容正文:
5.4.1 正弦函数、余弦函数的性质
正弦函数y=sinx,x∈[0, 2]的图象中,
五个关键点是哪几个?
余弦函数y=cosx,x∈[0, 2]的图象中,
五个关键点是哪几个?
复习回顾
1.我们已经学过函数,并掌握了讨论一个函数性质的几个角度,你还记得有哪些吗?
2.在上一次课中,我们已经学习了正弦函数的y=sinx在R上图像,下面请同学们根据图像一起讨论一下它具有哪些性质.
探究新知
1.定义域
正弦函数
定义域:
余弦函数
定义域:
探究新知
R
R
2. 值域
探究新知
y=sinx
正弦曲线分布在两条平行线=1和=-1之间
正弦线的长度小于或等于单位圆的半径的长度
|sin|≤1,即-1≤sin≤1
正弦函数的值域是[-1,1].
2. 值域
探究新知
y=cosx
余弦曲线分布在两条平行线=1和=-1之间
余弦线的长度小于或等于单位圆的半径的长度
|cos|≤1,即-1≤cos≤1
余弦函数的值域是[-1,1].
探究新知
(1)今天是星期一,则过了七天是星期几?过了十四天呢?
(2)物理中的单摆振动、圆周运动,质点运动的规律如何呢?
在数学当中,有没有周期现象?
探究新知
3. 周期性
(1) 正弦函数的图象是有规律不断重复出现的;
(3) 这个规律由诱导公式可以说明.
(2) 规律:每隔 重复出现一次
(或者说每隔,重复出现);
可以用哪个诱导公式说明这个规律?
定义
一般地,设函数的定义域为,如果存在一个非零常数,使得对每一个,都有且,那么函数就叫做周期函数,非零常数叫做这个函数的周期.
探究新知
3. 周期性
注:
1、T是非零常数;
2、必须是“每一个值”,只要有一个反例,则f (x)就不为周期函数;
3、 周期函数的周期T往往是多值的(如y=sin x ,2,4,…,-2,-4,…都是周期);
定义
一般地,设函数的定义域为,如果存在一个非零常数,使得对每一个,都有且,那么函数就叫做周期函数,非零常数叫做这个函数的周期.
对于一个周期函数,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 的最小正周期.
由此可知,都是正弦函数和余弦函数的周期,最小正周期是.
探究新知
3. 周期性
(1)已知函数 的周期是3,且当 时,
求
思考: 吗?
探究新知
思考
1.若函数y=f(x)的周期为T,则kT(k∈Z且k≠0)也是函数f(x)的周期吗?
是,周期为2kπ(k∈Z且k≠0)
2.刚刚我们通过观察正弦函数的图像,已经知道了正弦函数y=sin x(x∈R)是周期为2kπ(k∈Z且k≠0)的周期函数,那么余弦函数是不是周期函数呢?如果是,周期是多少?
思考
4.若函数 有 ,能说明 是周期吗?
不能,只有任意 ,有 , 才是周期, 是特
殊情况.
反例:
3.对于所有周期函数都有最小正周期吗?
求下列函数的周期
解:(1)∵cos(x+2π)=cosx,
∴3cos(x+2π)=3cosx
∴函数y= 3cosx,x∈R的周期为2π
(2)设函数y=sin2x, x∈R的周期为T,则
sin2(x+T)=sin(2x+2T)=sin2x
∵正弦函数的最小正周期为2π ,
∴ y=sin2x ,x∈R的周期为π
例题
例:求下列函数的周期
解:设函数 的周期为T,则
∵正弦函数的最小正周期为2π ,
∴
∴函数 的周期为4π
例题
求下列三角函数的周期:
y=sin(x+ ); (2) y=3sin( + )
解: (1) 令z= x+ 而 sin(2+z)=sinz
即:f (2+z)=f (z) ,
f [(x+2)+ ]=f (x+ )
∴函数的周期T=2 .
(2)解:令z= , 则
f (x)=3sinz=3sin(z+2)
∴函数的周期T=4 .
=f (x+4)
=3sin( )
=3sin( +2)
巩固练习
一般结论:
探究新知
4.奇偶性
观察正、余弦函数的图形,说出函数图象有怎样的对称性?
是奇函数
是偶函数
前提:定义域