内容正文:
第一章 三角函数
第1节 周期变化
探究新知
四季交替
地球公转
图中是水车的示意图.水车上点P到水面的距离为y,假设水车匀速。
1.点P随时间t的变化是怎么样的?
每经过时间t,点P又回到原来的位置
探究新知
2.那么y随时间是怎么样变化的?
y每经过时间t就会取相同的值
抽象概念
一、周期现象
每间隔相同时间重复一次,这种周而复始的现象称为周期现象。
例1.下列现象中,不属于周期现象的是( )
A.“春去春又回”
B.钟表的分针的运行
C.天干地支表示年、月、日的时间顺序
D.某同学每天上学的时间
练习1.判断下列现象是否为周期现象,并说明理由.
(1)连续抛掷一枚骰子,朝上一面的点数;
(2)某段高速公路每天通过的车辆数.
典型例题——判断周期现象
典型例题——判断周期现象
练习1.判断下列现象是否为周期现象,并说明理由.
(3)北京天安门广场的国旗,日出时升旗,日落时降旗,其每天的升旗时间;
(4)中央电视台每晚7:00播出的《新闻联播》.
[问题1].讨论函数 的图象和性质。
函数 是取整函数
y不是偶数就是奇数
探究新知
当 为偶数时,f(x)=1;
当 为奇数时,f(x)=-1.
每一个实数x,每次增加2的整数倍,其函数值保持不变。
[问题2].讨论函数 ,画出它的图象,并观察其性质.
每一个实数x,每次增加1的整数倍,其函数值保持不变。
探究新知
一般地,对于函数 ,如果存在一个非零常数T,使得对任意的 ,都有 且满足
那么函数 称作周期函数,非零常数T称作这个函数的周期。
抽象概念
二、周期函数
对于周期函数f(x)的周期只有一个吗?
可以有很多个
抽象概念
一般地,对于函数 ,如果存在一个非零常数T,使得对任意的 ,都有 且满足
那么函数 称作周期函数,非零常数T称作这个函数的周期。
二、周期函数
抽象概念
三、最小正周期
如果在周期函数 的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就称作函数 的最小正周期。
若不加特别说明,今后所指的周期均为函数的最小正周期。
问:所有的周期函数都有最小正周期吗?
常数函数没有
函数的周期性的定义是对定义域内的任意一个x来说的,如果只有个别x满足f(x+T)=f(x),不能说T是f(x)的周期.
典型例题——周期函数的判断
例2. 下列是定义在R上的四个函数图象在一部分,其中不是周期函数图象的是( )
例3.弹簧振子相对平衡位置的位移x(单位:cm)与时间t(单位:s)的函数关系如图所示.
(1)求该函数的周期;
典型例题——周期函数的简单应用
(2)当t=10.5 s时,求弹簧振子相对平衡位置的位移.
练习1. 定义在R上周期为3的函数f(x), 满足f(1)=2,则f(7)=( )
A.1 B.2 C.7 D.-7
典型例题——周期函数的简单应用
练习2. 设函数f(x)是定义在R上周期为3的函数,当 时,
,则 等于( )
(1)
(2)
(3)
典型例题——周期函数的周期计算
(1)若f(x)的周期为T,则函数 的周期是_____.
(2)若 均是以T为周期的函数,则 的周期是
(3)若 分别是以 为周期的函数,则
的周期是____________.
典型例题——周期函数的周期计算
典型例题——周期函数的周期计算
例3. 若函数f(x)是定义在R上的奇函数,且满足 ,当
时,f(x)=2x,求 的值.
典型例题——周期函数的周期计算
练习1. 若函数f(x)是定义在R上的奇函数,且满足 ,当 时,f(x)=2x,求 的值.
典型例题——周期函数的周期计算
练习2. 设函数f(x)是R上的奇函数,f(x+2)=-f(x),当 时,
f(x)=x. 求 的值.
典型例题——周期函数的证明
例4. 已知函数f(x)满足 ,求证:f(x)是周期函数.
典型例题——周期函数的证明
$$