内容正文:
5.4.2正弦函数、余弦函数的性质
1.结合函数图象理解函数的定义域、值域、周期
性.
2.理解正弦函数、余弦函数的最小正周期的定义,并会求简单函数的周期. (重点)
通过正、余弦函数性质的运用,培养逻辑推理的核心素养
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如果现在是早上9点钟,问你:24小时以后是几点钟?你会毫不犹豫地回答:还是早上9点钟.因为你很清楚,0点、1点、2点、3点……23点,每隔24小时就重复出现一次,如果今天是星期一,问你:7天以后是星期几?你也会回答:还是星期一.因为你很清楚,星期一、星期二……星期天,每隔7天就重复出现一次.相同的间隔重复出现的现象称为周期现象,如“24小时1天”“7天1星期”“365天1年”就是我们所熟悉的周期现象.自然界中有很多周期现象,如日出日落、月圆月缺、四季交替等.正弦函数、余弦函数是否有这样的周期性呢?
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继续探究:
问题1.观察f(x)的部分图象,思考下列问题:
(1)观察图形, 函数图象每相隔多少个单位重复出现?
提示:每相隔1个单位重复出现.
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5
一:周期性
周期性
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问题2:正弦函数 的周期是什么?
问题1:
结论:如果函数 的一个周期为 ,那么 都是 的周期。
?
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注:①如果不加特别说明,以后所涉及的周期,一般都是指函数的最小正周期
定义: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叫做 的最小正周期。
②并非所有的周期函数都有最小正周期,如:常数函数
结论:正弦函数是周期函数, 且 都是它的周期,最小正周期是
余弦函数是周期函数, 且 都是它的周期,最小正周期是
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9
结论:
10
探究:
非周期函数
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方法提炼:
定义
公式
图象
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二:正弦函数、余弦函数的奇偶性
三:正弦函数-单调性
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四:正、余弦型函数的值域问题
例2 求下列函数的值域:
变式练习:
1.函数y=3-sin2x-4cosx的值域为_____________.
[-1,7]
方法总结
三角函数的最值问题的求解方法
(1)y=Asin(ωx+φ),可先由定义域求得ωx+φ的范围,然后求得sin(ωx+φ)的范围,最后得最值;(对于y=Acos(ωx+φ)同理)
(2)y=asin2x+bsinx+c(a≠0),利用换元思想设t=sinx,转化为二次函数y=at2+bt+c求最值,t的范围需要根据定义域来确定.
(对于y=acos2x+bcosx+c(a≠0)同理)
课堂素养达标
1.函数f(x)=2cos2x的最小正周期是 ( )
A. B. C.π D.2π
【解析】选C.函数f(x)=2cos 2x的最小正周期是T= =π.
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2.函数f(x)=xsin x ( )
A.是奇函数
B.是偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.是非奇非偶函数
【解析】选B.函数的定义域为R,且满足f(-x)=(-x)sin(-x)=x·sin x=f(x),所以f(x)=xsin x是偶函数.
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3.已知定义在R上的函数f(x)是周期函数,且满足f(x-a)=-f(x)(a>0),则函数f(x)的最小正周期为________.
【解析】因为f(x-a)=-f(x),所以f(x+a-a)=-f(x+a)⇒f(x)=-f(x+a),而f(x)=-f(x-a),
所以有f(x-a)=f(x+a)⇒f(x)=f(x+2a),
因为a>0,所以函数f(x)的最小正周期是2a.
答案:2a
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4.函数y=cos(3x+φ)的图象关于原点成中心对称,则φ=________.
【解析】由题意,得y=cos(3x+φ)是奇函数,
故φ=kπ+ (k∈Z).
答案:kπ+ (k∈Z)
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周期函数、最小正周期.
正(余)弦函数
周期性
定义域
值域
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正弦函数曲线关于原点对称,余弦函数曲线关于y轴对称.
提问:
诱导公式
,
体现了函数的什么性质?
师生共同总结得出:正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数.
例:求下列三角函数的周期
(1)
(2)
;
(3)
.
(1)
由周期函数的定义可知,
的周期为
.
(2)令
的周期为
,
即
于是
所以
EMBED Equation.DSMT4 ,
由周期函数的定义知,
的周期为
.
学生独立完成(3).
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