内容正文:
5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质(一)
知识梳理
1.函数的周期性
(1)一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个 ,使得对 x∈D都有x+T∈D,且 ,那么函数f(x)就叫做周期函数, 叫做这个函数的周期.
(2)如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个 ,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
注意:理解周期性
(1)本质:随着自变量的不同取值,函数值按照一定规律不断重复取得.
(2)混淆:①周期函数是对定义域中的每一个x值来说的,只要有个别的x值不满足f(x+T)=f(x),就不能说是f(x)的周期.
②应注意是自变量x本身加的常数才是周期,如f(2x+T)=f(2x),T不是周期,而应写成f(2x+T)=f=f(2x),则是f(2x)的周期.
(3)①并不是所有周期函数都存在最小正周期.
②周期函数的周期不止一个,若T是周期,则kT(k∈N*)一定也是周期.
③在周期函数y=f(x)中,T是周期,若x是定义域内的一个值,则x+kT(k∈Z,且k≠0)也一定属于定义域,因此周期函数的定义域一定是无限集.
2.正弦函数、余弦函数的周期性和奇偶性
函数
y=sin x
y=cos x
图象
定义域
R
R
周期
2kπ(k∈Z且k≠0)
2kπ(k∈Z且k≠0)
最小
正周期
奇偶性
思考:函数y=cos x,x∈是偶函数吗?
自我检测
1.只有三角函数才是周期函数吗?
2.y=sin 2x的最小正周期为2π吗?
3.函数y=sin x,x∈(-π,π]是奇函数吗?
4.周期函数f(x)=C(C为常数)没有最小正周期,是吗?
5.函数f(x)=sin (-x)的奇偶性是( )
A.奇函数 B.偶函数 C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
6.函数y=2cos x+5的最小正周期是________.
基础类型一 求三角函数的周期(数学运算)
1.已知函数f(x)=sin (ω>0)的最小正周期为2,则f的值为( )
A. B. C.- D.-
2.函数y=sin 的最小正周期为________.
3.函数f(x)=|sin x|的最小正周期为________.
总结:1、求三角函数周期的方法
(1)定义法:即利用周期函数的定义求解.
(2)公式法:对形如y=A sin (ωx+φ)或y=A cos (ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A≠0,ω≠0)的函数,T=.
(3)图象法:即通过观察函数图象求其周期.
2、周期函数的一些常用结论:
(1)若f(x+a)=-f(x)或f(x+a)=-,则f(x)为周期函数,且2a是它的一个周期.
(2)若函数f(x)(x∈R)满足f(a+x)=f(b+x)(a≠b),则函数f(x)是周期函数且周期T=|b-a|.
(3)若函数f(x)(x∈R)满足f(a+x)=-f(b+x)(a≠b),则函数f(x)是周期函数,且周期T=2|b-a|.
(4)若函数f(x)(x∈R)的图象有两条对称轴x=a,x=b(a≠b),则函数f(x)是周期函数,且周期T=2|b-a|.
(5)若函数f(x)的图象存在对称中心A(a,0),B(b,0)(a≠b),则函数f(x)为周期函数,且2|a-b|为它的一个周期.
(6)若函数f(x)的图象存在对称轴l:x=a,对称中心B(b,0)(a≠b),则函数f(x)为周期函数,且4|a-b|为它的一个周期.
基础类型二 三角函数奇偶性的判断(逻辑推理)
例:函数f(x)=sin x cos x是( )
A.奇函数 B.偶函数 C.非奇非偶函数 D.既是奇函数又是偶函数
练习:已知函数f(x)=sin ,则函数f(x)为( )
A.奇函数 B.偶函数 C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
综合类型 三角函数周期性、奇偶性的应用(逻辑推理、数学运算)
一、三角函数奇偶性的应用
(1)已知函数f(x)=sin 是奇函数,则φ∈时,φ的值为________.
(2)已知函数f(x)=cos 是奇函数,则φ∈时,φ的值为__________.
二、利用奇偶性与周期性求函数值
例: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)=sin x,则f等于( )
A.- B. C.- D.
变式:(1)在本例条件中,把“偶函数”变成“奇函数”,其他不变,则f的值为________.
(2)若本例中条件变为定义在R上的函数f(x)既是偶函数,又是周期函数,f=-f(x),f=1,则f的值为__________.
创新思维 三角函数的周期性在求和中的应用(逻辑推理)
例:已知函数f(n)=sin ,n∈Z.求f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 020)的值.
随堂检测
1.函数y=sin (x+θ)(0<θ≤π)是R上的偶函数,则θ的值为( )
A.0 B. C. D.π
2.函数f(x)=2cos 的最小正周期是( )
A. B.π C.2π D.4π
3.对于函数y=sin ,下列判断正确的是( )
A.图象关于y轴对称 B.是非奇非偶函数 C.是奇函数 D.图象与y=sin 的图象重合
4.函数f(x)=sin ,x∈R的最小正周期为________.
5.函数y=4sin (2x-π)的图象关于________对称.
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