内容正文:
第 5 章
三角函数
人教A版2019必修第一册
5.4.2 第1课时 周期性与奇偶性
学习目标
1.理解周期函数的概念,能熟练地求出简单三角函数的周期,并能根据定义进行简单的拓展,达到数学抽象和逻辑推理核心素养水平一的要求.
2.根据之前所学和图象来研究三角函数的奇偶性,能正确判断一些三角函数的变式的奇偶性,达到逻辑推理核心素养水平二的要求.
3.会利用周期性定义和诱导公式求简单三角函数的周期;
4.借助图象直观理解正、余弦函数在[0,2π]上的性质(单调性、最值、图象与x轴的交点等);
5.能利用性质解决一些简单问题.
目录
CATALOG
01.正弦函数、余弦函数的周期
03.题型强化训练
02.正弦函数、余弦函数的奇偶性
04.小结及随堂练习
01
正弦函数、余弦函数
的周期
5.4.2 第1课时 周期性与奇偶性
导入新知:音乐中的周期
教师播放一段钢琴曲《致爱丽丝》,提问:“为什么我们能感知旋律的‘重复’?
数学中用什么性质
描述这种重复?”
导入新知:游乐园的旋转木马
展示旋转木马视频,
提问:“木马的运动有什么规律?
若木马高度 是时间的函数,它可能具备什么数学性质?”
导入新知
探究:类比以往对函数性质的研究,你认为应研究正弦函数、余弦函数的哪些性质?观察它们的图象,你能发现它们具有哪些性质?
根据研究函数的经验,我们要研究正弦函数、余弦函数的单调性、奇偶性、最大(小)值等.另外,三角函数是刻画“周而复始”现象的数学模型,与此对应的性质是特别而重要的.
新知1. 周期性
新知1. 周期性
新知1. 周期性
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 求正弦(型)函数的最小正周期
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 求正弦(型)函数的最小正周期
新知2. 奇偶性
正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数.
思考:
知道一个函数具有周期性和奇偶性,对研究它的图象与性质有什么帮助?
新知2. 奇偶性
正弦、余弦函数的奇偶性
y=sinx (xR)
sin(-x)= - sinx (xR)
x
6
y
o
-
-1
2
3
4
5
-2
-3
-4
1
是奇函数
x
6
o
-
-1
2
3
4
5
-2
-3
-4
1
y
y=cosx (xR)
cos(-x)= cosx (xR)
是偶函数
定义域关于原点对称
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 诱导公式五、六、函数奇偶性的定义与判断
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 诱导公式五、六、求余弦(型)函数的奇偶性
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 求正弦(型)函数的最小正周期
02
正弦函数、余弦函数
的奇偶性
5.4.2 第1课时 周期性与奇偶性
应用新知
例2:
分析:
应用新知
例2:
应用新知
例2:
应用新知
思考: 回顾例2的解答过程,你能发现这些函数的周期与解析式中哪些量有关吗?
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 求含sinx的函数的最小正周期
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 由正弦(型)函数的奇偶性求参数
学习新知
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 求余弦(型)函数的奇偶性
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 求含sinx的函数的奇偶性、求正弦(型)函数的最小正周期
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 由正弦(型)函数的奇偶性求参数
03
题型强化训练
5.4.2 第1课时 周期性与奇偶性
能力提升
题型一:函数周期性的判断
C
能力提升
题型一: 函数周期性的判断
能力提升
题型二:函数奇偶性的判断
D
能力提升
题型二: 函数奇偶性的判断
能力提升
题型三:三角函数周期性与奇偶性的综合
能力提升
题型三:三角函数周期性与奇偶性的综合
能力提升
题型三:三角函数周期性与奇偶性的综合
能力提升
题型三:三角函数周期性与奇偶性的综合
04
小结及随堂练习
5.4.2 第1课时 周期性与奇偶性
课堂总结
课堂总结
作业
课本207页练习、213页习题5.4.2 --- 6、10、11题.
5.4.2 第1课时 周期性与奇偶性
练习(第203页)
练习(第203页)
练习(第203页)
练习(第203页)
练习(第203页)
练习(第203页)
(1)奇函数;
(3)奇函数;
(2)偶函数;
(4)奇函数.
练习(第203页)
人教A版2019必修第一册
THANKS
感谢您的聆听
【练习1】函数
的最小正周期为( )
A.
B.
C.
D.1
【解析】因
,则最小正周期为:
.
故选:C
【练习2】下列函数中,周期为
的是( ).
A.
B.
C.
D.
【解析】由正余弦型的三角函数的周期公式
求解,
要注意C项是绝对值函数的周期特点.
四个选项中的函数周期分别为
,
,
,
,
故选:D.
【练习3】下列函数是奇函数的是( )
A.
B.
C.
D.
【解析】对于A,函数
的定义域为
,且
,即
,故
为奇函数,故选项A正确;对于B,函数
的定义域为
,不关于原点对称,所以
为非奇非偶函数,故选项B错误;对于C,函数
的定义域为
,
,
均不恒为0,故
为非奇非偶函数,故选项C错误;对于D,函数
的定义域为
,且
,所以
为偶函数,故选项D错误.故选:A.
【练习4】
的奇偶性是( )
A.偶函数
B.奇函数
C.既奇又偶函数
D.非奇非偶函数
【解析】令
,
,
又
,
所以函数
是偶函数.
故选:A.
【练习5】下列函数中,最小正周期为
的奇函数是( )
A.
B.
C.
D.
【解析】
的最小正周期为
,
的最小正周期为
,
的最小正周期为
,
的最小正周期为
但不是奇函数.
故选:B
【变式】求下列三角函数的最小正周期:
(1)y=|sinx|; (2)y=cosπx; (3)
; (4)
解:(1)由f(x)=|sinx|,f(x+π)=|sin(x+π)|=|sinx|=f(x),
得y=|sinx|的最小正周期为 π (或通过图象判断).
(2)由y=cosπx,得T=eq \f(2π,|ω|)=eq \f(2π,π)=2.
(3)由
,得T=eq \f(2π,|ω|)= eq \f(2π,\f(1,2))=4π.
(4)由
,得T=eq \f(2π,|ω|)=eq \f(2π,2)=π.
【练习6】设函数
,则
为( )
A.周期函数,最小正周期为
B.周期函数,最小正周期为
C.周期函数,最小正周期为
D.非周期函数
【解析】
,故A错误;
,故B错误;
,故C正确D错误.
故选:C
【练习7】已知函数
是奇函数,则
( )
A.-2
B.0
C.1
D.2
【解析】因为函数
是奇函数,定义域为
,
则
,
所以
.
故选:B.
【反思感悟】求三角函数周期的方法
(1)定义法:利用周期函数的定义求解.
(2)公式法:对形如y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,
A≠0,ω≠0)的函数,
.
(3)图象法:画出函数图象,通过图象直接观察即可.
【练习8】下列函数中是奇函数的为( )
A.
B.
C.
D.
【解析】设对于A,
,即
取
时的函数值不互为相反数,A不是;
对于B,
,即
取
时的函数值不互为相反数,B不是;
对于C,
是偶函数,且
,即
不恒为0,C不是;
对于D,函数
的定义域为
,而
,
函数
是奇函数,D是.
故选:D
【练习9】函数
是( )
A.最小正周期为
的奇函数
B.最小正周期为
的偶函数
C.最小正周期为
的奇函数
D.最小正周期为
的偶函数
【解析】因为
EMBED Equation.DSMT4 .
所以
,
,
所以
是最小正周期为
的奇函数.
故选:A
【练习10】将函数
的图象沿
轴向左平移
个单位长度后,
得到一个偶函数的图象,则
不可能的取值为( ).
A.
B.
C.0
D.
【解析】将函数
的图象向左平移
个单位长度后,
得到
的图象,因为它是偶函数,
所以
,
,即
.
当
时,
;当
时,
;当
时,
.
故选:C.
【练习1】函数
的最小正周期是( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【知识点】求正弦(型)函数的最小正周期
【解析】用周期公式
求解即可.
【详解】
【感悟提升】求三角函数周期的方法
(1)定义法:利用周期函数的定义求解.
(2)公式法:对y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,且A≠0,
ω≠0),
.
(3)图象法:画出函数的图象,借助图象判断函数的周期,特别是对于含绝
对值的函数一般采用此法.
【练习2】已知函数
(
为常数)为奇函数,那么
( ).
A.
B.0
C.1
D.
【答案】D
【详解】因为函数
(
为常数)为奇函数,
所以
,所以
,
,
当k为偶数,则
,
当k为奇数,则
,即
;
【感悟提升】判断函数奇偶性的方法
(1)判断函数奇偶性应把握好的两个方面
①函数的定义域是否关于原点对称;
②f (x)与f (-x)的关系.
(2)对于三角函数奇偶性的判断,有时可根据诱导公式先将函数式化简后
再判断.
提醒:研究函数的性质应遵循“定义域优先”的原则.
【练习3】已知函数
,
.
(1)求函数
的最小正周期; (2)求函数
的单调递增区间;
(3)若把
向右平移
个单位得到函数
,求
在区间
上的最小值和最大值.
【详解】(1)由二倍角公式及降幂公式,结合辅助角公式化简可得
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
由
,可得
的最小正周期为
.
【详解】(2)由(1)可知
函数
的单调递增区间,由正弦函数的图像与性质可得
,
则
,所以函数
的单调增区间为
;
【练习3】已知函数
,
.
(1)求函数
的最小正周期; (2)求函数
的单调递增区间;
(3)若把
向右平移
个单位得到函数
,求
在区间
上的最小值和最大值.
【详解】(3)若把函数
的图象向右平移
个单位得到函数
的图象
则
,
EMBED Equation.DSMT4
由正弦函数的图像与性质可知
故
在区间
上的最小值为-2,最大值为1.
【练习3】已知函数
,
.
(1)求函数
的最小正周期; (2)求函数
的单调递增区间;
(3)若把
向右平移
个单位得到函数
,求
在区间
上的最小值和最大值.
【感悟提升】三角函数周期性与奇偶性的解题策略
(1)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.
(2)利用奇偶性,可以找到-x与x的函数值的关系,从而可解决求值和求
解析式的问题.
1.知识清单:
(1)周期函数的概念,三角函数的周期.
(2)三角函数的奇偶性.
(3)三角函数周期性、奇偶性的综合应用.
2.方法归纳:定义法、公式法、数形结合法.
3.常见误区:函数y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(其中A,ω,φ是常数,
且A≠0,ω≠0)的周期为T=eq \f(2π,|ω|).
$