7.3.2 第二课时 正弦函数、余弦函数的周期性与奇偶性-【正禾一本通】2025-2026学年高中数学必修第一册同步课堂高效讲义配套课件(苏教版)

2025-12-11
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摘要:

该高中数学课件聚焦三角函数的周期性与奇偶性,系统讲解周期函数定义、最小正周期及正弦函数(奇函数)、余弦函数(偶函数)的奇偶性特征。通过“自主预习·新知感悟”模块呈现核心概念与微点拨,结合基点小试巩固基础,搭建从三角函数图象到性质的学习支架,衔接前期图象知识。 其亮点在于融合数学眼光、思维与语言,以题型为载体实施教学。如例1用定义法和公式法求周期,例2强调定义域对称判断奇偶性,体现逻辑推理;通过图象法分析|sinx+1|的周期性,培养几何直观。方法总结与母题探究(变条件变结论)助力学生掌握解题策略,教师可依托此资料提升课堂效率,促进学生数学能力发展。

内容正文:

数学·必修·第一册(苏教) 第7章 三角函数 7.3.2 三角函数的图象与性质 第二课时 正弦函数、余弦函数的周期性与奇偶性 非零 f(x+T) 正数 正数 课下培优巩固练(四十二) [课程标准] 1.了解三角函数的周期性、奇偶性、最大(小)值. 2.借助图象理解正弦函数、余弦函数在[0,2π]上的性质. 一、周期函数 1.周期函数 条件 ①对于函数f(x),存在一个______常数T ②当x取定义域内的每一个值时,都有_____________=f(x) 结论 函数f(x)叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期 2.最小正周期 条件 如果周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的______ 结论 这个最小______叫做f(x)的最小正周期 微点拨:1.并不是每一个函数都是周期函数,若函数具有周期性,则其周期也不一定唯一. 2.如果T是函数f(x)的一个周期,那么nT(n∈Z且n≠0)也是f(x)的周期. 3.函数的周期性是函数在定义域上的整体性质.若一个函数为周期函数,则只需研究它在一个周期范围内的性质,就可以知道它的整体性质. 二、正弦函数、余弦函数的奇偶性 正弦函数为奇函数,其图象关于原点对称;余弦函数为偶函数,其图象关于y轴对称. 【基点小试】 1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)若2是函数f(x)的周期,则-2也是函数f(x)的周期.(  ) (2)如果存在常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),那么这个函数的周期为T.(  ) (3)如果存在非零常数T,使得定义域内存在一个值x,有f(x+T)=f(x),那么这个函数的周期为T.(  ) 答案:(1)√ (2)× (3)× 2.函数y=sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,2))) 是(  ) A.周期为π的奇函数 B.周期为π的偶函数 C.周期为2π的奇函数 D.周期为2π的偶函数 解析:因为y=sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,2))) =cos x,所以该函数是周期为2π的偶函数. 答案:D 3.下列四个函数中,图象关于y轴对称的是(  ) A.y=sin x B.y=1+cos x C.y=sin 2x D.y=cos eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))) 解析:图象关于y轴对称,则为偶函数,故选B. 答案:B 4.若函数y=sin (x+φ)(0≤φ≤π)在R上为偶函数,则φ可等于(  ) A.0 B. eq \f(π,4) C. eq \f(π,2) D.π 解析:代入排除,当φ= eq \f(π,2) 时,y=sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,2))) =cos x为偶函数. 答案:C 题型一 三角函数的周期 例1.求下列函数的最小正周期. (1)f(x)=cos eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))) ; (2)f(x)=|sin x|. 解:(1)法一(定义法) ∵f(x)=cos eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))) =cos eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)+2π)) =cos eq \b\lc\[(\a\vs4\al\co1(2(x+π)+)) eq \b\lc\ \rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3))) =f(x+π), 即f(x+π)=f(x), ∴函数f(x)=cos eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))) 的周期T=π. 法二(公式法) ∵y=cos eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))) , ∴ω=2. 又T= eq \f(2π,|ω|) = eq \f(2π,2) =π. ∴函数f(x)=cos eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))) 的周期T=π. (2)法一(定义法) ∵f(x)=|sin x|, ∴f(x+π)=|sin (x+π)|=|sin x|=f(x), ∴f(x)的周期为π. 法二(图象法) ∵函数y=|sin x|的图象如图所示. 由图象可知T=π. [总结]  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= eq \f(2π,|ω|) . (3)图象法,即通过画出函数图象,通过图象直接观察即可. 三种方法各有所长,要根据函数式的结构特征,选择适当的方法求解. 【练一练】 1.函数f(x)=cos eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)-\f(π,6))) 的最小正周期为(  ) A. eq \f(π,2) B.π C.2π D.4π 解析:函数f(x)=cos eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)-\f(π,6))) 的最小正周期T= eq \f(2π,\f(1,2)) =4π. 答案:D 2.利用已知f(x)=2cos eq \f(π,3) x,则f(0)+f(1)+f(2)+…+f(13)=________. 解析:易知f(x)的最小正周期T=6, f(0)+f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)=0. f(0)+f(1)+…+f(13)=2[f(0)+f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)]+f(12)+f(13)=f(12)+f(13)=f(0)+f(1)=2+1=3. 答案:3 3.f(x)=|sin x+1|是否是周期函数,最小正周期为多少? 解:作出函数f(x)=|sin x+1|的图象,如图所示: 观察图象知,最小正周期为2π. 题型二 三角函数的奇偶性 例2.判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)=sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)x+\f(π,2))) ; (2)f(x)=lg (1-sin x)-lg (1+sin x); (3)f(x)= eq \f(1+sin x-cos2x,1+sin x) . 解:(1)显然x∈R,f(x)=cos eq \f(1,2) x, f(-x)=cos eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)x)) =cos eq \f(1,2) x=f(x), ∴f(x)是偶函数. (2)由 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(1-sin x>0,,1+sin x>0,)) 得-1<sin x<1. 解得定义域为{x|x∈R且x≠kπ+ eq \f(π,2) ,k∈Z}. ∴f(x)的定义域关于原点对称. 又∵f(x)=lg (1-sin x)-lg (1+sin x) ∴f(-x)=lg [1-sin (-x)]-lg [1+sin (-x)] =lg (1+sin x)-lg (1-sin x)=-f(x). ∴f(x)为奇函数. (3)∵1+sin x≠0,∴sin x≠-1, ∴x∈R且x≠2kπ- eq \f(π,2) ,k∈Z. ∵定义域不关于原点对称,∴该函数是非奇非偶函数. [总结] 判断函数奇偶性的方法 【练一练】 4.判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)=|sin x|+cos x; (2)f(x)= eq \r(1-cos x) + eq \r(cos x-1) . 解:(1)函数的定义域为R, 又f(-x)=|sin (-x)|+cos (-x)=|sin x|+cos x=f(x),所以f(x)是偶函数. (2)由1-cos x≥0且cos x-1≥0,得cos x=1,从而x=2kπ,k∈Z,此时f(x)=0,故该函数既是奇函数又是偶函数. 题型三 三角函数的奇偶性与周期性的简单应用 例3.(1)下列函数中是奇函数,且最小正周期是π的函数是(  ) A.y=cos |2x| B.y=|sin x| C.y=sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+2x)) D.y=cos eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2)-2x)) 解析:y=cos |2x|是偶函数,y=|sin x|是偶函数,y=sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+2x)) =cos 2x是偶函数,y=cos eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2)-2x)) =-sin 2x是奇函数,根据公式得其最小正周期T=π. 答案:D (2)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∈ eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))) 时,f(x)=sin x,则f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,3))) 等于(  ) A.- eq \f(1,2) B. eq \f(1,2) C.- eq \f(\r(3),2) D. eq \f(\r(3),2) 解析:f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,3))) =f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,3)-π)) =f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,3))) =f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,3)-π)) =f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3))) =f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3))) =sin eq \f(π,3) = eq \f(\r(3),2) . 答案:D 【母题探究】 1.(变条件)若将例3(2)题中的“偶函数”改为“奇函数”,其他条件不变,结果如何? 解:f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,3))) =f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,3)-π)) =f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,3))) =f( eq \f(2π,3) -π)=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3))) =-f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3))) =-sin eq \f(π,3) =- eq \f(\r(3),2) . 2.(变结论)若将例3(2)题条件不变,求f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2 017π,3))) +f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2 018π,3))) 的值. [总结] 1.解决三角函数的奇偶性与周期性综合问题的方法 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.利用奇偶性,可以找到-x与x的函数值的关系,从而可解决求值问题. 2.推得函数周期的若干形式 (1)若f(x+t)=f(x),则函数周期为t; (2)若f(x+t)=-f(x),则函数周期为2t; (3)若f(x+t)= eq \f(1,f(x)) ,则函数周期为2t; (4)若f(x+t)=- eq \f(1,f(x)) ,则函数周期为2t. 【练一练】 5.若函数f(x)是以 eq \f(π,2) 为周期的偶函数,且f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3))) =1,则f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(17π,6))) =________. 解析:f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(17π,6))) =f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(17π,6)+3π)) =f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6))) =f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)-\f(π,2))) =f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3))) =f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3))) =1. 答案:1 $

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