5.4.2正弦函数余弦函数的周期性与奇偶性课件-2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册
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摘要:
该高中数学课件聚焦正弦函数、余弦函数的周期性和奇偶性,通过生活周期现象实例导入,结合复习诱导公式、函数图像等旧知,搭建从具体到抽象的学习支架,帮助学生建立知识脉络。
其亮点在于以“数学眼光”观察周期现象,用“数学思维”推导周期公式与奇偶性判定,通过例题变式形成“数学语言”表达。如用24小时、星期实例引入周期,结合诱导公式推导周期定义,总结周期公式,助力学生理解概念,也为教师提供系统教学资源,提升教学效率。
内容正文:
第五章 三角函数
5.4 三角函数的图像与性质
第二课时 正弦函数、余弦函数的周期性和奇偶性
复习回顾
1.诱导公式
公式三
sin(2π-α)=sin(-α)= ,
cos(2π-α)= cos(-α)= ,
tan(2π-α) =tan(-α)= .
公式二
sin(π+α)= ,
cos(π+α)= ,
tan(π+α)= .
公式四
sin(π - α)= ,
cos(π - α)= ,
tan(π - α)= .
公式一
sin(2π+α)= ,
cos(2π+α)= ,
tan(2π+α)= .
-sin α
-cos α
tan α
-sin α
cos α
-tan α
-tan α
sin α
-cos α
sin α
cos α
tan α
第五章 三角函数
数学必修一
复习回顾
1.诱导公式
公式六
sin(α)= ,
cos(α)= ,
公式五
sin(α)= ,
cos(α)= ,
-sin α
cos α
sin α
cos α
第五章 三角函数
数学必修一
公式一
公式二
公式三
公式四
公式五
公式六
奇变偶不变,符号看象限
的三角函数值
(1)当k为偶数时,等于的同名三角函数值,前面加上一个把看作锐角时原三角函数值的符号;
(2)当k为奇数时,等于的异名三角函数值,前面加上一个把看作锐角时原三角函数值的符号;
复习回顾
第五章 三角函数
数学必修一
复习回顾
2.任意角的三角函数转化为锐角三角函数的步骤
任意负角的三角函数
任意正角的三角函数
锐角的
三角函数
公式
三或一
公式
二或四
或五或六
公式一
0~2π的角的三角函数
负化正,正化小,化到锐角为终了
第五章 三角函数
数学必修一
复习回顾
1.正弦函数与余弦函数的图像
正弦函数图像
余弦函数图像
在精确度要求不高时,常先找出五个关键点,再用光滑的曲线将它们连接起来,得到三角函数的简图.
第五章 三角函数
数学必修一
| 新 知 学 习 |
第五章 三角函数
数学必修一
新知探究
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。
由诱导公式一:sin(x+2kπ)=sin x,cos(x+2kπ)=cos x. 结合正(余)弦曲线,可以看出正(余)弦函数怎样的特征?图象变化趋势是怎样的?
自变量x增加2π的整数倍时,函数值重复出现,图象发生“周而复始”的变化.
第五章 三角函数
数学必修一
知识点一:周期性
探究1 大家观察下面的图像,有什么特点?
你能解释正弦函数值为什么会具有的“周而复始”的变化规律吗?
即自变量的值加上的整数倍时所对应的函数值,与所对应的函数值相等. 数学上,用周期性这个概念来定量地刻画这种“周而复始”的变化规律.
第五章 三角函数
数学必修一
知识点一:周期性
周期函数
一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数T,使得对每一个x∈D,都有x+T∈D 且f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.
最小正周期
对于一个周期函数f(x),如果在它所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小的正数就叫做f(x)的最小正周期.
说明:我们现在谈到三角函数周期时,如果不加特别说明,一般都是指的最小正周期。
第五章 三角函数
数学必修一
知识点一:周期性
探究2 根据周期函数的定义,正弦函数的周期是多少呢?
X
X+2π
y
x
0
2
4
-2
y=sinx(x∈R)
自变量x增加2π时函数值不断重复地出现的
o
y
x
4π
8π
x
o
y
6π
12π
T是f(x)的周期,那么kT也一定是f(x)的周期.(k为非零整数)
正弦函数的周期不止一个(取不同的k值)。
…以及…等.都是正弦函数的周期.
第五章 三角函数
数学必修一
知识点一:周期性
正弦函数是周期函数,2kπ(k∈Z且k≠0)都是它的周期,最小正周期是2π.
余弦函数是周期函数,2kπ(k∈Z且k≠0)都是它的周期,最小正周期是2π.
第五章 三角函数
数学必修一
知识点一:周期性
例2 求下列函数的周期:
解 :(1) ∀x∈R,有3sin(x+2π)=3sin x,
由周期函数的定义可知,原函数的周期为2π.
解 :(2)令z=2x,由x∈R得z∈R,且y=cos z的周期为2π,
即cos(z+2π)=cos z,
于是cos(2x+2π)=cos 2x,所以cos 2(x+π)=cos 2x,x∈R.
由周期函数的定义可知,原函数的周期为π.
第五章 三角函数
数学必修一
知识点一:周期性
例2 求下列函数的周期:
解 :(3)令 ,由得,
于是
所以
由周期函数的定义可知,原函数的周期为.
第五章 三角函数
数学必修一
知识点一:周期性
总结 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?
函数 周期
与x的系数有关
第五章 三角函数
数学必修一
知识点一:周期性
总结 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?
仿照上述分析过程可得函数y=Asin(ωx+φ)、y=Acos(ωx+φ) (其中A,ω,φ为常数,且A≠0,ω>0)的最小正周期为:T .
第五章 三角函数
数学必修一
知识点二:奇偶性
探究3 根据函数奇偶性的定义,三角函数的奇偶性是?
正弦函数图像
余弦函数图像
是奇函数
是偶函数
定义域关于原点对称
第五章 三角函数
数学必修一
| 题 型 讲 解 |
第五章 三角函数
数学必修一
1.求下列函数的周期.
(1);(2).
题型一 三角函数的周期
解:(1)∵,即,∴函数的最小正周期
(2)∵∴函数,
∴函数的最小正周期
第五章 三角函数
数学必修一
解:(1)∵,即,∴函数的最小正周期
(2)∵∴函数,
∴函数的最小正周期
变式1.求下列函数的周期.
(1),;(2).
题型一 三角函数的周期
第五章 三角函数
数学必修一
2.判断下列函数的奇偶性:
(1);(2)
题型二 正、余弦函数的奇偶性
解:(1)定义域为,关于原点对称.
∵
∴函数是奇函数.
(2)据题意,定义域为实数R.关于原点对称.
∵
∴函数是偶函数.
第五章 三角函数
数学必修一
变式2.判断下列函数的奇偶性:
(1); (2)
(3)
题型二 正、余弦函数的奇偶性
解:(1)据题意,定义域为实数R,关于原点对称.
∵
∴函数是偶函数.
(2)据题意,定义域为实数R,关于原点对称.
∵
∴函数是奇函数.
第五章 三角函数
数学必修一
变式2.判断下列函数的奇偶性:
(3)
题型二 正、余弦函数的奇偶性
解:(3)据题意,有即
所以定义域为,关于原点对称.
∵
,
∴函数是奇函数.
第五章 三角函数
数学必修一
3.下列函数中是奇函数,且最小正周期是的函数是( ).
A. B.
C. D.
题型三 三角函数的奇偶性与周期的综合应用
答案:D.
解:是偶函数,是偶函数,
是偶函数,是奇函数,且由周期公式可知其最小正周期为.
第五章 三角函数
数学必修一
变式3.定义在上的函数既是偶函数,又是周期函数,若的最小正周期是,且当时,,则等于( ).
A. B. C. D.
题型三 三角函数的奇偶性与周期的综合应用
答案:D.
解:
第五章 三角函数
数学必修一
| 课 堂 总 结 |
第五章 三角函数
数学必修一
复习回顾
1.周期函数
一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数T,使得对每一个x∈D,都有x+T∈D 且f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.
2.最小正周期
对于一个周期函数f(x),如果在它所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小的正数就叫做f(x)的最小正周期.
仿照上述分析过程可得函数y=Asin(ωx+φ)、y=Acos(ωx+φ) (其中A,ω,φ为常数,且A≠0,ω>0)的最小正周期为:T .
第五章 三角函数
数学必修一
正弦函数图像
余弦函数图像
是奇函数
是偶函数
定义域关于原点对称
复习回顾
3.三角函数的奇偶性
第五章 三角函数
数学必修一
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