内容正文:
第3章 三角函数
3.4 函数y=Asin (ωx+φ)的图象与性质
3.4.1 三角函数的周期性
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1.了解周期函数、周期、最小正周期的定义.
2.理解函数y=sin x,y=cos x,y=tan x都是周期函数,都存在最小正周期.(重点)
3.会求函数y=Asin(ωx+φ)及y=Acos(ωx+φ)的周期.(重点、难点)
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1.三角函数的周期性
一般地,对于函数y=f(x),如果存在非零常数T,使得当x取定义域内每一个值时,x±T都有定义,并且____________,则这个函数y=f(x)称为____________,T称为这个函数的一个周期.如果周期函数y=f(x)的所有的周 期中存在一个最小的正数,这个最小的正数就称为这个函数的____________,我们也常常将“最小正周期”简称为“周期”.
f(x±T)=f(x)
周期函数
最小正周期
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【想一想】
能否由sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+\f(π,4)))=sineq \f(π,4),sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+\f(5π,4)))=sineq \f(5π,4)等说明eq \f(π,2)是y=sin x的周期?
提示:不能,周期函数中的定义中应要求对定义域中的每一个x,都满足f(x±T)=f(x),如果只有个别x的值满足f (x+T)=f(x),则不能说f(x)的周期为T.
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2.常见函数的周期
(1)y=sin x是周期函数,2kπ(k∈Z,k≠0)都是它的周期,最小正周期是________.
(2)y=cos x是____________,2kπ(k∈Z,k≠0)都是它的周期,最小正周期是________.
(3)y=tan x是周期函数,kπ(k∈Z,k≠0)都是它的周期,最小正周期是_____.
2π
周期函数
2π
π
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【判一判】 正确的打“√”,错误的打“×”
(1)若没有特别说明,求函数的周期就是求函数的最小正周期.( )
(2)函数y=3sin x的最小正周期为2π.( )
(3)凡是周期函数都存在最小正周期.( )
答案:(1)√ (2)√ (3)×
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求三角函数的周期
求下列函数的最小正周期:
(1)y=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)));(2)y=|cos x|.
[思路点拨](1)利用周期函数的定义求解.(2)根据函数图象求解.
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解:(1)y=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))
=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)+2π))
=sineq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2x+π+\f(π,3))),
∴此函数的周期是π.
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(2)作出函数y=|cos x|的图象,如图所示.
观察图象可知此函数的周期是π.
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求三角函数周期的三种方法
(1)定义法.
(2)观察法(图象法).
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【互动探究】
本题(2)中函数改为y=cos |x|,则其周期又是什么?
解:由诱导公式,得
y=cos |x|=cos x.
∵cos x=cos(2π+x),
∴其周期T=2π.
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正、余弦函数周期性的应用
定义在R上的函数f(x)既是偶函数又是周期函数.若f(x)的最小正周期是π,且当x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))时,f(x)=sin x,则feq \b\lc\(\