资料简介
第一章 三角函数
§1.4 三角函数的图象与性质
1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质(一)明目标、知重点
明目标
知重点
填要点
记疑点
探要点
究所然
内容
索引
01 02
03 当堂测
查疑缺 04明目标、知重点
1.了解周期函数、周期、最小正周期的定义.
2.会求函数y=Asin(ωx+φ)及y=Acos(ωx+φ)的周期.
3.掌握函数y=sin x,y=cos x的奇偶性,会判断简
单三角函数的奇偶性.
明目标、知重点明目标、知重点
1.函数的周期性
(1)对于函数f(x),如果存在一个 ,使得当x取定
义域内的 时,都有 ,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)如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,
那么这个最小正数就叫做f(x)的 .
非零常数T
填要点·记疑点
每一个值 f(x+T)=f(x)
最小正周期明目标、知重点
2.正弦函数、余弦函数的周期性
由sin(x+2kπ)= ,cos(x+2kπ)=cos x(k∈Z)知y=sin x
与y=cos x都是 函数,2kπ (k∈Z且k≠0)都是它们的周
期,且它们的最小正周期都是2π.
3.正弦函数、余弦函数的奇偶性
(1)正弦函数y=sin x与余弦函数y=cos x的定义域都是__,
定义域关于 对称.
sin x
周期
原点
R明目标、知重点
(2)由sin(-x)= 知正弦函数y=sin x是R上的 函数,
它的图象关于 对称.
(3)由cos(-x)= 知余弦函数y=cos x是R上的偶函数,
它的图象关于 对称.
-sin x 奇
原点
cos x
y轴明目标、知重点
探要点·究所然
情境导学
自然界存在许多周而复始的现象,如地球自转和公转,物理
学中的单摆运动和弹簧振动,圆周运动等.数学中从正弦函
数和余弦函数的定义知,角α的终边每转一周又会与原来的
终边重合,也具有周而复始的变化规律,为定量描述这种变
化规律,需引入一个新的数学概念——函数周期性.明目标、知重点
探究点一 周期函数的定义
思考1 观察正弦函数图象知,正弦曲线每相隔2π个单位重复出现
其理论依据是什么?
答 诱导公式sin(x+2kπ)=sin x(k∈Z)当自变量x的值增加2π的整
数倍时,函数值重复出现.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.明目标、知重点
思考2 设f(x)=sin x,则sin(x+2kπ)=sin x可以怎样表示?把函数
f(x)=sin x称为周期函数,那么,一般地,如何定义周期函数呢?
答 f(x+2kπ)=f(x)(k∈Z)这就是说:当自变量x的值增加到x+2kπ
时,函数值重复出现.
一般地,对于函数y=f(x),如果存在一个不为零的常数T,使得当x
取定义域内的每一个值时,f(x+T)=f(x)都成立,那么就把函数y=
f(x)叫做周期函数,不为零的常数T叫做这个函数的周期.明目标、知重点
小结 为了突出函数的这个特性,我们把函数f(x)=sin x称为周
期函数,2kπ为这个函数的周期 (其中k∈Z且k≠0).明目标、知重点
思考3 正弦函数y=sin x的周期是否唯一?正弦函数y=sin x
的周期有哪些?
答 正弦函数y=sin x的周期不止一个. ±2π,±4π,±6π,…都
是正弦函数的周期,事实上,任何一个常数2kπ(k∈Z且k≠0)
都是它的周期.明目标、知重点
探究点二 最小正周期
导引 如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,
则这个最小正数叫做f(x)的最小正周期. 周期函数不一定都有最小
正周期.如:f(x)=C(C为常数,x∈R ),对于非零实数T都是它的
周期, 而最小正周期不存在.明目标、知重点
思考 我们知道±2π,±4π,±6π,…都是y=sin x的周期,那么函
数y=sin x有最小正周期吗?若有,那么最小正周期T等于多少?
答 正弦函数y=sin x有最小正周期,且最小正周期T=2π.
小结 如果非零常数T是函数y=f(x)的一个周期,那么kT(k∈Z且
k≠0)都是函数y=f(x)的周期.
例如,正弦函数y=sin x和余弦函数y=cos x的最小正周期都是2π
,它们的所有周期可以表示为2kπ(k∈Z且k≠0).明目标、知重点
探究点三 函数y=Asin(ωx+φ)(或y=A·cos(ωx+φ))(A>0,ω≠0)的周期
思考 求函数f(x)=Asin(ωx+φ)(或f(x)=Acos(ωx+φ))的最小正周期
?
答 由诱导公式一知:对任意x∈R,都有Asin[(ωx+φ)+2π]=
Asin(ωx+φ),明目标、知重点明目标、知重点
探究点四 正弦、余弦函数的奇偶性
导引 正弦曲线
余弦曲线明目标、知重点
思考1 观察正弦曲线和余弦曲线的对称性,你有什么发现?
答 正弦函数y=sin x的图象关于原点对称,余弦函数y=cos x的图
象关于y轴对称.
思考2 上述对称性反映出正弦、余弦函数分别具有什么性质?如
何从理论上加以验证?
答 正弦函数是R上的奇函数,余弦函数是R上的偶函数.根据诱导
公式得,sin(-x)=-sin x,cos(-x)=cos x均对一切x∈R恒成立.明目标、知重点
例1 求下列三角函数的周期.
(1)y=3cos x,x∈R;
解 ∵3cos(x+2π)=3cos x,
∴自变量x只要并且至少要增加到x+2π,
函数y=3cos x,x∈R的值才能重复出现,
所以,函数y=3cos x,x∈R的周期是2π.明目标、知重点
(2)y=sin 2x,x∈R;
解 ∵sin(2x+2π)=sin2(x+π)=sin 2x,
∴自变量x只要并且至少要增加到x+π,
函数y=sin 2x,x∈R的值才能重复出现,
所以,函数y=sin 2x,x∈R的周期是π.明目标、知重点
∴自变量x只要并且至少要增加到x+4π,明目标、知重点明目标、知重点
跟踪训练1 求下列函数的周期:
(1)y=cos 2x;
(3)y=|cos x|.明目标、知重点
解 ∵f(x)的最小正周期是π,
∵f(x)是R上的偶函数,明目标、知重点
反思与感悟 解决此类问题关键是综合运用函数的周
期性和奇偶性,把自变量x的值转化到可求值区间内.明目标、知重点
B明目标、知重点
∴f(x)是偶函数.明目标、知重点
(2)f(x)=lg(1-sin x)-lg(1+sin x);
∴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.明目标、知重点
解 ∵1+sin x≠0,∴sin x≠-1,
∵定义域不关于原点对称,
∴该函数是非奇非偶函数.明目标、知重点
反思与感悟 判断函数奇偶性,要先判断函数的定义
域是否关于原点对称,定义域关于原点对称是函数为
奇函数或偶函数的前提条件,然后再判断f(-x)与f(x)
之间的关系.明目标、知重点
解 f(x)=sin 2x+x2sin x,
又∵x∈R,f(-x)=sin(-2x)+(-x)2sin(-x)
=-sin 2x-x2sin x=-f(x),
∴f(x)是奇函数.明目标、知重点
∴f(x)既是奇函数又是偶函数.明目标、知重点
当堂测·查疑缺 1 2 3 4
B明目标、知重点
1 2 3 4
D明目标、知重点
1 2 3 4
3.已知f(x)是R上的奇函数,且f(1)=2,f(x+3)=f(x),则f(8)
= .
解析 ∵f(x+3)=f(x),∴f(x)是周期函数,3就是它的一
个周期,且f(-x)=-f(x).
∴f(8)=f(2+2×3)=f(2)=f(-1+3)
=f(-1)=-f(1)=-2.
-2明目标、知重点
1 2 3 4明目标、知重点
1 2 3 4
∴f(-x)=-f(x).
∴f(x)为奇函数.明目标、知重点
呈重点、现规律
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