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1.4.2正弦函数、余弦函数的性质(1)
大邑中学数学教研组
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=sinx,y=cos x的奇偶性,会判断简单三角函数的奇偶性.
本节目标
课前预习
(1)周期函数的定义是什么?
(2)如何利用周期的定义求正、余弦函数的周期?
(3)正、余弦函数的奇偶性分别是什么?
预习课本,思考并完成以下问题
课前小测
1.函数y=2sin 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
B
2.函数f(x)=sin 2x的奇偶性为( )
A.奇函数 B.偶函数
C.既奇又偶函数 D.非奇非偶函数
所以f(x)是奇函数
A
f(x)= sin 2x的定义域为R
f(-x)= sin 2(-x)=-sin 2x=-f(x)
3.函数f(x)= sin ,x∈R的最小正周期为________.
f(x)的最小正周期T= =4
4
4.若函数y=f(x)是以2为周期的函数,且f(5)=6,则f(1)=________.
f(1)=f(3)=f(5)=6
f(x+2)=f(x)
6
新知探究
1.函数的周期性
对于函数f(x),如果存在一个__________,使得当x取定义域内的每一个值时,都有____________,那么这个函数的周期为_____.
如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的______,那么这个最小_____就叫做f(x)的______________.
周期函数
非零常数T
f(x+T)=f(x)
T
最小正周期
正数
正数
最小正周期
2.正弦函数、余弦函数的周期性和奇偶性
2π
奇函数
偶函数
题型突破
典例深度剖析 重点多维探究
题型一 三角函数的周期问题及简单应用
[例1] 求下列函数的周期:
(1)y=sin ;
(2)y=|sin x|.
(1)法一:寻找非零常数T,使f(x+T)=f(x)恒成立.
法二:利用y=Asin(ωx+φ)的周期公式计算.
思路点拨
(2)作函数图象,观察出周期.
[例1] 求下列函数的周期:
(1)y=sin ;
y=sin =sin =sin ,
所以周期为π.
y=sin 中ω=2,T= = =π.
法一:(定义法)
法二:(公式法)
[例1] 求下列函数的周期:
(2)y=|sin x|.
观察图象可知周期为π
(3)图象法:即通过观察函数图象求其周期.
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=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A≠0,ω≠0)的函数,T=.
方法总结
y=|Asin(ωx+φ)|(A≠0,ω≠0)的最小正周期T= .
知识拓展
跟踪训练
1.利用周期函数的定义求下列函数的周期.
(1)y=cos 2x,x∈R;
(2)y=sin ,x∈R.
1.利用周期函数的定义求下列函数的周期.
(1)y=cos 2x,x∈R;
(2)y=sin ,x∈R.
(2)因为sin=sin=sin,
由周期函数的定义知,y=sin 的周期为6π.
(1)因为cos 2(x+π)=cos(2x+2π)=cos 2x,
由周期函数的定义知,y=cos 2x的周期为π.
题型二 三角函数奇偶性的判断
[例2] 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=sin ;
(2)f(x)=lg(1-sin x)-lg(1+sin x);
(3)f(x)= .
思路点拨
题型二 三角函数奇偶性的判断
[例2] 判断下列函数的奇偶性:
(1) f(x)=sin ;
∴f(x)是偶函数.
显然x∈R ,
f(x)=cosx,
∵f(-x)=cos(x)=cosx=f(x),
[例2] 判断下列函数的奇偶性:
(2) f(x)=lg(1-sin x)-lg(1+sin x);
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.
由 得-1<sin x<1,
1-sin x>0
1+ sin x>0
解得定义域为,
∴f(x)的定义域关于原点对称.
[例2] 判断下列函数的奇偶性:
(3) f(x)= .
∵1+sin x≠0,∴sin x≠-1,
∴x∈R且x≠2kπ- ,k∈Z.
∵定义域不关于原点对称,
∴该函数是非奇非偶函数.
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.
技法点拨
1.判断函数奇偶性应把握好的两个方面:
一看函数的定义域是否关于原点对称;
二看f(x)与f(-x)的关系.
易错提醒:研究函数性质应遵循“定义域优先”的原则.
跟踪训练
2.判断下列函数的奇偶性:
(1) f(x)=cos +x2sin x;
(2) f(x)= + .
2.判断下列函数的奇偶性:
(1) f(x)=cos +x2sin x;
∴f(x)是奇函数.
f(x)=sin 2x+x2sin x,
又∵x∈R,
f(-x)=sin(-2x)+(-x)2sin(-x)
=-sin 2x-x2sin x=-f(x),
2.判断下列函数的奇偶性:
(2) f(x)= + .
∴f(x)既是奇函数又是偶函数.
∴f(x)=0,x=2kπ±,k∈Z,
由 得cos x=,
0
题型三 三角函数的奇偶性与周期性的综合应用
1.试举例说明哪些三角函数具有奇偶性?
提示:奇函数有y=2sin x,y=sin 2x,y=5sin 2x,y=sinxcosx等.偶函数有y=cos 2x+1,y=3cos 5x,y=sin x·sin 2x等.
[探究问题]
题型三 三角函数的奇偶性与周期性的综合应用
[探究问题]
2.若函数y=f(x)是周期T=2的周期函数,也是奇函数,则f(2018)的值是多少?
提示:f(2018)=f(0+1009×2)=f(0)=0.
[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 2x|
C.y=sin() D.y=cos ()
偶函数
偶函数
偶函数
y=sin() =cos
y=cos () =sin
奇函数
最小正周期T= π
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∈时,f(x)=sin x,则f 等于( )
A.- B. C.- D.
f = f
= f
= f
= f
= f
=sin
=
D
多维探究
变式1 定义在R上的函数f(x)既是奇函数,又是周期函数,若f(x)的最小正周期为,且当x∈时,f(x)=sin x,则f 等于( )
A.- B. C.- D.
f = f
= f
= f
= sin
=
A
变式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,且当x∈时,f(x)=sin x,则f 等于( )
A.- B. C.- D.
∵f(x)的周期为,且为偶函数,
∴f =f =f =f = .
B
探求三角函数的周期,常用方法是公式法,即将函数化为y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)的形式,再利用公式求解.
技法总结
三角函数周期性与奇偶性的解题策略
(1)要使y=Asin(ωx+φ)(Aω≠0)为奇函数,则φ=kπ(k∈Z);
(2)要使y=Asin(ωx+φ)(Aω≠0)为偶函数,则φ=kπ+(k∈Z);
(3)要使y=Acos(ωx+φ)(Aω≠0)为奇函数,则φ=kπ+(k∈Z);
(4)要使y=Acos(ωx+φ)(Aω≠0)为偶函数,则φ=kπ(k∈Z).
技法总结
与三角函数奇偶性有关的结论
随堂检测
(1)若sin =sin,则是函数y=sin x的一个周期.( )
(2)所有的周期函数都有最小正周期.( )
(3)函数y= 是奇函数.( )
×
×
×
1.思考辨析
对任意x,sin 与sin x并不一定相等
函数f(x)=5是周期函数,就不存在最小正周期
定义域为{x|2kπ≤x≤2kπ+π,k∈Z},不关于原点对称,故非奇非偶
2.如图所示的是定义在R上的四个函数的图象,其中不是周期函数的图象的是( )
D
3.若函数y=f(x)是定义在R上的周期为3的奇函数且f(1)=3,则f(5)=________.
由已知得f(x+3)=f(x),f(-x)=-f(x),
所以f(5)=f(2)=f(-1)=-f(1)=-3.
-3
2.周期函数定义中的“f(x+T)=f(x)”是对定义域中的每一个x值来说的,只有个别的x值满足f(x+T)=f(x),不能说T是y=f(x)的周期.
1.“f(x+T)=f(x)”是定义域内的恒等式,即对定义域内的每一个值都成立,T是非零常数,周期T是使函数值重复出现的自变量x的增加值,周期函数的图象每隔一个周期重复一次.
本课小结
3.在数轴上,定义域关于原点对称,是函数具有奇偶性的一个必要条件.因此,确定函数的奇偶性,先要考查其定义域是否关于原点对称.若是,再判断f(-x)与f(x)的关系;若不是,则该函数既不是奇函数,也不是偶函数.
本课小结