(共50张PPT)
第2课时
正、余弦函数的定义域、值域、奇偶性与周期性
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
苏州乐园森林世界的冲上云霄(弹射过山车)轨道总长1 040
米,高度62.5米,设计时速可达129公里,是江浙沪速度最快的过山
车.过山车给游客所带来的体验是史无前例的,它将带着你冲上62.5
米的高空,当你还在惊叹高空俯视的壮观之际,瞬间滑落,给人“上
天,入地”的体验.
【问题】 过山车爬升到最高点,然后滑落到最低点,再爬升,对应
函数 y = sin x , y = cos x 的什么性质?函数 y = sin x , y = cos x 的图
象在什么位置取得最大(小)值?
知识点 正、余弦函数的性质
函数 y = sin x y = cos x
图象
定义
域 R R
值域 [-1,1] [-1,1]
函数 y = sin x y = cos x
最值 x = , k ∈Z时,
ymax=1; x = , k
∈Z时, ymin=-1 x = , k ∈Z时, ymax=
1; x = , k ∈Z时,
ymin=-1
奇偶
性 函数 函数
周期
性 最小正周期为 最小正周期为
2 k π+
2 k π-
2 k π
2 k π+π
奇
偶
2π
2π
1. y =2 sin 的值域是( )
A. [-2,2] B. [0,2]
C. [-2,0] D. [-1,1]
解析: 因为 sin ∈[-1,1],所以 y ∈[-2,2].
故选A.
2. (多选)下列说法中,正确的是( )
B. 函数 y =3 sin 2 x 是周期为π的奇函数
解析: A中,∵ y = sin = cos x ,∴是偶函数,故A错
误;B中, T = =π. f (- x )=3 sin (-2 x )=-3 sin 2 x ,故
为奇函数,故B正确;C中,余弦函数最大值为1,故C错误;D
中, y = cos 的最小值为-1,则 y =1+ cos 的最小值为0,故D
正确.故选B、D.
3. 函数 y =-2 cos x 的最大值为 ,此时 x = .
解析:因为-1≤ cos x ≤1,所以当 cos x =-1时, ymax=-2×
(-1)=2.此时 x =2 k π+π, k ∈Z.
2
2 k π+π, k ∈Z
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 正、余弦函数的定义域
【例1】 求函数 y = +lg(2 sin x -1)的定义域.
解:要使函数有意义,只要即
如图所示,
cos x ≤ 的解集为{ x | +2 k π≤ x ≤ +2 k π, k ∈Z};
sin x > 的解集为{ x | +2 k π< x < +2 k π, k ∈Z},
它们的交集为{ x | +2 k π≤ x < +2 k π, k ∈Z},即为函数
的定义域.
通性通法
用三角函数图象求解定义域的方法
(1)作出相应正弦函数或余弦函数在[0,2π]上的图象;
(2)写出适合不等式在区间[0,2π]上的解集;
(3)根据公式一写出方程或不等式的解集,同时注意区间端点的
取舍.
【跟踪训练】
函数 f ( x )= 的定义域为 { x |2 k π- ≤ x ≤2 k π
.
解析:要使函数有定义,需满足2 cos 2 x + sin x -1≥0,即2 sin 2 x -
sin x -1≤0,解得- ≤ sin x ≤1,由正弦函数的图象,可得函数的定
义域为{ x |2 k π- ≤ x ≤2 k π+ π, k ∈Z}.
{ x |2 k π- ≤ x ≤2 k π
+ π, k ∈Z}
题型二 正、余弦函数的值域(最值)
【例2】 (链接教科书第201页例4)求下列函数的最大值及取得最
大值时自变量 x 的集合:
(1) y = sin ;
解:函数 y = sin 的最大值为1.
因为使 sin t 取得最大值的 t 的集合为{ t | t = +2 k π, k ∈Z}.
令 = +2 k π, k ∈Z,得 x = +6 k π, k ∈Z,
所以使函数 y = sin 取得最大值的 x 的集合为{ x | x = +6 k
π, k ∈Z}.
(2) y =2- cos 2 x .
解:函数 y =2- cos 2 x 的最大值为2-(-1)=3.
因为使 cos t 取得最小值的 t 的集合为{ t | t =π+2 k π, k ∈Z}.
令2 x =π+2 k π, k ∈Z,得 x = + k π, k ∈Z,
所以使函数 y =2- cos 2 x 取得最大值的 x 的集合为{ x | x = +
k π, k ∈Z}.
通性通法
三角函数值域(最值)问题的求解方法
(1)形如 y = a sin x (或 y = a cos x )型,可利用正弦函数、余弦函数
的有界性,注意对 a 正负的讨论;
(2)形如 y = A sin (ω x +φ)+ b (或 y = A cos (ω x +φ)+ b )
型,可先由定义域求得ω x +φ的范围,然后求得 sin (ω x +φ)
(或 cos (ω x +φ))的范围,最后求得值域(最值);
(3)形如 y = a sin 2 x + b sin x + c ( a ≠0)型,可利用换元思想,设
t = sin x ,转化为二次函数 y = at2+ bt + c 求最值. t 的范围需要
根据定义域来确定.
【跟踪训练】
求下列函数的值域:
(1) y = cos , x ∈ ;
解:由 y = cos , x ∈ ,可得 x + ∈ ,
由函数 y = cos x 在区间 上的图象(图略)可得值域为
.
(2) y = cos 2 x -4 cos x +5, x ∈R.
解: y = cos 2 x -4 cos x +5,令 t = cos x , x ∈R,则-1≤ t
≤1.
y = t2-4 t +5=( t -2)2+1在区间[-1,1]上单调递减,
当 t =-1时,函数取得最大值10;
当 t =1时,函数取得最小值2,
所以函数的值域为[2,10].
题型三 正、余弦函数的周期性与奇偶性
【例3】 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
= .
解析: f = f = f = f = f = f = sin
= .
【母题探究】
1. (变条件)在本例条件中,把“偶函数”变成“奇函数”,其他条
件不变,则 f = - .
解析: f = f = f = f = f =- f =
- sin =- .
-
2. (变条件)若本例中条件变为“定义在R上的函数 f ( x )既是偶函
数,又是周期函数, f =- f ( x ), f =1”,则 f
= .
解析:∵ f =- f ( x ),∴ f ( x +π)=- f =-
[- f ( x )]= f ( x ),∴ T =π,∴ f = f = f
= f =1.
1
通性通法
三角函数周期性与奇偶性的解题策略
(1)探求三角函数的周期,常用方法是公式法,即将函数化为 y = A
sin (ω x +φ)或 y = A cos (ω x +φ)(其中 A ,ω,φ是常数,
且 A ≠0,ω>0)的形式,再利用公式 T = 求解;
(2)判断函数 y = A sin (ω x +φ)或 y = A cos (ω x +φ)(其中
A ,ω,φ是常数,且 A ≠0,ω>0)是否具备奇偶性,关键是看
它能否通过诱导公式转化为 y = A sin ω x ( A ≠0,ω>0)或 y =
A cos ω x ( A ≠0,ω>0)其中的一个.
【跟踪训练】
函数 f ( x )= sin (ω≠0),则 f ( x )是 (填
“奇函数”或“偶函数”),若 f ( x )的周期为π,则ω= .
解析: f ( x )= sin =- cos ω x .∴ f (- x )=- cos
(-ω x )=- cos ω x = f ( x ),∴ f ( x )为偶函数,又 T =π,
∴ =π,∴ω=±2.
偶函数
±2
1. 函数 f ( x )= sin (- x )的奇偶性是( )
A. 偶函数
B. 奇函数
C. 非奇非偶函数
D. 既是奇函数又是偶函数
解析: 由于 x ∈R,且 f (- x )= sin x =- sin (- x )=- f
( x ),所以 f ( x )为奇函数.故选B.
2. 函数 y =| cos x |, x ∈R的周期为( )
A. π B. 2π
D. 4π
解析: y =| cos x |的图
象如图(实线部分)所示.
由图象可知, y =| cos x |的
周期为π.故选A.
解析:要使函数有意义,则必有2 sin x +1>0,即 sin x >- .画出
y = sin x , x ∈ 的草图,如图所示.
{ x |- +2 k π< x < +2
k π, k ∈Z}
当- < x < 时,不等式 sin x >- 成立,所以函数 y =log2(2
sin x +1)的定义域为{ x |- +2 k π< x < +2 k π, k ∈Z}.
4. 已知函数 y =2 cos , x ∈ .
(1)求函数的最小正周期;
解: 由 T = 知 T = =π,即函数最小正周期为π.
(2)求函数的值域.
解: ∵ x ∈ ,∴2 x + ∈ ,
∴ cos ∈ ,
∴函数的值域为 .
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 函数 f ( x )= x · cos x ( )
A. 是奇函数
B. 是偶函数
C. 既是奇函数又是偶函数
D. 是非奇非偶函数
解析: f ( x )的定义域为R. ∵ f (- x )=(- x )· cos (-
x )=- x · cos x =- f ( x ),∴ f ( x )= x · cos x 是奇函数.
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2. 函数 f ( x )=7 sin 是( )
A. 周期为3π的偶函数 B. 周期为2π的偶函数
C. 周期为3π的奇函数
解析: 因为 f ( x )=7 sin =-7 cos ,所以 f
( x )是偶函数,周期 T = =3π.
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3. 函数 y = f ( x )= x sin x 的部分图象是( )
解析: ∵ f (- x )=- x sin (- x )= x sin x = f ( x ),∴函
数 f ( x )是偶函数,排除B、D;当 x 取趋近于0的正数时, f ( x )
>0.故选A.
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4. 函数 y = cos 2 x + sin x 的最大值为( )
A. 2
C. 1 D. 0
解析: y = cos 2 x + sin x =1- sin 2 x + sin x ,令 t = sin x , t
∈[-1,1], y =- t2+ t +1=- + ,当 t = 时, ymax=
.故选B.
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5. (多选)下列函数中周期为π,且为偶函数的是( )
A. y =| sin x | B. y = sin 2 x
解析: A中,由 y =| sin x |的图象知, y =| sin x |是周期
为π的偶函数,所以A正确;B中,函数为奇函数,所以B不正确;
C中, y = sin = cos 2 x 为偶函数, T =π,所以C正确;D
中,函数 y = cos x , T =4π,所以D不正确.故选A、C.
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6. (多选)若 y = a sin x + b 的最大值为3,最小值为1,则 ab 的值可
以为( )
A. 2 B. -2
C. 0 D. -1
解析: 当 a >0时,得所以 ab =2.当 a
<0时,得所以 ab =-2,综上所述, ab
=±2.故选A、B.
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7. 若 cos x = m -1有意义,则 m 的取值范围是 .
解析:因为-1≤ cos x ≤1,要使 cos x = m -1有意义,需有-1≤
m -1≤1,所以0≤ m ≤2.
[0,2]
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8. (2024·南京月考)函数 f ( x )=lg cos x + 的定义域
为 .
解析:由题意得 x 满足不等式组
即作
出 y = cos x 的图象,如图所示.
结合图象可得函数的定义域为 ∪ ∪ .
∪ ∪
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9. 设函数 f ( x )= x3 cos x +1,若 f ( a )=11,则 f (- a )=
.
解析:令 g ( x )= x3 cos x ,∴ g (- x )=(- x )3 cos (- x )
=- x3 cos x =- g ( x ),∴ g ( x )为奇函数,又 f ( x )= g
( x )+1,∴ f ( a )= g ( a )+1=11, g ( a )=10,∴ f (-
a )= g (- a )+1=- g ( a )+1=-9.
-
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解:因为 x ∈ ,所以2 x + ∈[- , ],
从而- ≤ cos ≤1.
所以当 cos =1,即2 x + =0, x =- 时, ymin=3-4=
-1.
当 cos =- ,即2 x + = , x = 时,
ymax=3-4× =5.
综上所述,当 x =- 时, ymin=-1;
当 x = 时, ymax=5.
10. 求函数 y =3-4 cos , x ∈ 的最大值、最小值及
相应的 x 的值.
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11. 已知函数 f ( x )=4 sin (2 x - )+1的定义域是[0, m ],值域
为[-1,5],则 m 的最大值是( )
解析: ∵ x ∈[0, m ],∴2 x - ∈[- ,2 m - ].∵ f
( x )的值域为[-1,5],∴ ≤2 m - ≤ ,解得 ≤ m ≤
,∴ m 的最大值为 .故选A.
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12. 对于函数 f ( x )=下列说法中正确的是
( )
A. 该函数的值域是[-1,1]
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解析: 画出函数 f ( x )的图象如
图中实线部分所示,由图象容易看
出,该函数的值域是[- ,1];
当且仅当 x =2 k π+ , k ∈Z或 x =2k π, k ∈Z时,函数取得最大值1;当且仅当 x =2 k π+ , k ∈Z时,函数取得最小值- ;当且仅当2 k π+π< x <2 k π+ , k ∈Z时, f ( x )<0,可知A、B、C不正确.
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13. 函数 y = sin x 的定义域为[ a , b ],值域为 ,则 b - a 的
最大值和最小值之和等于 .
解析:如图,当定义域为[ a1, b ]时,值域为
且 b - a 最大.当定义域为[ a2, b ]时,
值域为 且 b - a 最小.∴最大值与最小值之和为( b - a1)+( b - a2)=2 b -( a1+ a2)=2× + + =2π.
2π
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14. 已知函数 f ( x )对于任意实数 x 满足条件 f ( x +2)=-
( f ( x )≠0).
(1)求证:函数 f ( x )是周期函数;
解: 证明:∵ f ( x +2)=- ,
∴ f ( x +4)=- =- = f ( x ),
∴ f ( x )是周期函数,4是它的一个周期.
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(2)若 x ∈(0, )时 f ( x )=- sin x ,求 f ( f (5))的值.
解: ∵4是 f ( x )的一个周期,
∴ f (5)= f (1)=- sin =-1,
∴ f ( f (5))= f (-1)= f (-3+2)=- ,
又 f ( x )是以4为周期的周期函数,
∴ f (-3)= f (1),故 f ( f (5))=- =1.
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15. 若 cos 2θ+2 m sin θ-2 m -2<0恒成立,求实数 m 的取值范围.
解:因为 cos 2θ+2 m sin θ-2 m -2<0,
即 sin 2θ-2 m sin θ+2 m +1>0恒成立,
令 t = sin θ,则 t ∈[-1,1],所以不等式可化为
2 m ( t -1)< t2+1, t ∈[-1,1]恒成立,
当 t =1时,不等式变为0<2恒成立,所以 m ∈R;
当 t ∈[-1,1)时,不等式可化为2 m > = =2
-[(1- t )+ ]恒成立,
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因为2-[(1- t )+ ]≤2-2 ,
当且仅当1- t = ,即 t =1- 时等号成立,
所以2 m >2-2 ,解得 m >1- ,
所以实数 m 的取值范围是(1- ,+∞).
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谢 谢 观 看!第2课时 正、余弦函数的定义域、值域、奇偶性与周期性
1.函数f(x)=x·cos x( )
A.是奇函数
B.是偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.是非奇非偶函数
2.函数f(x)=7sin是( )
A.周期为3π的偶函数
B.周期为2π的偶函数
C.周期为3π的奇函数
D.周期为的偶函数
3.函数y=f(x)=xsin x的部分图象是( )
4.函数y=cos2x+sin x的最大值为( )
A.2 B.
C.1 D.0
5.(多选)下列函数中周期为π,且为偶函数的是( )
A.y=|sin x| B.y=sin 2x
C.y=sin D.y=cosx
6.(多选)若y=asin x+b的最大值为3,最小值为1,则ab的值可以为( )
A.2 B.-2
C.0 D.-1
7.若cos x=m-1有意义,则m的取值范围是 .
8.(2024·南京月考)函数f(x)=lg cos x+的定义域为 .
9.设函数f(x)=x3cos x+1,若f(a)=11,则f(-a)= .
10.求函数y=3-4cos,x∈的最大值、最小值及相应的x的值.
11.已知函数f(x)=4sin(2x-)+1的定义域是[0,m],值域为[-1,5],则m的最大值是( )
A. B.
C. D.
12.对于函数f(x)=下列说法中正确的是( )
A.该函数的值域是[-1,1]
B.当且仅当x=2kπ+(k∈Z)时,函数取得最大值1
C.当且仅当x=2kπ-(k∈Z)时,函数取得最小值-1
D.当且仅当2kπ+π<x<2kπ+(k∈Z)时,f(x)<0
13.函数y=sin x的定义域为[a,b],值域为,则b-a的最大值和最小值之和等于 .
14.已知函数f(x)对于任意实数x满足条件f(x+2)=-(f(x)≠0).
(1)求证:函数f(x)是周期函数;
(2)若x∈(0,)时f(x)=-sinx,求f(f(5))的值.
15.若cos2θ+2msin θ-2m-2<0恒成立,求实数m的取值范围.
第2课时 正、余弦函数的定义域、值域、奇偶性与周期性
1.A f(x)的定义域为R.∵f(-x)=(-x)·cos(-x)=-x·cos x=-f(x),∴f(x)=x·cos x是奇函数.
2.A 因为f(x)=7sin=-7cos ,所以f(x)是偶函数,周期T==3π.
3.A ∵f(-x)=-xsin(-x)=xsin x=f(x),∴函数f(x)是偶函数,排除B、D;当x取趋近于0的正数时,f(x)>0.故选A.
4.B y=cos2x+sin x=1-sin2x+sin x,令t=sin x,t∈[-1,1],y=-t2+t+1=-+,当t=时,ymax=.故选B.
5.AC A中,由y=|sin x|的图象知,y=|sin x|是周期为π的偶函数,所以A正确;B中,函数为奇函数,所以B不正确;C中,y=sin=cos 2x为偶函数,T=π,所以C正确;D中,函数y=cosx,T=4π,所以D不正确.故选A、C.
6.AB 当a>0时,得所以ab=2.当a<0时,得所以ab=-2,综上所述,ab=±2.故选A、B.
7.[0,2] 解析:因为-1≤cos x≤1,要使cos x=m-1有意义,需有-1≤m-1≤1,所以0≤m≤2.
8.∪∪
解析:由题意得x满足不等式组即作出y=cos x的图象,如图所示.
结合图象可得函数的定义域为∪∪.
9.-9 解析:令g(x)=x3cos x,∴g(-x)=(-x)3cos(-x)=-x3cos x=-g(x),∴g(x)为奇函数,又f(x)=g(x)+1,∴f(a)=g(a)+1=11,g(a)=10,∴f(-a)=g(-a)+1=-g(a)+1=-9.
10.解:因为x∈,所以2x+∈[-,],
从而-≤cos≤1.
所以当cos=1,即2x+=0,x=-时,ymin=3-4=-1.
当cos=-,即2x+=,x=时,
ymax=3-4×=5.
综上所述,当x=-时,ymin=-1;
当x=时,ymax=5.
11.A ∵x∈[0,m],∴2x-∈[-,2m-].∵f(x)的值域为[-1,5],∴≤2m-≤,解得≤m≤,∴m的最大值为.故选A.
12.D 画出函数f(x)的图象如图中实线部分所示,由图象容易看出,该函数的值域是[-,1];当且仅当x=2kπ+,k∈Z或x=2kπ,k∈Z时,函数取得最大值1;当且仅当x=2kπ+,k∈Z时,函数取得最小值-;当且仅当2kπ+π<x<2kπ+,k∈Z时,f(x)<0,可知A、B、C不正确.
13.2π 解析:如图,当定义域为[a1,b]时,值域为且b-a最大.当定义域为[a2,b]时,值域为且b-a最小.∴最大值与最小值之和为(b-a1)+(b-a2)=2b-(a1+a2)=2×++=2π.
14.解:(1)证明:∵f(x+2)=-,
∴f(x+4)=-=-=f(x),
∴f(x)是周期函数,4是它的一个周期.
(2)∵4是f(x)的一个周期,
∴f(5)=f(1)=-sin=-1,
∴f(f(5))=f(-1)=f(-3+2)=-,
又f(x)是以4为周期的周期函数,
∴f(-3)=f(1),故f(f(5))=-=1.
15.解:因为cos2θ+2msin θ-2m-2<0,
即sin2θ-2msin θ+2m+1>0恒成立,
令t=sin θ,则t∈[-1,1],所以不等式可化为
2m(t-1)<t2+1,t∈[-1,1]恒成立,
当t=1时,不等式变为0<2恒成立,所以m∈R;
当t∈[-1,1)时,不等式可化为2m>==2-[(1-t)+]恒成立,
因为2-[(1-t)+]≤2-2,
当且仅当1-t=,即t=1-时等号成立,
所以2m>2-2,解得m>1-,
所以实数m的取值范围是(1-,+∞).
2 / 2第2课时 正、余弦函数的定义域、值域、奇偶性与周期性
苏州乐园森林世界的冲上云霄(弹射过山车)轨道总长1 040米,高度62.5米,设计时速可达129公里,是江浙沪速度最快的过山车.过山车给游客所带来的体验是史无前例的,它将带着你冲上62.5米的高空,当你还在惊叹高空俯视的壮观之际,瞬间滑落,给人“上天,入地”的体验.
【问题】 过山车爬升到最高点,然后滑落到最低点,再爬升,对应函数y=sin x,y=cos x的什么性质?函数y=sin x,y=cos x的图象在什么位置取得最大(小)值?
知识点 正、余弦函数的性质
函数 y=sin x y=cos x
图象
定义域 R R
值域 [-1,1] [-1,1]
最值 x= ,k∈Z时,ymax=1;x= ,k∈Z时,ymin=-1 x= ,k∈Z时,ymax=1;x= ,k∈Z时,ymin=-1
奇偶性 函数 函数
周期性 最小正周期为 最小正周期为
1.y=2sin的值域是( )
A.[-2,2] B.[0,2]
C.[-2,0] D.[-1,1]
2.(多选)下列说法中,正确的是( )
A.y=sin是奇函数
B.函数y=3sin 2x是周期为π的奇函数
C.存在实数x,使得cos x=
D.y=1+cos的最小值为0
3.函数y=-2cos x的最大值为 ,此时x= .
题型一 正、余弦函数的定义域
【例1】 求函数y=+lg(2sin x-1)的定义域.
通性通法
用三角函数图象求解定义域的方法
(1)作出相应正弦函数或余弦函数在[0,2π]上的图象;
(2)写出适合不等式在区间[0,2π]上的解集;
(3)根据公式一写出方程或不等式的解集,同时注意区间端点的取舍.
【跟踪训练】
函数f(x)=的定义域为 .
题型二 正、余弦函数的值域(最值)
【例2】 (链接教科书第201页例4)求下列函数的最大值及取得最大值时自变量x的集合:
(1)y=sin;(2)y=2-cos 2x.
通性通法
三角函数值域(最值)问题的求解方法
(1)形如y=asin x(或y=acos x)型,可利用正弦函数、余弦函数的有界性,注意对a正负的讨论;
(2)形如y=Asin(ωx+φ)+b(或y=Acos(ωx+φ)+b)型,可先由定义域求得ωx+φ的范围,然后求得sin(ωx+φ)(或cos(ωx+φ))的范围,最后求得值域(最值);
(3)形如y=asin2x+bsin x+c(a≠0)型,可利用换元思想,设t=sin x,转化为二次函数y=at2+bt+c求最值.t的范围需要根据定义域来确定.
【跟踪训练】
求下列函数的值域:
(1)y=cos,x∈;
(2)y=cos2x-4cos x+5,x∈R.
题型三 正、余弦函数的周期性与奇偶性
【例3】 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= .
【母题探究】
1.(变条件)在本例条件中,把“偶函数”变成“奇函数”,其他条件不变,则f= .
2.(变条件)若本例中条件变为“定义在R上的函数f(x)既是偶函数,又是周期函数,f=-f(x),f=1”,则f= .
通性通法
三角函数周期性与奇偶性的解题策略
(1)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)(其中A,ω,φ是常数,且A≠0,ω>0)的形式,再利用公式T=求解;
(2)判断函数y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(其中A,ω,φ是常数,且A≠0,ω>0)是否具备奇偶性,关键是看它能否通过诱导公式转化为y=Asin ωx(A≠0,ω>0)或y=Acos ωx(A≠0,ω>0)其中的一个.
【跟踪训练】
函数f(x)=sin(ω≠0),则f(x)是 (填“奇函数”或“偶函数”),若f(x)的周期为π,则ω= .
1.函数f(x)=sin(-x)的奇偶性是( )
A.偶函数
B.奇函数
C.非奇非偶函数
D.既是奇函数又是偶函数
2.函数y=|cos x|,x∈R的周期为( )
A.π B.2π
C. D.4π
3.函数y=log2(2sin x+1)的定义域为 .
4.已知函数y=2cos,x∈.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数的值域.
第2课时 正、余弦函数的定义域、值域、奇偶性与周期性
【基础知识·重落实】
知识点
2kπ+ 2kπ- 2kπ 2kπ+π 奇 偶 2π 2π
自我诊断
1.A 因为sin∈[-1,1],所以y∈[-2,2].故选A.
2.BD A中,∵y=sin=cos x,∴是偶函数,故A错误;B中,T==π.f(-x)=3sin(-2x)=-3sin 2x,故为奇函数,故B正确;C中,余弦函数最大值为1,故C错误;D中,y=cos的最小值为-1,则y=1+cos的最小值为0,故D正确.故选B、D.
3.2 2kπ+π,k∈Z 解析:因为-1≤cos x≤1,所以当cos x=-1时,ymax=-2×(-1)=2.此时x=2kπ+π,k∈Z.
【典型例题·精研析】
【例1】 解:要使函数有意义,只要
即
如图所示,
cos x≤的解集为{x|+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z};
sin x>的解集为{x|+2kπ<x<+2kπ,k∈Z},
它们的交集为{x|+2kπ≤x<+2kπ,k∈Z},即为函数的定义域.
跟踪训练
{x|2kπ-≤x≤2kπ+π,k∈Z}
解析:要使函数有定义,需满足2cos2x+sin x-1≥0,即2sin2x-sin x-1≤0,解得-≤sin x≤1,由正弦函数的图象,可得函数的定义域为{x|2kπ-≤x≤2kπ+π,k∈Z}.
【例2】 解:(1)函数y=sin的最大值为1.
因为使sin t取得最大值的t的集合为{t|t=+2kπ,k∈Z}.
令=+2kπ,k∈Z,得x=+6kπ,k∈Z,
所以使函数y=sin取得最大值的x的集合为{x|x=+6kπ,k∈Z}.
(2)函数y=2-cos 2x的最大值为2-(-1)=3.
因为使cos t取得最小值的t的集合为{t|t=π+2kπ,k∈Z}.
令2x=π+2kπ,k∈Z,得x=+kπ,k∈Z,
所以使函数y=2-cos 2x取得最大值的x的集合为{x|x=+kπ,k∈Z}.
跟踪训练
解:(1)由y=cos,x∈,可得x+∈,
由函数y=cos x在区间上的图象(图略)可得值域为.
(2)y=cos2x-4cos x+5,令t=cos x,x∈R,则-1≤t≤1.
y=t2-4t+5=(t-2)2+1在区间[-1,1]上单调递减,
当t=-1时,函数取得最大值10;
当t=1时,函数取得最小值2,
所以函数的值域为[2,10].
【例3】 解析:f=f=f=f=f=f=sin=.
母题探究
1.- 解析:f=f=f=f=f=-f=-sin=-.
2.1 解析:∵f=-f(x),∴f(x+π)=-f=-[-f(x)]=f(x),∴T=π,∴f=f=f=f=1.
跟踪训练
偶函数 ±2 解析:f(x)=sin=-cos ωx.∴f(-x)=-cos(-ωx)=-cos ωx=f(x),∴f(x)为偶函数,又T=π,∴=π,∴ω=±2.
随堂检测
1.B 由于x∈R,且f(-x)=sin x=-sin(-x)=-f(x),所以f(x)为奇函数.故选B.
2.A y=|cos x|的图象如图(实线部分)所示.
由图象可知,y=|cos x|的周期为π.故选A.
3.{x|-+2kπ<x<+2kπ,k∈Z}
解析:要使函数有意义,则必有2sin x+1>0,即sin x>-.画出y=sin x,x∈的草图,如图所示.
当-<x<时,不等式sin x>-成立,所以函数y=log2(2sin x+1)的定义域为{x|-+2kπ<x<+2kπ,k∈Z}.
4.解:(1)由T=知T==π,即函数最小正周期为π.
(2)∵x∈,∴2x+∈,
∴cos∈,
∴函数的值域为.
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