课件29张PPT。1.3 三角函数的图象与性质
1.3.1 正弦函数的图象与性质(二) 第一章 基本初等函数(Ⅱ)明目标
知重点填要点
记疑点探要点
究所然内容
索引010203当堂测
查疑缺 041.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)的周期.
3.掌握函数y=sin x的奇偶性,会判断简单三角函数的奇偶性.明目标、知重点填要点·记疑点1.正弦曲线
从函数图象看,正弦函数y=sin x的图象关于 对称;从诱导公式看,sin(-x)= 对一切x∈R恒成立.
所以说,正弦函数是R上的 函数.奇原点-sin x2.函数的周期性
(1)对于函数f(x),如果存在一个 ,使得定义域内的_____
_______,都满足 ,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 .
(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 .
3.正弦函数的周期
由sin(x+2kπ)= 知正弦函数y=sin x是 函数,_________
________都是它的周期,最小正周期是 .2π非零常数T每一个x值f(x+T)=f(x)周期最小正周期sin x周期2kπ (k∈Z且k≠0)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.探究点一 周期函数及函数的周期的定义思考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.思考2 设f(x)=sin x,则sin(x+2kπ)=sin x(k∈Z)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),如果存在一个非零的常数T,使得定义域内的每一个x值,都满足f(x+T)=f(x),那么就把函数y=f(x)叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.
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).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?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.
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.探究点二 函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω≠0)的周期
思考 怎样求函数f(x)=Asin(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),例1 求下列函数的周期.∵x∈R,∴z∈R,函数f(x)=sin z的最小正周期是2π,
就是说变量z只要且至少要增加到z+2π,
函数f(x)=sin z(z∈R)的值才能重复取得,(2)y=|sin 2x| (x∈R).
解 作出y=|sin 2x|的图象.跟踪训练1 求下列函数的周期.探究点三 正弦函数的奇偶性
正弦曲线思考1 观察正弦曲线的对称性,你有什么发现?
答 正弦函数y=sin x的图象关于原点对称.
思考2 上述对称性反映出正弦函数有什么性质?如何从理论上加以验证?
答 正弦函数是R上的奇函数.根据诱导公式得,sin(-x)=-sin x,均对一切x∈R恒成立.例2 判断下列函数的奇偶性.∴f(x)是偶函数.(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.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.
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.跟踪训练2 判断下列函数的奇偶性: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.∵f(x)的定义域不关于原点对称.
∴f(x)是非奇非偶函数.当堂测·查疑缺 1234B12342.下列函数中,周期为π的偶函数是( )D12343.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.-21234∴f(-x)=-f(x).
∴f(x)为奇函数.呈重点、现规律1.求函数的最小正周期的常用方法:
(1)定义法,即观察出周期,再用定义来验证;也可由函数所具有的某些性质推出使f(x+T)=f(x)成立的T.
(2)图象法,即作出y=f(x)的图象,观察图象可求出T.如y=|sin x|.
(3)结论法,一般地,函数y=Asin(ωx+φ)(其中A、ω、φ为常数,
A≠0,ω>0,x∈R)的周期T= .
2.判断函数的奇偶性应遵从“定义域优先”原则,即先求定义域,看它是否关于原点对称.