高中第一册(下)数学正弦函数、余弦函数的性质--周期性
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高中数学的归纳三角函数的基本性质总结三角函数是数学中重要的概念之一,它在高中数学的学习中占据着重要的地位。
在学习三角函数过程中,掌握和理解三角函数的基本性质是非常重要的。
本文将对高中数学中的归纳三角函数的基本性质进行总结,并探讨其应用。
一、正弦函数的基本性质1. 周期性:正弦函数的图像是周期性的,其最小正周期为360度或2π弧度。
2. 奇偶性:正弦函数关于原点对称,即f(-x)=-f(x)。
3. 范围:正弦函数的值域为[-1, 1]。
二、余弦函数的基本性质1. 周期性:余弦函数的图像也是周期性的,其最小正周期同样为360度或2π弧度。
2. 偶性:余弦函数关于y轴对称,即f(-x)=f(x)。
3. 范围:余弦函数的值域同样为[-1, 1]。
三、正切函数的基本性质1. 周期性:正切函数的图像也具有周期性,其最小正周期为180度或π弧度。
2. 奇性:正切函数是奇函数,即f(-x)=-f(x)。
3. 定义域:正切函数的定义域是所有切线不等于0的点,即{x | x ≠ π/2 + kπ,k∈Z}。
4. 值域:正切函数的值域为整个实数轴。
四、余切函数的基本性质1. 周期性:余切函数的图像同样具有周期性,其最小正周期也为180度或π弧度。
2. 奇性:余切函数也是奇函数,即f(-x)=-f(x)。
3. 定义域:余切函数的定义域为所有切线不等于0的点,即{x | x ≠ kπ,k∈Z}。
4. 值域:余切函数的值域为整个实数轴。
五、三角函数的互相关系1. 正弦函数和余弦函数的关系:根据三角函数的定义,可以得到sin^2(x) + cos^2(x) = 1,这是三角恒等式之一。
2. 正切函数和余切函数的关系:根据三角函数的定义,可以得到tan(x) = 1/cot(x),这是三角函数的互倒关系。
六、归纳三角函数的应用1. 几何应用:三角函数常常用于解决几何问题,比如求解三角形的边长、角度等。
2. 物理应用:在物理学中,三角函数也有广泛的应用,如描述波动、振动等周期性现象。
第11课时 正弦函数、余弦函数的性质(1)——周期性、奇偶性 课时目标1.掌握周期函数概念,会求三角函数周期.2.能判断三角函数的奇偶性. 识记强化1.周期性:(1)对于函数f (x ),如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有f (x +T )=f (x ),则函数y =f (x )叫做周期函数,非零常数T 叫做这个函数的周期.对于一个周期函数f (x ),如果它所有的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 )的最小正周期.(2)y =sin x ,y =cos x 都是周期函数,2k π(k ∈Z ,k ≠0)都是它们的周期,最小正周期是2π.2.y =A sin(w x +φ),x ∈R 及y =A cos(ωx +φ),x ∈R (其中A 、ω、φ为常数且A ≠0,ω>0)的周期为T =.2πω3.y =sin x ,x ∈R 是奇函数,y =cos x ,x ∈R 是偶函数;sin(-x )=-sin x ,cos(-x )=cos x .4.反映在图象上,正弦曲线关于原点对称,余弦曲线关于y 轴对称. 课时作业一、选择题1.下列说法中正确的是( )A .当x =时,sin≠sin x ,所以不是f (x )=sin x 的周期π2(x +π6)π6B .当x =时,sin=sin x ,所以是f (x )=sin x 的一个周期5π12(x +π6)π6C .因为sin(π-x )=sin x ,所以π是y =sin x 的一个周期D .因为cos =sin x ,所以是y =cos x 的一个周期(π2-x )π2答案:A解析:T 是f (x )的周期,对应f (x )的定义域内任意x 都有f (x +T )=f (x )成立.2.函数y =-5cos(3x +1)的最小正周期为( )A. B .3ππ3C. D.2π33π2答案:C解析:该函数的最小正周期T ==.2πω2π33.函数y =cos的最小正周期是( )(π4-x 3)A .πB .6πC .4πD .8π答案:B解析:最小正周期公式T ===6π.2π|ω|2π|-13|4.下列函数中,最小正周期为π的是( )A .y =sin xB .y =cos xC .y =sinD .y =cos2xx 2答案:D解析:A 项,y =sin x 的最小正周期为2π,故A 项不符合题意;B 项,y =cos x 的最小正周期为2π,故B 项不符合题意;C 项,y =sin 的最小正周期为T ==4π,故C 项不x 22πω符合题意;D 项,y =cos2x 的最小正周期为T ==π,故D 项符合题意.故选D.2πω5.函数f (x )=x sin ( )(π2-x )A .是奇函数B .是非奇非偶函数C .是偶函数D .既是奇函数又是偶函数答案:A解析:由题,得函数f (x )的定义域为R ,关于原点对称.又f (x )=x sin =x cos x ,∴f (-x )=(-x )cos(-x )=-x cos x =-f (x ),∴函数f (x )为奇函数.(π2-x )6.已知函数f (x )=的定义域为R ,则( )cos (sin x )A .f (x )是奇函数B .f (x )是偶函数C .f (x )既是奇函数又是偶函数D .f (x )既不是奇函数又不是偶函数答案:B解析:∵函数f (x )=的定义域为R ,关于原点对称,且f (-x )cos (sin x )====f (x ),∴f (x )=为偶函数.cos[sin (-x )]cos (-sin x )cos (sin x )cos (sin x )二、填空题7.若f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-sin x ,则当x <0时,f (x )=________.答案:-x 2-sin x解析:利用奇函数的定义求解.当x <0时,-x >0,因f (x )为奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-[(-x )2-sin(-x )]=-x 2-sin x .8.函数f (x )是以2为周期的函数,且f (2)=3,则f (6)=________.答案:3解析:∵函数f (x )是以2为周期的函数,且f (2)=3,∴f (6)=f (2×2+2)=f (2)=3.9.已知函数f (x )=ax +b sin x +1,若f (20 15)=7,则f (-2 015)=________.答案:-5解析:由f (2 015)=2 015a +b sin2 015+1=7,得2 015a +b sin2 015=6,∴f (-2 015)=-2 015a -b sin2 015+1=-(2 015a +b sin2 015)+1=-6+1=-5.三、解答题10.已知函数f (x )=log |sin x |.12(1)求其定义域和值域;(2)判断奇偶性;(3)判断周期性,若是周期函数,求其周期.解:(1)|sin x |>0⇒sin x ≠0,∴x ≠k π(k ∈Z ).∴定义域为{x |x ≠k π,k ∈Z }∵0<|sin x |≤1,∴log |sin x |≥0,12∴函数的值域是{y |y ≥0}.(2)定义域关于原点对称∵f (-x )=log |sin(-x )|12=log |sin x |=f (x ),12∴函数f (x )是偶函数.(3)∵|sin x |在定义域{x |x ≠k π,k ∈Z }内是周期函数,且最小正周期是π,∴函数f (x )=log |sin x |是周期函数,最小正周期为π.1211.设f (x )=log 3.1-2sin x1+2sin x (1)求函数f (x )的定义域;(2)判断函数f (x )的奇偶性.解:(1)∵>0,1-2sin x1+2sin x ∴-<sin x <,1212∴k π-<x <k π+,k ∈Z ,π6π6∴该函数的定义域为.{xk π-π6<x <k π+π6,k ∈Z }(2)由(1)知定义域关于原点对称,又f (-x )=log 31+2sin x 1-2sin x=log 3-1(1-2sin x1+2sin x )=-log 31-2sin x1+2sin x=-f (x ),∴该函数为奇函数. 能力提升12.函数f (x )满足f (x +2)=-,则f (x )的最小正周期是________.1f (x )答案:4解析:f (x +4)=-=f (x )所以函数f (x )的最小正周期是4.1f (x +2)13.求函数f (x )=|sin x |+|cos x |的最小正周期.解:设f (x )的最小正周期为T ,则有f (x +T )=f (x ),对x ∈R 恒成立.即|sin(x +T )|+|cos(x +T )|=|sin x |+|cos x |.令x =0,得|sin T |+|cos T |=1.两边平方,得|sin T |·|cos T |=0.∴角T 的终边在坐标轴上.∴T =(k ∈N +).k π2又f=|sin |+|cos |(x +π2)(x +π2)(x +π2)=|cos x |+|-sin x |=|cos x |+|sin x |=f (x ),∴f (x )=|sin x |+|cos x |的最小正周期为.π2。
正弦函数、余弦函数的性质--周期性
教材:正弦函数、余弦函数的性质之二——周期性
目的:要求学生能理解周期函数,周期函数的周期和最小正周期的定义;掌握正、余弦函数
的周期和最小正周期,并能求出正、余弦函数的最小正周期。
过程:一、复习:y=sinx y=cosx (x ∈R)的图象
二、提出课题:正弦函数、余弦函数的性质之二——周期性
1.(观察图象) 1︒正弦函数、余弦函数的图象是有规律不断重复出现的;
2︒规律是:每隔2π重复出现一次(或者说每隔2k π,k ∈Z 重复出现)
3︒这个规律由诱导公式sin(2k π+x)=sinx, cos(2k π+x)=cosx 也可以说明
结论:象这样一种函数叫做周期函数。
2.周期函数定义:对于函数f (x ),如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有:f (x +T)=f (x )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。
注意:1︒周期函数x ∈定义域M ,则必有x+T ∈M, 且若T>0则定义域无上界;T<0则
定义域无下界;
2︒“每一个值”只要有一个反例,则f (x )就不为周期函数(如f (x 0+t)≠f (x 0)) 3︒T 往往是多值的(如y=sinx 2π,4π,…,-2π,-4π,…都是周期)周期T 中最小的正
数叫做f (x )的最小正周期(有些周期函数没有最小正周期)
y=sinx, y=cosx 的最小正周期为2π (一般称为周期)
三、y=sin ωx, y=cos ωx 的最小正周期的确定
例一 求下列三角函数的周期:1︒ y=sin(x+
3π) 2︒ y=cos2x 3︒ y=3sin(2x +5π) 解:1︒ 令z= x+3π
而 sin(2π+z)=sinz 即:f (2π+z)=f (z)
f [(x+2)π+ 3π]=f (x+3
π) ∴周期T=2π 2︒令z=2x ∴f (x )=cos2x=cosz=cos(z+2π)=cos(2x+2π)=cos[2(x+π)]
即:f (x +π)=f (x ) ∴T=π
3︒令z=2x +5π 则:f (x )=3sinz=3sin(z+2π)=3sin(2x +5π+2π) =3sin(5
24ππ++x )=f (x +4π) ∴T=4π 小结:形如y=Asin(ωx+φ) (A,ω,φ为常数,A ≠0, x ∈R) 周期T=
ωπ2
y=Acos(ωx+φ)也可同法求之
例二 P54 例3
例三 求下列函数的周期: 1︒y=sin(2x+4π)+2cos(3x-6π) 2︒ y=|sinx| 3︒ y=23sinxcosx+2cos 2x-1
解:1︒ y 1=sin(2x+4
π
) 最小正周期T 1=π
y 2=2cos(3x-6π) 最小正周期 T 2=3
2π ∴T 为T 1 ,T 2的最小公倍数2π ∴T=2π
2
注意小结这两种类型的解题规律
3︒ y=3sin2x+cos2x ∴T=π
四、小结:周期函数的定义,周期,最小正周期
五、作业:P56 练习5、6 P58习题4.8
3 《精编》P86 20、21
补充:求下列函数的最小正周期:
1.y=2cos(34π+x )-3sin(4π
-x )
2.y=-cos(3x+2π
)+sin(4x-3π
)
3.y=|sin(2x+6π
)|
4.y=cos 2θ
sin 2θ+1-2sin 22θ。