正弦 余弦函数的性质

发布 2022-09-22 22:38:28 阅读 4221

一。复习引入:

1.观察正(余)弦函数的图象总结规律:

正弦函数性质如下:

观察图象) 1正弦函数的图象是有规律不断重复出现的;

2规律是:每隔2重复出现一次(或者说每隔2k,kz重复出现)

3这个规律由诱导公式sin(2k+x)=sinx可以说明。

结论:象这样一种函数叫做周期函数。

文字语言:正弦函数值按照一定的规律不断重复地取得;

符号语言:当增加()时,总有.

也即:(1)当自变量增加时,正弦函数的值又重复出现;

2)对于定义域内的任意,恒成立。

余弦函数也具有同样的性质,这种性质我们就称之为周期性。

二、讲解新课:

1.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。

问题:(1)对于函数,有,能否说是它的周期?

2)正弦函数,是不是周期函数,如果是,周期是多少?(,且)

3)若函数的周期为,则,也是的周期吗?为什么?

是,其原因为:)

2、说明:1周期函数x定义域m,则必有x+tm, 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 (x0+t)f (x0))

3t往往是多值的(如y=sinx 2,4,…,2,-4,…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2 (一般称为周期)

从图象上可以看出,;,的最小正周期为;

判断:是不是所有的周期函数都有最小正周期? (没有最小正周期)

3、例题讲解

例1 求下列三角函数的周期: ①3),.

解:(1)∵,自变量只要并且至少要增加到,函数,的值才能重复出现,所以,函数,的周期是.

2)∵,自变量只要并且至少要增加到,函数,的值才能重复出现,所以,函数,的周期是.

3)∵,自变量只要并且至少要增加到,函数,的值才能重复出现,所以,函数,的周期是.

说明:(1)一般结论:函数及函数,(其中为常数,且,)的周期;

2)若,例如:①,

则这三个函数的周期又是什么?

一般结论:函数及函数,的周期。

例2先化简,再求函数的周期。

证明函数的一个周期为,并求函数的值域;

例3 求下列三角函数的周期:

1 y=sin(x+) 2 y=cos2x 3 y=3sin(+)

解:1 令z= x+ 而 sin(2+z)=sinz 即:f (2+z)=f (z)

f [(x+2)+]f (x+) 周期t=2

2令z=2x ∴f (x)=cos2x=cosz=cos(z+2)=cos(2x+2)=cos[2(x+)]

即:f (x+)=f (x) ∴t=

3令z=+ 则:f (x)=3sinz=3sin(z+2)=3sin(++2)

3sin()=f (x+4t=4

小结:形如y=asin(ωx+φ)a,ω,为常数,a0, xr) 周期t=

y=acos(ωx+φ)也可同法求之。

例4 求下列函数的周期: 1y=sin(2x+)+2cos(3x-)

2 y=|sinx| 3 y=2sinxcosx+2cos2x-1

解:1 y1=sin(2x+) 最小正周期t1=

y2=2cos(3x-) 最小正周期 t2=

t为t1 ,t2的最小公倍数2 ∴t=2

2 t= 作图

注意小结这两种类型的解题规律。

3 y=sin2x+cos2x ∴t=

4-1.4.2正弦、余弦函数的性质(二)

一、知识点:

1. 奇偶性

请同学们观察正、余弦函数的图形,说出函数图象有怎样的对称性?其特点是什么?

1)余弦函数的图形。

当自变量取一对相反数时,函数y取同一值。

例如:f(-)f()=即f(-)f();

由于cos(-x)=cosx ∴f(-x)= f(x).

以上情况反映在图象上就是:如果点(x,y)是函数y=cosx的图象上的任一点,那么,与它关于y轴的对称点(-x,y)也在函数y=cosx的图象上,这时,我们说函数y=cosx是偶函数。

定义:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)= f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数。

例如:函数f(x)=x2+1, f(x)=x4-2等都是偶函数。

2)正弦函数的图形。

观察函数y=sinx的图象,当自变量取一对相反数时,它们对应的函数值有什么关系?

这个事实反映在图象上,说明函数的图象有怎样的对称性呢?函数的图象关于原点对称。

也就是说,如果点(x,y)是函数y=sinx的图象上任一点,那么与它关于原点对称的点(-x,-y)也在函数y=sinx的图象上,这时,我们说函数y=sinx是奇函数。

定义:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有 f(-x)=-f(x) ,那么函数f(x)就叫做奇函数。

例如:函数y=x, y= 都是奇函数。

如果函数f(x)是奇函数或偶函数,那么我们就说函数f(x)具有奇偶性。

注意:从函数奇偶性的定义可以看出,具有奇偶性的函数:

1)其定义域关于原点对称;

2)f(-x)= f(x)或f(-x)=-f(x)必有一成立。因此,判断某一函数的奇偶性时。

首先看其定义域是否关于原点对称,若对称,再计算f(-x),看是等于f(x)还是等于- f(x),然后下结论;若定义域关于原点不对称,则函数没有奇偶性。

2.单调性。

从y=sinx,x∈[-的图象上可看出:

当x∈[-时,曲线逐渐上升,sinx的值由-1增大到1.

当x∈[,时,曲线逐渐下降,sinx的值由1减小到-1.

结合上述周期性可知:

正弦函数在每一个闭区间[-+2kπ,+2kπ](k∈z)上都是增函数,其值从-1增大到1;在每一个闭区间[+2kπ,+2kπ](k∈z)上都是减函数,其值从1减小到-1.

余弦函数在每一个闭区间[(2k-1)π,2kπ](k∈z)上都是增函数,其值从-1增加到1;在每一个闭区间[2kπ,(2k+1)π]k∈z)上都是减函数,其值从1减小到-1.

3.有关对称轴。

观察正、余弦函数的图形,可知。

y=sinx的对称轴为x= k∈z

y=cosx的对称轴为x= k∈z

1)写出函数的对称轴;

2)的一条对称轴是( c )

a) x轴, (b) y轴, (c) 直线, (d) 直线。

二。例题讲解。

例1 判断下列函数的奇偶性。

2)f(x)=sin4x-cos4x+cos2x;

例2 (1)函数f(x)=sinx图象的对称轴是 ;对称中心是 .

(2)函数图象的对称轴是 ;对称中心是 .

例3 已知f(x)=ax+bsin3x+1(a、b为常数),且f(5)=7,求f(-5).

例4 已知。

1) 求f(x)的定义域和值域;

2) 判断它的奇偶性、周期性;

3) 判断f(x)的单调性。

例5 (1)θ是三角形的一个内角,且关于x 的函数f(x)=sain(x+θ)cos(x-θ)是偶函数,求θ的值。

(2)若函数f(x)=sin2x+bcos2x的图象关于直线对称,求b的值。

例6 已知,试确定函数的奇偶性、单调性。

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