1.4.2.2正弦函数、余弦函数的周期性、奇偶性、最值1

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1[1].4.2正弦函数、余弦函数的性质——周期性

1[1].4.2正弦函数、余弦函数的性质——周期性
y -2π 0X
y=sinx(x∈R) ∈
2π x
X+2π π

自变量x增加 时函数值不断重复地出现的 自变量 增加2π时函数值不断重复地出现的 增加 时函数值不断重复地 y
x o 4π π
y o
Sin(x+2kπ)=sinx (k z) π)=sinx
x 6π π 12π π

8π π
周期函数的定义: 周期函数的定义:
Sin(x+2kπ)=sinx (k π)=sinx
∈z)
对于一个周期函数f(x),如果在它所有的周期中 对于一个周期函数f(x),如果在它所有的周期中 f(x), 存在一个最小的正数,那么这个最小的正数就 存在一个最小的正数, 最小的正数 叫做f(x) 最小正周期。 f(x)的 叫做f(x)的最小正周期。
求下列函数的周期: 例 求下列函数的周期: (1)y=3cosx(x∈R) ) ∈ ) (2)y=sin2x(x∈R) ) ∈
1 π 变式一: 变式一:y=2sin( x- 6 2
)(x∈R) ∈
变式二: = A sin(ωx + ϕ)(A ≠ 0, ω > 0)(x ∈ R) y
练习: 求下列函数的周期: 练习: .求下列函数的周期: 1
x 的周期为2π? 以说 y = cos 的周期为 3 2.等式f ( x + T ) = f ( x ),强调:自变 x 强调:
x x (2)由诱导公式 cos( + 2π) = cos ,是否可 由诱导公式 3 3
量x本身加的常数才是周期, 3
的周期。其周期应为 ( x + 6π ) = cos
周期性
[问题 问题] 问题 1、今天星期一? 、今天星期一? 7天后星期几? 天后星期几? 天后星期几 14天后呢 14天后呢? 天后呢? 98天后呢? 天后呢? 天后呢 7K天后呢?其中 是非零整数 天后呢? 天后呢 其中k是非零整数 2、在数学当中,有没有周期性现 、在数学当中, 象?

1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质

1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质

1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质知识点一 正弦函数、余弦函数的周期性函数的周期性1、(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 ),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.如果在周期函数f (x )的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数叫做f (x )的最小正周期.2、A sin[(ωx +φ)+2π]=A sin(ωx +φ),A sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝⎛⎭⎪⎫x +2πω+φ=A sin(ωx +φ),即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2πω=f (x ),所以f (x )=A sin(ωx +φ)(Aω≠0)是周期函数,2πω就是它的一个周期.3、由sin(x +2k π)=sin_x ,cos(x +2k π)=cos_x (k ∈Z )知,y =sin x 与y =cos x 都是周期函数,2k π(k ∈Z 且k ≠0)都是它们的周期,且它们的最小正周期都是2π.知识点二 正弦函数、余弦函数的奇偶性(1)对于y =sin x ,x ∈R ,恒有sin(-x )=-sin x ,所以正弦函数y =sin x 是奇函数,正弦曲线关于原点对称. (2)对于y =cos x ,x ∈R ,恒有cos(-x )=cos x ,所以余弦函数y =cos x 是偶函数,余弦曲线关于y 轴对称.知识点三 正弦、余弦函数的单调性[-1,1][-1,1]对于形如函数y =A sin(ωx +φ),Aω≠0时的最小正周期的求法常直接利用T =2π|ω|来求解,对于y =|A sin ωx |的周期情况常结合图象法来求解. 1、求下列函数的最小正周期. (1)y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3(x ∈R );(2)y =|sin x |(x ∈R ).2、下列函数是以π为周期的函数是( )A .y =sin xB .y =sin x +2C .y =cos2x +2D .y =cos3x -13.函数f (x )是周期函数,10是f (x )的一个周期,且f (2)=2,则f (22)=________.4.函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4的最小正周期为2,则ω的值为________.类型二 三角函数的奇偶性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. 判断函数奇偶性应把握好两个关键点关键点一:看函数的定义域是否关于原点对称; 关键点二:看f (x )与f (-x )的关系.1、判断下列函数的奇偶性.(1) f (x )=sin(-x )(2)f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π+2x +x 2sin x ; (3)f (x )=1-2cos x +2cos x -1.2、若函数y =cos(ωx +φ)是奇函数,则( )A .ω=0B .φ=k π(k ∈Z )C .ω=k π(k ∈Z )D .φ=k π+π2(k ∈Z )3、已知函数f (x )=ax +b sin x +1,若f (2018)=7,则f (-2018)=________.类型三 三角函数的奇偶性与周期性的综合应用1.设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π2,x ∈R ,则f (x )是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为π2的奇函数 D .最小正周期为π2的偶函数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 )的最小正周期是π,且当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )=sin x ,求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3的值.2、已知函数f (x )=cos π3x ,求f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2020)的值.3、设函数f (x )=sin π3x ,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2018)=________.类型四 求正弦、余弦函数的单调区间用整体替换法求函数y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ)的单调区间时,如果式子中x 的系数为负数,先利用诱导公式将x 的系数变为正数再求其单调区间.求单调区间时,需将最终结果写成区间形式.1.函数y =sin2x 的单调递减区间。

三角函数的奇偶性与周期性

三角函数的奇偶性与周期性

三角函数的奇偶性与周期性三角函数是数学中重要的函数之一,在数学和物理等领域得到了广泛的应用。

其中,奇偶性与周期性是三角函数的两个重要特征。

本文将对三角函数的奇偶性与周期性进行详细探讨。

一、正弦函数的奇偶性与周期性正弦函数是最基本的三角函数之一,用sin(x)表示。

在单位圆上,正弦函数的值等于对应角度的纵坐标值。

正弦函数具有以下特点:1. 奇偶性:正弦函数是奇函数,即满足sin(-x)=-sin(x)。

这意味着正弦函数关于原点对称,即在原点处取对称轴。

2. 周期性:正弦函数的周期为2π,即在[0,2π]范围内,正弦函数的图像重复出现。

在其他范围内,正弦函数的周期可表示为2π的整数倍。

在图像上,正弦函数的曲线呈现一种波动的形态,无论是在[-2π,2π]范围内还是在其他范围内。

这种周期性的特点使得正弦函数在描述周期性现象时非常有用,如振动、波动等。

二、余弦函数的奇偶性与周期性余弦函数是另一种常见的三角函数,用cos(x)表示。

在单位圆上,余弦函数的值等于对应角度的横坐标值。

余弦函数具有以下特点:1. 奇偶性:余弦函数是偶函数,即满足cos(-x)=cos(x)。

这意味着余弦函数关于y轴对称,即在y轴处取对称轴。

2. 周期性:余弦函数的周期也是2π,与正弦函数相同。

在[0,2π]范围内,余弦函数的图像重复出现。

余弦函数的图像与正弦函数的图像相似,同样呈现一种波动的形态。

但相对于正弦函数,余弦函数的波峰和波谷位置相反,即在同一角度上,正弦函数达到波峰时,余弦函数达到波谷。

三、其他三角函数的性质与周期除了正弦函数和余弦函数,还存在其他几个常见的三角函数,如正切函数、余切函数、正割函数和余割函数。

它们的性质和周期如下:1. 正切函数(tan(x)):正切函数是奇函数,周期为π。

2. 余切函数(cot(x)):余切函数是奇函数,周期为π。

3. 正割函数(sec(x)):正割函数是偶函数,周期为2π。

4. 余割函数(csc(x)):余割函数是奇函数,周期为2π。

三角函数的周期性和奇偶性

三角函数的周期性和奇偶性

三角函数的周期性和奇偶性三角函数是数学中重要的函数之一,包括正弦函数、余弦函数、正切函数等。

本文将探讨三角函数的周期性和奇偶性,从而帮助读者更好地理解和应用这些函数。

一、周期性1. 正弦函数的周期性正弦函数的周期是2π(或360°),即f(x) = sin(x)在一个周期内的值与下一个周期内的值相同。

换句话说,正弦函数在每个2π的间隔内会重复自身的图像。

例如,f(0) = sin(0) = 0,f(2π) = sin(2π) = 0,f(4π) = sin(4π) = 0,以此类推。

这种周期性特征使得正弦函数在描述周期性现象时非常有用,比如震荡、波动等。

2. 余弦函数的周期性余弦函数的周期同样是2π(或360°),即f(x) = cos(x)在一个周期内的值与下一个周期内的值相同。

与正弦函数类似,余弦函数也在每个2π的间隔内重复自身的图像。

例如,f(0) = cos(0) = 1,f(2π) = cos(2π) = 1,f(4π) = cos(4π) = 1,以此类推。

余弦函数的周期性可以应用于描述周期性运动、振动等现象。

3. 正切函数的周期性正切函数的周期是π(或180°),即f(x) = tan(x)在一个周期内的值与下一个周期内的值相同。

不同于正弦函数和余弦函数,正切函数在每个π的间隔内重复自身的图像。

例如,f(0) = tan(0) = 0,f(π) = tan(π) = 0,f(2π) = tan(2π) = 0,以此类推。

正切函数的周期性可以应用于解决角度相关问题,比如角度变换、角度关系等。

二、奇偶性1. 正弦函数的奇偶性正弦函数的奇偶性体现在函数的对称性上。

具体来说,f(x) = sin(x)是一个奇函数,即f(-x) = -f(x)。

这意味着当自变量的符号取反时,函数值也取反。

例如,f(-π/2) = sin(-π/2) = -1,f(π/2) = sin(π/2) = 1,它们关于y轴对称。

高中数学学案 正弦函数、余弦函数的周期性与奇偶性

高中数学学案 正弦函数、余弦函数的周期性与奇偶性

第2课时正弦函数、余弦函数的周期性与奇偶性1.周期函数(1)周期函数.条件①对于函数f(x),存在一个非零常数T②当x取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x)结论函数f(x)叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期(2)最小正周期.条件周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数结论这个最小正数叫做f(x)的最小正周期状元随笔关于最小正周期(1)并不是所有的周期函数都有最小正周期,如常数函数f(x)=C,对于任意非零常数T,都有f(x+T)=f(x),即任意常数T都是函数的周期,因此没有最小正周期.(2)对于函数y=Asin(ωx+φ)+B,y=Acos(ωx+φ)+B,可以利用公式T=2π|ω|求最小正周期.2.正弦函数、余弦函数的周期性和奇偶性函数y=sin x y=cos x周期2kπ(k∈Z且k≠0)2kπ(k∈Z且k≠0)最小正周期2π2π奇偶性奇函数偶函数状元随笔关于正、余弦函数的奇偶性(1)正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数,反映在图象上,正弦曲线关于原点O对称,余弦曲线关于y 轴对称.(2)正弦曲线、余弦曲线既是中心对称图形又是轴对称图形.提醒:诱导公式三是正弦函数、余弦函数的奇偶性的另一种表示形式.[小试身手]1.判断下列命题是否正确. (正确的打“√”,错误的打“×”)(1)如果存在常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),那么这个函数的周期为T.( )(2)如果存在非零常数T,使得定义域内存在一个值x,有f(x+T)=f(x),那么这个函数的周期为T.( )(3)函数y =sin x,x∈(-π,π]是奇函数.( ) 答案:(1)× (2)× (3)× 2.下列函数中,周期为π2的是( )A .y =sin x2 B .y =sin 2xC .y =cos x4D .y =cos 4x解析:对于A,T =2π12=4π,对于B,T =2π2=π,对于C,T =2π14=8π,对于D,T =2π4=π2.答案:D3.函数f(x)=sin(-x)的奇偶性是( ) A .奇函数 B .偶函数 C .既是奇函数又是偶函数 D .非奇非偶函数解析:由于x∈R ,且f(-x)=sin x =-sin(-x)=-f(x),所以f(x)为奇函数,故选A. 答案:A4.下列函数中是偶函数的是( ) A .y =sin 2x B .y =-sin x C .y =sin|x| D .y =sin x +1解析:A 、B 是奇函数,D 是非奇非偶函数,C 符合f(-x)=sin|-x|=sin|x|=f(x),∴y=sin|x|是偶函数.答案:C类型一 求三角函数的周期例1 (1)下列函数中,不是周期函数的是( ) A.y =|cos x| B .y =cos|x| C .y =|sin x|D .y =sin|x|(2)函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3-π6的周期为________. 【解析】 (1)画出y =sin|x|的图象,易知y =sin|x|不是周期函数.(2)方法一 因为2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3-π6+2π=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3-π6, 即2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤13x +6π-π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3-π6.所以y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3-π6的最小正周期是6π.方法二 函数的周期T =2π|ω|=2π13=6π.【答案】 (1)D (2)6π(1)作出函数的图象,根据周期的定义判断.(2)利用周期的定义,需要满足f(x +T)=f(x) ;也可利用公式T =2π|ω|计算周期.方法归纳求函数周期的方法(1)定义法:紧扣周期函数的定义,寻求对任意实数x 都满足f(x +T)=f(x)的非零常数T.该方法主要适用于抽象函数.(2)公式法:对形如y =Asin(ωx+φ)和y =Acos(ωx+φ)(其中A,ω,φ是常数,且A≠0),可利用T =2π|ω|来求. (3)图象法:可画出函数的图象,借助于图象判断函数的周期,特别是对于含绝对值的函数一般采用此法.跟踪训练1 求下列函数的周期. (1)y =2sin 2x ;(2)y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6.解析:(1)方法一 因为2sin(2x +2π)=2sin 2x,即2sin 2(x +π)=2sin 2x. 由周期函数的定义,可知原函数的周期为π.方法二 T =2π2=π.(2)方法一 因为cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6+2π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6,即cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12x +4π+π6=cos ⎝⎛⎭⎪⎫12x +π6.由周期函数的定义,可知原函数的周期为4π. 方法二 T =2π12=4π(1)利用周期的定义求函数周期. (2)利用公式T =2π|ω |求函数周期.类型二 正、余弦函数的奇偶性问题 例2 判断下列函数的奇偶性. (1)f(x)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +5π2; (2)f(x)=sin(cos x).【解析】 (1)函数的定义域为R.且f(x)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2x =-sin 2x.因为f(-x)=-sin(-2x)=sin 2x =-f(x),所以函数f(x)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +5π2是奇函数.(2)函数的定义域为R.且f(-x)=sin[cos(-x)]=sin(cos x)=f(x), 所以函数f(x)=sin(cos x)是偶函数.先用诱导公式化简,再利用定义法判断函数的奇偶性. 方法归纳利用定义判断函数奇偶性的三个步骤注意:若函数f(x)的定义域不关于原点对称,无论f(-x)与f(x)有何关系,f(x)仍然是非奇非偶函数.跟踪训练2 判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)=|sin x|+cos x ;所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-176π=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π+π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-6×π2+π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin π6=12 利用周期性f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-176π=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π+π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6代入求值.1.4.1-2.2[基础巩固](25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.函数y =-5cos(3x +1)的最小正周期为( ) A.π3B .3π C.2π3 D.3π2解析:该函数的最小正周期T =2πω=2π3.答案:C2.函数f(x)=2sin 2x 的奇偶性为( ) A .奇函数 B .偶函数 C .既是奇函数又是偶函数 D .非奇非偶函数解析:因为f(x)的定义域是R,且f(-x)=2sin 2(-x)=-2sin 2x =-f(x), 所以函数f(x)为奇函数. 答案:A3.函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2 0112π-2 010x 是( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数 解析:f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2 0112π-2 010x=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2 010x +1 005π=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2 010x =-cos 2 010x, f(x)定义域为R,且f(-x)=-cos(-2 010x)=-cos 2 010x =f(x), 所以函数f(x)为偶函数. 答案:B4.函数f(x)=xsin ⎝⎛⎭⎪⎫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解析:由题,得函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,又f(x)=xsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =xcos x,所以f(-x)=(-x)·cos(-x)=-xcos x =-f(x),所以函数f(x)为奇函数.答案:A5.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 x|C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2xD .y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-2x解析:y =cos|2x|是偶函数;y =|sin x|是偶函数; y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2x =cos 2x 是偶函数;y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫3π2-2x =-sin 2x 是奇函数,且其最小正周期T =π.答案:D二、填空题(每小题5分,共15分)6.f(x)=sin xcos x 是________(填“奇”或“偶”)函数.解析:x∈R 时,f(-x)=sin(-x)cos(-x)=-sin xcos x =-f(x),即f(x)是奇函数. 答案:奇 7.函数y =cos1-x π2的最小正周期是________. 解析:∵y=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2x +π2,∴T=2ππ2=2π×2π=4.答案:48.函数f(x)是以2为周期的函数,且f(2)=3,则f(8)=________. 解析:∵f(x)的周期为2, ∴f(x+2)=f(x),∴f(8)=f(2+3×2)=f(2)=3. 答案:3三、解答题(每小题10分,共20分) 9.求下列函数的最小正周期: (1)y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x +π6;(2)y =|sin x 2|. 解析:(1)利用公式T =2π|ω|,可得函数y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫-2x +π6的最小正周期为T =2π|-2|=π. (2)易知函数y =sin x 2的最小正周期为T =2π12=4π,而函数y =⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin x 2的图象是由函数y =sin x 2的图象将在x 轴下方部分翻折到上方后得到的,此时函数周期减半,即y =⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin x 2的最小正周期为2π. 10.判断下列函数的奇偶性. (1)f(x)=3cos 2x ;(2)f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x 4+3π2;(3)f(x)=x·cos x. 解析:(1)因为x∈R ,f(-x)=3cos(-2x)=3cos 2x =f(x), 所以f(x)=3cos 2x 是偶函数. (2)因为x∈R ,f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫3x 4+3π2=-cos 3x 4,所以f(-x)=-cos 3-x 4=-cos 3x 4=f(x),所以函数f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x 4+3π2是偶函数.(3)因为x∈R ,f(-x)=-x·cos(-x)=-x·cos x=-f(x), 所以f(x)=xcos x 是奇函数. [能力提升](20分钟,40分) 11.下列说法中正确的是( )A .当x =π2时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6≠sin x ,所以π6不是f(x)=sin x 的周期B .当x =5π12时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=sin x,所以π6是f(x)=sin x 的一个周期C .因为sin(π-x)=sin x,所以π是y =sin x 的一个周期D .因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =sin x,所以π2是y =cos x 的一个周期解析:若T 是f(x)的周期,则对于f(x)的定义域内任意x 都有f(x +T)=f(x)成立,B,C,D 错误.答案:A12.若函数f(x)的定义域为R,最小正周期为3π2,且满足f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧cos x ,-π2≤x<0,sin x ,0≤x<π,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-15π4=________.解析:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-154π=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-15π4+3π2×3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4=sin 3π4=22. 答案:2213.已知函数y =12cos x +12|cos x|.(1)画出函数的图象;(2)这个函数是周期函数吗?如果是,求出它的最小正周期. 解析:(1)y =12cos x +12|cos x|=⎩⎪⎨⎪⎧cos x ,x ∈⎝⎛⎦⎥⎤2kπ-π2,2kπ+π2k∈Z ,0,x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤2kπ+π2,2kπ+3π2k∈Z ,函数图象如图所示.(2)由图象知这个函数是周期函数,且最小正周期是2π. 14.已知f(x)是R 上的奇函数,且f(x +2)=-f(x). (1)求证:f(x)是以4为周期的函数; (2)当0≤x≤1时,f(x)=x,求f(7.5)的值.解析:(1)证明:f(x +4)=f[(x +2)+2]=-f(x +2)=-[-f(x)]=f(x), 所以f(x)是以4为周期的函数. (2)由(1)可知f(x +4)=f(x),所以f(7.5)=f(3.5+4)=f(3.5)=f(-0.5+4)=f(-0.5)=-f(0.5)=-0.5.。

三角函数的周期性与奇偶性

三角函数的周期性与奇偶性

三角函数的周期性与奇偶性三角函数是数学中非常重要的一类函数,包括正弦函数sin(x),余弦函数cos(x),正切函数tan(x)等。

这些函数在数学、物理、工程等领域中有广泛的应用。

其中,周期性和奇偶性是三角函数的两个重要性质,下面将详细讨论这两个性质。

一、周期性1. 正弦函数sin(x)和余弦函数cos(x)的周期性:正弦函数sin(x)和余弦函数cos(x)都是周期函数,它们的周期都为2π。

也就是说,对于任意实数x,有sin(x+2π) = sin(x),cos(x+2π) =cos(x)。

这意味着当自变量x增加2π或减少2π时,函数值不变,即函数呈现出周期性的变化规律。

这样的周期性特点使得正弦函数和余弦函数在很多问题中具有重要的意义。

2. 正切函数tan(x)的周期性:正切函数tan(x)也是一个周期函数,它的周期为π。

也就是说,对于任意实数x,有tan(x+π) = tan(x)。

这意味着当自变量x增加π或减少π时,函数值保持不变。

需要注意的是,正切函数在一些特殊点(如π/2,3π/2等)处不定义,因为在这些点上正切函数的值会趋于无穷大,即函数的图像会有垂直渐进线。

二、奇偶性1. 正弦函数sin(x)的奇偶性:正弦函数sin(x)是一个奇函数,它的图像关于原点对称。

也就是说,对于任意实数x,有sin(-x) = -sin(x)。

这意味着当自变量x取相反数时,函数值的相反数与原来的函数值相等,即函数的图像关于y轴对称。

2. 余弦函数cos(x)的奇偶性:余弦函数cos(x)是一个偶函数,它的图像关于y轴对称。

也就是说,对于任意实数x,有cos(-x) = cos(x)。

这意味着当自变量x取相反数时,函数值保持不变,即函数的图像关于y轴对称。

3. 正切函数tan(x)的奇偶性:正切函数tan(x)既不是奇函数也不是偶函数,它的图像既没有关于原点的对称性,也没有关于y轴的对称性。

但是,正切函数有一个特殊的奇偶性质,即tan(-x) = -tan(x)。

1.4.2 正弦 余弦函数的性质(单调性、最值)

1.4.2  正弦 余弦函数的性质(单调性、最值)

3 5 对称中心: ( ,0),( ,0),( ,0),( ,0) 2 2 2 2

2
k ,0) k Z
1 例5:求函数 y sin( x ) 的单调递增区间: 2 3
解:

2
1 y sin x 3 2
y sin z

2k z
余弦函数的单调性
y
1 -3
5 2
-2
3 2
-


2
o
-1

2

3 2
2
5 2
x
3
7 2
4
x
cosx
-
-1



2

0
1

2


-1
0
0
y=cosx (xR) 增区间为 [ +2k, 2k],kZ + ], kZ 减区间为 [2k, 2k, 其值从-1增至1 其值从 1减至-1
y cos x
3 5 2
2


y
1
任意两相邻对称轴 ( 或对称中心 ) 的间距为 3 2 O 5 x 3 半个周期;
2
2
1
2

2
3
2
对称轴与其相邻的对称中心的间距为
对称轴:x
,0, , 2
四分之一个周期.
(
x k , k Z

o
-1

2
3
4
5
6
x
sin(-x)= - sinx (xR) cos(-x)= cosx (xR)

高中数学必修四 第一章三角函数 1.4.2.2 正弦函数、余弦函数的性质

高中数学必修四 第一章三角函数 1.4.2.2 正弦函数、余弦函数的性质

题型一 题型二 题型三 题型四 题型五
解:(1)定义域为 R.
f(-x)=sin(-x)cos(-x)=-sin xcos x=-f(x),
∴f(x)是奇函数.
(2)要使函数有意义,自变量 x 的取值应满足 1+sin x≠0,∴sin
x≠-1.∴x≠2kπ−
π 2
,
������
∈Z.
∴函数的定义域为
2������-
π 4
的单调递增区间是
������π-
π 8
,������π
+
3π 8
, ������∈
Z.
(2)由 2kπ≤3x+ π6≤2kπ+π,得
2������ 3
π

1π8≤x≤23������
π
+
5π 18
,
������∈Z,
所以函数 y=cos
3������
+
π 6
的单调递减区间是
2������ 3
x
在(0,π)上单调递减,
∴cos
π 8
>
cos
π 7
,
即cos
-
π 8
> cos 137π.
(2)sin
21π 5
=
sin

+
π 5
= sin π5,
sin
42π 5
=
sin

+
2π 5
= sin 25π.
∵0<
π 5
<
2π 5
<
π 2
,
且y=sin
x在
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正弦函数和余弦函数的最小正周期都是2π.
注意: 1.定义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. 例如 : sin(

4


2
) sin

4
,
但是 sin(

3


2
) sin

3
.
就是说 sin( x
y
1 -4 -3 -2 -
余弦曲 线
2 3
o
-1
4
5
6
x
(1)正弦、余弦函数的定义域都是R。 (2)正弦、余弦函数的值域都是[-1,1]。
因为正弦线、余弦线的长度小于或等于单位圆的半 径的长度, 所以
sin x 1, 即 cos x 1
1 sin x 1 1 cos x 1
T 4
函数 性质
y= sinx
(k∈z)
y= cosx
(k∈z)
定义域 值域 最值及相应的 x 的集合
x∈ R
x∈ R
π x= 2kπ+ 2 时 ymax=1 x=2kπ- π 时 ymin=-1 2
周期为T=2π 奇函数
[-1,1]
[-1,1]
x= 2kπ时 ymax=1 x= 2kπ+ π时 ymin=-1 周期为T=2π 偶函数

2
, 0)
对称轴: x k
诱导公式sin(x+2π ) =sinx,的几何意义.
y o X X X+2π X+2π x
正弦函数值是按照一定规律不断重复地出现的 能不能从正弦、余弦函数周期性归纳出一般函 数的规律性?
概 念
1.一般地,对于函数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的值,都满 足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 2.对于一个周期函数f(x),如果在它所有的周期 中存在一个最小的正数,那么这个最小的正 数就叫做f(x)的最小正周期。
-1
3 ( ,-1) 2
3 2
2
x
点,与x轴的交点 五点法—— 关键点:最高点、最低
仔细观察正弦、余弦函数的图象,并思考以下几个问题: y
1 -4 -3 -2 -
o
-1

2
3
4
5
6
x
(1)正弦、余弦函数的定义域是什么? (2)正弦、余弦函数的值域是什么?
R [-1,1]
正弦曲 线
思考:一个周期函数的周期有多少个?
三角函数的周期性: y
-2
y 4π
y=sinx(x∈R)
0
X
2
x
X+2π
4
自变量x增加2π时函数值不断重复地出现的
o y x o 6π 12π 8π x
3.T是f(x)的周期,那么kT也一定是f(x)的周期. (k为非零整数)
例 求下列函数的周期: (1)y=3cosx,x∈R; (2)y=sin2x,x∈R;
cos(-x)= cosx (xR)
y
1 -4 -3 -2 -
y=cosx (xR) 是偶函数
o
-1

2
3
4
5
6
x
正弦函数y=sinx最值
(4)正弦、余弦函数的最值
y
1 -

2
-3

5 2
-2

3 2

o
-1

2

3 2
2
5 2
x
3
7 2
4
x

2
2k , k Z时,y max 1
§1.4正弦余弦函数的性质
(1)定义域 (2)值 域
(3)奇偶性 (4)最值 (5)对称性 (6)周期性
五点画图法,作 y sin x, x [0,2 ]的图象
x sinx
0

2

3 2
2
0
y 1
1
( ,1)
2
0
-1
0
( ,0)
( 2 ,0)
2
(0,0) o
2


.
练习. 求下列函数的周期:
x (1) y sin 3 x, x R;(2) y cos ; 2 3 T T 6 3 x (3) y 3sin , x R;(4) y sin( x ); 4 10 T 2 T 8 (5) y cos(2 x ), x R; 3 T 1 (6) y 3 sin( x ), x R. 2 4
y
1
x

2
2k , k Z时,y min 1
余弦函数y=cosx的最值
-3

5 2
-2

3 2
-


2
o
-1

2

3 2
2
5 2
x
3
7 2
4
x 2k , k Z时,y max 1
x 2k , k Z时,ymin 1
正弦函数的对称性
周期性 奇偶性
单调性
对称中心 对称轴
(kπ,0) x = kπ+
π
(kπ+ π 2 ,0) x = kπ
2
称为正弦、余弦函数的有界性。
仔细观察正弦、余弦函数的图象,并思考以下几个问题: y
1 -4 -3 -2 -
o
-1

2
3
4
5
6
x
(3)正弦、余弦函数的奇偶性?
正弦曲 线
y
1 -4 -3 -2 -
余弦曲 线
2 3
o
-1
4
5
6
x
正弦、余弦函数的奇偶性、单调性
y=sinx (xR) 图像关于原点对称
y
1 -3
5 2
-2

3 2
-


2
o
-1

2

3 2
2
5 2
x
3
7 2
4
y=sinx
(3)正弦、余弦函数的奇偶性
正弦、余弦函数的奇偶性
y
1 -4 -3 -2 -
o
-1

2
3
4
5
6
x
sin(-x)= - sinx (xR)
y=sinx (xR) 是奇函数 定义域关于原点对称

2
不能对x在定义域内的每一个值使 ) sin x ,因此

2

2
不是y sin x的周期.
3.并不是所有的函数都有最小正周期,例如 2 (1)常值函数f ( x ) C (C为常数, x R )周期为任一实数 1. (当x为有理数时) (2) D( x ) ,周期为任一有理数。 0. (当x为无理数时) 它们都没有最小正周期.
1 (3) y 2sin( x ), x R 2 6 解(1) cos x 是以2π 为周期的周期函数.
cos( x 2 ) cos x, 3cos( x 2 ) 3cos x,
y 3cos x, x R的周期为2
例 求下列函数的周期: (1)y=3cosx,x∈R; (2)f(x)=sin2x,x∈R;
解(2)
(3)
1 1 2sin( x ) 2sin( x 2 ) 2 6 2 6 1 1 2sin( x ) 2sin ( x 4 ) 2 6 6 2
sin(2 x) sin(2 x 2 ) sin(2x) sin 2( x ) 即:f ( x) f ( x ) y sin 2 x 的周期为π .
1 (3) y 2sin( x ), x R 2 6
1 y 2sin( x ) 的周期为4π 2 6
归纳总结
一般地, 函数y A sin(x ), x R及函 数y A cos(x ), x R(其中A, , 为常 数, 且A 0, 0)的周期为: T 2
(5)正弦、余弦函数的对称性
y
1 -

2
-3

5 2
-2

3 2

o
-1

2

3 2
2
5 2
x
3
7 2
4
对称中心( k ,0)
余弦函数的对称性
1 -3
5 2
对称轴: x பைடு நூலகம்k
y

2
-2

3 2
-


2
o
-1

2

3 2
2
5 2
x
3
7 2
4
对称中心( k
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