精解三角函数的周期性
三角函数的周期性

小结: 小结:
作业: 作业:
1.教材P583. 教材P 2.利用定义证明 y=Asin(ωx+Ψ),x∈R及函数 ∈ 及函数 y=Acos(ωx+Ψ),x∈R ∈ (其中 其中A,ω,Ψ为常数 且 为常数,且 其中 为常数 A≠0,ω>0)的周期 的周期T=2π/ω. 的周期
练习: 练习:
1.求下列函数的周期: 求下列函数的周期:
x (1) y = sin3x, x ∈ R;(2) y = cos ; 3 x π (3) y = 3sin , x ∈ R;(4) y = sin(x + ); 4 10 (5) y = cos(2x + ), x ∈ R; 3 1 π (6) y = 3sin( x − ), x ∈ R. 2 4
三角函数的周期性
高一年级数学组 谢小青
诱导公式sin(x+2π =sinx,的几何意义 的几何意义. 诱导公式sin(x+2π) =sinx,的几何意义. sin(x+2
y o X X X+2π π X+2π π x
正弦函数值是按照一定规律不断重复地出现的 正弦函数值是按照一定规律不断重复地出现的 不断重复地
π
是否成立? 2.等式sin(300+1200)=sin300是否成立? 等式 如果成立,能否说明 如果成立,能否说明1200是正弦函数 y=sinx,x∈R的一个周期?为什么? ∈R的一个周期?为什么? ∈R的一个周期
x sin x 是不是周期函数?为什么? 3. y = 是不是周期函数?为什么? x
(1)对x,x+4π作用的法则是 2sin ( 对 π 2 (2)对x,x+11π/3作用的法则分别是 对 π/3作用的法则分别是
三角函数的周期

三角函数的周期三角函数是数学中常见的一类函数,其中最为常见的三个三角函数分别是正弦函数、余弦函数和正切函数。
这些函数具有周期性的特点,即函数的值在一定的横坐标范围内重复出现。
一、正弦函数的周期正弦函数是最基本的三角函数之一,可表示为y = sin(x)。
正弦函数的周期是2π,这意味着在每个2π的区间内,函数的值会重复出现。
换句话说,sin(x) = sin(x + 2πn),其中n是任意整数。
二、余弦函数的周期余弦函数是另一个常见的三角函数,它可以用公式y = cos(x)来表示。
余弦函数的周期同样是2π,也就是说在每个2π的区间内,函数的值会周期性地重复。
可以表示为cos(x) = cos(x + 2πn),其中n是任意整数。
三、正切函数的周期正切函数是三角函数中的另一个重要函数,可以用y = tan(x)来表示。
正切函数的周期为π,也就是说在每个π的区间内,函数的值会重复。
这意味着tan(x) = tan(x + πn),其中n是任意整数。
在实际应用中,三角函数的周期性非常重要。
它们在物理学、工程学等领域广泛应用。
例如,在交流电中,正弦函数的周期性被用来描述电流和电压的变化。
在音乐中,三角函数的周期性用来表示音调的高低和音色的变化。
需要注意的是,周期性不仅仅局限于上述的三角函数。
其他类型的函数也可能具有周期性,但本文主要关注三角函数的周期性。
总结:1. 正弦函数的周期为2π,可以表示为sin(x) = sin(x + 2πn),其中n 是任意整数。
2. 余弦函数的周期为2π,可以表示为cos(x) = cos(x + 2πn),其中n 是任意整数。
3. 正切函数的周期为π,可以表示为tan(x) = tan(x + πn),其中n是任意整数。
三角函数的周期性是数学中一个重要的概念,它在各个领域都有广泛的应用。
理解和掌握三角函数的周期性,有助于我们更好地应用这些函数解决实际问题。
三角函数的周期性和对称性

三角函数的周期性和对称性三角函数是数学中的重要概念,涉及到周期性和对称性等性质。
本文将介绍三角函数的周期性和对称性,并探讨它们在数学和物理中的应用。
一、周期性周期性是指函数在一定间隔内以相同的形态重复出现的性质。
对于三角函数而言,正弦函数(sin)和余弦函数(cos)是周期函数,其周期为2π。
1. 正弦函数的周期性正弦函数的图像呈现周期性的波动,可以用来描述周期性的现象。
例如,我们可以用正弦函数来描述地球上的日照时间变化,昼夜交替的现象。
2. 余弦函数的周期性余弦函数也是周期函数,其图像与正弦函数呈现相似的周期性波动。
余弦函数常用来描述振动、波动等周期性现象,比如振动的电路和机械系统。
二、对称性对称性是指函数图像在某一特定条件下表现出镜像对称、中心对称等性质。
1. 奇函数的对称性奇函数具有关于原点的对称性,即满足f(-x)=-f(x)。
例如,正弦函数和正切函数都是奇函数,它们在原点处对称。
2. 偶函数的对称性偶函数具有关于y轴的对称性,即满足f(-x)=f(x)。
例如,余弦函数是偶函数,它在y轴上对称。
三、应用场景1. 数学应用三角函数的周期性和对称性在数学分析、几何图形等领域有广泛应用。
例如,对于周期性函数的积分计算、傅里叶级数展开等问题,周期性和对称性的性质能够简化计算,提高效率。
2. 物理应用三角函数的周期性和对称性在物理学中具有重要作用。
例如,在振动和波动的研究中,正弦函数和余弦函数可以描述物体的周期性运动和波动现象。
此外,在电路分析、信号处理等领域,三角函数的周期性和对称性也有广泛的应用。
结语三角函数的周期性和对称性是数学中的重要概念,在数学和物理学中有广泛应用。
正弦函数和余弦函数作为最基本的三角函数,具有明显的周期性和对称性,能够描述周期性现象和对称性图形。
在解决一系列数学和物理问题时,充分利用三角函数的周期性和对称性的性质,能够简化计算过程,提高问题求解的效率和准确性。
精解三角函数的周期性

精解三角函数的周期性一、正弦函数的周期三角函数,以正弦函数y = sin x为代表,是典型的周期函数.幂函数y = xα 无周期性,指数函数y = a x无周期性,对数函数y =log a x无周期,一次函数y = kx+b、二次函数y = ax2+bx+c、三次函数y = ax3+bx2 + cx+d无周期性.周期性是三角函数独有的特性.1、正弦函数y=sin x的最小正周期在单位圆中,设任意角α的正弦线为有向线段MP.正弦函数的周期性动点P每旋转一周,正弦线MP的即时位置和变化方向重现一次.同时还看到,当P的旋转量不到一周时,正弦线的即时位置包括变化方向不会重现.因此,正弦函数y=sin x的最小正周期2π.2、y=sin(ωx)的最小正周期设ω>0,y =sin(ωx)的最小正周期设为L .按定义y= sin ω(x+L)= sin(ωx+ ωL)= sinωx .令ωx = x则有sin (x+ ωL)= sin x因为sin x最小正周期是2π,所以有例如sin2x的最小正周期为sin的最小正周期为3、正弦函数y=sin(ωx+φ)的周期性对正弦函数sin x的自变量作“一次替代”后,成形式y = sin (ωx+φ). 它的最小正周期与y = sinωx的最小正周期相同,都是.如的最小周期与y = sin(3x)相同,都是.于是,余弦函数的最小正周期与sin x的最小正周期相同,都是2π.二、复合函数的周期性将正弦函数y = sin x进行周期变换x→ωx,sin x→sinωx后者周期变为而在以下的各种变换中,如(1)初相变换sinωx→si n(ωx+φ);(2)振幅变换sin(ωx+φ)→A sin(ωx+φ);(3)纵移变换A si n(ωx+φ)→A si n(ωx+φ)+m;后者周期都不变,亦即A si n(ωx+φ)+m与si n(ωx)的周期相同,都是.而对复合函数f(sin x)的周期性,由具体问题确定.1、复合函数f(sin x)的周期性【例题】研究以下函数的周期性:(1)2 sin x;(2)(2)的定义域为[2kπ,2kπ+π],值域为[0,1],作图可知,它是最小正周期为2π的周期函数.【解答】(1)2sin x的定义域为R,值域为,作图可知,它是最小正周期为2π的周期函数.【说明】从基本函数的定义域,值域和单调性出发,通过作图,还可确定,log a x,sin x,,sin(sin x)都是最小正周期2π的周期函数.2、y= sin3x的周期性对于y = sin3x =(sin x)3,L=2π肯定是它的周期,但它是否还有更小的周期呢我们可以通过作图判断,分别列表作图如下.图上看到,y = sin3x没有比2π更小的周期,故最小正周期为2π.3、y= sin2x的周期性对于y = sin2x = (sin x)2,L=2π肯定是它的周期,但它的最小正周期是否为2π可以通过作图判定,分别列表作图如下.图上看到,y = sin2x的最小正周期为π,不是2π.4、sin2n x和sin2n-1x的周期性y = sin2x的最小正周期为π,还可通过另外一种复合方式得到. 因为cos2x的周期是π,故sin2x的周期也是π.sin2x的周期,由cos x的2π变为sin2x的π. 就是因为符号法“负负得正”所致.因此,正弦函数sin x的幂符合函数sin m x,当m=2n时,sin m x的最小正周期为π;m = 2n–1时,sin m x的最小正周期是2π.5、幂复合函数举例【例1】求y =|sin x|的最小正周期.【解答】最小正周期为π.【例2】求的最小正周期.【解答】最小正周期为2π.【例3】求的最小正周期.【解答】最小正周期为π.【说明】正弦函数sin x的幂复合函数.当q为奇数时,周期为2π;q为偶数时,周期为π.三、周期函数的和函数两个周期函数,如sin x和cos x,它们最小正周期相同,都是2π. 那么它们的和函数,即si nx + cos x的最小正周期如何和函数的周期与原有函数的周期保持不变. 这个结论符合一般情况. 对于另一种情况,当相加的两个函数的最小正周期不相同,情况将会如何1、函数sin x + sin2 x的周期性sin x的最小正周期为2π,sin2x的最小正周期是π,它们之间谁依谁,或依赖一个第三者列表如下.表上看到函数sin x+sin2x的最小正周期是2π.2、函数sin x + sin2x的周期性依据上表,作sin x+sin2x的图像如右.从图上看到,函数的最小正周期为2π. 由si nx,sin2x的最小正周期中的大者决定,因为前者是后者的2倍.从图上看到,sin x+sin2x仍然是个“振动函数”,但振幅已经不是常数了.3、函数sin x+sin x的周期性sin x的最小正周期为2π,sin x的最小正周期是3π.们之间的和sin x + sin x的最小正周期也由“较大的”决定吗即“和函数”的周期为3π吗不妨按周期定义进行检验. 设则x0+3π=因此3π不是sin x + sin x的最小正周期.通过作图、直观看到,sin x+sin x的最小正周期为6π,即sin x和sin x最小正周期的最小倍数.。
三角函数的周期性及其应用

三角函数的周期性及其应用三角函数是数学中重要的概念之一,它具有周期性质,即在一定范围内,函数值会重复出现。
本文将探讨三角函数的周期性及其在实际问题中的应用。
一、正弦函数的周期性正弦函数是最基本的三角函数之一,记作sin(x)。
它的定义域为实数集合,值域为[-1,1]。
我们可以观察到,正弦函数在[0,2π]区间内呈现周期性,即在这个范围内,函数值会重复出现。
具体来说,在[0,2π]区间内,sin(x)的图像从0递增至最大值1,然后再递减至最小值-1,最后再回到0。
类似地,在[2π,4π]、[4π,6π]等区间内,sin(x)的图像也会重复出现相同的变化规律。
二、余弦函数的周期性余弦函数是另一个重要的三角函数,记作cos(x)。
与正弦函数类似,余弦函数也在一定范围内呈现周期性。
在[0,2π]区间内,cos(x)的图像从最大值1递减至最小值-1,然后再递增至最大值1,最后再回到1。
在其他区间内,余弦函数的图像也会以相同的方式重复出现。
三、三角函数的应用三角函数的周期性在实际问题中有广泛的应用。
以下是其中几个常见的应用领域:1. 物理学:三角函数的周期性在描述波动现象中起到重要的作用。
例如,正弦函数可以用来描述声音的频率和振幅,余弦函数可以用来描述光的波动。
2. 电工电子学:交流电流和交流电压的变化也可以利用三角函数来描述。
正弦函数可以描述电流和电压的周期性变化,而余弦函数则可以描述相位差。
3. 统计学:三角函数可以应用于周期性数据的分析和预测。
例如,通过对历史天气数据的正弦曲线拟合,可以预测未来几天的气温变化趋势。
4. 工程学:三角函数在工程计算、机械振动等方面也有广泛的应用。
例如,在建筑设计中,通过正弦函数可以描述建筑物受地震等力的变形情况。
总结:三角函数具有周期性质,如正弦函数和余弦函数,在一定范围内函数值会重复出现。
这种周期性在物理学、电工电子学、统计学和工程学等领域中都有广泛的应用。
了解三角函数的周期性及其应用,有助于帮助我们理解和解决实际问题。
三角函数的周期性怎么求 公式是什么

三角函数的周期性怎么求公式是什么
2021-09-14 10:43:48
三角函数的周期性是数学中常考到的一个知识点,下面是周期性的计算方法及公式,供大家查阅参考,希望可以帮助到大家的复习。
三角函数的周期性怎么求公式是什么
1三角函数的周期性
三角函数的周期T=2π/ω。
完成一次振动所需要的时间,称为振动的周期。
若f(x)为周期函数,则把使得f(x+l)=f(x)对定义域中的任何x都成立的最小正数l,称为f(x)的(基本)周期。
在计算机中,完成一个循环所需要的时间;或访问一次存储器所需要的时间,亦称为周期。
周期函数的实质:两个自变量值整体的差等于周期的倍数时,两个自变量值整体的函数值相等。
如:f(x+6) =f(x-2)则函数周期为T=8。
2三角函数的周期通式的表达式
正弦三角函数的通式:y=Asin(wx+t);余弦三角函数的通式:y=Acos(wx+t);
正切三角函数的通式:y=Atan(wx+t);余切三角函数的通式:y=Actg(wx+t)。
在w>0的条件下:A:表示三角函数的振幅;三角函数的周期T=2π/ω;三角函数的频率f=1/T:
wx+t表示三角函数的相位;t表示三角函数的初相位。
三角函数周期性

三角函数周期性三角函数的周期T=2π/ω。
完成一次振动所需要的时间,称为振动的周期。
若f(x)为周期函数,则把使得f(x+l)=f(x)对定义域中的任何x都成立的最小正数l,称为f(x)的(基本)周期。
1三角函数的周期通式的表达式正弦三角函数的通式:y=Asin(wx+t);余弦三角函数的通式:y=Acos(wx+t);正切三角函数的通式:y=Atan(wx+t);余切三角函数的通式:y=Actg(wx+t)。
在w>0的条件下:A:表示三角函数的振幅;三角函数的周期T=2π/ω;三角函数的频率f=1/T: wx+t表示三角函数的相位;t表示三角函数的初相位。
2三角函数推导方法定名法则90°的奇数倍+α的三角函数,其绝对值与α三角函数的绝对值互为余函数。
90°的偶数倍+α的三角函数与α的三角函数绝对值相同。
也就是“奇余偶同,奇变偶不变”。
定号法则将α看做锐角(注意是“看做”),按所得的角的象限,取三角函数的符号。
也就是“象限定号,符号看象限”(或为“奇变偶不变,符号看象限”)。
在Kπ/2中如果K为偶数时函数名不变,若为奇数时函数名变为相反的函数名。
正负号看原函数中α所在象限的正负号。
关于正负号有个口诀;一全正,二正弦,三两切,四余弦,即第一象限全部为正,第二象限角,正弦为正,第三象限,正切和余切为正,第四象限,余弦为正。
或简写为“ASTC”,即“all”“sin”“tan+cot”“cos”依次为正。
还可简记为:sin上cos右tan/cot对角,即sin的正值都在x轴上方,cos的正值都在y轴右方,tan/cot的正值斜着。
比如:90°+α。
定名:90°是90°的奇数倍,所以应取余函数;定号:将α看做锐角,那么90°+α是第二象限角,第二象限角的正弦为正,余弦为负。
所以sin(90°+α)=cosα,cos(90°+α)=-sinα这个非常神奇,屡试不爽~ 还有一个口诀“纵变横不变,符号看象限”,例如:sin(90°+α),90°的终边在纵轴上,所以函数名变为相反的函数名,即cos,所以sin(90°+α)=cosα。
三角函数周期性与变化规律

三角函数周期性与变化规律三角函数是数学中重要的概念,包括正弦函数、余弦函数和正切函数。
这些函数在数学和物理等领域中具有广泛的应用。
本文将探讨三角函数的周期性和变化规律。
一、正弦函数正弦函数是三角函数中的一种,用符号sin表示。
它的定义域是实数集,值域是[-1, 1]。
正弦函数的图像呈现周期性变化,周期为2π。
当自变量增加或减小2π的倍数时,正弦函数的值将重复。
这种周期性变化使得正弦函数在各种领域中都有广泛的应用,例如在振动学、波动理论等方面。
二、余弦函数余弦函数是三角函数中的另一种常见函数,用符号cos表示。
它也具有周期性变化,周期同样为2π。
正弦函数和余弦函数之间有一个90°的位相差,即当自变量为0时,正弦函数的值为0,而余弦函数的值为1。
余弦函数的形状和正弦函数类似,但是相位差使得它在实际应用中有其独特的作用。
三、正切函数正切函数是三角函数中的第三种常见函数,用符号tan表示。
它的定义域是实数集中所有使得余弦函数的值不为0的数,即除去整数倍的π。
正切函数的图像也具有周期性变化,其周期为π。
正切函数在数学和物理等领域中有着重要的应用,例如在电路分析中常用于计算电流和电压的关系。
综上所述,三角函数具有周期性变化的特点。
正弦函数和余弦函数的周期为2π,而正切函数的周期为π。
它们在数学和其他学科中的应用非常广泛,能够描述各种周期性现象和变化规律。
除了周期性变化,三角函数还具有其他的特性。
例如,正弦函数和余弦函数是奇函数,而正切函数是偶函数。
奇函数的特点是满足f(-x)= -f(x),而偶函数满足f(-x) = f(x)。
这种对称性使得三角函数在证明和计算中具有一定的便利性。
总结起来,三角函数的周期性和变化规律是其重要的特点。
正弦函数、余弦函数和正切函数在数学、物理和工程等领域中具有广泛的应用。
通过研究三角函数的性质和规律,我们能够更好地理解和应用它们,为解决实际问题提供有力的工具和方法。
本文对三角函数的周期性和变化规律进行了简要介绍,希望能够让读者对这一概念有所了解,并加深对其应用的认识。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
精解三角函数的周期性
一、正弦函数的周期
三角函数,以正弦函数y = sin x为代表,是典型的周期函数.
幂函数y = xα 无周期性,指数函数y = a x无周期性,对数函数y =log a x 无周期,
一次函数y = kx+b、二次函数y = ax2+bx+c、三次函数y = ax3+bx2 + cx+d
无周期性.
周期性是三角函数独有的特性.
1、正弦函数y=sin x的最小正周期
在单位圆中,设任意角α的正弦线为有向线
段MP.
正弦函数的周期性
动点P每旋转一周,正弦线MP的即时位置
和变化方向重现一次.
同时还看到,当P的旋转量不到一周时,正
弦线的即时位置包括变化方向不会重现.
因此,正弦函数y=sin x的最小正周期2π.
2、y=sin(ωx)的最小正周期
设ω>0,y =sin(ωx)的最小正周期设为L .
按定义y= sin ω(x+L)= sin(ωx+ ωL)= sinωx .
令ωx = x则有sin (x+ ωL)= sin x
因为sin x最小正周期是2π,所以有
例如sin2x的最小正周期为
sin的最小正周期为
3、正弦函数y=sin(ωx+φ)的周期性
对正弦函数sin x的自变量作“一次替代”后,成形式y = sin (ωx+φ).
它的最小正周期与y = sinωx的最小正周期相同,都是.
如的最小周期与y = sin(3x)相同,都是.
于是,余弦函数的最小正周期与sin x的
最小正周期相同,都是2π.
二、复合函数的周期性
将正弦函数y = sin x进行周期变换x→ωx,sin x→sinωx
后者周期变为
而在以下的各种变换中,如
(1)初相变换sinωx→si n(ωx+φ);
(2)振幅变换sin(ωx+φ)→A sin(ωx+φ);
(3)纵移变换A si n(ωx+φ)→A si n(ωx+φ)+m;
后者周期都不变,亦即A si n(ωx+φ)+m与si n(ωx)的周期相同,都是
.
而对复合函数f(sin x)的周期性,由具体问题确定.
1、复合函数f(sin x)的周期性
【例题】研究以下函数的周期性:
(1)2 sin x;(2)
(2)的定义域为[2kπ,2kπ+π],值域为[0,1],作图可知,它是最小正周期为
2π的周期函数.
【解答】(1)2sin x的定义域为R,值域为,作图可知,它是最小正
周期为2π的周期函数.
【说明】从基本函数的定义域,值域和单调性出发,通过作图,还可确定,log a
x,sin x,,
sin(sin x)都是最小正周期2π的周期函数.
2、y= sin3x的周期性
对于y = sin3x =(sin x)3,L=2π肯定是它的周期,但它是否还有更小的周期呢?
我们可以通过作图判断,分别列表作图如下.
图上看到,y = sin3x没有比2π更小的周期,故最小正周期为2π.
3、y= sin2x的周期性
对于y = sin2x = (sin x)2,L=2π肯定是它的周期,但它的最小正周期是否为2π?
可以通过作图判定,分别列表作图如下.
图上看到,y = sin2x的最小正周期为π,不是2π.
4、sin2n x和sin2n-1x的周期性
y = sin2x的最小正周期为π,还可通过另外一种复合方式得到.
因为cos2x的周期是π,故sin2x的周期也是π.
sin2x的周期,由cos x的2π变为sin2x的π. 就是因为符号法“负负得正”所致.
因此,正弦函数sin x的幂符合函数sin m x,当m=2n时,sin m x的最小正周期为π;m = 2n–1时,
sin m x的最小正周期是2π.
5、幂复合函数举例
【例1】求y =|sin x|的最小正周期.
【解答】最小正周期为π.
【例2】求的最小正周期.
【解答】最小正周期为2π.
【例3】求的最小正周期.
【解答】最小正周期为π.
【说明】正弦函数sin x的幂复合函数.
当q为奇数时,周期为2π;q为偶数时,周期为π.
三、周期函数的和函数
两个周期函数,如sin x和cos x,它们最小正周期相同,都是
2π. 那么它们的和函数,
即si nx + cos x的最小正周期如何?
和函数的周期与原有函数的周期保持不变. 这个结论符合一般情况.
对于另一种情况,当相加的两个函数的最小正周期不相同,情况将
会如何?
1、函数sin x + sin2 x的周期性
sin x的最小正周期为2π,sin2x的最小正周期是π,它们之间谁依谁,或依赖一个第三者?
列表如下.
表上看到函数sin x+sin2x的最小正周期是2π.
2、函数sin x + sin2x的周期性
依据上表,作sin x+sin2x的图像如右.
从图上看到,函数的最小正周期为2π. 由si nx,
sin2x的最小正周期中的大者决定,因为前者是后
者的2倍.从图上看到,sin x+sin2x仍然是个“振动
函数”,但振幅已经不是常数了.
3、函数sin x+sin x的周期性
sin x的最小正周期为2π,sin x的最小正周期是3π.
们之间的和sin x + sin x的最小正周期也由“较大的”决定吗?即“和函数”的周期为3π吗?
不妨按周期定义进行检验. 设
则x0+3π=
因此3π不是sin x + sin x的最小正周期.
通过作图、直观看到,sin x+sin x的最小正周期为6π,即sin x和sin x最小正周期的最小倍数.。