第1课时 正弦、余弦函数的周期性与奇偶性
学 习 目 标 核 心 素 养 1.了解周期函数、周期、最小正周期的定义. 1.通过正弦、余弦曲线观察出正弦、余弦函数2.会求函数y=Asin(ωx+φ)和y=的周期性和奇偶性,培养学生的数学抽象核心素养. 2.通过周期性和奇偶性的学习,培养学生的Acos(ωx+φ)的周期.(重点) 3.掌握函数y=sin x和y=cos x的奇偶性,会判断简单三角函数的奇偶性.(重点、运用数形结合研究问题的思想,提升学生的直易混点) 观想象核心素养.
1.函数的周期性
(1)周期函数: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),那么这个函数的周期为T.
(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
2.正弦函数、余弦函数的周期性和奇偶性
函数 周期 最小正周期 奇偶性 y=sin x 2kπ(k∈Z且k≠0) 2π 奇函数 y=cos x 2kπ(k∈Z且k≠0) 2π 偶函数 思考:函数y=|sin x|,y=|cos x|是周期函数吗? [提示] 是,周期是kπ(k∈Z且k≠0),最小正周期是π.
π
1.下列函数中,周期为的是( )
2A.y=sin
2C.y=cos 4
xxB.y=sin 2x D.y=cos 4x
2ππ2π
D [根据公式T=可知=,得ω=4,故应选D.]
ω2ω
π??2.函数y=2sin?2x+?是( ) 2??A.周期为π的奇函数 C.周期为2π的奇函数
B.周期为π的偶函数 D.周期为2π的偶函数
π??B [y=2sin?2x+?=2cos 2x,它是周期为π的偶函数.] 2??
3.若函数y=f(x)是以2为周期的函数,且f(5)=6,则f(1)=________. 6 [由已知得f(x+2)=f(x), 所以f(1)=f(3)=f(5)=6.]
【例1】 求下列函数的周期: π??(1)y=sin?2x+?; 4??(2)y=|sin x|.
思路点拨:(1)法一:寻找非零常数T,使f(x+T)=f(x)恒成立. 法二:利用y=Asin(ωx+φ)的周期公式计算. (2)作函数图象,观察出周期.
π??[解] (1)法一:(定义法)y=sin?2x+?
4??ππ????=sin?2x++2π?=sin?2(x+π)+?,
44????所以周期为π.
π?2π2π?法二:(公式法)y=sin?2x+?中ω=2,T===π.
4?ω2?(2)作图如下:
三角函数的周期问题及简单应用
观察图象可知周期为π.
1.本例(2)中函数变成“y=|cos x|”,图象如何? [解] 作图如下:
观察图象可知周期是π.
2.本例(2)中函数变成y=sin |x|或y=cos |x|,图象如何? [解] 作图如下:
由图象可知y=sin |x|不是周期函数,y=cos |x|的图象与y=cos x图象相同,仍为周期函数,周期为2π.
求三角函数周期的方法:
(1)定义法:即利用周期函数的定义求解.
(2)公式法:对形如y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A≠0,2π
ω≠0)的函数,T=.
|ω|
(3)图象法:即通过观察函数图象求其周期.
π
提醒:y=|Asin(ωx+φ)|(A≠0,ω≠0)的最小正周期T=.
|ω|
1.利用周期函数的定义求下列函数的周期. (1)y=cos 2x,x∈R;
?1π?(2)y=sin?x-?,x∈R.
4??3
[解] (1)因为cos 2(x+π)=cos(2x+2π)=cos 2x,由周期函数的定义知,y=cos 2x的周期为π.
π??1
(2)因为sin?(x+6π)-?
4??3
π??1?1π?由周期函数的定义知,?1π?=sin?x+2π-?=sin?x-?,y=sin?x-?的周期为6π.
4?4?4??3?3?3
三角函数奇偶性的判断 【例2】 (1)若函数y=2sin(x+φ)为偶函数,则φ的值的集合为________. (2)判断下列函数的奇偶性:
?1π?①f(x)=sin?-x+?;
2??2
②f(x)=lg(1-sin x)-lg(1+sin x); 1+sin x-cosx③f(x)=.
1+sin x思路点拨:(1)结合y=cos ωx为偶函数→利用诱导公式→ πφ=+kπ(k∈Z) 2(2)
2
?(1)?φ?
?φ=kπ+π,k∈Z?
? [因为y=cos ωx为偶函数,y=sin ωx为奇函数,所以?2??
π
2
根据诱导公式“奇变偶不变”的特点,要使通过诱导公式后函数变成y=2cos x或y=-2cos
x,只有φ=kπ+(k∈Z).]
1
(2)[解] ①显然x∈R,f(x)=cosx,
21?1?∵f(-x)=cos?-x?=cosx=f(x), 2?2?∴f(x)是偶函数.
??1-sin x>0,
②由?得-1<sin x<1,
?1+sin x>0,????π
解得定义域为?x?x∈R且x≠kπ+,k∈Z?,
2???
∴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),

