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1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质
1.掌握y=sin x(x∈R),y=cos x(x∈R)的周期性、奇偶性、单调性和最值.(重点) 2.会求函数y=Asin(ωx+φ)及y=Acos(ωx+φ)的周期,单调区间及最值.(难点) 3.了解周期函数、周期、最小正周期的含义.(易混点)
[基础·初探]
教材整理1 函数的周期性
阅读教材P34~P35“例2”以上部分,完成下列问题. 1.函数的周期性
(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),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)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.
2.两种特殊的周期函数
(1)正弦函数是周期函数,2kπ(k∈Z且k≠0)都是它的周期,最小正周期是2π. (2)余弦函数是周期函数,2kπ(k∈Z且k≠0)都是它的周期,最小正周期是2π.
函数y=2cos x+5的最小正周期是________.
【解析】 函数y=2cos x+5的最小正周期为T=2π. 【答案】 2π
教材整理2 正、余弦函数的奇偶性
阅读教材P37“思考”以下至P37第14行以上内容,完成下列问题.
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
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弦曲线关于y轴对称.
3π??判断函数f(x)=sin?2x+?的奇偶性. 2??3π??【解】 因为f(x)=sin?2x+?=-cos 2x.
2??
且f(-x)=-cos(-2x)=-cos 2x=f(x),所以f(x)为偶函数. 教材整理3 正、余弦函数的图象和性质
阅读教材P37~P38“例3”以上内容,完成下列问题.
函数名称 图象与性质 性质分类 相 同 处 定义域 值域 周期性 图象 R [-1,1] 最小正周期为2π R [-1,1] 最小正周期为2π y=sin x y=cos x 奇偶性 奇函数 ππ??在?2kπ-,2kπ+?(k∈Z)上22??单调性 不 同 处 对称轴 对称中心 是增函数;在偶函数 在[2kπ-π,2kπ](k∈Z)上是增函数;在[2kπ,2kπ+π](k∈Z)上减函数 ?2kπ+π,2kπ+3π?(k∈Z)上?22???是减函数 π2x=kπ+(k∈Z) (kπ,0)(k∈Z) x=kπ(k∈Z) ?kπ+π,0?(k∈Z) ??2??x=2kπ时,ymax=1;x=2kπ+π时,ymin=-1
x=2kπ+(k∈Z)时,ymax=1; 最值 π2π2x=2kπ-(k∈Z)时,ymin=-1 判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
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(1)若sin?
?2π+π?=sinπ,则2π是函数y=sin x的一个周期.( )
?6?63?3
(2)函数y=sin x在第一象限内是增函数.( )
(3)余弦函数y=cos x是偶函数,图象关于y轴对称,对称轴有无数多条.( ) 1?π?(4)函数y=-sin x,x∈?0,?的最大值为0.( )
2?2?【解析】 (1)×.因为对任意x,sin?
?2π+x?与sin x并不一定相等.
?
?3?
(2)×.y=sin x的单调性针对的是某一区间,不能用象限角表示. (3)√.由余弦函数图象可知正确.
1?π?(4)√.函数y=-sin x在x∈?0,?上为减函数,故当x=0时,取最大值0. 2?2?【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)√
[小组合作型]
三角函数的周期问题及简单应用
(1)下列函数是以π为最小正周期的函数是( ) A.y=sin x C.y=cos 2x+2
B.y=sin x+2 D.y=cos 3x-1
π??(2)函数y=sin?2x+?的最小正周期为________.
4??(3)求函数y=|sin x|的最小正周期.
2π
【精彩点拨】 (1)(2)利用周期定义或公式T=求解.(3)利用图象求解.
ω【自主解答】 (1)y=sin x及y=sin x+2的最小正周期为2π,y=cos 2x+2的最2π
小正周期为π,y=cos 3x-1的最小正周期为,所以选C.
3
π?π???(2)法一:y=sin?2x+?=sin?2x++2π? 4?4???=sin?2
?
?
x+π+?,所以最小正周期为π.
4?π
?
π?2π2π?法二:因为函数y=sin?2x+?中ω=2,所以其最小正周期T===π. 4?|ω|2?
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【答案】 (1)C (2)π
(3)作函数y=|sin x|的简图如下:
由图象可知y=|sin x|的最小正周期为π.
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,
ω≠0)的函数,T=
2π
. |ω|
(3)图象法:即通过观察函数图象求其周期.
[再练一题]
1.求下列三角函数的周期: (1)y=cos 2x,x∈R;
?1π?(2)y=sin?x-?,x∈R. 【导学号:00680018】
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.
(2)因为sin?
?1x+6π-π?
?4??3
π??1?1π??1π?=sin?x+2π-?=sin?x-?,由周期函数的定义知,y=sin?x-?的周期为
4?4?4??3?3?36π.
三角函数奇偶性的判断
(1)函数y=sin?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
(2)已知a∈R,函数f(x)=sin x-|a|(x∈R)为奇函数,则a等于( ) A.0 C.-1
B.1 D.±1
?2 015π-2 016x?是( )
?
?2?
【精彩点拨】 (1)可先化简解析式再判断奇偶性.(2)可由f(-x)=-f(x)恒成立来求
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