正余弦函数的图像与性质(周期性)

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5.4.2正弦函数、余弦函数的性质(教学课件)正弦函数、余弦函数的周期性和奇偶性)

5.4.2正弦函数、余弦函数的性质(教学课件)正弦函数、余弦函数的周期性和奇偶性)

当 = −1时,sin − 2π = sin.
知识梳理
知识点一:
1.函数的周期性
(1)一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个 非零常数T,使得
对每一个x∈D都有x+T∈D,且 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
方法二(公式法)

1
= 中 = , 所以
2
2
2
=
= 4
1
2
学以致用
反思感悟
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=|ω|. (常用方法)
2 ;
1+sin x-cos2x
(3)f(x)=
.
1+sin x
π
x≠kπ+ ,k∈Z
解 (1)定义域为 x
2
|
,关于原点对称.因为
f(-x)=sin(-x)+tan(-x)=-sin x-tan x=-f(x),
所以函数 y=sin x+tan x 是奇函数.
学以致用
3x 3π

3x
(2)f(x)=sin 4
针每经过1小时运行一周.分针、时针的转动是否具有周期性?
它们的周期分别是多少?
具有周期性
分针的周期是1小时,时针的周期是12小时。
新知引入
那么观察正弦函数的图像,是否也具有同样的周期性的规律呢?
= sin

正弦函数和余弦函数的图像与性质

正弦函数和余弦函数的图像与性质

例2.求下列函数的最大值与最小值,及取到最值 时的自变量 x 的值. (2) y 3sin x cos x (1) y sin(2 x )
4 解:(1)视为 y sin u , u 2 x 4
8 3 当 u 2k ,即 x k , k Z 时, 2 8 ymin 1 2
二、正弦函数与余弦函数的周期
对于任意 x R 都有
sin( x 2k ) sin x, k Z cos( x 2k ) cos x, k Z
正弦函数是周期函数, k , k Z , k 0 都是它的 2
周期,最小正周期是 2 余弦函数是周期函数, k , k Z , k 0 都是它的 2 周期,最小正周期是 2
注:一般三角函数的周期都是指最小正周期
1 (1) f ( x) cos 2 x (2) f ( x) sin( x ) 2 6 解: (1)设 f ( x)的周期为 T f ( x T ) f ( x)
即 cos[2( x T )] cos 2 x 即 cos(2 x 2T ) cos 2 x 即 对任意 u 都成立:cos(u 2T ) cos u 因此 2T 2 ,从而 T 解毕
第六章 三角函数
5.6.4 正弦定理、余弦定理和解斜三角形
6.1.1 正弦函数和余弦函数的图像与性质
一、正弦函数和余弦函数的概念 实数集与角的集合可以建立一一对应的关系, 每一个确定的角都对应唯一的正弦(余弦)值. 因此,任意给定一个实数 x ,有唯一确定的值
sin x(cos x) 与之对应.
函数 y sin x 叫做正弦函数 函数 y cos x 叫做余弦函数 正弦函数和余弦函数的定义域是 R 正弦函数和余弦函数的值域是[1,1]

正弦余弦函数的性质

正弦余弦函数的性质


y=sinu y=|sinu|
2 3 x [k , k ], k Z y为增函数 4 4 x [k , k ], k Z y为减函数 4 4
正弦、余弦函数的奇偶性、单调性
小 结:
奇偶性 [ 正弦函数 奇函数 单调性(单调区间)
+2k, +2k],kZ 单调递增 2 2 3 [ +2k, +2k],kZ 单调递减 2 2
正弦、余弦函数的奇偶性、单调性
例1 不通过求值,指出下列各式大于0还是小于0: (1) sin(

) – sin( 18



10
)
解: 2 10 18 sin(
5

2
又 y=sinx 在[
)

10
) < sin(

18
即:sin( 18 ) – sin( 10 )>0
17 cos( 17 )=cos 4 4
, ] 上是增函数 2 2

(2) cos( 23 ) - cos( 解: cos( 23 )=cos 23 5 5
0
) - cos( 从而 cos( 23 5


17 ) 4
=cos

cos
3 5
4

<cos 4
-2

3 2
-


2
o
-1

2

3 2
2
5 2
x
3
7 2
4
y=sinx
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给送到了姑素家大长老大夫人那里,由她带晴文婷给带大了."

正弦函数和余弦函数的图像与性质

正弦函数和余弦函数的图像与性质
x 10, 3 2 , 0, 2 , 3
3. 求最小正周期: (1) f ( x) 3sin x 4cos x (2) f ( x) sin 2 x (3) f ( x) sin 2 x cos 2 x
y cos x , x R 的值域是 [1,1],最大值是 1,最小值是 1.
当 cos x 1时,x 2k (k Z). 当 cos x 1 时,x (2k 1) (k Z).
(2)周期性
一般地,对于函数 f ( x),如果存在一个常数 T (T 0), 使得当 x 取定义域 D 内的任意值时,都有 f ( x T ) f ( x) 成立,那么函数 f ( x) 叫做周期函数,常数 T 叫做函数 f ( x) 的周期。对于一个周期函数 f ( x) 来说,如果在所有的周期中 存在一个最小正数,那么这个最小正数叫做函数 f ( x) 的 最小正周期。
解: 偶函数; (1)
(2) f ( x) cos 2 x,偶函数;

2 (k Z)
(3)sin x 1 x 2k
x

,但 x 可以取 ,即 f ( x)的定义域不关于原点对称, 2 2

f ( x) 是非奇非偶函数。
(4) f ( x)
1 sin 2 x sin x 1 1 sin 2 x sin x 1
5 3 增:k , k (k Z), 减:k , k (k Z) 8 8 8 8
(4) y log 1 2cos x 3
2


3 解: x cos x 2 k , 2 k 2 6 6

6.1_正弦函数和余弦函数的图像与性质

6.1_正弦函数和余弦函数的图像与性质

6.1 正弦函数和余弦函数的图像与性质1.y=sinx ,x ∈R 和y=cosx ,x ∈R 的图象,分别叫做正弦曲线和余弦曲线.2.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(描点法):正弦函数y=sinx ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是(0,0) (2π,1) (π,0) (23π,-1) (2π,0) 余弦函数y=cosx , x ∈[0,2π]的图像中,五个关键点是(0,1) (2π,0) (π,-1) (23π,0) (2π,1)3.定义域:正弦函数、余弦函数的定义域都是实数集R[或(-∞,+∞)],分别记作: y =sin x ,x ∈R y =cos x ,x ∈R4.值域正弦函数、余弦函数的值域都是[-1,1].其中正弦函数y =sin x ,x ∈R①当且仅当x =2π+2k π,k ∈Z 时,取得最大值1. ②当且仅当x =-2π+2k π,k ∈Z 时,取得最小值-1. 而余弦函数y =cos x ,x ∈R①当且仅当x =2k π,k ∈Z 时,取得最大值1.②当且仅当x =(2k +1)π,k ∈Z 时,取得最小值-1.5.周期性一般地,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.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,那么这个最小正数就叫做f (x )的最小正周期.1︒周期函数x ∈定义域M ,则必有x+T ∈M, 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 (x 0+t)≠f (x 0))3︒T 往往是多值的(如y=sinx 2π,4π,…,-2π,-4π,…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)正弦函数、余弦函数都是周期函数,2k π(k ∈Z 且k ≠0)都是它的周期,最小正周期是2π.6.奇偶性y =sin x 为奇函数,y =cos x 为偶函数正弦曲线关于原点O 对称,余弦曲线关于y 轴对称7.单调性 正弦函数在每一个闭区间[-2π+2k π,2π+2k π](k ∈Z )上都是增函数,其值从-1增大到1;在每一个闭区间[2π+2k π,23π+2k π](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,2k π](k ∈Z )上都是增函数,其值从-1增加到1;在每一个闭区间[2k π,(2k +1)π](k ∈Z )上都是减函数,其值从1减小到-1.例1 求下列函数的周期:(1)y =3cos x ,x ∈R ;(2)y =sin2x ,x ∈R ;(3)y =2sin(21x -6π),x ∈R .一般地,函数y =A sin(ωx +ϕ),x ∈R 及函数y =A cos(ωx +ϕ),x ∈R (其中A 、ω、ϕ为常数,且A ≠0,ω>0)的周期T =ωπ2.根据这个结论,我们可以由这类函数的解析式直接写出函数的周期,如对于上述例子:(1)T =2π,(2)T =22π=π,(3)T =2π÷21=4π 例2不通过求值,指出下列各式大于0还是小于0.(1)sin(-18π)-sin(-10π); (2)cos(-523π)-cos(-417π).例3 求函数y =2cos 1cos 3++x x 的值域.例4.f (x )=sin x 图象的对称轴是 .例5.(1)函数y =sin(x +4π)在什么区间上是增函数?(2)函数y =3sin(3π-2x )在什么区间是减函数?【当堂训练】1.函数y =cos 2(x -12π)+sin 2(x +12π)-1是( )A.奇函数而不是偶函数B.偶函数而不是奇函数C.奇函数且是偶函数D.非奇非偶函数2.函数y =sin (2x +25π)图象的一条对称轴方程是( )A.x =-2πB.x =-4πC.x =8πD.x =45π3.设条件甲为“y =A sin(ωx +φ)是偶函数”,条件乙为“φ=23π”,则甲是乙的( )A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.函数y =sin 4x +cos 4x 的最小正周期为 .5.函数y =sin2x tan x 的值域为 .6.函数y =x -sin x ,x ∈[0,π]的最大值为( ) A.0 B. 2π-1 C.π D. 2243-π7.求函数y =2sin 22x +4sin2x cos2x +3cos 22x 的最小正周期.8.求函数f (x )=sin 6x +cos 6x 的最小正周期,并求f (x )的最大值和最小值.9.已知f (x )=xx x x cos sin 1cos sin 1+-,问x 在[0,π]上取什么值时,f (x )取到最大值和最小值.10.给出下列命题:①y =sin x 在第一象限是增函数; ②α是锐角,则y =sin(α+4π)的值域是[-1,1]; ③y =sin |x |的周期是2π; ④y =sin2x -cos2x 的最小值是-1;其中正确的命题的序号是 .11.求下列函数的单调递增区间:①y =cos(2x +6π); ②y =3sin(3π-2π)12.求函数y =-|sin(x +4π)|的单调区间.13.函数y =sin(2x +25π)的图象的一条对称轴方程是( ) A.x =-2π B.x =-4π C.x =8π D.x =45π【家庭作业】1.在下列区间中函数y =sin(x +4π)的单调增区间是( ) A.[2π,π] B.[0,4π] C.[-π,0] D.[4π,2π] 2.若函数y =sin2x +a cos2x 的图象关于直线x =-8π对称,试求a 的值. .]4,3[sin 2)( .3的取值范围上递增,求在是正数,函数已知例ωππωω-=x x f4.求下列函数的定义域、值域:(1); (2) ; (3) .5.求下列函数的最大值,并求出最大值时 的集合:(1) , ; (2) , ; (3)(4) .6.要使下列各式有意义应满足什么条件?(1); (2) .37.函数,的简图是()8.函数的最大值和最小值分别为()A.2,-2 B.4,0 C.2,0 D.4,-4 9.函数的最小值是()A.B.-2 C. D.10.如果与同时有意义,则的取值范围应为()A. B. C.D.或11.与都是增函数的区间是()A., B.,C., D.,12.函数的定义域________,值域________,时的集合为_________.13.求证:(1)的周期为;(2)的周期为;(3)的周期为.参考答案:例1解:(1)∵y =cos x 的周期是2π∴只有x 增到x +2π时,函数值才重复出现.∴y =3cos x ,x ∈R 的周期是2π.(2)令Z =2x ,那么x ∈R 必须并且只需Z ∈R ,且函数y =sin Z ,Z ∈R 的周期是2π.即Z +2π=2x +2π=2(x +π).只有当x 至少增加到x +π,函数值才能重复出现.∴y =sin2x 的周期是π.(3)令Z =21x -6π,那么x ∈R 必须并且只需Z ∈R ,且函数y =2sin Z ,Z ∈R 的周期是2π,由于Z +2π=(21x -6π)+2π=21 (x +4π)-6π,所以只有自变量x 至少要增加到x +4π,函数值才能重复取得,即T =4π是能使等式2sin [21 (x +T)-6π]=2sin(21x -6π)成立的最小正数.从而y =2sin(21x -6π),x ∈R 的周期是4π. 从上述可看出,这些函数的周期仅与自变量x 的系数有关.例2解:(1)∵-2π<-10π<-18π<2π. 且函数y =sin x ,x ∈[-2π,2π]是增函数. ∴sin(-10π)<sin(-18π) 即sin(-18π)-sin(-10π)>0 (2)cos(-523π)=cos 523π=cos 53π cos(-417π)=cos 417π=cos 4π ∵0<4π<53π<π 且函数y =cos x ,x ∈[0,π]是减函数∴cos53π<cos 4π 即cos 53π-cos 4π<0 ∴cos(-523π)-cos(-417π)<0 例3解:由已知:cos x =⇒--y y 312|y y --312|=|cos x |≤1⇒(yy --312)2≤1⇒3y 2+2y -8≤0 ∴-2≤y ≤34∴y max =34,y min =-2 例4解:由图象可知:对称轴方程是:x =k π+2π(k ∈Z ) 例5解:(1)函数y =sin x 在下列区间上是增函数:2k π-2π<x <2k π+2π (k ∈Z ) ∴函数y =sin(x +4π)为增函数,当且仅当2k π-2π<x +4π<2k π+2π 即2k π-3π<x <2k π+4π(k ∈Z )为所求. (2)∵y =3sin(3π-2x )=-3sin(2x -3π) 由2k π-2π≤2x -3π≤2k π+2π 得k π-12π≤x ≤k π+125π (k ∈Z )为所求. 或:令u =3π-2x ,则u 是x 的减函数 又∵y =sin u在[2k π-2π,2k π+2π](k ∈Z )上为增函数, ∴原函数y =3sin(3π-2x )在区间[2k π-2π,2k π+2π]上递减. 设2k π-2π≤3π-2x ≤2k π+2π 解得k π-12π≤x ≤k π+125π(k ∈Z ) ∴原函数y =3sin(3π-2x )在[k π-12π,k π+125π](k ∈Z )上单调递减. 【当堂训练】 1.A 2.A 3.B 4.2π 5.[0,2) 6.C 7. 2π 8.T=2π 函数最大值为1 函数最小值为41. 9.x =4π时,f (x )取到最小值31; x =43π时,f (x )取到最大值3. 10.分析:①y =sin x 是周期函数,自变量x 的取值可周期性出现,如反例:令x 1=4π,x 2=6π+2π,此时x 1<x 2 而sin 3π>sin(6π+2π)∴①错误;②当α为锐角时,4π<α+4π<2π+4π 由图象可知22<sin(α+4π)≤1 ∴②错误;③∵y =sin |x |(x ∈R )是偶函数.其图象是关于y 轴对称,可看出它不是周期函数.∴③错误;④y =sin 2x -cos 2x =-cos2x ,最小值为-1∴④正确.答案:④11. 解:①设u=2x +6π,则y =cos u当2k π-π≤u≤2k π时y =cos u 随u 的增大而增大 又∵u=2x +6π随x ∈R 增大而增大 ∴y =cos(2x +6π)当2k π-π≤2x +6π≤2k π(k ∈Ζ) 即k π-127π≤x ≤k π-12π时,y 随x 增大而增大 ∴y =cos(2x +6π)的单调递增区间为: [k π-127π,k π-12π](k ∈Z ) ②设u=3π-2π,则y =3sin u 当2k π+2π≤u≤2k π+23π时,y =3sin u随x 增大在减小, 又∵u=3π-2x 随x ∈R 增大在减小 ∴y =3sin(3π-2x )当2k π+2π≤3π-2x ≤2k π+23π 即-4k π-37π≤x ≤-4k π-3π时,y 随x 增大而增大 ∴y =3sin(3π-2x )的单调递增区间为 [4k π-37π,4k π-3π](k ∈Z )12. 解:利用“五点法”可得该函数的图象为:显然,该函数的周期为π在[k π-4π,k π+4π](k ∈Z )上为单调递减函数;在[k π+4π,k π+43π](k ∈Z )上为单调递增函数. 13. 方法一:运用性质1′,y =sin(2x +25π)的所有对称轴方程为x k =2πk -π(k ∈Z ),令k =-1,得x -1=-2π,对于B 、C 、D 都无整数k 对应. 故选A.方法二:运用性质2′,y =sin(2x +25π)=cos2x ,它的对称轴方程为x k =2πk (k ∈Z ),令k =-1,得x -1=-2π,对于B 、C 、D 都无整数k 对应,故选A. 【家庭作业】 1.分析:函数y =sin(x +4π)是一个复合函数即y =sin [ϕ(x )],ϕ (x )=x +4π,欲求y =sin(x +4π)的单调增区间,因ϕ (x )=x +4π在实数集上恒递增,故应求使y 随ϕ (x )递增而递增的区间.方法一:∵ϕ (x )=x +4π在实数集上恒递增,又y =sin x 在[2k π-2π,2k π+2π](k ∈Z )上是递增的,故令2k π-2π≤x +4π≤2k π+2π ∴2k π-43π≤x ≤2k π+4π ∴y =sin(x +4π)的递增区间是[2k π-43π,2k π+4π] 取k =-1、0、1,分别得[-411π,47π]、[-43π,4π]、[45π,49π], 对照选择支,可知应选B像这类题型,上述解法属常规解法,而运用y =A sin(ωx +ϕ)的单调增区间的一般结论,由一般到特殊求解,既快又准确,如本题倘若运用对称轴方程求单调区间,则是一种颇具新意的简明而又准确、可靠的方法.方法二:函数y =sin(x +4π)的对称轴方程是: x k =k π+2π-4π=k π+4π (k ∈Z ),对照选择支,分别取k =-1、0、1,得一个递增或递减区间分别是[-43π,4π]或[4π,45π],对照选择支思考即知应选B. 注:一般运用正、余弦函数的对称轴方程求其单调区间,可先运用对称轴方程求其一个单调区间,然后在两端分别加上周期的整数倍即得.2. 解:显然a ≠0,如若不然,x =-8π就是函数y =sin2x 的一条对称轴,这是不可能的. 当a ≠0时,y =sin2x +a cos2x =)2cos(1)2sin 112cos 1(12222θ-+=++++x a x a x a aa其中cos θ=2211sin ,1aaa +=+θ即tan θ=a1cos sin =θθ 函数y =21a +cos(2x -θ)的图象的对称轴方程的通式为2x k =k π+θ(k ∈Z )∴x k =22πθk +,令x k =-⇒8π22πθk +=-8π∴θ=-k π-4π∴tan θ=tan(-k π-4π)=-1.即a1=-1,∴a =-1为所求. 3. 解:由题设得)(2222Z k k x k ∈+≤≤-ππωππ.230.42,32.2222,0⎪⎩⎪⎨⎧≤<≥-≤-∴+≤≤-∴>ωπωππωπωπωπωπωπω解得k x k故ω的取值范围为].23,0(4. 解:(1) ,(2)由 ()又∵ ,∴∴定义域为 (),值域为. (3)由 (),又由∴∴定义域为(),值域为 .指出:求值域应注意用到 或 有界性的条件.5.解:(1)当,即()时,取得最大值∴函数的最大值为2,取最大值时的集合为.(2)当时,即()时,取得最大值.∴函数的最大值为1,取最大值时的集合为.(3)若,,此时函数为常数函数.若时,∴时,即()时,函数取最大值,∴时函数的最大值为,取最大值时的集合为.(4)若,则当时,函数取得最大值.若,则,此时函数为常数函数.若,当时,函数取得最大值.∴当时,函数取得最大值,取得最大值时的集合为;当时,函数取得最大值,取得最大值时的集合为,当时,函数无最大值.指出:对于含参数的最大值或最小值问题,要对或的系数进行讨论.思考:此例若改为求最小值,结果如何?6.解:(1)由,∴当时,式子有意义.(2)由,即∴当时,式子有意义.7.B 8.B 9.A 10.C 11.D12.;;13.分析:依据周期函数定义证明.证明:(1)∴的周期为.(2)∴的周期为.(3)∴的周期为.。

正弦余弦函数的图像性质(周期、对称、奇偶)

正弦余弦函数的图像性质(周期、对称、奇偶)



正弦函数y=sinx的图 象
-
-
-
x
-
每隔2π ,图象重复出现
− 6π − 4π
-
y
即对任意x,y = sin x + 2π) sin x ( =
1-1-
− 2π
-
o



如果令f(x)= 如果令 ( )=sinx,则 f(x+2π)= (x) , ( + )=f( )= )= 抽象 f (x +T) = f(x)
y
2
+ kπ,k ∈ Z
(kπ,0),k∈Z , ) ∈
余 弦函 数 y=cosx的 图象 的
1-
− 4π
-
− 2π
-
o
- 1心: 无数个 对称中心:
-
-
x
0 k ( + kπ, )( ∈ z) 2
π
巩固运用
例4、判断下列函数的奇偶 性 5 (1) f( x) 2sin (2x+ π); = 2
-
-
-
-
x
-
正弦余弦函数对称性
正弦函数.余弦函数的图象和性质 正弦函数 余弦函数的图象和性质
y
正弦 函数 y=sinx的 图象 的
1-
− 6π
对称轴: 无数条 对称轴:
x=
− 6π
-
对称轴: 无数条 对称轴: x=kπ, x=kπ,k∈Z
-
− 4π
-
− 2π
-
o
-1 -



x
π
对称中心: 无数个 对称中心:
答: T =

正弦函数、余弦函数的性质(全)

正弦函数、余弦函数的性质(全)

当且仅当 x 2k, ( k Z) 时 , (cos x)min 1.
y
1
-4 -3
-2
- o
-1

2
3
4
5 6 x
ycox(sxR)
例题
求使函数

y3cos2x( )
取得最大值、最小值的
2
自变量的集合,并写出最大值、最小值。
y
1
3 5 2
而在每个闭区间[ 2k , 3 2k ](k Z )上都是
2
2
减函数,其值从1减小到-1。
探究:余弦函数的单调性 y
1
3 5 2
2 3
2

2
O 3 2 5 3 x
2
2
2
1
当x在区间 [3 , 2 ]、[,0]、[,2 ][3 , 4 ] 上时,
4
5 6 x
y=cosx (xR)
y
1
-4 -3
-2
- o
-1

2
3
4
5 6 x
一.周期性
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。
注:1正、T弦要是函非数零常是数周期函数,2k(kZ且 k0),最小
其值从 1减至-1
五、余弦函数的单调性
y
1
-3 5 -2 3
2
2
o - 2
2
-1
x - … …
2
cosx -1
0

正弦函数余弦函数的图像与性质

正弦函数余弦函数的图像与性质

三角函数在物理学中的应用
振动与波动
正弦和余弦函数是描述简谐振动和波动的基本函 数,广泛应用于声学、光学等领域。
交流电
交流电的电压和电流是时间的正弦或余弦函数, 用于驱动各种电器设备。
磁场与电场
在电磁学中,正弦和余弦函数用于描述磁场和电 场的分布和变工程中的许多振动问题都可以用 正弦和余弦函数来描述,如桥梁 振动、车辆振动等。
周期性
正弦函数具有周期性, 其周期为2π。
奇偶性
正弦函数是奇函数,满 足sin(-x) = -sin(x)。
余弦函数的定义
定义
余弦函数是三角函数的另一种形式,定义为直角三角形中锐角的邻边与斜边的比值,记作 cos(x)。
周期性
余弦函数也具有周期性,其周期为2π。
奇偶性
余弦函数是偶函数,满足cos(-x) = cos(x)。
奇偶性
总结词
正弦函数是奇函数,而余弦函数是偶 函数。
详细描述
奇函数满足$f(-x) = -f(x)$,偶函数满 足$f(-x) = f(x)$。对于正弦函数, $sin(-x) = -sin(x)$;对于余弦函数, $cos(-x) = cos(x)$。
最值与振幅
总结词
正弦函数和余弦函数都具有最大值和最小值,这取决于它们的振幅。
正弦函数余弦函数的图像与性质
目录
• 正弦函数与余弦函数的定义 • 正弦函数与余弦函数的图像 • 正弦函数与余弦函数的性质 • 正弦函数与余弦函数的应用 • 正弦函数与余弦函数的扩展知识
01 正弦函数与余弦函数的定 义
正弦函数的定义
定义
正弦函数是三角函数的 一种,定义为直角三角 形中锐角的对边与斜边 的比值,记作sin(x)。

正余弦函数的性质周期性、对称性

正余弦函数的性质周期性、对称性

x
k
, 0) ( 2
k
5 )图像的一条对称轴方程为( A ) 例2.函数 y sin( 2 x 2 (B) .x (A) x 4 2
(C) x


例3.函数 y cos( 2x )图像的一条对称轴方程为:(B) 2 (B)x (A) x
X
学习目标:
1.理解正、余弦函数的周期性、 对称性的意义; 2.会求简单函数的周期性、 对称性; 重点:正、余弦函数的性质
难点:正、余弦函数的性质.
一、周期性
由诱导公式sin(x 2k ) sin x, cos(x 2k ) cos x 规律不断重复取得的 .
1
(k Z )可知, 正弦函数值、余弦函数 值是按照一定

8
对称,则a
正弦函数的性质
1、定义域 2、值域
3、对称性
xR y 1,1
对称中心为 ( k ,0 )
( k∈Z)
对称轴方程 x= k + /2
4、单调性
5、最值
6、奇偶性 7、周期性
在x 2k ,2k 上是增函数; 2 2 ( k∈Z) 3 在x 2k ,2k 上是减函数; 2 2 当x 2k 时,ymax 1 2 ( k∈Z) 当x 2k 时,ymin 1 2 f ( x) sin( x) sin x f ( x)奇函数
二、对称性
y=sinx (xR)

2
y
2


2
1
2

2
2

2
4
-4

正弦函数、余弦函数周期性

正弦函数、余弦函数周期性
倍角公式可以用来理解正弦函数和余弦函数的周期性,例如,通过倍角公式可以推导出正弦函数和余弦函数的半 角公式,进而理解函数的周期性。
三角函数的和差化积公式与周期性
和差化积公式
sin(a+b)和cos(a+b)可以通过sin(a)、 cos(a)、sin(b)、cos(b)的和差化积公式计 算得出。
周期性
03
在代数和微积分中,正弦函数和余弦函数也经常出现。例如,在求解微分方程 时,可以使用正弦函数和余弦函数的性质来简化问题。
在物理、工程等领域的应用
在物理学中,正弦函数和余弦函数广泛应用于振动、波动和 交流电等领域。例如,简谐振动的位移、速度和加速度都可 以用正弦函数和余弦函数来表示。
在工程领域,正弦函数和余弦函数也经常被用于解决与周期 性变化相关的问题。例如,在机械工程中,可以使用正弦函 数和余弦函数来描述旋转运动;在电子工程中,正弦函数和 余弦函数用于描述交流电的电来自和电流。在日常生活中的应用
正弦函数和余弦函数在日常生活中的应用也非常广泛。例 如,在计算投资回报率时,可以使用正弦函数和余弦函数 的性质来分析利率的变化;在气象学中,可以使用正弦函 数和余弦函数来描述气候的周期性变化。
此外,正弦函数和余弦函数还在音乐、摄影等领域有应用 。例如,在音乐中,可以使用正弦函数和余弦函数来描述 音调和节奏;在摄影中,可以使用正弦函数和余弦函数的 性质来调整图像的亮度和对比度。
02
正弦函数、余弦函数周期性 的性质
最小正周期
1 2
3
最小正周期定义
对于函数y=Asin(ωx)+b或y=Acos(ωx)+b,如果存在一个最 小的正数T,使得当x取T内的任何值时,函数值都能重复出现, 那么T就是该函数的最小正周期。

1.4.3正余弦函数的性质周期性、奇偶性

1.4.3正余弦函数的性质周期性、奇偶性


(2) y sin z 的对称中心为( k ,0) , k Z z k 2 x k x k 6 2 3
对称中心为 (

6
k

2
,0) , k Z
二、正、余弦函数的单调性:
y sin x
-3
5 2
y
1
-2
3 2
-


4T 4
三、正、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) cos(-x)= cosx (xR)
-4 -3 -2 -
y=sinx (xR) 奇函数
定义域关于原点对称
y=cosx (xR) 偶函数
1T 2
2T
1 3y 2 sin x , x R 6 2
3T 4
探究:你能探究出下列函数的周期吗?
y A sin( x )的周期: y A cos( x )的周期:
2 y A sin( x )的周期: T | |
2 对称轴: x k , k Z
2 对称轴: x k , k Z 对称中心:( k , 0) k Z 2
题型一、”整体法”求三角函数的单调区间、对称轴和对称中心
例1、求下列函数的单调区 间 ( 1 )y sin(2 x ) 4 (3) y sin(2 x ) 4
2 y A cos( x )的周期: T | |
练习:求下列函数的周期:
1 1 y sin( x ) 3 4

正弦函数、余弦函数的性质(经典)

正弦函数、余弦函数的性质(经典)
倍角恒等式用于计算一个角的两倍角的三角函数值,例如
sin2x=2sinxcosx,cos2x=cos²x-sin²x。
半角恒等式用于计算一个角的一半角的三角函数值,例如
sin(x/2)=±√[(1-cosx)/2],cos(x/2)=±√[(1+cosx)/2]。
三角函数的积分
三角函数的积分是数学中一类特殊的积分,主要涉及到三角函数的积分计算。通过三角函数的积分, 可以求得三角函数值的面积、体积和其他物理量。
三角函数与复数
三角函数与复数之间有着密切的联系 ,复数可以用三角函数的形式表示, 而三角函数也可以用复数进行计算和 分析。
在复平面上,复数可以用极坐标形式表 示为z=r(cosθ+i sinθ),其中r是模长, θ是辐角。这个表示方法与三角函数的 定义非常相似,因此可以将复数的运算 转化为三角函数的运算。
奇偶性
总结词
正弦函数是奇函数,而余弦函数是偶 函数。
详细描述
正弦函数满足$f(-x) = -f(x)$,即对于 任何实数x,都有$sin(-x) = -sin(x)$。 相反,余弦函数满足$f(-x) = f(x)$, 即对于任何实数x,都有$cos(-x) = cos(x)$。
最值和零点
总结词
正弦函数图像是一个周期函数,其基本周期为$2pi$。
在一个周期内,正弦函数图像呈现先上升后下降的趋势,且在$[0, pi]$区间内是单调递增的。
正弦函数的最大值为1,最小值为-1,且在$x=frac{pi}{2}+2kpi$($k in Z$)处取得最大 值,在$x=2kpi$($k in Z$)处取得最小值。
三角函数在复数域中有许多重要的性 质和应用,例如:傅里叶变换、拉普 拉斯变换、Z变换等。这些变换在信 号处理、控制系统等领域有着广泛的 应用。

正弦余弦函数的图像性质(周期、对称、奇偶)经典课件25页PPT

正弦余弦函数的图像性质(周期、对称、奇偶)经典课件25页PPT

新知探究 :
1、正弦函数的单调性 y
1
y
1
2
o
2
o
-1
-1
3
2
2
x x
y=sinx x[0,2]
y
y=sinx xR
-4 -3
-2
1
- o
-1
正弦曲 线
2
3
4
5 6 x
新知探究:
1、正弦函数的单调性
y
-4 -3
-2
- 2
1
o
-1
2
2
3
4
5 6 x
x
2

0

正 正弦弦函数余.余弦弦函函数的数图象对和称性质性
-
-
-
6
4
2
对称轴:无数条
xk,kZ
2
-
-
-
6
4
2
对称轴:无数条 x=kπ,k∈Z
-
y
正弦 函数 y=sinx的 图象
1-
-
-
-
o - 1-
2
4
6
x
对称中心:无数个
(kπ,0),k∈Z
y
余 弦函 数 y =co sx的 图象
1-
-
-
-
o
复习回顾
一、正弦函数、余弦函数的图像及画法
正弦曲线
y
1-
-
-
6
4
2
o
-1-
2
4
6
x
6
4
余弦曲线
y-
1
2
o-
-1
2
4
6
探索发现

沪教版数学高一下册-6.1正弦函数和余弦函数的图像和性质 -正弦函数和余弦函数的周期 课件(共18张PPT)

沪教版数学高一下册-6.1正弦函数和余弦函数的图像和性质 -正弦函数和余弦函数的周期 课件(共18张PPT)
f(x)cos2x是周期函数,周 。期为
正弦函数、余弦函数的周期性

算一算:
1、 函f数 (x)A si nx ()(其A 中 0, 0)
的最小正 2ωπ 周 。期为
2、函 f(x) 数 A cox s()(其A 中 0, 0) 2π 的最小正 ω 。 周期是
正弦函数、余弦函数的周期性
想一想?
函数 f(x) 3sin(1x)的周期是多
用数学语言描述函数的这个特征: f(x1)f(x)
正弦函数、余弦函数的周期性
一般地,对于函数f(x)(xD),如果存在 一个常数T (T≠0 ),使得当x取定义域D内 的任意值时,都有等式f(x+T)=f(x)成立, 那么这个函数f(x)叫做 周期函数。
常数T叫做函数f(x)的周期。
正弦函数、余弦函数的周期性 问题1:正弦函数 f(x)=sinx 是周期函数吗?
正弦函数、余弦函数的周期性 请你写出一个最小正周期为2的函数。
正弦函数、余弦函数的周期性
1、周期函数的概念:
一般地,对于函数f(x)(xD),如果存在一个常数T (T≠0 ),使得当 x取定义域D内的任意值时,都有等式f(x+T)=f(x)成立,那么这个函 数f(x)叫做 周期函数。常数T叫做函数f(x)的周期。
f(x2T) f(xTT) f(xT) f(x), f(x3T) f(x2TT) f(x2T) f(x), 对于一个周期函数f(x)而言,如果在所有的周期中存 在一个最小的正数,那么这个最小的正数就叫做这个 函数的 最小正周期。
函数y=sinx和y=cosx的最小正周期是: 2π
正弦函数、余弦函数的周期性
问题4:是否所有的周期函数都有最小正周期?
对于一个周期函数f(x)而言,如果在所有的周期中存

余弦、正切函数的图像和性质

余弦、正切函数的图像和性质
问题 正切函数 y = tanx 是否为周期函数?
∵f x +π = tan x +π = tanx =f(x)
是它的一个周期 ∴y = tanx 是周期函数,
ππ (- , ) 2 2
想一想:先作哪个区间上的图象好呢? 一个周期内的图像
y tan x x 利用正切线画出函数 , , 的图像: 2 2 把单位圆右半圆分成8等份。 作法: (1) 等分: 3 3 (2) 作正切线 , , , , , 8 8 4 8 8 4 (3) 平移 (4) 连线

自我小结
谈谈本节课你的收获是什么? 哪部分知识掌握的比较好? 还有什么不清楚的细节吗?……… 1.课本习题 2.学案课后练习 3.(选做)导学练
思考
我们已经学习了正弦、余弦函数的图像 我们是怎么得到它们的图像的呢? 利用单位圆中的三角函数线作图 (由一个周期到整个定义域)
探索新知
通过回顾,对我们研究正切函数图像有 什么启发吗? (利用正切线)
π 2 3π 2
O
π
2π x
-1
y cosx , x [0,2π]
正弦、余弦函数的图象
y
1 -4 -3 -2 -
o
-1

2
3
4
5
6
x
正弦函数的图象 y=cosx=sin(x+ ), xR
2

正弦曲 线
形状完全一样 只是位置不同
余弦函数的图象
y
1
余弦曲 线

-4
-3
-2
其值从-1增至1 其值从 1减至-1
y=cosx (xR)
6
4

正弦函数和余弦函数的图像与性质

正弦函数和余弦函数的图像与性质

D
矩形 A' B'C ' D' 周长最大? a B' B
b
D' C
C'
课堂练习答案
1.(1) y cos x 3
当 x 6k , k Z 时,ymin 1
当 x 6k 3 , k Z 时,ymax 1
(2) y (sin x 1)2 3
当 x 2k , k Z 时,ymax 3
6
P
30
3x
课堂练习
1.求下列函数的最大值与最小值,及取到最值时
的自变量 x 的值.
(1) y cos x (2) y cos2 x 2sin x 1 3
2.要求同第1题.
(1) y cos(2x ) (2) y 2 cos2 x sin 2x
4
A'
3.如图,当 为何值时, A
这个函数的周期.
思考 2T ,3T , 4T , 也是周期吗? 周期函数有多少个周期?
一、函数周期性的定义
一般地,对于函数 f (x) ,如果存在非零常数 T
使得对于定义域内的每一个自变量 x 值,都有 f (x+T ) f (x)
那么函数 f (x) 叫做周期函数,非零常数 T 叫做
这个函数的周期. 最小正周期 一个周期函数的全部周期中 若存在一个最小正数,那么这个最小的正数 就叫做这个周期函数的最小正周期.
正弦函数和余弦函数的定义域是 R 正弦函数和余弦函数的值域是[1,1]
二、正弦函数的图像
正弦函数 y sin x在区间[0, 2 ]上的图像.
思考 如何利用正弦线确定点(x0 , sin x0 ) 的坐标?
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第一课时题目:正弦函数、余弦函数的图象 授课时间:3月25日,星期一 课型:新授课 教学目标:理解借助单位圆中的三角函数线(正弦线)画出y sin x 的图象,进而画出 y cosx的图象;会用“五点法”画y sin x 和y cosx 在一个周期内的简图。

教学重点和难点:重点:利用三角函数线画正弦函数x0,2的图象,用“五点法”画y sin x 和y cosx 在一个周期内的简图。

难点:正弦函数与余弦函数图象间的关系、图象变换。

学情分析:学生在之前已经学了一次函数、二次函数、指数函数、对数函数和幂函数,已掌握了一些基础函数的图像和性质,并了解一些函数图像的画法。

而且刚分班学生的学习动力很足,但学生分析、理解能力较差,对具体形象的事物比较感兴趣,但对学习抽象理论知识存在畏难情绪,缺乏学习主动性,因此在教学中要注意引导学生积极思考和多动手画图练习。

教学方法: 通过多媒体展示正弦函数的形成,是学生更直观形象的了解正弦函数的形成,加深印象增加兴趣。

并配合适当讲授法。

在五点法画图中要学生动手实践,加深印象和理解。

教具、学具的准备:多媒体、直尺、圆规教学过程:(一)知识链接1、正弦线的概念2、诱导公式(六)(二)情景设置在初中和必修一的函数学习中,我们知道函数的图像为我们解决相关的函数问题提供了重要的方法和工具,那么三角函数的图像是怎样的呢?这节课让我们来共同探讨正、余弦函数的图像问题。

【设计意图】从原有知识出发,类比联想,引入问题情景,学生主动参与,积极思考(三)课题导入提问1、如何作正弦函数的图象? ①列表描点法:步骤:列表、描点、连线大家试着画出正弦函数sin y x =[]0,2x π∈的图像大家发现用描点法来画正弦函数图象,由于对于每个角的正弦值,计算相对困难且大多数是一些近似值,因此不易描出对应点的准确位置,因而画出的图象不够准确。

那么通过我们学习过的哪些知识能准确的找到正弦值所对应的位置呢?正弦线[师生合作探究] ☆② 几何作图法多媒体展示正弦函数图像的形成1建立直角坐标系,画单位圆 2取角作正弦线 3平移得点 4描画图象 【设计意图】通过对问题的探究,解决问题的尝试亲历知识的形成过程,使该过程得到重视,促进交流、合作提问2、如何作正弦函数在R 上的图象?因为终边相同的角有相同的三角函数值,所以函数sin y x=在[]2,2(1)x k k ππ∈+,k Z ∈,0k ≠的图象与函数sin y x =,[]0,2x π∈的图象的形状完全一样,只是位置不同,于是只要将它向左、右平行移动(每次2π个单位长度),就可以得到正弦函数sin yx =,x R ∈的图象,即正弦曲线。

【探究】你能根据诱导公式六cos sin()2yx x π==+,以正弦函数的图像为基础,通过适当的图形变换得到余弦函数的图像吗? 注!左上加,右下减【思考】在正弦函数sin [0,2]y x x π=∈,图像中,起到关键作用的是哪几个点?五个关键点:3(,1),(,1),(0,0),(,0),(2,0)22x ππππ-最高最低与轴交点 事实上,描出这五个点,函数x y sin =,[]π2,0∈x 的图象的形状就基本确定了。

今后在精确度要求不太高时,常常先找出这五个关键点,用光滑曲线将它们连结起来即可得到函数的简图,我们把这种方法称为“五点作图法”。

☆ 【探究】类似于正弦函数的五个关键点,你能找出余弦函数的五个关键点吗?请你将它们的坐标填入下表,然后作出cos ,[0,2]y x x π=∈的图像。

【设计意图】熟练图象灵活应用加深对五点本质的认识(四)典型例题例1用五点法作函数sin ,yx =[]0,2x π∈与1sin ,y x =+[]0,2x π∈的图象.解:按五个关键点列表利用正弦函数的特征描点画图:【设计意图】巩固五点法作图例2 画出函数-cos ,[0,2]yx x π=∈的简图:解:按五个关键点列表描点并利用正弦函数的特征用光滑的曲线连接起来:(五)课堂效果检测1、P34练习1、22、用五点法作函数sin 2,yx = []0,x π∈的图象.【设计意图】理解五点法作图的本质,体会换元思想3、用五点法作函数cos(2)2yx π=+一个周期内的图象(六)板书设计正余弦函数图象多媒体展示 正弦函数图像: 例1 版演及学生演示区五点法例2(七)课堂小结(八)教学反思第二课时题目:正弦函数、余弦函数的性质----周期性授课时间:3月26日,星期二课型:新授课教学目标:1理解周期函数的意义;2探究函数y Asin(x)和y Acos(x)的周期。

教学重点和难点:重点:周期性定义,正弦、余弦函数的最小正周期;难点:周期函数及最小正周期的意义。

学情分析:本节课是学生在学了诱导公式和三角函数的图像之后,对三角函数又一次深入的探讨,周期性是三角函数的一个重要性质,是研究三角函数其他性质的基础。

学生在此之前有了一定的数形结合的能力,但推理论证、分析问题解决问题的能力较差。

所以在此节教学中要注意引导学生多观察,并从生活中熟悉的周期相关的问题如星期天等来过渡理解。

教学方法:引导发现法、探索讨论法、问题探究法、投影多媒体手段教具、学具的准备:直尺、多媒体教学过程:(一)知识链接1、公式一上的图像及在R上的形成过程2、正弦函数在[0,2](二)情景设置根据常识大家知道今天是星期一的话,那么7天之后是星期一,14天之后还是星期一,那么你知道几天前是星期一吗?你的依据是什么?那么生活当中你还接触过哪些具有这样的重复循环的周期现象呢?(三)课题导入大家观察正弦函数的图像,它是否也有这样的规律?大家从图像中可以发现在区间[0,2],[2,4],[4,6]....πππππ,中重复,即当自变量x 的值增加2π的整数倍时,函数值重复出现。

并且从公式一sin(2)sin ()x k x k Z π+=∈中我们知道sin(2)sin x x π+=,若记()f x sinx =,则对于任意x R ∈,都有(2)()f x f x π+=☆周期函数及周期的定义周期函数定义如下: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 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.提问1、由上述定义,函数y =sin x 的周期是什么? 2π、4π、6π、……2k π (k ∈Z 且k ≠0). ☆最小正周期的概念.对于一个函数f(x),如果它所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数叫f(x)的最小正周期.上面的函数y =sin x 的最小正周期为2π.(四)典型例题例1、判断题 (1)因为sin()sin424πππ+=,所以2π是sin y x =的周期. ( )(2)周期函数的周期唯一 ( ) 【设计意图】设计判断题让学生去讨论主要是为了帮助学生正确理解周期函数概念,防止学生以偏概全,让学生学会怎样学习概念;培养学生透过现象看本质的能力,使学生养成细致、全面地考虑问题的思维品质. 例2、求下列函数的最小正周期(1)()3cos f x x =,x R ∈; (2)x x f 2sin )(=,x R ∈; (3)1()2sin()24f x x π=+,x R ∈;【设计意图】设计例2使学生加深对定义的理解,培养学生的数形结合能力.(五)课堂效果检测1、P 36练习1、22、求下列函数的周期(1)cos -2,1(2)sin(-)2(3)sin y x x Ry x y xπ=∈=+=()【设计意图】设计1、2使学生加深对定义的理解,培养学生的数形结合能力.2(3)为了让学生学会从图像中求函数的周期。

3、f(x )是定义在R 上的以3为周期的偶函数,且f (1)=0,则方程f (x )=0在区间(0,6)内解的个数的最小值是 ( )A .5B .4C .3D .24、若函数y=f (x )是周期为2的奇函数,且当x ∈(0,1)时f (x )=x +1,则f (π)的值为 ( )A .π-5 B.5-π C.4-π D. π-4★5、设f (x )是(-∞,+ ∞)上的奇函数,f(x+2)=-f(x),当0≤x ≤1时,f(x)=x,则f(7.5)等于( )A.0.5B.-0.5C.1.5D.-1.5 ★★6、设奇函数f(x)对任意x ∈R,都有f (x+3)=-)(x f 1且当x ∈[-3,-2] 时,f(x)=2x ,则f(108.5)的值为( )A.72-B.72C.51-D.51★★★7、函数f(x)的定义域为R,对任意的实数x 均满足f(x+2)=f(2-x)且f(x-1)=f(x-3),当1≤x ≤2时,f(x)=x 2,则f(x)的单调递减区间是( )(以下k ∈Z )A.[2k ,2k+1]B. [2k-1,2k]C.[2k ,2k+2]D. [2k-2,2k] ★8、若函数()()y f x x R =∈满足(2)()f x f x +=且2(1,1],()1x f x x ∈-=- 时,函数=-的零点个数为________ ()lg||h x f x g x=,则函数()()()g x x(六)板书设计(七)课堂小结1、周期函数的定义2、sin cos2正弦函数和余弦函数的最小正周期都是==y x y xπ3、周期求法:(1)定义法;(2)图像法(八)教学反思。

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