正弦函数、余弦函数的性质——周期性
三角函数的周期性及性质
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三角函数的周期性及性质三角函数是数学中重要的一类函数,包括正弦函数、余弦函数和正切函数等。
它们具有周期性的特点,这是三角函数的一个重要性质。
本文将探讨三角函数的周期性及其相关性质。
一、正弦函数的周期性正弦函数是三角函数中最常见的一种函数。
它的图像是一条波浪线,具有周期性的特点。
正弦函数的周期是2π,也就是说,当自变量增加2π时,函数值会重复。
这是因为正弦函数的图像是在坐标系中以原点为中心的一个圆的边界上的点的纵坐标值。
正弦函数的周期性可以用数学公式来表示,即sin(x + 2π) = sin(x)。
这个公式表明,在自变量增加2π的情况下,正弦函数的值保持不变。
这是正弦函数周期性的数学表达。
二、余弦函数的周期性余弦函数也是一种常见的三角函数。
它的图像是一条波浪线,与正弦函数的图像非常相似。
余弦函数的周期也是2π,与正弦函数相同。
这是因为余弦函数的图像是在坐标系中以原点为中心的一个圆的边界上的点的横坐标值。
余弦函数的周期性可以用数学公式来表示,即cos(x + 2π) = cos(x)。
这个公式表明,在自变量增加2π的情况下,余弦函数的值保持不变。
这是余弦函数周期性的数学表达。
三、正切函数的周期性正切函数是三角函数中另一种重要的函数。
它的图像是一条无限延伸的直线,具有周期性的特点。
正切函数的周期是π,也就是说,当自变量增加π时,函数值会重复。
这是因为正切函数的图像是在坐标系中以原点为中心的一个圆的边界上的点的纵坐标值与横坐标值的比值。
正切函数的周期性可以用数学公式来表示,即tan(x + π) = tan(x)。
这个公式表明,在自变量增加π的情况下,正切函数的值保持不变。
这是正切函数周期性的数学表达。
四、三角函数的性质除了周期性外,三角函数还具有其他一些重要的性质。
其中一个是奇偶性。
正弦函数是奇函数,即sin(-x) = -sin(x),而余弦函数是偶函数,即cos(-x) = cos(x)。
这意味着正弦函数的图像关于y轴对称,而余弦函数的图像关于x轴对称。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/183589f683c4bb4cf6ecd164.png)
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。
三角函数的周期性与对称性解析
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三角函数的周期性与对称性解析三角函数是高中数学中非常重要的一部分内容,它在数学、物理、工程等学科中都有广泛的应用。
而其中一个重要的性质就是周期性与对称性。
本文将对三角函数的周期性与对称性进行解析,以增进对该知识点的理解。
一、正弦函数的周期性与对称性正弦函数是三角函数中最常见的一种。
它的函数图像呈现出周期性与对称性的特点。
首先来看正弦函数的周期性。
正弦函数的周期是2π,即f(x+2π)=f(x)。
这意味着,在一个周期内,正弦函数的取值情况是重复的。
例如,当x=0时,f(0)=sin(0)=0;当x=2π时,f(2π)=sin(2π)=0;当x=4π时,f(4π)=sin(4π)=0;以此类推。
所以,正弦函数在每个2π的整数倍处具有相同的取值。
其次,正弦函数还具有关于y轴对称的性质。
即f(-x)=-f(x)。
这意味着,对于任意实数x,正弦函数在x和-x处的取值互为相反数。
例如,当x=π/2时,f(π/2)=sin(π/2)=1;当x=-π/2时,f(-π/2)=sin(-π/2)=-1。
所以,正弦函数在关于y轴对称的点上具有相同的取值。
二、余弦函数的周期性与对称性余弦函数是与正弦函数密切相关的三角函数,其函数图像也呈现出周期性与对称性的特点。
首先来看余弦函数的周期性。
余弦函数的周期也是2π,即f(x+2π)=f(x)。
与正弦函数类似,余弦函数的取值也是在一个周期内重复的。
例如,当x=0时,f(0)=cos(0)=1;当x=2π时,f(2π)=cos(2π)=1;当x=4π时,f(4π)=cos(4π)=1;以此类推。
所以,余弦函数在每个2π的整数倍处具有相同的取值。
其次,余弦函数还具有关于y轴对称的性质,即f(-x)=f(x)。
这意味着,对于任意实数x,余弦函数在x和-x处的取值相等。
例如,当x=π/2时,f(π/2)=cos(π/2)=0;当x=-π/2时,f(-π/2)=cos(-π/2)=0。
正弦函数与余弦函数的像与性质
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正弦函数与余弦函数的像与性质正弦函数与余弦函数是数学中的两个重要的三角函数。
它们在代数和几何中起到重要的作用,并且在物理学、工程学和计算机科学等领域也广泛应用。
本文将探讨正弦函数与余弦函数的像与性质。
一、正弦函数的像与性质正弦函数是一个周期函数,表示了一个连续变化的波形。
它的图像可以用一个正弦曲线来表示。
正弦函数的自变量是角度,因变量是函数值。
正弦函数可以表示为y = A*sin(Bx+C)+D的形式,其中A、B、C、D为常数。
正弦函数的最大值和最小值为1和-1,取决于幅度A的大小。
当A 为正数时,正弦函数的图像在y轴上方和下方上下振动;当A为负数时,正弦函数的图像在y轴上方和下方下上振动。
正弦函数的周期是2π,即正弦函数在一个周期内重复一次。
这意味着当自变量x增加2π时,函数值会重复一次。
正弦函数在原点(0,0)处交线,且在其他整数倍的2π上也有交线,这些交线称为正弦函数的零点。
正弦函数的图像具有对称性,即关于y 轴对称,也称为奇函数。
二、余弦函数的像与性质余弦函数也是一个周期函数,表示了一个连续变化的波形。
它的图像可以用一个余弦曲线来表示。
余弦函数的自变量是角度,因变量是函数值。
余弦函数可以表示为y = A*cos(Bx+C)+D的形式,其中A、B、C、D为常数。
余弦函数的最大值和最小值为1和-1,取决于幅度A的大小。
当A为正数时,余弦函数的图像在y轴上方和下方上下振动;当A为负数时,余弦函数的图像在y轴上方和下方下上振动。
余弦函数的周期也是2π,即余弦函数在一个周期内重复一次。
这意味着当自变量x增加2π时,函数值会重复一次。
余弦函数在横坐标最大值、最小值和其整数倍的π上有交线,这些交线称为余弦函数的极值点。
余弦函数的图像具有对称性,即关于y轴对称,也称为偶函数。
三、正弦函数与余弦函数的关系正弦函数和余弦函数是关系密切的,它们互为相反函数。
正弦函数可以表示为余弦函数的平移。
具体而言,正弦函数y = A*sin(Bx+C)+D可以表示为y = A*cos(Bx+C+π/2)+D的形式。
正弦函数余弦函数函数周期性
![正弦函数余弦函数函数周期性](https://img.taocdn.com/s3/m/55a411def01dc281e43af008.png)
最大值和最小值?若存在,其最大值和最小值分别为多少?
y 1
y=sinx
-6π -4π -2π -5π -3π
-π
O
π
3π 5π x
2π 4π 6π
-1
y y=cosx
2
2
1 22
2
2
x
2
O
2
2
-1
2
2
2
思 考 2: 当 自 变 量 x 分 别 取 何 值 时 , 正 弦 函 数 y=sinx取得最大值1和最小值-1?
x
2
O
2
2-1
2
2
2
余弦函数当且仅当 x 2k 时取最大值1,
当且仅当 x (2k 1) 时取最小值-1.
思考4:根据上述结论函数y=Asinωx(ω≠0)的值域是什么?
[-|A| , |A|]
探究(三):正、余弦函数的正负值区间
1 y y=sinx
-6π -4π -2π -5π -3π
(1) y sin x T 2
y
Asin( x )
T
2 | |
(2) y cos x T 2
y Acos( x )
T 2 | |
练习
• 已知函数 y f ( x) 的周期是3,且当 x [0,3] 时, f ( x) x2 1 ,求 f (1), f (5), f (16).
解(1)令 z 2x 则 y sin(2x ) sin z
3
3
y sin z 的对称轴为 z k ,k Z
即2x k
2
32
解得:对称轴为
x
k ,k Z
12 2
(2) y sin z 的对称中心为 (k ,0) , k Z
正弦余弦函数的图像性质(周期、对称、奇偶)
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4π
6π
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
2π
4π
6π
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 -
2π
4π
6π
x
π
对称中心: 无数个 对称中心:
答: T =
2π
三角函数的周期性与奇偶性
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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)。
高中数学:正弦函数、余弦函数的性质(1)—周期性、奇偶性含解析
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第11课时 正弦函数、余弦函数的性质(1)——周期性、奇偶性 课时目标1.掌握周期函数概念,会求三角函数周期.2.能判断三角函数的奇偶性. 识记强化1.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 ),则函数y =f (x )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.(2)y =sin x ,y =cos x 都是周期函数,2k π(k ∈Z ,k ≠0)都是它们的周期,最小正周期是2π.2.y =A sin(w x +φ),x ∈R 及y =A cos(ωx +φ),x ∈R (其中A 、ω、φ为常数且A ≠0,ω>0)的周期为T =.2πω3.y =sin x ,x ∈R 是奇函数,y =cos x ,x ∈R 是偶函数;sin(-x )=-sin x ,cos(-x )=cos x .4.反映在图象上,正弦曲线关于原点对称,余弦曲线关于y 轴对称. 课时作业一、选择题1.下列说法中正确的是( )A .当x =时,sin≠sin x ,所以不是f (x )=sin x 的周期π2(x +π6)π6B .当x =时,sin=sin x ,所以是f (x )=sin x 的一个周期5π12(x +π6)π6C .因为sin(π-x )=sin x ,所以π是y =sin x 的一个周期D .因为cos =sin x ,所以是y =cos x 的一个周期(π2-x )π2答案:A解析:T 是f (x )的周期,对应f (x )的定义域内任意x 都有f (x +T )=f (x )成立.2.函数y =-5cos(3x +1)的最小正周期为( )A. B .3ππ3C. D.2π33π2答案:C解析:该函数的最小正周期T ==.2πω2π33.函数y =cos的最小正周期是( )(π4-x 3)A .πB .6πC .4πD .8π答案:B解析:最小正周期公式T ===6π.2π|ω|2π|-13|4.下列函数中,最小正周期为π的是( )A .y =sin xB .y =cos xC .y =sinD .y =cos2xx 2答案:D解析:A 项,y =sin x 的最小正周期为2π,故A 项不符合题意;B 项,y =cos x 的最小正周期为2π,故B 项不符合题意;C 项,y =sin 的最小正周期为T ==4π,故C 项不x 22πω符合题意;D 项,y =cos2x 的最小正周期为T ==π,故D 项符合题意.故选D.2πω5.函数f (x )=x sin ( )(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答案:A解析:由题,得函数f (x )的定义域为R ,关于原点对称.又f (x )=x sin =x cos x ,∴f (-x )=(-x )cos(-x )=-x cos x =-f (x ),∴函数f (x )为奇函数.(π2-x )6.已知函数f (x )=的定义域为R ,则( )cos (sin x )A .f (x )是奇函数B .f (x )是偶函数C .f (x )既是奇函数又是偶函数D .f (x )既不是奇函数又不是偶函数答案:B解析:∵函数f (x )=的定义域为R ,关于原点对称,且f (-x )cos (sin x )====f (x ),∴f (x )=为偶函数.cos[sin (-x )]cos (-sin x )cos (sin x )cos (sin x )二、填空题7.若f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-sin x ,则当x <0时,f (x )=________.答案:-x 2-sin x解析:利用奇函数的定义求解.当x <0时,-x >0,因f (x )为奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-[(-x )2-sin(-x )]=-x 2-sin x .8.函数f (x )是以2为周期的函数,且f (2)=3,则f (6)=________.答案:3解析:∵函数f (x )是以2为周期的函数,且f (2)=3,∴f (6)=f (2×2+2)=f (2)=3.9.已知函数f (x )=ax +b sin x +1,若f (20 15)=7,则f (-2 015)=________.答案:-5解析:由f (2 015)=2 015a +b sin2 015+1=7,得2 015a +b sin2 015=6,∴f (-2 015)=-2 015a -b sin2 015+1=-(2 015a +b sin2 015)+1=-6+1=-5.三、解答题10.已知函数f (x )=log |sin x |.12(1)求其定义域和值域;(2)判断奇偶性;(3)判断周期性,若是周期函数,求其周期.解:(1)|sin x |>0⇒sin x ≠0,∴x ≠k π(k ∈Z ).∴定义域为{x |x ≠k π,k ∈Z }∵0<|sin x |≤1,∴log |sin x |≥0,12∴函数的值域是{y |y ≥0}.(2)定义域关于原点对称∵f (-x )=log |sin(-x )|12=log |sin x |=f (x ),12∴函数f (x )是偶函数.(3)∵|sin x |在定义域{x |x ≠k π,k ∈Z }内是周期函数,且最小正周期是π,∴函数f (x )=log |sin x |是周期函数,最小正周期为π.1211.设f (x )=log 3.1-2sin x1+2sin x (1)求函数f (x )的定义域;(2)判断函数f (x )的奇偶性.解:(1)∵>0,1-2sin x1+2sin x ∴-<sin x <,1212∴k π-<x <k π+,k ∈Z ,π6π6∴该函数的定义域为.{xk π-π6<x <k π+π6,k ∈Z }(2)由(1)知定义域关于原点对称,又f (-x )=log 31+2sin x 1-2sin x=log 3-1(1-2sin x1+2sin x )=-log 31-2sin x1+2sin x=-f (x ),∴该函数为奇函数. 能力提升12.函数f (x )满足f (x +2)=-,则f (x )的最小正周期是________.1f (x )答案:4解析:f (x +4)=-=f (x )所以函数f (x )的最小正周期是4.1f (x +2)13.求函数f (x )=|sin x |+|cos x |的最小正周期.解:设f (x )的最小正周期为T ,则有f (x +T )=f (x ),对x ∈R 恒成立.即|sin(x +T )|+|cos(x +T )|=|sin x |+|cos x |.令x =0,得|sin T |+|cos T |=1.两边平方,得|sin T |·|cos T |=0.∴角T 的终边在坐标轴上.∴T =(k ∈N +).k π2又f=|sin |+|cos |(x +π2)(x +π2)(x +π2)=|cos x |+|-sin x |=|cos x |+|sin x |=f (x ),∴f (x )=|sin x |+|cos x |的最小正周期为.π2。
正弦函数、余弦函数的性质—周期性
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T ?
2
2
解: f x Asin x
Asin x 2 Asin x 2
Asin
x
2
f
x
2
T
2
归纳:
一般地,函数y Asin(x ), x R及函
数y Acos(x ), x R(其中A,,为常
数,且A
0,
>
0)的周期为 : T
2
.
推广:
(3) y 2sin(1 x ), x R
26
解:(1) ∵对任意实数 x有
f(x ) 3 cos x 3 cos(x 2 ) f(x 2 )
cos x 是以2π为周期的周期函数.
(2) Q sin(2x) sin(2x 2 )
sin2(x ),
y sin 2x 是以π为周期的周期函数.
即 f(x k • 2 ) f(x )
余弦函数y cos x(x R )是周期函数,周期是 k • 2 ,
性质1:正弦函数y=sinx,余弦函数y=cosx 都是周期函数,且它们的周期为k • 2(k z,k 0) 最小正周期是 2
例2:求下列函数的周期:
(1) y 3cosx, x R (2) y sin 2x, x R
A、y sin 1 x 2
C、y cosx
B、y cos x 2
D、y cos2x
(2)函数 y sinx 的最小正周期为__2___。
(3)已知函数 y
_6__
sin(x
3
),
0
的周期为
3
,则
课堂小结 ----本节课所学知识方法:
(1)周期函数、周期及最小正周期的概念. (2)正(余)弦函数的周期. (3)函数 y=Asin(ωx+φ) 及y=Acos(ωx+φ) (其中A ,ω,φ为常数,且 A≠0, ω>0 )的
正弦函数、余弦函数周期性
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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。
《正弦函数、余弦函数的性质-周期性》教学设计
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《正弦函数、余弦函数的性质-周期性》教学设计教学目标:一、知识与技能:1.理解周期函数的概念及正弦、余弦函数的周期性.2.会求一些简单三角函数的周期。
二、过程与方法:从学生生活实际的周期现象出发,提供丰富的实际背景,通过对实际背景的分析与y=sinx图象的比较,概括抽象出周期函数的概念。
运用数形结合的方法研究正弦函数的周期性,通过类比研究余弦函数的周期性.三、情感、态度与价值观:让学生体会数学来源于生活,体会从感性到理性的思维过程,体会数形结合思想;让学生亲身经历数学研究的过程,体验创造的激情,享受成功的喜悦,感受数学的魅力.教学重点:1。
周期函数的定义。
2.正弦余弦函数的周期性.教学难点:1.周期函数定义.2.运用定义求函数的周期。
教学过程:一、复习回顾,引入新知:1。
如何画出正余弦函数在[0,2 ]上的图象?2.如何画出正余弦函数在R上的图象?3.如何画出余弦函数图象,并思考正弦、余弦函数的图象联系?(关键:形状相同,位置不同)二、讲授新课:1. 创设问题,情景引入:(1)、观察正、余弦曲线,想一想与之前学习的函数相比最显著的特点是什么?学生根据常识会回答:周期性(2)、生活中有哪些周而复始现象?你能说出几个?【设计意图】:激发学习兴趣,让学生感受数学离生活很近。
如:(演示动画)1 昼夜更替、四季轮回、日出日落、宇宙星空运行。
2 今天周四,14天前周几?98天后周几?3 有一首古诗:离离原上草,一岁一枯荣,夜火烧不尽,春风吹又生。
(勾起高一学生对小学一年级学习情景的回忆和感慨,进而陶冶学生情操,激发学习积极性)……2、演示三个动画让学生从三角度观察进而归纳总结周期函数的定义。
这三个动画分别是:(1)演示[0,2π]上的图象不断重复(2)演示R上任意长度为2π的区间上的图象重复(3)演示任意一点加减2π后的函数值重复3、通过这三个动画使学生由直观到抽象,由感性到理性地思考:① 正弦函数值具有“周而复始”的变化规律,这一点可以从正弦线的变化规律中看出,还可以从诱导公式sin(2)sin ()x k x k Z π+=∈中得到反映,即当自变量x 的值增加2π的整数倍时,函数值重复出现.②周期函数的定义: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.(周期函数()f x 的周期不唯一,,kT k Z ∈都是它的周期,所有周期中最小的正数就叫做它的最小正周期)③由刚才的讨论可知正弦函数是周期函数,它的周期性为2(0)k k Z k π∈≠且,最小正周期是2π。
三角函数周期性公式大总结
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三角函数周期性公式大总结三角函数是数学中的重要内容,它在数学和物理等领域有着广泛的应用。
在学习三角函数的过程中,我们经常会遇到周期性公式,这些公式是我们理解三角函数周期性特点的重要工具。
本文将对三角函数的周期性公式进行大总结,帮助大家更好地掌握这一部分知识。
首先,我们来看正弦函数和余弦函数的周期性公式。
正弦函数的周期是2π,即sin(x+2π)=sinx,而余弦函数的周期也是2π,即cos(x+2π)=cosx。
这两个公式告诉我们,正弦函数和余弦函数在横坐标上每隔2π的整数倍,函数值都是相同的。
这是因为正弦函数和余弦函数的图像是波浪型的,具有周期性重复的特点。
接下来,我们再来看正切函数和余切函数的周期性公式。
正切函数的周期是π,即tan(x+π)=tanx,而余切函数的周期也是π,即cot(x+π)=cotx。
这两个公式告诉我们,正切函数和余切函数在横坐标上每隔π的整数倍,函数值都是相同的。
正切函数和余切函数的图像也是具有周期性重复的特点。
除了上述四种基本的三角函数外,其他三角函数也有周期性公式。
例如,正割函数和余割函数的周期性公式分别是2π和π。
这些周期性公式在解决三角函数相关的问题时非常有用,能够帮助我们简化计算,找到规律。
在实际应用中,周期性公式也经常用于求解三角函数的特定取值范围,或者进行函数图像的变换和平移。
因此,掌握好三角函数的周期性公式对于我们理解三角函数的性质和应用具有重要意义。
总结一下,三角函数的周期性公式是我们学习和应用三角函数时必须要掌握的内容。
通过对正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数以及其他三角函数的周期性公式进行总结和理解,我们可以更好地应用这些公式解决实际问题,同时也能更深入地理解三角函数的周期性特点。
希望本文对大家有所帮助,谢谢阅读!。
三角函数的周期性与性质
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三角函数的周期性与性质三角函数是高中数学中的一个重要概念,它在解决几何问题和分析问题中具有广泛的应用。
在本文中,我们将探讨三角函数的周期性和性质。
一、三角函数的周期性三角函数可以分为正弦函数、余弦函数、正切函数等。
其中,正弦函数和余弦函数的最小正周期都是2π,而正切函数的最小正周期是π。
这意味着,在这个周期内,函数的值会重复。
1. 正弦函数的周期性正弦函数的最小正周期是2π,即sin(x + 2π) = sin(x)。
这意味着,如果我们将自变量x增加2π,函数的值不会改变。
例如,sin(0) = sin(2π) = 0,sin(π/2) = sin(5π/2) = 1。
2. 余弦函数的周期性余弦函数的最小正周期也是2π,即cos(x + 2π) = cos(x)。
换句话说,如果我们将自变量x增加2π,函数的值保持不变。
例如,cos(0) =cos(2π) = 1,cos(π/2) = cos(5π/2) = 0。
3. 正切函数的周期性正切函数的最小正周期是π,即tan(x + π) = tan(x)。
这意味着,如果我们将自变量x增加π,函数的值保持不变。
例如,tan(0) = tan(π) = 0,tan(π/4) = tan(5π/4) = 1。
二、三角函数的性质除了周期性之外,三角函数还具有一些有趣的性质,下面我们将介绍其中的几个。
1. 奇偶性正弦函数是奇函数,即sin(-x) = -sin(x);余弦函数是偶函数,即cos(-x) = cos(x);正切函数是奇函数,即tan(-x) = -tan(x)。
这意味着,正弦函数关于原点对称,而余弦函数和正切函数关于y轴对称。
2. 周期性我们已经知道三角函数具有周期性,但是需要注意的是,除了最小正周期之外,三角函数还具有其他周期。
例如,正弦函数的周期是2π,它的周期也可以是4π、6π等。
这是因为sin(x + 2nπ) = sin(x),其中n是任意整数。
正弦函数、余弦函数的性质——周期性kejian
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2 4
探究1:你能从解答过程中归纳一下这些函数的周期 与解析式中的哪些量有关吗? 正弦型、余弦型函数的周期只与自变量的系数有关.
探究2:y Asin(x ), x R( A, ,为常数,且A 0,
0)的周期是什么?
函数y Asin(x ), x R( A, ,是常数, 结论: 0且A 0)的周期T 2 . 同理可证:函数 Acos(x ), x R y ( A, ,是常数, 0且A 0)的周期T 2 .
正弦余弦函数都是周期函数2k对于函数fx如果存在一个非零常数t使得对定义域中每一个值都有fxtfx那么函数fx就叫做周期函数非零常数t叫做这个函数的周期
这些都给我们循环往复、周而复始的感觉,这种变化规律称为 周期性.我们知道,函数是刻画客观世界变化规律的数学模型,那么 在数学中又如何刻画这种周期性的变化规律呢?
y
0
2
4
6
x
余弦函数是周期函数,2k (k∈Z,且k ≠0)都是它的周期, 最小正周期是 2 .
四、例题分析
求下列函数的周期.
T (1) y 3cos x ( x R) ( 2) y sin2 x ( x R) T ( 3) y 2sin(1 x ) ( x R) T 2 6
正弦函数、余弦函数的性质 ——周期性
襄樊四中 朱天斌
一、复习回顾
如何根据正弦线作出正弦函数的图像? y=sinx y x0 x0 2 0 2 x 2 4 x 4 x 2 x 2
6
x
左右无限延展的; 图像特点: 重复出现,即周而复始. 自变量 由任意值x增加到 x 2 , 函数值 相等,即sin( x 2 ) sin x . 一般函数f(x)若满足: 自变量 由定义域内x增加到 x T(T 为非零常数) 函数值相等, 即f ( x T ) f ( x ).
1.4.2正弦函数余弦函数的性质(周期性)公开课
![1.4.2正弦函数余弦函数的性质(周期性)公开课](https://img.taocdn.com/s3/m/0860494951e79b89680226e3.png)
看图像
y Asin(wx c)
思考:w与
T之间存在什 么关系呢?
函数 w值 周期T w×T
y=sinx 1 2 2
y=sin2x 2
2
y 2sin(1 x - ) 26
1 2
4
2
结论:w与T的积是常数2
即wT 2
T 2
w
一般地,函数 y Asin(x ) 及 y Acos(x )
最小正周期是: T 2
A 0, 0
求下列函数的最小正周期 (1)y sin 3 x,x R (2)y cos(4x 2),x R
4 (3)y cos( 1 x),x R
2
解:(1) T
2
2
3
8
3ห้องสมุดไป่ตู้
4
(3)
T
2
2
|1
|
4
2
(2)T 2 2 42
基础达标
一、选择题
(2)因为sin( ) sin ,所以 y sin x 的周期是 ( )
42
4
2
判断正误
提示:只需判断对每一个x,是 否都有f(x+T)=f(x)成立。
(1)因为sin(x 2 ) sin x,所以 y sin x 的周期是2( )
(2)因为sin(
)
sin
,所以
y
sin
x 的周期是 (
§1.4.2 正弦函数、余弦函数 的性质 ----周期性
1.终边相同的角的三角函数值有何关系?
角与角 2k 的终边相同,同名函数值相
等,即
sin( 2k ) sin cos( 2k ) cos tan( 2k ) tan
正弦函数余弦函数的性质
![正弦函数余弦函数的性质](https://img.taocdn.com/s3/m/fc1da92d78563c1ec5da50e2524de518964bd39c.png)
正弦函数余弦函数的性质正弦函数、余弦函数的性质(1)知识点包括周期性、正、余弦函数的奇偶性、求函数周期的三种方法、利用定义判断函数奇偶性的三个步骤、三角函数周期性与奇偶性的解题策略、探究函数y=a sin(ωx+φ)及y=a cos(ωx+φ)的周期公式、函数的奇偶性与对称性的拓展等部分,有关正弦函数、余弦函数的性质(1)的详情如下: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正数,那么这个最小正数叫做f(x)的最小正周期.(3)正弦函数y=sin x(x∈r)和余弦函数y=cos x(x∈r)都是周期函数,最小正周期为2π,2kπ(k∈z且k≠0)是它们的周期.正、余弦函数的奇偶性正弦函数y=sin x(x∈r)是奇函数,图象关于原点对称;余弦函数y=cos x(x∈r)是偶函数,图象关于y轴对称.求函数周期的三种方法(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)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可采用此法.(3)公式法:利用定义判断函数奇偶性的三个步骤三角函数周期性与奇偶性的解题策略(1)探求三角函数的周期,常用方法是公式法,即将函数化为y=a sin(ωx+φ)或y=a cos(ωx+φ)的形式,再利用公式求解.还可以用求周期.(2)判断函数y=a sin(ωx+φ)或y=a cos(ωx+φ)是否具备奇偶性,关键是看它能否通过诱导公式转化为y=a sin ωx或y=a cos ωx其中的一个.即y=a sin(ωx+φ),当φ=kπ时为奇函数,当φ=时,为偶函数.y=a cos(ωx+φ),当φ=时为奇函数,当φ=kπ时为偶函数.探究函数y=a sin(ωx+φ)及y=a cos(ωx+φ)的周期公式事实上,令z=ωx+φ,那么由x∈r得z∈r,且函数y=a sin z,z∈r及函数y=a cos z,z∈r的周期都是2π.因为z+2π=(ωx+φ)+2π=,所以,自变量x增加函数值就重复出现;并且增加量小于时,函数值不会重复出现.即t=是使等式a sin[ω(x+t)+φ]=a sin(ωx+φ),a cos[ω(x+t)+φ]=a cos(ωx+φ)成立的最小正数,从而,函数y=a sin(ωx+φ),x∈r及函数y=a cos(ωx+φ),x∈r的周期t=函数的奇偶性与对称性的拓展y=sin x,(x∈r)是奇函数,图象关于原点对称,结合周期性其对称中心为(kπ,0)(k∈z),也是轴对称图形,其对称轴为x=kπ+(k∈z).y=cos x也是如此,总结如下。
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T =π
3.你认为我们应当如何利用函数的周期性来认识 . 周期函数的其他性质? 周期函数的其他性质? 先在一个周期的区间上研究函数的其他性质, 先在一个周期的区间上研究函数的其他性质,再利 用函数的周期性,将性质推广到整个定义域. 用函数的周期性,将性质推广到整个定义域.
六、课堂总结
1.周期函数的定义: 1.周期函数的定义: 周期函数的定义
二、周期函数的定义
定义:对于函数 定义:对于函数f(x),如果存在一个非零常数 ,使得对 ,如果存在一个非零常数T, 定义域中每一个值x,都有f(x+T)=f(x),那么函数 定义域中每一个值 ,都有 ,那么函数f(x)就 就 叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期 叫做这个函数的周期. 叫做周期函数,非零常数 叫做这个函数的周期. 1.周期 应该是非零常数.可以是正数,也可以是负数. 周期T应该是非零常数 说明 1.周期 应该是非零常数.可以是正数,也可以是负数.
正弦函数、 正弦函数、余弦函数的性质 ——周期性 周期性
襄樊四中 朱天斌
一、复习回顾
如何根据正弦线作出正弦函数的图像? 如何根据正弦线作出正弦函数的图像? y=sinx y x0 x0 +2π 0 − 2π x−2π 4π x+4π x 2π x+ 2π
6π
x
左右无限延展的; 左右无限延展的; 图像特点: 重复出现,即周而复始 重复出现 即周而复始. 即周而复始 自变量 由任意值 增加到 x + 2 , 由任意值x增加到 π 函数值 相等 即 ( x + 2 ) = sin x . 相等, sin π 一般函数f(x)若满足: 若满足: 一般函数 若满足 自变量 由定义域内x增加到 x+TT为非零常数) 由定义域内 增加到 + ( 为非零常数 相等, f 函数值 相等 即 (x+T) = f (x ).
这些都给我们循环往复、周而复始的感觉,这种变化规律称为 这些都给我们循环往复、周而复始的感觉 这种变化规律称为 周期性.我们知道 函数是刻画客观世界变化规律的数学模型,那么 我们知道,函数是刻画客观世界变化规律的数学模型 周期性 我们知道 函数是刻画客观世界变化规律的数学模型 那么 在数学中又如何刻画这种周期性的变化规律呢? 在数学中又如何刻画这种周期性的变化规律呢
四、例题分析
求下列函数的周期. 求下列函数的周期.
( 1 ) y = 3 cos x ( x ∈ R) ( 2 ) y = sin 2 x ( x ∈ R) ( 3 ) y = 2 sin( 1 x − π ) ( x ∈ R) 2 6
T = 2π T =π T = 4π
探究1:你能从解答过程中归纳一下这些函数的周期 探究1:你能从解答过程中归纳一下这些函数的周期 1: 与解析式中的哪些量有关吗? 与解析式中的哪些量有关吗? 正弦型、余弦型函数的周期只与自变量的系数有关. 正弦型、余弦型函数的周期只与自变量的系数有关.
五、巩固练习
1.求下列函数的周期 . (1) y = 3 sin 2 x , x ∈ R
( 2 ) y = sin( π x + π ), x ∈ R T =4 2 3 ( 3 ) y = − 2 cos( 1 x − 1 ), x ∈ R T = 6 π 3 2 .函数 y = 2 sin( ω x + π ), x ∈ R (ω > 0 )的最小正周期 3 ω= 1 是 4π , 求 ω 的值 . 2
2.周期函数 ( )=f( 值都恒成立. 2.周期函数f(x+T)= (x)对定义域中每个 值都恒成立 周期函数 )= )对定义域中每个x值都恒成立 ( 思考① y=sinx y 思考①.对y=sinx,有 sin π + π ) = sinπ , 那么π是y=sinx的周期吗? , 的周期吗? 的周期吗 4 2 4 2
2.正弦、余弦函数都是周期函数, ( ∈ 且 2.正弦、余弦函数都是周期函数,2kπ k∈Z,且k ≠0) 正弦 ) 都是它们的周期,最小正周期都是 都是它们的周期 最小正周期都是 2π . 3.函数 3.函数 是常数, 是常数,且 及函数 的周期
七、课后作业
1.课后36页练习1 1.课后36页练习1、2; 课后36页练习 2.课后47页习题3. 2.课后47页习题3. 课后47页习题
究: sin , 探 2 y = A (ωx+ϕ), x∈R(Aω,ϕ为 数且 ≠0, 常 , A
ω>0)的 期 什 ? 周 是 么
sin x ( , 是 数 论 函 y 结 : 数 = A (ω +ϕ), x∈R Aω,ϕ 常 , A ω>0且 ≠0)的 期 = 2π . 周 T
ω 同 可 : 数= A ω +ϕ), x∈R 理 证 函 y cos( x (Aω,ϕ是 数ω>0 A≠0)的 期 = 2 . , 常 , 且 周 T π ω
二、周期函数的定义
y=sinx
− 2π
y
0
−π
π
2π
3π
4π
5π
6π
x
都是y=sinx的周期. 的周期. 的周期 2π ,4π ,L, −2π , −4π ,L, 2kπ (k ∈Z, k ≠ 0) 都是
如果函数周期中有最小的正数, 如果函数周期中有最小的正数,那么这个最小的正 数叫做函数的最小正周期. 数叫做函数的最小正周期.
思考②:f(x)=a(a是常数 是周期函数吗?它有最小正周期吗? 是常数)是周期函数吗 它的周期是多少? 思考② 是常数 是周期函数吗?它有最小正周期吗? 它的周期是多少? c是任意非零常数 都有 是任意非零常数,都有 是任意非零常数 都有f(x+c)=a=f(x). y f(x)=a 书中提到的周期,若无特 书中提到的周期 若无特 别说明,是指最小正周期 是指最小正周期. 别说明 是指最小正周期 x 0
对于函数f(x),如果存在一个非零常数 ,使得对定义域中每一 ,如果存在一个非零常数T,使得对定义域中每一 对于函数 非零常数 那么函数f(x)就叫做周期函数 非零常数T 就叫做周期函数, 个值,都有f(x+T)=f(x),那么函数 就叫做周期函数,非零常数 个值,都有 那么函数 叫做这个函数的周期. 叫做这个函数的周期.
− 2π
−π
0
π
2π
3π
4π
5π
6π
x
都是y=sinx的周期. 的周期. 的周期 2π , 4π , 6π , L以及 −2π , −4π , −6π , L 都是 都是y=sinx的周期. 的周期. 事实上 2kπ (k ∈Z, k ≠ 0) 都是 的周期 T为f(x)的周期,那么 、 是它的周期吗? 的周期, 若周期函数的周期不止一个. 是它的周期吗 为 的周期 那么2T 3.周期函数的周期不止一个 若T是f(x)的一个周期,则 的一个周期, 3.周期函数的周期不止一个-T是它的周期吗? 是 的一个周期 kT(k∈Z且k≠0)都是 都是f(x)的周期 的周期. ∈ 且 都是 的周期
三、正弦、余弦函数的周期性 正弦、
y
−6π −4π −2π
0
2π
4π
6π
x
最小正周期是 2 . π
−6π −4π
正弦函数是周期函数, 都是它的周期, 正弦函数是周期函数,2kπ(k∈Z,且k ≠0)都是它的周期, ∈ 且 都是它的周期
y
0
2π
4π
−2π
6π
x
ห้องสมุดไป่ตู้
余弦函数是周期函数, 都是它的周期, 余弦函数是周期函数,2kπ(k∈Z,且k ≠0)都是它的周期 ∈ 且 都是它的周期 最小正周期是 2 . π
八、课后思考
证明:如果函数f(x)的周期为 ,那么函数 的周期为T, 证明:如果函数 的周期为 y=f(ωx)的周期是 ω . 的周期是
T
感谢各位专家的指导
祝同学们学习进步