1、54.2正弦函数、余弦函数的性质新课程标准解读核心素养1.了解周期函数的概念、正弦函数与余弦函数的周期性,会求函数的周期数学抽象、数学运算2.了解三角函数的奇偶性以及对称性,会判断给定函数的奇偶性数学抽象、直观想象、逻辑推理3.了解正弦函数与余弦函数的单调性,并会利用函数单调性求函数的最值和值域,会求函数yAsin(x)及yAcos(x)的单调区间数学抽象、数学运算第一课时正、余弦函数的周期性与奇偶性盛夏到来,天气异常炎热随着人民生活水平的提高,外出旅游,消夏避暑成为人们生活的一种常态当我们来到内蒙古大草原,顿时感到心旷神怡,精神焕发,密密麻麻的风力发电机成为一道靓丽的风景风力发电机就是靠它的
2、叶片周而复始的转动,这种周而复始的转动就是周期现象问题(1)你能用数学语言刻画出函数的周期性吗?(2)从它们的图象上你能得到哪些信息?知识点一函数的周期性1周期函数一般地,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xD都有xTD,且f(xT)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1对周期函数与周期定义中的“当x取定义域内的每一个值时”,要特别注意“每一个值”的要求2形如yAsin(x)(A0,0)与yAcos(x)(A0,0)的函数的周
3、期常用公式T来求 是不是所有的函数都是周期函数?若一个函数是周期函数,它的周期是否唯一?提示:并不是每一个函数都是周期函数,若函数具有周期性,则其周期也不一定唯一1函数f(x)2cos 2x的最小正周期是()A.B.C D2答案:C2若函数f(x)的周期3,且f(1)2,则f(7)_答案:2知识点二正、余弦函数的周期性和奇偶性函数ysin xycos x图象定义域RR周期2k(kZ且k0)2k(kZ且k0)最小正周期22奇偶性奇函数偶函数对正、余弦函数奇偶性的再理解因为sin(x)sin x,cos(x)cos x,所以正弦函数为奇函数,其图象关于原点对称;余弦函数为偶函数,其图象关于y轴对称
4、正、余弦曲线既是中心对称图形又是轴对称图形 1判断正误(正确的画“”,错误的画“”)(1)由于sinsin ,则是正弦函数ysin x的一个周期()(2)函数y3sin 2x是奇函数()(3)函数ycos x是偶函数()答案:(1)(2)(3)2函数f(x)2sin是()AT2的奇函数BT2的偶函数CT的奇函数 DT的偶函数答案:B3函数f(x)sin xcos x是_(填“奇”或“偶”)函数答案:奇三角函数的周期性例1(链接教科书第201页例2)求下列函数的最小正周期:(1)(x)cos;(2)(x)|sin x|.解(1)法一(定义法):(x)coscoscos(x),即(x)(x),函数
5、(x)cos的最小正周期T.法二(公式法):ycos,2.又T.函数(x)cos的最小正周期T.(2)法一(定义法):(x)|sin x|, (x)|sin(x)|sin x|(x),(x)的最小正周期为.法二(图象法):函数y|sin x|的图象如图所示由图象可知最小正周期T.求三角函数的周期的方法(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(xT)f(x)的非零常数T.该方法主要适用于抽象函数;(2)公式法:对形如yAsin(x)和yAcos(x)(其中A,是常数,且A0,0)的函数,可利用T来求;(3)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
6、函数一般采用此法 跟踪训练1函数f(x)sin的最小正周期为()A.BC2 D4解析:选D函数f(x)sin的最小正周期T4.2函数ycos(k0)的最小正周期不大于2,则正整数k的最小值为_解析:k0,T2,即k4,正整数k的最小值是13.答案:13三角函数的奇偶性例2(链接教科书第203页练习3题)判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)cosx2sin x;(2)f(x)cos(2x)x3sin x;(3)f(x).解(1)f(x)sin 2xx2sin x,又xR,f(x)sin(2x)(x)2sin(x)sin 2xx2sin xf(x),f(x)是奇函数(2)函数的定义域为R,关于原点
7、对称,f(x)cos xx3sin x,f(x)cos(x)(x)3sin(x)cos xx3sin xf(x),f(x)为偶函数(3)由得cos x,此时f(x)0,f(x)的定义域为,f(x)既是奇函数又是偶函数判断函数奇偶性的方法 跟踪训练判断下列函数的奇偶性:(1)(x)x2cos;(2)(x)sin(cos x)解:(1)函数(x)的定义域为R,f(x)x2cosx2sin x,f(x)(x)2sin(x)x2sin xf(x),(x)为奇函数(2)函数(x)的定义域为R,(x)sinsin(cos x)(x),(x)为偶函数三角函数的奇偶性与周期性的应用例3(链接教科书第203页练
8、习4题)定义在R上的函数(x)既是偶函数又是周期函数,若(x)的最小正周期是,且当x时,(x)sin x,求的值解(x)的最小正周期是,.(x)是R上的偶函数,sin.母题探究1(变条件)若本例中“偶”变“奇”其他条件不变,求的值解:sin.2(变设问)若本例条件不变,求的值解:sin .1解决三角函数的奇偶性与周期性综合问题的方法:利用函数的周期性,可以把xnT(nZ)的函数值转化为x的函数值利用奇偶性,可以找到x与x的函数值的关系,从而可解决求值问题2推得函数周期的若干形式:(1)若f(xt)f(x),则函数周期为t;(2)若f(xt)f(x),则函数周期为2t;(3)若f(xt),则函数
9、周期为2t;(4)若f(xt),则函数周期为2t. 跟踪训练1下列函数中是奇函数,且最小正周期为的函数是()Aycos|2x| By|sin 2x|Cysin Dycos解析:选Dycos|2x|是偶函数,y|sin 2x|是偶函数,ysincos 2x是偶函数,ycossin 2x是奇函数,根据公式得其最小正周期T.2函数(x)为偶函数且(x),1,则_解析:(x),(x)(x),即T,1.答案:1正弦函数图象对称性问题探究(探究型)1下列图案中,哪些是轴对称图形?()哪些是中心对称图形?()有没有既是轴对称又是中心对称的图形?()2正弦函数的图象如下图利用图象探索正弦函数图象的对称性问题探
10、究1正弦函数的图象有对称轴吗?如果有,请写出对称轴方程,如果没有,请说明理由提示:由正弦函数的图象可以看出,它是轴对称图形,有无数条对称轴,经过最高点或最低点且与x轴垂直的直线都是它的对称轴,对称轴方程为xk,kZ.2正弦函数的图象有对称中心吗?如果有,请写出对称中心的坐标,如果没有,请说明理由提示:由正弦函数的图象可以看出,它也是中心对称图形,有无数个对称中心,图象与x轴的交点都是它的对称中心,对称中心坐标为(k,0),kZ.3画出函数ysin |x|的图象,并利用图象说明它的对称性提示:由图象可知,函数ysin |x|的图象是轴对称图形,对称轴为y轴,它不是中心对称图形迁移应用1求函数y2
11、sin的对称轴方程及对称中心坐标解:由xk,kZ,得对称轴方程为xk,kZ.由xk,kZ,得xk,kZ,对称中心坐标为,kZ.2如果函数ysin 2xacos 2x的图象关于直线x对称,那么a的值是多少?解:函数的图象关于直线x对称,f(0)f,即sin 0acos 0sinacos,a1.1函数f(x)sin(x)是()A奇函数B偶函数C既是奇函数又是偶函数 D非奇非偶函数解析:选A由于xR,且f(x)sin xsin(x)f(x),所以f(x)为奇函数2函数f(x)sin(0)的最小正周期为,则等于()A5 B10C15 D20解析:选B由题意知T,所以10.3(多选)下列函数中,周期为2的是()Aycos BycosCy Dy|cos 2x|解析:选BCycos 的周期为T4;ycos的周期为T2;y的周期为T2;y|cos 2x|的周期为T.故选B、C.4若函数f(x)sin xacos x的图象关于直线x对称,则a_解析:f(x)的图象关于直线x对称,f(0)f,即asin acos ,a.答案:5已知aR,函数f(x)sin x|a|,xR为奇函数,则a等于_解析:因为f(x)sin x|a|,xR为奇函数,所以f(0)sin 0|a|0,所以a0.答案:0