1、7.3.1三角函数的周期性学 习 目 标核 心 素 养1理解周期函数的定义(难点)2知道正弦函数、余弦函数的最小正周期(重点)3会求函数yAsin(x)和yAcos(x)以及yAtan(x)的周期(重点)通过学习本节内容,提升学生的数学运算和逻辑推理核心素养观察下列图象,这些图象具有怎样的共同规律?1周期函数的定义(1)设函数yf(x)的定义域为A,如果存在一个非零的常数T,使得对于任意的xA,都有xTA,并且f(xT)f(x),那么函数f(x)就叫作周期函数,非零常数T叫作这个函数的周期(2)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,这个最小的正数就叫作f(x)
2、的最小正周期(今后不加特殊说明,一般都是指函数的最小正周期)(3)正弦函数和余弦函数都是周期函数,2k(kZ且k0)都是它们的周期,它们的最小正周期都是2思考1:单摆运动、时钟的圆周运动、四季变化等,都具有周期性变化的规律,对于正弦、余弦函数是否也具有周期性?请说明你的理由提示由单位圆中的三角函数线可知,正弦、余弦函数值的变化呈现出周期现象每当角增加(或减少)2,所得角的终边与原来角的终边相同,故两角的正弦、余弦函数值也分别相同即有sin(2x)sin x故正弦函数、余弦函数也具有周期性思考2:所有的周期函数都有最小正周期吗?提示并不是所有的周期函数都有最小正周期,譬如,常数函数f(x)C,任
3、一个正实数都是它的周期,因而不存在最小正周期2正弦函数、余弦函数、正切函数的周期一般地,函数yAsin(x)及yAcos(x)(其中A,为常数,且A0,0)的周期T函数yAtan(x) (其中A,为常数,且A0,0)的周期为思考3:6是函数ysin x(xR)的一个周期吗?提示是1思考辨析(正确的打“”,错误的打“”)(1)周期函数都一定有最小正周期()(2)周期函数的周期只有唯一一个()(3)周期函数的周期可以有无数多个()答案(1)(2)(3)2函数ysin的周期是_2T23函数f(x)2cos的周期是_T求三角函数的周期【例1】求下列函数的最小正周期(1)f(x)2sin;(2)f(x)
4、2tan;(3)y|sin x|;(4)f(x)2cos(a0)思路点拨利用周期函数的定义或直接利用周期公式求解解(1)T6,最小正周期为6(2)T,最小正周期为(3)由ysin x的周期为2,可猜想y|sin x|的周期应为验证:|sin(x)|sin x|sin x|,由周期函数的定义知y|sin x|的最小正周期是(4)T,最小正周期为利用公式求yAsin(x)或yAcos(x)的最小正周期时,要注意的正负,公式可记为T.1已知f(x)cos的最小正周期为,则_10由题意可知,所以10周期性的应用探究问题1若函数f(x)满足f(xa)(f(x)0,a0),则f(x)是否是周期函数?若是,
5、求其最小正周期提示f(x2a)f(xa)af(x),T2a,即f(x)是周期函数,且最小正周期为2a2若f(x)满足f(xa)f(x)(a0),则f(x)是周期函数吗?若是,求其最小正周期提示f(x2a)f(xa)af(xa)f(x)f(x),f(x)是周期函数,且最小正周期为2a【例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,且当x时,f(x)sin x,求f的值思路点拨解f(x)的最小正周期是,fff又f(x)是R上的偶函数,ffsin,f1(变条件)将本例中的条件“偶函数”改为“奇函数”,其余不变,求f的值解f(x)的最小正周期为,fff,f(x)是R上
6、的奇函数,ffsin ,f2(变结论)本例条件不变,求f的值解f(x)的最小正周期为,fff,f(x)是R上的偶函数,ffsin f函数的周期性与其它性质相结合是一类热点问题,一般在条件中,周期性起到变量值转化作用,也就是将所求函数值转化为已知求解.2若函数f(x)是以4为周期的奇函数,且f(3)6,则f(1)f(6)_6因为函数f(x)是以4为周期的奇函数,且f(3)f(1) f(1)6,则f(1) 6因为函数f(x)是以4为周期的奇函数,所以f(2)f(2),f(2)f(2),所以f(2)f(2)0,所以f(6) f(2)0,即f(1)f(6)61本节课重点是理解三角函数的周期性,难点是求正弦函数、余弦函数的周期2本节课重点掌握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yAsin(x)或yAcos(x)(A,是常数,A0,0)的函数,T(3)观察法,即通过观察函数图象求其周期三种方法各有所长,要根据函数式的结构特征,选择适当的方法求解1函数y3sin的最小正周期为()ABC D2CT2若函数ycos(0)的最小正周期是,则_2T,20,23若f(x)是以2为周期的函数,且f(2)2,则f(4)_2f(4)f(22)f(2)24若f(x)是以为周期的奇函数,且f1,求f的值解f(x)是以为周期的奇函数,fffffff,又f1,ff1