1.4.2正弦、余弦函数的性质(一)
教学目的:
知识目标:要求学生能理解周期函数,周期函数的周期和最小正周期的定义;
能力目标:掌握正、余弦函数的周期和最小正周期,并能求出正、余弦函数的最小正周期。
德育目标:让学生自己根据函数图像而导出周期性,领会从特殊推广到一般的数学思想,体会三角函数图像所蕴涵的和谐美,激发学生学数学的兴趣。
教学重点:正、余弦函数的周期性
教学难点:正、余弦函数周期性的理解与应用
授课类型:新授课
教学模式:启发、诱导发现教学.
教 具:多媒体、实物投影仪
教学过程:
一、 复习引入:
1.问题:(1)今天是星期二,则过了七天是星期几?过了十四天呢?……
(2)物理中的单摆振动、圆周运动,质点运动的规律如何呢?
2.观察正(余)弦函数的图象总结规律:
自变量
函数值
正弦函数性质如下:
(观察图象) 1?正弦函数的图象是有规律不断重复出现的;
2?规律是:每隔2?重复出现一次(或者说每隔2k?,k?Z重复出现)
3?这个规律由诱导公式sin(2k?+x)=sinx可以说明
结论:象这样一种函数叫做周期函数。
文字语言:正弦函数值按照一定的规律不断重复地取得;
符号语言:当增加()时,总有.
也即:(1)当自变量增加时,正弦函数的值又重复出现;
(2)对于定义域内的任意,恒成立。
余弦函数也具有同样的性质,这种性质我们就称之为周期性。
二、讲解新课:
1.周期函数定义: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。
问题:(1)对于函数,有,能否说是它的周期?
(2)正弦函数,是不是周期函数,如果是,周期是多少?(,且)
(3)若函数的周期为,则,也是的周期吗?为什么?
(是,其原因为:)
2、说明: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 (x0+t)?f (x0))
3?T往往是多值的(如y=sinx 2?,4?,…,-2?,-4?,…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)
y=sinx, y=cosx的最小正周期为2? (一般称为周期)
从图象上可以看出,;,的最小正周期为;
判断:是不是所有的周期函数都有最小正周期? (没有最小正周期)
3、例题讲解
例1 求下列三角函数的周期: ① ②(3),.
解:(1)∵,
∴自变量只要并且至少要增加到,函数,的值才能重复出现,
所以,函数,的周期是.
(2)∵,
∴自变量只要并且至少要增加到,函数,的值才能重复出现,
所以,函数,的周期是.
(3)∵,
∴自变量只要并且至少要增加到,函数,的值才能重复出现,
所以,函数,的周期是.
说明:(1)一般结论:函数及函数,(其中 为常数,且,)的周期;
(2)若,例如:①,;②,;
③,.
则这三个函数的周期又是什么?
一般结论:函数及函数,的周期
例2先化简,再求函数的周期
①
②
③证明函数的一个周期为,并求函数的值域;
例3 求下列三角函数的周期:
1? y=sin(x+) 2? y=cos2x 3? y=3sin(+)
解:1? 令z= x+ 而 sin(2?+z)=sinz 即:f (2?+z)=f (z)
f [(x+2)?+ ]=f (x+) ∴周期T=2?
2?令z=2x ∴f (x)=cos2x=cosz=cos(z+2?)=cos(2x+2?)=cos[2(x+?)]
即:f (x+?)=f (x) ∴T=?
3?令z=+ 则:f (x)=3sinz=3sin(z+2?)=3sin(++2?)
=3sin()=f (x+4?) ∴T=4?
小结:形如y=Asin(ωx+φ) (A,ω,φ为常数,A?0, x?R) 周期T=
y=Acos(ωx+φ)也可同法求之
例4 求下列函数的周期: 1?y=sin(2x+)+2cos(3x-)
2? y=|sinx| 3? y=2sinxcosx+2cos2x-1
解:1? y1=sin(2x+) 最小正周期T1=?
y2=2cos(3x-) 最小正周期 T2=
∴T为T1 ,T2的最小公倍数2? ∴T=2?
2? T=? 作图
注意小结这两种类型的解题规律
3? y=sin2x+cos2x ∴T=?
三、巩固与练习
1. y=2cos()-3sin()
2. y=-cos(3x+)+sin(4x-)
3. y=|sin(2x+)|
4. y=cossin+1-2sin2
四、小 结:本节课学习了以下内容:
周期函数的定义,周期,最小正周期
五、课后作业:P56 练习5、6 P58习题4.8 3
补充:
1.求下列函数的周期:
1?y=sin(2x+)+2cos(3x-) 2? y=|sinx| 3? y=2sinxcosx+2cos2x-1
2. 求下列函数的最值: 1? y=sin(3x+)-1 2? y=sin2x-4sinx+5 3? y=
3.函数y=ksinx+b的最大值为2, 最小值为-4,求k,b的值。
六、板书设计:
课题 一、知识点 (一)
(二)
例题: 1.
2.
七、课后反思:
题选
求下列函数的周期:
(1); (2);
(3); (4); (5).
解:(1),∴周期为;
(2),∴周期为;
(3) ∴周期为;
(4),∴周期为;
(5),∴周期为.
说明:求函数周期的一般方法是:先将函数转化为的形式,再利用公式进行求解。
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