1.4.2正弦函数余弦函数的性质 (必修四 数学 优秀课件)

1.4.2正弦函数余弦函数的性质正、余弦函数图像特征：2oxy---11--13232656734233561126sin[0,2]yxx在函数的图象上，起关键作用的点有：sin,[0,2]yxx最高点：最低点：与x轴的交点：(0,0)(,0)(2,0))1,(23)1,2(注意：函数图像的凹凸性！知识回顾:-oxy---11--13232656734233561126cos[0,2]yxx在函数的图象上，起关键作用的点有：cos,[0,2]yxx最高点：最低点：与x轴的交点：(0,1)3(,0)2(2,1)(,1)(,0)2注意：函数图像的凹凸性！余弦函数图像特征：x6yo--12345-2-3-41y=sinx(xR)x6o--12345-2-3-41yy=cosx(xR)一、正弦、余弦函数的周期性一、周期函数的概念思考1：观察上图,正弦曲线每相隔个单位重复出现..y-1xO1π2π3π4π5π6π-2π-3π-4π-5π-6π-πy=sinx2π其理论依据是什么？思考2：设f(x)=sinx，则可以怎样表示？sin(2)sinxkxf(x+2kπ)=f(x)我们把函数f(x)=sinx称为周期函数，2kπ为这个函数的周期(其中k∈z且k≠0).思考3：把函数f(x)=sinx称为周期函数.那么，一般地，如何定义周期函数呢？【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就叫做这个函数的周期.思考4：周期函数的周期是否唯一？正弦函数y=sinx的周期有哪些？【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就叫做这个函数的周期.【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,则这个最小正数叫做f(x)的最小正周期.今后本书中所涉及到的周期，如果不加特别说明，一般都是指函数的最小正周期.思考5：周期函数是否一定存在最小正周期？【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就叫做这个函数的周期.【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,则这个最小正数叫做f(x)的最小正周期.思考6：我们知道±2π，±4π，±6π，…都是y=sinx的周期,那么函数y=sinx有最小正周期吗？若有，那么最小正周期T等于多少？正弦函数y=sinx是周期函数，2kπ（k∈Z且k≠0）都是它的周期，最小正周期T=2π．余弦函数y=cosx是周期函数，2kπ（k∈Z且k≠0）都是周期，最小正周期T=2π．思考7：就周期性而言，对正弦函数有什么结论？对余弦函数呢？y-1xO1π2π3π4π5π6π-2π-3π-4π-5π-6π-πy=sinxxyO1-1222222222222y=cosx例1求下列函数的周期：⑴y=3cosx,x∈R;⑵y=sin2x,x∈R;⑶y=2sin(-),x∈R;2x6∴3cos(x+2π)=∴由周期函数的定义可知，原函数的周期为2π【解】⑴∵y=cosx的同期为2π3cosx⑵y=sin2x,x∈R;∵sin2(x+π)=∴由周期函数的定义可知，原函数的周期为πsin2xsin(2x+2π)=解：⑶y=2sin(-),x∈R;∴由周期函数的定义可知，原函数的周期为4π]6)4(21sin[2x)621sin(2x]2)621sin[(2x2x6解：由上例知函数y=3cosx的周期T=2π；函数y=sin2x的周期T=π；函数y=2sin(-)的周期T=4π想一想：以上这些函数的周期与解析式中哪些量有关吗？2x6自变量的系数的绝对值πT2若则归纳总结一般地，函数及（其中为常数，且）的周期是cos()yAx,,A0,0Asin()yAx2T02T练习.求下列函数的周期：(1)sin3,;(2)cos;3(3)3sin,;(4)sin();410(5)cos(2),;31(6)3sin(),.24xyxxRyxyxRyxyxxRyxxR32T6T8T2TT4Tx22322523yO23225311x22322523yO23225311二.奇偶性(1)()sin,fxxxRxR任意()sin()fxxsinx()fx()sin,fxxxR为奇函数(2)()cos,fxxxRxR任意()cos()fxxcosx()fx()cos,fxxxR为偶函数正弦、余弦函数的对称性x6yo--12345-2-3-41x6o--12345-2-3-41y)(sinRxxy)(cosRxxyy=sinx的图象对称轴为：y=sinx的图象对称中心为：y=cosx的图象对称轴为：y=cosx的图象对称中心为：；，Zkkx2.)0(Zkk，，；，Zkkx.)02(Zkk，，任意两相邻对称轴(或对称中心)的间距为半个周期；对称轴与其相邻的对称中心的间距为四分之一个周期.三、正弦函数的单调性y=sinx(xR)增区间为[，]其值从-1增至122xyo--1234-2-31223252722325xsinx2223…0………-1010-1减区间为[，]其值从1减至-1223[+2k,+2k],kZ22[+2k,+2k],kZ223余弦函数的单调性y=cosx(xR)xcosx22-……0……-1010-1减区间为，其值从1减至-1[2k,2k+],kZyxo--1234-2-31223252722325增区间为其值从-1增至1[+2k,2k],kZ四.定义域和值域x22322523yO23225311x22322523yO23225311正弦函数sinyx定义域：R值域：[-1，1]余弦函数cosyx定义域：R值域：[-1，1]|sin|1|cos|1≤≤xx探究：正弦函数的最大值和最小值最大值：2x当时，有最大值1yk2最小值：2x当时，有最小值1yk2x22322523yO23225311五.最值探究：余弦函数的最大值和最小值最大值：0x当时，有最大值1yk2最小值：x当时，有最小值1yk2x22322523yO23225311x6o--12345-2-3-41y当且仅当）时，，（Zkkx22；1)(sinmaxx当且仅当）时，，（Zkkx22.1)(sinminx当且仅当）时，，（Zkkx2；1)(cosmaxx当且仅当）时，，（Zkkx2.1)(cosminxx6yo--12345-2-3-41)(sinRxxy)(cosRxxy函数y=sinxy=cosx图形定义域值域最值单调性奇偶性周期对称性2522320xy21-1xRxR[1,1]y[1,1]y22xk时，1maxy22xk时，1miny2xk时，1maxy2xk时，1miny[-2,2]22xkk增函数3[2,2]22xkk减函数[2,2]xkk增函数[2,2]xkk减函数2522320xy1-122对称轴：,2xkkZ对称中心：(,0)kkZ对称轴：,xkkZ对称中心：(,0)2kkZ奇函数偶函数