苏教版 (2019)必修 第一册7.3 三角函数的图象和性质多媒体教学课件ppt
展开1.理解周期函数,最小正周期的定义.2.会求正、余弦函数和正切函数的周期.3.能够判断实际问题中的周期.
通过周期函数的定义和周期函数在实际中的应用,重点提升学生的数学抽象、逻辑推理素养.
问题导学预习教材必备知识探究
互动合作研析题型关键能力提升
拓展延伸分层精练核心素养达成
WEN TI DAO XUE YU XI JIAO CAI BI BEI ZHI SHI TAN JIU
问题导学预习教材 必备知识探究
一、函数周期性1.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,今天是星期三,从明天算起,第167天是星期几?提示 因为周期T=7,又167=23×7+6,所以第167天是星期二.
(2)观察f(x)的部分图象,函数图象每相隔多少个单位重复出现?
温馨提醒 周期函数的定义是对定义域中的每一个x值来说,只有个别的x值满足f(x+T)=f(x)不能说T是f(x)的周期.
3.做一做 (1)函数f(x)是定义在R上的周期为3的奇函数,且f(1)=2,则f(5)=( )A.2 B.1 C.-2 D.-1解析 因为f(x)是定义在R上的周期为3的奇函数,所以f(x+3)=f(x)且f(-x)=-f(x),又f(1)=2,所以f(5)=f(2+3)=f(2)=f(-1+3)=f(-1)=-f(1)=-2.
(2)函数f(x)是以2为周期的函数,且f(2)=3,则f(8)=________.
解析 因为f(x)的周期为2,所以f(8)=f(2+3×2)=f(2)=3.
二、最小正周期1.思考 (1)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,例如,常数函数f(x)=C,任一个正实数都是它的周期,因而不存在最小正周期.
(2)一个周期函数的周期有多少个?周期函数的图象具有什么特征?提示 周期有无数多个;周期函数的图象循环重复出现.
温馨提醒 若函数f(x)的周期为T,则kT(k∈Z且k≠0)也是f(x)的周期.
3.做一做 思考辨析,判断正误(1)所有的周期函数都有最小正周期.( )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,任一个正实数都是它的周期,因而不存在最小正周期. (2)周期函数的周期只有唯一一个.( )提示 设T是函数f(x)的一个周期,则2T一定也是f(x)的一个周期. (3)周期函数的周期可以有无数多个.( )(4)若存在一个常数T,使得对定义域内的每一个x,都有f(x+T)=f(x),则函数f(x)为周期函数.( )提示 应为非零常数T. (5)若存在正数T,使对于定义域内的任一个x,有f(x+T)=-f(x),则函数f(x)的周期为2T.( )
三、正弦、余弦、正切函数的周期性1.思考 对于正弦、余弦函数是否也具有周期性?请说明理由. 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)2π,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(2π+x)=sin x,cs(2π+x)=cs x.故正弦函数、余弦函数也具有周期性.
温馨提醒 正弦函数y=sin x,x∈R和余弦函数y=cs x,x∈R是周期函数,2kπ(k∈Z,且k≠0)都是它们的周期,最小正周期是2π.
HU DONG HE ZUO YAN XI TI XING GUAN JIAN MENG LI TI SHENG
互动合作研析题型 关键能力提升
题型一 求三角函数的周期
(3)利用周期函数的定义,f(x+π)=|sin(x+π)|=|-sin x|=|sin x|=f(x).∴f(x)=|sin x|的周期为π.
题型二 周期函数在实际中的应用
例2 若单摆中小球相对静止位置的位移x(cm)随时间t(s)的变化而周期性地变化,如图所示,请回答下列问题:
(2)从O点算起,到曲线上的哪一点表示完成了一次往复运动?如从A点算起呢?(3)当t=11 s时,单摆小球相对于静止位置的位移是多少?
解 (1)从图象可以看出,单摆运动的周期是0.4 s.(2)若从O点算起,到曲线上的D点表示完成了一次往复运动;若从A点算起,则到曲线上的E点表示完成了一次往复运动.(3)11=0.2+0.4×27,所以小球经过11 s相对于静止位置的位移是0 cm.
根据函数关系对应的图象,首先确定函数的周期,然后再利用周期解决问题.
训练2 若钟摆的高度h(mm)与时间t(s)之间的函数关系如图所示.
(1)求该函数的周期;(2)求t=10 s时钟摆的高度.解 (1)由图象可知,该函数的周期为1.5 s;(2)设h=f(t),由函数f(t)的周期为1.5 s,可知f(10)=f(1+6×1.5)=f(1)=20,∴t=10 s时钟摆的高度为20 mm.
题型三 三角函数周期性的综合应用
迁移1 若将例3中的“偶函数”改为“奇函数”,其他条件不变,结果如何?
当函数值的出现具有一定的周期性时,可以首先研究它在一个周期内的函数值的变化情况,再给予推广求值.
训练3 设f(x)是周期为2的奇函数,当0
解析 当1
TUO ZHAN YAN SHEN FEN CENG JING LIAN HE XING SU YANG DA CHENG
拓展延伸分层精练 核心素养达成
2.下列函数中最小正周期为π的奇函数是( )
3.设函数f(x)(x∈R)满足f(-x)=f(x),f(x+2)=f(x),则函数y=f(x)的图象可能是( )
解析 由f(-x)=f(x),则f(x)是偶函数,图象关于y轴对称.由f(x+2)=f(x),则f(x)的周期为2,故选B.
4.(多选)下列函数中最小正周期为π,且为偶函数的有( )
C中,y=sin |2x|不是周期函数,排除;D中,y=|sin x|,函数周期为π,偶函数,满足;故选BD.
∴y=3cs[(2A-1)x-π]=3cs(2x-π)的周期为T=π.
10.已知弹簧振子对平衡位置的位移x(单位:cm)与时间t(单位:s)之间的函数关系如图所示.
解 (1)由图象可知,该函数的周期为4 s.(2)设位移与时间的函数关系为x=f(t),由T=4,所以f(10.5)=f(2.5+2×4)=f(2.5)=-8(cm).故t=10.5 s时弹簧振子相对平衡位置的位移为-8 cm.
(2)求t=10.5 s时弹簧振子对平衡位置的位移.
f(x)=1-sin x
∴f(3π-x)=1-sin(3π-x)=1-sin x.又∵f(x)是以π为周期的偶函数,∴f(3π-x)=f(-x)=f(x),
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