《4.3單位圓與正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的基本性質(zhì)-(1)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《4.3單位圓與正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的基本性質(zhì)-(1)(22頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、4.3單 位 圓 與 正 弦 函 數(shù) 、 余 弦 函 數(shù) 的 基 本 性 質(zhì) (1,0)O PM xy 前 面 我 們 學 習 了 周 期現(xiàn) 象 , 角 的 一 邊 可 以 繞 角的 頂 點 旋 轉(zhuǎn) , 得 到 了 終 邊相 同 的 角 , 如 圖 所 示 , 今天 我 們 學 習 正 弦 函 數(shù) 、 余弦 函 數(shù) 的 周 期 性 及 性 質(zhì) . 觀 察 右 圖 , 在 單 位 圓 中 , 由 任 意 角的 正 弦 函 數(shù) 、 余 弦 函 數(shù) 定 義 不 難 得 到 下列 事 實 : 終 邊 相 同 的 角 的 正 弦 函 數(shù) 值 相等 , 即 ;終 邊 相 同 的 角 的 余 弦 函 數(shù) 值
2、 相 等 ,即 .sin(x 2k ) sin x,k Z cos(x 2k ) cosx,k Z 探 究 點 1 周 期 函 數(shù) 把 這 種 隨 自 變 量 的 變 化 呈 周 期 性 變 化 的 函 數(shù) 叫 作周 期 函 數(shù) . 正 弦 函 數(shù) 、 余 弦 函 數(shù) 是 周 期 函 數(shù) , 稱 為 正 弦 函 數(shù) 、 余 弦 函 數(shù) 的 周 期 . 例 如 , 等 都 是 它 們 的 周 期 .其中 是 正 弦 函 數(shù) 、 余 弦 函 數(shù) 正 周 期 中 最 小 的 一個 , 稱 為 最 小 正 周 期 . 2k (k Z,k 0) 4 , 2 ,2 ,4 2 一 般 地 , 對 于 函 數(shù)
3、 f(x), 如 果 存 在 非 零 實 數(shù) T ,對 定 義 域 內(nèi) 的 任 意 一 個 x值 , 都 有f(x+T)=f(x), 我 們 就 把 f(x)稱 為 周 期 函 數(shù) , T稱 為 這 個 函 數(shù) 的 周期 .說 明 : 若 不 加 特 別 說 明 , 本 書 所 指 周 期 均 為 函 數(shù) 的最 小 正 周 期 . 特 別 提 醒 : 1.T是 非 零 常 數(shù) . 2.任 意 x D都 有 x+T D,T 0, 可 見 函 數(shù) 的 定 義 域無 界 是 成 為 周 期 函 數(shù) 的 必 要 條 件 . 3.任 取 x D, 就 是 取 遍 D 中 的 每 一 個 x, 可 見 周
4、 期性 是 函 數(shù) 在 定 義 域 上 的 整 體 性 質(zhì) .理 解 定 義 時 , 要 抓住 每 一 個 x都 滿 足 f(x+T)=f(x)成 立 才 行 . 4.周 期 也 可 推 進 , 若 T是 f(x)的 周 期 , 那 么 2T也 是y=f(x)的 周 期 . 1.函 數(shù) f(x)=c(c為 常 數(shù) ) , x R, 問 函 數(shù) f(x)是 不 是 周 期 函 數(shù) , 若 是 , 有 無 最 小 正 周 期 .答 :是 , 無 最 小 正 周 期 .2.等 式 sin(30 +120 )=sin30 是 否 成 立 ? 如果 成 立 , 能 否 說 明 120 是 正 弦 函 數(shù)
5、 y=sinx,x R的 一 個 周 期 ? 為 什 么 ?答 :成 立 , 不 能 說 明 , 因 為 不 符 合 定 義 中 的 每一 個 x.思 考 例 求 下 列 三 角 函 數(shù) 值 : ( 1) ( 2)49cos )611sin( 解 : ( 1) 224cos)24cos(49cos 練 習 求 下 列 三 角 函 數(shù) 值 319sin )431cos( 23 22216sin)26sin()611sin( ( 2) 探 究 點 2: 正 弦 函 數(shù) y=sin x、 余 弦 函 數(shù) y=cos x的 基 本 性 質(zhì) :由 上 節(jié) 點 學 習 知 道 : 定 義 域 為 全 體
6、實 數(shù) R( 1) 定 義 域 (1,0)OP(cos x,sin x) xM xy( 2) 值 域 、 最 大 ( 小 ) 值觀 察 下 圖 , 設 任 意 角 x的 終 邊 與 單 位 圓 交 于 點P(cos x,sin x),當 自 變 量 x變 化 時 , 點 P的 橫 坐標 是 cos x, |cos x| 1, 縱坐 標 是 sin x,|sin x| 1這 說 明 , 正 弦 函 數(shù) 、 余 弦 函 數(shù) 的 值 域 為 -1,1 x - 2k k Z 12 當 ( ) 時 , 正 弦 函 數(shù) 取 得 最 小 值 .x 2k k Z 12 當 ( ) 時 , 正 弦 函 數(shù) y=
7、sin x取 得 最 大 值 ;x 2k k Z cos 1 當 ( ) 時 , 余 弦 函 數(shù) y= x取 得 最 大 值 ;x (2k 1) k Z 1 當 ( ) 時 , 正 弦 函 數(shù) 取 得 最 小 值 . (4)單 調(diào) 性觀 察 右 圖 , 在 單 位 圓 中 , 設 任意 角 x的 終 邊 與 單 位 圓 交 于 點P(cos x,sin x), 因 此 , 正 弦 函 數(shù) 在 區(qū) 間 上 是 增 加 的 , 在 區(qū)間 上 是 減 少 的 . 2,2 23,2 思 考 : 在 單 位 圓 中 余 弦 函 數(shù) 的 單 調(diào) 性 又 是 如 何呢 ? 例 1.寫 出 下 列 函 數(shù) 取
8、 最 大 值 、 最 小 值 時 的 自 變 量 x的 集 合 , 并 說 出 最 大 值 、 最 小 值 分 別 是 什 么 .(1)y cosx 1,x R. (2)y 3sinx,x R.解 : (1)因 為 y=cos x+1, x R的 最 大 值 、 最 小 值 由y=cosx決 定 , 所 以 使 函 數(shù) 取 得 最 大值 的 的 集 合 為 y cosx 1,x Rx x x 2k ,k , Z 使 函 數(shù) 取 得 最 小 值 的 的 集 合 為y cosx 1,x R x x x 2k ,k , Z 最 大 值 為 1 1 2. 最 小 值 為 1 1 0. 所 以 使 函
9、數(shù) 取 得 最 大 值 的的 集 合 是 最 大 值 為 3.x x 2k ,k ,2 Zy 3sinx,x Rx x k ,k2 Z( 2) 函 數(shù) y=sin x, x R取 得 最 大 值 、 最 小 值 時 ,函 數(shù) 則 取 得 最 小 值 、 最 大 值 ,y 3sinx,x R使 函 數(shù) 取 得 最 小 值 的的 集 合 是 , 最 小 值 為 -3.y 3sinx,x R 2k , 2k (k )2 2 Z3 2k , 2k (k )2 2 Z 2k ,k2 Z 1.對 于 函 數(shù) 與 y=-2sin x,當 x=_時 , y取 最 大 值 _, 當 x=_時 , y取 最 小 值 _.2 2k ,k2 Z-2 - 2k ,k2 Z 2.求 下 列 函 數(shù) 的 值 域 : 2k , 2k (k )2 2 Z3 2k , 2k (k )2 2 Z 2k , 2k 1 (k ) Z( ) 2k-1 ,2k (k ) Z( ) 1.了 解 周 期 函 數(shù) 的 定 義 .2.知 道 正 弦 函 數(shù) 、 余 弦 函 數(shù) 都 是 周 期 函 數(shù) , 并 知道 它 的 最 小 正 周 期 為 2.3.理 解 正 弦 函 數(shù) 、 余 弦 函 數(shù) 的 基 本 性 質(zhì)回 顧 本 節(jié) 課 的 收 獲