本文由 124361 收集发布,转载请注明出处,如有问题请联系我们!高中数学必修4:第11课时 正弦函数、余弦函数的性质(1)――周期性、奇偶性 Word版含解析
第11课时 正弦函数、余弦函数的性质(1)——周期性、奇偶性
课时目标
1.掌握周期函数概念,会求三角函数周期.
2.能判断三角函数的奇偶性.
识记强化
1.周期性:
(1)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),则函数y=f(x)叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.对于一个周期函数f(x),如果它所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
(2)y=sinx,y=cosx都是周期函数,2kπ(k∈Z,k≠0)都是它们的周期,最小正周期是2π.
2.y=Asin(wx+φ),x∈R及y=Acos(ωx+φ),x∈R(其中A、ω、φ为常数且A≠0,ω>0)的周期为T=.
3.y=sinx,x∈R是奇函数,y=cosx,x∈R是偶函数;sin(-x)=-sinx,cos(-x)=cosx.
4.反映在图象上,正弦曲线关于原点对称,余弦曲线关于y轴对称.
课时作业
一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.当x=时,sin≠sinx,所以不是f(x)=sinx的周期
B.当x=时,sin=sinx,所以是f(x)=sinx的一个周期
C.因为sin(π-x)=sinx,所以π是y=sinx的一个周期
D.因为cos=sinx,所以是y=cosx的一个周期
答案:A
解析:T是f(x)的周期,对应f(x)的定义域内任意x都有f(x+T)=f(x)成立.
2.函数y=-5cos(3x+1)的最小正周期为( )
A. B.3π
C. D.
答案:C
解析:该函数的最小正周期T==.
3.函数y=cos的最小正周期是( )
A.π B.6π
C.4π D.8π
答案:B
解析:最小正周期公式T===6π.
4.下列函数中,最小正周期为π的是( )
A.y=sinx B.y=cosx
C.y=sin D.y=cos2x
答案:D
解析:A项,y=sinx的最小正周期为2π,故A项不符合题意;B项,y=cosx的最小正周期为2π,故B项不符合题意;C项,y=sin的最小正周期为T==4π,故C项不符合题意;D项,y=cos2x的最小正周期为T==π,故D项符合题意.故选D.
5.函数f(x)=xsin( )
A.是奇函数
B.是非奇非偶函数
C.是偶函数
D.既是奇函数又是偶函数
答案:A
解析:由题,得函数f(x)的定义域为R,关于原点对称.又f(x)=xsin=xcosx,∴f(-x)=(-x)cos(-x)=-xcosx=-f(x),∴函数f(x)为奇函数.
6.已知函数f(x)=的定义域为R,则( )
A.f(x)是奇函数
B.f(x)是偶函数
C.f(x)既是奇函数又是偶函数
D.f(x)既不是奇函数又不是偶函数
答案:B
解析:∵函数f(x)=的定义域为R,关于原点对称,且f(-x)====f(x),∴f(x)=为偶函数.
二、填空题
7.若f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=x2-sinx,则当x<0时,f(x)=________.
答案:-x2-sinx
解析:利用奇函数的定义求解.当x<0时,-x>0,因f(x)为奇函数,所以f(x)=-f(-x)=-[(-x)2-sin(-x)]=-x2-sinx.
8.函数f(x)是以2为周期的函数,且f(2)=3,则f(6)=________.
答案:3
解析:∵函数f(x)是以2为周期的函数,且f(2)=3,∴f(6)=f(2×2+2)=f(2)=3.
9.已知函数f(x)=ax+bsinx+1,若f(20 15)=7,则f(-2 015)=________.
答案:-5
解析:由f(2 015)=2 015a+bsin2 015+1=7,得2 015a+bsin2 015=6,∴f(-2 015)=-2 015a-bsin2 015+1=-(2 015a+bsin2 015)+1=-6+1=-5.
三、解答题
10.已知函数f(x)=log|sinx|.
(1)求其定义域和值域;
(2)判断奇偶性;
(3)判断周期性,若是周期函数,求其周期.
解:(1)|sinx|>0⇒sinx≠0,
∴x≠kπ(k∈Z).
∴定义域为{x|x≠kπ,k∈Z}
∵0<|sinx|≤1,∴log|sinx|≥0,
∴函数的值域是{y|y≥0}.
(2)定义域关于原点对称
∵f(-x)=log|sin(-x)|
=log|sinx|=f(x),
∴函数f(x)是偶函数.
(3)∵|sinx|在定义域{x|x≠kπ,k∈Z}内是周期函数,且最小正周期是π,
∴函数f(x)=log|sinx|是周期函数,最小正周期为π.
11.设f(x)=log3.
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)判断函数f(x)的奇偶性.
解:(1)∵>0,
∴-∴kπ-∴该函数的定义域为
.
(2)由(1)知定义域关于原点对称,
又f(-x)=log3
=log3-1
=-log3
=-f(x),
∴该函数为奇函数.
能力提升
12.函数f(x)满足f(x+2)=-,则f(x)的最小正周期是________.
答案:4
解析:f(x+4)=-=f(x)所以函数f(x)的最小正周期是4.
13.求函数f(x)=|sinx|+|cosx|的最小正周期.
解:设f(x)的最小正周期为T,则有f(x+T)=f(x),对x∈R恒成立.即|sin(x+T)|+|cos(x+T)|=|sinx|+|cosx|.令x=0,得|sinT|+|cosT|=1.两边平方,得|sinT|·|cosT|=0.
∴角T的终边在坐标轴上.∴T=(k∈N+).
又f=|sin|+|cos|
=|cosx|+|-sinx|=|cosx|+|sinx|=f(x),
∴f(x)=|sinx|+|cosx|的最小正周期为.
课时目标
1.掌握周期函数概念,会求三角函数周期.
2.能判断三角函数的奇偶性.
识记强化
1.周期性:
(1)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),则函数y=f(x)叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.对于一个周期函数f(x),如果它所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
(2)y=sinx,y=cosx都是周期函数,2kπ(k∈Z,k≠0)都是它们的周期,最小正周期是2π.
2.y=Asin(wx+φ),x∈R及y=Acos(ωx+φ),x∈R(其中A、ω、φ为常数且A≠0,ω>0)的周期为T=.
3.y=sinx,x∈R是奇函数,y=cosx,x∈R是偶函数;sin(-x)=-sinx,cos(-x)=cosx.
4.反映在图象上,正弦曲线关于原点对称,余弦曲线关于y轴对称.
课时作业
一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.当x=时,sin≠sinx,所以不是f(x)=sinx的周期
B.当x=时,sin=sinx,所以是f(x)=sinx的一个周期
C.因为sin(π-x)=sinx,所以π是y=sinx的一个周期
D.因为cos=sinx,所以是y=cosx的一个周期
答案:A
解析:T是f(x)的周期,对应f(x)的定义域内任意x都有f(x+T)=f(x)成立.
2.函数y=-5cos(3x+1)的最小正周期为( )
A. B.3π
C. D.
答案:C
解析:该函数的最小正周期T==.
3.函数y=cos的最小正周期是( )
A.π B.6π
C.4π D.8π
答案:B
解析:最小正周期公式T===6π.
4.下列函数中,最小正周期为π的是( )
A.y=sinx B.y=cosx
C.y=sin D.y=cos2x
答案:D
解析:A项,y=sinx的最小正周期为2π,故A项不符合题意;B项,y=cosx的最小正周期为2π,故B项不符合题意;C项,y=sin的最小正周期为T==4π,故C项不符合题意;D项,y=cos2x的最小正周期为T==π,故D项符合题意.故选D.
5.函数f(x)=xsin( )
A.是奇函数
B.是非奇非偶函数
C.是偶函数
D.既是奇函数又是偶函数
答案:A
解析:由题,得函数f(x)的定义域为R,关于原点对称.又f(x)=xsin=xcosx,∴f(-x)=(-x)cos(-x)=-xcosx=-f(x),∴函数f(x)为奇函数.
6.已知函数f(x)=的定义域为R,则( )
A.f(x)是奇函数
B.f(x)是偶函数
C.f(x)既是奇函数又是偶函数
D.f(x)既不是奇函数又不是偶函数
答案:B
解析:∵函数f(x)=的定义域为R,关于原点对称,且f(-x)====f(x),∴f(x)=为偶函数.
二、填空题
7.若f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=x2-sinx,则当x<0时,f(x)=________.
答案:-x2-sinx
解析:利用奇函数的定义求解.当x<0时,-x>0,因f(x)为奇函数,所以f(x)=-f(-x)=-[(-x)2-sin(-x)]=-x2-sinx.
8.函数f(x)是以2为周期的函数,且f(2)=3,则f(6)=________.
答案:3
解析:∵函数f(x)是以2为周期的函数,且f(2)=3,∴f(6)=f(2×2+2)=f(2)=3.
9.已知函数f(x)=ax+bsinx+1,若f(20 15)=7,则f(-2 015)=________.
答案:-5
解析:由f(2 015)=2 015a+bsin2 015+1=7,得2 015a+bsin2 015=6,∴f(-2 015)=-2 015a-bsin2 015+1=-(2 015a+bsin2 015)+1=-6+1=-5.
三、解答题
10.已知函数f(x)=log|sinx|.
(1)求其定义域和值域;
(2)判断奇偶性;
(3)判断周期性,若是周期函数,求其周期.
解:(1)|sinx|>0⇒sinx≠0,
∴x≠kπ(k∈Z).
∴定义域为{x|x≠kπ,k∈Z}
∵0<|sinx|≤1,∴log|sinx|≥0,
∴函数的值域是{y|y≥0}.
(2)定义域关于原点对称
∵f(-x)=log|sin(-x)|
=log|sinx|=f(x),
∴函数f(x)是偶函数.
(3)∵|sinx|在定义域{x|x≠kπ,k∈Z}内是周期函数,且最小正周期是π,
∴函数f(x)=log|sinx|是周期函数,最小正周期为π.
11.设f(x)=log3.
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)判断函数f(x)的奇偶性.
解:(1)∵>0,
∴-
.
(2)由(1)知定义域关于原点对称,
又f(-x)=log3
=log3-1
=-log3
=-f(x),
∴该函数为奇函数.
能力提升
12.函数f(x)满足f(x+2)=-,则f(x)的最小正周期是________.
答案:4
解析:f(x+4)=-=f(x)所以函数f(x)的最小正周期是4.
13.求函数f(x)=|sinx|+|cosx|的最小正周期.
解:设f(x)的最小正周期为T,则有f(x+T)=f(x),对x∈R恒成立.即|sin(x+T)|+|cos(x+T)|=|sinx|+|cosx|.令x=0,得|sinT|+|cosT|=1.两边平方,得|sinT|·|cosT|=0.
∴角T的终边在坐标轴上.∴T=(k∈N+).
又f=|sin|+|cos|
=|cosx|+|-sinx|=|cosx|+|sinx|=f(x),
∴f(x)=|sinx|+|cosx|的最小正周期为.
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