《三角函数的图象和性质》教案
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约14880字。
高一数学学教案
第一课时 三角函数的图象和性质(一)
主备人 宋振苏
教学目标:
掌握函数的周期性,会求简单函数的最小正周期,掌握正弦函数、余弦函数的周期及求法;渗透数形结合思想,培养辩证唯物主义观点.
教学重点:
正、余弦函数的周期
教学难点:
函数的周期性
教学过程:
由单位圆中的三角函数线可知,正、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、余弦函数值也分别相同.即有:
sin(2π+x)=sinx,cos(2π+x)=cosx,
正弦函数和余弦函数所具有的这种性质称为周期性.
一般地,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.
由此可知,2π,4π,…,-2π,-4π,…2kπ(k∈Z且k≠0)都是这两个函数的周期.
对于一个周期函数f(x),如果在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.
根据上述定义,可知:
正弦函数、余弦函数都是周期函数,2kπ(k∈Z且k≠0)都是它的周期,最小正周期是2π.
以后如果不加特别说明,函数的周期一般都是指最小正周期
正切函数是周期函数,且周期T=π
课本P25例1、例2
一般地,函数y=Asin(ωx+ )及y=Acos(ωx+ )(其中A、ω、 为常数,且A≠0,ω>0)的周期T=2πω ,函数y=Atan (ωx+ )的周期T=πω
周期函数应注意以下几点:
1.式子f(x+T)=f(x)对定义域中的每一个值都成立.即定义域内任何x,式子都成立.而不能是“一个x”或“某些个x”,另一方面,判断一个函数不是周期函数,只需举一个反例就行了.
例如:由于sin(π12 +5π6 )=sinπ12 ,即sin(x+5π6 )=sinx.该式中x取π12 时等式成立,能否断定5π6 是sinx的周期呢?不能,因对于其他一些x值该式不一定成立.如x=π6 时,sin(x+5π6 )≠sinx.
[例]函数y=cosx(x≠0)是周期函数吗?
解:不是,举反例,当T=2π时,令x=-2π,则有cos(x+2π)=cos(-2π+2π)=cos0=1,但x=0,不属于题设的定义域,则x不能取-2π,故y=cosx(x≠0)不是周期函数.
2.式子f(x+T)=f(T)是对“x”而言.
例如,由cos( x3 +2kπ)=cosx3 (k∈Z),是否可以说cosx3 的周期为2kπ呢?不能!因为cos( x3 +2kπ)=cosx+6kπ3 ,即cosx+6kπ3 =cosx3 (k∈Z),所以cosx3 的周期是6kπ,而不是2kπ(k∈Z).
3.一个函数是周期函数,但它不一定有最小正周期.例如,f(x)=a(常数),显然任何一个正数T都是f(x)的周期,由于正数中不存在最小的数,所以周期函数f(x)=a无最小正周期.
4.设T是f(x)(x∈R)的周期,那么kT(k∈≠0)也一定是f(x)的周期,定义规定了T为一个实常数,而不是一个变数;同时也规定了T的取值范围,只要求不为零,不要误认为T一定是π的倍数.
有许多周期函数的周期中是不含“π”的,如下面几例:
[例1]函数y=sinπx的周期是T=2ππ =2.
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