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1.4.2正、余弦函數(shù)的圖像和性質(zhì)2021/6/2711.正弦、余弦函數(shù)的圖象和性質(zhì)y=sinx(xR)
y=cosx(xR)
定義域值域周期性xRy[-1,1]T=2xyO1-1y=cosxy-1xO1π2π3π4π5π6π-2π-3π-4π-5π-6π-πy=sinx2021/6/2722.周期函數(shù)的定義
一般地,對于函數(shù)f(x),如果存在一個非零常數(shù)T
,使得當(dāng)x
取定義域內(nèi)的每一個值時,都有f(x+T)=f(x)
,那么函數(shù)f(x)就叫做周期函數(shù),非零常數(shù)T叫做這個函數(shù)的周期。
對于一個周期函數(shù)f(x),如果在它所有的周期中存在一個最小的正數(shù),那么這個最小正數(shù)就叫做f(x)的最小正周期。2021/6/273可知:函數(shù)y=sinx和y=cosx都是周期函數(shù),2kπ(k∈Z且k≠0)都是它的周期,最小正周期是2π。
由sin(x+2kπ)=sinx;cos(x+2kπ)=cosx(k∈Z)2021/6/274注意:(1)周期T為非零常數(shù)。(2)等式f(x+T)=f(x)對于定義域M內(nèi)任意一個x都成立。(3)周期函數(shù)f(x)的定義域必為無界數(shù)集(至少一端是無界的)(4)周期函數(shù)不一定有最小正周期。舉例:f(x)=1(x∈R),任一非零實數(shù)都是函數(shù)f(x)=1的周期,但在正實數(shù)中無最小值,故不存在最小正周期。2021/6/275的最小正周期2021/6/276例1求下列函數(shù)的周期:(1)y=3cosx;x∈R(2)y=sin2x,x∈R;
3.例題講解2021/6/2772021/6/2782021/6/2792021/6/27102021/6/2711例1、已知定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x+2)+f(x)=0,試判斷f(x)是否為周期函數(shù)?4.周期函數(shù)應(yīng)用
結(jié)論:定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x+a)+f(x)=0或f(x+a)=-f(x)
則f(x)是周期為2a的周期函數(shù).2021/6/2712例2、已知定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x+1)=f(x-1),且當(dāng)x∈[0,2]時,f(x)=x-4,求f(10)的值.結(jié)論:定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x+a)-f(x-b)=0或f(x+a)=f(x-b)
則f(x)是周期為a+b的周期函數(shù).2021/6/2713y-1xO1π2π3π4π5π6π-2π-3π-4π-5π-6π-πy=sinx2021/6/2714xyO1-1y=cosx2021/6/2715奇偶性
一般的,如果對于一個定義域關(guān)于原點對稱的函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)的任意一個x,都有f(-x)=-f(x),則稱f(x)為這一定義域內(nèi)的奇函數(shù)。奇函數(shù)的圖像關(guān)于原點對稱。
一般的,如果對于一個定義域關(guān)于原點對稱的函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)的任意一個x,都有f(-x)=f(x),則稱f(x)為這一定義域內(nèi)的偶函數(shù)。偶函數(shù)的圖像關(guān)于y軸對稱。2021/6/27161.正弦、余弦函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性
sin(-x)=-sinx(xR)
y=sinx(xR)是奇函數(shù)cos(-x)=cosx(xR)
y=cosx(xR)是偶函數(shù)定義域關(guān)于原點對稱
正弦、余弦函數(shù)的奇偶性2021/6/2717
正弦函數(shù)的單調(diào)性
y=sinx(xR)xyo--1234-2-31
x···0·········sinx-1010-12021/6/2718
余弦函數(shù)的單調(diào)性
y=cosx(xR)x······0······cosx-1010-1yxo--1234-2-31
2021/6/2719單調(diào)性y=cosx在每一個閉區(qū)間[(2k-1)π,2kπ](k∈Z)上都是增函數(shù),其值從-1增大到1;在每一個閉區(qū)間[2kπ,(2k+1)π](k∈Z)上都是減函數(shù),其值從1減小到-1.y=sinx在每一個閉區(qū)間[+2kπ,+2kπ](k∈Z)上都是增函數(shù),其值從-1增大到1;在每一個閉區(qū)間[+2kπ,+2kπ](k∈Z)上都是減函數(shù),其值從1減小到-1.
2021/6/2720例3求下列函數(shù)的最大值和最小值,并寫出取最大值、最小值時自變量x的集合(1)y=cosx+1,x∈R;(2)y=-3sin2x,x∈R.2021/6/2721例4比較下列各組數(shù)的大小:例5求函數(shù),x∈[-2π,2π]的單調(diào)遞增區(qū)間.2021/6/27222021/6/2723當(dāng)cosx=1即x=2kπ(k∈Z)時,y取到最大值3.解:由cosx≥0得:-+2kπ≤x≤+2kπ(k∈Z)∴函數(shù)定義域為[-+2kπ,+2kπ]
由0≤cosx≤1∴
1≤2+1≤3∴函數(shù)值域為[1,3]練:求函數(shù)y=2+1的定義域、值域,并求當(dāng)x為何值時,y取到最大值,最大值為多少?2021/6/2724
正弦、余弦函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性
奇函數(shù)偶函數(shù)[
+2k,
+2k],kZ單調(diào)遞增[
+2k,
+2k],kZ單調(diào)遞減[
+2k,
2k],kZ單調(diào)遞增[2k,
2k+
],kZ單調(diào)遞減函數(shù)余弦函數(shù)正弦函數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間:1.直接利用相關(guān)性質(zhì)2.復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性3.利用圖象尋找單調(diào)區(qū)間奇偶性
單調(diào)性(單調(diào)區(qū)間)2021/6/2725
正弦、余弦函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性
例2
求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間:
(1)y=2sin(-x)解:y=2sin(-x)=-2sinx
函數(shù)在上單調(diào)遞減[
+2k,
+2k],kZ函數(shù)在上單調(diào)遞增[
+2k,
+2k],kZ
(2)y=3sin(2x-)
單調(diào)增區(qū)間為所以:解:單調(diào)減區(qū)間為2021/6/2726
正弦、余弦函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性
解:
(4)解:定義域(3)y=(tan)sin2x
單調(diào)減區(qū)間為單調(diào)增區(qū)間為
當(dāng)即為減區(qū)間。當(dāng)即為增區(qū)間
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