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三角函数的周期性

sinxcoxs 2sinx(π) 4
和函数的周期与原有函数的周期保持不变. 这个结论符合一般情 况. 对于另一种情况,当相加的两个函数的最小正周期不相同,情 况将会如何?
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周期函数的和函数
1. 函数 sinx+sin2 x 的周期性
sin x 的最小正周期为2π,sin2x的最小正周期是π,它们之间谁 依赖谁,或依赖一个第三者? 列表如下.
2
【解答】 (sinx)5 5(sinx)2
最小正周期为π.
q
【说明】 正弦函数sinx 的幂复合函数 (sin x ) p
当 q 为奇数时,周期为2π;-q--精为品-偶-- 数时,周期为π.
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三角函数的周期性
三、周期函数的和函数
两个周期函数,如 sin x 和 cosx ,它们最小正周期相同,都是 2π. 那么它们的和函数,即 sinx + cos x的最小正周期如何?
三角函数的周期性
序曲
三角函数知多少 正弦函数作代表 三角函数讲周期 周期当中挑最小
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三角函数的周期性
三角函数的周期性
一、正弦函数的周期
二、复合函数的周期性
三、周期函数的和函数
四、周期函数在高考中
五、高考史上的周期大难题
六、高考史上的周期大错题
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三角函数的周期性
一、正弦函数的周期
L2πL 2π
例如 sin 2x的最小正周期为 2 π π 2
sin x 的最小正周期为 2 π 4 π
2
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正弦函数的周期性
3. 正弦函数 y=sin(ωx+ φ) 的周期性
对正弦函数sinx的自变量作“一次替代”后,成形式 y = sin(ωx+ φ)
它的最小正周期与 y = sin ω x 的最小正周期相同,都是 L 2 π
2. y= sin3 x 的周期性
对于y = sin3x =(sinx)3,L=2π肯定是它的周期,但它是否还有更 小的周期呢? 我们可以通过作图判断,分别列表作图如下.
图上看到,y = sin3x 没有比2π更小的周期,故最小正周期
为2π.
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复合函数的周期性
3. y= sin2 x 的周期性
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正弦函数的周期性
2. y=sin(ωx) 的最小正周期
设ω>0,y =sin(ωx)的最小正周期设为L . 按定义 y = sin ω(x+L) = sin(ωx+ ωL) = sin ωx . 令ωx = x' 则有 sin (x' + ωL) = sin x' 因为sinx最小正周期是2π,所以有
后者周期变为 2π ( 0)
而在以下的各种变换中,如
(1)初相变换 sin ωx → sin( ωx+φ);
(2)振幅变换 sin( ωx +φ) → Asin( ωx+φ);
(3)纵移变换 Asin( ωx +φ) → Asin( ωx+φ)+m;
后者周期都不变,亦即 Asin( ωx +φ) +m与sin(ωx)的周期相同,
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正弦函数的周期性
1. 正弦函数 y=sinx 的最小正周期
在单位圆中,设任意角α的正弦线为有向 线段MP. 动点P每旋转一周,正弦线MP的即时位 置和变化方向重现一次. 同时还看到,当P的旋转量不到一周时, 正弦线的即时位置包括变化方向不会重现. 因此,正弦函数 y =sinx的最小正周期 2π.
如 y sin3x π 的最小周期与 y = sin(3x)相同,都是 2 π
2
3
于是,余弦函数 ycox ssinπxsin xπ的最小正周期与
2 2
sinx的最小正周期相同,都是2π.
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三角函数的单调性
二、复合函数的周期性
将正弦函数 y = sin x 进行周期变换x→ ωx,sinx →sinωx
(2) sin x 的定义域为[2kπ,2kπ+π],值域为[0,1],作图可 知, 它是最小正周期为2π的周期函数.
【说明】 从基本函数的定义域,值域和单调性出发,通过作图,
还可确定,loga x,sinx, 期函数.
,1sin(sinx)都是最小正周期2π的周
sin x
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复合函数的周期性
都是

而对复合函数 f (sinx)的周期性,由具体问题确定.
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复合函数的周期性
1. 复合函数 f(sinx) 的周期性
【例题】 研究以下函数的周期性:
(1Hale Waihona Puke 2 sinx ; (2) sin x
【解答】 (1)
2 sinx 的定义域为R,值域为
1 2
,
2
,作图可知,
它是最小正周期为2π的周期函数.
ys in2x1co2sx 2
因为 cos2x 的周期是π,故 sin2x 的周期也是π. sin2x 的周期,由cosx 的2π变为sin2x的π.就是因为符号法“负负 得正”所致.
因此,正弦函数 sinx 的幂复合函数sin m x,当m=2n时,sin m x 的最小正周期为π;m = 2n – 1时,sin m x 的最小正周期是2 π.
三角函数,以正弦函数 y = sin x 为代表,是典型的周期函数. 幂函数 y = xα 无周期性,指数函数 y = ax 无周期性,对数函数 y =logax无周期,一次函数 y = kx+b、二次函数 y = ax2+bx+c、三 次函数 y = ax3+bx2 + cx+d 也无周期性. 周期性是三角函数独有的特性.
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复合函数的周期性
5. 幂复合函数举例
【例1】 求 y =| sinx |的最小正周期.
【解答】 y|sinx| sin2x
最小正周期为π.
5
【例2】 求 y (sin x) 3 的最小正周期.
5
【解答】 (sinx)3 3 (sinx)5 最小正周期为2π.
2
【例2】 求 y (sin x) 5 的最小正周期.
对于y = sin2x =(sinx)2,L=2π肯定是它的周期,但它的最小正周 期是否为2π? 可以通过作图判定,分别列表作图如下.
图上看到,y = sin2x 的最小-正--精周品--期- 为π,不是2 π.
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复合函数的周期性
4. sin2n x 和sin2n-1 x 的周期性
y = sin2x 的最小正周期为π,还可通过另外一种复合方式得到.
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