三角函数周期的常用求法
河南 陈长松
三角函数的周期是三角函数的一个重要性质,也是高考的热点.本文通过实例介绍求三角函数周期的几种常用方法,供参考. 一、公式法
例1 函数)2
3sin(
x y -=π的最小正周期是 ( ) A.π B.2π C.-4π D.4π 解:由公式,得ππ42
12=-=T ,故选D. 评注:对于函数)sin(ϕω+=x A y 或)cos(ϕω+=x A y 可直接利用公式ωπ
2=T 求得;对于)tan(ϕω+=x A y 或)cot(ϕω+=x A y 可直接利用公式ωπ=
T 求得。
二、图像法
例2 求下列函数的最小正周期
① x y sin = ②x y sin
解:分别作出两个函数的图像知
三、解:∵ 2
cos()2sin(ππk x k x +++=x x cos sin + (Z k ∈) ∴
2πk 是函数x x y cos sin +=的周期.显然2πk 中最小者是2
π 下面证明2
π是最小正周期 假设2π不是x x y cos sin +=的最小正周期,则存在<<T 02π,使得: =+)(T x f )cos()sin(T x T x +++=x x cos sin +对R x ∈恒成立,
令0=x ,则=+)0(T f T T cos sin +=10cos 0sin cos sin =+=+T T ① 但<<T 02
π,∴1cos sin >+T T ②
∴ ①与②矛盾, ∴ 假设不成立,∴2
π是x x y cos sin +=最小正周期. 评注:这种方法依据周期函数的定义,从式子)()(x f T x f =+出发,设法找出周期T 中的最小正数(须用反证法证明).
四、转化法
例4 求函数x x y 66cos sin +=的最小正周期
解:∵ y =)cos sin 3cos sin 3()cos (sin 4224322x x x x x x +-+
=)4cos 1(831)cos (sin )cos (sin 31222x x x x x --
=+- =x 4cos 8
385+ ∴ 函数x x y 66cos sin +=的最小正周期是2
42ππ==T 评注:就是先根据三角公式已知式转化为一个脚的一个三角函数的形式,再利用公式去求.这是最常见的求周期题型,也是高考考察的热点.
五、最小公倍数法
例5 求函数y sin3x cos5x =+的最小整周期
解:设sin3x 、cos5x 的最小整周期分别为1T 、2T , 则12T 3π=,22T 5π=,2T 1
π==2π ∴y sin3x cos5x =+的最小整周期为2π
评注:设()f x 与()g x 是定义在公共集合上的两个三角周期函数,1T 、2T 分别是它们的周期,且1T ≠2T ,则()f x ±()g x 的最小整周期是1T 、2T 的最小公倍数.
分数的最小公倍数=分子的最小公倍数分母的最小公倍数。