谈谈三角函数周期的几种求法

2022-03-09 08:27黄艳
语数外学习·高中版下旬 2022年12期
关键词:法求公倍数余弦

黄艳

周期性是三角函数的重要性质.求三角函数的周期问题一般较为简单,常以选择题或者填空题的形式出现.但很多同学在解答这类问题时,却花费了大量的时间,究其原因主要在于没有掌握好解题的规律,不能选用合适的解题方法.下面主要谈一谈三角函数周期的几种求法,供大家参考.

一、定义法

定义法是指运用三角函数周期性的定义来解题.当 x 取定义域内的任意一个值时,f(x + T)=f(x)均成立,则 T 为该函数的最小周期.在运用定义法解题时,要通过三角恒等变换,将 f(x + T)变形为最简形式,使其等于 f(x),即可确定函数的周期 T.

例1.求函数 y =2 sin(2x +)的周期.

运用定义法求三角函数的周期,需灵活运用三角函数的诱导公式,进行合理的变形与转化,可由 f(x + T)向 f(x)靠拢,也可由 f(x)向 f(x + T)靠拢.

二、公式法

我们知道,y = A sin(ωx +φ)+ h、y = A cos(ωx +φ)+ h的周期公式为 T = ,而 y = A tan(ωx +φ)+ h 的周期公式为 T = .若能够将较为复杂的函数式变形为y = A sin(ωx +φ)+ h、y = A cos(ωx +φ)+ h、y = A tan(ωx +φ)+h的形式,就可以利用公式法来求三角函数的周期.

例2.求函数 y = sin6 x + cos6 x 的最小正周期.

该三角函数为6次式,需先利用 sin2 x + cos2 x =1以及二倍角公式对其进行化简,使原式化为只含有余弦函数的式子;然后利用余弦函数的周期公式 T = 2π求出最小正周期.运用公式法求三角函数的周期,需熟记正弦、余弦、正切函数的周期公式.

三、最小公倍数法

若函数式是几个三角函数的和或差,则可先求出其中每个三角函数的最小正周期,然后求其最小公倍数,所得的结果即为原函数的最小正周期.运用此方法解题,关键就在于找到所有函数周期的最小公倍数.

例3.求函数 f(x)= sin x+ cos x 的最小正周期.

题中的函数式为正弦函数式与余弦函数式的和,并且正弦函数与余弦函数都是周期函数,于是运用最小公倍数法求两个三角函数的周期,并取其最小公倍数,即可解题.

上述三种方法都较为简单,但是每种方法的适用情形并不相同.无论运用哪种方法解题,都要熟记并灵活运用 y = sin x、y = cos x、y = tanx 的周期性.同學们在解题时,要注意归纳并总结解题的方法与技巧,当再遇到同类题目时就能够从容应对了.

(作者单位:江苏省如东县马塘中学)

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