内容正文:
专题1.5函数y=Asin(ωx+φ)的图象重难点题型【举一反三系列】
【知识点1 用五点法作函数y=Asin(ωx+φ)的图象】
用“五点法”作的简图,主要是通过变量代换,设,由z取来求出相应的x,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象.
用“五点法”作图象的关键是点的选取,其中横坐标成等差数列,公差为.
【知识点2 函数y=Asin(ωx+φ)中有关概念】
表示一个振动量时,A叫做振幅,叫做周期,叫做频率,叫做相位,x=0时的相位称为初相.
【知识点2 由y=sinx得图象通过变换得到y=Asin(ωx+φ)的图象】
1.振幅变换:
(A>0且A≠1)的图象可以看作把正弦曲线上的所有点的纵坐标伸长(A>1)或缩短(0<A<1)到原来的A倍得到的(横坐标不变),它的值域[-A,A],最大值是A,最小值是-A.若A<0可先作y=-Asinx的图象,再以x轴为对称轴翻折.A称为振幅.
2.周期变换:
函数的图象,可看作把正弦曲线上所有点的横坐标缩短或伸长到原来的倍(纵坐标不变).若则可用诱导公式将符号“提出”再作图.决定了函数的周期.
3.相位变换:
函数(其中)的图象,可以看作把正弦曲线上所有点向左(当>0时)或向右(当<0时)平行移动个单位长度而得到.(用平移法注意讲清方向:“左加右减”).
一般地,函数的图象可以看作是用下面的方法得到的:
(1) 先把y=sinx的图象上所有的点向左(>0)或右(<0)平行移动个单位;
(2) 再把所得各点的横坐标缩短或伸长到原来的倍(纵坐标不变);
(3) 再把所得各点的纵坐标伸长(A>1)或缩短(0<A<1)到原来的A倍(横坐标不变).
【考点1 正、余型函数作图】
【例1】(2019•岳麓区校级学业考试)知函数,x∈R.
(1)填写下表,用“五点法”画在一个周期内的图象.
x
0
π
2π
0
0
0
(2)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间.
【变式1-1】(2018秋•海淀区期末)已知函数.
(Ⅰ)求T的最小正周期T;
(Ⅱ)求f(x)的单调递增区间;
(Ⅲ)在给定的坐标系中作出函数的简图,并直接写出函数f(x)在区间上的取值范围.
【变式1-2】(2018秋•香坊区校级期末)某同学用“五点法”画函数,在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:
ωx+φ
0
π
2π
x
y=Asin(ωx+φ)
0
3
0
0
(1)请将上表数据补充完整;
函数f(x)的解析式为f(x)= (直接写出结果即可);
(2)根据表格中的数据作出f(x)一个周期的图象;
(3)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值.
【变式1-3】(2019•望花区校级学业考试)函数f(x)=Asin(ωx﹣)+1(A>0,ω>0)的最大值为3,其图象相邻两条对称轴之间的距离为,
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式和当x∈[0,π]时f(x)的单调减区间;
(Ⅱ)f(x)的图象向右平行移动个长度单位,再向下平移1个长度单位,得到g(x)的图象,用“五点法”作出g(x)在[0,π]内的大致图象.
【考点2 图象变换与解析式】
【例2】(2019秋•芜湖期末)给出下列8种图象变换方法:
①图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的;
②图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍;
③图象上所有点的横坐标不变,纵坐标缩短到原来的;
④图象上所有点的横坐标不变,纵坐标伸长到原来的2倍;
⑤图象向右平移个单位;
⑥图象向左平移个单位;
⑦图象向右平移个单位;
⑧图象向左平移个单位.
请选择上述变换方法中的部分变换方法并按照一定顺序排列将函数y=sinx的图象变换到函数的图象,要求写出每一种变换后得到的函数解析式.(只需给出一种方法即可).
【变式2-1】说明由函数y=sinx的图象经过怎样的变换就能得到下列函数的图象:
(1)y=sin(x+);
(2)y=sin(2x﹣);
(4)y=5sin(3x﹣);
(3)y=sin(x+).
【变式2-2】y=sin(﹣2x+)经过怎样变换得到y=sin2x的图象.
【变式2-3】请说明由函数y=cos(x+)图象经过怎样的变换可得到y=cosx的图象.
【考点3 由图象求解析式】
【例3】(2019春•静宁县校级期末)已知函数的部分图象如图所示,
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)的单调增区间和对称中心坐标;
【变式3-1】(2019春•秦州区校级期末)已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<)的图象如图所示.
(1)求这个函数的解析式,并指出它的振幅和初相;
(2)求函数