内容正文:
【备战2019年高考高三数学一轮热点、难点一网打尽】
专题19
三角函数的图像与性质的“磨合”
考纲要求:
1.能画出y=sin x, y=cos x, y=tan x的图象,了解三角函数的周期性.
2.理解正弦函数、余弦函数在[0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值,图象与x轴的交点等),理解正切函数在区间
内的单调性.
3.了解函数y=Asin(ωx+φ)的物理意义;能画出y=Asin(ωx+φ)的图像,了解参数A,ω,φ对函数图像变化的影响.
4.了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题.
基础知识回顾:
1.“五点法”作图
“五点法”作图的五点是在一个周期内的最高点、最低点及与x轴相交的三个点,作图的一般步骤为:
(1)定点:如下表所示.
x-
ωx+φ
0
π
2π
y=Asin(ωx+φ)
0
A
0
-A
0
(2)作图:在坐标系中描出这五个关键点,用平滑的曲线顺次连接得到y=Asin(ωx+φ)在一个周期内的图象.
(3)扩展:将所得图象,按周期向两侧扩展可得y=Asin(ωx+φ)在R上的图象.
2.三角函数的图像和性质
函数
性质
y=sinx
y=cosx
y=tanx
定义域
{x|x≠kπ+(k∈Z)}
图像
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
对称性
对称轴x=kπ+(k∈Z);
对称中心:(kπ,0)(k∈Z)
对称轴:x=kπ(k∈Z);
对称中心:
周期
2π
2π
π
单调性
增区间
;
减区间
增区间
减区间
增区间
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数_
3.函数y=Asin(ωx+φ)的有关概念
y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0),x∈[0,+∞)表示一个振动量时振幅
周期
频率相位
初相A
T=
f=
=
4.函数y=sinx的图像经变换得到y=Asin(ωx+φ)的图像的步骤如下
应用举例:
类型一、由图定式:即由根据f(x)=Asin(ωx+φ)的图象求其解析式
1.函数的部分图象如图所示,则将的图象向右平移个单位后,得到的图象的解析式为
A. 2x B. 2x C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先根据题意求得的值,得到函数的解析式,然后通过平移变换得到所求的解析式.
【详解】
由图象得,∴,∴.∵点在函数的图象上,∴,∴,∴,又,
∴,∴.将的图象向右平移个单位后,得到的图象对应的解析式为.故选D.
【点睛】
已知f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A比较容易看图得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:
(1)五点法,由即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x0,则令ωx0+φ=0(或ωx0+φ=π),即可求出φ;
(2)代入法,利用一些已知点(最高点、最低点或零点)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.
2.已知函数(,)的部分如图所示,将函数的图像向右平移个单位得到函数的图像,则函数的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】分析:先根据图像确定A,T,,,再根据平移得函数的解析式
详解:由图得,因为时,
所以,
因此,选D.
点睛:已知函数的图象求解析式
(1).(2)由函数的周期求(3)利用“五点法”中相对应的特殊点求.
3.已知函数
,若对满足
,
的
,
,有
的最小值为
.若将其图象沿
轴向右平移
个单位,再将得到的图象各点的横坐标伸长到原来的两倍(纵坐标不变),得到函数
的解析式为______.
【答案】
【解析】
EMBED Equation.DSMT4 ,由
,
,且
的最小值为
,知
,∴
.由
,得
,
,将其图象沿
轴向右平移
单位,得到
,再将所得各点的横坐标伸长到原来的两倍(纵坐标不变),所得函数的解析式为
.
类型二、函数f(x)=Asin(ωx+φ)图象的平移变换
1.若函数
(其中
,
图象的一个对称中心为
,
,其相邻一条对称轴方程为
,该对称轴处所对应的函数值为
,为了得到
的图象,则只要将
的图象( )
A.向右平移
个单位长度
B.向左平移
个单位长度
C.向左平移
个单位长度
D.向右平移
个单位长度
【答案】B
【解析】根据已知函数
EMBED Equation.DSMT4 其中
,
的图象过点
,
,
可得
,
,解得:
.再根据五点法作图可得
,可得:
,
可得函数解析式为: