内容正文:
第18课 函数y=Asin(ωx+φ)
普查与练习18 函数y=Asin(ωx+φ)
1.“五点法”画正、余弦型函数的图像
(1)(2021广东珠海校级模拟节选,6分)已知函数f(x)=cos(x+)+sinx.利用“五点法”列表,并画出f(x)在上的图像.
答案:见解答过程
解:函数f(x)=cos+sinx=cosxcos-sinxsin+sinx=cosx+sinx=sin.(3分)
利用“五点法”列表如下:
x+
0
π
2π
x
-
f(x)
0
1
0
-1
0
画出f(x)在上的图像,如图所示.
(6分)
2.三角函数图像变换
a.常见的三角函数图像变换
(2)(2020山东模拟改编,5分)函数f(x)=2sin的图像可由函数g(x)=sin2x-cos2x的图像如何变化得到( D )
A.先将g(x)的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移个单位
B.先将g(x)的图像上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向左平移个单位
C.先将g(x)的图像上所有点向左平移个单位,再将所得图像上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
D.先将g(x)的图像上所有点向左平移个单位,再将所得图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
解析:因为g(x)=sin2x-cos2x=2sin,
所以要得到f(x)的图像,需要将g(x)的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,排除BC.
对于A,先将g(x)=2sin的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,可得y=2sin的图像;再将所得图像向左平移个单位,可得y=2sinx的图像,故A错误.
对于D,先将函数g(x)的图像上所有点向左平移个单位,可得y=2sin的图像;再将所得图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,可得函数f(x)=2sin的图像,故D正确.故选D.
(3)(2021全国Ⅱ,5分)把函数y=f(x)图像上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数y=sin的图像,则f(x)=( B )
A.sin B.sin
C.sin D.sin
解析:(法一)函数y=f(x)图像上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到y=f(2x)的图像,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到y=f的图像.
根据已知得到函数y=sin的图像,
所以f=sin.
令t=2,则x=+,x-=+,
所以f(t)=sin,即f(x)=sin.故选B.
(法二)由函数y=sin的图像逆向变换.
第一步:向左平移个单位长度,得到y=sin(x+-)=sin的图像;
第二步:图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到y=sin的图像,即为y=f(x)的图像,所以f(x)=sin.故选B.
(4)(2020辽宁沈阳一模,5分)如果将函数y=sinx+cosx的图像向右平移θ个单位得到函数y=3sinx+acosx(a<0)的图像,则tanθ的值为( A )
A.2 B. C. D.3
解析:函数y=sinx+cosx=(sinx+cosx)=sin,将其图像向右平移θ个单位后,可得到函数y=sin的图像.
函数y=3sinx+acosx=sin(x+φ),其中tanφ=.
由题可知,y=sin与y=sin(x+φ) 表示同一函数,∴=,且-θ+2kπ=φ,k∈Z.
又a<0,∴a=-1,此时tanφ=-.
∵θ=-φ+2kπ,k∈Z,
∴tanθ=tan==2.故选A.
b.诱导公式在三角函数图像变换中的应用
(5)(2021安徽池州适应性考试,5分)已知曲线C1:y=cosx,C2:y=sin,则下面结论正确的是( D )
A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2
B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2
C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2
D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2
解析:因为C2:y=sin=sin(2x++)=cos,故把问题转化为由y=cosx的图像经何种变换得到y=cos的图像.将y=cosx的图像上各点的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的,得到y=cos2x的图像,再将y=cos2x的图像向左平移个单位长度得到y=cos的图像.故选D.
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