内容正文:
专题01 三角函数的图象与性质
考点定位
三角函数的图象与性质是高考考查的重点和热点内容,主要从以下两个方面进行考查:
1.三角函数的图象,主要涉及图象变换问题以及由图象确定解析式,主要以选择题、填空题的形式考查
2.利用三角函数的性质求解三角函数的值、参数、最值、值域、单调区间等,主要以客观题或作为解答题其中一问考查
热点突破
热点(一)三角函数的图象变换
1(单选)如图是函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)在区间上的图象,将该图象向右平移m(m>0)个单位后,所得图象关于直线x=对称,则m的最小值为( )
A. B. C. D.
【解析】令f(x)=sin(ωx+φ),由三角函数图象知,T=+=π,ω==2.∵函数f(x)过点,且0<φ<,∴-×2+φ=0,得φ=,∴f(x)=sin.将该函数图象向右平移m个单位后,得g(x)=sin,∵函数g(x)的图象关于直线x=对称,∴2×+-2m=+kπ(k∈Z),解得m=-(k∈Z),又m>0,∴m的最小值为.故选B.
2(多选)把函数y=sin x的图象上所有点的横坐标缩小到原来的一半,纵坐标保持不变,再把所得函数图象向左平移个单位,下列说法错误的是( )
A.得到的函数图象的解析式是y=cos 2x
B.得到的函数图象的解析式是y=-sin 2x
C.得到的函数图象的解析式是y=sin(2x-)
D.得到的函数图象的解析式是y=sin(2x+)
【解析】由y=sin x图象上所有点的横坐标缩小到原来的一半,纵坐标保持不变,所得图象的解析式为y=sin 2x,再向左平移个单位得y=sin2(x+),即y=cos 2x.故选BCD。
3(填空)为得到函数y=cos的图象,只需将函数y=sin2x的图象向左平移________个单位长度(填最小正值).
【解析】函数y=cos=sin=sin2,∴只需将函数y=sin2x的图象向左平移个单位.故填 .
4(解答)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; (2)y=sin;
(3)y=; (4)y=sin.
【解析】(1)将y=sinx的图象向左平移个单位长度,得到y=sin的图象.
(2)解法一:将y=sinx的图象向右平移π个单位长度,得到y=sin的图象,再把y=sin图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),就得到y=sin的图象.
解法二:先把y=sinx的图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到y=sin2x的图象,再将y=sin2x的图象向右平移个单位长度,就得到y=sin的图象.
(3)将y=sinx的图象的x轴下方部分翻折到x轴上方,去掉x轴下方图象,即可得到y=的图象.
(4)先去掉y轴左边的y=sinx的图象,再将y轴右边的图象翻折到y轴左边,保留y轴右边的图象,即可得到y=sin的图象.
【归纳反思】
1.沿x轴平移:由y=f(x)变为y=f(x+φ)时,“左加右减”,即φ>0,左移;φ<0,右移.沿y轴平移:由y=f(x)变为y=f(x)+k时,“上加下减”,即k>0,上移;k<0,下移.
2.沿x轴伸缩:若ω>0,A>0,由y=f(x)变为y=f(ωx)时,点的纵坐标不变,横坐标变为原来的倍.沿y轴伸缩:由y=f(x)变为y=Af(x)时,点的横坐标不变,纵坐标变为原来的A倍.
3. 在图象变换中务必分清是先平移,还是先伸缩,变换只是相对其中的自变量x而言的,如果x的系数不是1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向.
热点(二)三角函数的图象与解析式
1(单选)已知函数f(x)=sin(ωx+φ) (ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则y=f(x+)取得最小值时x的集合为( )
A.{x|x=kπ-,k∈Z}
B.{x|x=kπ-,k∈Z}
C.{x|x=2kπ-,k∈Z}
D.{x|x=2kπ-,k∈Z}
【解析】根据所给图象,周期T=4×(-)=π,故π=,∴ω=2,因此f(x)=sin(2x+φ),另外图象经过点(,0),代入有2×+φ=kπ(k∈Z),再由|φ|<,得φ=-,∴f(x+)=sin(2x+),当2x+=-+2kπ (k∈Z),即x=-+kπ(k∈Z)时,y=f(x+)取得最小值.
2(多选)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ) (A>0,|φ|<,ω>0)的图象的一部分如图所示.
下列说法正确的有( )
A. f(x)的表达式为f(x)=2sin(2x+)
B. f(x)的表达式为f(x)=2sin(2x+)
C. f(x)的对称轴方程为x=+(k∈Z)
D. f(x)的对称轴方程为x=+ (k∈Z)
【解析】观察图象可知A=2且点(0,1)在