内容正文:
函数f (x)=Asin(ωx+φ)的图象与性质是常考的问题之一,通常考查五点作图法和图象的变化以及性质的应用,在解决问题时,常用“整体代换”的方法.
一、三角函数图象的判断
已知函数f=2xcos x,则函数f的部分图象可以为( )
A [因为f的定义域为R,且f=2cos=-2xcos x=-f,
所以f为奇函数,故BD错误;当x>0时,令f=2xcos x=0,易得cos x=0,解得x=+kπ,故易知f的图象在y轴右侧的第一个交点为,又f=2××cos=>0,故C错误,A正确.故选A.]
方法技巧
识别函数图象的方法技巧
函数图象的识别可从以下方面入手:
1.从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.
2.从函数的单调性,判断图象的变化趋势.
3.从函数的奇偶性,判断图象的对称性.
4.从函数的周期性,判断图象的循环往复.
5.从函数的特殊点,排除不合要求的图象.
即时练1.函数y=ln+cos x的大致图象是( )
C [根据题意,设f=ln+cos x,其定义域为,则f=ln|x|+cos x=f,y=ln+cos x为偶函数,排除BD,在区间上,ln |x|>1,-1≤cos x≤1,则f>0,排除A.故选C.]
二、已知三角函数f (x)=Asin(ωx+φ)图象求解析式
(2023·安徽亳州期末)已知函数f=Ksin的部分图象如图所示,点A,B,则将函数f图象向左平移个单位长度,然后横坐标变为原来的2倍、纵坐标不变,得到的图象对应的函数解析式是( )
A.y=sin B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
C [因为函数f的部分图象经过点A,B,所以K=1,f=sin=,f=sin=-1,0<ω<10,<,解得ω=4,φ=,所以f=sin.
将函数f=sin的图象向左平移个单位长度得y=sin=sin,然后横坐标变为原来的2倍、纵坐标不变,得到y=sin的图象.故选C.]
方法技巧
确定y=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0)的解析式的步骤
第一步:求A,B,确定函数的最大值M和最小值m,则A=,B=;
第二步:求ω,确定函数的周期T,则ω=;
第三步:求φ,常用方法有:
(1)代入法:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图象的最高点或最低点代入;
(2)五点法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的特殊点作为突破口.具体如下:“第一点”(即图象上升时与x轴的交点)为ωx+φ=0;“第二点”(即图象的“峰点”)为ωx+φ=;“第三点”(即图象下降时与x轴的交点)为ωx+φ=π;“第四点”(即图象的“谷点”)为ωx+φ=;“第五点”(即图象上升时与x轴的交点)为ωx+φ=2π.
即时练2.智能降噪采用的是智能宽频降噪技术,立足于主动降噪原理,当外界噪音的声波曲线为y=Asin(ωx+φ)时,通过降噪系统产生声波曲线y=-Asin(ωx+φ)将噪音中和,达到降噪目的.如图,这是某噪音的声波曲线y=Asin(ωx+φ)的一
学生用书↓第48页
部分,则可以用来智能降噪的声波曲线的解析式为( )
A.y=2sin B.y=2sin
C.y=2cos D.y=2cos
C [由图可知,A=2,噪音的声波曲线的最小正周期T==2×=π,则ω=2.
因为噪音的声波曲线过点,所以+φ=+2kπ,k∈Z,则φ=-+2kπ,k∈Z.又|φ|<,所以φ=-,即噪音的声波曲线为y=2sin,则可以用来智能降噪的声波曲线为y=-2sin=2cos.故选C.]
三、三角函数图象的变换
(1)为了得到函数y=2sin 3x的图象,只要把函数y=2sin图象上所有的点( )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
(2)把函数y=f (x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍,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的图象,则f (x)=( )
A.sin B.sin
C.sin D.sin
(1)D (2)B [(1)因为y=2sin 3x=2sin,所以把函数y=2sin图象上的所有点向右平移个单位长度即可得到函数y=2sin 3x的图象.故选D.
(2)法一:函数y=f (x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到y=f (2x)的图象,再把所得曲线向右平移个单位长度,应当得到y=f的图象,根据已知得到了函数y=sin的图象,所以f=sin,令t=2,则x=+,x-=+,所以f=sin,所以f=sin.故选B.
法二:由已知的函数y=sin逆向变换,
第一步:向左平移个单位长度,
得到y=sin=sin的图象,
第二