内容正文:
5.6函数
第2课时 函数的图象与性质的应用
第五章 三角函数
探究一:由图象求解三角函数的解析式
下图为函数𝑦=𝐴sin(𝜔𝑥+𝜑)(𝐴>0,𝜔>0)图象的一部分,根据图象探究下面的问题.
情境设置
问题:根据函数𝑦=𝐴sin(𝜔𝑥+𝜑)(𝐴>0,𝜔>0)的部分图象,如何求出?
【解析】①根据图象的最高点(或最低点)确定A的值,即;
②由,根据图象的周期求𝜔,即,𝜔=2;
③根据图象的最大值点(或最小值点)确定𝜑的值,即解得,.
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新知生成
知识点一 已知函数
(1)设函数的最大值为,最小值为,则,,从而, .
(2) 通过图象与轴的交点确定,与轴的交点中相邻的两点间距离为半个周期,或根据相邻的最高点与最低点之间的距离为半个周期确定.
(3) 确定值时,把图象上的一个已知点代入(此时,,已知)或代入图象与轴的交点求解(此时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上).
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一、由图象求解三角函数的解析式
例题1 函数的图象的一部分如图所示,求此函数的解析式.
【解析】(法一:逐一定参法)由题图知 , ,
, .
点 在该函数图象上,
,
, ,得 , .
, ,
此函数的解析式为 .
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一、由图象求解三角函数的解析式
例题1 函数的图象的一部分如图所示,求此函数的解析式.
【解析】(法二:待定系数法)由题图知 .
该图象过点 和 , 解得
此函数的解析式为 .
(法三:图象变换法)由 , ,点 在图象上,可知该函数图象是由 的图象向左平移 个单位长度而得到的, 此函数的解析式为 ,即 .
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反思感悟
方法总结
给出的图象的一部分,确定,的方法
(1) 逐一定参法:若从图象可直接确定和,则选取“五点法”中的“第一零点”的数据代入“”(要注意正确判断哪一点是“第一零点”)求得或选取最值点代入公式,,求.
(2)待定系数法:通过若干特殊点代入函数式,可以求得相关待定系数𝐴, 𝜔, 𝜑.这里需要注意的是,要认清所选择的点属于五个点中的哪一点,并能正确代入列式.
(3)图象变换法:运用逆向思维的方法,先确定函数的基本解析式 𝑦=𝐴sin𝜔𝑥,再根据图象平移、伸缩规律确定相关的参数.
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新知运用
跟踪训练1 已知函数的部分图象如图所示,求函数的解析式.
【解析】 由函数图象可知 , .
所以 .由最小正周期 知, .
由 ,得 ,即 ,所以 , ,即 , ,又 ,所以 ,故函数的解析式为
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探究二:函数的性质
观察函数的图象,探究下面的问题.
情境设置
问题1:函数图象的对称中心和对称轴怎样表示?
【解析】由,解得,故函数的图象与轴的交点为,;由,解得,,故函数的对称轴方程为,
问题2:函数图象的单调递增区间怎样表示?
【解析】由,解得,故函数的单调递增区间为,
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新知生成
知识点二 函数的性质
1.函数𝑦=𝐴sin(𝜔𝑥+𝜑)的图象与周期
(1) 相邻的最大值点和最小值点间的距离为半个周期.
(2)函数图象与𝑥轴的交点为对称中心,相邻的两对称中心的距离为半个周期.
(3)函数图象的最值点与相邻的图象与𝑥轴的交点间的距离是个周期.
2.三角函数对称轴、对称中心的求法
(1)对于函数,令 , ,求对称轴;
令 , ,求对称中心的横坐标;
(2)对于函数,令 , ,求对称轴;
令 , ,求对称中心的横坐标;
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二、函数的性质
例题2 (1)(多选)将函数的图象沿轴向右平移个单位长度后,得到一个偶函数的图象,则 的一个可能取值为( ).
A. B. C. D.
(2) 若函数在区间上单调递增,求的取值范围.
【解析】(1) 将函数 的图象向右平移 个单位长度后,得到 的图象,因为它是偶函数,所以 , ,即 , .
(2)由题意可知, ,所以解得.
AC
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反思感悟
方法总结
1.正弦、余弦型函数奇偶性的判断方法
正弦型函数和余弦型函数不一定具备奇偶性.对于函数,当,时为奇函数,当时为偶函数;对于函数,当,时为偶函数,当,时为奇函数.
2.与正弦、余弦型函数有关的单调区间的求解技巧
①结合正弦、余弦函数的图象,熟记它们的单调区间.
②确定函数𝑦=𝐴sin(𝜔𝑥+𝜑)(𝐴>0,𝜔>0)单调区间的方法:采用“换元”法整体代换,将𝜔𝑥+𝜑看作一个整体,可令“𝑧=𝜔𝑥+𝜑”,即通过求𝑦=𝐴sin𝑧的单调区间而求出函数的单调区间.若 𝜔<0,则可利用诱导公式先将𝑥的系数转变为正数,再求单调区间.
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新知运用
跟踪训练2 (1) 已知函数 ,其图象最低点的纵坐标是 ,相邻的两个