内容正文:
例2:(1)因为y = cos x在[(2k - 1)π,2kπ](k∈Z)上单调
递增,在[2kπ,(2k + 1)π](k∈Z)上单调递减,
所以y = 1 - cos x的单调递减区间是[(2k - 1)π,2kπ](k∈
Z),单调递增区间是[2kπ,(2k + 1)π](k∈Z).
(2)cos 15π8 = cos 2π -
π( )8 = cos π8 ,
cos 14π9 = cos 2π -
4π( )9 = cos 4π9 .
因为函数y = cos x在[0,π]上单调递减,且0 < π8 <
4π
9 <
π,所以cos π8 > cos
4π
9 ,即cos
15π
8 > cos
14π
9 .
对点训练2:(1)B (2)cos 150° < cos 760° < sin 470°
(1)由题意可知0 < α < π2 ,0 < β <
π
2 ,且α + β >
π
2 ,∴ β >
π
2 - α,且0 <
π
2 - α <
π
2 .
∵ y = sin x在[0,π2 ]上为单调递增函数,∴ sin β >
sin π2 -( )α ,即sin β > cos α.故选B.
(2)cos 150° < 0,sin 470° = sin 110° = cos 20° > 0,cos 760°
= cos 40° > 0,且cos 20° > cos 40°,所以cos 150° < cos 760° <
sin 470°.
例3:(1)∵ -1≤cos x≤1,
又∵一次函数y = - 3m + 1在m∈R上是单调减函数,
∴当cos x = - 1时,ymax = 4,
当cos x = 1时,ymin = - 2.
(2)y = 3cos2x - 4cos x + 1 = 3 cos x -( )23
2
- 13 .
∵ x∈ π3 ,
2π[ ]3 ,∴ cos x∈ - 12 ,[ ]12 ,
当cos x = - 12 ,即x =
2π
3时,ymax =
15
4 ;
当cos x = 12 ,即x =
π
3时,ymin = -
1
4 .
∴ 原函数在区间π3 ,
2π[ ]3 上的最大值为154 ,最小值
为- 14 .
对点训练3:方法一:因为y = cos x - 2cos x - 1 =
cos x - 1 - 1
cos x - 1 = 1 -
1
cos x - 1 = 1 +
1
1 - cos x,当cos x = - 1时,ymin = 1 +
1
2 =
3
2 ,
所以函数的值域为32 ,+[ )∞ .
方法二:由y = cos x - 2cos x - 1得cos x =
y - 2
y - 1.
又因为- 1≤cos x < 1,所以
y - 2
y - 1 < 1,
y - 2
y - 1≥ - 1
{ .
所以
y > 1,
y≥ 32或y < 1{ .
所以y≥ 32 ,即函数的值域为
3
2 ,+[ )∞ .
课堂检测 固双基
1. A x = π时,y = 3 - cos π = 3 -(- 1)= 4≠ - 1.
2. B ∵函数y = cos x在0,π[ ]3 上是单调递减的,∴函数的值
域为cos π3 ,[ ]cos 0 ,即12 ,[ ]1 .
3. D 由正、余弦函数的单调性判断可知选D.
4. 0,π[ )2 ∪ 32 π,2( ]π 由余弦函数图象
知,x∈ 0,π[ )2 (∪ 32 π,2 ]π .
5.[5,17] 令t = cos x,
由于x∈R,故- 1≤t≤1.
y = t2 - 6t + 10 =(t - 3)2 + 1,
当t = - 1时,即cos x = - 1时函数有最大值17;
当t = 1,即cos x = 1时函数有最小值5.
所以该函数的值域是[5,17].
§ 6 函数y = Asin(ωx + φ)的性质与图象
6. 1 探究ω对y = sin ωx的图象的影响
6. 2 探究φ对y = sin(x + φ)的图象的影响
必备知识 探新知
知识点1 (1)频率 (2)1
ω
知识点2 (1)初相 相位 (2)向左 向右 φω
关键能力 攻重难
例1:C 由题意可得函数g(x)= sin x - π( )4 的图象上各点
的横坐标变为原来的2倍,再将图象向左平移π4个单位得到函
数f(x)的图象,g(x)= sin x - π( )4 的图象上各点的横坐标变为
原来的2倍,得到函数y = sin 12 x -
π( )4 的图象,再向左平移π4个
单位得到函数y = sin 12 x +
π( )4 - π[ ]4 = sin 12 x - π( )8 的图象,
所以f(x)= sin 12 x -
π( )8 .故选C.
对点训练1:A 因为y = sin 3x - π( )7 = sin 3 x - π( )21 ,所以
只需把函数y = sin 3x - π( )7 的图象向左平移π21个单位长度,就
可以得到函数y = sin 3x的图象.故选A.
例2:(1)因为f(x)为偶函数,所以φ - π6 = kπ +
π
2 (k∈Z
),
—003—
即φ = kπ + 2π3 (k∈Z),
又0 < φ < π,所以φ = 2π3 ,
故f(x)= sin ωx + 2π3 -
π( )6 + 1 = cos ωx + 1,
因为函数f(x)图象的两相邻对称轴间的距离为π2 ,
所以T = 2π
ω
= 2 × π2 ,解得ω = 2.
因此f(x)= cos 2x + 1,故f π( )8 = cos π4 + 1 =槡22 + 1.
(2)将f(x)的图象向右平移π6 个单位长度后,得到函数
f x - π( )6 的图象,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的
4倍,纵坐标不变,得到f x4 -
π( )6 的图象,
所以g(x)= f x4 -
π( )6 = cos x2 - π( )3 + 1,
由2kπ≤ x2 -
π
3 ≤2kπ + π(k∈Z),
解得4kπ + 2π3 ≤x≤4kπ +
8π
3 (k∈Z),故函数g(x)的单调
递减区间是4kπ + 2π3 ,4kπ +
8π[ ]3 (k∈Z).
对点训练2:依题意有h(x)= f x4 -( )φ = cos x2 -2( )φ +1,
因为其图象的对称轴为x = - 2π3 ,
所以12·-
2π( )3 - 2φ = kπ,解得φ = - kπ2 - π6 (k∈Z),又
因为0 < φ < π2 ,所以取k = - 1得φ =
π
3 .
例3:(1)列表如下:
2x + π6 0
π
2 π
3π
2 2π
x - π12
π
6
5π
12
2π
3
11π
12
f(x) 0 1 0 - 1 0
f(x)在一个周期内的图象如图所示:
(2)f(x)= sin 2x + π( )6 ,令2kπ - π2 ≤2x + π6 ≤2kπ + π2
(k∈Z),
得kπ - π3 ≤x≤kπ +
π
6 (k∈Z).因此,函数y = f(x)的单调
递增区间为kπ - π3 ,kπ +
π[ ]6 (k∈Z).
(3)函数y = sin x图象先向左平移π6个单位得到函数y =
sin x + π( )6 图象,再将函数的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标
不变,即可得函数f(x)= sin 2x + π( )6 图象.
对点训练3:(1)由题意得12 T = 5π,所以T = 10π,
所以ω = 2πT =
1
5 ,则y = sin
1
5 x +( )φ .
因为点(π,1)在此函数图象上,则sin π5 +( )φ = 1,
又因为0≤φ≤ π2 ,有φ =
π
2 -
π
5 =
3π
10,
所以y = sin 15 x +
3π( )10 .
(2)当- π2 + 2kπ≤
1
5 x +
3π
10≤
π
2 + 2kπ,k∈Z,
即- 4π + 10kπ≤x≤π + 10kπ,k∈Z时,
函数y = sin 15 x +
3π( )10 单调递增.所以此函数的单调递增
区间为[- 4π + 10kπ,π + 10kπ](k∈Z).
课堂检测 固双基
1. D
2. D y = sin(- 2x)= - sin 2x,x∈[0,2π],所以它的周期是
T = 2π2 = π,排除A,B;y = - sin 2x的图象可由y = sin 2x的图
象关于x轴对称得到,故选D.
3. B 将函数f(x)= sin 2π3 - 2( )x 的图象向右平移π6个单位长
度可得g(x)= sin(π - 2x)= sin 2x;
令2x = π2 + kπ,k∈Z,即其对称轴方程为x =
π
4 +
kπ
2 ,k∈Z,
当k = 0时,x = π4 . A、C、D均不符合要求.故选B.
4. 10π,π7 由函数y = sin
1
5 x +
π( )7 的解析式知,最小正周期
为T = 2π|ω | = 10π,初相为
π
7 .
5. 2 由题意知T = 2 × 7π12 -
π( )12 = π,所以ω = 2πT = 2.
6. 3 探究A对y = Asin(ωx + φ)的图象的影响
必备知识 探新知
知识点1 R 2π
ω
kπ(k∈Z) kπ + π2 (k∈Z) 单调递
增 单调递减
关键能力 攻重难
例1:①列表:
x π3
5
6 π
4
3 π
11
6 π
7
3 π
x - π3 0
π
2 π
3
2 π 2π
y 3 5 3 1 3
②描点连线作出一周期的函数图象.
③把此图象左、
右扩展即得
—103—
KLMN%OPQ
1.用“五点法”作出函数y = 3 - cos x的图象,下列点中
不属于五点作图中的五个关键点的是 ( )
A.(π,- 1) B.(0,2)
C. π2 ,( )3 D. 32 π,( )3
2.函数y = cos x 0≤x≤π( )3 的值域是 ( )
A.[- 1,1] B. 12 ,[ ]1
C. 0,1[ ]2 D.[- 1,0]
3.在区间0,π( )2 上,下列函数是增函数的是 ( )
A. y = 1sin x B. y = -
1
cos x
C. y = - sin x D. y = - cos x
4.不等式cos x >0,x∈[0,2π]的解集是 .
5.函数y = cos2x - 6cos x + 10的值域为 .
请同学们认真完成练案[9
]
§
'
函数y = Asin(ωx + φ)的性质与图象
6. 1 探究ω对y = sin ωx的图象的影响
6. 2 探究φ对y = sin(x + φ)的图象的影响
!"#$%&'(
课标要求 核心素养
1.了解振幅、初相、相位、频率等有关概念,会用“五点
法”画出函数y = sin(ωx + φ)的图象.
2.理解并掌握函数y = sin(ωx + φ)图象的平移与伸缩
变换.
3.掌握ω、φ对图象形状的影响.
1.通过学习ω对y = sin ωx的图象的影响重点培养
学生数学抽象,逻辑推理素养.
2.通过学习φ对y = sin(x + φ)的图象的影响,重点
提升学生的数学抽象,逻辑推理,数学运算素养.
)*+,%-.+
知识点1 常数ω对函数y = sin ωx图象的影响
(1)在函数y = sin ωx(ω > 0)中,ω决定了函数的周期T = 2πω,通常称周期的倒数
1
T =
ω
2π
为频率 .
(2)函数y = sin ωx(ω > 0,ω≠1)的图象是将y = sin x的图象上所有点的横坐标缩短到原来的1ω(当ω > 1
时)或伸长(当0 < ω < 1时)到原来的 倍(纵坐标不变)而得到的.
知识点2 常数φ对函数y = sin x +( )φ 图象的影响
(1)在函数y = sin(ωx + φ)中,φ决定了x = 0时的函数值,通常称φ为初相 ,ωx + φ为相位 .
(2)函数y = sin(ωx + φ)(φ≠0)的图象,是将y = sin ωx的图象上所有的点向左 (当φ > 0时)或向右 (当
φ < 0时)平移 个单位长度得到的.
"#)
/012%345
●678%FG y = sin(ωx + φ)<@
1.将函数f(x)的图象向右平移π4个单位,再将图象上各点的横坐标变为原来的
1
2 ,得到函数g(x)= sin x -
π( )4 的图象则f(x)的函数表达式为 ( )
A. f(x)= sin 2x + π( )2 B. f(x)= sin 2x
C. f(x)= sin 12 x -
π( )8 D. f(x)= sin x + π( )4
[归纳提升]
〉
ABCD
1
为了得到函数y = sin 3x的图象,只要把函数y = sin 3x - π( )7 的图象 ( )
A.向左平移π21个单位长度 B.向右平移
π
21个单位长度
C.向左平移π7个单位长度 D.向右平移
π
7个单位长度
●67E%FG y = sin(ωx + φ); φ<s
2.已知函数f(x)= sin ωx + φ - π( )6 + 1(0 < φ < π,ω > 0)为偶函数,且函数f(x)的
图象的两相邻对称轴间的距离为π2 .
(1)求f π( )8 的值;
(2)将函数f(x)的图象向右平移π6个单位长度后,再将得到的图象上各点的横
坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)的单
调递减区间.
[归纳提升]
归纳提升:
1̈
©Oû-
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①ω(ω > 0)áµ½¾
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1
ω®
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2̈)
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归纳提升:
VG
y = sin(ωx + φ)
XD: φ-I
(1)
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(2)
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'? ωx + φ = 0 ¶
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ωx + φ = ÷2 ¶ F
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"#*
〉
ABCD
2
本例(2)中,若改为“将f(x)的图象向右平移φ 0 < φ < π( )2 个单位长度,再将得到
的图象上各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到函数h(x)的图象,使h(x)
的一个对称轴为x = - 2π3 ”,求φ的值.
●67H%FG y = sin(ωx +φ)<d@<IJ
3.已知函数f(x)= sin 2x + π( )6 .
(1)用“五点法”画出f(x)在一个周期内的图象.
(2)求函数f(x)的单调递增区间;
(3)说明此函数图象可由y = sin x的图象经怎样的变换
得到.
【分析】 (1)根据列表、描点、连线的基本步骤,画出函数在一个周期的大致图象
即可;
(2)根据正弦函数的单调性即可求解;
(3)由图象变换过程描述平移变换、伸缩变换即可.
[归纳提升]
归纳提升:
9:
y = sin(ωx + φ)
9c>`a-ha
op
y = sin(ωx + φ)-
9cÖ#'?q_
x
-¿: ω c0[
¥?<=¶F»Z
û?_ ωx + φ Z¹
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Â-NO"
x
-ÄÅ
.
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〉
ABCD
3
函数y = sin(ωx + φ)ω > 0,0≤φ≤π( )2 在x∈(0,7π)内只取到一个最大值和一个最小值,且当x = π时最大
值为1,当x = 6π时,最小值为- 1.
(1)求此函数的解析式;
(2)求此函数的单调递增区间.
KLMN%OPQ
1.将函数y = sin x的图象向左平移π4个单位长度,再向
上平移2个单位长度,得到的函数图象的解析式是
( )
A. y = sin x - π( )4 + 2 B. y = sin x + π( )4 - 2
C. y = sin x - π( )4 - 2 D. y = sin x + π( )4 + 2
2.函数y = sin(- 2x),x∈[0,2π]的简图是 ( )
3.将函数f(x)= sin 2π3 - 2( )x 的图象向右平移π6个单位
长度,所得图象的一条对称轴方程为 ( )
A. x = π2 B. x =
π
4
C. x = - π6 D. x =
π
3
4.已知函数y = sin 15 x +
π( )7 ,则该函数的最小正周期、
初相分别是 .
5.已知函数y = sin(ωx + φ)(ω > 0)在一个周期内,当
x = π12时有最大值1,当x =
7π
12时有最小值- 1,则
ω = .
请同学们认真完成练案[10
]
6. 3 探究A对y = Asin(ωx + φ)的图象的影响
!"#$%&'(
课标要求 核心素养
1.了解振幅、初相、相位、频率等有关概念,会用“五点法”画出函数
y = Asin(ωx + φ)的图象.
2.理解并掌握函数y = Asin(ωx + φ)图象的平移与伸缩变换.
3.掌握A、ω、φ对图象形状的影响.
通过学习A对y = Asin(ωx + φ)的图象
的影响重点培养学生的数学抽象,逻辑
推理,数学运算素养.
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