内容正文:
函数y=Asin(ωx+φ)
题型一:“五点法”作函数的图象
【解题方法总结】
用“五点法”画函数 (x∈R)的简图,先作变量代换,令X=,再用方程思想由X取来确定对应的x值,最后根据x,y的值描点、连线、扩展,画出函数的图象.
例1.某同学用“五点法”画函数在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:
0
x
0
5
0
根据表格中的数据,函数的解析式可以是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据函数最值,可求得A值,根据周期公式,可求得值,代入特殊点,可求得值,即可得答案.
【解答过程】由题意得最大值为5,最小值为-5,所以A=5,
,解得,解得,
又,解得,
所以的解析式可以是
故选:A.
例2.用“五点法”作在的图象时,应取的五点为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】取内五个关键点,即分别令x=0,,,π,2π即可.
【解答过程】∵,
∴周期T=2π.
由“五点法”作图可知:
应描出的五个点的横坐标分别是x=0,,π,,2π.代入解析式可得点的坐标分别为,∴B正确.
故选:B.
例3.小明用“五点法”画函数在某一个周期内的图象时列表并填入了部分数据,如下表:
0
x
0
2
0
0
请你根据已有信息推算A,的值依次为( )
A.2,2, B.2,2, C.2,, D.2,2,
【解题思路】根据“五点法”中五点对应的值计算.
【解答过程】由已知,,
解得.
故选:D.
题型二:三角函数间图象的变换
【解题方法总结】
可以使用“先伸缩后平移”或“先平移后伸缩”两种方法来进行变换.
例4.为了得到函数的图象,只需将函数的图象上所有的点( )
A.先横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移个单位长度
B.先横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移个单位长度
C.先横坐标缩短到原来的倍,再向左平移个单位长度
D.先横坐标缩短到原来的倍,再向右平移个单位长度
【解题思路】根据三角函数图象的变换,结合函数解析式,即可直接判断和选择.
【解答过程】将的图象上所有的点先横坐标伸长到原来的2倍,得到的图象,
再向左平移个单位长度得到的图象.
故选:B.
例5.将函数的图象先向右平移个单位长度,再把所得函数图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,则的值为( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据三角函数图象的变换求得,再求结果即可.
【解答过程】将函数的图象先向右平移个单位长度,得到的图象;
再把所得函数图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到的图象;
故.
故选:C.
例6.(多选题)下列四种变换方式中能将函数的图象变为函数的图象的是( )
A.向右平移个单位长度,再将每个点的横坐标缩短为原来的
B.向左平移个单位长度,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍
C.每个点的横坐标缩短为原来的,再向右平移个单位长度
D.每个点的横坐标伸长为原来的2倍,再向左平移个单位长度
【解题思路】根据三角函数图象平移规律和周期变换逐项判断可得答案.
【解答过程】,
对于A,将函数的图象向右平移个单位长度,得到的图象,再将每个点的横坐标缩短为原来的,得到的图象,故A正确;
对于B,将函数的图象向左平移个单位长度,得到的图象,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到的图象,故B错误;
对于C,将函数的图象上每个点的横坐标缩短为原来的,得到的图象,再向右平移个单位长度,得到的图象,故C正确;
对于D,将函数的图象上每个点的横坐标伸长为原来的2倍,得到的图象,再向左平移个单位长度,得到的图象,故D错误.
故选:AC.
题型三:由部分图象求函数的解析式
【解题方法总结】
根据部分图象求出解析式中的A,,即可得解.
例7.函数的部分图象如图所示,则函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】由函数图象得到、,即可求出,再根据函数过点及的取值范围,求出,即可得解.
【解答过程】解:由函数图象可得,,所以,又,解得,
所以,由函数过,所以,
所以,,所以,,
又,所以,
所以.
故选:B.
例8.已知函数(为常数,)的部分图像如图所示,若将的图像向左平移个单位长度,得到函数的图像,则的解析式可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意得,所以,故,
因为,,所以,,
即 .
又因为,解得.
即.
将的图像向左平移个单位长度,
得到函数.
故选:A
例9.已知函数,,,的部分图象如图所示,则函数的解析式为_______________.
【答案】
【解析】由图象得到的最大值为,所以
将点、代入解析式,
,因为,,可得,
所以
故答案为:.
题型四:函数的对称性(对称轴、对称中心)
【解题方法总结】
关于三角函数对称的几个重要结论;
(1)函数的对称轴为,对称中心为;
(2)函数的对称轴为,对称中心为;
(3)函数函数无对称轴,对称中心为;
(4)求函数的对称轴的方法;令,得;对称中心的求取方法;令,得
,即对称中心为.
(5)求函数的对称轴的方法;令得,即对称中心为
例10.已知函数,给出下列结论:
①函数的最小正周期为;
②是函数图像的一个对称中心;
③是函数图像的一条对称轴;
④将函数的图像向左平移个单位长度,即可得到函数的图像.
其中所有正确的结论的序号是( )
A.①③④ B.②③④ C.①②③④ D.①③
【解题思路】先得到函数,再利用正弦函数的性质判断.
【解答过程】解:,
,故①正确,
因为 ,所以函数的一个对称中心为 ,故②错误,
因为 ,所以是函数图像的一条对称轴,故③正确;
将函数的图像向左平移个单位长度,即可得到函数的图像,故④正确.
故选:A.
例11.将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象.若函数的图象关于点对称,则的最小值为______.
【答案】
【解析】由题可得,
的图象关于点对称,
所以,解得,
,故的最小值为.
故答案为:.
例12.(多选题)函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.图象的一条对称轴方程是
C.图象的对称中心是,
D.函数是偶函数
【解题思路】首先根据题意得到,再根据三角函数的性质和平移变换依次判断选项即可得到答案.
【解答过程】由函数的图象知:
,所以;即,解得,所以,
因为,所以,,
即,,因为,所以,.
对选项A,因为,故A错误.
对选项B,,故B正确.
对选项C,令,k∈Z,解得,,
所以的对称中心是,,故C错误.
对选项D,设,
则的定义域为R,,
所以为偶函数,故D正确.
故选:BD.
题型五:函数与三角恒等变换的综合应用
【解题方法总结】
对于给角求值问题,需观察题中角之同的关系,并能根据式子的特点构造出二倍角的形式,正用、逆用、变形用二倍角公式求值,注意利用诱导公式和同角三角函数的基本关系对已知式进行转化.
例13.已知函数
(1)求的值;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度,所得函数图象与函数的图象重合,求实数的最小值;
(3)若时,的最小值为,求的最大值
【解题思路】先对函数解析式化简,
(1)直接代入求解;
(2)利用图形变换和诱导公式求出m的最小值;
(3)利用正弦型函数的定义域和值域,即可求出的最大值.
【解答过程】
.
(1);
(2)将函数的图象向左平移个单位长度,得到,与重合,
所以,由m>0,所以当k=0时,;
(3)当时,时,
因为的最小值为,所以可以取到,即,
所以,即的最大值为.
例14.记函数的最小正周期为T.若,且的图象关于直线对称.
(1)求的值;
(2)将函数的图象向左平移个单位,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,求在上的值域.
【解题思路】整理函数为正弦型函数,再根据对称性得取值情况,结合最小正周期的范围,转化为的取值范围,结合可得的值;
根据三角函数的图象变换得函数的解析式,再根据自变量的取值范围得函数的值域.
【解答过程】(1)解:,
所以.
因为函数图象关于直线对称,所以,,
所以,,因为函数的最小正周期T满足,
所以,解得,所以.
(2)解:由(1)得,,所以
则.
因为,所以,
,,
在上的值域为.
例15.已知函数.
(1)求函数在区间上的单调减区间;
(2)将函数图像向右移动个单位,再将所得图像上各点的横坐标缩短到原来的倍得到的图像,若在区间上至少有100个最大值,求的取值范围.
【解题思路】(1)先化简,再利用正弦函数的性质即可得到答案;
(2)先利用题意的图象变换得到,再根据的性质得到不等式即可求解
【解答过程】(1)依题意可得
,
当时,,则由得,
即在上单调递减,
所以函数在区间上的单调递减区间是;
(2)由(1)知,,将函数图像向右移动个单位所得函数为,
于是得,
因为,,又在轴右侧的第50个最大值点为,在轴左侧的第50个最大值点为,
故,解得,所以.
所以的取值范围.
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$函数y=Asin(ox+Φ)
题型一:“五点法”作函数的图象y=Asin(ox十p)
【解题方法总结】
用“五点法”画函数y=Asin(ox十o)(x∈R)的简图,先作变量代换,令X=ox十p,
再用方程思想由X取0,号元子2x米确定对应的x值,最后根据xy的值描点、连线、扩
展,画出函数的图象。
例1.某同学用“五点法”画函数f(x)=Asin(wx+p)(ω>0,|p<罗)在某一个周
期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:
ωx+p
0
要
21
磐
Asin(ωx+p)
0
5
-5
0
根据表格中的数据,函数f(x)的解析式可以是()
A.f(x)=5sin(2x-若)
B.f(x)=5sin(2x+晋)
C.f(x)=5sin(2x)
D.f(x)=5sin(2x+号)
例2.用“五点法”作y=2C0sx-1在[0,2π]的图象时,应取的五点为()
A.(0,1)(,0),(π-1)(警,0),(2π,1)B.
(0,1)(受,-1),(π,-3)(妥-1),(2π,1)
C.(0,1)(π,-3(2π,1)(3π,-3)(4π,1)D.
(0,1)(若,5-1),(等0),(受,-1)(等,-2)
例3.小明用“五点法”画函数f(x)=Asin(wx+p(A>0,ω>0,|p<)在某一个周
期内的图象时列表并填入了部分数据,如下表:
ωx+p
0
受
r
2π
中
最
登
y=Asin(ax+)
0
2
0
-2
0
请你根据已有信息推算A,①,P的值依次为()
A.2,2,-
B.2,2,晋
C.2,π,-吾
D.2,2,号
题型二:三角函数间图象的变换
【解题方法总结】
可以使用“先伸缩后平移”或“先平移后伸缩”两种方法来进行变换
例4.为了得到函数y=cosx的图象,只需将函数y=sin(2x-晋)的图象上所有的点()
A.先横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移号个单位长度
B.先横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移等个单位长度
C.先横坐标缩短到原来的倍,再向左平移号个单位长度
D.先横坐标缩短到原来的号倍,再向右平移琴个单位长度
例5.将函数f(x)=sin2x的图象先向右平移号个单位长度,再把所得函数图象上每一个
点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,则g()的值为()
A.专
c.-
例6.(多选题)下列四种变换方式中能将函数y=cosx的图象变为函数y=cos(罕-2x)
的图象的是()
A.向右平移器个单位长度,再将每个点的横坐标缩短为原来的号
B.向左平移号个单位长度,再将每个点的横坐标伸长为原来的2倍
C.每个点的横坐标缩短为原来的专,再向右平移晋个单位长度
D.每个点的横坐标伸长为原来的2倍,再向左平移琴个单位长度
题型三:由部分图象求函数的解析式
【解题方法总结】
根据部分图象求出解析式中的A,p,ω,即可得解.
例7.函数f(x)=Asin(ωx十p)(A>0,ω>0,4<晋)的部分图象如图所示,则函数
f(x)的解析式为()
y
12
-2
A.f8=2sim(x-号)
B.f☒=V2sim(2x+晋)
c.fx=V2sin(x-晋)
D.fx=V2sin(2x+晋)
例8.已知函数f(x)=Asin(ωx+p)(A,@,p为常数,o>0,A>0)的部分图像如图所示,
若将了(x)的图像向左平移兀个单位长度,得到函数g(x)的图像,则g(x)的解析式可以为
6
()
2
π
1
11元
12
12
-2
.g刘=25sm3x+到
B.8到=25cos3x+到
c.g=25sm3x-4到
D.g(x)=-2v2cos
例9.已知函数f(x)=Asin(ox+p),A>0,0>0,网<的部分图象如图所示,则函数
的解析式为
11π
12
题型四:函数的对称性(对称轴、对称中心)
【解题方法总结】
关于三角函数对称的几个重要结论:
(1)函数y=sinx的对称轴为x=k红+C(k∈Z),对称中心为(kx.0k∈Z);
(2)函数y=c0sx的对称轴为x=k红k∈Z),对称中心为低x+号0k∈2):
(3)函数y=mx函数无对称轴,对称中心为(经,0k∈Z):
4)求函数y三ASin(wr+)+b(w≠0)的对称轴的方法;令wr+中=+kπk∈Z),得
+kr-电
r=2
”—《∈Z):对称中心的求取方法:令wr+中=k红keZ),得
x=kπ一电,即对称中心为π一电,).
w
w
(5)求函数y=Acos(wx+φ)+b(w≠0)的对称轴的方法;令wx+中=kπ(k∈Z)得
元+k元-电
+k元-电
,即对称中心为(2
w
—,b)(k∈Z)
例10.已知函数f8)=V3 sinxcosx+sinx,给出下列结论:
①函数fx)的最小正周期为π:
②(五,一吉)是函数f(x)图像的一个对称中心:
③x=号是函数f(x)图像的一条对称轴;
④将函数f(x)的图像向左平移亚个单位长度,即可得到函数y=sin2x+专的图像.
其中所有正确的结论的序号是()
A.①③④
B.②③④
C.①②③④
D.①③
例1.将函数=cos-引
。>0)的图象向左平移元个单位长度得到函数gx的图
9
象.若函数g(x的图象关于点
后0对称,则。的最小值为
例12.(多选题)函数f(x)=3sin(ωx十p)(ω>0,0<p<T)的部分图象如图所示,
则()
3π
A.f(x)=3sin(2x+
B.f(x)图象的一条对称轴方程是x=一
C.f(x)图象的对称中心是(kT-,0),k∈Z
D.函数y=f(x+晋)是偶函数
题型五:函数y=Asin(ox十p)与三角恒等变换的综合应用
【解题方法总结】
对于给角求值问题,需观察题中角之同的关系,并能根据式子的特点构造出二倍角
的形式,正用、逆用、变形用二倍角公式求值,注意利用诱导公式和同角三角函数的
基本关系对已知式进行转化.
例13.已知函数f(x)=2sin2x+cos(2x-号)-1
(1)求f(若)的值;
(2)将函数f(x)的图象向左平移m(m>0)个单位长度,所得函数图象与函数
y=cos2x的图象重合,求实数m的最小值:
(3)若x∈[6,号]时,f(x)的最小值为-1,求的最大值
例14.记函数f☒=sin2wx+V5 sinwxcoswxw>0的最小正周期为T.若
号<T<牙,且y=f(x)的图象关于直线x=晋对称,
(1)求ω的值:
(2)将函数y=f(x)的图象向左平移琴个单位,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原
来的2倍(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在[-罗,0)上的值域.
例15.已知函数f(x)=4 sinxcos(x+号)+V5.
(1)求函数f(x)在区间[一至,若]上的单调减区间:
(2)将函数F(x)图像向右移动个单位,再将所得图像上各点的横坐标缩短到原来的
a(0<a<1)倍得到y=g(x)的图像,若y=g(x)在区间[-1,1]上至少有100个最
大值,求a的取值范围.