内容正文:
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聚焦三角函数图像与性质中ω相关问题难点解析
■湖南省洞口县第一中学
杨晓明
三角函数是高考数学中的重点考查内
容,其中含参问题因其抽象性和综合性常成
行一音一牙即T=放A正确。
为同学们学习的难点与易错点。本文聚焦于
由T=π,可得w=
2严=2。根据五点作
三角函数中ω相关的典型客观题型,系统梳
理其常见考查形式,深入分析各类题目的解
图法,有2×登十9=受,解得9=受,所以
题突破口与关键策略,帮助同学们准确理解
ω的本质属性,提升解题能力,从而实现对此
f(x)=2sin(2x+5).
类题型的全面掌握与有效突破。
对于B,当x=
受时f(-)
一、已知函数图像求函数解析式
此类问题属于基础题型,通常给出三角
2sin(-+
=一1,故B错误。
函数的部分图像,要求确定其解析式。解题
对于C,因为x∈
T7
的关键和难点主要集中在。的求解上,常用
,所以
的方法有两种:一是待定系数法,即将已知点
2x+
的坐标代入三角函数的一般式中,通过解方
3∈[-π,0],故C错误。
程组确定;二是借助周期,根据已知图像确定
对于Df(x-石)=2sin(2x-5+)
函数的周期,进而建立关系求出w。两种方
法各有优势,灵活运用可有效提升解题效率。
=2sin2x,故D正确。
故选AD。
例1(多选题)已知图1
点评:本题给出了三角函数的部分图像,
是函数f(.x)=Asin(wx+P)
需先求出其解析式,再据此判断函数的相关
(A>0,w>0.g<受)的部分
性质,综合考查了三角函数的解析式求解、周
图像,则下列说法正确的是
期确定、对称中心与单调性的判断,以及图像
()。
的平移变换等知识,点。在求解w时,通常可
图1
A.函数f(x)的最小正周
通过图像识别出周期,再利用周期公式反求
期为π
w的值;但对于无法直接确定周期的图像,需
B.函数fx)的图像关于点(-o)中
采用待定系数法,结合已知点进行求解,体现
了数形结合思想与方程思想的灵活运用。
心对称
二、由三角函数的性质求ω的值(范围)
C.函数f(x)在区间
上单
6」
此类问题通常以w为基础考查三角函数
的性质。由于三角函数具有奇偶性、单调性、
调递减
周期性和对称性等,且这些性质既可单独呈
D,该丽数图像向右平移否个单位长度
现,也可相互融合,因此,题目的设计灵活多
可得函数y=2sin2x的图像
变,综合性强,对同学们的理解与综合运用能
解析:由图像可知,A=2。对于A,根据
力提出了较高要求。
图像变化,从到号经历了子个周期,所以
例2已知函数f(x)=sin(wr+牙)
9
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o>0)的最小正周期T满足不<T<。若
A.1
B.4
C.7
D.11
解析:将三角函数的解析式转化为标准
函数f(x)的图像关于点(0)对称,则。
形式,可得f(x)=sin wr十√3 cos wx=
2sin(ox+号).
解析:因为函数∫(x)的最小正周期T=
π日3π乙T<π,所以工<<π,解得2
因为f(3-x)=f(x),即f(否-x)
4
f(答+x)小,所以函数f(x)的图像关于直线
又因为函数f(x)的图像关于点
(受o)对称,所以罗+牙=x使∈,解
w=1+6k(k∈Z)。
4
因为w>0,所以w=1+6k(k∈N),则当
得w=2
_1(k∈D。
36
x∈(0,)时x+∈(,是0+)
因为2<0<8,所以2<答-6<骨
8
因为函数f(x)在区间(o,)上有最大
解得号<<子。
值,所以+吾>否,解得>2。
又因为k∈Z,所以k=4,因此w=
5
2
所以1+6>2,解得>言
故填号
又因为k∈N,所以k=1,即w≥7。
,点评:本题是在已知函数的最小正周期
故选C。
的取值范围及对称中心的条件下,求解ω的
点评:本题是在已知三角函数在指定区
值。求解过程中,首先,根据最小正周期的取
间内取得最大值的条件下,求“的最小值。
值范围确定”的范围;其次,结合函数关于某
解题时,首先,根据函数的最大值点确定其对
点对称,得出w关于整数的表达式;再次,
称轴的位置,从而将问题转化为关于整数
利用此前得到的ω的范围,限定k的可能取
的表达式;其次,结合函数在给定区间内存在
值,进而确定具体的值;最后,求出符合条
最值的条件,推导出口的取值范围,进一步限
件的w。
定整数k的可能取值;最后,通过分析得出ω
三、根据三角函数的最值求w的取值
的最小值。
范围
本文围绕三角函数中ω的求值与取值范
围问题展开探究,系统梳理了相关题型,并通
此类问题通常给出三角函数的特定性
质,要求解ω的最值或取值范围。解题时,需
过典型例题深入剖析了各类题型的特征与解
先依据三角函数的周期性、单调性、有界性
题策略。研究表明,在处理此类问题时,首
等,建立关于w的不等式(组),然后通过求解
先,应充分利用三角函数的周期性,合理引入
不等式(组)得出ω的取值范围,从而完成解
参数k,并准确把握其取值范围;其次,在涉
答。
及复合角ωx十P的情形中,可通过已知变量
例3已知函数f(x)=sin wx+
x的取值范围确定复合角ωx十9的整体范
围,进而将复杂问题转化为简单的三角函数
5 cOs(w>0),若f(写-x)=f(x),且
问题,有效降低解题难度。掌握这两个关键
函数f(x)在区间(0,)上有最大值,则u
思路,有助于提升解决ω相关问题的准确性
与效率。
的最小值为(
(责任编辑王福华)
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