2018年高考数学一轮复习专题19函数y=Asin(ωx+φ)的图象教学案文!
人教版高三数学《函数y=Asin(ωx+φ)的图象》优质课教学设计

习
目
标
描
述
知识点
编号
学习
目标
具体描述语句
1.5-1
1.5-2
1.5-3
知识和能力
过程和方法
情感态度和价值观
1、理解理解三个参数A、ω、φ对函数 图象的影响,
2、知道函数 的图象与正弦曲线的变换关系
1、回顾五点作图法,学生自主作图,比较变化前后图象不同,发现规律。
2、由特殊函数到一般函数图象,总结规律,并验证。
3、培养了学生全面分析、抽象、概括的能力。
1、在规律形成的过程中,勇于探究,善于合作,培养学生的合作意识。
2、在解决问题的难点时,培养学生解决问题抓主要矛盾的思想。在问题逐步深入的研究中唤起学生追求真理,乐于创新的情感需求,引发学生渴求知识的强烈愿望,树立科学的人生观、价值观
项目
内容
解决措施
教学重点
自己制作
自己制作
自己制作
①媒体在教学中的作用
分为:A.提供事实,建立经验;B.创设情境,引发动机;C.举例验证,建立概念;D.提供示范,正确操作;E.呈现过程,形成表象;F.演绎原理,启发思维;G.设难置疑,引起思辨;H.展示事例,开阔视野;I.欣赏审美,陶冶情操;J.归纳总结,复习巩固;K.自定义。
课堂教学设计表
课程名称函数 图象设计者单位(学校)授课班级二(5)班
章节名称
1.5函数 图象
学时
1
教学目标
课程标准:
结合具体实例,了解 的实际意义;能借助计算器或计算机画出 的图象,观察参数 对函数图象变化的影响。
本节(课)教学目标:
知识和能力:
①理解三个参数A、ω、φ对函数 图象的影响;
②揭示函数 的图象与正弦曲线的变换关系。
高考数学一轮复习函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用

/目录
01
目录
1.函数y=Asin(ωx+φ)的有关概念
y=Asin(ωx+φ)
(A>0,ω>0)
振幅
周期
频率
A
2
T=
ω
1
ω
f= =
T 2
相位
初相
ωx+φ
φ
目录
2.用“五点法”画y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)一个周期内的简图
用“五点法”画y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)一个周期内的简图时,要找
区间.如果已知图象上有最值点,最好代入最值点求解.
目录
1.如图,函数y= 3tan 2 +
△DEF的面积为
(
π
A.
4
π
B.
2
C.π
D.2π
π
6
的部分图象与坐标轴分别交于点D,E,F,则
)
解析:A 在y= 3tan 2 +
π
6
中,令x=0,可得y=1,所以D(0,1);令y=
π
π
0,解得x= - (k∈Z),故E
,0
6
2
12
12
D. −
5π
,0
12
.
A.8π
π
−
2 6
1
图象上所有点的横坐标缩小到原来的 ,则所得函数的最
2
)
B.4π
C.2π
解析:C 所得函数解析式为y=sin
π
−
6
D.π
,周期为2π.
目录
1
3
4.函数y= sin
3
2
1
答案:
高中数学_函数Y=Asin(ωx+φ)的图像(第一课时)教学设计学情分析教材分析课后反思

函数sin()(0,0)y A x A ωϕω=+>>的图象(一)一、教材分析本节是人教A 版数学第一册第5章第6节的内容,前一节“正弦函数的性质和图象”主要讲述了正弦函数图象的画法(五点法)、性质及应用。
本节课的主要内容是结合实例,了解)sin(φω+=x A y 的实际意义,会用五点法画出函数的图象,揭示参数φω,,A 变化时对函数)sin(φω+=x A y 图象的形状,位置的影响,讨论函数)sin(φω+=x A y 的图象与正弦函数的关系;通过引导学生对函数图象规律性的探索,让学生体会到从简单到复杂,从特殊到一般的化归思想;通过对参数的分类讨论,让学生深刻认识到图象变换与函数解析式变换的内在联系。
二、教学目标:1. 分别通过对三角函数图像的各种变换的探究和动态演示让学生了解三角函数图像各种变换的实质和内在规律。
2. 通过对函数sin()(0,0)y A x A ωϕω=+>>图象的探讨,让学生进一步掌握三角函数图像各种变换的内在联系。
3. 培养学生观察问题和探索问题的能力。
三、教学重、难点:教学重点:函数sin()(0,0)y A x A ωϕω=+>>的图像的画法和图像与函数y=sinx 图像的关系,以及对各种变换内在联系的揭示。
教学难点:各种变换内在联系的揭示。
四、教法学法采取各个击破,归纳整合为主线,自主探索、合作学习为主导,教师总结点评为辅助,充分发挥学生的动手能力的教学方法;多媒体辅助教学。
五、教学过程:(一)、新课引入:那么怎么画函数12sin()34y x π=-的图象? (二)、尝试探究探究(一):对 sin()y x ϕϕ=+对的图象的影响问题1:sin()3y x π=+函数周期是多少?你有什么办法画出该函数在一个周期内的图象?学生:用“五点法”作出函数 问题2:比较函数 sin()3y x π=+与sin y x = 的图象的形状和位置,你有什么发现?学生:函数sin()3y x π=+的图象,可以看作是把曲线sin y x =上所有的点向左平移3π个单位长度而得到的. 那么函数sin()3y x π=-的图象?学生:函数sin()3y x π=-的图象,可以看作是把曲线sin y x =上所有的点向右平移3π个单位长度而得到的.问题3:一般地,对任意的 (0)ϕϕ≠,函数 sin()y x ϕ=+ 的图象是由函数 sin y x = 的图象经过怎样的变换而得到的? 归纳:函数sin()y x ϕ=+的图象,可以看作是把曲线sin y x =上所有的点向左(0ϕ>时)或向右0ϕ<(时)平移ϕ个单位长度而得到的.上述变换称为平移变换探究(二):(0)sin y x ωωω>=对的图象的影响问题1:函数sin 2y x =周期是多少?如何用“五点法”画出该函数在一个周期内的图象?问题2:比较函数 sin 2y x =与sin y x = 的图象的形状和位置,你有什么发现?学生:函数 sin 2y x =的图象,可以看作是把sin y x =的图象上所有的点横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变)而得到的. 那么函数1sin()2y x =的图象?学生:函数 1sin()2y x =的图象,可以看作是把sin y x =的图象上所有的点横坐标伸长到原来的 2 倍(纵坐标不变)而得到的.问题3:一般地,对任意的 (0)ωω>,函数 sin y x ω=的图象是由函数sin y x =的图象经过怎样的变换而得到的?归纳:函数sin (0)y x ωω=>的图像可由函数y =sinx 的图像沿x 轴伸长(w<1)或缩短(w>1)到原来的ω1倍(纵坐标不变).......而得到的,称为周期变换。
函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用考点与提醒归纳

函数y=A sin(ωx+φ)的图象及应用考点与提醒归纳一、基础知识1.函数y=A sin(ωx+φ)的有关概念2.用五点法画y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0)一个周期内的简图用五点法画y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0)一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示:3.由函数y=sin x的图象通过变换得到y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的两种方法(1)两种变换的区别①先相位变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是|φ|个单位长度;②先周期变换(伸缩变换)再相位变换,平移的量是|φ|ω(ω>0)个单位长度.(2)变换的注意点无论哪种变换,每一个变换总是针对自变量x 而言的,即图象变换要看“自变量x ”发生多大变化,而不是看角“ωx +φ”的变化.考点一 求函数y =A sin(ωx +φ)的解析式[典例] (1)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π),其部分图象如图所示,则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4 B .f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫12x +3π4 C .f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫14x +3π4 D .f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4 (2)(2019·皖南八校联考)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ≤π2的图象上的一个最高点和它相邻的一个最低点的距离为22,且过点⎝⎛⎭⎫2,-12,则函数f (x )=________________.[解析] (1)由题图可知A =2,T =2×⎣⎡⎦⎤3π2-⎝⎛⎭⎫-π2=4π,故2πω=4π,解得ω=12. 所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫12x +φ.把点⎝⎛⎭⎫-π2,2代入可得2sin ⎣⎡⎦⎤12×⎝⎛⎭⎫-π2+φ=2, 即sin ⎝⎛⎭⎫φ-π4=1,所以φ-π4=2k π+π2(k ∈Z), 解得φ=2k π+3π4(k ∈Z).又0<φ<π,所以φ=3π4.所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫12x +3π4. (2)依题意得22+⎝⎛⎭⎫πω2=22,则πω=2,即ω=π2,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫π2x +φ,由于该函数图象过点⎝⎛⎭⎫2,-12,因此sin(π+φ)=-12,即sin φ=12,而-π2≤φ≤π2,故φ=π6,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫π2x +π6.[答案] (1)B (2)sin ⎝⎛⎭⎫π2x +π6[解题技法]确定y =A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0)的解析式的步骤 (1)求A ,B ,确定函数的最大值M 和最小值m ,则A =M -m 2,B =M +m2. (2)求ω,确定函数的周期T ,则ω=2πT .(3)求φ,常用方法有以下2种[题组训练]1.函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则f ⎝⎛⎭⎫11π24的值为( )A .-62B .-32C .-22D .-1解析:选D 由图象可得A =2,最小正周期T =4×⎝⎛⎭⎫7π12-π3=π,则ω=2πT =2.由f ⎝⎛⎭⎫7π12=2sin ⎝⎛⎭⎫7π6+φ=-2,|φ|<π2,得φ=π3,则f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3,所以f ⎝⎛⎭⎫11π24=2sin ⎝⎛⎭⎫11π12+π3=2sin5π4=-1. 2.(2018·咸阳三模)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则f (x )的解析式为( )A .f (x )=23sin ⎝⎛⎭⎫πx 8+π4B .f (x )=23sin ⎝⎛⎭⎫πx 8+3π4C .f (x )=23sin ⎝⎛⎭⎫πx 8-π4D .f (x )=23sin ⎝⎛⎭⎫πx 8-3π4解析:选D 由图象可得,A =23,T =2×[6-(-2)]=16, 所以ω=2πT =2π16=π8.所以f (x )=23sin ⎝⎛⎭⎫π8x +φ. 由函数的对称性得f (2)=-23, 即f (2)=23sin ⎝⎛⎭⎫π8×2+φ=-23, 即sin ⎝⎛⎭⎫π4+φ=-1, 所以π4+φ=2k π-π2(k ∈Z),解得φ=2k π-3π4(k ∈Z).因为|φ|<π,所以k =0,φ=-3π4.故函数的解析式为f (x )=23sin ⎝⎛⎭⎫πx 8-3π4.考点二 函数y =A sin(ωx +φ)的图象与变换[典例] (2017·全国卷Ⅰ)已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +2π3,则下面结论正确的是( )A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2[解析] 易知C 1:y =cos x =sin ⎝⎛⎭⎫x +π2,把曲线C 1上的各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2的图象,再把所得函数的图象向左平移π12个单位长度,可得函数y =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π12+π2=sin ⎝⎛⎭⎫2x +2π3的图象,即曲线C 2. [答案] D[解题技法] 三角函数图象变换中的3个注意点(1)变换前后,函数的名称要一致,若不一致,应先利用诱导公式转化为同名函数; (2)要弄清变换的方向,即变换的是哪个函数的图象,得到的是哪个函数的图象,切不可弄错方向;(3)要弄准变换量的大小,特别是平移变换中,函数y =A sin x 到y =A sin(x +φ)的变换 量是|φ|个单位,而函数y =A sin ωx 到y =A sin(ωx +φ)时,变换量是⎪⎪⎪⎪φω个单位.[题组训练]1.将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6的图象上所有的点向左平移π4个单位长度,再把图象上各点的横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变),则所得图象对应的函数解析式为( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +5π12 B .y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+5π12C .y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2-π12 D .y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+5π24解析:选B 将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6的图象上所有的点向左平移π4个单位长度,得到函数y =sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x +π4+π6=sin ⎝⎛⎭⎫x +5π12的图象,再把图象上各点的横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变),可得函数y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +5π12的图象,因此变换后所得图象对应的函数解析式为y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+5π12.2.(2019·潍坊统一考试)函数y =3sin 2x -cos 2x 的图象向右平移φ⎝⎛⎭⎫0<φ<π2个单位长度后,得到函数g (x )的图象,若函数g (x )为偶函数,则φ的值为( )A.π12 B.π6C.π4D.π3解析:选B 由题意知y =3sin 2x -cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6,其图象向右平移φ个单位长度后,得到函数g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -2φ-π6的图象,因为g (x )为偶函数,所以2φ+π6=π2+k π,k ∈Z ,所以φ=π6+k π2,k ∈Z ,又因为φ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以φ=π6.考点三 三角函数模型及其应用[典例] 据市场调查,某种商品一年内每件出厂价在7千元的基础上,按月呈f (x )=A sin(ωx +φ)+B ⎝⎛⎭⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的模型波动(x 为月份),已知3月份达到最高价9千元,9月份价格最低为5千元,则7月份的出厂价格为________元.[解析] 作出函数f (x )的简图如图所示,三角函数模型为:f (x )=A sin(ωx +φ)+B ,由题意知:A =2 000,B =7 000,T =2×(9-3)=12, ∴ω=2πT =π6.将(3,9 000)看成函数图象的第二个特殊点, 则有π6×3+φ=π2,∴φ=0,故f (x )=2 000sin π6x +7 000(1≤x ≤12,x ∈N *).∴f (7)=2 000×sin 7π6+7 000=6 000.故7月份的出厂价格为6 000元. [答案] 6 000[解题技法]三角函数模型在实际应用中的2种类型及解题策略(1)已知函数模型,利用三角函数的有关性质解决问题,其关键是准确理解自变量的意义及自变量与函数之间的对应法则;(2)把实际问题抽象转化成数学问题,建立三角函数模型,再利用三角函数的有关知识解决问题,其关键是建模.[题组训练]1.如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫π6x +φ+k ,据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为( )A .5B .6C .8D .10解析:选C 设水深的最大值为M ,由题意并结合函数图象可得⎩⎪⎨⎪⎧3+k =M ,k -3=2,解得M=8.2.某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用函数y =a +A cos ⎣⎡⎦⎤π6(x -6)(x =1,2,3,…,12)来表示,已知6月份的月平均气温最高为28 ℃,12月份的月平均气温最低为18 ℃,则10月份的平均气温为________℃.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ a +A =28,a -A =18,即⎩⎪⎨⎪⎧a =23,A =5,所以y =23+5cos ⎣⎡⎦⎤π6(x -6),令x =10,得y =20.5.答案:20.5[课时跟踪检测]A 级1.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3在区间⎣⎡⎦⎤-π2,π上的简图是( )解析:选A 令x =0,得y =sin ⎝⎛⎭⎫-π3=-32,排除B 、D.由f ⎝⎛⎭⎫-π3=0,f ⎝⎛⎭⎫π6=0,排除C ,故选A.2.函数f (x )=tan ωx (ω>0)的图象的相邻两支截直线y =2所得线段长为π2,则f ⎝⎛⎭⎫π6的值是( )A .-3 B.33C .1D.3解析:选D 由题意可知该函数的周期为π2,∴πω=π2,ω=2,f (x )=tan 2x . ∴f ⎝⎛⎭⎫π6=tan π3= 3. 3.(2018·天津高考)将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π5的图象向右平移π10个单位长度,所得图象对应的函数( )A .在区间⎣⎡⎦⎤3π4,5π4上单调递增 B .在区间⎣⎡⎦⎤3π4,π上单调递减 C .在区间⎣⎡⎦⎤5π4,3π2上单调递增 D .在区间⎣⎡⎦⎤3π2,2π上单调递减解析:选A 将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π5的图象向右平移π10个单位长度后的解析式为y =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π10+π5=sin 2x ,则函数y =sin 2x 的一个单调递增区间为⎣⎡⎦⎤3π4,5π4,一个单调递减区间为⎣⎡⎦⎤5π4,7π4.由此可判断选项A 正确.4.(2019·贵阳检测)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2<φ<π2的部分图象如图所示,则φ的值为( )A .-π3B.π3C .-π6D.π6解析:选B 由题意,得T 2=π3-⎝⎛⎭⎫-π6=π2,所以T =π,由T =2πω,得ω=2,由图可知A =1,所以f (x )=sin(2x +φ).又因为f ⎝⎛⎭⎫π3=sin ⎝⎛⎭⎫2π3+φ=0,-π2<φ<π2,所以φ=π3. 5.(2019·武汉调研)函数f (x )=A cos(ωx +φ)(ω>0)的部分图象如图所示,给出以下结论: ①f (x )的最小正周期为2;②f (x )图象的一条对称轴为直线x =-12;③f (x )在⎝⎛⎭⎫2k -14,2k +34,k ∈Z 上是减函数; ④f (x )的最大值为A . 则正确结论的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B 由题图可知,函数f (x )的最小正周期T =2×⎝⎛⎭⎫54-14=2,故①正确;因为函数f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫14,0和⎝⎛⎭⎫54,0,所以函数f (x )图象的对称轴为直线x =12⎝⎛⎭⎫14+54+kT 2=34+k (k ∈Z),故直线x =-12不是函数f (x )图象的对称轴,故②不正确;由图可知,当14-T4+kT ≤x ≤14+T 4+kT (k ∈Z),即2k -14≤x ≤2k +34(k ∈Z)时,f (x )是减函数,故③正确;若A >0,则最大值是A ,若A <0,则最大值是-A ,故④不正确.综上知正确结论的个数为2.6.(2018·山西大同质量检测)将函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫ωx +π3(0<ω<10)的图象向右平移π6个单位长度后与函数f (x )的图象重合,则ω=( )A .9B .6C .4D .8解析:选B 函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫ωx +π3的图象向右平移π6个单位长度后所得图象对应的函数解析式为y =tan ⎣⎡⎦⎤ω⎝⎛⎭⎫x -π6+π3=tan ⎝⎛⎭⎫ωx -ωπ6+π3,∵平移后的图象与函数f (x )的图象重合,∴-ωπ6+π3=π3+k π,k ∈Z ,解得ω=-6k ,k ∈Z.又∵0<ω<10,∴ω=6. 7.已知函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π3x +φ⎝⎛⎭⎫|φ|<π2 的图象经过点(0,1),则该函数的振幅为____________,最小正周期T 为__________,频率为___________,初相φ为___________.解析:振幅A =2,最小正周期T =2ππ3=6,频率f =16.因为图象过点(0,1),所以2sin φ=1,所以sin φ=12,又因为|φ|<π2,所以φ=π6.答案:2 6 16 π68.函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,则f (x )=________.解析:由图象可知A =2,34T =11π12-π6=3π4,∴T =π,∴ω=2,∵当x =π6时,函数f (x )取得最大值,∴2×π6+φ=π2+2k π(k ∈Z),∴φ=π6+2k π(k ∈Z),∵0<φ<π,∴φ=π6,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6. 答案:2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6 9.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫π3-ωx (ω>0)向左平移半个周期得g (x )的图象,若g (x )在[0,π]上的值域为⎣⎡⎦⎤-32,1,则ω的取值范围是________.解析:由题意,得g (x )=sin ⎣⎡⎦⎤π3-ω⎝⎛⎭⎫x +πω =sin ⎣⎡⎦⎤-π-⎝⎛⎭⎫ωx -π3=sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π3, 由x ∈[0,π],得ωx -π3∈⎣⎡⎦⎤-π3,ωπ-π3. 因为g (x )在[0,π]上的值域为⎣⎡⎦⎤-32,1, 所以π2≤ωπ-π3≤4π3,解得56≤ω≤53.故ω的取值范围是⎣⎡⎦⎤56,53. 答案:⎣⎡⎦⎤56,5310.某地农业监测部门统计发现:该地区近几年的生猪收购价格每四个月会重复出现.下表是今年前四个月的统计情况:选用一个三角函数模型来近似描述收购价格(元/斤)与相应月份之间的函数关系为________________.解析:设y =A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0), 由题意得A =1,B =6,T =4,因为T =2πω,所以ω=π2,所以y =sin ⎝⎛⎭⎫π2x +φ+6. 因为当x =1时,y =6,所以sin ⎝⎛⎭⎫π2+φ=0, 故π2+φ=2k π,k ∈Z ,可取φ=-π2, 所以y =sin ⎝⎛⎭⎫π2x -π2+6=-cos π2x +6. 答案:y =-cos π2x +611.设函数f (x )=cos(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2<φ<0的最小正周期为π,且f ⎝⎛⎭⎫π4=32.(1)求ω和φ的值;(2)在给定坐标系中作出函数f (x )在[0,π]上的图象. 解:(1)因为T =2πω=π,所以ω=2,又因为f ⎝⎛⎭⎫π4=cos ⎝⎛⎭⎫2×π4+φ=cos ⎝⎛⎭⎫π2+φ=-sin φ=32且-π2<φ<0,所以φ=-π3. (2)由(1)知f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3. 列表:12.(2019·湖北八校联考)函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2在它的某一个周期内的单调递减区间是⎣⎡⎦⎤5π12,11π12.将y =f (x )的图象先向左平移π4个单位长度,再将图象上所有点的横坐标变为原来的12(纵坐标不变),所得到的图象对应的函数记为g (x ).(1)求g (x )的解析式;(2)求g (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π4上的最大值和最小值. 解:(1)∵T 2=11π12-5π12=π2,∴T =π,ω=2πT =2,又∵sin ⎝⎛⎭⎫2×5π12+φ=1,|φ|<π2, ∴φ=-π3,f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3, 将函数f (x )的图象向左平移π4个单位长度得y =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π4-π3=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6, 再将y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象上所有点的横坐标变为原来的12 (纵坐标不变)得g (x )=sin ⎝⎛⎭⎫4x +π6. ∴g (x )=sin ⎝⎛⎭⎫4x +π6. (2)∵x ∈⎣⎡⎦⎤0,π4,∴4x +π6∈⎣⎡⎦⎤π6,7π6,当4x +π6=π2时,x =π12,∴g (x )在⎣⎡⎦⎤0,π12上为增函数,在⎣⎡⎦⎤π12,π4上为减函数, 所以g (x )max =g ⎝⎛⎭⎫π12=1,又因为g (0)=12,g ⎝⎛⎭⎫π4=-12,所以g (x )min =-12, 故函数g (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π4上的最大值和最小值分别为1和-12. B 级1.(2019·惠州调研)函数f (x )=A sin(2x +θ)⎝⎛⎭⎫A >0,|θ|≤π2的部分图象如图所示,且f (a )=f (b )=0,对不同的x 1,x 2∈[a ,b ],若f (x 1)=f (x 2),有f (x 1+x 2)=3,则( )A .f (x )在⎝⎛⎭⎫-5π12,π12上是减函数 B .f (x )在⎝⎛⎭⎫-5π12,π12上是增函数 C .f (x )在⎝⎛⎭⎫π3,5π6上是减函数 D .f (x )在⎝⎛⎭⎫π3,5π6上是增函数解析:选B 由题图知A =2,设m ∈[a ,b ],且f (0)=f (m ),则f (0+m )=f (m )=f (0)=3,∴2sin θ=3,sin θ=32,又∵|θ|≤π2,∴θ=π3,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3,令-π2+2k π≤2x +π3≤π2+2k π,k ∈Z ,解得-5π12+k π≤x ≤π12+k π,k ∈Z ,此时f (x )单调递增.所以选项B 正确.2.(2019·福州四校联考)函数f (x )=sin ωx (ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y=g (x )的图象,并且函数g (x )在区间⎣⎡⎦⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减,则实数ω的值为( )A.74 B.32C .2D.54解析:选C 因为将函数f (x )=sin ωx (ω>0)的图象向右平移π12个单位长度得到函数y =g (x )的图象,所以g (x )=sin ⎣⎡⎦⎤ω⎝⎛⎭⎫x -π12,又因为函数g (x )在区间⎣⎡⎦⎤π6,π3上单调递增,在区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减,所以g ⎝⎛⎭⎫π3=sin ωπ4=1且2πω≥π3,所以{ ω=8k +2(k ∈Z ),0<ω≤6,所以ω=2.3.(2018·南昌模拟)函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示.(1)求函数f (x )的解析式,并写出其图象的对称中心; (2)若方程f (x )+2cos ⎝⎛⎭⎫4x +π3=a 有实数解,求a 的取值范围. 解:(1)由图可得A =2,T 2=2π3-π6=π2,所以T =π,所以ω=2.当x =π6时,f (x )=2,可得2sin ⎝⎛⎭⎫2×π6+φ=2, 因为|φ|<π2,所以φ=π6.所以函数f (x )的解析式为f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6. 令2x +π6=k π(k ∈Z),得x =k π2-π12(k ∈Z),所以函数f (x )图象的对称中心为⎝⎛⎭⎫k π2-π12,0(k ∈Z). (2)设g (x )=f (x )+2cos ⎝⎛⎭⎫4x +π3, 则g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+2cos ⎝⎛⎭⎫4x +π3 =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+2⎣⎡⎦⎤1-2sin 2⎝⎛⎭⎫2x +π6, 令t =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6,t ∈[-1,1], 记h (t )=-4t 2+2t +2=-4⎝⎛⎭⎫t -142+94, 因为t ∈[-1,1], 所以h (t )∈⎣⎡⎦⎤-4,94, 即g (x )∈⎣⎡⎦⎤-4,94,故a ∈⎣⎡⎦⎤-4,94.故a 的取值范围为⎣⎡⎦⎤-4,94.。
2018版高考一轮数学文科:第18讲-函数y=Asin(ωx+φ)的图像ppt课件

1 f(x)的图像过点 4,0,所以当
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4.[2016· 全国卷Ⅲ] 函数 y=sin x- 3cos x 的图像可由函数 y=2sin x 的图像至少向右 平移________个单位长度得到.
π [答案] 3
[解析] 函数 y=sin x- 3cos x=2sin π (x- 3 )的图像可由函数 y=2sin x π 的图像至少向右平移 3 个单位长度 得到.
[解析] A
根据“左加右减”的 π 原则,要得到 y=sinx+ 的图 3 像,只需把 y=sin x 的图像向左 π 平移 3 个单位长度.
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x 1 1 2. [2016· 天津卷] 已知函数 f(x)=sin + sin ω x- (ω>0), x∈R.若 f(x)在区间(π , 2 2 2 2π )内没有零点,则 ω 的取值范围是( ) 1 A. (0, ] 8 1 5 B. (0,4)∪[8,1) 5 C. (0,8] 1 1 5 D.(0,8 ]∪[4,8]
函数y=Asin(ω x+φ )的图像及三 角函数模型的简单应用
教学参考│课前双基巩固│课堂考点探究│教师备用例题
第18讲 PART 03
考试说明
1.了解函数 y=Asin(ωx+φ)的物理意义;能画出函数 y=Asin(ωx+φ)的图像,了解参数 A,ω,φ 对函数图像变化的影响. 2.会用三角函数解决一些简单实际问题,体会三角函数是描述周期变化现象的重要函 数模型.
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5.[2014· 新课标全国卷Ⅱ] 函数 f(x)=sin(x +φ)-2sin φ cos x 的最大值为________.
[答案] 1
[解析] f(x)=sin(x+φ)-2sin φcos x =sin xcos φ+cos xsin φ-2sin φ cos x = sin xcos φ - cos xsin φ = sin(x-φ),其最大值为 1.
导学案019函数y=Asin(ωx+φ)的图象及三角函数模型的简单应用

函数y=A sin(ωx+φ)的图象及三角函数模型的简单应用教学目标:1.了解函数y=A sin(ωx+φ)的物理意义,能画出函数y=A sin(ωx+φ)的图象,了解参数A、ω、φ对函数图象变化的影响.2.会用三角函数解决一些简单实际问题.教学重点:1.“五点法”作图及图象的变换是考查的重点.2.结合三角恒等变换考查y=A sin(ωx+φ)的性质及简单应用是考查的热点.教学过程:基础梳理二、用五点法画y=Asin(ωx+φ)一个周期内的简图.三、函数y=sinx的图象变换得到y=Asin(ωx+φ)的图象的步骤法一法二双基自测:1.函数y=sinx2的图象的一条对称轴的方程是()A.x=0B.x=π2C.x=π D.x=2π2.(教材习题改编)已知简谐运动f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π3x+φ(|φ|<π2)的图象经过点(0,1),则该简谐运动的最小正周期T和初相φ分别为()A.T=6,φ=π6B.T=6,φ=π3C.T=6π,φ=π6D.T=6π,φ=π33.将函数y=sin x的图象向左平移φ(0≤φ<2π)个单位后,得到函数y=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x-π6的图象,则φ等于()A.π6 B.11π6 C.7π6 D.5π64.(教材习题改编)y=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x-π4的振幅为________,频率和初相分别为________、________. 5.函数y=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ为常数,A>0,ω>0)在闭区间[-π,0]上的图象如图所示,则ω=________.关键点点拨: 31、确定 y =A sin(ωx +φ)+k (A >0,ω>0,|φ|<π)中的参数方法在由图象求解析式时,若最大值为M ,最小值为m ,则A = M -m 2,k =M +m 2,ω由周期T 确定,即由2πω=T 求出,φ由特殊点确定. 2.平移变换中的平移量从y =sin ωx (ω>0)到y =sin(ωx +φ)(ω>0)的变换中平移量为|φ|ω(φ>0时,向左;φ<0时,向右)而不是|φ|.平移的距离是针对x 的变化量而言的.典例分析考点一:函数y =A sin(ωx +φ)的图像[例1] (2010·四川高考)将函数y =sin x 的图象上所有的点向右平行移动π10个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是 ( )A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π10B .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π5 C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π10 D .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π20[巧练模拟]——————(课堂突破保分题,分分必保!)1.(2012·湖州模拟)要得到函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象,只需将函数y =cos 2x 的图象 ( ) A .向右平移π6个单位 B .向右平移π12个单位 C .向左平移π6个单位D .向左平移π12个单位2.(2011·北京西城区期末)函数f (x )=sin x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象 ( ) A .关于原点对称 B .关于y 轴对称C .关于点(-π8,0)对称D .关于直线x =3π8对称3.(2012·徐州模拟)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3. (1)求函数y =f (x )的单调递增区间;(2)画出函数y =f (x )在区间[0,π]上的图象.反思总结:1.用“五点法”作图应抓住四条:①将原函数化为y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)或y =A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0)的形式;②求出周期T =2πω;③求出振幅A ;④列出一个周期内的五个特殊点,当画出某指定区间上的图象时,应列出该区间内的特殊点.2.图象变换法 (1)平移变换①沿x 轴平移,按“左加右减”法则; ②沿y 轴平移,按“上加下减”法则. (2)伸缩变换①沿x 轴伸缩时,横坐标x 伸长(0<ω<1)或缩短(ω>1)为原来的1ω倍(纵坐标y 不变); ②沿y 轴伸缩时,纵坐标y 伸长(A >1)或缩短(0<A <1)为原来的A 倍(横坐标x 不变). 考点二:三角函数图像的对称性[例2] (2010·福建高考)已知函数f (x )=3sin(ωx -π6)(ω>0)和g (x )=2cos(2x +φ)+1的图象的对称轴完全相同.若x ∈[0,π2],则f (x )的取值范围是________________.[巧练模拟]———————(课堂突破保分题,分分必保!)4.(2011·安徽“江南十校”联考)已知函数f (x )=sin x +a cos x 的图象的一条对称轴是x =5π3,则函数g (x )=a sin x +cos x 的最大值是 ( ) A.223 B.233 C.43 D.263反思总结:(1)y =A sin(ωx +φ)的图象有无穷多条对称轴,可由方程ωx +φ=k π+π2(k ∈Z)解出;它还有无穷多个对称中心,它们是图象 与x 轴的交点,可由ωx +φ=k π(k ∈Z),解得x =k π-φω(k ∈ Z),即其对称中心为(k π-φω,0)(k ∈Z).(2)相邻两对称轴间的距离为T 2,相邻两对称中心间的距离也为T2. 考点三:求三角函数y =A sin(ωx +φ)解析式[例3] (2011·江苏高考)函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0)的部分图象如图所示,则f (0)的值是________.若本例函数图象变为如图所示,试求f (0).[巧练模拟]—————(课堂突破保分题,分分必保!)5.(2012·南京模拟)已知函数f (x )=A tan(ωx +φ) ⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2,y =f (x )的部分图象如图,则 f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π24=________.6.(2012·北京东城区期末)函数f (x )=A sin(ωx +φ) ⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示.(1)求f (x )的最小正周期及解析式; (2)设g (x )=f (x )-cos 2x求函数g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值和最小值 .[冲关锦囊]根据y =A sin(ωx +φ)+k 的图象求其解析式的问题,主要从以下四个方面来考虑:(1)A 的确定:根据图象的最高点和最低点,即A =最高点-最低点2;(2)k 的确定:根据图象的最高点和最低点,即k =最高点+最低点2;(3)ω的确定:结合图象,先求出周期T ,然后由T =2πω(ω>0)来确定ω;(4)φ的确定:由函数y =A sin(ωx +φ)+k 最开始与x 轴的交点的横坐标为-φω(即令ωx +φ=0,x =-φω)确定φ.考点四:函数的y =A sin(ωx +φ)图像和性质的综合应用 [例4] (2011·重庆高考改编)设函数f (x )=sin x cos x -3cos(x +π)cos x (x ∈R). (1)求f (x )的最小正周期;(2)若函数y =f (x )的图象向右平移π4个单位,再向上平移32个单位,平移后得到函数y =g (x )的图象,求y =g (x )在[0,π4]上的最大值.[巧练模拟]—————(课堂突破保分题,分分必保!)7.(2012· 绍兴模拟)已知函数f (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3x +φ, x ∈R ,A >0,0<φ<π2.y =f (x )的部分图象如图所示,P ,Q 分别为该图象的最高点和最低点,点P 的坐标为(1,A ). (1)求f (x )的最小正周期及φ的值; (2)若点R的坐标为(1,0),∠PRQ=2π3,求A的值.[冲关锦囊]认识并理解三角函数的图象与性质是解决此类问题的关键.此类问题往往先用三角恒等变换化简函数解析式,再来研究其性质,因此对三角恒等变换的公式应熟练掌握.第一步:化成统一形式将函数f (x )化为A sin(ωx +φ)的形式;第二步:求f (x )的最小正周期利用公式T =2π|ω|求f (x )的最小正周期;第三步:求g (x )的解析式利用代入法求g (x )的解析式并化为A cos(ωx +φ)的形式; 第四步:求g(x )的最值利用三角函数的单调性求g(x)的最大值.特别提醒:在具体问题中,我们面对的往往不是简单的正弦函数、余弦函数而是需要变形处理的三角函数,这些三角函数式大都可以转化成形如y =Asin(ωx +φ)+k 的函数加以解决;化简时,主要应用三角恒等变换知识进行等价变形,然后根据函数y =Asin(ωx +φ)+k 的有关性质解题.一、选择题1.将函数y =sin 2x 的图象向左平移π12个单位,得到函数y =sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎫0<φ<π2的图象,则φ=( ) A.π3 B.π4 C.π6D.π122.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3(ω>0)的最小正周期为π,则该函数的图象( ) A .关于直线x =π3对称 B .关于点⎝⎛⎭⎫π3,0对称 C .关于直线x =-π6对称 D .关于点⎝⎛⎭⎫π6,0对称3.为把函数y =sin x 的图象上所有点的横坐标都缩小到原来的一半,纵坐标保持不变,再把图象向左平移π4个单位,这时对应于这个图象的解析式( )A .y =cos 2xB .y =-sin 2xC .y =sin(2x -π4)D .y =sin(2x +π4)4.如图所示,点P 是函数y =2sin(ωx +φ)(x ∈R ,ω>0)的图象的最高点,M 、N 是图象与x 轴的交点,若PM ·PN=0,则ω=( )A .8 B.π8 C.π4 D .45.电流强度I (安)随时间t (秒)变化的函数I =A sin(ωt +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π2)的图象如图所示,则当t =1100秒时,电流强度是( )A .-5安B .5安C .53安D .10安二、填空题6.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ≤π2的图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为22,则ω=________.7.给出下列六种图象变换方法:(1)图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的12;(2)图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍; (3)图象向右平移π3个单位; (4)图象向左平移π3个单位;(5)图象向右平移2π3个单位; (6)图象向左平移2π3个单位.请用上述变换中的两种变换,将函数y =sin x 的图象变换到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π3的图象,那么这两种变换正确的标号是________(要求按变换先后顺序填上一种你认为正确的标号即可).三、解答题8.(2012·苏州模拟)已知函数y =A sin(ωx +φ)+n 的最大值为4,最小值为0,最小正周期为π2,直线x =π3是其图象的一条对称轴,若A >0,ω>0,0<φ<π2,求函数的解析式.9.已知函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫12x -π4, (1)用五点法作出函数的图象;(2)说明此图象是由y =sin x 的图象经过怎么样的变化得到的; (3)求此函数的振幅、周期和初相; (4)求此函数图象的对称轴方程、对称中心. 解:(1)列表:描点、连线,如图所示:(2)“先平移,后伸缩”.先把y =sin x 的图象上所有点向右平移π4个单位,得到y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π4的图象;再把y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π4的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π4的图象,最后将y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π4的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),就得到y =3sin ⎝⎛⎭⎫12x -π4的图象.(3)周期T =2πω=2π12=4π,振幅A =3,初相是-π4.(4)令12x -π4=π2+k π(k ∈Z),得x =2k π+32π(k ∈Z),此为对称轴方程.令12x -π4=k π(k ∈Z),得x =π2+2k π(k ∈Z). 对称中心为⎝⎛⎭⎫2k π+π2,0(k ∈Z). 10.(2012·南通一模)如图,某市准备在道路EF 的一侧修建一条运动比赛道,赛道的前一部分为曲线段FBC ,该曲线段是函数y =A sin ⎝⎛⎭⎫ωx +2π3(A >0,ω>0),x ∈[-4,0]时的图象,且图象的最高点为B (-1,2).赛道的中间部分为长3千米的直线跑道CD ,且CD ∥EF ,赛道的后一部分是以O 为圆心的一段圆弧 DE. (1)求ω的值和∠DOE 的大小;(2)若要在圆弧赛道所对应的扇形ODE 区域内建一个“矩形草坪”,矩形的一边在道路EF 上,一个顶点在半径OD 上,另外一个顶点P 在圆弧 DE上,且∠POE =θ,求当“矩形草坪”的面积取最大值时θ的值.解:(1)由条件,得A =2,T4=3.∵T =2πω,∴ω=π6.∴曲线段FBC 的解析式为y =2sin ⎝⎛⎭⎫π6x +2π3. 当x =0时,y =OC = 3.又CD =3,∴∠COD =π4,即∠DOE =π4.(2)由(1),可知OD = 6.又易知当“矩形草坪”的面积最大时,点P 在 DE上, 故OP = 6.设∠POE =θ,0<θ≤π4,“矩形草坪”的面积为S =6sin θ(6cos θ-6sin θ)=6(sin θcos θ-sin 2θ) =6⎝⎛⎭⎫12sin 2θ+12cos 2θ-12 =32sin ⎝⎛⎭⎫2θ+π4-3. ∵0<θ≤π4,故当2θ+π4=π2,即θ=π8时,S 取得最大值.。
2018届高三理科数学一轮复习教案4.4函数y=Asin(ωx+φ)的图象及三角函数模型的简单应用
第四章⎪⎪⎪三角函数、解三角形第四节函数y =A sin(ωx +φ)的图象及三角函数模型的简单应用突破点(一) 函数y =A sin(ωx +φ)的图象1.y =A sin(ωx +φ)的有关概念2.用五点法画y =A sin(ωx +φ)一个周期内的简图用五点法画y =A sin(ωx +φ)一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示:本节主要包括2个知识点: 1.函数y =A sin (ωx +φ)的图象; 2.三角函数模型的简单应用.1.“五点法”画图(1)y =sin x 的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为(0,0),⎝⎛⎭⎫π2,1,(π,0),⎝⎛⎭⎫3π2,-1,(2π,0),图象如图①所示.(2)y =cos x 的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为(0,1),⎝⎛⎭⎫π2,0,(π,-1),⎝⎛⎭⎫3π2,0,(2π,1),图象如图②所示.2.三角函数图象的变换函数y =A sin(ωx +φ)+k (A >0,ω>0)中,参数A ,ω,φ,k 的变化引起图象的变换:A 的变化引起图象中振幅的变换,即纵向伸缩变换;ω的变化引起周期的变换,即横向伸缩变换;φ的变化引起左右平移变换,k 的变化引起上下平移变换.图象平移遵循的规律为:“左加右减,上加下减”.[例1] 某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:(1)(2)将y =f (x )图象上所有点向左平移π6个单位长度,得到y =g (x )的图象,求y =g (x )的图象离原点O 最近的对称中心;(3)说明函数f (x )的图象是由y =sin x 的图象经过怎样的变换得到的. [解] (1)根据表中已知数据,解得A =5,ω=2,φ=-π6,数据补全如下表:x π12 π3 7π12 5π6 13π12 A sin(ωx +φ)5-5则函数解析式为f (x )=5sin ⎝⎭⎫2x -π6. (2)由(1)知f (x )=5sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6, 因此g (x )=5sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π6-π6=5sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6. 因为y =sin x 的对称中心为(k π,0),k ∈Z , 令2x +π6=k π,k ∈Z ,解得x =k π2-π12,k ∈Z ,即y =g (x )图象的对称中心为⎝⎛⎭⎫k π2-π12,0,k ∈Z , 其中离原点O 最近的对称中心为⎝⎛⎭⎫-π12,0. (3)把y =sin x 的图象上所有的点向右平移π6个单位长度,得到y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π6的图象,再把y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π6的图象上的点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象,最后把y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6上所有点的纵坐标伸长到原来的5倍(横坐标不变),即可得到y =5sin2x -π6的图象.[易错提醒](1)由y =sin ωx 到y =sin(ωx +φ)的变换:向左平移φω(ω>0,φ>0)个单位长度而非φ个单位长度.(2)平移前后两个三角函数的名称如果不一致,应先利用诱导公式化为同名函数,ω为负时应先变成正值.由图象求函数y =A sin(ωx +φ)的解析式变换相结合.由图象(或性质)求三角函数解析式的方法:(1)A ,k 由最值确定,在一个周期内(或者从最高点到相邻的最低点),若最大值为M ,最小值为m ,则A =M -m 2,k =M +m2.特别地,当k =0时,A =M =-m .(2)ω由周期T 确定,即由2πω=T 求出.常用的确定T 值的方法如下:①曲线与x 轴的相邻两个交点之间的距离为T2;②最高点的横坐标和与其相邻的最低点的横坐标之间的距离为T2;③相邻的两个最低点(最高点)之间的距离为T ; ④有时还可以从图中读出T 4或者3T4的长度来确定ω.(3)φ值的确定有三种途径:[例2] (1)(2017·石家庄模拟)函数f (x )=A sin(ωx +φ)A >0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则f ⎝⎛⎭⎫11π24的值为( ) A .-62 B .-32C .-22D .-1(2)已知函数f (x )=A cos(ωx +φ)的图象如图所示,f ⎝⎛⎭⎫π2=-23,则f ⎝⎛⎭⎫-π6=( ) A .-23B .-12C.23D.12[解析] (1)由图象可得A =2,最小正周期T =4×⎝⎛⎭⎫7π12-π3=π,则ω=2πT=2.由f ⎝⎛⎭⎫7π12=2sin ⎝⎛⎭⎫7π6+φ=-2,且|φ|<π2,得φ=π3,则f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3,f ⎝⎛⎭⎫11π24=2sin ⎝⎛⎭⎫11π12+π3=2sin 5π4=-1. (2)由题图知T 2=11π12-7π12=π3,∴T =2π3,即ω=3,当x =7π12时,y =0,即3×7π12+φ=2k π-π2,k ∈Z ,∴φ=2k π-9π4,k ∈Z ,取k =1,则φ=-π4,∴f (x )=A cos ⎝⎛⎭⎫3x -π4. 则A cos ⎝⎛⎭⎫3π2-π4=-23,解得A =223, ∴f (x )=223cos ⎝⎛⎭⎫3x -π4, 故f ⎝⎛⎭⎫-π6=223cos ⎝⎛⎭⎫-π2-π4=-23. [答案] (1)D (2)A [易错提醒](1)一般情况下,ω的值是唯一确定的,但φ的值是不确定的,它有无数个,如果求出的φ值不在指定范围内,可以通过加减2πω的整数倍达到目的.(2)正弦函数、余弦函数的两个相邻的对称中心、两条相邻的对称轴之间的距离并不是函数的一个周期,而是半个周期,在解题中要考虑到这一点.[例3] 已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)x ∈R ,ω、A >0,0<φ<π2的最大值为2,最小正周期为π,直线x =π6是其图象的一条对称轴.(1)求函数f (x )的解析式;(2)求函数g (x )=f ⎝⎛⎭⎫x -π12-f ⎝⎛⎭⎫x +π12的单调递增区间. [解] (1)由题意,得A =2,ω=2ππ=2,又直线x =π6是f (x )的图象的一条对称轴,所以2sin ⎝⎛⎭⎫2×π6+φ=±2, 即sin ⎝⎛⎭⎫π3+φ=±1, 所以π3+φ=k π+π2(k ∈Z),解得φ=k π+π6(k ∈Z),又0<φ<π2,∴φ=π6.故f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6. (2)g (x )=2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π12+π6-2sin2⎝⎛⎭⎫x +π12+π6 =2sin 2x -2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3 =2sin 2x -2⎝⎛⎭⎫12sin 2x +32cos 2x=sin 2x -3cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3. 令2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z.所以函数g (x )的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12,k ∈Z. [方法技巧]三角函数图象与性质的综合问题的求解思路先将y =f (x )化为y =A sin(ωx +φ)+B 的形式,再借助y =A sin(ωx +φ)的图象和性质(如定义域、值域、最值、周期性、对称性、单调性等)解决相关问题.能力练通 抓应用体验的“得”与“失”1.[考点一](2017·西安模拟)函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3在区间⎣⎡⎦⎤-π2,π上的简图是( )解析:选A 令x =0,得y =sin ⎝⎛⎭⎫-π3=-32,排除B 、D.当x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,0时,-4π3≤2x -π3≤-π3,在此区间上函数不会出现最高点,排除C ,故选A. 2.[考点一](2016·四川高考)为了得到函数y =sin2x -π3的图象,只需把函数y =sin 2x 的图象上所有的点( )A .向左平行移动π3个单位长度B .向右平行移动π3个单位长度C .向左平行移动π6个单位长度D .向右平行移动π6个单位长度解析:选D ∵y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3=sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π6, ∴将函数y =sin 2x 的图象向右平行移动π6个单位长度,可得y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象. 3.[考点二]函数f (x )=2sin(ωx +φ)ω>0,-π2<φ<π2的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A .2,-π3B .2,-π6C .4,-π6D .4,π3解析:选A 由图可得,3T 4=5π12-⎝⎛⎭⎫-π3=3π4,∴T =π,则ω=2,∵图象过点B ⎝⎛⎭⎫5π12,2,∴2sin ⎝⎛⎭⎫2×5π12+φ=2,∴2×5π12+φ=π2+2k π(k ∈Z),∵-π2<φ<π2,∴φ=-π3. 4.[考点二、三](2016·银川二模)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的图象与x 轴的一个交点⎝⎛⎭⎫-π12,0到其相邻的一条对称轴的距离为π4,若f ⎝⎛⎭⎫π12=32,则函数f (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为( )A.12B .- 3C .-32 D .-12解析:选C 由题意得,函数f (x )的最小正周期T =4×π4=π=2πω,解得ω=2.因为点⎝⎛⎭⎫-π12,0在函数f (x )的图象上,所以A sin ⎣⎡⎦⎤2×⎝⎛⎭⎫-π12+φ=0,解得φ=k π+π6,k ∈Z ,由0<φ<π,可得φ=π6.因为f ⎝⎛⎭⎫π12=32,所以A sin2×π12+π6=32,解得A =3,所以f (x )=3sin2x +π6.当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,2x +π6∈⎣⎡⎦⎤π6,7π6,sin2x +π6∈⎣⎡⎦⎤-12,1,且当2x +π6=7π6,即x =π2时,函数f (x )取得最小值,最小值为-32,故选C. 5.[考点二](2017·江西百校联盟联考)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|<π2,ω>0的图象在y 轴右侧的第一个最高点为P ⎝⎛⎭⎫π6,1,在原点右侧与x 轴的第一个交点为Q ⎝⎛⎭⎫5π12,0,则f ⎝⎛⎭⎫π3的值为( )A .1 B.22 C.12 D.32解析:选C 由题意得T 4=5π12-π6,所以T =π,所以ω=2,则f (x )=sin(2x +φ),将点P ⎝⎛⎭⎫π6,1代入f (x )=sin(2x +φ),得sin ⎝⎛⎭⎫2×π6+φ=1,所以φ=π6+2k π(k ∈Z).又|φ|<π2,所以φ=π6,即f (x )=sin ⎝⎛⎫2x +π6(x ∈R),所以f ⎝⎛⎫π3=sin ⎝⎛⎭⎫2×π3+π6=sin 5π6=12,选C. 6.[考点三]已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)ω>0,-π2≤φ<π2的图象关于直线x =π3对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和φ的值;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,求函数y =f (x )的最大值和最小值. 解:(1)因为f (x )的图象上相邻两个最高点的距离为π, 所以f (x )的最小正周期T =π,从而ω=2πT =2.又因为f (x )的图象关于直线x =π3对称,所以2×π3+φ=k π+π2,k ∈Z ,即φ=k π-π6,k ∈Z ,又-π2≤φ<π2,所以φ=-π6.综上,ω=2,φ=-π6.(2)由(1)知f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6, 当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,-π6≤2x -π6≤5π6, 所以,当2x -π6=π2,即x =π3时,f (x )最大值=3;当2x -π6=-π6,即x =0时,f (x )最小值=-32.突破点(二) 三角函数模型的简单应用三角函数模型在实际中的应用体现在两个方面:(1)已知函数模型,利用三角函数的有关性质解决问题,其关键是准确理解自变量的意义及自变量与函数之间的对应法则.(2)把实际问题抽象转化成数学问题,建立三角函数模型,再利用三角函数的有关知识解决问题,其关键是建模.[典例] 某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24).(1)求实验室这一天的最大温差;(2)若要求实验室温度不高于11 ℃,则在哪段时间实验室需要降温?[解] (1)因为f (t )=10-3cos π12t -sin π12t =10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3,所以-1≤sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3≤1. 当t =2时,sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3=1; 当t =14时,sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3=-1. 于是f (t )在[0,24)上取得最大值12,取得最小值8.故实验室这一天的最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. (2)依题意,当f (t )>11时实验室需要降温. 由(1)得f (t )=10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,故有10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3>11, 即sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3<-12. 又0≤t <24,因此7π6<π12t +π3<11π6,即10<t <18.故在10时至18时实验室需要降温. [方法技巧]解决三角函数实际应用题的四个注意点(1)活用辅助角公式准确化简; (2)准确理解题意,实际问题数学化; (3)“ωx +φ”整体处理;(4)活用函数图象性质,数形结合.能力练通 抓应用体验的“得”与“失”1.如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫π6x +φ+k .据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为( )A .5B .6C .8D .10解析:选C 根据图象得函数的最小值为2,有-3+k =2,k =5,最大值为3+k =8. 2.据市场调查,某种商品一年内每件出厂价在7千元的基础上,按月呈f (x )=A sin(ωx +φ)+BA >0,ω>0,|φ|<π2的模型波动(x 为月份),已知3月份达到最高价9千元,9月份价格最低为5千元.则7月份的出厂价格为________元.解析:作出函数简图如图:三角函数模型为:y =A sin(ωx +φ)+B ,由题意知:A =2 000,B =7 000,T =2×(9-3)=12,∴ω=2πT =π6.将(3,9 000)看成函数图象的第二个特殊点,则有π6×3+φ=π2,∴φ=0,故f (x )=2 000sinπ6x +7 000(1≤x ≤12,x ∈N *).∴f (7)=2 000×sin 7π6+7 000=6 000.故7月份的出厂价格为6 000元. 答案:6 0003.某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用三角函数y =a +A cos ⎣⎡⎦⎤π6(x -6)(x =1,2,3,…,12)来表示,已知6月份的平均气温最高,为28 ℃,12月份的平均气温最低,为18 ℃,则10月份的平均气温值为________℃.解析:依题意知,a =28+182=23,A =28-182=5,所以y =23+5cos ⎣⎡⎦⎤π6(x -6), 当x =10时,y =23+5cos ⎝⎛⎭⎫π6×4=20.5. 答案:20.54.如图所示,某市拟在长为8 km 的道路OP 的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段OSM ,该曲线段为函数y =A sin ωx (A >0,ω>0),x ∈[0,4]的图象,且图象的最高点为S (3,23),赛道的后一部分为折线段MNP ,求A ,ω的值和M ,P 两点间的距离.解:依题意,有A =23,T4=3,又T =2πω,所以ω=π6,所以y =23sin π6x ,x ∈[0,4],所以当x =4时,y =23sin 2π3=3, 所以M (4,3),又P (8,0),所以MP =(8-4)2+(0-3)2=42+32=5(km),即M ,P 两点间的距离为5 km.5.(2017·青岛调研)某市新体育公园的中心广场平面图如图所示,在y 轴左侧的观光道(单位:米)曲线段是函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π),x ∈[-4,0]的图象且最高点为B (-1,4),在y 轴右侧的观光道曲线段是以CO 为直径的半圆弧.(1)试确定A ,ω和φ的值;(2)现要在y 轴右侧的半圆中修建一条步行道CDO ,点C 与半圆弧上的一点D 之间设计为直线段(造价为2万元/米).点D 到点O 之间设计为沿半圆弧的弧形(造价为1万元/米).设∠DCO =θ(弧度),试用θ来表示修建步行道CDO 的造价预算,并求该造价预算的最大值?(注:只考虑步行道的长度,不考虑步行道的宽度)解:(1)因为最高点为B (-1,4),所以A =4. 由图可得T4=-1-(-4)=3,所以T =12,因为T =2πω=12,所以ω=π6,所以4=4sin ⎣⎡⎦⎤π6×(-1)+φ,即sin ⎝⎛⎭⎫φ-π6=1, 又0<φ<π,所以φ=2π3.(2)由(1)知y =4sin⎝⎛⎭⎫π6x +2π3,x ∈[-4,0],得点C (0,23),即CO =23,取CO 的中点F ,连接DF ,DO ,因为弧CD 为半圆弧,所以∠DFO =2θ,∠CDO =90°,即DO =2θ×3=23θ,则圆弧段DO 的造价预算为23θ万元,在Rt △CDO 中,CD =23cos θ,则直线段CD 的造价预算为43cos θ万元, 所以步行道CDO 的造价预算g (θ)=43cos θ+23θ,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2. 由g ′(θ)=43(-sin θ)+23=23(1-2sin θ),得当θ=π6时,g ′(θ)=0,当θ∈⎝⎛⎭⎫0,π6时,g ′(θ)>0, 即g (θ)在⎝⎛⎭⎫0,π6上单调递增; 当θ∈⎝⎛⎭⎫π6,π2时,g ′(θ)<0, 即g (θ)在⎝⎛⎭⎫π6,π2上单调递减.所以g (θ)在θ=π6时取得极大值也是最大值6+33π,即修建步行道CDO 的造价预算的最大值为⎝⎛⎭⎫6+33π万元.[全国卷5年真题集中演练——明规律]1.(2016·全国乙卷)将函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象向右平移14个周期后,所得图象对应的函数为( )A .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4 B .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3C .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4D .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3 解析:选D 函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的周期为π,将函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象向右平移14个周期即π4个单位长度,所得图象对应的函数为y =2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π4+π6=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3,故选D. 2.(2016·全国甲卷)若将函数y =2sin 2x 的图象向左平移π12个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )A .x =k π2-π6(k ∈Z)B .x =k π2+π6(k ∈Z)C .x =k π2-π12(k ∈Z)D .x =k π2+π12(k ∈Z)解析:选B 将函数y =2sin 2x 的图象向左平移π12个单位长度,得到函数y =2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π12=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象.由2x +π6=k π+π2(k ∈Z),得x =k π2+π6(k ∈Z),即平移后图象的对称轴为x =k π2+π6(k ∈Z).3.(2015·新课标全国卷Ⅰ)函数f (x )=cos(ωx +φ)的部分图象如图所示,则f (x )的单调递减区间为( )A.⎝⎛⎭⎫k π-14,k π+34,k ∈Z B.⎝⎛⎭⎫2k π-14,2k π+34,k ∈Z C.⎝⎛⎭⎫k -14,k +34,k ∈Z D.⎝⎛⎭⎫2k -14,2k +34,k ∈Z 解析:选D 由图象知,周期T =2⎝⎛⎭⎫54-14=2,∴2πω=2,∴ω=π.由π×14+φ=π2+2k π,得φ=π4+2k π,k ∈Z ,不妨取φ=π4,则f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫πx +π4.由2k π<πx +π4<2k π+π,k ∈Z ,得2k -14<x <2k +34,k ∈Z ,∴f (x )的单调递减区间为⎝⎛⎭⎫2k -14,2k +34,k ∈Z ,故选D. 4.(2016·全国丙卷)函数y =sin x -3cos x 的图象可由函数y =sin x +3cos x 的图象至少向右平移________个单位长度得到.解析:因为y =sin x +3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3,y =sin x -3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π3,所以把y =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象至少向右平移2π3个单位长度可得y =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的图象. 答案:2π35.(2013·新课标全国卷Ⅱ)函数y =cos(2x +φ)(-π≤φ<π)的图象向右平移π2个单位后,与函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象重合,则φ=________. 解析:将y =cos(2x +φ)的图象向右平移π2个单位后得到y =cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π2+φ的图象,化简得y =-cos(2x +φ),又可变形为y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +φ-π2.由题意可知φ-π2=π3+2k π(k ∈Z),所以φ=5π6+2k π(k ∈Z),结合-π≤φ<π知φ=5π6. 答案:5π6[课时达标检测] 重点保分课时——一练小题夯双基,二练题点过高考[练基础小题——强化运算能力]1.要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象( ) A .向左平移π12个单位B .向右平移π12个单位C .向左平移π3个单位D .向右平移π3个单位解析:选B 由y =sin ⎝⎛⎭⎫4x -π3=sin ⎣⎡⎦⎤4⎝⎛⎭⎫x -π12得,只需将y =sin 4x 的图象向右平移π12个单位即可,故选B.2.(2017·渭南模拟)由y =f (x )的图象向左平移π3个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,得到y =2sin ⎝⎛⎭⎫3x -π6的图象,则f (x )为( ) A .2sin ⎝⎛⎭⎫32x +π6 B .2sin ⎝⎛⎭⎫6x -π6 C .2sin ⎝⎛⎭⎫32x +π3D .2sin ⎝⎛⎭⎫6x +π3 解析:选B y =2sin ⎝⎛⎫3x -π6错误!y =2sin 错误!错误!y =2sin ⎣⎡⎦⎤6⎝⎛⎭⎫x -π3-π6=2sin ⎝⎛⎭⎫6x -π6=f (x ). 3.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)A >0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则φ=( )A .-π6B.π6 C .-π3D.π3解析:选D 由图可知A =2,T =4×⎝⎛⎭⎫π3-π12=π,故ω=2ππ=2,又f ⎝⎛⎭⎫π12=2,所以2sin ⎝⎛⎭⎫2×π12+φ=2,所以2×π12+φ=π2+2k π(k ∈Z),故φ=π3+2k π,k ∈Z ,又|φ|<π2,所以φ=π3. 4.(2016·长沙四校联考)将函数f (x )=sin(ωx +φ)ω>0,-π2≤φ<π2图象上每一点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移π3个单位长度得到y =sin x 的图象,则函数f (x )的单调递增区间为( )A.⎣⎡⎦⎤2k π-π12,2k π+5π12,k ∈Z B.⎣⎡⎦⎤2k π-π6,2k π+5π6,k ∈Z C.⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12,k ∈Z D.⎣⎡⎦⎤k π-π6,k π+5π6,k ∈Z 解析:选C 将y =sin x 的图象向右平移π3个单位长度得到的函数为y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3,将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的图象上每一点的横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),则函数变为y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3=f (x ),由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,可得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z ,选C.5.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则y=f ⎝⎛⎭⎫x +π6取得最小值时x 的集合为________.解析:根据所给图象,周期T =4×⎝⎛⎭⎫7π12-π3=π,故ω=2ππ=2,因此f (x )=sin(2x +φ),又图象经过点⎝⎛⎭⎫7π12,0,所以有2×7π12+φ=k π(k ∈Z),再由|φ|<π2,得φ=-π6,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6,则f ⎝⎛⎭⎫x +π6=sin2x +π6,当2x +π6=-π2+2k π(k ∈Z),即x =-π3+k π(k ∈Z)时,y =f ⎝⎛⎭⎫x +π6取得最小值. 答案: ⎩⎨⎧ x ⎪⎪⎭⎬⎫x =k π-π3,k ∈Z[练常考题点——检验高考能力]一、选择题1.(2017·汕头调研)已知函数周期为π,其图象的一条对称轴是x =π3,则此函数的解析式可以是( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6 C .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3 D .y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π6解析:选A 由函数周期为π,排除D ;又其图象的一条对称轴是x =π3,所以x =π3时,函数取得最值,而f ⎝⎛⎭⎫π3=sin ⎝⎛⎭⎫2×π3-π6=1,所以A 正确. 2.(2017·洛阳统考)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)A >0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则f (x )的解析式是( )A .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫3x +π3B .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3 C .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3 D .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6 解析:选D 由图象可知A =1,T 4=5π12-π6,∴T =π,∴ω=2πT =2,故排除A ,C ,把x=π6代入检验知,选项D 符合题意. 3.(2017·湖北八校联考)把函数y =sin x (x ∈R)的图象上所有点向左平移π6个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到图象的函数解析式为( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3 B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3 C .y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π6D .y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π6解析:选C 把函数y =sin x (x ∈R)的图象上所有点向左平移π6个单位长度,得到函数y=sin ⎝⎛⎭⎫x +π6(x ∈R)的图象;再把所得图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到图象的函数解析式为y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π6(x ∈R).4.(2017·郑州模拟)将函数f (x )=-cos 2x 的图象向右平移π4个单位后得到函数g (x )的图象,则g (x )具有性质( )A .最大值为1,图象关于直线x =π2对称B .在⎝⎛⎭⎫0,π4上单调递减,为奇函数 C .在⎝⎛⎭⎫-3π8,π8上单调递增,为偶函数 D .周期为π,图象关于点⎝⎛⎭⎫3π8,0对称解析:选B 由题意得,g (x )=-cos 2⎝⎛⎭⎫x -π4=-cos2x -π2=-sin 2x .A.最大值为1正确,而g ⎝⎛⎭⎫π2=0,图象不关于直线x =π2对称,故A 错误;B.当x ∈⎝⎛⎭⎫0,π4时,2x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,g (x )单调递减,显然g (x )是奇函数,故B 正确;C.当x ∈⎝⎛⎭⎫-3π8,π8时,2x ∈⎝⎛⎭⎫-3π4,π4,此时不满足g (x )单调递增,也不满足g (x )是偶函数,故C 错误;D.周期T =2π2=π,g ⎝⎛⎭⎫3π8=-22,故图象不关于点⎝⎛⎭⎫3π8,0对称.故选B.5.(2017·太原模拟)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期是π,若将f (x )的图象向右平移π3个单位后得到的图象关于原点对称,则函数f (x )的图象( )A .关于直线x =π12对称B .关于直线x =5π12对称C .关于点⎝⎛⎭⎫π12,0对称D .关于点⎝⎛⎭⎫5π12,0对称解析:选B ∵f (x )的最小正周期为π,∴2πω=π,ω=2,∴f (x )的图象向右平移π3个单位后得到g (x )=sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π3+φ=sin ⎝⎛⎭⎫2x -2π3+φ的图象,又g (x )的图象关于原点对称,∴-2π3+φ=k π,k ∈Z ,∴φ=2π3+k π,k ∈Z ,又|φ|<π2,∴φ=-π3,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3.当x =π12时,2x -π3=-π6,∴A ,C 错误;当x =5π12时,2x -π3=π2,∴B 正确,D 错误.6.将函数f (x )=sin 2x 的图象向右平移φ⎝⎛⎭⎫0<φ<π2个单位后得到函数g (x )的图象.若对满足|f (x 1)-g (x 2)|=2的x 1,x 2,有|x 1-x 2|min =π3,则φ=( )A.5π12B.π3C.π4D.π6解析:选D 由已知得g (x )=sin (2x -2φ),满足|f (x 1)-g (x 2)|=2,不妨设此时y =f (x )和y =g (x )分别取得最大值与最小值,又|x 1-x 2|min =π3,令2x 1=π2,2x 2-2φ=-π2,此时|x 1-x 2|=⎪⎪⎪⎪π2-φ=π3,又0<φ<π2,故φ=π6,选D.二、填空题7.函数f (x )=A sin(ωx +φ)A >0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,若x 1,x 2∈⎝⎛⎭⎫-π6,π3,且f (x 1)=f (x 2),则f (x 1+x 2)=________. 解析:观察图象可知,A =1,T =2⎣⎡⎦⎤π3-⎝⎛⎭⎫-π6=π, ∴ω=2,∴f (x )=sin(2x +φ).将⎝⎛⎭⎫-π6,0代入上式得sin ⎝⎛⎭⎫-π3+φ=0, 即-π3+φ=k π,k ∈Z ,由|φ|<π2,得φ=π3,则f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 函数图象的对称轴为x =-π6+π32=π12.又x 1,x 2∈⎝⎛⎭⎫-π6,π3,且f (x 1)=f (x 2), ∴x 1+x 22=π12,即x 1+x 2=π6, ∴f (x 1+x 2)=sin ⎝⎛⎭⎫2×π6+π3=32. 答案:328.(2017·山东师大附中模拟)设P 为函数f (x )=sin π2x 的图象上的一个最高点,Q 为函数g (x )=cos π2x 的图象上的一个最低点,则|PQ |的最小值是________.解析:由题意知两个函数的周期都为T =2ππ2=4,由正、余弦函数的图象知,f (x )与g (x )的图象相差14个周期,设P ,Q 分别为函数f (x ),g (x )图象上的相邻的最高点和最低点,设P (x 0,1),则Q (x 0+1,-1),则|PQ |min =(x 0+1-x 0)2+(-1-1)2= 5.答案: 59.将函数f (x )=sin(ωx +φ)ω>0,-π2≤φ<π2图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图象,则f π6=________.解析:把函数y =sin x 的图象向左平移π6个单位长度得到y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6的图象,再把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6图象上每一点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫12x +π6的图象,所以f ⎝⎛⎭⎫π6=sin ⎝⎛⎭⎫12×π6+π6=sin π4=22. 答案:2210.已知f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3(ω>0),f ⎝⎛⎭⎫π6=f ⎝⎛⎭⎫π3,且f (x )在区间⎝⎛⎭⎫π6,π3上有最小值,无最大值,则ω=________.解析:依题意,x =π6+π32=π4时,y 有最小值,即sin ⎝⎛⎭⎫π4ω+π3=-1,则π4ω+π3=2k π+3π2(k ∈Z).所以ω=8k +143(k ∈Z).因为f (x )在区间⎝⎛⎭⎫π6,π3上有最小值,无最大值,所以π3-π4≤πω,即ω≤12,令k =0,得ω=143. 答案:143三、解答题11.函数f (x )=cos(πx +φ)0<φ<π2的部分图象如图所示.(1)求φ及图中x 0的值;(2)设g (x )=f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x +13,求函数g (x )在区间⎣⎡⎦⎤-12,13上的最大值和最小值. 解:(1)由题图得f (0)=32,所以cos φ=32,因为0<φ<π2,故φ=π6.由于f (x )的最小正周期等于2,所以由题图可知1<x 0<2,故7π6<πx 0+π6<13π6,由f (x 0)=32得cos ⎝⎛⎭⎫πx 0+π6=32,所以πx 0+π6=11π6,故x 0=53.(2)因为f ⎝⎛⎭⎫x +13=cos ⎣⎡⎦⎤π⎝⎛⎭⎫x +13+π6=cos ⎝⎛⎭⎫πx +π2=-sin πx ,所以g (x )=f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x +13=cos ⎝⎛⎭⎫πx +π6-sin πx =cos πx cos π6-sin πx sin π6 -sin πx =32cos πx -32sin πx =3sin ⎝⎛⎭⎫π6-πx .当x ∈⎣⎡⎦⎤-12,13时,-π6≤π6-πx ≤2π3.所以-12≤sin ⎝⎛⎭⎫π6-πx ≤1,故当π6-πx =π2,即x =-13时,g (x )取得最大值3;当π6-πx =-π6,即x =13时,g (x )取得最小值-32.12.(2017·洛阳质检)如图,摩天轮上一点P 在时刻t (单位:分钟)距离地面的高度y (单位:米)满足y =A sin(ωt +φ)+b ,φ∈[-π,π],已知该摩天轮的半径为50米,圆心O 距地面的高度为60米,摩天轮做匀速转动,每3分钟转一圈,点P 的起始位置在摩天轮的最低点处.(1)根据条件写出y 关于t 的解析式;(2)在摩天轮转动的一圈内,有多长时间点P 距离地面的高度超过85米? 解:(1)由题设可知A =50,b =60, 又T =2πω=3,所以ω=2π3,从而y =50sin ⎝⎛⎭⎫2π3t +φ+60. 由题设知t =0时y =10,将t =0,y =10代入y =50sin ⎝⎛⎭⎫2π3t +φ+60,得sin φ=-1,又φ∈[-π,π],从而φ=-π2, 因此y =60-50cos 2π3t (t ≥0).(2)要使点P 距离地面的高度超过85米,则有y =60-50cos 2π3t >85,即cos 2π3t <-12,解得2π3<2π3t <4π3,即1<t <2,所以在摩天轮转动的一圈内,点P 距离地面的高度超过85米的时间有1分钟.。
【推荐下载】高三数学一轮复习函数y=Asin(ωxφ)的图象与性质教学案
函数y A sin( x )的图象和性质一、考纲要求函数y A sin( x ) 的图象和性质 A二、复习目标1 .了解三角函数y =A sin (ωx+φ)的实际意义及其参数A,ω,φ对函数图象变化的影响;会画出y=A sin (ωx +φ)的简图,能由正弦曲线y=sin x 通过平移、伸缩变换得到y=A sin (ω x+φ )的图象.2 .能根据图象求出函数的解析式.(对确定φ的值原则上不作要求)三、重点难点会用五点作图法画出y=A sin (ωx+φ)的简图;能由正弦曲线四、要点梳理y sin x 通过平移、伸缩变换得到y A sin( x ) 的图象.1 .用五点法画xy A sin( x ) 一个周期内的简图xy A sin( x ) 0 A 0 A 02 .当函数y A sin( x )( A 0, 0, x (0, )) ,表示一个振动时,振幅,周期为,频率为,相位为,初相为.3 .由y sin x 的图象变换出y A sin( x ) 的图象一般有两个途径.途径一:先平移变换再周期变换( 伸缩变换) .途径二:先周期变换( 伸缩变换) 再平移变换.五、基础训练1 .将函数y sin(2 x) 的图象向左平移个单位,所得的图象对应的解析式是,再将图3 61象上所有点的横坐标变到原来的倍(纵坐标不变),所得的图象对应的解.22 .函数y2sin( x) 的周期为,对称中心坐标为2 4,对称轴方程是,单调减区间为.3 .函数y A sin( x )( A 0, 0) 在闭区间[ ,0]上的图象如图所示,则= .4 .函数 f ( x) (1 3 tan x )cos x 的最小正周期为.5 .设>0, 函数y=sin( x+3.)+2 的图象向右平移4个单位后与原图象重合,则的最小值是36 、设是函数6f ( x ) sin(2 x ) 的一个零点,则函数 f ( x )在区间(0, 2 ) 内所有极值点之和为.六、典型例题例1.已知函数y 3sin(2 x ) .4(1)画出函数在一个周期闭区间上的图象;(2)求此函数图象的对称轴方程、对称中心坐标与单调递增区间;(3)说明函数图象是由y sin x 的图象经过怎样的变化得到的.练习1:已知函数 f ( x) 2 2 cos( x )cos( x4) 2 2 sin4x cos x .(1) 求 f ( x) 的最小正周期和最大值;(2) 在给出的坐标系中画出函数y f ( x) 在0, 上的图象, 并说明y f ( x) 的图象是由y sin 2 x 的图象怎样变换得到的.例2.已知函数 f ( x) (sin2x cos x) 22cos x( 0)(1)若函数 f ( x ) 的图象相邻两对称轴之间的距离为.求的值;3(2)在(1)的条件下,若函数y g ( x) 的图象是由y f ( x ) 的图象向右平移个单位长度得到,2。
高中数学教学设计--函数y=Asin(ωx+φ)的图象教案
课题:函数y=A sin(ωx+φ)的图象教材:苏教版普通高中课程标准实验教科书数学必修4一、内容与内容解析1.本课地位和作用三角函数是描述周期现象的数学模型,也是一种基本初等函数,在数学和其他领域中具有重要的作用.“函数y=A sin(ωx+φ)的图象”是三角函数的一个重要内容,通过揭示参数A,ω,φ变化对函数y=A sin(ωx+φ)图象的影响,有助于进一步深化对函数图象变换的理解和认识,同时也有助于体会三角函数是描述周期现象的重要数学模型.2.本课内容剖析“函数y=A sin(ωx+φ)的图象”主要是探讨函数y=A sin(ωx+φ)的图象与函数y=sin x的图象之间的关系.图象是由点构成的,图象变换的本质是图象上点的变换,而点的位置变化对应着点的坐标变化,因此,欲研究函数图象的变换规律,只需研究图象上每个点的坐标变化规律.本节课教学设计是先分别探讨φ、A、ω对函数y=sin(x+φ)、y=A sin x(A>0)、y=sinωx(ω>0)的图象的变化规律,再探究y=sin(2x+1)的图象和函数y=sin2x的图象之间的变化关系.其中,φ对y=sin(x+φ)的图象的变化规律的探讨方法可以迁移到后续问题解决中去.本节课的重点是:分别探讨φ、A、ω对y=sin(x+φ)、y=A sin x(A>0)、y=sinωx(ω>0)的图象的变化规律.本节课的难点是:①函数y=sinωx的图象与正弦曲线的关系;②函数y=sin(2x +1)的图象与函数y=sin2x的图象的关系.二、目标与目标解析1.探索并发现φ对y=sin(x+φ)的图象的变化规律,A对y=A sin x(A>0)的图象的变化规律,ω对y=sinωx(ω>0)的图象的变化规律;2.在理解φ、A、ω对y=sin(x+φ)、y=A sin x(A>0)、y=sinωx(ω>0)的图象的变化规律的基础上,探究y=sin(2x+1)的图象和函数y=sin2x的图象之间的变化关系;3.学生在活动中经历观察、归纳、验证的过程,体会从简单到复杂,从具体1。
2018高考数学文科一轮复习-函数y=Asin(ωx+φ)的图象及三角函数模型的简单应用
复习十一 函数y=Asin(ωx+φ)的图象
高三(8)班高考数学第一轮复习
考纲要求
考情分析
1.了解函数y=Asin(ωx+φ) 三角函数y=Asin(ωx+φ)
的物理意义,能画出
+b的图象和性质一直是高
y=Asin(ωx+φ)的图象,了 考的热点,它的单调性、奇
解参数A、ω、φ对图象变化 偶性及最值问题都是高考的
(1)求 ω 的值;
《新坐标》P49变式训练3
(2)求 f(x)在区间π,32π上的最大值和最小值.
高三(8)班高考数学第一轮复习
例
3
(2011
年浙江高考)已知函数
f(x)
=
Asin(
π 3
x
+
φ)
,
x
∈
R
,
A>0,0<φ<π2,y=f(x)的部分图象如图所示,P、Q 分别为该图象的最高点
和最低点,点 P 的坐标为(1,A).
(1)求 f(x)的最小正周期及 φ 的值; (2)若点 R 的坐标为(1,0),∠PRQ=23π,求 A 的值.
高三(8)班高考数学第一轮复习
练习:
《新坐标》P48 例2(1)(2) P49 变式训练2
高三(8)班高考数学第一轮复习
考点 4 函数 y=Asin(ωx+φ)图象与性质的综合应用
例 4、 (2016·天津高考)已知函数 f(x)=4tan xsinπ2-x·cosx-π3- 3.
考点 3 已知图象求函数 y=Asin(ωx+φ)+b 的解析式 确定 y=Asin(ωx+φ)+b 的解析式的步骤 (1)求 A,b,确定函数的最大值 M 和最小值 m, 则 A=M-2 m,b=M+2 m. (2)求 ω,确定函数的周期 T,则 ω=2Tπ.
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专题19 函数y=Asin(ωx+φ)的图象1.了解函数y=A sin(ωx+φ)的物理意义;能画出y=A sin(ωx+φ)的图象,了解参数A,ω,φ对函数图象变化的影响;2.了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题.1.“五点法”作函数y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的简图“五点法”作图的五点是在一个周期内的最高点、最低点及与x轴相交的三个点,作图时的一般步骤为:(1)定点:如下表所示.(2)作图:在坐标系中描出这五个关键点,用平滑的曲线顺次连接得到y=A sin(ωx+φ)在一个周期内的图象.(3)扩展:将所得图象,按周期向两侧扩展可得y=A sin(ωx+φ)在R上的图象.2.函数y=sin x的图象经变换得到y=A sin(ωx+φ)的图象的两种途径3.函数y =A sin(ωx +φ)的物理意义当函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0),x ∈[0,+∞)表示一个振动量时,A 叫做振幅,T =2πω叫做周期,f =1T叫做频率,ωx +φ叫做相位,φ叫做初相.高频考点一 函数y =Asin(ωx +φ)的图象及变换 例1、已知函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3. (1)求它的振幅、周期、初相;(2)用“五点法”作出它在一个周期内的图象;(3)说明y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象可由y =sin x 的图象经过怎样的变换而得到.(3)方法一 把y =sin x 的图象上所有的点向左平移π3个单位长度,得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3的图象;再把y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象;最后把y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),即可得到y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象.方法二 将y =sin x 的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12倍(纵坐标不变),得到y =sin 2x的图象;再将y =sin 2x 的图象向左平移π6个单位长度,得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象;再将y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象上所有点的纵坐标伸长为原来的2倍(横坐标不变),即得到y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象.【感悟提升】(1)五点法作简图:用“五点法”作y =A sin(ωx +φ)的简图,主要是通过变量代换,设z =ωx +φ,由z 取0,π2,π,32π,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象.(2)图象变换:由函数y =sin x 的图象通过变换得到y =A sin(ωx +φ)的图象,有两种主要途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.【变式探究】(1)把函数y =sin(x +π6)图象上各点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再将图象向右平移π3个单位长度,那么所得图象的一条对称轴方程为( )A .x =-π2B .x =-π4C .x =π8D .x =π4(2)设函数f (x )=cos ωx (ω>0),将y =f (x )的图象向右平移π3个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于( ) A.13B .3C .6D .9 答案 (1)A (2)C高频考点二 由图象确定y =A sin(ωx +φ)的解析式例2、(2016·全国Ⅱ卷)函数y =A sin(ωx +φ)的部分图象如图所示,则( )A.y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6 B.y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3C.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6D.y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3解析 由题图可知,T =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=π,所以ω=2,由五点作图法可知2×π3+φ=π2,所以φ=-π6,所以函数的解析式为y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,故选A.答案 A【感悟提升】确定y =A sin(ωx +φ)+b (A >0,ω>0)的步骤和方法: (1)求A ,b ,确定函数的最大值M 和最小值m , 则A =M -m2,b =M +m2.(2)求ω,确定函数的最小正周期T ,则可得ω=2πT.(3)求φ,常用的方法有:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时A ,ω,b 已知)或代入图象与直线y =b 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).②特殊点法:确定φ值时,往往以寻找“最值点”为突破口.具体如下:“最大值点”(即图象的“峰点”)时ωx +φ=π2;“最小值点”(即图象的“谷点”)时ωx+φ=3π2.【变式探究】函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2) 的部分图象如图所示,则φ=________.答案 -π3由五点作图法可知当x =512π时,ωx +φ=π2,即2×512π+φ=π2,∴φ=-π3.高频考点三 三角函数图象性质的应用例3、某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24).(1)求实验室这一天的最大温差;(2)若要求实验室温度不高于11 ℃,则在哪段时间实验室需要降温? 解 (1)因为f (t )=10-2(32cos π12t +12sin π12t )=10-2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π12t +π3,又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3,当t =2时,sin ⎝⎛⎭⎪⎫π12t +π3=1;当t =14时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3=-1.在10时至18时实验室需要降温.【方法规律】三角函数模型的应用体现在两方面:一是已知函数模型求解数学问题,二是把实际问题抽象转化成数学问题,建立数学模型,再利用三角函数的有关知识解决问题. 【变式探究】 如图,某大风车的半径为2 m ,每12 s 旋转一周,它的最低点O 离地面0.5 m.风车圆周上一点A 从最低点O 开始,运动t (s)后与地面的距离为h (m).(1)求函数h =f (t )的关系式;(2)画出函数h =f (t )(0≤t ≤12)的大致图象.解 (1)如图,以O 为原点,过点O 的圆的切线为x 轴,建立直角坐标系.高频考点四、y =A sin(ωx +φ)图象与性质的综合应用例4、已知函数f (x )=4cos ωx ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6+a (ω>0)图象上最高点的纵坐标为2,且图象上相邻两个最高点的距离为π. (1)求a 和ω的值;(2)求函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间. 解 (1)f (x )=4cos ωx · sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6+a=4cos ωx ·⎝⎛⎭⎪⎫32sin ωx +12cos ωx +a=23sin ωx cos ωx +2cos 2ωx -1+1+a =3sin 2ωx +cos 2ωx +1+a(2)由(1)得f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6, 由π2+2k π≤2x +π6≤3π2+2k π,k ∈Z , 得π6+k π≤x ≤2π3+k π,k ∈Z . 令k =0,得π6≤x ≤2π3.∴函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3.【方法规律】函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的单调区间和对称性的确定,基本思想是把ωx +φ看做一个整体.在单调性应用方面,比较大小是一类常见的题目,依据是同一区间内函数的单调性.对称性是三角函数图象的一个重要性质,因此要抓住其轴对称、中心对称的本质,同时还要会综合利用这些性质解决问题,解题时可利用数形结合思想.【变式探究】 已知函数f (x )=23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4-sin(x +π).(1)求f (x )的最小正周期;(2)若将f (x )的图象向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )的图象,求函数g (x )在区间[0,π]上的最大值和最小值.解 (1)f (x )=23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4-sin(x +π) =3cos x +sin x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,于是T =2π1=2π.(2)由已知得g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6,∵x ∈[0,π],∴x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,∴g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6∈[-1,2],故函数g (x )在区间[0,π]上的最大值为2,最小值为-1.1.【2016年高考四川理数】为了得到函数πsin(2)3y x =-的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点( )(A )向左平行移动π3个单位长度 (B )向右平行移动π3个单位长度 (C )向左平行移动π6个单位长度 (D )向右平行移动π6个单位长度【答案】D【解析】由题意,为了得到函数sin(2)sin[2()]36y x x ππ=-=-,只需把函数sin 2y x =的图像上所有点向右移6π个单位,故选D.2.【2016高考新课标2理数】若将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )(A )()26k x k Z ππ=-∈ (B )()26k x k Z ππ=+∈ (C )()212k x k Z ππ=-∈ (D )()212k x k Z ππ=+∈ 【答案】B3.【2016年高考北京理数】将函数sin(2)3y x π=-图象上的点(,)4P t π向左平移(0s >) 个单位长度得到点'P ,若'P 位于函数sin 2y x =的图象上,则( )A.12t =,的最小值为6πB.2t = ,的最小值为6πC.12t =,的最小值为3πD.2t =,s 的最小值为3π 【答案】A【解析】由题意得,ππ1sin(2)432t =⨯-=,当s 最小时,'P 所对应的点为π1(,)122,此时min πππ4126s ==-,故选A.4.【2016高考新课标3理数】函数sin y x x =的图像可由函数sin y x x =的图像至少向右平移_____________个单位长度得到. 【答案】32π【解析】因为sin 2sin()3y x x x π=+=+,sin 2sin()3y x x x π=-=-=2sin[()]33x π2π+-,所以函数sin y x x =的图像可由函数sin y x x =的图像至少向右平移32π个单位长度得到. 【2015高考山东,理3】要得到函数sin 43y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,只需要将函数sin 4y x =的图象( ) (A )向左平移12π个单位 (B )向右平移12π个单位 (C )向左平移3π个单位 (D )向右平移3π个单位 【答案】B【2015高考陕西,理3】如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数3sin()6y x k πϕ=++,据此函数可知,这段时间水深(单位:m )的最大值为( )A .5B .6C .8D .10【答案】C【解析】由图象知:min 2y =,因为min 3y k =-+,所以32k -+=,解得:5k =,所以这段时间水深的最大值是max 3358y k =+=+=,故选C .【2015高考湖南,理9】将函数()sin 2f x x =的图像向右平移(0)2πϕϕ<<个单位后得到函数()g x 的图像,若对满足12()()2f x g x -=的1x ,2x ,有12min3x x π-=,则ϕ=( )A.512π B.3π C.4π D.6π【答案】D.【2015高考湖北,理17】某同学用“五点法”画函数π()sin()(0,||)2f x A x ωϕωϕ=+><在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:........... (Ⅱ)将()y f x =图象上所有点向左平行移动θ(0)θ>个单位长度,得到()y g x =的图象. 若()y g x =图象的一个对称中心为5π(,0)12,求θ的最小值. 【答案】(Ⅰ)π()5sin(2)6f x x =-;(Ⅱ)π6.【解析】(Ⅰ)根据表中已知数据,解得π5,2,6A ωϕ===-. 数据补全如下表:且函数表达式为()5sin(2)6f x x =-.(Ⅱ)由(Ⅰ)知 π()5sin(2)6f x x =-,得π()5sin(22)6g x x θ=+-.因为sin y x =的对称中心为(π,0)k ,k ∈Z . 令π22π6x k θ+-=,解得ππ212k x θ=+-,k ∈Z . 由于函数()y g x =的图象关于点5π(,0)12成中心对称,令ππ5π21212k θ+-=, 解得ππ23k θ=-,k ∈Z . 由0θ>可知,当1k =时,θ取得最小值π6.(2014·四川卷)为了得到函数y =sin (2x +1)的图像,只需把函数y =sin 2x 的图像上所有的点( )A .向左平行移动12个单位长度B .向右平行移动12个单位长度C .向左平行移动1个单位长度D .向右平行移动1个单位长度 【答案】A(2014·安徽卷)若将函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图像向右平移φ个单位,所得图像关于y 轴对称,则φ的最小正值是________. 【答案】3π8【解析】方法一:将f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图像向右平移φ个单位,得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4-2φ的图像,由该函数的图像关于y 轴对称,可知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-2φ=±1,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫2φ-π4=±1,故2φ-π4=k π+π2,k ∈Z,即φ=k π2+3π8,k ∈Z,所以当φ>0时,φmin=3π8. 方法二:由f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图像向右平移φ个单位后所得的图像关于y 轴对称可知,π4-2φ=π2+k π,k ∈Z ,又φ>0,所以φmin=3π8. (2014·北京卷)设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则f (x )的最小正周期为________. 【答案】π 【解析】结合图像得T 4=π2+2π32-π2+π62,即T =π.(2014·福建卷)已知函数f (x )=cos x (sin x +cos x )-12.(1)若0<α<π2,且sin α=22,求f (α)的值;(2)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间.【解析】方法一:(1)因为0<α<π2,sin α=22,所以cos α=22.所以f (α)=22×⎝ ⎛⎭⎪⎫22+22-12=12.所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z. 方法二:f (x )=sin x cos x +cos 2x -12=12sin 2x +1+cos 2x 2-12 =12sin 2x +12cos 2x =22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4.(1)因为0<α<π2,sin α=22,所以α=π4,从而f (α)=22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π4=22sin 3π4=12.(2)T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z.所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z.(2014·广东卷)若空间中四条两两不同的直线l 1,l 2,l 3,l 4满足l 1⊥l 2,l 2⊥l 3,l 3⊥l 4,则下列结论一定正确的是( ) A .l 1⊥l 4 B .l 1∥l 4C .l 1与l 4既不垂直也不平行D .l 1与l 4的位置关系不确定 【答案】D(2014·湖北卷)某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24).(1)求实验室这一天的最大温差.(2)若要求实验室温度不高于11℃,则在哪段时间实验室需要降温? 【解析】(1)因为f (t )=10-2⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos π12t +12sin π12t =10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3,又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3,-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3≤1.当t =2时,sin ⎝⎛⎭⎪⎫π12t +π3=1;当t =14时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3=-1.即10<t <18.故在10时至18时实验室需要降温.(2014·江西卷)已知函数f (x )=sin(x +θ)+a cos(x +2θ),其中a ∈R,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2. (1)当a =2,θ=π4时,求f (x )在区间[0,π]上的最大值与最小值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=0,f (π)=1,求a ,θ的值. 【解析】(1)f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4+2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π2=22(sin x +cos x )-2sin x =22cos x -22sin x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x .因为x ∈[0,π],所以π4-x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π4,π4,故f (x )在区间[0,π]上的最大值为22,最小值为-1. (2)由⎩⎪⎨⎪⎧f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=0,f (π)=1,得⎩⎪⎨⎪⎧cos θ(1-2a sin θ)=0,2a sin 2θ-sin θ-a =1. 又θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,知cos θ≠0, 所以⎩⎪⎨⎪⎧1-2a sin θ=0,(2a sin θ-1)sin θ-a =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,θ=-π6.(2014·新课标全国卷Ⅱ] 设函数f (x )=3sin πx m,若存在f (x )的极值点x 0满足x 20+[f (x 0)]2<m 2,则m 的取值范围是( ) A .(-∞,-6)∪(6,+∞) B .(-∞,-4)∪(4,+∞) C .(-∞,-2)∪(2,+∞) D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 【答案】C【解析】函数f (x )的极值点满足πx m =π2+k π,即x =m ⎝ ⎛⎭⎪⎫k +12,k ∈Z,且极值为±3,问题等价于存在k 0使之满足不等式m 2⎝ ⎛⎭⎪⎫k 0+122+3<m 2.因为⎝ ⎛⎭⎪⎫k +122的最小值为14,所以只要14m 2+3<m2成立即可,即m 2>4,解得m >2或m <-2,故m 的取值范围是(-∞,-2)∪(2,+∞). (2014·山东卷)已知向量a =(m ,cos 2x ),b =(sin 2x ,n ),函数f (x )=a ·b ,且y =f (x )的图像过点⎝⎛⎭⎪⎫π12,3和点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2.(1)求m ,n 的值;(2)将y =f (x )的图像向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g (x )的图像,若y =g (x )图像上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g (x )的单调递增区间.解得m =3,n =1.(2)由(1)知f (x )=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6. 由题意知,g (x )=f (x +φ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2φ+π6. 设y =g (x )的图像上符合题意的最高点为(x 0,2). 由题意知,x 20+1=1,所以x 0=0,即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2). 将其代入y =g (x )得,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2φ+π6=1.因为0<φ<π,所以φ=π6.因此,g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2=2cos 2x . 由2k π-π≤2x ≤2k π,k ∈Z 得k π-π2≤x ≤k π,k ∈Z,所以函数y =g (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π2,k π,k ∈Z. (2014·陕西卷)函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的最小正周期是( ) A.π2 B .π C .2π D .4π 【答案】B【解析】已知函数y =A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0)的周期为T =2πω,故函数f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2014·四川卷)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4. (1)求f (x )的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α3=45cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4cos 2α,求cos α-sin α的值.即sin α+cos α=45(cos α-sin α)2(sin α+cos α).当sin α+cos α=0时,由α是第二象限角, 得α=3π4+2k π,k ∈Z,此时,cos α-sin α=- 2.当sin α+cos α≠0时,(cos α-sin α)2=54.由α是第二象限角,得cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-52. 综上所述,cos α-sin α=-2或-52. (2014·天津卷)已知函数f (x )=cos x ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-3cos 2x +34,x ∈R.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的最大值和最小值.(2)因为f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,-π12上是减函数,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π4上是增函数,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=-14,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12=-12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=14,所以函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的最大值为14,最小值为-12.(2014·浙江卷)为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,可以将函数y =2cos 3x 的图像( )A .向右平移π4个单位B .向左平移π4个单位C .向右平移π12个单位D .向左平移π12个单位【答案】C 【解析】y =sin 3x +cos 3x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4=2cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,所以将函数y=2cos 3x 的图像向右平移π12个单位可以得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,故选C.(2014·重庆卷)已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ<π2的图像关于直线x =π3对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π. (1)求ω和φ的值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=34⎝ ⎛⎭⎪⎫π6<α<2π3,求cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+3π2的值. 【解析】(1)因为f (x )的图像上相邻两个最高点的距离为π,所以ƒ(x )的最小正周期T =π,从而ω=2πT=2.因此cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2 =sin α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤(α-π6)+π6 =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6cos π6+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6sin π6 =14×32+154×12 =3+158.1. 若函数y =sin(ωx -φ)(ω>0,|φ|<π2)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π上的图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A.ω=2,φ=π3B.ω=2,φ=-2π3C.ω=12,φ=π3D.ω=12,φ=-2π3解析 由图可知,T =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=π,所以ω=2πT =2,又sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6-φ=0,所以π3-φ=k π(k ∈Z ),即φ=π3-k π(k ∈Z ),而|φ|<π2,所以φ=π3,故 选A.答案 A2.将函数f (x )=3sin x -cos x 的图象沿着x 轴向右平移a (a >0)个单位后的图象关于y 轴对称,则a 的最小值是( ) A.π6 B.π3C.π2D.2π3答案 B3.函数f (x )=3sin π2x -log 12x 的零点的个数是( )A.2B.3C.4D.5解析 函数y =3sin π2x 的周期T =2ππ2=4,由log 12x =3,可得x =18.由log 12x =-3,可得x=8.在同一平面直角坐标系中,作出函数y =3sin π2x 和y =log 12x 的图象(如图所示),易知有5个交点,故函数f (x )有5个零点.答案 D4.如图是函数f (x )=sin 2x 和函数g (x )的部分图象,则g (x )的图象可能是由f (x )的图象( )A.向右平移2π3个单位得到的B.向右平移π3个单位得到的C.向右平移7π12个单位得到的D.向右平移π6个单位得到的答案 B5.设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,则下列结论正确的是( ) A.f (x )的图象关于直线x =π3对称B.f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎪⎫π6,0对称C.f (x )的最小正周期为π,且在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上为增函数D.把f (x )的图象向右平移π12个单位,得到一个偶函数的图象解析 对于函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,当x =π3时, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin5π6=12,故A 错;当x =π6时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin π2=1,故⎝⎛⎭⎪⎫π6,0不是函数的对称点,故B 错;函数的最小正周期为T =2π2=π,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12时, 2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3,此时函数为增函数,故C 正确;把f (x )的图象向右平移π12个单位,得到g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12+π6=sin 2x ,函数是奇函数,故D 错. 答案 C6.已知函数f (x )=2sin ωx 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最小值为-2,则ω的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-92∪[6,+∞)B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-92∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞C.(-∞,-2]∪[6,+∞)D.(-∞,-2]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞解析 当ω>0时,-π3ω≤ωx ≤π4ω,由题意知-π3ω≤-π2,即ω≥32;当ω<0时,π4ω≤ωx ≤-π3ω,由题意知π4ω≤-π2,∴ω≤-2.综上可知,ω的取值范围是(-∞,-2]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞.答案 D7.已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .在曲线y =f (x )与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f (x )的最小正周期为________.故f (x )的最小正周期T =2π2=π.答案 π8.某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用函数y =a +A cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6(x -6)(x =1,2,3,…,12)来表示,已知6月份的月平均气温最高为28 ℃,12月份的月平均气温最低为18 ℃,则10月份的平均气温为________℃. 解析 因为当x =6时,y =a +A =28;当x =12时,y =a -A =18,所以a =23,A =5, 所以y =f (x )=23+5cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6(x -6),所以当x =10时,f (10)=23+5cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6×4=23-5×12=20.5.答案 20.59.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ≤π2的图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为22,且过点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-12,则函数f (x )的解析式为________.解析 据已知两个相邻最高和最低点距离为22,可得⎝ ⎛⎭⎪⎫T 22+(1+1)2=22,解得T =4,故ω=2πT =π2,即f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx 2+φ.又函数图象过点⎝⎛⎭⎪⎫2,-12,故f (2)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2×2+φ=-sin φ=-12,又-π2≤φ≤π2,解得φ=π6,故f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 2+π6.答案 f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx 2+π610.已知函数f (x )=sin ωx +cos ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π6,其中x ∈R ,ω>0.(1)当ω=1时,求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3的值;(2)当f (x )的最小正周期为π时,求f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上取得最大值时x 的值.∴当2x +π3=π2,即x =π12时,f (x )max =1.11.已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ<π2的图象关于直线x =π3对称,且图象上相邻最高点的距离为π.(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值; (2)将函数y =f (x )的图象向右平移π12个单位后,得到y =g (x )的图象,求g (x )的单调递减区间.解 (1)因为f (x )的图象上相邻最高点的距离为π,所以f (x )的最小正周期T =π,从而ω=2πT=2.又f (x )的图象关于直线x =π3对称,所以2×π3+φ=k π+π2(k ∈Z ),因为-π2≤φ<π2,所以k =0,当2k π+π2≤2x -π3≤2k π+3π2(k ∈Z ),即k π+5π12≤x ≤k π+11π12(k ∈Z )时,g (x )单调递减.因此g (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+5π12,k π+11π12(k ∈Z ).12.某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:(1)(2)将y =f (x )的图象向左平移π6个单位,得到函数y =g (x )的图象.若关于x 的方程g (x )-(2m+1)=0在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有两个不同的解,求实数m 的取值范围.解 (1)根据表中已知数据, 解得A =5,ω=2,φ=-π6.函数y =g (x )在[0,π2]上的图象,只需52≤2m +1<5,解得34≤m <2.即实数m 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,2.。