角函数图像的对称轴与对称中心
第64课--求三角函数的对称轴或对称中心

第64课求三角函数的对称轴或对称中心基本方法:将问题转化为单一名称的三角函数,再求三角函数的对称轴或对称中心(1)函数sin y x =的对称性对称轴:ππ()2x k k =+∈Z ,对称中心:(π,0)()k k ∈Z (2)函数cos y x =的对称性对称轴:π()x k k =∈Z ,对称中心:π(π,0)()2k k +∈Z (3)函数tan y x =的对称性对称中心:π(,0)()2k k ∈Z 一、典型例题1.将函数πcos(4)6y x =+的图象向右平移π6个单位,再纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,求所得新函数的对称轴方程和对称中心的坐标.答案:对称轴方程为ππ()42k x k =+∈Z ,对称中心坐标为π(,0)()2k k ∈Z 解析:将函数πcos(4)6y x =+的图象向右平移π6个单位,得到ππcos[4(]66y x =-+,即πcos(4)sin 42y x x =-=图像.sin 4y x =的图像纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到sin 2y x =的图像.令π2π()2x k k =+∈Z ,解得ππ()42k x k =+∈Z ,所以sin 2y x =的对称轴方程为ππ()42k x k =+∈Z .令2π()x k k =∈Z ,解得π()2k x k =∈Z ,所以对称中心坐标为π(,0)()2k k ∈Z .2.已知函数()()πsin 2(0,)2f x x ωϕωϕ=+><的最小正周期为π,它的一个对称中心为π,06⎛⎫ ⎪⎝⎭,求函数()y f x =图象的对称轴方程.答案:2π512πk x k =+∈Z ,解析:由题得()2=22πππππ6k k Z ωωϕϕ⎧⎪⎪⎪⋅+=∈⎨⎪⎪<⎪⎩,π1,3ωϕ∴==-,所以()sin(2)3f x x π=-.令()232x k k ππ-=π+∈Z ,得()5122k x k =π+π∈Z ,即()y f x =的对称轴方程为()5122k x k =π+π∈Z .二、课堂练习1.已知函数())2sin8cos4sin 4cos8sin4cos46f x x x x x x x x π⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭.求函数()f x 图象的对称轴方程.答案:() 848k x k Z π5π=+∈.解析:())2sin8cos4sin 4cos8sin4cos46f x x x x x x x x π⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭12sin8cos4cos422x x x x ⎫=+-⎪⎪⎝⎭)cos8sin4cos4x xx x +))sin8cos4cos4cos8sin4cos4x x x x x x x x =+-+)()+cos4sin8cos4cos8sin4x x x x x x =-)()cos4sin 84x x x x =+-)cos4sin4x x x =+24sin4cos4x x x =+1cos81sin822x x -=+1sin82x x =-+sin 83x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭令()8+32x k k ππ-=π∈Z ,得()848k x k Z π5π=+∈.所以函数()f x 图象的对称轴方程为()848k x k Z π5π=+∈.2.函数()()sin 04,4f x x x ωωπ⎛⎫=-<<∈ ⎪⎝⎭R 的一条对称轴为38x π=,求4f π⎛⎫ ⎪⎝⎭.答案:22解析:由题意()sin 4f x x ωπ⎛⎫=- ⎪⎝⎭一条对称轴为38x π=,得()3842k k ωπππ⨯-=π+∈Z ,解得2ω=,()sin 24f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以2sin 2sin 44442f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.三、课后作业1.求函数π2tan(26y x =-的对称中心坐标.答案:ππ(,0)()124k k +∈Z 解析:令ππ2()62k x k -=∈Z ,解得ππ()124k x k =+∈Z ,故π2tan(26y x =-的对称中心坐标为ππ(,0)()124k k +∈Z .2.已知函数()2sin sin 63f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,x ∈R .求函数()f x 的最小正周期及其图象的对称中心.答案:最小正周期为π,对称中心为,062k ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,k ∈Z 解析:()2sin sin 2sin sin 63626f x x x x x πππ⎡ππ⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦2sin cos 66x x ππ⎛⎫⎛⎫=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭sin 23x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以函数()f x 的最小正周期为22π=π.令π2π()3x k k -=∈Z ,解得()62k k x ππ+=∈Z ,所以对称中心为,062k ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,k ∈Z .3.将函数2()cos 2cos ()f x x x x x =+∈R 图像向左平移π6个单位,再向下平移1个单位,得到函数()g x 图像,求()g x 的对称轴方程和对称中心坐标.答案:对称轴为直线π,()2k x k =∈Z ,对称中心为ππ(,0)()42k k +∈Z解析:2()cos 2cos f x x x x =+2cos21x x =++π2sin(216x =++,将函数()f x 图像向左平移π6个单位,再向下平移1个单位,得到函数()g x 的解析式为ππ()2sin[2()]112cos 266g x x x =+++-=.令2π()x k k =∈Z ,解得π()2k x k =∈Z ,所以()g x 的对称轴方程为π()2k x k =∈Z .令π2π()2x k k =+∈Z ,解得ππ()42k x k =+∈Z ,所以对称中心坐标为ππ(,0)()42k k +∈Z .。
函数的对称问题讲解

函数的对称问题讲解一、函数对称性的定义函数的对称性是指函数图像关于某条直线或某个点对称的性质。
函数的对称性可以通过函数自身的性质进行描述和刻画,例如函数在某点的导数可以描述函数图像在该点的切线斜率。
函数的对称性分为轴对称和中心对称两种,轴对称是指函数图像关于某条直线对称,中心对称是指函数图像关于某点对称。
二、函数图像的对称轴和对称中心1.对称轴:如果函数图像关于直线x=a对称,那么对于任意x,都有f(a+x)=f(a-x),即函数在x=a处取得极值。
2.对称中心:如果函数图像关于点(a,b)对称,那么对于任意x,都有f(a+x)+f(a-x)=2b,即函数在x=a处的值等于b。
三、奇函数和偶函数的对称性1.奇函数:如果对于任意x,都有f(-x)=-f(x),则函数f(x)是奇函数。
奇函数的图像关于原点对称。
2.偶函数:如果对于任意x,都有f(-x)=f(x),则函数f(x)是偶函数。
偶函数的图像关于y轴对称。
四、对称性与周期性的关系函数的对称性和周期性之间有一定的联系。
例如,如果函数f(x)是周期为T的周期函数,并且图像关于直线x=a对称,那么对于任意x,都有f(a+x)=f(a-x),即函数在x=a处取得极值。
因此,函数的对称性和周期性是相互联系的。
五、对称性与函数最值的关系函数的对称性和最值之间也有一定的关系。
例如,如果函数f(x)在区间[a,b]上单调递增或递减,并且图像关于直线x=(a+b)/2对称,那么f(x)在(a,b)上的最小值或最大值一定出现在对称轴上。
因此,函数的对称性和最值之间也是相互联系的。
六、对称性在解题中的应用函数的对称性在解题中有着广泛的应用。
例如,在求解函数的极值、最值等问题时,可以利用函数的对称性简化问题;在判断函数的单调性时,可以利用函数的对称性寻找关键点;在解决与周期性相关的问题时,可以利用函数的对称性寻找周期的规律等等。
因此,掌握函数的对称性对于解决数学问题具有重要的意义。
函数轴对称和中心对称的结论

函数轴对称和中心对称的结论在数学的学习中,函数轴对称和中心对称是非常重要的概念。
函数轴对称是指当$f(x)=f(-x)$时,函数$f(x)$具有函数轴对称性,即对称轴为$y$轴。
而中心对称则是指当$f(x)=f(-x)$时,函数$f(x)$具有中心对称性,即对称中心为原点。
对于函数轴对称,我们可以得到以下结论:一、如果$f(x)$是函数轴对称的,则$f(0)$为对称轴上的对称点。
证明:显然$f(0)=f(-0)$,即函数在对称轴上有对称点。
二、如果$f(x)$是函数轴对称的,则$f(x)$上关于对称轴对称的点对应的函数值相等。
证明:设点$(a,b)$在对称轴上,即$f(a)=f(-a)$,则$(a,b)$的对称点为$(-a,b)$,其对应的函数值为$f(-a)=f(a)=b$,故相互对称的两个点对应的函数值相等。
三、如果$f(x)=g(x)$是函数轴对称的,则$f(x)=g(-x)$。
证明:由于函数轴对称性,$f(x)=f(-x)$,同时$g(x)=g(-x)$,故$f(x)=g(x)\Rightarrow f(x)=g(-x)$。
对于中心对称,我们可以得到以下结论:一、如果$f(x)$是中心对称的,则$f(0)=0$。
证明:设点$(a,b)$关于原点对称,则$(a,b)$的对称点为$(-a,-b)$,故$f(a)=f(-a),f(b)=f(-b)$。
又因为$f(0)$为函数的对称中心,且对称中心关于原点对称,故$f(0)=0$。
二、如果$f(x)$是中心对称的,则$f(x)$上关于原点对称的点对应的函数值相等。
证明:设点$(a,b)$关于原点对称,则$(a,b)$的对称点为$(-a,-b)$,故$f(a)=f(-a),f(b)=f(-b)$。
又因为对称中心为原点,即$f(0)=0$,故相互对称的两个点对应的函数值相等。
三、如果$f(x)$关于$x=a$对称,即$f(2a-x)=f(x)$,且$f(x)$关于原点对称,则$f(x)=0$。
(完整版)最全三角函数的图像与性质知识点总结

i ng si nt he i rb ei n ga re g三角函数的图像与性质一、 正弦函数、余弦函数的图像与性质二、正切函数的图象与性质函数y =sin x y =cos x图象定义域RR 值域[-1,1][-1,1]单调性递增区间:2,2()22k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦递减区间:32,2()22k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦递增区间:[2k π-π,2k π] (k ∈Z )递减区间:[2k π,2k π+π] (k ∈Z )最 值x =2k π+(k ∈Z )时,y max =1;π2x =2k π-(k ∈Z )时,y min =-1π2x =2k π(k ∈Z )时,y max =1;x =2k π+π(k ∈Z ) 时,y min =-1奇偶性奇函数偶函数对称性对称中心:(k π,0)(k ∈Z )(含原点)对称轴:x =k π+,k ∈Zπ2对称中心:(k π+,0)(k ∈Z )π2对称轴:x =k π,k ∈Z (含y 轴)最小正周期2π2π定义域{|,}2x x k k Z ππ≠+∈值域R单调性递增区间(,)()22k k k Z ππππ-+∈奇偶性奇函数对称性对称中心:(含原点)(,0)()2k k Z π∈最小正周期π三、三角函数图像的平移变换和伸缩变换1. 由的图象得到()的图象x y sin =)sin(ϕω+=x A y 0,0A ω>>xy sin =方法一:先平移后伸缩方法二:先伸缩后平移操作向左平移φ个单位横坐标变为原来的倍1ω结果)sin(ϕ+=x y xy ωsin =操作横坐标变为原来的倍1ω向左平移个单位ϕω结果)sin(ϕω+=x y 操作纵坐标变为原来的A 倍结果)sin(ϕω+=x A y 注意:平移变换或伸缩变换都是针对自变量x 而言的,因此在用这样的变换法作图象时一定要注意平移与伸缩的先后顺序,否则会出现错误。
三角函数的图像与性质(名师经典总结)

三角函数的图像与性质(正弦、余弦、正切)【知识点1】函数y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象性质题型1:定义域例1:求下列函数的定义域(1)xx y cos 2cos 1+=; (2)x y 2sin = 2lg(4)x -题型2:值域 例2:求下列函数值域 (1))3π2,6π(,sin 2-∈=x x y (2)y=2sin(2x-3π),x 5,46ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦(3) )3π,2π(),3π2cos(2-∈+=x x y(4)函数1)6π21cos(2++-=x y 的最大值以及此时x 的取值集合题型3:周期例3:求下列函数的周期: (1)f(x)=2sin2x (2)y=cos(123x π-) (3)y=tan(2x 4π-) (4)y=sin x 例4: 若函数()2sin(2)3f x kx π=+的最小正周期T 满足12T <<,则自然数k 的值为______.例5:若)10(sin 2)(<<=ϖϖx x f 在区间[0,]3π上的最大值是2,则ϖ=________.例6:使x y ωsin =(ω>0)在区间[0,1]至少出现2次最大值,则ω的最小值为【 】A .π25B .π45C .πD .π23例7:设函数f(x)=2sin(25x ππ+),若对于任意的x R ∈,都有f(1x )2()()f x f x ≤≤成立,则12x x -的最小值是A.4B.2C.1D.12题型4:奇偶性 例8:函数y =sin (x +2π)(x ∈[-2π,2π])是【 】A.增函数B.减函数C.偶函数D.奇函数例9:判断下列函数的奇偶性 (1)y=xsin(x π+) (2)y=cos 1sin x x+例10:已知函数f(x)=x 3cosx+1,若f(a)=11,则f(-a)=________ 题型5:单调性例11:函数y =21log sin(2x +4π)的单调递减区间是【 】 A.(k π-4π,k π](k ∈Z ) B.(k π-8π,k π+8π](k ∈Z ) C.(k π-83π,k π+8π](k ∈ D.(k π+8π,k π+83π](k ∈Z )例12:.求1cos()3412logx y π+=的单调区间例13:求下列函数的单调增区间(1))3π21cos(-=x y ; (2) ]0,π[),6π2sin(2-∈+=x x y ;(3))23πsin(2x y -=例14:(1)求函数y=2sin(2x-3π)的单调递减区间。
三角函数的图像及其性质

三角函数的图像及其性质1、三角函数的图像及性质sin y xsin y A x k图像值域周期对称轴2x k2x k对称中心(零点)令x k 代入求y令x k 代入,求出x 和y 单调增区间2,222x k k2,222x k k单调减区间32,222x k k32,222x k kcos y xcos y A x k图像值域周期对称轴x kx k 对称中心(零点)2x k代入,求y 2x k求出x 和y 单调增区间 2,2x k k 2,2x k k 单调减区间2,2x k k2,2x k k tan y x图像定义域值域周期单调性与对称性性质【考点分类】考点一:图像变换:1.把函数y =sin x 的图象向右平移个单位得到y =g (x )的图象,再把y =g (x )图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),所得到图象的解析式为()A.B.C.D.2.将函数f (x )=sin x 图象上所有点的横坐标变为原来的(ω>0),纵坐标不变,得到函数g (x )的图象,若g (x )的最小正周期为6π,则ω=()A.B.6C.D.33.将函数y =2sin2x 图象上的所有点向右平移个单位,然后把图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍,(纵坐标不变)得到y =f (x )的图象,则f (x )等于()A.2sin(x ﹣)B.2sin(x ﹣)C.2sin(4x ﹣)D.2sin(4x ﹣)4.已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin(2x +),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,再向右平移个单位长度,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,再向左平移个单位长度,得到曲线C 2C.把C 1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向右平移个单位长度,得到曲线C 2D.把C 1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向左平移个单位长度,得到曲线C 25.把函数y =cos(3x +4)的图象适当变动就可以得到y =sin(-3x )的图象,这种变动可以是()A 向右平移4 B 向左平移4 C 向右平移12 D 向左平移126..函数32sin( x y 的图象是由2sin xy 的图象沿x 轴()得到的。
三角函数的对称轴

三角函数的对称轴
对称轴:关于直线x=(π/2) kπ,k∈Z对称。
正弦函数是三角函数的一种。
对于任意一个实数x都对应着唯一的角,而这个角又对应着唯一确定的正弦值sinx,这样,对于任意一个实数x都有唯一确定的值sinx与它对应,按照这个对应法则所建立的函数,表示为y=sinx,叫做正弦函数。
定义域
实数集r,可以扩展到复数集c
值域
[-1,1](正弦函数有界性的彰显)
最值和零点
①最大值:当x=2kπ (π/2),k∈z时,y(max)=1
②最小值:当x=2kπ (3π/2),k∈z时,y(min)=-1
零值点:(kπ,0),k∈z
对称性
1)对称轴:关于直线x=(π/2) kπ,k∈z等距
2)中心对称:关于点(kπ,0),k∈z对称
周期性
最小正周期:2π
奇偶性
奇函数(其图象关于原点对称)
单调性
在[-(π/2) 2kπ,(π/2) 2kπ],k∈z上是增函数
在[(π/2) 2kπ,(3π/2) 2kπ],k∈z上就是减至函数
对称轴和对称中心求法
正弦函数存有最基本的公式:y=asin(wx ψ),对称轴(wx ψ)=kπ ?π(k∈z),对称中心(wx ψ)=kπ (k∈z),求出x即可。
例子:y=sin(2x-π/3),求对称轴和对称中心
对称轴:2x-π/3=kπ π/2,x=kπ/2 5π/12
对称中心:2x-π/3=kπ,x=kπ/2 π/6,对称中心为(kπ/2 π/6,0)。
三角函数 对称轴 关系

三角函数对称轴关系三角函数是数学中研究角度与三角量之间关系的函数,其在各个领域都有着广泛的应用。
在三角函数中,对称轴是一个非常重要的概念。
对于一般的三角函数y=sinx,y=cosx,y=tanx,它们都是具有对称轴的。
三角函数的对称轴是其函数图像的垂直平分线。
对于正弦函数y=sinx,其对称轴是直线x=k π+π/2 (k∈Z);对于余弦函数y=cosx,其对称轴是直线x=kπ(k∈Z);对于正切函数y=tanx,其对称轴是直线x=kπ+π/2 (k∈Z)。
这些对称轴是三角函数图像的重要特征,可以帮助我们更好地理解和分析三角函数的性质。
三角函数的对称轴与其周期性有着密切的关系。
正弦函数和余弦函数都是周期函数,它们的图像以对称轴为中心左右对称,表现出非常明显的对称性。
这种对称性在解决一些数学问题时可以发挥重要的作用。
例如,在求解一些关于三角函数的方程时,可以利用对称轴的性质来简化计算过程。
此外,三角函数的对称轴还与其定义域有关。
对于正弦函数和余弦函数,它们的定义域是无限的,因此它们的对称轴也是无限的。
而对于正切函数,其定义域是除去整数倍的π/2的实数集,因此其对称轴是有限的。
这种定义域的限制也使得正切函数的图像呈现出独特的形状。
在实际应用中,三角函数的对称轴可以帮助我们更好地理解和分析三角函数的性质,从而更好地应用于各个领域。
例如,在物理学中,三角函数可以用来描述周期性变化的物理量,如振动、波动等;在工程学中,三角函数可以用来设计各种机械、电子设备等;在金融学中,三角函数可以用来描述金融数据的波动等。
因此,深入理解三角函数的对称轴性质对于各个领域的科学研究和实践应用都具有重要的意义。
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函数轴对称:如果一个函数的图象沿一条直线对折,直线两则的图像能够完全重合,则称该函数具备对称性中的轴对称,该直线称为该函数的对称轴。
中心对称:如果一个函数的图像沿一个点旋转 180度,所得的图像能与原函数图像完全重合,则称该函数具备对称性中的中心对称,该点称为该函数的对称中心。
正弦函y=sinx 的图像既是轴对称又是中心对称, 它的图象关于过最值点且垂直于x 轴的直线分别成轴对称图形;y=sinx 的图象的对称轴是经过其图象的 “峰顶点” 或 “谷底点” , 且平行于y 轴的无数条直线; 它的图象关于x 轴的交点分别成中心对称图形。
三角函数图像的对称轴与对称中心
特级教师 王新敞
对于函数sin()y A x ωφ=+、cos()y A x ωφ=+来说,对称中心与零点相联系,对称轴与最值点联系.而tan()y A x ωφ=+的对称中心与零点和渐近线与x 轴的交点相联系,有渐近线但无对称轴.由于函数sin()y A x ωφ=+、cos()y A x ωφ=+和tan()y A x ωφ=+的简图容易画错,
一般只要通过函数sin y x =、cos y x =、tan y x =图像的对称轴与对称中心就可以快速准确的求出对应的复合函数的对称轴与对称中心.
1.正弦函数sin y x =图像的对称轴与对称中心:
对称轴为2
x k π
π=+
、对称中心为(,0) k k Z π∈.
对于函数sin()y A x ωφ=+的图象的对称轴只需将x ωφ+取代上面的x 的位置,即
2
x k π
ωφπ+=+
()k Z ∈,由此解出1
()2
x k π
πφω
=
+
- ()k Z ∈,这就是函数
sin()y A x ωφ=+的图象的对称轴方程.
对于函数sin()y A x ωφ=+的图象的对称中心只需令x k ωφπ+= ()k Z ∈,由此解出
1
()x k πφω
=
- ()k Z ∈,这就是函数sin()y A x ωφ=+的图象的对称中心的横坐标,得对称中心1
(
(),0) k k Z πφω
-∈.
2.余弦函数cos y x =图像的对称轴与对称中心:
对称轴为x k π=、对称中心为(,0)2
k π
π+
k Z ∈.
对于函数cos()y A x ωφ=+的图象的对称轴只需将x ωφ+取代上面的x 的位置,即
x k ωφπ+= ()k Z ∈,由此解出1
()x k πφω
=
- ()k Z ∈,这就是函数cos()
y A x ωφ=+的图象的对称轴方程.
对于函数cos()y A x ωφ=+的图象的对称中心只需令2
x k π
ωφπ+=+ ()k Z ∈,
由此解出1
()2
x k π
πφω
=
+
- ()k Z ∈,这就是函数cos()y A x ωφ=+的图象的对称中心的横坐标,得对称中心1(
(),0) 2
k k Z π
πφω+
-∈.
3.正切函数tan y x =图像的渐近线与对称中心:
渐近线为2
x k π
π=+
、对称中心为(
,0)2
k π
k Z ∈,也就是曲线与x 轴的交点和渐近线与x 轴的交点两类点组成.正切曲线无对称轴.
对于函数tan()y A x ωφ=+的图象的渐近线只需将x ωφ+取代上面的x 的位置,即
2
x k π
ωφπ+=+
()k Z ∈,由此解出1
()2
x k π
πφω
=
+
- ()k Z ∈,这就是函数
tan()y A x ωφ=+的图象的渐近线方程.
对于函数tan()y A x ωφ=+的图象的对称中心只需令2
k x π
ωφ+= ()k Z ∈,由此解出1()2
k x πφω=
- ()k Z ∈,这就是函数tan()y A x ωφ=+的图象的对称中心的横坐标,得对称中心1((),0) 2
k k Z π
φω-∈.
例 函数y =sin(2x +3π)的图象:⑴关于点(3π,0)对称;⑵关于直线x =4
π
对称;⑶关于点(
4π,0)对称;⑷关于直线x =12
π
对称.正确的序号为________. 解法一:由2x +3π=k π得x=621ππ-k ,对称点为(6
21π
π-k ,0)(z k ∈),当k=1时为
(3π,0),⑴正确、⑶不正确;由2x +3π2k ππ=+得x=1212k ππ+(z k ∈),当k=0时为12
x π
=
,⑷正确、⑵不正确.综上,正确的序号为⑴⑷.
解法二:根据对称中心的横坐标就是函数的零点,对称轴必经过图象最值点的结论,可以采
用代入验证法.易求()3
f π
=sin(2×
3π+3π)=0、()4f π=sin(2×4π+3
π
)=2、()12f π=sin(2
×12π+3
π
)=1,所以⑴正确、⑵不正确、⑶不正确、⑷正确.综上,正确的序号为⑴⑷.。