三角函数图象解析式的求法
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当给出函数y=Asin(ωx+ψ)+b 的图像时,可由图像求出A、ω、b、ψ的值,进而求出函数y=Asin(ωx+ψ)+b 的解析式。
(当ψ的范围没给时,找一个适合题意的绝对值最小的;A 和ω正负没给时,一般取正。
)那么,具体如何由三角函数的图像来确定它的解析式?用什么方法达到快速解答的目的?我们用实例来作一简要说明。
一、左右平移法求ψ例1:图1-1是周期为2π的三角函数y=f(x)的图像,那么f(x)可写成():A.sin(1+x)、B.sin(-1-x)、C.sin(x-1)、D.sin(1-x).分析:y=sinx →(左移π-1个单位)y=sin(x+π-1)=sin(π+x-1)=-sin(x-1)=sin(1-x).选D.(图1-1)(图1-2)(图2)(图3)(图4)例2:图2是函数y=Asin(ωx+ψ)的图像,确定A、ω、ψ的值,确定其一个函数解析式。
分析:由A=3,T=π,点(-π6,0),可知图像是将y=3sin2x →(左移π6个单位)y=3sin2(x+π6),即y=3sin(2x+π6).二、非平衡点代入法求ψA=y m ax -y m in 2,b=y max +y min 2,ω=πT ,ψ最后求,求ψ的方法是非平衡点代入法。
例3:如图3,是函数y=Asin(ωx+ψ)+B(A>0,ω>0)的图像的一部分,求f(x)的表达式。
分析:T 2=4,T=8=2πω,ω=π4,A=y m ax -y m in 2=2.b=y m ax +y m in 2=2,∴y=2sin(+ψ)+2.当x=-2时,y m ax =4,2sin[π4×(-2)+ψ]+2=4,∴-π2+ψ=2kπ+π2(k∈Z).取k=0,ψ=π,∴y=2sin(π4+π)+2.例4:图4是函数y=Asin(ωx+ψ)+k 在一个周期内的图像,这个函数的解析式为():A.y=3sin(x 2+π6)-1、B.y=2sin(2x+π6)-1、C.y=3sin(2x+π3)-1、D.y=3sin(2x+π6)-1.分析:T=π,∴ω=2πT =2,A=y m ax -y m in 2=3.b=y m ax +y m in 2=-1,∴y=3sin(2x+ψ)-1.当x=π12时,y m ax =2,将点(π12,2)的坐标代入上式,得ψ=π3+2kπ(k∈Z),∴y=3sin(2x+π3)-1,选C.以上几例以图像的形式考查三角函数解析式的求法,是高考中的热点题型,要求学生把所学的三角函数图像与性质和函数的解析式结合起来分析思考,充分体现了“数形结合”的命题原则。
求三角函数解析式)sin(ϕω+=x A y 常用的方法全面总结三角函数的解析式是研究三角函数图像与性质的重要依据,也是高中数学教学的重点,也是历年来高考考查的热点,学生往往不知如何挖掘出有用的信息,去求A 、ω、φ。
A (振幅):A=2-最小值最大值φ+wx :相位,其中Tw π2=(T 为最小正周期) ϕ:初相,求φ常有代入法、五点法、特殊值法等一、利用五点法,逆求函数解析式三角函数五点法是三角函数图像绘制的方法,分别找三角函数一个周期内端点与终点两个点,另加周期内一个零点,两个极值点和一共零点,总共五个点第一点,即图像上升时与x 轴的交点,为φ+wx =0 第二点,即图像曲线的最高点,为φ+wx =2π 第三点,即图像下降时与x 轴的交点,为φ+wx =π第四点,即图像曲线的最低点,为φ+wx =23π 第五点,即图像最后一个端点,为φ+wx =π2例1.右图所示的曲线是)sin(ϕω+=x A y (0>A ,0>ω)图象的一部分,求这个函数的解析式.例2.是函数π2sin()2y x ωϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭的图象上的一段,则( ) A.10π116ωϕ==,B.10π116ωϕ==-, C.π26ωϕ==,D.π26ωϕ==-,例3.函数)20,0,)(sin(πϕωϕω<≤>∈+=R x x y 的部分图象如图,则A .4,2πϕπω==B .6,3πϕπω==C .4,4πϕπω==D .45,4πϕπω==例4、函数()ϕω+=x A y sin 的一个周期内的图象如下图, 求y 的解析式。
(其中 πϕπω<<->>,0,0A )变式练习1、已知函数)sin(ϕω+=x A y (A >0,ω>0,|ϕ|<π)2、已知函数)sin(ϕω+=x Ay (A >0,ω>0,|ϕ|<π)的图象如图,求函数的解析式。
高考数学中的三角函数图像及解析式在高中数学的学习中,三角函数是一个非常重要的概念之一,而三角函数的图像及解析式往往是高考数学中的常考的知识点之一。
在本文中,我们将详细地探讨三角函数的图像及解析式,帮助读者更好地掌握这一知识点,提高高考数学的成绩。
一、正弦函数的图像及解析式正弦函数是三角函数中最为基础的一个函数,其通式为:y = sin x正弦函数的图像为一条波形曲线,波峰和波谷交替出现,形状类似于一条弯曲的绳子或者水波。
正弦函数的图像以 y 轴为对称轴,且有一个最高点和最低点,最高点为(π/2,1),最低点为(3π/2,-1)。
而整张图像的周期为2π,也就是说函数在 x 轴上每隔2π 个单位长度就会重复一次。
二、余弦函数的图像及解析式余弦函数也是一个基础的三角函数,通式为:y = cos x余弦函数的图像也是一条波形曲线,波峰和波谷也是交替出现,但是与正弦函数的图像不同,余弦函数图像是以 x 轴为对称轴,它也有一个最高点和最低点,最高点为(0,1),最低点为(π,-1)。
余弦函数的周期也是2π。
三、正切函数的图像及解析式正切函数是三角函数中比较特别的一个函数,通式为:y = tan x正切函数的图像类似于一条斜率一直不断变大或变小的直线,它的图像在π/2 和3π/2 处有一个垂直渐近线。
除此之外,还有一个水平渐近线 y=0。
正切函数的周期为π。
四、余切函数的图像及解析式余切函数是正切函数的倒数,通式为:y = cot x余切函数的图像是一条波形曲线,它也有一个垂直和水平的渐近线。
余切函数的周期也是π。
总之,三角函数的图像及解析式是高考数学中的重要知识点,掌握这些知识不仅能够帮助我们在数学考试中取得好成绩,还能增进我们对数学知识的理解和掌握。
三角函数平移变换及解析式的求法类型一:平移变换1. y =2sin(2x -π6)+1的图像是由y =sin x 的图像怎样变换而来的?解 方法一 先伸缩后平移y =sin x ――――――――――――――→各点的横坐标缩小为原来的12倍纵坐标不变y =sin 2x ――――――――――――→向右平移π12个单位y =sin(2x -π6)―――――――――――――――→各点的纵坐标伸长为原来的2倍横坐标不变y =2sin(2x -π6)――――――――――――→向上平移1个单位y =2sin(2x -π6)+1.方法二 先平移后伸缩y =sin x ――――――――――→向右平移π6个单位y =sin(x -π6)――――――――――――――→各点的横坐标缩短为原来的12纵坐标不变y =sin(2x -π6)――――――――――→各点纵坐标伸长为原来的2倍横坐标不变y =2sin(2x -π6)――――――――――→向上平移1个单位y =2sin(2x -π6)+1.2.试述如何由y =13sin(2x +π3)的图像得到y =sin x 的图像.解 方法一 y =13sin(2x +π3)――――――――――――――→横坐标扩大为原来的2倍纵坐标不变y =13sin(x +π3)――――――――――――――→图像向右平移π3个单位纵坐标不变y =13sin x――――――――――――――→纵坐标扩大到原来的3倍横坐标不变y =sin x .方法二 (1)先将y =13sin(2x +π3)的图像向右平移π6个单位长度,得y =13sin 2x 的图像;(2)再将y =13sin 2x 图像上各点的横坐标扩大为原来的2倍(纵坐标不变),得y =13sin x 的图像;(3)最后将y =13sin x 的图像上各点的纵坐标扩大为原来的3倍(横坐标不变)得到y =sin x 的图像.3.将函数x y sin =的图象上所有的点向右平行移动10π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 .)102sin(π-=x y B .)102sin(π+=x yC .)1021sin(π-=x yD .)1021sin(π+=x y解:将函数sin y =x 的图象上所有的点向右平行移动10π个单位长度,得到函数sin()10y x π=-,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数1sin()210y x π=-的图象,故选:C . 4.把函数)42sin(π+=x y 的图象向左平移8π个单位长度,再将横坐标压缩到原来的21,所得函数的解析式为( )A. x y 4sin =B. x y 4cos =C. )84sin(π+=x yD.)324sin(π+=x y解:选B5.要得到)42cos(π-=x y 的图象,只需将x y 2sin =图象()A .向左平移4π个单位 B .向右平移4π个单位 C .向左平移8π个单位D .向右平移8π个单位解:将sin y = 2x 的图象向右平移8π个单位,可得sin(2)4y x π=-的图象, 故选:D .6.要得到函数x y cos 2=的图象,将函数)42sin(2π+=x y 的图象上所有的点的( )A .横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),再向左平行移动8π个单位长度B .横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),再向右平行移动4π个单位长度 C .横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动4π个单位长度D .横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平行移动8π个单位长度解:2sin(2)cos(2)cos(2))42444y x x x x πππππ=+=--=-=- 答案为C 故选:C .7.已知函数)4sin()(πω+=x x f R x ∈(,)0>ω的最小正周期为π,为了得到函数xx g ωcos )(=的图象,只要将)(x f y =的图象()A .向左平移8π个单位长度 B .向右平移8π个单位长度 C .向左平移4π个单位长度D .向右平移4π个单位长度解:由题知2ω=,所以()sin(2)cos[(2)]cos(2)cos2()42448f x x x x x πππππ=+=-+=-=-,故选:A .类型二:求函数y =A sin(ωx +φ)+b 的解析式1.已知函数)sin(ϕω+=x A y 0(>A ,0>ω,)0πϕ<<的一段图象如图所示,则此函数解析式为__________.(例10)解:)33sin(2π+=x y2.下图是函数)sin(ϕω+=x A y 0(>A ,0>ω,)20πϕ<<的图象的一部分,试求此函数解析式.解:)438sin(2ππ-=x y3.已知函数)sin(ϕω+=x A y ,在同一周期内,当9π=x 时函数取得最大值2,当94π=x 时取得最小值2-,则该函数的解析式为( )A .⎪⎭⎫ ⎝⎛-=63sin 2πx yB .⎪⎭⎫ ⎝⎛+=63sin 2πx yC .⎪⎭⎫ ⎝⎛+=631sin 2πx yD .⎪⎭⎫ ⎝⎛-=631sin 2πx y解:由题意可知42993T πππ=-=,223T ππω∴==,解得3ω=, 函数的最大值为2,最小值为2-,2A ∴=, 9x π=时函数取得最大值2,2sin(3)29πϕ∴⨯+=,解得6πϕ=.∴函数解析式为2sin(3)6y x π=+.故选:B .4.若函数f (x )=A sin(ωx +φ)+b (其中A >0,ω>0,|φ|<π2)的图像如图所示.(1)求函数f (x )的解析式;(2)求S =f (0)+f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 012)的值.解 (1)由图像知A =32-122=12,b =32+122=1,ω=2πT =2π4=π2.∴f (x )=12sin(π2x +φ)+1.又∵点(0,1)在函数图像上,∴f (0)=1即1=12sin φ+1,∴sin φ=0.又|φ|<π2,故φ=0,∴f (x )=12sin π2x +1.(2)由(1)知函数f (x )=12sin π2x +1,周期T =2ππ2=4.∴S =f (0)+f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 012) =f (0)+[f (1)+f (2)+f (3)+f (4)]×503.又∵f (0)=1,f (1)=32,f (2)=1,f (3)=12,f (4)=1,∴S =1+(32+1+12+1)×503=2 013.反思与感悟 要求y =A sin(ωx +φ)+b (A >0,ω>0)的解析式,其关键是求参数A 、φ、ω、b 的值.求A 、ω、b 三参数相对容易,设函数的最大值为m ,最小值为n ,则⎩⎨⎧A =m -n2,b =m +n2.已知函数周期为T ,则由T =2πω可求出参数ω的值.5.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)在一个周期内的图像如图所示,(1)求f (x )的解析式;(2)求f (π4)+f (2π4)+f (3π4)+…+f (2 015π4)的值.解 (1)由图像可知A =2, 周期T =2(7π12-π12)=π,所以ω=2πT =2ππ=2,则f (x )=2sin(2x +φ), 由图像过点(π12,2),得2sin(2×π12+φ)=2,即sin(π6+φ)=1,取π6+φ=π2得φ=π3, 故f (x )=2sin(2x +π3).(2)由(1)可知f (x )的周期为π,因为f (π4)+f (2π4)+f (3π4)+f (4π4)=1-3-1+3=0,所以f (π4)+f (2π4)+f (3π4)+…+f (2 015π4)=0×503+f (2 013π4)+f (2 014π4)+f (2 015π4)=f (π4)+f (2π4)+f (3π4)=1-3-1=- 3.6.将函数y =sin ωx (ω>0)的图像向左平移π6个单位,平移后的图像如图所示,则平移后的图像所对应函数的解析式是________.答案 y =sin(2x +π3)解析 函数y =sin ωx (ω>0)的图像向左平移π6个单位得到y =sin(ωx +ωπ6),则712πω+ωπ6=3π2,解得ω=2, 故平移后的图像的解析式为y =sin(2x +π3).7.已知函数)cos(ϕω+=x A y 的图象如图所示,32)2(-=πf ,则=)0(f ( )(例13)A .32-B .21-C .32 D .21 解:由题意可知,此函数的周期11722()12123T πππ=-=,故223ππω=,3ω∴=,()cos(3)f x A x ϕ=+. 32()cos()sin 223f A A ππϕϕ=+==-. 又由题图可知771()cos(3)cos()12124f A A ππϕϕπ=⨯+=-cos sin )02A A ϕϕ=+=, 2(0)cos 3f A ϕ∴==.故选:C .。
三角函数解析式中各个字母的求法在数学中,三角函数是一类描述角度的函数,其中最常见的三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数。
这些函数在数学和物理领域有着广泛的应用,因此理解三角函数的解析式以及其中各个字母的求法对于深入学习数学和物理至关重要。
1. 正弦函数的解析式为sin(x),其中x代表角度。
正弦函数代表了直角三角形中对边与斜边的比值,在数学中起着重要的作用。
2. 余弦函数的解析式为cos(x),同样其中x代表角度。
余弦函数代表了直角三角形中邻边与斜边的比值,在几何和物理问题中有着重要的应用。
3. 正切函数的解析式为tan(x),其中x同样代表角度。
正切函数代表了直角三角形中对边与邻边的比值,在实际问题中也有着广泛的应用。
在三角函数的解析式中,x代表着一个角度,那么如何求解其他字母呢?首先要明确,三角函数的解析式中还包括了A、B、C等表示角度的字母,以及a、b、c等表示对边、邻边、斜边的字母。
下面就简单介绍一下其中各个字母的求法。
1. 求解角度x:在数学问题中,通常会直接给出角度的数值或者通过图形的方式来描述角度。
如果没有直接给出,可以通过已知条件以及三角函数的性质来求解角度x,例如利用正弦定理、余弦定理、角平分线定理等方法。
2. 求解对边a、邻边b、斜边c:根据不同的三角函数和已知条件,可以利用正弦函数、余弦函数、正切函数的定义来求解对边、邻边、斜边的值。
对于已知斜边和一个角度的情况,可以利用正弦函数来求解对边;对于已知邻边和一个角度的情况,可以利用余弦函数来求解斜边。
总结回顾:通过以上介绍,我们可以清楚地知道三角函数解析式中各个字母的求法。
理解三角函数的含义以及解析式中各个字母的具体求解方法,可以帮助我们更深入地理解数学和物理中的问题,同时也为解决实际问题提供了便利。
个人观点和理解:对于三角函数解析式中各个字母的求法,我认为理解其背后的几何意义是十分重要的。
在学习数学和物理的过程中,我们不仅要掌握计算方法,更要深入理解其几何意义,这样才能更好地应用到实际问题中去。
求三角函数解析式的基本方法及练习题介绍三角函数解析式是数学中常见的概念之一,它能帮助我们描述和计算三角函数的值。
本文将介绍三角函数解析式的基本方法,并提供一些练题供读者练。
基本方法正弦函数(sin)正弦函数的解析式为:sin(θ) = 对边长度 / 斜边长度其中θ为角度,对边是指与角度θ相对的边长,斜边是指与角度θ相对的边的斜边长度。
余弦函数(cos)余弦函数的解析式为:cos(θ) = 邻边长度 / 斜边长度其中θ为角度,邻边是指与角度θ相邻的边长,斜边是指与角度θ相对的边的斜边长度。
正切函数(tan)正切函数的解析式为:tan(θ) = 对边长度 / 邻边长度其中θ为角度,对边是指与角度θ相对的边长,邻边是指与角度θ相邻的边长。
余切函数(cot)余切函数的解析式为:cot(θ) = 邻边长度 / 对边长度其中θ为角度,邻边是指与角度θ相邻的边长,对边是指与角度θ相对的边长。
正割函数(sec)正割函数的解析式为:sec(θ) = 斜边长度 / 邻边长度其中θ为角度,斜边是指与角度θ相对的边的斜边长度,邻边是指与角度θ相邻的边长。
余割函数(csc)余割函数的解析式为:csc(θ) = 斜边长度 / 对边长度其中θ为角度,斜边是指与角度θ相对的边的斜边长度,对边是指与角度θ相对的边长。
练题1. 求角度为30°时的sin值。
2. 求角度为60°时的cos值。
3. 求角度为45°时的tan值。
4. 求角度为60°时的cot值。
5. 求角度为30°时的sec值。
6. 求角度为45°时的csc值。
答案1. sin(30°) = 1/22. cos(60°) = 1/23. tan(45°) = 14. cot(60°) = 1/√35. sec(30°) = 26. csc(45°) = √2以上为三角函数解析式的基本方法及练习题。