2017-2018学年人教B版数学必修四同步过关提升特训:1.3.1 正弦函数的图象与性质1 Word版含解析
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1.3.1正弦函数的图象与性质(四)学习目标1.掌握y =sin x 与y =A sin(ωx +φ)图象间的变换关系,并能正确地指出其变换步骤.2.能根据y =A sin(ωx +φ)的部分图象,确定其解析式.3.了解y =A sin(ωx +φ)图象的物理意义,能指出简谐运动中的振幅、周期、相位、初相.知识点一正弦型函数y =A sin(ωx +φ),A >0,ω>0中参数的物理意义知识点二φ、ω、A 对函数y =A sin(ωx +φ)的图象的影响思考1观察下面图(1)、图(2)中函数y =sin(x +π3),y =sin(x -π3)的图象,比较它们与函数y =sin x图象的形状和位置,你有什么发现?思考2观察下面图(3)、图(4)中函数y =sin(2x +π3),y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3的图象,比较它们与函数y =sin(x +π3)图象的形状和位置,你又有什么发现?思考3观察下面图(5)、图(6)中函数y =2sin(2x +π3),y =12sin(2x +π3)的图象,比较它们与函数y=sin(2x +π3)的图象的形状和位置,你又有什么发现?梳理(1)φ对y =sin(x +φ),x ∈R 的图象的影响函数y =sin(x +φ)(φ≠0)的图象可以看作是把正弦曲线y =sin x 图象上所有的点向____(当φ>0时)或向______(当φ<0时)平行移动______个单位长度而得到的. (2)ω(ω>0)对y =sin(ωx +φ)的图象的影响函数y =sin(ωx +φ)的图象,可以看作是把y =sin(x +φ)图象上所有点的横坐标______(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1时)到原来的1ω倍(纵坐标______)而得到的.(3)A (A >0)对y =A sin(ωx +φ)的图象的影响函数y =A sin(ωx +φ)的图象,可以看作是把y =sin(ωx +φ)图象上所有点的纵坐标________(当A>1时)或________(当0<A<1时)到原来的______倍(横坐标不变)而得到的,函数y=A sin x 的值域为________,最大值为______,最小值为______.知识点三由函数y=sin x的图象变换得到函数y=A sin(ωx+φ)的图象的步骤知识点四“五点法”作函数y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象思考用“五点法”作y=A sin(ωx+φ)时,五个关键的横坐标取哪几个值?梳理用“五点法”作y=A sin(ωx+φ) 的图象的步骤第一步:列表第二步:在同一坐标系中描出各点.第三步:用光滑曲线连接这些点,形成图象.知识点五函数y=A sin(ωx+φ),A>0,ω>0的性质类型一函数y =A sin(ωx +φ)的图象变换例1把函数y =f (x )的图象上的各点向右平移π6个单位,再把横坐标伸长到原来的2倍,再把纵坐标缩短到原来的23倍,所得图象的解析式是y =2sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3,求f (x )的解析式.反思与感悟(1)已知变换途径及变换后的函数解析式,求变换前函数图象的解析式,宜采用逆变换的方法.(2)已知函数f (x )图象的伸缩变换情况,求变换前后图象的解析式.要明确伸缩的方向及量,然后确定出A 或ω即可.跟踪训练1把函数y =sin x (x ∈R )的图象上所有的点向左平移π3个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是()A.y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3,x ∈R B.y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π6,x ∈R C.y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3,x ∈R D.y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +2π3,x ∈R类型二用“五点法”画y =A sin(ωx +φ)的图象例2利用五点法作出函数y =3sin(12x -π3)在一个周期内的草图.反思与感悟(1)用“五点法”作图时,五点的确定,应先令ωx +φ分别为0,π2,π,3π2,2π,解出x ,从而确定这五点.(2)作给定区间上y =A sin(ωx +φ)的图象时,若x ∈[m ,n ],则应先求出ωx +φ的相应范围,在求出的范围内确定关键点,再确定x ,y 的值,描点、连线并作出函数的图象. 跟踪训练2已知f (x )=1+2sin(2x -π4),画出f (x )在x ∈[-π2,π2]上的图象.类型三由图象求函数y =A sin(ωx +φ)的解析式例3如图是函数y =A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的图象,求A ,ω,φ的值,并确定其函数解析式.反思与感悟若设所求解析式为y =A sin(ωx +φ),则在观察函数图象的基础上,可按以下规律来确定A ,ω,φ.(1)由函数图象上的最大值、最小值来确定|A |.(2)由函数图象与x 轴的交点确定T ,由T =2π|ω|,确定ω.(3)确定函数y =A sin(ωx +φ)的初相φ的值的两种方法①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时A ,ω已知)或代入图象与x 轴的交点求解.(此时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上)②五点对应法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的第一个零点⎝⎛⎭⎫-φω,0作为突破口.“五点”的ωx +φ的值具体如下:“第一点”(即图象上升时与x 轴的交点)为ωx +φ=0. “第二点”(即图象的“峰点”)为ωx +φ=π2.“第三点”(即图象下降时与x 轴的交点)为ωx +φ=π. “第四点”(即图象的“谷点”)为ωx +φ=3π2.“第五点”为ωx +φ=2π.跟踪训练3函数y =A sin(ωx +φ)的部分图象如图所示,则()A.y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6B.y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3C.y =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π6D.y =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3 类型四函数y =A sin(ωx +φ)性质的应用例4已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的图象过点P (π12,0),图象上与P 点最近的一个最高点的坐标为(π3,5).(1)求函数解析式; (2)指出函数的增区间; (3)求使y ≤0的x 的取值范围.反思与感悟有关函数y =A sin(ωx +φ)的性质的问题,要充分利用正弦曲线的性质,要特别注意整体代换思想.跟踪训练4设函数f (x )=sin(2x +φ)(-π<φ<0),函数y =f (x )的图象的一条对称轴是直线x =π8.(1)求φ的值;(2)求函数y =f (x )的单调区间及最值.1.函数y =-2sin(π4-x2)的周期、振幅、初相分别是()A.2π,-2,π4B.4π,-2,π4C.2π,2,-π4D.4π,2,-π42.下列表示函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3在区间⎣⎡⎦⎤-π2,π上的简图正确的是()3.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.关于点⎝⎛⎭⎫π3,0对称B.关于直线x =π4对称 C.关于点⎝⎛⎭⎫π4,0对称D.关于直线x =π3对称 4.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫5x -π2的图象向右平移π4个单位长度,再把所得图象上各点的横坐标缩短为原来的12,所得图象的函数解析式为____________.5.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,-π2<φ<π2)的部分图象如图所示.(1)求f (x )的解析式; (2)写出f (x )的递增区间.1.由y =sin x 的图象,通过变换可得到函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象,其变化途径有两条:(1)y =sin x ――→相位变换y =sin(x +φ)――→周期变换y =sin(ωx +φ)――→振幅变换y =A sin(ωx +φ). (2)y =sin x ――→周期变换y =sin ωx ――→相位变换y =sin[ω(x +φω)]=sin(ωx +φ)――→振幅变换y =A sin(ωx +φ).注意两种途径的变换顺序不同,其中变换的量也有所不同:(1)是先相位变换后周期变换,平移|φ|个单位.(2)是先周期变换后相位变换,平移|φ|ω个单位,这是很易出错的地方,应特别注意.2.利用“五点”作图法作函数y =A sin(ωx +φ)的图象时,要先令“ωx +φ”这一个整体依次取0,π2,π,3π2,2π,再求出x 的值,这样才能得到确定图象的五个关键点,而不是先确定x 的值,后求“ωx +φ”的值.3.由函数y =A sin(ωx +φ)的部分图象确定解析式关键在于确定参数A ,ω,φ的值. (1)一般可由图象上的最大值、最小值来确定|A |.(2)因为T =2πω,所以往往通过求得周期T 来确定ω,可通过已知曲线与x 轴的交点从而确定T ,即相邻的最高点与最低点之间的距离为T2;相邻的两个最高点(或最低点)之间的距离为T .(3)从寻找“五点法”中的第一个零点(-φω,0)(也叫初始点)作为突破口,以y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)为例,位于单调递增区间上离y 轴最近的那个零点最适合作为“五点”中的第一个点.4.在研究y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的性质时,注意采用整体代换的思想,如函数在ωx +φ=π2+2k π(k ∈Z )时取得最大值,在ωx +φ=3π2+2k π(k ∈Z )时取得最小值答案精析问题导学 知识点一 A 2πωω2πωx +φφ 知识点二思考1函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象,可以看作是把曲线y =sin x 图象上所有的点向左平移π3个单位长度而得到的.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的图象,可以看作是把曲线y =sin x 图象上所有的点向右平移π3个单位长度而得到的.思考2函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象,可以看作是把y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变)而得到的.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3的图象,可以看作是把y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)而得到的.思考3函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象,可以看作是把y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)而得到的.函数y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象,可以看作是把y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3图象上所有点的纵坐标缩短到原来的12倍(横坐标不变)而得到的. 梳理(1)左 右 |φ|(2)缩短 不变 (3)伸长 缩短 A [-A ,A ]A -A 知识点三 |φ||φω| 知识点四思考用“五点法”作函数y =A sin(ωx +φ)(x ∈R )的简图,先令t =ωx +φ,再由t 取0,π2,π,3π2,2π即可得到所取五个关键点的横坐标依次为-φω,-φω+π2ω,-φω+πω,-φω+3π2ω,-φω+2πω. 知识点五R [-A ,A ]2πωx =π2ω+k π-φω(k ∈Z )奇偶 题型探究例1解y =2sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3――――――――――→纵坐标伸长到原来的32倍y =3sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3――――――――――→横坐标缩短到原来的12倍y =3sin ⎝⎛⎭⎫x +π3――――――――――→向左平移6π个单位y =3sin ⎝⎛⎭⎫x +π6+π3=3sin ⎝⎛⎭⎫x +π2=3cos x . 所以f (x )=3cos x . 跟踪训练1C例2解依次令x 2-π3=0,π2,π,3π2,2π,列出下表:描点,连线,如图所示.跟踪训练2解(1)∵x ∈[-π2,π2],∴2x -π4∈[-54π,34π].列表如下:(2)描点,连线,如图所示.例3解(逐一定参法) 由图象知,振幅A =3,又T =5π6-(-π6)=π,∴ω=2πT =2.由点⎝⎛⎭⎫-π6,0可知,-π6×2+φ=0,得φ=π3,∴y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 跟踪训练3A例4解(1)∵图象最高点的坐标为(π3,5),∴A =5.∵T 4=π3-π12=π4,∴T =π, ∴ω=2πT =2,∴y =5sin(2x +φ).代入点(π3,5),得sin(2π3+φ)=1,∴2π3+φ=2k π+π2,k ∈Z . 令k =0,则φ=-π6,∴y =5sin(2x -π6).(2)∵函数的增区间满足2k π-π2≤2x -π6≤2k π+π2(k ∈Z ),∴2k π-π3≤2x ≤2k π+2π3(k ∈Z ),∴k π-π6≤x ≤k π+π3(k ∈Z ).∴函数的增区间为[k π-π6,k π+π3](k ∈Z ).(3)∵5sin(2x -π6)≤0,∴2k π-π≤2x -π6≤2k π(k ∈Z ),∴k π-5π12≤x ≤k π+π12(k ∈Z ).故所求x 的取值范围是[k π-5π12,k π+π12](k ∈Z ). 跟踪训练4解(1)由2x +φ=k π+π2,k ∈Z ,得x =k π2+π4-φ2,令k π2+π4-φ2=π8, 得φ=k π+π4,k ∈Z .∵-π<φ<0,∴φ=-3π4.(2)由(1)知,f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -3π4.由2k π-π2≤2x -3π4≤2k π+π2(k ∈Z ),得k π+π8≤x ≤k π+5π8(k ∈Z ),故函数的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤k π+π8,k π+5π8 (k ∈Z ).同理可得函数的单调递减区间是⎣⎡⎦⎤k π+5π8,k π+9π8(k ∈Z ). 当2x -3π4=2k π+π2(k ∈Z ),即x =k π+5π8(k ∈Z )时,函数取得最大值1;当2x -3π4=2k π-π2(k ∈Z ),即x =k π+π8(k ∈Z )时,函数取得最小值-1.当堂训练1.D2.A3.A4.y =sin ⎝⎛⎭⎫10x -7π4 5.解(1)易知A =2,T =4×[2-(-2)]=16, ∴ω=2πT =π8,∴f (x )=2sin(π8x +φ),将点(-2,0)代入得sin(-π4+φ)=0,令-π4+φ=0,∴φ=π4,∴f (x )=2sin(π8x +π4).(2)由-π2+2k π≤π8x +π4≤π2+2k π,k ∈Z ,解得16k -6≤x ≤16k +2,k ∈Z , ∴f (x )的递增区间为[16k -6,16k +2],k ∈Z .。
1.3 三角函数的图象与性质 1.3.1 正弦函数的图象与性质(1)5分钟训练(预习类训练,可用于课前)1.用“五点法”画y=sinx ,x ∈[0,2π]的简图时,正确的五个点应为( )A.(0,0),(2π,1),(π,0),(23π,-1),(2π,0)B.(0,0),(2π-,-1),(-π,0),(23π-,1),(-2π,0)C.(0,1),(2π,0),(π,1),(23π,-1),(2π,-1)D.(0,-1),(2π-,0),(π,-1),(23π,0),(2π,0)提示:在[0,2π]上,y=sinx 有三个零点、一个最大值点和一个最小值点.答案:A2.正弦函数y=sinx 的单调增区间是( )A.[2kπ,2kπ+π],k ∈ZB.[2kπ-2π,2kπ+2π],k ∈Z C.[2kπ+π,2kπ+2π],k ∈Z D.[2kπ+2π,2kπ+23π],k ∈Z解析:由正弦函数的图象性质可直接选择B 项.答案:B3.函数y=2sin2x 为( )A.奇函数B.偶函数C.既奇又偶函数D.非奇非偶函数 解析:根据奇函数的定义f (-x )=-f (x )知,函数y=2sin2x 是奇函数. 答案:A4.函数y=sinx+4的值域为_______________________.解析:因为sin x的最大值为1,最小值为-1,所以sin x+4的值域为[3,5]. 答案:[3,5]10分钟训练(强化类训练,可用于课中)1.y=sinx 的图象的大致形状是图1-3-1中的( )图1-3-1答案:B2.在[0,2π]上,满足sinx≥21的x 取值范围是( ) A.[0,6π] B.[6π,65π]C.[6π,32π] D.[65π,2π]解析:由正弦函数y=sinx 的图象知,当x ∈[6π,65π]时,sinx≥21.答案:B 3.函数y=sin (42π+-x )的最小正周期是( ) A.π B.2π C.4π D.2π 解析:y=sin (2x -+4π)=-sin (2x -4π),ω=21,所以周期T=ωπ2=4π. 答案:C 4.比较大小: (1)sin47_________________cos 35; (2)sin (18π-)_________________sin (10π-).解析:(1)∵cos 35=sin (2π+35),又2π<47<2π+35<23π,y=sinx 在[2π,23π]上是减函数,∴sin 47>sin (2π+35)=cos 35, 即sin 47>cos 35.(2)∵-18102πππ-<-<-<0,sinx 在[2π-,0]上是增函数, ∴sin (18π-)>sin (10π-).答案:(1)> (2)>5.若sinx=321+-m m ,且x ∈[6π-,6π],则m 的取值范围是_________________.解析:因为x ∈[6π-,6π],所以|sinx|≤21,即|321+-m m |≤21⇒2|1-m |≤|2m+3|.所以4(1-m )2≤(2m+3)2⇒m≥-41.答案:[41-,+∞)6.求函数f (x )=cos 2x+sinx 在区间[4π-,4π]上的最小值.解:∵f (x )=cos 2x+sinx=-sin 2x+sinx+1=-(sinx 21-)2+45,∵4π-≤x≤4π,∴22-≤sinx≤22. ∴当sinx=22-时, f (x )min =-(22-21-)2+45=221-. 30分钟训练(巩固类训练,可用于课后) 1.已知a=sin1019π,b=cos (1013π-),c=sin 1013π,d=cos 1029π,则a 、b 、c 、d 的大小关系为( )A.a >b >c >dB.a <b <c <dC.a >c >b >dD.a <c <b <d解析:由题意,a=sin (2π-10π)=-sin 10π; b=cos (10132ππ-)=cos 5sin 107ππ-=;c=sin (π+103π)=-sin 103π;d=cos (3π-10π)=-cos 10π=-sin 52π.∵y=sinx 在[0,2π]上单调递增,∴y=-sinx 在[0,2π]上单调递减.又∵0<10π<5π<103π<52π<2π,∴a >b >c >d.答案:A2.已知α、β∈(0,2π),且cosα>sinβ,则α+β与2π的大小关系是( ) A.α+β>2π B.α+β<2πC.α+β≥2πD.α+β≤2π解析:因为α、β∈(0,2π),则2π-α∈(0,2π),又cosα>sinβ,所以sin (2π-α)>sinβ,而sinx 在(0,2π)上是增函数,所以2π-α>β,故α+β<2π.答案:B3.(2006高考江西卷,文2)函数y=4sin(2x+3π)+1的最小正周期为( )A.2πB.πC.2πD.4π 解析:最小正周期为T=22π=π.答案:B4.已知y=f (x )是周期为2π的函数,当x ∈[0,2π]时,f (x )=sin 2x ,则f (x )=21的解集是( )A.{x |x=2kπ+3π,k ∈Z } B.{x |x=2kπ+35π,k ∈Z }C.{x |x=2kπ±3π,k ∈Z }D.{x |x=2kπ+(-1)k 3π,k ∈Z }解析:当x ∈[0,2π]时,由sin 2x =21得2x =6π或65π,即当x ∈[-π,π]时,2x =6π或6π-,所以x=3π或3π-.所以x=2kπ±3π(k ∈Z ).答案:C5.定义在R 上的函数f (x )既是偶函数又是周期函数,若f (x )的最小正周期是π,且当x ∈(0,2π)时,f (x )=sinx ,则f(35π)的值为( )A.21-B.21C.23-D.23解析:f (35π)=f (π+32π)=f (32π)=f (π-3π)=f (-3π)=f (3π). ∵当x ∈[0,2π]时,f (x )=sinx,∴f (3π)=sin 3π=23,f(35π)= 23.答案:D6.观察正弦曲线,得到不等式sinx >1在区间[0,π]内的解集为( ) A.[0,π] B.{2π} C.∅ D.{0,2π,π} 解析:∵sinx 的值不大于1, ∴sinx >1的解集为∅. 答案:C7.下列四个函数中,既是(0,2π)上的增函数,又是以π为周期的偶函数的是( ) A.y=|sin2x | B.y=sin2x C.y=|sinx | D.y=sinx 解析:y=|sinx |的图象如图,符合题目要求.答案:C8.函数y=sinx-|sinx|的值域为_________________. 解析:y=⎩⎨⎧+<<++≤≤πππππππ222,sin 2,22,0k x k x k x k (k ∈Z ),∴y ∈[-2,0].答案:[-2,0]9.函数y=2sin (4π-x )的单调增区间是_________________. 解析:y=2sin (4π-x )化为y=-2sin (x 4π-).∵y=sinu (u ∈R )的单调减区间是[2kπ+2π,2kπ+23π](k ∈Z ),∴y=-2sin (x-4π)的单调增区间由下面的不等式确定:2kπ+2π≤x -4π≤2kπ+23π(k ∈Z ),得2kπ+43π≤x≤2kπ+47π(k ∈Z ).故函数y=2sin (4π-x )的单调增区间是[2kπ+43π,2kπ+47π](k ∈Z ).答案:[2kπ+43π,2kπ+47π](k ∈Z )10.求函数y=2cos 2x+5sinx-4的最大值和最小值. 解:y=2cos 2x+5sinx-4=-2sin 2x+5sinx-2=-2(sinx-45)2+89, ∵sinx ∈[-1,1],∴当sinx=-1,即x=2kπ-2π(k ∈Z )时,y 有最小值-9, 当sinx=1即x=2kπ+2π(k ∈Z )时,y 有最大值1.11.若函数f (n )=sin 6πn (n ∈Z ),求f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 008)的值.解:∵sin 6πn =sin(6πn +2π)=sin 612+n π,∴f (n )=f (n+12). ∴f(n)=sin6πn 是周期函数,周期为12.又∵f (1)+f (2)+f (3)+…+f (12)=0,且2 008=12×167+4,∴f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 008)=f (1)+f (2)+f (3)+f (4) =sin 6π+sin 62π+sin 63π+sin 64π=23+3.。
第 2 课时正弦型函数y=A sin(ωx+φ)课时过关 ·能力提高1.已知函数f(x)= sin(ω> 0)的最小正周期为π,则该函数的图象()A .对于点对称B .对于直线x= 对称C.对于点对称 D .对于直线x= 对称分析 :由已知得= π,因此ω=2,即 f(x) =sin.又 f= 0,因此 f(x) 的图象对于点对称.答案 :A2.为了获得函数y= sin的图象,只要把函数y= sin的图象()A .向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度分析 :y= sin y= sin= sin.答案 :B3.函数 y= 2sin的单一递加区间是()A .(k∈ Z)B.(k∈ Z)C.(k∈ Z)D.(k∈ Z )答案 :B4.已知正弦函数在一个周期内的图象如下图,则它的表达式应为()A. y= sinB.y= sinC.y= sinD.y= sin答案 :A5.先将函数y=f (x)图象上全部点的纵坐标保持不变,横坐标伸长到本来的 2 倍 ,再将整个图象沿 x 轴向左平移个单位长度,获得的曲线与y= sin x 的图象同样 ,则 y=f ( x)的表达式为 ()A. y= sinB.y= sinC.y= sinD.y= sin分析 :依据题意 ,将 y= sin x 的图象沿x 轴向右平移个单位长度后获得y= sin的图象,再将此函数图象上各点的横坐标缩短为本来的,纵坐标不变 ,获得y= sin的图象,即得y=f (x)的分析式 .答案 :D6.对于函数f(x)= sin,有以下命题 :①函数的图象对于直线x=-对称;②函数的图象对于点对称;③函数的图象可看作是把y=sin 2 x 的图象向左平移个单位长度而获得;④函数的图象可看作是把y= sin的图象上全部点的横坐标缩短到本来的(纵坐标不变 )而获得 .此中正确命题的个数是()A.0B.1C.2D.3答案 :C★7.已知函数 f(x) =sin,此中 k≠ 0,当自变量 x 在任何两个整数间(包含整数自己)变化时 ,起码含有 1 个周期 ,则最小的正整数k 是()A.60B.61C.62D.63分析 :∵k≠0,∴函数 f(x)= sin的周期T=.又 T≤1,∴|k| ≥20π>62.8.∴最小的正整数k= 63.答案 :D8.已知函数y=A sin(ωx+ φ)(A> 0,ω>0,0< φ< π)的图象中最高点(距原点近来 )的坐标是 (2, ),由这个最高点到相邻最低点的曲线与x 轴交于点 (6,0), 则此函数的分析式应为.答案 :y=sin★9.设ω> 0,且函数 f(x)= sin ωx 在上单一递加,则ω的取值范围是.分析 :由于 x∈,ω> 0,ωx∈∴∴0<ω≤. ,答案 :10.对于函数f(x)= 4sin(x∈R )有以下命题 :①由 f( x1)=f (x2)=0,可得 x1-x2必是π的整数倍 ;②y=f (x)的表达式可改写为y=4cos;③y=f (x)的图象对于点对称;④y=f (x)的图象对于直线x=-对称.此中真命题的序号是(注 :把你以为正确的命题的序号都填上).分析 :如下图为y=4sin的图象.函数图象与x 轴的交点平均散布,相邻的两个交点的距离为,故命题①不是真命题 ;函数f(x)的图象与x 轴的每一个交点,都是函数图象的一个对称中心,因此③是真命题 ;函数图象的对称轴都一定经过图象的最高点或最低点,因此直线x=-不是对称轴,故④不是真命题;由诱导公式可知4cos= 4sin= 4sin,因此命题②是真命题 .因此应填②③ .答案 :②③11.已知函数f(x)= 2sin.(1)求 f(x)的最大值 M、最小值 N 和最小正周期 T;(2)写出函数 f(x)图象的对称轴和对称中心 .解 :(1)M= 2,N=- 2,T== π.(2)令 2x+ =k π+ (k∈ Z),得 x=(k∈ Z),即对称轴是直线x=(k∈ Z).令 2x+ =k π(k∈ Z),得 x=(k∈ Z),即对称中心是(k∈ Z).★12.已知f(x)=- 2asin+ 2a+b ,x∈,能否存在常数a,b ∈ Q,使得f(x) 的值域为{ y|- 3≤y≤ -1}? 若存在 ,求出 a,b 的值 ;若不存在 ,请说明原因 .解 : 由于≤x≤ ,因此≤2x+,因此 -1≤sin.若存在这样的有理数a,b,则当 a> 0 时 ,因此当 a< 0 时 ,因此综上 ,a,b 存在 ,且 a=- 1,b= 1.。
、
、能够认识以上这些函数与正弦函数
过正弦函数
、明确
的
函数,
,称为
单位时间内往复振动的次数,
动的频率;
在函数中,
的图
的五
图象
的图象
倍得到的
为振幅变换
)
)的简图
X-
X+
其中
|个单位长度而得到
置不一样,这一变换称为相位变换=
sin=
的图象
(当
(当
平移
sin
再作图
换称为周期变换
(ω>1
或伸长
1若将某函数的图象向右平移以后所得到的图象的函数式是
A+)
y-D)
2+
A向右平移个单位,横坐标缩小到原来的
B向左平移个单位,横坐标缩小到原来的
C向右平移个单位,横坐标扩大到原来的倍,纵坐标缩小到原来的向左平移个单位,横坐标缩小到原来的倍,纵坐标缩小到原来的
正弦型函数
=
+的简图
=sin的图象(简图)。
1.3.1 正弦函数的图象与性质(二)一、基础过关1. 函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫x 2-π4,x ∈R 的最小正周期为( )A.π2B .πC .2πD .4π2. 函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6的最小正周期为π5,其中ω>0,则ω等于( )A .5B .10C .15D .20 3. 下列函数中,周期为2π的是( )A .y =sin x2B .y =sin 2xC .y =|sin x2|D .y =|sin x | 4. 下列函数中,不是周期函数的是( )A .y =sin x -1B .y =sin 2xC .y =|sin x |D .y =sin |x |5. 已知f (x )=sin(πx -π)-1,则下列命题正确的是( )A .f (x )是周期为1的奇函数B .f (x )是周期为2的偶函数C .f (x )是周期为1的非奇非偶函数D .f (x )是周期为2的非奇非偶函数6. 函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2πx +π4的最小正周期是_____. 7. 若f (x )是R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=sin x ,求f (x )的解析式.8. 判断下列函数的奇偶性.(1)f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫π2+2x cos(π+x ); (2)f (x )=1+sin x +1-sin x ; (3)f (x )=e sin x +e -sin xe sin x -e -sin x .二、能力提升9. 定义在R 上的函数f (x )既是奇函数又是周期函数,若f (x )的最小正周期为π,且当x ∈⎣⎡⎭⎫-π2,0时,f (x )=sin x ,则f ⎝⎛⎭⎫-5π3的值为( )A .-12B.12C .-32D.3210.已知函数f (x )=8sin ⎝⎛⎭⎫k 3x -π3-2的最小正周期不大于3,则正整数k 的最小值是________. 11.已知周期函数f (x )是奇函数,6是f (x )的一个周期,且f (-1)=1,则f (-5)=________. 12.判断函数f (x )=ln(sin x +1+sin 2x )的奇偶性.三、探究与拓展13.已知函数f (x )=|2sin x +k |,x ∈R .(1)当k =0时,求f (x )的最小正周期;(2)当k =1时,作出函数f (x )的简图,借助图象判断f (x )的最小正周期.答案1.D 2.B 3.C 4.D 5.D 6.17.f(x)=sin|x|,x∈R8.(1)奇函数(2)偶函数(3)奇函数9.D10.711.-112.解∵sin x+1+sin2x≥sin x+1≥0,若两处等号同时取到,则sin x=0且sin x=-1矛盾,∴对x∈R都有sin x+1+sin2x>0.∵f(-x)=ln(-sin x+1+sin2x)=ln(1+sin2x-sin x)=ln(1+sin2x+sin x)-1=-ln(sin x+1+sin2x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.13.解(1)当k=0时,f(x)=2|sin x|,函数图象如图所示:观察图象可知,当k=0时,函数f(x)=2|sin x|的周期为π.(2)当k=1时,f(x)=|2sin x+1|,函数图象如图所示:观察图象可知,当k=1时,函数f(x)=|2sin x+1|的周期仍为2π.。
【学习目标】1、“五点法”画y=Asin(ωx+φ)的图象;2、会用图象变换法由y=sinx 得y=Asin(ωx+φ)的图象. 【温故知新】回顾正弦函数y=sinx 的图像,定义域、值域、周期。
1、“五点法”作图【设计意图】复习回顾,直接切入研究的课题。
(板书课题:函数的图象)【新知梳理】在正弦型函数)sin(ϕω+=x A y 中, 叫振幅, 叫周期, 叫频率,叫相位, 叫初相。
【课堂探究】 建构数学 自主探究:自主探究:用“五点法”在同一直角坐标系画出x y sin 2=,x y sin 21=与x y sin =的图像,并观察它们图像之间的关系。
【设计意图】观察函数x y sin 2=,x y sin 21=与x y sin =的图像得出参数 的作用 一、A 的作用:研究x A y sin =与x y sin =图像的关系 例1、用“五点法”在同一直角坐标系画出x y sin 2=,x y sin 21=与x y sin =的图像,并观察它们图像之间的关系。
【跟踪训练】1、 函数x y sin 4=怎样由x y sin =变换得到?2、求函数y=8sinx 的最大值、最小值和最小正周期。
【设计意图】通过练习熟练掌握A 在正弦型函数中所起到作用。
二、ω的作用:研究x y ωsin =与x y sin =图像的关系 例2、用“五点法”在同一直角坐标系画出x y 2sin =,x y 21sin =与x y sin =的图像,并观察它们图像之间的关系。
【设计意图】观察函数x y 2sin =,x y 21sin =与x y sin =的图像得出参数ω的作用 【跟踪训练】1、 函数x y 4sin =怎样由x y sin =变换得到?2、求函数4sinxy =的最大值、最小值和最小正周期。
【设计意图】通过练习熟练掌握ω在正弦型函数中所起到作用。
三、ϕ的作用:研究)sin(ϕ+=x y 与x y sin =图像的关系 例3、用“五点法”在同一直角坐标系画出)3sin(π+=x y ,)4sin(π-=x y 与x y sin =的图像,并观察它们图像之间的关系。
1.3.1正弦函数的图象与性质(二)学习目标1.了解周期函数、周期、最小正周期的定义.2.会求函数y=A sin(ωx+φ)的周期.3.掌握函数y=sin x的奇偶性,会判断简单三角函数的奇偶性.知识点一函数的周期性思考1如果函数f(x)满足f(x+3)=f(x),那么3是f(x)的周期吗?思考2所有的函数都具有周期性吗?思考3周期函数都有最小正周期吗?梳理函数的周期性(1)对于函数f(x),如果存在一个____________,使得定义域内的__________值,都满足__________,那么函数f(x)就叫做周期函数,____________叫做这个函数的周期.(2)对于一个周期函数f(x),如果在它的所有周期中存在一个____________,那么这个最小正数就叫做它的最小正周期.知识点二正弦函数的周期性思考1证明函数y=sin x是周期函数.思考2证明函数f (x )=A sin(ωx +φ)(Aω≠0)是周期函数.梳理由sin(x +2k π)=________(k ∈Z )知,y =sin x 是________函数,____________________是它的周期,且它的最小正周期是________.知识点三正弦函数的奇偶性正弦曲线:思考1观察正弦曲线的对称性,你有什么发现?思考2上述对称性反映出正弦函数有什么性质?如何从理论上加以验证?梳理对于y =sin x ,x ∈R 恒有sin(-x )=-sin x ,所以正弦函数y =sin x 是______函数,正弦曲线关于______对称.类型一三角函数的周期性例1求下列函数的最小正周期.(1)y =sin(2x +π3)(x ∈R );(2)y =|sin x |(x ∈R ).反思与感悟对于形如函数y =A sin(ωx +φ),Aω≠0时的最小正周期的求法常直接利用T =2π|ω|来求解,对于y =|A sin ωx |的周期情况常结合图象法来求解.跟踪训练1求下列函数的周期.(1)y =sin ⎝⎛⎭⎫-12x +π3;(2)y =|sin2x |.类型二三角函数的奇偶性例2判断下列函数的奇偶性.(1)f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫-12x +π2; (2)f (x )=lg(1-sin x )-lg(1+sin x );(3)f (x )=1-sin x +2sin 2x 1+sin x.反思与感悟判断函数奇偶性应把握好两个关键点:关键点一:看函数的定义域是否关于原点对称.关键点二:看f (x )与f (-x )的关系.对于三角函数奇偶性的判断,有时可根据诱导公式先将函数式化简后再判断.跟踪训练2判断下列函数的奇偶性.(1)f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫32π+2x +x 2sin x ; (2)f (x )=1-2sin x +2sin x -1.类型三三角函数的奇偶性与周期性的综合应用例3定义在R 上的函数f (x )既是偶函数又是周期函数,若f (x )的最小正周期是π,且当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,f (x )=sin x ,求f ⎝⎛⎭⎫5π3的值.反思与感悟解决此类问题的关键是运用函数的周期性和奇偶性,把自变量x 的值转化到可求值区间内.跟踪训练3若f (x )是以π2为周期的奇函数,且f ⎝⎛⎭⎫π3=1,求f ⎝⎛⎭⎫-5π6的值.类型四函数周期性的综合应用例4已知函数f (x )=cos π3x ,求f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2020)的值.反思与感悟当函数值的出现具有一定的周期性时,可以首先研究它在一个周期内的函数值的变化情况,再给予推广求值.跟踪训练4设函数f (x )=sin π3x ,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2015)=________.1.函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫x 2-π4,x ∈R 的最小正周期为()A.π2B.πC .2πD .4π 2.下列函数中,周期为π的偶函数是()A.y =sin xB.y =sin2xC.y =|sin2x |D.y =1-cos 2x3.设函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π2,x ∈R ,则f (x )是() A.最小正周期为π的奇函数B.最小正周期为π的偶函数C.最小正周期为π2的奇函数 D.最小正周期为π2的偶函数 4.函数y =sin(ωx +π4)的最小正周期为2,则ω的值为________. 5.若函数f (x )的定义域为R ,最小正周期为3π2,且满足 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cos x ,-π2≤x <0,sin x ,0≤x <π,则f ⎝⎛⎭⎫-15π4=________.1.求函数的最小正周期的常用方法:(1)定义法,即观察出周期,再用定义来验证;也可由函数所具有的某些性质推出使f (x +T )=f (x )成立的T .(2)图象法,即作出y =f (x )的图象,观察图象可求出T ,如y =|sin x |.(3)结论法,一般地,函数y =A sin(ωx +φ)(其中A 、ω、φ为常数,A ≠0,ω>0,x ∈R )的周期T =2πω. 2.判断函数的奇偶性,必须坚持“定义域优先”的原则,准确求函数定义域和将式子合理变形是解决此类问题的关键.如果定义域关于原点对称,再看f (-x )与f (x )的关系,从而判断奇偶性.答案精析问题导学知识点一思考1不一定.必须满足当x 取定义域内的每一个值时,都有f (x +3)=f (x ),才可以说3是f (x )的周期.思考2不是.只有同时符合周期函数定义中的两个条件的函数才具有周期性.思考3周期函数不一定存在最小正周期.例如,对于常数函数f (x )=c (c 为常数,x ∈R ),所有非零实数T 都是它的周期,而最小正周期是不存在的,所以常数函数没有最小正周期. 梳理(1)非零常数T 每一个xf (x +T )=f (x )非零常数T (2)最小的正数知识点二思考1∵sin(x +2π)=sin x ,∴y =sin x 都是周期函数,且2π就是它们的一个周期.思考2由诱导公式一知,对任意x ∈R ,都有A sin[(ωx +φ)+2π]=A sin(ωx +φ),所以A sin[ω⎝⎛⎭⎫x +2πω+φ]=A sin(ωx +φ), 即f ⎝⎛⎭⎫x +2πω=f (x ), 所以f (x )=A sin(ωx +φ)(ω≠0)是周期函数,2πω就是它的一个周期. 梳理sin x 周期2k π (k ∈Z 且k ≠0)2π知识点三思考1正弦函数y =sin x 的图象关于原点对称.思考2正弦函数是R 上的奇函数.根据诱导公式,得sin(-x )=-sin x ,对一切x ∈R 恒成立. 梳理奇原点题型探究例1解(1)令z =2x +π3,因为x ∈R ,所以z ∈R .函数f (x )=sin z 的最小正周期是2π,即变量z 只要且至少要增加到z +2π,函数f (x )=sin z (z ∈R )的值才能重复取得.而z +2π=2x +π3+2π=2(x +π)+π3,所以自变量x 只要且至少要增加到x +π,函数值才能重复取得,所以函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3(x ∈R )的最小正周期是π. (2)因为y =|sin x |=⎩⎪⎨⎪⎧sin x (2k π≤x ≤2k π+π),-sin x (2k π+π<x ≤2k π+2π)(k ∈Z ). 其图象如图所示,所以该函数的最小正周期为π.跟踪训练1解(1)T =2π|-12|=4π. (2)T =π2. 例2解(1)显然x ∈R ,f (x )=cos 12x , ∵f (-x )=cos ⎝⎛⎭⎫-12x =cos 12x =f (x ), ∴f (x )是偶函数.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧1-sin x >0,1+sin x >0,得-1<sin x <1. 解得定义域为{x |x ∈R 且x ≠k π+π2,k ∈Z }. ∴f (x )的定义域关于原点对称.又∵f (x )=lg(1-sin x )-lg(1+sin x ),∴f (-x )=lg[1-sin(-x )]-lg[1+sin(-x )]=lg(1+sin x )-lg(1-sin x )=-f (x ).∴f (x )为奇函数.(3)∵1+sin x ≠0,∴sin x ≠-1,∴x ∈R 且x ≠2k π-π2,k ∈Z . ∵定义域不关于原点对称,∴该函数是非奇非偶函数.跟踪训练2(1)奇函数(2)非奇非偶函数例3解∵f (x )的最小正周期是π,∴f ⎝⎛⎭⎫5π3=f ⎝⎛⎭⎫5π3-2π=f ⎝⎛⎭⎫-π3. ∵f (x )是R 上的偶函数,∴f ⎝⎛⎭⎫-π3=f ⎝⎛⎭⎫π3=sin π3=32. ∴f ⎝⎛⎭⎫5π3=32.跟踪训练3解因为f (x )是以π2为周期的奇函数, 所以f ⎝⎛⎭⎫-5π6=f ⎝⎛⎭⎫-5π6+π2=f ⎝⎛⎭⎫-π3=-f ⎝⎛⎭⎫π3=-1. 例4解∵f (1)=cos π3=12, f (2)=cos 2π3=-12,f (3)=cosπ=-1, f (4)=cos 4π3=-12,f (5)=cos 5π3=12, f (6)=cos2π=1,∴f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+f (5)+f (6)=0. 同理,可得每连续六项的和均为0. ∴f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2020)=f (2017)+f (2018)+f (2019)+f (2020)=cos 2017π3+cos 2018π3+cos 2019π3+cos 2020π3 =cos π3+cos 2π3+cosπ+cos 4π3=12+(-12)+(-1)+(-12) =-32. 跟踪训练40当堂训练1.D2.D3.B4.±π5.22。
1.3.1 正弦函数的图象与性质(三)一、基础过关1. 若α,β都是第一象限的角,且α<β,那么( ) A .sin α>sin βB .sin β>sin αC .sin α≥sin βD .sin α与sin β的大小不定2. 函数y =sin 2x +sin x -1的值域为( ) A.[]-1,1 B.⎣⎡⎦⎤-54,-1C.⎣⎡⎦⎤-54,1D.⎣⎡⎦⎤-1,543. 函数y =|sin x |的一个单调增区间 是( ) A.⎝⎛⎭⎫-π4,π4 B.⎝⎛⎭⎫π4,3π4C.⎝⎛⎭⎫π,3π2D.⎝⎛⎭⎫3π2,2π4. 下列关系式中正确的是( ) A .sin 11°<cos 10°<sin 168°B .sin 168°<sin 11°<cos 10°C .sin 11°<sin 168°<cos 10°D .sin 168°<cos 10°<sin 11°5. 函数y =-3sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的单调递增区间是( )A.⎣⎡⎦⎤k π+π3,k π+5π6(k ∈Z )B.⎣⎡⎦⎤k π-π6,k π+π3(k ∈Z )C.⎣⎡⎦⎤2k π+π3,2k π+5π6(k ∈Z )D.⎣⎡⎦⎤2k π-π6,2k π+π3(k ∈Z )6. 函数y =sin(π+x ),x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π的单调增区间是________.7. 函数y =2sin(2x +π3)(-π6≤x ≤π6)的值域是________.8. 求下列函数的单调增区间.(1)y =1-sin x 2;(2)y =log 12sin ⎝⎛⎭⎫x 2-π3.二、能力提升9. 已知函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤-π3,π4上的最小值是-2,则ω的最小值等于( ) A.23 B.32 C .2 D .310.sin 1,sin 2,sin 3按从小到大排列的顺序为__________________.11.设|x |≤π4,求函数f (x )=cos 2x +sin x 的最小值.12.已知函数f (x )=2a sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3+b 的定义域为⎣⎡⎦⎤0,π2,最大值为1,最小值为-5,求a 和b 的值.三、探究与拓展13.欲使函数y =A sin ωx (A >0,ω>0)在闭区间[0,1]上至少出现50个最小值,则ω的最小值是_____.答案1.D 2.C 3.C 4.C 5.A6.⎣⎡⎦⎤π2,π7.[0,2]8. (1)[4k π+π,4k π+3π] (k ∈Z )(2)⎣⎡⎭⎫4k π+5π3,4k π+8π3,k ∈Z 9.B 10.sin 3<sin 1<sin 211.解 f (x )=cos 2x +sin x=1-sin 2x +sin x=-⎝⎛⎭⎫sin x -122+54. ∵|x |≤π4,∴-22≤sin x ≤22. ∴当sin x =-22时,f (x )min =1-22. 12.解 ∵0≤x ≤π2, ∴-π3≤2x -π3≤23π, ∴-32≤sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3≤1,易知a ≠0. 当a >0时,f (x )max =2a +b =1, f (x )min =-3a +b =-5.由⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +b =1-3a +b =-5, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12-63b =-23+123. 当a <0时,f (x )max =-3a +b =1,f (x )min =2a +b =-5. 由⎩⎪⎨⎪⎧-3a +b =12a +b =-5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12+63b =19-123. 13.1992π 解析 要使y 在闭区间[0,1]上至少出现50个最小值,则y 在[0,1]上至少含49 34个周期, 即⎩⎨⎧ 49 34T ≤1T =2πω,解得ω≥1992π.。
1.3.1正弦函数的图象与性质第二课时正弦型函数y=A sin(ωx+φ)(1)函数y=A sin(ωx+φ)的初相、振幅、周期、频率分别为多少?(2)将y=sin(x+φ)(其中φ≠0)的图象怎样变换,能得到y=sin x的图象?(3)函数y =A sin x ,x ∈R(A >0且A ≠1)的图象,可由正弦曲线y =sin x ,x ∈R 怎样变换得到?(4)函数y =sin ωx ,x ∈R(ω>0且ω≠1)的图象,可由正弦曲线y =sin x ,x ∈R 怎样变换得到?[新知初探]1.函数y =A sin(ωx +φ),A >0,ω>0中参数的物理意义[点睛] 当A <0或φ<0时,应先用诱导公式将x 的系数或三角函数符号前的数化为正数,再确定初相φ.如函数y =-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4的初相不是φ=-π4. 2.φ,ω,A 对函数y =sin(x +φ)图象的影响 (1)φ对函数y =sin(x +φ),x ∈R 的图象的影响(2)ω(ω>0)对y =sin(ωx +φ)的图象的影响(3)A (A >0)对y =A sin(ωx +φ)的图象的影响[点睛] (1)A 越大,函数图象的最大值越大,最大值与A 是正比例关系.(2)ω越大,函数图象的周期越小,ω越小,周期越大,周期与ω为反比例关系. (3)φ大于0时,函数图象向左平移,φ小于0时,函数图象向右平移,即“加左减右”.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)函数y =A sin(ωx +φ),x ∈R 的最大值为A .( ) (2)函数y =3sin(2x -5)的初相为5.( )(3)由函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象得到y =sin x 的图象,必须向左平移.( ) (4)把函数y =sin x 的图象上点的横坐标伸长到原来的3倍就得到函数y =sin 3x 的图象.( )答案:(1)× (2)× (3)× (4)×2.函数y =13sin ⎝⎛⎭⎫13x +π6的周期、振幅、初相分别是( ) A .3π,13,π6B .6π,13,π6C .3π,3,-π6D .6π,3,π6答案:B3.为了得到函数y =sin(x +1)的图象,只需把函数y =sin x 的图象上所有的点( ) A .向左平行移动1个单位长度 B .向右平行移动1个单位长度 C .向左平行移动π个单位长度 D .向右平行移动π个单位长度 答案:A4.将函数y =sin x 的图象上所有点的横坐标缩短到原来的14倍(纵坐标不变)得________的图象.答案:y =sin 4x[典例] 说明y =-2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6+1的图象是由y =sin x 的图象经过怎样变换得到的. [解] [法一 先伸缩后平移]y =sin x 的图象――――――――――――――――――→各点的纵坐标伸长到原来的2倍且关于x 轴作对称变换y =-2sin x 的图象――――――――――→各点的横坐标缩短到原来的12y=-2sin 2x 的图象π−−−−−−−→12向右平移个单位长度y =-2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象―――――――――→向上平移1个单位长度y =-2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6+1的图象. [法二 先平移后伸缩]y =sin x 的图象――――――――――――――――→各点的纵坐标伸长到原来的2倍且关于x 轴作对称变换y =-2sin x 的图象π−−−−−−−→6向右平移个单位长度y =-2sin x -π6的图象―――――――――――→各点的横坐标缩短到原来的12y =-2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象―――――――――――→向上平移1个单位长度 y =-2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6+1的图象.由函数y =sin x 的图象通过变换得到函数y =A sin(ωx +φ)的图象的步骤[活学活用]1.将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6向左平移π6个单位,可得到函数图象是( ) A .y =sin 2x B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6 C .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6 D .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3 解析:选C y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象π−−−−−−→6向左平移个单位y =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π6-π6=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象.2.把函数y =f (x )的图象向左平移π4个单位长度,向下平移1个单位长度,然后再把所得图象上每个点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标保持不变),得到函数y =sin x 的图象,则y =f (x )的解析式为( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4+1 B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π2+1 C .y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4-1 D .y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π2-1解析:选B 将函数y =sin x 的图象上每个点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标保持不变),得到函数y =sin 2x 的图象,将所得图象向上平移1个单位长度,得到函数y =sin 2x +1的图象,再将所得图象向右平移π4个单位长度,得到函数y =sin 2⎝⎛⎭⎫x -π4+1=sin2x -π2+1的图象.故选B.[典例] 如图是函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的图象的一部分,求此函数的解析式.[解] [法一 逐一定参法] 由图象知A =3, T =5π6-⎝⎛⎭⎫-π6=π, ∴ω=2πT=2, ∴y =3sin(2x +φ).∵点⎝⎛⎭⎫-π6,0在函数图象上, ∴0=3sin ⎝⎛⎭⎫-π6×2+φ. ∴-π6×2+φ=k π,得φ=π3+k π(k ∈Z).∵|φ|<π2,∴φ=π3.∴y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. [法二 待定系数法]由图象知A =3.∵图象过点⎝⎛⎭⎫π3,0和⎝⎛⎭⎫5π6,0,∴⎩⎨⎧πω3+φ=π,5πω6+φ=2π,解得⎩⎪⎨⎪⎧ω=2,φ=π3.∴y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. [法三 图象变换法]由A =3,T =π,点⎝⎛⎭⎫-π6,0在图象上,可知函数图象由y =3sin 2x 向左平移π6个单位长度而得,所以y =3sin 2⎝⎛⎭⎫x +π6,即y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3.给出y =A sin(ωx +φ)的图象的一部分,确定A ,ω,φ的方法(1)第一零点法:如果从图象可直接确定A 和ω,则选取“第一零点”(即“五点法”作图中的第一个点)的数据代入“ωx +φ=0”(要注意正确判断哪一点是“第一零点”)求得φ.(2)特殊值法:通过若干特殊点代入函数式,可以求得相关待定系数A ,ω,φ.这里需要注意的是,要认清所选择的点属于五个点中的哪一点,并能正确代入列式.(3)图象变换法:运用逆向思维的方法,先确定函数的基本解析式y =A sin ωx ,再根据图象平移规律确定相关的参数.[活学活用]如图为函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0) 的图象的一部分,试求该函数的解析式. 解:由图可得:A =3,T = 2|MN |=π.从而ω=2πT =2, 故y =3sin(2x +φ),又∵2×π3+φ=2 k π,k ∈Z ,∴φ=-2π3+2 k π,k ∈Z.∴y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -2π3. [典例] 在函数y =2sin ⎝⎭⎫4x +2π3的图象的对称中心中,离原点最近的一个中心的坐标是________.[解析] 设4x +2π3=k π(k ∈Z),得x =k π4-π6(k ∈Z)∴函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫4x +2π3图象的对称中心坐标为⎝⎛⎭⎫k π4-π6,0(k ∈Z). 取k =1得⎝⎛⎭⎫π12,0满足条件. [答案] ⎝⎛⎭⎫π12,0正弦型函数对称轴、对称中心的求法[活学活用]将本例中对称中心改为对称轴,其他条件不变,则离y 轴最近的一条对称轴方程为________.解析:由4x +2π3=k π+π2,得x =k π4-π24, 取k =0时,x =-π24满足题意.答案:x =-π24[典例] 已知弹簧上挂着的小球做上下振动时,小球离开平衡位置的位移s (cm)随时间t (s)的变化规律为s =4sin ⎝⎛⎭⎫2t +π3,t ∈[0,+∞).用“五点法”作出这个函数的简图,并回答下列问题:(1)小球在开始振动(t =0)时的位移是多少?(2)小球上升到最高点和下降到最低点时的位移分别是多少? (3)经过多长时间小球往复振动一次? [解] 列表如下,描点、连线,图象如图所示.(1)将t =0代入s =4sin ⎝⎛⎭⎫2t +π3,得s =4sin π3=23, 所以小球开始振动时的位移是2 3 cm.(2)小球上升到最高点和下降到最低点时的位移分别是4 cm 和-4 cm. (3)因为振动的周期是π,所以小球往复振动一次所用的时间是π s.解三角函数应用问题的基本步骤[活学活用]通常情况下,同一地区一天的温度随时间变化的曲线接近函数y =A sin(ωx +φ)+b 的图象.2018年2月下旬某地区连续几天最高温度都出现在14时,最高温度为14 ℃;最低温度出现在凌晨2时,最低温度为零下2 ℃.(1)求出该地区该时段的温度函数y =A sin(ωx +φ)+b (A >0,ω>0,|φ|<π,x ∈[)0,24)的表达式;(2)29日上午9时某高中将举行期末考试,如果温度低于10 ℃,教室就要开空调,请问届时学校后勤应该开空调吗?解:(1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ A +b =14,-A +b =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧A =8,b =6,易知T 2=14-2,所以T =24,所以ω=π12,易知8sin ⎝⎛⎭⎫π12×2+φ+6=-2, 即sin ⎝⎛⎭⎫π12×2+φ=-1, 故π12×2+φ=-π2+2k π,k ∈Z , 又|φ|<π,得φ=-2π3,所以y =8sin ⎝⎛⎭⎫π12x -2π3+6(x ∈[0,24)). (2)当x =9时,y =8sin ⎝⎛⎭⎫π12×9-2π3+6=8sin π12+6<8sin π6+6=10.所以届时学校后勤应该开空调.层级一 学业水平达标1.最大值为12,最小正周期为2π3,初相为π6的函数表达式是( )A .y =12sin ⎝⎛⎭⎫x 3+π6 B .y =12sin ⎝⎛⎭⎫x 3-π6 C .y =12sin ⎝⎛⎭⎫3x -π6 D .y =12sin ⎝⎛⎭⎫3x +π6 解析:选D 由最小正周期为2π3,排除A 、B ;由初相为π6,排除C.2.为了得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的图象,只需把函数y =sin x 的图象( )A .向左平移π3个单位长度B .向右平移π3个单位长度C .向上平移π3个单位长度D .向下平移π3个单位长度解析:选B 将函数y =sin x 的图象向右平移π3个单位长度,所得图象对应的函数解析式为y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3. 3.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=π3解析:选A T =2πω=2ππ3=6,∵图象过(0,1)点,∴sin φ=12.∵-π2<φ<π2,∴φ=π6.4.将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6的图象向左平移π个单位长度,则平移后的函数图象( ) A .关于直线x =π3对称B .关于直线x =π6对称C .关于点⎝⎛⎭⎫π3,0对称D .关于点⎝⎛⎭⎫π6,0对称 解析:选A 函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6的图象向左平移π个单位长度,得到y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6+π=-sin ⎝⎛⎭⎫x +π6的图象,其对称轴方程为x +π6=k π+π2,k ∈Z ,即x =k π+π3,k ∈Z ,令k =0,得x =π3,故选A.5.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3在区间⎣⎡⎦⎤-π2,π上的简图是( )解析:选A 当x =0时,y =sin ⎝⎛⎭⎫-π3=-32<0, 故可排除B 、D ;当x =π6时,sin ⎝⎛⎭⎫2×π6-π3=sin 0=0,排除C. 6.将函数y =sin x 的图象向左平移φ(0≤φ<2π)个单位长度后,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π6的图象,则φ=________.解析:因为φ∈[0,2π),所以把y =sin x 的图象向左平移φ个单位长度得到y =sin (x +φ)的图象,而sin ⎝⎛⎭⎫x +11π6=sin ⎝⎛⎭⎫x +11π6-2π=sin ⎝⎛⎭⎫x -π6,即φ=11π6. 答案:11π67.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0)的图象如图所示,则ω=________. 解析:由题意设函数周期为T , 则T 4=2π3-π3=π3,∴T =4π3. ∴ω=2πT =32.答案:328.将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的5倍,可得到函数__________________的图象.解析:y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的图象――――――――――――→图象上各点的纵坐标不变横坐标伸长为原来的5倍y =sin ⎝⎛⎭⎫15x -π3的图象. 答案:y =sin ⎝⎛⎭⎫15x -π39.已知函数f (x )的图象上每一点的纵坐标保持不变,横坐标扩大到原来的2倍,然后把所得的图象沿x 轴向左平移π2个单位长度,这样得到的图象与y =12sin x 的图象相同,求f (x )的解析式.解:反过来想,y =12sin x π−−−−−−−→2向右平移个单位长度y =12sin ⎝⎛⎭⎫x -π2−−−−−−−→1横坐标变为原来的倍2 y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π2,即f (x )=12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π2. 10.已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的图象的一段如图所示,求它的解析式.(1)求函数f (x )的解析式;(2)求函数f (x )的最小正周期、频率、振幅、初相. 解:(1)由图象可知A =2,T 2=5π6-π6=2π3,∴T =4π3,ω=2πT =32.将N ⎝⎛⎭⎫π6,-2代入y =2sin ⎝⎛⎭⎫32x +φ得, 2sin ⎝⎛⎭⎫32×π6+φ=-2,∴π4+φ=2k π-π2,φ=2k π-3π4(k ∈Z). ∵|φ|<π,∴φ=-3π4.∴函数的解析式为y =2sin ⎝⎛⎭⎫32x -3π4. (2)由(1),知f (x )的最小正周期为4π3=8,频率为34π,振幅为2,初相为-3π4. 层级二 应试能力达标1.如图所示的是一个半径为3米的水轮,水轮的圆心O 距离水面2米,已知水轮每分钟旋转4圈,水轮上的点P 到水面的距离y (米)与时间t (秒)满足关系式y =A sin(ωt +φ)+2,则( )A .ω=152π,A =3 B .ω=2π15,A =3 C .ω=2π15,A =5 D .ω=152π,A =5 解析:选B 由题意知A =3,ω=2π×460=2π15.2.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.3.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4(ω>0)的最小正周期为π,则该函数的图象( ) A .关于直线x =π8对称B .关于点⎝⎛⎭⎫π4,0对称 C .关于直线x =π4对称D .关于点⎝⎛⎭⎫π8,0对称解析:选A 依题意得T =2πω=π,ω=2,故f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4,所以f ⎝⎛⎭⎫π8=sin ⎝⎛⎭⎫2×π8+π4=sin π2=1,f ⎝⎛⎭⎫π4=sin ⎝⎛⎭⎫2×π4+π4=sin 3π4=22,因此该函数的图象关于直线x =π8对称,不关于点⎝⎛⎭⎫π4,0和点⎝⎛⎭⎫π8,0对称,也不关于直线x =π4对称.故选A. 4.把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫5x -π2的图象向右平移π4个单位长度,再把所得图象上各点的横坐标缩短为原来的12倍,所得函数图象的解析式为( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎫10x -3π4B .y =sin ⎝⎛⎭⎫10x -7π2 C .y =sin ⎝⎛⎭⎫10x -3π2 D .y =sin ⎝⎛⎭⎫10x -7π4 解析:选D 将原函数图象向右平移π4个单位长度,得y =sin ⎣⎡⎦⎤5⎝⎛⎭⎫x -π4-π2=sin ⎝⎛⎭⎫5x -7π4的图象,再把y =sin ⎝⎛⎭⎫5x -7π4的图象上各点的横坐标缩短为原来的12倍得y =sin ⎝⎛⎭⎫10x -7π4的图象.5.将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4图象上所有点的横坐标保持不变,纵坐标________(填“伸长”或“缩短”)为原来的________倍,将会得到函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4的图象. 解析:A =3>0,故将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4图象上所有点的横坐标保持不变,纵坐标伸长为原来的3倍即可得到函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4的图象. 答案:伸长 36.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:将y =sin x 的图象向左平移π6个单位长度可得y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6的图象,保持纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍可得y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π6的图象,故f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫12x +π6,所以f ⎝⎛⎭⎫π6=sin ⎝⎛⎭⎫12×π6+π6=sin π4=22. 答案:227.求函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3图象的对称轴、对称中心. 解:令2x +π3=k π+π2(k ∈Z),得x =k π2+π12(k ∈Z).令2x +π3=k π,得x =k π2-π6(k ∈Z).即对称轴为直线x =k π2+π12(k ∈Z),对称中心为⎝⎛⎭⎫k π2-π6,0(k ∈Z).8.如图为函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|<π2的一个周期内的图象. (1)写出f (x )的解析式;(2)若y =g (x )与y =f (x )的图象关于直线x =2对称,写出g (x )的解析式;(3)指出g (x )的周期、频率、振幅、初相. 解:(1)由图知A =2,T =7-(-1)=8, ∴ω=2πT =2π8=π4,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π4x +φ. 将点(-1,0)代入,得0=2sin ⎝⎛⎭⎫-π4+φ. ∵|φ|<π2,∴φ=π4,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π4x +π4. (2)作出与f (x )的图象关于直线x =2对称的图象(图略),可以看出g (x )的图象相当于将f (x )的图象向右平移2个单位长度得到的,∴g (x )=2sin ⎣⎡⎦⎤π4(x -2)+π4=2sin ⎝⎛⎭⎫π4x -π4. (3)由(2)知,g (x )的周期T =2ππ4=8,频率f =1T =18,振幅A =2,初相φ0=-π4.。
1.3.1 正弦函数的图象与性质(一)学习目标 1.了解利用单位圆中的正弦线画正弦曲线的方法.2.掌握“五点法”画正弦曲线的步骤和方法,能用“五点法”作出简单的正弦曲线.知识点一 几何法作正弦曲线阅读课本了解在直角坐标系中,用正弦线比较精确地画出y =sin x ,x ∈[0,2π]内的图象的具体操作过程.思考 如何由y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象得到y =sin x ,x ∈R 的图象?梳理 (1)正弦函数y =sin x ,x ∈R 的图象叫做正弦曲线. (2)几何法作正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的操作流程.①作直角坐标系,并在直角坐标系y 轴的左侧画单位圆,如图所示.②把单位圆分成12等份(等份越多,画出的图象越精确).过单位圆上的各分点作x 轴的垂线,可以得到对应于0,π6,π3,π2,…,2π等角的正弦线.③找横坐标:把x 轴上从0到2π(2π≈6.28)这一段分成12等份. ④找纵坐标:将正弦线对应平移,即可得到相应点的纵坐标.⑤连线:用平滑的曲线将这些点依次从左到右连接起来,即得到y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象.知识点二五点法作正弦曲线思考1同学们观察,在y=sin x,x∈[0,2π]的图象上,起关键作用的点有几个?思考2如何用描点法画出y=sin x,x∈[0,2π]的图象?梳理“五点法”作正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]图象的步骤(1)列表(2)描点画正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象,五个关键点是_______________________.(3)用光滑曲线顺次连接这五个点,得到正弦曲线的简图.类型一“五点法”作图的应用例1利用“五点法”作出函数y=1-sin x(0≤x≤2π)的简图.反思与感悟作正弦曲线要理解几何法作图,掌握五点法作图.“五点”即y=sin x的图象在[0,2π]内的最高点、最低点和与x轴的交点.“五点法”是作简图的常用方法.跟踪训练1 用“五点法”画出函数y =12+sin x ,x ∈[0,2π]的简图.类型二 利用正弦函数图象求定义域例2 求函数f (x )=lg sin x +16-x 2的定义域.反思与感悟 一些三角函数的定义域可以借助函数图象直观地观察得到,同时要注意区间端点的取舍.跟踪训练2 求函数y =log 21sin x-1的定义域.1.用“五点法”作y =2sin 2x 的图象时,首先描出的五个点的横坐标是( ) A.0,π2,π,3π2,2πB.0,π4,π2,3π4,πC.0,π,2π,3π,4πD.0,π6,π3,π2,2π32.下列图象中,y =-sin x 在[0,2π]上的图象是( )3.y =1+sin x ,x ∈[0,2π]的图象与y =32的交点的个数是________.4.函数y =2sin x -1的定义域为____________.5.请用“五点法”画出函数y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象.1.对“五点法”画正弦函数图象的理解(1)与前面学习函数图象的画法类似,在用描点法探究函数图象特征的前提下,若要求精度不高,只要描出函数图象的“关键点”,就可以根据函数图象的变化趋势画出函数图象的草图. (2)正弦函数图象的关键点是函数图象中最高点、最低点以及与x 轴的交点. 2.作函数y =a sin x +b 的图象的步骤3.用“五点法”画的正弦函数在一个周期[0,2π]内的图象,如果要画出在其他区间上的图象,可依据图象的变化趋势和周期性画出.答案精析问题导学 知识点一思考 因为终边相同的角有相同的三角函数值,所以函数y =sin x ,x ∈[2k π,2(k +1)π),k ∈Z 且k ≠0的图象,与函数y =sin x ,x ∈[0,2π)的图象的形状完全一致.于是我们只要将函数y =sin x ,x ∈[0,2π)的图象向左、向右平行移动(每次2π个单位长度),就可以得到正弦函数y =sin x ,x ∈R 的图象.知识点二思考1 五个关键点(0,0),⎝⎛⎭⎫π2,1,(π,0),⎝⎛⎭⎫3π2,-1,(2π,0). 思考2 在精确度要求不太高时,y =sin x ,x ∈[0,2π]可以通过找出 (0,0),⎝⎛⎭⎫π2,1,(π,0),⎝⎛⎭⎫3π2,-1,(2π,0)五个关键点,再用光滑曲线将它们连接起来,就可得y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象,这种方法叫做“五点法”.梳理 (2)(0,0),⎝⎛⎭⎫π2,1,(π,0),⎝⎛⎭⎫3π2,-1,(2π,0) 题型探究例1 解 (1)取值列表:描点连线,如图所示.跟踪训练1 解 取值列表如下:描点、连线,如图所示.例2 解 由题意,得x 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ sin x >0,16-x 2≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧sin x >0,-4≤x ≤4, 作出y =sin x 的图象,如图所示.结合图象可得x ∈[-4,-π)∪(0,π).跟踪训练2 解 为使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧log 21sin x -1≥0,sin x >0,即0<sin x ≤12.由正弦函数的图象或单位圆(如图所示),可得函数的定义域为{x |2k π<x ≤2k π+π6或2k π+5π6≤x <2k π+π,k ∈Z }.当堂训练1.B 2.D 3.2 4.[π6+2k π,5π6+2k π],k ∈Z5.解 令X =2x -π6,则x 变化时,y 的值如下表:描点画图:将函数在⎣⎡⎦⎤π12,13π12上的图象向左、向右平移即得y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象.。
1.3三角函数的图象与性质
1.3.1正弦函数的图象与性质
第1课时正弦函数的图象与性质
课时过关·能力提升
1.已知函数f(x)=-sin x,下列结论错误的是()
A.函数f(x)的最小正周期为2π
B.函数f(x)在区间上是减函数
C.函数f(x)的图象关于直线x=0对称
D.函数f(x)是奇函数
f(x)=-sin x的图象可知,f(x)的图象关于原点对称,不关于直线x=0对称,故C错.
2.函数y=|sin x|的一个单调递增区间是()
A.B.(π,2π)
C.D.(0,π)
y=|sin x|的图象(图略),易知其一个单调递增区间是.
3.函数f(x)=-2sin x+1,x∈的值域是()
A.[1,3]
B.[-1,3]
C.[-3,1]
D.[-1,1]
x∈时,sin x∈[-1,1],-2sin x+1∈[-1,3],即f(x)的值域是[-1,3].
4.若f(x)=4sin(ω>0)的最小正周期是π,则f的值等于()
A.4
B.0
C.-4
D.2
=π,所以ω=2,即f(x)=4sin,于是f=4sin=4.
★5.已知函数f(x)=2sin x,对任意的x∈R都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则|x1-x2|的最小值为()
A.B.C.πD.2π
f(x1)≤f(x)≤f(x2)对任意x∈R恒成立,不难发现f(x1),f(x2)分别为f(x)的最小值和最大值,故|x1-x2|的最小值为函数f(x)=2sin x的半个周期.
∵f(x)=2sin x的周期为2π,
∴|x1-x2|的最小值为π.
6.若f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=x2-sin x,则当x<0时,f(x)=.
x<0时,-x>0,
∴f(-x)=(-x)2-sin(-x)=x2+sin x.
又f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x).
∴当x<0时,f(x)=-x2-sin x.
2-sin x
7.当函数f(x)=2sin(0≤x≤2π)取最大值时,x=.
f(x)取最大值时,x-=2kπ+(k∈Z),
∴x=2kπ+(k∈Z).
又∵0≤x≤2π,∴x=.
8.设f(x)是定义域为R,最小正周期为的周期函数,若f(x)=则f=.
,得f=f
=f=sin=sin=sin.
9.求函数f(x)=sin2x+6sin x-1在上的最值.
(x)=sin2x+6sin x-1=(sin x+3)2-10.
因为x∈,所以0≤sin x≤1,
因此当sin x=0时,f(x)取最小值-1;当sin x=1时,f(x)取最大值6.
10.若f(x)=a sin x+b-1的最大值是5,最小值是-1,求a,b的值.
x∈R,所以-1≤sin x≤1.
当a>0时,sin x=1时,f(x)取最大值,sin x=-1时,f(x)取最小值,即
当a<0时,sin x=1时,f(x)取最小值,sin x=-1时,f(x)取最大值,即
综上,a=3,b=3或a=-3,b=3.
★11.设函数f(x)=3sin,ω>0,x∈(-∞,+∞),且以为最小正周期.
(1)求f(0);
(2)求f(x)的解析式;
(3)已知f,求sin α的值.
由题设可知f(0)=3sin.
(2)∵f(x)的最小正周期为,ω>0,∴ω==4.
∴f(x)=3sin.
(3)∵f=3sin=3cos α=, ∴cos α=.
∴sin α=±=±.。