三角函数的图象变换,是三角函数考查热点之一,也是易错点之一,虽然说图象变换不外乎平移、伸缩、翻折(对称)这三类,但考生在变换过程中出现的差错却比比皆是,究其原因,是对函数性质及其图象特征认识不够深入,因此在变换中,对变换的数据无法完全把握,从而造成失误.本文重点从高考中涉及较多的伸缩变换和平移变换加以辨析. 一、伸缩变换伸缩变换是容易出现错误的一个类型,是因为这类变换体现在横坐标和纵坐标上的变化似乎不一样,比如:将函数y =f (x )的图象变换为y =2f (x )的图象,需要将y =f (x )图象上每一点的横坐标不变,纵坐标扩大为原来的2倍;而将函数y =f (x )的图象变换为y =f (2x )的图象,则需要将y =f (x )的图像上每一点的纵坐标不变,横坐标缩小为原来的12.之所以出现这个差异(一个是扩大,一个是缩小),原因很简单,注意到后一个关于横坐标的变化中,系数2就是x 的系数,而前一个关于纵坐标的变换,系数2并不是y 的系数,如果要将这个系数写到y 身上,则是12y =f (x ),这样以来,变换的“拉伸”和“压缩”与系数的关系就统一起来了. 【例1】【2015届河北省唐山市开滦二中高三10月理】将函数y =sin x 的图象上所有的点向右平移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 .sin(2)10y x π=-B .sin(2)5y x π=-C .sin()210x y π=-D .sin()220x y π=-【分析】本题的第二步变换容易出现失误,题目要求“把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)”,不少考生将x 的系数由1变为2,从而误选A . 【解析】将函数y =sin x 的图象上所有的点向右平移10π个单位长度,得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sin()210x y π=-,故选C . 【答案】C考点:三角函数的平移与伸缩变换.【变式训练1】【2015届山东省恒台二中高三11月理】把函数)(sin R x x y ∈=的图象上所有的点向左平移6π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(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数为【分析】本题与例1及极其相似,关键是后一步伸缩变化时,不要将系数12误写为2.考点:三角函数的图像变换. 二、平移变换相对来说,平移变换似乎问题少一些,因为大家都记住了一个口诀:左加右减,上加下减.却很少有人追问:为什么向y 轴正方向(上方)平移就是加,而向x 轴正方向(右方)平移却是减?其实,理由与伸缩变换的理由很类似,y =f (x )变换为y =f (x )+1,确实是纵坐标增大了一个单位,所以向上平移;而将y =f (x )变换为y =f (x +1),对应的x 应该减小1个单位,函数式才能保持等量关系,所以需要向左(负方向)平移1个单位.【例2】【2016届福建省师大附中高三上学期期中】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【解析】因为sin 4sin[4()]312y x x ππ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以只需要将函数sin 4y x =的图象向右平移12π个单位可得到函数sin 43y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象,故选B . 【点评】利用图象的变换作图象时,提倡先平移后伸缩,但先伸缩后平移也经常出现.无论哪种变形,请切记每一个变换总是对字母x 而言,即图象变换要看“变量”起多大变化,而不是“角变化”多少.先周期变换(伸缩变换)再平移变换:先将sin y x =的图象上各点的横坐标变为原来的1ω倍(0ω>),再沿x 轴向左(0ϕ>)或向右平移||ϕω个单位可得到sin()y A x ωϕ=+的图象.【变式训练2】将函数y =f (x )的图象向左平移3π后,得到的图象对应函数解析式为y =3cos (x +6π),则f (x )=________________. 【答案】y =3cos (x -6π)【分析】本题是求变换前的函数解析式,因此变换方向应该是逆向的. 【解析】逆向思考:函数y =f (x )的图象是将y =3cos (x +6π)向右平移3π个单位其解析式为y =3cos (x +6π-3π),即 y =3cos (x -6π)【点评】平移变换中,记住“左加右减,上加下减”的口诀是没有错,但这只能确定平移方向,还需要注意平移的幅度,否则也是很容易出现差错的.三、平移与伸缩综合问题现在的试题中,三角函数图象变换通常是平移与伸缩变换同时进行,即将y =sinx 变换为y =Asin (ωx +Φ)的形式,此类问题有两条路线可走:一是先平移,平移量为Φ个单位,然后横向伸缩变化,伸缩量为1ω倍,最后做纵向伸缩变换,伸缩量为A 倍.二是先横向伸缩,伸缩量为1ω倍,然后横向平移,此时要特别小心,平移量为ϕω个单位(这往往也是命题者考查学生的关键点),最后做纵向伸缩变换,伸缩量为A 倍. 【例3】【2016届安徽省合肥市八中高三上学期第一次段考】把函数sin()3y x π=+图象上所有点向右平移3π个单位,再将所得图象的横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变),得图象的解析式是sin()(0,)y x ωϕωϕπ=+><,则( )A .B .C .D .【答案】C【解析】函数sin()3y x π=+图象上所有点向右平移3π个单位得到函数x x y sin )3)3sin((=-+=ππ的图像,再将所得图象的横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变),得图象的解析式是x y 2sin =.故0.2==ϕω,选C .【变式训练3】【2015届四川省成都市新都一中高三10月】已知向量a m x (,cos 2)=,b x n (sin 2,)=,函数f (x )=a b ⋅,且y =f (x )的图象过点(12π和点2(,2)3π-. (1) 求m ,n 的值;(2) 将y =f (x )的图象向左平移φ(0<φ<π) 个单位后得到函数y =g (x ) 的图象,若y =g (x ) 图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g (x ) 的单调递增区间.【分析】(1)利用数量积列出等式,利用图象经过已知两点,可解出m ,n 的值;(2)设出平移后的最高点,利用最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求出最高点的坐标,进而解得平移量,求出单调区间.注意平移时,函数中x 的系数为2,因此平移量为Φ时,解析式中2x 应该加上2Φ.(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2kπ-π≤2x ≤2kπ,k ∈Z 得kπ-π2≤x ≤kπ,k ∈Z ,所以函数y =g (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-π2,k π,k ∈Z . 【点评】三角函数的图象变换,一定要注意先伸缩后平移的情况,此时的平移量与先平移后伸缩的平移量不同,这也是命题者最喜欢命制考点的地方,考生必须多加练习,掌握规律,避免差错!针对特训1.(2016届辽宁省大连市二十中高三10月月考)要得到函数)42cos(π-=x y 错误!未找到引用源。