第5讲 三角函数的概念、图像与性质(二)

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三角函数的概念、图像与性质(二)

(正弦型函数

sin()yAxωϕ

=+的图象与性质)

一、知识要点

1、图象的画法:五点法,图象变换

2、函数的性质:换元,图象变换

二、例题分析

例1 指出下列函数的对称轴与对称中心.

(1)sin()

4yxπ

=+

(2)cos(2)

3yxπ

=−

.

例2 判断函数1sincos

1sincosxx

y

xx+−

=

++的奇偶性.

例3 判断下列函数是否是周期函数.若是周期函数,求其最小正周期.

(1)2

tanyx=

(2)|sin|yx=

(3)sin||yx=

(4)sin(2)

3yxπ

=−

.

例4 判断方程sinlgxx=

的根的个数.

例5 已知函数()sin()fxAxkωϕ

=++

(0A>

,0ω

>,||

ϕ

<

),在同一周期内的最高点是(2,2)

最低点为(8,4)−

,求f (x)的解析式.

例6 函数sin()yAxωϕ

=+

的图象如图,求其解析式.

例7 已知函数2sin(2)

3yxπ

=+

.

(1)五点法作图;

(2)它可以由cosyx=

的图象怎样变换得到?

(3)它怎样平移可以变成一个奇函数?

(4)它怎样平移可以变成一个偶函数?

例8 将函数sinyx=

的图象上的每个点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的1

2,再把图象右移

单位,得到的函数图象的解析式为_______________.

例9 若函数()sin(2)fxxϕ

=+

是奇函数,且02ϕπ

<<

,求ϕ

的值.

例10 为得到函数sin(3)

3yxπ

=−

的图象,可以将函数sin3yx=

的图象( ).

A. 向左平移

个单位 B. 向右平移

个单位

C. 向左平移

个单位 D. 向右平移

个单位

例11 要得到函数cos(2)

4yxπ

=−

的图象,只需将函数sin2yx=

的图象( ).

A. 向左平移

个单位 B. 向右平移

个单位

C. 向左平移

个单位 D. 向右平移

个单位

例12 函数sin(0)yabxb=+>

的最大值是5,最小值是-1,则函数3sin()yabx=−

的最小正周期

是 .

例13 把函数4

cos()

3yxπ

=+

的图象向右平移ϕ

个单位,得到图象正好关于y轴对称,则ϕ

的最小正

值是__________ .

例14 已知函数()sin()

34k

fxxπ

=+

,使f (x)的周期在24

(,)

33内,则正整数k = _____ .

例15 函数()tanfxxω

=在区间(,)

22ππ

单调递减,求实数ω

的取值范围.

例16 函数()2sinfxxω

=在区间[,]

34ππ

单调递增,求实数ω

的取值范围.

参 考 答 案

例题分析

例1 解:(1)对称轴为ππ

π

42xkk+=+∈Z 即π

π

4xk=+ k∈Z 对称中心π

π

4xkk+=∈Z ∴对称中心为π

π,0

4kk⎛⎞

−∈

⎜⎟

⎝⎠Z

(2)对称轴π

3xkk−=∈Z ππ

26k

xk∴=+∈Z 对称中心ππ

32xkk−=+∈Z π

π,0

25

12k

k⎛⎞

∴+∈

⎜⎟

⎝⎠Z (红色为更正,课堂误写为5

π

6)

例2 解:定义域1sincos0xx++≠

()()()()

()()1sincos

1sincos1sincos1sincos

1sincos1sincos1sincos1sincosxx

xxxxxx

fxfx

xxxxxxxx+−−−

+−−−+−

−+=+=+

+−+−++−+++

=()()()()

(

)2

21sincos1sincos1sincos1sincos

1cossinxxxxxxxx

xx−−++++−−+

+−

=()()

(

)22

2

21sincos1sincos

1cossinxxxx

xx−++−−

+−

=

(

)2

2212sincos12sincos

1cossinxxxx

xx−−−+

+−=0

()

fx∴为奇函数

例3 解:(1)()()()

22

πtanπtanfxxxfx+=+== 2

tanyx∴=是周期函数 πT∴=

(2)()()()

πsinπsinfxxxfx+=+== sinyx∴=是周期函数 πT∴=

(3)

sinyx=

的图象 ∴

不是周期函数

(4)()()()ππ

πsin2πsin2

33fxxxfx⎡⎤⎛⎞

+=+−=−=

⎜⎟

⎢⎥

⎣⎦⎝⎠ π

sin2

3yx⎛⎞

∴=−

⎜⎟

⎝⎠是周期函数

πT∴=

例4

解: (3个根)

例5 解:由题意知2

π

2

2AK

ωϕ+=

+=

⎩ 4

8

2AK

ωϕ−+=−

+=

②③

解得:

1

3

π

6

π

6K

A

ω

ϕ=−

=

⎨=

=

⎩()ππ

3sin1

66fxx⎛⎞

∴=+−

⎜⎟

⎝⎠

例6 解:3A=由于322

ππ

433T⎛⎞

=−−

⎜⎟

⎝⎠ 16

π

9T∴= 9

∴= ()9

3sin

8fxxϕ⎛⎞

∴=+

⎜⎟

⎝⎠ 又2

π0

3f⎛⎞

−=

⎜⎟

⎝⎠ 92

3sinπ0

83xϕ⎡⎤

⎛⎞

∴−+=

⎜⎟

⎢⎥

⎝⎠

⎣⎦ 3

π

∴= ()93

3sinπ

84fxx⎛⎞

∴=+

⎜⎟

⎝⎠

例7 解:列表 x π

6− π

12 2π

6 7π

12 5π

2

π

2

3x+

0 π

2 π 3

2π 2π

y 0 2 0

−2 0

描点:

解:(2)将y = cosx图象向右平移π

2个单位得到y = sinx图象,

由y = sinx向左平移π

3个单位得到π

sin

3yx⎛⎞

=+

⎜⎟

⎝⎠,纵坐标不变,横坐标缩小到原来的1

2,得

π

sin2

3yx⎛⎞

=+

⎜⎟

⎝⎠,然后横坐标不变,纵坐标伸长到原来的2倍,就得到π

2sin2

3yx⎛⎞

=+

⎜⎟

⎝⎠的图象.

(3)将图象向右平移π

6个单位,就得到一个奇函数图象.

(4)向左平移π

12个单位就得到一个偶函数图象.

例8 π

sin2

3yx⎛⎞

=−

⎜⎟

⎝⎠

例9 解:()

fx为奇函数 ()()

fxfx−=−恒成立 ()()

sin2sin2xxϕϕ

−+=−+

()()

sin2sin2xxϕϕ

∴−+=−− 222πxxkϕϕ

∴−+=−−+ 或 ()

2π22πxxkkϕϕ

−+=−−−+∈Z

πkkϕ

∴=∈Z ()

0,2πϕ

∈∵ πϕ

∴=