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
>,||
2π
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
6π
个
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
3π
个单位 B. 向右平移
3π
个单位
C. 向左平移
9π
个单位 D. 向右平移
9π
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
8π
个单位 B. 向右平移
8π
个单位
C. 向左平移
4π
个单位 D. 向右平移
4π
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
2π
3xkk−=∈Z ππ
26k
xk∴=+∈Z 对称中心ππ
2π
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
3π
8
2AK
ωϕ−+=−
⎧
⎪
⎨
+=
⎪
⎩
①
②③
④
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
8ω
∴= ()9
3sin
8fxxϕ⎛⎞
∴=+
⎜⎟
⎝⎠ 又2
π0
3f⎛⎞
−=
⎜⎟
⎝⎠ 92
3sinπ0
83xϕ⎡⎤
⎛⎞
∴−+=
⎜⎟
⎢⎥
⎝⎠
⎣⎦ 3
π
4ϕ
∴= ()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
∴=