2019届高考数学大一轮复习第四章三角函数解三角形.函数y＝Asin(ωx＋φ)的图像及应用学案理北师大版.doc

4.4函数yAsin(x)的图像及应用最新考纲考情考向分析1.了解函数yAsin(x)的物理意义；能画出yAsin(x)的图象2.了解参数A，对函数图象变化的影响3.会用三角函数解决一些简单实际问题，体会三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型.以考查函数yAsin(x)的图象的五点法画图、图象之间的平移伸缩变换、由图象求函数解析式以及利用正弦型函数解决实际问题为主，常与三角函数的性质、三角恒等变换结合起来进行综合考查，加强数形结合思想的应用意识题型为选择题和填空题，中档难度.1yAsin(x)的有关概念yAsin(x)(A0，0)，xR振幅周期频率相位初相ATfx2.用五点法画yAsin(x)(A0，0，xR)一个周期内的简图时，要找五个特征点如下表所示：xx02yAsin(x)0A0A03.函数ysin x的图像经变换得到yAsin(x)(A0，0)的图像的两种途径知识拓展1函数yAsin(x)k图像平移的规律：“左加右减，上加下减”2由ysin x到ysin(x)(0，0)的变换：向左平移个单位长度而非个单位长度3函数yAsin(x)的对称轴由xk，kZ确定；对称中心由xk，kZ确定其横坐标题组一思考辨析1判断下列结论是否正确(请在括号中打“”或“”)(1)ysin的图像是由ysin的图像向右平移个单位长度得到的()(2)将函数ysin x的图像向右平移(0)个单位长度，得到函数ysin(x)的图像()(3)函数yAcos(x)的最小正周期为T，那么函数图像的两个相邻对称中心之间的距离为.()(4)由图像求函数解析式时，振幅A的大小是由一个周期内图像中最高点的值与最低点的值确定的()题组二教材改编2为了得到函数y2sin的图像，可以将函数y2sin 2x的图像()A向右平移个单位长度B向右平移个单位长度C向左平移个单位长度D向左平移个单位长度答案A3函数y2sin的振幅、频率和初相分别为()A2,4， B2，C2， D2,4，答案C解析由题意知A2，f，初相为.4如图，某地一天从614时的温度变化曲线近似满足函数yAsin(x)b，则这段曲线的函数解析式为 答案y10sin20，x6,14解析从图中可以看出，从614时的是函数yAsin(x)b的半个周期，所以A(3010)10，b(3010)20，又146，所以.又1022k，kZ，取，所以y10sin20，x6,14题组三易错自纠5要得到函数ysin的图像，只需将函数ysin 4x的图像()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答案B解析ysinsin，要得到ysin的图像，只需将函数ysin 4x的图像向右平移个单位长度6(2016全国)将函数y2sin的图像向右平移个周期后，所得图像对应的函数为()Ay2sin By2sinCy2sin Dy2sin答案D解析函数y2sin的周期为，将函数y2sin的图像向右平移个周期即个单位长度，所得函数为y2sin2sin，故选D.7(2018长春模拟)函数f(x)Asin(x)(A0，0，|)的部分图像如图所示，则函数f(x)的解析式为 答案f(x)sin解析由题图可知A，所以T，故2，因此f(x)sin(2x)，又为最小值点，所以22k，kZ，所以2k，kZ，又|，所以.故f(x)sin.题型一函数yAsin(x)的图像及变换典例 已知函数y2sin.(1)求它的振幅、周期、初相；(2)用“五点法”作出它在一个周期内的图像；(3)说明y2sin的图像可由ysin x的图像经过怎样的变换而得到解(1)y2sin的振幅A2，周期T，初相.(2)令X2x，则y2sin2sin X.列表如下：xX02ysin X01010y2sin02020描点画出图像，如图所示：(3)方法一把ysin x的图像上所有的点向左平移个单位长度，得到ysin的图像；再把ysin的图像上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)，得到ysin的图像；最后把ysin上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)，即可得到y2sin的图像方法二将ysin x的图像上所有点的横坐标缩短为原来的倍(纵坐标不变)，得到ysin 2x的图像；再将ysin 2x的图像向左平移个单位长度，得到ysinsin的图像；再将ysin的图像上所有点的纵坐标伸长为原来的2倍(横坐标不变)，即得到y2sin的图像思维升华 (1)yAsin(x)的图像可用“五点法”作简图得到，可通过变量代换zx计算五点坐标(2)由函数ysin x的图像通过变换得到yAsin(x)图像有两条途径：“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”跟踪训练 (1)(2018石家庄调研)若把函数ysin的图像向左平移个单位长度，所得到的图像与函数ycos x的图像重合，则的一个可能取值是()A2 B. C. D.答案A解析ysin和函数ycos x的图像重合，可得2k，kZ，则6k2，kZ.2是的一个可能值(2)把函数ysin x的图像上所有点的横坐标缩小到原来的一半，纵坐标保持不变，再把所得函数图像向左平移个单位长度，得到的函数图像的解析式是 答案ycos 2x解析由ysin x图像上所有点的横坐标缩小到原来的一半，纵坐标保持不变，所得图像的解析式为ysin 2x，再向左平移个单位长度得ysin 2，即ycos 2x.题型二由图像确定yAsin(x)的解析式典例 (1)函数yAsin(x)的部分图像如图所示，则y .答案2sin解析由题图可知，A2，T2，所以2，由五点作图法可知2，所以，所以函数的解析式为y2sin.(2)已知函数f(x)sin(x) 的部分图像如图所示，则yf取得最小值时x的集合为 答案解析根据所给图像，周期T4，故，2，因此f(x)sin(2x)，另外图像经过点，代入有22k(kZ)，再由|0)个单位长度后，得到函数g(x)的图像关于点对称，则m的值可能为()A. B.C. D.答案D解析依题意得解得，故2，则f(x)sin(2x).又fsin，故2k(kZ)，即2k(kZ)因为|，故，所以f(x)sin.将函数f(x)的图像向左平移m个单位长度后得到g(x)sin的图像，又函数g(x)的图像关于点对称，即h(x)sin的图像关于点对称，故sin0，即2mk(kZ)，故m(kZ)令k2，则m.题型三三角函数图像性质的应用命题点1三角函数模型典例 如图，某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y3sink，据此函数可知，这段时间水深(单位：m)的最大值为()A5 B6 C8 D10答案C解析由题干图得ymink32，则k5.ymaxk38.命题点2函数零点(方程根)问题典例 已知关于x的方程2sin2xsin 2xm10在上有两个不同的实数根，则m的取值范围是 答案(2，1)解析方程2sin2xsin 2xm10可转化为m12sin2xsin 2xcos 2xsin 2x2sin，x.设2xt，则t，题目条件可转化为sin t，t有两个不同的实数根y1和y2sin t，t的图像有两个不同交点，如图：由图像观察知，的取值范围是，故m的取值范围是(2，1)引申探究本例中，若将“有两个不同的实数根”改成“有实根”，则m的取值范围是 答案2,1)解析由上例题知，的取值范围是，2m0)的图像与x轴相邻两个交点的距离为.(1)求函数f(x)的解析式；(2)若将f(x)的图像向左平移m(m0)个单位长度得到函数g(x)的图像恰好经过点，求当m取得最小值时，g(x)在上的递增区间解(1)函数f(x)的图像与x轴相邻两个交点的距离为，得函数f(x)的最小正周期为T2，得1，故函数f(x)的解析式为f(x)sin.(2)将f(x)的图像向左平移m(m0)个单位长度得到函数g(x)sinsin的图像，根据g(x)的图像恰好经过点，可得sin0，即sin0，所以2mk(kZ)，m(kZ)，因为m0，所以当k0时，m取得最小值，且最小值为.此时，g(x)sin.因为x，所以2x.当2x，即x时，g(x)是增加的，当2x，即x时，g(x)是增加的综上，g(x)在区间上的单调递增区间是和.思维升华 (1)三角函数模型的应用体现在两方面：一是已知函数模型求解数学问题；二是把实际问题抽象转化成数学问题，利用三角函数的有关知识解决问题(2)方程根的个数可转化为两个函数图像的交点个数(3)研究yAsin(x)的性质时可将x视为一个整体，利用换元法和数形结合思想进行解题跟踪训练 (1)(2018兰州模拟)已知函数f(x)sin(x)的图像上的两个相邻的最高点和最低点的距离为2，且过点，则函数f(x)的解析式为 答案f(x)sin解析据已知两个相邻最高点和最低点的距离为2，可得 2，解得T4，故，即f(x)sin.又函数图像过点，故f(2)sinsin ，又，解得，故f(x)sin.(2)若函数f(x)sin(0)满足f(0)f，且函数在上有且只有一个零点，则f(x)的最小正周期为 答案解析f(0)f，x是f(x)图像的一条对称轴，f1，k，kZ，6k2，kZ，T(kZ)又f(x)在上有且只有一个零点，T，(kZ)，k，又kZ，k0，T.三角函数图像与性质的综合问题典例 (12分)已知函数f(x)2sincossin(x)(1)求f(x)的最小正周期；(2)若将f(x)的图像向右平移个单位长度，得到函数g(x)的图像，求函数g(x)在区间0，上的最大值和最小值思维点拨 (1)先将f(x)化成yAsin(x)的形式再求周期；(2)将f(x)解析式中的x换成x，得g(x)，然后利用整体思想求最值规范解答解(1)f(x)2sincossin(x)cos xsin x3分2sin，5分于是T2.6分(2)由已知得g(x)f2sin，8分x0，x，sin，10分g(x)2sin1,211分故函数g(x)在区间0，上的最大值为2，最小值为1.12分解决三角函数图像与性质的综合问题的一般步骤：第一步：(化简)将f(x)化为asin xbcos x的形式；第二步：(用辅助角公式)构造f(x)；第三步：(求性质)利用f(x)sin(x)研究三角函数的性质；第四步：(反思)反思回顾，查看关键点、易错点和答题规范1(2017全国)已知曲线C1：ycos x，C2：ysin，则下面结论正确的是()A把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍，纵坐标不变，再把得到的曲线向右平移个单位长度，得到曲线C2B把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍，纵坐标不变，再把得到的曲线向左平移个单位长度，得到曲线C2C把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍，纵坐标不变，再把得到的曲线向右平移个单位长度，得到曲线C2D把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍，纵坐标不变，再把得到的曲线向左平移个单位长度，得到曲线C2答案D解析因为ysincoscos，所以曲线C1：ycos x上各点的横坐标缩短到原来的倍，纵坐标不变，得到曲线ycos 2x，再把得到的曲线ycos 2x向左平移个单位长度，得到曲线ycos 2cos.故选D.2(2018洛阳统考)若将函数f(x)sin 2xcos 2x的图像向右平移个单位长度，所得图像关于y轴对称，则的最小正值是()A. B. C. D.答案C解析f(x)sin 2xcos 2xcos，将函数f(x)的图像向右平移个单位长度后所得图像对应的函数为ycos，且该函数为偶函数，故2k(kZ)，所以的最小正值为.3(2017衡水中学模拟)若函数ysin(x)在区间上的图像如图所示，则，的值分别是()A2， B2，C， D，答案A解析由题图可知，T2，所以2，又sin0，所以k(kZ)，即k(kZ)，而|0)个单位长度，所得函数图像关于y轴对称，则a的最小值是()A. B. C. D.答案B解析依题意得f(x)2sin，因为函数f(xa)2sin的图像关于y轴对称，所以sin1，ak，kZ，即ak，kZ，因此正数a的最小值是，故选B.6函数f(x)sin(2x)的图像向左平移个单位长度后所得函数图像的解析式是奇函数，则函数f(x)在上的最小值为()A BC. D.答案A解析由函数f(x)的图像向左平移个单位长度，得g(x)sin的图像，因为是奇函数，所以k，kZ，又因为|，所以，所以f(x)sin.又x，所以2x，所以当x0时，f(x)取得最小值.7(2017青岛质检)将函数ysin x的图像上所有的点向右平移个单位长度，再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)，所得图像的函数解析式是 答案ysin解析ysin xysinysin.8(2017河南洛阳统考)函数f(x)2sin(x)的部分图像如图所示，已知图像经过点A(0，1)，B，则f(x)_.答案2sin解析由已知得，T，又T，3.f(0)1，sin ，又0，f(x)2sin(经检验满足题意)9(2018济南模拟)已知函数f(x)cos，其中x，若f(x)的值域是，则m的取值范围是_答案解析画出函数的图像如图所示由x，可知3x3m，因为fcos 且fcos 1，要使f(x)的值域是，只要m，即m.10(2018长春调研)已知函数f(x)sin xcos x(0)，xR.若函数f(x)在区间(，)上是增加的，且函数yf(x)的图像关于直线x对称，则的值为_答案解析f(x)sin xcos xsin，因为f(x)在区间(，)上是增加的，且函数图像关于直线x对称，所以f()必为一个周期上的最大值，所以有2k，kZ，所以22k，kZ.又()，即2，即2，所以.11已知函数yAsin(x)的图像过点P，图像上与点P最近的一个最高点是Q.(1)求函数的解析式；(2)求函数f(x)的递增区间解(1)依题意得A5，周期T4，2.故y5sin(2x)，又图像过点P，5sin0，由已知可得k，kZ，|0)图像上最高点的纵坐标为2，且图像上相邻两个最高点的距离为.(1)求a和的值；(2)求函数f(x)在0，上的递减区间解(1)f(x)4cos xsina4cos xa2sin xcos x2cos2x11asin 2xcos 2x1a2sin1a.当sin1时，f(x)取得最大值21a3a.又f(x)最高点的纵坐标为2，3a2，即a1.又f(x)图像上相邻两个最高点的距离为，f(x)的最小正周期为T，22，1.(2)x0，2x.当2x，即x时，f(x)是减少的，f(x)在0，上的递减区间为.13将函数f(x)si