三角函数与平面向量 (3) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/10 9:42:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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第20练 三角函数的图象与性质

题型一 三角函数的图象

ππ

例1 (2013·四川)函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,-<φ<)的部分图象如图所示,则ω,φ的值

22分别是( ) π

A.2,-

C.4,-

6

π

B.2,-

D.4,

3

破题切入点 考查“五点作图法”的逆用,由图象求解析式,先看周期,再看什么时候取得最值以及函数零点等. 答案 A

π35π

-?,T=π,∴ω=2, 解析 T=-?412?3?5ππ

∴2×+φ=2kπ+,k∈Z,

122π

∴φ=2kπ-,k∈Z.

3ππ-,?, 又φ∈??22?π

∴φ=-,选A.

3

题型二 三角函数的简单性质 例2 (2013·山东)设函数f(x)=

3

-3sin2ωx-sin ωx·cos ωx(ω>0),且y=f(x)图象的一个对2

π

称中心到最近的对称轴的距离为.

4(1)求ω的值;

π,?上的最大值和最小值. (2)求f(x)在区间?2??

破题切入点 (1)先根据倍角公式以及两角和与差的三角函数公式将f(x)的解析式化简为“一π

角一函数名”的形式,然后根据“y=f(x)的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为”

4确定该函数的周期,代入周期公式即可求出ω的值;

(2)先根据(1)确定函数解析式,然后利用给定区间确定f(x)的区间,根据该函数在区间上的图

1

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象即可确定所求函数的最值. 解 (1)f(x)=3

-3sin2ωx-sin ωxcos ωx 2

1-cos 2ωx13

=-3×-sin 2ωx 222=

31

cos 2ωx-sin 2ωx 22

π

2ωx-?. =-sin?3??

2ππ

依题意知=4×,ω>0,所以ω=1.

2ω4π

2x-?. (2)由(1)知f(x)=-sin?3??3π5ππ8π

当π≤x≤时,≤2x-≤. 2333所以-

π3

2x-?≤1. ≤sin?3??2

3. 2

所以-1≤f(x)≤

3π3

π,?上的最大值和最小值分别为,-1. 故f(x)在区间?2??2题型三 三角函数图象的变换

π

例3 已知函数f(x)=sin(ωx+),其中ω>0,且函数f(x)的图象的相邻两条对称轴之间的距

离等于.若函数f(x)的图象向左平移m个单位所对应的函数是偶函数,则最小正实数m=

3________.

破题切入点 由相邻两对称轴间距离得出周期进而求出ω,再由平移后为偶函数得出m的最小值. 答案

π 12

解析 依题意,可得=,

232π

又T=,故ω=3,

ωπ

所以f(x)=sin(3x+).

4

函数f(x)的图象向左平移m个单位后所对应的函数为

2

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π

g(x)=sin[3(x+m)+].

4

ππ

g(x)是偶函数当且仅当3m+=kπ+(k∈Z),

42kππ

即m=+(k∈Z),

312π

从而最小正实数m=. 12

总结提高 (1)利用三角函数图象确定解析式的基本步骤:①最值定A:即根据给定函数图象确定函数的最值即可确定A的值.②周期定ω:即根据给定函数图象的特征确定函数的周期,2π

利用周期计算公式T=求解ω.③最值点定φ:即根据函数图象上的最高点或最低点的坐标,

|ω|代入函数解析式求解φ的取值,注意利用中心点求解φ时,要验证该点所在的单调区间以确定φ,否则会产生增解.

(2)三角函数的简单性质主要包括:定义域、值域、对称性、奇偶性、周期性和单调性,对称性注意各三角函数的对称中心和对称轴,求解奇偶性时首先应利用诱导公式将函数化成最简再去研究,周期性的求解注意公式中应为|ω|而不是ω,单调性要将x的系数化成正的.本部分题目注意要将ωx+φ当作一个整体.

(3)对于三角函数图象变换问题,平移变换规则是“左加右减上加下减”并且在变换过程中只变换其中的自变量x,要把这个系数提取后再确定变换的单位和方向,当两个函数的名称不φ

同时,首先要将函数名称统一,其次把ωx+φ写成ω(x+)最后确定平移的单位和方向.伸

ω缩变换时注意叙述为“变为原来的”这个字眼,变换的倍数要根据横向和纵向,要加以区分. ππ1.已知函数y=Asin(ωx+φ)+k的最大值为4,最小值为0,最小正周期为,直线x=是其

23图象的一条对称轴,则下面各式中符合条件的解析式为( ) π

A.y=4sin(4x+)

B.y=2sin(2x+)+2

C.y=2sin(4x+)+2

D.y=2sin(4x+)+2

6

3