专题04y=sin(ωx+φ)的图像及应用
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专题04y=sin(ωx+φ)的图像及应用
一、考点传真:
1.了解函数y=A sin(ωx+φ)的物理意义;能画出y=A sin(ωx+φ)的图象,了解参数A,ω,φ对函数图象变化的影响;
2.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.
二、知识的梳理:
1.函数y=A sin(ωx+φ)的有关概念
2.用五点法画y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0)一个周期内的简图
用五点法画y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0)一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示:
(1)两种变换的区别
①先相位变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是|φ|个单位长度;②先周期变换(伸缩变换)再相位
变换,平移的量是|φ|
ω
(ω>0)个单位长度.
(2)变换的注意点
无论哪种变换,每一个变换总是针对自变量x 而言的,即图象变换要看“自变量x ”发生多大变化,而不是看角“ωx +φ”的变化. 三、例题:
例1.(2020年全国新高考1卷,10)下图是函数sin()y x ωϕ=+的部分图像,则sin()x ωϕ+=( )
A.πsin()3x +
B.π
sin(2)3x -
C.π
cos(2)6
x +
D.5π
cos(
2)6
x - 【答案】BC
【解析】由题图可知,函数的最小正周期2ππ2π36T ⎛⎫
=-= ⎪⎝⎭
,
2ππ||ω∴=,2ω=±.当2ω=时,sin(2)y x ϕ=+,将点π06⎛⎫ ⎪⎝⎭,
代入得,πsin 206ϕ⎛⎫
⨯+= ⎪⎝⎭,π22ππ6k k ϕ∴⨯+=+∈Z ,,即2π2π3k k ϕ=+∈Z ,,故2πsin 23y x ⎛
⎫=+ ⎪⎝⎭.由于2π2ππsin 2sin π2sin 2333y x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝
⎭⎝⎭⎣⎦,故选项B 正确;
ππππsin 2cos 2cos 23236y x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=--=+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,选项C 正确;对于选项A ,当π6x =时,
ππsin 1063⎛⎫
+=≠ ⎪⎝⎭,错误;对于选项D ,当π2π
5π63212
x +==时,5π
5πcos 211612⎛⎫-⨯=≠- ⎪⎝⎭,错误.当2ω=-时,sin(2)y x ϕ=-+,
将π06⎛⎫ ⎪⎝⎭,代入,得πsin 206ϕ⎛⎫
-⨯+= ⎪⎝⎭,结合函数图象,知π2π2π6k k ϕ-⨯+=+∈Z ,,得4π2π3k k ϕ=+∈Z ,,
4πsin 23y x ⎛⎫∴=-+ ⎪⎝⎭,但当0x =时,4πsin 203y x ⎛⎫=-+=< ⎪⎝⎭,与图象不符合,舍去.综上,选BC. 例2.(2020年江苏卷,10)将函数π3sin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝
⎭的图像向右平移π6个单位长度,则平移后的图像与y 轴
最近的对称轴方程是 . 【答案】5π
24
x =-
【解析】将函数π3sin 24y x ⎛
⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移π6个单位长度,得到πππ3sin 23sin 26412y x x ⎡⎤⎛⎫⎛
⎫=-+
=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦
的图象,由ππ2π122x k k -=+∈Z ,,得对称轴方程为7π1π242
x k k =+∈Z ,,其中与y 轴最近的对称轴的方程为5π
24
x =-
. 例3. (2018北京)在平面直角坐标系中,记d 为点(cos ,sin )P θθ到直线20x my --=的距离,当θ,m
变化时,d 的最大值为 A .1
B .2
C .3
D .4
【答案】C
【解析】由题意可得d =
=
=
=
(其中cos ϕ=
,sin ϕ=
),∵1sin()1θϕ--≤≤,
d ≤
1=
∴当0m =时,d 取得最大值3,故选C . 例4.(2018全国卷Ⅲ)函数()cos(3)6
f x x π
=+在[0,]π的零点个数为_____.
【答案】3
【解析】由题意知,cos(3)06
x π
+
=,所以36
2
x k π
π
π+
=
+,k ∈Z ,
所以93k x π
π=
+
,k ∈Z ,当0k =时,9x π=;当1k =时,49
x π
=;
当2k =时,79
x π
=,均满足题意,所以函数()f x 在[0,]π的零点个数为3.
例5.(2018上海)设常数a R ∈,函数2
()sin 22cos f x a x x =+.
(1)若()f x 为偶函数,求a 的值;
(2)
若()14
f π
=
,求方程()1f x =ππ-[,]上的解.
【解析】(1)若()f x 为偶函数,则对任意∈R x ,均有()()=-f x f x ;
即2
2
sin 22cos sin 2()2cos ()+=-+-a x x a x x , 化简得方程sin 20=a x 对任意∈R x 成立,故0=a ;
(2)2()sin(2)2cos ()114
44
ππ
π
=⨯
+=+=f a a
,所以=a
故2()22cos =+f x x x .
则方程()1=-f x
2
22cos 1+=-x x
2
22cos 1+-=x x
,化简即为2sin(2)6
π
+
=x
即sin(2)6
π
+
=x ,解得1124ππ=-+x k 或524
ππ'=-+x k ,,'∈Z k k 若求该方程在[,]ππ-上有解,则1335[,]2424∈-k ,1929
[,]2424
'∈-k , 即0=k 或1;0'=k 或1, 对应的x 的值分别为:1124π-
、1324π、524π-、19
24
π. 例6.(2017山东)设函数,其中. 已知.
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)将函数的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左
平移个单位,得到函数的图象,求在上的最小值. 【解析】(Ⅰ)因为,
所以
()sin()sin()62
f x x x π
π
ωω=-
+-03ω<<()06f π
=ω()y f x =4
π
()y g x =()g x 3[,]44ππ-()sin()sin()62
f x x x ππ
ωω=-+
-1
()cos cos 22f x x x x ωωω=
-
-3
cos 2
x x ωω=
-13(sin cos )22
x x ωω=-
由题设知,
所以
6
3
k ωπ
π
π-
=,.
故,,又, 所以.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得
所以. 因为,
所以, 当,
即时,取得最小值. 例7.(2017天津)设函数()2sin()f x x ωϕ=+,x ∈R ,其中0ω>,||ϕ<π.若5(
)28f π=,()08
f 11π=,且()f x 的最小正周期大于2π,则 A .23ω=
,12
ϕπ
= B .23ω=
,12
ϕ11π
=- C .13ω=,24ϕ11π=- D .13
ω=,24ϕ7π
=
【答案】A 【解析】由题意5π8x =
取最大值,11π8
x =与x 相交,设()f x 周期为T , 所以11538844T πππ-==或
34
T ,所以3T π=或T π=, 又()f x 的最小正周期大于2π,所以3T π=,所以22
3
T πω==,排除C 、D ;
由5π()28f =,即252sin()238πϕ⨯+=,102242
k ππϕπ+=+,
即212
k π
ϕπ=+
,令0k =,12
π
ϕ=
.选A .
四、巩固练习:
1.函数y =2sin ⎝
⎛⎭⎪⎫2x +π4的振幅、频率和初相分别为(
)
)3
x π
ω=-()06
f π
=k Z ∈62k ω=+k Z ∈03ω<<2ω
=())3
f x x π
=
-()))4312
g x x x π
ππ
=+-=-3[,]44x ππ
∈-
2[,
]1233
x πππ
-∈-12
3
x π
π
-
=-
4
x π
=-
()g x 3
2
-
A .2,1π,π
4
B .2,12π,π4
C .2,1π,π
8
D .2,
12π,-π8
【答案】A
【解析】由振幅、频率和初相的定义可知,函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的振幅为2,频率为1π,初相为π4.
2.(2019·七台河联考)已知函数f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,则以下判断中正确的是( )
A .函数f (x )的图象可由函数y =2cos 2x 的图象向左平移π
8个单位长度得到
B .函数f (x )的图象可由函数y =2cos 2x 的图象向左平移π
4个单位长度得到
C .函数f (x )的图象可由函数y =2sin 2x 的图象向右平移3π
8个单位长度得到
D .函数f (x )的图象可由函数y =2sin 2x 的图象向左平移3π
4个单位长度得到
【答案】A
【解析】因为f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,所以函数f (x )的图象可由函数y =2cos 2x 的图象向左平移π8个单位长度得到,故选A.
3.函数f (x )=tan ωx (ω>0)的图象的相邻两支截直线y =2所得线段长为π2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6的值是( )
A .- 3 B.33
C .1 D. 3
【答案】D
【解析】由题意可知该函数的周期为π
2,
∴
πω=π
2
,ω=2,f (x )=tan 2x . ∴f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π6=tan π3= 3. 4.(2019·贵阳检测)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)( ω>0,-π2<φ<π
2 )的部分图象如图所示,则φ
的值为( )
A .-π3
B.π3 C .-π6
D.π6
【答案】B
【解析】 由题意,得T 2=π3-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=π2,所以T =π,由T =2π
ω
,得ω=2,由图可知A =1,所以f (x )
=sin(2x +φ).又因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫2π3+φ=0,-π2<φ<π2,所以φ=π3.
5.(2019·武汉一中模拟)函数f (x )=A sin(ωx +φ)+b 的部分图象如图所示,则f (2 019)=( )
A .1 B.3
2 C.1
2 D.34
【答案】C
【解析】 由函数图象可知最小正周期T =4,所以f (2 019)=f (504×4+3)=f (3),观察图象可知f (3)=12,所以f (2 019)=1
2
.故选C. 6.(2019·大同一中质检)将函数f (x )=tan ⎝
⎛⎭⎪⎫ωx +π3(0<ω<10)的图象向右平移π6个单位长度之后与函数
f (x )的图象重合,则ω=( )
A .9
B .6
C .4
D .8
【答案】B
【解析】 函数f (x )=tan ⎝
⎛⎭⎪⎫ωx +π3的图象向右平移π6个单位长度后所得图象对应的函数解析式为f (x )=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+π3=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -ωπ6+π3,∵平移后的图象与函数f (x )的图象重合,∴-ωπ6+π3=π3+
k π,k ∈Z ,解得ω=-6k ,k ∈Z.又0<ω<10,∴ω=6.故选B.
7.(2019·日照一模)函数f (x )=A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0,-π<φ<0)的部分图象如图所示,为了得到
g (x )=A sin ωx 的图象,只需将函数y =f (x )的图象( )
A .向左平移π
6个单位长度
B .向左平移π
12个单位长度
C .向右平移π
6个单位长度
D .向右平移π
12个单位长度
【答案】B
【解析】 由题图知A =2,T 2=π3-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=π2,∴T =π,∴ω=2,∴f (x )=2cos(2x +φ),将⎝ ⎛⎭
⎪⎫π3,2代入得cos ⎝
⎛⎭
⎪⎫2π3+φ=1,∵-π<φ<0,∴-π3<2π3+φ<2π3,∴2π3+φ=0,∴φ=-2π3,∴f (x )=
2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2π3=2sin ⎣⎢⎡⎦
⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,故将函数y =f (x )的图象向左平移π12个单位长度可得到g (x )的图象.
8.(2019·郑州一中入学测试)定义运算:⎪⎪⎪⎪a 1 a 2a 3 a 4=a 1a 4-a 2a 3,将函数f (x )=
⎪⎪⎪
⎪3 sin ωx 1 cos ωx (ω>0)的图
象向左平移2π
3个单位长度,所得图象对应的函数为偶函数,则ω的最小值是( )
A.14
B.5
4 C.74 D.34
【答案】B
【解析】依题意得f (x )=3cos ωx -sin ωx =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6,且函数f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2π3= 2cos [ ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2π3+
π6 ]=2cos ⎝
⎛⎭⎪⎫ωx +2ωπ3+π6是偶函数,于是有2ωπ3+π6=k π,k ∈Z ,即ω= 32⎝ ⎛⎭⎪⎫k -16,k ∈Z.又ω>0,
所以ω的最小值是32⎝ ⎛⎭⎪⎫1-16=5
4
,选B.
9.(2019·绵阳一诊)已知函数f (x )=2sin ⎝
⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0)图象的最高点与相邻最低点的距离是17,若将y =f (x )的图象向右平移16
个单位长度得到y =g (x )的图象,则函数y =g (x )图象的一条对称轴方程是( )
A .x =5
6
B .x =13
C .x =12
D .x =0
【答案】B
【解析】函数f (x )=2sin ⎝
⎛⎭⎪⎫ωx +π3的最大值为2,由r(17
2
-42
)=1可得函数f (x )的周期T =2×1
=2,所以ω=π,因此f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π3.将y =f (x )的图象向右平移16个单位长度得到的图象对应的
函数解析式为g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π⎝ ⎛⎭⎪⎫x -16+π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π6,当x =13时,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π6=2,为函数的
最大值,故直线x =1
3
为函数y =g (x )图象的一条对称轴.故选B.
10.(2019·涞水波峰中学期中)已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)( ω>0,φ∈⎣⎢⎡⎦
⎥⎤π2,π )的部分图象如图所示,其中f (0)=1,|MN |=5
2,将f (x )的图象向右平移1个单位长度,得到函
数g (x )
的图象,则g (x )的解析式是( ) A .g (x )=2cos π
3x
B .g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3
x +2π3
C .g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫2π3x +π3
D .g (x )=-2cos π
3
x
【答案】A
【解析】设函数f (x )的最小正周期为T .由题图及|MN |=52,得T 4=32,则T =6,ω=π
3.又由f (0)=1,φ∈
⎣⎢⎡⎦
⎥⎤π2,π得sin
φ=12,φ=5π6.所以f (x )=2sin ( π3x +5π6 ).则g (x )=2sin [π3(x −1)+5π6]=2cos π3x .故选A.
11.(2019·惠州调研)将函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象向左平移π12个单位长度,再向上平移1个单位长
度,得到g (x )的图象,若g (x 1)·g (x 2)=9,且x 1,x 2∈[-2π,2π],则2x 1-x 2的最大值为( ) A.25π
6 B.49π12 C.35π
6
D.17π4
【答案】B
【解析】由题意可得,g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+1,所以g (x )max =3,又g (x 1)·g (x 2)=9,所以g (x 1)=g (x 2)=3,由g (x )=2sin ⎝
⎛⎭⎪⎫2x +π3+1=3,得2x +π3=π2+2k π(k ∈Z),即x =π12+k π(k ∈Z),因为x 1,x 2∈[-
2π,2π],所以(2x 1-x 2)max =2×⎝
⎛⎭⎪⎫π12+π-⎝ ⎛⎭
⎪⎫π12-2π=49π12
,故选B.
12已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为6π,将其图象向右平移2π3个单位长度
后得到函数g (x )=sin ωx 的图象,则φ等于( ) A.4π
9 B.2π9 C.π6
D.π3
【答案】B
【解析】由题意得2πω=6π,∴ω=13.∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +φ.将其图象向右平移 2π3个单位长度后得到的 函数图象的解析式为g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤13⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2π3+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -2π9+φ=sin 13x ,
∴φ-2π9=2k π(k ∈Z).解得φ=2k π+2π9(k ∈Z),∵|φ|<π2,∴φ=2π
9
.故选B
13.(2019·临沂重点中学质量调研)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ≤π2的图象上的一个
最高点和与它相邻的一个最低点的距离为22,且图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-12,则函数f (x )=____________.
【答案】sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +π6
【解析】依题意得
22
+⎝ ⎛⎭⎪⎫πω2=22,ω>0,所以ω=π2,所以f (x )=sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π2x +φ.因为该函数图象过
点⎝
⎛⎭⎪⎫2,-12,所以sin(π+φ)=-12,即sin φ=12.因为-π2≤φ≤π2,所以φ=π6,所以f (x )=
sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2
x +π6. 14.已知函数f (x )=A cos 2
(ωx +φ)+1( A >0,ω>0,0<φ<π2 )的最大值为3,f (x )的图象与y 轴的交
点坐标为(0,2),其相邻两条对称轴间的距离为2,则f (1)+f (2)+…+f (2 017)+f (2 018)=________. 【答案】4 035
【解析】∵函数f (x )=A cos 2
(ωx +φ)+1=A 2cos(2ωx +2φ)+1+A 2( A >0,ω>0,0<φ<π2
)的最大值
为3,∴A 2+1+A
2=3,∴A =2.根据函数图象相邻两条对称轴间的距离为2,可得函数的最小正周期为4,即
2π2ω=4,∴ω=π
4
.再根据f (x )的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),可得cos 2φ+1+1=2,∴cos 2φ=0,
又0<φ<π2,∴2φ=π2,φ=π4.故函数f (x )的解析式为f (x )=cos ( π2x +π2 )+2=-sin π
2
x +2,∴
f (1)+f (2)+…+f (2 017)+f (2 018)=-( sin π
2+sin
2π2+sin 3π2+…+sin 2 017π2+sin 2 018π2
)+2×2 018=-504×0-sin π
2- sin π+4 036=-1+4 036=4 035.
15.设定义在R 上的函数f (x )=sin(ωx +φ)( ω>0,-π12<φ<π
2
),给出
以下四
个论断:①f (x )的最小正周期为π;②f (x )在区间⎝ ⎛⎭
⎪⎫-π6,0上是增函数;③f (x )的
图象关于点⎝
⎛⎭
⎪⎫π3,0对称;④f (x )的图象关于直线x =π12对称.以其中两个论断作为条件,另两个论断作为
结论,写出你认为正确的一个命题(写成“p ⇒q ”的形式)__________.(用到的论断都用序号表示) 【答案】①④⇒②③或①③⇒②④
【解析】若f (x )的最小正周期为π,则ω=2,函数f (x )=sin(2x +φ).同时若f (x )的图象关于直线x =
π12对称,则sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫2×π12+φ=±1,又-π12<φ<π2,∴2×π12+φ=π2,
∴φ=π3,此时f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,②③成立,故①④⇒②③.若f (x )的最小正周期为π,则ω=2,函
数f (x )=sin(2x +φ),同时若f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0对称,则2×π3+φ=k π,k ∈Z ,又-π12<φ<π2,
∴φ=π3,此时f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,②④成立,故①③⇒②④.
16.水车在古代是进行灌溉引水的工具,是人类的一项古老的发明,也是人类利用自然和改造自然的象征.如图是一个半径为R 的水车,一个水斗从点A (33,-3)出发,沿圆周按逆时针方向匀速旋转,且旋转一周用时60秒.经过t 秒后,水斗旋转到P 点,
设P 的坐标为(x ,y ),其纵坐标满足y =f (t )=R sin(ωt +
φ)⎝
⎛⎭
⎪⎫
t ≥0,ω>0,|φ|<π2
.
则下列叙述正确的是________. ①R =6,ω=π30,φ=-π
6
;
②当t ∈[35,55]时,点P 到x 轴的距离的最大值为6; ③当t ∈[10,25]时,函数y =f (t )单调递减; ④当t =20时,|PA |=6 3. 【答案】①②④
【解析】①由点A (33,-3),可得R =6,
由旋转一周用时60秒,可得T =2πω=60,则ω=π
30,
由点A (33,-3),可得∠AOx =π
6,
则φ=-π
6
,故①正确;
②由①知,f (t )=6sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π30
t -π6,
当t ∈[35,55]时,π30t -π6∈⎣
⎢⎡
⎦⎥⎤π,5π3,
即当π30t -π6=3π
2
时,点P (0,-6),点P 到x 轴的距离的最大值为6,故②正确;
③当t ∈[10,25]时,π30t -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3,由正弦函数的单调性可知,函数y =f (t )在[10,25]上有增有减,
故③错误;
④f (t )=6sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π30
t -π6,
当t =20时,水车旋转了三分之一周期, 则∠AOP =2π
3
,所以|PA |=63,故④正确.
17.(2019·天津新四区示范校期末联考)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,0<φ<π2的部分图象如图所示.
(1)求函数f (x )的解析式;
(2)若α为第二象限角且sin α=3
5,求f (α)的值.
【解析】(1)由题图可知,函数f (x )的最小正周期T =2⎝ ⎛⎭
⎪⎫11π12-5π12=π,∴ω=2πT =2.
又∵函数f (x )的图象过点⎝
⎛⎭⎪⎫5π12,0,且点⎝ ⎛⎭
⎪
⎫5π12,0处于函数图象下降部分,
∴2×5π12+φ=π+2k π,k ∈Z ,∴φ=π
6+2k π,k ∈Z.
∵0<φ<π2,∴φ=π6.∴f (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.
∵函数图象过点(0,1),∴A sin π
6=1,∴A =2,
∴f (x )=2sin ⎝
⎛⎭⎪⎫2x +π6.
(2)∵α为第二象限角且sin α=35,∴cos α=-4
5
,
∴sin 2α=2sin αcos α=-2425,cos 2α=cos 2α-sin 2
α=725
,
∴f (α)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π6=2( sin 2αcos π6+cos 2αsin π6 )=2⎝ ⎛⎭⎪⎫-2425×32+725×12=7-24325.
18.(2019·西安长安区质检)设函数f (x )=sin ⎝
⎛⎭
⎪⎫πx 3-π6-2cos 2π6x .
(1)试说明y =f (x )的图象由函数y =3sin π
3
x 的图象经过怎样的变化得到;
(2)若函数y =g (x )与y =f (x )的图象关于直线x =2对称,当x ∈[0,1]时,求函数y =g (x )的最值. 【解析】(1)∵函数f (x )=sin ⎝
⎛⎭
⎪⎫πx 3-π6-2cos 2πx 6=sin π3x cos π6-cos π3x sin π6-cos π3x -1=3
2sin π3x -32cos π3x -1=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3x -π3-1,∴把函数y =3sin πx 3的图象向先右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到函数y =f (x )的图象. (2)∵函数y =g (x )与y =f (x )的图象关于直线x =2对称, ∴g (x )=f (4-x )=3sin [π3(x −1)−π
3]-1=3sin π3
x -1.
当x ∈[0,1]时,π3x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3,故当x =0时,函数y =g (x )取得最小值-1;当x =1时,函数y =g (x )取得最大值1
2.。