三角函数的图像和变换以及经典习题和答案
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1
【典型例题】 [例1](1)函数3sin()226
x y π
=
+的振幅是 ;周期是 ;频率是 ;相位是 ;初相是 .
(1)
32; 14π;26x π+;6
π (2)函数2sin(2)3
y x π
=-
的对称中心是 ;对称轴方程是
;单调增区间是 . (2)(
,0),26k k Z ππ+∈;5,212k x k Z ππ=+∈; ()5,1212k k k z ππππ⎡⎤
-++∈⎢⎥⎣⎦
,06a π⎛⎫
=- ⎪⎝⎭
平移,
(3) 将函数sin (0)y x ωω=>的图象按向量平移后的图象如图所示,则平移后的图象所对应函数的解析
式是( )
A .sin()6y x π
=+ B .sin()6y x π
=- C .sin(2)3y x π=+
D .sin(2)3
y x π
=- ,06a π⎛⎫
=- ⎪⎝⎭
平移,
(3)C 提示:将函数sin (0)y x ωω=>的图象按向量平移后的图象所对应的解析式为sin ()6
y x π
ω=+
,由图象知,73(
)1262
πππ
ω+=
,所以2ω=. (4) 为了得到函数R x x y ∈+=),6
3sin(2π
的图像,只需把函数R x x y ∈=,sin 2的图像上所有的点
( )
(A )向左平移
6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的31
倍(纵坐标不变)
(B )向右平移
6π
个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的3
1
倍(纵坐标不变)
(C )向左平移
6π
个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变) (D )向右平移
6
π
个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)
(4)C 先将R x x y ∈=,sin 2的图象向左平移
6
π
个单位长度,得到函数2sin(),6y x x R π=+∈的图象,
再把所得图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)得到函数R x x y ∈+=),63sin(2π
的图像
[例2]
已知函数2
()2cos 2,(01)f x x x ωωω=+<<其中,若直线3
x π=为其一条对称轴。(1)试求ω
的值 (2)作出函数()f x 在区间[,]ππ-上的图象.
解:(1
)2
()2cos 21cos 22f x x x x x ωωωω==++
3
x π
=
是()y f x =的一条对称轴2sin(
)136
ωππ
∴+=±
2
[例4
]设函数2
()sin cos f x x x x a ωωω=++
(其中0,a R ω>∈)。且()f x 的图像在y 轴右侧的第一个最高点的横坐标是
6
π
. (Ⅰ)求ω的值; (Ⅱ)如果()f x 在区间5[,
]36ππ
-
,求a 的值.
解:(I
)1()2sin 2sin(2)23f x x x x a πωωαω=
+=+ 依题意得 1
26
3
2
2
π
π
π
ωω⋅
+
=
⇒=. (II )由(I
)知,()sin()3f x x π
α=+
.又当5[,]36
x ππ
∈-时, 7[0,
]3
6x π
π+
∈,故1sin()123x π-≤+≤,从而()f x 在区间π5π36⎡⎤
-⎢⎥⎣⎦
,
122a =-
++
,故1
.2
a = 【课内练习】
1.若把一个函数的图象按a =(3
π-,-2)平移后得到函数x y cos =的图象,则原图象的函数解析式是
( )
(A )2)3
cos(-+=πx y (B )2)3
cos(--=πx y (C )2)3
cos(++=πx y (D )2)3
cos(+-=π
x y
1.D 提示:将函数x y cos =的图象按a -平移可得原图象的函数解析式
3.若函数f (x )=sin (ωx +ϕ)的图象(部分)如下图所示,则ω和ϕ的取值是 ( )
A.ω=1,ϕ=3π
B.ω=1,ϕ=-3π
C.ω=21,ϕ=6π
D.ω=21,ϕ=-6
π
3.C 提示:由图象知,T =4(3π2+3π)=4π=ωπ2,∴ω=2
1
.
又当x =3π2时,y =1,∴sin (21×3
π
2+ϕ)=1,
3π+ϕ=2k π+2π,k ∈Z ,当k =0时,ϕ=6π
. 4.函数sin 2y x =的图象向右平移ϕ(0ϕ>)个单位,得到的图象关于直线6
x π
=对称,则ϕ的最小值为
( )
()
A 512π ()
B 116π ()
C 1112
π
()D 以上都不对 4.A 提示:平移后解析式为sin(22)y x ϕ=-,图象关于6
x π
=对称,
∴226
2
k π
π
ϕπ⋅
-=+
(k Z ∈),∴2
12
k
π
ϕπ=--
(k Z ∈),
∴当1k =-时,ϕ的最小值为
512
π
.