1、4.4函数yAsin(x)的图象及应用考情考向分析以考查函数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填空题,中档难度1yAsin(x)的有关概念yAsin(x)(A0,0),x0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ysinx的图象经变换得到yAsin(x)(A0,0)的图象的两种途径概念方法微思考1怎样从ysi
2、nx的图象变换得到ysin(x)(0,0)的图象?提示向左平移个单位长度2函数ysin(x)图象的对称轴是什么?提示x(kZ)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的图象是由ysin的图象向右平移个单位长度得到的()(2)将函数ysinx的图象向右平移(0)个单位长度,得到函数ysin(x)的图象()(3)函数yAcos(x)的最小正周期为T,那么函数图象的两个相邻对称中心之间的距离为.()(4)函数ysinx的图象上各点纵坐标不变,横坐标缩短为原来的,所得图象对应的函数解析式为ysinx.()题组二教材改编2P39T2为了得到函数y2sin的图象,可以将
3、函数y2sin2x的图象向_平移_个单位长度答案右3P40T5y2sin的振幅、频率和初相分别为_答案2,4P41T1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解析从题图中可以看出,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将函数y2sin的图象向右平移个周期后,所得图象对应的函数为_答案y2sin解析函数y2sin的周期为,将函数y2sin的图象向右平移个周期,即个单位长
4、度,所得函数为y2sin2sin.6ycos(x1)图象上相邻的最高点和最低点之间的距离是_答案解析相邻最高点与最低点的纵坐标之差为2,横坐标之差恰为半个周期,故它们之间的距离为.7.若函数f(x)Asin(x)(A0,0,0)的部分图象如图所示,则f的值为_答案解析由题干图象可知A2,T,T,2,当x时,函数f(x)取得最大值,22k(kZ),2k(kZ),又0,f(x)2sin,则f2sin2cos .题型一函数yAsin(x)的图象及变换例1已知函数f(x)Asin(x)的最小正周期是,且当x时,f(x)取得最大值2.(1)求f(x)的解析式;(2)作出f(x)在0,上的图象(要列表)解
5、(1)因为函数f(x)的最小正周期是,所以2.又因为当x时,f(x)取得最大值2.所以A2,同时22k,kZ,2k,kZ,因为0)个单位长度后得到函数yg(x)的图象,且yg(x)是偶函数,求m的最小值解由已知得yg(x)f(xm)2sin2sin是偶函数,所以2m(2k1),kZ,m,kZ,又因为m0,所以m的最小值为.思维升华 (1)yAsin(x)的图象可用“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ysinx的图象通过变换得到yAsin(x)的图象有两条途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”跟踪训练1(1)(2018南通、泰州模拟)在平面直角坐标系xOy中,将函数
6、ysin的图象向右平移个单位长度,若平移后得到的图象经过坐标原点,则的值为_答案解析ysin的图象向右平移个单位长度后得到ysin,又sin0,2k(kZ),又0,.(2)已知函数f(x)sin(00)个单位长度,则m的最小值为_答案1解析由题意得sin0,即k(kZ),则2k(kZ),结合02,得,所以f(x)sincoscos,所以只需将函数g(x)cos x的图象向右至少平移1个单位长度,即可得到函数yf(x)的图象题型二由图象确定yAsin(x)的解析式例2(1)已知函数f(x)sin(x)的部分图象如图所示,则yf取得最小值时x的集合为_答案解析根据题干所给图象,周期T4,故,2,因
7、此f(x)sin(2x),另外图象经过点,代入有22k(kZ),再由|0)在一个周期内的图象如图所示,A为图象的最高点,B,C为图象与x轴的交点,且ABC为正三角形求的值及函数f(x)的值域;若f(x0),且x0,求f(x01)的值解由已知可得,f(x)3cosxsinx2sin,函数f(x)的值域为2,2,正三角形ABC的高为2,从而BC4,函数f(x)的周期T428,即8,.f(x0),由有f(x0)2sin,即sin,由x0,知x0,cos.f(x01)2sin2sin22.思维升华yAsin(x)中的确定方法(1)代入法:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区
8、间上)或把图象的最高点或最低点代入(2)五点法:确定值时,往往以寻找“五点法”中的特殊点作为突破口跟踪训练2已知函数f(x)Asin(x)B的部分图象如图所示,将函数f(x)的图象向左平移m(m0)个单位长度后,得到函数g(x)的图象关于点对称,则m的最小值为_答案解析依题意得解得,故2,则f(x)sin(2x).又fsin,故2k(kZ),即2k(kZ)因为|0,所以m的最小值为.题型三三角函数图象、性质的综合应用命题点1图象与性质的综合问题例3已知函数f(x)2sin(x)的部分图象如图所示,若f(0),且8,B,C分别为最高点与最低点(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)若将f(x)
9、的图象向左平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)在区间上的最大值和最小值解(1)由f(0),可得2sin ,即sin .又|,.由题意可知,则88,T.故2,f(x)2sin.由2k2x2k,kZ,解得kxk,kZ,函数f(x)的单调递增区间为,kZ.(2)由题意将f(x)的图象向左平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,g(x)f2sin2sin.x,2x,sin.当2x,即x0时,sin,g(x)取得最大值,当2x,即x时,sin1,g(x)取得最小值2.命题点2函数零点(方程根)问题例4已知关于x的方程2sin2xsin2xm10在上有两个不同的实数根,则m的取值范围是_
10、答案(2,1)解析方程2sin2xsin2xm10可转化为m12sin2xsin2xcos2xsin2x2sin,x.设2xt,则t,题目条件可转化为sint,t有两个不同的实数根y和ysint,t的图象有两个不同交点,如图:由图象观察知,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)的最小正周期是,则其图象向右平移个单位长度后对应函数的单调递减区间是_答案(kZ)解析由题意知2,将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)coscossin2x的图象,由2k2x
11、2k(kZ),解得所求函数的单调递减区间为(kZ)4函数f(x)sin(x)的部分图象如图所示,则f(x)的单调递增区间为_答案38k,18k(kZ)解析由题图知,T4(31)8,所以,所以f(x)sin.把(1,1)代入,得sin1,即2k(kZ),又|0),使得平移后的图象仍过点,则的最小值为_答案解析将ysin2x的图象向右平移个单位长度(0)得到ysin2(x),代入点得sin,因为0,所以当2时,第一个正弦值为的角,此时最小,为.6将函数f(x)sin(2x)的图象向左平移个单位长度后关于原点对称,则函数f(x)在上的最小值为_答案解析将函数f(x)sin(2x)的图象向左平移个单位
12、长度得到ysinsin的图象,该图象关于原点对称,即为奇函数,则k(kZ),又|,所以,即f(x)sin.当x时,2x,所以当2x,即x0时,f(x)取得最小值,最小值为.7.已知函数f(x)Atan(x)的部分图象如图所示,则f_.答案解析由题干图象知2,所以2.因为2k(kZ),所以k(kZ),又|,所以,这时f(x)Atan.又函数图象过点(0,1),代入上式得A1,所以f(x)tan.所以ftan.8.已知函数f(x)sin(x)的部分图象如图所示,又x1,x2,且f(x1)f(x2),则f(x1x2)_.答案解析由题图可知,则T,2,又,所以f(x)的图象过点,即sin1,所以22k
13、,kZ,又|,可得,所以f(x)sin.由f(x1)f(x2),x1,x2,可得x1x2,所以f(x1x2)fsinsin.9(2018南京模拟)在同一直角坐标系中,函数ysin(x0,2)的图象和直线y的交点的个数是_答案2解析方法一令sin,可得x2k或x2k,kZ,即x2k或x2k,kZ,又x0,2,所以x或x,故原函数图象与y的交点的个数是2.方法二在同一个坐标系下画出这两个函数图象,可得交点个数为2.10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象如图所示由x,可知3x3m,因为fcos且fcos1,要使f(x)的值域是,只要m,即m.
14、11已知函数f(x)2sin(其中01),若点是函数f(x)图象的一个对称中心(1)求的值,并求出函数f(x)的单调递增区间;(2)先列表,再作出函数f(x)在区间,上的图象解(1)因为点是函数f(x)图象的一个对称中心,所以k(kZ),3k(kZ),因为01,所以当k0时,可得.所以f(x)2sin.令2kx2k(kZ),解得2kx2k(kZ),所以函数的单调递增区间为(kZ)(2)由(1)知,f(x)2sin,x,列表如下:x0xf(x)120201作出函数部分图象如图所示:12设函数f(x)sinsin,其中03.已知f0.(1)求;(2)将函数yf(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的
15、2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位长度,得到函数yg(x)的图象,求g(x)在上的最小值解(1)因为f(x)sinsin,所以f(x)sinxcosxcosxsinxcosxsin.由题设知f0,所以k,kZ,故6k2,kZ.又03,所以2.(2)由(1)得f(x)sin,所以g(x)sinsin.因为x,所以x,当x,即x时,g(x)取得最小值.13将函数f(x)sin(2x)的图象向右平移(0)个单位长度后,得到函数g(x)的图象,若f(x),g(x)的图象都经过点P,则的值为_答案解析g(x)sin2(x)sin(2x2),若f(x),g(x)的图象都经过点P,所以sin,
16、sin(2),又,所以,sin.又0,所以20),xR.在曲线yf(x)与直线y1的交点中,若相邻交点距离的最小值为,则f(x)的最小正周期为_答案解析f(x)sinxcosx2sin(0)由2sin1,得sin,x2k或x2k(kZ)令k0,得x1,x2,x10,x2.由|x1x2|,得,2.故f(x)的最小正周期T.15已知函数yMsin(x)(M0,0,0)的图象关于直线x对称该函数的部分图象如图所示,ACBC,C90,则f的值为_答案解析依题意知,ABC是直角边长为的等腰直角三角形,因此其边AB上的高是,函数f(x)的最小正周期是2,故M,2,f(x)sin(x)又f(x)的图象关于直线x对称,fsin.k,kZ,又0,fsin.16已知函数f(x)Asin(2x)的图象在y轴上的截距为1,且关于直线x对称,若存在x,使m23mf(x)成立,则实数m的取值范围为_答案(,12,)解析函数f(x)Asin(2x)的图象在y轴上的截距为1,Asin 1,即Asin .函数f(x)Asin(2x)的图象关于直线x对称,2k,kZ,又0,Asin,A,f(x)sin.当x时,2x,当2x,即x时,f(x)min2.令m23m2,解得m2或m1.22