1、第五节函数yAsin(x)的图象及三角函数模型的简单应用2019考纲考题考情考纲要求考题举例考向标签1.了解函数yAsin(x)的物理意义;能画出yAsin(x)的图象,了解参数A,对函数图象变化的影响2了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题2018全国卷T15(三角函数的零点)2017全国卷T9(三角函数图象平移)2016全国卷T12(三角函数图象对称性、单调性)2016全国卷T7(三角函数图象平移)2016全国卷T14(三角函数图象平移)命题角度:1“五点法”作图及图象变换2函数yAsin(x)的图象3三角函数的综合问题核心素养:直观想象、数学建模1
2、用五点法画yAsin(x)一个周期内的简图用五点法画yAsin(x)一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示。xx02yAsin(x)0A0A02.函数ysinx的图象经变换得到yAsin(x)的图象的步骤如下3简谐振动yAsin(x)中的有关物理量yAsin(x)(A0,0),x0,)表示一个振动量时振幅周期频率相位初相ATfx1函数yAsin(x)k图象平移的规律:“左加右减,上加下减”。2由ysinx到ysin(x)(0,0)的变换:向左平移个单位长度而非个单位长度。 一、走进教材1(必修4P55练习T2改编)为了得到函数y2sin的图象,可以将函数y2sin2x的图象()A向右平
3、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A2(必修4P62例4改编)某地农业监测部门统计发现:该地区近几年的生猪收购价格每四个月会重复出现。下表是今年前四个月的统计情况:月份x1234收购价格y/(元/斤)6765选用一个函数来近似描述收购价格与相应月份之间的函数关系为_。解析设yAsin(x)B(A0,0),由题意得A1,B6,T4,因为T,所以,所以ysin6。因为当x1时, y6,所以6sin6,结合表中数据得2k,kZ,可取,所以ysin66cosx。答案y6cosx二、走近高考3(2017全国卷)已知曲线C1:ycosx,C2:ysin,则下面结论
4、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解析把曲线C1:ycosx各点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,得曲线ycos2x,再向左平移个单位长度,得曲线ycos2cossinsin。故选D。答案D4(2018全国卷)函数f(x)cos在0,
5、的零点个数为_。解析因为0x,所以3x,由题可知3x,或3x,或3x。解得x或或。故有3个零点。答案3三、走出误区微提醒:横坐标伸缩与的关系不清;搞不清f(x)在x处取最值;确定不了解析式中的值。5函数ysinx的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍得到的图象对应的函数解析式是_。解析根据函数图象变换法则可得。答案ysinx6若函数f(x)sinx(02)在区间上单调递增,在区间上单调递减,则_。解析由题意知当x时,函数取得最大值,所以有sin1,所以2k(kZ),所以6k(kZ),又02,所以。答案7已知简谐运动f(x)2sin的图象经过点(0,1),则该简谐运动的初相为_。解析
6、将点(0,1)代入函数表达式可得2sin1,即sin。因为|0,0,0)的部分图象如图所示,则_。(2)已知函数f(x)Msin(x)的部分图象如图所示,其中A(2,3)(点A为图象的一个最高点),B,则函数f(x)_。解析(1)由题设图象知,A2,可得f(x)2sin(x)。由函数图象过点(0,1),可得2sin1,即sin,则2k(kZ)或2k(kZ)。因为T,所以T,所以。由函数图象过点,得sin0,则2k(kZ)。由得(kZ),又0,所以。(2)由题意得M3,T2,所以T6,所以,所以f(x)3sin,将A(2,3)代入可得33sin,因为|0,0)的解析式主要从以下三个方面考虑:1根
7、据最大值或最小值求出A的值。2根据周期求出的值。3根据函数图象上的某一特殊点求出的值。 【变式训练】已知函数f(x)2sin(x)(0,|0,|)的图象,且A,B(,1),可得从点A到点B正好经过了半个周期,即,所以2。再把点A,B的坐标代入函数解析式可得2sin2sin1,2sin(2)2sin1,所以sin,所以2k或2k,kZ。再结合“五点作图法”,可得。答案考点三 三角函数的综合问题微点小专题方向1:三角函数性质的综合应用【例3】(2019河北名校联考)已知函数f(x)12cosxcos(x3)是偶函数,其中,则下列关于函数g(x)cos(2x)的正确描述是()Ag(x)在区间上的最小
8、值为1Bg(x)的图象可由函数f(x)的图象向上平移2个单位长度,向右平移个单位长度得到Cg(x)的图象的一个对称中心是Dg(x)的一个单调递减区间是解析因为函数f(x)12cosxcos(x3)是偶函数,y1,y2cosx都是偶函数,所以ycos(x3)是偶函数,所以3k,kZ,所以,kZ,又0,所以,所以g(x)cos。当x时,2x,cos0,1,故A项错误;f(x)12cosxcos(x)12cos2xcos2x,显然B项错误;当x时,g(x)cos0,故C项正确;当0x时,2x,g(x)cos有增有减,故D项错误。故选C。答案C先将yf(x)化为yAsin(x)B的形式,再借助yAsi
9、n(x)的图象和性质(如定义域、值域、最值、周期性、对称性、单调性等)解决相关问题。 方向2:三角函数零点(方程的根)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_。解析方程2sin2xsin2xm10可转化为m12sin2xsin2xcos2xsin2x2sin,x。设2xt,则t,所以题目条件可转化为sint,t有两个不同的实数根。所以y1和y2sint,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)。答案(2,1)【互动探究】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_。解析
10、由例题知,的取值范围是,所以2m1,所以m的取值范围是2,1)。答案2,1)三角函数的零点问题可转化为两个函数图象的交点问题。 【题点对应练】1(方向1)将偶函数f(x)sin(2x)cos(2x)(0)的图象向右平移个单位得到函数g(x)的图象,则g(x)在上的最小值是()A2B1CD解析由题意可知f(x)2sin,因为函数f(x)的图象向右平移个单位得到函数g(x)的图象,所以g(x)2sin2sin。因为函数f(x)2sin为偶函数,所以k(kZ),k(kZ)。又因为00)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_。解析因为f(0)f,所以x是f(x)图象的一
11、条对称轴,所以f1,所以k,kZ,所以6k2,kZ,所以T(kZ)。又f(x)在上有且只有一个零点,所以,所以T,所以(kZ),所以k,又因为kZ,所以k0,所以T。答案1(配合例1使用)函数ysin的图象可以由函数ycos的图象()A向右平移个单位长度得到B向右平移个单位长度得到C向左平移个单位长度得到D向左平移个单位长度得到解析解法一:由ycossin,ysinsin,知函数ysin的图象可以由ycos的图象向右平移个单位长度得到。解法二:在同一坐标系中画出两函数的部分图象如图所示,易知选B。答案B2(配合例2使用)函数f(x)sin(x)的图象如图所示,为了得到g(x)cos的图象,则只
12、需将f(x)的图象()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解析根据函数f(x)sin(x)的部分图象知,所以T,即,解得2。根据“五点画图法”可知2,解得,所以f(x)sin。所以g(x)cossinsin。为了得到g(x)的图象,只需将f(x)的图象向左平移个单位长度即可。答案A3(配合例3使用)已知函数f(x)sin(x),若将函数图象向左平移个单位长度后所得图象关于y轴对称,若将函数的图象向右平移个单位长度后所得图象关于原点对称,则的取值不可能是()A2B4C6D10解析函数f(x)sin(x)。将函数f(x)的图象向左平移个单位长度后,所得图象对应的函数解析式为ysin,由于所得图象关于y轴对称,故函数ysin为偶函数,故k,kZ。将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得图象对应的函数解析式为ysin,由于所得函数的图象关于原点对称,故函数ysin为奇函数,所以n,nZ。化简可得4(kn)2,即4m2,mZ,即是被4除余2的整数。故选B。答案B4(配合例4使用)函数f(x)3sinxlogx的零点的个数是()A2B3C4D5解析函数f(x)零点个数即为y3sinx与ylogx两函数图象的交点个数,如图,函数y3sinx与ylogx有5个交点。答案D