1、第五节yAsin(x)的图象及应用热点命题分析学科核心素养从近五年高考来看,本节是高考的热点,主要考查yAsin(x)的图象变换及性质应用多以选择题考查,难度中档.本节通过yAsin(x)的图象及性质考查学生的直观想象和数学运算核心素养.授课提示:对应学生用书第72页知识点一“五点法”画图1函数yAsin(x)的有关概念yAsin(x)(A0,0)振幅周期频率相位初相ATfx2.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:x02xyAsin(x)0A0A01(2021沈阳调研)函数ysin在区间上的简图是()答案:A2函数
2、y2sin的振幅、频率和初相分别为()A2,4,B2,C2,D2,4,答案:C知识点二yAsin(x)的图象变换由函数ysin x的图象通过变换得到yAsin(x)(A0,0)的图象的两种方法:法一法二 温馨提醒 1要注意平移前后两个函数的名称是否一致,若不一致,应先利用诱导公式化为同名函数2由yAsin x的图象得到yAsin(x)的图象时,需平移的单位数应为,而不是|.1(易错题)要得到函数ycos(2x1)的图象,只要将函数ycos 2x的图象()A向左平移1个单位长度B向右平移1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答案:C2将函数y2sin的图象向右平移个周期后,所得图象
3、对应的函数为()Ay2sinBy2sinCy2sinDy2sin答案:D3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_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答案:y10sin20,x6,14授课提示:对应学生用书第73页题型一函数yAsin(x)的图象及变换自主探究1要得到函数f(x)cos x(sin xcos x)的图象,可将函数g(x)cos x(sin xcos x)的图象()A向左平移
4、个单位长度,再向上平移1个单位长度B向左平移个单位长度,再向下平移1个单位长度C向右平移个单位长度,再向上平移1个单位长度D向右平移个单位长度,再向下平移1个单位长度答案:A2为得到函数ycos的图象,只需将函数ysin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答案:D3(2021福州模拟)若0,函数ycos的图象向右平移个单位长度后与函数ysin x的图象重合,则的最小值为_答案:1.三角函数的图象变换有两种选择:一是先伸缩再平移,二是先平移再伸缩特别注意平移变换时,当自变量x的系数不为1时,要将系数先提出三角函数名不同的图象变换问题,应先将
5、三角函数名统一,再进行变换2对函数ysin x,yAsin(x)或yAcos(x)的图象,无论是先平移再伸缩,还是先伸缩再平移,只要平移|个单位长度,都是相应的解析式中的x变为x|,而不是x变为x|.题型二求yAsin(x)的解析式合作探究例已知函数f(x)sin(x)的部分图象如图所示,若锐角A满足ff,则tan A()A.BC.D解析设f(x)的最小正周期为T,由题图可知T,得T,2.f(x)sin(2x)的图象可由ysin 2x的图象至少向左平移个单位长度得到,且|,f(x)sin.由ff,得sinsin(cos2Asin2A)cos 2A,cos 2A.A为锐角,2A,A,故tan A
6、.答案B确定yAsin(x)b(A0,0)的步骤和方法(1)求A,b.确定函数的最大值M和最小值m,则A,b.(2)求.确定函数的最小正周期T,则.(3)求常用的方法:代入法:把图象上的一个已知点代入(此时A,b已知)或代入图象与直线yb的交点求解(此时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上)特殊点法:确定值时,往往以寻找“最值点”为突破口具体如下:“最大值点”(即图象的“峰点”)时,x2k(kZ);“最小值点”(即图象的“谷点”)时,x2k(kZ)题组突破1(多选题)(2020新高考全国卷)如图是函数ysin(x)的部分图象,则sin(x)()AsinBsinCcosDcos解析:由图象知,
7、得T,所以2.又图象过点,由“五点法”,结合图象可得,即,所以sin(x)sin,故A错误;由sinsinsin知B正确;由sinsincos知C正确;由sincoscoscos知D错误答案:BC2(2020高考全国卷)设函数f(x)cos在,的图象大致如下图,则f(x)的最小正周期为()A.BC.D解析:由图象知T2,即2,所以1|2.因为图象过点,所以cos0,所以k,kZ,所以k,kZ.因为1|2,故k1,得.故f(x)的最小正周期为T.答案:C题型三三角函数的图象与性质的综合应用合作探究例设函数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
8、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长度,得到函数yg(x)的图象,求g(x)在上的最小值解析(1)因为f(x)sinsin,所以f(x)sin xcos xcos xsin xcos xsin.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.解决三角函数图象与性质综合问题的方法先将yf(x)化为yasin xbcos x的形式,再用辅助角公式化为yAsin(x)的形式,最后借助yAsin(x)的性质(如周期性、对称性、单调性等)解决相关问题对点训练
9、已知函数f(x)2sin2cos 2x1,xR.(1)求f(x)的最小正周期;(2)若h(x)f(xt)的图象关于点对称,且t(0,),求t的值解析:(1)因为f(x)coscos 2xsin 2xcos 2x22sin,故f(x)的最小正周期为.(2)由(1)知h(x)2sin,由题意知22tk(kZ),得t(kZ),又t(0,),故t或.函数yAsin(x)应用中的核心素养(一)数学建模yAsin(x)的实际应用问题例1如图为一个观览车示意图,该观览车的巨轮的半径为4.8 m,巨轮上最低点与地面之间的距离为0.8 m,图中OA与地面垂直,以OA为始边,逆时针转动(00),已知f(x)在0,
10、2有且仅有5个零点下述四个结论:f(x)在(0,2)有且仅有3个极大值点;f(x)在(0,2)有且仅有2个极小值点;f(x)在单调递增;的取值范围是.其中所有正确结论的编号是()ABCD解析已知f(x)sin(0)在0,2有且仅有5个零点,如图,其图象的右端点的横坐标在a,b)上,此时f(x)在(0,2)有且仅有3个极大值点,但f(x)在(0,2)可能有2或3个极小值点,所以正确,不正确;当x0,2时,x,由f(x)在0,2有且仅有5个零点可得526,得的取值范围是,所以正确;当x时,x,所以f(x)在单调递增,所以正确答案D三角函数的零点、不等式问题的求解思路(1)把函数表达式转化为正弦型函
11、数形式yAsin(x)B(A0,0)(2)画出长度为一个周期的区间上的函数图象(3)利用图象解决有关三角函数的零点、不等式问题题组突破1(2021佛山四校联考)已知x0是函数f(x)sin(2x)的一个极大值点,则f(x)的一个单调递减区间是()A. BC. D答案:B2(多选题)(2020山东青岛模拟)声音是由物体振动产生的声波,纯音的数学模型是函数yAsin x(A0,0),我们听到的声音是由纯音合成的,称之为复合音若一个复合音的数学模型是函数f(x)|cos x|sin x|,则下列结论正确的是()Af(x)是偶函数Bf(x)是周期函数Cf(x)在区间上单调递增Df(x)最大值为2解析:
12、函数f(x)的定义域为R,因为f(x)|cos(x)|sin(x)|cos x|sin x|f(x),所以f(x)是偶函数,故A正确;因为f(x)|cos(x)|sin (x)|cos x|sin x|cos x|sin x|f(x),所以是f(x)的周期,故B正确;当x时,函数f(x)可化为f(x)cos xsin x22sin,此时f(x)在上单调递增,在上单调递减,故C错误;由于是函数f(x)的周期,故不妨取x0,研究其最值当x时,函数f(x)可化为f(x)2sin .由x,得x,所以当x,即x时,f(x)取得最大值2.当x时,f(x)cos xsin x22sin .由x,得x,所以当x,即x时,f(x)取得最大值2,故当x0,时,f(x)取得最大值2,故D正确答案:ABD