1、44三角函数图象的变换1用五点法画yAsin(x)在一个周期内的简图用五点法画yAsin(x)在一个周期内的简图时,要找五个特征点,如下表所示.xxyAsin(x)0A0-A02.图象变换(0)路径:先向左(0)或向右(0)或向右(0,0)的物理意义简谐运动的图象所对应的函数解析式yAsin(x),x(kZ)上单调递增,当k0时,选项B满足条件故选B. ()已知函数ysin(x)(0,|)的部分图象如图所示,则_.解:因为T,所以2.又函数图象经过点,所以sin(2)1,2k(kZ),因为|,所以-.故填-. ()函数ysinx-cosx的图象可由函数ysinxcosx的图象至少向右平移_个单
2、位长度得到解:因为ysinxcosx2sin,ysinx-cosx2sin2sin,所以函数ysinx-cosx的图象可由函数ysinxcosx的图象至少向右平移个单位长度得到故填.类型一五点法作图与求解析式(1)作出函数y2sin的图象解:周期T4,振幅A2.按五个关键点列表:02x-y020-20描点作图:【点拨】用“五点法”作yAsin(x)的简图,主要是通过变量代换,设Xx,由X0,2来求出相应的x值,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象(2)()函数yAsin(x)的部分图象如图所示,则()Ay2sinBy2sinCy2sinDy2sin解:由图可知,T2,所以2,由五点作图法
3、结合各选项可知2,所以-,所以函数的解析式为y2sin.故选A.【点拨】已知f(x)Asin(x)(A0,0)的部分图象求其解析式,常用如下两种方法:(1)升降零点法,由,即可求出;求时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x0,则令x00(或x0),即可求出;(2)代入最值法,将最值点(最高点、最低点)坐标代入解析式,再结合图形解出和.已知曲线yAsin(x)(A0,0)上的一个最高点的坐标为,此点到相邻最低点间的曲线与x轴交于点,且.(1)试求这条曲线的函数表达式;(2)用“五点法”在图中画出(1)中函数在一个周期上的图象解:(1)由题意知A,T4,2,所以ysin.
4、又图象过点,代入表达式得sin(2),即sin1,从而2k,2k,kZ.又因为,所以.所以ysin.(2)按五个关键点列表:2x02x-y00-0描点作图:类型二三角函数的图象变换说明由函数ysinx的图象经过怎样的变换就能得到下列函数的图象(1)ysin; (2)ysin;(3)y; (4)ysin.解:(1)将ysinx的图象向左平移个单位长度,得到ysin的图象(2)解法一:将ysinx的图象向右平移个单位长度,得到ysin的图象,再把ysin图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),就得到ysin的图象解法二:先把ysinx的图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到y
5、sin2x的图象,再将ysin2x的图象向右平移个单位长度,就得到ysin的图象(3)将ysinx的图象的x轴下方部分翻折到x轴上方,去掉x轴下方图象,即可得到y的图象(4)先去掉y轴左边的ysinx的图象,再将y轴右边的图象翻折到y轴左边,保留y轴右边的图象,即可得到ysin的图象【点拨】(1)本题主要考查图象的平移、伸缩、对称变换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,要将系数先提出对称变换要注意翻折的方向(2)三角函数名不同的图象变换问题,应先将三角函数名统一,再进行变换()已知函数ysin 向右平移个单位后,所得的
6、图象与原函数图象关于x轴对称,则的最小正值为_解:原函数图象向右平移个单位后,得到函数ysin(x-)的图象,其与原函数图象关于x轴对称,则必有sin(x-)-sin,由三角函数诱导公式可知的最小正值为3.或用最少平移半周期解题故填3.类型三函数yAsin(x)k的图象及其变换函数f(x)sin(2x)acos(2x),其中a为正常数且00,得a.于是f(x)sin(2x)cos(2x)2sin.又f(x)的图象关于直线x对称,所以当x时,f(x)取得最值,即2k,得k-k-(kZ)又00)个单位长度,得到yg(x)的图象若yg(x)图象的一个对称中心为,求的最小值解:(1)根据表中已知数据,
7、解得A5,2,-.数据补全如下表:x02xAsin(x)050-50且函数表达式为f(x)5sin.(2)由(1)知f(x)5sin,将yf(x)图象上所有点向左平行移动(0)个单位长度,得g(x)5sin.令2x2-k,kZ,解得x-,kZ.由于函数yg(x)的图象关于点成中心对称,令-,解得-,kZ.由0可知,当k1时,取得最小值.1五点法作函数图象及函数图象变换问题(1)当明确了函数图象基本特征后,“描点法”是作函数图象的快捷方式“五点法”作图的优点是用简单的计算、列表、描点替代图形变换,不易出错,且图形简洁(2)在进行三角函数图象变换时,提倡“先平移,后伸缩”,而“先伸缩,后平移”也经
8、常出现在题目中,所以也必须熟练掌握,但要注意:先伸缩后平移时要把x前面的系数提取出来2根据yAsin(x),xR的图象求解析式的步骤:(1)首先确定振幅和周期,从而得到A与.()A为离开平衡位置的最大距离,即最大值与最小值的差的一半()由周期得到:函数图象在其对称轴处取得最大值或最小值,且相邻的两条对称轴之间的距离为函数的半个周期;函数图象与x轴的交点是其对称中心,相邻两个对称中心间的距离也是函数的半个周期;一条对称轴与其相邻的一个对称中心间的距离为函数的个周期(借助图象很好理解记忆)(2)求的值时最好选用最值点求峰点:x2k; 谷点:x-2k.也可用零点求,但要区分该零点是升零点,还是降零点
9、升零点(图象上升时与x轴的交点):x2k;降零点(图象下降时与x轴的交点):x2k(以上kZ)3辅助角公式asinbcossin()(由tan确定)的应用是高考的热点,应予以重视1()为了得到函数ysin(2x1)的图象,只需把函数ysin2x的图象上所有的点()A向左平行移动个单位长度B向右平行移动个单位长度C向左平行移动1个单位长度D向右平行移动1个单位长度解:因为ysin(2x1)sin,所以只需把函数ysin2x的图象上所有的点向左平移个单位长度即可故选A.2函数f(x)2sin(x)(0,-) 的部分图象如图所示,则,的值分别是()A2,- B2,-C4,- D4,解:由图可知,T,
10、T,2.因为点在图象上,所以22k,-2k,kZ.又-,所以-.故选A.3()若0,函数ycos的图象向右平移个单位长度后与原图象重合,则的最小值为()A B C3 D4解:由题意知k(kN*),得3k(kN*),所以的最小值为3.故选C.4将函数ysinx的图象上所有的点向右平行移动个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是()Aysin BysinCysin Dysin解:将函数ysinx的图象上所有的点向右平行移动个单位长度可得ysin,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),可得ysin.故选C.5()为了得到函数ysin3xco
11、s3x的图象,可以将函数ycos3x的图象()A向右平移个单位 B向右平移个单位C向左平移个单位 D向左平移个单位解:因为ysin3xcos3xcoscos,将ycos3x的图象向右平移个单位即可得到ycos的图象故选A.6()已知函数f(x)sin(x)(0,|)的最小正周期为,且其图象向左平移个单位后得到函数g(x)cosx的图象,则函数f(x)的图象()A关于直线x对称 B关于直线x对称C关于点对称 D关于点对称解:T,所以2,g(x)fsinsincos2x,且|0,0)在闭区间上的图象如图所示,则_解:由图象知T,则3.故填3.8函数ycos(2x)(-)的图象向右平移个单位后,与函
12、数ysin的图象重合,则_.解:ycos(2x)的图象ycoscos(2x-)-cos(2x)的图象因为y-cos(2x)sin与ysin 的图象重合,所以-2k,kZ,解得2k.又-,所以.故填.9()已知函数f(x)sin(x)(0,-)的图象关于直线x对称,且图象上相邻两个最高点的距离为,求和的值解:由题意,函数f(x)的最小正周期T,2.因为f(x)的图象关于直线x对称,所以2k,k-,kZ.又-,所以-.10已知函数ysincos(xR)(1)用“五点法”画出它的图象;(2)求它的振幅、周期及初相;(3)说明该函数的图象可由ysinx的图象经过怎样的变换而得到?解:(1)ysinco
13、s22sin.令X,按五个关键点列表:X02x-y020-20描点作图:(2)根据解析式及图象知,振幅A2,周期T4,初相.(3)将ysinx图象上各点向左平移个单位,得到ysin的图象,再把ysin的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到ysin的图象,最后把ysin的图象上各点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到y2sin图象11()设f(x)2sin(-x)sinx-(sinx-cosx)2.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)把yf(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把得到的图象向左平移个单位,得到函数yg(x)的图象,求g的值解:(
14、1)由f(x)2sin(-x)sinx-(sinx-cosx)22sin2x-(1-2sinxcosx)(1-cos2x)sin2x-1sin2x-cos2x-12sin-1,由2k-2x-2k(kZ),得k-xk(kZ),所以f(x)的单调递增区间是(kZ)(2)由(1)知f(x)2sin-1,把yf(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y2sin-1的图象,再把得到的图象向左平移个单位,得到y2sinx-1的图象,即g(x)2sinx-1.所以g2sin-1. ()已知向量a(2cosx,sinx),b(cosx,2cosx),函数f(x)abm,mR,且当x 时
15、,f(x)的最小值为2.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)先将函数yf(x)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再把所得的图象向右平移个单位,得到函数yg(x)的图象,求方程g(x)4在区间 上的所有根之和解:(1)f(x)2cos2x2sinxcosxmcos2xsin2xm12sinm1.因为x,所以2x,当2x,即x时,f(x)min2m12,解得m2,所以f(x)2sin3,令2k-2x2k得f(x)的增区间为 (kZ)(2)将函数yf(x)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到f(x)2sin3,再把所得的图象向右平移个单位,得到函数yg(x)的图象,所以g(x)2sin32sin3,又g(x)4,得sin,解得4x-2k或4x-2k,kZ.即x或x(kZ),因为x,所以x或,故所有根之和为.