1、第五节yAsin(x)的图像及应用命题分析预测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)的图像变换及性质应用多以选择题考查,难度中档本节通过yAsin(x)的图像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76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()解析:由f(0)si
2、n,排除选项B,D;由fsin,排除选项C答案:A2函数y2sin的振幅、频率和初相分别为()A2,4,B2,C2, D2,4,解析:由题意知A2,f,初相为答案:C知识点二yAsin(x)的图像变换由函数ysin x的图像通过变换得到yAsin(x)(A0,0)的图像的两种方法: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的图像得到yAsin(x)的图像时,需平移的单位数应为,而不是|1(易错题)要得到函数ycos(2x1)的图像,只要将函数ycos 2x的图像()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
3、单位长度D向右平移个单位长度解析:ycos(2x1)cos,只要将函数ycos 2x的图像向左平移个单位长度即可答案:C2将函数y2sin的图像向右平移个周期后,所得图像对应的函数为()Ay2sin By2sinCy2sin Dy2sin解析:函数y2sin的周期为,将函数y2sin的图像向右平移个周期即个单位长度,所得函数为y2sin2sin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
4、,取,所以y10sin20,x6,14答案:y10sin20,x6,14授课提示:对应学生用书第77页题型一函数yAsin(x)的图像及变换 1要得到函数f(x)cos x(sin xcos x)的图像,可将函数g(x)cos x(sin xcos x)的图像()A向左平移个单位长度,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个单位长度解析:函数f(x)cos x(sin xcos x)sin,函数g(x)cos x(sin xcos x)sin,所以将函数g(x)的图像向左平移个单位长度,再
5、向上平移1个单位长度得到f(x)的图像答案:A2为得到函数ycos的图像,只需将函数ysin的图像()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:ycossinsin,只需将函数ysin的图像向右平移个单位长度,即ysinsin答案:D3(2021福州模拟)若0,函数ycos的图像向右平移个单位长度后与函数ysin x的图像重合,则的最小值为_解析:将函数ycos的图像向右平移个单位长度,得ycos的图像因为所得函数图像与ysin x的图像重合,所以2k(kZ),解得6k(kZ),因为0,所以当k1时,取得最小值答案:1三角函数的图像变换有两种选择:一
6、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像变换问题,应先将三角函数名统一,再进行变换2对函数ysin x,yAsin(x)或yAcos(x)的图像,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)的解析式例已知函数f(x)sin(x)的部分图像如图所示,若锐角A满足ff,则tan A()ABC D解析法一:设f(x)的最小正周期为T,由题图可知T,得T,2又当x时,f(x)0,2k(kZ),又|,f(x)sinffsinsin,由AA,得si
7、nsincossin,即sincos 2AA为锐角,2A,A,故tan A法二:设f(x)的最小正周期为T,由题图可知T,得T,2f(x)sin(2x)的图像可由ysin 2x的图像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 2AA为锐角,2A,A,故tan A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:把图像上的一个已知点代入(此时A,b已知)或代入图像与直线yb的交点求解(此时要注意交点在上升区间上
8、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”(即图像的“峰点”)时,x2k(kZ);“最小值点”(即图像的“谷点”)时,x2k(kZ)题组突破1如图,函数f(x)Asin(2x)的图像过点(0,),则f(x)的函数解析式为()Af(x)2sinBf(x)2sinCf(x)2sinDf(x)2sin解析:由题意知,A2,函数f(x)的图像过点(0,),所以f(0)2sin ,由|,得,所以f(x)2sin答案:B2函数f(x)Asin(x)的部分图像如图所示,则f_解析:由函数的图像可得A,可得2,则22k(kZ),又0,所以,故f(x)sin,所以f
9、答案:题型三三角函数的图像与性质的综合应用例设函数f(x)sinsin,其中03,已知f0(1)求;(2)将函数yf(x)的图像上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图像向左平移个单位长度,得到函数yg(x)的图像,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像与性质综合问题的方法先将yf(x)化为yasin xbcos
10、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)的图像关于点对称,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
11、48 m,巨轮上最低点与地面之间的距离为08 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0,2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()ABC D解析已知f(x)sin(0)在0,2有且仅有5个零点,如图,其图像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
12、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像(3)利用图像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解析:因为x0是函数f(x)sin(2x)的一个极大值点,所以sin1,解得2k,kZ不妨取,此时f(x)sin,令2k2x2k(kZ),得kxk(kZ)取k0,得函数f(x)的一个单调递减区间为答案:B2如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y3sink,据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为()A5 B6C8 D10解析:据图可知3k2,得k5,所以ymax358答案:C