1、4.5函数yAsin(x)的图象及应用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)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ysin x的图象经变换得到yAsin(x)的图象的步骤如下:1判断下面结论是否正确(请在括号中打“”或“”)(1)作函数ysin(x)在一个周期内的图象时,确定的五点是(0,0),(,1),(,0),(,1),(2,0)这五个点()(2)将y3sin 2x的图象向左平移个单位后所得图象的解析式是y3sin(2x)()(3)ysin(x)的图象是由
2、ysin(x)的图象向右移个单位得到的()(4)ysin(2x)的递减区间是(k,k),kZ.()(5)函数f(x)sin2x的最小正周期和最小值分别为,0.()(6)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.()2把函数ysin(x)图象上各点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再将图象向右平移个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为()Ax BxCx Dx答案A解析将ysin(x)图象上各点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到函数ysin(2x);再将图象向右平移个单位,得到函数ysin2(x)sin(2x),x是其图象的一条对称轴方程3(2013
3、四川)函数f(x)2sin(x)(0,0),将yf(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则的最小值等于()A. B3 C6 D9答案C解析由题意可知,nT (nN*),n (nN*),6n (nN*),当n1时,取得最小值6.5已知简谐运动f(x)2sin (|)的图象经过点(0,1),则该简谐运动的最小正周期T和初相分别为_答案6,解析由题意知12sin ,得sin ,又|0)的周期为.(1)求它的振幅、初相;(2)用五点法作出它在长度为一个周期的闭区间上的图象;(3)说明函数f(x)的图象可由ysin x的图象经过怎样的变换而得到思维启迪将f(x)化为一个角的一个三角函
4、数,由周期是求,用五点法作图要找关键点解(1)f(x)sin xcos x2(sin xcos x)2sin(x),又T,即2.f(x)2sin(2x)函数f(x)sin xcos x的振幅为2,初相为.(2)令X2x,则y2sin2sin X.列表,并描点画出图象:xX02ysin X01010y2sin02020(3)方法一把ysin x的图象上所有的点向左平移个单位,得到ysin的图象,再把ysin的图象上的点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到ysin的图象,最后把ysin上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),即可得到y2sin的图象方法二将ysin x的图象上每一点的
5、横坐标x缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到ysin 2x的图象;再将ysin 2x的图象向左平移个单位,得到ysin 2sin的图象;再将ysin的图象上每一点的横坐标保持不变,纵坐标伸长为原来的2倍,得到y2sin的图象思维升华(1)五点法作简图:用“五点法”作yAsin(x)的简图,主要是通过变量代换,设zx,由z取0,2来求出相应的x,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象(2)图象变换:由函数ysin x的图象通过变换得到yAsin(x)的图象,有两种主要途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”已知函数f(x)3sin,xR.(1)画出函数f(x)在长度为一个周期的闭区间上的简图;(
6、2)将函数ysin x的图象作怎样的变换可得到f(x)的图象?解(1)列表取值:xx02f(x)03030描出五个关键点并用光滑曲线连接,得到一个周期的简图(2)先把ysin x的图象向右平移个单位,然后把所有的点的横坐标扩大为原来的2倍,再把所有点的纵坐标扩大为原来的3倍,得到f(x)的图象题型二求函数yAsin(x)的解析式例2(1)已知函数f(x)2sin(x)(其中0,|0,|0)的图象的一部分如图所示,则该函数的解析式为_思维启迪(1)根据周期确定,据f(0)和|确定;(2)由点(0,1)在图象上和|0,|)的最小正周期为,T,2.f(0)2sin ,即sin (|),.(2)观察图
7、象可知:A2且点(0,1)在图象上,12sin(0),即sin .|0)来确定;的确定:由函数yAsin(x)k最开始与x轴的交点(最靠近原点)的横坐标为(即令x0,x)确定.如图为yAsin(x)的图象的一段(1)求其解析式;(2)若将yAsin(x)的图象向左平移个单位长度后得yf(x),求f(x)的对称轴方程解(1)由图象知A,以M为第一个零点,N为第二个零点列方程组解之得所求解析式为ysin.(2)f(x)sinsin,令2xk(kZ),则x (kZ),f(x)的对称轴方程为x (kZ)题型三函数yAsin(x)的应用例3已知函数f(x)Asin(x)(A0,0,|,xR)的图象的一部
8、分如下图所示(1)求函数f(x)的解析式;(2)当x6,时,求函数yf(x)f(x2)的最大值与最小值及相应的x的值解(1)由图象知A2,T8,T8,.又图象经过点(1,0),2sin()0.|,.f(x)2sin(x)(2)yf(x)f(x2)2sin(x)2sin(x)2sin(x)2cos x.x6,x,当x,即x时,yf(x)f(x2)取得最大值;当x,即x4时,yf(x)f(x2)取得最小值2.思维升华利用函数的图象确定解析式后,求出yf(x)f(x2),然后化成一个角的一个三角函数形式,利用整体思想(将x视为一个整体)求函数最值(1)已知函数y2sin(x)为偶函数(00,0)的单
9、调区间的确定,基本思想是把x看做一个整体若0,且|0,函数ysin(x)2的图象向右平移个单位后与原图象重合,则的最小值是()A. B. C. D3答案C解析由函数向右平移个单位后与原图象重合,得是此函数周期的整数倍又0,k,k(kZ),min.5已知函数f(x)2sin x在区间,上的最小值为2,则的取值范围是()A(,6,)B(,)C(,26,)D(,)答案D解析当0时,x,由题意知,即;当0),ff,且f(x)在区间上有最小值,无最大值,则_.答案解析依题意,x时,y有最小值,sin1,2k (kZ)8k (kZ),因为f(x)在区间上有最小值,无最大值,所以,即0)来表示,已知6月份的
10、月平均气温最高,为28,12月份的月平均气温最低,为18,则10月份的平均气温值为_.答案20.5解析由题意得y235cos,x10时,y23520.5.三、解答题9(2013天津)已知函数f(x)sin 6sin xcos x2cos2x1,xR.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值解(1)f(x)sin 2xcos cos 2xsin 3sin 2xcos 2x2sin 2x2cos 2x2sin.所以,f(x)的最小正周期T.(2)因为f(x)在区间上是增函数,在区间上是减函数又f(0)2,f2,f2,故函数f(x)在区间上的最大值为2,最小值为2.10
11、已知函数f(x)sin xcos xcos2x(0)的周期为.(1)求的值和函数f(x)的单调递增区间;(2)设ABC的三边a、b、c满足b2ac,且边b所对的角为x,求此时函数f(x)的值域解(1)f(x)sin 2x(cos 2x1)sin(2x),由f(x)的周期T,得2,f(x)sin(4x),由2k4x2k(kZ),得x(kZ),即f(x)的单调递增区间是,(kZ)(2)由题意,得cos x,又0x,0x,4x,sin(4x)1,10,0,00且|0,)的图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为2,且过点,则函数解析式f(x)_.答案sin解析据已知两个相邻最高及最低点距离为2,可得
12、2,解得T4,故,即f(x)sin,又函数图象过点,故f(2)sin()sin ,又,解得,故f(x)sin.4已知函数f(x)sin(2x)sin(2x)cos 2xa(aR,a为常数)(1)求函数f(x)的最小正周期和单调增区间;(2)若函数f(x)的图象向左平移m(m0)个单位后,得到函数g(x)的图象关于y轴对称,求实数m的最小值解(1)f(x)sin(2x)sin(2x)cos 2xasin 2xcos 2xa2sin(2x)a.f(x)的最小正周期为,当2k2x2k(kZ),即kxk(kZ)时,函数f(x)单调递增,故所求函数f(x)的单调增区间为k,k(kZ)(2)函数f(x)的
13、图象向左平移m(m0)个单位后得g(x)2sin2(xm)a要使g(x)的图象关于y轴对称,只需2mk(kZ)即m(kZ),所以m的最小值为.5(2012湖南)已知函数f(x)Asin(x)(xR,0,0)的部分图象如图所示(1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数g(x)ff的单调递增区间解(1)由题设图象知,周期T2,所以2.因为点在函数图象上,所以Asin0,即sin0.又因为0,所以.从而,即.又点(0,1)在函数图象上,所以Asin 1,解得A2.故函数f(x)的解析式为f(x)2sin.(2)g(x)2sin2sin2sin 2x2sin2sin 2x2sin 2xcos 2x2sin.由2k2x2k,kZ,得kxk,kZ.所以函数g(x)的单调递增区间是,kZ.