1、第4讲 函数 yAsin(x)的图象 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考纲要求考点分布考情风向标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的实际问题2011年新课标卷第11题考查三角函数的单调性与对称性;2012年新课标卷第9题考查正弦函数的图象与性质;2013年新课标卷第9题考查三角函数图象(知式求图)及函数的奇偶性等;2014年新课标卷第7题考查三角函数的周期性;2015年新课标卷第8题考查余弦函数的图象与单调性从近几年的高考试题来看,函数yAsin(x)的图象的平移和伸缩变换以及根据
2、图象确定A,的值等问题是高考的热点,复习时,应抓住“五点法”作图和图象的变换以及性质的应用,通过适量的训练,掌握解决问题的通性yAsin(x)(A0,0),x0,)振幅周期频率相位初相ATfx1yAsin(x)的有关概念21T2xx0_2yAsin(x)0A0A02五点法画 yAsin(x)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:022322323函数 ysinx 的图象经变换得到 yAsin(x)的图象的步骤A1y2sin2x4 的振幅、频率和初相分别为()A2,1,4 B2,12,4C2,1,8 D2,12,82(2014 年四川)为了得到函数 ysin(x
3、1)的图象,只需把函数 ysinx 的图象上所有的点()AA向左平行移动 1 个单位长度B向右平行移动 1 个单位长度C向左平行移动个单位长度D向右平行移动个单位长度解析:只需把函数 ysinx 的图象上所有的点向左平行移动1 个单位长度,便得到函数 ysin(x1)的图象故选 A.3函数 ysin2x4 的图象可由函数 ysin2x 的图象()A向左平移8个单位长度而得到B向右平移8个单位长度而得到C向左平移4个单位长度而得到D向右平移4个单位长度而得到解析:要得到 ysin2x4 的图象,可由函数 ysin2x 的图象向左平移8个单位长度而得到A)的部分图象如图 3-4-1,则,的值分别是
4、(图 3-4-14(2013 年四川)已知函数 f(x)2sin(x)0,20,0)(xR)的图象,要特别注意:当周期变换和相位变换的先后顺序不同 时,原图象沿 x 轴的伸缩量的区别先平移变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是|个单位,而先周期变换(伸缩变换)再平|考点 2“五点法”作函数 yAsin(x)的图象例 2:已知函数 y2sin2x3.(1)求它的振幅、周期、初相;(2)用“五点法”作出它在一个周期内的图象;(3)说明 y2sin2x3 的图象可由 ysinx 的图象经过怎样的变换而得到列表,并描点画出图象如图 D13.解:(1)y2sin2x3 的振幅 A2,周期 T22,初相3
5、.(2)令 X2x3,则 y2sin2x3 2sinX.xX02ysinX01010y2sin 02020图 D1361237125623223x(3)方法一,把 ysinx 的图象上所有的点向左平移3个单位,得到 ysinx3 的图象,再把 ysinx3 的图象上的点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到 ysin2x3 的图象,最后把 ysin2x3 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 y2sin2x3 的图象方法二,先把 ysinx 的图象上的点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到 ysin2x 的图象,再把 ysin2x 的图象上所有的点向左
6、平移6个单位,得到ysin2x3 的图象,最后把 ysin2x3 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 y2sin2x3 的图象【规律方法】(1)函数yAsin(x)(A0,0)的图象的两种作法是五点作图法和图象变换法.(2)用“五点法”作函数 yAsin(x)(A0,0)的图2,求出对应的 x,y,即可得到所画图象上关键点的坐标.象,关键是点的选取,通常令 x 分别等于 0,2,32,【互动探究】1已知函数 f(x)sinx4(0,xR)的最小正周期为.(1)求 f6;(2)在图 3-4-2 给定的平面直角坐标系中,画出函数 yf(x)在区间2,2 上的图象,并根据图
7、象写出其在2,2 上的单调递减区间图 3-4-2解:(1)依题意得2,解得 2,所以 f(x)sin2x4,所以 f6 sin34sin3cos4cos3sin4 32 22 12 22 6 24.画出函数 yf(x)在区间2,2 上的图象如图 D14.(2)因为2x2,所以54 2x434,列表如下:x238883822x45420234y22010122图 D14由图象可知函数 yf(x)在2,2 上的单调递减区间为2,8,38,2.考点 3 求函数 yAsin(x)的解析式例 3:已知曲线 yAsin(x)(A0,0)上的一个最高点的坐标为2,2,由此点到相邻最低点间的曲线与 x 轴交于
8、点32,0,若 2,2.(1)试求这条曲线的函数解析式;(2)写出函数的单调区间解:(1)依题意,A 2,T432 2 4,T2|4,0,12.y 2sin12x.又曲线上的最高点为2,2,sin122 1.42k2,kZ.20)来确定;即令x0,x 来确定.的确定:利用“代点法”求 的值时,应尽量选择图象的最高点或最低点,选择函数值为零的点要尽量由函数yAsin(x)k 最开始与 x 轴的交点(最靠近原点)的横坐标【互动探究】2(2015 年陕西)如图 3-4-3,某港口一天 6 时到 18 时的水)C这段时间水深(单位:m)的最大值为(图 3-4-3A5B6C8D10解析:由图象知:ymi
9、n2,因为ymin3k,所以3k2,解得 k5,所以这段时间水深的最大值是 ymax3k358.故选 C.深变化曲线近似满足函数 y3sin6x k,据此函数可知,难点突破 函数 yAsin(x)的图象的应用例题:函数 f(x)6cos2sinx3(0)在一个周期内的图象如图 3-4-4,A 为图象的最高点,B,C 为图象与 x 轴的交点,且ABC 为正三角形(1)求的值及函数 f(x)的值域;(2)若,求 f(x01)的值图 3-4-4f(x0)8 35,且 x0103,232x3解:(1)由已知,得 f(x)6cos2x2 3sinx361cosx2 3sinx33cosx 3sinx2
10、3sinx3(0)函数 f(x)的值域为2 3,2 3正三角形 ABC 的高为 2 3,则 BC4.函数 f(x)的周期 T428,即28,得 4.(2)f(x0)8 35,由(1),有f(x0)2 3sinx04 3 8 35,即 sinx04 3 45.由 x0103,23,得x04 32,2.cosx04 3 145235.【规律方法】本题主要考查三角函数的图象与性质、三角函数的关系、两角和的正弦公式等基础知识,考查运算能力,考查数形结合、转化等数学思想.故 f(x01)2 3sinx04 432 3sinx04 3 42 3sinx04 3 cos4cosx04 3 sin42 345
11、 22 35 227 65.【互动探究】零点,则 m 的取值范围是_.1,2)3已知 f(x)2sin2x6 m 在 x0,2 上有两个不同的解析:f(x)在0,2 上有两个不同的零点,即方程 f(x)0 在0,2 上有两个不同的实数解,y2sin2x6,x0,2 与ym 有两个不同的交点又 2x66,56,1m2.1由图象确定函数解析式由函数 yAsin(x)的图象确定 A,的题型,常常以“五点法”中的五个点作为突破口,要从图象的升降情况找准第一个“零点”和第二个“零点”的位置要善于抓住特殊量和特殊点2解决三角函数的对称问题,特别应注意:函数 yAsin(x)的图象与 x 轴的每一个交点均为其对称中心,经过该图象坐标为(x,A)的点与 x 轴垂直的每一条直线均为其图象的对称轴,这样的最近两点间横坐标的差的绝对值是半个周期(或两个相邻平衡点间的距离)3在进行三角函数图象变换时,提倡“先平移,后伸缩”,但“先伸缩,后平移”也经常出现在题目中,所以也必须熟练掌握,无论是哪种变形,切记每一个变换总是对字母 x 而言,即图象变换要看“变量”起多大变化,而不是“角”变化多少4求一个关于 sinx、cosx 二次齐次式的周期、值域及单调区间的确定等问题时,首先要降次化为 yAsin(x)函数问题其基本思想是把x 看作一个整体,若0,要先根据诱导公式进行转化