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.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.yAsin(x)(A0,0),x0,)振幅周期频率相位初相Ax1.yAsin(x)的有关概念T2f1T2xx0_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:0232 22323.函数 ysin x 的图象经变换得到 yAsin(x)(A0,0)的图象的步骤A1.(2017 年福建四地六校
2、联考)函数 y3sin12x4 的周期、振幅、初相分别是()A.4,3,4B.4,3,4 C.4,3,54D.2,3,54 C2.(2016 年四川)为了得到函数 ysinx3 的图象,只需把函数 ysin x 的图象上所有的点()A.向左平行移动3个单位长度B.向右平行移动3个单位长度C.向上平行移动3个单位长度D.向下平行移动3个单位长度A3.(2015 年山东)要得到函数 ysin4x3 的图象,只需要将函数 ysin 4x 的图象()A.向左平移 12个单位长度B.向右平移 12个单位长度C.向左平移3个单位长度D.向右平移3个单位长度B)如图 3-4-1,则,的值分别是(图 3-4-
3、14.已知函数 f(x)2sin(x)0,20,|0)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512,0,求 的最小值.解:(1)数据补全如下表:x02322x123712561312Asin(x)05050根据表中已知数据,解得 A5,2,6.故函数解析式为 f(x)5sin2x6.(2)由(1)知 f(x)5sin2x6,得 g(x)5sin2x26.因为 ysin x 的对称中心为(k,0),kZ,令 2x26k,解得 xk2 12,kZ.由于函数 yg(x)的图象关于点512,0 成中心对称,令k2 12512(kZ),解得 k2 3,kZ.由 0 可知,
4、当 k1 时,取得最小值6.【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 0,2,32,2,【互动探究】1.(2017 年甘肃天水一中)函数 f(x)Asin(x)的图象如图 3-4-2,为了得到 g(x)Acos x 的图象,可以将 f(x)的图象()图 3-4-2A.向右平移 12个单位长度B.向右平移512个单位长度C.向左平移 12个单位长度D.向左平移512个单位长度答案:B解析:由已知
5、,可得 A1,T2 2f(x)sin(2x)322k(kZ)2k3(kZ)f(x)sin2x3,g(x)cos 2xsin2x32 将 f(x)的图象向左平移3232 712 个单位长度将 f(x)的图象向右平移512个单位长度.故选 B.考向 2 函数 yAsin(x)的图象的变换例 2:(1)(2017 年新课标)已知曲线 C1:ycos x,C2:ysin2x23,则下面结论正确的是()A.把 C1 上各点的横坐标伸长到原来的 2 倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移6个单位长度,得到曲线 C2B.把 C1 上各点的横坐标伸长到原来的 2 倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移 12个
6、单位长度,得到曲线 C2C.把 C1 上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移6个单位长度,得到曲线 C2D.把 C1 上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移 12个单位长度,得到曲线 C2答案:D解析:ysin2x23 cos22x23cos2x6 cos2x6,把 C1上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到曲线 ycos 2x,再把得到的曲线向左平移 12个单位长度,得到曲线 ycos2x 12 cos2x6.故选 D.(2)(2016 年新课标)若将函数 y2sin2x6 的图象向右平移14个周期后,所得图象对应的函数为()
7、A.y2sin2x4B.y2sin2x3C.y2sin2x4D.y2sin2x3 答案:D解析:函数y2sin2x6 的周期为,将函数y2sin2x6 的图象向右平移14个周期即4个单位,所得函数为 y2sin2x4 62sin2x3.故选 D.(3)(2013 年新课标)函数 ycos(2x)()的图象向右平移2个单位长度后,与函数 ysin2x3 的图象重合,则 _.解析:ycos(2x)的图象向右平移2个单位长度得到 ycos2x2 的图象,整理,得 ycos(2x).其图象与ysin2x3 的图象重合,322k(kZ).322k(kZ),即 56 2k(kZ).又,56.答案:56(4
8、)(2018 年天津)将函数 ysin2x5 的图象向右平移 10个单位长度,所得图象对应的函数()A.在区间34,54 上单调递增B.在区间34,上单调递减C.在区间54,32 上单调递增D.在区间32,2 上单调递减解析:由函数 ysin2x5 图象平移变换的性质,可知将 ysin2x5 的图象向右平移 10个单位长度之后的解析式为 ysin2x 10 5 sin 2x.则函数的单调递增区间满足:2k22x2k2(kZ),即 k4xk4(kZ).令 k1 可得答案:A函数的一个单调递增区间为34,54,选项 A 正确,B 错误;函数的单调递减区间满足:2k22x2k32(kZ),即 k4x
9、k34(kZ).令k1可得函数的一个单调递减区间为54,74,选项 C,D 错误.故选 A.(5)将函数 ycos xsin x 的图象先向右平移(0)个单位长度,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原来的 a 倍,得到 ycos2xsin2x 的图象,则,a 的可能取值为()A.2,a2 B.38,a2C.38,a12D.2,a12 解析:由题意结合辅助角公式有:ycos xsin x答案:D2cosx4,将函数 ycos xsin x 的图象先向右平移(0)个单位长度,所得函数的解析式为:y 2cosx4,再将所得的图象上每个点的横坐标变为原来的 a 倍,所得函数的解析式为:y 2cos1a
10、x4.而 ycos 2xsin 2x2cos2x4,据此可得:1a2,44.解得a12,2.故选 D.【规律方法】图象变换的两种方法的区别:由 ysin x 的 图象,利用图象变换作函数 yAsin(x)B(A0,0)(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|个单位长度,而先周期变换(伸缩变换)再平移变换,平移的量是 个单位长度.考点 2 函数 yAsin(x)图象与性质的应用考向 1 求函数 yAsin(x)的解析式例 3:(1)(2017 年天津)设函数 f(x)2sin(x),xR,其
11、中 0,|2,01.23,2k1 12.由|0,0)的解析式的步骤:(3)求,常用方法有:代入法:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图象的最高点或最低点代入.(1)求 A,B,确定函数的最大值 M 和最小值 m,则 AMm2,BMm2.(2)求,确定函数的周期 T,则 2T.五点法:确定值时,往往以寻找“五点法”中的特殊点作为突破口.具体如下:“第一点”(即图象上升时与 x 轴的交点)为x0;“第三点”(即图象下降时与 x 轴的交点)为x;“第五点”(即图象上升时与 x 轴的交点)为x2.“第二点”(即图象的“峰点”)为 x2;“第四点”(即图象的“谷点
12、”)为 x32;【互动探究】2.已知周期为 的函数 f(x)sin(x)0,|2 关于直线 x 12对称,将 yf(x)的图象向左平移4个单位长度得到函数 yg(x)的图象,则下列结论正确的是()A.g(x)为偶函数.B.g(x)的图象关于点6,0 对称C.g(x)在区间4,12 上单调递增D.g(x)为奇函数.答案:C解析:由题意,可知 2,f(x)sin(2x),关于 x 12对称,则 2 12 2k,kZ.|2,得 3,即 f(x)sin 2x3.其 图 象 向 左 平 移 4 个 单 位 长 度,得 g(x)sin2x4 3 sin2x6.从而可知 A、D 错误.又g6 0,B 错误,
13、由4x 12,得32x63,g(x)单调递增,C 正确.故选 C.考向 2 函数 yAsin(x)的图象与性质(1)求实验室这一天上午 8:00 的温度;(2)求实验室这一天的最大温差.例 4:(2014 年湖北)某实验室一天的温度(单位:)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系:f(t)10 3cos12t sin12t,t0,24).解:(1)f(8)10 3cos 128 sin 12810 3cos 23 sin 23 10 312 3210.故实验室这一天上午 8:00 的温度为 10.(2)因为 f(t)10232 cos12t 12sin12t 102sin12t3,又 0t24,于是 f(t)在0,24)上取得最大值 12,最小值 8.故实验室这一天最高温度为 12,最低温度为 8,最大温差为 4.所以3 12t30,0,0)如图343,则该地该天 8 时的温度大约是()图 3-4-3A.3.5 B.4.5 C.4.8 D.5.1 答案:B解析:由图,知 A5,122146,得 8,b1.因为 0,所以81452,得 34.所以 y5sin8x34 1.当 x8 时,y5 22 14.5.故选 B.