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第 30 讲 y=sin(ωx+φ)的图象与性质
1、 y=Asin(ωx+φ)的有关概念
y=Asin(ωx+
φ)(A>0,
ω>0),x∈R
振幅 周期 频率 相位 初相
2、用五点法画y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,x∈R)一个周期内的简图时,要找五个特征点
如下表所示:
x
ωx+φ
y=Asin(ωx
+φ)
3、 函数y=sinx的图象经变换得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的步骤如下:
4、与三角函数奇偶性相关的结论
三角函数中,判断奇偶性的前提是定义域关于原点对称,奇函数一般可化为y=Asin ωx或y=Atan ωx
的形式,而偶函数一般可化为y=Acos ωx+b的形式.常见的结论有:
(1)若y=Asin(ωx+φ)为偶函数,则有φ=kπ+(k∈Z);若为奇函数,则有φ=kπ(k∈Z).
(2)若y=Acos(ωx+φ)为偶函数,则有φ=kπ(k∈Z);若为奇函数,则有φ=kπ+(k∈Z).
(3)若y=Atan(ωx+φ)为奇函数,则有φ=kπ(k∈Z).
1、(2023年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)) 函数 的图象由
的图象向左平移 个单位长度得到,则 的图象与直线 的交点个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 42、 (2023年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷))已知函数 在区间
单调递增,直线 和 为函数 的图象的两条对称轴,则 ( )
A. B. C. D.
π π
3、【2022年全国甲卷】将函数f(x)=sin ( ωx+ ) (ω>0)的图象向左平移
个单位长度后得到曲线
3 2
C,若C关于y轴对称,则ω的最小值是( )
1 1 1 1
A. B. C. D.
6 4 3 2
π
4、【2022年全国甲卷】设函数f(x)=sin ( ωx+ ) 在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,则ω的取
3
值范围是( )
[5 13) [5 19) (13 8] (13 19]
A. , B. , C. , D. ,
3 6 3 6 6 3 6 6
π 2π
5、【2022年新高考1卷】记函数f(x)=sin(ωx+ )+b(ω>0)的最小正周期为T.若 0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则φ的值为 .变式2、(2022·江苏海安·高三期末)函数 的部分图象如图,则下列选项中是其一条对称
轴的是( )
A. B.
C. D.
变式3、(2022年湖南张家界市模拟试卷)记函数 的最小正周期为T,
若 ,且 是 图象的一个最高点,则 ( )
A. B. C. D.
方法总结:确定y=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0)的解析式的步骤
(1)求A,B,确定函数的最大值M和最小值m,则A=,B=.
(2)求ω,确定函数的周期T,则ω=.
(3)求φ,常用方法有以下2种: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;确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的特殊点作为突破口
考向二 函数 y=Asin(ωx+φ)的图象及其变换
例2、某同学用“五点法”画函数f(x)=A sin (ωx+φ)在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,
如下表:
ωx+φ 0 π 2π
xA sin (ωx+φ) 0 5 -5 0
(1) 请将上表数据补充完整,并直接写出函数f(x)的解析式;
(2) 将y=f(x)图象上所有点向左平移θ(θ>0)个单位长度,得到y=g(x)的图象.若y=g(x)图象的一个对
称中心为,求θ的最小值.
变式1、(2022年福建永泰县高三模拟试卷)(多选题)要得到 的图象 ,只要将
图象 怎样变化得到
A. 将 的图象 沿x轴方向向左平移 个单位
B. 将 的图象 沿x轴方向向右平移 个单位
C. 先作 关于x轴对称图象 ,再将图象 沿x轴方向向右平移 个单位
D. 先作 关于x轴对称图象 ,再将图象 沿x轴方向向左平移 个单位
变式2、(2022·河北唐山·高三期末)为了得到函数 的图象,只需把函数 的图象
( )
A.向左平移 个单位 B.向右平移 个单位C.向左平移 个单位 D.向右移 个单位
变式3、 (2022年福建龙岩市模拟试卷)把函数 图象上所有点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐
标不变,再把所得曲线向右平移 个单位长度,得到函数 的图象,则 ( )
A. B.
C. D.
变式4、(2022·山东莱西·高三期末)要得到 的图象,只需将 的图象( )
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.向右平行移动 个单位长度 D.向左平行移动 个单位长度
方法总结:1.y=Asin(ωx+φ)的图象可用“五点法”作简图得到,可通过变量代换z=ωx+φ计算五点坐
标.
2.由函数y=sin x的图象通过变换得到y=Asin(ωx+φ)图象有两条途径:“先平移后伸缩”与“先伸
缩后平移”.
考向三 三角函数图象与性质的综合问题
例3、(2022·江苏扬州·高三期末)已知函数 (ω>0),下列说法中正确的有( )
A.若ω=1,则f(x)在 上是单调增函数
B.若 ,则正整数ω的最小值为2
C.若ω=2,则把函数y=f(x)的图象向右平移 个单位长度,所得到的图象关于原点对称D.若f(x)在 上有且仅有3个零点,则
变式1、(2022·江苏通州·高三期末)(多选题)已知函数 (A>0,0<φ<π)的图象
如图所示,则( )
A.
B. 是偶函数
C.当 时,f(x)的最大值为1
D.若 ,则 的最小值为π
变式2、(2022·江苏宿迁·高三期末)(多选题)将函数 的图象向左平移 个单位长度
后得到 的图象如图,则( )
A. 为奇函数B. 在区间 上单调递增
C.方程 在 内有 个实数根
D. 的解析式可以是
变式3、(2022·广东汕尾·高三期末)(多选题)以下关于函数 的命题,正确的是
( )
A.函数 的最小正周期为
B.点 是函数 图象的一个对称中心
C.直线 的函数 图象的一条对称轴
D.将函数 的图象向右平移 个单位后得到的函数的图象关于原点对称
方法总结:三角函数性质的综合问题:主要考查单调性、奇偶性、对称性、周期性及性质的应用.
函数零点(方程根)问题:三角函数图象与x轴(或y=a)的交点,即数形之间的转化问题.
1、(2022年厦门双十中学模拟试卷)将 图象上每一个点的横坐标变为原来的3倍(纵坐
标不变),得到 的图象,再将 图象向左平移 ,得到 的图象,则
的解析式为( )
A. B. C. D.2、(2022·广东佛山·高三期末)已知函数 在一个周期内的图象如图所
示,图中 , ,则 ___________.
3、(2022·山东枣庄·高三期末)若 的部分图象如图所示,则 的值
为________.
4、(2022·广东潮州·高三期末)(多选题)已知函数 ,则( )
A.对任意正奇数n,f(x)为奇函数
B.当n=3时,f(x)在[0, ]上的最小值为
C.当n=4时,f(x)的单调递增区间是
D.对任意正整数n,f(x)的图象都关于直线 对称5、(2022·广东东莞·高三期末)(多选题)已知函数 ,若 且对任意
都有 ,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C. 的图象向左平移 个单位后,图象关于原点对称
D. 的图象向右平移 个单位后,图象关于 轴对称
6、(2022·山东泰安·高三期末)已知函数 ,将 的图象向左
平移 个单位长度,所得函数的图象关于 轴对称.
(1)求函数 的解析式;
(2)若关于 的方程 在 上恰有两个实数根,求实数 的取值范围.