《2022年高考總復(fù)習(xí)文數(shù)(北師大版)講義:第4章 第04節(jié) 函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像及應(yīng)用 Word版含答案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考總復(fù)習(xí)文數(shù)(北師大版)講義:第4章 第04節(jié) 函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像及應(yīng)用 Word版含答案(8頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考總復(fù)習(xí)文數(shù)(北師大版)講義:第4章 第04節(jié) 函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像及應(yīng)用 Word版含答案
考點(diǎn)
高考試題
考查內(nèi)容
核心素養(yǎng)
函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像及應(yīng)用
xx·全國卷Ⅰ·T6·5分
求函數(shù)解析式
數(shù)學(xué)運(yùn)算
xx·全國卷Ⅰ·T8·5分
確定函數(shù)解析式及函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
直觀想象
命題分析
函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像與性質(zhì)幾乎是每年高考必考內(nèi)容,主要考查三角函數(shù)圖像變換及三角函數(shù)的性質(zhì),三種題型均有可能出現(xiàn),屬中檔題.
ωx+φ
0
π
2π
x
-
-+
-
y
0
A
0
-A
2、
0
提醒:
辨明兩個(gè)易誤點(diǎn)
(1)平移前后兩個(gè)函數(shù)的名稱是否一致,若不一致,應(yīng)先利用誘導(dǎo)公式化為同名函數(shù);
(2)解決三角函數(shù)性質(zhì)的有關(guān)問題時(shí),要化為y=Asin(ωx+φ)的形式,但最大值、最小值與A的符號(hào)有關(guān).
1.判斷下列結(jié)論的正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)作函數(shù)y=sin在一個(gè)周期內(nèi)的圖像時(shí),確定的五點(diǎn)是(0, 0),,(π,0),,(2π,0).( )
(2)將函數(shù)y=sin ωx的圖像向右平移φ(φ>0)個(gè)單位長度,得到函數(shù)y=sin(ωx-φ)的圖像.( )
(3)在“先平移,后伸縮”與“先伸縮,后平移”中平移的長度一致.( )
(
3、4)由圖像求解析式時(shí),振幅A的大小是由一個(gè)周期內(nèi)的圖像中的最高點(diǎn)的值與最低點(diǎn)的值確定的.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√
2.(教材習(xí)題改編)y=2sin的振幅、頻率和初相分別為( )
A.2,,- B.2,,-
C.2,,- D.2,,-
答案:A
3.函數(shù)f(x)=sin的最小正周期為( )
A.4π B.2π
C.π D.
解析:選C 函數(shù)f(x)=sin的最小正周期T==π.故選C.
4.(xx·成都檢測)要得到函數(shù)y=cos(2x+1)的圖像,只要將函數(shù)y=cos 2x的圖像( )
A.向左平移1個(gè)單位 B.向右平移1個(gè)單位
4、
C.向左平移個(gè)單位 D.向右平移個(gè)單位
解析:選C ∵y=cos(2x+1)=cos 2,∴只要將函數(shù)y=cos 2x的圖像向左平移個(gè)單位即可.
5.已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0)的圖像如圖所示,則ω=________.
解析:由題圖可知,=-=,即T=,所以=,故ω=.
答案:
函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像及變換
[明技法]
函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的圖像的兩種作法
[提能力]
【典例】 (1)(xx·長沙模擬)將函數(shù)y=cos 2x的圖像先向左移個(gè)單位長度,再向上平移1個(gè)單位長度,所得圖像對(duì)應(yīng)的函數(shù)解析
5、式是( )
A.y=-sin 2x B.y=-cos 2x
C.y=2sin2 x D.y=-2cos2 x
解析:選C y=cos 2xy=cos 2y=cos 2+1,即y=cos(2x+π)+1=1-cos 2x=2sin2 x.
(2)(xx·全國卷Ⅰ)已知曲線C1:y=cos x,C2:y=sin,則下面結(jié)論正確的是( )
A.把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍,縱坐標(biāo)不變,再把得到的曲線向右平移個(gè)單位長度,得到曲線C2
B.把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍,縱坐標(biāo)不變,再把得到的曲線向左平移個(gè)單位長度,得到曲線C2
C.把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原
6、來的倍,縱坐標(biāo)不變,再把得到的曲線向右平移個(gè)單位長度,得到曲線C2
D.把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變,再把得到的曲線向左平移個(gè)單位長度,得到曲線C2
解析:選D 因?yàn)閥=sin=cos=cos,所以曲線C1:y=cos x上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變,得到曲線y=cos 2x,再把得到的曲線y=cos 2x向左平移個(gè)單位長度,得到曲線y=cos 2=cos.故選D.
[刷好題]
1.(xx·全國卷Ⅱ)若將函數(shù)y=2sin 2x的圖像向左平移個(gè)單位長度,則平移后圖像的對(duì)稱軸為( )
A.x=-(k∈Z) B.x=+(k∈Z)
C.x=-(k∈Z) D.
7、x=+(k∈Z)
解析:選B 將函數(shù)y=2sin 2x的圖像向左平移個(gè)單位長度,得到函數(shù)y=2sin 2=2sin的圖像.由2x+=kπ+(k∈Z),得x=+(k∈Z),即平移后圖像的對(duì)稱軸為x=+(k∈Z).
2.(xx·邯鄲質(zhì)檢)將函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)圖像上每一點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來的一半,縱坐標(biāo)不變,再向右平移個(gè)單位長度得到y(tǒng)=sin x的圖像,則f=________.
解析:把函數(shù)y=sin x的圖像向左平移個(gè)單位長度得到y(tǒng)=sin的圖像,再把函數(shù)y=sin圖像上每一點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長為原來的2倍,縱坐標(biāo)不變,得到函數(shù)f(x)=sin的圖像,所以f=sin=sin=.
答
8、案:
函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的解析式
[明技法]
確定y=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0)的解析式的步驟
(1)求A,b,確定函數(shù)的最大值M和最小值m,則A=,b=.
(2)求ω,確定函數(shù)的周期T,則ω=.
(3)求φ,常用方法有:
①代入法:把圖像上的一個(gè)已知點(diǎn)代入(此時(shí)A,ω,b已知)或代入圖像與直線y=b的交點(diǎn)求解(此時(shí)要注意交點(diǎn)在上升區(qū)間上還是在下降區(qū)間上).
②五點(diǎn)法:確定φ值時(shí),往往以尋找“五點(diǎn)法”中的特殊點(diǎn)作為突破口.
[提能力]
【典例】 (1)(xx·吉林模擬)函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)ω>0,-<φ<的部分圖像如圖所示
9、,則ω,φ的值分別是( )
A.2,- B.2,-
C.4,- D.4,
(2)如圖,某地一天從6時(shí)到14時(shí)的溫度變化曲線近似滿足函數(shù)y=Asin(ωx+φ)+b(ω>0,0≤φ<2π),則溫度變化曲線的函數(shù)解析式為________.
解析:(1)由題意及圖像知=-=,
∴T=π,ω=2,
∵圖像過點(diǎn)B,∴2×+φ=+2kπ,k∈Z,
即φ=-+2kπ(k∈Z),
又∵-<φ<,∴φ=-.
(2)由圖像可知b=20,A==10,
=14-6=8,T=16=,解得ω=.
將(6,10)代入y=10sin+20,可得sin=-1,
由0≤φ<2π可得φ=,
∴y
10、=10sin+20.
答案:(1)A (2)y=10sin+20
[刷好題]
1.(xx·全國卷Ⅱ)函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的部分圖像如圖所示,則( )
A.y=2sin B.y=2sin
C.y=2sin D.y=2sin
解析:選A 由圖像知=-=,故T=π,因此ω==2.又圖像的一個(gè)最高點(diǎn)坐標(biāo)為,所以A=2,且2×+φ=2kπ+(k∈Z),故φ=2kπ-(k∈Z),結(jié)合選項(xiàng)可知y=2sin(2x-).故選A.
2.(xx·洛陽模擬)已知函數(shù)y=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0)的最大值為4,最小值為0,最小正周期為,直線x=是其圖像的一條對(duì)稱軸,則下面各式
11、中符合條件的解析式為( )
A.y=4sin B.y=2sin+2
C.y=2sin+2 D.y=2sin+2
解析:選D 由函數(shù)y=Asin(ωx+φ)+b的最大值為4,最小值為0,可知b=2,A=2.由函數(shù)的最小正周期為,可知=,得ω=4.由直線x=是其圖像的一條對(duì)稱軸,可知4×+φ=kπ+,k∈Z,從而φ=kπ-(k∈Z),故滿足題意的是y=2sin+2.
三角函數(shù)圖像與性質(zhì)的綜合
[明技法]
三角函數(shù)圖像與性質(zhì)綜合問題的求解思路
先將y=f(x)化為y=Asin(ωx+φ)+B的形式,再借助y=Asin(ωx+φ)的圖像和性質(zhì)(如定義域、值域、最值、周期性、
12、對(duì)稱性、單調(diào)性等)解決相關(guān)問題.
[提能力]
【典例】 (xx·菏澤模擬)已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)的最大值為2,最小正周期為π,直線x=是其圖像的一條對(duì)稱軸.
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)求函數(shù)g(x)=f-f的單調(diào)遞增區(qū)間.
解:(1)由題意,得A=2,ω==2,
又直線x=是f(x)的圖像的一條對(duì)稱軸,
所以2sin=±2,即sin=±1,
所以+φ=kπ+(k∈Z),
解得φ=kπ+(k∈Z),又0<φ<,∴φ=.
故f(x)=2sin.
(2)g(x)=2sin-2sin
=2sin 2x-2sin
=2sin 2x-2
=sin 2
13、x-cos 2x=2sin.
令2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z),
得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z).
所以函數(shù)g(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(k∈Z).
[刷好題]
(xx·臨沂模擬)設(shè)函數(shù)f(x)=-sin2 ωx-sin ωxcos ωx(ω>0),且y=f(x)圖像的一個(gè)對(duì)稱中心到最近的對(duì)稱軸的距離為.
(1)求ω的值;
(2)求f(x)在區(qū)間上的最大值和最小值.
解:(1)f(x)=-sin2 ωx-sin ωxcos ωx
=-×-sin 2ωx
=cos 2ωx-sin 2ωx=-sin.
依題意知=4×,ω>0,所以ω=1.
(2)由(1)知f(x)=-sin.
當(dāng)π≤x≤時(shí),≤2x-≤.
所以-≤sin≤1.
所以-1≤f(x)≤.
故f(x)在區(qū)間上的最大值和最小值分別為,-1.