π2π?π
,时,0≤2x-≤π,从而 (2)当x∈??63?3πππ5π
当0≤2x-≤,即≤x≤时,f(x)单调递增,
32612ππ5π2π
当≤2x-≤π,即≤x≤时,f(x)单调递减. 23123
π5π?5π2π
,上单调递增;在?,?上单调递减. 综上可知,f(x)在??612??123?点评 解决此类问题首先将已知函数式化为y=Asin(ωx+φ)+k(或y=Acos(ωx+φ)+k)的形式,再将ωx+φ看成θ, 利用y=sin θ(或y=cos θ)的单调性、对称性等性质解决相关问题. 变式训练2 (2016·北京)已知函数f(x)=2sin ωxcos ωx+cos 2ωx(ω>0)的最小正周期为π. (1)求ω的值;
(2)求f(x)的单调递增区间.
解 (1)f(x)=2sin ωxcos ωx+cos 2ωx =sin 2ωx+cos 2ωx =2?22?sin 2ωx+cos 2ωx 2?2?
π
2ωx+?, =2sin?4??
2π
由ω>0,f(x)最小正周期为π,得=π,解得ω=1.
2ωπ2x+?, (2)由(1)得f(x)=2sin?4??πππ
令-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,
2423ππ
解得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
88
3ππ
-+kπ,+kπ?,k∈Z. 即f(x)的单调递增区间为?8?8?题型三 三角函数图象的变换
π
ω>0,|φ|
ωx+φ x Asin(ωx+φ)
(1) 请将上表数据补充完整,并直接写出函数f(x)的解析式;
0 0 π 2π 35 π 3π 25π 6-5 2π 0
(2) 将y=f(x)图象上所有点向左平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到y=g(x)的图象.若y=g(x)5π?
图象的一个对称中心为??12,0?,求θ的最小值.
π
解 (1)根据表中已知数据,解得A=5,ω=2,φ=-.数据补全如下表:
6
ωx+φ x Asin(ωx+φ)
π2x-?. 且函数表达式为f(x)=5sin?6??π2x-?, (2)由(1)知f(x)=5sin?6??π
2x+2θ-?. 得g(x)=5sin?6??
因为函数y=sin x的图象的对称中心为(kπ,0),k∈Z. πkππ
令2x+2θ-=kπ,解得x=+-θ,k∈Z.
62125π?
由于函数y=g(x)的图象关于点??12,0?成中心对称, kππ5π令+-θ=, 21212kππ
解得θ=-,k∈Z,
23
π
由θ>0可知,当k=1时,θ取得最小值.
6
点评 对于三角函数图象变换问题,平移变换规则是“左加右减,上加下减”,并且在变换过程中只变换其中的自变量x,要把这个系数提取后再确定变换的单位和方向.当两个函数的φ
名称不同时,首先要将函数名称统一,其次把ωx+φ写成ω(x+),最后确定平移的单位和
ω方向.伸缩变换时注意叙述为“变为原来的”这个字眼,变换的倍数要根据横向和纵向加以区分.
变式训练3 已知向量a=(m,cos 2x),b=(sin 2x,n), 函数f(x)=a·b,且y=f(x)的图象过π2π
点(,3)和点(,-2). 123(1)求m,n的值;
(2)将y=f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y=g(x)的图象,若y=g(x)图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y=g(x)的单调递增区间.
0 π 120 π 2π 35 π 7π 120 3π 25π 6-5 2π 13π 120
解 (1)由题意知f(x)=a·b=msin 2x+ncos 2x. π2π
因为y=f(x)的图象过点(,3)和点(,-2),
123
?3=msin 6+ncos 6,
所以?4π4π
-2=msin +ncos ,?33
3m+n,?3=122
即?
31
-2=-m-n,?22
ππ
?m=3,解得?
?n=1.
π
(2)由(1)知f(x)=3sin 2x+cos 2x=2sin(2x+).
6π
由题意知g(x)=f(x+φ)=2sin(2x+2φ+).
6设y=g(x)的图象上符合题意的最高点为(x0,2),
2+1=1,所以x=0, 由题意知,x00
即y=g(x)图象上到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2). π
将其代入y=g(x)得sin(2φ+)=1,
6π
因为0<φ<π,所以φ=,
6π
所以g(x)=2sin(2x+)=2cos 2x.
2由2kπ-π≤2x≤2kπ,k∈Z, π
得kπ-≤x≤kπ,k∈Z,
2
π
所以函数y=g(x)的单调递增区间为[kπ-,kπ],k∈Z.
2
高考题型精练
1.(2015·四川)下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是( ) π2x+? A.y=cos?2??C.y=sin 2x+cos 2x 答案 A
π2π
2x+?=-sin 2x,解析 y=cos?最小正周期T==π,且为奇函数,其图象关于原点对称,2??2π
2x+? B.y=sin?2??D.y=sin x+cos x
故A正确;
π
2x+?=cos 2x,y=sin?最小正周期为π,且为偶函数,其图象关于y轴对称,故B不正确; 2??C,D均为非奇非偶函数,其图象不关于原点对称,故C,D不正确.
π
2.(2016·课标全国甲)若将函数y=2sin 2x的图象向左平移个单位长度,则平移后图象的对12称轴为( ) kππ
A.x=-(k∈Z)
26kππ
C.x=-(k∈Z)
212答案 B
π
解析 由题意,将函数y=2sin 2x的图象向左平移个单位长度后得到函数的解析式为y=
12πππkππ
2x+?,由2x+=kπ+(k∈Z)得函数的对称轴为x=+(k∈Z),故选B. 2sin?6??6226
ππ
3.已知函数f(x)=Atan(ωx+φ)(ω>0,|φ|<),y=f(x)的部分图象如图所示,则f()等于( )
224
kππ
B.x=+(k∈Z)
26kππ
D.x=+(k∈Z)
212
A.-3 B.-1 C.3 D.1 答案 C
π3πππ
解析 由图象知,T==2(-)=,ω=2.
ω8823π3π
由2×+φ=kπ,k∈Z,得φ=kπ-,k∈Z.
84ππ又∵|φ|<,∴φ=.
24π
由Atan(2×0+)=1,
4π
知A=1,∴f(x)=tan(2x+),
4ππππ
∴f()=tan(2×+)=tan=3.
242443
π1
x-?的图象上各点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),再把新得到的4.先把函数f(x)=sin??6?2π3π?π
图象向右平移个单位,得到y=g(x)的图象,当x∈??4,4?时,函数g(x)的值域为( ) 3
A.?-
?
1?3?33?-,1 C.?-,? D.[-1,0) B.,1?2?2??22?
答案 A
ππ5π
x-?-?=sin?2x-?, 解析 依题意得g(x)=sin?2?6????3?6?π3π?π2π5π
,时,2x-∈?-,?, 当x∈??44?6?33?5π3
2x-?∈?-,1?, sin?6??2??此时g(x)的值域是?-
?
3?
,1,故选A. 2?
π
2x+?的图象向右平移φ个单位,再将图象上每一点的横坐标缩短到5.将函数f(x)=-4sin?4??1π
原来的倍,所得图象关于直线x=对称,则φ的最小正值为( )
24π33πA. B.π C.π D. 8842答案 B
解析 依题意可得y=f(x)
ππ?y=-4sin[2(x-φ)+]=-4sin[2x-(2φ-)]
44π
?y=g(x)=-4sin[4x-(2φ-)],
4π
因为所得图象关于直线x=对称,
4
π?k3
所以g?=±4,得φ=π+π(k∈Z),故选B. ?4?28
π
6.函数f(x)=Asin(ωx+φ)其中A>0,|φ|<的图象如图所示,为了得到g(x)=sin 2x的图象,
2则只需将f(x)的图象( )
π
A.向右平移个长度单位
6π
B.向左平移个长度单位
6π
C.向右平移个长度单位
3π
D.向左平移个长度单位
3
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