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第二课三角函数的图象与性质及其应用核心速填1三角函数的性质(1)正弦函数:定义域为R,值域为1,1,奇函数,单调增区间:(kZ);单调减区间:(kZ)(2)余弦函数:定义域为R,值域为1,1,偶函数,单调增区间:2k,2k(kZ);单调减区间:2k,2k(3)正切函数:定义域为;值域为R,奇函数,单调增区间:2函数yAsin(x)的图象及简单应用A,对函数yAsin(x)图象的影响(1)对ysin(x),xR的图象的影响:(2)(0)对ysin(x)的图象的影响:(3)A(A0)对yAsin(x)的图象的影响:体系构建题型探究三角函数图象的画法和解析式的确定(1)函数ytan在一个周期内的图象是()(2)已知函数f(x)Asin(x)的部分图象如图13所示图13求f(x)的解析式;请写出g(x)f的表达式,并求出函数yg(x)的图象的对称轴和对称中心. 【导学号:84352150】(1)A(1)ytan的周期T2,排除B,D当x0时,tan.故选A.(2)由图可知A3,T2,f(x)3sin(2x),f(x)3sin.由(1)知g(x)f3sin3sin3cos 2x,令2xk(kZ),所求的对称轴为直线x(kZ),令2xk(kZ),x(kZ),所求的对称中心为(kZ)规律方法(1)“五点法”作图中的五点分别为图象的最高点、最低点及与x轴的交点,描点作图并向左或向右平移即得正弦曲线和余弦曲线.(2)ysin x的图象的对称轴方程为xk,kZ,对称中心为(k,0),kZ,ycos x的图象的对称轴方程为xk,kZ,对称中心为,kZ,ytan x的图象的对称中心为,kZ.(3)由已知条件确定函数yAsin(x)的解析式,需要确定A,其中A,易求,下面介绍求的几种方法.平衡点法由yAsin(x)Asin知它的平衡点的横坐标为,所以我们可以找与原点相邻的且处于递增部分的平衡点,令其横坐标为x1f(,),则可求.确定最值法这种方法避开了“伸缩变换”且不必牢记许多结论,只需解一个特殊的三角方程.利用单调性将函数yAsin(x)的图象与ysin x的图象比较,选取它们的某一个单调区间得到一个等式,解答即可求出. 跟踪训练1已知函数yAsin(x)(0)的振幅为4,周期为6,初相为.(1)写出这个函数的解析式;(2)用“五点法”在所给坐标系中作出这个函数在一个周期内的图象解(1)由已知得A4,因此这个函数的解析式为y4sin.(2)列表:x47x02y4sin04040描点画图,其图象如图所示:三角函数的图象变换问题(1)已知曲线C1:ycos x,C2:ysin,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个单位长度,得到曲线C2C把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2D把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2(2)将函数ysin(2x)的图象沿x轴向左平移个单位长度后,得到一个偶函数的图象,则的一个可能取值为()ABC0D(1)D(2)B(1)因为ysincoscos,所以曲线C1:ycos x上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到曲线ycos 2x,再把得到的曲线ycos 2x向左平移个单位长度,得到曲线ycos 2cos.故选D.(2)ysin(2x)的图象沿x轴向左平移个单位后得ysinsin.若该函数为偶函数,则k,kZ,故k.当k0时.故选B.规律方法1函数ysin x的图象变换到yAsin(x),xR图象的两种方法2对称变换(1)yf(x)的图象yf(x)的图象(2)yf(x)的图象yf(x)的图象(3)yf(x)的图象yf(x)的图象跟踪训练2将函数y2sin的图象向右平移个周期后,所得图象对应的函数为() 【导学号:84352151】Ay2sin By2sinCy2sinDy2sinD函数y2sin的周期为,将函数y2sin的图象向右平移个周期即个单位长度,所得图象对应的函数为y2sin2sin,故选D.三角函数的性质(1)若函数f(x)3sin(2x)(00)是偶函数,则f(x)在0,上的单调递增区间是()A. B.C. D.(2)已知函数f(x)2sina1(其中a为常数)求f(x)的单调区间;若x时,f(x)的最大值为4,求a的值. 【导学号:84352152】思路探究(1)先根据函数f(x)是偶函数,求,再依据单调性求增区间,最后与0,求交集(2)由2k2x2k,kZ求增区间由2k2x2k,kZ求减区间先求f(x)的最大值,得关于a的方程,再求a的值(1)B(1)因为函数f(x)3sin(2x)(0)是偶函数,所以,f(x)3sin3cos 2x,令2k2x2k,得kxk,可得函数f(x)的增区间为,kZ,所以f(x)在0,上的单调递增区间为.(2)由2k2x2k,kZ,解得kxk,kZ,函数f(x)的单调增区间为(kZ),由2k2x2k,kZ,解得kxk,kZ,函数f(x)的单调减区间为(kZ)0x,2x,sin1,f(x)的最大值为2a14,a1.母题探究:1.求本例(2)中函数yf(x),xR取最大值时x的取值集合解当f(x)取最大值时,2x2k,2x2k,xk,kZ.当f(x)取最大值时,x的取值集合是.2在本例(2)的条件下,求不等式f(x)1的解集解由f(x)1得2sin21,所以sin所以2k2x2k,kZ.解得kxk,kZ.所以不等式f(x)1的解集为.三角函数的实际应用(1)如图14,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y3sink.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为_图14(2)如图15,点P是半径为r cm的砂轮边缘上的一个质点,它从初始位置P0开始,按逆时针方向以角速度 rad/s做圆周运动,求点P的纵坐标y关于时间t的函数关系,并求点的运动周期和频率. 【导学号:84352153】图15(1)8(1)根据图象得函数最小值为2,有3k2,k5,最大值为3k8.(2)当质点P从点P0转到点P位置时,点P转过的角度为t,则POxt.由任意角的三角函数得点P的纵坐标为yrsin(t),即为所求的函数关系式,点P的运动周期为T,频率为f.规律方法三角函数模型构建的步骤(1)收集数据,观察数据,发现是否具有周期性的重复现象.(2)制作散点图,选择函数模型进行拟合.(3)利用三角函数模型解决实际问题.(4)根据问题的实际意义,对答案的合理性进行检验.跟踪训练3某地昆虫种群数量在七月份113日的变化如图16所示,且满足yAsin(x)b(0,0)根据图中数据求函数解析式图16解由图象可知ymax900,ymin700,且Abymax,Abymin,所以A100,b800,且T12,所以,将(7,900)代入函数解析式得72k,kZ.所以2k,kZ.因为0,所以,因此所求的函数解析式为:y100sin800.
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