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文檔簡介
【高中數(shù)學(xué)】函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象重難點題型【舉一反三系列】【知識點1用五點法作函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象】用“五點法”作的簡圖,主要是通過變量代換,設(shè),由z取來求出相應(yīng)的x,通過列表,計算得出五點坐標(biāo),描點后得出圖象.用“五點法”作圖象的關(guān)鍵是點的選取,其中橫坐標(biāo)成等差數(shù)列,公差為.【知識點2函數(shù)y=Asin(ωx+φ)中有關(guān)概念】表示一個振動量時,A叫做振幅,叫做周期,叫做頻率,叫做相位,x=0時的相位稱為初相.【知識點3由y=sinx得圖象通過變換得到y(tǒng)=Asin(ωx+φ)的圖象】1.振幅變換:(A>0且A≠1)的圖象可以看作把正弦曲線上的所有點的縱坐標(biāo)伸長(A>1)或縮短(0<A<1)到原來的A倍得到的(橫坐標(biāo)不變),它的值域[-A,A],最大值是A,最小值是-A.若A<0可先作y=-Asinx的圖象,再以x軸為對稱軸翻折.A稱為振幅.2.周期變換:函數(shù)的圖象,可看作把正弦曲線上所有點的橫坐標(biāo)縮短或伸長到原來的倍(縱坐標(biāo)不變).若則可用誘導(dǎo)公式將符號“提出”再作圖.決定了函數(shù)的周期.3.相位變換:函數(shù)(其中)的圖象,可以看作把正弦曲線上所有點向左(當(dāng)>0時)或向右(當(dāng)<0時)平行移動個單位長度而得到.(用平移法注意講清方向:“左加右減”).一般地,函數(shù)的圖象可以看作是用下面的方法得到的:(1)先把y=sinx的圖象上所有的點向左(>0)或右(<0)平行移動個單位;(2)再把所得各點的橫坐標(biāo)縮短或伸長到原來的倍(縱坐標(biāo)不變);(3)再把所得各點的縱坐標(biāo)伸長(A>1)或縮短(0<A<1)到原來的A倍(橫坐標(biāo)不變).
【考點1正、余型函數(shù)作圖】【例1】(2019?岳麓區(qū)校級學(xué)業(yè)考試)知函數(shù),x∈R.(1)填寫下表,用“五點法”畫在一個周期內(nèi)的圖象.x0π2π000(2)求函數(shù)f(x)的最小正周期和單調(diào)遞增區(qū)間.【分析】(1)利用三角函數(shù)求值完成表格,通過五點法作圖化簡函數(shù)的圖象.(2)利用三角函數(shù)的周期公式以及正弦函數(shù)的單調(diào)區(qū)間的求法,求解即可.【答案】解:(1)填表和作圖如下.(4分)x0π2π030﹣30(2)函數(shù)f(x)的最小正周期為,又,k∈Z,解得,所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為,k∈Z.【點睛】本題考查三角函數(shù)的圖象的畫法,三角函數(shù)的值的求法,函數(shù)的單調(diào)性以及函數(shù)的周期的求法,考查計算能力.【變式1-1】(2018秋?海淀區(qū)期末)已知函數(shù).(Ⅰ)求T的最小正周期T;(Ⅱ)求f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;(Ⅲ)在給定的坐標(biāo)系中作出函數(shù)的簡圖,并直接寫出函數(shù)f(x)在區(qū)間上的取值范圍.【分析】(Ⅰ)利用正弦函數(shù)的周期公式即可計算得解;(Ⅱ)利用正弦函數(shù)的單調(diào)性即可求解;(Ⅲ)利用五點作圖法即可畫出函數(shù)f(x)在一個周期內(nèi)的圖象,根據(jù)正弦函數(shù)的性質(zhì)即可求解.【答案】(本小題滿分11分)解:(Ⅰ).……(2分)(Ⅱ)由,k∈Z,……(4分)可得:,k∈Z.所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是:,k∈Z.……(6分)(Ⅲ)列對應(yīng)值表如下:2x+0π2πx﹣f(x)020﹣20通過描出五個關(guān)鍵點,再用光滑曲線順次連接作出函數(shù)的簡圖如圖所示.……(8分)可得函數(shù)在區(qū)間上的取值范圍是.……(11分)注:中每一個端點正確給(1分),括號正確(1分).【點睛】本題主要考查了正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì),考查了五點法作函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象,考查了數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,屬于中檔題.【變式1-2】(2018秋?香坊區(qū)校級期末)某同學(xué)用“五點法”畫函數(shù),在某一個周期內(nèi)的圖象時,列表并填入了部分?jǐn)?shù)據(jù),如下表:ωx+φ0π2πxy=Asin(ωx+φ)0300(1)請將上表數(shù)據(jù)補充完整;函數(shù)f(x)的解析式為f(x)=(直接寫出結(jié)果即可);(2)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出f(x)一個周期的圖象;(3)求函數(shù)f(x)在區(qū)間上的最大值和最小值.【分析】(1)由題意補充完整表格,寫出f(x)的解析式;(2)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出f(x)一個周期的圖象即可;(3)求出函數(shù)f(x)在區(qū)間上的最大值和最小值即可.【答案】解:(1)由題意,補充完整下表是;ωx+φ0π2πxy=Asin(ωx+φ)030﹣30寫出函數(shù)f(x)的解析式為f(x)=3sin(2x﹣);(2)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出f(x)一個周期的圖象,如圖所示;(3)函數(shù)f(x)=3sin(2x﹣),x∈[﹣,0],2x﹣∈[﹣,﹣];∴x=﹣時,f(x)在區(qū)間上取得最大值為﹣,x=﹣時,f(x)取得最小值為﹣3.【點睛】本題考查了三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)的應(yīng)用問題,是基礎(chǔ)題.【變式1-3】(2019?望花區(qū)校級學(xué)業(yè)考試)函數(shù)f(x)=Asin(ωx﹣)+1(A>0,ω>0)的最大值為3,其圖象相鄰兩條對稱軸之間的距離為,(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的解析式和當(dāng)x∈[0,π]時f(x)的單調(diào)減區(qū)間;(Ⅱ)f(x)的圖象向右平行移動個長度單位,再向下平移1個長度單位,得到g(x)的圖象,用“五點法”作出g(x)在[0,π]內(nèi)的大致圖象.【分析】(Ⅰ)根據(jù)條件求出A,ω的值,即可求函數(shù)f(x)的解析式,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性即可求當(dāng)x∈[0,π]時f(x)的單調(diào)減區(qū)間;(Ⅱ)根據(jù)三角函數(shù)的圖象平移關(guān)系求出g(x)的解析式,利用五點法進(jìn)行作圖即可.【答案】解:(Ⅰ)∵函數(shù)f(x)的最大值是3,∵函數(shù)圖象的相鄰兩條對稱軸之間的距離為,∴最小正周期T=π,∴ω=2.(2分)所以f(x)=2sin(2x﹣)+1令+2kπ≤2x﹣≤+2kπ,k∈Z,即+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,(4分)∵x∈[0,π],∴f(x)的單調(diào)減區(qū)間為[,].(5分)(Ⅱ)依題意得g(x)=f(x﹣)﹣1=2sin(2x﹣),列表得:x0π2x﹣﹣0πg(shù)(x)﹣020﹣2﹣(7分)描點(0,﹣),(,0),(,2),(,0),(,﹣2),(π,﹣),(8分)連線得g(x)在[0,π]內(nèi)的大致圖象.(10分)【點睛】本題主要考查三角函數(shù)圖象和性質(zhì),根據(jù)條件求出函數(shù)的解析式以及利用五點法作圖是解決本題的關(guān)鍵.【考點2圖象變換與解析式】【例2】(2019秋?蕪湖期末)給出下列8種圖象變換方法:①圖象上所有點的縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)縮短到原來的;②圖象上所有點的縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍;③圖象上所有點的橫坐標(biāo)不變,縱坐標(biāo)縮短到原來的;④圖象上所有點的橫坐標(biāo)不變,縱坐標(biāo)伸長到原來的2倍;⑤圖象向右平移個單位;⑥圖象向左平移個單位;⑦圖象向右平移個單位;⑧圖象向左平移個單位.請選擇上述變換方法中的部分變換方法并按照一定順序排列將函數(shù)y=sinx的圖象變換到函數(shù)的圖象,要求寫出每一種變換后得到的函數(shù)解析式.(只需給出一種方法即可).【分析】利用函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,得出結(jié)論.【答案】解:將函數(shù)y=sinx的圖象向左平移個單位,可得y=sin(x+)的圖象;再把所得圖象的橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼?倍,可得y=sin(x+)的圖象;再把所得圖象的縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼谋?,可得y=sin(x+)的圖象.即按照⑥②③的順序進(jìn)行.【點睛】本題主要考查函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,屬于基礎(chǔ)題.【變式2-1】說明由函數(shù)y=sinx的圖象經(jīng)過怎樣的變換就能得到下列函數(shù)的圖象:(1)y=sin(x+);(2)y=sin(2x﹣);(4)y=5sin(3x﹣);(3)y=sin(x+).【分析】由條件根據(jù)函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,得出結(jié)論.【答案】解:(1)把y=sinx的圖象向左平移個單位,可得y=sin(x+)的圖象;(2)把y=sinx的圖象向右平移個單位,可得y=sin(x﹣)的圖象;再把所得圖象的橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼谋?,縱坐標(biāo)不變,可得y=sin(2x﹣)的圖象;(4)把y=sinx的圖象向右平移個單位,可得y=sin(x﹣)的圖象;再把所得圖象的橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼谋叮v坐標(biāo)不變,可得y=sin(3x﹣)的圖象;再把所得圖象的縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼?倍,橫坐標(biāo)不變,可得y=5sin(3x﹣)的圖象;(3)把y=sinx的圖象向左平移個單位,可得y=sin(x+)的圖象;再把所得圖象的橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼?倍,縱坐標(biāo)不變,可得y=sin(x+)的圖象;再把所得圖象的縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼谋?,橫坐標(biāo)不變,可得y=sin(x+)的圖象;【點睛】本題主要考查函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,屬于中檔題.【變式2-2】y=sin(﹣2x+)經(jīng)過怎樣變換得到y(tǒng)=sin2x的圖象.【分析】首先,化簡函數(shù)y=﹣sin(2x﹣),然后,結(jié)合圖象平移進(jìn)行求解即可.【答案】解:∵y=sin(﹣2x+)=﹣sin(2x﹣),先將該函數(shù)圖象關(guān)于x軸對稱,得到函數(shù)y=sin(2x﹣),然后,再將所得函數(shù)圖象向左平移個單位,得到函數(shù)y=sin2x的圖象,即為所求.【點睛】本題重點考查了三角函數(shù)圖象平移變換,三角函數(shù)誘導(dǎo)公式等知識,屬于中檔題.解題關(guān)鍵是熟練應(yīng)用平移變換.【變式2-3】請說明由函數(shù)y=cos(x+)圖象經(jīng)過怎樣的變換可得到y(tǒng)=cosx的圖象.【分析】由題意利用函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,得出結(jié)論.【答案】解:把函數(shù)y=cos(x+)圖象的每一點的橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼囊话?,可得函?shù)y=cos(x+)的圖象;再把所得圖象向右平移個單位,可得到y(tǒng)=cosx的圖象.【點睛】本題主要考查函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,屬于基礎(chǔ)題.【考點3由圖象求解析式】【例3】(2019春?靜寧縣校級期末)已知函數(shù)的部分圖象如圖所示,(1)求f(x)的解析式;(2)求f(x)的單調(diào)增區(qū)間和對稱中心坐標(biāo);【分析】(1)根據(jù)圖象求出A,ω和φ,即可求函數(shù)f(x)的解析式;(2)根據(jù)正弦函數(shù)即可得到結(jié)論.【答案】解:(1)由題設(shè)圖象知,A=2,周期T=2(﹣)=π,∴ω==2.∵點(,2)在函數(shù)圖象上,∴2sin(2×+φ)=2,即sin(+φ)=1.又∵0<φ<,從而+φ=,即φ=.故函數(shù)f(x)的解析式為f(x)=2sin(2x).(2)由(1)可知f(x)=2sin(2x).令2x≤,可得:≤x≤∴f(x)的單調(diào)增區(qū)間[,],k∈Z;令2x=kπ,可得x=,∴f(x)的對稱中心坐標(biāo)為(,0).【點睛】本題主要考查三角函數(shù)的圖象和性質(zhì),根據(jù)圖象求出函數(shù)的解析式是解決本題的關(guān)鍵.要求熟練掌握函數(shù)圖象之間的變化關(guān)系.【變式3-1】(2019春?秦州區(qū)校級期末)已知函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<)的圖象如圖所示.(1)求這個函數(shù)的解析式,并指出它的振幅和初相;(2)求函數(shù)在區(qū)間[﹣,﹣]上的最大值和最小值,并指出取得最值時的x的值.【分析】(1)由函數(shù)圖象觀察可知A,可求函數(shù)的周期,由周期公式可得ω,由點(,2)在函數(shù)圖象上,結(jié)合范圍φ的范圍,即可求得φ的值,即可求解.(2)由已知可求2x+∈[﹣,0],利用正弦函數(shù)的圖象與性質(zhì)即可求解.【答案】解:(1)由函數(shù)圖象可知,函數(shù)的最大值為2,最小值為﹣2,可得A=2,又=﹣(﹣),所以T=π,可得:=π,可得:ω=2,所以函數(shù)的解析式為y=2sin(2x+φ),因為函數(shù)的圖象經(jīng)過點(,2),所以2sin(+φ)=2,可得:sin(+φ)=1,又因為0<φ<,所以φ=,所以函數(shù)的解析式為y=2sin(2x+),其振幅是2,初相是.(2)因為:[﹣,﹣],所以:2x+∈[﹣,0],于是,當(dāng)2x+=0,即x=﹣時,函數(shù)取得最大值0;當(dāng)2x+=﹣,即x=﹣時,函數(shù)取得最小值﹣2.【點睛】本題主要考查了由y=Asin(ωx+φ)的部分圖象確定其解析式,考查了數(shù)形結(jié)合思想,熟練掌握公式是解本題的關(guān)鍵,屬于中檔題.【變式3-2】(2019春?湛江期末)已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的一段圖象如圖所示.(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的解析式;(Ⅱ)若x∈[﹣,],求函數(shù)f(x)的值域.【分析】(Ⅰ)由函數(shù)f(x)的一段圖象求得A、T、ω和φ的值即可;(Ⅱ)由x∈[﹣,]求得2x+的取值范圍,再利用正弦函數(shù)求得f(x)的最大和最小值即可.【答案】解:(Ⅰ)由函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)的一段圖象知,A=2,=﹣(﹣)=,∴T==π,解得ω=2,又x=﹣時,2sin(﹣×2+φ)=2,﹣+φ=,解得φ=;∴函數(shù)f(x)的解析式為f(x)=2sin(2x+);(Ⅱ)x∈[﹣,]時,2x+∈[0,],令2x+=,解得x=﹣,此時f(x)取得最大值為2;令2x+=,解得x=,此時f(x)取得最小值為﹣;∴函數(shù)f(x)的值域為[﹣,2].【點睛】本題考查了函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)的圖象和性質(zhì)的應(yīng)用問題,是基礎(chǔ)題.【變式3-3】(2019春?小店區(qū)校級期中)已知函數(shù)的部分圖象如圖所示.(1)求函數(shù)f(x)的解析式;(2)若函數(shù),求函數(shù)y=g(x)的最小正周期及單調(diào)遞增區(qū)間.【分析】(1)根據(jù)三角函數(shù)的圖象求出A,ω和φ的值即可求函數(shù)f(x)的解析式;(2)利用三角函數(shù)的平移變換可求g(x)的解析式,找出ω的值代入周期公式即可求出函數(shù)的最小正周期,根據(jù)正弦函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間即可得到f(x)的遞增區(qū)間;【答案】解:(1)由圖象知函數(shù)的周期T=2(﹣)=π,即ω===2,則f(x)=Asin(2x+φ),∵0<φ<,∴由五點對應(yīng)法知2×+φ=π,解得φ=,即f(x)=Asin(2x+),∵f(0)=Asin=A=1,∴A=2,即函數(shù)f(x)的解析式f(x)=2sin(2x+);(2)∵=2sin[2(x﹣)+]=2sin(2x﹣),∴函數(shù)f(x)的最小正周期為T==π;由﹣+2kπ≤2x﹣≤+2kπ,k∈Z,解得:﹣+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,則f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為[﹣+kπ,+kπ],k∈Z;【點睛】本題主要考查三角函數(shù)的圖象和性質(zhì),根據(jù)圖象求出A,ω和φ的值是解決本題的關(guān)鍵,綜合考查三角函數(shù)的性質(zhì),屬于中檔題.【考點4函數(shù)y=Asin(ωx+φ)性質(zhì)的應(yīng)用】【例4】(2018秋?溫州期末)已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的圖象兩相鄰對稱軸之間的距離是,若將f(x)的圖象先向右平移個單位,所得函數(shù)g(x)為奇函數(shù),函數(shù)g(x)的最大值為2.(1)求f(x)的解析式;(2)求f(x)的單調(diào)增區(qū)間;(3)若,求f(x)的值域.【分析】(1)由周期求得ω,由函數(shù)g(x)為奇函數(shù)求得φ和b的值,從而得到函數(shù)f(x)的解析式.(2)令2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈z,求得x的范圍,即可得到函數(shù)的增區(qū)間.(3)由已知可求2x+∈[,π],利用正弦函數(shù)的性質(zhì)可求sin(2x+)∈[0,1],即可得解.【答案】(本題滿分為10分)解:(1)∵=2×,∴ω=2,∴f(x)=Asin(2x+φ).又g(x)=Asin[2(x﹣)+φ]為奇函數(shù),且0<φ<π,則φ=,A=2,故f(x)=2sin(2x+)…3分(2)令2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈z,求得﹣+kπ≤x≤+kπ,(k∈Z),故函數(shù)的增區(qū)間為[﹣+kπ,+kπ](k∈Z)…6分(3)∵,∴2x+∈[,π],∴sin(2x+)∈[0,1],∴f(x)=2sin(2x+)∈[0,2],可得若,f(x)的值域為:[0,2].…10分【點睛】本題主要考查由函數(shù)y=Asin(ωx+?)的部分圖象求解析式,正弦函數(shù)的單調(diào)性,考查了轉(zhuǎn)化思想和數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,屬于中檔題.【變式4-1】(2019春?楊浦區(qū)校級期中)已知函數(shù)的圖象與y軸的交點為(0,1),它在y軸右側(cè)的第一個最高點和第一個最低點的坐標(biāo)分別為(x0,2)和(x0+2π,﹣2).(1)求函數(shù)f(x)的解析式;(2)將函數(shù)y=f(x)的圖象向左平移a(a∈(0,2π))個單位后,得到的函數(shù)y=g(x)是奇函數(shù),求a的值.【分析】(1)由函數(shù)的圖象的頂點坐標(biāo)求出A,由周期求出ω,由五點法作圖求出φ的值,可得函數(shù)的解析式.(2)由題意根據(jù)函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,三角函數(shù)的奇偶性,求得a的值.【答案】解:(1)∵函數(shù)的圖象與y軸的交點為(0,1),它在y軸右側(cè)的第一個最高點和第一個最低點的坐標(biāo)分別為(x0,2)和(x0+2π,﹣2),∴A=2,且?=2π,∴ω=.∴2cosφ=1,∴cosφ=,∴φ=(舍去,不滿足圖象),或φ=﹣,∴f(x)=2cos(x﹣).(2)將函數(shù)y=f(x)的圖象向左平移a(a∈(0,2π))個單位后,得到的函數(shù)y=g(x)=2cos(x+﹣)的圖象,由于g(x)是奇函數(shù),∴﹣=,∴a=.【點睛】本題主要考查由函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的部分圖象求解析式,由函數(shù)的圖象的頂點坐標(biāo)求出A,由周期求出ω,由五點法作圖求出φ的值,函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,屬于中檔題.【變式4-2】(2018秋?遂寧期末)如圖,函數(shù)的圖象與y軸交于點(0,1),若|f(x1)﹣f(x2)|=4時,|x1﹣x2|的最小值為.(1)求θ和ω的值;(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間與對稱軸方程.【分析】(1)由特殊點的坐標(biāo)求出φ的值,由周期求出ω,可得函數(shù)的解析式.(2)利用余弦函數(shù)的單調(diào)性和它的圖象的對稱性,求得函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間與對稱軸方程.【答案】解:(1)∵函數(shù)的圖象與y軸交于點(0,1),將x=0,y=1代入函數(shù)y=2cos(ωx+θ)得,因為,所以.又因為|f(x1)﹣f(x2)|=4時,|x1﹣x2|的最小值為.可知函數(shù)周期為T=π,由ω>0,所以.因此.(2)由,得,所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為.由,得.所以函數(shù)f(x)圖象的對稱軸方程為.【點睛】本題主要考查由函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的部分圖象求解析式,由特殊點的坐標(biāo)求出φ的值,由周期求出ω,余弦函數(shù)的單調(diào)性和它的圖象的對稱性,屬于基礎(chǔ)題.【變式4-3】(2019秋?大慶期末)已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的圖象與y軸的交點為(0,1),它在y軸右側(cè)的第一個最高點和第一個最低點的坐標(biāo)分別為(x0,2)和(x0+2π,﹣2).(1)求f(x)的解析式及x0的值;(2)求f(x)的增區(qū)間;(3)若x∈[﹣π,π],求f(x)的值域.【分析】(1)利用函數(shù)圖象確定函數(shù)的振幅,周期,利用f(0)=1求出φ,求出f(x)的解析式,y軸右側(cè)的第一個最高點即可求出x0的值;(2)通過正弦函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間,直接求函數(shù)f(x)的增區(qū)間;(3)通過x∈[﹣π,π],求出x+的范圍,然后利用正弦函數(shù)的值域求f(x)的值域.【答案】解:由圖象以及題意可知A=2,,T=4π,ω==,函數(shù)f(x)=2sin(x+φ),因為f(0)=1=2sinφ,|φ|<,所以φ=.∴f(x)=2sin(x+).由圖象f(x0)=2sin(x0+)=2,所以x0+=k∈Z,因為在y軸右側(cè)的第一個最高點的坐標(biāo)分別為(x0,0),所以x0=.(2)由,k∈Z,得,k∈Z,所以函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為.(3)∵x∈[﹣π,π],∴x+,∴≤sin(x+)≤1.2sin(x+)≤2.所以函數(shù)的值域為:[].【點睛】本題是中檔題,考查函數(shù)解析式的求法,阿足協(xié)還是的單調(diào)增區(qū)間的求法,函數(shù)的值域的求法,考查計算能力.【考點5數(shù)形結(jié)合思想】【例5】(2019秋?順慶區(qū)校級期末)五點法作函數(shù)的圖象時,所填的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下:x﹣ωx+φ﹣0πy﹣1131﹣1(1)根據(jù)表格提供數(shù)據(jù)求函數(shù)f(x)的解析式;(2)當(dāng)時,方程f(x)=m恰有兩個不同的解,求實數(shù)m的取值范圍.【分析】(1)由表中的最大值和最小值可得A的值,通過=T,可求ω.根據(jù)對稱中點坐標(biāo)可知B=1,圖象過(﹣)帶入求解φ,可得函數(shù)f(x)的解析式.(2)當(dāng)時,求解內(nèi)層的范圍,結(jié)合三角函數(shù)的圖象,數(shù)形結(jié)合法,f(x)=m恰有兩個不同的解,轉(zhuǎn)化為f(x)與y=m圖象有兩個交點的問題求解即可求實數(shù)m的取值范圍.【答案】解:由表中的最大值為3,最小值為﹣1,可得A=,由=T,則T=2π.∴,∵y=2sin(ωx+φ)的最大值是2,故得B=3﹣2=1.此時函數(shù)f(x)=2sin(x+φ)+1.∵圖象過(﹣)帶入可得:﹣1=2sin(+φ)+1,可得:φ=﹣,(k∈Z).解得:φ=,∵φ,∴φ=﹣.故得函數(shù)f(x)的解析式為f(x)=2sin(x﹣)+1(2)當(dāng)時,則x﹣∈[0,],令u=x﹣,u∈[0,],則y=2sinu+1的圖象與與y=m圖象有兩個交點.從圖象可以看出:當(dāng)x=時,函數(shù)f()=,y=2sinu+1的圖象與與y=m圖象有兩個交點.那么:.∴實數(shù)m的取值范圍是[,3)【點睛】本題主要考查三角函數(shù)的圖象和性質(zhì),根據(jù)圖象求出函數(shù)的解析式是解決本題的關(guān)鍵.要求熟練掌握函數(shù)圖象之間的變化關(guān)系.【變式5-1】(2019春?城關(guān)區(qū)校級期末)已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R(其中)的圖象如圖所示.(1)求函數(shù)f(x)的解析式及其對稱方程;(2)當(dāng)時,方程f(x)=2a﹣3有兩個不等的實根x1,x2,求實數(shù)a的取值范圍,并求此時x1+x2的值.【分析】(1)由函數(shù)的圖象的頂點坐標(biāo)求出A,由周期求出ω,由特殊點的坐標(biāo)求出φ的值,可得函數(shù)的解析式,再根據(jù)正弦函數(shù)的圖象的對稱性,求出它的對稱方程.(2)根據(jù)題意,當(dāng)時,y=f(x)的圖象與直線y=2a﹣3有兩個不同的交點,可得,從而求得x1+x2的值.【答案】解:(1)由圖知,.由,即,故,所以.又,所以,故.令則,所以f(x)的對稱軸方程為.(2)∵,∴f(x)=2sin(2x+)∈[﹣1,2].所以方程f(x)=2a﹣3有兩個不等實根時,y=f(x)的圖象與直線y=2a﹣3有兩個不同的交點.∵,當(dāng)時,f(x1)=f(x2),所以,故.【點睛】本題主要考查由函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的部分圖象求解析式,由函數(shù)的圖象的頂點
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