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河南省淮陽中學(xué) 王艷玲
分析:先將2提出來,再由左加右減的原則進(jìn)行平移即可。
解:因?yàn)閥=sin
點(diǎn)評(píng):本試題主要考查三角函數(shù)圖像的平移。平移都是對(duì)單個(gè)的x 來說的。
圖1
例2已知圖1所示的是函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像的一部分。為了得到這個(gè)函數(shù)的圖像,只要將y=sin x(x∈R)的圖像上所有的點(diǎn)( )。
分析:先根據(jù)函數(shù)的周期和振幅確定w和A 的值,再代入特殊點(diǎn)可確定φ 的一個(gè)值,進(jìn)而得到函數(shù)的解析式,再進(jìn)行平移變換即可。
解:由圖像可知函數(shù)的周期為π,振幅為1,所以函數(shù)的表達(dá)式可以是y=sin(2x+φ),將代入可得φ 的一個(gè)值為,故圖像中函數(shù)的一個(gè)表達(dá)式是y =sin,即y=sin。
所以只需將y=sin x(x∈R)的圖像上所有的點(diǎn)向左平移個(gè)單位長度,再把所得各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變。故選A。
點(diǎn)評(píng):本題主要考查三角函數(shù)的圖像與圖像變換的基礎(chǔ)知識(shí),屬于基礎(chǔ)題。根據(jù)圖像求函數(shù)的表達(dá)式時(shí),一般先求周期、振幅,最后求φ。三角函數(shù)圖像進(jìn)行平移變換時(shí)注意提取x 的系數(shù),進(jìn)行周期變換時(shí),需要將x的系數(shù)變?yōu)樵瓉淼摹?/p>
例3將函數(shù)y=的圖像向右平移個(gè)單位長度,所得圖像對(duì)應(yīng)的函數(shù)( )。
分析:直接由函數(shù)的圖像平移得到平移后的圖像所對(duì)應(yīng)的函數(shù)解析式,然后利用復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性的求法求出函數(shù)的增區(qū)間,
解:把函數(shù)y=的圖像向右平移個(gè)單位長度,得到的圖像所對(duì)應(yīng)的函數(shù)解析式為y=3sin,即y=3sin。
點(diǎn)評(píng):本題考查了函數(shù)圖像的平移和復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的求法,復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性滿足“同增異減”原則,屬于中檔題。
例4為了得到函數(shù)y=sin 3x+cos 3x 的圖像,可以將函數(shù)y=3x 的圖像( )。
分析:利用兩角和與差的三角函數(shù),將已知函數(shù)化簡為一個(gè)角的一個(gè)三角函數(shù)的形式,然后利用平移原則判斷選項(xiàng)即可。
解法一:函數(shù)y=sin 3x+cos 3x=,故只需將函數(shù)y=3x的圖像向右平移個(gè)單位,得到y(tǒng) =的圖像。
解法二:函數(shù)y=sin 3x+cos 3x=,故只需將函數(shù)y=3x的圖像向右平移個(gè)單位,得 到 y = sin=的圖像。故選C。
點(diǎn)評(píng):本題考查兩角和與差的三角函數(shù)及三角函數(shù)的平移變換的應(yīng)用。
例5將函數(shù)f(x)=sin 2x 的圖像向右平移個(gè)單位后得到函數(shù)g(x)的圖像。若對(duì)滿足|f(x1)-g(x2)|=
2的x1,x2,有,則φ=( )。
分析:利用三角函數(shù)的最值,求出自變量x1,x2的值,然后判斷選項(xiàng)即可。
解法一:因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=sin 2x 的周期為π,將函數(shù)f (x)的圖像向右平移個(gè)單位后得到函數(shù)g(x)的圖像。由|f(x1)-g(x2)|=2可知兩個(gè)函數(shù)的最大值與最小值的差為2,有|x1-x2|min=。不妨設(shè),即g(x)在x2=處取得最小值,即=-1,此時(shí)φ=,不合題意;設(shè)x1=,x2=,即g(x)在x2=處取得最大值,即=1,此時(shí),滿足題意。
解法二:f(x)=sin 2x,g(x)=sin(2x-2φ),設(shè)2x1=2kπ+,k∈Z,2x2-2φ=-+2mπ,m ∈Z,則x1-x2=-φ+(k-m)π。
由|x1-x2|min=,可得,解得。故選D。
點(diǎn)評(píng):本題考查三角函數(shù)的圖像平移、函數(shù)的最值及函數(shù)的周期,考查考生的分析問題和解決問題的能力。該題是一道好題,題目新穎,有一定難度,可以用回代驗(yàn)證的方法快速解答。
跟蹤練習(xí):的圖像,只需把函數(shù)y=sin 2x 的圖像上所有的點(diǎn)( )。
1.為了得到函數(shù)y=sin
分析:根據(jù)函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像變換規(guī)律,可得結(jié)論。
解:把函數(shù)y=sin 2x 的圖像向右平移個(gè)單位長度,可得函數(shù)y=sin2的圖像。故選D。
點(diǎn)評(píng):本題主要考查函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像變換規(guī)律,屬于基礎(chǔ)題。
分析:求得函數(shù)y 的最小正周期,即得所對(duì)的函數(shù)式為y=2sin,化簡整理即可得到所求函數(shù)的解析式。
解:函數(shù)y=2sin的周期為=π,由函數(shù)y=2sin的圖像向右平移個(gè)單位,可得圖像對(duì)應(yīng)的函數(shù)的解析式為y=2sin,即y=2sin。故選D。
點(diǎn)評(píng):本題主要考查三角函數(shù)的圖像平移變換,注意相位變換針對(duì)自變量x 而言,考查運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題和易錯(cuò)題。
3.已 知 函 數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,)的圖像如圖2所示,為了得到函數(shù)g(x)=Acos ωx 的圖像,只需把函數(shù)y=f(x)的圖像上所有的點(diǎn)( )。
圖2
分析:由函數(shù)圖像的頂點(diǎn)坐標(biāo)求出A,由周期求出ω,由五點(diǎn)法作圖求出φ,從而可得f(x)的解析式,再利用函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像變換規(guī)律,得出結(jié)論。
解:根據(jù)函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)的圖像,可得A=1。因?yàn)?,所以?2。
點(diǎn)評(píng):本題主要考查由函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的部分圖像求解析式,由函數(shù)的圖像的頂點(diǎn)坐標(biāo)求出A,由周期求出ω,由五點(diǎn)法作圖求出φ,從而得出結(jié)論,屬于基礎(chǔ)題。
4.已知曲線C1:y=sin 2x,曲線C2:y=cos x,則下列說法正確的是( )。
A.將C1上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)擴(kuò)大到原來的2倍,縱坐標(biāo)不變,再將所得曲線向左平移個(gè)單位,得到C2
B.將C1上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮小到原來的,縱坐標(biāo)不變,再將所得曲線向左平移個(gè)單位,得到C2
C.將C1上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)擴(kuò)大到原來的2倍,縱坐標(biāo)不變,再將所得曲線向左平移個(gè)單位,得到C2
D.將C1上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮小到原來的,縱坐標(biāo)不變,再將所得曲線向左平移個(gè)單位,得到C2
分析:利用誘導(dǎo)公式和函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像變換規(guī)律求解。
解:對(duì)于曲線C1:y=sin 2x,曲線C2:y=cos x,將C1上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮小到原來的2 倍,縱坐標(biāo)不變,可得y=sin x 的圖像;再將所得曲線向左平移個(gè)單位,得到C2:y==cos x 的圖像。故選C。
點(diǎn)評(píng):本題主要考查誘導(dǎo)公式的應(yīng)用,以及函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像變換規(guī)律,屬于基礎(chǔ)題。
5.已知曲線C1:y=cos x,曲線C2:y=,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C2
C.把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變,再把得到的曲線向右平移個(gè)單位長度,得到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C2
分析:利用三角函數(shù)的伸縮變換及平移變換規(guī)律求解即可。
解:把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變,得到函數(shù)y=cos 2x 的圖像,再把得到的曲線向左平移個(gè)單位長度,即可得到函數(shù) y = cos的圖像,即曲線C2。故選D。
點(diǎn)評(píng):本題主要考查三角函數(shù)的圖像變換,以及誘導(dǎo)公式的應(yīng)用,考查考生的計(jì)算能力。
6.若將函數(shù)f(x)=sin 2x+cos 2x 的圖像向右平移φ 個(gè)單位,所得圖像關(guān)于y 軸對(duì)稱,則φ 的最小正值是( )。
分析:利用兩角和的正弦函數(shù)對(duì)解析式進(jìn)行化簡,由所得到的圖像關(guān)于y 軸對(duì)稱,根據(jù)對(duì)稱軸方程求出φ 的最小值。
解:函數(shù)f(x)=sin 2x+cos 2x=的圖像向右平移φ 個(gè)單位,所得圖像是函數(shù)y=由圖像關(guān)于y 軸對(duì)稱,可得-2φ=kπ+,即φ=。當(dāng)k=-1 時(shí),φ 的 最小正值是。故選C。
點(diǎn)評(píng):本題主要考查三角函數(shù)的圖像變換和正弦函數(shù)圖像的特點(diǎn),屬于基礎(chǔ)題。
7.已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+θ),其中ω>0,θ∈,f'(x1)=f'(x2)=0(x1 ≠x2),|x1-x2|min將函數(shù)f(x)的圖像向左平移個(gè)單位長度得到函數(shù)g(x)的圖像,則函數(shù)g(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是( )。
分析:利用正弦函數(shù)的周期性及圖像的對(duì)稱性求得f(x)的解析式,利用函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像變換規(guī)律求得g(x)的解析式,利用余弦函數(shù)的單調(diào)性求得g(x)的單調(diào)遞減區(qū)間。
解:因?yàn)閒(x)=sin(ωx+θ),其中ω>0,θ∈,f'(x1)=f'(x2)=0,|x2-,所以,所以ω=2,所以f(x)=sin(2x+θ)。
點(diǎn)評(píng):本題主要考查正弦函數(shù)的周期性、圖像的對(duì)稱性,以及函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像變換規(guī)律,余弦函數(shù)的單調(diào)性,屬于中檔題。
A.2 B.3 C.4 D.6
分析:根據(jù)平移關(guān)系求出g(x)的表達(dá)式,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行轉(zhuǎn)化即可。
解:將函數(shù)f(x)=0)的圖像向右平移個(gè)單位長度,得到函數(shù)y=g(x)=2sin=2sin ωx的圖像。
點(diǎn)評(píng):本題主要考查三角函數(shù)的圖像和性質(zhì),求出函數(shù)的解析式及利用三角函數(shù)的單調(diào)性是解決本題的關(guān)鍵。