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函数y=Asin(ωx+φ)的图像和性质
1 性质
(1) 简谐运动可用函数y=Asinωx+φ,x
A是振幅,周期T=2πω ,频率 f=1T=ω2π
(2) A,ω,φ对f(x)=Asin
A影响函数y=f(x)的最值,ω影响周期,φ影响函数水平位置.
2 函数的变换
(1) 平移变换
① y=fx? y=f(x±a)(a0)将y=f(x)图像沿x轴向左(右)平移a个单位(左加右减
② y=fx?y=fx± b (b0)将y=f(x)图像沿x轴向上(下)平移b
PS f(x)=3sin(2x+π3)向左平移π4个单位,得到的函数不是f(x)=3sin(2x+π
(2) 伸缩变换
① y=f
将y=f(x)图像横坐标不变,纵坐标伸长到原来的A倍(A1伸长,A1缩短).
② y=f
将y=f(x)图像纵坐标不变,横坐标缩到原来的1ω倍( ω1缩短,ω1伸长)
问题 怎么理解呢?例:若将fx=3sinx+π
解析 我们把fx=3sinx+π3的图象想象成一条弹簧,若纵坐标不变,横坐标缩到原来的12倍,那说明弹簧被压缩了,则周期变小,ω会变大(T=
?
【题型一】函数图象的变换
【典题1】 将函数f(x)=Asin(ωx+π6)(A0,ω0)的图象上的点的横坐标缩短为原来的12倍,再向右平移π3个单位得到函数g(x)
A.函数f(x)的最小正周期为π
B.函数f(x)的单调递增区间为[2kπ-2π
C.函数f(x)的图象有一条对称轴为x=2π
D.函数f(x)的图象有一个对称中心为(
【解析】函数f(x)=Asin(ωx+π
再向右平移π3个单位得到h(x)
与g(x)=2cos(2x+φ)=2sin(2x+φ+π2
又由于A0,ω0,所以A=2,ω=
所以f(x)=2sin(x+π6),故函数f(x)的周期为2π
令2kπ-π2
所以函数f(x)单调递增区间为[2kπ-2π3
由于f(2π3)=2sin5π6
∵f(2π3)≠0,∴(2π3
故选:B.
巩固练习
1(★) 将函数y=cosx的图象先左移π4,再纵坐标不变,横坐标缩为原来的12,所得图象的解析式为(
A.y=sin(2x+π
C.y=sin(
【答案】D
【解析】函数y=cosx=sin(x+π2),其图象先左移π
再纵坐标不变,横坐标缩为原来的12,得函数y=sin(2x+
所以函数y的解析式为y=sin(2x+3π4)
2(★) 将函数f(x)=3sin(12x-φ)(|φ|π2)的图象向左平移π3个单位长度得到函数
A.-π4 B.-π3 C.π
【答案】 C
【解析】将函数f(x)=3sin(12x-φ)(
可得g(x)=3sin[12
因为g(π3)=32
所以π3-φ=2kπ+π
因为|φ|<π2,所以,φ=
3(★★) 为了得到函数f(x)=sin(2x+3π4)的图象,可以将函数g(x)=cos2x的图象
A.向右平移π4个单位 B.向左平移π4
C.向右平移π8个单位 D.向左平移π8
【答案】 D
【解析】为了得到函数f(x)=sin(2x+3π4)的图象,可以将函数g(x)=cos2x=sin(2x+π2)的图象向左平移
4(★★) 已知函数y=sin(ωx+φ)的两条相邻的对称轴的间距为π2,现将y=sin(ωx+φ
A.3π4 B.π4 C.0
【答案
【解析】函数y=sin(ωx+φ)的两条相邻的对称轴的间距为π2
现将y=sin(2x+φ)的图象向左平移π8
则φ+π4
当k=0时,φ=π4
5(★★) 已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω0,|φ|π2)的最小正周期为π,且图象向右平移π12个单位后得到的函数为偶函数,则f(x)
A.关于点(5π12,0)对称 B.关于直线
C.在[-π12,5π12]单调递增 D.在
【答案】 C
【解析】∵f(x)的最小正周期为π,∴T=2π
此时f(x)=sin(2x+φ
图象向右平移π12个单位后得到y=sin[2(x-
若函数为偶函数,则φ-π6=k
∵|φ|<π2,
则f(x)=sin(2x-π
则f(5π12)=sin(2×5π12-
f(π6)=sin(2×π
当-π12≤x≤
此时函数f(x)为增函数,故C正确,
当-π12≤x≤
此时函数f(x)不单调,故D错误,故选:C.
6(★★★) 将函数f(x)=Asin(ωx+π6)(A0,ω0)的图象上的点的横坐标缩短为原来的12倍,再向右平移π3
A.函数f(x)的最小正周期为π
B.函数f(x)的单调递增区间为[2kπ-
C.函数f(x)的图象有一条对称轴为x=2π
D.函数f(x)的图象有一个对称中心为(
【答案
【解析】函数f(x)=Asin(ωx+π6)(A0
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