专题七基本初等函数Ⅱ(三角函数)第28讲函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用1.y=Asin(ωx+φ)的有关概念振幅周期频率相位初相y=Asin(ωx+φ)(A0,ω0),x∈RAT=2πωf=1T=ω2π________答案:ωx+φφ2.用五点法画y=Asin(ωx+φ)一个周期内的简图时,要找五个特征点如下表所示:x0-φωπ2-φωπ-φω3π2-φω2π-φωωx+φ____π2____3π2____y=Asin(ωx+φ)0A0-A0答案:0π2π3.函数y=sinx的图象经变换得到y=Asin(ωx+φ)(A0,ω0)的图象的步骤如下答案:|φ|φω1.函数y=Asin(ωx+φ)的图象及变换(1)将函数y=sinx-π3的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移π3个单位,得到的图象对应的解析式是()A.y=sin12xB.y=sin12x-π2C.y=sin12x-π6D.y=sin2x-π6(2)要得到函数y=cos(2x+1)的图象,只要将函数y=cos2x的图象()A.向左平移1个单位B.向右平移1个单位C.向左平移12个单位D.向右平移12个单位解析:(1)将函数y=sinx-π3的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),可得函数y=sin12x-π3,再将所得的图象向左平移π3个单位,得函数y=sin12x+π3-π3,即y=sin12x-π6.(2)y=cos2x→y=cos(2x+1)=cos2x+12.答案:(1)C(2)C剖析:(1)熟悉参数A、ω、φ对函数y=Asin(ωx+φ)图象的影响.(2)熟练掌握由y=sinx的图象得到函数y=Asin(ωx+φ)+k(x∈R)的图象的方法.2.由图象确定y=Asin(ωx+φ)的解析式函数f(x)=Asin(ωx+φ)+b的图象如图所示,则f(x)的解析式为()A.f(x)=12sin12x+1B.f(x)=sin12x+12C.f(x)=12sinπx2+1D.f(x)=sinπx2+12解析:由函数f(x)=Asin(ωx+φ)+b的图象可知,A=1.5-0.52=12,b=1.5+0.52=1,又最小正周期T=4=2πω,所以ω=π2.又0×ω+φ=0,所以φ=0.所以f(x)的解析式为f(x)=12sinπx2+1.答案:C剖析:(1)掌握“φ”在y=Asin(ωx+φ)的图象中的作用;(2)理解“A”与“ω”的作用,同时综合成y=Asinωx图象的作法.3.三角函数图象性质的应用设函数f(x)=3sin(ωx+φ)ω0,-π2φπ2的图象关于直线x=2π3对称,它的最小正周期是π,则下列说法正确的是________(填序号).①f(x)的图象过点0,32;②f(x)在π12,2π3上是减函数;③f(x)的一个对称中心是5π12,0;④将f(x)的图象向右平移|φ|个单位长度得到函数y=3sinωx的图象.解析:因为最小正周期为π,所以2πω=π,即ω=2,所以f(x)=3sin(2x+φ),f2π3=3sin4π3+φ,则sin4π3+φ=±1.又φ∈-π2,π2,4π3+φ∈5π6,11π6,所以4π3+φ=3π2,即φ=π6,所以f(x)=3sin2x+π6.①:令x=0,得f(x)=32,正确.②:令2kπ+π2≤2x+π6≤2kπ+3π2,k∈Z,解得kπ+π6≤x≤kπ+2π3,k∈Z.令k=0,得π6≤x≤2π3,即f(x)在π6,2π3上单调递减,而在π12,π6上单调递增,错误.③:令x=5π12,得f(x)=3sinπ=0,正确.④:应平移π12个单位长度,错误.答案:①③剖析:(1)三角函数模型的应用体现在两方面:一是已知函数模型求解数学问题;二是把实际问题转化成数学问题,建立数学模型再利用三角函数的有关知识解决问题.(2)方程根的个数可转化为两个函数图象的交点个数.(3)研究y=Asin(ωx+φ)的性质时可将ωx+φ视为一个整体,利用换元法和数形结合思想进行解题.1.函数y=cos2x-π3的部分图象可能是()答案:D2.函数y=2sinπ6-2x(x∈[0,π])为增函数的区间是()A.0,π3B.π12,7π12C.π3,5π6D.5π6,π解析:因为y=2sinπ6-2x=-2sin(2x-π6),所以由2kπ+π2≤2x-π6≤2kπ+3π2(k∈Z),得kπ+π3≤x≤kπ+5π6(k∈Z).又x∈[0,π],所以π3≤x≤5π6.答案:C3.将函数y=cosx的图象向左平移π2个单位长度,得到函数y=f(x)的图象,则下列说法正确的是()A.y=f(x)的最小正周期为πB.y=f(x)是偶函数C.y=f(x)的图象关于点π2,0对称D.y=f(x)在区间0,π2上是减函数答案:D4.已知函数y=sin(ωx+φ)ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则()A.ω=1,φ=π6B.ω=1,φ=-π6C.ω=2,φ=π6D.ω=2,φ=-π6答案:D5.为了得到函数y=cos13x的图象,只需要把y=cosx图象上所有的点的()A.横坐标伸长到原来的3倍,纵坐标不变B.横坐标缩小到原来的13,纵坐标不变C.纵坐标伸长到原来的3倍,横坐标不变D.纵坐标缩小到原来的13,横坐标不变答案:A6.函数y=Asin(ωx+φ)(A、ω、φ为常数,A>0,ω>0)在闭区间[-π,0]上的图象如图所示,则ω=______.解析:由函数y=Asin(ωx+φ)的图象可知,T2=-π3--2π3=π3,所以T=2π3.因为T=2πω=2π3,所以ω=3.答案:37.若动直线x=a与函数f(x)=sinx和g(x)=cosx的图象分别交于M、N两点,则|MN|的最大值为_______.解析:设x=a与f(x)=sinx的交点为M(a,y1),x=a与g(x)=cosx的交点为N(a,y2),则|MN|=|y1-y2|=|sina-cosa|=2sina-π4≤2.答案:28.若函数f(x)=2sinωx(ω>0)在-2π3,2π3上单调递增,则ω的最大值为________.解析:因为f(x)在-T4,T4上递增,故-2π3,2π3⊆-T4,T4,即T4≥2π3.所以ωmax=34.答案:349.已知函数f(x)=12sin2xsinφ+cos2x·cosφ-12sin(π2+φ)(0<φ<π),其图象过点π6,12.(1)求φ的值;(2)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函数g(x)在0,π4上的最大值和最小值.解:(1)f(x)=12sin2xsinφ+cos2x+12·cosφ-12cosφ=12(sin2xsinφ+cos2xcosφ)=12cos(2x-φ).又因为f(x)过点π6,12,所以12=12cosπ3-φ,cosπ3-φ=1.由0<φ<π,知φ=π3.(2)由(1)知,f(x)=12cos2x-π3.将f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,变为g(x)=12cos4x-π3.因为0≤x≤π4,所以-π3≤4x-π3≤2π3.当4x-π3=0,即x=π12时,g(x)有最大值12;当4x-π3=2π3,即x=π4时,g(x)有最小值-14.10.已知函数f(x)=Asin(3x+φ)(A>0,x∈(-∞,+∞),0<φ<π)在x=π12时取得最大值4.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)的解析式;(3)若f23α+π12=125,求sinα.解:(1)因为f(x)=Asin(3x+φ),所以T=2π3.即f(x)的最小正周期为2π3.(2)因为当x=π12时,f(x)有最大值4,所以A=4.所以4=4sin3×π12+φ,所以sinπ4+φ=1.即π4+φ=2kπ+π2,得φ=2kπ+π4(k∈Z).因为0<φ<π,所以φ=π4.故f(x)=4sin3x+π4.(3)因为f23α+π12=4sin[3(23α+π12)+π4]=4sin2α+π2=4cos2α.由f23α+π12=125,得4cos2α=125,所以cos2α=35,所以sin2α=12(1-cos2α)=15,得sinα=±55.