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第13讲正弦函数与图象变换
【人教A版2019】
·模块一正弦函数的图象与性质
·模块二三角函数的图象变换
·模块三课后作业
模块一
模块一
正弦函数的图象与性质
1.正弦函数的图象
(1)正弦函数的图象
①根据三角函数的定义,利用单位圆,我们可以得到函数y=,x∈[0,2π]的图象,如图所示.
②五点法
观察图,在函数y=,x∈[0,2π]的图象上,以下五个点:(0,0),(,1),(π,0),(,-1),(2π,0)在确定图象形
状时起关键作用.描出这五个点,函数y=,x∈[0,2π]的图象形状就基本确定了.因此,在精确度要求不高时,常先找出这五个关键点,再用光滑的曲线将它们连接起来,得到正弦函数的简图.这种作图的方法叫做“五点(画图)法”.
(2)正弦曲线、余弦曲线
正弦函数的图象和余弦函数的图象分别叫做正弦曲线和余弦曲线.它们是具有相同形状的“波浪起伏”
的连续光滑曲线.
2.正弦函数的性质
(1)周期函数
①定义:一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数T,使得对每一个x∈D都有x+T∈D,
且f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.
②最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)
的最小正周期.
(2)正弦函数的性质
正弦函数的图象与性质如下表:
函数
y=sinx
图象
定义域
R
值域
[-1,1]
周期性
最小正周期:2π
奇偶性
奇函数
单调性
增区间
减区间
最值
图象对称性
对称中心:
对称轴方程:
【考点1正弦函数的图象与性质】
【例1.1】(2023上·甘肃武威·高二校考阶段练习)已知函数fx=sin2x-π
A.0,π2 B
C.5π12,
【解题思路】由正弦函数的单调性以及复合函数单调性即可求解.
【解答过程】当x∈0,π
所以当2x-π3∈
故选:B.
【例1.2】(2023·湖北黄冈·统考模拟预测)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)-π2
A.-32 B.-1 C.1
【解题思路】利用正弦型函数的对称性、奇偶性、单调性进行求解即可.
【解答过程】因为函数f(x)在3π8
所以有7π
所以ω?
因为y=
所以ωπ8+φ=
而ω≤2,所以ω
当ω=2时,2
因为-π2
即f(
当x∈3π
所以f(
当ω=-2时,-
因为-π2
即f(
当x∈3π
故选:D.
【变式1.1】(2023上·陕西安康·高三校联考阶段练习)若函数fx=A
??
①ω=2;②φ=-π6;③fx在
A.1 B.2 C.3 D.4
【解题思路】由图像经过的特殊点5π12,2和
【解答过程】由题图,得A=2,最小正周期T
又T=2πω=
fx=2sin2x
所以2×5
所以φ=2
又φπ2,所以φ
fx=2sin2x-π
函数y=sint在2
f-π2=2
故选:C.
【变式1.2】(2023下·新疆塔城·高一校考期中)已知函数fx=sin3x
A.函数fx+
B.若fx1-fx
C.函数fx在π12
D.当x∈0,
【解题思路】由函数的对称性可以求出φ的值,再结合偶函数的定义、正弦型函数的单调性逐一判断即可.
【解答过程】因为函数fx=sin
所以fπ
因为-π2φπ2
对于A选项:fx
对于B选项:若fx1-
所以x1-x
对于C选项:x∈π12
函数y=sint
对于D选项:当x∈0,
函数y=fm=sin
函数y=fm
所以有f3π
因此fx的值域是-
故选:B.
【考点2正弦函数中的含参问题】
【例2.1】(2023上·江苏盐城·高三统考期中)若函数fx=sinωx+π6
A.1,+∞ B.1,+∞ C.0,1 D
【解题思路】由0xπ3,得到π6
【解答过程】解:因为0x
所以π6
因为fx在0,
所以π3
∴0ω
故选:D.
【例2.2】(2023上·山东济南·高三校考阶段练习)若存在实数φ∈0,π2,使得函数y=sinωx
A.13,+∞ B.16,+∞
【解题思路】以ωφ+π
【解答过程】因为φ∈0,π2,且
若函数y=sinωx
则π2ω+
故选:C.
【变式2.1】(2023上·广东·高三校联考阶段练习)已知函数fx=sinωx+π6
A.23,83 B.16,
【解题思路】根据正弦型函数的单调性,结合数形结合思想进行求解即可.
【解答过程】因为ω0,所以当0
则有π6
因为fx在区间0,
结合函数图象,得π2
解得23
故选:A.
【变式2.2】(2023上·江苏南京·高二统考期中)已知函数fx=sinωx+φω0.若?x∈R,f
A.(0,32] B.(34,32] C.(34,94] D.
【解题思路】根据题意,π3为fx的最大值点,根据fx在0,π上恰有
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