资源简介 (共68张PPT)第6节 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用课标要求1. 结合具体实例,了解y=A sin (ωx+φ)的实际意义;能借助图象理解参数ω,φ,A的意义,了解参数的变化对函数图象的影响.2. 会用三角函数解决简单的实际问题,体会可以利用三角函数构建刻画事物周期变化的数学模型.目录/CONTENTS夯实必备知识01研透核心考点02课时跟踪检测0301PART夯实必备知识知识梳理1. 函数y=A sin (ωx+φ)的有关概念y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω >0) 振幅 周期 频率 相位 初相A T= f= = 2. 用“五点法”画y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)一个周期内的简图用“五点法”画y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)一个周期内的简图时,要找五个关键点,如表所示:ωx+φφωx+φ 0 π 2πx - y=A sin (ωx+φ) 0 0 0- - A-A3. 函数y= sin x的图象通过变换得到y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的两种途径提醒:(1)先相位变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是|φ|个单位长度;(2)先周期变换(伸缩变换)再相位变换,平移的量是(ω>0)个单位长度.1. 函数y=A sin (ωx+φ)+b图象平移的规律:“左加右减,上加下减”.2. 在函数y=A sin (ωx+φ)+b(A>0,ω>0)中,若其最大值、最小值分别为M,m,则A= ,b= .诊断自测1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)把y= sin x的图象上各点的横坐标缩短为原来的 ,纵坐标不变,所得图象对应的函数解析式为y= sin x. ( × )(2)将y= sin 2x的图象向右平移 个单位长度,得到y= sin (2x- )的图象. ( × )(3)函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A≠0)的最大值为A,最小值为-A. ( × )(4)y=2 sin ( x- )的初相为- . ( √ )×××√2. 用五点作图法作y=2 sin 4x的图象时,首先描出的五个点的横坐标是( )A. 0, ,π, ,2π B. 0, , , ,πC. 0, , , , D. 0, , , ,√解析: 由“五点法”作图知:令4x=0, ,π, ,2π,解得x=0,, , , ,即为五个关键点的横坐标.3. 为了得到函数y=3 sin (2x- )的图象,只需把函数y=3 sin (x-)的图象上所有的点( )A. 横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变B. 横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变C. 纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变D. 纵坐标缩短到原来的 ,横坐标不变√解析: 将函数y=3 sin (x- )图象上所有点的横坐标缩短到原来的,可得函数y=3 sin (2x- )的图象.4. 已知函数f(x)=2 sin (ωx+φ) 的部分图象如图所示,则ω= .解析:设f(x)的最小正周期为T,根据题图可知, = ,所以T=π,故ω=2.2 5. 将函数f(x)= sin (2x- )的图象向左平移 个单位长度后得到函数g(x)的图象,则g( )的值为 .解析:由已知得g(x)= sin [2(x+ )- ]= sin 2x,所以g( )= sin (2× )=1.1 02PART研透核心考点函数y=A sin (ωx+φ)的图象及变换(师生共研过关)已知函数f(x)=2 sin .(1)作出f(x)在[0,π]上的图象;解: 因为x∈[0,π],所以2x+ ∈ .列表如下:2x+ π 2π x 0 πf(x) 1 2 0 -2 0 1描点、连线得图象:(2)函数y=f(x)的图象可由函数y= sin x的图象经过怎样的变换得到?解: 将y= sin x图象上的所有点向左平移 个单位长度,得到函数y= sin 的图象,再将y= sin 图象上所有点的横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变),得到函数y= sin 的图象,再将y= sin图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到f(x)=2 sin 的图象.1. 利用“五点法”作函数f(x)=A sin (ωx+φ)的图象,实质是利用函数的三个零点、两个最值点画出函数在一个周期内的图象.2. 当在同一坐标系中作两个函数的图象时,要注意其相对位置,常借助于函数值的大小来确定.训练1 (1)(2026·江苏南京模拟)把函数y= cos x图象上所有点的横坐标变为原来的 (纵坐标不变),再将图象上所有的点向右平移 个单位长度,得到函数y=f(x)的图象,则f(x)=( B )A. cos (2x- ) B. cos (2x- )C. cos ( x- ) D. cos ( x- )解析: 把函数y= cos x图象上所有点的横坐标变为原来的 (纵坐标不变)后的函数为y= cos 2x,再将图象上所有的点向右平移 个单位长度后的函数为y= cos [2(x- )]= cos (2x- ).故选B.B(2)(2024·新高考Ⅰ卷7题)当x∈[0,2π]时,曲线y= sin x与y=2 sin(3x- )的交点个数为( C )A. 3 B. 4C. 6 D. 8解析:因为函数y= sin x的最小正周期为T=2π,函数y=2 sin (3x- )的最小正周期为T= ,所以在x∈[0,2π]上函数y=2 sin (3x- )的图象恰有三个周期,在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示,由图可知,两函数图象有6个交点.故选C.C求函数y=A sin (ωx+φ)的解析式(师生共研过关)(1)已知函数f(x)=Atan(ωx+φ)(ω>0,|φ|< ),y=f(x)的部分图象如图所示,则f(x)= ;tan(2x+ ) 解析: 由图象可知, = - ,即 = ,所以ω=2,再结合图象,可得2× +φ=kπ+ ,k∈Z,即|φ|=|kπ+ |< ,所以- <k<,又k∈Z,所以k=0,所以φ= ,又图象过点(0,1),代入得Atan=1,所以A=1,函数的解析式为f(x)=tan(2x+ ).(2)(2023·新高考Ⅱ卷16题)已知函数f(x)= sin (ωx+φ),如图,A,B是直线y= 与曲线y=f(x)的两个交点,若|AB|= ,则f(π)= .- 解析:由题图设点A(x1, ),B(x2, ),则|AB|=x2-x1= .由题图可知 其中k∈Z,则ω(x2-x1)= ,解得ω=4.因为函数f(x)的图象过点( ,0),所以4× +φ=2kπ,k∈Z,则φ=2kπ- ,k∈Z,所以f(x)= sin (4x+2kπ- )=sin (4x- +2kπ)= sin (4x- ),k∈Z. 故f(π)= sin (4π-)= sin =- . 确定y=A sin (ωx+φ)+b(A>0,ω>0)的步骤和方法(1)求A,b:确定函数的最大值M和最小值m,则A= ,b=;(2)求ω:确定函数的最小正周期T,则ω= ;(3)求φ:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图象的最高点或最低点代入.训练2 (1)已知函数f(x)= cos (ωx+ )在[-π,π]上的图象大致如图,则f(x)的解析式为( B )BA. f(x)= cos (- x+ )B. f(x)= cos ( x+ )C. f(x)= cos ( x- )D. f(x)= cos ( x+ )解析: 由图象知π<T<2π,即π< <2π,所以1<|ω|<2.因为图象过点(- ,0),所以 cos (- ω+ )=0,所以- ω+ =kπ+ ,k∈Z,解得ω=- k- ,k∈Z. 因为1<|ω|<2,故k=-1,得ω= ,所以f(x)= cos ( x+ ).(2)已知函数f(x)=2 sin (ωx+φ)(ω>0,φ∈ )的部分图象如图,其中f(0)=1,MN= ,则点M的坐标为 .(-1,2) 解析:∵f(0)=2 sin φ=1,∴ sin φ= .∵φ∈ ,∴φ= .又MN= = ,且ω>0,∴ω= ,∴f(x)=2 sin.令2 sin ( x+ )=2,结合题图得 x+ = ,解得x=-1,故点M的坐标为(-1,2).三角函数图象与性质的综合应用(定向精析突破)考向1 图象与性质的综合问题〔多选〕已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|< )的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )A. ω=2B. 函数f(x)的图象关于直线x=- 对称C. 函数f(x- )是偶函数D. 将函数f(x)图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,得到函数y=2sin (x+ )的图象√√√解析: 由题图可得,A=2, - = × ,解得ω=2,故A正确.因为函数f(x)的图象经过点( ,2),所以2 sin (2× +φ)=2,即 sin ( +φ)=1,又|φ|< ,故 +φ= ,解得φ= ,故f(x)=2 sin (2x+ ),当x=- 时,2x+ =- ,此时函数f(x)取得最小值,故函数f(x)的图象关于直线x=- 对称,故B正确.f(x- )=2 sin (2x- + )=-2 sin 2x,所以f(x- )是奇函数,故C错误.将函数f(x)=2 sin (2x+ )图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,得到函数y=2 sin (x+ )的图象,故D正确.故选A、B、D.解决三角函数图象与性质的综合问题的关键 首先正确地将已知条件转化为三角函数解析式和图象,然后根据数形结合思想研究函数的性质(单调性、奇偶性、对称性、周期性).考向2 三角函数的零点(方程根)已知函数f(x)=2 sin (2x- ),且关于x的方程f(x)=t(t∈R)在区间[0, ]上有唯一解,则t的取值范围是 .解析:因为x∈[0, ],所以2x- ∈[- , ],所以2 sin (2x- )∈[-1,2],且当x= 时,f( )=1,所以其函数图象如图所示.因为关于x的方程f(x)=t(t∈R)在区间[0, ]上有唯一解,所以y=f(x)与y=t只有一个交点,结合函数图象可知-1≤t<1或t=2.[-1,1)∪{2} 巧用图象解决三角函数中的零点(方程根)问题 解决三角函数中的零点(方程根)问题的关键是根据条件作出对应函数的图象,然后再将方程根的问题转化为图象的交点问题,利用数形结合思想解决.训练3 (1)〔多选〕已知函数f(x)= cos (ωx+φ)(ω>0,- <φ< ),将y=f(x)的图象上所有点向右平移 个单位长度,然后横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象.若g(x)为奇函数,且最小正周期为π,则下列说法正确的是( ACD )A. 函数f(x)的图象关于点( ,0)中心对称B. 函数f(x)在区间(0, )上单调递减C. 不等式g(x)≥ 的解集为[kπ- ,kπ- ](k∈Z)D. 方程f( )=g(x)在(0,π)上有2个解ACD解析: 根据题意可得g(x)= cos ( x+φ- π),因为g(x)的最小正周期为π,所以 =π,因为ω>0,所以ω=4,即g(x)= cos (2x+φ- ),又g(x)为奇函数,所以φ- = +kπ,k∈Z,解得φ= π+kπ,k∈Z,又- <φ< ,所以当k=-2时,φ=- ,所以g(x)= cos (2x- - )=- sin 2x,f(x)= cos (4x- ).对于A,当x= 时,f( )= cos (4× - )=0,所以点( ,0)是f(x)图象的一个对称中心,故A正确;对于B,令2kπ≤4x- ≤π+2kπ,k∈Z,解得 + ≤x≤ + ,k∈Z,易知(0, )不是[ + , + ],k∈Z的子集,故B错误;对于C,g(x)≥ ,即- sin 2x≥ ,得 sin2x≤- ,则- +2kπ≤2x≤- +2kπ,k∈Z,解得kπ- ≤x≤kπ- ,k∈Z,故C正确;对于D,在同一直角坐标系中分别画出y1=f( )= cos (2x- )与y2=g(x)=- sin 2x在[0,π]上的图象,如图所示,通过图象可知,两函数图象在(0,π)上共有2个交点,故D正确.(2)已知函数f(x)= cos x( sin x- cos x)+ ,若存在x1,x2∈[-π,2π],使得f(x1)f(x2)=-1,则x1-x2的最大值为 .解析:f(x)= cos x( sin x- cos x)+ = sin x cos x- cos 2x+= sin 2x- cos 2x= sin (2x- ),所以f(x)∈[-1,1],要使f(x1)f(x2)=-1,则f(x1)=1且f(x2)=-1或f(x1)=-1且f(x2)=1,因为x1,x2∈[-π,2π],所以2x1- ∈[- π, π], 2x2- ∈[- π, π],结合正弦函数图象可知,要使x1-x2的值最大,则f(x1)=-1,即2x1- = ,解得x1= ,f(x2)=1,即2x2- =- ,解得x2=- ,所以x1-x2= -(- )= .03PART课时跟踪检测(时间:60分钟,满分:96分)[备注:单选、填空题5分,多选题6分]1. 函数f(x)=2 sin ( x+ )的周期、振幅、相位、初相分别是( )A. ,2, x, B. 4π,-2,- ,-C. ,2,- x- , D. 4π,2, x+ ,123456789101112131415√解析: ∵函数f(x)=2 sin ( x+ ),∴振幅是2,相位是 x+,初相是 ,又x的系数是 ,故函数的最小正周期是T= =4π,故选D.2. (2026·山东威海模拟)为了得到函数y= sin 3x的图象,只需把函数y= sin (3x- )图象上的所有点( )A. 向左平移 个单位长度B. 向右平移 个单位长度C. 向左平移 个单位长度D. 向右平移 个单位长度√123456789101112131415解析: 函数y= sin 3x= sin [3(x+ )- ],因此把函数y= sin(3x- )图象上的所有点向左平移 个单位长度得到函数y= sin 3x的图象.故选C.1234567891011121314153. (2025·北京市第35中学一模)已知函数f(x)的图象的一部分如图1,则图2中的函数图象对应的函数是( )A. y=f(2x- ) B. y=f( - )C. y=f( -1) D. y=f(2x-1)√解析: 图2相对于图1先向右平移1个单位长度,再将横向缩短为原来的,图2对应函数为y=f(2x-1),故选D.1234567891011121314154. 如图,函数y= tan 的部分图象与坐标轴分别交于点D,E,F,则△DEF的面积为( )A. B.C. π D. 2π√解析: 在y= tan 中,令x=0,可得y=1,所以D(0,1);令y=0,解得x= - (k∈Z),故E ,F .所以△DEF的面积为 × ×1= .1234567891011121314155. 方程2 sin (2x+ )=1在区间[-2π,2π)上的解的个数是( )A. 4 B. 6C. 8 D. 9√解析: 原方程化为 sin(2x+ )= ,在同一坐标系内作出函数y= sin (2x+ ),x∈[-2π,2π)与直线y= 的图象,如图,观察图象知,在x∈[-2π,2π)时函数y= sin (2x+ )的图象与直线y= 有8个公共点,所以方程2 sin (2x+ )=1在区间[-2π,2π)上有8个解.故选C.1234567891011121314156. 〔多选〕函数f(x)=A sin (ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|≤ )的部分图象如图所示,则( )A. f(0)=-1B. 函数f(x)的最小正周期是2πC. 函数f(x)的图象关于直线x= 对称D. 将函数f(x)的图象向左平移 个单位长度以后,所得的函数图象关于原点对称√√123456789101112131415解析: 根据函数f(x)=A sin (ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|≤ )的部分图象可得A=2, × = + ,解得ω=2,又f(-)=-2,可得2×(- )+φ=- +2kπ,k∈Z,又|φ|≤ ,解得φ=- ,所以f(x)=2 sin (2x- ),可得f(0)=2 sin (- )=-1,故A正确;可得f(x)的最小正周期为 =π,故B错误;令x= ,则f( )=2 sin (2× - )=2,为最大值,可得函数f(x)的图象关于直线x= 对称,故C正确;将函数f(x)的图象向左平移 个单位长度后,可得y=2 sin (2x+ )的图象,可得所得的函数图象不关于原点对称,故D错误.1234567891011121314157. (2026·江苏宿迁模拟)已知函数f(x)= sin x+ cos x的极值点与g(x)=tan(ωx+ )的零点完全相同,则ω= .解析:f(x)= sin x+ cos x= sin (x+ ),由x+ =kπ+ ,k∈Z,得x=kπ+ ,k∈Z ①,对于g(x)=tan(ωx+ ),由ωx+ =nπ,n∈Z,得ωx=nπ- ,n∈Z,依题意ω≠0,所以x== - ,n∈Z ②,由于函数f(x)= sin x+ cos x的极值点与g(x)=tan(ωx+ )的零点完全相同,对比①②可得ω=-1.-1 1234567891011121314158. 已知函数f(x)=2 cos (ωx+φ)(ω>0,|φ|< )的部分图象如图所示,则f( )= - .- 123456789101112131415解析:由题图可知 T= - = (T为f(x)的最小正周期),即T=π,所以 =π,即ω=2,故f(x)=2 cos (2x+φ).点( ,0)可看作“五点法”中的第二个点,故2× +φ= ,得φ=- ,即f(x)=2 cos (2x- ),所以f( )=2 cos (2× - )=- .1234567891011121314159. (13分)已知函数f(x)=- cos (2x+ )+1-2 sin 2x.(1)用“五点法”画出函数f(x)在[0,π]上的图象;解: f(x)=- cos (2x+ )+1-2 sin 2x= sin 2x+ cos2x=2 sin (2x+ ).列表如下:2x+ π 2π x 0 πf(x) 1 2 0 -2 0 1描点、连线,函数f(x)在区间[0,π]上的大致图象如图.123456789101112131415(2)先将函数y=f(x)的图象向右平移 个单位长度后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)图象的对称中心.解: 将函数f(x)=2 sin (2x+ )的图象向右平移 个单位长度后得到y=2 sin [2(x- )+ ]=2 sin (2x- )的图象,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到函数g(x)=2 sin ( - )的图象.由 - =kπ,k∈Z,得x=2kπ+ ,k∈Z,故g(x)图象的对称中心为(2kπ+ ,0),k∈Z.12345678910111213141510. (2025·河南郑州二模)函数f(x)=2 sin (2x+ )与函数g(x)=log2x的图象交点个数为( )A. 3 B. 5C. 6 D. 7√123456789101112131415解析: 通过五点法得五个点( ,2),( ,0),( ,-2),( ,0),( ,2),作出周期函数f(x)的图象,再通过点(1,0),(4,2)作出单调函数g(x)=log2x的图象,因为4∈( , ),所以通过图象可判断它们有3个交点,故选A.12345678910111213141511. 已知函数f(x)= cos 3x- cos 2x,x∈(0,π),若f(x)有两个零点x1,x2(x1<x2),则( )A. ∈{x1,x2} B. x2=3x1C. cos x1+ cos x2= D. cos x1 cos x2=-√123456789101112131415解析: 由f(x)=0,得 cos 3x= cos 2x,而x∈(0,π),则2x∈(0,2π),3x∈(0,3π),3x-2x=x∈(0,π),因此3x+2x=2kπ,k∈N,解得x= ,k∈N,由x∈(0,π),得k=1或k=2,于是x1= ,x2= ,对于A, {x1,x2},A错误;对于B,x2=2x1,B错误;对于C, cos + cos = cos - cos <0,C错误;对于D, cosx1 cos x2= cos cos =- cos cos =- · =- ,D正确.12345678910111213141512. 〔多选〕已知函数f(x)=4 sin (ωx+φ)(ω>0,|φ|< )的图象如图所示,点A( ,2),点B在f(x)的图象上(A,B位置如图所示),过A,B分别作x轴的垂线,垂足分别为C,D,若四边形ACBD为平行四边形,且面积为 ,则下列结论正确的有( )A. T=πB. f(x)=4 sin (3x- )C. f(x)在区间[- , ]上单调递增D. f(x)的图象关于直线x= 对称√√123456789101112131415解析: 四边形ACBD为平行四边形,AC=2,设B(x0,-2),则2(x0- )= ,所以x0- = ,则 = · = ,解得ω=3,故f(x)的周期为 ,A错误;f(x)=4 sin (3x+φ),将点A( ,2)的坐标代入得,4 sin (3× +φ)=2,即 sin ( +φ)= ,由于点A在f(x)的单调递增区间上,所以 +φ=2kπ+ ,k∈Z,解得φ=2kπ- ,k∈Z,又|φ|< ,得φ=- ,所以f(x)=4 sin (3x- ),故B正确;当x∈[- , ]时,3x- ∈[- , ],则由正弦函数的性质可知,f(x)在区间[- , ]上单调递增,C正确;由于f( )=4sin (3× - )=0,所以直线x= 不是函数f(x)图象的对称轴,D错误.故选B、C.12345678910111213141513. (2026·辽宁大连模拟)函数f(x)=tan(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的图象如图所示,图中阴影部分的面积为6π,则函数y=f(x)的解析式为 .f(x)=tan( x- ) 123456789101112131415解析:如图所示.区域①和区域③面积相等,故阴影部分的面积即为矩形ABCD的面积,又|AB|=3,设函数f(x)的最小正周期为T,则|AD|=T,由题意可得3T=6π,解得T=2π,故 =2π,可得ω= ,即f(x)=tan( x+φ),又f(x)的图象过点( ,-1),即tan( × +φ)=tan( +φ)=-1,因为φ∈(- , ),所以 +φ=- ,解得φ=- .故f(x)=tan( x- ). 12345678910111213141514. (15分)(2026·四川成都段考)已知函数f(x)=A sin (ωx+φ),其中A>0,ω>0,0<φ<π,函数f(x)图象上相邻的两个对称中心之间的距离为 ,且在x= 处取到最小值-2.(1)求函数f(x)的解析式;解: 由题知函数f(x)的最小正周期为2× = ,解得ω=4,所以f(x)=A sin (4x+φ),又函数f(x)在x= 处取到最小值-2,所以A=2,且f( )=-2,即 +φ=2kπ+ ,k∈Z,即φ=2kπ+ ,k∈Z.又0<φ<π,可得k=0,φ= ,所以f(x)=2 sin (4x+ ).123456789101112131415(2)若将函数f(x)图象上所有点的横坐标先伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移 个单位长度,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)的单调递增区间;解: 函数f(x)=2 sin (4x+ )图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得y=2 sin (2x+ )的图象,再向左平移 个单位长度,所得图象对应的函数为g(x)=2 sin [2(x+ )+ ]=2 cos 2x,令-π+2kπ≤2x≤2kπ,k∈Z,解得- +kπ≤x≤kπ,k∈Z,所以g(x)的单调递增区间为[- +kπ,kπ](k∈Z).123456789101112131415(3)若关于x的方程g(x)=m+2在x∈[0, )上有两个不同的实根,求实数m的取值范围.解: 函数g(x)=2 cos 2x,x∈[0, )的图象如图所示,因为方程g(x)=m+2在x∈[0, )上有两个不同的实根,所以由图可知-2<m+2≤ 或m+2=2,解得-4<m≤ -2或m=0.所以m的取值范围为(-4, -2]∪{0}.12345678910111213141515. 〔创新交汇〕〔多选〕已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图中实线所示,图中圆C与f(x)的图象交于M,N两点,且M在y轴上,则下列选项中正确的有( )A. 函数f(x)的最小正周期是πB. 函数f(x)在(- ,- )上单调递减C. 曲线y=f(x)向左平移 个单位长度后关于直线x= 对称D. 若圆C的半径为 ,则f(x)= sin (2x+ )√√√123456789101112131415解析: 对于选项A,由题图可知点C的横坐标为 = ,设f(x)的最小正周期为T,则 = -(- )= ,∴T=π,A正确;对于选项B,∵ω>0,则ω= =2,∴f(x)=A sin (2x+φ),由题图知f(x)的图象过点(- ,0),故A sin (- +φ)=0,∴- +φ=2kπ(k∈Z),∴φ= +2kπ(k∈Z),又∵0<φ<π,∴φ= ,∴f(x)=A sin (2x+ ),当- <x<- 时,- <2x+ <- ,又∵y=A sin z在z∈(- ,- )上不单调,∴f(x)=A sin (2x+ )在(- ,- )上不单调,故B错误;123456789101112131415对于选项C,f(x)的图象向左平移 个单位长度后所得图象对应的函数g(x)=A sin [2(x+ )+ ]=A sin (2x+ )=A cos 2x,∴g( )=A cos π=-A=g(x)最小值,∴g(x)关于x= 对称,C正确;对于选项D,圆C的半径为 ,连接CM(图略),在Rt△OMC中,OC2+OM2=CM2,∴OM= ,将点M(0, )代入f(x)=A sin (2x+),∴A= ,∴f(x)= sin (2x+ ),故D正确.123456789101112131415THANKS演示完毕 感谢观看第6节 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用(时间:60分钟,满分:96分)[备注:单选、填空题5分,多选题6分]1.函数f(x)=2sin( x+)的周期、振幅、相位、初相分别是( )A.,2,x, B.4π,-2,-,-C.,2,-x-, D.4π,2,x+,2.(2026·山东威海模拟)为了得到函数y=sin 3x的图象,只需把函数y=sin( 3x-)图象上的所有点( )A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度3.(2025·北京市第35中学一模)已知函数f(x)的图象的一部分如图1,则图2中的函数图象对应的函数是( )A.y=f( 2x-) B.y=f( -)C.y=f( -1) D.y=f(2x-1)4.如图,函数y=tan的部分图象与坐标轴分别交于点D,E,F,则△DEF的面积为( )A. B. C.π D.2π5.方程2sin( 2x+)=1在区间[-2π,2π)上的解的个数是( )A.4 B.6 C.8 D.96.〔多选〕函数f(x)=Asin(ωx+φ)( 其中A>0,ω>0,|φ|≤)的部分图象如图所示,则( )A.f(0)=-1B.函数f(x)的最小正周期是2πC.函数f(x)的图象关于直线x=对称D.将函数f(x)的图象向左平移个单位长度以后,所得的函数图象关于原点对称7.(2026·江苏宿迁模拟)已知函数f(x)=sin x+cos x的极值点与g(x)=tan( ωx+)的零点完全相同,则ω= .8.已知函数f(x)=2cos(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则f( )= .9.(13分)已知函数f(x)=-cos( 2x+)+1-2sin2x.(1)用“五点法”画出函数f(x)在[0,π]上的图象;(2)先将函数y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)图象的对称中心.10.(2025·河南郑州二模)函数f(x)=2sin( 2x+)与函数g(x)=log2x的图象交点个数为( )A.3 B.5 C.6 D.711.已知函数f(x)=cos 3x-cos 2x,x∈(0,π),若f(x)有两个零点x1,x2(x1<x2),则( )A.∈{x1,x2} B.x2=3x1C.cos x1+cos x2= D.cos x1cos x2=-12.〔多选〕已知函数f(x)=4sin(ωx+φ)( ω>0,|φ|<)的图象如图所示,点A( ,2),点B在f(x)的图象上(A,B位置如图所示),过A,B分别作x轴的垂线,垂足分别为C,D,若四边形ACBD为平行四边形,且面积为,则下列结论正确的有( )A.T=πB.f(x)=4sin( 3x-)C.f(x)在区间[-,]上单调递增D.f(x)的图象关于直线x=对称13.(2026·辽宁大连模拟)函数f(x)=tan(ωx+φ)( ω>0,|φ|<)的图象如图所示,图中阴影部分的面积为6π,则函数y=f(x)的解析式为 .14.(15分)(2026·四川成都段考)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),其中A>0,ω>0,0<φ<π,函数f(x)图象上相邻的两个对称中心之间的距离为,且在x=处取到最小值-2.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若将函数f(x)图象上所有点的横坐标先伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)的单调递增区间;(3)若关于x的方程g(x)=m+2在x∈[0,)上有两个不同的实根,求实数m的取值范围.15.〔创新交汇〕〔多选〕已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图中实线所示,图中圆C与f(x)的图象交于M,N两点,且M在y轴上,则下列选项中正确的有( )A.函数f(x)的最小正周期是πB.函数f(x)在( -,-)上单调递减C.曲线y=f(x)向左平移个单位长度后关于直线x=对称D.若圆C的半径为,则f(x)=sin( 2x+)第6节 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用1.D 2.C 3.D 4.A 5.C 原方程化为sin( 2x+)=,在同一坐标系内作出函数y=sin( 2x+),x∈[-2π,2π)与直线y=的图象,如图,观察图象知,在x∈[-2π,2π)时函数y=sin( 2x+)的图象与直线y=有8个公共点,所以方程2sin( 2x+)=1在区间[-2π,2π)上有8个解.故选C.6.AC 根据函数f(x)=Asin(ωx+φ)( 其中A>0,ω>0,|φ|≤)的部分图象可得A=2,×=+,解得ω=2,又f( -)=-2,可得2×( -)+φ=-+2kπ,k∈Z,又|φ|≤,解得φ=-,所以f(x)=2sin( 2x-),可得f(0)=2sin( -)=-1,故A正确;可得f(x)的最小正周期为=π,故B错误;令x=,则f( )=2sin( 2×-)=2,为最大值,可得函数f(x)的图象关于直线x=对称,故C正确;将函数f(x)的图象向左平移个单位长度后,可得y=2sin( 2x+)的图象,可得所得的函数图象不关于原点对称,故D错误.7.-1 8.- 9.解:(1)f(x)=-cos( 2x+)+1-2sin2x=sin 2x+cos 2x=2sin( 2x+).列表如下:2x+ π 2πx 0 πf(x) 1 2 0 -2 0 1描点、连线,函数f(x)在区间[0,π]上的大致图象如图.(2)将函数f(x)=2sin( 2x+)的图象向右平移个单位长度后得到y=2sin[2( x-)+]=2sin( 2x-)的图象,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到函数g(x)=2sin( -)的图象.由-=kπ,k∈Z,得x=2kπ+,k∈Z,故g(x)图象的对称中心为( 2kπ+,0),k∈Z.10.A 通过五点法得五个点( ,2),( ,0),( ,-2),( ,0),( ,2),作出周期函数f(x)的图象,再通过点(1,0),(4,2)作出单调函数g(x)=log2x的图象,因为4∈( ,),所以通过图象可判断它们有3个交点,故选A.11.D 由f(x)=0,得cos 3x=cos 2x,而x∈(0,π),则2x∈(0,2π),3x∈(0,3π),3x-2x=x∈(0,π),因此3x+2x=2kπ,k∈N,解得x=,k∈N,由x∈(0,π),得k=1或k=2,于是x1=,x2=,对于A, {x1,x2},A错误;对于B,x2=2x1,B错误;对于C,cos+cos=cos-cos<0,C错误;对于D,cos x1cos x2=coscos=-coscos=-·=-,D正确.12.BC 四边形ACBD为平行四边形,AC=2,设B(x0,-2),则2( x0-)=,所以x0-=,则=·=,解得ω=3,故f(x)的周期为,A错误;f(x)=4sin(3x+φ),将点A( ,2)的坐标代入得,4sin( 3×+φ)=2,即sin( +φ)=,由于点A在f(x)的单调递增区间上,所以+φ=2kπ+,k∈Z,解得φ=2kπ-,k∈Z,又|φ|<,得φ=-,所以f(x)=4sin( 3x-),故B正确;当x∈[-,]时,3x-∈[-,],则由正弦函数的性质可知,f(x)在区间[-,]上单调递增,C正确;由于f( )=4sin( 3×-)=0,所以直线x=不是函数f(x)图象的对称轴,D错误.故选B、C.13.f(x)=tan( x-)解析:如图所示.区域①和区域③面积相等,故阴影部分的面积即为矩形ABCD的面积,又|AB|=3,设函数f(x)的最小正周期为T,则|AD|=T,由题意可得3T=6π,解得T=2π,故=2π,可得ω=,即f(x)=tan( x+φ),又f(x)的图象过点( ,-1),即tan( ×+φ)=tan( +φ)=-1,因为φ∈( -,),所以+φ=-,解得φ=-.故f(x)=tan( x-).14.解:(1)由题知函数f(x)的最小正周期为2×=,解得ω=4,所以f(x)=Asin(4x+φ),又函数f(x)在x=处取到最小值-2,所以A=2,且f( )=-2,即+φ=2kπ+,k∈Z,即φ=2kπ+,k∈Z.又0<φ<π,可得k=0,φ=,所以f(x)=2sin( 4x+).(2)函数f(x)=2sin( 4x+)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得y=2sin( 2x+)的图象,再向左平移个单位长度,所得图象对应的函数为g(x)=2sin[2( x+)+]=2cos 2x,令-π+2kπ≤2x≤2kπ,k∈Z,解得-+kπ≤x≤kπ,k∈Z,所以g(x)的单调递增区间为[-+kπ,kπ](k∈Z).(3)函数g(x)=2cos 2x,x∈[0,)的图象如图所示,因为方程g(x)=m+2在x∈[0,)上有两个不同的实根,所以由图可知-2<m+2≤或m+2=2,解得-4<m≤-2或m=0.所以m的取值范围为(-4,-2]∪{0}.15.ACD 对于选项A,由题图可知点C的横坐标为=,设f(x)的最小正周期为T,则=-( -)=,∴T=π,A正确;对于选项B,∵ω>0,则ω==2,∴f(x)=Asin(2x+φ),由题图知f(x)的图象过点( -,0),故Asin( -+φ)=0,∴-+φ=2kπ(k∈Z),∴φ=+2kπ(k∈Z),又∵0<φ<π,∴φ=,∴f(x)=Asin( 2x+),当-<x<-时,-<2x+<-,又∵y=Asin z在z∈( -,-)上不单调,∴f(x)=Asin( 2x+)在( -,-)上不单调,故B错误;对于选项C,f(x)的图象向左平移个单位长度后所得图象对应的函数g(x)=Asin[2( x+)+]=Asin( 2x+)=Acos 2x,∴g( )=Acos π=-A=g(x)最小值,∴g(x)关于x=对称,C正确;对于选项D,圆C的半径为,连接CM(图略),在Rt△OMC中,OC2+OM2=CM2,∴OM=,将点M( 0,)代入f(x)=Asin( 2x+),∴A=,∴f(x)=sin( 2x+),故D正确.1 / 1第6节 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用1.结合具体实例,了解y=Asin(ωx+φ)的实际意义;能借助图象理解参数ω,φ,A的意义,了解参数的变化对函数图象的影响. 2.会用三角函数解决简单的实际问题,体会可以利用三角函数构建刻画事物周期变化的数学模型.知识梳理1.函数y=Asin(ωx+φ)的有关概念y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0) 振幅 周期 频率 相位 初相A T= f==2.用“五点法”画y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)一个周期内的简图用“五点法”画y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)一个周期内的简图时,要找五个关键点,如表所示:ωx+φ 0 π 2πx -y= Asin(ωx+φ) 0 0 03.函数y=sin x的图象通过变换得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的两种途径提醒:(1)先相位变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是|φ|个单位长度;(2)先周期变换(伸缩变换)再相位变换,平移的量是(ω>0)个单位长度.1.函数y=Asin(ωx+φ)+b图象平移的规律:“左加右减,上加下减”. 2.在函数y=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0)中,若其最大值、最小值分别为M,m,则A=,b=.诊断自测1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)把y=sin x的图象上各点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,所得图象对应的函数解析式为y=sinx.( )(2)将y=sin 2x的图象向右平移个单位长度,得到y=sin( 2x-)的图象.( )(3)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A≠0)的最大值为A,最小值为-A.( )(4)y=2sin( x-)的初相为-.( )2.用五点作图法作y=2sin 4x的图象时,首先描出的五个点的横坐标是( )A.0,,π,,2πB.0,,,,πC.0,,,,D.0,,,,3.为了得到函数y=3sin( 2x-)的图象,只需把函数y=3sin( x-)的图象上所有的点( )A.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变B.横坐标缩短到原来的,纵坐标不变C.纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变D.纵坐标缩短到原来的,横坐标不变4.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则ω= .5.将函数f(x)=sin( 2x-)的图象向左平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,则g( )的值为 .函数y=Asin(ωx+φ)的图象及变换(师生共研过关)已知函数f(x)=2sin.(1)作出f(x)在[0,π]上的图象;(2)函数y=f(x)的图象可由函数y=sin x的图象经过怎样的变换得到?1.利用“五点法”作函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象,实质是利用函数的三个零点、两个最值点画出函数在一个周期内的图象. 2.当在同一坐标系中作两个函数的图象时,要注意其相对位置,常借助于函数值的大小来确定.训练1 (1)(2026·江苏南京模拟)把函数y=cos x图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),再将图象上所有的点向右平移个单位长度,得到函数y=f(x)的图象,则f(x)=( )A.cos( 2x-) B.cos( 2x-)C.cos( x-) D.cos( x-)(2)(2024·新高考Ⅰ卷7题)当x∈[0,2π]时,曲线y=sin x与y=2sin( 3x-)的交点个数为( )A.3 B.4C.6 D.8求函数y=Asin(ωx+φ)的解析式(师生共研过关)(1)已知函数f(x)=Atan(ωx+φ)( ω>0,|φ|<),y=f(x)的部分图象如图所示,则f(x)= ;(2)(2023·新高考Ⅱ卷16题)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),如图,A,B是直线y=与曲线y=f(x)的两个交点,若|AB|=,则f(π)= .听课记录 确定y=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0)的步骤和方法 (1)求A,b:确定函数的最大值M和最小值m,则A=,b=; (2)求ω:确定函数的最小正周期T,则ω=; (3)求φ:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图象的最高点或最低点代入.训练2 (1)已知函数f(x)=cos( ωx+)在[-π,π]上的图象大致如图,则f(x)的解析式为( )A.f(x)=cos( -x+) B.f(x)=cos( x+)C.f(x)=cos( x-) D.f(x)=cos( x+)(2)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)( ω>0,φ∈)的部分图象如图,其中f(0)=1,MN=,则点M的坐标为 .三角函数图象与性质的综合应用(定向精析突破)考向1 图象与性质的综合问题〔多选〕已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)( A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )A.ω=2B.函数f(x)的图象关于直线x=-对称C.函数f( x-)是偶函数D.将函数f(x)图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,得到函数y=2sin( x+)的图象听课记录解决三角函数图象与性质的综合问题的关键 首先正确地将已知条件转化为三角函数解析式和图象,然后根据数形结合思想研究函数的性质(单调性、奇偶性、对称性、周期性).考向2 三角函数的零点(方程根)已知函数f(x)=2sin( 2x-),且关于x的方程f(x)=t(t∈R)在区间[0,]上有唯一解,则t的取值范围是 .听课记录巧用图象解决三角函数中的零点(方程根)问题 解决三角函数中的零点(方程根)问题的关键是根据条件作出对应函数的图象,然后再将方程根的问题转化为图象的交点问题,利用数形结合思想解决.训练3 (1)〔多选〕已知函数f(x)=cos(ωx+φ)( ω>0,-<φ<),将y=f(x)的图象上所有点向右平移个单位长度,然后横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象.若g(x)为奇函数,且最小正周期为π,则下列说法正确的是( )A.函数f(x)的图象关于点( ,0)中心对称B.函数f(x)在区间( 0,)上单调递减C.不等式g(x)≥的解集为[kπ-,kπ-](k∈Z)D.方程f( )=g(x)在(0,π)上有2个解(2)已知函数f(x)=cos x(sin x-cos x)+,若存在x1,x2∈[-π,2π],使得f(x1)f(x2)=-1,则x1-x2的最大值为 .第6节 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用【夯实必备知识】知识梳理1.ωx+φ φ 2.- - A -A3.|φ| A A诊断自测1.(1)× (2)× (3)× (4)√2.C 3.B 4.2 5.1【研透核心考点】考点1【例1】 解:(1)因为x∈[0,π],所以2x+∈.列表如下:2x+ π 2πx 0 πf(x) 1 2 0 -2 0 1描点、连线得图象:(2)将y=sin x图象上的所有点向左平移个单位长度,得到函数y=sin( x+)的图象,再将y=sin图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到函数y=sin的图象,再将y=sin图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到f(x)=2sin的图象.训练1 (1)B (2)C 解析:(1)把函数y=cos x图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变)后的函数为y=cos 2x,再将图象上所有的点向右平移个单位长度后的函数为y=cos[2( x-)]=cos( 2x-).故选B.(2)因为函数y=sin x的最小正周期为T=2π,函数y=2sin( 3x-)的最小正周期为T=,所以在x∈[0,2π]上函数y=2sin( 3x-)的图象恰有三个周期,在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示,由图可知,两函数图象有6个交点.故选C.考点2【例2】 (1)tan( 2x+) (2)-解析:(1)由图象可知,=-,即=,所以ω=2,再结合图象,可得2×+φ=kπ+,k∈Z,即|φ|=|kπ+|<,所以-<k<,又k∈Z,所以k=0,所以φ=,又图象过点(0,1),代入得Atan=1,所以A=1,函数的解析式为f(x)=tan( 2x+).(2)由题图设点A( x1,),B( x2,),则|AB|=x2-x1=.由题图可知其中k∈Z,则ω(x2-x1)=,解得ω=4.因为函数f(x)的图象过点( ,0),所以4×+φ=2kπ,k∈Z,则φ=2kπ-,k∈Z,所以f(x)=sin( 4x+2kπ-)=sin( 4x-+2kπ)=sin( 4x-),k∈Z.故f(π)=sin( 4π-)=sin=-.训练2 (1)B (2)(-1,2)解析:(1)由图象知π<T<2π,即π<<2π,所以1<|ω|<2.因为图象过点( -,0),所以cos( -ω+)=0,所以-ω+=kπ+,k∈Z,解得ω=-k-,k∈Z.因为1<|ω|<2,故k=-1,得ω=,所以f(x)=cos( x+).(2)∵f(0)=2sin φ=1,∴sin φ=.∵φ∈,∴φ=.又MN==,且ω>0,∴ω=,∴f(x)=2sin.令2sin( x+)=2,结合题图得x+=,解得x=-1,故点M的坐标为(-1,2).考点3【例3】 ABD 由题图可得,A=2,-=×,解得ω=2,故A正确.因为函数f(x)的图象经过点( ,2),所以2sin( 2×+φ)=2,即sin( +φ)=1,又|φ|<,故+φ=,解得φ=,故f(x)=2sin( 2x+),当x=-时,2x+=-,此时函数f(x)取得最小值,故函数f(x)的图象关于直线x=-对称,故B正确.f( x-)=2sin( 2x-+)=-2sin 2x,所以f( x-)是奇函数,故C错误.将函数f(x)=2sin( 2x+)图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,得到函数y=2sin( x+)的图象,故D正确.故选A、B、D.【例4】 [-1,1)∪{2}解析:因为x∈[0,],所以2x-∈[-,],所以2sin( 2x-)∈[-1,2],且当x=时,f( )=1,所以其函数图象如图所示.因为关于x的方程f(x)=t(t∈R)在区间[0,]上有唯一解,所以y=f(x)与y=t只有一个交点,结合函数图象可知-1≤t<1或t=2.训练3 (1)ACD (2) 解析:(1)根据题意可得g(x)=cos( x+φ-π),因为g(x)的最小正周期为π,所以=π,因为ω>0,所以ω=4,即g(x)=cos( 2x+φ-),又g(x)为奇函数,所以φ-=+kπ,k∈Z,解得φ=π+kπ,k∈Z,又-<φ<,所以当k=-2时,φ=-,所以g(x)=cos( 2x--)=-sin 2x,f(x)=cos( 4x-).对于A,当x=时,f( )=cos( 4×-)=0,所以点( ,0)是f(x)图象的一个对称中心,故A正确;对于B,令2kπ≤4x-≤π+2kπ,k∈Z,解得+≤x≤+,k∈Z,易知( 0,)不是[+,+],k∈Z的子集,故B错误;对于C,g(x)≥,即-sin 2x≥,得sin 2x≤-,则-+2kπ≤2x≤-+2kπ,k∈Z,解得kπ-≤x≤kπ-,k∈Z,故C正确;对于D,在同一直角坐标系中分别画出y1=f( )=cos( 2x-)与y2=g(x)=-sin 2x在[0,π]上的图象,如图所示,通过图象可知,两函数图象在(0,π)上共有2个交点,故D正确.(2)f(x)=cos x(sin x-cos x)+=sin xcos x-cos2x+=sin 2x-cos 2x=sin( 2x-),所以f(x)∈[-1,1],要使f(x1)f(x2)=-1,则f(x1)=1且f(x2)=-1或f(x1)=-1且f(x2)=1,因为x1,x2∈[-π,2π],所以2x1-∈[-π,π],2x2-∈[-π,π],结合正弦函数图象可知,要使x1-x2的值最大,则f(x1)=-1,即2x1-=,解得x1=,f(x2)=1,即2x2-=-,解得x2=-,所以x1-x2=-( -)=.1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第6节 函数y=A sin (ωx+φ)的图象及应用.pptx 第6节 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用.docx 第6节 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用(练习,含解析).docx