点击三角函数的图像题型及求解策略
三角函数的图像与性质是三角函数的重要内容,近几年在对三角函数图像的考查,出现新题型,这类题目能灵活考查对知识掌握情况。下面就分类解析。
一、基本类
例1、如图是周期为2?的三角函数y=f(x)的图像的一部分,那么f(x)可以写成 ( )
A、sin(1?x) B、sin(?1?x) C、sin(x?1) D、sin(1?x) 分析:由函数的图像求解析式问题,要抓住特殊点、函数的单调性、奇偶性等方面进行判定。
解:由图像提示,与x轴的一个交点是(1,0),即f(1)=0,所以可以排除A、B;又由图像提示,与y轴的交点在原点上方,即f(0)?0,所以排除C,故正确答案是D.
例2、函数达式。
y?Asin?wx????b?A?0,w?0?的图象如图所示,求此函数的表
分析:由最值点可确定振幅A,又由相邻最值点间的距离得T=确定?的值。
2??=8,又由于特值点
???y?2sinx?????2。下面求?。 解:由图易求得
?4?由图知,当
x??2时,
ymax?4,即
???2sin????2?????2?4?4?,
??????????2k???k?Z?.取k?0,得???。?y?2sin?x????2。
422??点拨:?的确定(1)也可以利用x?2,ymin?0求?。
(2)?有无穷性,相差2k?。(3)确定?的值还可用五点相位法。 注意:若将平衡点(0,2)代入关系式,??k?,应再由其他条件舍去k为偶数的?值,但不如用最值法简单。
二、创新型
例3、设函数f(x)的图像与直线x=a,x=b及x轴围成图形的面积称为函数f(x)在[a,b]上的面积,已知函数y?sinnx在[0,(1)y?sin3x在[0,?2]上的面积为(n?N?) nn2?]上的面积为________; 3?4?(2)y?sin(3x??)?1在[,]上的面积为_________.
332]上的面积为,根据y?sin3x的图像,可以知道33?2??2?4在[0,]上与在[,]上的面积相等,所以y?sin3x在[0,]上的面积为.
33333解:(1)如图,y?sin3x在[0,(2)根据图像变换,作出y?sin(3x??)?1的图像,根据图像,运用补形手段,
??4?y?sin(3x??)?1在[,]的面积计算可以由一个长为?宽为1的矩形面积,再加
3322上一个正弦草垛形面积得出,所以所求面积为??.
33点评:与三角函数图像有关的命题较为灵活,周期、最值、单调性是司空见惯的问题,
本题新定义一个面积,然后借助新定义,通过变换求另一个区域的面积。其中,对变换过程的准确分析是求解的关键,解题时,需注意区间的变化,否则容易出错。
三、综合交汇类 例4、已知定义在区间???,??上的函数y?f(x)的图像关于直线x??对称,当
3?6??2??????2?x???,??时,函数f(x)?Asin(?x??)(A?0,??0,????)的图像如图。
22?63?(1)求函数y?f(x)在???,??上的表达式;(2)求方程f(x)?的解。
23???2?3
分析:加强数形结合由图挖掘确定A=1,?,?的条件和解方程f(x)?性质。
3时注意对称的2???????,???1,????6?2解:(1)由图像可知A=1,??0,??,有?解之得:??
2?22??,??????,?3???3????x????,??时,f(x)??sinx.
6??由y?f(x)关于直线x???6对称,可求得当x????,?????6??时,f(x)??sinx.
?????sinx,x???,?,???6???综上,f(x)??
?sin(x??),x????,2??,???3?63??(2)因为f(x)?3??2??,则在区间??,上有: ?263??x??3??3或x??3?2??,?x1?0,x2?. 33又y?f(x)关于x???6对称
?x3???3,x4??2?也是方程的解。 3?f(x)?32???的解为x??,?,0,. 2333点拨:对称问题是数学中的常见问题,解三角方程时注意三角函数的周期性。《考试说明》要求“理解正弦函数、余弦函数的图像的性质”,因此考生应熟练掌握三角函数的基本性质,如周期性、单调性、奇偶性、对称性等,对于三角函数的单调性,首先要熟记
y?sinx,y?cosx,y?tanx的基本单调区间,然后才能灵活运用,本题主要考查了函数
的奇偶性、单调性、对称性等,信息量较大,是一道关于函数性质的交汇性试题。