资源描述
由三角函数图像确定解析式
[典例] (2022·湖南高考)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,ω>0,0<φ<)的部分图像如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求函数g(x)=f(x-)-f(x+)的单调递增区间.
[解析] (1)由题设图像知,周期T=2(-)=π,所以ω==2.(2分)
由于点(,0)在函数图像上,
所以Asin(2×+φ)=0,即sin(+φ)=0.
又由于0<φ<,所以<+φ<.
从而+φ=π,即φ=.(4分)
又点(0,1)在函数图像上,所以Asin=1,得A=2.(5分)
故函数f(x)的解析式为f(x)=2sin(2x+).(6分)
(2)g(x)=2sin[2(x-)+]-2sin[2(x+)+]
=2sin2x-2sin(2x+)(7分)
=2sin2x-2(sin2x+cos2x)
=sin2x-cos2x=2sin(2x-).(9分)
由2kπ-≤2x-≤2kπ+,得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.(11分)
所以函数g(x)的单调递增区间是[kπ-,kπ+],k∈Z.(12分)
由图像确定函数y=Asin(ωx+φ)的解析式,一般可用以下几步解答:
第一步:观看图像
依据图像确定五点作图中的第一个平衡点、其次个平衡点的坐标或图像的最高点、最低点.
其次步:明确方向
将“ωx+φ”作为一个整体,找到对应的值(通常利用周期求ω,利用图像的某一个点(通常选取平衡点)确定φ).
第三步:给出证明
列方程组求解(求φ时,往往要利用φ的范围).
第四步:写解析式
写出所求的函数解析式.
第五步:反思回顾
查看关键点,易错点及答题规范,如本题中在求φ时,要留意(,0)是“五点作图”中的其次个零点.
1.函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图像如图所示.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)将函数y=f(x)的图像向右平移个单位,得到y=g(x)的图像,求直线y=与函数y=f(x)+g(x)的图像在(0,π)内全部交点的坐标.
解:(1)由题图知A=2,T=π,于是ω==2,
将y=2sin2x的图像向左平移个单位长度,
得y=2sin(2x+φ)的图像.
于是φ=2×=,所以f(x)=2sin(2x+).
(2)依题意得g(x)=2sin[2(x-)+]
=-2cos(2x+).
故y=f(x)+g(x)=2sin(2x+)-2cos(2x+)=2sin(2x-).
由2sin(2x-)=,得sin(2x-)=.
由于0<x<π,所以-<2x-<.
所以2x-=或2x-=,所以x=π或π,
故所求交点坐标为(,)或(,).
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