第20练三角函数的图象与性质题型一三角函数的图象例1(2013·四川改编)函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,-<φ<)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是________.破题切入点考查“五点作图法”的逆用,由图象求解析式,先看周期,再看什么时候取得最值以及函数零点等.答案2,-解析T=-,T=π,∴ω=2,∴2×+φ=2kπ+,k∈Z,∴φ=2kπ-,k∈Z.又φ∈,∴φ=-.题型二三角函数的简单性质例2(2013·山东)设函数f(x)=-sin2ωx-sinωx·cosωx(ω>0),且y=f(x)图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为.(1)求ω的值;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.破题切入点(1)先根据倍角公式以及两角和与差的三角函数公式将f(x)的解析式化简为“一角一函数名”的形式,然后根据“y=f(x)的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为”确定该函数的周期,代入周期公式即可求出ω的值;(2)先根据(1)确定函数解析式,然后利用给定区间确定f(x)的区间,根据该函数在区间上的图象即可确定所求函数的最值.解(1)f(x)=-sin2ωx-sinωxcosωx=-×-sin2ωx=cos2ωx-sin2ωx=-sin.依题意知=4×,ω>0,所以ω=1.(2)由(1)知f(x)=-sin.当π≤x≤时,≤2x-≤.所以-≤sin≤1.所以-1≤f(x)≤.故f(x)在区间上的最大值和最小值分别为,-1.题型三三角函数图象的变换例3已知函数f(x)=sin(ωx+),其中ω>0,且函数f(x)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于.若函数f(x)的图象向左平移m个单位所对应的函数是偶函数,则最小正实数m=________.破题切入点由相邻两对称轴间距离得出周期进而求出ω,再由平移后为偶函数得出m的最小值.答案解析依题意,可得=,又T=,故ω=3,所以f(x)=sin(3x+).函数f(x)的图象向左平移m个单位后所对应的函数为g(x)=sin[3(x+m)+].g(x)是偶函数当且仅当3m+=kπ+(k∈Z),即m=+(k∈Z),从而最小正实数m=.总结提高(1)利用三角函数图象确定解析式的基本步骤:①最值定A:即根据给定函数图象确定函数的最值即可确定A的值.②周期定ω:即根据给定函数图象的特征确定函数的周期,利用周期计算公式T=求解ω.③最值点定φ:即根据函数图象上的最高点或最低点的坐标,代入函数解析式求解φ的取值,注意利用中心点求解φ时,要验证该点所在的单调区间以确定φ,否则会产生增解.(2)三角函数的简单性质主要包括:定义域、值域、对称性、奇偶性、周期性和单调性,对称性注意各三角函数的对称中心和对称轴,求解奇偶性时首先应利用诱导公式将函数化成最简再去研究,周期性的求解注意公式中应为|ω|而不是ω,单调性要将x的系数化成正的.本部分题目注意要将ωx+φ当作一个整体.(3)对于三角函数图象变换问题,平移变换规则是“左加右减上加下减”并且在变换过程中只变换其中的自变量x,要把这个系数提取后再确定变换的单位和方向,当两个函数的名称不同时,首先要将函数名称统一,其次把ωx+φ写成ω(x+)最后确定平移的单位和方向.伸缩变换时注意叙述为“变为原来的”这个字眼,变换的倍数要根据横向和纵向,要加以区分.1.已知函数y=Asin(ωx+φ)+k(0<φ<)的最大值为4,最小值为0,最小正周期为,直线x=是其图象的一条对称轴,则函数解析式为________.答案y=2sin(4x+)+2解析由题意得解得又函数y=Asin(ωx+φ)+k的最小正周期为,所以ω==4,所以y=2sin(4x+φ)+2.又直线x=是函数图象的一条对称轴,所以4×+φ=kπ+(k∈Z),所以φ=kπ-(k∈Z),又 0<φ<,故φ=.故得y=2sin(4x+)+2.2.已知函数f(x)=sin2ωx+sinωx·cosωx,x∈R,又f(α)=-,f(β)=,若|α-β|的最小值为,则正数ω的值为________.答案解析f(x)=+sin2ωx=sin2ωx-cos2ωx+=sin(2ωx-)+,又由f(α)=-,f(β)=,且|α-β|的最小值为可知T=3π,于是ω=.3.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,|φ|<)的图象如图所示,为了得到g(x)=sin3x的图象,则只要将f(x)的图象向________平移________个单位长度.(答案不唯一)答案右解析由题意,得函数f(x)的周期T=4=,ω=3,所以sin=-1,又|φ|<,所以φ=,所以f(x)=sin=sin,所以...