于昊平
对于正弦型函数(或余弦型函数而言,“φ”通常称为初相,反应了图象在坐标系中的位置,是研究三角函数图象与性质的重要因素,以下举例探究:
题型一:三角函数最值与 关系
例1. 将函数的图像向右平移个单位后得到函数的图像,若对满足的,有,则φ( )
【解析】 ,由可知分别取到最大最小值,不妨設,所以,由
可知。
【点评】解决本题关键是“对满足的,有”进行转化,通过对三角函数图象和性质可知,分别取到最大最小值,集合取得最值条件
可得。
题型二:φ与三角函数单调性的关系
例2. 若函数y=cos2x与函数在上的单调性相同,则φ的一个值为( )
【解析】先求出y=cos2x的单调性,0+2kπ<2x<π
+2kπ,解得单调递减区间为:,即y=cos2x在上单调递减。所以在单调减,
所以,
有 ,可知C符合题意
【点评】“φ”的变化与图象的平移有密切关系,通常设,其中,则函数变为,在求三角函数单调性时,先利用正弦函数性质与图像写出t所满足的条件,然后将t还原为再解出x的值(或范围)即可。
题型三:利用对称性探求φ
例3.已知函数的最大值为4,最小值为0,最小正周期为,直线是其图象的一条对称轴,则下列各式中符合条件的解析式为( )
【解析】由函数的最大值为4,最小值
为0,可得解得,由函数的最小正周期为,可知所以由直线是其图象的一条对称轴,
可知,从而,故满足题意的是,选D。
【评注】由于三角函数是由正弦函数y=sinx复合而成的,所以令就能得到
的对称轴方程。通过类比可以得到三角函数的对称轴方程。
从上述题中不难发现,φ与三角函数图形在坐标系中的位置相关,因此可以通过函数图象的特殊点、对称轴以及单调区间等方面来确定。endprint