y=sinx对称轴为x=k∏+ ∏/2 (k为整数),对称中心为(k∏,0)(k为整数)。 y=cosx对称轴为x=k∏(k为整数),对称中心为(k∏+ ∏/2,0)(k为整数)。 y=tanx对称中心为(k∏,0)(k为整数),无对称轴。 这是要记忆的。
对于正弦型函数y=Asin(ωx+Φ),令ωx+Φ = k∏+ ∏/2 解出x即可求出对称轴,令ωx+Φ = k∏ 解出的x就是对称中心的横坐标,纵坐标为0。(若函数是y=Asin(ωx+Φ)+ k 的形式,那此处的纵坐标为k )
余弦型,正切型函数类似。
以f(x)=sin(2x-π/6)为例
令2x-π/6=Kπ 解得x=kπ/2+π/12
那么函数的对称中心就是(kπ/2+π/12,0)
三角函数y=Asin(ωx+φ)中的对称轴
正弦函数y=sinx的对称轴是x=k+
(k∈Z),它的对称轴总是经过它图象的最高点2或者最低点。由于三角函数y=Asin(x)是由正弦函数y=sinx复合而成的,所以令
2(k∈Z)。通x=k+,就能得到y=Asin(x)的对称轴方程x=
2k过类比可以得到三角函数y=Acos(x)的对称轴方程x=(k∈Z)。下面通
过几道典型例题来谈一谈如何应用它们的对称轴解题。
1.解析式问题
例1.设函数f(x)=sin(2x) (0),f(x)图像的一条对称轴是直线
kx8,求的值。
分析:正弦函数y=sinx的对称轴是x=k+求解。
解析:∵x∴
,令2x+=k+,结合条件0228)1,
8是函数y=f(x)的图像的对称轴,∴sin(24k2,k∈Z,而0,则3。 4点评:由于对称轴都是通过函数图像的最高点或者最低点的直线,所以把对称轴的方程
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代入到函数解析式,函数此时可能取得最大值或最小值。易错点就在于很多同学误认为由于正弦函数y=sinx的周期是2k,所以会错误的令x=2k+
2.参数问题
例2.如果函数y=sin2x+acos2x的图象关于直线x=-
。 2对称,则a的值为( ) 8A.2 B.-2 C.1 D.-1 分析:由于本题是选择题,所以解法多种多样,可以带入验证;也可以根据对称轴的通式求解,还可以根据最值求解。
解法一:y=sin2x+acos2x=
,其中cos=1a2sin(2x+)
11a2,
sin=
a1a2,
由函数的图象关于x=-小值,
∴sin(-
对称知,函数y=sin2x+acos2x在x=-处取得最大值或最88)+acos(-)=±1a2, 44即
2(1-a)=±1a2,解得a=-1,所以应选择答案:D。 2点评:过函数y=Asin(x)图象最值点与y轴平行(或重合)的直线都是函数图象的对称轴。
解法二:显然a≠0,如若不然,x=-能的,
当a≠0时,y=sin2x+acos2x
=1a(2就是函数y=sin2x的一条对称轴,这是不可8a1a2acos2x11a2sin2x)1a2cos(2x),
其中cos1a2,sin11a2,即tan=
sin1, cosa函数y=1a2cos(2x-)的图象的对称轴方程的通式为2xk=k+(k∈Z),
kk,令xk=-,则=-,∴=-k-,
2222884∴tan=tan(-k-)=-1,
41即=-1,∴a=-1为所求,所以应选择答案:D。 a∴xk=
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点评:根据余弦型函数的对称轴问题,结合对应的正切值的值加以分析求解,也是一种特殊的方法。
解法三:∵f(x)=sin2x+acos2x的图象关于直线x=-
对称, 8∴fxfx,令x=-,得ff0,
8884+acos=sin0+acos0,得a=-1,所以应选择答案:D。 22∴sin
点评:这种解法比较巧妙,紧扣住对称性的定义,采用特殊值法代入。是不可多得的一种快
捷方便的解答方法。
3.单调区间问题
例3.在下列区间中函数y=sin(x+A.[
)的单调增区间是( ) 4,] B.[0,] C.[-,0] D.[,] 2442分析:像这类题型,常规解法都是运用y=Asin(x+)的单调增区间的一般结论,
由一般到特殊求解,既快又准确,本题倘若运用对称轴方程求单调区间,则是一种颇具新意的简明而又准确、可靠的方法。
)的对称轴方程是:xk=k+-=k+(k∈Z), 42443照选择支,分别取k=-1、0、1,得一个递增或递减区间分别是[-,]或[,
444解析:函数y=sin(x+
5],对照选择支思考即知应选择答案:B。 4点评:一般运用正、余弦函数的对称轴方程求其单调区间,可先运用对称轴方程求其一个单调区间,然后在两端分别加上周期的整数倍即得。
4.函数性质问题
例4.设点P是函数f(x)sinx的图象C的一个对称中心,若点P到图象C的对称轴上的距离的最小值
,则f(x)的最小正周期是( ) 4A.2π B.π C. D.
24分析:根据正弦(或余弦)函数的图象的对称中心到一条对称轴的距离的最小值等于
14周期的性质加以转化三角函数的相关性质,从而得到正确解答。
解析:设点P是函数f(x)sinx的图象C的一个对称中心,若点P到图象C的对称轴上的距离的最小值最小正周期为T=
1,而图象的对称中心到一条对称轴的距离的最小值等于周期,∴44×4=π,即选择答案:B。 4学习必备 欢迎下载
点评:三角函数的对称性与其他相应的性质是紧密相关,特别和三角函数的周期性问题、单调性问题、最值问题能息息相关,要注意加以相互转化。
函数y=Asin(x)的对称轴是函数的一条重要性质,要准确的理解函数图像实质上有无数条对称轴,它们也是有周期性的,它们的周期不是T=
2k,而是T=
k,可以理
解为对称轴的周期是函数周期的一半。只有准确的理解对称轴的特点,才能灵活的应用对称轴解题。
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