题目内容
【题目】先将函数y=f(x)的图象向左平移 个单位,然后再将所得图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,最后再将所得图象向上平移1个单位,得到函数y=sinx的图象.
(Ⅰ)求函数y=f(x)的解析式;
(Ⅱ)若函数y=g(x)与y=f(x)的图象关于点M( ,2)对称,求函数y=g(x)在[0, ]上的最小值和最大值.
【答案】解:(Ⅰ)由题意可得,把函数y=sinx的图象向下平移1个单位得y=sinx﹣1的图象,
然后再将y=sinx﹣1图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的 倍,得到y=sin2x﹣1的图象,
最后将函数y=sin2x﹣1的图象向右平移 个单位得y=sin2(x﹣ )﹣1的图象,
所以函数y=f(x)的表达式是y=sin(2x﹣ )﹣1.
(Ⅱ)设函数y=f(x)=sin(2x﹣ )﹣1图象任意一点为P(m,n),点P(m,n)关于点M( ,2)对称点为Q(x,y),
由于函数y=g(x)与y=f(x)的图象关于点M( ,2)对称,点Q(x,y)是函数y=g(x)图象上的点.
由中点坐标公式可得m+x= 且 n+y=4,即 m= ﹣x且 n=4﹣y.
由点P(m,n)在函数 y=sin(2x﹣ )﹣1的图象上,可得n=sin(2m﹣ )﹣1,即有4﹣y=sin[2( ﹣x)﹣ )]﹣1,
化简得y=sin(2x﹣ )+5,所以函数y=g(x)的解析式为y=sin(2x﹣ )+5.
由于x∈[0, ],所以y=g(x)=sin(2x﹣ )+5,根据2x﹣ ∈[﹣ , ],y=sin(2x﹣ )+5∈[4,5+ ],
函数y=g(x)在[0, ]的最小值和最大值分别为4和5+
【解析】(Ⅰ)由条件利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.(Ⅱ)由条件利用两个函数的图象关于某个点对称的性质,正弦函数的定义域和值域,求得函数y=g(x)在[0, ]的最小值和最大值.
【考点精析】解答此题的关键在于理解函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换的相关知识,掌握图象上所有点向左(右)平移个单位长度,得到函数的图象;再将函数的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的倍(纵坐标不变),得到函数的图象;再将函数的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的倍(横坐标不变),得到函数的图象.