2.在解决函数y=Asin(ωx+φ)的相关问题时,一般对ωx+φ作“整体化”处理。如:用“五点法”作函数y=Asin(ωx+φ)的图象时,应取ωx+φ=0、
、
、
、2
等,而不是取x等于它们;求函数y=Asin(ωx+φ)的取值范围时,应由x的范围确定ωx+φ的范围,再观察三角函数的图象(或单位圆上的三角函数线),注意:只需作出y=sin
(把ωx+φ视为一个整体,即
)的草图,而无需画y=Asin(ωx+φ)的图象;求函数y=Asin(ωx+φ)(ω>0)的单调区间时,也是视ωx+φ为一个整体,先指出ωx+φ的范围,再求x的范围;研究函数y=Asin(ωx+φ)的图象对称性时,则分别令ωx+φ=k
+
和ωx+φ=k
(k∈Z),从而得到函数y=Asin(ωx+φ)的图象关于直线
对称,关于点(
,0)对称(k∈Z),(正、余弦函数图象的对称轴平行于Y轴且过函数图象的最高点或最低点,而对称中心是图象与“平衡轴”的交点);对函数y=Acos(ωx+φ)也作完全类似的处理。
[举例1]画出函数
在[0,
]内的图象并指出其有无对称轴、对称中心。
解析:作函数
的图象不是先作函数
的图象,再由它伸宿、平移得到,而是直接描点作图。但不是在[0,
]内取
=0、
、
、
、
这五点,而是视
为一个角,
∈[
,
],取
=
、
、
、
、2
、
六个点,具体列表如下:
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
-1 |
0 |
|
描点、作图略。不难看出直线![]()
、![]()
都不是函数的对称轴,点(
,0)、(
,0)也都不是函数图象的对称中心,因为定义域不关于它们对称,所以无对称轴、对称中心。
[举例2] 已知函数
,(1)指出函数的对称轴、对称中心;
(2)指出函数的单调递增区间;(3)函数在
上的最大、最小值,并指出取得最大、最小值时的x的值。
解析:
-
,(1)对称轴:由
=
+
得
,
;
对称中心:由
=
得![]()
,∴函数图象的对称中心为(
,-
)
。(2)由
∈[2
-
,2
+
]得
∈[
,
],
,
∴[
,
],
。(3)将
视为一个角
,∵![]()
∴
∈
,画函数
的草图,观察
∈
时函数值的范围为[-1,
],当且仅当
=
时
取得最小值-1,
=
时
取得最大值
;即
=
时原函数最小值-2-
,
=
时原函数最大值1-
。
[巩固] [巩固]有以下四个命题:①函数f(x)=sin(
-2x)的一个增区间是[
,
];②若函数f(x)=sin(
x+
)为奇函数,则
为
的整数倍;③对于函数f(x)=tg(2x+
),若f(x1)=f(x2),则x1-x2必是
的整数倍;④函数y=2sin(2x+
)的图像关于点(
,0)对称。
其中正确的命题是 (填上正确命题的序号)
[迁移] 函数f(x)=2sin2
x+
sin2
x-1 (
>0)
① 若对任意x∈R恒有f(x1)≤f(x)≤f(x2),求|x1-x2|的最小值;
② 若对任意x∈R恒f(x)≤f(1),试判断f(x+1)的奇偶性;
③
若f(x)在[0,
]上是单调函数,求整数
的值;