一.结论开放型
例1 关于函数f(x)=4 sin(2 x+)(xR),下列命题:
① 由f(x1)=f(x2)=0可得x1-x2 必为 的整数倍;
② y=f(x)的表达式可改写为y=4 cos(2 x-);
③ y=f(x)的图象关于(-,0)对称;
④ y=f(x)的图象关于直线x=-对称.
其中正确的命题的序号是______________.(注:把你认为正确的命题的序号都填上.)
【分析】处理本题时没有捷径可走,只能一一分析.
对于①,利用sin =0 =k (kZ)求解;
对于②,要考察sin(2 x+)能否变为cos(2 x-),可选用能“变名”的诱导公式(如“- ”等)进行试验;
对于③、④,注意一般的结论:y=A·sin( x+ )或y=A cos( x+ )的函数图象与x 轴交点就是其对称中心,过图象的最高点或最低点且与x 轴垂直的直线就是图象的对称轴.
【解答】检验①,由f(x1)=0,得2 x1+=k1 ,
所以x1=-.
同理由f(x2)=0,得x2=-,(其中k1,k2 Z).所以x1-x2=· ,
而不能保证是整数,因此①不正确.
检验②,f(x)=4 sin(2 x+)=4 cos[-(2 x+)]=4 cos(-2 x)=4 cos(2 x-),
故②正确.
检验③,由sin(2 x+)=0,得2 x+=k (k Z),x=-,
取k=0得x=-,
所以f(x)图象与x 轴的一个交点为(-,0),即f(x)图象关于(-,0)成中心对称,因此③正确.
检验④,由③正确可知④错误.
【点评】本题主要考查三角函数图象的对称性和诱导公式等.此类多选填空题对基础知识的准确性、系统性要求较要.
二.是否存在型。
例2. 已知,问是否存在,使得等式成立?并说明理由。
解:假设存在u使得等式成立,则将两边平方得:
整理得:
因为,
所以,而,左右显然矛盾。
所以不存在满足,使得等式成立。
例3. 是否存在角α、β,其中,使得两个等式同时成立,若存在,求出α、β的值;若不存在,请说明理由。
解:假设存在α、β满足已知两个等式,则已知条件化为:
得:即
因为,所以或
(1)当时,由(2)得:
当注意到时,解得:
(2)当时,由(2)得:
当注意到时,解得:
综上知,存在或,,使得两个等式同时成立。
三.图象信息型。
例4(1)、(2002上海)函数的大致图象是----------------------( )
π
y y y y
π π π
-π
o π x -π o π x -π o π x -π o π x
-π -π -π
(A) (B) (C) (D)
(2)、(2002北京)已知是定义在上的奇函数,当时,的图象如图所示,那么不等式的解集是---------------------------------------------------( )
(A) y
(B)
(C) 0 1 2 3 x
(D)
(3)、函数y=-x·cosx的部分图象是( )
答案:
(1)、C (2)、B.
(3)解析:函数y=-xcosx是奇函数,图象不可能是A和C,又当x∈(0,)时,y<0.
答案:D
四.新定义型
例5.设函数f (x)的图象与直线x =a,x =b及x轴所围成图形的面积称为函数f(x)在[a,b]上的面积,已知函数y=sinnx在[0,]上的面积为(n∈N*),(i)y=sin3x在[0,]上的面积为 ;(ii)y=sin(3x-π)+1在[,]上的面积为 .
[答案]:
[解析]:本题是一道很好的理性思维信息开放性定义型题,能很好地考查学生分析思维能力.
由题意得:
为一个半周期结合图象分析其面积为.
五.图象的凹凸型。
例6如图12所示,半径为2的⊙M切直线AB于O,射线OC从OA出发绕着O点顺时针旋转到OB.旋转过程中,OC交⊙M于P.记∠PMO为x、弓形PnO的面积为S=f(x),那么f(x)的图象是图13中的( ).
图12 图13
解:易得弓形PnO的面积为S=2(x-sinx).由于y1=x是直线,每当x增加一个单位增量Δx,y1的对应增量Δy不变;而y2=sinx是正弦曲线,在[0,π]上是凸的,在[π,2π]上是凹的,故每当x增加一个单位增量Δx时,y2对应的增量Δyi(i=1,2,3,…)在[0,π]上越来越小,在[π,2π]上是越来越大,故当x增加一个单位增量Δx时,对应的S的变化,开始时在x∈[0,π]上其增量ΔSi(i=1,2,3,…)越来越大,经过OC⊥AB后,即在x∈[π,2π]上,则越来越小,故S关于x的函数图象,开始时在[0,π]上是凹的,后来在[π,2π]上是凸的,故选A.
A B C D
分析:
六.知识迁移型
例8、已知x,2y∈,a∈R,且求cos(x+2y)的值。
5分析与解:此题直接求解困难较大。但观察式子(1),(2)可得变形: x3+sinx=2a,(2y)3+sin2y=-2a,由这式子使我们联想到函数f(v)=v3+sinv
由(1)得,f(x)=2a; 由(2)得,f(2y)=-2a;由f(v)在上,为单调的奇函数。故f(x)=-f(2y)=f(-2y),又x,2y∈,∴x=-2y,∴x+2y=o,从而cos(x+2y)=0。下载本文