7.3.3 函数y=A sin (ωx+φ)的图象 学案(含答案) 2025-2026学年高一数学苏教版(2019)必修第一册

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名称 7.3.3 函数y=A sin (ωx+φ)的图象 学案(含答案) 2025-2026学年高一数学苏教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-09-11 20:36:35

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7.3.3 函数y=A sin (ωx+φ)的图象(1)
1. 结合具体实例,了解y=A sin (ωx+φ)的实际意义,能借助计算器或计算机画出该函数的图象,观察并研究参数A,ω,φ对函数图象变化的影响.
2. 会用“五点法”画出函数y=A sin (ωx+φ)的简图.
3. 能由正弦曲线通过平移、伸缩变换得到y=A sin (ωx+φ)的图象,并在这个过程中认识到函数y=sin x与y=A sin (ωx+φ)的联系.
活动一 掌握函数y=A sin (ωx+φ)简图的作法,理解y=sin x与y=A sin (ωx+φ)的图象的关系
如图,摩天轮的半径r为40 m,圆心O距地面的高度为48 m,摩天轮做逆时针匀速转动,每30 min转一圈.摩天轮上点P的起始位置在最低点处.如何确定在时刻t(min)时,点P距离地面的高度H
思考1
(1) 写出用“五点法”作y=sin x的图象的五个关键的点.
(2) 在同一坐标系中观察y=cos x的图象和y=sin x的图象,思考y=cos x的图象如何由y=sin x的图象平移得到?
思考2
作出函数y=sin 和y=sin x的图象,并找出两图象之间的关系.
思考3
函数y=sin 的图象与函数y=sin x的图象有什么关系?
例1 若y=f(x)的图象向右平移个单位长度可以得到y=sin 的图象,则f(x)=____________.
函数y=sin (x+φ)的图象可以看作是将函数y=sin x的图象上所有的点向左(当φ>0时)或向右(当φ<0时)平移|φ|个单位长度而得到的.
思考4
作出函数y=3sin x和y=sin x的图象,并找出两图象之间的关系.
思考5
函数y=sin x的图象与函数y=sin x的图象有什么关系?
函数y=A sin x(A>0且A≠1)的图象可以看作是将函数y=sin x的图象上所有点的纵坐标变为原来的A倍(横坐标不变)而得到的.
思考6
作出函数y=sin 2x和y=sin x的图象,并找出两图象之间的关系.
思考7
函数y=sin 的图象与函数y=sin x的图象有什么关系?
函数y=sin ωx(ω>0且ω≠1)的图象可以看作是将函数y=sin x的图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变)而得到的.
思考8
作出函数y=sin 和y=sin 2x的图象,并找出两图象之间的关系.
思考9
函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象可由函数y=sin ωx的图象经过怎样的图象变换而得到?可由函数y=sin (x+φ)的图象经过怎样的图象变换而得到?
例2 将函数y=sin 的图象向右平移个单位长度,再将各点的纵坐标扩大为原来的2倍,所得图象的函数解析式为______________________.
思考10
函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象可由函数y=sin x经过哪些图象变换而得到?写出图象变换的顺序.
活动二 掌握函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的简单应用
例3 (1) 不用计算机和图形计算器,画出函数y=3sin 的简图;
(2) 根据函数的简图,写出(1)中函数的减区间.
作出函数y=2sin 在长度为一个周期的闭区间上的图象.
1. (2025湖州期末)将函数y=sin 2x图象上所有点向右平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,则所得图象的函数解析式是(  )
A. y=sin B. y=sin
C. y=sin D. y=sin
2. (2025东莞期末)为了得到函数y=sin 的图象,只需要把函数y=cos x上所有的点(  )
A. 向右平移个单位长度,横坐标变为原来的
B. 向左平移个单位长度,横坐标变为原来的2倍
C. 横坐标变为原来的,向左平移个单位长度
D. 横坐标变为原来的2倍,向左平移个单位长度
3. (多选)为了得到函数f(x)=sin 的图象,只需将余弦曲线(  )
A. 所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再将其向右平移个单位长度
B. 向左平移个单位长度,再将所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
C. 所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再将其向右平移个单位长度
D. 向右平移个单位长度,再将所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
4. (2025福建师大附中期末)若将f(x)=sin 的图象向右平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,则g(x)在区间上的值域为________.
5. 设函数f(x)=cos (ωx+φ)(ω>0,-<φ<0)的最小正周期为π,且f=.
(1) 求ω和φ的值;
(2) 在给定坐标系中作出函数f(x)在区间[0,π]上的图象.
7.3.3 函数y=A sin (ωx+φ)的图象(2)
了解函数y=A sin (ωx+φ)的图象,掌握函数y=A sin (ωx+φ)的性质.
活动一 函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质
由y=sin x到y=A sin (ωx+φ)的过程中,其性质发生了哪些变化?请结合函数y=A sin (ωx+φ)的图象,归纳其周期性、单调性及最值的变化.
函数 y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)
定义域 R
值域 [-A,A]
周期 T=
对称轴方程 由ωx+φ=kπ+(k∈Z)求得
对称中心 由ωx+φ=kπ(k∈Z)求得
单调性 增区间由2kπ-≤ωx+φ≤2kπ+(k∈Z)求得; 减区间由2kπ+≤ωx+φ≤2kπ+(k∈Z)求得
例1 已知函数y=a-b cos (b>0)的最大值为,最小值为-.
(1) 求实数a,b的值;
(2) 求函数g(x)=-4a sin 的最小值,并求出对应x的集合.
已知函数f(x)=sin ,x∈R.
(1) 求函数f(x)的最小正周期;
(2) 求函数f(x)在区间上的最小值和最大值.
对于函数y=A sin (ωx+φ)+b(y=A cos (ωx+φ)+b)的最大值、最小值问题,重点在于求解函数取得最大值、最小值时相应自变量x的取值集合,这时一定要把ωx+φ看作一个整体,将其与函数y=sin x(y=cos x)相类比.
活动二 熟练掌握图象的变换
例2 (1) 要得到y=sin 的图象,只需将y=cos 的图象上所有的点向______平移______个单位长度;
(2) 为了得到y=3sin 的图象,只需将y=3sin 的图象上所有点的________坐标变为原来的________倍;
(3) 将函数y=sin 的图象向右平移个单位长度,再将横坐标变为原来的,所得到的图象对应的函数解析式是____________.
如何由函数y=cos x的图象得到函数y=3cos 的图象?
由y=A cos ωx的图象变换成y=A cos (ωx+φ)的图象时,可将y=A cos (ωx+φ)化为y=A·cos [ω(x+)].由x+与x的关系确定左右平移的方向,当>0时,向左平移个单位长度,当<0时,向右平移个单位长度.
活动三 函数y=A sin (ωx+φ)、y=A cos (ωx+φ) 和y=A tan (ωx+φ)的图象的对称性
例3 在函数y=2sin 的图象的对称中心中,离原点最近的一个对称中心的坐标是________;离y轴最近的一条对称轴方程为______________. 
将函数y=2cos 的图象向左平移m个单位长度,所得图象关于原点对称,则m的最小正值是________.
与正弦曲线、余弦曲线一样,函数y=A sin (ωx+φ)和y=A cos (ωx+φ)的图象的对称轴通过函数图象的最值点且垂直于x轴.
函数y=A sin (ωx+φ)和y=A cos (ωx+φ)的图象的对称中心即函数图象与x轴的交点.
函数y=A sin (ωx+φ)的图象的对称轴方程为x=,k∈Z,对称中心为(,0),k∈Z;函数y=A cos (ωx+φ)图象的对称轴方程为x=,k∈Z,对称中心为(,0),k∈Z.
例4 (1) 函数y=tan x的图象的对称中心的坐标是____________;
(2) 函数y=tan 的图象的对称中心的坐标是____________.
函数y=A tan (ωx+φ)的图象的对称中心为(,0),k∈Z.
活动四 函数y=A sin (ωx+φ)的图象与性质的简单应用
例5 (2025泰州兴化中学期末)已知函数f(x)=A sin (2x+φ)+1,其中A>0,|φ|<. 从下列三个条件中选择两个作为已知条件,使得函数f(x)存在且唯一确定.
①函数f(x)的图象关于点对称;②函数f(x)的图象关于直线x=对称;③函数f(x)在区间上的最小值为-1.
(1) 求函数f(x)的解析式;
(2) 将函数f(x)的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),再向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,讨论函数y=g(x)在区间上的单调性.
1. 函数y=2sin +1的最大值是(  )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
2. (2025衡阳一中期末)若将函数f(x)=sin 的图象向右平移m(m>0)个单位长度,所得函数图象关于y轴对称,则m的最小值为(  )
A. B. C. D.
3. (多选)(2025深圳高级中学期末)已知函数f(x)=3sin ,则下列结论中正确的是(  )
A. 函数f(x)的最小正周期是
B. 函数f(x)在区间上单调递增
C. 直线x=是函数f(x)图象的一条对称轴
D. 函数f(x)的图象可以由函数g(x)=3sin 3x的图象向左平移个单位长度得到
4. (2025杭州期末)已知f(x)=2sin (ωx+φ)(ω>0),M,N是直线y=-1与曲线y=f(x)最近的两个交点,且MN=,则ω的值为________.
5. (2024山东滕州一中月考)已知函数f(x)=2sin (ω>0)图象的相邻两条对称轴间的距离为.
(1) 求函数f(x)的解析式和其图象的对称轴方程;
(2) 先将函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度得到曲线C,再将曲线C上各点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的,得到g(x)的图象,若g(x)≥,求x的取值范围.
7.3.3 函数y=A sin (ωx+φ)的图象(3)
根据函数y=A sin (ωx+φ)的图象特征及性质求函数解析式.
活动一 根据图象特征求解析式
例1 已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)(x∈R,A>0,ω>0,|φ|<)的图象(部分)如图所示,求函数f(x)的解析式.
已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)在一个周期内的图象如图所示,求函数的解析式.
1. 一般可由函数图象上的最大值、最小值来确定|A|.
2. 因为T=,所以往往通过求周期T来确定ω.
3. 从寻找“五点法”中的第一个“零点”(-,0)作为突破口,要从图象的升降情况找准第一个“零点”的位置来确定φ.
例2 设函数y=A sin +b(A>0,ω>0),在同一周期内,当x=时,y有最大值;当x=时,y有最小值-,求此函数的解析式.
已知函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π),在同一周期内,当x=时,函数取最大值4;当x=时,函数取最小值-4,那么函数的解析式为________________.
活动二 掌握三角函数的单调性与奇偶性
例3 求下列函数的单调区间:
(1) f(x)=sin ;
(2) f(x)=cos ;
(3) f(x)=2tan .
(1) 求函数f(x)=sin ,x∈[0,π]的单调增区间;
(2) 求函数f(x)=sin 的单调增区间;
(3) 求函数f(x)=lg 的单调减区间.
设函数f(x)=sin (2x+φ)(-π<φ<0),函数y=f(x)图象的一条对称轴是直线x=.
(1) 求φ的值;
(2) 求函数y=f(x)的单调区间及最值.
例4 将函数y=cos 的图象向右平移φ个单位长度,所得到的图象对应的函数是偶函数,则φ的最小正值是________.
(1) 若f(x)=A sin (ωx+φ)为奇函数,则φ=________;若f(x)=A sin (ωx+φ)为偶函数,则φ=________;
(2) 若f(x)=A cos (ωx+φ)为奇函数,则φ=________;若f(x)=A cos (ωx+φ)为偶函数,则φ=________.
1. (2024葫芦岛期末)已知函数f(x)=2sin ,若将函数f(x)的图象向右平移t(t>0)个单位长度,得到函数g(x)的图象. 若函数g(x)为奇函数,则t的最小值是(  )
A. B. C. D.
2. (2024衡水期中)函数f(x)=cos 的单调减区间是(  )
A. ,k∈Z B. ,k∈Z
C. ,k∈Z D. [2kπ,2kπ+π],k∈Z
3. (多选)(2025湘潭期末)已知函数f(x)=A cos (ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则下列说法中正确的是(  )
A. A=3
B. ω=
C. φ=-
D. 将f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)=3cos 2x的图象
4. (2024温州期中)若将函数y=2sin 的图象向右平移m(m>0)个单位长度后得到的图象经过原点,则m的最小值是________.
5. 已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<2π)的部分图象如图所示,且f(0)=f.
(1) 求函数f(x)的最小正周期T;
(2) 求函数f(x)的解析式,并写出它的单调增区间.
7.3.3 函数y=A sin (ωx+φ)的图象(1)
【活动方案】
背景引入:取O为坐标原点,水平线为x轴,建立平面直角坐标系.
设P(x,y),则点P距离地面的高度H=y+48.
又=sin α,其中r=40,α为在时刻t(min)时点P所对应的角,则α=t+φ.
又t=0时,P位于最低点,故取φ=-,
从而α=t-,所以y=40sin ,
H=40sin +48.
思考1:(1) (0,0),,(π,0),,(2π,0).
(2) 将y=sin x的图象向左平移个单位长度可得到y=cos x的图象.
思考2:
y=sin 的图象是由y=sin x的图象向左平移个单位长度得到的.
思考3:y=sin 的图象是由y=sin x的图象向右平移个单位长度得到的.
例1 sin
思考4:
y=sin xy=3sin x.
思考5:y=sin xy=sin x.
思考6:
y=sin xy=sin 2x.
思考7:y=sin xy=sin .
思考8:
y=sin 2xy=sin (2x+).
思考9:函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象可以看作是将函数y=sin ωx的图象上所有的点向左(当φ>0时)或向右(当φ<0时)平移||个单位长度,纵坐标变为原来的A倍而得到的.
函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)可以看作是将函数y=sin (x+φ)的图象上所有点的横坐标变为原来的,纵坐标变为原来的A倍而得到的.
例2 y=2sin 2x 将函数y=sin 的图象向右平移个单位长度得函数y=sin [2(x-)+]=sin 2x的图象,再将纵坐标扩大为原来的2倍得到函数y=2sin 2x的图象.
思考10:方法一:y=sin xy=sin ωx
y=sin (ωx+φ)
y=A sin (ωx+φ).
方法二:y=sin xy=sin (x+φ)
y=sin (ωx+φ)
y=A sin (ωx+φ).
例3 (1) 方法一:先用“五点法”作出一个周期的图象,列表:
2x- 0 π 2π
x
y 0 3 0 -3 0
描点画图,然后由周期性,通过向左、右平移(每次π个单位长度)得出整个图象,如图.
方法二:y=sin xy=sin 2x
y=sin
y=3sin .
方法三:y=sin xy=sin
y=sin
y=3sin .
(2) 由函数的图象可知函数y=3sin 的减区间是(k∈Z).
跟踪训练 列表:
+ 0 π 2π
x -
y 0 2 0 -2 0
描点作图,如图所示:
【检测反馈】
1. C 将函数y=sin 2x的图象向右平移个单位长度,得到y=sin 2=sin 的图象,再将y=sin 的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到y=sin 的图象.
2. A 将y=cos x=sin 的图象向右平移个单位长度,得到y=sin =sin 的图象,再将y=sin 图象上所有点的横坐标变为原来的,得到y=sin 的图象,或者将y=cos x=sin (x+)图象上所有点的横坐标变为原来的,得到y=sin 的图象,再将y=sin 的图象向右平移个单位长度,得到y=sin =sin 的图象.
3. AD 对于A,将余弦曲线上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到y=cos x的图象,再将其向右平移个单位长度,得到y=cos =cos (x-)=sin (x-+)=sin 的图象,故A正确;对于B,将余弦曲线向左平移个单位长度,得到y=cos (x+)的图象,再将其图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到y=cos (x+)=sin (x++)=sin (x++π)=-sin (x+)的图象,故B错误;对于C,将余弦曲线上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到y=cos 2x的图象,再将其图象向右平移个单位长度,得到y=cos 2=cos =sin (2x-+)=sin (2x+)的图象,故C错误;对于D,将余弦曲线向右平移个单位长度,得到y=cos (x-)的图象,再将其图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到y=cos (x-)=sin (x-+)=sin (x+)的图象,故D正确.故选AD.
4.  由题意,得g(x)=f=sin (3x-+)=-cos .当x∈时,3x+∈,则-1≤cos ≤,所以-≤-cos (3x+)≤1,所以g(x)在区间上的值域为.
5. (1) 由题意,得T==π,解得ω=2.
又f=cos =,-<φ<0,
所以φ=-.
(2) 由(1)知f(x)=cos ,列表如下:
2x- - 0 π
x 0 π
f(x) 1 0 -1 0
描点作图,如图所示:
7.3.3 函数y=A sin (ωx+φ)的图象(2)
【活动方案】
例1 (1) 因为x∈R,所以cos ∈[-1,1].
又因为b>0,所以-b<0,
所以当cos =-1时,ymax=a+b=,
当cos =1时,ymin=a-b=-,
联立解得
(2) 由(1)知g(x)=-2sin .
因为sin ∈[-1,1],
所以当sin =1时,g(x)取最小值-2,
此时x-=2kπ+,k∈Z,
即x=2kπ+,k∈Z,
所以对应x的集合为.
跟踪训练 (1) T==π.
(2) 因为≤x≤,所以0≤2x-≤,
所以-≤sin ≤1,
所以-1≤sin ≤,
所以函数f(x)在区间上的最大值为,最小值为-1.
例2 (1) 右 π (2) 横 2 (3) y=sin 4x
跟踪训练 方法一:y=cos x
y=cos
y=3cos .
方法二:y=cos x
y=cos 2x
y=cos 2
y=3cos 2=3cos .
例3  x=- 由4x+=kπ(k∈Z),得x=-(k∈Z),所以函数y=2sin 的图象的对称中心坐标为(k∈Z).取k=1,得点(,0)满足条件.由4x+=kπ+(k∈Z),得x=-,取k=0时,x=-满足题意.
跟踪训练  将函数y=2cos 的图象向左平移m个单位长度,得函数y=2cos (x+m+)的图象,且图象关于原点对称,所以m+=kπ+,k∈Z,即m=kπ-,k∈Z,所以取k=1,得m的最小正值为.
例4 (1) ,k∈Z
(2) ,k∈Z 令2x-= (k∈Z),得x=+(k∈Z),所以函数y=tan (2x-)的图象的对称中心的坐标是,k∈Z.
例5 (1) 若选①②:因为函数f(x)的图象关于直线x=对称,
所以2×+φ=kπ+,k∈Z,解得φ=kπ+,k∈Z.
又-<φ<,所以取k=0,φ=,
所以f(x)=A sin (2x+)+1.
因为f=A sin 0+1=1,所以函数f(x)的图象关于点对称,
但不能确定A的值,不符合题意;
若选①③:因为函数f(x)的图象关于点对称,
所以2×+φ=kπ,k∈Z,解得φ=kπ+,k∈Z.
又-<φ<,所以取k=0,φ=,
所以f(x)=A sin (2x+)+1.
因为x∈,所以2x+∈,
所以sin ∈.
又A>0,所以f(x)∈,
则-+1=-1,解得A=4,
所以f(x)=4sin (2x+)+1;
若选②③:因为函数f(x)的图象关于直线x=对称,
所以2×+φ=kπ+,k∈Z,解得φ=kπ+,k∈Z.
又-<φ<,所以取k=0,φ=,
所以f(x)=A sin (2x+)+1.
因为x∈,所以2x+∈,
所以sin ∈.
又A>0,所以f(x)∈,
则-+1=-1,解得A=4,
所以f(x)=4sin +1.
(2) 将函数f(x)的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到y=4sin +1的图象,
再向右平移个单位长度,得到g(x)=4sin (x-+)+1=4sin +1的图象.
因为x∈,所以x-∈,
当x-∈,即x∈时,g(x)单调递增;
当x-∈,即x∈时,g(x)单调递减.
综上,函数g(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减.
【检测反馈】
1. C 因为x∈R,所以-1≤sin ≤1,所以y≤2+1=3.
2. D 将函数f(x)=sin 的图象向右平移m(m>0)个单位长度,所得函数的解析式为y=sin [2(x-m)+],即y=sin .因为函数y=sin (2x-2m+)的图象关于y轴对称,所以-2m+=+kπ,k∈Z,解得m=--,k∈Z.因为m>0,所以当k=-1时,mmin=-+=.
3. ACD 对于A,易知函数f(x)的最小正周期是T=,故A正确;对于B,当x∈时,-≤3x+≤π,易知函数y=sin x在区间上不单调,所以函数f(x)在区间上不单调,故B错误;对于C,因为f=3sin =3sin =3=f(x)max,所以直线x=是函数f(x)图象的一条对称轴,故C正确;对于D,将g(x)=3sin 3x的图象向左平移个单位长度得到y=3sin 3(x+)=3sin 的图象,故D正确.故选ACD.
4. 3 由题意,设相邻的两个交点M,N的横坐标分别为t1,t2,且t1>t2,则t1-t2=.因为2sin (ωx+φ)=-1,所以ωx+φ=-+2kπ或ωx+φ=-+2kπ,k∈Z.令k=0,得ωt1+φ=-,ωt2+φ=-,则ω(t1-t2)=,所以ω=3.
5. (1) 因为f(x)图象的相邻两条对称轴间的距离为,
所以f(x)的最小正周期为π,
所以=π,即ω=2,
所以f(x)=2sin .
由2x-=kπ+(k∈Z),得x=+(k∈Z),
所以所求对称轴的方程为x=+(k∈Z).
(2) 将函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度得到曲线C:y=2sin ,
将曲线C上各点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的得到g(x)=sin 的图象.
由g(x)≥,得sin ≥,
所以2kπ+≤2x-≤2kπ+,k∈Z,
所以kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,
所以x的取值范围为(k∈Z).
7.3.3 函数y=A sin (ωx+φ)的图象(3)
【活动方案】
例1 由图象知A=2,=-=,
所以ω=π,所以f=2sin =2.
又|φ|<,所以φ=,
所以f(x)=2sin .
跟踪训练 显然A=2,又图象过点(0,1),
所以f(0)=1,所以sin φ=.
又因为|φ|<,所以φ=.
由图象结合“五点法”可知,对应五点中的点(2π,0),所以·ω+=2π,所以ω=2,
所以f(x)=2sin .
例2 由题意,得解得
由T==2×,得ω=,
所以y=sin +.
跟踪训练 y=4sin  由最值可以得出A=4,再由相邻两条对称轴的距离知T=π,则 ω=2.代入一个最值点的坐标,即可求得φ=,故y=4sin .
例3 (1) 单调增区间为(k∈Z),
单调减区间为(k∈Z).
(2) 单调增区间为(k∈Z),
单调减区间为(k∈Z).
(3) 单调增区间为(k∈Z),
不存在单调减区间.
跟踪训练1 (1) 由题意,得-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,解得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.
又x∈[0,π],
所以函数f(x)的单调增区间为,.
(2) f(x)=sin =-sin .
由题意,得+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,
解得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
所以函数f(x)的单调增区间为[+kπ,+kπ],k∈Z.
(3) 由题意,得sin >0,且y=sin (2x+)单调递减,
所以2kπ+≤2x+<π+2kπ,k∈Z,
解得kπ+≤x所以函数f(x)的单调减区间为[kπ+,kπ+)(k∈Z).
跟踪训练2 (1) 由题意,得2×+φ=+kπ,k∈Z,
所以φ=+kπ,k∈Z.
因为-π<φ<0,所以φ=-.
(2) 由(1)知,f(x)=sin .
由2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z),
得kπ+≤x≤kπ+(k∈Z),
故函数f(x)的单调增区间是[kπ+,kπ+](k∈Z).
同理可得函数f(x)的单调减区间是[kπ+,kπ+](k∈Z).
当2x-=2kπ+(k∈Z),即x=kπ+(k∈Z)时,函数f(x)取得最大值1;
当2x-=2kπ-(k∈Z),即x=kπ+(k∈Z)时,函数f(x)取得最小值-1.
例4  将y=cos 的图象向右平移 φ个单位长度,得y=cos 的图象.因为y=cos 是偶函数,所以其图象关于y轴对称,所以cos =±1,所以φ-=kπ,k∈Z.当k=-1时,φ取得最小正值.
跟踪训练 (1) kπ,k∈Z kπ+,k∈Z
(2) kπ+,k∈Z kπ,k∈Z
【检测反馈】
1. C 由题意,得g(x)=f(x-t)=2sin [2(x-t)-]=2sin .因为函数g(x)为奇函数,所以-2t-=kπ,k∈Z,解得t=--,k∈Z. 又t>0,所以当k=-1时,t有最小值.
2. A 因为cos =cos ,令2kπ≤x-≤2kπ+π,k∈Z,得2kπ+≤x≤2kπ+,k∈Z,所以函数f(x)=cos 的单调减区间为[2kπ+,2kπ+],k∈Z.
3. AB 由图象,得A=3.由=-=π,得T=4π,则ω==,故A,B正确;因为f=3cos (×+φ)=-3,所以+φ=π+2kπ(k∈Z),解得φ=+2kπ(k∈Z).又|φ|<,所以φ=,故C错误;由题意,得g(x)=3cos =3cos ,故D错误.故选AB.
4.  由题意知,平移后的函数解析式为y=2sin (x+-m).因为函数y=2sin 的图象过原点,所以0=2sin ,即0=sin ,则-m=kπ,k∈Z,所以m=-kπ,k∈Z.又m>0,所以当k=0时,m取最小值.
5. (1) 由题意知,函数f(x)图象的一条对称轴为直线x==,则=-=,
即T=π,
所以函数f(x)的最小正周期是π.
(2) 由图象可知A=2.
由(1)可知T=π,所以ω==2.
又f=-2,所以2sin =-2,
即sin =-1,
所以+φ=2kπ-,k∈Z,
解得φ=2kπ-,k∈Z.
因为0<φ<2π,所以φ=,
所以f(x)=2sin .
由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
得kπ-≤x≤kπ-,k∈Z,
所以函数f(x)的单调增区间为[kπ-,kπ-],k∈Z.