嗯,我现在要解决的问题是关于余弦函数的图像变换,题目给出的是y = cos(x + 45°),需要找到在x≥0时,每个给定函数的第一个最大值点的坐标。首先,我需要仔细理解题目的意思,然后逐步分析。
首先,题目提到的是余弦函数的图像被绘制出来,并且通过考虑已经发生的变换,确定每个函数在x≥0时的第一个最大值点的坐标。这里给出的函数是y = cos(x + 45°)。不过,可能题目里有些翻译或者排版的问题,我需要确认一下函数是否正确。例如,可能原本是多个函数,但根据图片显示,似乎只有一个函数y=cos(x+45°)的图像,所以可能题目中的“given functions”可能指的是不同的函数,但图片里只显示了其中一个。不过根据用户提供的内容,可能这里需要分析的是这个函数的变换后的第一个最大值点。
首先,我需要明确原余弦函数y = cos(x)的图像在x≥0时的第一个最大值点在哪里。对于标准的余弦函数,其周期为360°,在x=0时达到最大值1,然后在x=180°时降到最小值-1,x=360°时回到1,以此类推。因此,原函数y = cos(x)的第一个最大值点在(0°, 1)。
现在,题目中的函数是y = cos(x + 45°),这里涉及到相位变换。一般来说,余弦函数的形式为y = cos(Bx + C) + D,这里的变换包括水平平移(相位)、周期变化(如果B≠1)、垂直平移(D)以及可能的振幅变化。但在这里,函数是y = cos(x + 45°),也就是B=1,C=45°,D=0,所以只有相位变换和可能的水平平移。
对于相位变换,公式中的x被替换成x + 45°,即相当于将整个图像向左平移45°。因为一般来说,对于y = cos(x - φ),图像会向右平移φ;而如果是y = cos(x + φ),即相当于y = cos(x - (-φ)),所以图像向左平移φ。因此,原来的第一个最大值点在x=0°,现在向左平移45°,那么新的第一个最大值点应该出现在x = -45°的位置。不过题目中限定x≥0,所以需要找到在x≥0时的第一个最大值点。
这时候,我需要考虑当原函数的最大值点被左移45°后,在x≥0的范围内,下一个最大值点出现在哪里。因为余弦函数的周期是360°,每个周期内有一个最大值点,原来的最大值点在x=0°, 360°, 720°等。现在向左平移45°,所以这些点变为x = -45°, 315°, 675°, 等等。因此,在x≥0的情况下,第一个最大值点应该出现在x=315°的位置,对吗?
不过这里可能哪里出错了,我需要再仔细推导一下。或者,可能我的相位移动的方向搞错了。让我再仔细检查一下。
对于函数y = cos(x + 45°),可以重写为y = cos[(x) + 45°],也就是相对于原函数y = cos(x),每个x的值被替换为x + 45°,相当于图像向左平移45°。所以原来在x=0°的最大值点,现在出现在x = -45°的位置,而原来的x=360°的最大值点现在出现在x=360° - 45° = 315°的位置,对吗?
因此,在x≥0的范围内,第一个最大值点应该是在x=315°,对应的y值仍然是1,所以坐标是(315°, 1)。对吗?
不过我需要确认一下这个结论是否正确。或者是否可能在x≥0的范围内,存在比315°更小的x值使得函数达到最大值?
例如,余弦函数的最大值出现在其角度为0°, 360°, 720°等的位置,即当x + 45° = 0° + 360°k,其中k是整数。因此,解这个方程得x = -45° + 360°k。对于x≥0,当k=1时,x = -45° + 360° = 315°,当k=2时,x=675°,依此类推。所以当k=0时,x=-45°,不符合x≥0;k=1时,x=315°,是第一个满足x≥0的点。因此,第一个最大值点在(315°, 1)。
不过,题目中的图显示的是y=cos(x +45°)的图像,可能已经绘制了从x=0°到x=360°的范围,所以需要看图中的第一个最大值点是否出现在某个位置。根据用户提供的图,图中有x轴从0到360°,但可能在图像中,左移后的第一个最大值点出现在哪里?
根据用户提供的图,可能已经绘制了y=cos(x +45°)的图像,例如,原图可能显示在x=0°到x=360°之间,这个函数的图像。这时候,我需要根据图像来确认第一个最大值的位置。
不过,根据常规的余弦函数图像,当左移45°后,在x=0°时,函数的值是cos(45°) = √2/2 ≈0.707,而之后随着x的增加,函数值会继续减少到最小值,然后再次上升。但是根据周期性的考虑,原来的最大值点在x=315°,所以当x=315°时,x +45°=360°,即cos(360°)=1,所以确实这里是一个最大值点。所以在x=0到x=360°之间,函数y=cos(x+45°)的最大值出现在x=315°,对吗?
不过,可能我需要再仔细计算一下这个函数的最大值点。
对于函数y = cos(x + 45°),最大值发生在x +45° = 360°k,k为整数。解得x=360°k -45°。当k=1时,x=315°,即当k=1时,x=315°,这是在0°到360°范围内的解。而k=0时,x=-45°,不在x≥0的范围内。所以确实,第一个最大值点在x=315°,坐标是(315°,1)。
但可能用户提供的图中显示的情况不同?比如,可能图像中的第一个峰值出现在x=45°的位置?或者哪里?
根据用户提供的图片,可能需要仔细看一下。图片中的x轴标签显示的是0,90,180,270,360,而y轴是-1到1。原图中,余弦函数似乎在x=0°时有一个点,然后向右下方倾斜,在x=90°时可能处于0的位置,然后到x=180°时达到-1,之后上升,可能在x=270°时回到0,x=360°时回到1。不过,这里可能用户提供的图是原始的余弦函数,即y=cos(x),而题目中的函数是y=cos(x+45°),所以可能用户提供的图是原函数,但问题中的函数是变换后的。
不过根据问题描述,题目中的函数是y=cos(x+45°),所以用户提供的图可能是原函数,但问题中的函数是变换后的,所以需要根据相位变换来分析。
可能用户提供的图实际上是已经变换后的图像,即y=cos(x+45°),这样图像应该相对于原函数向左平移了45°。因此,在原函数中,第一个最大值在x=0°,而在这个图中,第一个最大值点应该出现在x=-45°的位置,但x≥0的情况下,第一个最大值点是在x=315°,也就是当x+45°=360°时,即x=315°,这时函数值为1,对应坐标(315°,1)。
不过,用户提供的图中是否显示这一点呢?在用户提供的图中,x轴从0到360°,可能在x=315°的位置是否有一个峰值?
根据用户提供的图像,左侧有一个峰值在x=0°,中间在x=180°最低,然后x=360°再次达到峰值。这看起来像是原函数y=cos(x)的图像,而不是左移后的图像。因此,可能存在误解。
可能用户提供的图实际上是原函数y=cos(x)的图像,而问题中的函数是y=cos(x +45°),所以需要根据相位变换后的函数来分析。因此,正确的做法是忽略图中的具体绘制,直接根据函数表达式来分析。
总结:
函数y=cos(x +45°)是原函数y=cos(x)向左平移45°得到的。原函数在x=0°时有最大值1,平移后这个最大值点出现在x=-45°,但题目要求x≥0,所以需要找到下一个周期中的最大值点,即当x +45° = 360°,即x=315°,此时y=1,所以坐标是(315°,1)。
所以答案应该是(315°,1)。不过需要确认单位是度数还是弧度,但题目中用的是45°,所以单位是度数。
不过,可能我哪里错了?例如,是否相位移动的方向搞反了?
例如,函数y=cos(x + θ)实际上是向左移动θ度,对吗?例如,当θ=45°,那么每个点的x值需要减去45°才能得到原来的函数值。例如,当x=0°时,函数值等于原函数在x=45°时的值,即cos(45°)。所以原函数的最大值点在x=0°,对应到y=cos(x+45°)则需要当x+45°=0°,即x=-45°,所以向左移动45°。因此,原来的每个点都左移45°,因此在x≥0的情况下,第一个最大值点出现在x=315°,也就是当x+45°=360°时,即k=1时,x=360°*1 -45°=315°。因此,这个结论是对的。
因此,答案是(315°,1)。
对于函数 y=cos(x+45∘),其图像是将标准余弦函数 y=cos(x) 向左平移 45° 得到的。原函数 y=cos(x) 的第一个最大值点在 (0∘,1)。平移后,最大值点的横坐标变为 x=−45∘+360∘k(k 为整数)。由于题目要求 x≥0,取 k=1,得到第一个满足条件的最大值点横坐标为:
x=360∘−45∘=315∘.
此时函数值仍为 1,因此坐标为 (315∘,1)。
答案: 第一个最大值点的坐标是 (315∘,1)。