[k12精品]2018版高中数学课时天天提分练9函数y=Asinωx+φ的图像习题课北师大版必修4
高中数学课时分层作业10函数y=Asin(ωx+φ)的图像(含解析)北师大版必修4
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高中数学课时分层作业10函数y =Asin (ωx+φ)的图像(含解析)北师大版必修4课时分层作业(十) 函数y =A sin(ωx +φ)的图像(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.为了得到函数y =sin(x +1)的图像,只需把函数y =sin x 的图像上所有的点 ( )A .向左平行移动1个单位长度B .向右平行移动1个单位长度C .向左平行移动π个单位长度D .向右平行移动π个单位长度A [只需把函数y =sin x 的图像上所有的点向左平行移动1个单位长度,便得函数y =sin(x +1)的图像,故选A.]2.要得到函数y =cos 2x 的图像,可由函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的图像( ) A .向左平移π3个单位长度B .向右平移π3个单位长度C .向左平移π6个单位长度D .向右平移π6个单位长度C [y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3y =cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-π3=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3-π3=cos 2x .]3.将函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图像向左平移π3个单位,则所得函数图像对应的解析式为( )A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π3B .y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6C .y =sin 12xD .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π6D [y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3――――――→横坐标伸长到原来的2倍y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π3――――→向左平移π3个单位y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12⎝⎛⎭⎪⎫x +π3-π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π6.故选D.]4.给出几种变换:①横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变;②横坐标缩小为原来的12,纵坐标不变;③向左平移π3个单位长度;④向右平移π3个单位长度;⑤向左平移π6个单位长度;⑥向右平移π6个单位长度,则由函数y =sin x 的图像得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图像,可以实施的方案是( )A .①→③B .②→③C .②→④D .②→⑤D [由y =sin x 的图像到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图像可以先平移变换再周期变换,即③→②;也可以先周期变换再平移变换,即②→⑤.]5.已知函数y =A sin(ωx +φ)+B 的一部分图像如图所示,如果A >0,ω>0,|φ|<π2,则( )A .A =4B .ω=1C .φ=π6D .B =4C [由题图可知A =42=2,B =2,T =4⎝ ⎛⎭⎪⎫512π-π6=π,∴ω=2πT =2ππ=2.∴y =2sin(2x +φ)+2,代入点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,4得φ=π6.]二、填空题6.将函数y =sin 4x 的图像向左平移π12个单位长度,得到函数y =sin(4x +φ)(0<φ<π)的图像,则φ的值为________.π3 [将函数y =sin 4x 的图像向左平移π12个单位长度,得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤4⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π3,所以φ的值为π3.]7.把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图像向右平移π8个单位长度,再把各点的纵坐标伸长为原来的2倍,所得图像的函数解析式为________.sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π8+π4―――――――――→纵坐标伸长为原来的2倍横坐标不变y =2sin 2x .]8.函数y =A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0)在闭区间[-π,0]上的图像如图所示,则ω等于________.3 [从题图中可以看出:周期T =-π3-(-π)=2π3,所以ω=2πT =3.]三、解答题9.若函数y =A sin(ωx +φ)+b ⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,|φ|<π2在其一个周期内的图像上有一个最高点⎝⎛⎭⎪⎫π12,3和一个最低点⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12,-5,求该函数的解析式.[解] 由题意知:b =-5+32=-1,T =π,A =4,∴ω=2πT=2.∴所求函数为y =4sin(2x +φ)-1. ∵⎝⎛⎭⎪⎫π12,3为该函数图像上的点,∴当x =π12时,y =3,即4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+φ-1=3,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+φ=1, ∴π6+φ=π2+2k π,k ∈Z .∴φ=π3+2k π.∵|φ|<π2,∴φ=π3,∴该函数的解析式为y =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-1.10.已知函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1.(1)用五点法画出函数的草图;(2)函数图像可由y =sin x 的图像怎样变换得到? [解] (1)列表:2x +π40 π2 π 3π2 2π x -π8 π8 3π8 5π8 7π8 y1211描点、连线如图所示.将y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π8,7π8上的图像向左(右)平移k π(k ∈Z )个单位,即可得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+1的整个图像.[等级过关练]1.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0)的部分图像如图所示,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2等于( )A .-32B .-22C .32D .22B [∵12T =3π4-5π12=π3,∴T =2π3.∴2πω=2π3,即ω=3. 又∵3×5π12+φ=π+2k π(k ∈Z ),∴φ可取-π4.∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-π4=sin 5π4=-22.]2.将函数y =sin(2x +φ)的图像沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图像,则φ的一个可能取值为( )A .3π4B .π4C .0D .-π4B [将函数y =sin(2x +φ)的图像沿x 轴向左平移π8个单位,得到函数y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+φ的图像,因为此时函数为偶函数,所以π4+φ=π2+k π,k ∈Z ,即φ=π4+k π,k ∈Z ,所以选B.]3.某同学给出了以下论断:①将y =sin x 的图像向右平移π个单位长度,得到y =-sin x 的图像; ②将y =sin x 的图像向右平移2个单位长度,可得到y =sin(x +2)的图像; ③将y =sin(-x )的图像向左平移2个单位长度,得到y =sin(-x -2)的图像. 其中正确的结论是________(填序号).①③ [将y =sin x 的图像向右平移π个单位长度所得图像的解析式为y =sin(x -π)=-sin(π-x )=-sin x ,所以①正确;将y =sin x 的图像向右平移2个单位长度所得图像的解析式为y =sin(x -2),所以②不正确;将y =sin(-x )的图像向左平移2个单位长度所得图像的解析式为y =sin[-(x +2)]=sin(-x -2),所以③正确.]4.已知函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0)和g (x )=2cos(2x +φ)+1的图像的对称轴完全相同.若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,则f (x )的取值范围是________.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3 [由于对称轴完全相同,所以它们的周期相同,∴ω=2,∴f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6.由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,得-π6≤2x -π6≤56π,∴-32≤f (x )≤3.]5.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛A >0,ω>0,-π2<φ<⎭⎪⎫π2,x ∈R 在一个周期内的图像如图所示.(1)求函数f (x )的解析式;(2)设g (x )=12f (2x )cos x ,求g ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4的值.[解] (1)由题图可知A =2,T =7π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=4π,则ω=2π4π=12,∴解析式为f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +φ, 且由f (x )的图像过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,2, 即2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12×π2+φ=2,可得φ=2k π+π4,又-π2<φ<π2,得φ=π4,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π4.(2)∵g (x )=12f (2x )cos x=12×2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4cos x=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4cos x , ∴g ⎝⎛⎭⎪⎫5π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4+π4cos 5π4=sin 3π2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π+π4 =(-1)×⎝⎛⎭⎪⎫-22=22.。
2018届高考数学(理)一轮复习高频考点学案:专题19函数y=Asin(ωx+φ)的图象
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方法二 将 y= sin x 的图象上所有点的横坐标缩短为原来的
1倍 (纵坐标不变 ),得到 y= sin 2x 的图象; 2
再将 y= sin 2x 的图象向左平移 π6个单位长度,得到
y= sin
2
π x+ 6
= sin
2x+ π3 的图象;
π 再将 y= sin 2x+3 的图象上所有点的纵坐标伸长为原来的
π f(t)= 10- 3cos12t
专题 19 函数 y=Asin( ωx+φ) 的图象
(1)求实验室这一天的最大温差;
(2)若要求实验室温度不高于 11 ℃,则在哪段时间实验室需要降温?
解
(1) 因为
f( t)= 10-2(
3 π 1π 2 cos12t+ 2sin12t)
=10- 2sin
ππ 12t+ 3
ωx·
sin
π ωx+ 6
+a
=4cos ω x·
3
1
2 sin ω x+2cos ω x + a
=2 3sin ω xcos ω x+ 2cos2ω x- 1+ 1+ a
= 3sin 2ω x+cos 2ω x+ 1+a
=2sin
π 2ω x+ 6
+ 1+ a.
π 当 sin 2ωx+ 6 = 1 时, f(x)取得最大值 2+ 1+ a= 3+ a.
专题 19 函数 y=Asin( ωx+φ) 的图象
专题 19 函数 y=Asin( ω x+φ) 的图象
1.“五点法”作函数 y= Asin( ωx+ φ )( A>0, ω >0) 的简图
“五点法”作图的五点是在一个周期内的最高点、最低点及与
x 轴相交的三个点,作图时的一般步骤
【配套K12】[学习]2018年秋高中数学 课时分层作业12 函数y=Asin(ωx+φ)的图象 新
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课时分层作业(十二) 函数y =A sin(ωx +φ)的图象(建议用时:40分钟)[学业达标练]一、选择题1.下列表示函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π上的简图正确的是( ) 【导学号:84352119】A [当x =π时,y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-32排除B 、D.当x =π6时y =sin 0=0,排除C ,故选A.]2.已知简谐运动f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π3x +φ⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象经过点(0,1),则该简谐运动的最小正周期T 和初相φ分别为( )A .T =6,φ=π6B .T =6,φ=π3C .T =6π,φ=π6D .T =6π,φ=π3A [周期T =2ππ3=6,把(0,1)代入解析式得2sin φ=1,sin φ=12,∴φ=2k π+π6(k ∈Z ),∴初相为π6,选A.]3.同时具有性质“(1)最小正周期是π;(2)图象关于直线x =π3对称;(3)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上单调递增”的一个函数是( )【导学号:84352120】A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π6B .y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3C .y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6 D .y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6C [由(1)知T =π=2πω,ω=2,排除A.由(2)(3)知x =π3时,f (x )取最大值,验证知只有C 符合要求.]4.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)+B 的一部分图象如图154所示,若A >0,ω>0,|φ|<π2,则( )图154A .B =4 B .φ=π6C .ω=1D .A =4B [由函数图象可知f (x )min =0,f (x )max =4. 所以A =4-02=2,B =4+02=2.由周期T =2πω=4⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12-π6知ω=2 由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=4得2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6+φ+2=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+φ=1,又|φ|<π2,故φ=π6.] 5.已知函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0)的相邻两个零点的距离为π2,要得到y =f (x )的图象,只需把y =cos ωx 的图象( ) 【导学号:84352121】A .向右平移π12个单位B .向左平移π12个单位C .向右平移π6个单位D .向左平移π6个单位A [由已知得2πω=2×π2,故ω=2.y =cos 2x 向右平移π12个单位可得y =cos 2⎝⎛⎭⎪⎫x -π12=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象.]二、填空题6.函数y =6sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -π6的初相是________,图象最高点的坐标是________.-π6⎝ ⎛⎭⎪⎫8π3+8k π,6(k ∈Z ) [初相是-π6,当14x -π6=2k π+π2,k ∈Z 时,y max=6,x =8π3+8k π, 所以图象较高点的坐标是⎝⎛⎭⎪⎫8π3+8k π,6(k ∈Z ).]7.将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4的图象向右平移π8个单位长度,再将图象上各点的横坐标扩大到原来的3倍(纵坐标不变),则所得的函数解析式是________.【导学号:84352122】y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π8 [y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π4y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3⎝⎛⎭⎪⎫x -π8+π4=sin ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π8――――――――――――――――――→各点的横坐标扩大到原来的3倍纵坐标不变y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π8,故所得的函数解析式是y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π8.]8.用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)的简图时,若所得五个点的横坐标从小到大依次为x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,且x 1+x 5=3π2,则x 2+x 4=________.3π2 [由函数f (x )的图象的对称性可知x 2+x 42=x 1+x 52, 所以x 2+x 4=x 1+x 5=3π2.]三、解答题9.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图155所示.图155(1)求函数f (x )的解析式;(2)如何由函数y =sin x 的图象通过相应的平移与伸缩变换得到函数f (x )的图象,写出变换过程.【导学号:84352123】[解] (1)由图象知A =1.f (x )的最小正周期T =4×⎝⎛⎭⎪⎫5π12-π6=π,故ω=2πT =2,将点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,1代入f (x )的解析式得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+φ=1,又|φ|<π2,∴φ=π6.故函数f (x )的解析式为f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,(2)变换过程如下:y =sin x 图象上的――――――――――――――→所有点的横坐标缩小为原来1/2倍纵坐标不变y =sin 2x 的图象,再把y=sin 2x 的图象y=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象. 10.已知函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6,x ∈R .(1)写出函数f (x )的对称轴方程、对称中心的坐标及单调区间;(2)求函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值和最小值. [解] (1)由2x -π6=k π+π2,k ∈Z ,解得f (x )的对称轴方程是x =π3+k2π,k ∈Z ;由2x -π6=k π,k ∈Z 解得对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+k 2π,0,k ∈Z ;由2k π-π2≤2x -π6≤2k π+π2,k ∈Z 解得单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6+k π,π3+k π,k ∈Z ;由2k π+π2≤2x -π6≤2k π+32π,k ∈Z ,解得单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3+k π,5π6+k π,k ∈Z . (2)∵0≤x ≤π2,∴-π6≤2x -π6≤56π,∴当2x -π6=-π6,即x =0时,f (x )取最小值为-1;当2x -π6=π2,即x =π3时,f (x )取最大值为2.[冲A 挑战练]1.已知a 是实数,则函数f (x )=1+a sin ax 的部分图象不可能是( )D [当a =0时,f (x )=1,是选项C ,当a ≠0时, 函数f (x )=1+a sin ax 的周期T =2π|a |,振幅为|a |,所以当|a |<1时,T >2π.当|a |>1时T <2π,由此可知A ,B 有可能出现,D 不可能.]2.函数y =sin 2x 的图象向右平移φ个单位长度(φ>0)得到的图象恰好关于x =π6对称,则φ的最小值是________.【导学号:84352124】5π12 [函数y =sin 2x 的图象向右平移后得到y =sin[2(x -φ)]的图象,而x =π6是对称轴,即2⎝⎛⎭⎪⎫π6-φ=k π+π2(k ∈Z ),所以φ=-k π2-π12(k ∈Z ).又φ>0当k =-1时,φ取得最小值512π.]3.函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的图象为C ,则以下结论中正确的是________.(写出所有正确结论的编号)①图象C 关于直线x =π12对称;②图象C 关于点⎝⎛⎭⎪⎫2π3,0对称;③函数f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,5π12内是增函数; ④由y =3sin 2x 的图象向右平移π3个单位长度可以得到图象C .②③ [f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π12-π3 =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-32.f ⎝⎛⎭⎪⎫23π=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫43π-π3=0, 故①错,②正确.令-π2+2k π≤2x -π3≤π2+2k π,k ∈Z ,解得-π12+k π≤x ≤512π+k π,k ∈Z ,故③正确.函数y =3sin 2x 的图象向右平移π3个单位长度,得到函数y =3sin 2⎝⎛⎭⎪⎫x -π3=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -23π的图象,故④错.] 4.函数y =2sin πx -11-x(-2≤x ≤4)的所有零点之和为________.【导学号:84352125】8 [函数y =2sin πx -11-x(-2≤x ≤4)的零点即 方程2sin πx =11-x 的根,作函数y =2sin πx 与y =11-x的图象如下:由图可知共有8个公共点所以原函数有8个零点.y =2sin πx -11-x =2sin π(1-x )-11-x, 令t =1-x 则y =2sin πt -1t,t ∈[-3,3],该函数是奇函数,故零点之和为0.所以原函数的零点之和为8.]5.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0,|φ|<π2)的一系列对应值如下表:(2)根据(1)的结果,若函数y =f (kx )(k >0)的最小正周期为2π3,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3时,方程f (kx )=m 恰有两个不同的实数解,求实数m 的取值范围. 【导学号:84352126】[解] (1)设f (x )的最小正周期为T ,则T =11π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=2π,由T =2πω,得ω=1,又⎩⎪⎨⎪⎧B +A =3,B -A =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧A =2,B =1,令ω·5π6+φ=π2,即5π6+φ=π2,解得φ=-π3,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3+1.(答案不唯一)(2)∵函数y =f (kx )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫kx -π3+1的最小正周期为2π3,且k >0,∴k =3.令t =3x -π3,∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3,∴t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3,如图所示,当sin t =s 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3上有两个不同的实数解时,s ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,1,∴当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3时,由方程f (kx )=m 恰有两个不同的实数解得m ∈[3+1,3),即实数m 的取值范围是[3+1,3).。
【精品提分练习】高考数学一轮复习课时规范练19函数y=Asinωxφ的图象及应用文
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课时规范练19 函数y=A sin(ωx+φ)的图象及应用基础巩固组1.将函数y=sin x的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把所得各点向右平行移动个单位长度,所得图象的函数解析式是()A.y=sin-B.y=sin-C.y=sin-D.y=sin-2.已知函数f(x)=cos(ω>0)的最小正周期为π,则该函数的图象()A.关于点对称B.关于直线x=对称C.关于点对称D.关于直线x=对称3.(2017湖南邵阳一模,文6)若将函数f(x)=sin 2x+cos 2x的图象向左平移φ(φ>0)个单位长度,所得的图象关于y轴对称,则φ的最小值是()A. B. C. D.4.如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为()A.5B.6C.8D.105.(2017天津,文7)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<π,若f=2,f=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则()A.ω=,φ=B.ω=,φ=-C.ω=,φ=-D.ω=,φ=〚导学号24190738〛6.若函数f(x)=2sin 2x的图象向右平移φ个单位长度后得到函数g(x)的图象,若对满足|f(x1)-g(x2)|=4的x1,x2,有|x1-x2|的最小值为,则φ=()A. B. C. D.7.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则y=f取得最小值时x的集合为()A.-∈B.-∈C.-∈D.-∈〚导学号24190739〛8.函数y=sin x-cos x的图象可由函数y=2sin x的图象至少向右平移个单位长度得到.9.已知函数y=g(x)的图象由f(x)=sin 2x的图象向右平移φ(0<φ<π)个单位长度得到,这两个函数的部分图象如图所示,则φ=.10.(2017北京,文16)已知函数f(x)=cos--2sin x cos x.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求证:当x∈-时,f(x)≥-.〚导学号24190740〛综合提升组11.(2017辽宁大连一模,文11)若关于x的方程2sin=m在上有两个不等实根,则m的取值范围是()A.(1,)B.[0,2]C.[1,2)D.[1,]12.已知函数f(x)=cos(2x+φ)的图象关于点对称,若将函数f(x)的图象向右平移m(m>0)个单位长度后得到一个偶函数的图象,则实数m的最小值为.13.已知函数y=3sin-.(1)用五点法作出函数的图象;(2)说明此图象是由y=sin x的图象经过怎么样的变化得到的.〚导学号24190741〛创新应用组14.已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin,则下面结论正确的是()A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2〚导学号24190742〛15.如图所示,某地夏天8—14时用电量变化曲线近似满足函数式y=A sin(ωx+φ)+b,ω>0,φ∈(0,π).(1)求这期间的最大用电量及最小用电量;(2)写出这段曲线的函数解析式.答案:1.B由题意,y=sin x的图象进行伸缩变换后得到y=sin x的图象,再进行平移后所得图象的函数为y=sin-=sin-.故选B.2.D由题意知ω=2,函数f(x)的对称轴满足2x+=kπ(k∈Z),解得x=(k∈Z),当k=1时,x=,故选D.3.C函数f(x)=sin 2x+cos 2x=sin的图象向左平移φ个单位长度,所得函数y=sin的图象关于y轴对称,则有2φ+=kπ+,k∈Z.解得φ=kπ+,k∈Z.由φ>0,则当k=0时,φ的最小值为.故选C.4.C因为sin∈[-1,1],所以函数y=3sin+k的最小值为k-3,最大值为k+3.由题图可知函数最小值为k-3=2,解得k=5.所以y的最大值为k+3=5+3=8,故选C.5.A由题意可知,>2π,,所以≤ω<1.所以排除C,D.当ω=时,f=2sin=2sin=2,所以sin=1.所以+φ=+2kπ,即φ=+2kπ(k∈Z).因为|φ|<π,所以φ=.故选A.6.C由函数f(x)=2sin 2x的图象向右平移φ个单位长度后得到函数g(x)=2sin[2(x-φ)]的图象,可知对满足|f(x1)-g(x2)|=4的x1,x2,有|x1-x2|的最小值为-φ.故-φ=,即φ=.7.B根据所给图象,周期T=4×-=π,故π=,即ω=2,因此f(x)=sin(2x+φ).又图象经过,代入有2×+φ=kπ(k∈Z),再由|φ|<,得φ=-,故f=sin,当2x+=-+2kπ(k∈Z),即x=-+kπ(k∈Z)时,y=f取得最小值.8.因为y=sin x-cos x=2sin-,所以函数y=sin x-cos x的图象可由函数y=2sin x的图象至少向右平移个单位长度得到.9.函数f(x)=sin 2x的图象在y轴右侧的第一个对称轴为2x=,则x=.x=关于x=对称的直线为x=,由图象可知,通过向右平移之后,横坐标为x=的点平移到x=,则φ=.10.(1)解f(x)=cos 2x+sin 2x-sin 2x=sin 2x+cos 2x=sin.所以f(x)的最小正周期T==π.(2)证明因为-≤x≤,所以-≤2x+.所以sin≥sin-=-.所以当x∈-时,f(x)≥-.11.C方程2sin=m可化为sin,当x∈时,2x+,画出函数y=f(x)=sin在x∈上的图象如图所示.由题意,得<1,即1≤m<2,∴m的取值范围是[1,2),故选C.12.∵函数的图象关于点对称,∴2×+φ=kπ+,k∈Z,解得φ=kπ-,k∈Z,∴f(x)=cos-,k∈Z.∵f(x)的图象平移后得函数y=cos--(k∈Z)为偶函数,∴-2m+kπ-=k1π(k∈Z,k1∈Z),m=-) .∵m>0,∴m的最小正值为,此时k-k1=1(k∈Z,k1∈Z).13.解 (1)列表:描点、连线,如图所示.(2)(方法一)“先平移,后伸缩”.先把y=sin x的图象上所有点向右平移个单位长度,得到y=sin-的图象,再把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,最后将y=sin-的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),就得到y=3sin-的图象.(方法二)“先伸缩,后平移”先把y=sin x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 x的图象,再把y=sin x图象上所有的点向右平移个单位长度,得到y=sin-=sin-的图象,最后将y=sin-的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),就得到y=3sin-的图象.14.D曲线C1的方程可化为y=cos x=sin,把曲线C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得曲线y=sin=sin 2,为得到曲线C2:y=sin 2,需再把得到的曲线向左平移个单位长度.15.解 (1)由图象,知这期间的最大用电量为50万千瓦时,最小用电量为30万千瓦时.(2)A=(50-30)=10,b=(50+30)=40,T==2×(14-8)=12,所以ω=,所以y=10sin+40.把x=8,y=30代入上式,得φ=.所以所求解析式为y=10sin+40,x∈[8,14].。
高三数学y=Asin(ωx+φ)的图象
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高三备课组
内容归纳 知识精讲: ⑴一般地,函数y=Asin(ωx+φ),x∈R(其中 A>0,ω>0)的图象,可以看作用下面的方法 得到:先把正弦曲线上所有的点向左(当 φ>0时)或向右(当φ<0时)平行移动|φ|个 单位长度 (得y=sin(x+φ)图),,再把所得各 点的横坐标缩短(当ω>1时)或伸长(当 0<ω<1时)到原来的倍(纵坐标不变)(得 y=sin(ωx+φ)图,),再把所得各点的纵坐标 伸长(当A>1时)或缩短(当0<A<1时)到 原来的A倍(横坐标不变). (若先伸缩,再平移时移多少?)
f ( x) 2cos x 3sin 2x a(a R为常数)
2
求f(x)的单调递增区间;若x 0, 时, 2
f(x)的最大值为4,求a的值
备例: .( 05全国(1))设函数 f ( x) sin(2 x ) ( 0), y f ( x)
【例2】(P62)(2002年高考.全国文史类)如 图某地一天从6时至14时的温度变化 曲线近似满足函数y=Asin(ωx+φ)+b求这 段时间的最大温差.写出这段曲线的函 数解析式.
例3 P64
函数
的最小正周期是------练习:已知若x∈R,
y sin( 2 x) cos 2 x 3
【例1】P64(2003年春季高考· 上海)已 知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R(其中 A>0,ω>0)在一个周期内的图象如图所 示。求直线y= 与函数 f(x)图象的所 3 有交点的坐标
练习:写出下列函数图象的解析式 (1)将函数y=cosx的图象上所有点横坐 标缩为原来的一半,纵坐标保持不变, 然后把图象向左平移 个单位,得到所 3 求函数的图象。 (2):若函数y=f(x)的图象上每一点的纵 坐标保持不变,横坐标伸长到原来的 2 倍, 然后将整个图形沿x轴向左平移 2 个单位, 沿y轴向下平移1个单位,得到曲线与 1 y cos x 的图象相同,求f(x)的表达 2 式(说明具体过程)
2018学年高中数学人教A版必修4课件:1.5.1 函数y=Asinωxφ的图像一 精品
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与 y 的值如下表:
x
-π6
π 12
π 7π 3 12
5π 6
2x+π3
0
π 2
π
3π 2
2π
3sin2x+π3 0
3 0 -3 0
(2)描点. (3)用光滑的曲线顺次连接各点所得图像如图所示.
[例 2] 为了得到函数 y=sin2x-π6的图像,可以将函数
y=cos 2x 的图像
()
A.向右平移π6个单位长度
ωx+φ 0
π 2
π
3π 2
2π
x -ωφ 2πω-ωφ ωπ-ωφ 23ωπ-ωφ 2ωπ-ωφ
y 0A
0
-A
0
第二步:在同一坐标系中描出各点.
第三步:用光滑曲线连接这些点,得到图像.
[活学活用]
画出函数 y=3sin2x+π3,x∈R 的简图. 解:由 T=22π,得 T=π.
(2)列表:2x+π3取值为 0、π2、π、32π、2π 得到对应的 x
单位长度后,所得的图象与原图象重合,则 ω 的最小值
等于
()
A.13
B.3
C.6
D.9
答案:C
[例 3] (1)将函数 y=sin x 的图像上各点的横坐标扩大为原
来的 2 倍,纵坐标不变,则所得图像对应的函数为 ( )
A.y=2sin x
B.y=12sin x
C.y=sin 2x
D.y=sin
Hale Waihona Puke 1 2x7πy=32sin13x-π3
0
3 2
0
-32
0
描点画图(如图所示).
[类题通法] 1.“五点法”作图的实质 利用“五点法”作函数 y=Asin(ωx+φ)的图象,实质 是利用函数的三个零点、两个最值点画出函数在一个周期 内的图象.
课时作业2:函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用
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第5讲 函数y =A sin(ωx +φ)的图象及应用基础巩固题组 (建议用时:40分钟)一、选择题1.函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π4,x ∈R 的最小正周期为( )A.π2 B .π C .2πD .4π解析 最小正周期为T =2π12=4π.答案 D2.(2015·济南模拟)将函数y =cos 2x +1的图象向右平移π4个单位,再向下平移1个单位后得到的函数图象对应的表达式为( )A .y =sin 2xB .y =sin 2x +2C .y =cos 2xD .y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4解析 将函数y =cos 2x +1的图象向右平移π4个单位得到y =cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4+1=sin 2x +1,再向下平移1个单位得到y =sin 2x ,故选A. 答案 A3.(2014·浙江卷)为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图象,可以将函数y =2cos 3x 的图象( )A .向右平移π12个单位 B .向右平移π4个单位 C .向左平移π12个单位D .向左平移π4个单位解析 ∵y =sin 3x +cos 3x =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π4=2cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,将y =2cos 3x 的图象向右平移π12个单位即可得到y =2cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12的图象,故选A. 答案 A4.(2014·成都诊断)函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是 ( ) A .2,-π3 B .2,-π6 C .4,-π6 D .4,π3解析 由图象知f (x )的周期T =2⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12-5π12=π,又T =2πω,ω>0,∴ω=2.由于f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的一个最高点为⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,2,故有2×5π12+φ=2k π+π2(k ∈Z ),即φ=2k π-π3,又-π2<φ<π2,∴φ=-π3,选A. 答案 A5.(2014·福建卷)将函数y =sin x 的图象向左平移π2个单位,得到函数y =f (x )的图象,则下列说法正确的是( )A .y =f (x )是奇函数B .y =f (x )的周期为πC .y =f (x )的图象关于直线x =π2对称 D .y =f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0对称解析 将函数y =sin x 的图象向左平移π2个单位,得到函数y =f (x )的图象,则y =f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2=cos x .此函数为偶函数,周期为2π.由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=cos π2=0,所以y =f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0对称,故选D. 答案 D 二、填空题6.将函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ<π2图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图象,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=______.即f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+π6=sin π4=22.答案227.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ≤π2的图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为22,且过点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-12,则函数解析式f (x )=________.解析 据已知两个相邻最高和最低点距离为22,可得⎝ ⎛⎭⎪⎫T 22+(1+1)2=22,解得T =4,故ω=2πT =π2,即f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 2+φ,又函数图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-12,故f (2)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2×2+φ=-sin φ=-12,又-π2≤φ≤π2,解得φ=π6,故f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 2+π6.答案 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 2+π68.(2014·北京卷)设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则f (x )的最小正周期为________.解析 ∵f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,所以T 2≥π2-π6,即T ≥2π3,又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,所以x =π2和x =2π3均不是f (x )的对称轴,其对称轴应为x =π2+2π32=7π12,又因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,且f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,所以f (x )的一个对称中心的横坐标为π2+π62=π3,故函数f (x )的最小正周期T =4×⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π3=π.答案 π 三、解答题9.(2015·景德镇测试)已知函数f (x )=4cos x ·sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6+a 的最大值为2.(1)求a 的值及f (x )的最小正周期;(2)在坐标系上作出f (x )在[0,π]上的图象.解 (1)f (x )=4cos x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+a =4cos x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x +a =3sin 2x +2cos 2x +a =3sin 2x +cos 2x +1+a =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6+1+a 的最大值为2,∴a=-1,最小正周期T =2π2=π. (2)列表:画图如下:10.(2014·湖北卷)某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24). (1)求实验室这一天的最大温差;(2)若要求实验室温度不高于11 ℃,则在哪段时间实验室需要降温? 解 (1)因为f (t )=10-2⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos π12t +12sin π12t=10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3,又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3,-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3≤1.当t =2时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3=1;当t =14时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3=-1.于是f (x )在[0,24)上取得最大值12,取得最小值8.故实验室这一天最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. (2)依题意,当f (t )>11时实验室需要降温. 由(1)得f (t )=10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3,故有10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3>11,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3<-12.又0≤t <24,因此7π6<π12t +π3<11π6,即10<t <18. 所以在10时至18时实验室需要降温.能力提升题组 (建议用时:25分钟)11.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的图象在y 轴上的截距为1,在相邻两最值点(x 0,2),⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0+32,-2(x 0>0)上f (x )分别取得最大值和最小值.若函数g (x )=af (x )+b 的最大值和最小值分别为6和2,则|a |+b 的值为( )A .5B .6C .7D .8解析 由题意知A =2,T 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0+32-x 0=32,∴T =3,即2π|ω|=3,又ω>0,∴ω=2π3.∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3x +φ,又函数f (x )过点(0,1),代入得2sin φ=1,而|φ|<π2,∴φ=π6,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3x +π6,g (x )=af (x )+b =2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3x +π6+b . 由⎩⎨⎧2|a |+b =6,-2|a |+b =2,得⎩⎨⎧|a |=1,b =4,∴|a |+b =5. 答案 A12.(2014·东北三省三校联考)函数f (x )=sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2向左平移π6个单位后是奇函数,则函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值为 ( )A .-32B .-12 C.12 D.32解析 函数f (x )=sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2向左平移π6个单位后得到函数为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+φ,因为此时函数为奇函数,所以π3+φ=k π(k ∈Z ),所以φ=-π3+k π(k ∈Z ).因为|φ|<π2,所以当k =0时,φ=-π3,所以f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.当0≤x ≤π2时,-π3≤2x -π3≤2π3,即当2x -π3=-π3时,函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3有最小值为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-32.答案 A13.已知f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,且f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3上有最小值,无最大值,则ω=________.解析 依题意,x =π6+π32=π4时,y 有最小值,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4·ω+π3=-1,∴π4ω+π3=2k π+3π2(k ∈Z ).∴ω=8k +143(k ∈Z ),因为f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3上有最小值,无最大值,所以π3-π4≤πω,即ω≤12,令k =0,得ω=143.答案 14314.已知函数f (x )=23sin x cos x +2sin 2x -1,x ∈R . (1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)将函数y =f (x )的图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标缩短到原来的12,再把所得到的图象向左平移π6个单位长度,得到函数y =g (x )的图象,求函数y=g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π12上的值域.解 (1)因为f (x )=23sin x cos x +2sin 2x -1 =3sin 2x -cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,∴函数f (x )的最小正周期为T =π,由-π2+2k π≤2x -π6≤π2+2k π,k ∈Z ,∴-π6+k π≤x ≤π3+k π,k ∈Z ,∴f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6+k π,π3+k π,k ∈Z .(2)函数y =f (x )的图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标缩短到原来的12,得到y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π6;再把所得到的图象向左平移π6个单位长度,得到g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤4⎝⎛⎭⎪⎫x +π6-π6=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π2=2cos 4x ,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π12时,4x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3,π3, 所以当x =0时,g (x )max =2,当x =-π6时,g (x )min =-1.∴y =g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π12上的值域为[-1,2]。
18学年高中数学课时跟踪检测九正弦型函数y=Asin(ωx+φ新人教B版4180223114
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课时跟踪检测(九) 正弦型函数y = Asin (ωx +φ)层级一 学业水平达标1.最大值为12,最小正周期为2π3,初相为π6的函数表达式是( )A .y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+π6B .y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3-π6C .y =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π6D .y =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π6解析:选D 由最小正周期为2π3,排除A 、B ;由初相为π6,排除C.2.为了得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3的图象,只需把函数y =sin x 的图象( ) A .向左平移π3个单位长度B .向右平移π3个单位长度C .向上平移π3个单位长度D .向下平移π3个单位长度解析:选B 将函数y =sin x 的图象向右平移π3个单位长度,所得图象对应的函数解析式为y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3.3.已知简谐运动f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π3x +φ⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象经过点(0,1),则该简谐运动的最小正周期T 和初相φ分别为( )A .T =6,φ=π6B .T =6,φ=π3C .T =6π,φ=π6D .T =6π,φ=π3解析:选A T =2πω=2ππ3=6,∵图象过(0,1)点,∴sin φ=12.∵-π2<φ<π2,∴φ=π6.4.函数y =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3的图象的一条对称轴是( )A .x =-π2B .x =π2C .x =-π6D .x =π6解析:选C 由x -π3=k π+π2,k ∈Z ,解得x =k π+5π6,k ∈Z ,令k =-1,得x =-π6. 5.函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π上的简图是( )解析:选A 当x =0时,y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-32<0,故可排除B 、D ;当x =π6时,sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π6-π3=sin 0=0,排除C. 6.将函数y =sin x 的图象向左平移φ(0≤φ<2π)个单位长度后,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6的图象,则φ=________.解析:因为φ∈[0,2π),所以把y =sin x 的图象向左平移φ个单位长度得到y =sin(x +φ)的图象,而sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +11π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +11π6-2π=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6,即φ=11π6.答案:11π67.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0)的图象如图所示,则ω=________.解析:由题意设函数周期为T ,则T 4=2π3-π3=π3,∴T =4π3. ∴ω=2πT =32.答案:328.将函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的5倍,可得到函数__________________的图象.解析:y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3的图象――――――――――――→图象上各点的纵坐标不变横坐标伸长为原来的5倍y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫15x -π3的图象.答案:y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫15x -π39.已知函数f (x )的图象上每一点的纵坐标保持不变,横坐标扩大到原来的2倍,然后把所得的图象沿x 轴向左平移π2个单位长度,这样得到的图象与y =12sin x 的图象相同,求f (x )的解析式.解:反过来想,y =12sin x =12sin ⎝ ⎛⎪⎫x -π2y =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π2,即f (x )=12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π2.10.已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的图象的一段如图所示,求它的解析式.(1)求函数f (x )的解析式;(2)求函数f (x )的最小正周期、频率、振幅、初相.解:(1)由图象可知A =2,T 2=5π6-π6=2π3,∴T =4π3,ω=2πT =32.将N ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,-2代入y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫32x +φ得, 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫32×π6+φ=-2, ∴π4+φ=2k π-π2,φ=2k π-3π4(k ∈Z).∵|φ|<π,∴φ=-3π4.∴函数的解析式为y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫32x -3π4.(2)由(1),知f (x )的最小正周期为4π3=8,频率为34π,振幅为2,初相为-3π4.层级二 应试能力达标1.如图所示,一个单摆以OA 为始边,OB 为终边的角θ(-π<θ<π)与时间t (s)满足函数关系式θ=12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2t +π2,则当t =0时,角θ的大小及单摆频率是( )A. 12,1π B .2,1πC. 12,π D .2,π解析:选A 当t =0时,θ=12sin π2=12,由函数解析式易知单摆周期为2π2=π,故单摆频率为1π,故选A.2.要得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象( ) A .向左平移π12个单位B .向右平移π12个单位C .向左平移π3个单位D .向右平移π3个单位解析:选B 由y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3=sin 4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12得,只需将y =sin 4x 的图象向右平移π12个单位即可,故选B. 3.已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的最小正周期为π,则该函数的图象( ) A .关于直线x =π8对称B .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0对称C .关于直线x =π4对称D .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,0对称 解析:选 A 依题意得T =2πω=π,ω=2,故f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π8+π4=sin π2=1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π4+π4=sin 3π4=22,因此该函数的图象关于直线x =π8对称,不关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0和点⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,0对称,也不关于直线x =π4对称.故选A. 4.把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5x -π2的图象向右平移π4个单位长度,再把所得图象上各点的横坐标缩短为原来的12倍,所得函数图象的解析式为( )A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫10x -3π4B .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫10x -7π2C .y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫10x -3π2 D .y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫10x -7π4 解析:选 D 将原函数图象向右平移π4个单位长度,得y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤5⎝⎛⎭⎪⎫x -π4-π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5x -7π4的图象,再把y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5x -7π4的图象上各点的横坐标缩短为原来的12倍得y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫10x -7π4的图象. 5.将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4图象上所有点的横坐标保持不变,纵坐标________(填“伸长”或“缩短”)为原来的________倍,将会得到函数y =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4的图象.解析:A =3>0,故将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4图象上所有点的横坐标保持不变,纵坐标伸长为原来的3倍即可得到函数y =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4的图象. 答案:伸长 36.将函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ≤π2图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图象,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=________.解析:将y =sin x 的图象向左平移π6个单位长度可得y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6的图象,保持纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍可得y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6的图象,故f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12×π6+π6=sin π4=22. 答案:227.求函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象的对称轴、对称中心. 解:令2x +π3=k π+π2(k ∈Z),得x =k π2+π12(k ∈Z).令2x +π3=k π,得x =k π2-π6(k ∈Z).即对称轴为直线x =k π2+π12(k ∈Z),对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π6,0(k ∈Z).8.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象的一部分,如图所示.(1)求出f (x )的解析式;(2)若g (x )与f (x )的图象关于x =2对称,求g (x )的解析式. 解:(1)由题图知A =2,∵周期T =8, ∴2πω=8,∴ω=π4.∵点(-1,0)在图象上, ∴0=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4-+φ,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ-π4=0,∴φ=π4.∴f (x )的解析式为f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4x +π4.(2)在y =g (x )的图象上任取一点P (x ,y ),则点P 关于x =2的对称点P ′为(4-x ,y ).又∵点P ′在y =f (x )的图象上,∴y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4-x +π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π+π4-π4x=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4x -π4.∴g (x )的解析式为g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4x -π4.。
2017_2018学年高中数学课时作业9函数y=Asinωx+φ的图象北师大版必修420170906
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课时作业9函数y=Asin(ωx+φ)的图象|基础巩固|(25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1 2ππ1.最大值为,最小正周期为,初相为的函数表达式是()2 3 61 xπA.y=sin 6)2 (+31 xπB.y=2sin (6)-31 πC.y=2sin (3x-6)1 πD.y=2sin(3x+6)2ππ解析:由最小正周期为,排除A、B;由初相为,排除C.3 6答案:Dπ2.要得到函数y=sin(2x+3)的图象,只要将函数y=sin2x的图象()πA.向左平移个单位长度3πB.向右平移个单位长度3πC.向左平移个单位长度6πD.向右平移个单位长度6πππ解析:因为y=sin (2x+3)=sin2(x+6),所以将函数y=sin2x的图象向左平移个单6 ππ位长度,就可得到函数y=sin2(x+6)=sin(2x+3)的图象.答案:Cπ3.将函数y=sin x的图象向左平移个单位,得到函数y=f(x)的图象,则下列说法正2确的是()A.y=f(x)是奇函数B.y=f(x)的周期为ππC.y=f(x)的图象关于直线x=对称2πD.y=f(x)的图象关于点(-,0)对称2ππ解 析:函数 y =sin x 的图象向左平移 2个单位长度后,得到函数 f (x )=sin(x + 2)=cos xππ 的图象,f (x )=cos x 为偶函数,周期为 2π;又因为 f(2 )=cos =0,所以 f (x )=cos x2π π π 的图象不关于直线 x = 对称;又由 f =cos=0,知 f (x )=cos x 的图象关于点2(- 2 ) (- 2 )1π(-,0)对称.故选D.2答案:Dπ5π4.已知ω>0,0<φ<π,直线x=和x=是函数f(x)=sin(ωx+φ)图象的两条相邻4 4的对称轴,则φ=()ππA. B.4 3π3πC. D.2 45ππ解析:由题意得周期T=2(-4)=2π,42π∴2π=,即ω=1,ω∴f(x)=sin(x+φ),ππ∴f(4 )=sin(+φ)=±1.4ππ5π∵0<φ<π,∴<φ+< ,4 4 4πππ∴φ+=,∴φ=.4 2 4答案:Aπππ5.同时具有性质“(1)最小正周期是π;(2)图象关于直线x=3对称;(3)在[-,3]6 上单调递增”的一个函数是()xππA.y=sin (6)B.y=cos(2x+3)+2ππC.y=sin(2x-6)D.y=cos(2x-6)2ππ解析:由(1)知T=π=,ω=2,排除A.由(2)(3)知x=时,f(x)取最大值,验证ω 3知只有C符合要求.答案:C二、填空题(每小题5分,共15分)6.函数y=sin x的图象的横坐标和纵坐标同时扩大3倍,再将图象向右平移3个单位长度,所得图象的函数解析式为________.解析:将函数y=sin x的图象的横坐标和纵坐标同时扩大3倍,所得函数解析式为y=3sin 1 1 1x再把所得图象向右平移3个单位长度,所得函数解析式为y=3sin3(x-3)=3sin(x-1).3 31答案:y=3sin (x-1)3π2π7.在函数y=2sin(ωx+φ)(ω>0)的一个周期上,当x=时,有最大值2,当x=6 3 时,有最小值-2,则ω=________.T2πππ2π解析:依题意知=-=,所以T=π,又T==π,得ω=2.2 3 6 2 ω答案:28.如图所示的曲线是y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的一部分,则这个函数的解析式是________.24 5ππ2π解析:由函数图象可知A=2,T=3(12)=π,即=π,故ω=2.-6 ω5π5ππ又(,0)是五点法作图的第五个点,即2×+φ=2π,则φ=.故所求函数的解6 6 3π析式为y=2sin (2x+3).π答案:y=2sin(2x+3) 三、解答题(每小题10分,共20分)π9.已知函数f(x)=sin(ωx-3)(ω>0)的最小正周期为π. (1)求ω的值;(2)用“五点法”作出函数f(x)在一个周期内的图像.2π2π解析:(1)ω===2.T ππ(2)由(1)可知f(x)=sin(2x-3).列表:ππ3π2x-0 π2π3 2 2π5π2π11π7πx6 12 3 12 6πsin(2x-3)0 1 0 -1 0 作图(如图所示).ππ10.将函数y=sin(2x-3)的图象先沿x轴向右平移个单位长度,再把所得图象上各41点的横坐标缩短到原来的,求与最终的图象对应的函数的解析式.2π解析:将原函数的图象沿x轴向右平移个单位长度后,与其对应的函数的解析式为4ππ5π 1 y=sin[2(x--4)]=sin(2x-6 ),再将所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的,6 25π则与其对应的函数的解析式为y=sin(4x-6 ).|能力提升|(20分钟,40分)11.如果两个函数的图象经过平移后能够重合,那么这两个函数称为“和谐”函数.下列3函数中与 g (x )= 2sin(x + 4)能构成“和谐”函数的是( )πA .f (x )=sin (x + 4)πB .f (x )=2sin (x - 4)x πC .f (x )= 2sin( 4)+ 2 πD .f (x )= 2sin (x + 4)+2 解 析:将函数 g (x )图象上的所有的点向上平移 2个单位长度,即得到函数 f (x )= 2sin(x π+ )+2的图象,故选 D. 4答案:D3π2π12.关于函数 f (x )=2sin (3x - 4 ),以下说法:①其最小正周期为 ;②图象关于点3ππ( ,0)对称;③直线 x =- 是其一条对称轴.其中正确的序号是________. 4 4 2π 2π解析:T = = ,故①正确; ω 3 π x = 时,43πf (x )=2sin (3x - 4)3π 3π =2sin(- 4 )=0,4π所以图象关于点( ,0)对称,故②正确.4 πx =- 时, 43π3π 3πf (x )=2sin (3x - 4 )=2sin (-4 )=2,- 4π所以直线 x =- 是其一条对称轴,故③正确.4答案:①②③13.函数 f (x )=A sin(ωx +φ)π π(A > 0,ω > 0,-2)< φ <的部分图象如图所示.(1)求函数y=f(x)的解析式;π(2)当x∈[-π,-6]时,求f(x)的取值范围.T2πππ解析:(1)由函数图象得A=1,=-=,所以T=2π,则ω=1.4 3 6 2ππππ将点(,1)代入得sin(+φ)=1,而-<φ< ,6 6 2 24π所以 φ= ,因此函数的解析式为3πf (x )=sin (x + 3).π 2π π π π 1(2)由于-π≤x ≤- ,-≤x + ≤ ,所以-1≤sin3)≤ ,6(x +63 321所以 f (x )的取值范围是[-1,2].π14.已知函数 f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π),在同一周期内,当 x = 时,127f (x )取得最大值 3;当 x = π 时,f (x )取得最小值-3.12 (1)求函数 f (x )的解析式;(2)求函数 f (x )的单调递减区间;π π(3)若 x ∈[-时,函数 h (x )=2f (x )+1-m 有两个零点,求实数 m 的取值范围., 6]37π2πππ 解析:(1)由题意,易知 A =3,T =2( π- =π,∴ω==2.由 2× +φ= +12 T 12212)π2k π,k ∈Z ,得 φ= +2k π,k ∈Z .3ππ又∵-π<φ<π,∴φ= 3,∴f (x )=3sin(2x + 3).π π 3π π7π(2)由 +2k π≤2x + ≤ +2k π,k ∈Z ,得 +k π≤x ≤ +k π,k ∈Z , 2 3 2 12 12∴函数 f (x )的单调递减区间为 π 7π[+k π]+k π, ,k ∈Z .12 12πm -1π π(3)由 题 意 知 , 方 程 sin (2x + =在 区 间 上 有 两 个 实3)6[-, 6]3π π根.∵x ∈[-6],, 3 π π 2π m -13 ∴2x +∈, ,∴ ∈ ,3[-3] 6[ ,1)3 2∴m ∈[1+3 3,7).5。
2018届高三数学 第28练 函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质练习
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第28练 函数y=Asin (ωx +φ)的图象与性质一、选择题1.已知f (x )=sin 2x +3cos 2x ,在直角坐标系下利用“五点法”作f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3上的图象,应描出的关键点的横坐标依次是( )A .0,π2,π,3π2,2πB .-π3,0,π2,2π3,πC .-π3,-π6,π12,π3,7π12,2π3D .-π3,0,π2,π,3π2,5π32.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π2)的部分图象如图所示,则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=2sin(2x +π3)B .f (x )=2sin(2x +π6)C .f (x )=2sin(2x +π3)D .f (x )=2sin(2x +π6)3.已知f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0)的图象与y =1的图象的两相邻交点间的距离为π,要得到y =f (x )的图象,只需把y =sin ωx 的图象( ) A .向左平移512π个单位B .向右平移512π个单位C .向左平移1112π个单位D .向右平移1112π个单位4.(2016·长春三调)函数f (x )=sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象向左平移π6个单位后关于原点对称,则函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值为( )A .-32B .-12C.12D.325.(2016·南阳期中)如图所示,M ,N 是函数y =2sin(ωx +φ)(ω>0)的图象与x 轴的交点,点P 在M ,N 之间的图象上运动,当△MPN 的面积最大时PM →·PN →=0,则ω等于( )A.π4B.π3C.π2D .86.(2017·郑州质检)如图,函数f (x )=A sin(ωx +φ)(其中A >0,ω>0,|φ|≤π2)与坐标轴的三个交点P 、Q 、R 满足P (1,0),∠PQR =π4,M (2,-2)为线段QR 的中点,则A 的值为( )A .2 3 B.733C.833D .4 37.(2016·开封第一次摸底)已知函数f (x )=sin 2x cos φ+cos 2x sin φ(x ∈R ),其中φ为实数,且f (x )≤f ⎝⎛⎭⎪⎫2π9对任意实数R 恒成立,记p =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,q =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6,r =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π6,则p 、q 、r 的大小关系是( )A .r <p <qB .q <r <pC .p <q <rD .q <p <r二、填空题8.(2016·辽源联考)若0≤x ≤π,则函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x ·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+x 的单调递增区间为__________.9.(2016·陕西改编)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x +φ+k ,据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为________.10.关于x 的方程3sin 2x +cos 2x =k +1在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2内有两相异实根,则k 的取值范围是__________.11.(2016·皖北协作区联考)已知函数f (x )=sin x +3cos x ,则下列命题正确的是__________.(写出所有正确命题的序号)①f (x )的最大值为2;②f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0对称;③f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π6,π6上单调递增;④若实数m 使得方程f (x )=m 在[0,2π]上恰好有三个实数解x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3=7π3;⑤f (x )的图象与g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -2π3的图象关于x 轴对称.答案精析1.C [f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3时,2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,5π3,当2x +π3=-π3,0,π2,π,3π2,5π3时,x 的值分别为-π3,-π6,π12,π3,7π12,2π3,故选C.] 2.D [当x =0时,f (x )=1,代入验证,排除A ,B ,C 选项,故选D.]3.A [由题意得ω=2,所以y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +5π6=sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +5π12,只需将函数y =sin 2x 的图象向左平移5π12个单位即可得到函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象.]4.A [函数f (x )=sin(2x +φ)的图象向左平移π6个单位得y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x +π6+φ=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+φ的图象.又其为奇函数,则π3+φ=k π,k ∈Z ,解得φ=k π-π3.又|φ|<π2,令k =0,得φ=-π3,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3.又∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,1, 即当x =0时,f (x )min =-32,故选A.] 5.A [由图象可知,当P 位于M 、N 之间函数y =2sin(ωx +φ)(ω>0)图象的最高点时,△MPN 的面积最大.又此时PM →·PN →=0,∴△MPN 为等腰直角三角形, 过P 作PQ ⊥x 轴于Q ,∴PQ =2, 则MN =2PQ =4,∴周期T =2MN =8. ∴ω=2πT =2π8=π4.故选A.]6.C [依题意得,点Q 的横坐标是4,R 的纵坐标是-4,T =2πω=2PQ =6,ω=π3,A sin φ=-4,f ⎝⎛⎭⎪⎫1+42=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3×52+φ=A >0,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫5π6+φ=1.又|φ|≤π2,π3≤5π6+φ≤4π3,因此5π6+φ=π2,φ=-π3,A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-4,A =833.] 7.C [f (x )=sin 2x cos φ+cos 2x sin φ=sin(2x +φ), ∴f (x )的最小正周期T =π. ∵f (x )≤f ⎝⎛⎭⎪⎫2π9,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π9是最大值.∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π18,∴p =sin 25π18,q =sin 31π18,r =sin 7π18,∴p <q <r .]8.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6 解析 y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+x =⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos x +12sin x ·(-sin x )=-12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6-14, 令2k π+π2≤2x -π6≤2k π+3π2,解得k π+π3≤x ≤k π+5π6(k ∈Z ),又0≤x ≤π,则函数的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6.9.8解析 由图象知y min =2,因为y min =-3+k ,所以-3+k =2,解得k =5,所以这段时间水深的最大值是y max =3+k =3+5=8. 10.[0,1) 解析3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,令t =2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6,作出函数y =2sin t ,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6和y =k +1的大致图象如图所示,由图象易知当1≤k +1<2,即0≤k <1时,方程有两相异实根.11.①③④⑤解析 f (x )=sin x +3cos x =2⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x +32cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,所以①正确;因为将x =-π6代入f (x ),得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=2sin(-π6+π3)=1≠0,所以②不正确; 由2k π-π2≤x +π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得2k π-5π6≤x ≤2k π+π6,k ∈Z ,所以f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π6,π6上单调递增,所以③正确;若实数m 使得方程f (x )=m 在[0,2π]上恰好有三个实数解,结合函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3及y =m 的图象可知,必有x =0,x =2π,此时f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=3,另一解为x =π3,即x 1,x 2,x 3满足x 1+x 2+x 3=7π3,所以④正确;因为f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π-2π3=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2π3=-g (x ),所以⑤正确.。
「精品」高中数学课时天天提分练9函数y=Asinωx+φ的图像习题课北师大版必修4
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B.函数f(x-1)一定是偶函数
C.函数f(x+1)一定是奇函数
D.函数f(x+1)一定是偶函数
答案:D
解析:因为函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)在x=1处取得最大值,则说明sin(ω+φ)=±1,解得ω+φ=kπ+ ,k∈Z,因此函数利用诱导公式,f(x+1)必然是偶函数,选D.
解:(1)∵f(x)为偶函数,
∴φ- =kπ+ (k∈Z),
∴φ=kπ+ (k∈Z).
又0<φ<π,
∴φ= ,
∴f(x)=2sin +1=2cosωx+1.
又函数f(x)的图像的两相邻对称轴间的距离为 ,
∴T= =2× ,
∴ω=2,
∴f(x)=2cos2x+1,
∴f =2cos +1= +1.
(2)将f(x)的图像向右平移 个单位长度后,得到函数f 的图像,再将所得图像上各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到f 的图像,
(2)∵0<x<π,∴方程f(x)=m的根的情况,相当于f(x)=2sin 的图像与g(x)=m的图像的交点个数情况.
又0<x<π,∴在同一坐标系中画出f(x)=2sin (0<x<π)和g(x)=m(m∈R)的图像(如图所示).
由图,可知当-2<m<1或1<m<2时,直线g(x)=m与曲线f(x)有两个不同的交点,即方程f(x)=m有两个不同的实数根,
9.关于f(x)=3sin(2x+ )有以下命题:
①若f(x1)=f(x2)=0,则x1-x2=kπ(k∈Z);②f(x)图像与g(x)=3cos(2x- )图像相同;③f(x)在区间[- ,- ]上是减函数;④f(x)图像关于点(- ,0)对称.
2017-2018学年北师大高二数学必修4课时作业:9函数y=Asin(ωx+φ)的图象 Word版含解析
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C.向左平移 个单位长度
D.向右平移 个单位长度
解析:因为y=sin =sin2 ,所以将函数y=sin2x的图象向左平移 个单位长度,就可得到函数y=sin2 =sin 的图象.
答案:C
3.将函数y=sinx的图象向左平移 个单位,得到函数y=f(x)的图象,则下列说法正确的是()
解析:由函数图象可知A=2,T= =π,即 =π,故ω=2.
又 是五点法作图的第五个点,即2× +φ=2π,则φ= .故所求函数的解析式为y=2sin .
答案:y=2sin
三、解答题(每小题10分,共20分)
9.已知函数f(x)=sin (ω>0)的最小正周期为π.
(1)求ω的值;
(2)用“五点法”作出函数f(x)在一个周期内的图像.
答案:y=3sin
7.在函数y=2sin(ωx+φ)(ω>0)的一个周期上,当x= 时,有最大值2,当x= 时,有最小值-2,则ω=________.
解析:依题意知 = - = ,所以T=π,又T= =π,得ω=2.
答案:2
8.如图所示的曲线是y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的一部分,则这个函数的解析式是________.
6.函数y=sinx的图象的横坐标和纵坐标同时扩大3倍,再将图象向右平移3个单位长度,所得图象的函数解析式为________.
解析:将函数y=sinx的图象的横坐标和纵坐标同时扩大3倍,所得函数解析式为y=3sin x再把所得图象向右平移3个单位长度,所得函数解析式为y=3sin (x-3)=3sin .
答案:A
5.同时具有性质“(1)最小正周期是π;(2)图象关于直线x= 对称;(3)在 上单调递增”的一个函数是()
课时作业9:函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用

§4.4 函数y =A sin(ωx +φ)的图象及应用1.(2017·全国Ⅰ)已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +2π3,则下面结论正确的是( ) A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2 答案 D解析 因为y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +2π3=cos ⎝⎛⎭⎫2x +2π3-π2= cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6,所以曲线C 1:y =cos x 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,得到曲线y =cos 2x ,再把得到的曲线y =cos 2x 向左平移π12个单位长度,得到曲线y =cos 2⎝⎛⎭⎫x +π12=cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6.故选D. 2.(2018·洛阳统考)若将函数f (x )=sin 2x +cos 2x 的图象向右平移φ个单位长度,所得图象关于y 轴对称,则φ的最小正值是( ) A.π8 B.π4 C.3π8 D.5π4答案 C解析 f (x )=sin 2x +cos 2x =2cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4,将函数f (x )的图象向右平移φ个单位长度后所得图象对应的函数为y =2cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4-2φ,且该函数为偶函数, 故2φ+π4=k π(k ∈Z ),所以φ的最小正值为3π8.3.(2017·衡水中学模拟)若函数y =sin(ωx -φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2在区间⎣⎡⎦⎤-π2,π上的图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A .ω=2,φ=π3B .ω=2,φ=-2π3C .ω=12,φ=π3D .ω=12,φ=-2π3答案 A解析 由题图可知,T =2⎣⎡⎦⎤π6-⎝⎛⎭⎫-π3=π, 所以ω=2πT =2,又sin ⎝⎛⎭⎫2×π6-φ=0, 所以π3-φ=k π(k ∈Z ),即φ=π3-k π(k ∈Z ),而|φ|<π2,所以φ=π3,故选A.4.(2018·湖南四校联考)函数y =sin x -3cos x 的图象可由函数y =sin x +3cos x 的图象至少向右平移的单位长度是( ) A.π2 B.2π3 C.π3 D.π4答案 B解析 y =sin x -3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π3,y =sin x +3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3,因此至少向右平移2π3个单位长度得到.5.(2017·昆明市两区七校模拟)将函数f (x )=3sin x -cos x 的图象沿着x 轴向右平移a (a >0)个单位长度,所得函数图象关于y 轴对称,则a 的最小值是( ) A.π6 B.π3 C.π2 D.2π3 答案 B解析 依题意得f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x -π6,因为函数f (x -a )=2sin ⎝⎛⎭⎫x -a -π6的图象关于y 轴对称, 所以sin ⎝⎛⎭⎫-a -π6=±1,a +π6=k π+π2,k ∈Z , 即a =k π+π3,k ∈Z ,因此正数a 的最小值是π3,故选B.6.函数f (x )=sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|<π2的图象向左平移π6个单位长度后所得函数图象的解析式是奇函数,则函数f (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为( ) A .-32B .-12C.12 D.32答案 A解析 由函数f (x )的图象向左平移π6个单位长度,得g (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +φ+π3的图象, 因为是奇函数,所以φ+π3=k π,k ∈Z ,又因为|φ|<π2,所以φ=-π3,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3. 又x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,所以2x -π3∈⎣⎡⎦⎤-π3,2π3, 所以当x =0时,f (x )取得最小值-32. 7.(2017·青岛质检)将函数y =sin x 的图象上所有的点向右平移π10个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是______________. 答案 y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π10 解析 y =sin x ――――――――――――→向右平移π10个单位长度 y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π10 ―――――――――――→横坐标伸长到原来的2倍y =sin ⎝⎛⎭⎫12x -π10. 8.(2017·河南洛阳统考)函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,0<φ<π2的部分图象如图所示,已知图象经过点A (0,1),B ⎝⎛⎭⎫π3,-1,则f (x )=________.答案 2sin ⎝⎛⎭⎫3x +π6 解析 由已知得T 2=π3,∴T =2π3,又T =2πω,∴ω=3.∵f (0)=1,∴sin φ=12,又∵0<φ<π2,∴φ=π6,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫3x +π6(经检验满足题意). 9.(2018·济南模拟)已知函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫3x +π3,其中x ∈⎣⎡⎦⎤π6,m ,若f (x )的值域是⎣⎡⎦⎤-1,-32,则m 的取值范围是________. 答案 ⎣⎡⎦⎤2π9,5π18解析 画出函数的图象如图所示.由x ∈⎣⎡⎦⎤π6,m ,可知5π6≤3x +π3≤3m +π3, 因为f ⎝⎛⎭⎫π6=cos 5π6=-32且f ⎝⎛⎭⎫2π9=cos π=-1,要使f (x )的值域是⎣⎡⎦⎤-1,-32,只要2π9≤m ≤5π18,即m ∈⎣⎡⎦⎤2π9,5π18. 10.(2018·长春调研)已知函数f (x )=sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .若函数f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数y =f (x )的图象关于直线x =ω对称,则ω的值为________. 答案π2解析 f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4,因为f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数图象关于直线x =ω对称,所以f (ω)必为一个周期上的最大值,所以有ω·ω+π4=2k π+π2,k ∈Z ,所以ω2=π4+2k π,k ∈Z .又ω-(-ω)≤2πω2,即ω2≤π2,即ω2=π4,所以ω=π2. 11.已知函数y =A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的图象过点P ⎝⎛⎭⎫π12,0,图象上与点P 最近的一个最高点是Q ⎝⎛⎭⎫π3,5. (1)求函数的解析式;(2)求函数f (x )的单调递增区间.解 (1)依题意得A =5,周期T =4⎝⎛⎭⎫π3-π12=π, ∴ω=2ππ=2.故y =5sin(2x +φ),又图象过点P ⎝⎛⎭⎫π12,0, ∴5sin ⎝⎛⎭⎫π6+φ=0,由已知可得π6+φ=k π,k ∈Z ,∵|φ|<π2,∴φ=-π6,∴y =5sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6. (2)由-π2+2k π≤2x -π6≤π2+2k π,k ∈Z ,得-π6+k π≤x ≤π3+k π,k ∈Z ,故函数f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-π6,k π+π3(k ∈Z ). 12.(2017·合肥质检)已知函数f (x )=4cos ωx ·sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6+a (ω>0)图象上最高点的纵坐标为2,且图象上相邻两个最高点的距离为π. (1)求a 和ω的值;(2)求函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间. 解 (1)f (x )=4cos ωx ·sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6+a =4cos ωx ·⎝⎛⎭⎫32sin ωx +12cos ωx +a=23sin ωx cos ωx +2cos 2ωx -1+1+a =3sin 2ωx +cos 2ωx +1+a =2sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π6+1+a . 当sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π6=1时, f (x )取得最大值2+1+a =3+a .又f (x )最高点的纵坐标为2,∴3+a =2,即a =-1. 又f (x )图象上相邻两个最高点的距离为π, ∴f (x )的最小正周期为T =π, ∴2ω=2πT=2,ω=1.(2)∵x ∈[0,π],∴2x +π6∈⎣⎡⎦⎤π6,13π6. 当2x +π6∈⎣⎡⎦⎤π2,3π2, 即x ∈⎣⎡⎦⎤π6,2π3时,f (x )单调递减,∴f (x )在[0,π]上的单调递减区间为⎣⎡⎦⎤π6,2π3.13.将函数f (x )=sin(2x +θ)⎝⎛⎭⎫-π2<θ<π2的图象向右平移φ(0<φ<π)个单位长度后,得到函数g (x )的图象,若f (x ),g (x )的图象都经过点P ⎝⎛⎭⎫0,32,则φ的值为________. 答案5π6解析 g (x )=sin[2(x -φ)+θ]=sin(2x -2φ+θ),若f (x ),g (x )的图象都经过点P ⎝⎛⎭⎫0,32, 所以sin θ=32,sin(-2φ+θ)=32, 又-π2<θ<π2,所以θ=π3,sin ⎝⎛⎭⎫π3-2φ=32. 又0<φ<π,所以-5π3<π3-2φ<π3,所以π3-2φ=-4π3.即φ=5π6.14.(2018·太原模拟)已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .在曲线y =f (x )与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f (x )的最小正周期为________.答案 π解析 f (x )=3sin ωx +cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(ω>0). 由2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6=1,得sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6=12, ∴ωx +π6=2k π+π6或ωx +π6=2k π+5π6(k ∈Z ).令k =0,得ωx 1+π6=π6,ωx 2+π6=5π6,∴x 1=0,x 2=2π3ω.由|x 1-x 2|=π3,得2π3ω=π3,∴ω=2.故f (x )的最小正周期T =2π2=π.15.(2017·长春质检)设偶函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,△KLM 为等腰直角三角形,∠KML =90°,KL =1,则f ⎝⎛⎭⎫16的值为________.答案34解析 由题意知,点M 到x 轴的距离是12,根据题意可设f (x )=12cos ωx ,又由题图知12·2πω=1,所以ω=π,所以f (x )=12cos πx ,故f ⎝⎛⎭⎫16=12cos π6=34. 16.(2017·山东)设函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π6+sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π2,其中0<ω<3.已知f ⎝⎛⎭⎫π6=0. (1)求ω;(2)将函数y =f (x )的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移π4个单位长度,得到函数y =g (x )的图象,求g (x )在⎣⎡⎦⎤-π4,3π4上的最小值. 解 (1)因为f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π6+sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π2, 所以f (x )=32sin ωx -12cos ωx -cos ωx =32sin ωx -32cos ωx =3⎝⎛⎭⎫12sin ωx -32cos ωx=3sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π3. 由题设知f ⎝⎛⎭⎫π6=0, 所以ωπ6-π3=k π,k ∈Z ,故ω=6k +2,k ∈Z .又0<ω<3, 所以ω=2.(2)由(1)得f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3, 所以g (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫x +π4-π3=3sin ⎝⎛⎭⎫x -π12. 因为x ∈⎣⎡⎦⎤-π4,3π4, 所以x -π12∈⎣⎡⎦⎤-π3,2π3, 当x -π12=-π3,即x =-π4时,g (x )取得最小值-32.。
课时作业1:函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用

§4.4 函数y =A sin(ωx +φ)的图象及应用A 组 专项基础训练(时间:35分钟)1.函数y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3的部分图象可能是( )2.将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为( ) A.3π4 B.π4 C .0D .-π43.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,且|φ|<π2)的部分图象如图所示,则函数f (x )的一个单调递增区间是( )A .[-7π12,5π12]B .[-7π12,-π12]C .[-π12,7π12]D .[-π12,5π12]4.(2016·沈阳质检)已知曲线f (x )=sin ωx +3cos ωx (ω>0)相邻的两条对称轴之间的距离为π2,且曲线关于点(x 0,0)中心对称,若x 0∈⎣⎡⎦⎤0,π2,则x 0等于( ) A.π12 B.π6 C.π3D.5π125.函数f (x )=sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|<π2的图象向左平移π6个单位后所得函数图象的解析式是奇函数,则函数f (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为( ) A .-32B .-12C.12D.326.电流强度I (安)随时间t (秒)变化的函数I =A sin(ωt +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π2)的图象如右图所示,则当t =1100秒时,电流强度是________安.7.(2015·山西康杰中学等四校第二次联考)若函数f (x )=sin(ωx +φ) (ω>0且|φ|<π2)在区间⎣⎡⎦⎤π6,2π3上是单调递减函数,且函数从1减小到-1,则f ⎝⎛⎭⎫π4=________. 8.(2015·忻州市高三联考)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)在一个周期内的图象如图所示.若方程f (x )=m 在区间[0,π]上有两个不同的实数x 1,x 2,则x 1+x 2的值为________.9.(2015·天津)已知函数f (x )=sin 2x -sin 2⎝⎛⎭⎫x -π6,x ∈R . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π3,π4上的最大值和最小值.10.设函数f (x )=32-3sin 2ωx -sin ωx cos ωx (ω>0),且y =f (x )图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为π4.(1)求ω的值;(2)求f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π,3π2上的最大值和最小值.B 组 专项能力提升 (时间:20分钟)11.已知函数f (x )=2sin ωx 在区间[-π3,π4]上的最小值为-2,则ω的取值范围是( )A .(-∞,-92]∪[6,+∞)B .(-∞,-92]∪[32,+∞)C .(-∞,-2]∪[6,+∞)D .(-∞,-2]∪[32,+∞)12.(2014·天津)已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .在曲线y =f (x )与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f (x )的最小正周期为( )A.π2B.2π3 C .πD .2π13.已知函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫3x +π3,其中x ∈⎣⎡⎦⎤π6,m ,若f (x )的值域是⎣⎡⎦⎤-1,-32,则m 的取值范围是____________.14.已知f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3 (ω>0),f ⎝⎛⎭⎫π6=f ⎝⎛⎭⎫π3,且f (x )在区间⎝⎛⎭⎫π6,π3上有最小值,无最大值,则ω=________.15.已知函数f (x )=3sin ωx cos ωx +cos 2ωx -12(ω>0),其最小正周期为π2.(1)求f (x )的表达式;(2)将函数f (x )的图象向右平移π8个单位长度,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y =g (x )的图象,若关于x 的方程g (x )+k =0在区间[0,π2]上有且只有一个实数解,求实数k 的取值范围.答案解析1.D [∵y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3,∴当2x -π3=0, 即x =π6时,函数取得最大值1,结合图象看,可使函数在x =π6时取得最大值的只有D.]2.B [把函数y =sin(2x +φ)沿x 轴向左平移π8个单位后得到函数y =sin 2⎝⎛⎭⎫x +φ2+π8=sin ⎝⎛⎭⎫2x +φ+π4为偶函数,则φ的一个可能取值是π4.] 3.D [由函数的图象可得14T =23π-512π,∴T =π,则ω=2.又图象过点(512π,2),∴2sin(2×512π+φ)=2,∴φ=-π3+2k π,k ∈Z ,∵|φ|<π2,∴取k =0,则φ=-π3,即得f (x )=2sin(2x -π3),其单调递增区间为[k π-π12,k π+5π12],k ∈Z ,取k =0,即得选项D.]4.C [f (x )=sin ωx +3cos ωx =2⎝⎛⎭⎫12sin ωx +32cos ωx=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3. ∵曲线f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3相邻的两条对称轴之间的距离为π2,∴最小正周期T =π=2πω, ∴ω=2,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. ∵曲线关于点(x 0,0)中心对称; ∴2x 0+π3=k π(k ∈Z ),∴x 0=k π2-π6(k ∈Z ),又x 0∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴x 0=π3.] 5.A [由函数f (x )的图象向左平移π6个单位得g (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +φ+π3的图象, 因为是奇函数,所以φ+π3=k π,k ∈Z ,又因为|φ|<π2,所以φ=-π3,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3. 又x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,所以2x -π3∈⎣⎡⎦⎤-π3,2π3, 所以当x =0时,f (x )取得最小值为-32.] 6.-5解析 由图象知A =10,T 2=4300-1300=1100,∴ω=2πT =100π.∴I =10sin(100πt +φ).∵图象过点⎝⎛⎭⎫1300,10, ∴10sin(100π×1300+φ)=10,∴sin(π3+φ)=1,π3+φ=2k π+π2,k ∈Z ,∴φ=2k π+π6,k ∈Z ,又∵0<φ<π2,∴φ=π6.∴I =10sin ⎝⎛⎭⎫100πt +π6, 当t =1100秒时,I =-5安.7.32解析 由题意可得,函数的周期为2×⎝⎛⎭⎫2π3-π6=π, 即2πω=π,∴ω=2,∴f (x )=sin(2x +φ). 由sin ⎝⎛⎭⎫2×π6+φ=1,|φ|<π2可得φ=π6, ∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6, ∴f ⎝⎛⎭⎫π4=sin ⎝⎛⎭⎫π2+π6=cos π6=32. 8.π3或43π 解析 由图象可知y =m 和y =f (x )图象的两个交点关于直线x =π6或x =23π对称,∴x 1+x 2=π3或43π.9.解 (1)由已知,有f (x )=1-cos 2x2-1-cos ⎝⎛⎭⎫2x -π32=12⎝⎛⎭⎫12cos 2x +32sin 2x -12cos 2x =34sin 2x -14cos 2x =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6. 所以f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)因为f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π3,-π6上是减函数,在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π4上是增函数,且f ⎝⎛⎭⎫-π3=-14, f ⎝⎛⎭⎫-π6=-12,f ⎝⎛⎭⎫π4=34, 所以f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π3,π4上的最大值为34, 最小值为-12.10.解 (1)f (x )=32-3sin 2ωx -sin ωx cos ωx =32-3×1-cos 2ωx 2-12sin 2ωx =32cos 2ωx -12sin 2ωx =-sin ⎝⎛⎭⎫2ωx -π3. 依题意知2π2ω=4×π4,ω>0,所以ω=1.(2)由(1)知f (x )=-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3. 当π≤x ≤3π2时,5π3≤2x -π3≤8π3.所以-32≤sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3≤1. 所以-1≤f (x )≤32. 故f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π,3π2上的最大值和最小值分别为32,-1. 11.D [当ω>0时,-π3ω≤ωx ≤π4ω,由题意知-π3ω≤-π2,即ω≥32;当ω<0时,π4ω≤ωx ≤-π3ω,由题意知π4ω≤-π2,∴ω≤-2.综上可知,ω的取值范围是(-∞,-2]∪[32,+∞).]12.C [f (x )=3sin ωx +cos ωx =2sin(ωx +π6)(ω>0).由2sin(ωx +π6)=1得sin(ωx +π6)=12,∴ωx +π6=2k π+π6或ωx +π6=2k π+56π(k ∈Z ).令k =0,得ωx 1+π6=π6,ωx 2+π6=56π,∴x 1=0,x 2=2π3ω.由|x 1-x 2|=π3,得2π3ω=π3,∴ω=2.故f (x )的最小正周期T =2π2=π.]13.⎣⎡⎦⎤2π9,5π18解析 画出函数的图象.由x ∈⎣⎡⎦⎤π6,m ,可知5π6≤3x +π3≤3m +π3, 因为f ⎝⎛⎭⎫π6=cos 5π6=-32,且f ⎝⎛⎭⎫2π9=cos π=-1, 要使f (x )的值域是⎣⎡⎦⎤-1,-32, 所以π≤3m +π3≤76π,则2π9≤m ≤5π18,即m ∈⎣⎡⎦⎤2π9,5π18.14.143解析 依题意,x =π6+π32=π4时,y 有最小值,∴sin ⎝⎛⎭⎫π4ω+π3=-1, ∴π4ω+π3=2k π+3π2 (k ∈Z ), ∴ω=8k +143(k ∈Z ),∵f (x )在区间⎝⎛⎭⎫π6,π3上有最小值,无最大值, ∴π3-π4<πω,即ω<12,令k =0,得ω=143. 15.解 (1)f (x )=3sin ωx cos ωx +cos 2ωx -12=32sin 2ωx +cos 2ωx +12-12=sin(2ωx +π6), 由题意知f (x )的最小正周期T =π2,T =2π2ω=πω=π2,所以ω=2,所以f (x )=sin(4x +π6).(2)将f (x )的图象向右平移π8个单位长度后,得到y =sin(4x -π3)的图象;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),得到y =sin(2x -π3)的图象,所以g (x )=sin(2x -π3),因为0≤x ≤π2,所以-π3≤2x -π3≤2π3,所以g (x )∈[-32,1]. 又g (x )+k =0在区间[0,π2]上有且只有一个实数解,即函数y =g (x )与y =-k 在区间[0,π2]上有且只有一个交点,由正弦函数的图象可知-32≤-k <32或-k =1, 解得-32<k ≤32或k =-1, 所以实数k 的取值范围是(-32,32]∪{-1}.。
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A.f(x)在区间[-2π,0]上是增函数
B.f(x)在区间[-3π,-π]上是增函数
C.f(x)在区间[3π,5π]上是减函数
D.f(x)在区间[4π,6π]上是减函数
C.y=f(-1) D.y=f(-)
答案:B
解析:因为图(2)中的图像可以看作是图(1)中的图像先向右平移一个单位,再把所得图像上所有点的横坐标缩短到原来的二分之一倍而得到,所以图(2)所对应的函数解析式应是y=f(2x-1).故选B.
2.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)在x=1处取得最大值,则()
解:(1)∵f(x)为偶函数,
∴φ-=kπ+(k∈Z),
∴φ=kπ+(k∈Z).
又0<φ<π,
∴φ=,
∴f(x)=2sin+1=2cosωx+1.
又函数f(x)的图像的两相邻对称轴间的距离为,
∴T==2×,
∴ω=2,
∴f(x)=2cos2x+1,
∴f=2cos+1=+1.
(2)将f(x)的图像向右平移个单位长度后,得到函数f的图像,再将所得图像上各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到f的图像,
答案:A
解析:由T=6π,得ω==.当x=时,sin=1,即+φ=+2kπ,k∈Z,可得φ=+2kπ,k∈Z.而-π<φ≤π,可得φ=.故f(x)=2sin,结合其图像可知选A.
二、填空题:(每小题5分,共5×3=15分)
7.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0)的部分图像如图所示,则ω=________.
答案:
解析:由图,知=-=,∴T=.又T==,∴ω=.
8.已知函数f(x)=sin的图像向左平移个单位长度后与函数g(x)=sin的图像重合,则正数ω的最小值为________.
答Hale Waihona Puke :解析:函数f(x)=sin的图像向左平移个单位长度后,得到的图像所对应的函数是y=sin,其图像与函数g(x)=sin的图像重合,∴ω+=+2kπ,k∈Z.又ω>0,∴当k=1时,ω取得最小值为.
9函数y=Asin(ωx+φ)的图像习题课
时间:45分钟 满分:80分
班级________姓名________分数________
一、选择题:(每小题5分,共5×6=30分)
1.已知函数f(x)=sinπx的图像的一部分如图(1),则图(2)的函数图像所对应的函数解析式可以为()
(1)(2)
A.y=f(2x-)B.y=f(2x-1)
A.是增函数
B.是减函数
C.可以取得最大值
D.可以取得最小值
答案:C
解析:由f(x)在[a,b]上为增函数及f(a)=-2,f(b)=2知,g(x)在[a,b]上先增后减,可以取到最大值.
5.已知a是实数,则函数f(x)=1+asinax的图像不可能是()
答案:D
解析:当a=0时,f(x)=1,选项C符合;当0<|a|<1时,T>2π,且f(x)的最小值为正数,选项A符合;当|a|>1时,T<2π,且f(x)的最小值为负数,选项B符合;在选项D中,由振幅得|a|>1,则T<2π,而由图像知T>2π矛盾,故选D.
解:(1)观察图像,得A=2,T=÷=π.
∴ω==2,∴f(x)=2sin(2x+φ).
∵函数f(x)的图像经过点,
∴2sin=2,
即sin=1.
又|φ|<,∴φ=,
∴函数f(x)的解析式为f(x)=2sin.
(2)∵0<x<π,∴方程f(x)=m的根的情况,相当于f(x)=2sin的图像与g(x)=m的图像的交点个数情况.
9.关于f(x)=3sin(2x+)有以下命题:
①若f(x1)=f(x2)=0,则x1-x2=kπ(k∈Z);②f(x)图像与g(x)=3cos(2x-)图像相同;③f(x)在区间[-,-]上是减函数;④f(x)图像关于点(-,0)对称.
其中正确的命题是________.
答案:①②
解析:f=3sin=3sin=-3,∴①正确;由-<x<⇒-<2x-<,函数y=3sinx在上单调递增,知函数f(x)在上单调递增,②正确;因为f(x)=3sin2,∴把y=3sin2x的图像向右平移个单位长度得到函数f(x)=3sin的图像,③不正确.
三、解答题:(共35分,11+12+12)
10.已知函数f(x)=2sin+1(0<φ<π,ω>0)为偶函数,且函数f(x)的图像的两相邻对称轴间的距离为.
(1)求f的值;
(2)将函数f(x)的图像向右平移个单位长度后,再将得到的图像上各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图像,求函数g(x)的单调递减区间.
又0<x<π,∴在同一坐标系中画出f(x)=2sin(0<x<π)和g(x)=m(m∈R)的图像(如图所示).
所以g(x)=f=2cos2+1=2cos+1.
而2kπ≤-≤2kπ+π(k∈Z),即4kπ+≤x≤4kπ+(k∈Z)时,g(x)单调递减.∴函数g(x)的单调递减区间是(k∈Z).
11.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)在一个周期内的图像如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)设0<x<π,且方程f(x)=m有两个不同的实数根,求实数m的取值范围以及这两个根的和.
A.函数f(x-1)一定是奇函数
B.函数f(x-1)一定是偶函数
C.函数f(x+1)一定是奇函数
D.函数f(x+1)一定是偶函数
答案:D
解析:因为函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)在x=1处取得最大值,则说明sin(ω+φ)=±1,解得ω+φ=kπ+,k∈Z,因此函数利用诱导公式,f(x+1)必然是偶函数,选D.
3.设ω>0,函数y=sin(ωx+)+2的图像向右平移个单位后与原图像重合,则ω的最小值是()
A.B.
C.D.3
答案:C
解析:因为ω>0,函数y=sin(ωx+)+2的图像向右平移个单位后与原图像重合,说明至少平移一个周期,或者是周期的整倍数,因此=nT=n·∴当n=1,ω=.
4.函数f(x)=3sin(3x+φ)在区间[a,b]上是增函数,且f(a)=-2,f(b)=2,则g(x)=2cos(2x+φ)在[a,b]上()