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文档简介
第六节函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用高考概览:1.了解函数y=Asin(ωx+φ)的物理意义;能画出y=Asin(ωx+φ)的图象,了解参数A,ω,φ对函数图象变化的影响;2.了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题.[知识梳理]1.函数y=Asin(ωx+φ)中各量的物理意义2.用五点法作函数y=Asin(ωx+φ)一个周期内的简图用五点法画y=Asin(ωx+φ)一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示:3.函数y=sinx的图象变换得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的步骤[辨识巧记]图象变换的一个重要区别由y=sinx的图象变换到y=Asin(ωx+φ)的图象,两种变换的区别:(1)先相位变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是|φ|个单位长度;(2)先周期变换(伸缩变换)再相位变换,平移的量是eq\f(|φ|,ω)(ω>0)个单位长度.[双基自测]1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)将函数y=3sin2x的图象左移eq\f(π,4)个单位长度后所得图象的解析式是y=3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4))).()(2)利用图象变换作图时“先平移,后伸缩”与“先伸缩,后平移”中平移的长度一致.()(3)函数y=Acos(ωx+φ)的最小正周期为T,那么函数图象的两个相邻对称中心之间的距离为eq\f(T,2).()(4)由图象求解析式时,振幅A的大小是由一个周期内图象中最高点的值与最低点的值确定的.()[答案](1)×(2)×(3)√(4)√2.(必修4P70A组T16改编)函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3)))在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),π))上的简图是()[解析]由f(0)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3)))=-eq\f(\r(3),2),排除B、D;由feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4π,3)))=eq\f(\r(3),2),排除C,故选A.[答案]A3.(2019·安徽联考)若先将函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4x+\f(π,6)))图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图象向左平移eq\f(π,6)个单位长度,则所得函数图象的一条对称轴方程是()A.x=eq\f(π,12) B.x=eq\f(π,6)C.x=eq\f(π,3) D.x=eq\f(π,2)[解析]由题意知变换后的图象对应的函数解析式为y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,2)))=cos2x,易知其一条对称轴的方程为x=eq\f(π,2),故选D.[答案]D4.已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)的图象如图所示,feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)))=-eq\f(2,3),则f(0)=()A.-eq\f(2,3)B.-eq\f(1,2)C.eq\f(2,3)D.eq\f(1,2)[解析]由三角函数图象得eq\f(T,2)=eq\f(11π,12)-eq\f(7π,12)=eq\f(π,3),即T=eq\f(2π,3),所以ω=eq\f(2π,T)=3.又x=eq\f(7π,12)是函数单调增区间中的一个零点,所以3×eq\f(7π,12)+φ=eq\f(3π,2)+2kπ,解得φ=-eq\f(π,4)+2kπ,k∈Z,所以f(x)=Acoseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x-\f(π,4))).由feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)))=-eq\f(2,3),得A=eq\f(2\r(2),3),所以f(x)=eq\f(2\r(2),3)coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x-\f(π,4))),所以f(0)=eq\f(2\r(2),3)·coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,4)))=eq\f(2,3).故选C.[答案]C5.(必修4P58A组T4改编)电流i(单位:A)随时间t(单位:s)变化的函数关系是i=5sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(100πt+\f(π,3))),t∈[0,+∞).则电流i变化的初相、周期分别是________.[解析]电流i变化的初相为eq\f(π,3),周期T=eq\f(2π,100π)=eq\f(1,50).[答案]eq\f(π,3),eq\f(1,50)考点一函数y=Asin(ωx+φ)的图象及变换掌握函数y=Asin(ωx+φ)的图象作法,能通过变换得三角函数的图象,以基础题为主.常见的命题角度有:(1)“五点法”作三角函数的图象;(2)三角函数的图象变换.角度1:“五点法”作三角函数的图象【例1-1】设函数f(x)=cos(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ω>0,-\f(π,2)<φ<0))的最小正周期为π,且feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)))=eq\f(\r(3),2).(1)求ω和φ的值;(2)在给定坐标系中作出函数f(x)在[0,π]上的图象.[思路引导](1)eq\x(T=\f(2π,ω))→eq\x(求ω)→eq\x(f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)))=\f(\r(3),2))→eq\x(求φ)(2)eq\x(由ωx+φ确定五点)→eq\x(在[0,π]内作图象)[解](1)∵T=eq\f(2π,ω)=π,ω=2,又feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)))=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2×\f(π,4)+φ))=eq\f(\r(3),2),∴sinφ=-eq\f(\r(3),2),又-eq\f(π,2)<φ<0,∴φ=-eq\f(π,3).(2)由(1)得f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3))),列表:2x-eq\f(π,3)-eq\f(π,3)0eq\f(π,2)πeq\f(3,2)πeq\f(5,3)πx0eq\f(π,6)eq\f(5,12)πeq\f(2,3)πeq\f(11,12)ππf(x)eq\f(1,2)10-10eq\f(1,2)图象如图.角度2:三角函数的图象变换【例1-2】(1)(2019·四川德阳三校联考)先将函数f(x)=sin2x的图象上所有点的横坐标缩短为原来的eq\f(1,2),纵坐标保持不变,再将所得图象向右平移eq\f(π,6)个单位长度,得到函数g(x)的图象,则g(x)的解析式为()A.g(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6))) B.g(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6)))C.g(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4x-\f(2π,3))) D.g(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4x-\f(π,6)))(2)(2018·海南二模)要得到函数y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-2x))的图象,只需把函数y=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,4)))的图象()A.向左平移eq\f(π,4)个单位 B.向右平移eq\f(π,4)个单位C.向左平移eq\f(π,8)个单位 D.向右平移eq\f(π,8)个单位[解析](1)先将函数f(x)=sin2x的图象上所有点的横坐标缩短为原来的eq\f(1,2),纵坐标保持不变,得到函数y=sin4x的图象,再将所得图象向右平移eq\f(π,6)个单位长度后得到g(x)=sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(4\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6)))))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4x-\f(2π,3)))的图象.故选C.(2)由题意知y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-2x))=2cos2x.把函数y=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,4)))的图象向左平移eq\f(π,8)个单位,可得y=2coseq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,8)))-\f(π,4)))=2cos2x.故选C.[答案](1)C(2)C函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象作法(1)五点法:用“五点法”作y=Asin(ωx+φ)的简图,主要是通过变量代换,设z=ωx+φ,由z取0,eq\f(π,2),π,eq\f(3π,2),2π来求出相应的x,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象.若x给定区间,则需要列出ωx+φ的端点值再画图或画出整个图象后再擦去不符合条件的图象.(2)图象变换法:由函数y=sinx的图象通过变换得到y=Asin(ωx+φ)的图象,有两种主要途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”,但平移的量是不同的.[对点训练]1.(2018·江西南昌实验中学月考)已知函数f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x+\f(π,6))).(1)用“五点法”在如图所示的虚线方框内作出函数f(x)在一个周期内的简图(要求:列表与描点,建立直角坐标系);(2)函数f(x)的图象可以通过函数g(x)=2cosx的图象经过“先伸缩后平移”的规则变换而得到,请写出一个这样的变换.[解](1)列表如下:x-eq\f(π,3)eq\f(2π,3)eq\f(5π,3)eq\f(8π,3)eq\f(11π,3)eq\f(1,2)x+eq\f(π,6)0eq\f(π,2)πeq\f(3π,2)2πf(x)020-20图象如图所示.(2)g(x)=2cosx=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,2))),先将横坐标伸长为原来的2倍,得到y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)+\f(π,2))),再向右平移eq\f(2π,3)个单位,得到f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x+\f(π,6))).(答案不唯一)考点二由图象求y=Asin(ωx+φ)的解析式【例2】已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π),其部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为()A.f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x+\f(π,4))) B.f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x+\f(3π,4)))C.f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)x+\f(3π,4))) D.f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4)))[思路引导]eq\x(看图象由周期求ω)→eq\x(\a\al(由最高低点,纵坐标求A))→eq\x(\a\al(由最高低,点横坐标求φ))[解析]由题图可知,函数图象上两个相邻的最值点分别为最高点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),2)),最低点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),-2)),所以函数的最大值为2,即A=2.由图象可得x=-eq\f(π,2),x=eq\f(3π,2)为相邻的两条对称轴,所以函数的周期T=2×eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(3π,2)-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2)))))=4π,故eq\f(2π,ω)=4π,解得ω=eq\f(1,2).所以f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x+φ)).把点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),2))代入可得2sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2)))+φ))=2,即sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(φ-\f(π,4)))=1,所以φ-eq\f(π,4)=2kπ+eq\f(π,2)(k∈Z),解得φ=2kπ+eq\f(3π,4)(k∈Z).又0<φ<π,所以φ=eq\f(3π,4).所以f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x+\f(3π,4))).故选B.[答案]B求函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)中参数的方法已知f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A由最大值与最小值得出.求ω和φ有如下两种方法:(1)五点法,由ω=eq\f(2π,T)即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x0,则令ωx0+φ=0(或ωx0+φ=π),即可求出φ.(2)代入法,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.[对点训练]1.函数f(x)=sin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ω>0,-\f(π,2)<φ<\f(π,2)))的部分图象如图所示,则φ的值为()A.-eq\f(π,3) B.eq\f(π,3)C.-eq\f(π,6) D.eq\f(π,6)[解析]由图象可知,周期T=π,∴T=eq\f(2π,ω)=π,∴ω=2,函数f(x)=sin(2x+φ).由五点法作图可知当x=eq\f(π,6)时,2×eq\f(π,6)+φ=2kπ,k∈Z,即φ=-eq\f(π,3)+2kπ.∵-eq\f(π,2)<φ<eq\f(π,2),∴k=0时,φ=-eq\f(π,3)符合.故选A.[答案]A2.(2019·南京、盐城模拟)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ为常数,A>0,ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,则feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)))的值为________.[解析]由三角函数图象可得A=2,eq\f(3,4)T=eq\f(11π,12)-eq\f(π,6)=eq\f(3,4)π,所以周期T=π=eq\f(2π,ω),解得ω=2.又函数图象过点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),2))所以feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2×\f(π,6)+φ))=2,0<φ<π,解得φ=eq\f(π,6),所以f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))),feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,3)+\f(π,6)))=1.[答案]1考点三三角函数模型的简单应用【例3】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=3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)x+φ))+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.10[思路引导]eq\x(由ymin=2求出k)→eq\x(求y的最大值)[解析]据图可知-3+k=2,得k=5,所以ymax=3+5=8.故选C.[答案]C解决三角函数模型应用题的关键是求出函数解析式,可以根据给出的已知条件确定模型中的待定系数.[对点训练]如图为一个观览车示意图,该观览车的巨轮的半径为4.8m,巨轮上最低点与地面之间的距离为0.8m,图中OA与地面垂直,以OA为始边,逆时针转动θ(0≤θ<2π)角到OB,设B点与地面之间的距离为h,则h与θ的关系式为()A.h=5.6+4.8sinθ B.h=5.6+4.8cosθC.h=5.6+4.8coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ+\f(π,2))) D.h=5.6+4.8sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ-\f(π,2)))[解析]过点O向右作与地面平行的射线OC,则∠BOC=θ-eq\f(π,2),根据三角函数的定义,得点B到射线OC的距离为4.8sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ-\f(π,2))),所以h=5.6+4.8sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ-\f(π,2))).故选D.[答案]D数学思想系列②——划归思想和整体代换思想在三角函数中的应用素养解读:利用三角恒等变换将三角函数式化为y=Asin(ωx+φ)的形式,再求其周期、单调区间、最值等,一直是高考的热点考向.关键是φ角的确定,特别注意自变量的取值范围对结果的影响.【典例】设函数f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,6)))+sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,2))),其中0<ω<3.已知feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)))=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eq\f(π,4)个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),\f(3π,4)))上的最小值.[切入点](1)利用诱导公式以及三角恒等变换将函数解析式化为“一角一函数”的形式,再利用feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)))=0,可求得其值;(2)根据三角函数图象的变换规律求出函数g(x)的解析式,从而得到函数g(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),\f(3π,4)))上的最小值.[关键点](1)化为“一角一函数”形式;(2)由y=f(x)经过平移得到y=g(x).[规范解答](1)f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,6)))+sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,2)))=eq\f(\r(3),2)sinωx-eq\f(1,2)cosωx-cosωx=eq\f(\r(3),2)sinωx-eq\f(3,2)cosωx=eq\r(3)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)sinωx-\f(\r(3),2)cosωx))=eq\r(3)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,3))).因为feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)))=0,所以eq\f(ωπ,6)-eq\f(π,3)=kπ,k∈Z,故ω=6k+2,k∈Z,又0<ω<3,所以ω=2.(2)由(1)得f(x)=eq\r(3)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3))),所以g(x)=eq\r(3)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,4)-\f(π,3)))=eq\r(3)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,12))).因为x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),\f(3π,4))),所以x-eq\f(π,12)∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(2π,3))),当x-eq\f(π,12)=-eq\f(π,3),即x=-eq\f(π,4)时,g(x)取得最小值-eq\f(3,2).(1)讨论形如y=asinωx+bcosωx型函数的性质,一律化成y=eq\r(a2+b2)sin(ωx+φ)型的函数.(2)研究y=Asin(ωx+φ)型函数的最值、单调性,可将ωx+φ视为一个整体,换元后结合y=sinx的图象解决.[感悟体验](2019·江西南昌月考)已知函数f(x)=2cosxcoseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6)))-eq\r(3)sin2x+sinxcosx.(1)求f(x)的最小正周期;(2)若关于x的方程|f(x)|-a+1=0在x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))上有两个不同的实根,求实数a的取值范围.[解](1)f(x)=2cosxcoseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6)))-eq\r(3)sin2x+sinxcosx=eq\r(3)cos2x+sinxcosx-eq\r(3)sin2x+sinxcosx=eq\r(3)cos2x+sin2x=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))).∴T=π.(2)∵|f(x)|-a+1=0⇔a-1=|f(x)|,画出函数y=|f(x)|在x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))的图象,由图可知eq\r(3)<a-1<2或0<a-1<eq\r(3),故a的取值范围为(1,eq\r(3)+1)∪(eq\r(3)+1,3).课后跟踪训练(二十五)基础巩固练一、选择题1.(2018·天津卷)将函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,5)))的图象向右平移eq\f(π,10)个单位长度,所得图象对应的函数()A.在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),\f(π,4)))上单调递增B.在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),0))上单调递减C.在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(π,2)))上单调递增D.在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π))上单调递减[解析]函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,5)))的图象向右平移eq\f(π,10)个单位长度得到的图象对应的函数解析式为y=sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,10)))+\f(π,5)))=sin2x.因为y=sinx在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2kπ-\f(π,2),2kπ+\f(π,2))),k∈Z上单调递增,所以2kπ-eq\f(π,2)≤2x≤2kπ+eq\f(π,2),k∈Z,解得kπ-eq\f(π,4)≤x≤kπ+eq\f(π,4),k∈Z.当k=0时,-eq\f(π,4)≤x≤eq\f(π,4),故所得图象对应的函数在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),\f(π,4)))上单调递增,同理可得,在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(3π,4)))上单调递减.故选A.[答案]A2.(2018·辽宁省实验中学期中)已知函数y=Asin(ωx+φ)+Beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A>0,ω>0,|φ|<\f(π,2)))的部分图象如图,则()A.A=4B.ω=1C.B=4D.φ=eq\f(π,6)[解析]根据函数y=Asin(ωx+φ)+B的图象知,A=2,B=2,∴A,C错误;设函数的最小正周期为T,则eq\f(1,4)T=eq\f(5,12)π-eq\f(π,6)=eq\f(π,4),∴T=eq\f(2π,ω)=π,解得ω=2,B错误;当x=eq\f(π,6)时,ωx+φ=2×eq\f(π,6)+φ=2kπ+eq\f(π,2)(k∈Z),且|φ|<eq\f(π,2),∴φ=eq\f(π,6),∴D正确.故选D.[答案]D3.(2019·河北承德期末)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ω>0,|φ|<\f(π,2)))的最小正周期为6π,且其图象向右平移eq\f(2π,3)个单位长度后得到函数g(x)=sinωx的图象,则φ等于()A.eq\f(4π,9)B.eq\f(2π,9)C.eq\f(π,6)D.eq\f(π,3)[解析]由题意得eq\f(2π,ω)=6π,∴ω=eq\f(1,3).∴f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)x+φ)).将其图象向右平移eq\f(2π,3)个单位长度后得到的函数图象的解析式为g(x)=sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,3)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(2π,3)))+φ))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)x-\f(2π,9)+φ))=sineq\f(1,3)x,∴φ-eq\f(2π,9)=2kπ(k∈Z).解得φ=2kπ+eq\f(2π,9)(k∈Z),∵|φ|<eq\f(π,2),∴φ=eq\f(2π,9).故选B.[答案]B4.(2019·云南省高三调考)函数f(x)=sin(3x+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(|φ|<\f(π,2)))的图象向左平移eq\f(π,9)个单位长度后关于原点对称,则φ=()A.eq\f(π,3)B.eq\f(π,6)C.-eq\f(π,9)D.-eq\f(π,3)[解析]依题意得,f(x+eq\f(π,9))=sin[3(x+eq\f(π,9))+φ]=sin(3x+eq\f(π,3)+φ)的图象关于原点对称,于是有sin(eq\f(π,3)+φ)=0,eq\f(π,3)+φ=kπ,k∈Z,即φ=kπ-eq\f(π,3)(k∈Z).又|φ|<eq\f(π,2),因此φ=-eq\f(π,3),故选D.[答案]D5.(2018·武汉市高三二调)函数f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,3)))(ω>0)的图象在[0,1]上恰有两个极大值点,则ω的取值范围为()A.[2π,4π] B.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(2π,\f(9π,2)))C.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(13π,6),\f(25π,6))) D.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(2π,\f(25π,6)))[解析]解法一:由函数f(x)在[0,1]上恰有两个极大值点,及正弦函数的图象可知ω+eq\f(π,3)∈eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(2π+\f(π,2),4π+\f(π,2))),则eq\f(13π,6)≤ω<eq\f(25π,6).故选C.解法二:取ω=2π,则f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2πx+\f(π,3))),故2πx+eq\f(π,3)=eq\f(π,2)+2kπ,k∈Z,得x=eq\f(1,12)+k,k∈Z,则在[0,1]上只有x=eq\f(1,12),不满足题意,排除A,B,D,故选C.[答案]C二、填空题6.(2019·吉林长春质检)将函数f(x)=sinωx(其中ω>0)的图象向右平移eq\f(π,6)个单位,所得图象经过点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,6),0)),则ω的最小值为________.[解析]函数向右平移eq\f(π,6)个单位得到函数g(x)=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6)))=sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(ω\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6)))))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(ωπ,6))).因为g(x)过点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,6),0)),所以sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(ω\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,6)-\f(π,6)))))=0,即ωeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,6)-\f(π,6)))=eq\f(2ωπ,3)=kπ,k∈Z.所以ω=eq\f(3,2)k,又∵ω>0,所以ω的最小值为eq\f(3,2).[答案]eq\f(3,2)7.(2019·福建漳州质检)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<2π)的一段图象如图,则f(2016)等于________.[解析]由图象可得A=2,eq\f(1,2)T=1-(-2)=3,T=6.∴ω=eq\f(2π,T)=eq\f(π,3),结合五点法作图得-2×eq\f(π,3)+φ=eq\f(π,2),∴φ=eq\f(7π,6),故f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)x+\f(7π,6))).∴f(2016)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2016π,3)+\f(7π,6)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(672π+\f(7π,6)))=2sineq\f(7π,6)=-2sineq\f(π,6)=-1.[答案]-18.(2018·河北衡水武邑中学模拟)将f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,4)))(ω>0)的图象向右平移eq\f(π,4ω)个单位,得到y=g(x)的图象,若y=g(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),\f(π,4)))上为增函数,则ω的最大值为________.[解析]将f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,4)))(ω>0)的图象向右平移eq\f(π,4ω)个单位,得到y=g(x)=2sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(ω\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,4ω)))+\f(π,4)))=2sinωx的图象,若y=g(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),\f(π,4)))上为增函数,则满足eq\f(T,4)≥eq\f(π,4),即T≥π,即eq\f(2π,ω)≥π,所以0<ω≤2,即ω的最大值为2.[答案]2三、解答题9.已知函数f(x)=2eq\r(2)coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,4)))coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,4)))+2eq\r(2)sinxcosx.(1)求f(x)的最小正周期和最大值;(2)在给出的坐标系中画出函数y=f(x)在[0,π]上的图象,并说明y=f(x)的图象是由y=sin2x的图象怎样变换得到的.[解](1)f(x)=2eq\r(2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(cosxcos\f(π,4)-sinxsin\f(π,4)))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(cosxcos\f(π,4)+sinxsin\f(π,4)))+eq\r(2)sin2x=eq\r(2)(cosx-sinx)(cosx+sinx)+eq\r(2)sin2x=eq\r(2)(cos2x-sin2x)+eq\r(2)sin2x=eq\r(2)cos2x+eq\r(2)sin2x=2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(2),2)cos2x+\f(\r(2),2)sin2x))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4))).则f(x)的最小正周期T=eq\f(2π,2)=π.当2x+eq\f(π,4)=2kπ+eq\f(π,2)(k∈Z),即当x=kπ+eq\f(π,8)(k∈Z)时,f(x)max=2.(2)列表如下:x0eq\f(π,8)eq\f(3π,8)eq\f(5π,8)eq\f(7π,8)π2x+eq\f(π,4)eq\f(π,4)eq\f(π,2)πeq\f(3π,2)2πeq\f(9π,4)f(x)eq\r(2)20-20eq\r(2)根据列表描点连线作图如下.y=f(x)的图象是由y=sin2x的图象经过以下变换得到的:先将y=sin2x的图象向左平移eq\f(π,8)个单位,得到y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4)))的图象,再将y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4)))图象上所有点的纵坐标伸长为原来的2倍,横坐标不变,得到y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4)))的图象.10.(2019·石家庄一中月考)设函数f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))+eq\f(\r(3),3)sin2x-eq\f(\r(3),3)cos2x.(1)求f(x)的最小正周期及其图象的对称轴方程;(2)将函数f(x)的图象向右平移eq\f(π,3)个单位长度,得到函数g(x)的图象,求g(x)在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),\f(π,3)))上的值域.[解]f(x)=sin2xcoseq\f(π,3)+cos2xsineq\f(π,3)-eq\f(\r(3),3)cos2x=eq\f(1,2)sin2x+eq\f(\r(3),6)cos2x=eq\f(\r(3),3)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))).(1)f(x)的最小正周期T=π,令2x+eq\f(π,6)=kπ+eq\f(π,2),k∈Z,得x=eq\f(kπ,2)+eq\f(π,6),k∈Z.∴函数f(x)图象的对称轴方程为x=eq\f(kπ,2)+eq\f(π,6),k∈Z.(2)由题意得,g(x)=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,3)))=eq\f(\r(3),3)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,2)))=-eq\f(\r(3),3)cos2x.∵x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),\f(π,3))),∴2x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(2,3)π)),∴cos2x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),1)),∴g(x)在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),\f(π,3)))上的值域为eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(\r(3),3),\f(\r(3),6))).能力提升练11.(2019·山东烟台实验中学诊断考试)函数y=sin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x∈R,ω>0,0<φ<\f(π,2)))在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),\f(5π,6)))上的图象如图所示,为了得到这个函数的图象,只需将y=sinx的图象()A.向左平移eq\f(π,3)个单位,再把所得各点的横坐标变为原来的eq\f(1,2),纵坐标不变B.向左平移eq\f(π,3)个单位,再把所得各点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变C.向左平移eq\f(π,6)个单位,再把所得各点的横坐标变为原来的eq\f(1,2),纵坐标不变D.向左平移eq\f(π,6)个单位,再把所得各点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变[解析]由图可知T=eq\f(5π,6)-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)))=π,∴ω=2.又函数图象过eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),0)),则-eq\f(π,6)ω+φ=2kπ(k∈Z),∴φ=2kπ+eq\f(π,3)(k∈Z).又0<φ<eq\f(π,2),∴φ=eq\f(π,3),∴y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))).∴为了得到这个函数的图象,只需将y=sinx(x∈R)的图象上的所有点向左平移eq\f(π,3)个单位,得到y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3)))的图象,再将y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3)))的图象上各点的横坐标变为原来的eq\f(1,2)(纵坐标不变)即可.故选A.[答案]A12.(2019·江西赣州质检)设ω>0,函数y=sin(ωx+φ)(-π<φ<π)的图象向左平移eq\f(π,3)个单位后,所得如图所示的图象,则ω,φ的值为()A.ω=2,φ=eq\f(2π,3) B.ω=2,φ=-eq\f(π,3)C.ω=1,φ=-eq\f(π,3) D.ω=1,φ=eq\f(2π,3)[解析]函数y=sin(ωx+φ)(-π<φ<π)的图象向左平移eq\f(π,3)个单位后可得y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(πω,3)+φ)).由函数的图象可知,eq\f(T,2)=eq\f(π,3)-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)))=eq\f(π,2),∴T=π.根据周期公式可得ω=2,∴y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+φ+\f(2π,3))).由图知当y=-1时,x=eq\f(1,2)×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)-\f(π,6)))=eq\f(π,12),∴函数的图象过eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12),-1)),∴sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,6)+φ))=-1.∵-π<φ<π,∴φ=eq\f(2π,3).故选A.[答案]A13.(2018·山东临沂重点中学质量调研)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ω>0,-\f(π,2)≤φ≤\f(π,2)))的图象上的一个最高点和与它相邻的一个最低点的距离为2eq\r(2),且图象过点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2,-\f(1,2))),则函数f(x)=________.[解析]依题意得eq\r(22+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,ω)))2)=2eq\r(2),ω>0,所以ω=eq\f(π,2),所以f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)x+φ)).因为该函数图象过点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2,-\f(1,2))),所以sin(π+φ)=-eq\f(1,2),即sinφ=eq\f(1,2).因为-eq\f(π,2)≤φ≤eq\f(π,2),所以φ=eq\f(π,6),所以f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)x+\f(π,6))).[答案]sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)x+\f(π,6)))14.(2019·江西抚州临川一中教学质量检测)已知函数f(x)=Msineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,6)))(M>0,ω>0)的大致图象如图所示,其中A(1,0),B,C为函数f(x)的图象与x轴的交点,且|BC|=π.(1)求M,ω的值;(2)若函数g(x)=f(x)·cosx,求函数g(x)在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(π,2)))上的最大值和最小值.[解](1)依题意,|BC|=π=eq\f(T,2),故T=2π,故
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