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文档简介
第5讲函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用1.y=Asin(ωx+φ)的有关概念y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)振幅周期频率相位初相AT=eq\x(\s\up1(01))eq\f(2π,ω)f=eq\f(1,T)=eq\x(\s\up1(02))eq\f(ω,2π)eq\x(\s\up1(03))ωx+φeq\x(\s\up1(04))φ2.用五点法画y=Asin(ωx+φ)一个周期内的简图时,要找五个特征点如下表所示:xeq\x(\s\up1(05))eq\f(0-φ,ω)eq\x(\s\up1(06))eq\f(\f(π,2)-φ,ω)eq\x(\s\up1(07))eq\f(π-φ,ω)eq\x(\s\up1(08))eq\f(\f(3π,2)-φ,ω)eq\x(\s\up1(09))eq\f(2π-φ,ω)ωx+φeq\x(\s\up1(10))0eq\x(\s\up1(11))eq\f(π,2)eq\x(\s\up1(12))πeq\x(\s\up1(13))eq\f(3π,2)eq\x(\s\up1(14))2πy=Asin(ωx+φ)0A0-A03.函数y=sinx的图象经变换得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的步骤1.对函数y=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0,φ≠0,b≠0),其图象的基本变换有:(1)振幅变换(纵向伸缩变换):是由A的变化引起的,A>1时伸长,A<1时缩短.(2)周期变换(横向伸缩变换):是由ω的变化引起的,ω>1时缩短,ω<1时伸长.(3)相位变换(横向平移变换):是由φ引起的,φ>0时左移,φ<0时右移.(4)上下平移(纵向平移变换):是由b引起的,b>0时上移,b<0时下移.可以使用“先伸缩后平移”或“先平移后伸缩”两种方法来进行变换.2.当相应变换的函数名不同时,先利用诱导公式将函数名化一致,再利用相应的变换得到结论.3.由y=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0,φ≠0,b≠0)的图象得到y=sinx的图象,可采用逆向思维,将原变换反过来逆推得到.1.函数y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4)))的振幅、频率和初相分别为()A.2,eq\f(1,π),eq\f(π,4) B.2,eq\f(1,2π),eq\f(π,4)C.2,eq\f(1,π),eq\f(π,8) D.2,eq\f(1,2π),-eq\f(π,8)答案A解析由振幅、频率和初相的定义可知,函数y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4)))的振幅为2,频率为eq\f(1,π),初相为eq\f(π,4).故选A.2.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()答案A解析令x=0得y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3)))=-eq\f(\r(3),2),排除B,D.由x=-eq\f(π,3)时,y=0,x=eq\f(π,6)时,y=0,排除C.故选A.3.(2022·辽宁锦州月考)将曲线C1:y=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))上的所有点向右平移eq\f(π,6)个单位,再将各点横坐标缩短为原来的eq\f(1,2),纵坐标不变,得到曲线C2,则C2的方程为()A.y=2sin4x B.y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4x-\f(π,3)))C.y=2sinx D.y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,3)))答案A解析曲线C1上的所有点向右平移eq\f(π,6)个单位,得到曲线y=2coseq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6)))-\f(π,6)))=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,2)))=2sin2x,再将各点横坐标缩短为原来的eq\f(1,2),纵坐标不变,得到曲线C2:y=2sin4x.4.函数f(x)=2sin(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ω,φ的值分别是()A.2,-eq\f(π,3) B.2,-eq\f(π,6)C.4,-eq\f(π,6) D.4,eq\f(π,3)答案A解析由图可知,eq\f(3,4)T=eq\f(5π,12)+eq\f(π,3)=eq\f(3π,4),所以T=π,ω=eq\f(2π,T)=2.因为点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,12),2))在图象上,所以2×eq\f(5π,12)+φ=eq\f(π,2)+2kπ,k∈Z,所以φ=-eq\f(π,3)+2kπ,k∈Z.又-eq\f(π,2)<φ<eq\f(π,2),所以φ=-eq\f(π,3).故选A.5.y=cos(x+1)图象上相邻的最高点和最低点之间的距离是________.答案eq\r(π2+4)解析y=cos(x+1)的半个周期是π,最大值为1,最小值为-1,故由勾股定理得所求距离为eq\r(π2+22)=eq\r(π2+4).6.如图,某地一天从6~14时的温度变化曲线近似满足函数y=Asin(ωx+φ)+b(ω>0,0<φ<π),则这段曲线的函数解析式为________.答案y=10sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,8)x+\f(3π,4)))+20,x∈[6,14]解析从图中可以看出,从6~14时的是函数y=Asin(ωx+φ)+b的半个周期,所以A=eq\f(1,2)×(30-10)=10,b=eq\f(1,2)×(30+10)=20,又eq\f(1,2)×eq\f(2π,ω)=14-6,所以ω=eq\f(π,8).又eq\f(π,8)×10+φ=2π+2kπ,k∈Z,0<φ<π,所以φ=eq\f(3π,4),所以y=10sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,8)x+\f(3π,4)))+20,x∈[6,14].考向一“五点法”作y=Asin(ωx+φ)的图象例1用五点法作出y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(2π,3)))上的图象.解2·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3)))+eq\f(π,3)=-eq\f(π,3);2·eq\f(2π,3)+eq\f(π,3)=eq\f(5π,3).令2x+eq\f(π,3)=0,得x=-eq\f(π,6);令2x+eq\f(π,3)=eq\f(π,2),得x=eq\f(π,12);令2x+eq\f(π,3)=π,得x=eq\f(π,3);令2x+eq\f(π,3)=eq\f(3π,2),得x=eq\f(7π,12).列表如下:2x+eq\f(π,3)-eq\f(π,3)0eq\f(π,2)πeq\f(3π,2)eq\f(5π,3)x-eq\f(π,3)-eq\f(π,6)eq\f(π,12)eq\f(π,3)eq\f(7π,12)eq\f(2π,3)y-eq\r(3)020-2-eq\r(3)描点作图.用“五点法”作正、余弦型函数图象的步骤(1)将原函数化为y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0)的形式;(2)确定周期;(3)确定一个周期内函数图象的最高点和最低点;(4)选出一个周期内与x轴的三个交点;(5)列表;(6)描点.1.用“五点法”画出函数y=eq\r(3)sineq\f(x,2)+coseq\f(x,2)的图象.解∵函数y=eq\r(3)sineq\f(x,2)+coseq\f(x,2)=2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),2)sin\f(x,2)+\f(1,2)cos\f(x,2)))=2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(sin\f(x,2)cos\f(π,6)+cos\f(x,2)sin\f(π,6)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)+\f(π,6))),列表如下:eq\f(x,2)+eq\f(π,6)0eq\f(π,2)πeq\f(3π,2)2πx-eq\f(π,3)eq\f(2π,3)eq\f(5π,3)eq\f(8π,3)eq\f(11π,3)y020-20描点、连线作图如下:将函数y=eq\r(3)sineq\f(x,2)+coseq\f(x,2),x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(11π,3)))的图象不断向左、向右平移(每次移动4π个单位长度),即得函数在R上的图象.考向二三角函数的图象变换例2(2021·全国乙卷)把函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的eq\f(1,2)倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移eq\f(π,3)个单位长度,得到函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,4)))的图象,则f(x)=()A.sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)-\f(7π,12))) B.sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)+\f(π,12)))C.sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(7π,12))) D.sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,12)))答案B解析依题意,将y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,4)))的图象向左平移eq\f(π,3)个单位长度,再将所得曲线上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,纵坐标不变,得到f(x)的图象,所以y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,4)))的图象eq\o(―――――――――→,\s\up14(向左平移\f(π,3)个单元长度))y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,12)))的图象eq\o(→,\s\up7(所有点的横坐标扩大到原来的2倍),\s\do5(纵坐标不变))f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)+\f(π,12)))的图象.关于y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象由y=sinx的图象的变换,先将y=sinx的图象向左(向右)平移|φ|个单位,再将所得图象上各点的横坐标缩短(ω>1)或伸长(0<ω<1)到原来的eq\f(1,ω)倍(纵坐标不变),然后将所得图象上各点的纵坐标伸长(A>1)或缩短(0<A<1)到原来的A倍(横坐标不变),也可先进行伸缩变换,再进行平移变换,此时平移不再是|φ|个单位,而是eq\f(|φ|,ω)个单位,原则是保证x的系数为1,同时注意变换的方法不能出错.2.(多选)(2021·青岛市高三上学期期末)要得到y=cos2x的图象C1,只要将y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))的图象C2怎样变化()A.将y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))的图象C2沿x轴向左平移eq\f(π,12)个单位B.将y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))的图象C2沿x轴向右平移eq\f(11π,12)个单位C.先作C2关于x轴对称的图象C3,再将图象C3沿x轴向右平移eq\f(5π,12)个单位D.先作C2关于x轴对称的图象C3,再将图象C3沿x轴向左平移eq\f(π,12)个单位答案ABC解析对于A,将y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))的图象C2沿x轴向左平移eq\f(π,12)个单位,可得y=sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,12)))+\f(π,3)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,2)))=cos2x的图象C1,故A正确;对于B,将y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))的图象C2沿x轴向右平移eq\f(11π,12)个单位得到y=sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(11π,12)))+\f(π,3)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(3π,2)))=cos2x的图象C1,故B正确;对于C,先作C2关于x轴对称的图象,得到y=-sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))的图象C3,再将图象C3沿x轴向右平移eq\f(5π,12)个单位,得到y=-sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(5π,12)))+\f(π,3)))=-sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,2)))=cos2x的图象C1,故C正确;对于D,先作C2关于x轴对称的图象,得到y=-sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))的图象C3,再将图象C3沿x轴向左平移eq\f(π,12)个单位,得到y=-sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,12)))+\f(π,3)))=-sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,2)))=-cos2x的图象,故D不正确.故选ABC.考向三求函数y=Asin(ωx+φ)的解析式例3(多选)(2020·新高考Ⅰ卷)下图是函数y=sin(ωx+φ)的部分图象,则sin(ωx+φ)=()A.sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3))) B.sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)-2x))C.coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))) D.coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,6)-2x))答案BC解析由函数图象可知eq\f(T,2)=eq\f(2π,3)-eq\f(π,6)=eq\f(π,2),所以T=π,则|ω|=eq\f(2π,T)=eq\f(2π,π)=2,所以ω=±2,当ω=2时,由函数图象过点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),0)),eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,3),0)),且f(0)>0,得φ=eq\f(2π,3)+2kπ,k∈Z,所以y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(2π,3)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)-2x)),同理,当ω=-2时,φ=eq\f(π,3)-2kπ,k∈Z,所以y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-2x+\f(π,3)))=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))).故选BC.确定y=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0)的解析式的步骤(1)求A,b.确定函数的最大值M和最小值m,则A=eq\f(M-m,2),b=eq\f(M+m,2).(2)求ω.确定函数的周期T,则ω=eq\f(2π,T).(3)求φ.常用的方法如下:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图象上的最高点或最低点代入.②五点法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的特殊点作为突破口.3.(2021·全国甲卷)已知函数f(x)=2cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则满足条件eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(fx-f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(7π,4)))))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(fx-f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4π,3)))))>0的最小正整数x为________.答案2解析由eq\f(3T,4)=eq\f(13π,12)-eq\f(π,3)=eq\f(3π,4),得T=π,|ω|=2,不妨取ω=2,则f(x)=2cos(2x+φ),将点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3),0))看作“五点作图法”中的第二个点,则eq\f(2π,3)+φ=eq\f(π,2),φ=-eq\f(π,6),所以f(x)=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6))).则eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(fx-f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(7π,4)))))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(fx-f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4π,3)))))>0,即(f(x)-1)f(x)>0,解得f(x)<0或f(x)>1.所以coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))>eq\f(1,2)或coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))<0.当x=1时,2x-eq\f(π,6)=2-eq\f(π,6)∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3),\f(π,2))),coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,2))),不符合题意;当x=2时,2x-eq\f(π,6)=4-eq\f(π,6)∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(π,\f(7π,6))),coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))<0,符合题意.所以满足题意的最小正整数x为2.多角度探究突破考向四函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质角度函数图象与性质的综合应用例4(2021·山东泰安模拟)在①函数feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,3)))为奇函数;②当x=eq\f(π,3)时,f(x)=eq\r(3);③eq\f(2π,3)是函数f(x)的一个零点这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ω>0,0<φ<\f(π,2))),f(x)的图象相邻两条对称轴间的距离为π,________.(1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数f(x)在[0,2π]上的单调递增区间.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.解∵函数f(x)的图象相邻对称轴间的距离为π,∴T=eq\f(2π,ω)=2π,∴ω=1,∴f(x)=2sin(x+φ).选条件①:∵feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,3)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+φ-\f(π,3)))为奇函数,∴φ-eq\f(π,3)=kπ,k∈Z,解得φ=eq\f(π,3)+kπ,k∈Z.(1)∵0<φ<eq\f(π,2),∴φ=eq\f(π,3),∴f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3))).(2)由-eq\f(π,2)+2kπ≤x+eq\f(π,3)≤eq\f(π,2)+2kπ,k∈Z,得-eq\f(5π,6)+2kπ≤x≤eq\f(π,6)+2kπ,k∈Z,令k=0,得-eq\f(5π,6)≤x≤eq\f(π,6),令k=1,得eq\f(7π,6)≤x≤eq\f(13π,6),∴函数f(x)在[0,2π]上的单调递增区间为eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,6))),eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(7π,6),2π)).选条件②:feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)+φ))=eq\r(3),∴sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)+φ))=eq\f(\r(3),2),∴φ=2kπ,k∈Z或φ=eq\f(π,3)+2kπ,k∈Z.(1)∵0<φ<eq\f(π,2),∴φ=eq\f(π,3),∴f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3))).(2)同选条件①.选条件③:∵eq\f(2π,3)是函数f(x)的一个零点,∴feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,3)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,3)+φ))=0,∴φ=kπ-eq\f(2π,3),k∈Z.(1)∵0<φ<eq\f(π,2),∴φ=eq\f(π,3),∴f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3))).(2)同选条件①.三角函数图象与性质综合问题的求解思路(1)将函数整理成y=Asin(ωx+φ)+b(ω>0)的形式.(2)把ωx+φ看成一个整体.(3)借助正弦函数y=sinx的图象与性质(如定义域、值域、最值、周期性、对称性、单调性等)解决相关问题.4.(2021·潍坊一模)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)是偶函数,将y=f(x)的图象沿x轴向左平移eq\f(π,6)个单位,再将图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为y=g(x).已知y=g(x)的图象相邻对称中心之间的距离为2π,则ω=________,若y=g(x)的图象在其某对称轴处对应的函数值为-2,则g(x)在[0,π]上的最大值为________.答案1eq\r(3)解析把y=Asin(ωx+φ)的图象沿x轴向左平移eq\f(π,6)个单位,所得图象的解析式为y=Asineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(ω\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6)))+φ))=Asineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(ω,6)π+φ)),再把所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,所得图象的解析式为y=Asineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(ω,2)x+\f(ω,6)π+φ))=g(x).由题意可知g(x)的周期为4π,所以eq\f(2π,\f(ω,2))=4π,ω=1.因为y=g(x)的图象在其某条对称轴处对应的函数值为-2,A>0,所以A=2,所以f(x)=2sin(x+φ).因为f(x)=2sin(x+φ)是偶函数,0<φ<π,所以φ=eq\f(π,2),所以g(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)+\f(π,6)+\f(π,2)))=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)+\f(π,6))),当x∈[0,π]时,eq\f(x,2)+eq\f(π,6)∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(2π,3))),则g(x)在[0,π]上的最大值为g(0)=eq\r(3).角度函数零点(方程根)问题例5(2022·湖南郴州期中)已知关于x的方程2sin2x-eq\r(3)sin2x+m-1=0在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π))上有两个不同的实数根,则m的取值范围是________.答案(-2,-1)解析方程2sin2x-eq\r(3)sin2x+m-1=0可转化为m=1-2sin2x+eq\r(3)sin2x=cos2x+eq\r(3)sin2x=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))),x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π)).设2x+eq\f(π,6)=t,则t∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(7π,6),\f(13π,6))),∴题目条件可转化为eq\f(m,2)=sint,t∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(7π,6),\f(13π,6)))有两个不同的实数根.∴y=eq\f(m,2)和y=sint,t∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(7π,6),\f(13π,6)))的图象有两个不同的交点,如图:由图象观察知,eq\f(m,2)的取值范围是eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-1,-\f(1,2))),故m的取值范围是(-2,-1).巧用图象解决三角函数中的零点(方程根)问题解决三角函数中的零点(方程根)问题的关键是根据条件作出对应函数的图象,然后再将方程根的问题转化为图象的交点问题,利用数形结合思想解决.5.(2021·潍坊二模)已知函数f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))),若函数g(x)=f(x)-a(a∈R)在x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(3π,2)))上恰有三个零点x1,x2,x3(x1<x2<x3),则x3-x1的值是()A.eq\f(π,4) B.eq\f(π,2)C.π D.2π答案C解析∵当x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(3π,2)))时,2x+eq\f(π,3)∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),\f(10π,3))),函数g(x)=f(x)-a(a∈R)在x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(3π,2)))上恰有三个零点x1,x2,x3(x1<x2<x3),∴eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x1+\f(π,3)+2x2+\f(π,3)))=eq\f(3π,2),eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x2+\f(π,3)+2x3+\f(π,3)))=eq\f(5π,2),两式相减得x3-x1=π.故选C.角度三角函数模型的简单应用例6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-eq\r(3)coseq\f(π,12)t-sineq\f(π,12)t,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)f(t)=10-2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),2)cos\f(π,12)t+\f(1,2)sin\f(π,12)t))=10-2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)t+\f(π,3))),因为0≤t<24,所以eq\f(π,3)≤eq\f(π,12)t+eq\f(π,3)<eq\f(7π,3),-1≤sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)t+\f(π,3)))≤1.当t=2时,sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)t+\f(π,3)))=1;当t=14时,sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)t+\f(π,3)))=-1.于是f(t)在[0,24)上的最大值为12,最小值为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)=10-2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)t+\f(π,3))),故有10-2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)t+\f(π,3)))>11,即sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)t+\f(π,3)))<-eq\f(1,2).又因为0≤t<24,因此eq\f(7π,6)<eq\f(π,12)t+eq\f(π,3)<eq\f(11π,6),即10<t<18.所以若要求实验室温度不高于11℃,则在10h至18h实验室需要降温.解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f(x)=Asin(ωx+φ)+b中的待定系数.6.(2021·乌鲁木齐二模)我们来看一个简谐运动的实验:将塑料瓶底部扎一个小孔做成一个漏斗,再挂在架子上,就做成了一个简易单摆.在漏斗下方放一块纸板,板的中间画一条直线作为坐标系的横轴,把漏斗灌上细沙并拉离平衡位置,放手使它摆动,同时匀速拉动纸板,这样就可在纸板上得到一条曲线,它就是简谐运动的图象.它表示了漏斗对平衡位置的位移s(纵坐标)随时间t(横坐标)变化的情况.如图所示.已知一根长为lcm的线一端固定,另一端悬挂一个漏斗,漏斗摆动时离开平衡位置的位移s(单位:cm)与时间t(单位:s)的函数关系是s=2coseq\r(\f(g,l))t,其中g≈980cm/s2,π≈3.14,则估计线的长度应当是(精确到0.1cm)()A.3.6cm B.3.9cmC.4.0cm D.4.5cm答案C解析由题意可知s=2coseq\r(\f(g,l))t,由函数的图象可知函数的周期为0.4,故0.4=eq\f(2π,\r(\f(g,l))),所以eq\r(\f(g,l))=eq\f(2π,0.4)=5π,所以l=eq\f(g,5π2)=eq\f(g,25π2)≈eq\f(980,25×3.142)≈4.0cm.故选C.一、单项选择题1.(2021·永州模拟)函数y=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))的部分图象大致是()答案A解析由y=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))可知,函数的最大值为2,故排除D;又因为函数图象过点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),0)),故排除B;又因为函数图象过点(0,eq\r(3)),故排除C.2.(2022·西安五校联考)将函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4)))的图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移eq\f(π,4)个单位,所得到的图象的解析式是()A.y=sinx B.y=cosxC.y=sin4x D.y=cos4x答案A解析将函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4)))的图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,得到函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,4)))的图象,再向右平移eq\f(π,4)个单位,得到函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,4)+\f(π,4)))=sinx的图象.3.(2021·南昌二模)心脏每跳动一次,就完成一次收缩和舒张.心脏跳动时,血压在增大或缩小,并呈周期性变化,血压的最大值和最小值分别称为收缩压和舒张压.某人的血压满足函数p(t)=110+25sin(150πt),其中p(t)为血压(单位:mmHg),t为时间(单位:min),则相邻的收缩压和舒张压的时间间隔是()A.eq\f(1,150) B.eq\f(1,110)C.eq\f(1,70) D.eq\f(1,75)答案A解析由题意可知相邻的收缩压和舒张压的时间间隔是函数p(t)的半个周期,∵p(t)=110+25sin(150πt),∴最小正周期T=eq\f(2π,150π)=eq\f(1,75),∴eq\f(1,2)T=eq\f(1,150).故选A.4.(2020·全国Ⅰ卷)设函数f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,6)))在[-π,π]的图象大致如下图,则f(x)的最小正周期为()A.eq\f(10π,9) B.eq\f(7π,6)C.eq\f(4π,3) D.eq\f(3π,2)答案C解析由图可得,函数图象过点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4π,9),0)),所以coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4π,9)·ω+\f(π,6)))=0.又eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4π,9),0))是函数f(x)的图象与x轴负半轴的第一个交点,所以-eq\f(4π,9)·ω+eq\f(π,6)=-eq\f(π,2),解得ω=eq\f(3,2).所以函数f(x)的最小正周期为T=eq\f(2π,ω)=eq\f(2π,\f(3,2))=eq\f(4π,3).故选C.5.若将函数y=taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,4)))(ω>0)的图象向右平移eq\f(π,6)个单位长度后,与函数y=taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,6)))的图象重合,则ω的最小值为()A.eq\f(1,6) B.eq\f(1,4)C.eq\f(1,3) D.eq\f(1,2)答案D解析将函数y=taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,4)))(ω>0)的图象向右平移eq\f(π,6)个单位长度得到y=taneq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(ω\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6)))+\f(π,4)))=taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(ωπ,6)+\f(π,4)))的图象,所以-eq\f(ωπ,6)+eq\f(π,4)=kπ+eq\f(π,6),k∈Z,解得ω=-6k+eq\f(1,2),k∈Z,又ω>0,所以ω的最小值为eq\f(1,2).6.(2021·咸阳模拟)已知点Peq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2),-\f(3\r(3),2)))是函数y=Asin(ωx+φ)(ω>0)图象上的一个最低点,M,N是与点P相邻的两个最高点,若∠MPN=60°,则该函数的最小正周期是()A.3 B.4C.5 D.6答案D解析由点P是函数y=Asin(ωx+φ)(ω>0)图象上的一个最低点,M,N是与点P相邻的两个最高点,知|MP|=|NP|,又∠MPN=60°,所以△MPN为等边三角形.由点Peq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2),-\f(3\r(3),2))),得|MN|=eq\f(2×\f(3\r(3),2),\r(3))×2=6.故该函数的最小正周期T=6.7.(2021·黄冈中学高三模拟)将函数f(x)=sin(2x+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(|φ|<\f(π,2)))的图象向左平移eq\f(π,6)个单位长度后关于原点对称,则函数f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))上的最小值为()A.-eq\f(\r(3),2) B.-eq\f(1,2)C.eq\f(1,2) D.eq\f(\r(3),2)答案A解析将函数f(x)=sin(2x+φ)的图象向左平移eq\f(π,6)个单位长度得到y=sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6)))+φ))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)+φ))的图象,该图象关于原点对称,即为奇函数,则eq\f(π,3)+φ=kπ(k∈Z),又|φ|<eq\f(π,2),所以φ=-eq\f(π,3),即f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3))).当x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))时,2x-eq\f(π,3)∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(2π,3))),所以当2x-eq\f(π,3)=-eq\f(π,3),即x=0时,f(x)取得最小值,为-eq\f(\r(3),2).8.(2021·聊城模拟)已知函数f(x)=2eq\r(2)sin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ω>0,|φ|<\f(π,2)))的部分图象如图所示,将f(x)的图象向右平移a(a>0)个单位后,得到函数g(x)的图象,若对于任意的x∈R,g(x)≤|geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,24)))|,则a的值可以为()A.eq\f(π,12) B.eq\f(π,4)C.eq\f(5π,12) D.eq\f(π,2)答案C解析由函数f(x)=2eq\r(2)sin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ω>0,|φ|<\f(π,2)))的部分图象知,f(x)的图象过点(0,2),eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,8),0)),所以f(0)=2eq\r(2)sinφ=2,可得sinφ=eq\f(\r(2),2),因为|φ|<eq\f(π,2),所以φ=eq\f(π,4),所以feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,8)))=2eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,8)ω+\f(π,4)))=0,所以eq\f(3π,8)ω+eq\f(π,4)=π+2kπ,k∈Z,所以ω=eq\f(16k+6,3),k∈Z,又eq\f(T,2)=eq\f(2π,2ω)>eq\f(3π,8),即0<ω<eq\f(8,3),所以k=0,ω=2,可得f(x)=2eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4))).因为g(x)=f(x-a)=2eq\r(2)·sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2x-a+\f(π,4))),所以geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,24)))=2eq\r(2)sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,24)-a))+\f(π,4)))=2eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)-2a)),又对于任意的x∈R,g(x)≤|geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,24)))|,所以geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,24)))=2eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)-2a))=±2eq\r(2),可得eq\f(π,3)-2a=kπ+eq\f(π,2),k∈Z,解得a=-eq\f(1,2)kπ-eq\f(π,12),k∈Z,所以当k=-1时,可得a=eq\f(5π,12).故选C.二、多项选择题9.(2021·辽宁省实验中学高三模考)如果若干个函数的图象经过平移后能够重合,则称这些函数为“互为生成”函数.下列函数中是“互为生成”函数的是()A.f1(x)=sinx+cosxB.f2(x)=eq\r(2)(sinx+cosx)C.f3(x)=sinxD.f4(x)=eq\r(2)sinx+eq\r(2)答案AD解析f1(x)=sinx+cosx=eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,4)))的图象向右平移eq\f(π,4)个单位长度,然后向上平移eq\r(2)个单位长度后能够与f4(x)=eq\r(2)sinx+eq\r(2)的图象重合;f2(x)=eq\r(2)(sinx+cosx)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,4))),与其他函数前面系数不同,平移后不能重合,函数f3(x)=sinx与其他函数前面的系数也不同,平移后不能重合.故选AD.10.(2021·江苏南通高三模拟)如图,摩天轮的半径为40m,其中心O点距离地面的高度为50m,摩天轮按逆时针方向做匀速转动,且20min转一圈,若摩天轮上点P的起始位置在最高点处,则摩天轮转动过程中()A.经过10min,P点距离地面10mB.若摩天轮转速减半,则其周期变为原来的eq\f(1,2)C.第17min和第43min时,P点距离地面的高度相同D.摩天轮转动一圈,P点距离地面的高度不低于70m的时间为eq\f(20,3)min答案ACD解析设点P距离地面的高度与时间的关系式为f(t)=Asin(ωt+φ)+heq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A>0,ω>0,|φ|≤\f(π,2))).依题意,A=40,h=50,T=20,则ω=eq\f(2π,20)=eq\f(π,10),因为f(0)=40sinφ+50=90,所以φ=eq\f(π,2),所以f(t)=40sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,10)t+\f(π,2)))+50(t≥0).对于A,f(10)=40sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,10)×10+\f(π,2)))+50=10,A正确;对于B,若摩天轮转速减半,则其周期变为原来的2倍,B错误;对于C,f(17)=40sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,10)×17+\f(π,2)))+50=-40coseq\f(7π,10)+50=40coseq\f(3π,10)+50,f(43)=40sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,10)×43+\f(π,2)))+50=40coseq\f(3π,10)+50,所以f(17)=f(43),C正确;对于D,令f(t)≥70,得40sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,10)t+\f(π,2)))+50≥70,所以coseq\f(π,10)t≥eq\f(1,2),所以-eq\f(π,3)+2kπ≤eq\f(π,10)t≤eq\f(π,3)+2kπ,k∈Z,解得-eq\f(10,3)+20k≤t≤eq\f(10,3)+20k,k∈Z,eq\f(10,3)-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(10,3)))=eq\f(20,3),即摩天轮转动一圈,P点距离地面的高度不低于70m的时间为eq\f(20,3)min,D正确.故选ACD.11.(2021·菏泽模拟)已知函数f(x)=Asin(ωx+4φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A>0,ω>0,0<φ<\f(π,8)))的部分图象如图所示,若将函数f(x)的图象纵坐标不变,横坐标缩短到原来的eq\f(1,4),再向右平移eq\f(π,6)个单位长度,得到函数g(x)的图象,则下列命题正确的是()A.函数f(x)的解析式为f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x+\f(π,6)))B.函数g(x)的解析式为g(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))C.函数f(x)图象的一条对称轴是直线x=-eq\f(π,3)D.函数g(x)在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(π,\f(4π,3)))上单调递增答案ABD解析由图可知,A=2,eq\f(T,4)=π,∴T=4π=eq\f(2π,ω),得ω=eq\f(1,2),∴f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x+4φ)),将(0,1)代入得sin4φ=eq\f(1,2),结合0<φ<eq\f(π,8),∴4φ=eq\f(π,6).∴f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x+\f(π,6))),故A正确;将函数f(x)的图象纵坐标不变,横坐标缩短到原来的eq\f(1,4),可得y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))的图象,再向右平移eq\f(π,6)个单位长度,可得g(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))的图象,故B正确;∵feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3)))=2sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3)))+\f(π,6)))=0,不是最值,故直线x=-eq\f(π,3)不是函数f(x)图象的对称轴,C错误;由x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(π,\f(4π,3))),得2x-eq\f(π,6)∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(11π,6),\f(15π,6))),同y=sinx在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),\f(π,2)))上的单调性,根据复合函数的单调性可知,函数g(x)在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(π,\f(4π,3)))上单调递增,D正确.故选ABD.12.(2021·汕头一模)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(2-x)+f(x)=0,当x∈(0,1]时,f(x)=-log2x,若函数F(x)=f(x)-tan(πx)在区间[-1,m]上有10个零点,则m的取值可以是()A.3.8 B.3.9C.4 D.4.1答案AB解析f(x)是奇函数,则f(-x)=-f(x),又f(2-x)+f(x)=0,f(2-x)=-f(x)=f(-x),令t=-x得f(t)=f(t+2),即f(x)=f(x+2),所以f(x)是周期函数,周期为2,又f(x)是R上的奇函数,所以f(0)=f(2)=f(4)=…=0,f(1)=0,所以f(n)=0,n∈Z,作出y=f(x)和y=tan(πx)的图象,其中y=tan(πx)的周期是T=eq\f(π,π)=1.如图,由图可知x≥-1时,从点A(-1,0),10个交点依次为A,B,O,C,D,E,F,G,H,I,点J是第11个交点,J(4,0),设C点横坐标为x0,显然x0∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,2))),feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)))=-log2eq\f(1,4)=2,taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)π))=1,因此x0>eq\f(1,4),所以eq\f(1,4)<x0<eq\f(1,2),于是-eq\f(1,2)<xB<-eq\f(1,4),4-eq\f(1,2)<xI<4-eq\f(1,4),即3.5<xI<3.75,所以m可取3.8,3.9,m≥4时至少有11个零点,故选AB.三、填空题13.(2021·北京海淀模拟)去年某地的月平均气温y(℃)与月份x(月)近似地满足函数y=a+bsineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)x+\f(π,6)))(a,b为常数).若6月份的月平均气温约为22℃,12月份的月平均气温约为4℃,则该地8月份的月平均气温约为________℃.答案31解析将(6,22),(12,4)代入函数,解得a=13,b=-18,所以y=13-18sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)x+\f(π,6))).当x=8时,y=13-18sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)×8+\f(π,6)))=31.14.(2020·江苏高考)将函数y=3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4)))的图象向右平移eq\f(π,6)个单位长度,则平移后的图象中与y轴最近的对称轴的方程是________.答案x=-eq\f(5π,24)解析将函数y=3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4)))的图象向右平移eq\f(π,6)个单位长度,所得图象对应解析式为y=3sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6)))+\f(π,4)))=3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,12))),令2x-eq\f(π,12)=eq\f(π,2)+kπ(k∈Z),得x=eq\f(7π,24)+eq\f(kπ,2)(k∈Z).当k=-1时,x=-eq\f(5π,24),故与y轴最近的对称轴方程为x=-eq\f(5π,24).15.已知x∈(0,π],关于x的方程2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3)))=a有两个不同的实数解,则实数a的取值范围为________.答案(eq\r(3),2)解析令y1=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3))),x∈(0,π],y2=a,作出y1的图象如图所示.若2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3)))=a在(0,π]上有两个不同的实数解,则y1与y2的图象应有两个不同的交点,所以eq\r(3)<a<2.16.(2021·德州二模)声音是由物体振动产生的声波,其中纯音的数学模型是函数y=Asinωt,已知函数f(x)=2cos(2x+φ)(-π≤φ≤π)的图象向右平移eq\f(π,3)个单位后,与纯音的数学模型函数y=2sin2x的图象重合,则φ=________;若函数f(x)在[-a,a]上是减函数,则a的最大值是________.答案eq\f(π,6)eq\f(π,12)解析将函数y=2sin2x的图象向左平移eq\f(π,3)个单位后可得到函数y=f(x)的图象,则f(x)=2sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3)))))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(2π,3)))=2sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))+\f(π,2)))=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))),又f(x)=2cos(2x+φ)(-π≤φ≤π),所以φ=eq\f(π,6).令2kπ≤2x+eq\f(π,6)≤2kπ+π(k∈Z),解得kπ-eq\f(π,12)≤x≤kπ+eq\f(5π,12)(k∈Z),所以函数y=f(x)的单调递减区间为eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(kπ-\f(π,12),kπ+\f(5π,12)))(k∈Z),由0∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(kπ-\f(π,12),kπ+\f(5π,12)))(k∈Z),可得k=0,由于函数y=f(x)在区间[-a,a]上单调递减,则[-a,a]⊆eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,12),\f(5π,12))),所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(-a≥-\f(π,12),,a≤\f(5π,12),,-a<a,))解得0<a≤eq\f(π,12),则a的最大值为eq\f(π,12).四、解答题17.(2021·福建龙岩模拟)把函数f(x)=2sinx的图象向左平移φeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0<φ<\f(π,2)))个单位,得到函数y=g(x)的图象,函数y=g(x)的图象关于直线x=eq\f(π,6)对称,记函数h(x)=f(x)g(x).(1)求函数y=h(x)的最小正周期和单调递增区间;(2)画出函数y=h(x)在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(π,2)))上的大致图象.解(1)由题意知g(x)=2sin(x+φ),根据函数y=g(x)的图象关于直线x=eq\f(π,6)对称,得eq\f(π,6)+φ=eq\f(π,2)+mπ(m∈Z),即φ=eq\f(π,3)+mπ(m∈Z),又0<φ<eq\f(π,2),所以φ=eq\f(π,3),则g(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3))).则h(x)=f(x)g(x)=4sinxsineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3)))=4sinxeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)sinx+\f(\r(3),2)cosx))=2sin2x+2eq\r(3)sinxcosx=1-cos2x+eq\r(3)sin2x=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al
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