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文档简介
第5讲函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用eq\a\vs4\al()1.结合具体实例,了解y=Asin(ωx+φ)的实际意义;能借助图象理解参数ω,φ,A的意义,了解参数的变化对函数图象的影响.2.会用三角函数解决简单的实际问题,体会可以利用三角函数构建刻画事物周期变化的数学模型.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,要找如下表所示五个特征点ωx+φ0eq\f(π,2)πeq\f(3π,2)2πxeq\f(0-φ,ω)eq\f(\f(π,2)-φ,ω)eq\f(π-φ,ω)eq\f(\f(3π,2)-φ,ω)eq\f(2π-φ,ω)y=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.1.(人教A必修第一册复习参考题5T10改编)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.(人教A必修第一册习题5.6T5改编)为了得到函数y=2sin3x的图象,只要把函数y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x+\f(π,5)))图象上所有的点()A.向左平移eq\f(π,5)个单位长度B.向右平移eq\f(π,5)个单位长度C.向左平移eq\f(π,15)个单位长度D.向右平移eq\f(π,15)个单位长度答案:D解析:因为y=2sin3x=2sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(3\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,15)))+\f(π,5))),所以把函数y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x+\f(π,5)))图象上所有的点向右平移eq\f(π,15)个单位长度即可得到函数y=2sin3x的图象.故选D.3.(人教A必修第一册习题5.6T4改编)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:由题图可知,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.4.(人教A必修第一册5.6.2例1改编)当x∈[0,2π]时,曲线y=sinx与y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x-\f(π,6)))的交点个数为()A.3 B.4C.6 D.8答案:C解析:因为函数y=sinx的最小正周期为T1=2π,函数y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x-\f(π,6)))的最小正周期为T2=eq\f(2π,3),所以在[0,2π]上,函数y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x-\f(π,6)))有三个周期的图象,在坐标系中结合五点法作出两函数的图象,如图所示,由图可知,两函数的图象有6个交点.故选C.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).考向一三角函数的图象变换(1)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),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\up7(向左平移eq\f(π,3)个单位长度),\s\do5())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.(2)(多选)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向左平移eq\f(π,12)个单位长度B.将y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))的图象C2向右平移eq\f(11π,12)个单位长度C.先作C2关于x轴对称的图象C3,再将图象C3向右平移eq\f(5π,12)个单位长度D.先作C2关于x轴对称的图象C3,再将图象C3向左平移eq\f(π,12)个单位长度答案:ABC解析:对于A,将y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))的图象C2向左平移eq\f(π,12)个单位长度,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向右平移eq\f(11π,12)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(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向右平移eq\f(5π,12)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(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向左平移eq\f(π,12)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,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.三角函数图象变换的关键点三角函数的平移变换问题类型多、情况复杂、技巧性强,在解题时容易出现错误,破解此类题的关键如下:(1)定函数:一定要看准是将哪一个函数的图象变换得到哪一个函数的图象.(2)变同名:变换前后函数的名称要一样.(3)选方法:即选择变换方法.要注意:对于函数y=sinωx(ω>0)的图象,向左平移|φ|个单位长度得到的是函数y=sin[ω(x+|φ|)]的图象,而不是函数y=sin(ωx+|φ|)的图象.(2025·吉林长春模拟)将函数f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,3)))(ω>0)的图象向右平移eq\f(π,6)个单位长度后与函数g(x)=cosωx的图象重合,则ω的最小值为()A.7 B.5C.9 D.11答案:D解析:因为y=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)))+\f(π,3)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,6)ω+\f(π,3))),cosωx=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,2))),由题意可知,-eq\f(π,6)ω+eq\f(π,3)=2kπ+eq\f(π,2),k∈Z,解得ω=-12k-1,k∈Z,又ω>0,所以当k=-1时,ω取得最小值11.故选D.考向二求函数y=Asin(ωx+φ)的解析式已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+b(ω>0,A>0,0<φ<π,b∈R)的部分图象如图,则()A.φ=eq\f(π,6)B.feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)))=-2C.点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(5π,18),0))为曲线y=f(x)的一个对称中心D.将曲线y=f(x)向右平移eq\f(π,9)个单位长度得到曲线y=4cos3x+2答案:D解析:由题图知,eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(A+b=6,,-A+b=-2,))解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(A=4,,b=2.))将点(0,4)的坐标代入f(x)=4sin(ωx+φ)+2,得sinφ=eq\f(1,2),由题图可知,点(0,4)在y=f(x)图象的下降部分上,且0<φ<π,所以φ=eq\f(5π,6),所以A不正确;将点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,9),-2))的坐标代入f(x)=4sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(5π,6)))+2,得ω·eq\f(2π,9)+eq\f(5π,6)=2kπ+eq\f(3π,2),k∈Z,解得ω=9k+3,k∈Z,由题图知eq\f(T,2)>eq\f(2π,9),则ω<eq\f(9,2),又ω>0,所以ω=3,所以f(x)=4sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x+\f(5π,6)))+2,所以feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)))=4sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3×\f(π,6)+\f(5π,6)))+2=2-2eq\r(3),所以B不正确;令3x+eq\f(5π,6)=kπ,k∈Z,解得x=eq\f(kπ,3)-eq\f(5π,18),k∈Z,取k=0,则x=-eq\f(5π,18),所以点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(5π,18),2))为曲线y=f(x)的一个对称中心,所以C不正确;将曲线y=f(x)向右平移eq\f(π,9)个单位长度得到曲线y=4sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(3\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,9)))+\f(5π,6)))+2=4cos3x+2,所以D正确.故选D.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.(2025·重庆南开中学模拟)如图,直线y=eq\r(2)与函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0)的图象相交,M,N,P为相邻的三个交点,且MN-NP=eq\f(π,3),若-eq\f(π,9)为f(x)的一个零点,则f(x)的解析式可以为()A.f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,9)))B.f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))C.f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x+\f(π,3)))D.f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4x+\f(4π,9)))答案:C解析:函数f(x)的周期T=eq\f(2π,ω),设N(x1,eq\r(2)),P(x2,eq\r(2)),x1<x2,则eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(sin(ωx1+φ)=\f(\r(2),2),,sin(ωx2+φ)=\f(\r(2),2),))∴eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(ωx1+φ=\f(π,4)+2kπ,,ωx2+φ=\f(3π,4)+2kπ))(k∈Z),∴ω(x2-x1)=eq\f(π,2),∴NP=x2-x1=eq\f(π,2ω)=eq\f(1,4)·eq\f(2π,ω)=eq\f(1,4)T.∵MP=T,∴MN=MP-NP=T-eq\f(1,4)T=eq\f(3,4)T,∴MN=3NP,又MN+NP=eq\f(2π,ω),∴NP=eq\f(π,2ω),MN=eq\f(3π,2ω),∴MN-NP=eq\f(π,ω)=eq\f(π,3),∴ω=3,则f(x)=2sin(3x+φ),又feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,9)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(φ-\f(π,3)))=0,得φ-eq\f(π,3)=kπ(k∈Z),取φ=eq\f(π,3)即可.考向三函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质及应用角度1函数图象与性质的综合应用(多选)(2025·江淮十校联考)函数f(x)=sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,其中-eq\f(π,2)<φ<eq\f(π,2),图象向右平移s(s∈N*)个单位长度后得到函数y=g(x)的图象,且y=g(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(π,3)))上单调递减,则下列说法正确的是()A.ω=±1B.直线x=-eq\f(π,6)为f(x)图象的一条对称轴C.s可以等于5D.s的最小值为2答案:BD解析:由函数f(x)的图象,可得eq\f(3,4)T=eq\f(5π,6)+eq\f(2π,3)=eq\f(3π,2),所以T=2π,所以|ω|=eq\f(2π,T)=1,解得ω=±1,又函数f(x)的图象过点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,6),1)),且-eq\f(π,2)<φ<eq\f(π,2),当ω=1时,可得sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,6)+φ))=1,所以eq\f(5π,6)+φ=eq\f(π,2)+2kπ,k∈Z,解得φ=-eq\f(π,3)+2kπ,k∈Z,因为-eq\f(π,2)<φ<eq\f(π,2),可得φ=-eq\f(π,3);当ω=-1时,可得sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(5π,6)+φ))=1,所以-eq\f(5π,6)+φ=eq\f(π,2)+2kπ,k∈Z,解得φ=eq\f(4π,3)+2kπ,k∈Z,因为-eq\f(π,2)<φ<eq\f(π,2),不存在,舍去.综上可得,ω=1,φ=-eq\f(π,3),所以f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,3))),所以A错误;又feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)-\f(π,3)))=-1,所以直线x=-eq\f(π,6)是f(x)图象的一条对称轴,所以B正确;将函数f(x)的图象向右平移s个单位长度后,得到g(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-s-\f(π,3)))的图象,因为y=g(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(π,3)))上单调递减,则满足eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3)-s-\f(π,3)≥2kπ+\f(π,2),,\f(π,3)-s-\f(π,3)≤2kπ+\f(3π,2),))k∈Z,解得-eq\f(3π,2)-2kπ≤s≤-eq\f(7π,6)-2kπ,k∈Z,因为s∈N*,所以-eq\f(7π,6)-2kπ>0,则k<-eq\f(7,12),又k∈Z,故k≤-1,当k=-1时,eq\f(π,2)≤s≤eq\f(5π,6),可知smin=2,所以D正确;当k=-2时,eq\f(5π,2)≤s≤eq\f(17π,6),而eq\f(5π,2)>5,故s不可能等于5,所以C错误.故选BD.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.(多选)(2025·四川巴中模拟)已知函数f(x)=asinx+cosx的图象关于直线x=eq\f(π,3)对称,则下列结论中正确的是()A.feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6)))是奇函数B.feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)))=eq\f(\r(6)+\r(2),4)C.若f(x)在[-m,m]上单调递增,则0<m≤eq\f(π,3)D.f(x)的图象与直线y=2x+eq\f(π,3)有三个交点答案:AC解析:因为f(x)的图象关于直线x=eq\f(π,3)对称,所以feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,3)))=f(0),即eq\f(\r(3),2)a-eq\f(1,2)=1,解得a=eq\r(3),所以f(x)=eq\r(3)sinx+cosx=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6))),验证:当x=eq\f(π,3)时,feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)))=2,f(x)取最大值,故f(x)的图象关于直线x=eq\f(π,3)对称,满足题意.对于A,feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6)))=2sinx,x∈R,由2sin(-x)=-2sinx,知feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6)))是奇函数,故A正确;对于B,feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)))=eq\r(3)sineq\f(π,4)+coseq\f(π,4)=eq\f(\r(2),2)×(eq\r(3)+1)=eq\f(\r(6)+\r(2),2),故B错误;对于C,f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6))),由-eq\f(π,2)+2kπ≤x+eq\f(π,6)≤eq\f(π,2)+2kπ,k∈Z,解得-eq\f(2π,3)+2kπ≤x≤eq\f(π,3)+2kπ,k∈Z,当k=0时,-eq\f(2π,3)≤x≤eq\f(π,3),由f(x)在[-m,m]上单调递增,得-eq\f(2π,3)≤-m<m≤eq\f(π,3),解得0<m≤eq\f(π,3),故C正确;对于D,f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6)))的图象与直线y=2x+eq\f(π,3)均过点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),0)),由f′(x)=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6))),得f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)))=2cos0=2,故函数f(x)的图象在点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),0))处的切线为直线y=2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6))),即直线y=2x+eq\f(π,3)与曲线f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6)))相切,如图,可知f(x)的图象与直线y=2x+eq\f(π,3)有且仅有一个公共点,故D错误.故选AC.角度2函数零点(方程根)问题(2025·江西南昌模拟)已知函数f(x)=eq\r(6)sineq\f(ωx,2)coseq\f(ωx,2)+eq\r(2)cos2eq\f(ωx,2)-eq\f(\r(2),2)(ω>0),其图象中两条相邻的对称轴之间的距离为eq\f(π,2).(1)求函数f(x)的解析式,并求出它的单调递减区间;(2)将函数y=f(x)的图象向左平移eq\f(π,24)个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图象,当x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(15π,4)))时,求方程g(x)+1=sin2x的所有根之和.解:(1)f(x)=eq\r(6)sineq\f(ωx,2)coseq\f(ωx,2)+eq\r(2)cos2eq\f(ωx,2)-eq\f(\r(2),2)=eq\f(\r(6),2)sinωx+eq\r(2)·eq\f(1+cosωx,2)-eq\f(\r(2),2)=eq\r(2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),2)sinωx+\f(1,2)cosωx))=eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,6))),∵图象中两条相邻的对称轴之间的距离为eq\f(π,2),∴eq\f(T,2)=eq\f(π,2),T=eq\f(2π,|ω|)=π,又ω>0,∴ω=2,∴f(x)=eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))).令2kπ+eq\f(π,2)≤2x+eq\f(π,6)≤2kπ+eq\f(3π,2)(k∈Z),得kπ+eq\f(π,6)≤x≤kπ+eq\f(2π,3)(k∈Z),∴f(x)的单调递减区间为eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(kπ+\f(π,6),kπ+\f(2π,3)))(k∈Z).(2)将y=f(x)的图象向左平移eq\f(π,24)个单位长度得y=eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4)))的图象,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得g(x)=eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,4)))=sinx+cosx的图象.g(x)+1=sin2x,即sinx+cosx+1=2sinxcosx.令t=sinx+cosx,则2sinxcosx=t2-1,∴t2-t-2=0,∴t=-1或t=2(舍去).∵x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(15π,4))),∴x+eq\f(π,4)∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,4),4π)),令u=x+eq\f(π,4),则y=eq\r(2)sinu=-1,结合图象的对称性可得,所有根之和u1+u2+u3+u4=eq\f(3π,2)×2+eq\f(7π,2)×2=10π,∴x1+x2+x3+x4=10π-4×eq\f(π,4)=9π.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.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:由图象可知,-1<eq\f(m,2)<-eq\f(1,2),则-2<m<-1,即m的取值范围是(-2,-1).角度3三角函数模型的简单应用筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到使用.明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图1描绘了筒车的工作原理.假定在水流稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.如图2,将筒车抽象为一个几何图形(圆),以筒车转轮的中心O为原点,过点O的水平直线为轴建立如图所示的平面直角坐标系xOy.已知一个半径为1.6m的筒车按逆时针方向每30s匀速旋转一周,O到水面的距离为0.8m.规定:盛水筒M对应的点P从水中浮现(P0时的位置)时开始计算时间,且设盛水筒M从点P0运动到点P时所经过的时间为t(单位:s),且此时点P距离水面的高度为d(单位:m)(在水面下则d为负数),则d关于t的函数关系式为________,在水轮转动的任意一圈内,点P距水面的高度不低于1.6m的时长为________s.答案:d=1.6sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,15)t-\f(π,6)))+0.8(t≥0)10解析:依题意,点P0到x轴的距离为0.8m,而OP0=1.6m,则∠xOP0=eq\f(π,6),从点P0经ts运动到点P所转过的角为eq\f(2π,30)t=eq\f(π,15)t,因此,以Ox为始边,OP为终边的角为eq\f(π,15)t-eq\f(π,6),点P的纵坐标为1.6sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,15)t-\f(π,6))),于是得点P距离水面的高度d=1.6sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,15)t-\f(π,6)))+0.8(t≥0).由d≥1.6得sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,15)t-\f(π,6)))≥eq\f(1,2),而t≥0,即2kπ+eq\f(π,6)≤eq\f(π,15)t-eq\f(π,6)≤2kπ+eq\f(5π,6),k∈N,解得30k+5≤t≤30k+15,k∈N,对于k的每个取值,30k+15-(30k+5)=10.所以d关于t的函数关系式为d=1.6sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,15)t-\f(π,6)))+0.8(t≥0),水轮转动的任意一圈内,点P距水面的高度不低于1.6m的时长为10s.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.阻尼器是一种以提供阻力达到减震效果的专业工程装置.我国第一高楼上海中心大厦的阻尼器减震装置,被称为“定楼神器”,如图1.由物理学知识可知,某阻尼器的运动过程可近似为单摆运动,其离开平衡位置的位移y(m)和时间t(s)的函数关系为y=sin(ωt+φ)(ω>0,|φ|<π),如图2,若该阻尼器在摆动过程中连续三次到达同一位置的时间分别为t1,t2,t3(0<t1<t2<t3),且t1+t2=2,t2+t3=5,则在一个周期内阻尼器离开平衡位置的位移大于0.5m的总时间为()A.eq\f(1,3)s B.eq\f(2,3)sC.1s D.eq\f(4,3)s答案:C解析:因为t1+t2=2,t2+t3=5,t3-t1=T,所以T=3,又T=eq\f(2π,ω),所以ω=eq\f(2π,3),则y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,3)t+φ)),由y>0.5,可得sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,3)t+φ))>0.5,所以2kπ+eq\f(π,6)<eq\f(2π,3)t+φ<2kπ+eq\f(5π,6),k∈Z,所以3k+eq\f(1,4)-eq\f(3,2π)φ<t<3k+eq\f(5,4)-eq\f(3,2π)φ,k∈Z.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3k+\f(5,4)-\f(3,2π)φ))-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3k+\f(1,4)-\f(3,2π)φ))=1,所以在一个周期内阻尼器离开平衡位置的位移大于0.5m的总时间为1s.故选C.课时作业一、单项选择题1.某个弹簧振子做简谐运动,已知在完成一次全振动的过程中,时间t(单位:s)与位移y(单位:cm)之间满足函数关系:y=sint+coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t-\f(π,6))),则这个简谐运动的振幅是()A.1cm B.2cmC.eq\r(3)cm D.2eq\r(3)cm答案:C解析:因为y=sint+coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t-\f(π,6)))=sint+costcoseq\f(π,6)+sintsineq\f(π,6)=eq\f(3,2)sint+eq\f(\r(3),2)cost=eq\r(3)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t+\f(π,6))),所以这个简谐运动的振幅是eq\r(3)cm.故选C.2.要得到y=coseq\f(x,2)的图象,只要将y=sineq\f(x,2)的图象()A.向左平移eq\f(π,2)个单位长度B.向右平移eq\f(π,2)个单位长度C.向左平移π个单位长度D.向右平移π个单位长度答案:C解析:函数y=sineq\f(x,2)的图象向左平移π个单位长度后得到y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)+\f(π,2)))=coseq\f(x,2)的图象.故选C.3.(2025·山东青岛联考)已知函数f(x)=eq\f(1,2)tan(ωx-φ)(ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,则ωφ=()A.eq\f(5π,6) B.eq\f(2π,3)C.eq\f(π,3) D.eq\f(π,6)答案:C解析:由题图可知,f(x)的最小正周期T=eq\f(π,ω)=eq\f(π,2),则ω=2,eq\f(2π,3)-φ=eq\f(π,2)+kπ,k∈Z,由0<φ<π,得φ=eq\f(π,6),则ωφ=eq\f(π,3).4.(2025·深圳中学模拟)如图,四位同学受课堂启发开展“图象法比大小”的课题探究,在同一个坐标系中分别选定了一个适当的区间,各自作出三个函数y=sin2x,y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6))),y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,3)))的图象如下.结果发现其中有一位同学作出的图象有错误,那么有错误的图象是()答案:C解析:通过三个图象比较不难得出答案C.5.将函数f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,3)))(ω>0)的图象向左平移eq\f(π,2)个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则ω的最小值是()A.eq\f(1,6) B.eq\f(1,4)C.eq\f(1,3) D.eq\f(1,2)答案:C解析:由题意知,曲线C为y=sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(ω\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,2)))+\f(π,3)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(ωπ,2)+\f(π,3))),又C关于y轴对称,则eq\f(ωπ,2)+eq\f(π,3)=eq\f(π,2)+kπ,k∈Z,解得ω=eq\f(1,3)+2k,k∈Z,又ω>0,故当k=0时,ω取最小值为eq\f(1,3).故选C.6.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A>0,ω>0,0<φ<\f(π,2)))的图象与y轴的交点为M(0,1),与x轴正半轴最靠近y轴的交点为N(3,0),y轴右侧的第一个最高点与第一个最低点分别为B,C.若△OBC的面积为3eq\r(2)(其中O为坐标原点),则函数f(x)的最小正周期为()A.5 B.6C.7 D.8答案:D解析:如图,S△OBC=eq\f(1,2)×3×A+eq\f(1,2)×3×A=3A=3eq\r(2),A=eq\r(2),∴f(x)=eq\r(2)sin(ωx+φ),f(0)=eq\r(2)sinφ=1,∴sinφ=eq\f(\r(2),2),∵0<φ<eq\f(π,2),∴φ=eq\f(π,4),∴f(x)=eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,4))),∴f(3)=eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3ω+\f(π,4)))=0,3ω+eq\f(π,4)=π,∴ω=eq\f(π,4),T=eq\f(2π,\f(π,4))=8.故选D.7.(2024·新课标Ⅱ卷)设函数f(x)=a(x+1)2-1,g(x)=cosx+2ax,当x∈(-1,1)时,曲线y=f(x)与y=g(x)恰有一个交点,则a=()A.-1 B.eq\f(1,2)C.1 D.2答案:D解析:令h(x)=f(x)-g(x)=ax2+a-1-cosx,x∈(-1,1),原题意等价于h(x)有且仅有一个零点,因为h(x)的定义域关于原点对称,且h(-x)=a(-x)2+a-1-cos(-x)=ax2+a-1-cosx=h(x),则h(x)为偶函数,根据偶函数的对称性可知h(x)的零点只能为0,即h(0)=a-2=0,解得a=2.若a=2,则h(x)=2x2+1-cosx,x∈(-1,1),又因为2x2≥0,1-cosx≥0,当且仅当x=0时,等号成立,可得h(x)≥0,当且仅当x=0时,等号成立,即h(x)有且仅有一个零点0,所以a=2符合题意.故选D.8.(2025·中国人民大学附中模拟)音乐喷泉曲线形似藤蔓上挂结的葫芦,也可称为“葫芦曲线”.它的性质是每经过相同的时间间隔,它的振幅就变化一次.如图所示,某一条葫芦曲线的方程为|y|=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2-\f(1,2)\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(2x,π)))))|sinωx|,x≥0,其中[x]表示不超过x的最大整数.若该条曲线还满足ω∈(1,3),经过点Meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,4),\f(3,2))),则该条葫芦曲线与直线x=eq\f(7π,6)交点的纵坐标为()A.±eq\f(1,2) B.±eq\f(\r(2),2)C.±eq\f(\r(3),2) D.±1答案:C解析:将点Meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,4),\f(3,2)))代入葫芦曲线的方程可得eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2-\f(1,2)\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(3,2)))))·eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(sin\f(3π,4)ω))=eq\f(3,2),即eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(sin\f(3π,4)ω))=1,由ω∈(1,3),可得ω=2,因此曲线方程为|y|=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2-\f(1,2)\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(2x,π)))))|sin2x|,当x=eq\f(7π,6)时,可得|y|=eq\a\vs4\al\co1()2-eq\f(1,2)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(\a\vs4\al(2×\f(7π,6)),π)))eq\a\vs4\al\co1()eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2×\f(7π,6)))))=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2-\f(1,2)\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(7,3)))))·eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(sin\f(7π,3)))=eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(sin\f(π,3)))=eq\f(\r(3),2),所以交点的纵坐标为±eq\f(\r(3),2).故选C.二、多项选择题9.(2025·山东烟台摸底)已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,令g(x)=f(x)-cos2x,则()A.g(x)图象的一个对称中心是eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12),0))B.g(x)图象的对称轴方程为x=-eq\f(π,6)+eq\f(kπ,2)(k∈Z)C.g(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))上的值域为eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),1))D.g(x)的单调递减区间为eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(kπ-\f(π,6),kπ+\f(π,3)))(k∈Z)答案:ABD解析:由题图可得,函数f(x)=Acos(ωx+φ)的最小值为-eq\r(3),eq\f(2π,3)-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,12)))=eq\f(3π,4)=eq\f(3,4)T,又A>0,ω>0,T=eq\f(2π,|ω|),所以A=eq\r(3),ω=2,结合对称性可得,函数f(x)的图象过点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,12),\r(3))),所以feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,12)))=eq\r(3)coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)+φ))=eq\r(3),解得φ=eq\f(π,6)+2kπ,k∈Z,又0<φ<π,所以φ=eq\f(π,6),所以f(x)=eq\r(3)coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))),所以g(x)=f(x)-cos2x=eq\r(3)coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))-cos2x=eq\f(3,2)cos2x-eq\f(\r(3),2)sin2x-cos2x=eq\f(1,2)cos2x-eq\f(\r(3),2)sin2x=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))).对于A,当x=eq\f(π,12)时,geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)))=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)+\f(π,3)))=0,所以eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12),0))是g(x)图象的一个对称中心,故A正确;对于B,令2x+eq\f(π,3)=kπ,k∈Z,可得x=eq\f(kπ,2)-eq\f(π,6),k∈Z,故g(x)图象的对称轴方程为x=eq\f(kπ,2)-eq\f(π,6),k∈Z,故B正确;对于C,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(4π,3))),所以coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-1,\f(1,2))),故g(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))上的值域为eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-1,\f(1,2))),故C错误;对于D,令2kπ≤2x+eq\f(π,3)≤π+2kπ(k∈Z),解得-eq\f(π,6)+kπ≤x≤eq\f(π,3)+kπ(k∈Z),所以g(x)的单调递减区间为eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(kπ-\f(π,6),kπ+\f(π,3)))(k∈Z),故D正确.故选ABD.10.摩天轮常被当作一个城市的地标性建筑,如深圳前海的“湾区之光”摩天轮.某摩天轮最高点离地面的高度为128米,转盘直径为120米,设置若干个座舱,游客从离地面最近的位置进舱,开启后按逆时针匀速旋转t分钟,当t=15时,游客随舱首次旋转至距离地面最远处.下列关于摩天轮的说法中正确的是()A.摩天轮离地面最近的距离为4米B.若旋转t分钟后,游客距离地面的高度为h米,则h=-60coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,15)t))+68C.若在t1,t2时刻,游客距离地面的高度相等,则t1+t2的最小值为30D.∃t1,t2∈[0,20],使得游客在该时刻距离地面的高度均为90米答案:BC解析:对于A,最高点离地面的高度为128米,转盘直径为120米,所以摩天轮离地面最近的距离为128-120=8(米),A错误;对于B,设h=Asin(ωt+φ)+b,由题意知A=60,b=68,当t=0时,游客离地面最近,则φ=-eq\f(π,2),当t=15时,游客离地面最远,则周期T=30,角速度为ω=eq\f(2π,T)=eq\f(π,15),故高度h关于时间t的函数解析式是h=60sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,15)t-\f(π,2)))+68=-60coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,15)t))+68(t≥0),B正确;对于C,周期为30,由余弦型函数的性质可知,若t1+t2取最小值,则t1,t2∈[0,30],又高度相等,则t1,t2关于t=15对称,则eq\f(t1+t2,2)=15,即t1+t2=30,C正确;对于D,h=-60coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,15)t))+68(t≥0),令0≤eq\f(π,15)t≤π,解得0≤t≤15,令π≤eq\f(π,15)t≤2π,解得15≤t≤30,则h在t∈[0,15]上单调递增,在t∈[15,20]上单调递减,当t=0时,h=8,当t=15时,hmax=128,当t=20时,h=98>90,故h=90在t∈[0,20]只有一个解,D错误.故选BC.11.已知函数f(x)=-4cosxcoseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3)))+1,则下列说法正确的是()A.函数f(x)的最小正周期为eq\f(π,2)B.直线x=eq\f(5π,6)为函数f(x)图象的一条对称轴C.函数f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(4π,3),\f(19π,12)))上单调递减D.函数y=f(x)+eq\f(3,2)在[0,π]上有3个零点答案:BC解析:由题意得f(x)=-4cosxcoseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3)))+1=-4cosx·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)cosx-\f(\r(3),2)sinx))+1=-2cos2x+2eq\r(3)cosxsinx+1=-(1+cos2x)+eq\r(3)sin2x+1=eq\r(3)sin2x-cos2x=2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),2)sin2x-\f(1,2)cos2x))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6))),∴f(x)的最小正周期T=eq\f(2π,2)=π,故A错误;feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,6)))=-2,故B正确;∵x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(4π,3),\f(19π,12))),∴2x-eq\f(π,6)∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(5π,2),3π)),∴函数f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(4π,3),\f(19π,12)))上单调递减,故C正确;令y=f(x)+eq\f(3,2)=0,即2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))+eq\f(3,2)=0,即sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))=-eq\f(3,4),∵0≤x≤π,∴-eq\f(π,6)≤2x-eq\f(π,6)≤eq\f(11π,6),令t=2x-eq\f(π,6),得t∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),\f(11π,6))),则h(t)=sint,∴D项的问题转化为h(t)=sint,t∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),\f(11π,6)))的图象与直线y=-eq\f(3,4)的交点个数问题,如图所示,观察可知,有2个零点,故D错误.故选BC.三、填空题12.去年某地的月平均气温y(单位:℃)与月份x(单位: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)))=31.13.设函数f(x)=eq\r(3)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,3))),其中0<ω<3,且feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)))=0,将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)个单位长度,得到y=g(x)的图象,则y=g(x)在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),\f(3π,4)))上的最小值为________.答案:-eq\f(3,2)解析:因为feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)))=0,所以feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)))=eq\r(3)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)ω-\f(π,3)))=0,所以eq\f(π,6)ω-eq\f(π,3)=kπ,k∈Z,解得ω=2+6k,k∈Z,因为0<ω<3,所以ω=2,所以f(x)=eq\r(3)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3))),将y=f(x)图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),可得y=eq\r(3)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,3)))的图象,再将得到的图象向左平移eq\f(π,4)个单位长度,得到y=g(x)的图象,则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))),所以当x-eq\f(π,12)=-eq\f(π,3),即x=-eq\f(π,4)时,y=g(x)取得最小值,为g(x)min=eq\r(3)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3)))=-eq\f(3,2).14.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ω>0,0<φ<\f(π,2)))的部分图象如图,f(x1)=f(x2)=-eq\f(3,2),则x1+x2=________,coseq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,6)(x1-x2)))=________.答案:-4eq\f(3,4)解析:结合题意可知,f(0)=2sinφ=1,sinφ=eq\f(1,2),因为0<φ<eq\f(π,2),所以φ=eq\f(π,6),又由题中图象可知,eq\f(1,2)T>eq\f(5,2),即T=eq\f(2π,ω)>5,解得0<ω<eq\f(2π,5).又feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,2)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,2)ω+\f(π,6)))=0,即eq\f(5,2)ω+eq\f(π,6)=π+2kπ,k∈Z,即ω=eq\f(π,3)+eq\f(4kπ,5),k∈Z,从而ω=eq\f(π,3),故f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)x+\f(π,6))),令eq\f(π,3)x+eq\f(π,6)=eq\f(π,2)+kπ,k∈Z,则x=1+3k,k∈Z,从而f(x)图象的对称轴为直线x=1+3k,k∈Z,由题中图象可知,x=x1与x=x2关于直线x=-2对称,即x1+x2=-4,x2=-4-x1,因为f(x1)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)x1+\f(π,6)))=-eq\f(3,2),即sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)x1+\f(π,6)))=-eq\f(3,4),所以coseq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,6)(x1-x2)))=coseq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,6)(4+2x1)))=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)x1+\f(π,6)+\f(π,2)))=-sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)x1+\f(π,6)))=eq\f(3,4).四、解答题15.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)))个单位长度,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)“五点法”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\co1(2x-\f(π,6)))+1,则函数y=h(x)的最小正周期T=eq\f(2π,2)=π.令-eq\f(π,2)+2kπ≤2x-eq\f(π,6)≤eq\f(π,2)+2kπ(k∈Z),得-eq\f(π,6)+kπ≤x≤eq\f(π,3)+kπ(k∈Z),故函数y=h(x)的单调递增区间是eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)+kπ,\f(π,3)+kπ))(k∈Z).(2)列表如下:2x-eq\f(π,6)-eq\f(7π,6)-π-eq\f(π,2)0eq\f(π,2)eq\f(5π,6)x-eq\f(π,2)-eq\f(5π,12)-eq\f(π,6)eq\f(π,12)eq\f(π,3)eq\f(π,2)h(x)21-1132故函数y=h(x)在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c
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