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文档简介
第五节函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用课标解读考向预测1.结合具体实例,了解y=Asin(ωx+φ)(A≠0,ω≠0)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.从近几年的高考来看,函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质是高考的热点.预计2027年高考函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质及三角函数的应用,仍然是出题的热点,以中档题为主,可能会与三角函数式的求值、化简相结合.1.y=Asin(ωx+φ)的有关概念y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)振幅最小正周期频率相位初相AT=eq\o(□,\s\up1(01))eq\f(2π,ω)f=eq\f(1,T)=eq\o(□,\s\up1(02))eq\f(ω,2π)eq\o(□,\s\up1(03))ωx+φeq\o(□,\s\up1(04))φ2.“五点法”画y=Asin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A>0,ω>0,|φ|<\f(π,2)))一个周期内的简图五个关键点如下表所示:xeq\o(□,\s\up1(05))-eq\f(φ,ω)eq\f(π,2ω)-eq\f(φ,ω)eq\o(□,\s\up1(06))eq\f(π-φ,ω)eq\f(3π,2ω)-eq\f(φ,ω)eq\o(□,\s\up1(07))eq\f(2π-φ,ω)ωx+φ0eq\o(□,\s\up1(08))eq\f(π,2)πeq\o(□,\s\up1(09))eq\f(3π,2)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)的图象的两种途径提醒: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.题组一走出误区——判一判(1)把y=sinx的图象上各点的横坐标缩短为原来的eq\f(1,2),纵坐标不变,所得图象对应的函数解析式为y=sineq\f(1,2)x.()(2)将y=sin(-2x)的图象向右平移eq\f(π,6)个单位长度,得到y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-2x-\f(π,3)))的图象.()(3)利用图象变换作图时,可以“先平移,后伸缩”,也可以“先伸缩,后平移”,平移的长度一致.()(4)y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)x-\f(π,4)))的初相为-eq\f(π,4).()答案:(1)×(2)×(3)×(4)√题组二回归教材——练一练(1)(人教A必修第一册复习参考题5T10改编)y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x-\f(π,3)))的振幅、频率和初相分别为()A.2,4π,eq\f(π,3) B.2,eq\f(1,4π),eq\f(π,3)C.2,eq\f(1,4π),-eq\f(π,3) D.2,4π,-eq\f(π,3)答案:C解析:由题意,知A=2,f=eq\f(1,T)=eq\f(ω,2π)=eq\f(1,4π),初相为-eq\f(π,3).故选C.(2)(人教A必修第一册习题5.6T1改编)为了得到函数y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,4)))的图象,可以将函数y=2sin2x的图象()A.向右平移eq\f(π,8)个单位长度B.向右平移eq\f(π,4)个单位长度C.向左平移eq\f(π,8)个单位长度D.向左平移eq\f(π,4)个单位长度答案:A解析:y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,4)))=2sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,8))))).故选A.(3)(人教B必修第三册7.3.2练习BT1改编)为了得到y=3coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x+\f(π,8)))的图象,只需把y=3coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,8)))图象上所有点的()A.纵坐标伸长到原来的3倍,横坐标不变B.横坐标伸长到原来的3倍,纵坐标不变C.纵坐标缩短到原来的eq\f(1,3),横坐标不变D.横坐标缩短到原来的eq\f(1,3),纵坐标不变答案:D解析:因为变换前后,两个函数的初相相同,所以只需把y=3coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,8)))图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的eq\f(1,3),即可得到函数y=3coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x+\f(π,8)))的图象.故选D.(4)(人教A必修第一册5.7例1改编)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,A>0,ω>0,0<φ<π,则这段曲线的函数解析式为________.答案:y=5sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,8)x+\f(3π,4)))+10,x∈[6,14]解析:从题图中可以看出,从6~14时的图象是函数y=Asin(ωx+φ)+B的半个周期,则eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(A+B=15,,-A+B=5,))所以A=eq\f(1,2)×(15-5)=5,B=eq\f(1,2)×(15+5)=10.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=5sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,8)x+\f(3π,4)))+10,x∈[6,14].考点一函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换(1)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ω>0,0<φ<\f(π,2)))的图象经过点Beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),0)),且f(x)的相邻两个零点的距离为eq\f(π,2),为得到y=f(x)的图象,可将y=sinx图象上的所有点()A.先向右平移eq\f(π,3)个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标缩短为原来的eq\f(1,2),纵坐标不变B.先向左平移eq\f(π,3)个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标缩短为原来的eq\f(1,2),纵坐标不变C.先向左平移eq\f(π,3)个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变D.先向右平移eq\f(π,3)个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变答案:B解析:因为相邻两个零点的距离为eq\f(π,2),所以函数f(x)的最小正周期T=2×eq\f(π,2)=π,则ω=eq\f(2π,T)=2,又点Beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),0))在函数f(x)的图象上,所以sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)))+φ))=0,所以-eq\f(π,3)+φ=kπ,k∈Z,即φ=eq\f(π,3)+kπ,k∈Z,又0<φ<eq\f(π,2),所以当k=0时,φ=eq\f(π,3),所以f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))),则将y=sinx的图象先向左平移eq\f(π,3)个单位长度可得y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3)))的图象,再将所得图象上所有点的横坐标缩短为原来的eq\f(1,2),纵坐标不变,得到y=f(x)的图象.故选B.(2)(2024·新课标Ⅰ卷,7)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x∈[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及函数图象的变换方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.三角函数图象变换的关键点及解题策略(1)定函数:一定要看准是将哪个函数的图象变换得到哪一个函数的图象.(2)变同名:如果平移前后两个图象对应的函数的名称不一致,那么应先利用诱导公式化为同名函数,ω为负时应先变成正值.(3)选方法:根据变换前后函数的特点,选择先平移后伸缩还是先伸缩后平移.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.1.(多选)为了得到y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,4)-\f(π,8)))的图象,只需将y=sinx图象上所有点的纵坐标不变()A.所有点的横坐标变为原来的eq\f(1,4),再向右平移eq\f(π,8)个单位长度B.所有点的横坐标变为原来的4倍,再向右平移eq\f(π,2)个单位长度C.先向右平移eq\f(π,8)个单位长度,再将所有点的横坐标变为原来的4倍D.先向右平移eq\f(π,2)个单位长度,再将所有点的横坐标变为原来的eq\f(1,4)答案:BC解析:y=sinx图象上所有点的横坐标变为原来的4倍得到y=sineq\f(x,4)的图象,再将所得图象向右平移eq\f(π,2)个单位长度得到y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,4)-\f(π,8)))的图象,故A错误,B正确;y=sinx的图象先向右平移eq\f(π,8)个单位长度得到y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,8)))的图象,再将图象上所有点的横坐标变为原来的4倍得到y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,4)-\f(π,8)))的图象,故C正确,D错误.故选BC.2.将函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象向左平移eq\f(π,4)个单位长度后,与函数g(x)=cos(ωx+φ)的图象重合,则ω的值可以是()A.1 B.2C.3 D.4答案:B解析:将f(x)=sin(ωx+φ)的图象向左平移eq\f(π,4)个单位长度,得到y=sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(ω\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,4)))+φ))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+φ+\f(πω,4)))的图象,其与g(x)=cos(ωx+φ)的图象重合,则eq\f(πω,4)=eq\f(π,2)+2kπ(k∈Z),解得ω=2+8k(k∈Z),则ω的值不可能为1,3,4,可以为2.故选B.考点二由图象确定函数y=Asin(ωx+φ)+b的解析式(1)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(x)的表达式可以为()A.f(x)=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))B.f(x)=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(7π,6)))C.f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(5π,3)))D.f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(7π,12)))答案:A解析:不妨令A>0,ω>0.由题图可知,A=2,eq\f(3,4)T=eq\f(13π,12)-eq\f(π,3),∴T=π,∴ω=eq\f(2π,T)=2,∵f(x)的图象经过最高点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(13π,12),2)),∴2×eq\f(13π,12)+φ=eq\f(π,2)+2kπ,k∈Z,故φ=-eq\f(13π,6)+eq\f(π,2)+2kπ,k∈Z,∴f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(13π,6)+\f(π,2)+2kπ))=2sineq\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))),k∈Z.故选A.(2)若函数f(x)=Asin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A>0,ω>0,0<φ<\f(π,2)))的部分图象如图所示,则φ的值是________.答案:eq\f(π,3)解析:根据函数f(x)=Asin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A>0,ω>0,0<φ<\f(π,2)))的部分图象,可得f(0)=-feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,3))),即f(x)的图象关于点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3),0))对称,∴f(x)的最小正周期T=2×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)+\f(π,6)))=π,又T=eq\f(2π,ω),∴ω=2,又feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)))=Asineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)×2+φ))=Asineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3)+φ))=0,0<φ<eq\f(π,2),∴φ=eq\f(π,3).确定y=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0)的步骤和方法(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,确定函数的最小正周期T,则可得ω=eq\f(2π,T).(3)求φ,常用的方法有:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时A,ω,b已知)或代入图象与直线y=b的交点求解(此时要注意交点在上升区间还是在下降区间);②特殊点法:确定φ值时,往往以寻找“最值点”为突破口.具体如下:“最大值点”(即图象的“峰点”)时,ωx+φ=eq\f(π,2)+2kπ(k∈Z);“最小值点”(即图象的“谷点”)时,ωx+φ=eq\f(3π,2)+2kπ(k∈Z).如果已知图象上有最值点,最好代入最值点求解.若将图象上的非最值点代入解析式求解时,注意点在上升区间还是在下降区间.3.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A>0,ω>0,|φ|<\f(π,2)))的部分图象如图所示,则将y=f(x)的图象向左平移eq\f(π,3)个单位长度后,得到的图象对应的函数解析式为()A.y=-cos2xB.y=cos2xC.y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(5π,6)))D.y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))答案:C解析:观察图象,得A=1,令函数f(x)的周期为T,则有eq\f(3T,4)=eq\f(11π,12)-eq\f(π,6)=eq\f(3π,4),解得T=π,则ω=eq\f(2π,T)=2,而f(x)max=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)))=1,则有2×eq\f(π,6)+φ=2kπ+eq\f(π,2),k∈Z,又|φ|<eq\f(π,2),则φ=eq\f(π,6),因此f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))).将y=f(x)的图象向左平移eq\f(π,3)个单位长度,得到y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(5π,6)))的图象,所以将y=f(x)的图象向左平移eq\f(π,3)个单位长度后,得到的图象对应的函数解析式为y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(5π,6))).故选C.4.(2026·山西临汾模拟)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ),如图,A,B是直线y=eq\r(2)与曲线y=f(x)的两个交点,若AB=eq\f(π,4),f(0)=2,则feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)))=()A.0 B.-2C.1 D.2答案:B解析:根据f(0)=2可得,sinφ=1,故φ=eq\f(π,2)+2kπ,k∈Z,故f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,2)+2kπ))=2cosωx,k∈Z,令f(x)=2cosωx=eq\r(2),得ωx1=eq\f(π,4)+2kπ或ωx2=-eq\f(π,4)+2kπ,k∈Z,结合图象可知,ωxA=-eq\f(π,4)+2π,ωxB=eq\f(π,4)+2π,因此AB=xB-xA=eq\f(π,2ω)=eq\f(π,4),故ω=2,因此f(x)=2cos2x,故feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)))=2cosπ=-2.故选B.考点三函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质的综合应用(多考向探究)考向1图象与性质的综合应用(多选)已知f(x)=2sin2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,6)))-1(ω>0),则()A.若f(x1)=1,f(x2)=-1,且|x1-x2|min=eq\f(π,2),则ω=2B.∃ω∈(0,2),使得f(x)的图象向左平移eq\f(π,6)个单位长度后所得图象关于原点对称C.当ω=eq\f(3,2)时,函数y=f(x)+m(m∈R),x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,9),\f(2π,3)))恰有三个零点x1,x2,x3,且x1<x2<x3,则x1+2x2+x3=eq\f(14π,9)D.若f(x)在(0,π)上恰有2个极大值点和1个极小值点,则ω的取值范围为eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(4,3),\f(11,6)))答案:BCD解析:因为f(x)=2sin2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,6)))-1=-coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2ωx+\f(π,3))),所以最小正周期T=eq\f(2π,2ω)=eq\f(π,ω).对于A,由条件知,最小正周期为π,所以ω=1,故A错误;对于B,函数f(x)的图象向左平移eq\f(π,6)个单位长度后得到y=-coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2ωx+\f(ω,3)π+\f(π,3)))的图象,其关于原点对称,则eq\f(ω,3)π+eq\f(π,3)=eq\f(π,2)+kπ,k∈Z,解得ω=eq\f(1,2)+3k,k∈Z,又ω∈(0,2),所以ω=eq\f(1,2),故B正确;对于C,函数f(x)=-coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x+\f(π,3)))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x∈\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,9),\f(2π,3))))),令3x+eq\f(π,3)=kπ,k∈Z,可得x=eq\f(kπ,3)-eq\f(π,9),k∈Z,因为x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,9),\f(2π,3))),所以-eq\f(π,9)<eq\f(kπ,3)-eq\f(π,9)<eq\f(2π,3),即0<k<eq\f(7,3),又k∈Z,所以k=1或2,所以令k=1,可得f(x)图象的一条对称轴为直线x=eq\f(2π,9),令k=2,可得f(x)图象的一条对称轴为直线x=eq\f(5π,9),由函数y=f(x)+meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x∈\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,9),\f(2π,3))),m∈R))恰有三个零点,可知x1+x2=eq\f(2π,9)×2=eq\f(4π,9),x3+x2=eq\f(5π,9)×2=eq\f(10π,9),所以x1+2x2+x3=eq\f(14π,9),故C正确;对于D,令t=2ωx+eq\f(π,3)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)<t<2ωπ+\f(π,3))),由f(x)在(0,π)上恰有2个极大值点和1个极小值点,得3π<2ωπ+eq\f(π,3)≤4π,解得eq\f(4,3)<ω≤eq\f(11,6),故D正确.故选BCD.(1)研究y=Asin(ωx+φ)的性质时可将ωx+φ视为一个整体,利用换元法和数形结合思想进行解题.(2)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,然后利用数形结合思想求解.5.(多选)(2026·河北保定模拟)已知函数f(x)=2eq\r(3)sinxcosx+2cos2x,则()A.函数f(x)的最小正周期为πB.函数f(x)的图象关于点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,12),0))中心对称C.将函数y=f(x)的图象向左平移eq\f(π,6)个单位长度,得到的函数图象关于y轴对称D.若函数g(x)=f(x)-ax在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12),\f(2π,3)))上不单调,则a的取值范围为(-4,2)答案:ACD解析:f(x)=eq\r(3)sin2x+cos2x+1=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))+1.对于A,∵ω=2,∴T=eq\f(2π,ω)=π,故A正确;对于B,令2x+eq\f(π,6)=kπ,k∈Z,得x=-eq\f(π,12)+eq\f(kπ,2),k∈Z,∴点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,12),1))是函数f(x)图象的一个对称中心,故B不正确;对于C,平移后的函数h(x)=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,2)))+1=2cos2x+1,函数h(x)的图象关于y轴对称,故C正确;对于D,∵g′(x)=f′(x)-a=4coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))-a,当x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12),\f(2π,3)))时,2x+eq\f(π,6)∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3),\f(3π,2))),∴g′(x)∈[-4-a,2-a),要想函数g(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12),\f(2π,3)))上不单调,则-4-a<0<2-a,∴a∈(-4,2),故D正确.故选ACD.考向2三角函数模型的简单应用(多选)受潮汐影响,某港口5月份每一天的水深y(单位:米)与时间x(单位:时)的关系都符合函数y=Asin(ωx+φ)+heq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A>0,ω>0,-\f(π,2)<φ<\f(π,2),h∈R)).根据该港口的安全条例,要求船底与水底的距离必须不小于2.5米,否则该船必须立即离港,一艘船满载货物,吃水(即船底到水面的距离)6米,计划于5月10日进港卸货(该船进港即可以开始卸货),已知卸货时吃水深度以每小时0.3米的速度匀速减少,卸完货后空船吃水3米(不计船停靠码头和驶离码头所需时间).下表为该港口5月某天的时间与水深的关系:时间/时25811水深/米10747时间/时14172023水深/米10747下列说法正确的是()A.水深y与时间x的函数关系为y=3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)x+\f(π,6)))+7,x∈[0,24)B.该船满载货物时可以在0时到4时之间以及12时到16时之间进入港口C.该船卸完货物后可以在19时离开港口D.该船5月10日完成卸货任务的最早时间为16时答案:ABD解析:依题意,得A=eq\f(10-4,2)=3,h=eq\f(10+4,2)=7,eq\f(2π,ω)=14-2,解得ω=eq\f(π,6),显然函数y=3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)x+φ))+7的图象过点(2,10),即sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)+φ))=1,又-eq\f(π,2)<φ<eq\f(π,2),因此φ=eq\f(π,6),所以函数表达式为y=3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)x+\f(π,6)))+7,x∈[0,24),故A正确;依题意,得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(3sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)x+\f(π,6)))+7≥6+2.5,,0≤x<24,))整理,得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)x+\f(π,6)))≥\f(1,2),,0≤x<24,))即eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)+2kπ≤\f(π,6)x+\f(π,6)≤\f(5π,6)+2kπ(k∈Z),,0≤x<24,))即eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(12k≤x≤4+12k(k∈Z),,0≤x<24,))解得0≤x≤4或12≤x≤16,所以该船满载货物时可以在0时到4时之间以及12时到16时之间进入港口,故B正确;该船卸完货后符合安全条例的最小水深为5.5米,19时水深为y=3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)×19+\f(π,6)))+7=-eq\f(3\r(3),2)+7<5.5,故C错误;该船0时进港即可以开始卸货,设自0时起卸货x小时后,该船符合安全条例的最小水深为y=-0.3x+6+2.5,函数y=-0.3x+6+2.5与y=3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)x+\f(π,6)))+7的图象在y轴右侧的第一个交点为(5,7),即卸货5小时后,在5时该船必须暂时驶离港口,下次水深为7米为11时,故该船在11时可返回港口继续卸货,5小时后完成卸货,此时为16时.综上,该船在0时进港开始卸货,5时暂时驶离港口,11时返回港口继续卸货,16时完成卸货任务,故D正确.故选ABD.利用三角函数模型解决实际问题的步骤(1)寻找与角有关的信息,确定选用正弦型、余弦型还是正切型函数模型.(2)寻找数据,建立函数解析式并解题,最后将所得结果“翻译”成实际答案,要注意根据实际作答.解题思路如下:6.(多选)水车在古代是进行灌溉引水的工具,亦称“水转筒车”,是一种以水流作动力,取水灌田的工具.据史料记载,水车发明于隋而盛于唐,距今已有1000多年的历史,是人类的一项古老的发明,也是人类利用自然和改造自然的象征.如图是一个半径为R的水车,一个水斗从点A(3,-3eq\r(3))出发,沿圆周按逆时针方向匀速旋转,且旋转一周用时120秒.经过t秒后,水斗旋转到点P,设点P的坐标为(x,y),其纵坐标满足y=f(t)=Rsin(ωt+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t≥0,ω>0,|φ|<\f(π,2))),则下列叙述正确的是()A.水斗做周期运动的初相为-eq\f(π,3)B.在水斗开始旋转的60秒(含)中,其高度不断增加C.在水斗开始旋转的60秒(含)中,其最高点离平衡位置的纵向距离是3eq\r(3)D.当水斗旋转100秒时,其和初始点A的距离为6答案:AD解析:对于A,由A(3,-3eq\r(3)),知R=eq\r(32+(-3\r(3))2)=6,因为T=120,所以ω=eq\f(2π,T)=eq\f(π,60).当t=0时,点P在点A位置,有-3eq\r(3)=6sinφ,即sinφ=-eq\f(\r(3),2),又|φ|<eq\f(π,2),所以φ=-eq\f(π,3),故A正确;对于B,由A项可知f(t)=6sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,60)t-\f(π,3))),当t∈(0,60]时,eq\f(π,60)t-eq\f(π,3)∈eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(2π,3))),所以函数f(t)先增后减,故B错误;对于C,当t∈(0,60]时,eq\f(π,60)t-eq\f(π,3)∈eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(2π,3))),sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,60)t-\f(π,3)))∈eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(\r(3),2),1)),所以点P到x轴的距离的最大值为6,故C错误;对于D,当t=100时,eq\f(π,60)t-eq\f(π,3)=eq\f(4π,3),点P的纵坐标为y=-3eq\r(3),横坐标为x=-3,所以PA=|-3-3|=6,故D正确.故选AD.课时作业基础题(占比50%)中档题(占比40%)拔高题(占比10%)题号123456789难度★★★★★★★★★★考点函数y=Asin(ωx+φ)图象的平移变换函数y=Asin(ωx+φ)图象的伸缩变换结合函数y=Asin(ωx+φ)的图象求图象变换前后的解析式结合函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换求解析式中的参数函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换与单调性的综合应用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换与最值的综合应用结合函数y=Asin(ωx+φ)的图象求函数的解析式结合函数y=Asin(ωx+φ)的图象求函数的解析式及三角函数值函数y=Atan(ωx+φ)的图象与性质的综合应用题号101112131415161718难度★★★★★★★★★★★★★★★★★★★考点函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质的综合应用三角函数模型的简单应用结合函数y=Asin(ωx+φ)的图象求解析式中的参数函数y=Acos(ωx+φ)的图象的交点问题与函数y=Acos(ωx+φ)相关的方程的解的问题函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质的综合应用函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质的综合应用三角函数模型的简单应用函数y=Acos(ωx+φ)的图象与性质的综合应用一、单项选择题1.(2026·辽宁葫芦岛模拟)将函数y=sin2x的图象向左平移eq\f(π,6)个单位长度后,所得图象的解析式为()A.y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))) B.y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3)))C.y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))) D.y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))答案:A解析:函数y=sin2x的图象向左平移eq\f(π,6)个单位长度后得到的函数图象的解析式为y=sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6)))))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))).故选A.2.为了得到函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3)))的图象,只需把函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,3)))图象上所有点的()A.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变B.横坐标缩短到原来的eq\f(1,2),纵坐标不变C.纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变D.纵坐标缩短到原来的eq\f(1,2),横坐标不变答案:B解析:把函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,3)))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,就能得到函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3)))的图象.故选B.3.函数f(x)=Asin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A>0,ω>0,|φ|<\f(π,2)))的部分图象如图所示,将函数f(x)的图象向右平移eq\f(π,12)个单位长度得到函数g(x)的图象,则()A.g(x)=eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3)))B.g(x)=eq\r(2)coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))C.g(x)=eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))D.g(x)=eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4)))答案:C解析:由题图可知f(x)min=-A=-eq\r(2),解得A=eq\r(2),因为eq\f(1,4)T=eq\f(7π,12)-eq\f(π,3)=eq\f(π,4),所以T=π=eq\f(2π,ω),则ω=2,即f(x)=eq\r(2)sin(2x+φ).因为feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)))=eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,3)+φ))=0,所以eq\f(2π,3)+φ=kπ,k∈Z,即φ=-eq\f(2π,3)+kπ,k∈Z.因为|φ|<eq\f(π,2),所以φ=eq\f(π,3),所以f(x)=eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))),所以g(x)=eq\r(2)sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,12)))+\f(π,3)))=eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))=eq\r(2)sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3)))+\f(π,2)))=eq\r(2)coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3))).故选C.4.(2026·山西太原模拟)将函数f(x)=sin(2x+θ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2)<θ<\f(π,2)))的图象先向左平移eq\f(π,6)个单位长度,再向上平移1个单位长度后,所得的图象经过点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4),2)),则θ=()A.-eq\f(π,6) B.eq\f(π,6)C.-eq\f(π,3) D.eq\f(π,3)答案:C解析:将函数f(x)=sin(2x+θ)的图象先向左平移eq\f(π,6)个单位长度,再向上平移1个单位长度后,得到函数g(x)=sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6)))+θ))+1=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)+θ))+1的图象.当x=eq\f(π,4)时,geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2×\f(π,4)+\f(π,3)+θ))+1=2,即sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,6)+θ))=1,则eq\f(5π,6)+θ=eq\f(π,2)+2kπ,k∈Z,解得θ=-eq\f(π,3)+2kπ,k∈Z,又因为-eq\f(π,2)<θ<eq\f(π,2),所以θ=-eq\f(π,3).故选C.5.将函数f(x)=eq\r(3)sinxcosx+cos2x-1的图象向右平移eq\f(π,6)个单位长度,然后将所得函数图象上所有点的横坐标缩短为原来的eq\f(1,2)(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图象,则g(x)的单调递增区间是()A.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,12)+\f(kπ,2),\f(π,6)+\f(kπ,2)))(k∈Z)B.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,24)+\f(kπ,2),\f(5π,24)+\f(kπ,2)))(k∈Z)C.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3)+2kπ,\f(2π,3)+2kπ))(k∈Z)D.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)+2kπ,\f(5π,6)+2kπ))(k∈Z)答案:A解析:f(x)=eq\f(\r(3),2)sin2x+eq\f(1+cos2x,2)-1=eq\f(\r(3),2)sin2x+eq\f(cos2x,2)-eq\f(1,2)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))-eq\f(1,2),则g(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4x-\f(π,6)))-eq\f(1,2),令-eq\f(π,2)+2kπ≤4x-eq\f(π,6)≤eq\f(π,2)+2kπ(k∈Z),解得-eq\f(π,12)+eq\f(kπ,2)≤x≤eq\f(π,6)+eq\f(kπ,2)(k∈Z).6.将函数f(x)=4sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-3x+\f(π,6)))-2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,若g(x)在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,12),m))上的最大值为0,则m=()A.eq\f(π,3) B.eq\f(π,6)C.eq\f(π,9) D.eq\f(π,12)答案:C解析:由题意,得g(x)=4sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-3\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,3)))+\f(π,6)))-2=4sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x-\f(π,6)))-2.因为x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,12),m)),所以3x-eq\f(π,6)∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(5π,12),3m-\f(π,6))).因为g(x)max=0,所以sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3m-\f(π,6)))=eq\f(1,2),所以3m-eq\f(π,6)=eq\f(π,6),解得m=eq\f(π,9).故选C.7.(2026·山东济南模拟)如图,直线y=1与函数f(x)=Asin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A>0,ω>0,|φ|<\f(π,2)))的图象相邻的三个交点分别为B,C,D,且BC=π,CD=2π,则f(x)=()A.2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)x+\f(π,3))) B.2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)+\f(π,4)))C.eq\f(2\r(3),3)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)x+\f(π,3))) D.eq\f(2\r(3),3)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)+\f(π,4)))答案:A解析:解法一:因为BC=π,CD=2π,所以相邻两对称轴间的距离为eq\f(π,2)+π=eq\f(3π,2),即最小正周期T=3π,所以ω=eq\f(2π,3π)=eq\f(2,3),又因为点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),0))在f(x)的图象上,所以Asineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(2,3)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2)))+φ))=0,即sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(φ-\f(π,3)))=0,结合图象可知φ-eq\f(π,3)=2kπ,k∈Z,所以φ=eq\f(π,3)+2kπ,k∈Z,又|φ|<eq\f(π,2),所以φ=eq\f(π,3).易知点C的横坐标为-eq\f(π,2)+eq\f(T,4)+eq\f(π,2)=eq\f(3π,4),则Ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,4),1)),所以Asineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)×\f(3π,4)+\f(π,3)))=1,则A=2,所以f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)x+\f(π,3))).故选A.解法二:因为BC=π,CD=2π,所以相邻两对称轴间的距离为eq\f(π,2)+π=eq\f(3π,2),即最小正周期T=3π,所以ω=eq\f(2π,3π)=eq\f(2,3),排除B,D;当x=0时,代入f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)x+\f(π,3))),可得f(0)=eq\r(3)>1,满足题意,代入f(x)=eq\f(2\r(3),3)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)x+\f(π,3))),可得f(0)=eq\f(2\r(3),3)×eq\f(\r(3),2)=1,不符合题意,排除C.故选A.8.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coseq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,6)(x2-x1)))=()A.-eq\f(3,4) B.-eq\f(\r(7),4)C.eq\f(3,4) D.eq\f(\r(7),4)答案:C解析:由f(0)=2sinφ=1,得sinφ=eq\f(1,2),因为0<φ<eq\f(π,2),所以φ=eq\f(π,6),又由图象可知eq\f(1,2)T>eq\f(5,2),即T=eq\f(2π,ω)>5,解得0<ω<eq\f(2π,5),又由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,得eq\f(5,2)ω+eq\f(π,6)=kπ,k∈Z,即ω=-eq\f(π,15)+eq\f(2,5)kπ,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,从而函数f(x)图象的对称轴为直线x=1+3k,k∈Z,由图象可知,直线x=x1与直线x=x2关于直线x=-2对称,即x1+x2=-4,则x2=-4-x1,且x1∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(7,2),-2)),因为f(x1)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)x1+\f(π,6)))=-eq\f(3,2),所以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)(x2-x1)))=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).二、多项选择题9.如图,函数f(x)=eq\r(3)tan(2x+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(|φ|<\f(π,2)))的部分图象与坐标轴分别交于点D,E,F,且△DEF的面积为eq\f(π,4),则()A.点D的纵坐标为1B.f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),\f(π,6)))上单调递增C.点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,12),0))是f(x)图象的一个对称中心D.f(x)的图象可由y=eq\r(3)tanx的图象上各点的横坐标变为原来的eq\f(1,2)(纵坐标不变),再将所得图象向左平移eq\f(π,6)个单位长度得到答案:ABC解析:对于A,由周期可知,EF=eq\f(π,2),所以S△DEF=eq\f(1,2)EF×OD=eq\f(π,4)×OD=eq\f(π,4),则OD=1,即点D的纵坐标为1,故A正确;对于B,由f(0)=eq\r(3)tanφ=1,且|φ|<eq\f(π,2),得φ=eq\f(π,6),即f(x)=eq\r(3)taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))),当x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),\f(π,6)))时,2x+eq\f(π,6)∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),\f(π,2)))⊆eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(π,2))),所以f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),\f(π,6)))上单调递增,故B正确;对于C,因为feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,12)))=eq\r(3)tanπ=0,所以点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,12),0))是f(x)图象的一个对称中心,故C正确;对于D,将y=eq\r(3)tanx的图象上各点的横坐标变为原来的eq\f(1,2)(纵坐标不变),得y=eq\r(3)tan2x的图象,再将所得图象向左平移eq\f(π,6)个单位长度,所得图象对应的函数为y=eq\r(3)taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))≠f(x),故D错误.故选ABC.10.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A>0,ω>0,|φ|<\f(π,2)))的部分图象如图所示,且阴影部分的面积为4π,则()A.函数f(x)的最小正周期为πB.点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,8),0))为曲线y=f(x)的一个对称中心C.直线x=eq\f(2π,3)为曲线y=f(x)的一条对称轴D.函数f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(3π,4),π))上单调递增答案:ACD解析:对于A,由题意可知,函数f(x)的最大值为2,即A=2,因为f(0)=2sinφ=1,即sinφ=eq\f(1,2),且|φ|<eq\f(π,2),可得φ=eq\f(π,6),设函数f(x)的最小正周期为T,则4T=4π,即T=π,故A正确;对于B,由ω>0,得ω=eq\f(2π,T)=2,所以f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))),因为feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,8)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,4)+\f(π,6)))=2sineq\f(11π,12)≠0,所以点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,8),0))不是曲线y=f(x)的一个对称中心,故B错误;对于C,因为feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,3)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4π,3)+\f(π,6)))=2sineq\f(3π,2)=-2,为最小值,所以直线x=eq\f(2π,3)为曲线y=f(x)的一条对称轴,故C正确;对于D,因为x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(3π,4),π)),所以2x+eq\f(π,6)∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(5π,3),\f(13π,6))),又y=sinx在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(5π,3),\f(13π,6)))上单调递增,所以函数f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(3π,4),π))上单调递增,故D正确.故选ACD.11.摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.某摩天轮最高点距离地面的高度为60米,转盘直径为50米,设置有24个座舱,摩天轮开启前,距地面最近的座舱为0号,距地面最远的座舱为12号,座舱逆时针排列且均匀分布,游客甲坐2号舱位,乙坐6号舱位,开启后按逆时针方向匀速旋转,开启后的第8分钟这一时刻,游客甲和乙首次距离地面高度相同,游客甲在摩天轮转动过程中距离地面的高度为H米,下列说法正确的是()A.H关于t的函数解析式为H=25sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)t-\f(π,6)))+35B.开启后第20分钟这一时刻游客甲和乙第二次距离地面高度相同C.开启后第10分钟游客乙距离地面47.5米D.开启后第10分钟至第18分钟游客甲和乙运动方向相同(上升或下降)答案:BCD解析:设游客甲距离地面的高度H(单位:米)与时间t(单位:分钟)的函数解析式为H=Asin(ωt+φ)+B,由题意,得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(A+B=60,,A=\f(1,2)×50=25,))所以eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(A=25,,B=35,))由开启后的第8分钟这一时刻游客甲和乙首次距离地面高度相同知,摩天轮转一周需要24分钟,可知座舱转动的角速度为eq\f(π,12)rad/min,故ω=eq\f(π,12),则H=25sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)t+φ))+35,又当t=10时,游客甲的位置达到摩天轮最高点,所以60=25sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)×10+φ))+35,即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,所以φ=-eq\f(π,3)+2kπ,k∈Z,不妨取k=0,则φ=-eq\f(π,3),故H=25sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)t-\f(π,3)))+35,A错误;由于摩天轮匀速旋转一周需要24分钟,故游客甲和乙第二次距离地面高度相同时,需经历8+12=20分钟,B正确;根据题意,游客乙在摩天轮转动过程中距离地面的高度Y(单位:米)与时间t(单位:分钟)的函数为Y=25sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,12)(t+4)-\f(π,3)))+35=25sineq\f(π,12)t+35,则开启后第10分钟游客乙距离地面的高度为25sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)×10))+35=eq\f(25,2)+35=47.5米,C正确;对于函数H=25sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)t-\f(π,3)))+35,令2kπ+eq\f(π,2)≤eq\f(π,12)t-eq\f(π,3)≤2kπ+eq\f(3π,2),k∈Z,得24k+10≤t≤24k+22,k∈Z,所以函数H=25sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)t-\f(π,3)))+35的单调递减区间为[24k+10,24k+22](k∈Z),当k=0时,函数H=25sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)t-\f(π,3)))+35的单调递减区间为[10,22],所以开启后第10分钟至第18分钟游客甲在下降,对于函数Y=25sineq\f(π,12)t+35,令2kπ+eq\f(π,2)≤eq\f(π,12)t≤2kπ+eq\f(3π,2),k∈Z,得24k+6≤t≤24k+18,k∈Z,所以函数Y=25sineq\f(π,12)t+35的单调递减区间为[24k+6,24k+18](k∈Z),当k=0时,函数Y=25sineq\f(π,12)t+35的单调递减区间为[6,18],所以开启后第10分钟至第18分钟游客乙也在下降,即开启后第10分钟至第18分钟游客甲和乙运动方向相同,D正确.故选BCD.三、填空题12.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则φ=________.答案:eq\f(π,6)解析:由题图知eq\f(T,2)=eq\f(5π,12)-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,12)))=eq\f(π,2),T=π,ω=eq\f(2π,π)=2,由五点法可知,2×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,12)))+φ=0+2kπ,k∈Z,即φ=eq\f(π,6)+2kπ,k∈Z,又|φ|<π,所以φ=eq\f(π,6).13.(2026·广东广州模拟)已知ω>0,曲线y=cosωx与y=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,3)))相邻的三个交点构成一个直角三角形,则ω=________.答案:eq\f(\r(3)π,3)解析:设曲线y=cosωx与y=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,3)))相邻的三个交点分别为A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),由cosωx=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,3)))=eq\f(1,2)cosωx+eq\f(\r(3),2)sinωx,得sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,6)))=0,解得x=eq\f(kπ,ω)+eq\f(π,6ω),k∈Z,不妨取k=0,1,2,则x1=eq\f(π,6ω),x2=eq\f(7π,6ω),x3=eq\f(13π,6ω),所以y1=eq\f(\r(3),2),y2=-eq\f(\r(3),2),y3=eq\f(\r(3),2),则AB2=BC2=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,ω)))eq\s\up12(2)+3,AC2=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,ω)))eq\s\up12(2),由题意,得△ABC为直角三角形,所以AB2+BC2=AC2,即2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,ω)))eq\s\up12(2)+6=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,ω)))eq\s\up12(2),解得ω=eq\f(\r(3)π,3).14.若关于x的方程2eq\r(3)cos2x-sin2x=eq\r(3)-m在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),\f(π,6)))上有且只有一个解,则m的取值范围为________.答案:{-2}∪(-1,0]解析:将2eq\r(3)cos2x-sin2x=eq\r(3)-m整理可得coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))=-eq\f(m,2),令t=2x+eq\f(π,6),因为x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),\f(π,6))),则t∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(π,2))),所以cost=-eq\f(m,2)在区间eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(π,2)))上有且只有一个解,即y=cost的图象与直线y=-eq\f(m,2)只有1个交点.由图可知,-eq\f(m,2)=1或0≤-eq\f(m,2)<eq\f(1,2),解得m=-2或-1<m≤0,即m的取值范围为{-2}∪(-1,0].四、解答题15.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示.(1)求f(x)的解析式;(2)求f(x)的零点;(3)将f(x)图象上的所有点向右平移eq\f(π,12)个单位长度得到函数g(x)的图象,求g(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(7π,12)))上的取值范围.解:(1)根据题图可知eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(A+b=3,,-A+b=-1,))又A>0,所以A=2,b=1,设f(x)的最小正周期为T,由题图可知eq\f(1,2)T=eq\f(7π,12)-eq\f(π,12)=eq\f(π,2),可得T=eq\f(2π,ω)=π,解得ω=2,由feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2×\f(π,12)+φ))+1=3,可得eq\f(π,6)+φ=eq\f(π,2)+2kπ,k∈Z,即φ=eq\f(π,3)+2kπ,k∈Z,又0<φ<π,所以φ=eq\f(π,3),因此f(x)的解析式为f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))+1.(2)令f(x)=0,可得sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))=-eq\f(1,2),所以2x+eq\f(π,3)=-eq\f(π,6)+2kπ,k∈Z或2x+eq\f(π,3)=eq\f(7π,6)+2kπ,k∈Z,解得x=-eq\f(π,4)+kπ,k∈Z或x=eq\f(5π,12)+kπ,k∈Z,所以f(x)的零点为x=-eq\f(π,4)+kπ,k∈Z和x=eq\f(5π,12)+kπ,k∈Z.(3)由题意可得g(x)=2sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,12)))+\f(π,3)))+1=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))+1.因为x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(7π,12))),所以2x+eq\f(π,6)∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(4π,3))).当2x+eq\f(π,6)=eq\f(π,2),即x=eq\f(π,6)时,g(x)取得最大值geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)))=3;当2x+
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