专题16 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用-2018年高考数学(理)
更新时间:2024-04-14 06:11:01 阅读量: 综合文库 文档下载
【高频考点解读】
象变化的影响
1.了解函数y=Asin(ωx+φ)的物理意义,能画出函数y=Asin(ωx+φ)的图象,了解参数A,ω,φ对函数图
2.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的实际问题
【热点题型】
热点题型一函数y=Asin(ωx+φ)图象及变换 π2x+?, 例1、已知函数y=2sin?3??(1)求它的振幅、周期、初相;
(2)用“五点法”作出它在一个周期内的图象;
π
2x+?的图象可由y=sinx的图象经过怎样的变换而得到。 (3)说明y=2sin?3??π2ππ2x+?的振幅A=2,周期T==π,初相φ=。 解析:(1)y=2sin?3??23ππ
2x+?=2sinx′。 (2)令x′=2x+,则y=2sin?3??3列表:
x x′ y=sinx′ π2x+? y=2sin?3??描点连线得函数图象:
π- 60 0 0 π 12π 21 2 π 3π 0 0 7π 123π 2-1 -2 5π 62π 0 0
【提分秘籍】
1.在指定区间[a,b]上画函数y=Asin(ωx+φ)的图象的方法
(1)选取关键点:先求出ωx+φ的范围,然后在这个范围内选取特殊点,连同区间的两端点一起列表,此时列表一般是六个点。
(2)确定凹凸趋势:令ωx+φ=0得x=x0,则点(x0,y0)两侧的变化趋势与y=sinx中(0,0)两侧的变化趋势相同,可据此找准对应点,以此把握凹凸趋势。 2.两种不同变换思路中平移单位的区别
由y=sinx的图象变换到y=Asin(ωx+φ)的图象,两种变换的区别:先平移再伸缩,平移的量是|φ|个单位;|φ|
而先伸缩再平移,平移的量是(ω>0)个单位。
ω提醒:平移变换和伸缩变换都是针对x而言,即x本身加减多少值,而不是依赖于ωx加减多少值。 【举一反三】
1π?已知函数y=3sin??2x-4?。 (1)用五点法作出函数的图象;
(2)说明此图象是由y=sinx的图象经过怎么样的变化得到的。 解析:(1)列表:
x 1πx- 24π 20 3π 2π 25π 2π 7π 23π 29π 22π
1π?3sin??2x-4? 描点、连线,如图所示:
0 3 0 -3 0
方法二:“先伸缩,后平移”
11
先把y=sinx的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到y=sinx的图象;再把y=sin
22π
x图象上所有的点向右平移个单位,
2
πxπ1?x-π?的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横x-?=sin?-?的图象,得到y=sin?最后将y=sin?24??24?2?2?1π?
坐标不变),就得到y=3sin??2x-4?的图象。 热点题型二由图象求解析式
ππ
ω>0,-<φ<? 例2、(1)函数f(x)=2sin(ωx+φ)?22??的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )
ππππ
A.2,- B.2,-C.4,- D.4,
3663
?0,π??图象的一部分,则f(x)的解析式为(2)如图所示是函数f(x)=Asin(ωx+φ)+B?A>0,ω>0,|φ|∈??2??
__________。
2π?
答案:(1)A(2)f(x)=2sin??3x+6?+1
5π?111π5π6ππ
解析:(1)根据图示可知T=-==,所以函数的周期为π,可得ω=2,根据图象过??12,2?代入21212122πππ
解析式,结合-<φ<,可得φ=-,故选A。
223
【提分秘籍】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=2π
(2)求ω,确定函数的周期T,则ω=。
T(3)求φ,常用方法有:
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.具体如下:“第一点”(即图象上升π
时与x轴的交点)为ωx+φ=0;“第二点”(即图象的“峰点”)为ωx+φ=;“第三点”(即图象下降时与x轴的
23π
交点)为ωx+φ=π;“第四点”(即图象的“谷点”)为ωx+φ=;“第五点”为ωx+φ=2π。
2【举一反三】
π
A>0,ω>0,|φ|<?的图象如图所示,则它的解析式为__________。 已知函数y=Asin(ωx+φ)?2??
M-mM+m
,B=。 22
ππ?
【答案】y=2sin??4x+4?
T
【解析】由图象得A=2,=3-(-1)=4,
2所以T=8。 2π2π1ω===π,
T84
1π又π×(-1)+φ=2kπ,k∈Z,且|φ|<, 42ππ?π
所以φ=,所以y=2sin??4x+4?。 4
热点题型三函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质 例3.【2017课标3,理6】设函数f(x)=cos(x+A.f(x)的一个周期为?2π C.f(x+π)的一个零点为x=【答案】D
? 6?),则下列结论错误的是 38?B.y=f(x)的图像关于直线x=对称
3?D.f(x)在(,π)单调递减
2??5?4?????x??,??x???,?2363????,函数在该区间内不单调,选择D选项. 【解析】当时,π
【变式探究】已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,ω,A>0,0<φ<)的最大值为2,最小正周期为π,直线
2π
x=是其图象的一条对称轴。 6(1)求函数f(x)的解析式;
ππ
x-?-f?x+?的单调递增区间。 (2)求函数g(x)=f??12??12?2π
解析:(1)由题意,得A=2,ω==2,
π
ππ?π+φ?=±2×+φ?=±当x=时,2sin?2,即sin?6??3?1, 6πππ
所以+φ=kπ+,解得φ=kπ+,
326ππ又0<φ<,所以φ=。
26π2x+?。 故f(x)=2sin?6??
【提分秘籍】
函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质
π
(1)奇偶性:φ=kπ时,函数y=Asin(ωx+φ)为奇函数;φ=kπ+(k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)为偶函数。
22π
(2)周期性:y=Asin(ωx+φ)存在周期性,其最小正周期为T=。
ω
ππ
(3)单调性:根据y=sint和t=ωx+φ(ω>0)的单调性来研究,由-+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ(k∈Z)得单调增
22π3π
区间;由+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ(k∈Z)得单调减区间。
22
(4)对称性:利用y=sinx的对称中心为(kπ,0)(k∈Z)求解,令ωx+φ=kπ(k∈Z),求得中心坐标。 ππ
利用y=sinx的对称轴为x=kπ+(k∈Z)求解,令ωx+φ=kπ+(k∈Z)得其对称轴。
22【举一反三】
已知函数f(x)=3sin(ωx+φ)-cos(ωx+φ)(0<φ<π,ω>0)为偶函数,且函数y=f(x)图象的两相邻对称轴π
间的距离为。
2π?(1)求f??8?的值;
π
x+?的最大值及对应的x的值。 (2)求函数y=f(x)+f??4?
πx+? (2)y=2cos2x+2cos2??4?π2x+? =2cos2x+2cos?2??=2cos2x-2sin2x π?=22sin??4-2x?。
ππ
令-2x=2kπ+(k∈Z),y有最大值22, 42π
所以当x=-kπ-(k∈Z)时,y有最大值22。
8热点题型四函数y=Asin(ωx+φ)模型的应用
π
例4、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)=10-3cost-
12sin
π
t,t∈[0,24)。 12
(1)求实验室这一天上午8时的温度; (2)求实验室这一天的最大温差。
π?π?2π2π?-1?-3=10。 ×8-sin?×8=10-3cos-sin=10-3×解析:(1)f(8)=10-3cos??12??12??2?233故实验室上午8时的温度为10 ℃。
(2)因为f(t)=10-2?ππ
t+?≤1。 1≤sin??123?
πππππ7π3π1π?
t+?,又0≤t<24,所以≤t+<,-cost+sint=10-2sin??123?31233?212212?
ππππ
t+?=1;当t=14时,sin?t+?=-1。 当t=2时,sin??123??123?于是f(t)在[0,24)上取得最大值12,取得最小值8。
故实验室这一天最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃。 【提分秘籍】三角函数模型的应用
三角函数模型的应用体现在两方面:一是已知函数模型求解数学问题,二是把实际问题抽象转化成数学问题,建立数学模型,再利用三角函数的有关知识解决问题。 【举一反三】
π
某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用函数y=a+Acos??6x-
?(x=1,2,3,…,12)?
来表示,已知6月份的月平均气温最高为28 ℃,12月份的月平均气温最低为18 ℃,则10月份的平均气温为__________℃。 答案:20.5
解析:因为当x=6时,y=a+A=28; 当x=12时,y=a-A=18, 所以a=23,A=5, π所以y=f(x)=23+5cos??6
x-
?,
?
π?1×4=23-5×=20.5。 所以当x=10时,f(10)=23+5cos??6?2
1.【2017天津,理7】设函数f(x)?2sin(?x??),x?R,其中??0,|?|??.若f( 且f(x)的最小正周期大于2?,则
(A)??(C)??2?,?? 3121???,??? 324【高考风向标】
5????)?2,f()?0,88 2???(B)??,??? 312(D)??1??,??324
【答案】A
5??????2k1??422?82【解析】由题意{其中k1,k2?Z,所以???k2?2k1??,又T? ,?2?,11??33????k2?821?,??2k1???,由???得??,故选A. 312122π2【2017课标1,理9】已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin (2x+),则下面结论正确的是
3πA. 把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得6所以0???1,所以??到曲线C2
B. 把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移到曲线C2
C. 把C1上各点的横坐标缩短到原来的到曲线C2
D. 把C1上各点的横坐标缩短到原来的到曲线C2 【答案】D
π个单位长度,得121π倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得261π倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得212
【考点】三角函数图像变换.
3.【2017课标3,理6】设函数f(x)=cos(x+A.f(x)的一个周期为?2π C.f(x+π)的一个零点为x=【答案】D
? 6?),则下列结论错误的是 38?B.y=f(x)的图像关于直线x=对称
3?D.f(x)在(,π)单调递减
2??5?4?????x??,??x???,?2363????,函数在该区间内不单调,选择D选项. 【解析】当时,
【考点】函数y?Acos??x???的性质 1.【2016年高考四川理数】为了得到函数的点( )
(A)向左平行移动(C)向左平行移动【答案】D
【解析】由题意,为了得到函数
,只需把函数
的图像上所有
个单位长度(B)向右平行移动个单位长度 (D)向右平行移动
个单位长度 个单位长度 的图象,只需把函数
的图象上所有
点向右移个单位,故选D.
2.【2016高考新课标2理数】若将函数称轴为( ) (A)
(B)
的图像向左平移个单位长度,则平移后图象的对
(C)【答案】B
【解析】由题意,将函数则平移后函数的对称轴为
(D)
的图像向左平移
,即
个单位得
,故选B.
,
3.【2016年高考北京理数】将函数图象上的点向左平移()个单位长度
得到点,若位于函数的图象上,则()
A.,的最小值为B.,的最小值为
C.,的最小值为D.,的最小值为
【答案】A 【解析】由题意得,故选A.
4.【2016高考新课标3理数】函数向右平移_____________个单位长度得到. 【答案】
的图像可由函数
的图像至少
,当s最小时,所对应的点为
,此时
,
【2015高考山东,理3】要得到函数
的图象,只需要将函数
的图象()
(A)向左平移个单位 (B)向右平移个单位
(C)向左平移【答案】B 【解析】因为
个单位 (D)向右平移个单位
,所以要得到函数的图象,只需将函
数的图象向右平移个单位.故选B.
,
【2015高考陕西,理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据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为() A.5 B.6 C.8 D.10
【答案】C
【解析】由图象知:的最大值是
【2015高考湖南,理9】将函数图像,若对满足A.
B.
C.
的
,
,因为
,故选C.
的图像向右平移,有
,则
个单位后得到函数()
的
,所以
,解得:
,所以这段时间水深
D.
【答案】D.
【2015高考湖北,理17】某同学用“五点法”画函数图象时,列表并填入了部分数据,如下表:
0 0 5 0 的解析式; 的图象. 若
图
在某一个周期内的
(Ⅰ)请将上表数据补充完整,填写在答题卡上相应位置,并直接写出函数...........(Ⅱ)将
图象上所有点向左平行移动
,求的最小值.
;(Ⅱ)
.
个单位长度,得到
象的一个对称中心为【答案】(Ⅰ)
【解析】(Ⅰ)根据表中已知数据,解得
且函数表达式为(Ⅱ)由(Ⅰ)知因为令由于函数解得
,
的对称中心为
,解得的图象关于点
. 由
,
0 0 5 0 . 数据补全如下表:
0 . ,得
. ,
.
, . .
成中心对称,令可知,当
时,取得最小值
(2014·四川卷)为了得到函数y=sin (2x+1)的图像,只需把函数y=sin 2x的图像上所有的点( ) 1
A.向左平行移动个单位长度
21
B.向右平行移动个单位长度
2C.向左平行移动1个单位长度 D.向右平行移动1个单位长度 【答案】A
?1?【解析】因为y=sin(2x+1)=sin2?x+?,所以为得到函数y=sin(2x+1)的图像,只需要将y=sin 2x?2?
1
的图像向左平行移动个单位长度.
2
π??(2014·安徽卷)若将函数f(x)=sin?2x+?的图像向右平移φ个单位,所得图像关于y轴对称,则4??φ的最小正值是________. 3π
【答案】
8
?ππ?(2014·北京卷)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0).若f(x)在区间?,??62??π??2π??π?上具有单调性,且f??=f??=-f??,则f(x)的最小正周期为________. ?2??3??6?
【答案】π
π2πππ
++326T2
【解析】结合图像得=-,即T=π.
422
1
(2014·福建卷)已知函数f(x)=cos x(sin x+cos x)-.
2π2
(1)若0<α<,且sin α=,求f(α)的值;
22(2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间.
π22
【解析】方法一:(1)因为0<α<,sin α=,所以cos α=. 222所以f(α)=1
=. 2
12
(2)因为f(x)=sin xcos x+cosx-
211+cos 2x1=sin 2x+- 22211
=sin 2x+cos 2x 22=
π?2?
sin?2x+?,
4?2?
2?22?1×?+?- 2?22?2
2π
所以T==π.
2
πππ
由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
2423ππ
得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.
88
3ππ??所以f(x)的单调递增区间为?kπ-,kπ+?,k∈Z.
88??12
方法二:f(x)=sin xcos x+cosx-
211+cos 2x1=sin 2x+- 22211
=sin 2x+cos 2x 22=
π?2?
sin?2x+?.
4?2?
π2π
(1)因为0<α<,sin α=,所以α=,
224从而f(α)=π?223π1?sin?2α+?=sin=. 4?2242?
2π
(2)T==π.
2
πππ3ππ
由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.
242883ππ??所以f(x)的单调递增区间为?kπ-,kπ+?,k∈Z.
88??
(2014·广东卷)若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4满足l1⊥l2,l2⊥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是( ) A.l1⊥l4 B.l1∥l4
C.l1与l4既不垂直也不平行 D.l1与l4的位置关系不确定 【答案】D
【解析】本题考查空间中直线的位置关系,构造正方体进行判断即可.如图所示,在正方体ABCD - A1B1C1D1中,设BB1是直线l1,BC是直线l2,AB是直线l3,则DD1是直线l4,l1∥l4;设BB1是直线l1,BC是直线
l2,CC1是直线l3,CD是直线l4,则l1⊥l4.故l1与l4的位置关系不确定.
(2014·湖北卷)某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系:
f(t)=10-3cost-sint,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? π?1π??3π?π
cost+sint?=10-2sin?12t+3?,
??12212??2
π?πππ7π?π
又0≤t<24,所以≤t+<,-1≤sin?t+?≤1.
3?31233?12【解析】(1)因为f(t)=10-2?当t=2时,sin?
π
12π12
?πt+π?=1;
3??12?
π??π
当t=14时,sin?t+?=-1.
3??12
于是f(t)在[0,24)上取得的最大值是12,最小值是8.
故实验室这一天的最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃.
?ππ?(2014·江西卷)已知函数f(x)=sin(x+θ)+acos(x+2θ),其中a∈R,θ∈?-,?.
?22?
π
(1)当a=2,θ=时,求f(x)在区间[0,π]上的最大值与最小值;
4
?π?(2)若f??=0,f(π)=1,求a,θ的值. ?2??π??π?【解析】(1)f(x)=sin?x+?+2cos?x+?=
4?2???
222?π?(sin x+cos x)-2sin x=cos x-sin x=sin?-x?.
222?4?π?3ππ?因为x∈[0,π],所以-x∈?-,?,
4?4?4故f(x)在区间[0,π]上的最大值为
2
,最小值为-1. 2
π???cos θ(1-2asin θ)=0,?f??2?=0,?
(2)由???得? 2
??2asinθ-sin θ-a=1.??f(π)=1,
?ππ?又θ∈?-,?,知cos θ≠0, ?22?
??1-2asin θ=0,所以?
?(2asin θ-1)sin θ-a=1,?
a=-1,??解得?π
θ=-.?6?
πx222
(2014·新课标全国卷Ⅱ] 设函数f(x)=3sin,若存在f(x)的极值点x0满足x0+[f(x0)]<m,则
mm的取值范围是( )
A.(-∞,-6)∪(6,+∞) B.(-∞,-4)∪(4,+∞) C.(-∞,-2)∪(2,+∞) D.(-∞,-1)∪(1,+∞) 【答案】C
(2014·山东卷)已知向量a=(m,cos 2x),b=(sin 2x,n),函数f(x)=a·b,且y=f(x)的图像过点?
?π,3?和点?2π,-2?.
??3?
?12???
(1)求m,n的值;
(2)将y=f(x)的图像向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y=g(x)的图像,若y=g(x)图像上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y=g(x)的单调递增区间. 【解析】(1)由题意知,f(x)==msin 2x+ncos 2x. 因为y=f(x)的图像过点?
?π,3?和点?2π,-2?,
??3?
?12???
ππ
3=msin+ncos,??66
所以?
4π4π
??-2=msin3+ncos3,13?3=m+n,?22即?
31
-2=-m-n,??22解得m=3,n=1.
π??(2)由(1)知f(x)=3sin 2x+cos 2x=2sin?2x+?.
6??π??由题意知,g(x)=f(x+φ)=2sin?2x+2φ+?. 6??设y=g(x)的图像上符合题意的最高点为(x0,2). 由题意知,x0+1=1,所以x0=0,
即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2). π??将其代入y=g(x)得,sin?2φ+?=1.
6??π
因为0<φ<π,所以φ=. 6
π??因此,g(x)=2sin?2x+?=2cos 2x. 2??
π
由2kπ-π≤2x≤2kπ,k∈Z得kπ-≤x≤kπ,k∈Z,
2π??所以函数y=g(x)的单调递增区间为?kπ-,kπ?,k∈Z. 2??π??(2014·陕西卷)函数f(x)=cos?2x-?的最小正周期是( ) 6??A.
π
B.π C.2π D.4π 2
2
【答案】B
2π2π
【解析】已知函数y=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0)的周期为T=,故函数f(x)的最小正周期T==
ω2π.
π??(2014·四川卷)已知函数f(x)=sin?3x+?. 4??(1)求f(x)的单调递增区间;
π??α?4?(2)若α是第二象限角,f??=cos?α+?cos 2α,求cos α-sin α的值. 4??3?5?π?π?【解析】(1)因为函数y=sin x的单调递增区间为?-+2kπ,+2kπ?,k∈Z,
2?2?πππ
由-+2kπ≤3x+≤+2kπ,k∈Z,
242π2kππ2kπ得-+≤x≤+,k∈Z.
43123
?π2kπ,π+2kπ?,k∈Z. 所以,函数f(x)的单调递增区间为?-+3123??4?
π?4?π??22
(2)由已知,得sin?α+?=cos?α+?(cosα-sinα),
4?5?4??
ππ?ππ4?22
所以sin αcos+cos αsin=?cos α cos-sin αsin?(cosα-sinα),
44?445?42
即sin α+cos α=(cos α-sin α)(sin α+cos α).
5当sin α+cos α=0时,由α是第二象限角, 3π
得α=+2kπ,k∈Z,
4此时,cos α-sin α=-2.
52
当sin α+cos α≠0时,(cos α-sin α)=.
4
由α是第二象限角,得cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-综上所述,cos α-sin α=-2或-
5. 2
5. 2
3?π?2
(2014·天津卷)已知函数f(x)=cos x·sin?x+?-3cosx+,x∈R.
3?4?(1)求f(x)的最小正周期;
?ππ?(2)求f(x)在闭区间?-,?上的最大值和最小值.
?44?
π?1?π??π?ππ??π?(2)因为f(x)在区间?-,-?上是减函数,在区间?-,?上是增函数,f?-?=-,f?-?=12?4?12??4?124??4?1?π?1
-,f??=, 2?4?4
11?ππ?所以函数f(x)在区间?-,?上的最大值为,最小值为-. 42?44?
(2014·浙江卷)为了得到函数y=sin 3x+cos 3x的图像,可以将函数y=2cos 3x的图像( ) ππ
A.向右平移个单位 B.向左平移个单位
44ππ
C.向右平移个单位 D.向左平移个单位
1212
π????π??【答案】C 【解析】y=sin 3x+cos 3x=2cos?3x-?=2cos?3?x-??,所以将函数y=2cos 3x4????12??π
的图像向右平移个单位可以得到函数y=sin 3x+cos 3x的图像,故选C.
12
ππ?π?(2014·重庆卷)已知函数f(x)=3sin(ωx+φ)?ω>0,-≤φ
2π?3π?3?π?α??(2)若f??=?<α,求cos?α+?的值.
3?2??2?4?6?
2π
【解析】(1)因为f(x)的图像上相邻两个最高点的距离为π,所以?(x)的最小正周期T=π,从而ω=
T=2.
又因为f(x)的图像关于直线x=π
3对称,
所以2×π3+φ=kπ+π
2,k=0,±1,±2,….
因为-π2≤φ<π
2,
所以φ=-π
6
. (2)由(1)得???α?2???=3sin(2×απ32-6)=4, 所以sin???α-π6??1?=4.
由
π6<α<2π3得0<α-ππ
6<2
, 2
所以cos???α-π6??1-sin2
?=
???
α-π6???=1-??1?4??15?
=4.
因此cos??3π?α+2??? =sin α
=sin???
(α-π6)+π6???
=sin???α-π6???cosπ6+cos??π?α-6??π?sin6 =13151
4×2+4×2 =
3+15
8
. 【高考冲1.为了得到函数刺】
y=sin(x+1)的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点( ) A.向左平行移动1个单位长度
B.向右平行移动1个单位长度
C.向左平行移动π个单位长度 D.向右平行移动π个单位长度
解析:由图象平移的规律“左加右减”,可知选A。 答案:A
2.若将函数f(x)=sin2x+cos2x的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y轴对称,则φ的最小正值是( A.π8 B.π4
)
3π3πC. D. 84
π
2x+?,将函数f(x)的图象向右平移φ个单位后所得图象对应的函数解析式为y=2解析:f(x)=2sin?4??πππkπ3π
2x+-2φ?,由该函数为偶函数可知2φ-=kπ+,k∈Z,即φ=+,k∈Z,所以φ的最小正值sin?4??4228为3π。 8
答案:C
3.为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=2cos3x的图象( ) ππ
A.向右平移个单位 B.向右平移个单位
124ππ
C.向左平移个单位 D.向左平移个单位
124
ππ
3x-?,解析:因为y=sin3x+cos3x=2cos?所以将y=2cos3x的图象向右平移个单位后可得到y=24??12π
3x-?的图象。 cos?4??答案:A
ππ
2x+?的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数( ) 4.将函数y=3sin?3??2π7π?
A.在区间??12,12?上单调递减 π7π?B.在区间??12,12?上单调递增 ππ
-,?上单调递减 C.在区间??63?ππ
-,?上单调递增 D.在区间??63?
ππ2ππ2ππ
x-?+?=3sin?2x-?,令2kπ-≤2x-≤2kπ+,解得kπ解析:由题可得平移后的函数为y=3sin?2?3????2?3?232+
π7ππ7π
kπ+,kπ+?(k∈Z)上单调递增,≤x≤kπ+,故该函数在?当k=0时,选项B满足条件,故选B。 1212??1212
答案:B
π
5.将函数y=sin2x+cos2x的图象向左平移个单位长度,所得图象对应的函数解析式可以是( )
4A.y=cos2x+sin2x B.y=cos2x-sin2x C.y=sin2x-cos2x D.y=sinxcosx
π向左平移?2?x+π?+π?=2sin?2x+π+π?=2cos?2x+π?2x+?π解析:y=sin2x+cos2x=2sin?――→y=2sin4?个单位42?4??????4?4?4=cos2x-sin2x。
答案:B
π
6.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<)的图象如图所示,为了得到g(x)=sin2x的图象,则
2只需将f(x)的图象( )
π
A.向左平移个长度单位
6π
B.向右平移个长度单位
3π
C.向右平移个长度单位
6π
D.向左平移个长度单位
3
T12π7ππ
解析:由函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象可得A=1,根据=·=-,求得ω=2,再根据五点法作图
44ω123ππ
可得2×+φ=π,求得φ=,
33
πππ
2x+?=sin2?x+?,故把f(x)的图象向右平移个长度单位,可得g(x)=sin2x的图象。 ∴f(x)=sin?3???6?6答案:C
ππ
7.将函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,-≤φ<)图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再
22π?π
向右平移个单位长度得到y=sinx的图象,则f??6?=__________。 6
πππ
x+?的图象,再把函数y=sin?x+?图象解析:把函数y=sinx的图象向左平移个单位长度得到y=sin??6??6?61π?π
x+的图象,所以f??=上每一点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数f(x)=sin??26??6?1ππ?π2
×+=sin=。 sin??266?42答案:
2
2
8.已知函数y=g(x)的图象由f(x)=sin2x的图象向右平移φ(0<φ<π)个单位得到,这两个函数的部分图象如图所示,则φ=__________。
π
0,?上的最大值为3,则 9.已知函数f(x)=3sin2x+2cos2x+m在区间??2?(1)m=__________;
(2)当f(x)在[a,b]上至少含20个零点时,b-a的最小值为__________。 解析:(1)f(x)=3sin2x+2cos2x+m =3sin2x+1+cos2x+m π
2x+?+m+1。 =2sin?6??πππ7π
因为0≤x≤,所以≤2x+≤。
2666π1
2x+?≤1, 所以-≤sin?6??2
f(x)max=2+m+1=3+m=3,∴m=0。
π2π
2x+?+1,周期T==π,在长为π的闭区间内有2个或3个零点。 (2)由(1)得f(x)=2sin?6??2ππ1
2x+?+1=0,得sin?2x+?=-, 由2sin?6?6???2π7ππ11π
2x+=2kπ+,k∈Z或2x+=2kπ+,k∈Z,
6666π5π
所以x=kπ+或x=kπ+,k∈Z。
26
ππ5π
不妨设a=,则当b=9π+时,f(x)在区间[a,b]上恰有19个零点,当b=9π+时恰有20个零点,此
226π28π
时b-a的最小值为9π+=。
3328π
答案:(1)0 (2) 3
π
其中A>0,ω>0,0<φ<?的周期为π,且图象上有一个最低点为10.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)?2??
2π
,-3?。 M??3?(1)求f(x)的解析式;
3
(2)求使f(x)<成立的x的取值集合。
2解析:(1)由题意知:A=3,ω=2, 4π?由3sin??3+φ?=-3, 4ππ
得φ+=-+2kπ,k∈Z,
32-11π
即φ=+2kπ,k∈Z。
6ππ
而0<φ<,所以k=1,φ=。
26π2x+?。 故f(x)=3sin?6??
π33
2x+?<, (2)f(x)<等价于3sin?6?2?2π1
2x+?<, 即sin?6?2?
7πππ
于是2kπ-<2x+<2kπ+(k∈Z),
6662π
解得kπ-<x<kπ(k∈Z),
3
32π
故使f(x)<成立的x的取值集合为{x|kπ-<x<kπ,k∈Z}。
23
2π
,-3?。 M??3?(1)求f(x)的解析式;
3
(2)求使f(x)<成立的x的取值集合。
2解析:(1)由题意知:A=3,ω=2, 4π?由3sin??3+φ?=-3, 4ππ
得φ+=-+2kπ,k∈Z,
32-11π
即φ=+2kπ,k∈Z。
6ππ
而0<φ<,所以k=1,φ=。
26π2x+?。 故f(x)=3sin?6??
π33
2x+?<, (2)f(x)<等价于3sin?6?2?2π1
2x+?<, 即sin?6?2?
7πππ
于是2kπ-<2x+<2kπ+(k∈Z),
6662π
解得kπ-<x<kπ(k∈Z),
3
32π
故使f(x)<成立的x的取值集合为{x|kπ-<x<kπ,k∈Z}。
23
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