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文档简介
§4.6函数y=Asin(ωx+φ)考试要求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.知识梳理1.简谐运动的有关概念y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0),x≥0振幅周期频率相位初相AT=eq\f(2π,ω)f=eq\f(1,T)=eq\f(ω,2π)ωx+φφ2.用“五点法”画y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)一个周期内的简图时,要找五个特征点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)的图象的两种途径常用结论1.函数y=Asin(ωx+φ)+k图象平移的规律:“左加右减,上加下减”.3.函数y=Asin(ωx+φ)图象的对称轴由ωx+φ=kπ+eq\f(π,2),k∈Z确定;对称中心由ωx+φ=kπ,k∈Z确定其横坐标.思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(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=sin2x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)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A≠0)的最大值为A,最小值为-A.(×)(4)如果y=Acos(ωx+φ)的最小正周期为T,那么函数图象的相邻两个对称中心之间的距离为eq\f(T,2).(√)教材改编题1.为了得到函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x-\f(π,4)))的图象,只要把y=sin3x的图象()A.向右平移eq\f(π,4)个单位长度B.向左平移eq\f(π,4)个单位长度C.向右平移eq\f(π,12)个单位长度D.向左平移eq\f(π,12)个单位长度答案C2.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)))图象上的所有点的()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D3.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>0,0<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,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=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].题型一函数y=Asin(ωx+φ)的图象及变换例1(1)(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)等于()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,得到f(x)的图象,所以y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,4)))eq\o(→,\s\up11(将其图象向左平移\f(π,3)个单位长度))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))f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)+\f(π,12)))的图象.(2)(2022·天津二中模拟)将函数y=sin2x的图象向左平移φeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0≤φ<\f(π,2)))个单位长度后,得到函数y=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))的图象,则φ等于()A.eq\f(π,12) B.eq\f(π,6)C.eq\f(π,3) D.eq\f(5π,3)答案C解析y=sin2x=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,2))).将函数y=sin2x的图象向左平移φ个单位长度后,得到函数y=coseq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2x+φ-\f(π,2)))=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+2φ-\f(π,2)))=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))),由题意知2φ-eq\f(π,2)=eq\f(π,6)+2kπ(k∈Z),则φ=eq\f(π,3)+kπ(k∈Z),又0≤φ<eq\f(π,2),所以φ=eq\f(π,3).教师备选1.要得到函数y=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))的图象,可以把函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))的图象()A.向右平移eq\f(π,6)个单位长度B.向右平移eq\f(π,12)个单位长度C.向左平移eq\f(π,6)个单位长度D.向左平移eq\f(π,12)个单位长度答案D解析函数y=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)+\f(π,2)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)+\f(π,6)))=sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,12)))+\f(π,6))),所以只需将y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))的图象向左平移eq\f(π,12)个单位长度就可以得到y=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))的图象.2.(2020·江苏)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,所得图象的函数解析式为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)=kπ+eq\f(π,2),k∈Z,得对称轴的方程为x=eq\f(kπ,2)+eq\f(7π,24),k∈Z,分析知当k=-1时,对称轴为直线x=-eq\f(5π,24),与y轴最近.思维升华(1)由y=sinωx的图象到y=sin(ωx+φ)的图象的变换:向左平移eq\f(φ,ω)(ω>0,φ>0)个单位长度而非φ个单位长度.(2)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.跟踪训练1(1)(2020·天津)已知函数f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3))).给出下列结论:①f(x)的最小正周期为2π;②f
eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)))是f(x)的最大值;③把函数y=sinx的图象上所有点向左平移eq\f(π,3)个单位长度,可得到函数y=f(x)的图象.其中所有正确结论的序号是()A.①B.①③C.②③D.①②③答案B解析T=eq\f(2π,1)=2π,故①正确.当x+eq\f(π,3)=eq\f(π,2)+2kπ(k∈Z),即x=eq\f(π,6)+2kπ(k∈Z)时,f(x)取得最大值,故②错误.y=sinx的图象eq\o(→,\s\up11(向左平移\f(π,3)个单位长度))y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3)))的图象,故③正确.(2)(2022·开封模拟)设ω>0,将函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,6)))的图象向右平移eq\f(π,6)个单位长度后,所得图象与原图象重合,则ω的最小值为()A.3B.6C.9D.12答案D解析将函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,6)))的图象向右平移eq\f(π,6)个单位长度后,所得图象与原图象重合,故eq\f(π,6)为函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,6)))的周期,即eq\f(2kπ,ω)=eq\f(π,6)(k∈N*),则ω=12k(k∈N*),故当k=1时,ω取得最小值12.题型二由图象确定y=Asin(ωx+φ)的解析式例2(1)(2022·安徽芜湖一中模拟)已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)+beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A>0,ω>0,|φ|<\f(π,2)))的大致图象如图所示,将函数f(x)的图象上点的横坐标拉伸为原来的3倍后,再向左平移eq\f(π,2)个单位长度,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的单调递增区间为()A.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(3π,2)+3kπ,3kπ))(k∈Z)B.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(3kπ,3kπ+\f(3π,2)))(k∈Z)C.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(7π,4)+3kπ,-\f(π,4)+3kπ))(k∈Z)D.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,4)+3kπ,\f(5π,4)+3kπ))(k∈Z)答案C解析依题意,eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(A+b=1,,-A+b=-3,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(A=2,,b=-1,))故f(x)=2cos(ωx+φ)-1,而f
eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)))=1,f
eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)))=-1,∴eq\f(T,4)=eq\f(π,3)-eq\f(π,12)=eq\f(π,4),故T=π=eq\f(2π,ω),则ω=2;∴2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)+φ))-1=1,故eq\f(π,6)+φ=2kπ(k∈Z),又|φ|<eq\f(π,2),故φ=-eq\f(π,6),∴f(x)=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))-1;将函数f(x)的图象上点的横坐标拉伸为原来的3倍后,得到y=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)x-\f(π,6)))-1,再向左平移eq\f(π,2)个单位长度,得到g(x)=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)x+\f(π,3)-\f(π,6)))-1=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)x+\f(π,6)))-1,令-π+2kπ≤eq\f(2,3)x+eq\f(π,6)≤2kπ(k∈Z),故-eq\f(7π,4)+3kπ≤x≤-eq\f(π,4)+3kπ(k∈Z),故函数g(x)的单调递增区间为eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(7π,4)+3kπ,-\f(π,4)+3kπ))(k∈Z).(2)(2021·全国甲卷)已知函数f(x)=2cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f
eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)))=______.答案-eq\r(3)解析由题意可得,eq\f(3,4)T=eq\f(13π,12)-eq\f(π,3)=eq\f(3π,4),∴T=π,ω=eq\f(2π,T)=2,当x=eq\f(13π,12)时,ωx+φ=2×eq\f(13π,12)+φ=2kπ,k∈Z,∴φ=2kπ-eq\f(13,6)π(k∈Z).令k=1可得φ=-eq\f(π,6),据此有f(x)=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6))),f
eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)))=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2×\f(π,2)-\f(π,6)))=2coseq\f(5π,6)=-eq\r(3).教师备选1.(2022·天津中学月考)把函数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,4)个单位长度,得到函数g(x)的图象,已知函数g(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f(x)等于()A.sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4x+\f(π,3))) B.sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4x+\f(π,6)))C.sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6))) D.sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3)))答案D解析先根据函数图象求函数g(x)=Asin(ωx+φ)的解析式,由振幅可得A=1,显然eq\f(T,4)=eq\f(π,3)-eq\f(π,12)=eq\f(π,4),所以T=π,所以eq\f(2π,ω)=π,所以ω=2,所以g(x)=sin(2x+φ),再由geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)+φ))=0,由|φ|<eq\f(π,2)可得φ=-eq\f(π,6),所以g(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6))),反向移动先向左平移eq\f(π,4)个单位长度可得sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,4)))-\f(π,6)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))),再将横坐标伸长到原来的2倍可得f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3))).2.已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,△EFG(点G是图象的最高点)是边长为2的等边三角形,则f(1)=________.答案-eq\r(3)解析由题意得,A=eq\r(3),T=4=eq\f(2π,ω),ω=eq\f(π,2).又因为f(x)=Acos(ωx+φ)为奇函数,所以φ=eq\f(π,2)+kπ,k∈Z,由0<φ<π,取k=0,则φ=eq\f(π,2),所以f(x)=eq\r(3)coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)x+\f(π,2))),所以f(1)=-eq\r(3).思维升华确定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ω=eq\f(2π,T).(3)求φ,常用方法如下: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.跟踪训练2(1)(2020·全国Ⅰ改编)设函数f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,6)))在[-π,π]上的图象大致如图,则f(x)的解析式为()A.f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,2)x+\f(π,6)))B.f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)x+\f(π,6)))C.f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)x-\f(π,6)))D.f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)x+\f(π,6)))答案B解析由图象知π<T<2π,即π<eq\f(2π,|ω|)<2π,所以1<|ω|<2.因为图象过点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,所以-eq\f(4π,9)ω+eq\f(π,6)=kπ+eq\f(π,2),k∈Z,所以ω=-eq\f(9,4)k-eq\f(3,4),k∈Z.因为1<|ω|<2,故k=-1,得ω=eq\f(3,2),所以f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)x+\f(π,6))).(2)(2022·张家口市第一中学模拟)已知函数f(x)=2sin(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,则ω=________,为了得到偶函数y=g(x)的图象,至少要将函数y=f(x)的图象向右平移________个单位长度.答案eq\f(π,8)6解析由图象可知,函数f(x)的最小正周期为T=2×[6-(-2)]=16,∴ω=eq\f(2π,16)=eq\f(π,8),则f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(πx,8)+φ)),由于函数f(x)的图象过点(-2,0)且在x=-2附近单调递增,∴-2×eq\f(π,8)+φ=2kπ(k∈Z),可得φ=2kπ+eq\f(π,4)(k∈Z),∵-eq\f(π,2)<φ<eq\f(π,2),∴φ=eq\f(π,4),∴f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(πx,8)+\f(π,4))),假设将函数f(x)的图象向右平移t个单位长度可得到偶函数g(x)的图象,且g(x)=f(x-t)=2sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,8)x-t+\f(π,4)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,8)x-\f(πt,8)+\f(π,4))),∴-eq\f(πt,8)+eq\f(π,4)=eq\f(π,2)+kπ(k∈Z),解得t=-2-8k(k∈Z),∵t>0,当k=-1时,t取最小值6.题型三三角函数图象、性质的综合应用命题点1图象与性质的综合应用例3(2022·咸阳模拟)若函数f(x)=2sin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ω>0,|φ|<\f(π,2)))的最小正周期为π,且其图象向左平移eq\f(π,6)个单位长度后所得图象对应的函数g(x)为偶函数,则f(x)的图象()A.关于直线x=eq\f(π,3)对称B.关于点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),0))对称C.关于直线x=-eq\f(π,6)对称D.关于点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,12),0))对称答案D解析依题意可得ω=eq\f(2π,π)=2,所以f(x)=2sin(2x+φ),所以f(x)的图象向左平移eq\f(π,6)个单位长度后所得图象对应的函数为g(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)+φ)),又函数g(x)为偶函数,所以eq\f(π,3)+φ=eq\f(π,2)+kπ,k∈Z,解得φ=eq\f(π,6)+kπ,k∈Z,又|φ|<eq\f(π,2),所以φ=eq\f(π,6),所以f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))),由2x+eq\f(π,6)=eq\f(π,2)+kπ,k∈Z,得x=eq\f(π,6)+eq\f(kπ,2),k∈Z,所以f(x)图象的对称轴为x=eq\f(π,6)+eq\f(kπ,2),k∈Z,排除A,C,由2x+eq\f(π,6)=kπ,k∈Z,得x=-eq\f(π,12)+eq\f(kπ,2),k∈Z,则f(x)图象的对称中心为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,12)+\f(kπ,2),0)),k∈Z,排除B,当k=1时,-eq\f(π,12)+eq\f(π,2)=eq\f(5π,12),故D正确.命题点2函数零点(方程根)问题例4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).延伸探究本例中,若将“有两个不同的实数根”改成“有实根”,则m的取值范围是________.答案[-2,1)解析同例题知,eq\f(m,2)的取值范围是eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(-1,\f(1,2))),∴-2≤m<1,∴m的取值范围是[-2,1).命题点3三角函数模型例5如图,一个大风车的半径为8m,12min旋转一周,它的最低点P0离地面2m,风车翼片的一个端点P从P0开始按逆时针方向旋转,则点P离地面的距离h(m)与时间t(min)之间的函数关系式是()A.h(t)=-8sin
eq\f(π,6)t+10B.h(t)=-cos
eq\f(π,6)t+10C.h(t)=-8sin
eq\f(π,6)t+8D.h(t)=-8cos
eq\f(π,6)t+10答案D解析设h=Asin(ωt+φ)+B,由题意可得hmax=18,hmin=2,T=12,∴A=eq\f(hmax-hmin,2)=8,B=eq\f(hmax+hmin,2)=10,ω=eq\f(2π,T)=eq\f(π,6),h=8sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)t+φ))+10,当t=0时,8sinφ+10=2,得sinφ=-1,可取φ=-eq\f(π,2),∴h=8sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)t-\f(π,2)))+10=-8cos
eq\f(π,6)t+10.教师备选(2022·福州模拟)如图所示,一半径为4米的水轮,水轮圆心O距离水面2米,已知水轮每60秒逆时针转动一圈,当水轮上点P从水中浮现时(图中点P0)开始计时,给出下列结论:①点P第一次到达最高点需要20秒;②当水轮转动155秒时,点P距离水面2米;③当水轮转动50秒时,点P在水面下方,距离水面2米;④点P距离水面的高度h(米)与t(秒)的函数解析式为h=4coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,30)t+\f(π,3)))+2.其中所有正确结论的序号是()A.①②③ B.①④C.①②④ D.②③④答案A解析设点P距离水面的高度h(米)和时间t(秒)的函数解析式为h=Asin(ωt+φ)+Beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A>0,ω>0,|φ|<\f(π,2))),由题意得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(hmax=A+B=6,,hmin=-A+B=-2,,T=\f(2π,ω)=60,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(A=4,,B=2,,ω=\f(2π,T)=\f(π,30),))又当t=0时,h=4sinφ+2=0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(|φ|<\f(π,2))),解得φ=-eq\f(π,6),故h=4sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,30)t-\f(π,6)))+2.故④错误;对于①,令h=6,即h=4sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,30)t-\f(π,6)))+2=6,解得t=20,故①正确;对于②,令t=155,代入h=4sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,30)t-\f(π,6)))+2,解得h=2,故②正确;对于③,令t=50,代入h=4sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,30)t-\f(π,6)))+2,解得h=-2,故③正确.思维升华(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)方程根的个数可转化为两个函数图象的交点个数.(3)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,利用三角函数的有关知识解决问题.跟踪训练3(1)(2022·青岛模拟)已知函数f(x)=cos2xcosφ-sin2xsinφeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0<φ<\f(π,2)))的图象的一个对称中心为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),0)),则下列说法不正确的是()A.直线x=eq\f(5π,12)是函数f(x)的图象的一条对称轴B.函数f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,6)))上单调递减C.函数f(x)的图象向右平移eq\f(π,6)个单位长度可得到y=cos2x的图象D.函数f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))上的最小值为-1答案C解析∵f(x)=cos2xcosφ-sin2xsinφ=cos(2x+φ)的图象的一个对称中心为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),0)),∴2×eq\f(π,6)+φ=eq\f(π,2)+kπ,k∈Z,∴φ=eq\f(π,6)+kπ,k∈Z.∵0<φ<eq\f(π,2),∴φ=eq\f(π,6).则f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))).∵f
eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,12)))=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2×\f(5π,12)+\f(π,6)))=cosπ=-1,∴直线x=eq\f(5π,12)是函数f(x)的图象的一条对称轴,故A正确;当x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,6)))时,2x+eq\f(π,6)∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(π,2))),∴函数f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,6)))上单调递减,故B正确;函数f(x)的图象向右平移eq\f(π,6)个单位长度,得到y=coseq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6)))+\f(π,6)))=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))的图象,故C错误;当x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))时,2x+eq\f(π,6)∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(7π,6))),∴函数f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))上的最小值为cosπ=-1,故D正确.(2)(2022·西南大学附中模拟)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P点,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.水斗作周期运动的初相为-eq\f(π,6)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D解析对于A,由A(3,-3eq\r(3)),知R=eq\r(32+-3\r(3)2)=6,又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,解得sinφ=-eq\f(\r(3),2),又|φ|<eq\f(π,2),所以φ=-eq\f(π,3),故A错误;对于B,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),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.课时精练1.函数f(x)=-2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x+\f(π,4)))的振幅、初相分别是()A.-2,eq\f(π,4) B.-2,-eq\f(π,4)C.2,eq\f(π,4) D.2,-eq\f(π,4)答案C解析振幅为2,当x=0时,φ=eq\f(π,4),即初相为eq\f(π,4).2.将函数f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4)))的图象,向右平移eq\f(π,4)个单位长度后得到函数g(x)的解析式为()A.g(x)=sin2xB.g(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4)))C.g(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,4)))D.g(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(3π,4)))答案C解析向右平移eq\f(π,4)个单位长度后得,g(x)=sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,4)))+\f(π,4)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,4))).3.(2022·郑州模拟)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π,将其图象向左平移eq\f(π,3)个单位长度后对应的函数为偶函数,则f
eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)))等于()A.-eq\f(1,2) B.eq\f(\r(3),2)C.1 D.eq\f(1,2)答案D解析因为函数f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期为π,所以ω=eq\f(2π,π)=2,所以f(x)=sin(2x+φ),图象向左平移eq\f(π,3)个单位长度后所得函数为y=sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3)))+φ))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(2π,3)+φ)),因为y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(2π,3)+φ))是偶函数,所以eq\f(2π,3)+φ=eq\f(π,2)+kπ(k∈Z),所以φ=-eq\f(π,6)+kπ(k∈Z),因为|φ|<eq\f(π,2),所以k=0,φ=-eq\f(π,6),所以f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6))),所以f
eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2×\f(π,6)-\f(π,6)))=sineq\f(π,6)=eq\f(1,2).4.(2022·天津五十七中月考)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f(x)的图象上所有点的横坐标扩大到原来的4倍(纵坐标不变),再把所得的图象沿x轴向左平移eq\f(π,3)个单位长度,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的一个单调递增区间为()A.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(5π,3),\f(π,3))) B.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),\f(7π,3)))C.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(3π,8))) D.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(3π,8),\f(π,2)))答案A解析根据函数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,可得A=1,eq\f(1,2)·eq\f(2π,ω)=eq\f(2π,3)-eq\f(π,6),∴ω=2.结合“五点法”作图可得2×eq\f(π,6)+φ=eq\f(π,2),∴φ=eq\f(π,6),f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))).将f(x)的图象上所有点的横坐标扩大到原来的4倍(纵坐标不变),可得y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x+\f(π,6)))的图象.再把所得的图象沿x轴向左平移eq\f(π,3)个单位长度,得到函数g(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x+\f(π,6)+\f(π,6)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x+\f(π,3)))的图象.令2kπ-eq\f(π,2)≤eq\f(1,2)x+eq\f(π,3)≤2kπ+eq\f(π,2),k∈Z,解得4kπ-eq\f(5π,3)≤x≤4kπ+eq\f(π,3),k∈Z,可得函数g(x)的单调递增区间为eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(4kπ-\f(5π,3),4kπ+\f(π,3))),k∈Z,令k=0,可得一个单调递增区间为eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(5π,3),\f(π,3))).5.(2022·深圳模拟)设函数f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3)))的图象为曲线E,则下列结论中正确的是()A.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,12),0))是曲线E的一个对称中心B.若x1≠x2,且f(x1)=f(x2)=0,则|x1-x2|的最小值为eq\f(π,2)C.将曲线y=sin2x向右平移eq\f(π,3)个单位长度,与曲线E重合D.将曲线y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,3)))上各点的横坐标扩大到原来的2倍,纵坐标不变,与曲线E重合答案B解析函数f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3)))的图象为曲线E,令x=-eq\f(π,12),求得f(x)=-1,为最小值,故f(x)的图象关于直线x=-eq\f(π,12)对称,故A错误;若x1≠x2,且f(x1)=f(x2)=0,则|x1-x2|的最小值为eq\f(T,2)=eq\f(1,2)×eq\f(2π,2)=eq\f(π,2),故B正确;将曲线y=sin2x向右平移eq\f(π,3)个单位长度,可得y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(2π,3)))的图象,故C错误;将曲线y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,3)))上各点的横坐标扩大到原来的2倍,纵坐标不变,可得y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x-\f(π,3)))的图象,与曲线E不重合,故D错误.6.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ω>0,|φ|≤\f(π,2)))图象的相邻两条对称轴间的距离为π,且对任意实数x,都有f(x)≤feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3))).将函数y=f(x)的图象向左平移eq\f(π,6)个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,则关于函数y=f(x)+g(x)描述不正确的是()A.最小正周期是2πB.最大值是eq\r(6)+eq\r(2)C.函数在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,3)))上单调递增D.图象关于直线x=eq\f(π,4)对称答案C解析由条件知,函数f(x)的最小正周期T=2π=eq\f(2π,ω),解得ω=1.因为f(x)max=f
eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)+φ))=2,即sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)+φ))=1,则φ=2kπ+eq\f(π,6),k∈Z.因为|φ|≤eq\f(π,2),所以φ=eq\f(π,6),所以f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6))),g(x)=f
eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3))),则f(x)+g(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6)))+2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3)))=(eq\r(3)+1)(sinx+cosx)=(eq\r(6)+eq\r(2))·sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,4))),根据正弦函数的图象和性质易知,函数y=(eq\r(6)+eq\r(2))sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,4)))的最小正周期T=2π,函数最大值是eq\r(6)+eq\r(2),函数在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4)))上单调递增,在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(π,3)))上单调递减,图象关于直线x=eq\f(π,4)对称,所以选项ABD正确,C错误.7.(2022·北京丰台区模拟)将函数f(x)=cos2x的图象向左平移φ(φ>0)个单位长度,得到函数g(x)的图象.若函数g(x)的图象关于原点对称,则φ的一个取值为________.(答案不唯一)答案eq\f(π,4)解析将函数f(x)=cos2x的图象向左平移φ(φ>0)个单位长度,可得g(x)=cos(2x+2φ),由函数g(x)的图象关于原点对称,可得g(0)=cos2φ=0,所以2φ=eq\f(π,2)+kπ,k∈Z,φ=eq\f(π,4)+eq\f(kπ,2),k∈Z,当k=0时,φ=eq\f(π,4).8.(2022·济南模拟)已知曲线C1:y=cosx,C2:y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(2π,3))),则为了得到曲线C1,首先要把C2上各点的横坐标变为原来的________倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右至少平移______个单位长度.(本题所填数字要求为正数)答案2eq\f(π,6)解析∵曲线C1:y=cosx=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,2)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2·\f(1,2)x+\f(2π,3)-\f(π,6))),∴先将曲线C2上各点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2·\f(1,2)x+\f(2π,3)))向右至少平移eq\f(π,6)个单位长度.9.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A>0,ω>0,-\f(π,2)<φ<\f(π,2)))的最小正周期是π,且当x=eq\f(π,6)时,f(x)取得最大值2.(1)求f(x)的解析式;(2)作出f(x)在[0,π]上的图象(要列表);(3)函数y=f(x)的图象可由函数y=sinx的图象经过怎样的变换得到?解(1)因为函数f(x)的最小正周期是π,所以ω=2.又因为当x=eq\f(π,6)时,f(x)取得最大值2,所以A=2,同时2×eq\f(π,6)+φ=2kπ+eq\f(π,2),k∈Z,φ=2kπ+eq\f(π,6),k∈Z,因为-eq\f(π,2)<φ<eq\f(π,2),所以φ=eq\f(π,6),所以f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))).(2)因为x∈[0,π],所以2x+eq\f(π,6)∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(13π,6))).列表如下,2x+eq\f(π,6)eq\f(π,6)eq\f(π,2)πeq\f(3π,2)2πeq\f(13π,6)x0eq\f(π,6)eq\f(5π,12)eq\f(2π,3)eq\f(11π,12)πf(x)120-201描点、连线得图象.(3)将y=sinx的图象上的所有点向左平移eq\f(π,6)个单位长度,得到函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6)))的图象,再将y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6)))的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),得到函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))的图象,再将y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))上所有点的纵坐标伸长2倍(横坐标不变),得到f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))的图象.10.(2022·普宁市第二中学模拟)已知向量m=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(sinx,-\f(1,2))),n=(eq\r(3)cosx,cos2x),函数f(x)=m·n.(1)求函数f(x)的最大值及最小正周期;(2)将函数y=f(x)的图象向左平移eq\f(π,6)个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))上的值域.解(1)f(x)=m·n=eq\r(3)sinxcosx-eq\f(1,2)cos2x=eq\f(\r(3),2)sin2x-eq\f(1,2)cos2x=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6))).所以函数的最大值为1,最小正周期为T=eq\f(2π,|ω|)=eq\f(2π,2)=π.(2)由(1)得f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6))).将函数y=f(x)的图象向左平移eq\f(π,6)个单位长度后得到y=sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6)))-\f(π,6)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))的图象.因此g(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))),又x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),所以2x+eq\f(π,6)∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(7π,6))),sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),1)).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(-\f(1,2),1)).11.函数f(x)=Asin(ωx+φ)+b的图象如图,则f(x)的解析式和S=f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2020)+f(2021)+f(2022)+f(2023)的值分别为()A.f(x)=eq\f(1,2)sin2πx+1,S=2023B.f(x)=eq\f(1,2)sin2πx+1,S=2023eq\f(1,2)C.f(x)=eq\f(1,2)sineq\f(π,2)x+1,S=2024eq\f(1,2)D.f(x)=eq\f(1,2)sineq\f(π,2)x+1,S=2024答案D解析由图象知eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(A+b=\f(3,2),,-A+b=\f(1,2),又T=4,))∴ω=eq\f(π,2),b=1,A=eq\f(1,2),∴f(x)=eq\f(1,2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)x+φ))+1.由f(x)的图象过点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1,\f(3,2)))得eq\f(1,2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+φ))+1=eq\f(3,2),∴cosφ=1.∴φ=2kπ,k∈Z,取k=0得φ=0.∴f(x)=eq\f(1,2)sineq\f(π,2)x+1,∴f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)sin0+1))+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)sin
\f(π,2)+1))+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)sinπ+1))+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)sin
\f(3π,2)+1))=4.又2024=4×506,∴S=4×506=2024.12.关于函数f(x)=2cos2x-coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,2)))-1的描述正确的是()A.其图象可由y=eq\r(2)sin2x的图象向左平移eq\f(π,4)个单位长度得到B.f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),0))上的最小值为-eq\r(2)C.f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))上单调递增D.f(x)在[0,π]上有3个零点答案B解析f(x)=2cos2x-coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,2)))-1=sin2x+cos2x=eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4))),对于A,由y=eq\r(2)sin2x的图象向左平移eq\f(π,4)个单位长度,得到y=eq\r(2)sin2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,4)))=eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,2)))=eq\r(2)cos2x,故选项A错误;对于B,因为x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),0)),所以2x+eq\f(π,4)∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(3π,4),\f(π,4))),所以sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4)))∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-1,\f(\r(2),2))),所以f(x)∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\r(2),1)),所以f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),0))上的最小值为-eq\r(2),故选项B正确;对于C,令2kπ-eq\f(π,2)≤2x+eq\f(π,4)≤2kπ+eq\f(π,2),k∈Z,解得kπ-eq\f(3π,8)≤x≤kπ+eq\f(π,8),k∈Z,所以f(x)的单调递增区间为eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(kπ-\f(3π,8),kπ+\f(π,8))),k∈Z,所以f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,8)))上单调递增,在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,8),\f(π,2)))上单调递减,故选项C错误;对于D,令f(x)=0,得2x+eq\f(π,4)=kπ,k∈Z,解得x=eq\f(kπ,2)-eq\f(π,8),k∈Z,因为x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,π)),所以当k=1时,x=eq\f(3π,8);当k=2时,x=eq\f(7π,8),所以f(x)在[0,π]上有2个零点,故选项D错误.13.(2022·上海市吴淞中学月考)定义运算eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\o(\s\up7(a1),\s\do5(a3))\o(\s\up7(a2),\s\do5(a4))))=a1a4-a2a3,将函数f(x)=eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\o(\s\up7(\r(3)),\s\do5(1))\o(\s\up7(sinωx),\s\do5(cosωx))))(ω>0)的图象向左平移eq\f(2π,3)个单位长度,所得图象对应的函数为奇函数,则ω的最小值是________.答案eq\f(1,2)解析f(x)=eq\
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