第15讲 三角函数及其图象变换(秋季讲义)(人教A版2019必修第一册)(含答案解析)_第1页
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文档简介

第15讲三角函数及其图象变换【人教A版2019】模块一模块一三角函数的图象变换1.φ,ω,A对函数y=Asin(ωx+φ)的图象的影响(1)对的图象的影响函数(其中)的图象,可以看作是把正弦曲线上所有的点向左(当>0时)或向右(当<0时)平移||个单位长度而得到(可简记为“左加右减”).(2)对的图象的影响

函数的图象,可以看作是把的图象上所有点的横坐标缩短(当>1时)或伸长(当0<<1时)到原来的倍(纵坐标不变)而得到.(3)对的图象的影响

函数的图象,可以看作是把图象上所有点的纵坐标伸长(当A>1时)或缩短(当0<A<1时)到原来的A倍(横坐标不变)而得到.(4)由函数的图象得到函数的图象以上两种方法的图示如下:2.函数的图象类似于正弦型函数,余弦型函数的图象的画法有以下两种.

(1)“五点法”,令,求出相应的x值及y值,利用这五个点,可以得到在一个周期内的图象,然后再把这一段上的图象向左向右延伸,即得的图象.

(2)“变换作图法”的途径有两种.

一是类似于正弦型函数的变换作图法,可由的图象通过变换作图法得到(>0,A>0)的图象,即:二是由诱导公式将余弦型函数转化为正弦型函数,即,再由的图象通过变换作图法得到的图象即可.3.由部分图象确定函数解析式的方法由y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的一段图象求其解析式时,A比较容易由图得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:(1)如果图象明确指出了周期T的大小和“零点”坐标,那么由即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的零点的横坐标,则令即可求出φ.(2)代入点的坐标.利用一些已知点(最高点、最低点或零点)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A,ω的符号或φ的范围有所需求,可用诱导公式变换使其符合要求.【题型1“五点法”作函数y=Asin(ωx+φ)的图象】【例1.1】(23-24高一下·上海·阶段练习)某同学用“五点法”面函数fx=Asinxπ5ωx+φ0ππ32A05-50(1)请将上表数据补充完整,并直接写出函数y=fx(2)当x∈0,π时,求【解题思路】(1)借助表格计算可得A=5,ω=2,φ=−π(2)令fx【解答过程】(1)由表可得π3ω+φ=π2,故A=5,ω=2,φ=−π6,故补充数据见表格;xππ7π513πωx+φ0ππ32A050-50(2)令5sin2x−π则2x−π6=π6则x=π6+kπ或x=π2+kπ,k∈即fx=5【例1.2】(23-24高一下·河南南阳·阶段练习)已知函数f(x)=sin(1)请用“五点法”画出函数f(x)在一个周期[π(2)请说明由g(x)=sinx到【解题思路】(1)根据给定条件,列出对应值表,再在坐标系内描点连线即得.(2)根据三角函数变换,叙述出变换过程即可.【解答过程】(1)函数f(x)=sin(2x−πxπ521172x−0ππ32f(x)010−10描点连线,即得函数f(x)的图象,如图:(2)先将g(x)的图象向右平移π3个单位长度得到y=再将所得函数的图象上所有的点的横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),得到y=sin(2x−【变式1.1】(23-24高一下·四川内江·阶段练习)已知函数fx=2sin(1)在用“五点法”作函数y=fx在区间0,2x−−7πx0πf将上述表格填写完整,并在坐标系中画出函数的图象;

(2)求函数fx在区间−π4【解题思路】(1)分别计算五点坐标,利用五点法即可画出图形.(2)由x∈−π4【解答过程】(1)在用“五点法”作函数y=fx在区间0,2x−−0ππ3π7πx0π35π7ππf−2020−2−描点,连线,可得图象如下:

(2)因为x∈−π4,π4,可得2x−π4∈−当2x−π4=−π2时,即x=−【变式1.2】(23-24高一下·山西大同·阶段练习)已知函数f(1)试用“五点法”画出函数fx在区间−π(2)若x∈−π6,π3时,函数gx=fx+m【解题思路】(1)先列表,再描点连线,可得简图;(2)根据x∈−π6,π3得【解答过程】(1)先列表,再描点连线,可得简图.

x−258112x+0ππ32sin010−10y131−1(2)gx=f∵x∈−∴2x+π∴sin2x+π∴m=2,∴gx当2x+π6=π2即x=π【题型2三角函数间图象的变换问题】【例2.1】(24-25高三上·安徽合肥·阶段练习)为得到函数g(x)=sin(2x−π6)A.横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移7πB.横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移π2C.横坐标缩短到原来的12倍,再向左平移πD.横坐标缩短到原来的12倍,再向左平移7【解题思路】根据给定条件,利用三角函数图象的变换,结合函数解析式,即可直接判断即可.【解答过程】将函数f(x)=sin(x−2π3再将所得图象向左平移π4个单位,得y=故选:C.【例2.2】(23-24高二下·福建南平·期末)将函数f(x)=sinx−cosx图象上所有的点横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,再将所得图象向左平移π2个单位长度得到g(x)A.2sin(x2+π4) 【解题思路】利用辅助角公式化简函数f(x),再利用三角函数图象变换求出g(x).【解答过程】依题意,f(x)=2sin(x−故选:C.【变式2.1】(24-25高三上·浙江·开学考试)已知函数fx=sinωx+φω>0,φ<π2满足fπ3A.π12 B.π6 C.5π6 D.11【解答过程】由函数fx=sinωx+φ的最小正周期为因为f(π3)=1,可得f(即φ=−π6+2kπ,k∈Z,又所以f(x)=sin将f(x)=sin[2(x−π12)]故选:A.【变式2.2】(23-24高二下·浙江宁波·期末)已知函数fx=32sinx+cos2xA.gx=sinC.gx=sin【解题思路】利用辅助角公式与三角函数的伸缩变换和平移变换即可得解.【解答过程】由fx先将函数fx可得:f1再将所得的图象向右平移π6可得gx故选:A.【题型3由部分图象求函数的解析式】【例3.1】(23-24高二下·湖南·期末)函数fx=2sinA.φ=B.fC.fx在区间−2024D.fx的图象向左平移3π8【解题思路】由图可知,f0【解答过程】对于A,由题图可知,f0=2且x=0位于单调递增区间,结合−π<φ<π对于B,由图可得ω⋅π8−π4又T4>π8,所以故fx对于C,fx令−2024π≤π共有8096个零点,故C不正确;对于D,fx的图象向左平移3gx显然gx所以fx的图象向左平移3π8故选:D.【例3.2】(24-25高二上·北京海淀·开学考试)函数y=Asinωx−φA>0,ω>0,0<φ<A.y=2sin2x−πC.y=2sinx−π【解题思路】根据函数图象的最大值,以及对称轴间的距离,五点法,分别求解析式中的参数,即可求解.【解答过程】由函数的最大值为2,可知,A=2,2πω×当x=5π12时,2×5π12−φ=因为0<φ<π,所以φ=所以函数的解析式为y=2sin故选:B.【变式3.1】(24-25高三上·福建福州·阶段练习)已知函数fx=AsinA.fx最小正周期为B.函数fx的图象关于直线x=−C.函数fx在区间π2,5π6【解题思路】结合图象先求出函数fx【解答过程】由图可知,A=2,T2则T=π又T=2πω,则ω=2则f−π12=2sin又−π<φ<π,所以φ=则f−所以函数fx的图象不关于直线x=−当x∈π2,因为正弦函数y=sinx在所以函数fx在区间π令fx=2sin则2x+2π3=kπ,k∈Z又x∈π4,3π所以函数fx在π故选:C.【变式3.2】(24-25高三上·天津·阶段练习)已知函数fx=cos①函数fx的图象关于点7π②函数fx的单调增区间为③函数fx的图象可由y=2sinωx④函数gx=ftωx在0,πA.0个 B.1个 C.2个 D.3个【解题思路】根据图象求出ω,然后结合正弦函数性质判断各命题.【解答过程】f(x)=2(1由图象知函数的最小正周期为T=43(π3f(7π12)=2sin由2kπ−π2≤2x+f(x)=2sin(2x+5π6)=2sin由题意g(x)=2sin(4tx+5当t>0时,5π6<4tx+5π6<4tπ+当t<0时,4tπ+5π6<4tx+5π6因此t的范围是724<t≤13故选:B.【题型4结合三角函数的图象变换求三角函数的性质】【例4.1】(23-24高一下·内蒙古呼和浩特·期中)将函数fx=2sin4x−π3的图象向右平移π3A.图象关于直线x=πB.曲线gx与直线y=3的所有交点中,相邻交点距离的最小值为π6C.D.图象关于点π6【解题思路】先根据平移变换的知识求出gx,根据三角函数的对称性性质将x=π3和x=π6代入gx求值检验即可判断选项AD;根据函数gx图象结合g【解答过程】因为fx−所以fx向右移π3个单位得函数解析式为又y=2sin4x+π所以gx对于A,因为gπ3=2sin2×对于B,因为g0所以由gx=2sin2x+π相邻交点距离的最小值为π6对于C,令2kπ所以当k=0时gx的单调递增区间为−对于D,因为gπ6=2sin2×故选:B.【例4.2】(23-24高三上·江西·阶段练习)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的极大值与极小值之差为2,且fx≤fπ6对∀x∈R恒成立,f(2π3)=0,A.函数gx的最小正周期为B.函数gx在0C.函数gx的图象关于直线x=0D.函数gx图象的一个对称中心为【解题思路】通过极大值与极小值之差为2A,fx≤fπ6对∀x∈R恒成立,f(2π3)=0,f(x)在π6,2π3【解答过程】因为f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π因为fx≤fπ6且f(2π3)=0,f(x)在π6,2π3因为fxmax=fπ6=1,所以f(π6)=可得f(x)=sin(x+π3),又因为将函数fx的图象向左平移对于A,函数gx=cos对于B,函数gx=cos对于C,函数gx=cos对于D,函数gx=cos故选:B.【变式4.1】(23-24高一下·河南驻马店·期末)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为π,且图象关于点π4,0对称,把函数(1)求函数f(x)和g(x)的解析式;(2)若方程f(x)+kg(x)=0在x∈π6,【解题思路】(1)先由函数对称性、周期性列式求解参数即可得出fx,利用平移伸缩变换法则可得g(2)通过换元法得出2t2−kt−1=0【解答过程】(1)由T=π,得ω=2由f(x)的图象关于点π4,0对称,则2×π又由0<φ<π,则φ=故f(x)=sin由于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),再向右平移π2个单位长度得到函数g(x)故g(x)=sin(2)由(1)知,把f(x),g(x)代入方程,得cos2x+k即方程2sin2x−k令t=sinx,x∈π上述方程转化为2t2−kt−1=0进一步转化为k=2t−1t在令ℎt=2t−1t,则故ℎ(t)∈[−1,1],也即是k∈[−1,1].【变式4.2】(23-24高一下·四川南充·期中)已知函数fx(1)求函数fx(2)若x∈0,π2时,m<f(3)将函数fx的图像的横坐标缩小为原来的12,再将其横坐标向右平移π6个单位,得到函数gx的图像.若x∈0,t【解题思路】(1)化简得到fx=2sin2x+π3,结合最小正周期的求法,即可求解;(2)由x∈0,(3)由x∈0,t,得到4x−【解答过程】(1)解:因为fx所以fx的最小正周期T=(2)解:当x∈0,π2当2x+π3=4π3,即x=因为x∈0,π2时,m<fx即实数m的取值范围为−∞(3)解:由题意,函数gx因为x∈0,t,所以4x−又因为函数gx有且仅有5个零点,则满足4π≤4t−所以实数t的取值范围[13π模块模块二匀速圆周运动的数学模型1.匀速圆周运动的数学模型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(图5.6-2).明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理(图5.6-2).假定在水流量稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.【题型5四种基本图象变换】【例5.1】(23-24高一下·广东佛山·阶段练习)函数fx=2sin12x+π4的周期、振幅、初相分别是(

)A.π4C.π4,2,π4 D.4【解题思路】由函数解析式观察出振幅,初相,再由公式求出函数的周期即可.【解答过程】∵函数y=2sin∴振幅是2,初相是π4又x的系数是12,故函数的最小正周期是T=故选:D.【例5.2】(2024·云南昆明·三模)智能主动降噪耳机工作的原理如图1所示,是通过耳机两端的噪声采集器采集周围的噪音,然后通过听感主动降噪芯片生成相等的反向波抵消噪音.已知某噪音的声波曲线y=Asinωx+π6(A>0,ω>0)A.y=2sinπx+πC.y=233【解题思路】根据图2求出噪音的声波曲线对应的函数的解析式,再结合题意进行求解即可.【解答过程】由2可知:y=f(x)=Asinωx+π所以有y=f(0)=Asinf(5当k=1时,y=f(x)=2sinπx+π6,显然A不符合题意,此时函数的周期为2ππ=2或y=f(x−1)=2sin显然选项B,C的振幅不是2,不符合题意,故选:D.【变式5.1】(24-25高一·全国·课后作业)已知电流随时间t变化的关系式是i=5sin(1)求电流i的周期、频率、振幅和初相;(2)分别求t=0,1【解题思路】(1)由三角函数的A,ω和φ的意义进行求解即可.(2)代入函数解析式求值即可.【解答过程】解:(1)∵i=5∴A=5,φ=π3所以函数的周期T=2πω=2π100π=1(2)当t=0时,i=5sin当t=1600时,当t=1150时,当t=7600时,当t=160时,【变式5.2】(23-24高一·全国·随堂练习)做简谐振动的小球上下运动,它在时刻ts时相对于平衡位置O的位移yy=2sin(1)以t为横坐标,y为纵坐标,作出这个函数的简图;(2)求该简谐振动的振幅、周期、频率和初相.【解题思路】(1)利用“五点法”作图;(2)利用振幅、周期、频率和初相的定义求解.【解答过程】(1)解:列表:t+0ππ32t−−π5π4πy020-20一个周期内的简图如图所示:

(2)因为y=2sin所以该简谐振动的振幅为2、周期为2π、频率为12π【题型6三角函数模型在匀速圆周运动中的应用】【例6.1】(23-24高二上·湖北恩施·期末)如图,这是一半径为4.8m的水轮示意图,水轮圆心O距离水面2.4m,已知水轮每60s逆时针转动一圈,若当水轮上点P从水中浮出时(图中点PA.点P距离水面的高度ℎm与tsB.点P第一次到达最高点需要10C.在水轮转动的一圈内,有10s的时间,点P距离水面的高度不低于D.当水轮转动50s时,点P在水面下方,距离水面【解题思路】根据条件,写出点P的高度和时间的关系式,再逐项判断对错.【解答过程】因为从P0开始计时,所以水轮的高度ℎ和时间t的函数关系式为:ℎ=4.8当P第一次到达最高点,由π30t−π6=π2由ℎ≥4.8⇒sinπ30t−π6≥12⇒π6即水轮转动的一圈内,有20s的时间,点P距离水面的高低不低于4.8m当t=50时,ℎ=4.8sin故选:D.【例6.2】(23-24高三·江西赣州·阶段练习)如图,摩天轮的半径为50m,其中心O点距离地面的高度为60m,摩天轮按逆时针方向匀速转动,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下列说法正确的是(

A.转动10min后点P距离地面B.若摩天轮转速减半,则转动一圈所需的时间变为原来的1C.第17min和第42min点D.摩天轮转动一圈,点P距离地面的高度不低于85m的时间长为20【解题思路】设转动过程中,点P离地面距离的函数为ft【解答过程】设转动过程中,点P离地面距离的函数为:ft由题意得:A=50,ℎ=60,T=20,ω=2f0=50sin所以ft选项A,转到10min后,点Pf10=50故B不正确;选项C,因为f=−50cosf42所以f17即第17min和第42min点选项D,令ft则cosπ10t≥解得−10所以103即摩天轮转动一圈,点P距离地面的高度不低于85m的时间为203故D正确;故选:D.【变式6.1】(23-24高一下·辽宁沈阳·阶段练习)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应用.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,将筒车抽象为一个几何图形(圆),筒车半径为2.4m,筒车转轮的中心O到水面的距离为1.2m,筒车每分钟沿逆时针方向转动3圈.规定:盛水筒M对应的点P从水中浮现(即P0时的位置)时开始计算时间,且以水轮的圆心O为坐标原点,过点O的水平直线为x轴建立平面直角坐标系xoy.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ℎ(单位:m(1)求ℎ与时间t之间的关系.(2)求点P第一次到达最高点需要的时间为多少?在转动的一个周期内,点P在水中的时间是多少?(3)若ℎt在0,a上的值域为0,3.6,求a【解题思路】(1)根据给定信息,设出ℎ(t)=Asin((2)由(1)的信息,结合周期性,求出点P在对应条件下,点P转动的圆心角弧度即可计算得解.(3)利用正弦函数的性质,列出不等式求解即得.【解答过程】(1)依题意,设ℎ与时间t之间的关系为ℎ(t)=Asin(由筒车半径为2.4m,筒车转轮的中心O到水面的距离为1.2得点P距离水面的高度ℎ的最值为ℎmax=1.2+2.4=3.6=A+Kℎ而筒车每60s沿逆时针方向转动3圈,则周期T=603=20由ℎ(0)=2.4sinφ+1.2=0,得sinφ=−12所以ℎ与时间t之间的关系是ℎ(t)=2.4sin((2)依题意,OP0与x轴正方向的夹角为π6,因此点P所以点P第一次到达最高点所需时间为T3在转动的一个周期内,点P在水中转动2×(π所以点P在水中的时间是T3(3)由ℎ(t)=2.4sin(π10t−π得y=sin(π10t−π由t∈[0,a],得π10t−π6∈[−所以a的取值范围是[20【变式6.2】(23-24高一下·广东佛山·阶段练习)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的往上转,可以从高处俯瞰四周的景色(如图1)某摩天轮的最高点距离地面的高度为90米,最低点距离地面10米,摩天轮上均匀设置了36个座舱(如图2).开启后摩天轮按逆时针方向匀速转动,游客在座舱离地面最近时的位置进入座舱,摩天轮转完一周后在相同的位置离开座舱.摩天轮转一周需要30分钟,当游客甲坐上摩天轮的座舱开始计时.(1)经过t分钟后游客甲距离地面的高度为H米,求Ht(2)游客甲坐上摩天轮后多长时间,距离地面的高度恰好为30米?(3)若游客乙在游客甲之后进入座舱,且中间间隔5个座舱,从甲进入座舱开始计时,在摩天轮转动一周的过程中,记两人距离地面的高度差为ℎ米,求ℎ的最大值及此时的时间t.【解题思路】(1)设Ht=Asinωt+φ+Bω>0,根据所给条件求出A、B(2)令Ht=30,由余弦函数的性质及(3)设经过t分钟后甲距离地面的高度为H1,则乙距离地面的高度为H2=−40cosπ【解答过程】(1)设Ht=Asin由题意知A+B=90−A+B=10又T=2πω∵H0=10,∴可取φ=−π∴Ht故解析式为Ht=−40cos(2)令Ht=30,则−cos因为t∈0,30,则π15t∈0,2π解得t=5或t=25,故游客甲坐上摩天轮5分钟或25分钟时,距离地面的高度恰好为30米.(3)经过t5≤t≤30分钟后甲距离地面的高度为H1=−40cosπ所以乙距离地面的高度为H2=−40cos则两人离地高度差ℎ==−40cosπ15t+40cosπ令π15t−π又5≤t≤30,所以当t=10或25分钟时,ℎ取得最大值40米.一、单选题1.(23-24高一下·四川绵阳·期中)函数y=2sin16A.−2、12π、16x C.2、12π、16x 【解题思路】求出振幅,周期,初相.【解答过程】根据函数解析式知,振幅为2,周期为2π16故选:B.2.(2024·北京·模拟预测)将y=sinx的图象变换为y=sinA.将图象上点的横坐标变为原来的13倍,再将图象向右平移πB.将图象上点的横坐标变为原来的3倍,再将图象向右平移π18C.将图象向右平移π6个单位,再将图象上点的横坐标变为原来的1D.将图象向右平移π6个单位,再将图象上点的横坐标变为原来的3倍【解题思路】【解答过程】由y=sinx的图象变换为(1)先将y=sinx的图象向右平移π6再把所得函数图象上任一点的横坐标变为原来的13得y=sin(2)先将y=sinx的图象上任一点的横坐标变为原来的得y=sin3x的图象,再把所得函数图象向右平移得y=sin3x−故选:C.3.(23-24高一下·山东聊城·期中)如图所示,一个质点在半径为2的圆O上以点P为起始点,沿逆时针方向运动,每3s转一圈.则该质点到x轴的距离y关于时间t的函数解析式是(

A.y=2sin(C.y=2sin(【解题思路】根据三角函数与单位圆的关系,结合周期以及初相的定义以及几何意义,根据“距离”,利用排除法,可得答案.【解答过程】由题意可知,函数的周期T=3,初相为−π6,则因为y表示距离,为非负数,所以BD选项错误;P点的初始位置为2cosπ6,−2sin而在运动的过程中距离最大值为2,则y=2sin故选:C.4.(24-25高三上·天津和平·开学考试)已知函数fx=sin

A.y=f2x−12 B.y=fx2−【解题思路】根据三角函数的平移、伸缩变换可以得出函数关系.【解答过程】由图1可知,T=2,所以ω=2πT图2可看成由图1向右平移1个单位长度,得fx−1再将所有点的横坐标变为原来的一半,纵坐标不变,得f2x−1故选:D.5.(24-25高二上·广西柳州·阶段练习)将函数fx=sin2x+π3的图象向右平移φ(A.π12 B.5π12 C.π【解题思路】先求出平移后的函数解析式,结合正弦型函数的奇偶性列关系式求φ.【解答过程】将函数fx=sin所得函数为y=sin[因为函数y=sin则−2φ+π3=k所以φ=−kπ2所以k=−1,φ=5π6.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图是函数f(x)=Asin(ωx+φ)A>0,ω>0,|φ|<A.ω=2B.φ=C.f(x)的图象关于点−5D.f(x)在−2【解题思路】根据正弦型函数的图象求出周期可判断A,根据点代入可判断B,根据x=−5【解答过程】由图象可知A=1,T=27π12由fπ12=sinπ由AB可知f(x)=sin2x+π可知x=−5π当x∈−2π由于正弦函数y=sint在所以f(x)在−2故选:C.7.(24-25高三上·江苏盐城·阶段练习)将函数fx=sin2x+π6的图象向右平移π6个单位长度,然后将所得函数图象上所有点的横坐标变为原来的1A.0,π8 B.π8,π4【解题思路】用三角函数的图象变换法则得出g(x),再求出g(x)的单调区间,即可求解.【解答过程】将函数fx=sin2x+π将所得函数图象上所有点的横坐标变为原来的12得到函数y=gx令π2解得π6令k=0得,x∈π6,5π12故选:C.8.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知函数fx=2sinωx+φω>0,φ<①函数fx的最小正周期是π②函数fx的图象关于直线x=③把函数y=2sinx−π3图像上的点纵坐标不变,横坐标缩短为原来的④当x∈π,A.0 B.1 C.2 D.3【解题思路】根据函数图象求出fx【解答过程】由图象知:34T=π3−−π24将B−π24,−2代入所以φ−π6=−又因为φ<π2,所以φ=−当x=11π24所以函数fx的图象关于直线x=把函数y=2sinx−π得到2sin当x∈π,5sin4x−π3所以说法正确的是②③.故选:C.二、多选题9.(2024高二上·福建·学业考试)某简谐运动在一个周期内的图象如图所示,下列判断正确的有(

A.该简谐运动的振幅是3B.该简谐运动的初相是2C.该简谐运动往复运动一次需要2D.该简谐运动100s【解题思路】结合简谐运动在一个周期内的图象可判断A;设该函数解析式为fx=Asinωx+φA>0,ω>0,由简谐运动在一个周期内的图象可得ω【解答过程】对于A,由简谐运动在一个周期内的图象可得该简谐运动的振幅是3cm对于B,设该函数解析式为fx由简谐运动在一个周期内的图象可得12T=3.2−1.2=2πω,可得1因为把点2.2,−3代入解析式可得−3=3sin所以1.1π+φ=−π若φ=−1.6π+2kπ对于C,由B可知T=4s对于D,该简谐运动100s往复运动100÷4=25故选:ABD.10.(24-25高三上·广东佛山·阶段练习)已知函数fx=2cosωx+φ(其中A.fx的最小正周期为B.fx在−C.fx的图象可由gx=2D.函数Fx=f【解题思路】根据周期可得ω,代入最值点可得φ=−13π根据周期公式判断A,结合正弦函数单调性判断B,根据平移结论判断C,利用辅助角公式,结合正弦型函数的性质即可判断D.【解答过程】由图可得:A=2,又因为3T4=13π12−π3=3π4将(13π12,2)代入f即13π6+φ=2kπ又−π2<φ<0所以fx对于A,最小正周期T=2π对于B,令2kπ−π可得fx的单调递增区间为[k当k=0时,单调递增区间为[−5π对于C,函数gx=2sin所得到的函数解析式为:gx对于D,F=2cos所以函数Fx=fx故选:ABD.11.(24-25高三上·河北邯郸·阶段练习)已知函数fx=cosωx−2π3ω>0在A.fx的最小正周期为B.fC.将fx的图象向右平移4πD.函数y=5fx+4在【解题思路】利用函数fx的单调性求出ω的取值范围,再由余弦型函数的对称性求出ω的值,利用余弦型函数的周期公式可判断A选项;代值计算可判断B选项;利用三角函数图象变换结合余弦型函数的奇偶性可判断C选项;求出函数y=fx再【解答过程】对于A,因为函数fx=cos由−π≤x≤π所以−ωπ−2π显然13−2k>043+4k>0,解得−13因为fx的图象关于直线x=且−2π3<8所以fx=cos14对于B,因为f4π9所以f4对于C,将fx的图象向右平移4gx对于D,因为y=5fx令y=0,得cos1令t=14x−2π3,由−且−45∉−2故选:ACD.三、填空题12.(23-24高一下·上海长宁·期中)函数y=Asinωx+φA>0,ω>0的振幅是2,最小正周期是π2,初始相位是−π【解题思路】根据y=2sin(4x−π12)的物理意义求解.【解答过程】由题意A=2,T=所以解析式为y=2sin故答案为:y=2sin13.(24-25高二上·安徽·开学考试)将函数fx=cos2x+φ的图象向右平移2π3后得到的图象关于原点对称,则【解题思路】首先求出平移后的函数解析式,再根据余弦函数的性质求出φ的取值.【解答过程】将函数fx=cos2x+φ的图象向右平移又y=cos2x−4解得φ=11π所以φ的最小正值为5π6故答案为:5π614.(23-24高三上·天津·阶段练习)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+B①f(x)关于点(π6②f(x)关于直线x=π③f(x)在区间[π④f(x)在区间(−5π12正确结论的序号为②③.【解题思路】先由图象求出A,B,接着将点0,2代入函数f(x)结合正弦函数性质和φ<π2求得φ,再由f(−π6)=1和T4>π6求出ω,进而求得函数f(x)解析式,对于①,计算f(π6)≠3即可判断;对于②,计算f(【解答过程】由图得A=5−12=2,B=将点0,2代入函数f(x)得2sinφ+3=2,即所以φ=2kπ−π6,k∈所以φ=−π6,故又f(−π6)=2所以ωπ又由图像可知T4>π所以0<ω<3,所以ω=2,所以f(x)=2sin对于①,因为f(π6)=2sin2×对于②,因为f(π对于③,令2kπ+π所以函数f(x)在区间kπ故当k=0时,函数f(x)在区间π3因为[π2,5π对于④,x∈(−5π12,π所以2sin(2x−π6)+3∈1,3,所以故答案为:②③.四、解答题15.(23-24高一·上海·课堂例题)求函数y=2【解题思路】利用三角函数振幅、频率和初始相位的定义即可得解.【解答过程】对于y=2其振幅为A=2,周期T=则频率为f=1T=16.(24-25高三上·黑龙江鸡西·期中)已知函数,f(x)=Acos(1)求f(x)的解析式;(2)将函数f(x)的图象向右平移π6个单位长度,再把横坐标扩大为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图象;若g(α)=13,α∈(0,【解题思路】(1)根据图象得振幅和周期并求出A,ω,再根据最大值点求出φ,即可得函数解析式.(2)根据图象变换得y=g(x)的解析式,再利用同角公式及两角和的余弦公式求值.【解答过程】(1)由图得A=2,函数f(x)的最小正周期T=4(π3−即f(x)=2c

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