内容正文:
第15练 函数y=Asin(ωx+φ)与三角函数的应用
【知识梳理】
1.A,ω,φ对函数y=Asin(ωx+φ)图象的影响
(1)φ对y=sin(x+φ),x∈R图象的影响
(2)ω(ω>0)对y=sin(ωx+φ)图象的影响
(3)A(A>0)对y=Asin(ωx+φ)图象的影响
2.由函数y=sinx的图象得到函数y=Asin(ωx+φ)的图象的途径
由函数y=sinx的图象通过变换得到y=Asin(ωx+φ)的图象有两种主要途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.
(1)先平移后伸缩
(2)先伸缩后平移
3.函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质
注意隐含条件:
(1)两条相邻对称轴之间间隔为个周期;
(2)函数在对称轴处取得最大值或最小值.
4.函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)中,A,ω,φ的物理意义
(1)简谐运动的振幅就是A.
(2)简谐运动的周期T=.
(3)简谐运动的频率f=.
=
(4)ωx+φ称为相位.
(5)x=0时的相位φ称为初相.
【易错点拨】
1.先平移和先伸缩作图时平移的量不一样.
2.求φ值时递增区间上的零点和递减区间上的零点的区别.
3.选择三角函数模型时,最后结果忘记回归实际生话.
1.(2021·北京·大峪中学高一期中)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关系式y=3sin
+k,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】
由题干图易得ymin=k-3=2,则k=5.
∴ymax=k+3=8.
故选:C
2.(2021·全国·高一课时练习)设
的定义域为R,周期为
,初相为
,值域为
,则函数
的解析式为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
因为
,
所以
,
因为
,
所以
,又
,
故
.
故选:A
3.(2021·云南·昆明一中高二期中)为了得到函数
的图像,只需把函数
图像上所有点( )
A.向左平行移动
个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的
B.向左平行移动
个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍
C.向左平行移动
个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的
D.向右平行移动
个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的
【答案】A
【解析】
将
向左平移
长度单位,得到
,再把所得的各点的横坐标缩短到原来的
,可得
的图象,
故选:A
4.(2021·福建·福清西山学校高三期中)将函数
的图象向右平移
个单位长度后,得到的图象关于y轴对称,则
的值可以为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
平移后解析式为
,它的图象关于
轴对称,则
,
,只有B满足.
故选:B.
5.(2021·宁夏·贺兰县景博中学高二期中(文))将函数
的图象向右平移
个单位后得到函数
的图象,则
( )
A.图象关于
对称
B.图象关于点
对称
C.在
上单调递减
D.在
上单调递增
【答案】D
【解析】
,
对选项A,
,故A错误;
对选项B,
,故B错误;
对选项C,
,
,
所以
在区间
有增有减,故C错误.
对选项D,
,
,
所以
在区间
上单调递增.故D正确.
故选:D
6.(2021·全国·高一课前预习)如图所示,单摆从某点开始来回摆动,离开平衡位置
的距离
和时间
的函数关系式为
,那么单摆来回摆一次所需的时间为_______.
【答案】
【解析】
由
,
单摆来回摆一次为一个周期,
由
.
故答案为:
7.(2021·全国·高一专题练习)已知函数
在一个周期内的图象如图所示,则函数
的解析式为____________.
【答案】
【解析】由图象知:
,
所以
,又因为
,所以
,
所以
,
又
,所以
,即
,
又因为
,所以
,
所以
.
故答案为:
.
8.(2021·云南·砚山县第三高级中学高一期中)下图是某简谐运动的图像.试根据图像回答下列问题:
(1)写出这个简谐运动的振幅、周期与频率
(2)从
点算起,到曲线上的哪一点,表示完成了一次往复运动?如果从
点算起呢?
(3)写出这个简谐运动的函数表达式.
【答案】(1)振幅为2cm,周期为0.8s,频率为
;
(2)如果从O点算起,到曲线上D点,表示完成了一次往复运动;如果从A点算起,到曲线上E点,表示完成了一次往复运动;
(3)
.
【解析】
(1)从图像中可以看出:这个简谐运动的振幅为2cm,周期为0.8s,频率为
;
(2)如果从O点算起,到曲线上D点,表示完成了一次往复运动;如果从A点算起,到曲线上E点,表示完成了一次往复运动;
(3)设这个简谐运动的函数解析式为
由图像可知:
,又由
,得:
.
所以所求简谐运动的函