内容正文:
5.6 函数y=Asin(ωx+φ)
5.6.1 匀速圆周运动的数学模型
5.6.2 函数y=Asin(ωx+φ)的图象
1.函数y=sin x的图象沿x轴向右平移个单位长度,得到的函数解析式为( B )
A.y=sin
B.y=sin
C.y=sin x+
D.y=sin x-
2.把函数f(x)=sin 2x图象上所有点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),再把函数f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的解析式为( C )
A.g(x)=sin
B.g(x)=sin
C.g(x)=sin
D.g(x)=sin
【解析】 把函数f(x)=sin 2x图象上所有点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数f(x)=sin 4x的图象;再把f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)=sin=sin的图象.故选C.
3.若函数y=sin(ωx+φ)(ω>0)的部分图象如图所示,则ω=( B )
第3题图
A.5 B.4
C.3 D.2
【解析】 由题意,得=,则T==,解得ω=4.故选B.
4.如图所示,某港口某日6时~18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为__8__.
第4题图
【解析】 由题意,得ymin=-3+k=2,解得k=5,
∴ymax=3+k=3+5=8.
5.要得到函数y=cos 3x的图象,只需要把函数y=sin的图象( C )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
【解析】 把函数y=sin=cos=cos的图象向左平移个单位长度,得到函数y=cos=cos 3x的图象.故选C.
6.将函数f(x)=sin的图象向左平移φ个单位长度,得到关于y轴对称的函数g(x)的图象,则g(x)在[0,π]上的单调递增区间是( A )
A. B.
C. D.
【解析】 由题意,得g(x)=sin=sin.
∵函数g(x)的图象关于y轴对称,
∴g(0)=sin=±1,
∴2φ-=kπ+,k∈Z.
又∵0<φ<,∴φ=,
∴g(x)=sin=cos 2x.
令2kπ-π≤2x≤2kπ,k∈Z,
解得kπ-≤x≤kπ,k∈Z,
即函数g(x)的单调递增区间是,k∈Z.
与[0,π]取交集,得g(x)在上单调递增.故选A.
7.函数f(x)=sin(ωx+φ),x∈R,其中a,b,ω都是正数,其在一个周期内的图象如图所示,则满足f(x)<的x的取值范围是( D )
第7题图
A.,k∈Z
B.(2kπ-π,2kπ),k∈Z
C.,k∈Z
D.,k∈Z
【解析】 由题图可知,函数的最大值为5,即=5,∴a2+b2=25.
∵=-=π,∴T==2π,即ω=1,
∴f(x)=5sin(x+φ).
∵f =5sin=5,即sin=1,
∴+φ=+2kπ,k∈Z,即φ=+2kπ,k∈Z,
∴f(x)=5sin=5sin,
∴不等式f(x)<等价于5sin<=,即sin<,
∴2kπ-<x+<2kπ+,k∈Z,
解得2kπ-<x<2kπ,k∈Z.故选D.
8.设ω>0,函数y=sin的图象向右平移个单位长度后与原函数图象重合,则ω的最小值为____.
【解析】 ∵函数y=sin的图象向右平移个单位长度后与原函数图象重合,
∴=n·,n∈Z,
∴ω=n,n∈Z.
又∵ω>0,∴ω的最小值为.
9.某市通宵营业的某大型商场,为提倡节能减排,在气温超过28 ℃时才开放中央空调降温,否则关闭中央空调.如图是该市夏季某一天的气温y(单位:℃)随时间t(0≤t≤24,单位:时)的大致变化曲线,若该曲线近似地满足函数y=Asin(ωt+φ)+b(A>0,ω>0,|φ|<π),则该商场的中央空调应在该日__10__时开启,__18__时关闭.
第9题图
【解析】 由题意,得T=2×(14-2)=24,b==24,A==8,
则ω==,
∴y=8sin+24.
将点(2,16)代入,得8sin+24=16,
即sin=-1,
∴+φ=2kπ-,k∈Z,解得φ=2kπ-,k∈Z.
∵<π,∴φ=-,
∴y=8sin+24(0≤t≤24).
令y=8sin+24>28,
即sin>,
∴2kπ+<t-<2kπ+,k∈Z,
解得24k+10<t<24k+18,k∈Z.
令k=0,则10<t<18,
故中央空调应在10时开启,18时关闭.
10.已知函数y=sin cos -cos2+.
(1)用“五点法”画出该函数的图象;
(2)说出此图象是由y=sin x的图象经过怎样的变化得到的;
(3)求此函数的周期、对称轴、对称中心.
解:(1)原函数可化为y=sin,列表、描点略,图象如答