内容正文:
微重点突破练3 三角函数中ω,φ的范围问题
1.(2023·潮州模拟)若f(x)=sin在区间[-t,t]上单调递增,则实数t的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(2023·成都模拟)将函数f(x)=sin(ω>0)的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,若g(x)在上单调递增,则ω的最大值为( )
A. B. C. D.1
3.设函数f(x)=sin x在上的值域为[M,N],则N-M的取值范围为( )
A. B.
C. D.
4.(2023·湖州模拟)已知函数f(x)=acos ωx(a≠0,ω>0),若将函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度后得到函数y=g(x)的图象,若关于x的方程g(x)=0在上有且仅有两个不相等的实数根,则实数ω的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.(2023·开封模拟)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象过点P,现将y=f(x)的图象向左平移个单位长度得到的函数图象也过点P,则( )
A.ω的最小值为2 B.ω的最小值为6
C.ω的最大值为2 D.ω的最大值为6
6.(多选)(2023·宜春模拟)设函数f(x)=sin
(ω>0),若f(x)的图象与直线y=-1在[0,2π]上有且仅有1个交点,则下列说法正确的是( )
A.ω的取值范围是
B.f(x)在[0,2π]上有且仅有2个零点
C.若f(x)的图象向右平移个单位长度后关于y轴对称,则ω=
D.若将f(x)图象上各点的横坐标变为原来的,得到函数g(x)的图象,则g(x)在上单调递增
7.(2023·沈阳模拟)已知函数f(x)=sin ωx+cos ωx(ω>0),若∃x0∈使得f(x)的图象在点(x0,f(x0))处的切线与x轴平行,则ω的最小值是________.
8.(2023·北京模拟)设函数f(x)=sin(ω>0).给出一个ω的值,使得f(x)的图象向右平移个单位长度后得到的函数g(x)的图象关于原点对称,则ω的一个取值为________________;若f(x)在区间(0,π)上有且仅有两个零点,则ω的取值范围是__________.
9.(2023·晋中模拟)已知函数f(x)=sin 2x+cos 2x的图象向左平移φ(φ>0)个单位长度后得到函数g(x),若g(x)在上单调,则φ的最小值为________.
10.设函数f(x)=sin(ωx+φ),其中ω>0.f(0)=,且f +f =0,则ω的最小值为________________________________________________________________________.
参考答案
1.D 2.A 3.B 4.B 5.A
6.AC [由题意若f(x)的图象与直线y=-1在[0,2π]上有且仅有1个交点,
则ωx-∈,结合正弦函数图象,如图,
由于-<-,
故≤2ωπ-<,
解得≤ω<,
即ω∈,A正确;
结合以上分析可知ωx-∈,
2ωπ-∈,
当ωx-=kπ,k∈Z时,f(x)=0,由此可知当ωx-=0或π时,函数一定有2个零点,
当ωx-=2π或3π时,相应的x可能是函数的零点,也可能不是,
即f(x)在[0,2π]上可能有2个零点,也可能有3个或4个零点,B错误;
f(x)的图象向右平移个单位长度后关于y轴对称,
即平移后图象对应的函数
y=sin
=sin为偶函数,
则--=+kπ,k∈Z,
即ω=--12k,k∈Z,只有当k=-1时,ω=∈,C正确;
将f(x)图象上各点的横坐标变为原来的,得到函数g(x)的图象,
则g(x)=sin,x∈,
则2ωx-∈,
由于ω∈,
故-∈,
而-<-,<<,
故g(x)在上不一定单调递增,D错误.]
7. 8.2
9.
解析 ∵函数f(x)=sin 2x+cos 2x
=2sin,
∴函数f(x)的图象向左平移φ个单位长度后得到g(x)=2sin=2sin,
当-≤x≤时,
2φ-≤2x+2φ+≤2φ+,
又g(x)在上单调,
由正弦函数的单调性可知,
⊆
(k∈Z)或⊆(k∈Z).
要使φ最小,则k取0,故有
或
结合φ>0,解得≤φ≤,
综上,φ的最小值为.
10.
解析 因为f(x)=sin(ωx+φ),f(0)=,
所以sin φ=,则φ=+2k1π或φ=+2k1π,k1∈Z,
因为f +f =0,
且-+==2×,
若要使ω最小,则结合正弦函数的对称性可知f(x)关于点对称,
所以sin=0,则ω+φ=k2π,k2∈Z,
当φ=+2k1π时,ω++2k1π=k2π,则=-+k2-2k1,其中k1∈Z,k2∈Z,
因为ω>0,所以-+k2-2k1>0,则k2-2k1>,又k2-2k1∈Z,