内容正文:
课时分层作业(八)函数y=A sin (ωx+φ)的图象
一、选择题
1.函数y=2sin 的相位和初相分别是( )
A.-2x+, B.2x-,-
C.2x+, D.2x+,
C [y=2sin
=2sin =2sin .
∴相位和初相分别为2x+,.]
2.若函数y=A sin (ωx+φ)(ω>0)的部分图象如图,则ω=( )
A.5 B.4
C.3 D.2
B [设函数的最小正周期为T,由函数图象可知=-x0=,所以T=.又因为T=,可解得ω=4.]
3.把函数f (x)=2cos (ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象上每一点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,然后再向左平移个单位,得到一个最小正周期为2π的奇函数g(x),则ω和φ的值分别为( )
A.1, B.2,
C., D.,
B [依题意得f (x)第一次变换得到的函数解析式为m(x)=2cos ,第二次变换得到
函数g(x)=2cos .
因为函数g(x)的最小正周期为2π,
所以ω=2,则g(x)=2cos .
又因为函数为奇函数,0<φ<π,所以φ+=kπ+(k∈Z),则φ=.]
4.(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,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数y=sin 的图象,则f (x)=( )
A.sin B.sin
C.sin D.sin
B [依题意,将y=sin 的图象向左平移个单位长度,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=sin y=sin (x+)的图象f (x)=sin 的图象.]
5.将函数f (x)=sin ωx(其中ω>0)的图象向右平移个单位长度,所得图象经过点,则ω的最小值是( )
A. B.1
C. D.2
D [函数向右平移个单位得到函数
g(x)=f=sin ω=sin ,
因为此时函数过点,
所以sin ω=0,即ω==kπ,
所以ω=2k,k∈Z,且ω>0,
所以ω的最小值为2,故选D.]
二、填空题
6.函数y=A sin (ωx+φ)的最小值是-3,周期为,且它的图象经过点,则这个函数的解析式是________.
y=3sin [由已知得A=3,T==,
故ω=6.
∴y=3sin (6x+φ).把代入,
得3sin φ=-,sin φ=-.又π<φ<2π,∴φ=.∴y=3sin .]
7.(2021·全国甲卷)已知函数f (x)=2cos (ωx+φ)的部分图像如图所示,则f=__________.
- [由题图可知,f (x)的最小正周期
T==π,
所以ω==2.因为f=0,
所以由五点作图法可得2×+φ=,解得φ=-,
所以f (x)=2cos ,
所以f=2cos =-2cos =-.]
8.已知函数f (x)=2sin ,将f (x)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标保持不变,再把所得图象向上平移1个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,若g(x1)g(x2)=9,则|x1-x2|的值可以是________(答案不唯一,写出一个即可).
(答案不唯一)[将函数f (x)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,则所得图象对应的解析式为y=2sin ,再将所得的函数图象向上平移1个单位长度,得到函数g(x)=2sin +1的图象,则函数g(x)的值域为[-1,3],又g(x1)g(x2)=9,所以g(x1)=g(x2)=g(x)max=3,则|x1-x2|=nT(n∈N,T为g(x)的最小正周期),又T=,故|x1-x2|=(n∈N),故可填.]
三、解答题
9.怎样由函数y=sin x的图象变换得到y=sin 的图象,试叙述这一过程.
[解] 由y=sin x的图象通过变换得到函数y=sin 的图象有两种变化途径:
10.已知曲线y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)上的一个最高点的坐标为,此点到相邻最低点间的曲线与x轴交于点,若φ∈.
(1)试求这条曲线的函数表达式;
(2)画出(1)中函数在[0,π]上的图象.
[解] (1)因为函数图象的一个最高点为,
所以A=,x=为其中一条对称轴,
因为最高点到相邻最低点的图象与x轴交于点,所以=-=.
又T==π,所以ω=2,此时y=f (x)=sin (2x+φ),
又f=,所以sin =1,
即+φ=+2kπ,即φ=+2kπ,k∈Z,
又φ∈,所以φ=,
所以y=sin .
(2)列出x,y的对应值表:
x
0
π
2x+
π
2π
y
1
0
-
0
1
作