内容正文:
课时跟踪检测(十三) y=Asin(ωx+φ)的性质及应用
A级——综合提能
1.函数y=cos(k>0)的最小正周期不大于2,则正整数k的最小值应是( )
A.10 B.11
C.12 D.13
解析:选D ∵T==≤2,∴k≥4π.又k∈Z,
∴正整数k的最小值为13.
2.(2021·新课标Ⅰ卷)下列区间中,函数f(x)=7sin单调递增的区间是( )
A. B.
C. D.
解析:选A 当函数f(x)=7sin单调递增时,-+2kπ<x-<+2kπ,k∈Z,解得-+2kπ<x<+2kπ,k∈Z.令k=0,得-<x<.因为⊆,所以是函数f(x)=7sin单调递增的区间.故选A.
3.函数f(x)=sin在区间上的最小值是( )
A.-1 B.-
C. D.0
解析:选B ∵x∈,∴2x-∈.
∴sin∈.∴f(x)min=-.
4.若函数f(x)=3sin(ωx+φ)对任意x都有f=f,则f等于( )
A.3或0 B.-3或0
C.0 D.-3或3
解析:选D 由f=f得,直线x=是函数图象的对称轴,所以f=±3.
5.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)图象的相邻两条对称轴之间的距离为,且f(x)的图象关于点对称,则f=( )
A. B.-
C. D.-
解析:选A 由题意得,函数f(x)的最小正周期为×2=π,所以=π,得ω=2.所以f(x)=sin(2x+φ).
因为f(x)的图象关于点对称,
所以sin=0.
所以2×+φ=kπ,k∈Z,故φ=kπ-,k∈Z.
又|φ|≤,所以φ=-.所以f(x)=sin.
所以f=sin=sin=.
6.若f(x)=cos是奇函数,则φ=________.
解析:由题意,可知+φ=+kπ,k∈Z,即φ=+kπ,k∈Z.又|φ|<,故当k=0时,φ=.
答案:
7.函数f(x)=sin(ω≠0),则f(x)的奇偶性是________,若f(x)的周期为π,则ω=________.
解析:∵f(x)=sin=-cos ωx,
∴f(-x)=-cos(-ωx)=-cos ωx=f(x).
∴f(x)为偶函数.又T=π,
∴=π,即ω=±2.
答案:偶函数 ±2
8.已知函数y=f(x)的表达式f(x)=Asin(2x+φ)-,y=f(x)的图象在y轴上的截距为1,且关于直线x=对称,若存在x∈,使m2-3m≥f(x)成立,则实数m的取值范围为__________________.
解析:由y=f(x)的图象在y轴上的截距为1,得f(x)=Asin φ-=1⇒Asin φ=.
由y=f(x)的图象关于直线x=对称,
得2×+φ=kπ+,k∈Z.
又0<φ<,∴φ=.
∴Asin=⇒A=.
∴f(x)=sin-.
当x∈时,2x+∈,
故当2x+=,即x=时, f(x)min=-2,
故存在x∈,使m2-3m≥f(x)成立等价于m2-3m≥-2,解得m≤1或m≥2.
答案:(-∞,1]∪[2,+∞)
9.已知函数f(x)=2sin,x∈R.
(1)写出函数f(x)的对称轴方程、对称中心的坐标;
(2)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值.
解:(1)由2x-=kπ+(k∈Z),
得x=+(k∈Z).
所以函数f(x)的对称轴方程为x=+,k∈Z.
由2x-=kπ(k∈Z),得x=+(k∈Z).
所以函数f(x)的对称中心为,k∈Z.
(2)因为0≤x≤,所以-≤2x-≤.
所以当2x-=-,
即x=0时,f(x)取得最小值-1;
当2x-=,即x=时,f(x)取得最大值2.
10.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ<π)是R上的偶函数,其图象关于点M对称,且在区间上具有单调性,求φ和ω的值.
解:由f(x)是偶函数,得f(-x)=f(x),
即函数f(x)的图象关于y轴对称.
∴f(x)在x=0时取得最值,
即sin φ=1或sin φ=-1.
∵0≤φ<π,∴φ=.
由f(x)的图象关于点M对称,
可知sin=0,
即ω+=kπ,k∈Z,解得ω=-,k∈Z.
又f(x)在上具有单调性,
∴T≥π,即≥π.∴ω≤2.又ω>0,
∴当k=1时,ω=;
当k=2时,ω=2.
故φ=,ω=2或ω=.
B级——应用创新
11.(多选)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),现有如下四个命题:
甲:该函数的最小值为-;
乙:该函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为π;
丙:该函数的一个零点为;
丁:该函数图象可以由y=sin的图象平移得到.
如果有且只有一个假命题,那么下列说法正确的是( )
A.乙一定是假命题
B.φ的值可唯一确定
C.函数f(x)图象的一条对称轴为x=
D.函数f(x)的图象可以由y=cos的图象伸缩变换得