内容正文:
数学 必修 第一册 RJA
第2课时 函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质的应用
(教师独具内容)
课程标准:1.能根据y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.2.整体把握函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质,并能解决有关问题.
教学重点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质的应用.
教学难点:利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质解决匀速圆周运动的实际问题.
核心素养:通过函数图象能抽象出数学模型,并能研究函数的性质,逐步提升数学抽象素养、直观想象素养、数学运算素养和数学建模素养.
知识点 函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质
定义域
(-∞,+∞)
值域
[-A,A]
周期
T=
奇偶性
当φ=kπ,k∈Z时为奇函数
当φ=kπ+,k∈Z时为偶函数
当φ≠,k∈Z时为非奇非偶函数
图象的对称轴
直线x=+-,k∈Z
求法:令ωx+φ=kπ+,k∈Z可求
图象的对称中心
对称中心:-,0,k∈Z
求法:令ωx+φ=kπ,k∈Z可求
单调性
求法:令-+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ,k∈Z可求单调递增区间
求法:令+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ,k∈Z可求单调递减区间
[点拨] 对于函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0):
(1)A越大,函数的最大值越大,最大值与A是正比例关系.
(2)ω越大,函数的周期越小;ω越小,周期越大,周期与ω为反比例关系.
[提醒] (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.
1.(由图象求三角函数解析式)若函数y=sin(ωx+φ)(x∈R,ω>0,0≤φ<2π)的部分图象如图所示,则( )
A.ω=,φ= B.ω=,φ=
C.ω=,φ= D.ω=,φ=
答案:C
2.(三角函数的单调性)(2024·湖南长沙一中高一上月考)函数y=cosπx的图象向右平移个单位长度所得图象对应的函数( )
A.在区间上单调递减
B.在区间上单调递增
C.在区间上单调递减
D.在区间上单调递增
答案:B
3.(三角函数的最值)函数y=2sinx的图象向右平移个单位长度,得到函数f(x)的图象,则f(x)的最大值为________.
答案:2
4.(三角函数的奇偶性)若f(x)=cos是奇函数,则φ=________.
答案:
题型一 求三角函数的解析式
如图是函数y=Asin(ωx+φ)的图象的一部分,求此函数的解析式.
[解] 解法一(逐一定参法):
由图象知A=3,T=-=π,
∴ω==2,∴y=3sin(2x+φ).
∵点在函数图象上,
∴0=3sin,
∴-×2+φ=kπ(k∈Z),得φ=+kπ(k∈Z).
∵|φ|<,∴φ=,
∴y=3sin.
解法二(待定系数法):
由图象知A=3.
由图象过点和,且在处下降,在处上升,
可令解得
∴y=3sin.
解法三(图象变换法):
由A=3,T=π,点在图象上,可知函数图象是由y=3sin2x的图象向左平移个单位长度得到的,
∴y=3sin,即y=3sin.
【感悟提升】求函数y=Asin(ωx+φ)解析式的方法
若设所求解析式为y=Asin(ωx+φ),则在观察函数图象的基础上,可按以下规律来确定A,ω,φ.
(1)由函数图象上的最大值、最小值来确定|A|.
(2)由函数图象与x轴的交点确定T,由T=,确定ω.
(3)确定函数y=Asin(ωx+φ)中φ的值的两种方法:
①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时A,ω已知,最好是代入图象与x轴的交点)求解(此时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上).
②五点对应法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的第一个零点作为突破口.“五点”的ωx+φ的值具体如下:
“第一点”(即图象上升时与x轴的交点)为ωx+φ=0;
“第二点”(即图象的“峰点”)为ωx+φ=;
“第三点”(即图象下降时与x轴的交点)为ωx+φ=π;
“第四点”(即图象的“谷点”)为ωx+φ=;
“第五点”为ωx+φ=2π.
【跟踪训练】
1.如图所示为函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象的一部分,则函数f(x)的解析式为( )
A.f(x)=2sin B.f(x)=2sin
C.f(x)=2sin D.f(x)=2sin
答案:C
解析:由图象知A=2,=-=,∴T=π=,∴ω=2.∵图象过点,∴2=2sin,∴sin=1,∴+φ=+2kπ,k∈Z,∴φ=+2kπ,k∈Z.又0<|φ|<,∴φ=.∴函数f(x)的解析式为f(x)=2sin.
题型二 三角函数图象与性质的综合应用
已知函数f(x)=1+2sinxcosx-2sin2x,x∈R.
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)若把函数f(x)的图象向右平移个单位长度得到函数g(x)的图象,求g(x)在区间上的最小值和最大值.
[解] (1)f(x)=1+2sinxcosx-2sin2x=sin2x+cos2x=2sin,
令2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,
∴函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z.
(2)把函数f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)=2sin=2sin的图象,
∵x∈,∴2x-∈,
∴2sin∈[-2,1].
故g(x)在区间上的最小值为-2,最大值为1.
【感悟提升】三角函数图象与性质综合问题的解题技巧
(1)单调区间的求解技巧
①结合正弦、余弦函数的图象,熟记它们的单调区间;
②确定函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的单调区间的方法:采用“换元”法整体代换,将ωx+φ看作一个整体,可令“z=ωx+φ”,即通过求y=Asinz的单调区间进而求出函数的单调区间.若ω<0,则可利用诱导公式先将x的系数转变为正数,再求单调区间.
(2)奇偶性的求解技巧
正弦型函数y=Asin(ωx+φ)和余弦型函数y=Acos(ωx+φ)不一定具备奇偶性.对于函数y=Asin(ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为奇函数,当φ=kπ+(k∈Z)时为偶函数;对于函数y=Acos(ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为偶函数,当φ=kπ+(k∈Z)时为奇函数.
(3)最值的求解技巧
当ωx+φ=2kπ±(k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)取得最大值或最小值.
(4)对称性的求解技巧
函数y=Asin(ωx+φ)的图象的对称轴由ωx+φ=kπ+(k∈Z)解出,其对称中心的横坐标由ωx+φ=kπ(k∈Z)解出;同理y=Acos(ωx+φ)的图象的对称轴由ωx+φ=kπ(k∈Z)解出,对称中心的横坐标由ωx+φ=kπ+(k∈Z)解出.
【跟踪训练】
2.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)在一个周期内的图象如图所示.
(1)求函数f(x)的最小正周期T及f(x)的解析式;
(2)求函数f(x)图象的对称轴方程及单调递增区间;
(3)将f(x)的图象向右平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数g(x)的图象,若g(x)=a-1在x∈上有两个解,求a的取值范围.
解:(1)由题意A=1,=+=⇒T=π,则=π⇒ω=2,所以f(x)=sin(2x+φ),又因为图象过点,所以2×+φ=+2kπ(k∈Z)⇒φ=+2kπ(k∈Z),而-<φ<,则φ=,于是f(x)=sin.
(2)结合图象可知,函数f(x)图象的对称轴方程为x=+(k∈Z),
令-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z⇒-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,即函数f(x)的单调递增区间为(k∈Z).
(3)f(x)的图象向右平移个单位长度得到y=sin=sin的图象,横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到y=sin的图象,于是g(x)=sin,其在x∈上的图象如图所示.
因为g(x)=a-1在x∈上有两个解,所以≤a-1<1⇒a∈.
题型三 y=Asin(ωx+φ)在匀速圆周运动中的应用
如图,游乐场中的摩天轮匀速旋转,每转一圈需要12分钟,其中心O距离地面40.5米,半径40米.如果你从最低处登上摩天轮,那么你与地面的距离将随时间的变化而变化,以你登上摩天轮的时刻开始计时.请解答下列问题:
(1)求出你与地面的距离y与时间t之间的函数解析式;
(2)当你第四次距离地面60.5米时,用了多长时间?
(3)当你登上摩天轮2分钟后,你的朋友也在摩天轮最低处登上摩天轮,问:你的朋友登上摩天轮多长时间后,你和你的朋友与地面的距离之差最大?并求出最大值.
[解] (1)可以用余弦型函数来表示该函数解析式,
由已知可设y=40.5-40cosωt(t≥0),
由周期为12分钟可知,T==12,
解得ω=,
所以y=40.5-40cost(t≥0).
(2)令y=40.5-40cost=60.5,
得cost=-,
所以t=+2kπ,k∈Z或t=+2kπ,k∈Z,
解得t=4+12k,k∈Z或t=8+12k,k∈Z,
又t≥0,故第四次距离地面60.5米时,用了12+8=20(分钟).
(3)与地面的距离之差最大,此时你必须在你的朋友的正上方,或你的朋友在你的正上方,由周期性知,再过2分钟后,你恰好在你的朋友的正上方;再过半个周期时,恰好相反,故过(6k+2)(k∈N)分钟后,你和你的朋友与地面的距离之差最大,最大值为40米.
【感悟提升】匀速圆周运动的数学模型一般都归结为正弦型或余弦型函数形式.此类问题的切入点是初始位置及其半径、频率的值要明确,半径决定了振幅A,频率或周期能确定ω,初始位置不同对φ有影响.还要注意最大值、最小值与函数中参数的关系.
【跟踪训练】
3.某挂钟秒针的端点A到中心点O的距离为20 cm,秒针均匀地绕点O旋转,当时间t=0时,点A与钟面上标12的点B重合,A与B两点距离地面的高度差h(cm)与t(s)存在函数关系式,则解析式h(t)=________,其中t∈[0,60],一圈内A与B两点距离地面的高度差不低于30 cm的时长为________ s.
答案:20-20cost 20
解析:经过t s,秒针转过的圆心角为-t,得h(t)=20-20sin=20-20cost.由20-20cost≥30,得cost≤-,又0≤t≤60,故0≤t≤2π,得≤t≤,解得20≤t≤40,故一圈内A与B两点距离地面的高度差h不低于30 cm的时长为20 s.
1.将函数y=sin2x的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数是( )
A.奇函数
B.既是奇函数又是偶函数
C.偶函数
D.非奇非偶函数
答案:A
解析:y=sin2x的图象y=sin=sin(2x-π)=-sin(π-2x)=-sin2x的图象.由于x∈R,-sin(-2x)=sin2x,所以是奇函数.
2.函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则( )
A.y=2sin B.y=2sin
C.y=2sin D.y=2sin
答案:A
解析:根据函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象,可得A=2,T=·=-,∴ω=2,∴y=2sin(2x+φ).又函数图象过点,∴2sin=2,∴2×+φ=+2kπ,k∈Z,解得φ=-+2kπ,k∈Z.∵|φ|<π,∴φ=-,∴函数的解析式为y=2sin.故选A.
3.(2024·安徽亳州一中高一下月考)函数f(x)=sin(0<φ<π)的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,且g(x)的图象关于点(π,0)对称,则φ=( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:由题得g(x)=sin=sin,因为g(x)的图象关于点(π,0)对称,所以sin=0,sin=0,所以+φ=kπ,k∈Z,φ=-+kπ,k∈Z,因为0<φ<π,所以φ=.故选D.
4.(多选)如图为一半径为3 m的水轮,水轮圆心O距离水面2 m,已知水轮自点A开始1 min旋转4圈,水轮上的点P到水面的距离y(m)与时间x(s)满足函数关系y=Asin(ωx+φ)+2(A>0,ω>0),则( )
A.ω= B.ω=
C.A=3 D.A=5
答案:AC
解析:由题目可知y的最大值为5,所以5=A×1+2⇒A=3,T=15,则ω=.
5.(2024·浙江台州书生中学高一下开学考试)已知函数f(x)=2cos,函数g(x)的图象由函数f(x)的图象向右平移个单位长度而得到,则当x∈时,g(x)的单调递增区间是________.
答案:
解析:由函数f(x)的图象向右平移个单位长度,得到g(x)=2cos=2cos的图象,令2kπ-π≤2x-≤2kπ,k∈Z,解得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,即g(x)的单调递增区间为,k∈Z,则当x∈时,可得g(x)的单调递增区间为.
课后课时精练
基础题(占比50%) 中档题(占比40%) 拔高题(占比10%)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
难度
★
★
★
★
★
★
★
★
对点
三角函数的值域、周期的综合应用
利用三角函数的图象求参数值
三角函数图象的平移、伸缩变换;三角函数图象的对称中心
利用三角函数的图象与性质求参数值
三角函数图象的平移变换;三角函数的周期性、单调区间
三角函数的零点、最值、周期性、对称性的综合
三角函数在匀速圆周中的应用
三角函数的平移变换;三角函数的奇偶性与值域
题号
9
10
11
12
13
14
15
难度
★★
★★
★★
★★
★★
★★
★★★
对点
利用三角函数的周期与最值求解析式;“五点法”作图
利用三角函数的图象与性质求解析式;与三角函数有关的方程问题
三角函数图象的对称性、伸缩变换;由三角函数的单调性求参数
三角函数图象与性质的综合应用
由函数图象交点问题求三角函数值
利用函数的最值求参数范围
利用三角函数的图象与性质求解析式;由函数零点问题求参数范围
1.设函数f(x)=2sin.若对任意x∈R,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,则|x1-x2|的最小值为( )
A.4 B.2
C.1 D.
答案:B
解析:函数f(x)的周期T=4.因为对任意x∈R,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,所以|x1-x2|min==2.
2.如图是函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象,则下列说法正确的是( )
A.ω=2,φ= B.ω=1,φ=
C.ω=2,φ= D.ω=2,φ=
答案:A
解析:由图象得A=2,=-,则T=π,∴=π,∴ω=2,∴f(x)=2sin(2x+φ),∴f=2sin=2,得φ=-+2kπ,k∈Z,又|φ|<π,∴φ=.故选A.
3.(2024·湖南岳阳高一上期末)将函数y=sin的图象上各点的横坐标伸长为原来的3倍,纵坐标保持不变,再将所得图象向右平移个单位长度,得到函数y=f(x)的图象,则y=f(x)图象的一个对称中心是( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:函数y=sin的图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍,得到图象的解析式为y=sin,再向右平移个单位长度,得到图象的解析式为y=sin=sin2x.当x=时,y=sinπ=0,所以是函数y=sin2x图象的一个对称中心.故选B.
4.函数y=sinωx(ω>0)的部分图象如图所示,点A,B是最高点,点C是最低点,若△ABC是直角三角形,则ω的值为( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:由题意并结合三角函数的对称性可知△ABC为等腰直角三角形,且∠ACB为直角,取AB的中点为D,由三角函数的最大值和最小值为1和-1,可得CD=1-(-1)=2,故AB的长度为2CD=4,又AB为函数的一个周期的长度,故可得4=,解得ω=.故选D.
5.已知函数f(x)=Asinωx(A>0,ω>0)图象的两条相邻的对称轴之间的距离为2,将f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,则下列是函数g(x)的单调递增区间的为( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:已知函数f(x)=Asinωx(A>0,ω>0)图象的两条相邻的对称轴之间的距离为2,所以函数f(x)的最小正周期为4.则=4,解得ω=,所以f(x)=Asinx.将f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)=Asin的图象.令-+2kπ≤x-≤2kπ+(k∈Z),解得-+4k≤x≤4k+(k∈Z).当k=0时,函数g(x)的单调递增区间为.
6.(多选)(2024·新课标Ⅱ卷)对于函数f(x)=sin2x和g(x)=sin,下列说法正确的有( )
A.f(x)与g(x)有相同的零点
B.f(x)与g(x)有相同的最大值
C.f(x)与g(x)有相同的最小正周期
D.f(x)与g(x)的图象有相同的对称轴
答案:BC
解析:对于A,令f(x)=sin2x=0,解得x=,k∈Z,即为f(x)的零点,令g(x)=sin=0,解得x=+,k∈Z,即为g(x)的零点,显然f(x)与g(x)的零点不同,A错误;对于B,显然f(x)max=g(x)max=1,B正确;对于C,根据周期公式,可知f(x),g(x)的最小正周期均为=π,C正确;对于D,根据正弦函数的性质,f(x)图象的对称轴满足2x=kπ+,k∈Z⇔x=+,k∈Z,g(x)图象的对称轴满足2x-=kπ+,k∈Z⇔x=+,k∈Z,显然f(x),g(x)图象的对称轴不同,D错误.故选BC.
7.为了研究钟表与三角函数的关系,建立如图所示的坐标系,设秒针指向位置P(x,y),若初始位置为P0,秒针从P0(注:此时t=0)开始沿顺时针方向走动,则点P的纵坐标y与时间t(单位:s)的函数关系为________.
答案:y=sin
解析:∵秒针是顺时针旋转,且每60秒转一周,∴ω=-=- rad/s.由P0,得cosφ=,sinφ=,解得φ=.故点P的纵坐标y与时间t的函数关系为y=sin.
8.(2024·山东青岛二中高一上月考)将函数f(x)=2sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象向左平移个单位长度后得到函数y=g(x)的图象,若函数y=g(x)为偶函数,则函数y=f(x)在上的值域为________.
答案:[-1,2]
解析:将函数f(x)=2sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象向左平移个单位长度后得到函数y=g(x)=2sin的图象,若函数y=g(x)为偶函数,则+φ=+kπ,k∈Z,φ=+kπ,k∈Z,又0<φ<π,∴φ=,故函数f(x)=2sin.∵x∈,2x+∈,∴sin∈,2sin∈[-1,2],则函数y=f(x)在上的值域为[-1,2].
9.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的最小正周期是π,且当x=时,f(x)取得最大值2.
(1)求f(x)的解析式;
(2)作出f(x)在[0,π]上的图象(要列表).
解:(1)因为函数f(x)的最小正周期是π,所以ω=2.
又当x=时,f(x)取得最大值2,
所以A=2,2×+φ=2kπ+,k∈Z.
所以φ=2kπ+,k∈Z.
因为-<φ<,所以φ=,
所以f(x)=2sin.
(2)因为x∈[0,π],所以2x+∈,
列表如下:
2x+
π
2π
x
0
π
f(x)
1
2
0
-2
0
1
描点、连线得图象如下:
10.已知定义在区间上的函数y=f(x)的图象关于直线x=-对称,当x∈时,f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ≤π)的图象如图所示.
(1)求f(x)在上的解析式;
(2)求方程f(x)=的解.
解:(1)由题图知A=1,
T=4=2π,则ω==1,
当x∈时,将代入f(x)得,
f=sin=1,
所以+φ=+2kπ,k∈Z,φ=+2kπ,k∈Z.
因为0<φ≤π,所以φ=,
所以当x∈时,f(x)=sin.
由函数y=f(x)的图象关于直线x=-对称,
得当x∈时,f(x)=-sinx.
综上,f(x)=
(2)在区间内,由f(x)=,可得x1=-,x2=.
因为函数f(x)的图象关于直线x=-对称,
所以有x3=-,x4=-.
则方程f(x)=的解为-,-,-,.
11.(2024·福建福州一中高一上第二学段考试)已知函数f(x)=cos2(0<φ<π)图象的一个对称中心为,现将函数f(x)图象上各点的横坐标变为原来的ω(ω>0)倍(纵坐标不变),得到函数g(x)的图象,若函数g(x)在[0,π]上单调递减,则ω的取值可以为( )
A. B.
C.2 D.3
答案:D
解析:f(x)=cos2=cos(2x+φ)+,∵函数f(x)图象的一个对称中心为,∴2×+φ=+kπ,k∈Z,即φ=+kπ,k∈Z,∵0<φ<π,∴φ=,∴f(x)=cos+,将函数f(x)图象上各点的横坐标变为原来的ω(ω>0)倍(纵坐标不变),得到函数g(x)的图象,则g(x)=cos+,当x∈[0,π]时,x+∈,若函数g(x)在[0,π]上单调递减,则+≤π,得ω≥.故选D.
12.(多选)(2024·河北正定中学高一上月考)函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)在一个周期内的图象如图所示,则( )
A.该函数的解析式为y=2sin
B.该函数图象的对称中心为,k∈Z
C.该函数的单调递增区间是,k∈Z
D.将函数y=2sin的图象上所有点的横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,可得到该函数的图象
答案:ACD
解析:由题图可知,A=2,周期T==4=3π,所以ω=,则y=2sin.因为当x=时,y=2sin=2,即sin=1,所以+φ=+2kπ,k∈Z,即φ=+2kπ,k∈Z.又0<φ<π,故φ=,从而y=2sin,故A正确;令x+=kπ,k∈Z,得x=-+kπ,k∈Z,故B错误;令-+2kπ≤x+≤+2kπ,k∈Z,得-+3kπ≤x≤+3kπ,k∈Z,故C正确;将函数y=2sin的图象上所有点的横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,可得到y=2sin的图象,故D正确.
13.(2023·新课标Ⅱ卷)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),如图,A,B是直线y=与曲线y=f(x)的两个交点,若|AB|=,则f(π)=________.
答案:-
解析:设A,B,由|AB|=可得x2-x1=,由sinx=可知,x=+2kπ或x=+2kπ,k∈Z,由图可知,ωx2+φ-(ωx1+φ)=-=,即ω(x2-x1)=,则ω=4.因为f=sin=0,所以+φ=kπ,k∈Z,即φ=-+kπ,k∈Z,所以f(x)=sin=sin(k∈Z),所以f(x)=sin或f(x)=-sin,又因为f(0)<0,所以f(x)=sin,则f(π)=sin=-.
14.(2024·江西宜春高一期中)已知函数f(x)=2sin在区间[t,t+1](t∈R)上的最大值记为M,则M的取值范围为________.
答案:[-,2]
解析:函数的周期T==4,而区间的长度为1,即,由正弦函数的单调性可知M的最大值为2,令2kπ+≤x+≤2kπ+,k∈Z,即4k+≤x≤4k+,k∈Z,如图所示,当函数f(x)在[t,t+1]内的图象关于直线x=4k+,k∈Z对称时,最小值M=f(t)=f(2+4k)=2sin=2sin=-2sin=-,所以M的取值范围为[-,2].
15.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),且x=是函数f(x)的零点,直线x=是函数f(x)图象的一条对称轴,f=2.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若函数g(x)=f(x)-m在上有两个零点,求m的取值范围.
解:(1)因为直线x=是函数f(x)图象的一条对称轴,且f=2,A>0,
所以A=2.
又x=是函数f(x)的零点,
所以T=-(n∈N+),
即T=(n∈N+),
所以ω===4n-2(n∈N+),
因为0<ω<6,
所以0<4n-2<6,
所以<n<2,
又n∈N+,
所以n=1,所以ω=2,
因此f(x)=2sin(2x+φ),
因为f=2,
所以2sin=2,即sin=1,
又|φ|<,所以φ=,
故f(x)=2sin.
(2)依题意,知函数y=f(x)的图象与直线y=m在上有2个交点,
设t=2x+,由x∈,得t∈,结合图象可知,函数y=2sint在上单调递减,在上单调递增,
且当t=-时,y=-,
当t=-时,y=-2,
当t=时,y=,
所以m的取值范围为(-2,-].
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