内容正文:
6.3 探究A对y=A sin (ωx+φ)的图象的影响
第一章 §6 函数y=A sin (ωx+φ)的性质与图象
知识目标
1.理解y=A sin (ωx+φ)中A对图象的影响,掌握y=sin x与y=A sin (ωx+φ)的图象间的变换关系.
2.会用“五点(画图)法”画函数y=A sin (ωx+φ)的图象;能根据y=A sin (ωx+φ)的部分图象,确定其解析式.
3.掌握y=A sin (ωx+φ)的性质,并能利用性质解决问题.
素养目标
通过y=sin x与y=A sin (ωx+φ)的图象间的变换关系,培养学生直观想象和逻辑推理素养;通过函数y=A sin (ωx+φ)的性质及其应用,提升学生数学运算素养.
知识点一 A对y=A sin (ωx+φ)的图象的影响
1
知识点二 函数y=A sin (ωx+φ)的性质
2
课时测评
5
综合应用
3
内容索引
随堂演练
4
知识点一 A对y=A sin (ωx+φ)的图象的影响
返回
问题导思
新知构建
A对y=A sin (ωx+φ)的图象的影响
y=A sin (ωx+φ)(A>0)的图象是将y=sin (ωx+φ)的图象上的每个点的纵坐标伸长(当A>1时)或缩短(当0<A<1时)到原来的______(横坐标______)得到的.A决定了函数y=A sin (ωx+φ)的值域以及函数的_________和_________,通常称A为______.
A倍
不变
最大值
最小值
振幅
微提醒
当A>0时,函数y=A sin (ωx+φ)的最大值和最小值分别是函数y=sin (ωx+φ)的最大值与最小值的A倍.
例1
√
√
规律方法
1.由y=sin x的图象通过变换得到y=A sin (ωx+φ)的图象时,
(1)若先相位变换,后周期变换,平移|φ|个单位长度.
(2)若先周期变换,后相位变换,平移 个单位长度.不论哪一种变换,都是针对自变量x而言的.
2.当目标函数与原函数名称不同时,一般先用诱导公式转化为同名函数,再进行相应的变换.
√
3cos x
返回
知识点二 函数y=A sin (ωx+φ)的性质
返回
问题导思
问题2.用“五点法”作函数y=sin x的图象时,找哪五个关键点?
问题3.你能用正弦函数y=sin x的性质类比三角函数y=A sin (ωx+φ)的性质吗?
提示:可以,利用整体代换的思想,当A>0,ω>0时,用ωx+φ整体代换正弦函数中的x即可.
新知构建
1.探究函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,x∈R)的性质的一般步骤
第1步,确定周期T=___;
第2步,在y=sin x五个关键点(0,0),________,________,________,________的基础上确定该函数的五个关键点;
第3步,用光滑曲线顺次连接五个关键点,即可画出函数y=A sin (ωx+φ)在一个周期上的图象,再利用其______性把图象延拓到R,就可以得到它在R上的图象;
第4步,借助图象讨论性质.
(π,0)
(2π,0)
周期
2.函数y=A sin (ωx+φ),A>0,ω>0的有关性质
[-A,A]
kπ(k∈Z)
微提醒
在求函数y=A sin (ωx+φ)的基本性质时,应注意将ωx+φ看作一个整体,即整体代换.
例2
解:列表:
描点画图:
(2)该函数的图象可由y=sin x(x∈R)的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到?
(3)求函数f(x)的对称轴、对称中心和单调递增区间.
规律方法
1.用“五点法”作y=A sin (ωx+φ)的图象,应先令ωx+φ分别
为 然后解出自变量x的对应值,作出一个周期内的图象.
2.求y=A sin (ωx+φ)的单调区间时,首先把x的系数化为正值,然后利用整体代换,把ωx+φ代入相应不等式中,求出相应的自变量x的范围.
√
√
返回
综合应用
返回
例3
函数y=A sin (ωx+φ)的解析式及性质的应用
规律方法
由图象求函数y=A sin (ωx+φ),A>0,ω>0的解析式的一般方法
1.由函数图象上的最大值、最小值来确定A.
2.由函数图象上两特殊点的横坐标距离与周期的关系,确定T,由T= ,确定ω.
规律方法
3.确定函数y=A sin (ωx+φ)的初相φ的值的两种方法:
(1)代入法:把图象上的一个最高点或最低点代入(此时A,ω已知)或代入图象与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.
√
√
√
返回
课堂小结
知识 1.A对y=A sin (ωx+φ)的图象的影响.
2.函数y=A sin (ωx+φ)的性质及其应用
方法 数形结合、五点(画图)法、转化与化归
易错误区 先平移后伸缩和先伸缩后平移得到的结果不一样
随堂演练
返回
由最大值为2,排除A,B,由最小正周期为π,排除D.故选C.
√
2.函数f(x)=1+sin (0.2x-2)的最小正周期与最小值分别为
A.10π,-1 B.5π,0
C.10π,0 D.5π,-1
√
其中所有正确结论的序号是
A.① B.①②
C.①③ D.①②③
√
伸长
3
返回
课时测评
返回
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
7.若把函数y=sin 2x图象上各点向右平移 个单位长度,再把它们的横坐标缩短到原来的一半,纵坐标也缩短到原来的一半,则所得的曲线对应的
函数解析式为___________________.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
9.(10分)已知函数f(x)=A cos (ωx+φ)(其中A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;(4分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(2)将f(x)的图象向右平移2个单位长度,再将所有点的横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变),得到函数g(x)的图象.求函数y=g(x)(x∈[-2,1])的值域.(6分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
谢 谢 观 看 !
第
一
章
三
角
函
数
返回
问题1.观察函数y=sin 和y=3sin (2x-)在同一坐标系中的图象,函数的周期是否相同?当x取同一个值时,两函数对应的y值有什么关系?
提示:周期相同,均为T==π.当x取同一个值时,y=3sin 的函数值是y=sin 的函数值的3倍.
(1)将函数y=sin x的图象向左平移个单位长度,横坐标扩大到原来的2倍,纵坐标扩大到原来的3倍,所得的函数解析式为
A.y=3sin B.y=sin
C.y=3sin D.y=3sin
函数y=sin x向左平移个单位长度,得y=sin ,横坐标扩大到原来的2倍,得y=sin (x+),纵坐标扩大到原来的3倍,得y=3sin.故选C.
(2)为了得到函数f=cos 的图象,只需把曲线g=cos x上所有的点
A.向左平移个单位长度,再把纵坐标伸长到原来的2倍
B.向右平移个单位长度,再把纵坐标伸长到原来的2倍
C.向左平移个单位长度,再把纵坐标缩短到原来的
D.向右平移个单位长度,再把纵坐标缩短到原来的
函数g=cos x的图象向左平移个单位长度,得y=cos ,再把纵坐标缩短到原来的(横坐标不变),得f=cos .故选C.
对点练1.(1)将函数y=sin x,x∈R的图象上各点向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的一半,然后再把所得点的纵坐标伸长到原来的3倍,得到函数y=f(x)的图象,则函数f(x)=
A.3sin B.3sin
C.3sin D.3sin
将函数y=sin x,x∈R的图象上各点向左平移个单位长度,可得y=sin ,将y=sin (x+)图象上各点的横坐标缩短到原来的一半,然后再把所得点的纵坐标伸长到原来的3倍可得y=3sin (2x+).故选A.
(2)把函数y=f(x)的图象上的各点向右平移个单位长度,再把横坐标伸长到原来的2倍,再把纵坐标缩短到原来的,所得图象的解析式是y=2sin (x+),则f(x)的解析式为________.
y=2sin y=3sin y=3sin (x+)y=3sin =3sin (x+)=3cos x.
提示:(0,0),,(π,0),,(2π,0).
(,1)
(,-1)
函数
y=A sin (ωx+φ),A>0,ω>0
定义域
R
值域
____________
周期性
T=
对称性
对称轴:x=+;
对称中心:
函数
y=A sin (ωx+φ),A>0,ω>0
奇偶性
当φ=____________时是奇函数;
当φ=____________时是偶函数
单调性
递增区间由2kπ- ≤ωx+φ≤2kπ+(k∈Z)求得;
递减区间由2kπ+ ≤ωx+φ≤2kπ+(k∈Z)求得
kπ+(k∈Z)
(一题多问)已知函数f(x)=2sin ,x∈R.
(1)运用“五点法”作出f(x)在x∈[-,]内的简图;
x+
0
π
2π
x
-
2sin
0
2
0
-2
0
解:将函数y=sin x的图象先向左平移个单位长度,得到函数y=sin 的图象,再保持纵坐标不变,把横坐标伸长为原来的2倍,得到函数y=sin (x+)的图象,再保持横坐标不变,把纵坐标伸长为原来的2倍,得到函数y=2sin的图象.
故函数f(x) 的对称中心为(k∈Z).
令2kπ-≤x+≤2kπ+,k∈Z,
解得4kπ-π≤x≤4kπ+,k∈Z.
解:由x+=+kπ(k∈Z),得x=+2kπ(k∈Z),
故函数f(x)的单调递增区间为[-+4kπ,+4kπ](k∈Z).
故函数f(x) 的对称轴为x=+2kπ(k∈Z).
由x+=kπ(k∈Z),得x=-+2kπ(k∈Z),
0,,π,,2π,
对点练2.(多选)将曲线y=sin x向左平移个单位长度,再将横坐标缩小为原来的,纵坐标不变得到曲线f=sin (ω>0),则下列说法正确的是
A.ω=1
B.函数f在上单调递增
C.函数f的图象关于直线x=-对称
D.函数f的图象关于点对称
将曲线y=sin x向左平移个单位长度,再将横坐标缩小为原来的,纵坐标不变,得到曲线y=sin (2x+),所以ω=1,故A正确;f(x)=sin (2x+),x∈,则2x+∈,根据y=sin x的性质,可得f(x)在上单调递减,故B错误;f=sin ≠±1,则f(x)的图象不关于直线x=-对称,故C错误;f=sin π=0,则f(x)的图象关于点对称,故D正确.故选AD.
又函数f(x)过(,0),所以2×+φ=kπ,k∈Z,φ=kπ-,k∈Z,而<,则φ=,
所以f=2sin .
已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,<)的部分图象如图所示.
(1)求f的解析式;
解:根据函数f=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,<)的部分图象,
可得A=2,T=-=,即T==π,得ω=2,
最后将图象向上平移1个单位得到函数g(x)=2sin (x-)+1的图象.
(2)将函数f的图象向右平移个单位长度,再将横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,最后将图象向上平移1个单位,得到函数g的图象,求函数g在区间上的值域.
解:根据题意,将函数f的图象向右平移个单位长度得
y=2sin =2sin (2x-+)=2sin (2x-),
再将横坐标伸长为原来的2倍得y=2sin (2×x-)=2sin (x-),
所以x∈时,g(x)≤g()=2sin (-)+1=3,
且g=2sin (-)+1=0,g=2sin (π-)+1=2sin +1=2,
综上所述,g在区间上的值域为.
由0<x<π得-<x-<,
当-<x-<,即x∈(0,)时,g(x)单调递增,
当<x-<,即x∈(,π)时,g(x)单调递减,
对点练3.(多选)已知函数f=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,<)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是
A.f的解析式可以写成f=2cos
B.函数y=f的图象关于直线x=-对称
C.函数y=f在单调递减
D.该图象向右平移个单位长度可得y=2sin 2x的图象
由题意知A=2,由·=-,解得ω=2,再根据最值得2×+φ=2kπ+,k∈Z,又因为<,得φ=,所以函数为f=2sin (2x+).对于A,由f=2sin =2sin (2x+-)=2cos ,故A正确;对于B,当x=-时,f=-2,是函数的最小值,故B正确;
对于C,当x∈时,得2x+∈,函数f=2sin (2x+)不单调,故C错误;对于D,函数f=2sin (2x+)的图象向右平移个单位长度,可得y=2sin (2x-+)=2sin 2x的图象,故D正确.故选ABD.
1.最大值为2,最小正周期为π,初相为的函数表达式可以是
A.y=sin B.y=sin
C.y=2sin D.y=2sin
T==10π,f(x)min=1-1=0.故选C.
3.已知函数f=sin .给出下列结论:
①f的最小正周期为π; ②f是f的最大值; ③把函数y=sin 2x的图象上所有点向左平移个单位长度,可得到函数y=f的图象.
最小正周期是T==π,故①正确;令2x+=2kπ+,k∈Z,x=kπ+,k∈Z,故②错误;把函数y=sin 2x的图象上所有点向左平移个单位长度,得函数解析式为y=sin =sin (2x+),故③错误.故选A.
4.将函数y=sin 的图象上所有点的横坐标保持不变,纵坐标________(填“伸长”或“缩短”)为原来的________倍,将会得到函数y=3sin 的图象.
A=3>1,故将函数y=sin 的图象上所有点的横坐标保持不变,纵坐标伸长为原来的3倍,即可得到函数y=3sin 的图象.
1.某同学利用“五点法”画函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)在某一个周期内的图象时列表并填入了部分数据,如下表:
ωx+φ
0
π
2π
x
y=A sin (ωx+φ)
0
2
0
-2
0
请你根据已有信息推算A,ω,φ的值依次为
A.2,2,- B.2,2,
C.2,π,- D.2,2,
由已知得A=2,解得故选D.
2.(2024·浙江杭州高一期末)将函数f(x)=sin x的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上各点横坐标变为原来的,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的解析式为
A.g(x)=sin B.g(x)=sin
C.g(x)=sin D.g(x)=sin
函数f(x)=sin x的图象向左平移个单位长度,得函数y=sin 的图象,再将图象上各点横坐标变为原来的,纵坐标不变,得到函数g(x)=sin 的图象.故选C.
3.(2023·全国乙卷)已知函数f(x)=sin (ωx+φ)在区间单调递增,直线x=和x=为函数y=f的图象的两条相邻对称轴,则f=
A.- B.-
C. D.
因为直线x=和x=为函数y=f(x)的图象的两条相邻对称轴,所以=-=,则T=π,且ω>0,ω==2,所以f(x)=sin (2x+φ),当x=时,f取得最小值,则2×+φ=2kπ-,k∈Z,则φ=2kπ-,k∈Z,不妨取k=0,则f=sin ,则f=sin (-)=.故选D.
4.函数f(x)=A sin (ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<π)的图象如图所示,则有
A.ω=3,φ= B.ω=3,φ=-
C.ω=6,φ=- D.ω=6,φ=
T==4×=,所以ω=3.由题图知,3×+φ=+2kπ,k∈Z,所以φ=+2kπ,k∈Z,又|φ|<π,所以φ=.故选A.
5.(多选)已知函数f(x)=2cos (ω>0)的最小正周期为π,则下列结论正确的是
A.ω=2
B.f(x)的图象在区间上存在对称轴
C.f(x)在区间上单调递增
D.将y=2sin 2x的图象向左平移个单位长度可得到f(x)的图象
由T=π,得ω==2,故A正确;令2x+=kπ,k∈Z,解得x=-,k∈Z,当k=1时,x=,所以x=是f(x)图象的一条对称轴,故B正确;当x∈时,2x+∈,余弦函数在此区间不单调,故C错误;将y=2sin 2x的图象向左平移个单位长度后的解析式为y=2sin [2(x+)]=2sin =2cos (2x-),故D错误.故选AB.
6.函数y=-2sin +1的最大值为________,取得最大值时x=_________________.
-+kπ,k∈Z
ymax=-2×(-1)+1=3,令2x-=-+2kπ,k∈Z,解得x=-+kπ,k∈Z.
y=sin
由题意知,函数y=sin 2x图象上各点向右平移个单位长度后,函数解析式为y=sin [2(x-)]=sin ,再把它们的横坐标缩短到原来的一半,纵坐标也缩短到原来的一半后,所得曲线对应的函数解析式为y=sin .
8.把函数y=sin x的图象上所有的点向左平移个单位长度,可得到函数y=f的图象,则当x∈时,f的取值范围为__________.
y=sin x的图象上所有的点向左平移个单位长度,得y=f(x)=sin (x+),x∈,则x+∈,故f∈.
所以+φ=π+2kπ,
因为0<φ<π,所以φ=,
所以f=2cos .
解:由图知,A=2,=2×,
解得ω=,即f=2cos .
由图知,函数f的图象过点,
所以g(x)∈[-,2],
即函数y=g的值域为[-,2].
解:由题意得,g=2cos=-2sin.
因为x∈,所以∈,
10.已知函数f=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,<)的部分图象如图所示,为了得到函数g(x)=A sin ωx的图象,只需要将y=f的图象
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
由图象知,A=2,T=-=,所以T=π,即ω==2,由图可知,2sin =2,所以+φ=+2kπ,所以φ=+2kπ,又<,所以φ=,所以f=
2sin (2x+)=2sin ,所以f向右平移个单位长度可得函数g=A sin ωx.故选D.
11.(多选)已知函数f(x)=sin ,g(x)=cos (2x-),以下四种变换方式能得到函数g(x)的图象的是
A.将函数f(x)图象上所有点的横坐标缩短为原来的,再将所得图象向左平移个单位长度
B.将函数f(x)图象上所有点的横坐标缩短为原来的,再将所得图象向左平移个单位长度
C.将函数f(x)的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标缩短为原来的
D.将函数f(x)的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标缩短为原来的
g(x)=cos =cos =sin ,由三角函数图象间的变换规律知:若先平移后伸缩,将函数f(x)=sin 的图象向左平移个单位长度,得到函数h(x)=sin (x+)的图象,再将所得图象上所有点的横坐标缩短为原来的,得到函数g(x)=sin =cos (2x-)的图象,故C正确;若先伸缩后平移,将函数f(x)=sin 图象上所有点的横坐标缩短为原来的,得到函数m(x)=sin 的图象,再将所得图象向左平移个单位长度,得到函数g(x)=sin =sin =cos 的图象,故B正确.故选BC.
12.(新角度)(多选)已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,0<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 的图象伸缩变换得到
若甲命题正确,则A=.若乙命题正确,则最小正周期T=2π=,又ω>0,则ω=1.若丙命题正确,则A sin =0,即+φ=kπ,k∈Z.若丁命题正确,函数图象可以由y=sin (2x+)的图象平移得到,则A=,ω=2.故命题乙与命题丁矛盾.由甲、乙、丙、丁有且只有一个假命题可知,命题甲与命题丙均为真命题,命题乙与命题丁一真一假.若命题乙为真命题,则ω=1,由+φ=kπ,k∈Z,0<φ<,可得φ=,此时f(x)=sin (x+);
若命题丁为真命题,则ω=2,由+φ=kπ,k∈Z,得φ=kπ-,k∈Z,又0<φ<,则不存在符合条件的φ,不合题意.综上,命题丁为假命题,命题甲、乙、丙均为真命题,f(x)=sin (x+).故A错误,B正确.由x+=kπ+,k∈Z,得函数f(x)图象的对称轴为x=kπ+,k∈Z,当k=0时,x=,故C正确.由y=cos (x-)=sin 可知,把y=cos (x-)的图象上每一点的纵坐标伸长为原来的倍,横坐标保持不变,可以得到f(x)=sin 的图象,故D正确.故选BCD.
13.(13分)已知函数f(x)=sin (ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的部分图象如图所示.
(1)求ω的值;(6分)
解:由题意知=,即T=π,
因为ω>0,所以=π,解得ω=2.
(2)从下列两个条件中选择一个作为已知,使函数f(x)存在,并求函数f(x)在[0,]上的最大值和最小值.(7分)
条件①:函数f(x+)是奇函数;
条件②:将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后得到y=sin ωx的图象.
因为φ∈(0,),所以φ=,
于是,f(x)=sin (2x+),
因为0≤x≤,所以≤2x+≤,
解:选择条件①:函数f(x+)是奇函数,
则f(x+)=sin [2(x+)+φ]=sin (2x++φ),
因为函数f(x+)是奇函数,所以+φ=kπ(k∈Z),即φ=-+kπ(k∈Z),
选择条件②:将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后得到y=sin ωx的图象,
y=sin [2(x-)+φ]=sin (2x-+φ),因为其图象与y=sin 2x的图象相同,所以-+φ=2kπ,k∈Z,所以φ=+2kπ,k∈Z,
当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值为1.
当2x+=,即x=时,
f(x)取得最小值为-;
当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值为1.
当2x+=,即x=时,
f(x)取得最小值为-.
因为φ∈(0,),所以φ=,
于是,f(x)=sin (2x+),
因为0≤x≤,所以≤2x+≤,
14.(5分)(多选)已知函数f=sin (<),直线x=为f图象的一条对称轴,将f(x)的图象向左平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,则下列结论正确的是
A.f的最小正周期为π B.φ=-
C.f的图象关于点对称 D.g的图象关于点对称
由于直线x=为f图象的一条对称轴,所以2×+φ=kπ+,φ=kπ-,k∈Z,由于<,所以φ=-,故B正确;则f=sin (2x-),f的最小正周期为=π,故A正确;f(-)=sin =sin =-1,故C错误;将f的图象向左平移个单位长度后得到函数g=sin =sin 2x的图象.g()=sin =sin π=0,g的图象关于点对称,故D正确.故选ABD.
15.(17分)已知函数g=sin x,将g的图象上各点横坐标缩短到原来的,纵坐标伸长到原来的2倍,然后再将所得函数图象向左平移个单位长度后得到函数f的图象.
(1)求f的解析式;(7分)
解:已知函数g=sin x,将g(x)的图象上各点横坐标缩短到原来的,纵坐标伸长到原来的2倍,可得函数y=2sin 2x的图象,
再将所得函数y=2sin 2x图象向左平移个单位长度后可得到函数f=2sin [2(x+)]=2sin .
所以f的解析式为f=2sin .
(2)方程f-2n+1=0在上有且只有两个解,求实数n的取值范围.(10分)
解:方程f-2n+1=0在上有且只有两个解,即函数y=f与函数y=2n-1在x∈上有且只有两个交点.
f=2sin 在上的图象如图所示,
所以≤2n-1<2,解得≤n<,
即实数n的取值范围为.
则y=f在上单调递增且取值范围是[,2],
在上单调递减且取值范围是,
由图象可知,函数y=f与函数y=2n-1有且只有两个交点,
$$