内容正文:
课时冲关26 函数y=Asin(ωx+φ)
对应学生用书 P250
[基础巩固练]
一、单选题
1.函数y=2cos2x+π6
æ
è
ç
ö
ø
÷的部分图象是 ( )
解析:A [由y=2cos2x+π6
æ
è
ç
ö
ø
÷ 可知,函数的最
大值 为 2,故 排 除 D;又 因 为 函 数 图 象 过 点
π
6
,0æ
è
ç
ö
ø
÷,故 排 除 B;又 因 为 函 数 图 象 过 点
-π12
,2æ
è
ç
ö
ø
÷,故排除C.]
2.若将函数y=sin2x的图象向左平移π6
个单位
长度,则平移后的函数图象的一条对称轴为
( )
A.x=-π12 B.x=
π
12
C.x=-π6 D.x=
π
6
解析:B [由题意,将函数y=sin2x 的图象向
左平移π
6
个单位可得函数y=
sin2x+π6
æ
è
ç
ö
ø
÷[ ]=sin 2x+π3
æ
è
ç
ö
ø
÷ 的图象,则平移
后函数的对称轴方程为2x+π3=kπ+
π
2
(k∈
Z),取k=0可得,x=π12
,所以直线x=π12
为平
移后的函数图象的一条对称轴.]
3.函 数 f(x)=sin(ωx+φ)
ω>0,|φ|<
π
2
æ
è
ç
ö
ø
÷ 的 部 分 图
象如图所示,则 ( )
A.ω=2,φ=
π
6
B.ω=12
,φ=
π
6
C.ω=2,φ=-
π
6
D.ω=12
,φ=-
π
6
解析:C [由题图可得T2=
5π
6-
π
3=
π
2
,
∴T=π=2πω
,
∴ω=2,f(x)=sin(2x+φ),
又f π3
æ
è
ç
ö
ø
÷=sin2π3+φ
æ
è
ç
ö
ø
÷=1,
且-π2<φ<
π
2
,则π
6<φ+
2π
3<
7π
6
,
∴φ+
2π
3=
π
2
,解得φ=-
π
6.
]
4.已 知 曲 线 C1 ∶y=sin
π
2+2x
æ
è
ç
ö
ø
÷,C2 ∶y=
-cos 5π6-3x
æ
è
ç
ö
ø
÷,则下面结论正确的是 ( )
A.把C1 上各点的横坐标伸长到原来的
3
2
倍,
纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π
6
个
单位长度,得到曲线C2
B.把C1 上各点的横坐标伸长到原来的
3
2
倍,纵
坐标不变,再把得到的曲线向左平移π
18
个单
位长度,得到曲线C2
C.把C1 上各点的横坐标缩短到原来的
2
3
,纵坐
标不变,再把得到的曲线向左平移π
18
个单位
长度C2
D.把C1 上各点的横坐标缩短到原来的
2
3
,纵坐
标不变,再把得到的曲线向右平移π
6
个单位
长度,得到曲线C2
263
高考总复习 数学 A版
解析:C [曲线C1∶y=sin
π
2+2x
æ
è
ç
ö
ø
÷=cos2x,
把C1∶y=cos2x 上各点的横坐标缩短到原来
的2
3
,纵坐标不变,可得y=cos3x的图象;
再把得到的曲线向左平移π
18
个单位长度,可以得
到曲线C2∶y=cos
π
6+3x
æ
è
ç
ö
ø
÷=-cos 5π6-3x
æ
è
ç
ö
ø
÷
的图象.]
5.(2025大理模拟)函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω
>0,0<φ<π),若不等式f(x)≤ f
π
4ω
æ
è
ç
ö
ø
÷ 对
∀x∈R恒成立,且f(x)的图象关于x=π8
对
称,则ω的最小值为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:B [由已知得
f π4ω
æ
è
ç
ö
ø
÷ = sin π4+φ
æ
è
ç
ö
ø
÷ =1,
又0<φ<π,故
π
4+φ=
π
2
,得φ=
π
4
,
∵f(x)的图象关于x=π8
对称,
∴ωπ8+
π
4=
π
2+kπ
,k∈Z,
则ω=2+8k>0,k∈Z,
∴当k=0时,ω的最小值为2.]
6.(2025乌鲁木齐模拟)我们来看一个简谐运动
的实验:将塑料瓶底部扎一个小孔做成一个漏
斗,再挂在架子上,就做成了一个简易单摆.在
漏斗下方放一块纸板,板的中间画一条直线作
为坐标系的横轴,把漏斗灌上细沙并拉离平衡
位置,放手使它摆动,同时匀速拉动纸板,这样
就可在纸板上得到一条曲线,它就是简谐运动
的图象.它表示了漏斗对平衡位置的位移s(纵
坐标)随时间t(横坐标)变化的情况.如图所示.
已知一根长为lcm 的线一端固定,另一端悬挂
一个漏斗,漏斗摆动时离开平衡位置的位移s
(单位:cm)与时间t(单位:s)的函数关系是s=
2cos glt
,其中g≈980cm/s2,π≈3.14,则估计
线的长度应当是(精确到0.1cm) ( )
A.3.6cm B.3.9cm
C.4.0cm D.4.5cm
解析:C [由题意可知s=2cos glt
,由函数的
图象可知函数的周期为0.4,故0.4=2π
g
l
,所以
g
l =
2π
0.4=5π
,所 以 l= g(5π)2
= g
25π2
≈
980
25×(3.14)2
≈4.0(cm).]
二、多选题
7.把函数f(x)=sin2x-π3
æ
è
ç
ö
ø
÷的图象向左平移φ
(0<φ<π)个单位长度可以得到函数g(x)的图
象,若g(x)的图象关于y 轴对称,则φ 的值可
能为 ( )
A.5π12 B.
7π
12 C.
5π
6 D.
11π
12
解析:AD [由题意,得g(x)=sin2(x+φ)-
π
3[ ]
=sin2x+2φ-
π
3
æ
è
ç
ö
ø
÷.∵g(x)的图象关于y 轴对
称,∴2φ-
π
3=kπ+
π
2
(k∈Z),∴φ=
kπ
2+
5π
12
(k∈
Z).当k=0时,φ=
5π
12
;当k=1时,φ=
11π
12.
]
8.已知函数f(x)= 3sin3x+cos3x-2,则
( )
A.f(x)的最小正周期为6π
B.f(x)的图象关于直线x=π9
对称
C.f(x)的图象关于点 5π18
,-2æ
è
ç
ö
ø
÷对称
D.f(x)在 0,π4[ ]上单调递增
解析:BC [由题意f(x)= 3sin3x+cos3x-
2=2 3
2sin3x+
1
2cos3x
æ
è
ç
ö
ø
÷-2=2sin3x+π6
æ
è
ç
ö
ø
÷
-2,所以f(x)的最小正周期T=2π3
,A 错误;
当x=π9
时sin 3×π9+
π
6
æ
è
ç
ö
ø
÷=sin π2=1
,所以
f(x)的图象关于直线x=π9
对 称,B 正 确;当
363
第四章 三角函数与解三角形
x=5π18
时,sin 3×5π18+
π
6
æ
è
ç
ö
ø
÷ =sinπ=0,所 以f
(x)的图象关于点 5π18
,-2æ
è
ç
ö
ø
÷ 对称,C 正确;当x
∈ 0,π4[ ] 时,3x+
π
6∈
π
6
,11π
12[ ],所以f(x)在
0,π4[ ] 上不具有单调性,D错误.]
三、填空题
9.(2025厦门模拟)将函数f(x)=sin2x-π3
æ
è
ç
ö
ø
÷
的图象向左平移φ 0<φ<
π
2
æ
è
ç
ö
ø
÷ 个单位长度,得
到函数g(x)的图象,若g(x)是奇函数,则φ=
.
解析:将函数f(x)的图象向左平移φ个单位长
度,得 到 函 数 g(x)=sin 2(x+φ)-
π
3[ ] 的
图象,
因为函数g(x)是奇函数,
所以g(0)=sin2φ-
π
3
æ
è
ç
ö
ø
÷=0,
则2φ-
π
3=kπ
,k∈Z,
则φ=
π
6+
kπ
2
,k∈Z,
因为0<φ<
π
2
,
所以φ=
π
6.
答案:π
6
10.已知函数f(x)=asinωx+cosωx
(ω>0)的图象如图所示,且 A
-16
,0æ
è
ç
ö
ø
÷,B 23
,-1æ
è
ç
ö
ø
÷在f(x)的
图象上,则a的值为 .
解析:f(x)=asinωx+cosωx= a2+1sin(ωx
+φ),其中tanφ=
1
a
,设周期为T,由题中图
象可知:1
4T>
1
6
,3T
4 <
2
3+
1
6
,
∴π2ω>
1
6
,3π
2ω<
5
6
,解得9π
5<ω<3π
,故3π
5<
ω
3
<π,
由于A -16
,0æ
è
ç
ö
ø
÷,B 23
,-1æ
è
ç
ö
ø
÷在f(x)图象上,
所以asin -ω6
æ
è
ç
ö
ø
÷+cos -ω6
æ
è
ç
ö
ø
÷=0,∴-asinω6
+cosω6=0
;且asin2ω3+cos
2ω
3=-1⇒
2asinω3cos
ω
3+2cos
2ω
3=0
,
由于3π
5<
ω
3<π
,所以cosω3≠0
,故asinω3+
cosω3=0
,故可得1
a=tan
ω
6=-tan
ω
3=
-
2tanω6
1-tan2 ω6
,由于3π
10<
ω
6<
π
2
,所以tanω6≠0
,
进而可 得tan ω6 = 3
,所 以a= 1
tanω6
= 1
3
= 33.
答案:3
3
四、解答题
11.函数f(x)=Asin(ωx+φ)
A>0,ω>0,-π2<φ
æ
è
ç
<π2
,x∈Rö
ø
÷ 的 部 分 图 象
如图所示.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)当 x∈ -π,-π6[ ] 时,求 f(x)的 取 值
范围.
解:(1)由题中图象得A=1,T4=
2π
3-
π
6=
π
2
,
所以T=2π,则ω=1.将点 π6
,1æ
è
ç
ö
ø
÷代入得
sin π6+φ
æ
è
ç
ö
ø
÷=1,又-π2<φ<
π
2
,所以φ=
π
3
,
因此函数f(x)=sinx+π3
æ
è
ç
ö
ø
÷.
(2)由于-π≤x≤-π6
,-2π3≤x+
π
3≤
π
6
,所
以-1≤sinx+π3
æ
è
ç
ö
ø
÷≤12
,所以f(x)的取值范
围是 -1,12[ ].
463
高考总复习 数学 A版
12.已知函数f(x)= 3sin2ωx+π3
æ
è
ç
ö
ø
÷(ω>0)的图
象与x轴相邻两个交点的距离为π2.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若将f(x)的图象向左平移m(m>0)个单
位长度 得 到 函 数 g(x)的 图 象 恰 好 经 过 点
-π3
,0æ
è
ç
ö
ø
÷,求 当 m 取 得 最 小 值 时,g(x)在
-π6
,7π
12[ ]上的单调递增区间.
解:(1)函数f(x)的图象与x 轴相邻两个交点
的距离为π
2
,得函数f(x)的最小正周期为T=
2×π2=
2π
2ω
,得ω=1,故函数f(x)的解析式为
f(x)= 3sin2x+π3
æ
è
ç
ö
ø
÷.
(2)将f(x)的图象向左平移 m(m>0)个单位
长度得到函数g(x)= 3sin2(x+m)+π3[ ]=
3sin2x+2m+π3
æ
è
ç
ö
ø
÷的图象,根据g(x)的图象
恰好经过点 -π3
,0æ
è
ç
ö
ø
÷,可得
3sin -2π3+2m+
π
3
æ
è
ç
ö
ø
÷=0,即sin2m-π3
æ
è
ç
ö
ø
÷=0,
所以2m-π3=kπ
(k∈Z),m=kπ2+
π
6
(k∈Z),
因为m>0,所以当k=0时,m 取得最小值,且
最小值为π
6.
此时,g(x)= 3sin2x+2π3
æ
è
ç
ö
ø
÷.因
为x∈ -π6
,7π
12[ ],所以2x+
2π
3∈
π
3
,11π
6[ ].
当2x+2π3∈
π
3
,π
2[ ],即x∈ -
π
6
,-π12[ ] 时,
g(x)单调递增,当2x+2π3∈
3π
2
,11π
6[ ],即x∈
5π
12
,7π
12[ ] 时,g(x)单调递增.
综上,g(x)在区间 -π6
,7π
12[ ] 上的单调递增区
间是 -π6
,-π12[ ] 和
5π
12
,7π
12[ ].
[能力提升练]
13.(2025大连模拟)如图,
函数f(x)=2sin(ωx+φ)
(ω>0,0<φ<π)的图象
与坐标轴交于点A,B,C,
直线BC 交f(x)的图象
于点D,点O(坐标原点)为△ABD 的重心(三
条边中线的交点),其中 A(-π,0),则|OB|
等于 ( )
A.12 B.1 C.3 D.
3
2
解析:C [根据题意可知,点C 是f(x)的一个
对称中心,又直线BC 交f(x)的图象于点 D,
利用对称性可知B,D 两点关于C 点对称.
不妨设B(xB,yB),C(xC,yC),D(xD,yD),
由重心坐标公式可得
-π+xB+xD
3 =0
,
又xB+xD=2xC,即可得xC=
π
2
,
由最小正周期公式可得π
2-
(-π)=T2=
π
ω
,
解得ω=23
,即f(x)=2sin 23x+φ
æ
è
ç
ö
ø
÷,
将 A (- π,0)代 入 f (x)可 得 2sin
-23π+φ
æ
è
ç
ö
ø
÷=0,
又0<φ<π,所以φ=
2π
3
,
即f(x)=2sin 23x+
2π
3
æ
è
ç
ö
ø
÷,
所以|OB|=yB=f(0)=2sin0+
2π
3
æ
è
ç
ö
ø
÷= 3.]
14.将函数f(x)=asinx+bcosx(a,b∈R且b≠
0)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,
再将所得图形向左平移π
3
个单位长度后,得到
一个奇函数图象,则a
b= .
解析:将函数f(x)=asinx+bcosx(a,b∈R且b
≠0)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,
得到函数g(x)=f 12x
æ
è
ç
ö
ø
÷=asin12x+bcos
1
2x
(a,b∈R)的图象,再将所得图象向左平移π3
个单
位 长 度 后,得 到 函 数 h(x)=gx+π3
æ
è
ç
ö
ø
÷ =
asin 12 x+
π
3
æ
è
ç
ö
ø
÷[ ]+bcos 12 x+
π
3
æ
è
ç
ö
ø
÷[ ](a,b∈R)
的图象,因为h(x)为奇函数,图象关于原点对称,
所以有h(0)=asinπ6+bcos
π
6=
1
2a+
3
2b=0
,
解得a
b=-3.
答案:- 3
563
第四章 三角函数与解三角形