内容正文:
假期作业
又α∈(0,π),所以sinα≠0,所以sinα=2cosα
>0;由sin2α+cos2α=(2cosα)2+cos2α=
5cos2α=1,解得cosα= 55.
答案 55
8.解析 设θ∈(-π2
,π
2
),若函数f(x)=sin(x+θ)
+3cos(x+θ)=2sin(x+θ+π3
)是奇函数,故
θ+π3=kπ
,k∈Z,
∵θ∈(-π2
,π
2
),∴k=0,θ=-π3.
答案 -π3
9.解 因为α为钝角,β为锐角,sinα=
4
5
,sinβ=
12
13
,
所以cosα=-35
,cosβ=
5
13.
所以cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ=
(-35
)×513+
4
5×
12
13=
33
65.
因为π
2<α<π
,且
0<β<
π
2
,所以0<α-β<π,即0<
α-β
2 <
π
2
,
所以cos(α-β2
)= 1+cos
(α-β)
2
=
1+3365
2 =
7 65
65 .
由0<α-β2 <
π
2
,得
sin(α-β2
)= 1-cos2
(α-β)
2 =
4 65
65
,
所以tan(α-β2
)=
sin(α-β2
)
cos(α-β2
)
=47.
10.解 (1)∵已知sinα=255
,cosβ=
10
10
,α、β∈
(0,π2
)
∴cosα= 1-sin2α= 55
,
sinβ= 1-cos2β=
3 10
10
,
∴sin2α=2sinαcosα=45
,
cos2α=2cos2α-1=-35
,
∴cos(2α-π3
)=cos2αcosπ3+sin2αsin
π
3
=-35×
1
2+
4
5×
3
2=
43-3
10 .
(2)∵α+β∈(0,π),
cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ
= 55×
10
10-
25
5 ×
3 10
10 =-
2
2
,
α+β=
3π
4.
假期作业(十五) 函数y=Asin(ωx+φ)
学以致用
1.A 易知A=2,T=2(2π3-
π
6
)=π,故ω=2πT
=2,故此时f(x)=2sin(2x+φ),将(
π
6
,2)代入
得sin(2×π6+φ
)=1,故π3+φ=
π
2
,解得φ=
π
6.
所以f(x)=2sin(2x+π6
).
2.A 由函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象知:T=
4×(7π12-
π
3
)=π,所以ω=2πT=2
;由2×π3+φ
=π,解得φ=
π
3
;所以f(x)=sin(2x+π3
)=
sin[2(x+π6
)].为了得到g(x)=sin(ωx+5π6
)
=sin(2x+5π6
)=sin2[(x+π6
)+π4
]的图象,
只需将f(x)的图象向左平移π4个单位.
3.D 将函数f(x)=sin(2x+π3
)图象上的每个
点的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的一半,可
得y=sin(4x+π3
)的图象;再将所得图象向左
平移π
12
个单位,得到函数g(x)=sin(4x+π3
+π3
)=sin(4x+2π3
)的图象,令4x+2π3=kπ
,
求得x=kπ4-
π
6
,k∈Z,令k=0,可得g(x)图象
的一个对称中心为(-π6
,0).
4.BC 将函数f(x)=sin(2x+φ)的图象向左平
移π
4
个单位后,得到函数g(x)=sin(2x+π2+φ
)
=cos(2x+φ)的图象,g(x)的图象在x=
π
6
处
·68·
高一数学
切线垂直于y轴,即g(x)的图象在x=π6处切
线斜率为零,即g'(π6
)=-2sin(2×π6+φ
)=0,
∴φ的值可以为
2π
3
,此时,f(x)=sin(2x+2π3
),
g(x)=cos(2x+2π3
).此时,g(π)+g(π4
)=
-12-
3
2<0
,不满足条件.
若取φ=-
π
3
,g(x)=cos(2x-π3
),g(π)+
g(π4
)=12+
3
2>0
,满足条件.则当φ取最小正
数5π
3
时,不等式g(x)=cos(2x+5π3
)≥12
,即
cos(2x+5π3
)≥12
,故5π
3+2kπ≤2x+
5π
3≤
7π
3+
2kπ,求得kπ≤x≤kπ+π3
(k∈Z).
由于函数f(x)的周期为π,故kπ≤x≤kπ+π3
,
即kπ-π≤x≤kπ-2π3
(k∈Z).故不等式的解集
为{x|kπ-π≤x≤kπ-2π3
,k∈Z}.
5.ACD 把函数f(x)的图象向右平移π6单位
,得
到y=12sin
[2(x-π6
)+π6
]+34=
1
2sin
(2x-
π
6
)+34
,再把横坐标缩小到原来的一半,得到
函数g(x),可得g(x)=12sin
(4x-π6
)+34
,最
小正周期为2π
4=
π
2
,故选项A错误;由x=π6可
得4x-π6=4×
π
6-
π
6=
π
2
,故选项B正确;由
正弦函 数 的 单 调 性 可 得[0,π6
]单 调 递 增,
[π
6
,π
4
]单调递减,故选项C错误;由4x-π6=
kπ可得x=π24+
kπ
4
(k∈Z),则对称中心的坐标
为(kπ
4+
π
24
,3
4
)(k∈Z),故选项D错误.
6.BD 由题意可知:g(x)=sin(ωx-π6
),当x∈
[0,π]时,ωx-π6∈
[-π6
,ωπ-π6
],由于函数
g(x)在[0,π]上有且仅有3个零点,则2π≤ωπ
-π6<3π
,令t=ωx-π6
,则2π≤t<3π,作出函
数y=sint在区间[-π6
,ωπ-π6
]上的图象如
图所示:
直线y=12与函数y=sint在区间
[-π6
,ωπ-
π
6
]上图象的交点个数为2或3或4,所以函数
y=g(x)-12在区间
[0,π]上的零点个数为2或
3或4,A选项错误,函数g(x)在[0,π]上有且
仅有1个极小值点,B正确,函数g(x)在[0,π]
上的极大值点的个数为1或2,C错误,直线y=
-12
与函数y=sint在区间[-π6
,ωπ-π6
]上
的图象的交点个数为3个,则函数y=g(x)+12
在[0,π]上有且仅有3个零点,D正确.
7.解析 由图象可得:34T=
5π
12+
π
3
,且A=2,则
T=π,所以T=2πω=π
,即ω=2,
所以f(x)=2sin(2x+φ),
又f(x)max=f(5π12
)=2sin(2×5π12+φ
)=2,
所以φ+
5π
6=
π
2+2kπ
,k∈Z,
则φ=2kπ-
π
3
,k∈Z,又|φ|<
π
2
,
所以φ=-
π
3
,所以函数f(x)是解析式为:f(x)
=2sin(2x-π3
).
答案 f(x)=2sin(2x-π3
)
8.解析 先将函数y=cos(x+φ)(φ∈(0,π))的
图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵
坐标不变),可得y=cos(12x+φ
)的图象;再向
左平移π
3
个单位长度,可得函数y=cos(12x+
·78·
假期作业
π
6+φ
)的图象,根据所得函数图象关于y轴对称,
可得π
6+φ=kπ
,k∈Z,因为φ∈(0,π)则φ=
5π
6.
答案 5π6
9.解 (1)由图可知A=2,34T=
5π
6-
π
12=
3π
4
,解得
T=π,所以ω=2πT=2
,所以f(x)=2cos(2x+φ);
因为f(x)的图象过点(5π6
,2),
所以2cos(2×5π6+φ
)=2,
解得φ=2kπ-
5π
3
,k∈Z;
因为0<φ<π,所以φ=
π
3
,
所以f(x)=2cos(2x+π3
).
(2)由(1)可得
g(x)=2cos(2x+π3
)+23cos(π6-2x
)+1
=2cos(2x+π3
)+23sin(2x+π3
)+1
=4sin(2x+π3+
π
6
)+1=4cos2x+1;
设t=g(x),因为-1≤cos2x≤1,
所以-3≤g(x)≤5;
又因为不等式g2(x)-(3m+2)g(x)-m-23
≤0恒成立,
即h(t)=t2-(3m+2)t-m-23≤0在[-3,5]
上恒成立,则 h
(-3)≤0
h(5)≤0 ,
即
9+3(3m+2)-m-23≤0
25-5(3m+2)-m-23≤0 ,
解得-12≤m≤1
,所以m的取值范围是[-12
,1].
10.解 (1)根据函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,
ω>0,|φ|<
π
2
)的部分图象,可得A=3,12
·
2π
ω=
5π
6-
π
3=
π
2
,所以ω=2.
再根据五点法作图可得2·π3+φ=π
,
所以φ=
π
3
,f(x)=3sin(2x+π3
).
(2)将函数f(x)的图象向右平移π3个单位后
,
可得y=3sin[2(x-π3
)+π3
]=3sin(2x-π3
)
的图象,再将得到的图象上各点的横坐标缩短
为原来的1
2
,纵坐标不变,得到函数g(x)=
3sin(4x-π3
)的 图 象,由 x∈[0,π3
]可 得
4x-π3∈
[-π3
,π]
又∵函数g(x)在[0,5π24
]上单调递增,
在[5π
24
,π
3
]单调递减
∴g(0)=-32
,g(5π24
)=3,g(π3
)=0
∴g(x)=3sin(4x-π3
)∈[-32
,3]
∴函数g(x)在[0,π3
]上的值域为[-32
,3].
假期作业(十六) 三角函数的应用
学以致用
1.D 利用三角函数周期性的变化判断可知,选D.
2.C 当10≤t≤15时,有32π<5≤
t
2≤
15
2<
5
2π
,
此时F(t)=50+4sint2是增函数
,即车流量在
增加.故应选C.
3.A 由题目可知最大值为5,∴5=A×1+2⇒
A=3.T=15(s),则ω=2π15.故选A.
4.A 由题意得A=9-52 =2
,b=7.周期为2πω=
2×(7-3)=8,∴ω=π4.当x=3时
,y=9.即
2sin(3π4+φ
)+7=9,∴sin(3π4+φ
)=1,
∴34π+φ=
π
2+2kπ
(k∈Z).
∵|φ|<
π
2
,∴φ=-
π
4.∴f
(x)=2sin(π4x-
π
4
)+7(1≤x≤12,x∈N*).
5.BCD 由题图可知,振动周期为2×(0.7-0.3)
=0.8s,故A错,D正确;该质点的振幅为5,
B正确;由简谐运动的特点知,质点处于平衡位
置时的速度最大,即在0.3s和0.7s时运动速
度最大,在0.1s和0.5s时运动速度为零,故
C正确.综上,BCD正确.
6.AB 由题意以及函数的图象可知:A+B=30
且-A+B=10,∴A=10,B=20.
·88·
高一数学
二、填空题
7.已知α∈(0,π),且有1-2sin2α=cos2α,
则cosα= .
8.设θ∈(-π2
,π
2
),若函数f(x)=sin(x+θ)
+3cos(x+θ)是奇函数,则θ= .
三、解答题
9.已知α为钝角,β为锐角,且sinα=
4
5
,sinβ
=1213
,求cos(α-β2
)与tan(α-β2
)的值.
10.已知sinα=255
,cosβ=
10
10
,α、β∈
(0,π2
).求:
(1)cos(2α-π3
)的值;
(2)α+β的值.
假期作业(十五) 函数y=Asin(ωx+φ)
1.用五点法画y=Asin(ωx+φ)一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示.
x -φω -
φ
ω+
π
2ω
π-φ
ω
3π
2ω-
φ
ω
2π-φ
ω
ωx+φ 0
π
2 π
3π
2 2π
y=Asin(ωx+φ) 0 A 0 -A 0
2.函数y=Asin(ωx+φ)的有关概念
y=Asin(ωx+φ)(A>0,
ω>0),x∈[0,+∞)表示
一个振动量时
振幅 周期 频率 相位 初相
A T=2πω f=
1
T=
ω
2π ωx+φ φ
·72·
假期作业
3.函数y=sinx的图象经变换得到y=
Asin(ωx+φ)的图象的两种途径
4.常用结论
(1)由y=sinωx到y=sin(ωx+φ)(ω>0,
φ>0)的变换:向左平移φω个单位长度而
非φ个单位长度.
(2)函数y=Asin(ωx+φ)的对称轴由ωx
+φ=kπ+
π
2
(k∈Z)确定;对称中心由ωx
+φ=kπ(k∈Z)确定其横坐标.
一、选择题
1.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,|φ|
<π2
)的部分图象如图所示,则f(x)的解
析式为 ( )
A.f(x)=2sin(2x+π6
)
B.f(x)=2sin(2x-π6
)
C.f(x)=2sin(2x+π3
)
D.f(x)=2sin(2x-π3
)
2.函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<
π
2
的图象如图所示,为了得到g(x)=
sin(ωx+5π6
)的图象,则只将f(x)的图象
( )
A.向左平移π4
个单位
B.向右平移π4
个单位
C.向左平移π12
个单位
D.向右平移π12
个单位
3.将函数f(x)=sin(2x+π3
)图象上的每
个点的纵坐标不变,横坐标缩短为原来
的一半,再将所得图象向左平移π
12
个单
位得到函数g(x)的图象,则g(x)图象的
一个对称中心可以为 ( )
A.(-π24
,0) B.(-π3
,0)
C.(π4
,0) D.(-π6
,0)
4.(多选题)将函数f(x)=sin(2x+φ)的图象
向左平移π
4
个单位后得到函数g(x)的图
象,g(x)的图象在x=π6处切线垂直于y
轴,且g(π)+g(π4
)>0,则当φ取最小正
数时,不等式g(x)≥12的解集是
( )
·82·
高一数学
A.[kπ-π3
,kπ+π6
](k∈Z)
B.[kπ,kπ+π3
](k∈Z)
C.[kπ-π,kπ-23π
](k∈Z)
D.[kπ-π2
,kπ](k∈Z)
5.(多选题)将函数f(x)=12sin
(2x+π6
)+
3
4
的图象向右平移π
6
个单位,再把横坐标
缩小到原来的一半,得到函数g(x)的图
象,则关于函数g(x)的结论错误的是
( )
A.最小正周期为π
B.关于x=π6对称
C.[0,π4
]单调递增
D.关于(π24
,0)对称
6.(多选题)保持函数f(x)=sin(x-π6
)图
象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短
为原来的1ω
(ω>1),得到函数g(x)的图
象,若g(x)在[0,π]上有且仅有3个零
点,下列结论中正确的是 ( )
A.函数y=g(x)-12在
[0,π]上有且仅
有3个零点
B.函数g(x)在[0,π]上有且仅有1个极
小值点
C.函数g(x)在[0,π]上有且仅有1个极
大值点
D.函数y=g(x)+12在
[0,π]上有且仅
有3个零点
二、填空题
7.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,
|φ|<
π
2
)的部分图象如图所示,则f(x)
= .
8.先将函数y=cos(x+φ)(φ∈(0,π))的图
象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍
(纵坐标不变),再向左平移π
3
个单位长
度,所得函数图象关于y轴对称,则φ=
.
三、解答题
9.已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,
ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示.
(1)求f(x)的解析式;
(2)设g(x)=f(x)+23cos(π6-2x
)+1.
若关于x的不等式g2(x)-(3m+2)g(x)-
m-23≤0恒成立,求m的取值范围.
·92·
假期作业
10.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,
ω>0,|φ|<
π
2
)的部分图象,如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)将函数f(x)的图象向右平移π3个单
位长度,再将得到的图象上各点的横坐
标缩短为原来的1
2
,纵坐标不变,得到函
数g(x)的图象,若函数g(x)在[0,m]
上单调递增,当实数m 取最大值时,求
函数f(x)在[0,m]的值域.
假期作业(十六) 三角函数的应用
1.函数y=Asin(ωx+φ),A>0,ω>0中参
数的物理意义
2.三角函数模型的应用体现在两方面:一
是已知函数模型求解数学问题,二是把
实际问题抽象转化成数学问题,建立数
学模型,再利用三角函数的有关知识解
决问题.
3.三角函数应用类型主要体现在:(1)物理
中周期变化的数学模型;(2)圆周运动的
数学模型;(3)航天、天文、建筑等实际生
活中相关的数学模型.
一、选择题
1.如图是一向右传播的声波在某一时刻绳
子各点的位置,经过1
2
周期后,乙点的位
置将移至 ( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
2.车流量被定义为单位时间内通过十字路
口的车辆数,单位为辆/分,上班高峰期
·03·