内容正文:
第一课时 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及变换
1.把函数y=sin x的图象向左平移个单位长度后所得图象的函数解析式为( )
A.y=sin x- B.y=sin x+
C.y=sin D.y=sin
2.(2025·泰安期末)为了得到函数y=3sin(2x+)的图象,只需要将函数y=3sin 2x的图象( )
A.向左平移个单位长度
B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
3.(2025·厦门期末)函数y=sin(4x+)图象上所有点的纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到函数f(x)的图象;再将f(x)图象上所有点向左平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,则g(x)=( )
A.-sin 2x B.sin 2x
C.sin(2x-) D.sin(2x+)
4.(2025·成都期末)函数y=sin(2x-)在区间[-,π]上的简图是( )
5.〔多选〕(2025·潍坊期末)函数y=3sin(2x-)的图象,可由y=cos(x+)的图象经过下列哪项变换而得( )
A.向右平移个单位长度,横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标伸长到原来的3倍
B.向右平移个单位长度,横坐标缩短到原来的,纵坐标伸长到原来的3倍
C.横坐标缩短到原来的,向右平移个单位长度,纵坐标伸长到原来的3倍
D.横坐标缩短到原来的,向右平移个单位长度,纵坐标伸长到原来的3倍
6.〔多选〕已知函数f(x)=2sin(2ωx+)(ω>0)图象上两相邻最高点的距离为π,把f(x)的图象沿x轴向左平移个单位长度得到函数g(x)的图象,则( )
A.g(x)在[,]上单调递增
B.(,0)是g(x)的一个对称中心
C.g(x)是奇函数
D.g(x)在[,]上的值域为[-2,0]
7.函数y=sin的图象上各点的横坐标不变,纵坐标缩短为原来的,可得到函数 的图象.
8.将函数y=sin 4x的图象向左平移个单位长度,得到函数y=sin(4x+φ)(0<φ<π)的图象,则φ的值为 .
9.已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin(2x+),则为了得到曲线C1,首先要把C2上各点的横坐标变为原来的 倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右至少平移 个单位长度.(本题所填数字要求为正数)
10.已知函数y=f(x)的图象上的每一点的纵坐标伸长到原来的4倍,横坐标伸长到原来的2倍,然后把所得的图象沿x轴向左平移个单位长度,这样得到的曲线和y=2sin x的图象相同,求函数y=f(x)的解析式.
11.(2025·广元期末)若将f(x)=sin 2x+cos 2x的图象向右平移φ个单位长度,所得函数为偶函数,则φ的最小正值是( )
A. B.
C. D.
12.〔多选〕已知函数f(x)=sin 3x+cos 3x,则下列结论正确的是( )
A.f(x)的图象可由函数y=2sin 3x的图象向左平移个单位长度得到
B.f(x)的图象可由函数y=2cos 3x的图象向右平移个单位长度得到
C.f(x)的图象关于直线x=对称
D.f(x)的图象关于点(,0)中心对称
13.(2025·长沙期末)下列函数中:①y=-sin 2x;②y=cos 2x;③y=3sin(2x+),其图象仅通过向左(或向右)平移就能与函数f(x)=sin 2x的图象重合的是 .(填上符合要求的函数对应的序号)
14.已知函数f(x)=2sin xcos x+2sin2x.
(1)若f(x)=0,x∈(-,0),求x的值;
(2)将函数f(x)的图象向左平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)在[,]上的值域.
15.(2025·临泉期末)已知函数f(x)=2sin ωx,其中常数ω>0.
(1)若y=f(x)在[-,]上单调递增,求ω的取值范围;
(2)令ω=2,将函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,区间[a,b](a,b∈R且a<b)满足:y=g(x)在[a,b]上至少含有30个零点,在所有满足上述条件的[a,b]中,求b-a的最小值.
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5.6 函数y=Asin(ωx+φ)
第一课时 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及变换
1.D 根据图象变换的方法,y=sin x的图象向左平移个单位长度后得到y=sin的图象.
2.B 将函数y=3sin 2x的图象向左平移个单位长度得y=3sin[2(x+)]=3sin(2x+)的图象.故选B.
3.A 函数y=sin(4x+)图象上所有点的纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到函数f(x)=sin(2x+)的图象;将f(x)图象上所有点向左平移个单位长度,得到函数g(x)=sin[2(x+)+]=sin(2x+π)=-sin 2x的图象,故选A.
4.A 当x=0时,y=sin(-)=-<0,故排除B、D;当x=时,y=sin(2×-)=sin 0=0,排除C.
5.BC 由诱导公式可得y=cos(x+)=sin x,所以为了得到函数y=3sin(2x-)=3sin[2(x-)]的图象,可由y=cos(x+)的图象向右平移个单位长度,横坐标缩短到原来的,纵坐标伸长到原来的3倍,B选项满足条件,也可由y=cos(x+)的图象横坐标缩短到原来的,向右平移个单位长度,纵坐标伸长到原来的3倍,C选项满足条件,故选B、C.
6.ACD 由题意可得:f(x)的最小正周期T==π,则ω=1,∴f(x)=2sin(2x+),则g(x)=f(x+)=2sin[2(x+)+]=2sin(2x+π)=-2sin 2x,对A:∵x∈[,],则2x∈[,π],则g(x)在[,]上单调递增,A正确;对B:∵g()=-2sin(2×)=-2sin=-2为最小值,则(,0)不是g(x)的一个对称中心,B错误;对C:∵g(-x)=-2sin 2(-x)=2sin 2x=-g(x),则g(x)是奇函数,C正确;对D:∵x∈[,],则2x∈[,π],∴sin 2x∈[0,1],则g(x)在[,]上的值域为[-2,0],D正确.故选A、C、D.
7.y=sin(x-) 解析:把y=sin的图象上各点的横坐标不变,纵坐标缩短为原来的,得到y=sin(x-)的图象.
8. 解析:将函数y=sin 4x的图象向左平移个单位长度,所得图象的函数解析式为y=sin=sin(4x+),所以φ的值为.
9.2 解析:∵曲线C1:y=cos x=sin(x+)=sin(2·x+-),∴先将曲线C2上各点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线y=sin(2·x+)向右至少平移个单位长度.
10.解:y=2sin x的图象y=2sin的图象
y=2sin(2x-)的图象
y=sin(2x-)的图象,即f(x)=-cos 2x.
11.B 函数f(x)=sin 2x+cos 2x=sin(2x+)的图象向右平移φ个单位长度,所得函数为y=sin(2x+-2φ),图象是偶函数,即关于y轴对称,可得-2φ=kπ+,k∈Z,即φ=--,k∈Z,当k=-1时,φ的最小正值是.故选B.
12.AC f(x)=sin 3x+cos 3x=2sin(3x+)=2cos(3x-).对于A、B选项:将函数y=2sin 3x的图象向左平移个单位长度得到y=2sin=2sin(3x+),即f(x)的图象,将y=2cos 3x的图象向右平移个单位长度得到y=2cos=2cos(3x-)=2sin 3x,不是f(x)的图象,所以A正确,B错误;C选项:因为f()=2sin(3×+)=2,所以函数f(x)的图象关于直线x=对称,所以C正确;D选项:因为f()=2sin=≠0,所以函数f(x)的图象不关于点(,0)中心对称,所以D错误.故选A、C.
13.①② 解析:y=-sin 2x的图象向左平移个单位长度,可得到y=-sin=sin 2x的图象,故①符合要求;y=cos 2x=sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,可得到y=sin[2(x-)+]=sin 2x的图象,故②符合要求;对于③,y=3sin(2x+),无论向左还是向右,纵坐标不变,故不符合条件.
14.解:(1)f(x)=2sin xcos x+2sin2x=sin 2x+1-cos 2x=2sin(2x-)+1,
由f(x)=0,得2sin(2x-)+1=0,即sin(2x-)=-,
故2x-=-+2kπ或2x-=-+2kπ,k∈Z,
即x=kπ或x=-+kπ,k∈Z,
又∵x∈(-,0),
∴x=-.
(2)将函数f(x)的图象向左平移个单位长度,可得函数图象的解析式为y=2sin[2(x+)-]+1=2cos 2x+1,
∴g(x)=2cos 2x+1,
∵≤x≤,∴≤2x≤,
∴-1≤cos 2x≤,
∴函数g(x)在[,]上的值域为[-1,+1].
15.解:(1)因为ω>0,根据题意有
解得0<ω≤.
所以ω的取值范围是(0,].
(2)由f(x)=2sin 2x可得,
g(x)=2sin+1=2sin(2x+)+1,
g(x)=0⇒sin(2x+)=-⇒x=kπ-或x=kπ-,k∈Z,
即g(x)的零点相邻间隔依次为和,
故若y=g(x)在[a,b]上至少含有30个零点,
则b-a的最小值为14×+15×=.
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