内容正文:
第二课时 函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质
1.若x1=,x2=是函数f(x)=sin ωx(ω>0)两个相邻的最值点,则ω=( )
A.2 B.
C.1 D.
2.函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则( )
A.y=2sin(2x-)
B.y=2sin(2x-)
C.y=2sin(x+)
D.y=2sin(x+)
3.(2025·开封期中)若将函数y=3cos(2x+)的图象向右平移个单位长度,则平移后图象的一个对称中心是( )
A.(,0) B.(-,0)
C.(,0) D.(-,0)
4.已知函数f(x)=2sin(ωx-)的最小正周期为π,则函数y=f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值分别是( )
A.2和-2 B.2和0
C.2和-1 D.和-
5.〔多选〕已知函数f(x)=Asin ωx(A>0,ω>0)与g(x)=cos ωx的部分图象如图所示,则( )
A.A=1 B.A=2
C.ω= D.ω=
6.〔多选〕将函数f(x)=sin 2x的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,则g(x)具有性质( )
A.在(0,)上单调递增,为偶函数
B.最大值为1,图象关于直线x=对称
C.在(-,)上单调递增,为奇函数
D.周期为π,图象关于点(,0)对称
7.若函数f(x)=sin x+acos x关于点(,0)对称,则a的值为 .
8.若f(x)=cos(2x++φ)(|φ|<)是奇函数,则φ= .
9.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ为常数,A>0,ω>0)的部分图象如图所示,则f(0)= .
10.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0,|φ|<)的图象如图所示.
(1)求出函数f(x)的解析式;
(2)若将函数f(x)的图象向右平移个单位长度,再把所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变)得到函数y=g(x)的图象,求出函数y=g(x)的单调递增区间及对称中心.
11.若函数f(x)=sin x+cos x-2sin xcos x+1-a在[-,-]上有零点,则实数a的取值范围为( )
A.[-,2] B.[-,]
C.[-2,] D.[,]
12.〔多选〕(2025·福州四中期中)函数f(x)=sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,下列结论中正确的是( )
A.φ=
B.函数f(x)的图象关于点(-,0)对称
C.函数f(x)在[-,]上单调递增
D.将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)=sin(2x+)的图象
13.(2025·重庆南开期中)某同学利用描点法画函数y=Asin(ωx+φ)(其中0<A≤2,0<ω<2,-<φ<)的图象,列出的部分数据如下表:
x
0
1
2
3
4
y
1
0
1
-1
-2
经检查,发现表格中恰有一组数据计算错误,请你根据上述信息推断函数y=Asin(ωx+φ)的解析式应是 .
14.已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的图象过点P(-,0),且图象上与P点最近的一个最低点坐标为(-,-2).
(1)求函数的解析式;
(2)若将此函数的图象向左平移个单位长度后,再向上平移2个单位长度得到g(x)的图象,求g(x)在[-,]上的值域.
15.如图为函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<,x∈R)的部分图象.
(1)求函数解析式;
(2)求函数f(x)的单调递增区间;
(3)将函数y=f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,若方程g(x)=m在[-,0]上有两个不相等的实数根,求实数m的取值范围.
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第二课时 函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质
1.A 由题意知=x2-x1=-=,所以T=π,ω=2.
2.A 由题图可知,A=2,T=2[-(-)]=π,所以ω=2.由函数图象经过点(,2)可得2sin(2×+φ)=2,所以2×+φ=+2kπ,k∈Z,所以φ=-+2kπ,k∈Z,因为|φ|<,所以φ=-,所以函数的解析式为y=2sin(2x-).
3.A 将函数y=3cos(2x+)的图象向右平移个单位长度,得y=3cos [2(x-)+]=3cos(2x+)的图象,由2x+=kπ+(k∈Z),得x=+(k∈Z),当k=0时,x=,所以平移后图象的一个对称中心是(,0),故选A.
4.C 由题知T==π,得ω=2,即函数y=f(x)=2sin(2x-),又∵x∈[0,],∴2x-∈[-,],即sin(2x-)∈[-,1],2sin(2x-)∈[-1,2],故函数f(x)的最大值为2,最小值为-1.故选C.
5.BC 由题图可得过点(0,1)的图象对应的函数解析式为g(x)=cos ωx,即=1,A=2.过原点的图象对应的函数解析式为f(x)=Asin ωx.由f(x)的图象可知,T==1.5×4,可得ω=.
6.ABD g(x)=sin[2(x-)]=sin(2x-)=-cos 2x,因为x∈(0,),则2x∈(0,),所以g(x)=-cos 2x在上单调递增,且为偶函数,A正确,C错误;最大值为1,当x=时,2x=3π,所以x=为对称轴,B正确;T==π,取2x=+kπ,k∈Z,所以x=+,k∈Z,当k=1时满足,图象关于点(,0)对称,D正确.故选A、B、D.
7.- 解析:∵(,0)为f(x)的对称中心,∴f()=0,即sin+acos=0,即+a=0,∴a=-.
8. 解析:由题意可知φ+=+kπ,k∈Z,即φ=+kπ,k∈Z.又|φ|<,故当k=0时,得φ=.
9. 解析:由图象可得A=,周期为4×(-)=π,所以ω=2,将(,-)代入得2×+φ=2kπ+,k∈Z,即φ=2kπ+,k∈Z,所以f(0)=sin φ=sin=.
10.解:(1)由图可得解得
又=2π,得T==4π,所以ω=,
由f()=6,得+φ=2kπ+,k∈Z,而|φ|<,
故φ=,
综上,f(x)=4sin(x+)+2.
(2)显然g(x)=4sin(2x+)+2,
由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
得函数g(x)的单调递增区间为[kπ-,kπ+],k∈Z.
由2x+=kπ,k∈Z,得x=-,k∈Z,所以函数g(x)的对称中心为(-,2),k∈Z.
11.A ∵函数f(x)=sin x+cos x-2sin xcos x+1-a在[-,-]上有零点,∴方程a-1=sin x+cos x-2sin xcos x在[-,-]上有解,设t=sin x+cos x=sin(x+),∵x∈[-,-],∴x+∈[-,0],∴t∈[-,0],∵t2=1+2sin xcos x,∴y=sin x+cos x-2sin xcos x=t-t2+1=-(t-)2+,t∈[-,0],当t=0时,y取得最大值1;当t=-时,y取得最小值--1,故可得--1≤a-1≤1,∴-≤a≤2.
12.ABC 由题意可得=-=,故T=π,则ω==2,f()=sin(2×+φ)=-1,即+φ=-+2kπ(k∈Z),解得φ=-+2kπ(k∈Z),又|φ|<,即φ=-+2π=,故A正确;即f(x)=sin(2x+),当x=-时,有2x+=0,故f(x)的图象关于点(-,0)对称,故B正确;当x∈[-,]时,2x+∈[-,],故C正确;将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后得到y=sin(2x-2×+)=sin(2x+)的图象,故D错误.故选A、B、C.
13.y=2sin(x+) 解析:由题意可知(0,1),(2,1)关于对称轴对称,且对称轴为x=1,由三角函数的对称性可知,正弦函数在对称轴处取得最值,且过(1,A),从而可得第二组(1,0)错误,把(1,A)代入可得,ω+φ=,(2,1),(3,-1)关于(,0)对称,所以可得(,0)是函数的对称轴x=1相邻一个对称中心,从而函数的周期T=4×(-1)=6,根据周期公式T==6,所以ω=,φ=,函数y=Asin(x+),把函数图象上的点(0,1)代入函数解析式可得Asin=1,所以A=2.
14.解:(1)因为一个最低点的坐标为(-,-2),
所以A=2,y=2sin(ωx+φ),
因为|-+|=T,所以最小正周期T=π,ω==2,y=2sin(2x+φ),
将点(-,-2)带入y=2sin(2x+φ)中,
可得-2=2sin[2×(-)+φ],解得φ=-+2kπ(k∈Z),
因为|φ|<,所以φ=-,y=2sin(2x-).
(2)向左平移个单位长度后得到函数y=2sin[2(x+)-]=2sin(2x+)的图象,
再向上平移2个单位长度得到g(x)=2sin(2x+)+2的图象,
因为x∈[-,],
所以2x+∈[-,],sin(2x+)∈[-,1],g(x)∈[1,4],
故函数g(x)在[-,]上的值域为[1,4].
15.解:(1)由题图知,A=2,=-=,
所以T=π,ω==2,
因为图象过点(,2),
所以2×+φ=+2kπ,k∈Z,
解得φ=+2kπ,k∈Z,
因为|φ|<,
所以φ=,
所以函数解析式为f(x)=2sin(2x+).
(2)令2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
解得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,
所以f(x)的单调递增区间为[kπ-,kπ+],k∈Z.
(3)由题意得g(x)=2sin(2x-),作出g(x)在[-,0]上的图象如图所示.
当方程g(x)=m在[-,0]上有两个不相等的实数根时,
由函数的图象可知,m∈[,2),故实数m的取值范围为[,2).
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