内容正文:
课时作业(十)
探究A对y=A sin (ωx+φ)的图象的影响
[基础达标练]
1.y=2sin 的振幅、频率和初相分别为( )
A.2,,- B.2,,-
C.2,,- D.2,,-
解析:选A 由函数解析式知A=2,T==π,f=,φ=-.
2.(多选)若函数f(x)=3sin (ωx+φ)对任意x有f =f ,则f 等于( )
A.-3 B.-1
C.0 D.3
解析:选AD 由于函数f(x)=3sin (ωx+φ)对任意x都有f =f ,则函数f(x)的图象关于直线x=对称,则f 是函数f(x)的最大值或最小值,则f =-3或3.
3.函数f(x)=A sin (ωx+φ)的部分图象如图,则其解析式为( )
A.f(x)=2sin B.f(x)=sin
C.f(x)=2sin D.f(x)=2sin
解析:选C 由图象知,A=2,T=-=π,
所以ω=2,又函数图象过点,
所以2sin =0,
所以-+φ=kπ,k∈Z,
所以φ=+kπ,k∈Z,φ可取,
所以f(x)=2sin .
4.(多选)下列函数中最小正周期为π且图象关于直线x=对称的是( )
A.y=2sin B.y=2sin
C.y=2sin D.y= 2sin
解析:选AB 由函数的最小正周期为π,可排除C.由函数图象关于直线x=对称知,该直线过函数图象的最高点或最低点,对于A,因为sin =-1,所以选项A正确.对于B,sin =sin =1,所以选项B正确.对于选项D,sin =.故D不正确.
5.函数y=sin 取最大值时自变量的取值集合是________.
解析:当-=+2kπ,k∈Z,
即x=+4kπ,k∈Z时,函数取最大值.
答案:
6.已知函数f(x)=2sin (ωx+φ)的图象如图所示,则f=________.
解析:函数的周期为T==,
则图中相邻两个零点之间的距离为,
又+=,
所以f=0.
答案:0
7.已知函数y=2sin (ωx+φ)在一个周期内,当x=时有最大值2,当x=时有最小值-2,则ω=________,φ=________.
解析:由题意知,T=2×=π,
所以ω==2;
又因为当x=时有最大值2,
所以2sin =2sin =2,
所以+φ=+2kπ,k∈Z,且|φ|≤,
所以φ=.
答案:2
8.已知函数f(x)=3sin 的图象的一条对称轴是直线x=.
(1)求φ值;
(2)求函数y=f(x)的单调增区间和对称中心.
解:(1)∵x=是f(x)的图象的一条对称轴,
∴sin =±1,
∴+φ=kπ+,k∈Z.
∵0<φ<,∴φ=.
(2)由(1)知y=3sin .
由题意得2kπ-≤x+≤2kπ+,k∈Z,
即4kπ-≤x≤4kπ+,k∈Z,
∴函数f(x)的单调增区间为,k∈Z.
由x+=kπ,k∈Z,得x=2kπ-,k∈Z,
故该函数的对称中心为,k∈Z.
[能力提升练]
9.将函数y=sin 的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数( )
A.在区间上单调递增 B.在区间上单调递减
C.在区间上单调递增 D.在区间上单调递减
解析:选A y=sin =sin 2,将其图象向右平移个单位长度,得到函数y=sin 2x的图象.由2kπ-≤2x≤2kπ+,k∈Z,得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.令k=0,可知函数y=sin 2x在区间上单调递增.
10.(多选)已知函数f(x)=cos ,下列结论不正确的是( )
A.函数f(x)是周期为π的偶函数
B.函数f(x)在区间上是增函数
C.函数f(x)的对称中心为,k∈Z
D.函数f(x)在区间上是增函数
解析:选ABC A错误,函数f(x)是周期为π的函数,但不是偶函数;B错误,x∈时,2x-∈⊆[0,π],
所以函数f(x)在区间上是减函数;
C错误,由2x-=kπ+得x=+,k∈Z,
故f(x)的对称中心为,k∈Z;
D正确,当x∈时,2x-∈⊆[-π,0],所以函数f(x)在上是增函数.故D正确.故选ABC.
11.已知函数f(x)=A cos (ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,△EFG是边长为2的等边三角形,则f(1)的值为( )
A.- B.-
C. D.-
解析:选D 由函数f(x)是奇函数,且0<φ<π,可得φ=.由图象及已知可得函数的最小正周期为4,得ω=.由△EFG的边FG上的高为,可得A=,所以f(x)=cos ,所以f(1)=cos π=-.
12.将函数f(x)=2sin (ω>0)的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象.若y=g(x)在上为增函数,则ω的最大值为________.
解析:将函数f(x)=2sin (ω>0)的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,
即g(x)=2sin =2sin ωx.
由g(x)=2sin ωx在上为增函数,知:
g(x)=2sin ωx在上为增函数,
根据正弦函数的性质知:2kπ-≤ωx≤2kπ+,
即-≤+时,y=g(x)为增函数,
故⊆,所以≤,
又ω>0,则0<ω≤2,所以ω的最大值为2.
答案:2
13.已知函数f(x)=2sin +1(ω>0,0<φ<π)为偶函数,且函数f(x)的图象的两相邻对称轴间的距离为.
(1)求f的值;
(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)的单调递减区间.
解:(1)∵f(x)为偶函数,∴φ-=kπ+,k∈Z,
∴φ=kπ+,k∈Z.
又0<φ<π,∴φ=,
∴f(x)=2sin +1,
又函数f(x)的图象的两相邻对称轴间的距离为,
∴T==2×,
∴ω=2,∴f(x)=2sin +1,
∴f=2sin +1=1+.
(2)将f(x)的图象向右平移个单位长度后,得到函数f的图象,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到f的图象,
所以g(x)=f
=2sin +1
=2sin +1.
由+2kπ≤+≤2kπ+,k∈Z,
解得4kπ+≤x≤4kπ+,k∈Z,
故函数g(x)的单调递减区间是
,k∈Z.
[素养拓展练]
14.已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)的部分图象如图所示.
(1)求f(x)的解析式;
(2)写出f(x)的单调递增区间.
解:(1)易知A=,T=4×[2-(-2)]=16,
所以ω==,
所以f(x)=sin ,
将点(-2,0)代入得sin =0,
所以-+φ=kπ,k∈Z,
所以φ=+kπ,k∈Z,
因为-<φ<,所以φ=,
所以f(x)=sin .
(2)由-+2kπ≤x+≤+2kπ,k∈Z,
解得16k-6≤x≤16k+2,k∈Z,
所以f(x)的单调递增区间为[16k-6,16k+2],k∈Z.
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