内容正文:
对应学生课时P23
1.函数y=-2sin的周期、振幅、初相分别是( )
A.2π,-2, B.4π,-2,
C.2π,2,- D.4π,2,-
解析:D [y=-2sin=2sin,
∴周期T==4π,振幅A=2.
初相φ=-.]
2.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,A>0,|φ|<)的图像(部分)如图所示,则f(x)的解析式是( )
A.f(x)=2sin(x∈R)
B.f(x)=2sin(x∈R)
C.f(x)=2sin(x∈R)
D.f(x)=2sin(x∈R)
解析:A [由题图可知A=2,=-=,
所以T==2,则ω=π.
由题图知是五点作图的第二个点,
所以ω+φ=,即+φ=,
解得φ=.所以f(x)=2sin.]
3.(2019·天津卷,7)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)是奇函数,将y=f(x)的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图像对应的函数为g(x).若g(x)的最小正周期 为2π,且g=,则f=( )
A.-2 B.-
C. D.2
解析:C [在x=0处有定义的奇函数必有f(0)=0,f(x)为奇函数,可知f(0)=Asin φ=0,
由|φ|<π可得φ=0;
把其图像上各点的横坐标伸长到原来的2倍,得g(x)=Asin ωx,由g(x)的最小正周期为2π可得ω=2,由g=,可得A=2,所以f(x)=2sin 2x,f=2sin=.故选C.]
4.当x=时,函数f(x)=Asin(x+φ)(A>0)取得最小值,则函数y=f是( )
A.奇函数且图像关于点对称
B.偶函数且图像关于点(π,0)对称
C.奇函数且图像关于直线x=对称
D.偶函数且图像关于点对称
解析:C [∵当x=时函数f(x)=Asin(x+φ)(A>0)取得最小值,∴-A=Asin,可得sin=-1,
∴+φ=2kπ-,k∈Z,解得φ=2kπ-,k∈Z,
∴f(x)=Asin,
∴y=f=Asin=-Asin x,
∴该函数是奇函数且图像关于直线x=对称.]
5.已知函数f(x)=sin(ω>0)在区间上单调递增,则ω的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:B [依题意,令-+2kπ≤ωx+≤+2kπ(k∈Z),
解得≤x≤(k∈Z),
故(k∈Z),
解得(k∈Z),
当k=0时,可得0<ω≤.故ω的取值范围是.]
6.(多选题)将函数f(x)=2sin x的图像先向左平移个单位长度,然后纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到g(x)的图像,下面四个结论正确的是( )
A.函数g(x)在区间上为增函数
B.将函数g(x)的图像向右平移个单位长度后得到的图像关于原点对称
C.点是函数g(x)图像的一个对称中心
D.函数g(x)在[π,2π]上的最大值为
解析:ACD [将函数f(x)=2sin x的图像先向左平移个单位长度,可得y=2sin的图像;然后纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,可得g(x)=2sin的图像.对于A选项,当x∈时,x+∈,此时g(x)=2sin是单调递增的,故A正确;对于B选项,将函数g(x)的图像向右平移个单位长度后得到函数y=2sin,不是奇函数,其图像不满足关于原点对称,故B错误;对于C选项,将x=-代入函数g(x)的解析式中,得到2sin=2sin 0=0,故点是函数g(x)图像的一个对称中心,故C正确;对于D选项,当x∈[π,2π]时,x+∈,函数g(x)的最大值为,故D正确.]
7.将函数y=sin x的图像向左平移φ(0≤φ<2π)个单位长度后,得到函数y=sin的图像,则φ= ________ .
解析:因为φ∈[0,2π),所以把y=sin x的图像向左平移φ个单位长度得到y=sin(x+φ)的图像.因为sin=sin=
sin,所以φ=.
答案:
8.关于f(x)=4sin(x∈R),有下列命题:
①由f(x1)=f(x2)=0可得x1-x2是π的整数倍;
②y=f(x)的表达式可改写成y=4cos;
③y=f(x)图像关于对称;
④y=f(x)图像关于x=-对称.
其中正确命题的序号为 ________ .
解析:对于①,由f(x)=0,可得2x+=kπ(k∈Z),
∴x=π-,∴x1-x2是的整数倍,∴①错;
对于②,f(x)=4sin利用公式得:
f(x)=4cos=4cos.
∴②对;
对于③,f(x)=4sin的对称中心满足2x+=kπ,k∈Z,∴x=π-,k∈Z.
∴是函数y=f(x)的一个对称中心,
∴③对;
对于④,函数y=f(x)的对称轴满足2x+=+kπ,k∈Z,∴x=+,k∈Z.∴④错.
答案:②③
9.(多空题)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图像如图所示,则f(x)= ________ ,f(0)= ________ .
解析:由图可知,A=,
∵=-=,∴T=π.
又∵T==π,∴ω=2.
又图像过点,∴sin=0.
由图可知π+φ=2kπ+π,k∈Z.
∴φ=2kπ+,k∈Z.
∵0<φ<π,∴φ=.
∴f(x)=sin.
故f(0)=sin =.
答案:sin
10.如图为y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的图像的一段.
(1)求其解析式;
(2)若将y=Asin(ωx+φ)的图像向左平移个单位长度后得到y=f(x)的图像,求f(x)图像的对称轴方程.
解析:(1)由图像可知:A=,
又T=2=π,∴ω=2.
由2×+φ=2kπ,k∈Z,得φ=-+2kπ,k∈Z,
又∵|φ|<π,∴φ=-.
∴所求解析式为y=sin.
(2)f(x)=sin=sin,
令2x-=+kπ,k∈Z,则x=+,k∈Z,
∴f(x)对称轴方程为x=+,k∈Z.
11.如图为函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的一个周期内的图像.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若g(x)的图像与f(x)的图像关于直线x=2对称,求函数g(x)的解析式;
(3)求函数g(x)的最小正周期、频率、振幅、初相.
解析:(1)由图,知A=2,T=7-(-1)=8,
∴ω===,
∴f(x)=2sin.
将点(-1,0)代入,得0=2sin.
∵|φ|<,
∴φ=,
∴f(x)=2sin.
(2)做出与f(x)的图像关于直线x=2对称的图像(图略),可以看出g(x)的图像相当于将f(x)的图像向右平移2个单位长度得到的,
∴g(x)=2sin=2sin.
(3)由(2),知g(x)的最小正周期为=8,
∴频率为,振幅为2,初相为-.
12.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的图像关于直线x=对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π.
(1)求ω和φ的值;
(2)若f=,求cos 的值.
解析:(1)因f(x)的图像上相邻两个最高点的距离为π,所以f(x)的最小正周期T=π,从而ω==2.
又因为f(x)的图像关于直线x=对称,
所以2×+φ=kπ+,k∈Z,
因为-≤φ<,得k=0,φ=-=-.
(2)由(1)得f(x)=sin,所以f=sin=,
所以sin=.由<α<,得0<α-<,
所以cos===.因此cos=sin α=sin=sincos+cos·sin=×+×=.
13.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ-)+1(0<φ<π,ω>0)为偶函数,且函数f(x)的图像的两相邻对称轴间的距离为.
(1)求f()的值;
(2)将函数f(x)的图像向右平移个单位长度后,再将得到的图像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)的图像,求函数g(x)的单调递减区间.
解析:(1)∵f(x)为偶函数,
∴φ-=kπ+(k∈Z),∴φ=kπ+(k∈Z).
又0<φ<π,
∴φ=,
∴f(x)=2sin (ωx+)+1=2cos ωx+1.
又函数f(x)的图像的两相邻对称轴间的距离为,
∴T==2×,
∴ω=2,
∴f(x)=2cos 2x+1,
∴f=2cos+1=+1.
(2)将f(x)的图像向右平移个单位长度后,得到函数f(x-)的图像,再将所得图像上各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到f的图像,
所以g(x)=f(-)
=2cos2+1
=2cos(-)+1.
当2kπ≤-≤2kπ+π(k∈Z),
即4kπ+≤x≤4kπ+(k∈Z)时,g(x)单调递减.
∴函数g(x)的单调递减区间是
[4kπ+,4kπ+](k∈Z).
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