内容正文:
微专题2 三角函数的图象与性质
板块一 三角函数与平面向量
高考定位
三角函数的图象与性质是高考考查的重点和热点内容,主要从以下两个方面进行考查:1.三角函数的图象,主要涉及图象变换问题以及由图象确定解析式,常以选择题、填空题的形式考查; 2.利用三角函数的性质求解三角函数的值、参数、最值、值域、单调区间等,主要以客观题或作为解答题的其中一问考查.
高考定位
【 真题体验 】
1.(2025·新高考Ⅰ卷)若点(a,0)(a>0)是函数y=2tan的图象的一个对称中心,则a的最小值为
A. B. C. D.
√
由题意知a-=,k∈Z,
得a=+,k∈Z,
因为a>0,所以取k=0,得a的最小值为.
4
2.(2024·新高考Ⅰ卷)当x∈[0,2π]时,曲线y=sin x与y=2sin的交点个数为
A.3 B.4 C.6 D.8
√
因为函数y=2sin的最小正周期T=,
所以函数y=2sin在[0,2π]上的图象恰好是三个周期的图象,
所以作出函数y=2sin与y=sin x在[0,2π]
上的图象如图所示,
由图可知,这两个图象共有6个交点,故选C.
5
3.(多选)(2024·新高考Ⅱ卷)对于函数f(x)=sin 2x和g(x)=sin,下列说法中正确的有
A.f(x)与g(x)有相同的零点
B.f(x)与g(x)有相同的最大值
C.f(x)与g(x)有相同的最小正周期
D.f(x)与g(x)的图象有相同的对称轴
√
√
对于A,令f(x)=0,则x=,k∈Z,
又g≠0,故A错误;
6
对于B,f(x)与g(x)的最大值都为1,故B正确;
对于C,f(x)与g(x)的最小正周期都为π,故C正确;
对于D,f(x)图象的对称轴方程满足2x=+kπ,k∈Z,即x=+,k∈Z,
g(x)图象的对称轴方程满足2x-=+kπ,k∈Z,
即x=+,k∈Z,
故f(x)与g(x)的图象的对称轴不相同,故D错误.故选BC.
4.(2024·全国甲卷)函数f(x)=sin x-cos x在[0,π]上的最大值是 .
2
由题意知f(x)=sin x-cos x=2sin,
当x∈[0,π]时,x-∈,
∴sin∈,
于是f(x)∈[-,2],
故f(x)在[0,π]上的最大值为2.
8
5.(2023·新高考Ⅱ卷)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),如图,A,B是直线y=与曲线y=f(x)的两个交点,若|AB|=,则f(π)=
.
-
对比正弦函数y=sin x的图象易知,点为“五点法”画图中的第五点,
所以ω+φ=2π.①
由题知|AB|=xB-xA=,
9
两式相减,得ω(xB-xA)=,即ω=,
解得ω=4.
代入①,得φ=-,
所以f(π)=sin=-sin=-.
精准强化练
热点一 三角函数图象的变换
热点二 三角函数的图象与解析式
热点三 三角函数的性质
热点突破
热点一 三角函数图象的变换
1.沿x轴平移:由y=f(x)变为y=f(x+φ)时,“左加右减”,即φ>0,左移;φ<0,右移.
沿y轴平移:由y=f(x)变为y=f(x)+k时,“上加下减”,即k>0,上移;k<0,下移.
2.沿x轴伸缩:若ω>0,A>0,由y=f(x)变为y=f(ωx)时,所有点纵坐标不变,横坐标变为原来的倍.
沿y轴伸缩:由y=f(x)变为y=Af(x)时,所有点的横坐标不变,纵坐标变为原来的A倍.
12
√
(多选)已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin,则下面结论正确的是
A.把曲线C1向左平移个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到曲线C2
B.把曲线C1向左平移个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到曲线C2
C.把曲线C1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2
D.把曲线C1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2
例1
√
对于A,曲线C1:y=cos x向左平移个单位长度,
得到曲线y=cos,再把得到的曲线上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,
得到曲线y=cos=cos=sin,故A正确;
对于B,把曲线C1:y=cos x向左平移个单位长度,得到曲线y=cos,
再把得到的曲线上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到曲线y=cos=sin=sin的图象,不是曲线C2,故B错误;
对于C,把曲线C1:y=cos x上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到曲线y=cos 2x,再把得到的曲线向左平移个单位长度,
得到曲线y=cos=cos=sin=sin的图象,不是曲线C2,故C错误;
对于D,把曲线C1:y=cos x上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到曲线y=cos 2x,再把得到的曲线向左平移个单位长度,
得到曲线y=cos=cos=cos=sin,故D正确.
在图象变换中务必分清是先平移,还是先伸缩,左右平移只是对其中的自变量x而言的,如果x的系数不是1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向.
易错提醒
√
(1)(2025·福建十一校联考)已知函数f(x)=2coscos,要得到函数g(x)=sin 2x-2cos2x+1的图象,只需将f(x)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
f(x)=2cos·
cos=2cossin
=sin=cos 2x,
训练1
17
g(x)=sin 2x-2cos2x+1=sin 2x-cos 2x
=sin=cos,
故将f(x)的图象向右平移个单位长度可得g(x)的图象.
(2)(2025·安康调研)将函数f(x)=2sin(2x-)的图象向左平移m(m>0)个单位长度,所得图象关于原点对称,则m的值可以是
A. B.π C. D.
将函数f(x)=2sin的图象向左平移m(m>0)个单位长度,
得y=2sin的图象,
因为y=2sin的图象关于原点对称,
所以2m-=kπ,k∈Z,
√
即m=+,k∈Z,当k=3时,得m=,
使m=+=,m=+=π,
m=+=的整数k不存在.
热点二 三角函数的图象与解析式
已知部分图象求函数y=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0)的解析式时,常用的方法是待定系数法.由图中的最高点、最低点或特殊点求A,B;由函数的周期确定ω;确定φ常根据“五点法”中的五个点求解,其中一般把第一个零点作为突破口,可以从图象的升降找准第一个零点的位置.
21
(1)函数f(x)=2sin(ωx-)+m(0<ω<4)的部分图象如图所示,则f= .
例2
-2
由题图可知m==-1,
且f(x)的图象过点(1,0),
则ω-=+2kπ(k∈Z),
即ω=π+2kπ(k∈Z).
因为0<ω<4,所以ω=π,
所以f(x)=2sin-1,
所以f=2sin-1
=2sin-1=-2sin-1=-2.
(2)已知f(x)=2tan(ωx+φ)(ω>0,|φ|<),f(0)=,最小正周期T∈,f(x)图象的一个对称中心为,则f的值为 .
-
由f(0)=,
可得2tan φ=,tan φ=,
又|φ|<,所以φ=.
因为f(x)图象的一个对称中心为,
故ω+ =,k∈Z,得ω=3k-1,k∈Z.
因为T∈,所以<<π,
解得<ω<4,所以ω=2.
故f(x)的解析式为f(x)=2tan,
所以f=2tan=-.
在本例(2)中,根据正切函数图象的对称中心的有关结论,写出参数ω满足的关系式,注意不要只认为ω+=kπ,k∈Z,而是ω+=,k∈Z.
易错提醒
(1)(2025·武汉模拟)函数f(x)=2sin(2x+φ)+1(|φ|<π)的部分图象如图所示,则φ= .
训练2
令f(x)=2sin(2x+φ)+1=0,
则sin(2x+φ)=-,
根据题图知x=-为函数零点,
且零点在上升区间,
27
则2×+φ=2kπ-,k∈Z,
则φ=2kπ+,k∈Z,
因为|φ|<π,则k=0,φ=.
(2)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<)的最大值为2,其图象的相邻两条对称轴之间的距离为,将f(x)的图象向左平移个单位长度后得到g(x)的图象,若g(x)为偶函数,则φ= .
由f(x)的最大值为2,得A=2,
由f(x)图象的相邻两条对称轴之间的距离为,
得=×2,解得ω=2,
∴f(x)=2sin(2x+φ),
∴g(x)=f=2sin
=2sin.
∵g(x)为偶函数,∴+φ=+kπ(k∈Z),
解得φ=+kπ(k∈Z),
又|φ|<,∴φ=.
热点三 三角函数的性质
函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质
(1)单调性:由-+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ(k∈Z)可得单调递增区间;由+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ(k∈Z)可得单调递减区间.
(2)对称性:由ωx+φ=kπ(k∈Z)可得对称中心;
由ωx+φ=kπ+(k∈Z)可得对称轴.
(3)奇偶性:φ=kπ(k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)为奇函数;φ=kπ+(k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)为偶函数.
31
√
(1)(多选)(2025·扬州调研)已知函数f(x)=|sin x|+cos,则
A.函数f(x)的最小正周期为2π
B.函数f(x)的图象为中心对称图形
C.函数f(x)在上单调递增
D.关于x的方程f(x)=a在[-π,π]上至多有3个解
例3
√
当-π≤x≤0时,f(x)=-sin x+cos=cos x-sin x=cos,
函数f(x)在上单调递增,
函数值从-增大到1;
在上单调递减,函数值从1减小到.
当0<x≤π时,f(x)=sin x+cos
=cos x+sin x=cos,
函数f(x)在上单调递增,
函数值从;
在上单调递减,
函数值从减小到-,函数f(x)在[-π,π]上的图象,如图.
对于A,f(x+2π)=|sin(x+2π)|+cos
=|sin x|+cos=f(x),
结合函数f(x)在[-π,π]上的图象,得2π是f(x)的最小正周期,A正确;
对于B,观察函数f(x)在[-π,π]上的图象,知函数f(x)在[-π,π]上的图象不是中心对称图形,B错误;
对于C,由函数f(x)在上单调递增,f(x)的最小正周期是2π,得函数f(x)在上单调递增,C正确;
对于D,观察函数f(x)在[-π,π]上的图象,得当<a<1时,f(x)=a有4个解,D错误.
故选AC.
(2)(2025·厦门质检)将函数f(x)=sin(ωx+)(ω>0)的图象向左平移个单位长度后,得到g(x)的图象,若函数g(x)在上单调递减,则ω的取值范围为 .
将f(x)=sin(ω>0)的图象向左平移个单位长度后,
得g(x)=sin
=sin的图象,
当x∈时,ωx+∈,
因为g(x)在上单调递减,
则<+≤,
解得0<ω≤.
研究三角函数的性质,首先化函数为f(x)=Asin(ωx+φ)+h的形式,然后结合正弦函数y=sin x的性质求f(x)的性质,此时有两种思路:一种是根据y=sin x的性质求出f(x)的性质,然后判断各选项;另一种是由x的值或范围求得t=ωx+φ的范围,然后由y=sin t 的性质判断各选项.
规律方法
√
(1)(多选)(2025·河北名校联考)已知函数f(x)=sin(ω>0)的图象在[0,π]上有且仅有两个对称中心,则下列结论正确的是
A.ω的取值范围是
B.函数f(x)在上单调递增
C.x=不可能是函数y=f(x)的图象的一条对称轴
D.f(x)的最小正周期可能为
训练3
√
39
A中,x∈[0,π]时,ωx+∈,
由函数f(x)=sin(ω>0)的图象在[0,π]上有且仅有两个对称中心得,
ωπ+∈[2π,3π),
解得ω∈,A正确;
B中,x∈时,ωx+∈,
由A可知ω∈,
故+∈,
而>,故函数f(x)在上不一定单调,B错误;
C中,假设x=为函数f(x)图象的一条对称轴,
令ω+=+kπ,k∈Z,
解得ω=+4k,k∈Z,
又+4k∈,故k∈,
又k∈Z,故无解,
故x=不可能是函数y=f(x)的图象的一条对称轴,C正确;
D中,ω∈,故f(x)的最小正周期T=∈,
故f(x)的最小正周期不可能为,D错误.故选AC.
(2)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),其中ω>0,|φ|≤,-为f(x)的零点,且f(x)≤恒成立,f(x)在区间上有最小值,无最大值,则ω的最大值为 .
15
由题意知f(x)在x=处取得最值,
又f=0,
所以-=·T(n∈N*),
即=·,解得ω=2n-1,n∈N*,
又f(x)在区间上有最小值,无最大值,
所以T≥-=,即≥,
解得ω≤16,故ω的最大值为15.
【精准强化练】
√
1.已知函数f(x)=cos x-cos 2x,则该函数为
A.奇函数,最大值为2 B.偶函数,最大值为2
C.奇函数,最大值为 D.偶函数,最大值为
函数f(x)的定义域为R,且f(-x)=f(x),则f(x)为偶函数.
f(x)=cos x-cos 2x=cos x-(2cos2x-1)
=-2cos2x+cos x+1
=-2+,
又cos x∈[-1,1],故f(x)的最大值为.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
一、单选题
√
2.(2025·长沙模拟)将函数g(x)=2sin的图象向左平移个单位长度后,再把图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,得到函数h(x)的图象,若f(x)与h(x)的图象关于x轴对称,则f(x)的一个单调递增区间为
A. B. C. D.
由题意可得h(x)=2sin=2sin,
因为f(x)与h(x)的图象关于x轴对称,
所以f(x)=-h(x)=-2sin,
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
令+2kπ≤x+≤+2kπ,k∈Z,
解得+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z,
取k=0,则≤x≤,故选C.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
√
3.(2025·广州质检)设函数f(x)=cos(x+φ),其中|φ|<.若∀x∈R,都有f=f,则y=f(x)的图象与直线y=x-1的交点个数为
A.1 B.2 C.3 D.4
∀x∈R,都有f=f,
所以x=是y=f(x)图象的一条对称轴,
所以+φ=kπ(k∈Z),
因为|φ|<,所以φ=-.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
所以f(x)=cos.
在平面直角坐标系中画出f(x)=cos与y=x-1的图象,如图所示,
可知y=f(x)的图象与直线y=x-1的交点个数为3.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
√
4.(2025·山东新高考联测)已知f(x)=cos(2x+φ),|φ|<,f(x)的一个极值点是,则
A.f(x)在上单调递增 B.f(x)在上单调递减
C.f(x)在上单调递增 D.f(x)在上单调递减
由题意知cos=±1,解得+φ=kπ,k∈Z,
即φ=-+kπ,k∈Z.
因为|φ|<,所以φ=-,
f(x)=cos.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
令-π+2kπ≤2x-≤2kπ,k∈Z,
解得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
当k=0时,得到f(x)在上单调递增,故C正确,D错误.
令2kπ≤2x-≤π+2kπ,k∈Z,
解得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.
当k=0时,得到f(x)在上单调递减,故A错误,B错误.
故选C.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
√
5.(2025·杭州调研)已知函数f(x)=cos2-sin2+sincos,将函数f(x)的图象各点的横坐标缩小为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象.若方程2g(x)-m=1在x∈上有两个不同的解x1,x2,则x1+x2的值为
A. B. C. D.π
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
根据题意可得f(x)=cos x+sin x=sin,
所以g(x)=sin=sin,
因为0≤x≤,所以≤2x+≤,
所以g(x)在上单调递增,在上单调递减,
g(0)=g=,g=1,g=-1,
方程2g(x)-m=1,即g(x)=有两个不同的解x1,x2,且x1,x2关于直线x=对称,
所以x1+x2=2×=.故选A.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
√
6.(2025·天津调研)已知f(x)=sin+cos,x=φ(0<φ<π)是函数f(x)图象的一条对称轴,g(x)=cos,则下列说法中正确的是
A.x=是g(x)图象的一条对称轴
B.为g(x)图象的一个对称中心
C.g(x)图象与y轴的交点为(0,)
D.g(x)在上单调递增
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
f(x)==sin,
令+=+kπ,k∈Z,
解得x=+2kπ,k∈Z,
由x=φ(0<φ<π)是f(x)图象的一条对称轴,
可得φ=,
∴g(x)=cos,
∴g=cos=cos=0,
故A错误,B正确;
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
又g(0)=cos=1,
所以g(x)图象与y轴的交点为(0,1),故C错误;
当-≤x≤时,0≤2x+≤π,
由余弦函数性质,知g(x)在上单调递减,故D错误.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
√
7.(2025·荆州模拟)已知函数f(x)=4cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的部分图象如图所示,图象的一个最高点为M,图象与x轴的一个交点为N,且点M,N之间的距离为5,则f=
由题知函数f(x)的最大值为4.
设f(x)的最小正周期为T,
依题意,得42+=MN2=25,解得T=12,
A. B.2 C. D.2
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
所以=12,解得ω=,
所以f(x)=4cos,
又点N在函数f(x)的图象上,
所以f=4cos=0,
结合图象,知×+φ=+2kπ(k∈Z),
解得φ=+2kπ(k∈Z),
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
又0<φ<,则φ=,
所以f(x)=4cos,
所以f=4cos=4cos=2.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
√
8.(2025·南京质检)已知x1,x2是函数f(x)=tan(ωx+φ)(ω>0,-π<φ<π)的两个零点,且|x1-x2|的最小值为,若将函数f(x)的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于原点对称,则φ的可能值为
A. B. C.- D.
√
√
由题意得函数f(x)的最小正周期T=,则=,解得ω=3,
所以f(x)=tan(3x+φ).
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
二、多选题
将函数f(x)的图象向左平移个单位长度,得到y=tan=
tan的图象,要使该图象关于原点对称,
则+φ=,k∈Z,
所以φ=-+,k∈Z,
又-π<φ<π,所以当k=0时,φ为-;
当k=1时,φ为;当k=2时,φ为.
故选ABC.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
√
9.(2025·合肥模拟)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,下列说法正确的是
A.f(x)=3sin
B.f(x)在上单调递增
C.f(x)<的解集为(k∈Z)
D.将f(x)的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于原点对称
√
√
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
由题图知A=3,函数f(x)的最小正周期T==4=π,解得ω=2,
由f=-3,得2·+φ=-+2nπ,n∈Z,
而|φ|<,则n=0,φ=-,
因此f(x)=3sin,A正确;
对于B,当x∈时,2x-∈,而正弦函数y=sin x在上单调递增,
因此f(x)在上单调递增,B正确;
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
对于C,由f(x)<,得sin<,
则-+2kπ<2x-<+2kπ,k∈Z,
解得-+kπ<x<+kπ,k∈Z,
所以f(x)<的解集为(-+kπ,+kπ)(k∈Z),C正确;
对于D,将f(x)的图象向左平移个单位长度,
得y=3sin=3sin=3cos 2x的图象,
y=3cos 2x为偶函数,其图象关于y轴对称,D错误.故选ABC.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
10.(2025·银川质检)将函数f(x)=sin(2x+φ)的图象上的每个点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位长度,所得的图象关于y轴对称,写出一个符合条件的φ的值: .
-(答案不唯一)
由题意可知,所得的图象对应的函数解析式为g(x)=sin
=sin ,
又g(x)的图象关于y轴对称,
所以+φ=+kπ,k∈Z,解得φ=kπ-,k∈Z,
令k=0,得φ=-.
三、填空题
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
11.(2025·北京卷改编)设函数f(x)=sin ωx+cos ωx(ω>0),若f(x+π)=f(x)恒成立,且f(x)在上存在零点,则ω的最小值为 .
4
函数f(x)=sin ωx+cos ωx=sin(ω>0),
设函数f(x)的最小正周期为T,
由f(x+π)=f(x)可得kT=π(k∈N*),
所以T==(k∈N*),即ω=2k(k∈N*);
又函数f(x)在上存在零点,
且当x∈时,ωx+∈,
所以+≥π,即ω≥3,故ω=4即为所求.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
12.(2025·郑州模拟)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)的部分图象如图,f(x1)=f(x2)=-,则cos= .
由题意可知f(0)=2sin φ=1,
即sin φ=.
因为0<φ<,所以φ=,
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
即f(x)=2sin,
又f=2sin=0,
即+=2kπ+π(k∈Z),
可得ω=+(k∈Z),
设该函数的最小正周期为T,
由题图可知>,
即>5,解得0<ω<,
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
所以令k=0,得ω=,
即f(x)=2sin,
令x+=mπ+(m∈Z),
得x=1+3m(m∈Z),
由题图知x1+x2=-4,得x2=-4-x1,
且f(x1)=2sin=-,
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
则cos=cos
=cos
=cos=-sin
=-×=.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
13.(2025·新高考Ⅱ卷)已知函数f(x)=cos(2x+φ)(0≤φ<π),f(0)=.
(1)求φ;
因为f(0)=cos φ=,且0≤φ<π,
所以φ=.
四、解答题
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
(2)设函数g(x)=f(x)+f,求g(x)的值域和单调区间.
g(x)=f(x)+f
=cos+cos 2x
=cos 2xcos -sin 2xsin +cos 2x
=cos 2x-sin 2x
=
=cos.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
因为x∈R,所以当cos=1时,g(x)max=,
当cos=-1时,g(x)min=-,
所以g(x)的值域为[-,].
令2kπ-π≤2x+≤2kπ(k∈Z),
得kπ-≤x≤kπ-(k∈Z).
令2kπ≤2x+≤2kπ+π(k∈Z),
得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),
所以g(x)的单调递增区间为(k∈Z),
单调递减区间为(k∈Z).
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
14.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)+2sin2-1(ω>0,0<φ<π)为偶函数,且f(x)图象的相邻两对称轴间的距离为.
(1)求f(x)的解析式;
∵函数f(x)=sin(ωx+φ)+2sin2-1=sin(ωx+φ)-cos(ωx+φ)
=2sin为偶函数,
∴φ-=kπ+,k∈Z,
又0<φ<π,可得φ=,
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
∴f(x)=2sin=2cos ωx.
∵f(x)图象的相邻两对称轴间的距离为
×=,
∴ω=2,∴f(x)=2cos 2x.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位长度,再把横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数g(x)的图象,若g(x)-m=0在上有两个不同的根,求m的取值范围.
将函数f(x)的图象向右平移个单位长度,可得y=2cos的图象,再将横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数g(x)=2cos的图象.
若g(x)-m=0在上有两个不同的根,则方程cos=上有两个不同的根,即函数y=cos的图象与直线y=上有两个不同的交点.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
∵4x-∈,
cos=cos=,cos 0=1,
∴≤<1,∴1≤m<2.
故m的取值范围为[1,2).
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
$