内容正文:
第3讲:函数y=Asin(ωx+φ)
题型一:正(余)型函数图像的变换
1.要得到函数的图象,只需将的图象上所有的点( )
A.横坐标变为原来的(纵坐标不变)再向左平移个单位长度
B.横坐标变为原来的(纵坐标不变)再向左平移个单位长度
C.横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)再向左平移个单位长度
D.横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)再向左平移个单位长度
【答案】C
【分析】,利用伸缩变换与平移变换由的图象得到的图象.
【详解】因为,将的图象上所有的点横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)得到,再向左平移个单位长度得,即得到函数的图象.
故选:C
2.为了得到函数的图像,可以将函数的图像上( )
A.每个点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再向左平移个单位
B.每个点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再向右平移个单位
C.每个点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移个单位
D.每个点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移个单位
【答案】B
【分析】由函数图像的伸缩变换和平移变化规律求解.
【详解】由可知,函数的图像每个点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,可得函数的图像,再向右平移个单位,得函数的图像.
故选:B
题型二:求图像变化前后的解析式
3.将函数的图象向左平移个单位后得到函数的图象,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先求平移后的函数解析式,再比较两个函数,即可求解.
【详解】函数的图象向左平移个单位后得到函数为,
由题意可知,,
则,得,,
当时,.
故选:B
4.将函数的图像上所有点的横坐标缩短为原来的,纵坐标伸长为原来的2倍,然后将所得图像向右平移个单位长度,得到函数的图像,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据伸缩得出解析式,再结合平移得出函数的解析式即可.
【详解】由题意将函数的图像上所有点的横坐标缩短为原来的得,
纵坐标伸长为原来的2倍得,
将所得图像向右平移个单位长度,即.
故选:A.
5.已知函数的部分图像如图所示,将函数图像上所有的点向左平移个单位长度,得到函数的图像,则的值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定的图象,求出函数的解析式,进而求出的解析式作答.
【详解】观察图象知,,函数的周期,则,
又,于是,而,则,
因此,,
所以.
故选:C
题型三:三角函数性质的综合问题
6.将函数图象上每个点的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的倍,再将得到的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象, 则下列关于函数的说法中错误的是( )
A.最小正周期为 B.对称中心为
C.一条对称轴为 D.在上单调递增
【答案】D
【分析】根据三角函数的图象变换求得函数,结合三角函数的图象与性质,逐项判定,即可求解.
【详解】将函数图象上每个点横坐标缩短为原来的倍,得到,
再将的图象向左平移个单位长度后得到,
对于A中,函数的最小正周期为,所以A正确;
对于B中,令,解得,
所以函数的对称中心为,所以B正确;
对于C中,令,解得,
当时,可得,所以是函数的一条对称轴,所以C正确;
对于D中,由,可得,
当时,即时,函数单调递增;
当时,即时,函数单调递减,所以D错误.故选:D.
7.已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.不等式的解集为
D.将的图象向右平移个单位长度后所得函数的图象在上单调递增
【答案】C
【分析】由图象求出的表达式后逐一验证选项即可.
【详解】由函数图象可知,最小正周期为,所以,
将点代入,得,
又,所以,故,故A错误;
所以,故B错误;
令,则,所以,,解得,,
所以不等式的解集为,故C正确;
将的图象向右平移个单位长度后,得到的图象,令,,解得,,
令得,因为,故D错误.
故选:C.
8.将函数的图象上各点横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到函数 的图象,则下列结论中正确的是( )
A.函数的图象关于点对称 B.函数的最小正周期是
C.函数在单调递减 D.函数在的最小值是-3
【答案】C
【分析】利用函数的图象变换规律,得到的解析式,再利用余弦函数的对称性可判断A;利用周期公式,判断B;根据余弦函数的单调性,判断C,D.
【详解】由已知可得,
对于A, 由于当时,为函数最大值,故函数的图象不关于点,对称,故错误;
对于B, 函数的最小正周期是,故B错误;
对于C,当时,,此时g(x)单调递减.故C正确;
对于D, 当时,,此时g(x)单调递减. ,故D错误,
故选:.
题型四:函数y=Asin(ωx+φ)的综合性问题
9.已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式并求出的增区间;
(2)先把的图象向右平移个单位,再向下平移1个单位,得到函数的图象,若且关于的方程在上有解,求的取值范围.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)由图象结合正弦函数的性质求得的解析式,再利用整体代入法即可求得的增区间;
(2)先由图象的变换得出函数的解析式,再由正弦函数的性质得出的值域,从而得解.
【详解】(1)由图象可知,,则,
又,所以,故,
因为点在上,则,即,
所以,即,又,故,
所以,
令,得,
所以的增区间为.
(2)先把的图象向右平移个单位得到的图像对应的解析式为,
再向下平移1个单位,得到的图像对应的解析式为,
,则,
所以,即,
因为在上有解,即在上有解,
所以,即的取值范围为.
10.已知函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)将图象上所有点先向右平移个单位长度,再将纵坐标变为原来的2倍,得到函数,求在上的值域.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由函数图像最大值得,利用周期算,代图像上的点计算,得函数的解析式;
(2)由函数图像的变换求的解析式,由函数定义区间,利用解析式和正弦函数的性质求值域.
【详解】(1)由图形可得,,解得,
∵过点,∴,即,
∴.又∵,∴.∴.
(2)解:由(1)知,
将图像上所有点向右平移个单位长度,再将纵坐标变为原来的2倍,
得到,
∵,∴,∴
∴
所以的值域为
11.已如函数.
(1)用“五点法”作出函数在区间上的图像;
(2)将函数的图像向右平移个单位长度,再将图像上的每个点的横坐标都伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图像,求在区间上的取值范围.
【答案】(1)图像见解析
(2)
【分析】(1)根据题意列出“五点法”对应的表格,从而得解;
(2)利用三角函数平移伸缩变换的性质得到的解析式,从而利用三角函数的性质即可得解.
【详解】(1)依题意,列表如下:
所以数在区间上的图象如下:
.
(2)因为,
所以将函数的图像向右平移个单位长度,可得到的图像,
再将得到的图像上的每个点的横坐标都伸长为原来的2倍,纵坐标不变,可得到的图像,
因为,所以,则
故的取值范围是.
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