内容正文:
7.3 函数的图像(第2课时)
一、填空题
1.
正弦型函数的相位是_______.
2.
函数的最小正周期为______.
3.
已知函数,若不等式在上恒成立,则实数的取值范围为______.
4.
函数在上的最大值是__________.
5.
函数的对称中心为_________.
6.
已知函数在区间上有且仅有2个零点,则的最小正周期的最小值为_____.
7.
已知函数的最小正周期为,则_____.
8.
已知函数,如图,A,B是直线与曲线的两个交点,若,则________.
9. 摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.如图,某摩天轮最低点距离地面高度为10m,转盘半径为50m,开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周大约需要30min.在运行一周的过程中,游客甲坐上摩天轮的座舱,开始转动tmin后距离地面的高度为Hm,则H关于t的函数解析式为______.
10.
如图,一个半径为10米的水轮按逆时针方向每分钟转4圈,记水轮上的点到水面的距离为(在水面下,则为负数),则米)与时间(秒)之间满足关系式:,且当点从水面上浮现时开始计算时间,则米)关于时间(秒)的函数解析式为________.
二、选择题
11.
已知函数()在上单调递减,在上单调递增,则( )
A.1 B. C. D.
12.
函数图象的一条对称轴可以为( )
A. B.
C. D.
13.
已知函数的最小正周期为,最小值为,则( )
A.的图象关于直线对称
B.的图象关于点对称
C.先将上的点的横坐标变为原来的一半,纵坐标不变,再将图象向左平移个单位可得到的图象
D.先将向左平移个单位,再将图象上的点的横坐标变为原来的一半,纵坐标不变可得的图象
三、解答题
14.
已知函数.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)当时,求函数的值域;
15.
已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)若,,求的值.
16.
简谐运动可以用函数,表示,其中,.已知某简谐运动图象如图所示.
(1)指出该简谐运动的振幅、周期、初相:
(2)把图象上所有点的纵坐标缩短到原米的(横坐标不变),得到的图象;然后把曲线向右平移个单位长度,得到函数的图象.
(ⅰ)讨论函数在上的单调性;
(ⅱ)若,求的值.
17.
已知函数,且函数图象的一个对称中心为.
(1)求的值;
(2)若在区间上的值域是,求的取值范围.
18.
水车是古代中国劳动人民发明的灌溉工具,相传为汉灵帝时华岚造出雏形,经三国时孔明改造完善后在蜀国推广使用.作为中国农耕文化的重要组成部分,它体现了中华民族的创造力,为中国农业文明和水利史研究提供了见证.被誉为“水车之都”的兰州建起了一处水车博览园,再现了以前黄河两岸水车林立的壮观景象.如图为一架新制作的水车,其最高点距离水面为18米,最低点在水面下2米,该水车每转一圈,若从水轮左侧距离水面3米的点处开始计算时间(假定水车逆时针方向旋转).
(1)将水轮上的动点距离水面的高度(单位:)表示为时间(单位:)的函数;
(2)在水轮转动的一圈内,有多长时间点距水面的高度超过?
7.3 函数的图像(第2课时)
一、填空题
1.
正弦型函数的相位是_______.
【答案】由正弦型函数可知,相位为.
2.
函数的最小正周期为______.
【答案】,所以.
3.
已知函数,若不等式在上恒成立,则实数的取值范围为______.
【答案】因为,,
所以.
所以.
因为,所以.
所以,所以,.所以为了满足不等式恒成立,则.
4.
7.函数在上的最大值是__________.
【答案】,
当时,,
所以由余弦函数的性质可知,当时,即时,有.
5.
函数的对称中心为_________.
【答案】令,解得,
所以函数的对称中心为.
6.
已知函数在区间上有且仅有2个零点,则的最小正周期的最小值为_____.
【答案】,在区间上有且仅有2个零点,即,则有且仅有两个零点.
所以,则,即,
又,取最大值时,有最小值,最小值为.
7.
1已知函数的最小正周期为,则_____.
【答案】依题意根据周期定义可得,.
8.
已知函数,如图,A,B是直线与曲线的两个交点,若,则________.
【答案】设,由可得,
由可知,或,;
由图可知,,即.
9. 摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.如图,某摩天轮最低点距离地面高度为10m,转盘半径为50m,开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周大约需要30min.在运行一周的过程中,游客甲坐上摩天轮的座舱,开始转动tmin后距离地面的高度为Hm,则H关于t的函数解析式为______.
【答案】依题意,设关于的函数解析式为,
由转盘半径为50m,得,
由最低点距离地面高度为10m,得,解得.
由转一周大约需要30min,得,解得.
又当时,,即,而,解得,
因此.
10.
如图,一个半径为10米的水轮按逆时针方向每分钟转4圈,记水轮上的点到水面的距离为(在水面下,则为负数),则米)与时间(秒)之间满足关系式:,且当点从水面上浮现时开始计算时间,则米)关于时间(秒)的函数解析式为________.
【答案】由图可知的最大值为15,最小值为,
所以,解得,
因为每分钟转4圈,所以转一圈需要15秒,即周期为15,
所以,得,
当时,,即,则,
因为,则,所以.
二、选择题
11.
已知函数()在上单调递减,在上单调递增,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】因为函数在上单调递减,在上单调递增,所以当时,函数取得最小值,
则,,解得,,
又,,所以,所以,
所以,故.
12.
函数图象的一条对称轴可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】令,则.
所以函数图象的对称轴为.
选项A:当时,,解得:,所以A错误;
选项B:当时,,解得:,所以B错误;
选项C:当时,,解得:,所以C错误;
选项D:当时,,解得:,所以D正确.
故选:D.
13.
已知函数的最小正周期为,最小值为,则( )
A.的图象关于直线对称
B.的图象关于点对称
C.先将上的点的横坐标变为原来的一半,纵坐标不变,再将图象向左平移个单位可得到的图象
D.先将向左平移个单位,再将图象上的点的横坐标变为原来的一半,纵坐标不变可得的图象
【答案】,其中,
因为函数的最小正周期为,,则,解得,
又函数的最小值为,所以,因,则可得,
所以.
对于A,因为,即函数图象不关于直线对称,故A错误;
对于B,因为,即函数图象不关于点对称,故B错误;
对于C,将上的点的横坐标变为原来的一半,纵坐标不变,可得的图象,
再将图象向左平移个单位可得到即函数的图象,故C正确;
对于D,将向左平移个单位,可得的图象,再将图象上点的横坐标变为原来的一半,
纵坐标不变,可得的图象,而不是函数的图象,故D错误.
故选:C.
三、解答题
14.
已知函数.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)当时,求函数的值域;
【答案】(1)由,,得,,
故的单调递增区间为,;
(2)因为,所以,所以,
所以,故函数的值域为;
15.
已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)若,,求的值.
【答案】(1)由题意得
,
而,故的最小正周期为.
(2)由(1)可知,
又,所以,
由,得,
从而.
16.
简谐运动可以用函数,表示,其中,.已知某简谐运动图象如图所示.
(1)指出该简谐运动的振幅、周期、初相:
(2)把图象上所有点的纵坐标缩短到原米的(横坐标不变),得到的图象;然后把曲线向右平移个单位长度,得到函数的图象.
(ⅰ)讨论函数在上的单调性;
(ⅱ)若,求的值.
【答案】(1)由图象可得,,
当时代入可得,
又时,,所以取,则.
综上,振幅为2,周期为,初相为.
(2)(i)由题意可得,
令,
即时函数单调递增;时函数单调递减,
取,可得递增区间为,递减区间为.
(ii),
因为,
所以.
17.
已知函数,且函数图象的一个对称中心为.
(1)求的值;
(2)若在区间上的值域是,求的取值范围.
【答案】(1),
因图象的一个对称中心为,则,
解得,又,则取,得.
(2)当时,,
因为,结合函数图象可知,欲使在区间上的值域是,
则,解得.
18.
水车是古代中国劳动人民发明的灌溉工具,相传为汉灵帝时华岚造出雏形,经三国时孔明改造完善后在蜀国推广使用.作为中国农耕文化的重要组成部分,它体现了中华民族的创造力,为中国农业文明和水利史研究提供了见证.被誉为“水车之都”的兰州建起了一处水车博览园,再现了以前黄河两岸水车林立的壮观景象.如图为一架新制作的水车,其最高点距离水面为18米,最低点在水面下2米,该水车每转一圈,若从水轮左侧距离水面3米的点处开始计算时间(假定水车逆时针方向旋转).
(1)将水轮上的动点距离水面的高度(单位:)表示为时间(单位:)的函数;
(2)在水轮转动的一圈内,有多长时间点距水面的高度超过?
【答案】(1)建立如图所示的直角坐标系,设与之间的函数式为,其中.
依题意可知的最大值为18,最小值为,.解得..
因为水车每10分钟转一圈,即水车每分钟内所转过的角度为.
所以.
当时,,故,
由图可知,故.
所以函数.
(2)由,即,整理得,
,解得.
所以在一圈内,高度大于13米的时间为.
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