第6节 函数y=A sin(ωx+φ)的图象及应用课件-2027届高三数学一轮复习
2026-05-12
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 4.92 MB |
| 发布时间 | 2026-05-12 |
| 更新时间 | 2026-05-12 |
| 作者 | 黄擦擦老师 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57819826.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第6节 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用
课标要求
1. 结合具体实例,了解函数y=A sin (ωx+φ)(A≠0,ω≠0)的实际
意义.
2. 能借助图象理解参数ω,φ,A的意义,了解参数的变化对函数图象
的影响.
目录/
CONTENTS
考点一 函数y=A sin (ωx+φ)的有关概念及五点法作图
01
考点二 函数y=A sin (ωx+φ)的图象变换
02
提能点 由图象求函数的解析式
03
课时跟踪训练
04
01
PART
考点一 函数y=A sin (ωx+φ)
的有关概念及五点法作图
目 录
1. 函数y=A sin (ωx+φ)的有关概念
y=A sin (ωx+
φ)(A>0,ω
>0) 振幅 周期 频率 相位 初相
A T= f= =
ωx+
φ
φ
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目 录
2. 用“五点法”画y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)一个周期内的
简图
用“五点法”画y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)一个周期内的简图
时,要找五个关键点,如下表所示:
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ωx+φ 0 π 2π
x -
y=
A sin (ωx+
φ) 0 0 0
-
-
A
-A
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目 录
(1)利用“五点法”作函数y=A sin (ωx+φ)+b的图象时,其五
点的坐标分别为(- ,1),( , ),( ,1),( , ),
( ,1).若该函数描述的是一简谐运动的变化规律,则该运动的振幅
是 ,相位是 2x- ;
2x-
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解析:由题意知y=A sin (ωx+φ)+b的最大值M= ,最小值m= ,
所以A= = ,故该运动的振幅A= ;由(- ,1),( ,1)
是函数相邻的两个平衡点,所以T=2[ -(- )]=π,即ω=2,当
x=0时,初相φ=- ,故该运动的相位是2x- .
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①y=2- sin x,x∈[0,2π];
②y= cos (x+ ),x∈[- , π].
解:①y=2- sin x,x∈[0,2π],
列表如下:
x 0 π 2π
y 2 1 2 3 2
根据表格画出图象如图所示.
(2)(2026·福建泉州月考)用五点法作下列函数的大致图象.
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目 录
②y= cos ( x+ ),x∈ ,
列表如下:
x -
x+ 0 π 2π
y 1 0 -1 0 1
根据表格画出图象如图所示.
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目 录
规律方法
1. 利用“五点法”作函数f(x)=A sin (ωx+φ)或f(x)=A cos
(ωx+φ)的图象,实质是利用函数的三个零点、两个最值点画出函数在
一个周期内的图象.(作f(x)=Atan(ωx+φ)的图象一般用“三点两
线法”)
2. 当在同一坐标系中作两个函数的图象时,要注意其相对位置,常借助于
函数值的大小来确定.
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练1 (1)(2024·新高考Ⅰ卷7题)当x∈[0,2π]时,曲线y= sin x与y=2
sin (3x- )的交点个数为( )
A. 3 B. 4
C. 6 D. 8
√
解析: 因为函数y= sin x的最小正周期为T=
2π,函数y=2 sin (3x- )的最小正周期为T=
,所以在x∈[0,2π]上函数y=2 sin (3x- )
的图象恰有三个周期,在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示,由图可知,两函数图象有6个交点.故选C.
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(2)已知函数y=3 sin ( x- ).
①用五点法做出函数的图象;
②求此函数的振幅、周期和初相.
解:①列表:
x π π π π
x- 0 π π 2π
3 sin ( x- ) 0 3 0 -3 0
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描点、连线,如图所示.
②振幅A=3,周期T= = =4π,初相是- .
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02
PART
考点二 函数y=A sin (ωx+φ)
的图象变换
目 录
函数y= sin x的图象通过变换得到y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)
的图象的两种途径
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目 录
提醒:(1)函数y=A sin (ωx+φ)+k图象平移的规律:“左加右
减,上加下减”;(2)先相位变换再周期变换(伸缩变换),平移的量
是|φ|个单位长度;(3)先周期变换(伸缩变换)再相位变换,平移
的量是 (ω>0)个单位长度.
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目 录
(1)已知曲线C1:y= cos x,C2:y= sin (2x+ ),为了得到曲
线C2,则对曲线C1的变换正确的是( C )
A. 先把横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把得到的曲线向右平
移 个单位长度
B. 先把横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把得到的曲线向左平
移 个单位长度
C. 先把横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变),再把得到的曲线向右平移
个单位长度
D. 先把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
C
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解析: C2:y= sin (2x+ )= cos [ -(2x+ )]= cos ( -
2x)= cos (2x- )= cos 2(x- ).故把y= cos x的图象横坐标缩
短到原来的 ,得到y= cos 2x的图象,再把y= cos 2x的图象向右平移
个单位长度即得到C2的图象.故选C.
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(2)〔多选〕为了得到函数f(x)= sin ( 2x- )的图象,只需把正
弦曲线上所有的点( AC )
A. 先向右平移 个单位长度,再将横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变
B. 先向右平移 个单位长度,再将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
C. 先将横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变,再向右平移 个单位长度
D. 先将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移 个单位长度
AC
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目 录
解析:正弦曲线y= sin x先向右平移 个单位长度,得到函数y= sin ( x
- )的图象,再将所有点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变,得到
函数f(x)= sin ( 2x- )的图象,故A正确,B错误;先将正弦曲线
y= sin x上所有点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变,得到函数y=
sin 2x的图象,再向右平移 个单位长度,得到函数f(x)= sin ( 2x-
)的图象,故C正确,D错误.
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规律方法
三角函数图象变换解题策略
(1)解题时首先分清原函数与变换后的函数;
(2)异名三角函数图象变换要利用诱导公式 sin α= cos ( α- ), cos α
= sin ( α+ )将不同名函数转换成同名函数;
(3)无论是先平移再伸缩,还是先伸缩再平移,只要平移|φ|个单位长
度,都是自变量x变为x±|φ|,而不是ωx变为ωx±|φ|.
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目 录
练2 (1)将函数f(x)=2 sin ( 2x- )图象上所有的点向左平移 个
单位长度,再把所有点的横坐标变为原来的 后,得到函数g(x)的图
象,则g( )=( A )
A. B.
C. D. 1
A
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目 录
解析: 将函数f(x)=2 sin ( 2x- )图象上所有的点向左平移
个单位长度,得到y=2 sin [2( x+ )- ]=2 sin 2x的图象,再把所
有点的横坐标变为原来的 ,得到函数g(x)=2 sin 2(2x)=2 sin 4x的
图象,所以g( )=2 sin = .
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目 录
(2)已知函数f(x)= sin ωx(ω>0)的图象的一部分如图1,则图2中
的函数图象对应的函数是( D )
A. y=f(2x- )
B. y=f( - )
C. y=f( -1)
D. y=f(2x-1)
D
解析:由题图1、2知,函数的周期先变为原来的 倍,得到的图象再向右平
移 个单位长度,所以得到y=f(2x-1)的图象.故选D.
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目 录
03
PART
提能点 由图象求函数的解析式
目 录
(1)(2026·河南名校调研)已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A
>0,ω>0)的部分图象如图,则f( )=( B )
A. -1 B. - C. - D. -2
B
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目 录
解析: 由题图可知,A=2,设函数f(x)的最小正周期为T,则 =
-( - )= ,所以T= = ,解得ω=3,则f(x)=2 sin (3x+
φ).由f( - )=2 sin ( - +φ)=2,可取φ= ,则f(x)=2 sin
( 3x+ ),f( )=2 sin ( 3× + )=2 sin =- .
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目 录
(2)设函数f(x)= cos (ωx+ )在[-π,π]上的图象大致如图,则f
(x)的解析式为( B )
B
A. f(x)= cos (- x+ )
B. f(x)= cos ( x+ )
C. f(x)= cos ( x- )
D. f(x)= cos ( x+ )
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目 录
解析:由图象知π<T<2π,即π< <2π,所以1<|ω|<2.因为图
象过点(- ,0),所以 cos (- ω+ )=0,所以- ω+ =kπ
+ ,k∈Z,解得ω=- k- ,k∈Z. 因为1<|ω|<2,故k=-1,
得ω= ,所以f(x)= cos ( x+ ).
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规律方法
确定y=A sin (ωx+φ)+b(A>0,ω>0)的步骤和方法
(1)求A,b:确定函数的最大值M和最小值m,则A= ,b=
;
(2)求ω:确定函数的最小正周期T,则ω= ;
(3)求φ:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还
是在下降区间上)或把图象的最高点或最低点代入.
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目 录
练3 (1)已知函数f(x)=Atan(ωx+φ)( ω>0,|φ|< ),y=
f(x)的部分图象如图所示,则f(x)= ;
tan( 2x+ )
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目 录
解析: 由图象可知, = - ,即 = ,所以ω=2,再结合图
象,可得2× +φ=kπ+ ,k∈Z,即|φ|=|kπ+ |< ,所以-
<k< ,又k∈Z,所以k=0,所以φ= ,又图象过点(0,1),代入得
Atan =1,所以A=1,函数的解析式为f(x)=tan( 2x+ ).
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目 录
(2)(2023·新高考Ⅱ卷16题)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)= .
-
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目 录
解析: 由题图设点A( x1, ),B( x2, ),则|AB|=x2-x1
= .由题图可知 其中k∈Z,则ω(x2-x1)=
,解得ω=4.因为函数f(x)的图象过点( ,0),所以4× +φ=
2kπ,k∈Z,则φ=2kπ- ,k∈Z,所以f(x)= sin ( 4x+2kπ-
)= sin ( 4x- +2kπ)= sin ( 4x- ),k∈Z. 故f(π)= sin
( 4π- )= sin =- .
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04
PART
课时跟踪检测
(时间:60分钟,满分:92分)
[备注:单选、填空题5分,多选题6分]
目 录
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1. 用“五点法”作函数y=2 cos x-1在[0,2π]上的图象时,应取的五点
为( )
A. (0,1),( ,0),(π,-1),( ,0),(2π,1)
B. (0,1),( ,-1),(π,-3),( ,-1),(2π,1)
C. (0,1),(π,-3),(2π,1),(3π,-3),(4π,1)
D. (0,1),( , -1),( ,0),( ,-1),( ,-2)
√
解析: 由“五点法”作图可知B正确.
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2. 函数y= sin (2x- )在区间[- ,π]上的简图是( )
√
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目 录
解析: 当x=0时,y= sin (- )=- <0,故排除B、D;当x=
时,y= sin (2× - )= sin 0=0,排除C,故选A.
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目 录
3. 〔一题多解〕为了得到y= sin 2x+ cos 2x的图象,只要把y= cos
2x图象上所有的点( )
A. 向右平移 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. 向左平移 个单位长度
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解析: 法一 y= sin 2x+ cos 2x= sin ( 2x+ ),由诱导公式
可知y= cos 2x= sin ( 2x+ )= sin [2( x+ )].又y=
sin ( 2x+ )= sin [2( x+ )],则 - = ,所以只需把图
象向右平移 个单位长度.
法二 y= sin 2x+ cos 2x= cos (2x- )= cos [2(x-
)],所以只需把y= cos 2x图象上各点向右平移 个单位长度.
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4. 已知函数f(x)=2 cos (ωx+φ)的部分图象如图所示,则f( )=
( )
A. B. -
C. D. -
√
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解析: 由题图可知 T= - = (T为f(x)的最小正周期),
即T=π,所以 =π,即ω=2,故f(x)=2 cos (2x+φ).点( ,0)
可看作“五点作图法”中的第二个点,故2× +φ= ,得φ=- ,即f
(x)=2 cos ( 2x- ),所以f( )=2 cos ( 2× - )=- .故
选B.
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5. 如图,函数y= tan 的部分图象与坐标轴分别交于点D,
E,F,则△DEF的面积为( )
A. B.
C. π D. 2π
√
解析: 在y= tan 中,令x=0,可得y=1,所以D(0,
1);令y=0,解得x= - (k∈Z),故E ,F .
所以△DEF的面积为 × ×1= .
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6. 〔多选〕(2026·湖北荆州模拟)已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)
(A>0,ω>0,|φ|< )的部分图象如图所示,则下列说法正确的是
( )
A. ω=2
B. 函数f(x)的图象关于直线x=- 对称
C. 函数f(x- )是偶函数
D. 将函数f(x)图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,得到函数y=2 sin (x+ )的图象
√
√
√
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解析: 由图可得,A=2, - = × ,解得ω=2,故A正确;
又函数图象经过点( ,2),则2 sin (2× +φ)=2,即 sin ( +
φ)=1,因|φ|< ,故 +φ= ,解得φ= ,故f(x)=2 sin (2x
+ ).对于B,当x=- 时,2x+ =- ,此时函数取得最小值,故B
正确;对于C,f(x- )=2 sin (2x- + )=-2 sin 2x,是奇函
数,故C错误;对于D,将函数f(x)=2 sin (2x+ )图象上所有点的
横坐标变为原来的2倍,得到函数y=2 sin (x+ )的图象,故D正确.故
选A、B、D.
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7. 已知将函数f(x)= cos 2x的图象向右平移t(t>0)个单位长度后得
到函数g(x)= sin (2x+ )的图象,写出符合题意的一个t值为
.
解析:因为f(x)= cos 2x= sin (2x+ )= sin 2(x+ ),g(x)
= sin 2(x+ ),所以将f(x)的图象向右平移t=kπ+ ,k∈N个单
位长度即可得到g(x)的图象.当k=0时,t= .
(答案不唯一)
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8. 若将函数y=tan(ωx+ )(ω>0)的图象向右平移 个单位长度后,
与函数y=tan(ωx+ )的图象重合,则ω的最小值为 .
解析:y=tan(ωx+ ) y=tan(ωx- + )=tan(ωx+ ),∴ - = +kπ(k∈Z),又∵ω>0,∴ωmin= .
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9. (2026·陕西西安模拟)已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)(其中A>
0,ω>0,|φ|< )的部分图象如图所示,则f(x)在 上
的值域为 .
[-2,- ]
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解析:设f(x)的最小正周期为T,由题图可知,A=2, T= -( -
)= ,则T=π= ,得ω=2,故f(x)=2 sin (2x+φ).又f( -
)=2 sin ( - +φ)=0,则- +φ=kπ,k∈Z,解得φ= +kπ,
k∈Z,因为|φ|< ,所以φ= ,从而f(x)=2 sin ( 2x+ ),当
x∈ 时,2x+ ∈ ,则-2≤f(x)≤- ,即f
(x)在 上的值域为[-2,- ].
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10. (15分)已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)( A>0,ω>0,- <φ
< )的最小正周期是π,且当x= 时,f(x)取得最大值2.
(1)求f(x)的解析式;
解: 因为函数f(x)的最小正周期是π,所以ω=2.
又因为当x= 时,f(x)取得最大值2,所以A=2,同时2× +φ=2kπ
+ ,k∈Z,
即φ=2kπ+ ,k∈Z,因为- <φ< ,所以φ= ,所以f(x)=2 sin
( 2x+ ).
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(2)作出f(x)在[0,π]上的图象(要列表);
解: 因为x∈[0,π],所以2x+ ∈ .
列表如下:
2x+ π 2π
x 0 π
f(x) 1 2 0 -2 0 1
描点、连线得图象如图所示,
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(3)函数f(x)的图象可由函数y= sin x的图象经过怎样的变换得到?
解: 将y= sin x的图象上的所有点向左平移 个单位长度,得到函数
y= sin ( x+ )的图象,再将y= sin ( x+ )的图象上所有点的横坐
标缩短到原来的 (纵坐标不变),得到函数y= sin ( 2x+ )的图象,
再将y= sin ( 2x+ )上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不
变),得到f(x)=2 sin ( 2x+ )的图象.
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11. (2025·河南郑州二模)函数f(x)=2 sin ( 2x+ )与函数g(x)
=log2x的图象交点个数为( )
A. 3 B. 5
C. 6 D. 7
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解析: 通过五点法( ,2),( ,0),( ,
-2),( ,0),( ,2)作出周期函数f(x)
的图象,再通过两点法(1,0),(4,2)作出单调
函数g(x)=log2x的图象,因为4∈( , ),
所以通过图象可判断它们有3个交点,故选A.
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12. 〔多选〕已知函数f(x)= cos (ωx+φ)(ω>0,0<φ< )的图
象在y轴上的截距为 , 是该函数的最小正零点,则( )
A. φ=
B. f(x)+f'(x)≤2恒成立
C. f(x)在(0, )上单调递减
D. 将y=f(x)的图象向右平移 个单位长度,得到的图象关于y轴对称
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高中总复习·数学
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解析: 由f(x)= cos (ωx+φ)(ω>0,0<φ< )的图象在y轴
上的截距为 ,得f(0)= cos φ= ,又0<φ< ,解得φ= ,A正确;
又 是该函数的最小正零点,所以 ω+ = ,解得ω=2,所以f(x)
= cos (2x+ ),所以f(x)+f'(x)= cos (2x+ )-2 sin (2x
+ )= sin (2x+ +θ),其中tan θ=- ,故f(x)+f'(x)的最
大值为 >2,B错误;当x∈(0, )时,f'(x)=-2 sin (2x+ )
<0恒成立,所以f(x)在(0, )上单调递减,C正确;原图象向右平移 个单位长度,得到g(x)= cos (2x- )的图象,由余弦函数性质知,该函数不是偶函数,其图象不关于y轴对称,D错误.故选A、C.
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13. 〔创新交汇〕(2026·江苏南通模拟)已知函数f(x)= sin (ωx
+φ)(ω>0,0<φ<π)的部分图象如图中实线所示,圆C与f(x)图
象交于M,N两点,且M在y轴上,则圆C的半径为 .
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解析:因为点M,N关于点C对称,所以xC= × = ,函数f(x)的
最小正周期T满足 = -( - ),解得T=π,即 =π,所以ω=2.由
图象可得f(x)的最大值点为 ( - + )= ,所以2× +φ= +
2kπ,k∈Z,结合0<φ<π,取k=0得φ= ,则f(x)= sin ( 2x+
).因此可得OM=f(0)= sin = ,所以圆C的半径r=
= = .
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14. (15分)已知函数f(x)=2 sin ωx cos ωx+2 cos 2ωx(ω>0),
且f(x)的最小正周期为π.
(1)求ω的值及函数f(x)的单调递减区间;
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解:f(x)=2 sin ωx cos ωx+2 cos 2ωx= sin 2ωx+ cos 2ωx
+
=2 sin (2ωx+ )+ ,T= =π,所以ω=1,f(x)=2 sin (2x
+ )+ .
令 +2kπ≤2x+ ≤ +2kπ,k∈Z,解得 +kπ≤x≤ +kπ,
k∈Z,所以函数f(x)的单调递减区间为[ +kπ, +kπ],k∈Z.
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(2)将函数f(x)的图象向右平移 个单位长度后得到函数g(x)的图
象,求当x∈[0, ]时,函数g(x)的最大值.
解: 由f(x)=2 sin (2x+ )+ 向右平移 个单位长度后得g
(x)=2 sin (2x- )+ ,
因为x∈[0, ],则2x- ∈[- , ],则0≤2 sin (2x- )+
≤2+ ,
则函数g(x)的最大值为2+ .
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