4.6函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用讲义——2027届高考数学一轮复习
2026-05-19
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摘要:
该高中数学高考复习讲义聚焦函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用,涵盖参数意义、五点法作图、图象变换、解析式求解等核心考点,按概念-作图-变换-应用逻辑架构知识。通过考点梳理、方法指导、真题训练等环节,帮助学生系统突破难点,提升复习针对性。
讲义以数学眼光构建几何直观,通过五点法作图列表训练空间观念;以数学思维发展推理意识,对比图象变换两种途径强化逻辑分析;以数学语言培养模型观念,规范解析式求解步骤。设置分层练习与真题演练,助力学生高效突破考点,为教师把控复习节奏提供实用指导。
内容正文:
第6节 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用
1.结合具体实例,了解函数y=Asin(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.
函数y=Asin(ωx+φ)的有关概念及五点法作图
1.函数y=Asin(ωx+φ)的有关概念
y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)
振幅
周期
频率
相位
初相
A
T=
f==
2.用“五点法”画y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)一个周期内的简图
用“五点法”画y=Asin(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:
ωx+φ
0
π
2π
x
-
y=
Asin(ωx+φ)
0
0
0
(1)利用“五点法”作函数y=Asin(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 ;
(2)(2026·福建泉州月考)用五点法作下列函数的大致图象.
①y=2-sin x,x∈[0,2π];
②y=cos(x+),x∈[-,π].
1.利用“五点法”作函数f(x)=Asin(ωx+φ)或f(x)=Acos(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.
练1 (1)(2024·新高考Ⅰ卷7题)当x∈[0,2π]时,曲线y=sin x与y=2sin(3x-)的交点个数为( )
A.3 B.4
C.6 D.8
(2)已知函数y=3sin(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.
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
函数y=sin x的图象通过变换得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的两种途径
提醒:(1)函数y=Asin(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. (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( )
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
(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( )
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
听课记录
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|.
练2 (1)将函数f(x)=2sin( 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. B. C. D.1
(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( )
A.y=f(2x-) B.y=f(-)
C.y=f(-1) D.y=f(2x-1)
由图象求函数的解析式
(1)(2026·河南名校调研)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图象如图,则f( )=( )
A.-1 B.- C.- D.-2
(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( )
A.f(x)=cos(-x+) B.f(x)=cos(x+)
C.f(x)=cos(x-) D.f(x)=cos(x+)
听课记录
确定y=Asin(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.
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)= ;
(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)= .
第6节 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用
(时间:60分钟,满分:92分)
[备注:单选、填空题5分,多选题6分]
1.用“五点法”作函数y=2cos 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)
2.函数y=sin(2x-)在区间[-,π]上的简图是( )
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
4.已知函数f(x)=2cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f( )=( )
A. B.-
C. D.-
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
6.〔多选〕(2026·湖北荆州模拟)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,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=2sin(x+)的图象
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 .
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 .
9.(2026·陕西西安模拟)已知函数f(x)=Asin(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 .
10.(15分)已知函数f(x)=Asin(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;
(2)作出f(x)在[0,π]上的图象(要列表);
(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?
11.(2025·河南郑州二模)函数f(x)=2sin( 2x+)与函数g(x)=log2x的图象交点个数为( )
A.3 B.5 C.6 D.7
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
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 .
14.(15分)已知函数f(x)=2sin ωxcos ωx+2cos2ωx(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;
(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
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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=Asin(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.
函数y=Asin(ωx+φ)的有关概念及五点法作图
1.函数y=Asin(ωx+φ)的有关概念
y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)
振幅
周期
频率
相位
初相
A
T=
f==
ωx+φ
φ
2.用“五点法”画y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)一个周期内的简图
用“五点法”画y=Asin(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:
ωx+φ
0
π
2π
x
-
-
-
y=
Asin(ωx+φ)
0
A
0
-A
0
(1)利用“五点法”作函数y=Asin(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- ;
解析:由题意知y=Asin(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-.
(2)(2026·福建泉州月考)用五点法作下列函数的大致图象.
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.
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.
规律方法
1.利用“五点法”作函数f(x)=Asin(ωx+φ)或f(x)=Acos(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.
练1 (1)(2024·新高考Ⅰ卷7题)当x∈[0,2π]时,曲线y=sin x与y=2sin(3x-)的交点个数为( )
A.3 B.4
C.6 D.8
解析:C 因为函数y=sin x的最小正周期为T=2π,函数y=2sin(3x-)的最小正周期为T=,所以在x∈[0,2π]上函数y=2sin(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.
(2)已知函数y=3sin(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
3sin(x-)
0
3
0
-3
0
描点、连线,如图所示.
②振幅A=3,周期T===4π,初相是-.
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
函数y=sin x的图象通过变换得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的两种途径
提醒:(1)函数y=Asin(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.
(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
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.
(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
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.
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|.
练2 (1)将函数f(x)=2sin( 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
(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)
解析:(1)将函数f(x)=2sin( 2x-)图象上所有的点向左平移个单位长度,得到y=2sin[2( x+)-]=2sin 2x的图象,再把所有点的横坐标变为原来的,得到函数g(x)=2sin 2(2x)=2sin 4x的图象,所以g( )=2sin=.
(2)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.
由图象求函数的解析式
(1)(2026·河南名校调研)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图象如图,则f( )=( B )
A.-1 B.- C.- D.-2
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)=2sin(3x+φ).由f( -)=2sin( -+φ)=2,可取φ=,则f(x)=2sin( 3x+),f( )=2sin( 3×+)=2sin=-.
(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 )
A.f(x)=cos(-x+)
B.f(x)=cos(x+)
C.f(x)=cos(x-)
D.f(x)=cos(x+)
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+).
规律方法
确定y=Asin(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.
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+) ;
(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)= - .
解析:(1)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+).
(2)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=-.
(时间:60分钟,满分:92分)[备注:单选、填空题5分,多选题6分]
1.用“五点法”作函数y=2cos 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:B 由“五点法”作图可知B正确.
2.函数y=sin(2x-)在区间[-,π]上的简图是( )
解析:A 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.
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
解析:A 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.
4.已知函数f(x)=2cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f( )=( )
A. B.-
C. D.-
解析:B 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)=2cos(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)=2cos( 2x-),所以f( )=2cos( 2×-)=-.故选B.
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:A 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=.
6.〔多选〕(2026·湖北荆州模拟)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,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=2sin(x+)的图象
解析:ABD 由图可得,A=2,-=×,解得ω=2,故A正确;又函数图象经过点(,2),则2sin(2×+φ)=2,即sin(+φ)=1,因|φ|<,故+φ=,解得φ=,故f(x)=2sin(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-)=2sin(2x-+)=-2sin 2x,是奇函数,故C错误;对于D,将函数f(x)=2sin(2x+)图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,得到函数y=2sin(x+)的图象,故D正确.故选A、B、D.
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 (答案不唯一) .
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=.
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=.
9.(2026·陕西西安模拟)已知函数f(x)=Asin(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,-] .
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)=2sin(2x+φ).又f( -)=2sin( -+φ)=0,则-+φ=kπ,k∈Z,解得φ=+kπ,k∈Z,因为|φ|<,所以φ=,从而f(x)=2sin( 2x+),当x∈时,2x+∈,则-2≤f(x)≤-,即f(x)在上的值域为[-2,-].
10.(15分)已知函数f(x)=Asin(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;
(2)作出f(x)在[0,π]上的图象(要列表);
(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:(1)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)=2sin( 2x+).
(2)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,
(3)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)=2sin( 2x+)的图象.
11.(2025·河南郑州二模)函数f(x)=2sin( 2x+)与函数g(x)=log2x的图象交点个数为( )
A.3 B.5
C.6 D.7
解析:A 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.
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
解析:AC 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+)-2sin(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)=-2sin(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.
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 .
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===.
14.(15分)已知函数f(x)=2sin ωxcos ωx+2cos2ωx(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;
(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:(1)f(x)=2sin ωxcos ωx+2cos2ωx=sin 2ωx+cos 2ωx+
=2sin(2ωx+)+,T==π,所以ω=1,f(x)=2sin(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.
(2)由f(x)=2sin(2x+)+向右平移个单位长度后得g(x)=2sin(2x-)+,
因为x∈[0,],则2x-∈[-,],则0≤2sin(2x-)+≤2+,
则函数g(x)的最大值为2+
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