全程复习方略学年高中数学 182函数yAsinωx+φ的图像与性质二课时作业Word格式.docx
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故R=2,则f(x)=sinx,故T=2R=4.
4.(2014·
景德镇高一检测)如果函数y=3cos(2x+φ)的图像关于点中心对称,那么|φ|的最小值为 ( )
A.B.C.D.
【解析】选A.因为函数y=3cos(2x+φ)的图像关于点中心对称,
所以2·
+φ=kπ+,
所以φ=kπ-(k∈Z),
由此易得|φ|min=.故选A.
5.已知函数y=sin,其中x∈.若函数的值域是,则a的取值范围是 ( )
【解析】选A.因为-≤x≤a,
所以-≤2x+≤+2a,
因为-≤y≤1,sin=-,
故≤+2a≤π,解得≤a≤.
6.若当x=时,函数f(x)=Asin(x+φ)(A>
0)取得最小值,则函数y=f是
( )
A.奇函数且图像关于点对称
B.偶函数且图像关于点(π,0)对称
C.奇函数且图像关于直线x=对称
D.偶函数且图像关于点对称
【解析】选C.由题意+φ=-+2kπ,k∈Z,
故φ=-+2kπ,k∈Z,
故y=f=-Asinx,
故该函数为奇函数且图像关于直线x=对称.
二、填空题(每小题4分,共12分)
7.(2014·
南通高一检测)函数y=3sin(x∈[0,π])的单调递增区间是 .
【解析】y=-3sin,
令+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,
则+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
当k=0时,≤x≤符合题意.
答案:
8.(2014·
淮安高一检测)将函数y=sin的图像向左平移φ(φ>
0)个单位,得到的图像对应的函数为f(x),若f(x)为偶函数,则φ的最小值为 .
【解析】由题意f(x)=sin,
若f(x)为偶函数,则2φ-=+kπ,k∈Z,
得φ=+(φ>
0),k∈Z,
当k=0时,φ的最小值为.
9.(2014·
厦门高一检测)已知函数f(x)=sin2x+,则下列命题正确的是 .
①函数y=f(x)的图像关于点对称;
②函数y=f(x)在区间上是增函数;
③函数y=f是偶函数;
④将函数y=sin2x的图像向左平移个单位得到函数y=f(x)的图像.
【解析】①中f=sin=-≠0,错误;
②中当x∈时,2x+∈,不是正弦函数的增区间,错误;
③中y=f=sin=cos2x,是偶函数;
④中将函数y=sin2x的图像向左平移个单位得到y=sin=cos2x的图像,错误.
③
三、解答题(每小题10分,共20分)
10.(2014·
韶关高一检测)已知函数y=f(x)=sin,x∈R.
(1)求函数f(x)的最大值及y取最大值时x的集合.
(2)求函数f(x)的单调递减区间.
(3)将函数y=sin的图像作怎样的变换可得到y=sinx的图像?
【解题指南】
(1)根据正弦函数的特点知当x+=2kπ+,k∈Z时y取最大值为1,求出x即可得出结果.
(2)直接根据正弦函数的单调性求单调区间.
(3)将y=sin的图像先向右平移,再进行左右伸缩变换.
【解析】
(1)当sin=1时,y取最大值ymax=1,
此时x+=2kπ+,k∈Z,
即x=4kπ+,k∈Z,
所以y取最大值1时,x的集合为
.
(2)令z=x+,
则y=sinz的单调递减区间为
(k∈Z),
由2kπ+≤x+≤2kπ+(k∈Z),
得4kπ+≤x≤4kπ+π,k∈Z.
又z=x+在(-∞,+∞)上为增函数,
故原函数的单调递减区间为
(k∈Z).
(3)将y=sin的图像向右平移个单位可得到y=sin的图像,再将所得图像的横坐标变为原来的可得到y=sinx的图像(答案不唯一).
11.(2014·
泰州高一检测)已知函数f(x)=Asin(A>
0,ω>
0)的部分图像如图所示.
(1)求A,ω的值.
(2)求f(x)的单调增区间.
(3)求f(x)在区间上的最大值和最小值.
(1)通过函数的图像直接求A,利用函数的周期即可求出ω的值.
(2)根据正弦函数的单调增区间,直接求f(x)的单调增区间即可.
(3)通过x∈,求出函数的相位的范围,利用正弦函数的最值,直接求解f(x)的最大值和最小值.
(1)由图像知A=1,
由图像得函数的最小正周期为2=π,
则由=π得ω=2.
(2)由
(1)得,f(x)=sin,
因为-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,
所以-+2kπ≤2x≤+2kπ,k∈Z.
所以-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
所以f(x)的单调增区间为
k∈Z.
(3)因为-≤x≤,所以-≤2x+≤,
所以-≤sin≤1.
当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值1;
当2x+=-,即x=-时,f(x)取得最小值-.
【一题多解】
(3)结合已知函数的图像,
因为∈且->
-,
所以x=时f(x)在上取得最大值1.
x=-时f(x)在上取得最小值-.
一、选择题(每小题4分,共16分)
1.(2014·
三亚高一检测)若函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R的最小正周期是π,且f(0)=,则 ( )
A.ω=2,φ=B.ω=,φ=
C.ω=2,φ=D.ω=,φ=
【解析】选C.由题意ω=2,
又f(0)=2sinφ=,
故sinφ=,又|φ|<
故φ=.
2.设函数y=2sin的图像关于点P(x0,0)成中心对称,若x0∈,则x0= ( )
A.B.-C.D.-
【解题指南】利用正弦函数的对称中心表示出x0,再确定当x0∈时的值.
【解析】选B.令2x-=kπ,k∈Z,
故x=+,k∈Z,
又x0∈,故x0=-.
【举一反三】若x0∈,则x0= .
【解析】由x=+,k∈Z,x0∈知x0=或.
或
潍坊高一检测)函数f(x)=sin(ωx+φ)(x∈R)的部分图像如图所示,如果x1,x2∈,且f(x1)=f(x2),则f(x1+x2)= ( )
A.B.C.D.1
【解析】选C.由图像可知T=2×
=π,
故ω=2,
又sin=0,-+φ=2kπ,|φ|<
得φ=,故f=sin,
由图可知f的一条对称轴为x==,
又x1,x2∈,且f(x1)=f(x2),
则x1+x2=2×
=,
故f(x1+x2)=sin=.
重庆高一检测)设函数f(x)=3sin(ωx+φ)的图像关于直线x=对称,它的周期是π,则下列说法正确的是 ( )
A.f(x)的图像过点
B.f(x)的一个对称中心是
C.f(x)在上是减函数
D.将f(x)的图像向右平移|φ|个单位得到函数y=3sinωx的图像
【解析】选B.由周期是π可得ω=2,
又+φ=+kπ,k∈Z,
得φ=-+kπ,k∈Z,
因为-<
φ<
故φ=,
故f=3sin,
A中f=3sin=,错误;
B中f=3sinπ=0,正确;
C中当x∈时,2x+∈不是正弦函数的单调递减区间,错误;
D中将f(x)的图像向右平移|φ|个单位得到函数y=3sin≠3sin2x,错误.
二、填空题(每小题5分,共10分)
5.(2014·
厦门高一检测)已知函数f(x)=sin(2x+φ),其中φ为实数,若f(x)≤f对x∈R恒成立,且f>
f(π),则f(x)的单调递增区间是 .
【解析】因为f>
f(π),
故sin>
sinφ,得sinφ<
0,
又f(x)≤f对x∈R恒成立,
故f=±
1,
即sin=±
+φ=+kπ,k∈Z,
φ=+kπ,k∈Z,
又sinφ<
0,取φ=-,
故f(x)=sin,
令-+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,
解得:
+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.
k∈Z
6.(2014·
沂州高一检测)已知函数y=a-bcos2x+(b>
0)的最大值为,最小值为-,则实数a,b的值为 .
【解题指南】利用f(x)=cos的最大值、最小值代入列方程组求值.
【解析】f(x)=cos∈,
故解得
1
【举一反三】本题若去掉条件b>
0,试求实数a,b的值.
【解析】当b>
0时,解得
当b<
0时,由
解得
三、解答题(每小题12分,共24分)
7.已知函数f(x)=Asin+m(A>
0)的图像在y轴右侧的第一个最大值、最小值点分别为P(x0,2+m)和Q.若f(x)在上最大值与最小值的和为5,求m的值.
【解析】由题意知
所以A=2,T=×
2=π=,ω=1,
所以f(x)=2sin+m,
因为x∈,
所以-≤2x+≤π,
-≤sin≤1,
所以f(x)max=2+m,f(x)min=-1+m,
所以2+m-1+m=5,所以m=2.
苏州高一检测)已知点A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))是函数f(x)=2sin(ωx
+φ)ω>
0,-<
0图像上的任意两点,且角φ的终边经过点P(1,-),若=4时,|x1-x2|的最小值为.
(1)求函数f(x)的解析式.
(2)求函数f(x)的单调递增区间.
(3)当x∈时,不等式mf+2m≥f恒成立,求实数m的取值范围.
(1)角φ的终边经过点P(1,-),tanφ=-,因为-<
所以φ=-.
由=4时,|x1-x2|的最小值为,
得T=,即=,所以ω=3,
所以f(x)=2sin.
(2)令-+2kπ≤3x-≤+2kπ,
即-+≤x≤+,
所以函数f(x)的单调递增区间为
(3)当x∈时,-≤f≤1,
于是,2+f>
0,mf+2m≥f,
等价于m≥=1-,
由-≤f≤1,得的最大值为,
所以,实数m的取值范围是m≥.
【拓展延伸】分离参数求参数的范围
求参数的范围时,可以将参数分离出来,转化为一侧只含参数的不等式,则只求出另一侧式子的最大值、最小值即可求出参数的范围,如本题中将不等式变为m≥=1-,则求出式子的最大值后即得到实数m的取值范围.
【变式训练】
(2014·
张掖高一检测)函数f(x)=Asin(ωx+φ)的一段图像如图所示.
(1)求函数y=f(x)的解析式.
(2)将函数y=f(x)的图像向右平移个单位,得到y=g(x)的图像,求直线y=与函数y=f(x)+g(x)的图像在内所有交点的坐标.
(1)根据图像求出T,A,再求出ω,利用图像的平移变换,求出φ,然后求函