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课时跟踪检测(四十五) 函数y=Asin(ωx+φ)
A级——学考水平达标练
1.函数y=sin在区间上的简图是( )
解析:选A 当x=0时,y=sin=-<0,排除B、D.当x=时,sin=sin 0=0,排除C,故选A.
2.将函数y=sin 2x的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是( )
A.y=cos 2x B.y=1+cos 2x
C.y=1+sin D.y=cos 2x-1
解析:选B 将函数y=sin 2x的图象向左平移个单位,得到函数y=sin,即y=sin=cos 2x的图象,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式为y=1+cos 2x.
3.如图所示的图象的函数解析式是( )
A.y=sin B.y=sin
C.y=cos D.y=cos
解析:选D 由图知T=4×=π,∴ω==2.又x=时,y=1,经验证,可得D项解析式符合题目要求.
4.把函数y=sin的图象向右平移个单位,所得图象对应的函数是( )
A.非奇非偶函数 B.既是奇函数又是偶函数
C.奇函数 D.偶函数
解析:选D y=sin图象向右平移个单位得到y=sin=sin=-cos 2x的图象,y=-cos 2x是偶函数.
5.要得到函数f(x)=cos的图象,只需将函数g(x)=sin的图象( )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
解析:选C 因为f(x)=cos=sin=sin=sin,所以要得到函数f(x)=cos的图象,只需将函数g(x)=sin的图象向左平移个单位长度即可.
6.将函数y=sin x的图象的横坐标和纵坐标同时伸长到原来的3倍,再将图象向右平移3个单位长度,所得图象的函数解析式为________.
解析:y=sin xy=3siny=3sin=3sin.
答案:y=3sin
7.将函数y=sin 4x的图象向左平移个单位长度,得到函数y=sin(4x+φ)(0<φ<π)的图象,则φ的值为________.
解析:将函数y=sin 4x的图象向左平移个单位长度,得到y=sin=sin,所以φ的值为.
答案:
8.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ为常数,A>0,ω>0)的部分图象如图所示,则f(0)=________.
解析:由图象可得A=,周期为4×=π,所以ω=2,将代入得2×+φ=2kπ+,k∈Z,即φ=2kπ+,k∈Z,所以f(0)=sin φ=sin=.
答案:
9.已知函数f(x)=3sin(2x+φ),其图象向左平移个单位长度后,关于y轴对称.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)说明其图象是由y=sin x的图象经过怎样的变换得到的.
解:(1)将函数f(x)=3sin(2x+φ)图象上的所有点向左平移个单位长度后,所得图象的函数解析式为y=3sin=3sin.
因为图象平移后关于y轴对称,
所以2×0++φ=kπ+(k∈Z),
所以φ=kπ+(k∈Z),
因为φ∈,所以φ=.
所以f(x)=3sin.
(2)将函数y=sin x的图象上的所有点向左平移个单位长度,所得图象的函数解析式为y=sin,再把所得图象上各点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得函数y=sin的图象,再把图象上各点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),即得函数y=3sin的图象.
10.设ω>0,若函数y=sin+2的图象向右平移个单位长度后与原图象重合,求ω的最小值.
解:将y=sin+2的图象向右平移个单位长度后,所得图象的函数解析式为y=sin+2=sin+2.
因为平移后的图象与原图象重合,
所以有=2kπ(k∈Z),即ω=(k∈Z),
又因为ω>0,所以k≥1,
故ω=≥.
故ω的最小值为.
B级——高考水平高分练
1.将函数f(x)=sin ωx(其中ω>0)的图象向右平移个单位长度,所得图象经过点,则ω的最小值是________.
解析:函数f(x)=sin ωx(其中ω>0)的图象向右平移个单位长度得到函数f(x)=sin(其中ω>0),将代入得sin=0,所以=kπ(k∈Z),解得ω=2k(k∈Z),故得ω的最小值是2.
答案:2
2.某同学给出了以下结论:
①将y=sin x的图象向右平移π个单位长度,得到y=-sin x的图象;
②将y=sin x的图象向右平移2个单位长度,得到y=sin(x+2)的图象;
③将y=sin(-x)的图象向左平移2个单位长度,得到y=sin(-x-2)的图象.
其中正确的结论是________(将所有正确结论的序号都填上).
解析:将y=sin x的图象向右平移π个单位长度所得图象的解析式为y=sin(x-π)=-sin(π-x)=-sin x,所以①正确;
将y=sin x的图象向右平移2个单位长度得到图象的解析式为y=sin(x-2),所以②不正确;
将y=sin(-x)的图象向左平移2个单位长度所得图象的解析式为y=sin[-(x+2)]=sin(-x-2),所以③正确.
答案:①③
3.如图为函数f(x)=Asin(ωx+φ)的一个周期内的图象.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若g(x)的图象与f(x)的图象关于直线x=2对称,求函数g(x)的解析式及g(x)的最小正周期.
解:(1)由图,知A=2,T=7-(-1)=8,
∴ω===,∴f(x)=2sin.
将点(-1,0)代入,得0=2sin.
∵|φ|<,∴φ=,∴f(x)=2sin.
(2)作出与f(x)的图象关于直线x=2对称的图象(图略),可以看出g(x)的图象相当于将f(x)的图象向右平移2个单位长度得到的,
∴g(x)=2sin=2sin,
∴g(x)的最小正周期为=8.
4.已知函数f(x)=2sin+1(ω>0,0<φ<π)
为偶函数,且函数f(x)的图象的两相邻对称轴间的距离为.
(1)求f的值;
(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)的单调递减区间.
解:(1)∵f(x)为偶函数,
∴φ-=kπ+(k∈Z),∴φ=kπ+(k∈Z).
又0<φ<π,∴φ=,
∴f(x)=2sin+1=2cos ωx+1.
又函数f(x)的图象的两相邻对称轴间的距离为,
∴T==2×,∴ω=2,∴f(x)=2cos 2x+1,
∴f=2cos+1=+1.
(2)将f(x)的图象向右平移个单位长度后,得到函数f的图象,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到f的图象,
所以g(x)=f=2cos +1
=2cos+1.
当2kπ≤-≤2kπ+π(k∈Z),
即4kπ+≤x≤4kπ+(k∈Z)时,g(x)单调递减.
∴函数g(x)的单调递减区间是(k∈Z).
5.设m为实常数,已知方程sin=m在开区间(0,2π)内有两相异实根α,β.
(1)求m的取值范围;
(2)求α+β的值.
解:作出函数y=sin在区间(0,2π)上的图象如图所示.
(1)若方程sin=m在区间(0,2π)内有两相异实根α,β,则y=sin的图象与y=m有两个相异的交点.观察图象知,当-<m<且m≠1时有两个相异的交点,即方程sin=m在区间(0,2π)内有两个相异实根,故实数m的取值范围为(-,1)∪(1,).
(2)当m∈(-,1)时,由图象易知两交点关于直线x=对称,∴=,α+β=.
当m∈(1,)时,由图象易知两交点关于直线x=对称,
∴=,α+β=,
故α+β的值为或.
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