高中数学人教版(中职)拓展模块1.3 正弦型函数 y=Asin(ωx+ω)教学设计及反思
展开一、选择题
1.已知简谐运动f(x)=2sin(eq \f(π,3)x+φ)(|φ|
C.T=6π,φ=eq \f(π,6) D.T=6π,φ=eq \f(π,3)
【解析】 T=eq \f(2π,ω)=eq \f(2π,\f(π,3))=6,代入(0,1)点得sin φ=eq \f(1,2).
∵-eq \f(π,2)<φ
2.函数y=8sin(6x+eq \f(π,3))取最大值时,自变量x的取值集合是( )
A.{x|x=-eq \f(5π,6)+eq \f(kπ,3),k∈Z}
B.{x|x=eq \f(π,36)+eq \f(kπ,3),k∈Z}
C.{x|x=eq \f(kπ,3),k∈Z}
D.{x|x=eq \f(π,9)+eq \f(kπ,3),k∈Z}
【解析】 由题意知sin(6x+eq \f(π,3))=1,此时6x+eq \f(π,3)=2kπ+eq \f(π,2)(k∈Z),
∴x=eq \f(kπ,3)+eq \f(π,36)(k∈Z).
【答案】 B
3.把函数y=sin x的图象上所有点的横坐标都缩小到原来的一半,纵坐标不变,再把图象向左平移eq \f(π,4)个单位,这时对应于这个图象的解析式为( )
A.y=cs 2x B.y=-sin 2x
C.y=sin(2x-eq \f(π,4)) D.y=sin(2x+eq \f(π,4)eq \r())
【答案】 A
4.(2013·绍兴高一检测)已知函数y=Asin(ωx+φ)+B的一部分图象如图1-3-4所示,如果A>0,ω>0,|φ|<eq \f(π,2),则( )
图1-3-4
A.A=4 B.ω=1
C.φ=eq \f(π,6) D.B=4
【解析】 由题图可知A=eq \f(4,2)=2,B=2,T=4(eq \f(5,12)π-eq \f(π,6))=π,∴ω=eq \f(2π,T)=eq \f(2π,π)=2.
∴y=2sin(2x+φ)+2,代入点(eq \f(π,6),4)得φ=eq \f(π,6).
【答案】 C
5.为了得到函数y=sin(2x-eq \f(π,6))的图象,可以将函数y=cs 2x的图象( )
A.向右平移eq \f(π,6)个单位长度
B.向右平移eq \f(π,3)个单位长度
C.向左平移eq \f(π,6)个单位长度
D.向左平移eq \f(π,3)个单位长度
【解析】 y=sin(2x-eq \f(π,6))
=cs[eq \f(π,2)-(2x-eq \f(π,6))]=cs(eq \f(2π,3)-2x)
=cs(2x-eq \f(2π,3))=cs 2(x-eq \f(π,3)).
故选B.
【答案】 B
二、填空题
6.已知f(x)=3sin(ωx+φ)对任意x都有f(eq \f(π,3)+x)=f(eq \f(π,3)-x),则f(eq \f(π,3))等于__________.
【解析】 由f(eq \f(π,3)+x)=f(eq \f(π,3)-x)知x=eq \f(π,3)是f(x)的一条对称轴,故f(eq \f(π,3))=±3.
【答案】 ±3
7.把函数y=2sin(x+eq \f(2π,3))的图象向左平移m个单位,所得图象关于y轴对称,则m的最小正值是________.
【解析】 把y=2sin(x+eq \f(2π,3))的图象向左平移m个单位,则y=2sin(x+m+eq \f(2π,3)),其图象关于y轴对称,
∴m+eq \f(2π,3)=kπ+eq \f(π,2),即m=kπ-eq \f(π,6),k∈Z.
∴取k=1,m的最小正值为eq \f(5π,6).
【答案】 eq \f(5,6)π
8.关于函数f(x)=4sin(2x+eq \f(π,3))(x∈R),有下列命题:
①y=f(x)的表达式可改写成y=4cs(2x-eq \f(π,6));
②y=f(x)是奇函数;
③y=f(x)的图象关于点(-eq \f(π,6),0)对称;
④y=f(x)的图象关于直线x=-eq \f(π,6)对称.
其中正确命题的序号为________.
【解析】 4sin(2x+eq \f(π,3))=4cs(eq \f(π,6)-2x)=4cs(2x-eq \f(π,6)),所以①正确,②④不正确,而③中f(-eq \f(π,6))=0,故(-eq \f(π,6),0)是对称中心,所以③正确.
【答案】 ①③
三、解答题
9.(1)利用“五点法”画出函数y=sin(eq \f(1,2)x+eq \f(π,6))在长度为一个周期的闭区间的简图列表:
作图:
图1-3-5
(2)并说明该函数图象可由y=sin x(x∈R)的图象经过怎样变换得到的.
【解】 先列表,后描点并画图.
(2)把y=sin x的图象上所有的点向左平移eq \f(π,6)个单位长度,得到y=sin(x+eq \f(π,6))的图象,再把所得图象的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y=sin(eq \f(1,2)x+eq \f(π,6))的图象.
或把y=sin x的图象横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y=sin eq \f(1,2)x的图象.再把所得图象上所有的点向左平移eq \f(π,3)个单位长度,得到y=sin eq \f(1,2)(x+eq \f(π,3)),即y=sin (eq \f(1,2)x+eq \f(π,6))的图象.
10.已知函数f(x)=2sin(2x-eq \f(π,6)),x∈R.
(1)写出函数f(x)的对称轴方程、对称中心的坐标及单调区间;
(2)求函数f(x)在区间[0,eq \f(π,2)]上的最大值和最小值.
【解】 (1)由2x-eq \f(π,6)=kπ+eq \f(π,2),k∈Z,解得f(x)的对称轴方程是x=eq \f(π,3)+eq \f(k,2)π,k∈Z;由2x-eq \f(π,6)=kπ,k∈Z解得对称中心是(eq \f(π,12)+eq \f(k,2)π,0),k∈Z;由2kπ-eq \f(π,2)≤2x-eq \f(π,6)≤2kπ+eq \f(π,2),k∈Z解得单调递增区间是[-eq \f(π,6)+kπ,eq \f(π,3)+kπ],k∈Z;由2kπ+eq \f(π,2)≤2x-eq \f(π,6)≤2kπ+eq \f(3,2)π,k∈Z,解得单调递减区间是[eq \f(π,3)+kπ,eq \f(5π,6)+kπ],k∈Z.
(2)∵0≤x≤eq \f(π,2),∴-eq \f(π,6)≤2x-eq \f(π,6)≤eq \f(5,6)π.
∴当2x-eq \f(π,6)=-eq \f(π,6),即x=0时,f(x)取最小值为-1;
当2x-eq \f(π,6)=eq \f(π,2),即x=eq \f(π,3)时,f(x)取最大值为2.
11.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R(其中A>0,ω>0,0<φ
(2)当x∈[0,eq \f(π,12)]时,求f(x)的值域.
【解】 (1)由最低点为M(eq \f(2π,3),-2),得A=2.
由T=π,得ω=eq \f(2π,T)=eq \f(2π,π)=2.
由点M(eq \f(2π,3),-2)在图象上,得2sin(eq \f(4π,3)+φ)=-2,
k∈Z.
即sin(eq \f(4π,3)+φ)=-1,
∴eq \f(4π,3)+φ=2kπ-eq \f(π,2),k∈Z,
即φ=2kπ-eq \f(11π,6),k∈Z.
又φ∈(0,eq \f(π,2)),∴φ=eq \f(π,6).
∴f(x)=2sin(2x+eq \f(π,6)).
(2)∵x∈[0,eq \f(π,12)],
∴2x+eq \f(π,6)∈[eq \f(π,6),eq \f(π,3)].
∴当2x+eq \f(π,6)=eq \f(π,6),即x=0时,f(x)取得最小值1;
当2x+eq \f(π,6)=eq \f(π,3),即x=eq \f(π,12)时,f(x)取得最大值eq \r(3).
∴f(x)的值域为[1,eq \r(3)].
eq \f(1,2)x+eq \f(π,6)
x
y
eq \f(1,2)x+eq \f(π,6)
0
eq \f(π,2)
π
eq \f(3π,2)
2π
x
-eq \f(π,3)
eq \f(2π,3)
eq \f(5π,3)
eq \f(8π,3)
eq \f(11π,3)
y
0
1
0
-1
0
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