2020届高考数学一轮复习课时训练:第4章 三角函数、解三角形 19(含解析)
展开【课时训练】第19节 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用
一、选择题
1.(2018临沂期末)函数f(x)=sin,x∈R的最小正周期为( )
A. B.π
C.2π D.4π
答案为:D
解析:最小正周期为T==4π,故选D.
2.(2018贵阳监测)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,如果x1,x2∈,且f(x1)=f(x2),则f(x1+x2)=( )
A. B.
C. D.1
答案为:B
解析:由题图可知,=-=,则T=π,ω=2.又=, ∴f(x)的图象过点,即sin=1,得φ=,∴f(x)=sin.∵x1,x2∈∴0<2x+<π,∴f(x)的对称轴方程为x=.又f(x1)=f(x2),
∴f(x1+x2)=f=sin=sin=.
3.(2019邢台摸底)先把函数f(x)=sin的图象上各点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),再把新得到的图象向右平移个单位,得到y=g(x)的图象.当x∈时,函数g(x)的值域为( )
A. B.
C. D.[-1,0)
答案为:A
解析:依题意得g(x)=sin=sin,当x∈时,
2x-∈,sin∈,此时g(x)的值域是.故选A.
4.(2018邯郸模拟)下列函数同时具有性质“(1)最小正周期是π;(2)图象关于直线x=对称;(3)在上是减函数”的是( )
A.y=sin B.y=sin
C.y=cos(2x+) D.y=sin
答案为:D
解析:易知函数y=sin的最小正周期为4π,故排除A;当x=时,y=sin=0,故排除B;当x∈时,2x+∈,函数y=cos单调递增,故排除C;对于函数y=sin(2x+),可知其最小正周期T==π,将x=代入得,y=sin=1,是最大值,可知该函数的图象关于直线x=对称,令+2kπ≤2x+≤+2kπ(k∈Z),化简整理可得+kπ≤x≤+kπ(k∈Z),可知函数y=sin(2x+)在上是减函数.故选D.
5.(2018江南十校联考)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期为4π,且f=1,则f(x)图象的一个对称中心是( )
A. B.
C. D.
答案为:A
解析:由f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期为4π,得ω=,∵f=1,∴×+φ=+2mπ(m∈Z),即φ=+2mπ(m∈Z).由|φ|<,得φ=,故f(x)=sin.令x+=kπ(k∈Z),得x=2kπ-(k∈Z),故f(x)图象的对称中心为(k∈Z),当k=0时, f(x)的对称中心为.故选A.
6.(2018河南六市联考)将奇函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象向左平移个单位得到的图象关于原点对称,则ω的值可以为( )
A.6 B.3
C.4 D.2
答案为:A
解析:由函数为奇函数得φ=kπ(k∈Z),又-<φ<,∴φ=0,∴y=Asin ωx.由函数图象向左平移个单位得到函数y=Asin=Asin,其图象关于原点对称,∴有ω=kπ(k∈Z),即ω=6k(k∈Z),当k=1时, ω=6.故选A.
二、填空题
7.(2018江西上饶一模)已知函数f(x)=3sin(ω>0)和g(x)=3cos(2x+φ)的图象完全相同.若x∈,则f(x)的值域是________.
答案为:
解析: f(x)=3sin=3cos
=3cos,
∵f(x)与g(x)的图象完全相同,∴ω=2,
则f(x)=3sin,∵x∈,
∴-≤2x-≤,∴-≤f(x)≤3.
8.(2018郑州质量预测)如图,函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|≤)的图象与坐标轴的三个交点P,Q,R满足P(1,0),∠PQR=,M(2,-2)为线段QR的中点,则A的值为________.
答案为:
解析:依题意得,点Q的横坐标是4,点R的纵坐标是-4,T==2|PQ|=6,∴ω=,∵f=Asin=A>0,即sin=1.又|φ|≤,∴≤+φ≤,因此+φ=,φ=-.又点R(0,-4)在f(x)的图象上,所以Asin=-4,A=.
9.(2018昆明摸底)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0).若f(x)在区间上具有单调性,且f=f=-f,则f(x)的最小正周期为________.
答案为:π
解析:因为f(x)在区间上具有单调性,
所以≥-,即T≥.又f=f,
所以x=和x=均不是f(x)的对称轴,其对称轴应为x==.又因为f=-f,且f(x)在区间上具有单调性,
所以f(x)的一个对称中心的横坐标为=.
故函数f(x)的最小正周期T=4×=π.
三、解答题
10.(2018成都七中调研)已知函数f(x)=sin xcos x-cos2x-.
(1)求f(x)在区间上的最大值和最小值及相应的自变量x的值;
(2)在直角坐标系中做出函数f(x)在区间[0,π]上的图象.
【解】(1)f(x)=sin 2x-cos 2x-1=sin-1,当x∈时,2x-∈.
故当2x-=,即x=时, f(x)在区间上取得最大值0,当2x-=-,即x=-时, f(x)在区间上取得最小值--1.
(2)当x∈[0,π]时,2x-∈.
列表:
x | 0 | π | ||||
2x- | - | 0 | π | |||
f(x) | - | -1 | 0 | -1 | -2 | - |
描点、连线,得所求图象如图所示: