2020版高考数学一轮复习课时作业22《 三角函数的图象》(含解析) 练习
展开课时作业22 三角函数的图象
一、选择题
1.函数y=sin(2x-)在区间上的简图是( A )
解析:令x=0,得y=sin=-,排除B、D.由f=0,f=0,排除C,故选A.
2.为了得到函数y=3sin2x+1的图象,只需将y=3sinx的图象上的所有点( B )
A.横坐标伸长2倍,再向上平移1个单位长度
B.横坐标缩短倍,再向上平移1个单位长度
C.横坐标伸长2倍,再向下平移1个单位长度
D.横坐标缩短倍,再向下平移1个单位长度
解析:将y=3sinx的图象上的所有点的横坐标缩短倍得到y=3sin2x的图象,再将y=3sin2x的图象再向上平移1个单位长度即得y=3sin2x+1的图象,故选B.
3.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则φ=( D )
A.- B.
C.- D.
解析:由图可知A=2,T=4×=π,故ω=2,又f=2,所以2×+φ=+2kπ(k∈Z),故φ=+2kπ,k∈Z,又|φ|<,所以φ=.
4.将函数y=2sin(2x+)的图象向右平移个周期后,所得图象对应的函数为( D )
A.y=2sin(2x+) B.y=2sin(2x+)
C.y=2sin(2x-) D.y=2sin(2x-)
解析:函数y=2sin(2x+)的周期为π,所以将函数y=2sin(2x+)的图象向右平移个单位长度后,得到函数图象对应的解析式为y=2sin[2(x-)+]=2sin(2x-).故选D.
5.函数f(x)=tanωx(ω>0)的图象的相邻两支截直线y=2所得线段长为,则f的值是( D )
A.- B.
C.1 D.
解析:由题意可知该函数的周期为,
∴=,ω=2,f(x)=tan2x.
∴f=tan=.
6.若函数y=sin(ωx+φ)(ω>0)的部分图象如图,则ω等于( B )
A.5 B.4
C.3 D.2
解析:由图象可知=x0+-x0=,即T==,故ω=4.
7.将函数f(x)=cos2x的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x),则g(x)具有的性质是( B )
A.最大值为1,图象关于直线x=对称
B.在上单调递增,为奇函数
C.在上单调递增,为偶函数
D.周期为π,图象关于点对称
解析:将函数f(x)=cos2x的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)=cos2x-=sin2x的图象,当x=时,g(x)=0,故A错,当x∈时,2x∈,故函数g(x)在上单调递增,为奇函数,故B正确,C错,当x=时,g(x)=,故D错,故选B.
二、填空题
8.(2019·山西八校联考)已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,-π<φ<0)的部分图象如图所示,则φ=-.
解析:由函数图象得A=2,所以y=2sin(ωx+φ),因为图象过点(0,-1),所以sinφ=-,因为x=0位于图象的单调递减区间,所以φ=2kπ-(k∈Z),又-π<φ<0,所以φ=-.
9.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则y=f取得最小值时x的集合为.
解析:根据所给图象,周期T=4×=π,故ω==2,因此f(x)=sin(2x+φ),又图象经过点,所以有2×+φ=kπ(k∈Z),再由|φ|<,得φ=-,所以f(x)=sin,则f=sin,当2x+=-+2kπ(k∈Z),即x=-+kπ(k∈Z)时,y=f取得最小值.
10.将函数y=sinx+cosx(x∈R)的图象向左平移m(m>0)个单位长度后,所得到的图象关于y轴对称,则m的最小值是.
解析:由题意得y=sin,把其图象向左平移m(m>0)个单位后得到的图象的解析式为y=sin=sin,其为偶函数的充要条件是m+=kπ+,k∈Z,即m=kπ+,k∈Z,取k=0,得m的最小值为.
11.某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用三角函数y=a+Acos(x=1,2,3,…,12)来表示,已知6月份的平均气温最高,为28 ℃,12月份的平均气温最低,为18 ℃,则10月份的平均气温值为20.5℃.
解析:依题意知,a==23,A==5,
所以y=23+5cos,
当x=10时,y=23+5cos×4=20.5.
三、解答题
12.(2019·石家庄模拟)函数f(x)=Asin(ωx-)+1(A>0,ω>0)的最小值为-1,其图象相邻两个最高点之间的距离为π.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)设α∈(0,),f()=2,求α的值.
解:(1)∵函数f(x)的最小值为-1,
∴-A+1=-1,即A=2.
∵函数f(x)的图象的相邻两个最高点之间的距离为π,
∴函数f(x)的最小正周期T=π,
∴ω=2,故函数f(x)的解析式为f(x)=2sin(2x-)+1.
(2)∵f()=2sin(α-)+1=2,∴sin(α-)=.
∵0<α<,∴-<α-<,
∴α-=,得α=.
13.(2019·石家庄质量检测)若ω>0,函数y=cos(ωx+)的图象向右平移个单位长度后与函数y=sinωx的图象重合,则ω的最小值为( B )
A. B. C. D.
解析:函数y=cos(ωx+)的图象向右平移个单位长度后,所得函数图象对应的解析式为y=cos[ω(x-)+]=cos(ωx-+),其图象与函数y=sinωx=cos(ωx-+2kπ),k∈Z的图象重合,∴-+2kπ=-+,k∈Z,∴ω=-6k+,k∈Z,又ω>0,∴ω的最小值为,故选B.
14.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期为π,且x=为f(x)图象的一条对称轴.
(1)求ω和φ的值;
(2)设函数g(x)=f(x)+f,求g(x)的单调递减区间.
解:(1)因为f(x)=sin(ωx+φ)ω>0,|φ|≤的最小正周期为π,所以T==π,所以ω=2.
由x=为f(x)图象的一条对称轴得2×+φ=kπ+,k∈Z,则φ=kπ+,k∈Z.
又|φ|≤,所以φ=.
(2)由(1)知f(x)=sin,则g(x)=f(x)+f=sin+sin2x=sin2x+cos2x+sin2x=sin.由2kπ+≤2x+≤2kπ+,k∈Z,得kπ+≤x≤kπ+,k∈Z.所以g(x)的单调递减区间为,k∈Z.
15.(2019·福州市测试)将函数y=2sinx+cosx的图象向右平移φ个单位长度,得到函数y=2sinx-cosx的图象,则sinφ的值为.
解析:因为y=2sinx+cosx=sin(x+θ),所以y=2sinx-cosx=sin(x-θ),其中cosθ=,sinθ=,所以φ=2θ,所以sinφ=sin2θ=2sinθcosθ=.
16.设P为函数f(x)=sinx的图象上的一个最高点,Q为函数g(x)=cosx的图象上的一个最低点,则|PQ|的最小值是.
解析:由题意知两个函数的周期都为T==4,由正、余弦函数的图象知,f(x)与g(x)的图象相差个周期,设P,Q分别为函数f(x),g(x)图象上的相邻的最高点和最低点,设P(x0,1),则Q(x0+1,-1),则|PQ|min==.