2020-2021学年河南省郑州市高一(下)期中考试数学(理)试卷人教A版
展开1. sin2021π3=( )
A.−12B.12C.−32D.32
2. 下列三个抽样:①一个城市有210家某商品的代理商,其中大型代理商有20家,中型代理商有40家,小型代理商有150家,为了掌握该商品的销售情况,要从中抽取一个容量为21的样本;②在某公司的50名工人中,依次抽取工号为5,10,15,20,25,30,35,40,45,50的10名工人进行健康检查;③某市质量检查人员从一食品生产企业生产的两箱(每箱12盒)牛奶中抽取4盒进行质量检查.则应采用的抽样方法依次为( )
A.简单随机抽样;分层抽样;系统抽样
B.分层抽样;简单随机抽样;系统抽样
C.分层抽样;系统抽样;简单随机抽样
D.系统抽样;分层抽样;简单随机抽样
3. 在△ABC中,D是AB边上的中点,则CB→ = ( )
A.2CD→ +CA→B.CD→− 2CA→C.2CD→−CA→D.CD→+ 2CA→
4. 1弧度的圆心角所对的弧长为6,则这个圆心角所夹的扇形的面积是( )
A.36B.18C.16D.6
5. 函数fx=12sin2x+π3的单调递增区间为( )
A.kπ−5π12,kπ+π12,k∈ZB.kπ+π4,kπ+3π4 ,k∈Z
C.kπ−2π3,kπ−π6 ,k∈ZD.kπ−π4,kπ+π4,k∈Z
6. 如图所示的茎叶图记录了甲、乙两组各5名工人某日的产量数据(单位:件).若这两组数据的中位数相等,且平均值也相等,则x和y的值分别为( )
A.3,5B.5,5C.3,7D.5,7
7. 函数y=2csx+1的定义域是( )
A.2kπ−π3,2kπ+π3(k∈Z)B.2kπ−π6,2kπ+π6(k∈Z)
C.2kπ+π3,2kπ+2π3(k∈Z)D.2kπ−2π3,2kπ+2π3(k∈Z)
8. 已知sinαcsα=12,则tanα+1tanα的值为( )
A.12B.−12C.−2D.2
9. 函数f(x)=Acs(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<π2)的图象如图所示,为了得到g(x)=−Acsωx的图象,只需把y=f(x)的图象上所有的点( )
A.向右平移π12个单位长度B.向右平移5π12个单位长度
C.向左平移π12个单位长度D.向左平移5π12个单位长度
10. 如图是一个射击靶的示意图,其中每个圆环的宽度与中心圆的半径相等.某人朝靶上任意射击一次没有脱靶,则其命中深色部分的概率为( )
A.38B.25C.37D.12
11. 已知函数fx=3sinωx+φω>0,|φ|<π2,当fx1fx2=3时,|x1−x2|min=π,f0=32,则下列结论正确的是( )
A.函数fx的最小正周期为2π
B.函数fx的图象的一个对称中心为π6,0
C.函数fx的图象的一条对称轴方程为x=π3
D.函数fx的图象可以由函数y=3csωx的图象向右平移π12个单位长度得到
12. 已知函数fx是定义在R上的奇函数,当x∈0,1时, fx=sinπx,且满足当x>1时,fx=2fx−2,若对任意x∈−m,m ,fx≤23成立,则m的最大值为( )
A.236B.103C.256D.133
二、填空题
已知正方形ABCD的边长为2,点P满足AP→=12(AB→+AC→),则|PD→|=________.
将函数y=sin(2x+φ)的图像向左平移π12个单位后所得函数图像关于原点中心对称,则sin2φ=________.
关于下列命题:
①若α,β是第一象限角,且α>β,则sinα>sinβ;
②函数y=sin(πx−π2)是偶函数;
③函数y=sin(2x−π3)的一个对称中心是(π6, 0);
④函数y=5sin(−2x+π3)在[−π12, 5π12]上是增函数.
所有正确命题的序号是________.
函数f(x)=(x−1)sin(πx)−1(−1
(1)化简1−2sin40∘cs40∘cs40∘−1−sin250∘;
(2)已知sinαcsα=−16,且α∈0,π,求csα−sinα.
设函数fx=sin2x+φ−π<φ<0,y=fx图像的一条对称轴是直线x=π8.
(1)求φ,并画出函数y=fx在区间0,π上的图像;
(2)求函数y=fx的单调递增区间.
已知fx=tan2x+π3.
(1)求fx的最小正周期和对称中心;
(2)已知x∈[−π3,−π24],求函数Fx=fx2+2fx+2的最值及相应的x的值.
某研究机构对高三学生的记忆力x和判断力y进行统计分析,得下表数据:
(1)请画出上表数据的散点图;
(2)请根据上表提供的数据,求出y关于x的线性回归方程y=bx+a;
(3)试根据(2)求出的线性回归方程,预测记忆力为9的同学的判断力.
注:b=i=1nxiyi−nxyi=1nxi2−nx2,a=y−bx.
为了解一种植物果实的情况,随机抽取一批该植物果实样本测量重量(单位:克),按照[27.5,32.5),[32.5,37.5),[37.5,42.5),[42.5,47.5),[47.5,52.5]分为5组,其频率分布直方图如图所示.
(1)求图中a的值;
(2)估计这种植物果实重量的平均数x¯和方差s2(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(3)已知这种植物果实重量不低于32.5克的即为优质果实.若所取样本容量n=40,从该样本分布在[27.5,32.5)和47.5,52.5的果实中随机抽取2个,求抽到的都是优质果实的概率.
如图是函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0, ω>0, |φ|≤π2)的部分图象.
(1)求函数fx的表达式;
(2)若函数fx满足方程fx=a0
(3)把函数y=fx的图象的周期扩大为原来的两倍,然后向右平移2π3个单位,再把纵坐标伸长为原来的两倍,最后向上平移一个单位得到函数y=gx的图象.若对任意的0≤m≤3,方程|gkx|=m在区间0,5π6上至多有一个解,求正数k的取值范围.
参考答案与试题解析
2020-2021学年河南省郑州市高一(下)期中考试数学(理)试卷
一、选择题
1.
【答案】
C
【考点】
运用诱导公式化简求值
【解析】
利用诱导公式以及特殊角的三角函数值得解.
【解答】
解:sin2021π3=sin673π+23π=sinπ+23π
=−sin23π=−sinπ−π3
=−sinπ3=−32.
故选C.
2.
【答案】
C
【考点】
分层抽样方法
简单随机抽样
系统抽样方法
【解析】
由题意,根据抽样方法的定义对结论进行分析,进而即可求解.
【解答】
解:对于①,因为代理商的规模不同,所以应采取分层抽样;
对于②,因为工号具有等距性,其应为系统抽样;
对于③,因为总体没有差异性,容量较少,样本容量也较小,所以应采取简单随机抽样.
故选C.
3.
【答案】
C
【考点】
向量的三角形法则
【解析】
利用向量加法法则直接求解.
【解答】
解:在△ABC中,D是AB边上的中点,
则CB→ = CD→ + DB→ = CD→ + AD→
=CD→ + (AC→ + CD→)
=2CD→ −CA→.
故选C.
4.
【答案】
B
【考点】
弧长公式
扇形面积公式
【解析】
由弧度的定义可求得扇形的半径,再由扇形的面积公式求解即可.
【解答】
解:由1弧度的圆心角所对的弧长为6,利用弧度定义得α=lr,
所以r=6,
所以S=12lr=12⋅6⋅6=18.
故选B.
5.
【答案】
A
【考点】
正弦函数的单调性
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:由2kπ−π2≤2x+π3≤2kπ+π2,
得kπ−5π12≤x≤kπ+π12,k∈Z.
故选A.
6.
【答案】
A
【考点】
茎叶图
众数、中位数、平均数
【解析】
由已知有中这两组数据的中位数相等,且平均值也相等,可得x,y的值.
【解答】
解:由已知中甲组数据的中位数为65,
故乙组数据的中位数也为65,
即y=5,
因为两组平均数相等,
所以59+61+67+65+785=56+65+62+74+(70+x)5,
故x=3.
故选A.
7.
【答案】
D
【考点】
函数的定义域及其求法
【解析】
首先根号下大于等于0,即2csx+1≥0;
又由csx≥−12得,−2π3+2kπ≤x≤2π3+2kπ(k为整数),所以−2π3+2kπ≤x≤2π3+2kπ,k∈Z.
【解答】
解:首先根号下大于等于0,
即2csx+1≥0,即csx≥−12
又由csx≥−12得,
−2π3+2kπ≤x≤2π3+2kπ(k为整数),
所以−2π3+2kπ≤x≤2π3+2kπ,(k∈Z).
故选D.
8.
【答案】
D
【考点】
同角三角函数间的基本关系
三角函数的化简求值
【解析】
由题意,根据同角三角函数间的基本关系对式子进行化简,进而即可求解.
【解答】
解:已知sinαcsα=12,
所以tanα+1tanα=sinαcsα+csαsinα
=sin2α+cs2αsinαcsα=112=2.
故选D.
9.
【答案】
B
【考点】
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
【解析】
由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得f(x)的解析式,再利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.
【解答】
解:根据函数f(x)=Acs(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<π2)的图象,
可得A=1,14⋅2πω=7π12−π3,求得ω=2.
再根据五点法作图,可得2×π3+φ=π2,求得φ=−π6,
故函数f(x)=cs(2x−π6).
为了得到g(x)=−Acsωx=−cs2x=cs(2x−π)的图象,
只需把y=f(x)=cs(2x−π6)的图象上所有点向右平移5π12个单位长度.
故选B.
10.
【答案】
A
【考点】
几何概型计算(与长度、角度、面积、体积有关的几何概型)
【解析】
本题考查几何概率,属基础题型.
【解答】
解:设中心圆的半径为r,
由题知命中深色部分即命中8环,10环,
又由内到外的环数对应的区域面积依次为πr2,3πr2,5πr2,7πr2,
则命中深色部分的概率为πr2+5πr2πr2+3πr2+5πr2+7πr2=38.
故选A.
11.
【答案】
D
【考点】
y=Asin(ωx+φ)中参数的物理意义
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
正弦函数的对称性
三角函数的周期性及其求法
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:∵ fx=3sinωx+φ,
∴ fxmax=3,
又∵ fx1fx2=3,
∴ fx1=fx2=3或fx1=fx2=−3,
∵ |x1−x2|min=π,
∴ fx的最小正周期为π,ω=2,故A错误;
∵ f0=32,
∴ sinφ=32,
又∵ |φ|<π2,
∴ φ=π3,
∴ fx=3sin2x+π3,
令2x+π3=kπk∈Z,
得x=−π6+kπ2k∈Z,
∴ 函数fx图象的对称中心为−π6+kπ2,0k∈Z,故B错误;
对称轴为 2x+π3=π2+kπk∈Z,
解得x=π12+kπ2k∈Z,故C错误;
y=3csωx=3sin2x+π2,
向右平移π12单位长度得:
y=3sin2x−π12+π2=3sin2x+π3=fx,故D正确.
故选D.
12.
【答案】
B
【考点】
奇偶性与单调性的综合
正弦函数的图象
【解析】
由题意,根据函数为奇函数,对自变量x的取值范围进行讨论,以此类推,进而即可求解.
【解答】
解:因为fx为奇函数,所以f−x=−fx,
当x∈[0,1]时,f(x)=sinπx,
不妨设−1≤x≤0,则0≤−x≤1,
所以f−x=−sinπx,
此时fx=−f−x=sinπx,
所以当−1≤x≤1时,fx=sinπx.
又因为x>1时,fx=2fx−2,
所以当1
可得πx≤10π3,得x≤103,
可知当x∈−103,103时, fx≤23恒成立,
即任意x∈−m,m时,都有fx≤23,
所以m的最大值为103.
故选B.
二、填空题
【答案】
5
【考点】
向量的模
【解析】
根据向量的几何意义可得P为BC的中点,再根据向量的数量积的运算和正方形的性质即可求出.
【解答】
解:∵ AP→=12(AB→+AC→),
∴ AP为BC边上的中线.
∵ 四边形ABCD为正方形,
∴ PD=AP=22+12=5,
即|PD→|=5.
故答案为:5.
【答案】
− 32
【考点】
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
正弦函数的对称性
【解析】
先求出平移后的函数的解析式,然后根据正弦函数的对称性即可求解.
【解答】
解:函数向左平移π12个单位后所得函数的解析式为:
f(x)=sin[2(x+π12)+φ]=sin(2x+π6+φ),
因为函数f(x)关于原点对称,则π6+φ=kπ,k∈Z,
所以φ=kπ−π6,k∈Z,
所以sin2φ=sin(2kπ−π3)=−32,(k∈Z).
故答案为:−32.
【答案】
②③
【考点】
命题的真假判断与应用
诱导公式
正弦函数的单调性
正弦函数的奇偶性
余弦函数的奇偶性
【解析】
可举α=390∘,β=30∘,则sinα=sinβ,即可判断①;运用诱导公式和余弦函数的奇偶性,即可判断②;
由正弦函数的对称中心,解方程即可判断③;由正弦函数的单调性,解不等式即可判断④.
【解答】
解:对于①,若α,β是第一象限角,且α>β,可举α=390∘,β=30∘,则sinα=sinβ,则①错;
对于②,函数y=sin(πx−π2)=−csπx,
f(−x)=−cs(−πx)=f(x),则为偶函数,则②对;
对于③,令2x−π3=kπ,解得x=kπ2+π6(k∈Z),
函数y=sin(2x−π3)的对称中心为(kπ2+π6, 0)(k∈Z),
当k=0时,即为(π6, 0),则③对;
对于④,函数y=5sin(−2x+π3)=−5sin(2x−π3),
令2x−π3∈(2kπ+π2, 2kπ+3π2),k∈Z,则x∈(kπ+5π12, kπ+11π12)(k∈Z),即为增区间,
令2x−π3∈(2kπ−π2, 2kπ+π2),k∈Z,则x∈(kπ−π12, kπ+5π12)(k∈Z),即为减区间.
在[−π12, 5π12]上即为减函数.则④错.
故答案为:②③.
【答案】
4
【考点】
函数的零点与方程根的关系
函数的对称性
正弦函数的图象
【解析】
画出图象,可看出交点的个数,并利用对称性即可求出.
【解答】
解:由(x−1)sin(πx)−1=0,
可得sin(πx)=1x−1(−1
故交点关于(1, 0)对称
又根据函数图象可知,
函数g(x)与ℎ(x)有4个交点,分别记为A,B,C,D,则xA+xB+xC+xD=4.
故答案为:4.
三、解答题
【答案】
解:(1)1−2sin40∘cs40∘cs40∘−1−sin250∘
=cs40∘−sin40∘2cs40∘−cs50∘
=cs40∘−sin40∘cs40∘−sin40∘
=1.
(2)因为sinαcsα=−16<0,α∈0,π ,
所以csα<0, sinα>0,
又2sinαcsα=−13,
所以csα−sinα2=cs2α+sin2α−2csαsinα
=1−2csαsinα=43,
又csα
【考点】
同角三角函数间的基本关系
运用诱导公式化简求值
【解析】
根据诱导公式和同角三角函数的基本关系式化简即可得解.
由已知结合范围α∈0,π ,可得csα<0,sinα>0 ,利用平方差公式即可计算求解.
【解答】
解:(1)1−2sin40∘cs40∘cs40∘−1−sin250∘
=cs40∘−sin40∘2cs40∘−cs50∘
=cs40∘−sin40∘cs40∘−sin40∘
=1.
(2)因为sinαcsα=−16<0,α∈0,π ,
所以csα<0, sinα>0,
又2sinαcsα=−13,
所以csα−sinα2=cs2α+sin2α−2csαsinα
=1−2csαsinα=43,
又csα
【答案】
解:(1)∵ x=π8是函数y=fx的一条对称轴,
∴ sin2×π8+φ=±1,
即π4+φ=kπ+π2,k∈Z,
∵ −π<φ<0,
∴ φ=−3π4;
由y=sin2x−3π4列表如下:
故函数y=sin2x−3π4在区间0,π上的图像为:
(2)由(1)知y=sin2x−3π4,
令2kπ−π2≤2x−3π4≤2kπ+π2,k∈Z得
∴ kπ+π8≤2x≤kπ+5π8,k∈Z.
所以函数y=sin2x−3π4的单调递增区间为kπ+π8,kπ+5π8,k∈Z.
【考点】
五点法作函数y=Asin(ωx+φ)的图象
正弦函数的对称性
【解析】
无
无
【解答】
解:(1)∵ x=π8是函数y=fx的一条对称轴,
∴ sin2×π8+φ=±1,
即π4+φ=kπ+π2,k∈Z,
∵ −π<φ<0,
∴ φ=−3π4;
由y=sin2x−3π4列表如下:
故函数y=sin2x−3π4在区间0,π上的图像为:
(2)由(1)知y=sin2x−3π4,
令2kπ−π2≤2x−3π4≤2kπ+π2,k∈Z得
∴ kπ+π8≤2x≤kπ+5π8,k∈Z.
所以函数y=sin2x−3π4的单调递增区间为kπ+π8,kπ+5π8,k∈Z.
【答案】
解:(1)已知函数f(x)=tan(2x+π3),
则函数的最小正周期为T=π2,
令2x+π3=kπ2,k∈Z,
解得x=kπ4−π6,k∈Z,
所以该函数的对称中心为(kπ4−π6,0),k∈Z.
(2)已知x∈[−π3,−π24],
所以2x+π3∈[−π3,π4],
令tan(2x+π3)=t,则t∈[−3,1],
则F(x)=t2+2t+2=(t+1)2+1,
该函数可看做开口向上的二次函数,对称轴t=−1,
当t=1,即x=−π24时,函数取得最大值,最大值为5,
当t=−1,即x=−7π24时,函数取得最小值,最小值为1.
【考点】
正切函数的周期性
正切函数的奇偶性与对称性
三角函数的最值
正切函数的值域
【解析】
(1)由题意,根据正切函数的图象与性质进行求解即可.
(2)由题意,根据x∈[−π3,−π24],得到2x+π3∈[−π3,π4],利用换元法将问题转化成二次函数的最值,结合取值范围进行求解即可.
【解答】
解:(1)已知函数f(x)=tan(2x+π3),
则函数的最小正周期为T=π2,
令2x+π3=kπ2,k∈Z,
解得x=kπ4−π6,k∈Z,
所以该函数的对称中心为(kπ4−π6,0),k∈Z.
(2)已知x∈[−π3,−π24],
所以2x+π3∈[−π3,π4],
令tan(2x+π3)=t,则t∈[−3,1],
则F(x)=t2+2t+2=(t+1)2+1,
该函数可看做开口向上的二次函数,对称轴t=−1,
当t=1,即x=−π24时,函数取得最大值,最大值为5,
当t=−1,即x=−7π24时,函数取得最小值,最小值为1.
【答案】
解:(1)把所给的四对数据写成对应的点的坐标,在坐标系中描出来,得到散点图.如图所示:
(2)i=1nxiyi=6×2+8×3+10×5+12×6=158,
x¯=6+8+10+124=9,y¯=2+3+5+64=4,
i=1nxi2=62+82+102+122=344,
b=158−4×9×4344−4×81=1420=0.7,
a=y¯−bx¯=4−0.7×9=−2.3,
故线性回归方程为y=0.7x−2.3.
(3)由回归直线方程,当x=9时,y=0.7×9−2.3=6.3−2.3=4,
所以预测记忆力为9的同学的判断力约为4.
【考点】
散点图
求解线性回归方程
【解析】
(1)把所给的四对数据写成对应的点的坐标,在坐标系中描出来,得到散点图.
(2)作出利用最小二乘法来求线性回归方程的系数的量,求出横标和纵标的平均数,求出系数,再求出a的值,注意运算不要出错.
(3)由回归直线方程预测,记忆力为9的同学的判断力约为4.
【解答】
解:(1)把所给的四对数据写成对应的点的坐标,在坐标系中描出来,得到散点图.如图所示:
(2)i=1nxiyi=6×2+8×3+10×5+12×6=158,
x¯=6+8+10+124=9,y¯=2+3+5+64=4,
i=1nxi2=62+82+102+122=344,
b=158−4×9×4344−4×81=1420=0.7,
a=y¯−bx¯=4−0.7×9=−2.3,
故线性回归方程为y=0.7x−2.3.
(3)由回归直线方程,当x=9时,y=0.7×9−2.3=6.3−2.3=4,
所以预测记忆力为9的同学的判断力约为4.
【答案】
解:(1)组距d=5,由5×(0.020+0.040+0.075+a+0.015)=1,得a=0.050.
(2)各组中点值和相应的频率依次为:
所以x¯=30×0.1+35×0.2
+40×0.375+45×0.25+50×0.075=40,
s2=(−10)2×0.1+(−5)2×0.2+02×0.375
+52×0.25+102×0.075=28.75.
(3)由已知,果实重量在[27.5,32.5)和[47.5,52.5]内的分别有4个和3个,
分别记为A1,A2,A3,A4和B1,B2,B3,
从中任取2个的取法有:A1A2,A1A3,A1A4,A1B1,A1B2,A1B3,A2A3,A2A4,A2B1, A2B2,A2B3,A3A4,A3B1,A3B2,A3B3,A4B1,A4B2,A4B3,B1B2,B1B3,B2B3共21种取法,
其中都是优质果实的取法有B1B2,B1B3,B2B3,共3种取法,所以抽到的都是优质果实的概率P=321=17.
【考点】
频率分布直方图
极差、方差与标准差
众数、中位数、平均数
列举法计算基本事件数及事件发生的概率
【解析】
无
无
【解答】
解:(1)组距d=5,由5×(0.020+0.040+0.075+a+0.015)=1,得a=0.050.
(2)各组中点值和相应的频率依次为:
所以x¯=30×0.1+35×0.2
+40×0.375+45×0.25+50×0.075=40,
s2=(−10)2×0.1+(−5)2×0.2+02×0.375
+52×0.25+102×0.075=28.75.
(3)由已知,果实重量在[27.5,32.5)和[47.5,52.5]内的分别有4个和3个,
分别记为A1,A2,A3,A4和B1,B2,B3,
从中任取2个的取法有:A1A2,A1A3,A1A4,A1B1,A1B2,A1B3,A2A3,A2A4,A2B1, A2B2,A2B3,A3A4,A3B1,A3B2,A3B3,A4B1,A4B2,A4B3,B1B2,B1B3,B2B3共21种取法,
其中都是优质果实的取法有B1B2,B1B3,B2B3,共3种取法,所以抽到的都是优质果实的概率P=321=17.
【答案】
解:(1)由图可知:A=1,12T=πω=5π6−π3,
∴ ω=2,
∴ f(x)=sin(2x+φ)
又由图可知:(π3, 0)是五点作图法中的第三点,
∴ 2×π3+φ=π,即φ=π3,
∴ f(x)=sin(2x+π3).
(2)∵ fx=sin2x+π3的周期为π,
∴ fx=sin2x+π3 在0,2π内恰有2个周期.
如图所示:
①当0方程sin2x+π3=a在0,2π内有4个实根,
设为x1、x2、x3、x4
结合图象知:
x1+x2=7π6,x3+x4=19π6,
故所有实数根之和为13π3;
②当a=32时,
方程sin2x+π3=a在0,2π内有5个实根为:
0、π6、π、 7π6 2π,
故所有实数根之和为13π3 ;
③当32方程sin2x+π3=a在0,2π内有4个实根在0,2π内有4个实根,
设为x1、x2、x3、x4,结合图象知:
x1+x2=π6,x3+x4=13π6,
故所有实数根之和为7π3.
综上,当0当32(3)把函数y=fx=sin2x+π3的图象的周期扩大为原来的两倍,
则函数为y=sinx+π3,
然后向右平移2π3个单位,得到:
y=sinx−2π3+π3=sinx−π3,
再把纵坐标伸长为原来的两倍得到:
y=2sinx−π3,
最后向上平移一个单位得到函数:
y=gx=2sinx−π3+1,
则|gkx|=|2sinkx−π3+1|对应的图象如图:
要使方程|gkx|=m在区间0,5π6上至多有一个解,
则当y=|gx|图象伸长为原来的5倍以上时符合题意,
∴ 0
函数y=Asin(ωx+φ)的性质
由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
函数的零点与方程根的关系
【解析】
无
无
无
【解答】
解:(1)由图可知:A=1,12T=πω=5π6−π3,
∴ ω=2,
∴ f(x)=sin(2x+φ)
又由图可知:(π3, 0)是五点作图法中的第三点,
∴ 2×π3+φ=π,即φ=π3,
∴ f(x)=sin(2x+π3).
(2)∵ fx=sin2x+π3的周期为π,
∴ fx=sin2x+π3 在0,2π内恰有2个周期.
如图所示:
①当0方程sin2x+π3=a在0,2π内有4个实根,
设为x1、x2、x3、x4
结合图象知:
x1+x2=7π6,x3+x4=19π6,
故所有实数根之和为13π3;
②当a=32时,
方程sin2x+π3=a在0,2π内有5个实根为:
0、π6、π、 7π6 2π,
故所有实数根之和为13π3 ;
③当32方程sin2x+π3=a在0,2π内有4个实根在0,2π内有4个实根,
设为x1、x2、x3、x4,结合图象知:
x1+x2=π6,x3+x4=13π6,
故所有实数根之和为7π3.
综上,当0当32(3)把函数y=fx=sin2x+π3的图象的周期扩大为原来的两倍,
则函数为y=sinx+π3,
然后向右平移2π3个单位,得到:
y=sinx−2π3+π3=sinx−π3,
再把纵坐标伸长为原来的两倍得到:
y=2sinx−π3,
最后向上平移一个单位得到函数:
y=gx=2sinx−π3+1,
则|gkx|=|2sinkx−π3+1|对应的图象如图:
要使方程|gkx|=m在区间0,5π6上至多有一个解,
则当y=|gx|图象伸长为原来的5倍以上时符合题意,
∴ 0
8
10
12
y
2
3
5
6
2x−3π4
−3π4
−π2
0
π2
π
5π4
x
0
π8
3π8
5π8
7π8
π
y
−22
−1
0
1
0
−22
2x−3π4
−3π4
−π2
0
π2
π
5π4
x
0
π8
3π8
5π8
7π8
π
y
−22
−1
0
1
0
−22
中点值
30
35
40
45
50
频率
0.1
0.2
0.375
0.25
0.075
中点值
30
35
40
45
50
频率
0.1
0.2
0.375
0.25
0.075
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