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课时作业(二十) 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及简单三角函数模型的应用 练习
展开课时作业(二十) 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及简单三角函数模型的应用一、选择题1.函数最小正周期为π且图象关于直线x=对称的函数是( )A.y=2sin B.y=2sinC.y=2sin D.y=2sin解析:由函数的最小正周期为π,排除C;由函数图象关于直线x=对称知,该直线过函数图象的最高点或最低点,对于B,因为sin=sin =1,所以选B.答案:B2.(2016·全国卷乙)将函数y=2sin的图象向右平移个周期后,所得图象对应的函数为( )A.y=2sin B.y=2sinC.y=2sin D.y=2sin解析:函数y=2sin的周期为π,将函数y=2sin的图象向右平移个周期即个单位长度后,所得图象对应的函数为y=2sin=2sin,故选D.答案:D3.函数y=sin在区间上的简图是( )解析:令x=0,得y=sin=-,排除B,D.由f=0,f=0,排除C.答案:A4.(2017·陕西西安市第一次质量检测)将函数f(x)=sin(x+)的图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,所得图象的一条对称轴方程可能是( )A.x=- B.x=C.x= D.x=解析:将函数f(x)=sin(x+)的图象上各点的纵坐标不变,模坐标伸长到原来的2倍,得到函数y=sin(x+)的图象,由x+=+kπ,k∈Z,得x=+2kπ,k∈Z,∴当k=0时,函数图象的对称轴为x=.故应选D.答案:D5.函数f(x)=sin(2x+φ)的图象向左平移个单位后关于原点对称,则函数f(x)在上的最小值为( )A.- B.-C. D.解析:函数f(x)=sin(2x+φ)的图象向左平移个单位得y=sin=sin的图象.又其为奇函数,则+φ=kπ,k∈Z,解得φ=kπ-.又|φ|<,令k=0,得φ=-,∴f(x)=sin.又∵x∈,∴sin∈,即当x=0时,f(x)min=-,故选A.答案:A6.(2017·福建龙岩一模)已知函数f(x)=Asin(A>0,ω>0)的部分图象如图所示,△EFG是边长为2的等边三角形,为了得到g(x)=Asin ωx的图象,只需将f(x)的图象( )A.向左平移个长度单位B.向右平移个长度单位C.向左平移个长度单位D.向右平移个长度单位解析:∵△EFG是边长为2的正三角形,∴三角形的高为,即A=.由题意可知函数的周期T=4,即T==4,解得ω==,则f(x)=sin,g(x)=sin x,由于f(x)=sin=sin,故为了得到g(x)= sinx的图象,只需将f(x)的图象向左平移个长度单位.故选A.答案:A二、填空题7.若函数f(x)=sin(ω>0)的最小正周期为,则f=________.解析:由f(x)=sin(ω>0)的最小正周期为,得ω=4.所以f=sin=0.答案:08.(2016·江苏,9)定义在区间[0,3π]上的函数y=sin 2x的图象与y=cos x的图象的交点个数是________.解析:在同一平面直角坐标系中作出y=sin 2x与y=cos x在区间[0,3π]上的图象(如图).由图象可知,共有7个交点.答案:79.(2015·陕西卷)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为________.解析:y=3sin+k,当sin=-1时,ymin=k-3=2,∴k=5.∴当sin=1时,ymax=k+3=8.答案:8三、解答题10.(2015·湖北卷)某同学用“五点法”画函数f(x)=Asin(ωx+φ)在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:ωx+φ0π2πx Asin(ωx+φ)05 -50(1)请将上表数据补充完整,并直接写出函数f(x)的解析式;(2)将y=f(x)图象上所有点向左平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到y=g(x)的图象.若y=g(x)图象的一个对称中心为,求θ的最小值.解析:(1)根据表中已知数据,解得A=5,ω=2,φ=-.数据补全如下表:ωx+φ0π2πxAsin(ωx+φ)050-50且函数表达式为f(x)=5sin.(2)由(1)知f(x)=5sin,得g(x)=5sin.因为y=sinx图象的对称中心为(kπ,0),k∈Z,令2x+2θ-=kπ,解得x=+-θ,k∈Z.由于函数y=g(x)的图象关于点成中心对称,令+-θ=,解得θ=-,k∈Z.由θ>0可知,当k=1时,θ取得最小值.11.函数f(x)=cos(πx+φ)的部分图象如图所示.(1)求φ及图中x0的值;(2)设g(x)=f(x)+f,求函数g(x)在区间上的最大值和最小值.解析:(1)由题图得f(0)=,所以cos φ=,因为0<φ<,故φ=.由于f(x)的最小正周期等于2,所以由题图可知1<x0<2,故<πx0+<,由f(x0)=得cos=,所以πx0+=,x0=.(2)因为f=cos=cos=-sin πx,所以g(x)=f(x)+f=cos-sin πx=cos πxcos-sin πxsin -sin πx=cos πx-sin πx=sin.当x∈时,-≤-πx≤.所以-≤sin≤1,故-πx=,即x=-时,g(x)取得最大值;当-πx=-,即x=时,g(x)取得最小值-.12.已知函数f(x)=2sin2+cos 2x.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)若关于x的方程f(x)-m=2在x∈上有两个不同的解,求实数m的取值范围.解析:(1)由f(x)=2sin2+cos 2x=1-cos+cos 2x=1+sin 2x+cos 2x=1+2sin,则由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.所以函数的单调递增区间为,k∈Z.(2)由f(x)-m=2,得f(x)=m+2,当x∈时,2x+∈,由图象得f(0)=1+2sin =1+,函数f(x)的最大值为1+2=3,∴要使方程f(x)-m=2在x∈上有两个不同的解,则f(x)=m+2在x∈上有两个不同的解,即函数f(x)和y=m+2在x∈上有两个不同的交点,即1+≤m+2<3,即-1≤m<1.