高一预习-5.6 函数y=Asin(ωx+φ)(教师版)-初升高数学暑假衔接(人教版)
展开知识点一 简谐运动的有关概念
知识点二 用“五点法”画y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)一个周期内的简图时,要找五个特征点
知识点三 A,ω,φ对函数y=Asin(ωx+φ)图象的影响
1.φ对y=sin(x+φ),x∈R图象的影响
2.ω(ω>0)对y=sin(ωx+φ)图象的影响
3.A(A>0)对y=Asin(ωx+φ)图象的影响
知识点四 函数y=sin x的图象经变换得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的两种途径
【基础自测】
1.已知ω>0,函数f(x)=cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(ωx+\f(π,3)))的一条对称轴为x=eq \f(π,3),一个对称中心为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,12),0)),则ω有( )
A.最小值2 B.最大值2
C.最小值1 D.最大值1
【答案】A
【详解】由题意知eq \f(π,3)-eq \f(π,12)≥eq \f(T,4),故T=eq \f(2π,ω)≤π,ω≥2.
2.将函数的图象向左平移个单位后得到函数的图象,则具有性质( )
A.最小正周期为
B.图象关于直线对称
C.图象关于点对称
D.在上单调递减
【答案】D
【详解】由题意可得,
所以的最小正周期,故A错误;
因为,所以的图象不关于直线对称,故B错误;
因为,所以的图象不关于点对称,故C错误;
因为时,,所以在上单调递减,故D正确.
故选:D
3.将曲线C1:y=2cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x-\f(π,6)))上的点向右平移eq \f(π,6)个单位长度,再将各点横坐标缩短为原来的eq \f(1,2),纵坐标不变,得到曲线C2,则C2的方程为( )
A.y=2sin 4x B.y=2sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(4x-\f(π,3)))
C.y=2sin x D.y=2sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(π,3)))
【答案】A
【详解】将曲线C1:y=2cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x-\f(π,6)))上的点向右平移eq \f(π,6)个单位长度,可得y=2sin 2x的图象,再将各点横坐标缩短为原来的eq \f(1,2),纵坐标不变,可得曲线C2:y=2sin 4x,故选A.
4.要得到y=cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x-\f(π,4)))的图象,只要将y=sin 2x的图象( )
A.向左平移eq \f(π,8)个单位长度B.向右平移eq \f(π,8)个单位长度
C.向左平移eq \f(π,4)个单位长度D.向右平移eq \f(π,4)个单位长度
【答案】A
【详解】y=sin 2x=cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)-2x))=cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x-\f(π,2)))=cseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(π,4)))))=cseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(π,8)))-\f(π,4))).
若设f(x)=sin 2x=cseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(π,8)))-\f(π,4))),
则f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,8)))=cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x-\f(π,4))),
所以向左平移eq \f(π,8)个单位长度.
5.函数的部分图象如图所示,则可能是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【详解】由图象可知:,且,所以,不妨设:,将代入得:,即,,解得:,,当时,,故A正确,其他选项均不合要求.
故选:A
【例题详解】
一、平移变换
例1 (1)将函数的图象向右平移个单位,可以得到( )
A.的图象 B.的图象 C.的图象 D.的图象
【答案】D
【分析】利用相位变化和诱导公式直接得到答案.
【详解】将函数的图象向右平移个单位得到的图像
故选:D
(2)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平移3个单位长度B.向左平移个单位长度
C.向右平移3个单位长度D.向右平移个单位长度
【答案】B
【分析】利用相位变化直接求解.
【详解】因为,所以要得到函数的图象,只需将函数的图象向左平移个单位长度.
对照四个选项,选B.
故选:B
(3)将函数的图象向右平移个单位长度,所得图象经过点,则可能的取值是______.(写出满足条件的一个值即可)
【答案】(满足,即可)
【分析】由题可先将平移后的函数解析式求出,再将点代入函数解析式,即可进行求解.
【详解】函数的图象向右平移个单位长度,
得到函数解析式,又因为平移后的图象经过点,
所以得到,所以,
解得,,不妨令,则,
故答案为:.(答案不唯一)
跟踪训练1 (1)要得到的图象,只要将的图象( )
A.向左平移个单位B.向右平移个单位
C.向左平移个单位D.向右平移个单位
【答案】C
【分析】利用诱导公式将变形为,从而根据三角函数的图象变换即可求解.
【详解】解:因为,
所以要得到的图象,只要将的图象向左平移个单位,
故选:C.
(2)将函数的图象向左平移个单位长度后,所得图象经过点,则的最小值为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】利用三角函数图象平移规律得到函数的图象,由所得图象经过点和的范围可得答案.
【详解】将函数的图象向左平移个单位长度后,
得到函数的图象,由所得图象经过点,可得,
则,,则,,又,所以的最小值为.
故选:C.
二、伸缩变换
例2 (1)将函数的图像上各点的纵坐标缩短到原来的,横坐标不变,则所得图像对应的函数为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】根据图像的变换原则即可得到结果
【详解】由题,将函数的图像上各点的纵坐标缩短到原来的,横坐标不变,即得到,
故选:B
【点睛】本题考查三角函数图像变换,属于基础题
(2)函数图象上各点的纵坐标不变,把横坐标变为原来的2倍,得到图象的解析式为,则的值为________.
【答案】
【解析】直接由函数图象的周期变化求得的值.
【详解】解:把函数图象上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,
所得图象对应的函数解析式为,
的值为.
故答案为:
【点睛】本题考查了型函数的周期变化,属于基础题.
跟踪训练2 (1)将曲线上的每个点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到的曲线的对称中心为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】由图像变换原则可得新曲线为,令求解即可
【详解】将曲线上的每个点的横坐标伸长为原来的2倍后得到曲线,
令,得
故选:A
【点睛】本题考查三角函数的图像变换,考查正弦型函数的对称中心
(2)将y=sin2x的图像上的所有点的纵坐标都变为原来的倍,得到____________的图像.
【答案】
【分析】根据正弦型函数的图像变换的性质进行求解即可.
【详解】将y=sin2x的图像上的所有点的纵坐标都变为原来的倍,得到的图像,
故答案为:
【点睛】本题考查了正弦型函数图像的变换性质的应用,属于基础题.
三、图象的综合变换
例3 (1)已知函数,为了得到函数的图象,只需( )
A.先将函数图象上点的横坐标变为原来的2倍,再向右平移个单位
B.先将函数图象上点的横坐标变为原来的,再向右平移个单位
C.先将函数图象向右平移个单位,再将点的横坐标变为原来的
D.先将函数图象向右平移个单位,再将点的横坐标变为原来的2倍
【答案】B
【分析】直接利用三角函数图像变换可得.
【详解】对于A:先将函数图象上点的横坐标变为原来的2倍,得到,故A错误;
对于B:先将函数图象上点的横坐标变为原来的,得到,再右移个单位,得到,即为,故B正确;
对于C: 先将函数图象向右平移个单位,得到,再将点的横坐标变为原来的,得到,故C错误;
对于D: 先将函数图象向右平移个单位,得到,再将点的横坐标变为原来的2倍,得到,故D错误;
【点睛】:
关于三角函数图像平移伸缩变换:先平移的话,如果平移a个单位长度那么相位就会改变ωa;而先伸缩势必会改变ω大小,这时再平移要使相位改变值仍为ωa,那么平移长度不等于a.
(2)已知函数,先将的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移个单位长度,得到的图象,则的解析式为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】利用三角函数的伸缩变换和平移变换求解.
【详解】解:先将的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到的图象,
再向左平移个单位长度,则,
故选:A.
(3)将函数的图象上所有点向右平移个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,则( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】由题意可知将图象上所有点横坐标缩短为原来的一半,再向左平移个单位长度可得的图象,从而可求出的解析式.
【详解】因为函数的图象上所有点向右平移个单位长度,
再把所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),
得到函数的图象,
所以将图象上所有点横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,
得,再向左平移个单位长度可得
的图象,
故选:D.
(4)说明y=-2sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x-\f(π,6)))+1的图象是由y=sin x的图象经过怎样变换得到的.
【详解】方法一 先伸缩后平移y=sin x的图象eq \(――――――――――――→,\s\up7(各点的纵坐标伸长到原来的2倍),\s\d5(且关于x轴作对称变换))y=-2sin x的图象eq \(――――――――――――→,\s\up10(各点的横坐标缩短到原来的\f(1,2)))y=-2sin 2x的图象eq \(―――――――――→,\s\up10(向右平移\f(π,12)个单位长度)) y=-2sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x-\f(π,6)))的图象eq \(―――――――――→,\s\up7(向上平移1个单位长度))
y=-2sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x-\f(π,6)))+1的图象.
方法二 先平移后伸缩
y=sin x的图象eq \(―――――――――――――→,\s\up7(各点的纵坐标伸长到原来的2倍),\s\d5(且关于x轴作对称变换))y=-2sin x的图象eq \(――――――――→,\s\up10(向右平移\f(π,6)个单位长度))y=-2sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(π,6)))的图象eq \(――――――――→,\s\up7(各点的横坐标缩短到),\s\d8(原来的\f(1,2)))y=-2sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x-\f(π,6)))的图象eq \(―――――――――→,\s\up7(向上平移1个单位长度))y=-2sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x-\f(π,6)))+1的图象.
跟踪训练3 (1)要得到函数的图象,只需将函数的图象上所有的点( )
A.先向右平移个单位长度,再把所得图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)
B.先向左平移个单位长度,再把所得图象上各点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变)
C.先向右平移个单位长度,再把所得图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)
D.先向左平移个单位长度,再把所得图象上各点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变)
【答案】A
【分析】利用两角和的余弦公式化简为,再由函数的图象变换规律得出结论.
【详解】,
将函数的图象上所有的点向右平移个单位长度得到,再把所得图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍得到,
故选:.
(2)为了得到函数的图象,可以将函数的图象( )
A.向左平移个单位B.向左平移个单位
C.向右平移个单位D.向右平移个单位
【答案】B
【分析】先将两个三角的名字根据诱导公式化为相同,然后再平移即可.
【详解】
将函数向左平移个单位得:
故选:B
(3)把函数图像上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,纵坐标不变,再把所得曲线向左平移个单位长度,得到函数的图像,则( )
A.1B.C.-1D.
【答案】D
【分析】由题意,将函数的图像,向右平移个单位长度,再把所得曲线图像上所有点的横坐标缩小到原来的倍,纵坐标不变,即可得的图像,即可得解析式,由此可得答案.
【详解】解:由题意,将函数的图像,向右平移个单位长度,得,
再把所得曲线图像上所有点的横坐标缩小到原来的倍,纵坐标不变,得,
解析式为,
则,
故选:D
四、由图象求三角函数的解析式
例4 (1)函数(,)的部分图象如图所示,则( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据图象可求出周期T以及A,从而求出,再根据图象过即可求解.
【详解】观察图象知,A=2,函数周期, 则,,
又函数图象过,则,k∈Z,而,有,,
所以.
故选:B
(2)已知函数的部分图像如图所示,则________.
【答案】
【分析】根据函数的周期求出的值,再根据五点法求出即得解.
【详解】解:由知,,由五点法可知,
,即,又,所以
故答案为:
跟踪训练4 (1)若如图所对应的是某个函数的一部分图象,则此函数解析式为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】设出函数表达式,根据其图像,依次求出,计算可得函数图像过点,代入函数表达式可得,进而得到答案.
【详解】设函数为,
由函数图像可知,,
函数周期为,所以,
所以,
当时,函数取得最大值,即函数过,
所以,
解得即,时,,
所以.
故选:A.
(2)已知函数(,,)的部分图象如图所示.若,则的值为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根据题意,结合图像性质求出解析式,再根据诱导公式与二倍角公式,即可求解.
【详解】根据题意,结合图像易知,,,因此,
因为函数图像过点,所以,
即,,由,解得,故.
又因为,所以,即,
因此.
故选:C.
五、三角函数性质的综合问题
例5 (1)已知函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.的图象关于点对称
B.的图象向右平移个单位后得到的图象
C.在区间的最小值为
D.为偶函数
【答案】D
【分析】先由函数图象求出函数解析式,然后再逐个分析判断
【详解】因为的图象过点,
所以,
因为,所以,
因为的图象过点,
所以由五点作图法可知,得,
所以,
对于A,因为,所以为的图象的一条对称轴,所以A错误,
对于B,的图象向右平移个单位后,得,所以B错误,
对于C,当时,,所以,所以在区间的最小值为,所以C错误,
对于D,,令,
因为,所以为偶函数,
所以D正确,
故选:D
(2)函数的的单调递减区间是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】将给定函数变形成,再借助正弦函数单调性列不等式求解即得.
【详解】函数,由得:
,
所以函数的的单调递减区间是:.
故选:B
(3)已知函数满足,将函数图象向左平移个单位后其图象关于y轴对称,则的最小值为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】首先根据,求得,再根据,确定函数的解析式,并求得平移后的解析式,最后根据函数的对称性,确定的最小值.
【详解】因为,所以,即,,
又因为,所以当时,,所以,将其图象向左平移个单位后,
所得函数,
因为函数的图象关于y轴对称,
所以,,即,,
当时,,所以的最小值为.
故选:A.
跟踪训练5 (1)已知函数的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )
①函数的图象关于点对称
②函数的图象关于直线对称
③函数在单调递减
④该图象向右平移个单位可得的图象
A.①②B.①③C.①②③D.①②④
【答案】A
【解析】根据的图象及三角函数图像和性质,解得函数的解析式,得到,再结合三角函数的图像和性质逐一判定即可.
【详解】由函数的图象可得,周期
所以,
当时函数取得最大值,即,
所以,则,
又,得 ,
故函数,
对于①,当时,,正确;
对于②,当时,,正确;
对于③,令得,
所以函数的单调递减区间为,,所以不正确;
对于④,向右平移个单位,,所以不正确;
故选:A.
【点睛】求三角函数单调区间的2种方法:
(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数处理后的整体当作一个角(或),利用基本三角函数的单调性来求所要求的三角函数的单调区间;
(2)图象法:函数的单调性表现在图象上是从左到右,图象上升趋势的区间为单调递增区间,图象下降趋势的区间为单调递减区间,画出三角函数的图象,结合图象易求它的单调区间.
(2)已知函数()的图象的相邻两条对称轴之间的距离为,将的图象上所有点向右平移个单位后,所得函数图象关于y轴对称,则的最小正值为___________.
【答案】
【分析】由相邻两条对称轴之间的距离为得到及,由的图象上所有点向右平移个单位得到的图象关于y轴对称,可得.
【详解】由题意的最小正周期,∴,,
的图象上所有点向右平移个单位后,得到
的图象关于y轴对称,
∴,,,
,∴的最小正值为.
故答案为:.
【课堂巩固】
1.把函数图像上所有点的纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到函数的图像;再将图像上所有点向左平移个单位,得到函数的图像,则( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根据三角函数图像变化求解即可.
【详解】函数图像上所有点的纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到函数;
将图像上所有点向左平移个单位,得到函数,
故选:A
2.将函数的图象沿轴向左平移个单位后,得到一个奇函数的图象,则的一个可能取值为( )
A.B.C.0D.
【答案】A
【分析】首先求平移后的解析式,再根据函数的性质,求的一个可能取值.
【详解】函数的图象沿轴向左平移个单位后,得到函数,函数关于奇函数,
所以当时,,解得:,
当时,.
故选:A
3.为得到函数的图象,只需将的图象( )
A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度
【答案】A
【分析】先将原函数用诱导公式变形为正弦函数表示,再根据“左加右减”的原则判断即可.
【详解】
故可由的图象向左平移个单位长度得到.
故选:A.
4.函数的部分图象如图所示,将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象,则下列说法正确的是( )
A.函数为奇函数
B.函数的最小正周期为
C.函数的图象的对称轴为直线
D.函数的单调递增区间为
【答案】D
【解析】根据图象得到函数解析式,将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象,可得解析式,分别根据正弦函数的奇偶性、单调性、周期性与对称性,对选项中的结论判断,从而可得结论.
【详解】由图象可知
,,
∴,
则.
将点的坐标代入中,
整理得,
∴,
即;,∴,
∴.
∵将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象,
∴.
,
∴既不是奇函数也不是偶函数,故A错误;
∴的最小正周期,故B不正确.
令,解得,
则函数图像的对称轴为直线.
故C错误;
由,
可得,
∴函数的单调递增区间为.
故D正确;
故选:D.
【点睛】关键点睛:本题主要考查三角函数的图象与性质,熟记正弦函数的奇偶性、单调区间、最小正周期与对称轴是解决本题的关键.
5(多选)将函数的图象向左平移个单位得到函数,则下列说法正确的是( )
A.的周期为B.的一条对称轴为
C.是奇函数D.在区间上单调递增
【答案】AD
【分析】求出,A. 的最小正周期为,所以该选项正确;B. 函数图象的对称轴是,所以该选项错误;C.函数不是奇函数,所以该选项错误; D. 求出在区间上单调递增,所以该选项正确.
【详解】解:将函数的图象向左平移个单位得到函数.
A. 的最小正周期为,所以该选项正确;
B. 令,函数图象的对称轴不可能是,所以该选项错误;
C. 由于,所以函数不是奇函数,所以该选项错误;
D. 令,当时,,所以在区间上单调递增,所以该选项正确.
故选:AD
6.函数在一个周期内的图象如图所示,此函数的解析式为______________.
【答案】
【分析】根据所给的图象,可得到,周期的值,进而得到,根据函数的图象过点可求出的值,得到三角函数的解析式.
【详解】由图象可知,,
,
,
三角函数的解析式是
函数的图象过,,
把点的坐标代入三角函数的解析式,
,又,
,
三角函数的解析式是.
故答案为:.
7.已知函数=.
(1)求的最小正周期;
(2)求的单调递增区间;
(3)当x,求函数的值域.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)根据正弦型函数周期的计算公式,即可求得函数的最小正周期;
(2)令,即可求得函数的单调递增区间;
(3)由求得,结合正弦函数的性质求得其的最值,即可得到函数的值域.
【详解】(1)由解析式可知:最小正周期为.
(2)由解析式,令,解得,
∴的单调递增区间为.
(3)当,可得,
结合正弦型函数的性质得:
当时,即时,函数取得最大值,最大值为;
当时,即时,函数取得最小值,最小值为,
∴函数的值域为.
8.已知函数
(1)求函数的最小正周期及对称轴;
(2)若,求函数的值域.
【答案】(1),();(2)
【分析】(1)根据三角恒等变换得到,再计算周期和对称轴得到答案.
(2),则,得到函数值域.
【详解】(1),
,对称轴满足:,对称轴为,.
(2),则,,.
故函数的值域为.
9.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ<π)是R上的偶函数,其图象关于点M eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3π,4),0))对称,且在区间eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(π,2)))上是单调函数,求φ和ω的值.
【详解】由f(x)是偶函数,得f(-x)=f(x),
即函数f(x)的图象关于y轴对称,
∴f(x)在x=0时取得最值,即sin φ=1或-1.
依题设0≤φ<π,∴φ=eq \f(π,2).
由f(x)的图象关于点M对称,可知sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3π,4)ω+\f(π,2)))=0,即eq \f(3π,4)ω+eq \f(π,2)=kπ,k∈Z,
解得ω=eq \f(4k,3)-eq \f(2,3),k∈Z.
又f(x)在eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(π,2)))上是单调函数,
∴T≥π,即eq \f(2π,ω)≥π.
∴ω≤2,又ω>0,
∴k=1时,ω=eq \f(2,3);k=2时,ω=2.
故φ=eq \f(π,2),ω=2或eq \f(2,3).
10.已知函数的部分图象如图所示,将函数的图象上所有点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,再将所得函数图象向右平移个单位长度,得到函数的图象.
(1)求函数的解析式;
(2)若对于恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1),(2).
【分析】(1)先根据函数图象求出的解析,再利用图象变换规律可求出的解析式;
(2)由,得,从而可得,然后分,和求解即可.
【详解】(1)由的图象可得,,
所以,所以,得,
所以,
因为的图象过,
所以,所以,
所以,得,
因为,所以,
所以,
将函数的图象上所有点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,可得,
再将所得函数图象向右平移个单位长度,得,
所以
(2)由,得,
所以,
所以,
所以,
当时,恒成立,
当时,则由,得,
因为函数在上为增函数,
所以,所以,
当,则由,
得,
因为函数在上为增函数,
所以
所以,
综上,
即实数m的取值范围为.
【课时作业】
1.为得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向右平移个单位长度B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度D.向左平移个单位长度
【答案】C
【分析】直接利用相位变换即可求得.
【详解】因为,
所以只需将函数的图象向右平移个单位长度即可得到函数的图象.
故选:C.
2.已知函数的最小正周期为,且满足,则要得到函数的图象,可将函数的图象( )
A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度
【答案】D
【分析】依题意可得,且是的一条对称轴,即可求出的值,然后利用诱导公式将的解析式化为与同名同号的三角函数,再根据三角函数图象的平移规则“左加右减”得到结论.
【详解】解:由已知得,
由可知直线是函数的一条对称轴,
∴,又∵,∴,
,
所以要得到函数的图象,可将函数的图象向右平移个单位长度得到,
故选:.
3.已知函数的图象的一部分如图1所示,则图2中的函数图象对应的函数解析式为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】利用三角函数的图象变换规律可求得结果.
【详解】观察图象可知,右方图象是由左方图象向左移动一个长度单位后得到的图象,再把的图象上所有点的横坐标缩小为原来的(纵坐标不变)得到的,
所以右图的图象所对应的解析式为.
故选:B
4.对于函数,的图象、有如下结论:①向右平移个单位后与重合;②、关于直线对称;③、关于直线对称.则正确的结论是( )
A.①②B.①③C.②③D.①②③
【答案】B
【解析】根据图象平移变换可判断命题①的正误;根据两函数图象的对称性与解析式之间的关系可判断命题②③的正误.进而可得出结论.
【详解】因为,所以,向右平移个单位后与重合,①正确;
图象关于直线对称的图象对应的函数的解析式为,②错误;
图象关于直线对称的图象对应的函数的解析式为,③正确.
故选:B.
【点睛】本题考查三角函数图象平移变换,同时也考查了两个函数之间的对称性与解析式之间的关系,考查推理能力,属于中等题.
5.将函数的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】利用三角函数图像平移规则即可求得平移后所得图象的函数解析式
【详解】将函数的图象向左平移个单位,得到
再将向上平移1个单位,
得到,即
故选:C
6.若将函数的图象向左平移个单位得到函数的图象,则“”是“为偶函数”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【分析】先求的解析式,分别验证充分性和必要性是否成立,结合充分条件和必要条件定义可得.
【详解】由题意得,,
当时,,,
所以不是偶函数;
若为偶函数,则,,所以,,
令,解得,不符合题意,所以当为偶函数时,
不能得到,所以“”是“为偶函数”的既不充分也不必要条件.
故选:D
7.把函数图像上所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数的图像,则( )
A.B.C.1D.
【答案】C
【分析】根据题意可知,可采用逆向思维,将函数的图像作逆向变换,即可得到函数的解析式,然后计算可得的值.
【详解】对函数的图像作逆向变换,
即首先将曲线向左平移个单位长度,得到
然后再将所有点的横坐标伸长到原来的倍,即得到;
所以,.
故选:C.
8.智能降噪采用的是智能宽频降噪技术,立足于主动降噪原理,当外界噪音的声波曲线为时,通过降噪系统产生声波曲线将噪音中和,达到降噪目的.如图,这是某噪音的声波曲线的一部分,则可以用来智能降噪的声波曲线的解析式为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】求出噪音的声波曲线的函数表达式,则其相反数即为智能降噪的声波曲线.
【详解】由图可知,,噪音的声波曲线的最小正周期,则.
因为噪音的声波曲线过点,所以,
则.又,所以,
即噪音的声波曲线为,
则可以用来智能降噪的声波曲线为.
故选:C.
9.(多选)已知函数(,,)的部分图象如图,则( )
A.函数解析式
B.将函数的图象向左平移个单位长度可得函数的图象
C.直线是函数图象的一条对称轴
D.函数在区间上的最大值为2
【答案】BC
【分析】根据图像得到解析式,利用函数的性质进项判断各选项即可.
【详解】由题图知:,函数的最小正周期满足,即,
则,所以函数.
将点代入解析式中可得,即,
则,得,因为,所以,
因此,故A错误;
将函数的图像向左平移个单位长度可得函数的图像,故B正确;
由,当时,,故C正确;
当时,,所以,
即,即最大值为,故D错误.
故选:BC.
10.(多选)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.f(x)的最大值为2
B.f(x)在上单调递增
C.f(x)在上有4个零点
D.把f(x)的图象向右平移个单位长度,得到的图象关于直线对称
【答案】ACD
【分析】先对函数化简变形得,然后利用余弦函数的性质逐个分析判断即可
【详解】因为,所以A正确;
当时, ,函数在上先增后减,无单调性,故B不正确;
令,得,故,因为,所以,故C正确;
把的图象向右平移个单位长度,得到的图象,当时. 取得最小值-2,故D正确.
故选:ACD
11.若函数部分图像如图所示,则函数的图像可由的图像向左平移___________个单位得到.
【答案】
【分析】根据图像可确定,进而根据平移即可求解.
【详解】由图最高点可知,周期,所以可得最高点,故,将其代入,由于,故,
所以,故可由的图像向左平移个单位得到.
故答案为:
12.将函数的图像分别向左、向右各平移个单位长度后,所得的两个函数图像的对称轴重合,则的最小值为___________.
【答案】3
【分析】由两个正弦型函数图象的对称轴重合,可得两个图象的相位相差的整数倍,再结合函数图象平移的“左加右减”原则,即可得解.
【详解】将函数的图象分别向左、向右各平移个单位长度后,
得到,
,
因为两个函数图象的对称轴重合,
所以,Z,
所以,Z,
因为,所以当时,取得最小值为3.
故答案为:3.
13.已知函数f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(ωx+\f(π,3)))(ω>0),f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)))=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3))),且f(x)在区间eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6),\f(π,3)))上有最小值,无最大值,则ω=________.
【答案】eq \f(14,3)
【详解】依题意知f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(ωx+\f(π,3)))(ω>0),f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)))=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3))),且f(x)在区间eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6),\f(π,3)))上有最小值,无最大值,∴f(x)图象关于直线x=eq \f(\f(π,6)+\f(π,3),2)对称,
即关于直线x=eq \f(π,4)对称,且eq \f(π,3)-eq \f(π,6)
14.设函数.
(1)求的最小正周期;
(2)若函数的图像向左平移个单位得到函数的图像,求函数在上的单调区间.
【答案】(1)π;
(2)增区间:,减区间:.
【分析】(1)利用三角恒等变换公式化简f(x)解析式即可求出最小正周期;
(2)根据图像平移求出g(x)解析式,结合正弦函数的单调性即可求解.
【详解】(1),
故函数的最小正周期;
(2)将函数的图象左移个单位得到的图象,
则,
,
则当即时,g(x)单调递增,
时,g(x)单调递减.
∴g(x)在上的单调增区间为:,单调减区间为:.
15.已知.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)若,求的值域.
【答案】(1),;(2).
【解析】(1)利用三角恒等变换思想化简函数的解析式为,解不等式,可求得函数的单调递增区间;
(2)由可求出的取值范围,利用正弦型函数的基本性质可求得函数的值域.
【详解】(1)
,
令,,解得,,
因此,函数的单调递增区间为,;
(2),,则,
所以,,
因此,当时,的值域为.
【点睛】方法点睛:求函数在区间上值域的一般步骤:
第一步:三角函数式的化简,一般化成形如的形式或的形式;
第二步:由的取值范围确定的取值范围,再确定(或)的取值范围;
第三步:求出所求函数的值域(或最值).
16.设函数,,
(1)求函数的最小正周期及单调增区间;
(2)当时,的最小值为0,求实数m的值.
【答案】(1),增区间为;(2).
【分析】(1)利用三角函数的和差角公式化简为
,运算即得解;
(2)由,可得,当或,取最小值为,即得解
【详解】(1)
最小正周期
由
∴
∴的增区间为
故答案为:
(2)当,
当或即或时,取最小值为
由 ∴
故答案为:
【点睛】本题考查了三角函数的周期、单调性及最值问题,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算能力,属于中档题
17.函数(其中 ,,)的部分图象如图所示,先把函数 的图象上的各点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),把得到的曲线向左平移个单位长度,再向上平移1个单位,得到函数的图象.
(1)求函数图象的对称中心.
(2)当时,求 的值域.
(3)当时,方程 有解,求实数m的取值范围.
【答案】(1);(2);(3).
【分析】(1)观察图象,由函数最值求出,由周期求出,再将代入得出 ,即可求出函数的解析式,进而得出函数的解析式以及对称中心;
(2)由的范围结合余弦函数的性质可得的值域;
(3)将已知方程参变分离,利用对勾函数的性质求出值域,可得实数m的取值范围.
【详解】(1)根据图象可知,,
∴,∴, ,
将代入得, ,即,解得 ,,
∵,∴, ,
∴.
函数的图象上的各点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),可得 ,曲线再向左平移个单位长度,再向上平移1个单位得
令,解得
∴此函数图象的对称中心为.
(2)当时, ,
,即 的值域为.
(3),
令,由(2)知, ,
因此m的取值范围为.
【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数图象的应用,考查余弦函数的性质,考查有解问题的应用,解决本题的关键点是将已知方程化简,参变分离,利用对勾函数的性质求出对应函数的值域,进而得出参数的取值范围,考查学生计算能力,属于中档题.
18.已知函数.
(1)若存在,,使得成立,则求的取值范围;
(2)将函数的图象上每个点纵坐标不变,横坐标缩短到原来的,得到函数的图象,求函数在区间,内的所有零点之和.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)函数式化简,问题转化为求在上的最大值即可得;
(2)由图象平移写出平移后解析式,由的对称性得结论.
【详解】(1),若存在,使得成立,则只需即可,,,当,即时,有最大值1,
∴,
(2)∵将函数的图象上每个点纵坐标不变,横坐标缩短到原来的,得到函数的图象,
,
,
,
在上有4个零点,,
根据对称性有,,
y=Asin(ωx+φ)
(A>0,ω>0),x≥0
振幅
周期
频率
相位
初相
A
T=eq \f(2π,ω)
f=eq \f(1,T)=eq \f(ω,2π)
ωx+φ
φ
x
eq \f(0-φ,ω)
eq \f(\f(π,2)-φ,ω)
eq \f(π-φ,ω)
eq \f(\f(3π,2)-φ,ω)
eq \f(2π-φ,ω)
ωx+φ
0
eq \f(π,2)
π
eq \f(3π,2)
2π
y=Asin(ωx+φ)
0
A
0
-A
0
高一预习-5.6 函数y=Asin(ωx+φ)(学生版)-初升高数学暑假衔接(人教版): 这是一份高一预习-5.6 函数y=Asin(ωx+φ)(学生版)-初升高数学暑假衔接(人教版),共16页。学案主要包含了知识梳理,基础自测,例题详解,课堂巩固,课时作业等内容,欢迎下载使用。
高一预习-4.5 函数的应用(教师版)-初升高数学暑假衔接(人教版): 这是一份高一预习-4.5 函数的应用(教师版)-初升高数学暑假衔接(人教版),共37页。学案主要包含了知识梳理,基础自测,例题详解,课堂巩固,课时作业等内容,欢迎下载使用。
高一预习-4.5 函数的应用(学生版)-初升高数学暑假衔接(人教版): 这是一份高一预习-4.5 函数的应用(学生版)-初升高数学暑假衔接(人教版),共12页。学案主要包含了知识梳理,基础自测,例题详解,课堂巩固,课时作业等内容,欢迎下载使用。