高考数学研究三角函数的图象与性质1/5
2015一轮复习经典——(51)
函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质
一、填空题
1.为得到函数y=cos(2x+π3)的图象,只需将函数y=sin2x的图象向左平移φ(0≤φ<π)个单位,
则φ=________.
2.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,且|φ|<π2)的部分图象如图所示,则函数f(x)的单调递增区
间是________.
3.将函数y=sin(x+φ)(0≤φ<π)的图象F向左平移π6个单位长度后得到图象F′,若F′的一
个对称中心为????π4,0,则φ=________.
4.设ω>0,函数y=sin(ωx+π3)+2的图象向右平移4π3个单位后与原图象重合,则ω的最小值
是________.
5.已知函数f(x)=2sinωx在区间[-π3,π4]上的最小值为-2,则ω的取值范围是________.
6.已知f(x)=sin????ωx+π3(ω>0),f????π6=f????π3,且f(x)在区间????π6,π3上有最小值,无最大值,则
ω=___.
7.设偶函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,△KLM为等腰直角
三角形,∠KML=90°,KL=1,则f(16)的值为_____.
8.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????π6?x-6?
(x=1,2,3,…,12,A>0)来表示,已知6月份的月平均气温最高,为28℃,12月份的月
平均气温最低,为18℃,则10月份的平均气温值为________℃.
二、解答题
高考数学研究三角函数的图象与性质2/5
9.(2013·天津)已知函数f(x)=-2sin????2x+π4+6sinxcosx-2cos2x+1,x∈R.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在区间????0,π2上的最大值和最小值.
10.已知函数f(x)=3sinωx·cosωx-cos2ωx(ω>0)的周期为π2.
(1)求ω的值和函数f(x)的单调递增区间;
(2)设△ABC的三边a、b、c满足b2=ac,且边b所对的角为x,求此时函数f(x)的值域.
1.答案5π12
解析y=cos(2x+π3)=sin[π2+(2x+π3)]
=sin(2x+5π6).
故要得到y=sin(2x+5π6)=sin2(x+5π12)的图象,只需将函数y=sin2x的图象向左平移5π12个
单位长度.
2.答案[kπ-π12,kπ+5π12],k∈Z
解析由函数的图象可得14T=23π-512π,
∴T=π,则ω=2.
高考数学研究三角函数的图象与性质3/5
又图象过点(512π,2),∴2sin(2×512π+φ)=2,
∴φ=-π3+2kπ,k∈Z,
取k=0,即得f(x)=2sin(2x-π3),
其单调递增区间为[kπ-π12,kπ+5π12],k∈Z.
3.答案7π12
解析图象F′对应的函数y=sin????x+π6+φ,
则π4+π6+φ=kπ,k∈Z,即φ=kπ-5π12,k∈Z,
令k=1时,φ=7π12.
4.答案32
解析由函数向右平移4π3个单位后与原图象重合,
得4π3是此函数周期的整数倍.又ω>0,
∴2πω·k=4π3,∴ω=32k(k∈Z),∴ωmin=32(ω>0).
5.答案(-∞,-32]∪[32,+∞)
解析当ω>0时,-π3ω≤ωx≤π4ω,
由题意知-π3ω≤-π2,即ω≥32;
当ω<0时,π4ω≤ωx≤-π3ω,
由题意知-π3ω≥π2,即ω≤-32.
综上可知,ω的取值范围是(-∞,-32]∪[32,+∞).
6.答案143
解析依题意,x=
π
6+
π
3
2=
π
4时,y有最小值,
∴sin????π4·ω+π3=-1,∴π4ω+π3=2kπ+3π2(k∈Z).
高考数学研究三角函数的图象与性质4/5
∴ω=8k+143(k∈Z),因为f(x)在区间????π6,π3上有最小值,无最大值,所以π3-π4<πω,即ω<12,
令k=0,
得ω=143.
7.答案34
解析取K,L中点N,则MN=12,
因此A=12.
由T=2得ω=π.
∵函数为偶函数,∴φ=π2,
∴f(x)=12cosπx,
f(16)=12cosπ6=34.
8.答案20.5
解析由题意得
??
??
?a+A=28,
a-A=18,∴???
??a=23,
A=5,
∴y=23+5cos????π6?x-6?,
x=10时,y=23+5×????-12=20.5.
9.解(1)f(x)=-2sin2x·cosπ4-2cos2x·sinπ4+3sin2x-cos2x
=2sin2x-2cos2x=22sin????2x-π4.
所以,f(x)的最小正周期T=2π2=π.
(2)因为f(x)在区间????0,3π8上是增函数,在区间????3π8,π2上是减函数.又f(0)=-2,f????3π8=
22,f????π2=2,故函数f(x)在区间????0,π2上的最大值为22,最小值为-2.
10.解(1)f(x)=32sin2ωx-12(cos2ωx+1)
=sin(2ωx-π6)-12,
由f(x)的周期T=2π2ω=π2,得ω=2,
高考数学研究三角函数的图象与性质5/5
∴f(x)=sin(4x-π6)-12,
由2kπ-π2≤4x-π6≤2kπ+π2(k∈Z),
得-π12+kπ2≤x≤π6+kπ2(k∈Z),
即f(x)的单调递增区间是
[-π12+kπ2,π6+kπ2](k∈Z).
(2)由题意,得cosx=a
2+c2-b2
2ac≥
2ac-ac
2ac=
1
2,
又∵0 ∴-π6<4x-π6≤7π6,
∴-12 ∴-1 ∴f(x)的值域为(-1,12].
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