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1、新編高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)資料
第4講 函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象與性 質(zhì)及三角
一、填空題
1.已知函數(shù)f(x)=Acos (ωx+φ)的圖象如圖所示,f=-,則f(0)=________.
解析 由題中圖象可知所求函數(shù)的周期為π,故ω=3,將代入解析式得π+φ=+2kπ,所以φ=-+2kπ,令φ=-代入解析式得f(x)=Acos ,又因?yàn)閒=-Asin =-,所以f(0)=Acos =Acos =.
答案
2.函數(shù)y=sin+cos的最大值為________.
解析 法一 由題意可知y=sin 2xcos +cos 2xsin+cos 2xcos+sin
2、2xsin=sin 2x+cos 2x=2sin,所以最大值為2.
法二 y=sin+cos=
2sin,所以最大值為2.
答案 2
3.若函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)在一個(gè)周期內(nèi)的圖象如圖所示,M,N分別是這段圖象的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),且·=0,則A·ω=________.
解析 由題圖可知,T=π,所以ω=2,
易得sin=1,又|φ|<,所以φ=,
因此y=Asin,又M,N,
若·=0,則×-A2=0,所以A=π,
因此A·ω=2×π=π.
答案 π
4.要使sin α-cos α=有意義,則m的范圍為________.
解析?。絪i
3、n α-cos α=2sin∈[-2,2],所以-2≤≤2,解得-1≤m≤.
答案
5.將函數(shù)y=sin x的圖象向左平移φ(0≤φ<2π)個(gè)單位后,得到函數(shù)y=sin的圖象,則φ等于________.
解析 ∵sin=sin,即sin=sin,∴將函數(shù)y=sin x的圖象向左平移π個(gè)單位可得到函數(shù)y=sin的圖象.
答案 π
6. 在同一平面直角坐標(biāo)系中,函數(shù)y=cos(x∈[0,2π])的圖象和直線y=的交點(diǎn)個(gè)數(shù)是________.
解析 y=cos=sin(x∈[0,2π]),畫出圖象可得在[0,2π]上它們有2個(gè)交點(diǎn).
答案:2
7.給出下列命題:
①函數(shù)y
4、=cos是奇函數(shù);
②存在實(shí)數(shù)α,使得sin α+cos α=;
③若α,β是第一象限角且α<β,則tan α<tan β;
④x=是函數(shù)y=sin的一條對(duì)稱軸;
⑤函數(shù)y=sin的圖象關(guān)于點(diǎn)成中心對(duì)稱圖形.
其中正確命題的序號(hào)為________.
解析?、賧=cos?y=-sin x是奇函數(shù);
②由sin α+cos α=sin的最大值為,
<,所以不存在實(shí)數(shù)α,使得sin α+cos α=.
③α=60°,β=390°,顯然有α<β,且α,β都是第一象限角,但tan α=,tan β=tan 390°=,tan α>tan β,所以③不成立.
④∵2×+π=+π=π,s
5、inπ=-1,∴④成立.⑤∵sin=sin=1≠0,∴⑤不成立.
答案?、佗?
8.電流強(qiáng)度I(安)隨時(shí)間t(秒)變化的函數(shù)I=Asin(ωt+φ)(A>0,ω>0,0<φ<)的圖象如圖所示,則當(dāng)t=秒時(shí),電流強(qiáng)度是________安.
解析 由圖象知A=10,=-=,
∴ω==100π.∴I=10sin(100πt+φ).
為五點(diǎn)中的第二個(gè)點(diǎn),∴100π×+φ=.
∴φ=.∴I=10sin,當(dāng)t=秒時(shí),I=-5安.
答案?。?
9.設(shè)函數(shù)y=2sin的圖象關(guān)于點(diǎn)P(x0,0)成中心對(duì)稱,若x0∈,則x0=________.
解析 因?yàn)楹瘮?shù)圖象的對(duì)稱中心是其與x軸的交點(diǎn),
6、
所以y=2sin=0,x0∈,解得x0=-.
答案 -
10.函數(shù)f(x)=3sin的圖象為C,下列結(jié)論:①圖象C關(guān)于直線x=對(duì)稱;②圖象C關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱;③f(x)在區(qū)間上是增函數(shù);
④函數(shù)g(x)=3sin 2x的圖象向右平移個(gè)單位長度可以得到f(x)的圖象,其中正確的命題序號(hào)是________.
解析?、佼?dāng)x=時(shí),2x-=2×-=0,所以C關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,所以①不正確.②當(dāng)x=-時(shí),3sin=3sin≠0,所以②不正確.③當(dāng)x∈時(shí),2x-∈,y=f(x)在上單調(diào)增,所以③正
確.④g=3sin 2=3sin≠f(x),所以④不正確,故正確的題號(hào)是③.
答案?、?
二、解答題
7、11.函數(shù)f(x)=Asin+1(A>0,ω>0)的最大值為3,其圖象相鄰兩條對(duì)稱軸之間的距離為.
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)設(shè)α∈,f=2,求α的值.
解 (1)由題意,A+1=3,所以A=2.
因?yàn)楹瘮?shù)圖象相鄰兩條對(duì)稱軸之間的距離為,所以最小正周期T=π,所以ω=2.故函數(shù)f(x)=2sin+1.
(2)因?yàn)閒=2sin+1=2,
所以sin=.又0<α<,
所以α-=,即α=.
12.如圖為一個(gè)纜車示意圖,該纜車半徑為4.8 m,圓上最低點(diǎn)與地面距離為0.8 m,60秒轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,圖中OA與地面垂直,以O(shè)A為始邊,逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)θ角到OB,設(shè)B點(diǎn)與地面間的距離為
8、h.
(1)求h與θ間關(guān)系的函數(shù)解析式;
(2)設(shè)從OA開始轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過t秒后到達(dá)OB,求h與t之間的函數(shù)關(guān)系式,并求纜車到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)用的最少時(shí)間是多少?
解 (1)以圓心O為原點(diǎn),建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,則以O(shè)x為始邊,OB為終邊的角為θ-,故點(diǎn)B的坐標(biāo)為
,
∴h=5.6+4.8sin.
(2)點(diǎn)A在圓上轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度是,
故t秒轉(zhuǎn)過的弧度數(shù)為t,
∴h=5.6+4.8sin,t∈[0,+∞).
到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),h=10.4 m.
由sin=1,得t-=,∴t=30,
∴纜車到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),用的最少時(shí)間為30秒.
13.已知函數(shù)f(x)=Asin ωx+Bcos
9、ωx(A、B、ω是常數(shù),ω>0)的最小正周期為2,并且當(dāng)x=時(shí),f(x)max=2.
(1)求f(x)的解析式;
(2)在閉區(qū)間上是否存在f(x)的對(duì)稱軸?如果存在,求出其對(duì)稱軸方程;如果不存在,請(qǐng)說明理由.
解 (1)因?yàn)閒(x)=sin(ωx+φ),由它的最小正周期為2,知=2,ω=π,又因?yàn)楫?dāng)x=時(shí),f(x)max=2,知π+φ=2kπ+(k∈Z),φ=2kπ+(k∈Z),所以f(x)=2sin=2sin(k∈Z).
故f(x)的解析式為f(x)=2sin.
(2)當(dāng)垂直于x軸的直線過正弦曲線的最高點(diǎn)或最低點(diǎn)時(shí),該直線就是正弦曲線的對(duì)稱軸,令πx+=kπ+(k∈Z),解得x=k
10、+(k∈Z),由≤k+≤,解得≤k≤,又k∈Z,知k=5,由此可知在閉區(qū)間上存在f(x)的對(duì)稱軸,其方程為x=.
14.已知函數(shù)f(x)=2sin+·cos-sin(x+π).
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若將f(x)的圖象向右平移個(gè)單位,得到函數(shù)g(x)的圖象,求函數(shù)g(x)在區(qū)間[0,π]上的最大值和最小值.
解 (1)因?yàn)閒(x)=sin+sin x
=cos x+sin x=2
=2sin,所以f(x)的最小正周期為2π.
(2)∵將f(x)的圖象向右平移個(gè)單位,得到函數(shù)g(x)的圖象,∴g(x)=f=2sin[+]=
2sin.∵x∈[0,π],∴x+∈,∴當(dāng)x+=,即x=時(shí),sin=1,g(x)取得最大值2.
當(dāng)x+=,即x=π時(shí),sin=-,g(x)取得最小值-1.