2019年
【2019最新】精选高考数学一轮复习 第4章 三角函数与解三角形 第5讲 函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换及三角函数的综合问题分层演练
文
一、选择题
1.(2018·福州综合质量检测)要得到函数f(x)=cos 2x的图象,只需将函数g(x)=sin 2x的图象( )
A.向左平移个周期 C.向左平移个周期
B.向右平移个周期 D.向右平移个周期
解析:选C.因为f(x)=cos 2x=sin=sin,且函数g(x)的周期为=π,所以将函数g(x)=sin 2x的图象向左平移个单位长度,即向左平移个周期,可得函数f(x)=cos 2x的图象,故选C.
2.(2018·安徽两校阶段性测试)将函数y=cos的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移个单位长度,所得函数图象的一条对称轴为( )
A.x= C.x=
B.x=8 D.x=π
π解析:选A.将函数y=cos图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)时,得到函数y=cos的图象;再将此函数的图象向左平移个单位长度后,得到函数y=cos=cos的图象.该函数图象的对称轴为-=kπ(k∈Z),即x=2kπ+(k∈Z).结合选项,只有A符合,故选A.
3.函数f(x)=sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(x)的单调递增区间为
2019年
( )
A.(-1+4kπ,1+4kπ),k∈Z B.(-3+8kπ,1+8kπ),k∈Z C.(-1+4k,1+4k),k∈Z D.(-3+8k,1+8k),k∈Z
解析:选D.由题图,知T=4×(3-1)=8,所以ω==,所以f(x)=sin.把(1,1)代入,得sin=1,即+φ=+2kπ(k∈Z),又|φ|<,所以φ=,所以f(x)=sin.由2kπ-≤x+≤2kπ+(k∈Z),得8k-3≤x≤8k+1(k∈Z),所以函数f(x)的单调递增区间为(8k-3,8k+1)(k∈Z),故选D.
4.(2018·湖南五市十校联考)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则=( )
A.-1 C.
B.2 D.1
3解析:选B.由已知易得ω=2,由五点法作图可知2×+φ=,得φ=,即f(x)=sin.故f=1,f=,f=-,f=-1,f=-,f=,故=336×(1+--1-+)+f+f=.故选B.
5.将函数f(x)=sin(2x+φ)的图象向左平移个单位长度后关于原点对称,则函数f(x)在上的最小值为( )
A.- C.
B.-2 D.23
1解析:选A.将f(x)=sin(2x+φ)的图象向左平移个单位长度得y=sin=sin的图象,该图象关于原点对称,即为奇函数,则+φ=kπ(k∈Z),且|φ|<,所以φ=-,即f(x)=sin(2x-),当x∈时,2x-∈,所以当2x-=-,即x=0时,
2019年
f(x)取得最小值,最小值为-,选A.
6.将函数f(x)=sin 2x的图象向右平移φ个单位后得到函数g(x)的图象.若对满足|f(x1)-g(x2)|=2的x1,x2,有|x1-x2|min=,则φ=( )
A. C.
B.3 D.6
ππ解析:选D.由已知得g(x)=sin(2x-2φ),满足|f(x1)-g(x2)|=2,不妨设此时y=f(x)和y=g(x)分别取得最大值与最小值,又|x1-x2|min=,令2x1=,2x2-2φ=-,此时|x1-x2|==,又0<φ<,故φ=,选D.
二、填空题
7.已知函数f(x)=Atan(ωx+φ),y=f(x)的部分图象如图,则f=________. 解析:由题图可知,T=2=,
所以ω=2,所以2×+φ=kπ+(k∈Z). 又|φ|<,所以φ=.
又f(0)=1,所以Atan=1,得A=1, 所以f(x)=tan, 所以f=tan=tan=. 答案:3
8.函数f(x)=sin ωx(ω>0)的图象向左平移个单位长度,所得图象经过点,则ω的最小值是________.
解析:依题意得,函数f=sin(ω>0)的图象过点,于是有f=sin[ω(+)]=sin ωπ=0(ω>0),ωπ=kπ,k∈Z,即ω=k∈Z,因此正数ω的最小值是1.
答案:1
9.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象上的一个最高点和与它相邻的一个最低
2019年
点的距离为2,且过点,则函数f(x)=________.
解析:依题意得 =2,则=2,即ω=,所以f(x)=sin,由于该函数图象过点,因此sin(π+φ)=-,即sin φ=,而-≤φ≤,故φ=,所以f(x)=sin.
x+?答案:sin? ?6??2?ππ10.(2018·南宁模拟)将函数f(x)=sin(ωx+φ)图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移个单位长度得到y=sin x的图象,则f=________.
解析:y=sin xy=sin
纵坐标不变――→横坐标变为原来的2倍y=sin,
π?x+? ??6??即f(x)=sin, 所以f=sin=sin=. 答案:22
三、解答题
11.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+φ x Asin(ωx+φ) 0 π 2π 35 π 3π 25π 6-5 2π 0 0 (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:(1)根据表中已知数据,解得A=5,ω=2,φ=-,数据补全如下表:
ωx+φ
0 π 2π 3π 22π 2019年 x Asin(ωx+φ) π 120 π 35 7π 120 5π 6-5 13π 120 且函数解析式为f(x)=5sin. (2)由(1)知 f(x)=5sin, 则g(x)=5sin.
因为函数y=sin x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, 所以令+-θ=, 解得θ=-,k∈Z.
由θ>0可知,当k=1时,θ取得最小值. 12.已知f(x)=2sin+a+1.
(1)若x∈R,求f(x)的单调递增区间; (2)当x∈时,f(x)的最大值为4,求a的值;
(3)在(2)的条件下,求满足f(x)=1且x∈[-π,π]的x集合. 解:(1)由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z, 可得x∈(k∈Z),
所以f(x)的单调递增区间为(k∈Z). (2)当x=时,f(x)取最大值,
f=2sin+a+1=a+3=4,
所以a=1.
(3)由f(x)=2sin+2=1可得