4.4 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用
π???π?1.函数y=sin?2x-?在区间?-,π?上的简图是( ) 3???2?
答案 A
3?π??π?解析 令x=0得y=sin?-?=-,排除B,D项,由f ?-?=0,f 2?3??3?C项,故选A.
π??2.为了得到函数y=sin?2x-?的图象,可以将函数y=sin2x的图象( ) 6??π
A.向右平移个单位长度
6π
B.向右平移个单位长度
12π
C.向左平移个单位长度
6π
D.向左平移个单位长度
12答案 B
π?π??π?解析 y=sin?2x-?=sin 2?x-?,故将函数y=sin 2x的图象向右平移个单位长度,6?12??12?π??可得y=sin?2x-?的图象. 6??
3.若将函数f (x)=sin2x+cos2x的图象向右平移φ个单位长度,所得图象关于y轴对称,则φ的最小正值是( ) ππ3π5π
A.B.C.D. 8484
?π?=0,排除
?6???
答案 C
π??解析 f (x)=sin2x+cos2x=2cos?2x-?,将函数f (x)的图象向右平移φ个单位长度4??π??后所得图象对应的函数为y=2cos?2x--2φ?,且该函数为偶函数, 4??π3π
故2φ+=kπ(k∈Z),所以φ的最小正值为.
48
π?π?4.将函数f (x)=sin(2x+φ)?|φ|
2?6?
?π?函数f (x)在?0,?上的最小值为( )
2??
A.-3113
B.-C.D. 2222
答案 A
π??π??解析 将函数f (x)=sin(2x+φ)的图象向左平移个单位长度得到y=sin?2?x+?+φ?6?6???ππ??=sin?2x++φ?的图象,该图象关于原点对称,即为奇函数,则+φ=kπ(k∈Z),又
33??π?πππ?π2π???π?|φ|<,所以φ=-,即f (x)=sin?2x-?.当x∈?0,?时,2x-∈?-,?,
3?2?3?233?3??ππ3
所以当2x-=-,即x=0时,f (x)取得最小值,最小值为-.
332
π?π?5.若把函数y=sin?ωx-?的图象向左平移个单位长度,所得到的图象与函数y=cosωx6?3?的图象重合,则ω的一个可能取值是( ) 321
A.2B.C.D.
232答案 A
解析 y=sin?ωx+
??
ωππ?ωπππ
-?和函数y=cosωx的图象重合,可得-=+2kπ,36?362
k∈Z,则ω=6k+2,k∈Z.
∴ω的一个可能值是2.
6.(2024·安徽省合肥市一中、合肥六中联考)已知函数f (x)=3sin2x-2cosx+1,将f (x)1
的图象上的所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标保持不变;再把所得图象向上平移1个单
2位长度,得到函数y=g(x)的图象,若g(x1)·g(x2)=9,则|x1-x2|的值可能为( ) A.
5π3πππB.C.D. 4423
2
答案 C
解析 函数f (x)=3sin2x-2cosx+1 π??2x-=3sin2x-cos2x=2sin??, 6??
π??变换后得函数y=g(x)=2sin?4x-?+1的图象,易知函数y=g(x)的值域为[-1,3]. 6??若g(x1)·g(x2)=9,则g(x1)=3且g(x2)=3,均为函数y=g(x)的最大值, 2ππ
∴|x1-x2|的值为函数y=g(x)的最小正周期T的整数倍,且T==.
42
π?π?7.(多选)将函数f (x)=3cos?2x+?-1的图象向左平移个单位长度,再向上平移1个
3?3?单位长度,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)具有以下哪些性质( ) π
A.最大值为3,图象关于直线x=-对称
3B.图象关于y轴对称 C.最小正周期为π
2
?π?D.图象关于点?,0?成中心对称 ?4?
答案 BCD
π?π?解析 将函数f (x)=3cos?2x+?-1的图象向左平移个单位长度,
3?3?
??π?π?得到y=3cos?2?x+?+?-1=3cos(2x+π)-1=-3cos2x-1的图象;
3?3???
再向上平移1个单位长度,得到函数g(x)=-3cos2x的图象.
π3
对于函数g(x),它的最大值为3,由于当x=-时,g(x)=,不是最值,故g(x)的图象
32π
不关于直线x=-对称,故A错误;
3
由于该函数为偶函数,故它的图象关于y轴对称,故B正确; 2π
它的最小正周期为=π,故C正确;
2
π?π?当x=时,g(x)=0,故函数的图象关于点?,0?成中心对称,故D正确. 4?4?
8.(多选)已知函数f (x)=sin2x+2cosx-1,下列四个结论正确的是( )
2
?3ππ?A.函数f (x)在区间?-,?上是增函数
8??8
B.点?
?3π,0?是函数f (x)图象的一个对称中心
?
?8?
π
C.函数f (x)的图象可以由函数y=2sin2x的图象向左平移个单位长度得到
4
?π?D.若x∈?0,?,则f (x)的值域为[0,2]
2??
答案 AB
π??2
解析 函数f (x)=sin2x+2cosx-1=sin2x+cos2x=2sin?2x+?.
4??π?ππ??3ππ?若x∈?-,?,则2x+∈?-,?,
8?4?22??8
?3ππ?因此函数f (x)在区间?-,?上是增函数,
8??8
因此A正确;
?3π??3π+π?=2sinπ=0,
因为f ??=2sin?4??8??4?
因此点?
?3π,0?是函数f (x)图象的一个对称中心,
??8?
因此B正确;
π??π??由函数y=2sin2x的图象向左平移个单位长度得到y=2sin?2?x+??=2cos2x,
4??4??π
因此由函数y=2sin2x的图象向左平移个单位长度不能得到函数f (x)的图象,因此C不
4正确;
π?π5π??π?若x∈?0,?,则2x+∈?,?,
2?4?4?4?π??2??∴sin?2x+?∈?-,1?, 4??2??
∴f (x)的值域为[-1,2],因此D不正确.
π??9.已知函数f (x)=2sin(ωx+φ)?ω>0,|φ|
2??函数f (x)的单调递增区间为____________________.
π?5π?答案 2 ?-+kπ,+kπ?(k∈Z)
12?12?
Tπ?π?π
解析 由图象知=-?-?=,
23?6?2
2π
则周期T=π,即=π,
ω则ω=2,f (x)=2sin(2x+φ).
?π?由2×?-?+φ=2kπ,k∈Z, ?6?
ππ
又|φ|<,所以φ=,
23π??则f (x)=2sin?2x+?.
3??
πππ
令2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
2325ππ
得-+kπ≤x≤kπ+,k∈Z,
1212
π?5π?即函数的单调递增区间为?-+kπ,+kπ?(k∈Z).
12?12?
π??10.已知函数f (x)=sin(ωx+φ)?ω>0,|φ|
2??
??x2∈?-,?,且f (x1)=f (x2),则f (x1+x2)=________.
63
?
?
ππ
答案
3 2
解析 设f (x)周期为T,
Tπ?π?π
由题图可知,=-?-?=,
23?6?2
ππ-+63π
则T=π,ω=2,又=,
212
?π?所以f (x)的图象过点?,1?, ?12??π?即sin?2×+φ?=1, ?12?
ππ
所以2×+φ=+2kπ,k∈Z,
122