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课时分层作业50匀速圆周运动的数学模型函数y=Asin(ωx+φ)的图象

课时分层作业 (五十 ) 函数 y = Asin(x + φ)(建议用时: 60 分钟)[合格基础练 ]、选择题1.下列表示函数 y =sin 2x - 3 在区间-2,π上的简图正确的是 (当 x =6π时 y = sin 0=0,排除 C , 故选 A.]2.把函数 y =sin 2x -4π的图象向左平移 8π个单位长度, 所得到的图象对应的 函数是 ( )A .奇函数 B.偶函数C .既是奇函数也是偶函数 D.非奇非偶函数A [y =sin 2x -4π=sin 2 x -8π ,向左平移 8π个单位长度后为 y =3.同时具有性质“ (1)最小正周期是 π;(2)图象关于直线 x =3π对称; (3)在A [当 x =π时,y = sin -3π=- 23排除 B 、D.sin 2x ,为奇函数 .]-6π,3π上单调递增”的一个函数是 ( )证知只有 C 符合要求 . ]4.已知函数 f(x)=Asin(ωx+φ)+B 的一部分图象如图所示, 若 A>0,ω>0, |φ|< 2π,则 ( )A .B =4C .ω=1B [ 由函数图象可知 f(x) min = 0, f(x) max =4. 4-0 4+0所以 A = 2 = 2,B = 2 =2. 2π 5π π由周期 T =ω=4 12-6 知 ω=2. 由 f 6 =4得 2sin 2× 6+φ+ 2= 4, π π πsin 3+φ= 1,又 |φ|<2,故 φ=6.]5.已知函数 f(x)=cos ωx -6π(ω>0)的相邻两个零点的距离为 2π,要得到 y =f(x)的图象,只需把 y =cos ωx 的图象 ()A .向右平移 1π2个单位B .向左平移 1π2个单位A .y =sin 2x+6 B . y =cos 2x + 3 C .πy =sin 2x - 6D . y =cos2x -6 [ 由(1)知 T =π=2ωπ,2,排除 A. 由(2)(3)知 x =,f(x)取最大值 ,验π B .φ=6 D .A =4πC .向右平移 6π个单D .向左平移 6π个单位A [由已知得2ωπ=2×2π,故 ω=2. ω2y =cos 2x 向右平移1π2个单位可得 y =cos 2x -12=cos2x -6的图象.] 二、填空题6.要得到函数 y =sin 21x 的图象,只需将函数 y =sin 21x +4 的图象向右平移 _________ 个单位.2π [由于 y =sin 12x + 4π= sin 21 x +2π ,故要得到 y =sin 12x 的图象 ,只要将 y=sin 21x +4 的图象向右平移 2π个单位 .]7.将函数 y =sin 3x +4π的图象向右平移 8π个单位长度, 再将图象上各点的横 坐标扩大到原来的 3倍(纵坐标不变 ),则所得的函数解析式是 _____π向右平移 8个单位长度y =sin x - 8π [y = sin3x +4π各点的横坐标扩大到原来的 3倍 πy =sin x -8π,ππ8.某同学利用描点法画函数 y =Asin (ωx +φ)(其中 0<A ≤2,0<ω<2,-2<φ<2) 的图象,列出的部分数据如下表:经检查,发现表格中恰有一组数据计算错误,请你根据上述信息推断函数 = Asin (ωx + φ)的解析式应是 ______ .y = sin 3π π π x -8 + 4 =sin3x -8故所得的函数解析式是 y =sin x -纵坐标不变y= 2sin 3πx+6π[在平面直角坐标系中描出这五个点,如图所示.根据函数图象的大致走势,可知点 (1,0)不符合题意;又因为 0<A≤ 2,函数图象过 (4,-2),所以 A= 2.因为函数图象过 (0,1),∴2sin φ=1,又∵-2<φ<2,∴φ=6,由(0,1),(2,1)关于直线 x=1 对称,知 x=1 时函数取得最大值 2,因此函数的最小正周期为 6.π∴ω=3.]三、解答题π9.已知函数 f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|< 2)的部分图象如图所示.(1)求函数 f(x)的解析式;(2)如何由函数 y=sin x 的图象通过相应的平移与伸缩变换得到函数 f(x)的图象,写出变换过程.[解] (1)由图象知 A= 1.f(x)的最小正周期 T= 4× 12-6=π,故ω=T=2,将点6π,1 代入 f(x)的解析式得 sin 3π+φ=1,π π π又|φ|<2,∴ φ=6.故函数 f(x)的解析式为 f(x)=sin 2x+6 .(2)变换过程如下:所有点的横坐标缩小为原来 1/2倍y=sin x图象上的――――――――――――――――→ y=sin 2x的图象,再把 y 纵坐标不变=sin 2x的图象,向左平移1π2个单位 y=sin 2x+6的图象.2π10.已知函数 f(x)=2cos2ωx-1+2 3sin ωxcos ωx(0<ω<1),直线 x=3是函数f(x) 的图象的一条对称轴.(1)求函数 f(x)的单调递增区间;(2)已知函数 y=g(x)的图象是由 y= f(x)的图象上各点的横坐标伸长到原来的2 倍,然后再向左平移23π个单位长度得到的,若 g 2α+π3=65,α∈ 0,2π,求 sin α的值.[解] (1)f(x)=cos 2 ωx+3sin 2ωx=2sin2 ωx+6,由于直线 x=3π是函数 f(x)=2sin 2ωx+6π的图象的一条对称轴, 2πππ所以3ω+6=kπ+2(k∈Z),31解得ω=2k+2(k∈Z),1又0< ω< 1,所以ω=2,所以 f(x)=2sin x+6 .π π π由2kπ-2≤x+6≤ 2kπ+2(k∈Z),2ππ得2kπ-3≤x≤2kπ+3(k∈Z ),所以函数 f(x)的单调递增区间为 2k π- 23 , 2k π+3π(k ∈Z ). (2)由题意可得 g(x)= 2sin 21x +23 +6π, x即 g(x) =2cos 2,D [当 a =0 时,f(x)=1,是选项 C ,当 a ≠0 时, 2π函数 f(x)=1+asin ax 的周期 T =|a|, 振幅为 |a|,所以当 |a|<1 时,T>2π.当|a|>1 时 T<2π,由此可知 A ,B 有可能出现 ,D 不可能 .]2.函数 y =sin 2x 的图象向右平移 φ个单位长度 (φ>0)得到的图象恰好关于由 g 2α+ π66 = 5,得 cos π3 α+6 =5,所以 sin 6= 4,sin α+6π·cos 6π- cos α+ ππ6 ·sin 6 =45× 3-3×1=4 3- 3 2 - 5×2=101.已知 a 是实数,[等级过关练 ]则函数 f(x)=1+asin ax 的部分图象不可能是( 2cos α+ 3π=又π π 2 π 故6<α+6<3,+ 所以 sin α=6π-6πx = 6对称,则 φ的最小值是 _______ .152π [函数 y = sin 2x 的图象向右平移后得到 y =sin[2(x -φ)]的图象,而 x =6π是π π- kπ π6-φ=kπ+2(k ∈Z ),所以 φ= 2 -12(k ∈Z ).又 φ>0当 k =-1 5π时 ,φ取得最小值 12π.]3.函数 f(x)= 3sin 2x -3π的图象为 C ,则以下结论中正确的是 _______ .(写 出所有正确结论的编号 )① 图象 C 关于直线 x = 12对称; ② 图象 C 关于点 23π,0 对称;3③ 函数 f(x)在区间 - 1π2,512π内是增函数;π④ 由 y =3sin 2x 的图象向右平移 3π个单位长度可以得到图象 C.②③ [f 1π2 =3sin 2×1π2- π3故①错,②正确.π π π令- 2+ 2kπ≤ 2x-3≤2+2kπ,k ∈Z ,π5解得- 12+kπ≤x≤12π+kπ,k ∈Z ,故③正确.函数 y =3sin 2x 的图象向右平移 3π个单位长度 ,得到函数 y =3sin 2 x -3π= 3sin 2x - 23π的图象 , 故④错 .]2f3414.函数 y =2sin πx - (-2≤x ≤4)的所有零点之和为 _________1- x18 [函数 y =2sin πx- (- 2≤ x ≤4)的零点即1-x 1方程 2sin πx= 的根 ,1-x1作函数 y = 2sin x π与 y = 的图象如下:由图可知共有 8 个公共点所以原1-x 函数有 8 个零点 .1令 t =1-x ,则 y = 2sin t π- t ,t ∈[-3,3],该函数是奇函数 ,故零点之和为 0.所以原函数的零点之和为 8.] π5.已知函数 f(x)=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0,|φ|< 2)的一系列对应值如表:xπ -6π 35π 64π 311π 67π 317π 6y-1 1 3 1 -1 1 3(1)根据表格提供的数据求函数 f(x)的一个解析式;(2)根据(1)的结果,若函数 y =f(kx)(k>0)的最小正周期为 23π,当 x ∈ 0,3π时, 方程 f(kx)=m 恰有两个不同的实数解,求实数 m 的取值范围.y = 2sin xπ- 1-x 2sin π-(1x)-11-x[解] (1)设 f(x)的最小正周期为 T,则T=161π--6π=2π,由 T=2ωπ,得ωB+A=3,A= 2,5ππ5ππ= 1,又解得令ω·56π+φ=2π,即56π+φ=2π,解得φ=B-A=- 1,B=1, 6 2 6 2-3π,∴ f(x)=2sin x-3π+1.(答案不唯一 )(2)∵函数 y=f(kx)=2sin kx-3π+1的最小正周期为23π,且 k>0,∴k=3.令t=3x-3π,∵ x∈ 0,3π,∴t∈ -3,23,如图所示,当 sin t=s 在-3π,23π上有两个不同的实数解时, s∈ 23,1 ,∴当 x∈ 0,3π时,由方程 f(kx)=m 恰有两个不同的实数解得 m∈[ 3+1,3),即实数 m 的取值范围是 [ 3+ 1,3).。

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