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课时提升作业(十九)
一、选择题
1.将函数y=sin2x的图像向上平移1个单位,再向右平移个单位,所得的图像对应的函数解析式是( )
(A)y=2cos2x (B)y=2sin2x
(C)y=1+sin(2x-) (D)y=1+sin(2x+)
2.已知函数f(x)=sin(ωx+)(ω>0)的最小正周期为π,则该函数的图像( )
(A)关于直线x=对称
(B)关于点(,0)对称
(C)关于直线x=-对称
(D)关于点(,0)对称
3.(2013·上饶模拟)已知函数f(x)的部分图像如图所示,则f(x)的解析式可能为( )
(A)f(x)=2cos(-)
(B)f(x)=cos(4x+)
(C)f(x)=2sin(-)
(D)f(x)=2sin(4x+)
4.(2013·抚州模拟)将函数y=cos(x-)的图像上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移个单位长度,所得函数图像的一条对称轴为( )
(A)x= (B)x=
(C)x= (D)x=π
5.(2013·咸阳模拟)设函数f(x)=sin(ωx+φ+)(ω>0,|φ|<)的最小正周期为π,且f(-x)=f(x),则( )
(A)y=f(x)在(0,)是减少的
(B)y=f(x)在(,)是减少的
(C)y=f(x)在(0,)是增加的
(D)y=f(x)在(,)是增加的
二、填空题
6.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ为常数,A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图像如图所示,则f(0)的值是 .
7.(2013·宜春模拟)已知函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图像如图所示,则ω·φ= .
8.(能力挑战题)设函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,φ∈(-,))的最小正周期为π,且其图像关于直线x=对称,则在下面四个结论中:
①图像关于点(,0)对称;
②图像关于点(,0)对称;
③在[0,]上是增加的;
④在[-,0]上是增加的.
正确结论的编号为 .
三、解答题
9.(2013·安庆模拟)已知函数y=Asin(ωx+φ)+b(A>0,|φ|<π,b为常数)的一段图像(如图所示).
(1)求函数的解析式.
(2)求这个函数的单调区间.
10.(能力挑战题)已知f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的最小正周期为2,且当x=时,f(x)的最大值为2.
(1)求f(x)的解析式.
(2)在闭区间[,]上是否存在f(x)的对称轴?如果存在求出其对称轴.若不存在,请说明理由.
答案解析
1.【解析】选B.将y=sin2xy=sin2x+1
y=sin2(x-)+1=sin(2x-)+1
=-cos2x+1=2sin2x.
2.【解析】选B.由T=π,∴=π,得ω=2.
故f(x)=sin(2x+).
当x=时,2×+=π,
此时sinπ=0,
故f(x)=sin(2x+)的图像关于点(,0)对称.
【变式备选】(2013·赣州模拟)为得到函数y=cos(2x+)的图像,只需将函数y=sin2x的图像( )
(A)向左平移个长度单位
(B)向右平移个长度单位
(C)向左平移个长度单位
(D)向右平移个长度单位
【思路点拨】先将两函数化为同名函数,再判断平移方向及平移的长度单位.
【解析】选A.y=cos(2x+)=sin[+(2x+)]
=sin(2x+)=sin2(x+)
故将函数y=sin2x的图像向左平移个单位可得函数y=cos(2x+)的图像.
3.【思路点拨】将图中特殊点的坐标代入解析式中验证即可.
【解析】选A.对于选项C,D,点B(0,1)的坐标不满足;对于选项B,点A(,2)的坐标不满足;对于选项A,点A,B,C的坐标都满足,故选A.
4.【解析】选C.由y=cos(x-)
y=cos(x-)y=cos[(x+)-]
=cos(x-),
故当x=时,×-=0,此时函数取最大值.故x=是函数的一条对称轴.
5.【思路点拨】先确定y=f(x)的解析式,再判断.
【解析】选A.由周期为π知ω==2;又f(-x)=f(x),故函数为偶函数,
所以φ+=kπ+(k∈Z).
又|φ|<,所以φ=.
从而f(x)=sin(2x+)=cos2x.
所以f(x)在(0,)是减少的.
6.【解析】由题图可知A=,=-=,∴T=π.又=T,∴ω==2.
根据函数图像的对应关系得
2×+φ=2kπ+π(k∈Z),
∴φ=2kπ+(k∈Z),又∵|φ|<π,
∴φ=,则f(x)=sin(2x+),
∴f(0)=sin=.
答案:
7.【解析】由图形知=-=,
∴T=π,∴ω=2,∴f(x)=sin(2x+φ).
方法一:由五点作图法知,
2×+φ=,∴φ=-,
∴ω·φ=2×(-)=-.
方法二:把点(,1)的坐标代入f(x)=sin(2x+φ)得,
sin(+φ)=1,
∴+φ=+2kπ(k∈Z),∴φ=-+2kπ(k∈Z),
又|φ|<,∴φ=-,∴ω·φ=2×(-)=-.
答案:-
8.【解析】∵y=sin(ωx+φ)最小正周期为π,
∴ω==2.又其图像关于直线x=对称,
∴2×+φ=kπ+(k∈Z).
∴φ=kπ+,k∈Z.
由φ∈(-,),得φ=,
∴y=sin(2x+).令2x+=kπ(k∈Z),
得x=-(k∈Z).
∴y=sin(2x+)关于点(,0)对称,故②正确.
令2kπ-≤2x+≤2kπ+(k∈Z),得
kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),
∴函数y=sin(2x+)的递增区间为[kπ-,kπ+](k∈Z).
∵[-,0][kπ-,kπ+](k∈Z),∴④正确.
答案:②④
9.【解析】(1)由条件知解得A=b=,
又==-(-)=,∴ω=.
∴y=sin(x+φ)+,将点(,0)坐标代入上式,得sin(+φ)=-1,
∴+φ=+2kπ(k∈Z),
∴φ=+2kπ(k∈Z).
又|φ|<π,∴φ=π,
∴y=sin(x+)+.
(2)由2kπ-≤x+≤2kπ+(k∈Z),得
-≤x≤-(k∈Z).
由2kπ+≤x+≤2kπ+(k∈Z),得
-≤x≤+(k∈Z).
∴所求递增区间为[-,-](k∈Z),
递减区间为[-,+](k∈Z).
【方法技巧】由图像求解析式和性质的方法和技巧
(1)给出图像求y=Asin(ωx+φ)+b的解析式的难点在于ω,φ的确定,本质为待定系数,基本方法是①寻找特殊点(平衡点、最值点)代入解析式;②图像变换法,即考察已知图像可由哪个函数的图像经过变换得到,通常可由平衡点或最值点确定周期T,进而确定ω.
(2)由图像求性质的时候,首先确定解析式,再根据解析式求其性质,要紧扣基本三角函数的性质.例如,单调性、奇偶性、周期性和对称性等都是考查的重点和热点.
【变式备选】函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图像如图所示.
(1)求f(x)的最小正周期及解析式.
(2)设g(x)=f(x)-cos2x,求函数g(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.
【解析】(1)由图可得A=1,=-=,所以T=π,所以ω=2.
当x=时,f(x)=1,
可得sin(2×+φ)=1,
因为|φ|<,所以φ=.
所以f(x)的解析式为f(x)=sin(2x+).
(2)g(x)=f(x)-cos2x
=sin(2x+)-cos2x
=sin2xcos+cos2xsin-cos2x
=sin2x-cos2x
=sin(2x-).
因为0≤x≤,所以-≤2x-≤.
当2x-=,即x=时,g(x)取最大值为1;
当2x-=-,即x=0时,g(x)取最小值为-.
10.【解析】(1)由T=2知=2得ω=π.
又因为当x=时f(x)的最大值为2,所以A=2.
且π+φ=2kπ+(k∈Z),
故φ=2kπ+(k∈Z).
∴f(x)=2sin(πx+2kπ+)=2sin(πx+),k∈Z,
故f(x)=2sin(πx+).
(2)令πx+=kπ+(k∈Z),
得x=k+(k∈Z).由≤k+≤.
得≤k≤,又k∈Z,知k=5.
故在[,]上存在f(x)的对称轴,
其方程为x=.
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