π
2x+?(x∈R),有下列命题: 9.(2010·绍兴月考)关于函数f(x)=4sin?3??
①由f(x1)=f(x2)=0可得x1-x2必是π的整数倍;
π2x-?; ②y=f(x)的表达式可改写为y=4cos?6??
π
-,0?对称; ③y=f(x)的图象关于点??6?
π
④y=f(x)的图象关于直线x=-对称.
6
其中正确的命题的序号是________.(把你认为正确的命题序号都填上)
πT2x+?的最小正周期T=π,由相邻两个零点的横坐标间的距离是解析 函数f(x)=4sin?3??2
π
=知①错. 2
ππ
2x+?? 利用诱导公式得f(x)=4cos?2-?3????
ππ
-2x?=4cos?2x-?,知②正确. =4cos?6??6??
π由于曲线f(x)与x轴的每个交点都是它的对称中心,将x=-代入得f(x)= 6πππ
-?+?=4sin 0=0,因此点?-,0?是f(x)图象的一个对称中心,故命题③正4sin?2×??6???6?3?确.
π
曲线f(x)的对称轴必经过图象的最高点或最低点,且与y轴平行,而x=-时y=0,点
6
?-π,0?不是最高点也不是最低点,故直线x=-π不是图象的对称轴,因此命题④不正?6?6确.
答案 ②③ 三、解答题(共40分) 10.(13分)(2010·怀化模拟)设函数f(x)=sin(2x+φ) (-π<φ<0),y=f(x)图象的一条对称轴是
π直线x=. 8(1)求φ; (2)求函数y=f(x)的单调增区间. ππ解 (1)令2×+φ=kπ+,k∈Z, 82π51∴φ=kπ+,又-π<φ<0,则- ∴k=-1,则φ=-. 4 3π2x-?, (2)由(1)得:f(x)=sin?4?? π3ππ 令-+2kπ≤2x-≤+2kπ, 242π5π 可解得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z, 88 π5π +kπ,+kπ?,k∈Z. 因此y=f(x)的单调增区间为?8?8? 11.(13分)(2008·天津文,17)已知函数f(x)=2cos2ωx+2sin ωxcos ωx+1 (x∈R,ω>0)的最小 π 正周期是. 2 (1)求ω的值; (2)求函数f(x)的最大值,并且求使f(x)取得最大值的x的集合. 1+cos 2ωx 解 (1)f(x)=2+sin 2ωx+1 2 =sin 2ωx+cos 2ωx+2 ππ sin 2ωxcos+cos 2ωxsin?+2 =2?44?? π 2ωx+?+2. =2sin?4?? π2ππ 由题设,函数f(x)的最小正周期是,可得=, 22ω2 所以ω=2. π 4x+?+2. (2)由(1)知,f(x)=2sin?4?? πππkπ 当4x+=+2kπ,即x=+(k∈Z)时, 42162π 4x+?取得最大值1,所以函数f(x)的最大值是 sin?4?? πkπ?? 2+2,此时x的集合为?x|x=16+2,k∈Z?. ??12.(14分)(2009·肇庆模拟)设函数f(x)=cos ωx(3sin ωx+cos ωx),其中0<ω<2. ππ(1)若f(x)的周期为π,求当-≤x≤时f(x)的值域; 63π(2)若函数f(x)的图象的一条对称轴为x=,求ω的值. 3311解 f(x)=sin 2ωx+cos 2ωx+ 222π12ωx+?+. =sin?6?2? (1)因为T=π,所以ω=1. π12x+?+, ∴f(x)=sin?6?2?π5ππππ-,?, 当-≤x≤时,2x+∈?636?66?30,?. 所以f(x)的值域为??2?π(2)因为f(x)的图象的一条对称轴为x=, 3 π?ππ 所以2ω?+=kπ+(k∈Z), ?3?62 31 ω=k+ (k∈Z), 22 1 又0<ω<2,所以- 31 所以k=0,ω=. 2 §4.4 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及三角函数模型的简单应用 一、选择题(每小题7分,共42分) π 1.(2009·山东文,3)将函数y=sin 2x的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,所得 4 图象的函数解析式是 ( ) 22 A.y=2cosx B.y=2sinx π C.y=1+sin(2x+) D.y=cos 2x 4 ππ 解析 将函数y=sin 2x的图象向左平移个单位,得到函数y=sin2(x+),即y=sin(2x 44 π +)=cos 2x的图象,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式为y=1+cos 2x=22cos2x. 答案 A π 2x+?的图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2.(2010·泉州模拟)将函数y=sin?4?? π2倍,再向右平移个单位,所得到的图象解析式是 ( ) 4A.f(x)=sin x B.f(x)=cos x C.f(x)=sin 4x D.f(x)=cos 4x ππx+?→y=sin?x+? 解析 y=sin??4??4?ππx-+?=sin x. →y=sin??44?答案 A π 3.(2010·莱芜一模)若函数y=Asin(ωx+φ)+m的最大值为4,最小值为0,最小正周期为, 2 π 直线x=是其图象的一条对称轴,则它的解析式是 ( ) 3 π?2x+π?+2 4x+? A.y=4sin? B.y=2sin6?3???π?4x+π?+2 4x+?+2 C.y=2sin? D.y=2sin3?6????A+m=4,?A=2,?? 解析 ∵? ∴? ??-A+m=0,m=2.??π2π ∵T=,∴ω==4.∴y=2sin(4x+φ)+2. 2T ππ 4×+φ?=±∵x=是其对称轴,∴sin??3?1. 3 4ππ ∴+φ=+kπ (k∈Z). 32 5ππ ∴φ=kπ- (k∈Z).当k=1时,φ=. 66 答案 D ππ ωx+?(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函4.(2009·全国Ⅱ文,9)若将函数y=tan?4??6 π ωx+?的图象重合,则ω的最小值为 数y=tan? ( ) 6?? 111B. C. D. 432ππ ωx+?向右平移后得到 解析 函数y=tan?4??6ππωππππωππ x-?+?=tan?ωx-+?.又因为y=tan?ωx+?,∴令-=+kπ,解析y=tan?ω?64?6?????6?4?466 πωπ1∴=+kπ(k∈Z),由ω>0得ω的最小值为. 1262答案 D 5.(2009·杭州一模)电流强度I(安)随时间t(秒)变化的函数 I=Asin(ωt+φ)(A>0,ω>0,0<φ<则当t= 1A. 6 π)的图象如右图所示, 2 ( ) 1秒时,电流强度是 100 B.5安 C.53安 D.10安 T411 解析 由图象知A=10,=-=, 2300300100 2π ∴ω==100π.∴I=10sin(100πt+φ). T ?1,10?为五点中的第二个点,∴100π×1+φ=π. ?300?3002 ππ 100πt+?, ∴φ=.∴I=10sin?6??6 1 当t=秒时,I=-5安. 100答案 A π6.(2009·天津理,7)已知函数f(x)=sin(ωx+)(x∈R,ω>0)的最小正周期为π,为了得到函 4数g(x)=cos ωx的图象,只要将y=f(x)的图象 ( ) πA.向左平移个单位长度 8πB.向右平移个单位长度 8πC.向左平移个单位长度 4πD.向右平移个单位长度 4π2π 2x+?, 解析 因为T=π,则ω==2,f(x)=sin?4??T ππππ x+?+?=sin?2x+?= g(x)=cos 2x,将y=f(x)的图象向左平移个单位长度时,y=sin?2?2??8??8?4? cos 2x. 答案 A 二、填空题(每小题6分,共18分) 7.(2009·江苏,4)函数y=Asin(ωx+φ)(A、ω、φ为常数, A>0,ω>0)在闭区间[-π,0]上的图象如图所示,则ω= . 解析 由函数y=Asin(ωx+φ)的图象可知: A.-5安 Tπ2π2?(?)?(?π)?,?T?π. 23333 ?T?2π??2π,???3. 3答案 3 8.(2008·全国Ⅱ改编)若动直线x=a与函数f(x)=sin x和g(x)=cos x的图象分别交于M、N 两点,则|MN|的最大值为________. 解析 设x=a与f(x)=sin x的交点为M(a,y1), x=a与g(x)=cos x的交点为N(a,y2), 则|MN|=|y1-y2|=|sin a-cos a| ?a-π??≤2. =2?sin??4?? 答案 2 2π2π -,?上单调递增,则ω的最大值为 9.(2009·云浮期末)若函数f(x)=2sin ωx (ω>0)在??33?________. ?TT?,?上递增, 44???2π2π??TT?故??,????,?, ?33??44?T2π33即≥.∴ω≤.∴ωmax=. 3444T答案 4解析 ∵f(x)在??三、解答题(共40分) 10.(13分)(2009·周口调研)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+ b (ω>0,|φ|<π)的图象的一部分如图所示: 2(1)求f(x)的表达式; (2)试写出f(x)的对称轴方程. 解 (1)由图象可知,函数的最大值M=3, 最小值m=-1,则A=又T?2(π?3?(?1)3?1?2,b??1,, 222?)?π, 362π2π??2,∴f(x)=2sin(2x+φ)+1, ∴??Tπππ将x=,y=3代入上式,得(??)?1, 63ππ∴????2kπ,k∈Z, 32ππ即φ=+2kπ,k∈Z,∴φ=, 66π∴f(x)=2sin(2x?)+1. 6πππ1(2)由2x+=+kπ,得x=+kπ,k∈Z, 6262