【考点集中营】人教A版 数学 必修4:1.5 函数y=Asin(ωx+φ)的图象 同步培优(偏难)(解析版+原卷版)

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名称 【考点集中营】人教A版 数学 必修4:1.5 函数y=Asin(ωx+φ)的图象 同步培优(偏难)(解析版+原卷版)
格式 zip
文件大小 2.3MB
资源类型 试卷
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2020-02-11 14:59:08

文档简介

1.5 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及三角函数模型的简单应用
选择题
函数f(x)=sin图象的一条对称轴方程为(  )
A.x=-   B.x= C.x= D.x=π
2.将函数y=sinx的图象向右平移个单位长度,所得图象的函数解析式是(  )
A.y=sinx+ B.y=sinx- C.y=sin D.y=sin
3. 函数y=Asin(ωx+φ)在一个周期内的图象如下图所示,此函数的解析式为(  )

A.y=2sin B.y=2sin
C.y=2sin D.y=2sin
(2016·绵阳模拟)为了得到y=3sin(x∈R)的图象,只需把函数y=3sin(x+)(x∈R)的图象上所有的点的(  )
横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
B.横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变
C.纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变
D.纵坐标缩短到原来的倍,横坐标不变
下列函数中,周期为π,且在上为减函数的是(  )
A.y=sin    B.y=cos
C.y=sin D.y=cos
将函数f(x)=sin的图象向右平移个单位得到函数g(x)的图象,则g(x)的一条对称轴方程可以为(  )
A.x= B.x= C.x= D.x=
函数y=4sin(2x+π)的图象关于(  )
A.x轴对称 B.原点对称 C.y轴对称 D.直线x=对称
8.(2018·济宁高一检测)将函数f(x)=的图象左移个单位长度,再将图象上各点横坐标变为原来的,则所得到的图象的解析式为(  )
A.y=sinx B.y= C.y= D.y=
9.已知简谐运动f(x)=2sin(|φ|≤)的图象经过点(0,1),则该简谐运动的最小正周期T和初相φ分别为(  )
A.T=6,φ= B.T=6,φ= C.T=6π,φ= D.T=6π,φ=
10.(2018·福州高一检测)下列函数中,最小正周期为π的奇函数是(  )
A.y= B.y=
C.y= D.y=
11.图为一简谐运动的图象,则下列判断正确的是(  )

A.该质点的振动周期为0.7s
B.该质点的振幅为5cm
C.该质点在0.1s和0.5s时速度最大
D.该质点在0.3s和0.7s时加速度最大
12.已知函数f(x)=2sin(ω>0)的最大值与最小正周期相同,则函数f(x)在[-1,1]上的单调增区间为(  )
A. B. C. D.
(2018·石家庄高一检测)将函数y=的图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变),再向右平移个单位,所得函数图象的一个对称中心是(  )
A. B. C. D.
(2018·南昌高一)已知函数y=2sinx的定义域为[a,b],值域为[-2,1],则b-a的值不可能是( )
A. B.π C. D.
15.(2018·西安高一检测)函数y=(k>0)的最小正周期不大于2,则正整数k的最小值为(  )
A.10 B.11 C.12 D.13
二、填空题
1.用“五点法”作函数y=sin在一个周期内的图象时,主要确定的五个点是________,________,________,________,________.
f(x)是以2π为周期的奇函数,若的值为
3.简谐振动y=sin的频率和相位分别是________.
4. (2018·济宁高一检测)设函数,则该函数的最小正周期为    ,f(x)在的最小值为    .
(2018·济南高一检测)函数的最小正周期是    ,单调递增区间是    .
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=sinx的图象,则=    .

三、解答题
(2016·盐城模拟)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,-<φ<,x∈R)的部分图象如图所示.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)当x∈时,求f(x)的取值范围.
(2018·浏阳高一检测)已知函数y=a-bcos3x(b>0)的最大值为,最小值为-,求函数y=-4asin3bx的单调区间,最大值和最小正周期.

已知函数f(x)=sin+.
(1)求f(x)的振幅、最小正周期及单调增区间;
(2)求f(x)的图象的对称轴方程和对称中心;
(3)求f(x)的最小值及取得最小值时x的取值集合.

1.5 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及三角函数模型的简单应用
选择题
函数f(x)=sin图象的一条对称轴方程为(  )
A.x=-   B.x= C.x= D.x=π
解析:B 对于函数f(x)=sin,令x+=kπ+,求得x=kπ+,k∈Z,
可得它的图象的一条对称轴为x=,故选B.
2.将函数y=sinx的图象向右平移个单位长度,所得图象的函数解析式是(  )
A.y=sinx+ B.y=sinx- C.y=sin D.y=sin
解析:C. y=sinxy=sin.
3. 函数y=Asin(ωx+φ)在一个周期内的图象如下图所示,此函数的解析式为(  )

A.y=2sin B.y=2sin
C.y=2sin D.y=2sin
解析:由图可知,A=2,T=2=π,所以ω==2,所以f(x)=2sin(2x+φ),将点代入f(x)=2sin(2x+φ),得2=2sin.∴φ-=2kπ+,k∈Z.
即φ=2kπ+,由k=0,得φ=π,所以y=2sin.答案:A
(2016·绵阳模拟)为了得到y=3sin(x∈R)的图象,只需把函数y=3sin(x+)(x∈R)的图象上所有的点的(  )
横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
B.横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变
C.纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变
D.纵坐标缩短到原来的倍,横坐标不变
解析:B. y=3sin,x∈R图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变得到
y=3sin.
下列函数中,周期为π,且在上为减函数的是(  )
A.y=sin    B.y=cos
C.y=sin D.y=cos
解析:A. 选项C,D的周期为2π,所以排除;选项B,当x∈时,2x+∈,
y=sin为减函数,y=cos为增函数,故选A.
将函数f(x)=sin的图象向右平移个单位得到函数g(x)的图象,则g(x)的一条对称轴方程可以为(  )
A.x= B.x= C.x= D.x=
解析:f(x)=sin的图象向右平移个单位得g(x)=sin=sin(2x-π)=-sin2x.由2x=kπ+得g(x)的对称轴方程为x=+(k∈Z)取k=1,得x=,故选A.
函数y=4sin(2x+π)的图象关于(  )
A.x轴对称 B.原点对称 C.y轴对称 D.直线x=对称
【解析】选B.因为y=4sin(2x+π)=-4sin2x,所以y=4sin(2x+π)为奇函数,其图象关于原点对称.
8.(2018·济宁高一检测)将函数f(x)=的图象左移个单位长度,再将图象上各点横坐标变为原来的,则所得到的图象的解析式为(  )
A.y=sinx B.y= C.y= D.y=
【解析】选B.函数f(x)=的图象左移个单位长度得到f(x)=,再将图象上各点横坐标变为原来的得到.
9.已知简谐运动f(x)=2sin(|φ|≤)的图象经过点(0,1),则该简谐运动的最小正周期T和初相φ分别为(  )
A.T=6,φ= B.T=6,φ= C.T=6π,φ= D.T=6π,φ=
解析:A 由题意知T==6.由f(x)的图象过点(0,1)知sinφ=,因为|φ|≤,所以φ=.
10.(2018·福州高一检测)下列函数中,最小正周期为π的奇函数是(  )
A.y= B.y=
C.y= D.y=
【解析】选B.由y==cos2x,为偶函数,故排除A.
由y==-sin2x,为奇函数,且周期为=π.故B满足条件.
y=与y=为非奇非偶函数.
11.图为一简谐运动的图象,则下列判断正确的是(  )

A.该质点的振动周期为0.7s
B.该质点的振幅为5cm
C.该质点在0.1s和0.5s时速度最大
D.该质点在0.3s和0.7s时加速度最大
【解析】选B.周期为2×(0.7-0.3)=0.8s,故A错;由题中图象可知,振幅为5cm,故B对;在最高点时,速度为零,加速度最大,故C、D错.
12.已知函数f(x)=2sin(ω>0)的最大值与最小正周期相同,则函数f(x)在[-1,1]上的单调增区间为(  )
A. B. C. D.
【解析】选C.由已知得2=?ω=,所以f(x)=,令-+2kπ≤πx-≤+2kπ,解得-+2k≤x≤+2k,k∈Z,又x∈[-1,1],所以-≤x≤,所以函数f(x)在[-1,1]上的单调递增区间为.
(2018·石家庄高一检测)将函数y=的图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变),再向右平移个单位,所得函数图象的一个对称中心是(  )
A. B. C. D.
【解析】选D.将函数y=的图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)可得到函数y=,然后该函数的图象向右平移个单位可得到函数y==sin2x,由2x=kπ?x=,k∈Z,所以该函数的对称中心为.
(2018·南昌高一)已知函数y=2sinx的定义域为[a,b],值域为[-2,1],则b-a的值不可能是( )
A. B.π C. D.
【解析】选D.因为y=2sinx的定义域为[a,b],值域为[-2,1],所以x∈[a,b]时,-1≤sinx≤,故sinx能取得最小值-1,最大值只能取到.当a=-,b=时,b-a最小为;当a=-,b=时,b-a最大为,即≤b-a≤,即b-a一定取不到.
15.(2018·西安高一检测)函数y=(k>0)的最小正周期不大于2,则正整数k的最小值为(  )
A.10 B.11 C.12 D.13
【解析】选D.由≤2,所以,k≥4π,又k为正整数,故k的最小值为13.

二、填空题
1.用“五点法”作函数y=sin在一个周期内的图象时,主要确定的五个点是________,________,________,________,________.
解析:令x-分别等于0,,π,,2π,得x的值分别为:,,,,.故这五个点是,,,,.
答案:    
f(x)是以2π为周期的奇函数,若的值为
【解析】因为f(x)是以2π为周期的奇函数,所以
所以,
3.简谐振动y=sin的频率和相位分别是________.
解析:答案:,4x+。简谐振动y=sin的周期是T==,相位是4x+,频率f==.
4. (2018·济宁高一检测)设函数,则该函数的最小正周期为    ,f(x)在的最小值为    .
【解析】由题意可知,π;因为x∈,所以∈,所以∈,所以f(x)在的最小值为.
(2018·济南高一检测)函数的最小正周期是    ,单调递增区间是    .
【解析】由题意得, =-,所以=π,令+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,解得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,即单调递增区间是,k∈Z.
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=sinx的图象,则=    .
【解析】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,可得函数y=sin(2ωx+φ)的图象,再把所得图象向右平移个单位长度得到函数y=sin[2ω(x-)+φ]=sin[2ωx+φ-]=sinx的图象,所以2ω=1,且φ-ω=2kπ,k∈Z,所以ω=,φ=+2kπ,所以f(x)=sin,所以=sin=sin=.
三、解答题
(2016·盐城模拟)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,-<φ<,x∈R)的部分图象如图所示.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)当x∈时,求f(x)的取值范围.
【解析】 (1)由题中图象知,A=2,又=-=,ω>0,所以T=2π=,得ω=1,
所以f(x)=2sin(x+φ),将点代入,得+φ=2kπ+,k∈Z.即φ=+2kπ,k∈Z,
又-<φ<,所以φ=,所以f(x)=2sin.
(2)当x∈时,x+∈所以sin∈ 即f(x)∈[-,2].
(2018·浏阳高一检测)已知函数y=a-bcos3x(b>0)的最大值为,最小值为-,求函数y=-4asin3bx的单调区间,最大值和最小正周期.
【解析】由已知条件得解得
所以y=-2sin3x,其最大值为2,最小正周期为,由2kπ-≤3x≤2kπ+,k∈Z,
得-+≤x≤+,k∈Z,所以单调递减区间为(k∈Z),
由2kπ+≤3x≤2kπ+,k∈Z,得+≤x≤+,k∈Z,所以单调递增区间为(k∈Z).
已知函数f(x)=sin+.
(1)求f(x)的振幅、最小正周期及单调增区间;
(2)求f(x)的图象的对称轴方程和对称中心;
(3)求f(x)的最小值及取得最小值时x的取值集合.
【解析】 (1)函数f(x)的振幅为,最小正周期T==π,
由2kπ-≤2x+≤2kπ+(k∈Z),得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),
所以f(x)的单调增区间为(k∈Z).
(2)令2x+=kπ+(k∈Z),则x=+(k∈Z),所以对称轴方程为x=+(k∈Z);
令2x+=kπ(k∈Z),则x=-(k∈Z),所以对称中心为(k∈Z).
(3)sin=-1,即2x+=-+2kπ(k∈Z),x=-+kπ(k∈Z)时,f(x)取得最小值为,
此时x的取值集合是.