高中数学 1_5 函数yAsin(ωx+φ)的图象试题 新人教A版必修4

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1.5函数()sin y A x ωϕ=+的图象一、选择题1.【题文】将函数sin y x =的图象上所有的点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再把所得图象上所有的点向左平移π6个单位,得到的图象的函数解析式是 ( ) A .πsin 23y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭ B .1πsin 212y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .1πsin 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .πsin 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭2.【题文】要得到函数πsin 24x y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,只需将sin 2x y =的图象( )A .向左平移π2个单位 B .向右平移π2个单位 C .向左平移π4个单位 D .向右平移π4个单位3.【题文】为了得到函数()sin 21y x =+的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点( ) A .向左平行移动12个单位长度 B .向右平行移动12个单位长度 C .向左平行移动个单位长度 D .向右平行移动个单位长度4.【题文】设函数()πsin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x 的最小正周期为( )A.π2B. πC. 2πD. 4π5.【题文】设函数()ππ2sin 25f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,若对于任意x ∈R ,都有()()()12f x f x f x ≤≤成立,则12x x -的最小值为( )A .4B .2C .D .126.【题文】已知函数()()πsin ,04f x x x ωω⎛⎫=+∈> ⎪⎝⎭R 的最小正周期为π,为了得到函数()cos g x x ω=的图象,只要将()y f x =的图象( )A .向左平移π8个单位长度 B .向右平移π8个单位长度 C .向左平移π4个单位长度 D .向右平移π4个单位长度7.【题文】函数()()120,8π2sin 0,03kx x y x x ωϕω+-≤<⎧⎪=⎨⎛⎫+>≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎩的图象如图,则( )A .12k =,12ω=,π3ϕ=B .12k =,12ω=,π6ϕ= C .12k =,2ω=,π6ϕ= D .2k =-,12ω=,π3ϕ=8.【题文】将函数()π343f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移m 个单位,若所得图象与原图象重合,则m 的值可以是( ) A .π2B .π3C .π4D .π6二、填空题9.【题文】函数sin 2y x =的图象向右平移ϕ个单位(0ϕ>)得到的图象恰好关于直线π6x =对称,则ϕ的最小值是________.10.【题文】若函数()()()sin 0,πf x x ωϕωϕ=+><的图象(部分)如图所示,则ω和ϕ的取值分别为________.11.【题文】关于()()π4sin 23f x x x ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭R ,有下列命题:①由()()120f x f x ==可得12x x -是π的整数倍;②()y f x =的表达式可改写成π4cos 26y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭;③()y f x =的图象关于π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭对称;④()y f x =的图象关于π6x =-对称.其中正确命题的序号为________(将你认为正确的都填上).三、解答题12.【题文】如图是函数()()sin 0,0,πy A x A ωϕωϕ=+>><的图象,由图中条件,求出该函数的解析式.13.【题文】已知曲线()()sin 0,0y A x A ωϕω=+>>上的一个最高点的坐标为π28⎛ ⎝,此点到相邻最低点间的曲线与x 轴交于点3π,08⎛⎫ ⎪⎝⎭,且ππ,22ϕ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭. (1)试求这条曲线的函数表达式;(2)用“五点法”画出(1)中函数在[]0,π上的图象.14.【题文】如图为函数()1πsin 0,0,2y A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的一个周期内的图象. (1)写出1y 的解析式;(2)若2y 与1y 的图象关于直线2x =对称,写出2y 的解析式; (3)指出2y 的周期、频率、振幅、初相.精选教案1.5函数()sin y A x ωϕ=+的图象参考答案及解析1 【答案】A【解析】将函数sin y x =的图象上所有的点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),得函数sin 2y x =的图象,再把所得图象上所有的点向左平移π6个单位,得到πsin 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭πsin 23x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,故选A .考点:三角函数图象的平移和伸缩变换. 【题型】选择题 【难度】较易 2 【答案】B【解析】函数图象的平移遵循“左加右减,上加下减”的原则,ππ2sin sin242x x y -⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,可见只需要将sin2x y =的图象向右平移π2个单位即可得到πsin 24x y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,故选B. 考点:三角函数图象的平移和伸缩变换. 【题型】选择题 【难度】较易 3【答案】A【解析】因为()1sin 21sin 22y x x ⎛⎫=+=+⎪⎝⎭,所以把sin 2y x =的图象上所有的点向左平移12个单位长度,即可得到函数()sin 21y x =+的图象,故选A.考点:三角函数图象的平移和伸缩变换. 【题型】选择题 【难度】较易4 【答案】B精选教案【解析】函数()()πsin 2-3f x x x ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭R 的最小正周期为2ππ,2T ==故选B. 考点:正弦型函数的性质应用. 【题型】选择题 【难度】较易 5 【答案】B【解析】∵对任意x ∈R ,()()()12f x f x f x ≤≤成立.∴()()1min 2f x f x ==-,()()2max 2f x f x ==. ∴12min12π2π222T x x -==⨯=.考点:正弦型函数的性质应用. 【题型】选择题 【难度】一般6 【答案】A【解析】2ππω=,2ω=,()πsin 24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,()πcos 2sin 22g x x x ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭ππsin 284x ⎡⎤⎛⎫=++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,因此把()f x 的图象向左平移π8个单位可以得到()g x 的图象,故选A .考点:三角函数图象的平移和伸缩变换,三角函数周期. 【题型】选择题 【难度】一般7 【答案】B【解析】由题图可知()101022k -==--.因为8π5ππ433T =-=,所以函数()2sin y x ωϕ=+的周期2π4πT ω==,12ω∴=. 点5π,03⎛⎫⎪⎝⎭是五点作图的第三点,所以15ππ23ϕ⨯+=,解得π6ϕ=.故B 正确.考点:三角函数图象的平移和伸缩变换,分段函数. 【题型】选择题 【难度】一般 8 【答案】A【解析】将函数()π43f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移m 个单位,所得图象与原图象重合,说明m 是原函数周期的整数倍,即m nT =,n *∈N ,其中2ππ42T ==,所以当1n =时,π2m =,故选A.考点:三角函数图象的平移和伸缩变换,正弦型函数的性质应用.【题型】选择题 【难度】较难 9 【答案】5π12【解析】sin 2y x =的图象向右平移ϕ个单位得()()()sin 2sin 22f x x x ϕϕ-=-=的图象. 由题意得ππsin 2163f ϕ⎛⎫⎛⎫=-=± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴()ππ2π32k k ϕ-=+∈Z ,精选教案∴()π2π6k k ϕ=--∈Z ,令1k =-,得5π26ϕ=, ∴5π12ϕ=. 考点:三角函数图象的平移和伸缩变换. 【题型】填空题【难度】较易10 【答案】π2,6【解析】∵图象过点10,2⎛⎫⎪⎝⎭,∴1sin 2ϕ=.又πϕ<,∴π6ϕ=或5π6.由“五点法”可得π00,2ωϕ⎛⎫⨯+∈ ⎪⎝⎭,∴π6ϕ=.∵11π,012⎛⎫⎪⎝⎭是第五个点, ∴11π2π12ωϕ⋅+=,即11ππ2π126ω⋅+=. ∴2ω=.综上,2ω=,π6ϕ=. 考点:正弦型函数的性质应用. 【题型】填空题 【难度】一般 11 【答案】②③【解析】对于①,由()0f x =,可得()π2π3x k k +=∈Z . ∴()ππ26k x k =-∈Z ,∴12x x -是π2的整数倍,∴①错; 对于②,()π4sin 23f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,利用公式得: ()πππ4cos 24cos 2236f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,∴②对;对于③,令()π2π3x k k +=∈Z , ∴()ππ26k x k =-∈Z , ∴π,06⎛⎫-⎪⎝⎭是函数()y f x =图象的一个对称中心,∴③对; 对于④,令()ππ2π32x k k +=+∈Z , ∴()ππ122k x k =+∈Z ,∴④错. 考点:正弦型函数的性质应用. 【题型】填空题 【难度】一般 12 【答案】2π5sin 33y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭【解析】由题图知5A =,15π3ππ222T =-=, ∴3πT =,∴2π23T ω==,∴25sin 3y x ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. ∵点π,54⎛⎫⎪⎝⎭在图象上, ∴2π55sin 34ϕ⎛⎫=⨯+⎪⎝⎭,精选教案∴()2ππ2π342k k ϕ⨯+=+∈Z ,∴()π2π3k k ϕ=+∈Z ,又πϕ<, ∴令0k =,得π3ϕ=. ∴该函数的解析式为2π5sin 33y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.考点:求正弦型函数的表达式. 【题型】解答题 【难度】较易 13 【答案】(1)π24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ (2)详见解析【解析】(1)由题意知A =3ππ4π88T ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,2π2T ω==,πsin 218ϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭, ∴ππ2π,42k k ϕ+=+∈Z , ∴π2π,4k k ϕ=+∈Z , 又∵ππ,22ϕ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,∴π4ϕ=.∴π24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(2)列出x 、y 的对应值表:描点,连线,如图所示:考点:求正弦型函数的表达式,正弦型函数的性质应用, 正弦型函数“五点法”作简图. 【题型】选择题 【难度】一般14 【答案】(1)1ππ2sin 44y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭ (2)2ππ2sin 44y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ (3)周期8T =,频率18f =,振幅2A =,初相π4ϕ=-【解析】(1)由题图知,2A =,()718T =--=,2π2ππ84T ω===,∴1π2sin 4y x ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 将点()1,0-代入得π02sin 4ϕ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, πππ,,π,44k k k k ϕϕ∴-+=∈∴=+∈Z Z ,又π2ϕ<,∴π4ϕ=,∴1ππ2sin 44y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.精选教案(2)设(),P x y 为函数2y 图象上任意一点,则(),P x y 关于直线2x =的对称点P '为()4,x y -.∵1y 与2y 的图象关于直线2x =对称. ∴点()4,P x y '-落在1ππ2sin 44y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象上.∴()ππππππ2sin 42sin π2sin 444444y x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭, 即2ππ2sin 44y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭.(3)由(2)知2ππ2sin 44y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,∴周期2π8π4T ==,频率118f T ==, 振幅2A =,初相π4ϕ=-. 考点:求正弦型函数的表达式,正弦型函数的性质应用. 【题型】解答题 【难度】一般。