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1、2022年高考數(shù)學大一輪復習 4.4函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象及應用試題 理 蘇教版
一、填空題
1.已知函數(shù)f(x)=Acos (ωx+φ)的圖象如圖所示,f=-,則f(0)=________.
解析 由題中圖象可知所求函數(shù)的周期為π,故ω=3,將代入解析式得π+φ=+2kπ,所以φ=-+2kπ,令φ=-代入解析式得f(x)=Acos ,又因為f=-Asin =-,所以f(0)=Acos =Acos =.
答案
2.函數(shù)y=sin+cos的最大值為________.
解析 法一 由題意可知y=sin 2xcos +cos 2xsin+cos 2xcos+sin 2x
2、sin=sin 2x+cos 2x=2sin,所以最大值為2.
法二 y=sin+cos=
2sin,所以最大值為2.
答案 2
3.若函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)在一個周期內(nèi)的圖象如圖所示,M,N分別是這段圖象的最高點和最低點,且·=0,則A·ω=________.
解析 由題圖可知,T=π,所以ω=2,
易得sin=1,又|φ|<,所以φ=,
因此y=Asin,又M,N,
若·=0,則×-A2=0,所以A=π,
因此A·ω=2×π=π.
答案 π
4.要使sin α-cos α=有意義,則m的范圍為________.
解析?。絪in
3、α-cos α=2sin∈[-2,2],所以-2≤≤2,解得-1≤m≤.
答案
5.將函數(shù)y=sin x的圖象向左平移φ(0≤φ<2π)個單位后,得到函數(shù)y=sin的圖象,則φ等于________.
解析 ∵sin=sin,即sin=sin,∴將函數(shù)y=sin x的圖象向左平移π個單位可得到函數(shù)y=sin的圖象.
答案 π
6. 在同一平面直角坐標系中,函數(shù)y=cos(x∈[0,2π])的圖象和直線y=的交點個數(shù)是________.
解析 y=cos=sin(x∈[0,2π]),畫出圖象可得在[0,2π]上它們有2個交點.
答案:2
7.給出下列命題:
①函數(shù)y=c
4、os是奇函數(shù);
②存在實數(shù)α,使得sin α+cos α=;
③若α,β是第一象限角且α<β,則tan α<tan β;
④x=是函數(shù)y=sin的一條對稱軸;
⑤函數(shù)y=sin的圖象關于點成中心對稱圖形.
其中正確命題的序號為________.
解析?、賧=cos?y=-sin x是奇函數(shù);
②由sin α+cos α=sin的最大值為,
<,所以不存在實數(shù)α,使得sin α+cos α=.
③α=60°,β=390°,顯然有α<β,且α,β都是第一象限角,但tan α=,tan β=tan 390°=,tan α>tan β,所以③不成立.
④∵2×+π=+π=π,sin
5、π=-1,∴④成立.⑤∵sin=sin=1≠0,∴⑤不成立.
答案 ①④
8.電流強度I(安)隨時間t(秒)變化的函數(shù)I=Asin(ωt+φ)(A>0,ω>0,0<φ<)的圖象如圖所示,則當t=秒時,電流強度是________安.
解析 由圖象知A=10,=-=,
∴ω==100π.∴I=10sin(100πt+φ).
為五點中的第二個點,∴100π×+φ=.
∴φ=.∴I=10sin,當t=秒時,I=-5安.
答案?。?
9.設函數(shù)y=2sin的圖象關于點P(x0,0)成中心對稱,若x0∈,則x0=________.
解析 因為函數(shù)圖象的對稱中心是其與x軸的交點,
6、所以y=2sin=0,x0∈,解得x0=-.
答案 -
10.函數(shù)f(x)=3sin的圖象為C,下列結論:①圖象C關于直線x=對稱;②圖象C關于點對稱;③f(x)在區(qū)間上是增函數(shù);
④函數(shù)g(x)=3sin 2x的圖象向右平移個單位長度可以得到f(x)的圖象,其中正確的命題序號是________.
解析?、佼攛=時,2x-=2×-=0,所以C關于點對稱,所以①不正確.②當x=-時,3sin=3sin≠0,所以②不正確.③當x∈時,2x-∈,y=f(x)在上單調(diào)增,所以③正
確.④g=3sin 2=3sin≠f(x),所以④不正確,故正確的題號是③.
答案?、?
二、解答題
11
7、.函數(shù)f(x)=Asin+1(A>0,ω>0)的最大值為3,其圖象相鄰兩條對稱軸之間的距離為.
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)設α∈,f=2,求α的值.
解 (1)由題意,A+1=3,所以A=2.
因為函數(shù)圖象相鄰兩條對稱軸之間的距離為,所以最小正周期T=π,所以ω=2.故函數(shù)f(x)=2sin+1.
(2)因為f=2sin+1=2,
所以sin=.又0<α<,
所以α-=,即α=.
12.如圖為一個纜車示意圖,該纜車半徑為4.8 m,圓上最低點與地面距離為0.8 m,60秒轉(zhuǎn)動一圈,圖中OA與地面垂直,以OA為始邊,逆時針轉(zhuǎn)動θ角到OB,設B點與地面間的距離為h.
8、
(1)求h與θ間關系的函數(shù)解析式;
(2)設從OA開始轉(zhuǎn)動,經(jīng)過t秒后到達OB,求h與t之間的函數(shù)關系式,并求纜車到達最高點時用的最少時間是多少?
解 (1)以圓心O為原點,建立如圖所示的平面直角坐標系,則以Ox為始邊,OB為終邊的角為θ-,故點B的坐標為
,
∴h=5.6+4.8sin.
(2)點A在圓上轉(zhuǎn)動的角速度是,
故t秒轉(zhuǎn)過的弧度數(shù)為t,
∴h=5.6+4.8sin,t∈[0,+∞).
到達最高點時,h=10.4 m.
由sin=1,得t-=,∴t=30,
∴纜車到達最高點時,用的最少時間為30秒.
13.已知函數(shù)f(x)=Asin ωx+Bcos ωx
9、(A、B、ω是常數(shù),ω>0)的最小正周期為2,并且當x=時,f(x)max=2.
(1)求f(x)的解析式;
(2)在閉區(qū)間上是否存在f(x)的對稱軸?如果存在,求出其對稱軸方程;如果不存在,請說明理由.
解 (1)因為f(x)=sin(ωx+φ),由它的最小正周期為2,知=2,ω=π,又因為當x=時,f(x)max=2,知π+φ=2kπ+(k∈Z),φ=2kπ+(k∈Z),所以f(x)=2sin=2sin(k∈Z).
故f(x)的解析式為f(x)=2sin.
(2)當垂直于x軸的直線過正弦曲線的最高點或最低點時,該直線就是正弦曲線的對稱軸,令πx+=kπ+(k∈Z),解得x=k+(
10、k∈Z),由≤k+≤,解得≤k≤,又k∈Z,知k=5,由此可知在閉區(qū)間上存在f(x)的對稱軸,其方程為x=.
14.已知函數(shù)f(x)=2sin+·cos-sin(x+π).
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若將f(x)的圖象向右平移個單位,得到函數(shù)g(x)的圖象,求函數(shù)g(x)在區(qū)間[0,π]上的最大值和最小值.
解 (1)因為f(x)=sin+sin x
=cos x+sin x=2
=2sin,所以f(x)的最小正周期為2π.
(2)∵將f(x)的圖象向右平移個單位,得到函數(shù)g(x)的圖象,∴g(x)=f=2sin[+]=
2sin.∵x∈[0,π],∴x+∈,∴當x+=,即x=時,sin=1,g(x)取得最大值2.
當x+=,即x=π時,sin=-,g(x)取得最小值-1.