
?人教版2022屆一輪復(fù)習(xí)打地基練習(xí) 三角函數(shù)圖像的物理意義
一.選擇題(共17小題)
1.某簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的函數(shù)表達(dá)式為y=2sin5π2x,則該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅和初相分別是( ?。?br />
A.2,0 B.﹣2,0 C.2,5π2x D.﹣2,5π2x
2.函數(shù)y=sin(2x+φ),φ∈(0,π2)的部分圖象如圖,則φ的值為( ?。?br />
A.π3或4π3 B.π3 C.4π3 D.2π3
3.設(shè)函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π).若f(x)≤f(5π8)對(duì)任意的實(shí)數(shù)x都成立,且f(11π8)=0,f(x)在(?3π4,π4)單調(diào),則( ?。?br />
A.ω=23,φ=π12 B.ω=23,φ=?11π12
C.ω=13,φ=?11π24 D.ω=13,φ=7π24
4.已知函數(shù)f(x)=tan(ωx+φ)(ω≠0,|φ|<π2),點(diǎn)(2π3,0)和(7π6,0)是其相鄰的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)中心,且在區(qū)間(5π6,4π3)內(nèi)單調(diào)遞減,則φ=( ?。?br />
A.π6 B.?π6 C.π3 D.?π3
5.若曲線(xiàn)y=Asinωx+a(A>0,ω>0)在區(qū)間[0,2πω]上截直線(xiàn)y=2與y=﹣1所得的弦長(zhǎng)相等且不為0,則下列對(duì)a和A的描述正確的是( ?。?br />
A.a(chǎn)=12,A>32 B.a(chǎn)=1,A>1 C.a(chǎn)=12,A≤32 D.a(chǎn)=1,A≤1
6.如果函數(shù)y=sin(2x+φ)的圖象關(guān)于直線(xiàn)x=π對(duì)稱(chēng),那么|φ|取最小值時(shí)φ的值為( ?。?br />
A.±π3 B.π3 C.?π2 D.±π2
7.已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤π2),x=?π8為f(x)的零點(diǎn),x=π8為y=f(x)圖象的對(duì)稱(chēng)軸,且f(x)在(π8,5π24)單調(diào),則ω的最大值為( )
A.6 B.9 C.10 D.12
8.若函數(shù)y=sin(ωx﹣φ)(ω>0,|φ|<π2)在區(qū)間[?π2,π]上的圖象如圖所示,則ω,φ的值分別是( ?。?br />
A.ω=2,φ=π3 B.ω=2,φ=?2π3
C.ω=12,φ=π3 D.ω=12,φ=?2π3
9.彈簧掛著的小球做上下振動(dòng),它在時(shí)間t(s)內(nèi)離開(kāi)平衡位置(即靜止時(shí)的位置)的距離h(cm)由函數(shù)關(guān)系式?=3sin(2πt+π4)決定,則每秒鐘內(nèi)小球往返振動(dòng)的次數(shù)為( )
A.1 B.2 C.3 D.4
10.函數(shù)f(x)=2sin(2x+φ)+2(φ>0)的一個(gè)對(duì)稱(chēng)中心為(π4,2),則φ的最小值為( ?。?br />
A.π2 B.π3 C.π4 D.π6
11.如圖是函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分圖象,則ω,φ的值分別為( ?。?br />
A.1,π3 B.1,?π6 C.2,?π6 D.2,π6
12.已知函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤π2的部分圖象如圖所示,則圓x2+y2﹣ωx?6φπy=0中最長(zhǎng)弦的長(zhǎng)度為( )
A.22 B.5
C.5 D.以上均不正確
13.函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)的部分圖象如圖所示,則ω,φ的值分別是( )
A.2,?π3 B.2,?π6 C.4,?π6 D.4,π3
14.已知函數(shù)f(x)=sin(ωx?π4)(ω>0),x∈[0,π2]的值域是[?22,1],則ω的取值范圍是( )
A.(0,32] B.[32,3] C.[3,72] D.[52,72]
15.已知函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的部分圖象如圖所示,且A(π2,?1),B(π,1),則φ的值為( ?。?br />
A.?5π6 B.5π6 C.?π6 D.π6
16.函數(shù)f(x)=cosωx(ω>0)在區(qū)間[0,π2]上是單調(diào)函數(shù),且f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)M(34π,0)對(duì)稱(chēng),則ω=( ?。?br />
A.23或103 B.23或2 C.143或2 D.103或143
17.設(shè)函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ),若f(π6)=f(7π6)=﹣f(π3),則ω的最小正值是( ?。?br />
A.1 B.65 C.2 D.6
二.填空題(共8小題)
18.函數(shù)y=3sin(2x+π6)的振幅為 ,初相為 ?。?br />
19.已知直線(xiàn)y=b(0<b<1)與函數(shù)f(x)=sinωx(ω>0)在y軸右側(cè)依次的三個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x1=π4,x2=3π4,x3=9π4,則ω的值為 ?。?br />
20.已知函數(shù)y=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2).
①若f(0)=1,則φ= ;
②若?x∈R,使f(x+2)﹣f(x)=4成立,則ω的最小值是 .
21.已知某種交流電電流I(A)隨時(shí)間t(s)的變化規(guī)律可以擬合為函數(shù)I=52sin(100πt?π2),t∈[0,+∞),則這種交流電在0.5s內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的次數(shù)為 .
22.已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π),其部分圖象如圖所示,則φ= .
23.振動(dòng)量y=2sin(ωx+φ)(ω>0)的初相和頻率分別是﹣π和32,則它的相位是 .
24.函數(shù)f(x)=23sin(ωx+π3)(ω>0)部分圖象如圖所示,A為圖象的最高點(diǎn),B、C為圖象與x軸的交點(diǎn),且△ABC為正三角形.則ω= ?。?br />
25.在電流強(qiáng)度I(A)與時(shí)間t(s)的關(guān)系I=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)中,要使t在任意1100s的時(shí)間內(nèi)電流強(qiáng)度I能取得最大值A(chǔ)與最小值﹣A,則正整數(shù)ω的最小值為 .
三.解答題(共3小題)
26.將函數(shù)f(x)=2sin(x+π3)的圖象沿x軸向左平移φ(其中,0<φ<π)個(gè)單位,再將所得圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來(lái)的12,縱坐標(biāo)不變,得到偶函數(shù)g(x)的圖象.
(Ⅰ)求g(x)的解析式;
(Ⅱ)若g(α2+π6)=25,α∈(0,π),求sinα的值.
27.已知函數(shù)f(x)=3sin(x2+π6)+3.
(1)指出f(x)的周期、振幅、初相、對(duì)稱(chēng)軸并寫(xiě)出該函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間;
(2)說(shuō)明此函數(shù)圖象可由y=sinx,x∈[0,2π]上的圖象經(jīng)怎樣的變換得到.
28.已知正弦交流電的電壓u=2202sin(314t+π4),求交流電壓的最大值、角速度、周期及初相位.
人教版2022屆一輪復(fù)習(xí)打地基練習(xí) 三角函數(shù)圖像的物理意義
參考答案與試題解析
一.選擇題(共17小題)
1.某簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的函數(shù)表達(dá)式為y=2sin5π2x,則該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅和初相分別是( )
A.2,0 B.﹣2,0 C.2,5π2x D.﹣2,5π2x
【分析】直接利用函數(shù)的解析式寫(xiě)出振幅、初相即可.
【解答】解:函數(shù)y=2sin5π2x的振幅是2、初相是:0.
故選:A.
2.函數(shù)y=sin(2x+φ),φ∈(0,π2)的部分圖象如圖,則φ的值為( )
A.π3或4π3 B.π3 C.4π3 D.2π3
【分析】由已知中函數(shù)的圖象,通過(guò)坐標(biāo)(π3,0)代入解析式,結(jié)合φ∈(0,π2)求出φ值,得到答案.
【解答】解:由已知中函數(shù)y=sin(2x+φ)(φ∈(0,π2))的圖象過(guò)(π3,0)點(diǎn)
代入解析式,結(jié)合五點(diǎn)法作圖,
sin(2π3+φ)=0,2π3+φ=π+2kπ,k∈Z,
∵φ∈(0,π2),∴k=0,∴φ=π3,
故選:B.
3.設(shè)函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π).若f(x)≤f(5π8)對(duì)任意的實(shí)數(shù)x都成立,且f(11π8)=0,f(x)在(?3π4,π4)單調(diào),則( )
A.ω=23,φ=π12 B.ω=23,φ=?11π12
C.ω=13,φ=?11π24 D.ω=13,φ=7π24
【分析】利用f(x)在(?3π4,π4)單調(diào),得到函數(shù)f(x)的周期T≥2π,從而得到0<ω<1,再利用f(x)≤f(5π8)對(duì)任意的實(shí)數(shù)x都成立,得到f(5π8)=1,結(jié)合f(11π8)=0,即可求出ω和φ的值.
【解答】解:因?yàn)閒(x)在(?3π4,π4)單調(diào),
所以T2≥π4?(?3π4)=π,
故f(x)的周期T≥2π,
又f(x)≤f(5π8)對(duì)任意的實(shí)數(shù)x都成立,
所以當(dāng)x=5π8時(shí),f(x)取得最大值,
故f(5π8)=1,又f(11π8)=0,
所以ω?5π8+φ=2k1π+π2ω?11π8+φ=k2π,其中k1,k2∈Z,
所以ω=43(k2?2k1)?23,
又因?yàn)閒(x)的周期T=2πω≥2π,
則0<ω<1,
所以ω=23,φ=π12+2k1π,k1∈Z,
又|φ|<π,
所以φ=π12.
故選:A.
4.已知函數(shù)f(x)=tan(ωx+φ)(ω≠0,|φ|<π2),點(diǎn)(2π3,0)和(7π6,0)是其相鄰的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)中心,且在區(qū)間(5π6,4π3)內(nèi)單調(diào)遞減,則φ=( ?。?br />
A.π6 B.?π6 C.π3 D.?π3
【分析】利用點(diǎn)(2π3,0)和(7π6,0)是其相鄰的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)中心,求出周期,進(jìn)而求出ω的值,由f(x)在區(qū)間(5π6,4π3)內(nèi)單調(diào)遞減,得到ω<0,故ω=﹣1,然后利用特殊點(diǎn)求解即可得到答案.
【解答】解:因?yàn)檎泻瘮?shù)y=tanx相鄰的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)中心的距離為d=π2,
所以函數(shù)f(x)的周期為T(mén)=2d=2×(7π6?2π3)=π,即π|ω|=π,
故ω=±1,
因?yàn)閒(x)在區(qū)間(5π6,4π3)內(nèi)單調(diào)遞減,
所以ω<0,故ω=﹣1,
所以f(x)=tan(﹣x+φ),
因?yàn)?π6∈(5π6,4π3),
當(dāng)x=7π6時(shí),f(x)=0,
則?7π6+φ=kπ,解得φ=7π6+kπ,k∈Z,
當(dāng)k=﹣1時(shí),φ=π6.
故選:A.
5.若曲線(xiàn)y=Asinωx+a(A>0,ω>0)在區(qū)間[0,2πω]上截直線(xiàn)y=2與y=﹣1所得的弦長(zhǎng)相等且不為0,則下列對(duì)a和A的描述正確的是( )
A.a(chǎn)=12,A>32 B.a(chǎn)=1,A>1 C.a(chǎn)=12,A≤32 D.a(chǎn)=1,A≤1
【分析】曲線(xiàn)y=Asinωx+a(A>0,ω>0)的性質(zhì)知,在一個(gè)周期上截直線(xiàn)y=2與y=﹣1所得的弦長(zhǎng)相等且不為0,可知兩條直線(xiàn)關(guān)于y=a對(duì)稱(chēng),由此對(duì)稱(chēng)性可求出a,又截得的弦長(zhǎng)不為0,故可得振幅大于32.
【解答】解:由題意曲線(xiàn)y=Asinωx+a(A>0,ω>0)的圖象關(guān)于直線(xiàn)y=a的對(duì)稱(chēng)
又截直線(xiàn)y=2及y=﹣1所得的弦長(zhǎng)相等
所以,兩條直線(xiàn)y=2及y=﹣1關(guān)于y=a對(duì)稱(chēng)
a=2?12=12
又弦長(zhǎng)相等且不為0
故振幅A大于2+12=32
A>32
故有a=12,A>32
故選:A.
6.如果函數(shù)y=sin(2x+φ)的圖象關(guān)于直線(xiàn)x=π對(duì)稱(chēng),那么|φ|取最小值時(shí)φ的值為( ?。?br />
A.±π3 B.π3 C.?π2 D.±π2
【分析】直接利用正弦型函數(shù)的性質(zhì)的應(yīng)用求出結(jié)果.
【解答】解:函數(shù)y=sin(2x+φ)的圖象關(guān)于直線(xiàn)x=π對(duì)稱(chēng),
所以:2π+φ=kπ+π2,
所以:φ=kπ?3π2,
所以:當(dāng)k=1或2時(shí),|φ|取最小值時(shí)φ的值為±π2,
故選:D.
7.已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤π2),x=?π8為f(x)的零點(diǎn),x=π8為y=f(x)圖象的對(duì)稱(chēng)軸,且f(x)在(π8,5π24)單調(diào),則ω的最大值為( ?。?br />
A.6 B.9 C.10 D.12
【分析】轉(zhuǎn)化方法;三角函數(shù)的圖象與性質(zhì).利用方程零點(diǎn),f(?π8)=0,對(duì)稱(chēng)軸可得ω?(?π8)+φ=kπ,利用單調(diào)性,最終求的ω最大值.
【解答】解:函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤π2),
x=?π8為f(x)的零點(diǎn),x=π8為y=f(x)圖象的對(duì)稱(chēng)軸,
∴ω?(?π8)+φ=kπ(k∈Z)①,且ω?π8+φ=k'π+π2(k'∈Z)②,
∴②﹣①得,ω=4(k'﹣k)+2(k,k'∈Z),即ω為偶數(shù)③.
∵f(x)在(π8,5π24)單調(diào),∴12?2πω≥5π24?π8,
∴ω≤12,又ω=4(k'﹣k)+2(k,k'∈Z),
∴ω的最大值為10.
故選:C.
8.若函數(shù)y=sin(ωx﹣φ)(ω>0,|φ|<π2)在區(qū)間[?π2,π]上的圖象如圖所示,則ω,φ的值分別是( ?。?br />
A.ω=2,φ=π3 B.ω=2,φ=?2π3
C.ω=12,φ=π3 D.ω=12,φ=?2π3
【分析】結(jié)合圖象可判斷ω>1,sin(﹣φ)<0;從而解得.
【解答】解:由題意,T=2πω<π﹣(?π2)=3π2,
故ω>1;
故結(jié)合選項(xiàng)可知ω=2;
∵sin(﹣φ)<0,
結(jié)合選項(xiàng)可知,φ=π3,
故選:A.
9.彈簧掛著的小球做上下振動(dòng),它在時(shí)間t(s)內(nèi)離開(kāi)平衡位置(即靜止時(shí)的位置)的距離h(cm)由函數(shù)關(guān)系式?=3sin(2πt+π4)決定,則每秒鐘內(nèi)小球往返振動(dòng)的次數(shù)為( ?。?br />
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】根據(jù)題中的解析式可得小球震動(dòng)的周期,再求出頻率,進(jìn)而得到答案.
【解答】解:∵?=3sin(2πt+π4),t∈[0,+∞),
∴周期T=2π2π=1,∴頻率f=1T=1,
∴小球每秒能往復(fù)振動(dòng)的次數(shù)即頻率為1.
故選:A.
10.函數(shù)f(x)=2sin(2x+φ)+2(φ>0)的一個(gè)對(duì)稱(chēng)中心為(π4,2),則φ的最小值為( )
A.π2 B.π3 C.π4 D.π6
【分析】根據(jù)正弦函數(shù)的對(duì)稱(chēng)中心是(kπ,0),k∈Z;把點(diǎn)(π4,2)代入求解即可.
【解答】解:函數(shù)f(x)=2sin(2x+φ)+2(φ>0)的一個(gè)對(duì)稱(chēng)中心為(π4,2),
所以2×π4+φ=kπ,k∈Z;
解得φ=kπ?π2,k∈Z;
又φ>0,
所以φ的最小值為π2.
故選:A.
11.如圖是函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分圖象,則ω,φ的值分別為( ?。?br />
A.1,π3 B.1,?π6 C.2,?π6 D.2,π6
【分析】結(jié)合函數(shù)的圖象,由周期求出ω,由特殊點(diǎn)的坐標(biāo)求出φ的值.
【解答】解:∵由函數(shù)圖象可知T=2×( 2π3?π6)=π,
∴ω=2,
∵x=π6時(shí),函數(shù)取得最大值2,
∴可得:2sin(2×π6+φ)=2,可得:2×π6+φ=2kπ+π2,即φ=2kπ+π6,k∈Z,
∵|φ|<π2,
∴φ=π6.
故選:D.
12.已知函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤π2的部分圖象如圖所示,則圓x2+y2﹣ωx?6φπy=0中最長(zhǎng)弦的長(zhǎng)度為( ?。?br />
A.22 B.5
C.5 D.以上均不正確
【分析】根據(jù)條件求出函數(shù)的解析式,結(jié)合配方法求出圓的半徑,得到圓中最長(zhǎng)的弦為直徑即可得到結(jié)論.
【解答】解:由題設(shè)得34T=2π3+π12=9π12=3π4,則T=π,即2πω=π,得ω=2,
故f(x)=2sin(2x+φ),將x=?π12代入可得2sin(?π6+φ)=0,
即φ=π6+kπ,
∵|φ|≤π2,
∴k=0時(shí),φ=π6,
所以x2+y2﹣ωx?6φπy=0得x2+y2﹣2x﹣y=0,
即(x﹣1)2+(y?12)2=54,
則半徑r=54=52,
則最長(zhǎng)弦即為直徑,其長(zhǎng)為2r=5.
故選:B.
13.函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)的部分圖象如圖所示,則ω,φ的值分別是( ?。?br />
A.2,?π3 B.2,?π6 C.4,?π6 D.4,π3
【分析】利用函數(shù)的周期求解ω,然后利用五點(diǎn)法作圖求解φ即可.
【解答】解:由函數(shù)的圖象可知T=43(5π12+π3)=π,
ω=2ππ=2.
x=5π12時(shí),y=2,
可得:2sin(2×5π12+φ)=2,
由五點(diǎn)法作圖可知φ=?π3.
故選:A.
14.已知函數(shù)f(x)=sin(ωx?π4)(ω>0),x∈[0,π2]的值域是[?22,1],則ω的取值范圍是( ?。?br />
A.(0,32] B.[32,3] C.[3,72] D.[52,72]
【分析】首先根據(jù)函數(shù)的定義域求出整體的自變量的范圍,進(jìn)一步利用函數(shù)的值域求出結(jié)果.
【解答】解:函數(shù)f(x)=sin(ωx?π4)(ω>0),x∈[0,π2]
則:ωx?π4∈[?π4,ωπ2?π4];
∵函數(shù)f(x)=sin(ωx?π4)的值域?yàn)閇?22,1],
所以:ωπ2?π4∈[π2,5π4],
解得:ω∈[32,3],
故選:B.
15.已知函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的部分圖象如圖所示,且A(π2,?1),B(π,1),則φ的值為( )
A.?5π6 B.5π6 C.?π6 D.π6
【分析】由函數(shù)f(x)的部分圖象求得T、ω和φ的值即可.
【解答】解:由函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)的部分圖象知,
T=π﹣0=π,所以ω=2πT=2ππ=2,
又f(π2)=2sin(2×π2+φ)=﹣1,
即π+φ=7π6,φ=π6.
故選:D.
16.函數(shù)f(x)=cosωx(ω>0)在區(qū)間[0,π2]上是單調(diào)函數(shù),且f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)M(34π,0)對(duì)稱(chēng),則ω=( ?。?br />
A.23或103 B.23或2 C.143或2 D.103或143
【分析】首先求出函數(shù)的關(guān)系式中的ω和k的關(guān)系,進(jìn)一步對(duì)k的取值進(jìn)行驗(yàn)證,最后求出結(jié)果.
【解答】解:f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)M(34π,0)對(duì)稱(chēng),
則3π4ω=kπ+π2,
整理得:ω=4k3+23(k∈Z),
當(dāng)k=0時(shí),ω=23,所以函數(shù)f(x)=cos23x,函數(shù)的最小正周期為3π,所以函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,π2]上是單調(diào)遞減函數(shù).
當(dāng)k=1時(shí),ω=2,所以函數(shù)f(x)=cos2x,函數(shù)的最小正周期為π,所以函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,π2]上是單調(diào)遞減函數(shù).
當(dāng)k=2時(shí),ω=103,所以函數(shù)f(x)=cos103x,函數(shù)的最小正周期為3π5,所以函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,π2]上是不是單調(diào)遞減函數(shù),函數(shù)的單調(diào)性先減后增,故錯(cuò)誤.
故選:B.
17.設(shè)函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ),若f(π6)=f(7π6)=﹣f(π3),則ω的最小正值是( ?。?br />
A.1 B.65 C.2 D.6
【分析】根據(jù)函數(shù)值的關(guān)系,求出函數(shù)的一個(gè)對(duì)稱(chēng)軸和一個(gè)對(duì)稱(chēng)中心,結(jié)合對(duì)稱(chēng)軸和對(duì)稱(chēng)中心與周期之間的關(guān)系進(jìn)行求解即可,
【解答】解:由f(π6)=f(7π6)得函數(shù)關(guān)于x=π6+7π62=2π3對(duì)稱(chēng),
f(π6)=﹣f(π3),得x=π6+π32=π4,即函數(shù)關(guān)于(π4,0)對(duì)稱(chēng),
若ω最小,則周期T最大,
即對(duì)稱(chēng)軸和對(duì)稱(chēng)中心(π4,0)是相鄰的兩個(gè)值,
即T4=2π3?π4=5π12,即T=5π3,
又T=2πω=5π3,
得ω=65,
故選:B.
二.填空題(共8小題)
18.函數(shù)y=3sin(2x+π6)的振幅為 3 ,初相為 π6 .
【分析】利用函數(shù)的解析式,直接求解振幅與初相即可.
【解答】解:當(dāng)函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,x∈[0,+∞))表示一個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),則A叫做振幅,x=0時(shí)的相位φ叫做初相.
所以y=3sin(2x+π6)的振幅為3,初相為:π6.
故答案為:3;π6.
19.已知直線(xiàn)y=b(0<b<1)與函數(shù)f(x)=sinωx(ω>0)在y軸右側(cè)依次的三個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x1=π4,x2=3π4,x3=9π4,則ω的值為 1?。?br />
【分析】由題意,畫(huà)出草圖,可得函數(shù)的周期為2π,ω=1.
【解答】解:因?yàn)橹本€(xiàn)y=b(0<b<1)與函數(shù)f(x)=sinωx(ω>0)在y軸右側(cè)依次的三個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x1=π4,x2=3π4,x3=9π4,
如圖;
故周期為9π4?π4=2π=2πω?ω=1;
故答案為:1.
20.已知函數(shù)y=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2).
①若f(0)=1,則φ= π6??;
②若?x∈R,使f(x+2)﹣f(x)=4成立,則ω的最小值是 π2?。?br />
【分析】①由已知可得sinφ=12,利用正弦函數(shù)的圖象及特殊角的三角函數(shù)值,結(jié)合范圍|φ|<π2,即可得解φ的值.
②化簡(jiǎn)已知等式可得sin(ωx+2ω+φ)﹣sin(ωx+φ)=2,由正弦函數(shù)的性質(zhì)可求ω=(k1﹣k2)π?π2,k1,k2∈Z,結(jié)合范圍ω>0,即可得解ω的最小值.
【解答】解:①∵由已知可得2sinφ=1,可得:sinφ=12,
∴可得:φ=2kπ+π6,或φ=2kπ+5π6,k∈Z,
∵|φ|<π2,
∴當(dāng)k=0時(shí),φ=π6.
②∵?x∈R,使2sin[ω(x+2)+φ]﹣2sin(ωx+φ)=4成立,即:sin(ωx+2ω+φ)﹣sin(ωx+φ)=2,
∴?x∈R,使ωx+2ω+φ=2k1π+π2,ωx+φ=2k2π+3π2,k∈Z,
∴解得:ω=k1π﹣k2π?π2,k1,k2∈Z,
又∵ω>0,|
∴ω的最小值是π2.
故答案為:π6,π2.
21.已知某種交流電電流I(A)隨時(shí)間t(s)的變化規(guī)律可以擬合為函數(shù)I=52sin(100πt?π2),t∈[0,+∞),則這種交流電在0.5s內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的次數(shù)為 25?。?br />
【分析】由所給函數(shù)求周期,利用頻率與周期關(guān)系得頻率,可得所求.
【解答】解:∵周期 T=2π100π=150(s),
∴頻率為每秒 50 次,
∴0.5s 往復(fù)運(yùn)行 25 次.
故答案為:25.
22.已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π),其部分圖象如圖所示,則φ= 3π4?。?br />
【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),結(jié)合圖象,求出ω,利用Aω求出A,結(jié)合函數(shù)圖象經(jīng)過(guò)(3π2,﹣2)求出φ,
【解答】解:根據(jù)題意,由圖象可知:A=2,12T=3π2?(?π2)=2π,
所以T=4π=2πω,可得ω=12,
又因?yàn)椋?π2,﹣2)在圖象上,
所以﹣2=2sin(12×3π2+φ),可得sin(3π4+φ)=﹣1,
所以3π4+φ=2kπ+3π2,k∈Z,解得φ=2kπ+3π4,k∈Z,
因?yàn)?<φ<π,
所以φ=3π4,
故答案為:3π4.
23.振動(dòng)量y=2sin(ωx+φ)(ω>0)的初相和頻率分別是﹣π和32,則它的相位是 3πx﹣π .
【分析】直接利用函數(shù)的關(guān)系式的應(yīng)用求出想關(guān)的物理量,進(jìn)一步求出結(jié)果.
【解答】解:y=2sin(ωx+φ)(ω>0)的初相和頻率分別是﹣π和32,
所以φ=﹣π,T=132=23,ω=2πT=2π23=3π,
所以函數(shù)的關(guān)系式為y=2sin(3πx?π).
所以它的相位是3πx﹣π,
故答案為:3πx﹣π
24.函數(shù)f(x)=23sin(ωx+π3)(ω>0)部分圖象如圖所示,A為圖象的最高點(diǎn),B、C為圖象與x軸的交點(diǎn),且△ABC為正三角形.則ω= π4?。?br />
【分析】通過(guò)f(x)=23sin(ωx+π3),由正三角形△ABC的高為23可求得BC,從而可求得其周期,繼而可得ω
【解答】解:由已知f(x)=23sin(ωx+π3)(ω>0),函數(shù)的最大值為:23,
即正△ABC的高為23,則32BC=23,BC=4,
∴函數(shù)f(x)的周期T=4×2=8,即2πω=8,
∴ω=π4.
故答案為:π4.
25.在電流強(qiáng)度I(A)與時(shí)間t(s)的關(guān)系I=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)中,要使t在任意1100s的時(shí)間內(nèi)電流強(qiáng)度I能取得最大值A(chǔ)與最小值﹣A,則正整數(shù)ω的最小值為 629 .
【分析】由題意得T≤1100,代入正弦型函數(shù)的周期計(jì)算公式可求得ω≥200π,即可得解.
【解答】解:由題意得T≤1100,即2πω≤1100,
∴ω≥200π,
∴正整數(shù)ω的最小值為629.
故答案為:629
三.解答題(共3小題)
26.將函數(shù)f(x)=2sin(x+π3)的圖象沿x軸向左平移φ(其中,0<φ<π)個(gè)單位,再將所得圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來(lái)的12,縱坐標(biāo)不變,得到偶函數(shù)g(x)的圖象.
(Ⅰ)求g(x)的解析式;
(Ⅱ)若g(α2+π6)=25,α∈(0,π),求sinα的值.
【分析】(Ⅰ)根據(jù)函數(shù)圖象平移變換法則,寫(xiě)出函數(shù)g(x)的解析式,
再根據(jù)g(x)為偶函數(shù)求出φ的值,得出g(x);
(Ⅱ)根據(jù)g(α2+π6)的值,利用三角恒等變換求出sinα的值.
【解答】解:(Ⅰ)將函數(shù)f(x)=2sin(x+π3)的圖象沿x軸向左平移φ個(gè)單位,
得y=f(x+φ)=2sin(x+π3+φ)的圖象;
再將所得的圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來(lái)的12,縱坐標(biāo)不變,
得到y(tǒng)=2sin(2x+π3+φ)的圖象,
即g(x)=2sin(2x+π3+φ);
又g(x)為偶函數(shù),則π3+φ=π2,解得φ=π6,
所以g(x)=2cos2x;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,g(x)=2cos2x,
則g(α2+π6)=2cos(α+π3)=25,
所以cos(α+π3)=15;
又α∈(0,π),
所以sin(α+π3)=265,
所以sinα=sin[(α+π3)?π3]
=sin(α+π3)cosπ3?cos(α+π3)sinπ3
=265×12?15×32
=26?310.
27.已知函數(shù)f(x)=3sin(x2+π6)+3.
(1)指出f(x)的周期、振幅、初相、對(duì)稱(chēng)軸并寫(xiě)出該函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間;
(2)說(shuō)明此函數(shù)圖象可由y=sinx,x∈[0,2π]上的圖象經(jīng)怎樣的變換得到.
【分析】(1)由三角函數(shù)的解析式,求出它的周期T、振幅A和初相φ,再求對(duì)稱(chēng)軸方程和單調(diào)增區(qū)間;
(2)根據(jù)三角函數(shù)圖象平移法則,寫(xiě)出平移變換過(guò)程即可.
【解答】解:(1)函數(shù)f(x)=3sin(x2+π6)+3中,
周期為T(mén)=2π12=4π,振幅為A=3,初相為φ=π6,
令x2+π6=π2+kπ,k∈Z,
解得f(x)的對(duì)稱(chēng)軸方程為:x=23π+2kπ,k∈Z;
令?π2+2kπ≤x2+π6≤π2+2kπ,k∈Z,
解得f(x)的單調(diào)增區(qū)間為:[?4π3+4kπ,2π3+4kπ],k∈Z.
(2)①由y=sinx,x∈[0,2π]的圖象上各點(diǎn)向左平移φ=π6個(gè)長(zhǎng)度單位,
得y=sin(x+π6)的圖象;
②由y=sin(x+π6)圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)為原來(lái)的2倍(縱坐標(biāo)不變),
得y=sin(x2+π6)的圖象;
③由y=sin(x2+π6)的圖象上各點(diǎn)的縱坐標(biāo)伸長(zhǎng)為原來(lái)的3倍(橫坐標(biāo)不變),
得y=3sin(x2+π6)的圖象;
④由y=3sin(x2+π6)的圖象上各點(diǎn)向上平移3個(gè)長(zhǎng)度單位,
得y=3sin(x2+π6)+3的圖象.
28.已知正弦交流電的電壓u=2202sin(314t+π4),求交流電壓的最大值、角速度、周期及初相位.
【分析】根據(jù)三角函數(shù)的圖象與性質(zhì),結(jié)合參數(shù)的物理意義,即可得出結(jié)論.
【解答】解:正弦交流電的電壓u=2202sin(314t+π4),
所以交流電壓的最大值為2202,
角速度為ω=314,
周期為T(mén)=2πω=2π314=π157,
相位是314t+π4,初相是π4.
這是一份人教版2022屆一輪復(fù)習(xí)打地基練習(xí) 三角函數(shù)圖像變換,共30頁(yè)。試卷主要包含了已知函數(shù)f,函數(shù)f,要得到函數(shù)y=sin,把函數(shù)f,將函數(shù)f等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份人教版2022屆一輪復(fù)習(xí)打地基練習(xí) 余弦函數(shù)的圖像,共32頁(yè)。試卷主要包含了已知函數(shù)f,若f,若函數(shù)y=|csx|,,已知函數(shù)y=Acs,已知函數(shù)f=Acs,若f等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份人教版2022屆一輪復(fù)習(xí)打地基練習(xí) 正弦函數(shù)的圖像,共35頁(yè)。試卷主要包含了y=2sin的圖象是,已知函數(shù)f,函數(shù)y=2sin,設(shè)函數(shù)f,已知f同時(shí)滿(mǎn)足以下條件等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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