- 五点法作函数y=Asin(ωx+φ)的图象
- 共146题
利用“五点法”换函数f(x)=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0,|φ|<)的图象时,先列表(部分数据)如下:
(1)根据表格提供的份额数据求函数f(x)的解析式以及单调递增区间;
(2)若当x∈[0,]时,方程f(x)=m+1恰有两个不同的解,求实数m的取值范围,并求这两个解的和.
正确答案
解:(1)由题意可知,解得ω=1,φ=
,
由,解得A=3,B=1,即f(x)=3sin(x
)+1,
由2kπ≤x
≤2kπ+
,k∈Z,
得2kπ≤x≤2kπ
,k∈Z,
则函数f(x)的单调递增区间是[2kπ,2kπ
],k∈Z;
(2)由f(x)=3sin(x)+1=m+1得m=3sin(x
),
∵x∈[0,],
∴x∈[
,
],
由正弦函数的图象可知,要使方程f(x)=m+1恰有两个不同的解,
则实数m的取值范围是[,3),
设这两个实数解为x1,x2,
则(x1)+(x2
)=
,
即x1+x2=.
解析
解:(1)由题意可知,解得ω=1,φ=
,
由,解得A=3,B=1,即f(x)=3sin(x
)+1,
由2kπ≤x
≤2kπ+
,k∈Z,
得2kπ≤x≤2kπ
,k∈Z,
则函数f(x)的单调递增区间是[2kπ,2kπ
],k∈Z;
(2)由f(x)=3sin(x)+1=m+1得m=3sin(x
),
∵x∈[0,],
∴x∈[
,
],
由正弦函数的图象可知,要使方程f(x)=m+1恰有两个不同的解,
则实数m的取值范围是[,3),
设这两个实数解为x1,x2,
则(x1)+(x2
)=
,
即x1+x2=.
已知f(x)=asinωx+bcosωx(ω>0,x∈R)的相邻两个对称轴之间的距离为,且满足f(x)≥f(
)=-1.
(1)求f(x)的解析式;
(2)试列表并用“五点法”画出函数y=f(x)在区间[-,
]上的图象.
(3)若函数g(x)=f(-x),求函数y=g(x)的单调递减区间.
正确答案
解:(1)f(x)=asinωx+bcosωx=sin(ωx+φ),其中tanφ=
,
则函数的周期T=,
∵函数f(x)相邻两个对称轴之间的距离为,
∴函数的周期T=2×=
,
解得ω=2,
即f(x)=asin2x+bcos2x,
∵f(x)≥f()=-1,
∴函数的最小值为-1,即
asin(2×)+bcos(2×
)=-1,
即①
且-=-1,即a2+b2=1 ②,
解得a=,
f(x)=sin2x+
cos2x=sin(2x+
);
(2)列表并用“五点法”画出函数y=f(x)在区间[-,
]上的图象.
画图
(3)函数g(x)=f(-x)=sin[2(-x)+]=sin(-2x)=-sin(-2x)=sin(2x-);
由2kπ+≤2x-≤2kπ+,k∈Z,
解得kπ+≤x≤kπ+,k∈Z
即函数y=g(x)的单调递减区间是[kπ+,kπ+],k∈Z.
解析
解:(1)f(x)=asinωx+bcosωx=sin(ωx+φ),其中tanφ=
,
则函数的周期T=,
∵函数f(x)相邻两个对称轴之间的距离为,
∴函数的周期T=2×=
,
解得ω=2,
即f(x)=asin2x+bcos2x,
∵f(x)≥f()=-1,
∴函数的最小值为-1,即
asin(2×)+bcos(2×
)=-1,
即①
且-=-1,即a2+b2=1 ②,
解得a=,
f(x)=sin2x+
cos2x=sin(2x+
);
(2)列表并用“五点法”画出函数y=f(x)在区间[-,
]上的图象.
画图
(3)函数g(x)=f(-x)=sin[2(-x)+]=sin(-2x)=-sin(-2x)=sin(2x-);
由2kπ+≤2x-≤2kπ+,k∈Z,
解得kπ+≤x≤kπ+,k∈Z
即函数y=g(x)的单调递减区间是[kπ+,kπ+],k∈Z.
已知函数
(0<φ<π)
(Ⅰ)若,用“五点法”在给定的坐标系中,画出函数f(x)在[0,π]上的图象.
(Ⅱ)若f(x)偶函数,求φ
(Ⅲ)在(Ⅱ)的前提下,将函数y=f(x)的图象向右平移个单位后,再将得到的图象上各点的横坐标变为原来的4倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在[0,π]的单调递减区间.
正确答案
解:(Ⅰ)当时,
=
+
cos2x-
cos2x+
sin2x
=sin2x+cos2x=
,
即 f(x)=,
列表:
故函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象是:
(6分)
(Ⅱ)=,…(8分)
因为f(x)为偶函数,则y轴是f(x)图象的对称轴,
所以=1,则,即.
又因为0<φ<π,故 . …(11分)
(Ⅲ)在(Ⅱ)的前提下,f(x)=2sin(2x+)=2cos2x,
故将f(x)的图象向右平移个单位,可得函数f(x-)=2cos2(x-)=2cos(2x-)的图象,
再把所得的图象上各个点的横坐标变为原来的4倍,可得函数g(x)=2cos(x-)的图象,
令 2kπ≤-≤2kπ+π,k∈z,解得 4kπ+≤x≤2kπ+,
故g(x)的 单调减区间为[4kπ+,2kπ+],k∈z.
再结合x∈[0,π],可得g(x)在[0,π]的单调递减区间是[,π].
解析
解:(Ⅰ)当时,
=
+
cos2x-
cos2x+
sin2x
=sin2x+cos2x=
,
即 f(x)=,
列表:
故函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象是:
(6分)
(Ⅱ)=,…(8分)
因为f(x)为偶函数,则y轴是f(x)图象的对称轴,
所以=1,则,即.
又因为0<φ<π,故 . …(11分)
(Ⅲ)在(Ⅱ)的前提下,f(x)=2sin(2x+)=2cos2x,
故将f(x)的图象向右平移个单位,可得函数f(x-)=2cos2(x-)=2cos(2x-)的图象,
再把所得的图象上各个点的横坐标变为原来的4倍,可得函数g(x)=2cos(x-)的图象,
令 2kπ≤-≤2kπ+π,k∈z,解得 4kπ+≤x≤2kπ+,
故g(x)的 单调减区间为[4kπ+,2kπ+],k∈z.
再结合x∈[0,π],可得g(x)在[0,π]的单调递减区间是[,π].
已知函数,x∈R.
(1)求它的振幅、周期、初相;
(2)用五点法作出它的简图;
(3)该函数的图象可由y=sinx(x∈R)的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到?
正确答案
解:(1)函数的振幅为
,周期为π,初相为
.
(2)列表:
画简图:
(3)
函数y=sinx的图象向左平移 个单位,得到
函数的图象,再保持纵坐标不变,把横坐标缩短为原来的一半得到函数的图象,再保持横坐标不变,把纵坐标缩短为原来的一半得到函数的图象.
解析
解:(1)函数的振幅为
,周期为π,初相为
.
(2)列表:
画简图:
(3)
函数y=sinx的图象向左平移 个单位,得到
函数的图象,再保持纵坐标不变,把横坐标缩短为原来的一半得到函数的图象,再保持横坐标不变,把纵坐标缩短为原来的一半得到函数的图象.
已知函数f(x)=
sin(2x-
).
(1)求函数f(x)的最小正周期、最小值和最大值;
(2)在图上画出函数f(x)在区间[0,π]内的图象.
正确答案
解:(1)由函数的解析式 f(x)=sin(2x-
)可得最小正周期为 T=
=π,函数的最大值为
,最小值为-
.
(2)列表:
画出函数f(x)的图象:
解析
解:(1)由函数的解析式 f(x)=sin(2x-
)可得最小正周期为 T=
=π,函数的最大值为
,最小值为-
.
(2)列表:
画出函数f(x)的图象:
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