（通用版）2020版高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)20 函數(shù)y=Asin（ωx+φ）的圖像及三角函數(shù)模型的簡(jiǎn)單應(yīng)用 理 新人教A版.docx
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課時(shí)作業(yè)(二十) 第20講 函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像及三角函數(shù)模型的簡(jiǎn)單應(yīng)用 時(shí)間 / 45分鐘 分值 / 100分 基礎(chǔ)熱身 1.若函數(shù)y=sin 2x的圖像向左平移π4個(gè)單位長(zhǎng)度后得到y(tǒng)=f(x)的圖像,則 ( ) A.f(x)=-cos 2x B.f(x)=sin 2x C.f(x)=cos 2x D.f(x)=-sin 2x 2.要得到函數(shù)y=3sinx-π12的圖像,只需將函數(shù)y=3sin2x-π3圖像上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo) ( ) A.伸長(zhǎng)到原來(lái)的2倍(縱坐標(biāo)不變),再將得到的圖像向左平移π4個(gè)單位長(zhǎng)度 B.伸長(zhǎng)到原來(lái)的2倍(縱坐標(biāo)不變),再將得到的圖像向右平移π4個(gè)單位長(zhǎng)度 C.縮短為原來(lái)的12(縱坐標(biāo)不變),再將得到的圖像向左平移5π24個(gè)單位長(zhǎng)度 D.縮短為原來(lái)的12(縱坐標(biāo)不變),再將得到的圖像向右平移5π24個(gè)單位長(zhǎng)度 3.[2018達(dá)州四模] 將函數(shù)y=3sin2x+π3的圖像向左平移π6個(gè)單位長(zhǎng)度,然后再將得到的圖像向下平移1個(gè)單位長(zhǎng)度,則所得圖像的一個(gè)對(duì)稱中心為( ) A.-π3,0 B.-π6,0 C.-π3,-1 D.-π6,-1 4.已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)A>0,ω>0,|φ|<π2的部分圖像如圖K20-1所示,則函數(shù)f(x)的解析式為 ( ) 圖K20-1 A.f(x)=2sin12x+π6 B.f(x)=2sin12x-π6 C.f(x)=2sin2x-π6 D.f(x)=2sin2x+π6 5.[2018揚(yáng)州模擬] 若將函數(shù)f(x)=cos(2x+φ)(0<φ<π)的圖像向左平移π12個(gè)單位長(zhǎng)度所得到的圖像關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,則φ= . 能力提升 6.[2018廈門質(zhì)檢] 如圖K20-2所示,函數(shù)y=3tan2x+π6的部分圖像與坐標(biāo)軸分別交于點(diǎn)D,E,F,則△DEF的面積為( ) 圖K20-2 A.π4 B.π2 C.π D.2π 7.[2018廣州仲元中學(xué)月考] 函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)ω>0,-π2<φ<π2在區(qū)間π4,π2上是增函數(shù),則下列說(shuō)法一定正確的是 ( ) A.fπ4=-1 B.f(x)的最小正周期為π2 C.ω的最大值為4 D.f3π4=0 8.若方程2sin2x+π6=m在x∈0,π2時(shí)有兩個(gè)不等實(shí)根,則m的取值范圍是 ( ) A.(1,3) B.[0,2] C.[1,2) D.[1,3] 9.[2018咸陽(yáng)三模] 已知函數(shù)f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分圖像如圖K20-3所示,將f(x)的圖像向右平移2個(gè)單位長(zhǎng)度后得到g(x)的圖像,則g(x)的解析式為 ( ) 圖K20-3 A.g(x)=23sinπx8 B.g(x)=-23sinπx8 C.g(x)=23cosπx8 D.g(x)=-23cosπx8 10.[2018成都三模] 將函數(shù)f(x)=sin x的圖像上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來(lái)的一半(縱坐標(biāo)不變),再將所得圖像向右平移π6個(gè)單位長(zhǎng)度,得到函數(shù)g(x)的圖像,則函數(shù)g(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為 ( ) A.2kπ-π12,2kπ+5π12(k∈Z) B.2kπ-π6,2kπ+5π6(k∈Z) C.kπ-π12,kπ+5π12(k∈Z) D.kπ-π6,kπ+5π6(k∈Z) 11.設(shè)函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的圖像關(guān)于點(diǎn)Mπ3,0對(duì)稱,且點(diǎn)M到該函數(shù)圖像的對(duì)稱軸的距離的最小值為π4,則 ( ) A.f(x)的最小正周期為2π B.f(x)的初相φ=π6 C.f(x)在區(qū)間π3,2π3上是減函數(shù) D.將f(x)的圖像向左平移π12個(gè)單位長(zhǎng)度后與函數(shù)y=cos 2x的圖像重合 12.將函數(shù)f(x)=2sin(2x+φ)(φ<0)的圖像向左平移π3個(gè)單位長(zhǎng)度,得到偶函數(shù)g(x)的圖像,則φ的最大值是 . 圖K20-4 13.[2018北京海淀區(qū)模擬] 如圖K20-4所示,彈簧掛著一個(gè)小球做上下運(yùn)動(dòng),小球在t秒時(shí)相對(duì)于平衡位置的高度h(厘米)由如下關(guān)系式確定:h=2sin t+2cos t,t∈[0,+∞),則小球在開始運(yùn)動(dòng)(即t=0)時(shí)h的值為 ,小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大的高度差為 厘米. 14.(12分)[2018齊魯名校調(diào)研] 設(shè)函數(shù)f(x)=Asin2ωx+π6(x∈R,A>0,ω>0),若點(diǎn)P(0,1)在f(x)的圖像上,且將f(x)的圖像向左平移π6個(gè)單位長(zhǎng)度后,所得的圖像關(guān)于y軸對(duì)稱. (1)求ω的最小值; (2)在(1)的條件下,求不等式f(x)≤1的解集. 15.(13分)[2018常州模擬] 如圖K20-5為函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)圖像的一部分,其中點(diǎn)P4π3,2是圖像的一個(gè)最高點(diǎn),點(diǎn)Qπ3,0是圖像與x軸的一個(gè)交點(diǎn). (1)求函數(shù)f(x)的解析式; (2)若將函數(shù)f(x)的圖像沿x軸向右平移π3個(gè)單位長(zhǎng)度,再把所得圖像上每一點(diǎn)的橫坐標(biāo)都變?yōu)樵瓉?lái)的14(縱坐標(biāo)不變),得到函數(shù)g(x)的圖像,求函數(shù)g(x)的解析式及單調(diào)遞增區(qū)間. 圖K20-5 難點(diǎn)突破 16.(5分)[2018贛州二模] 若函數(shù)f(x)=3cos2x+π6-a在區(qū)間0,π2上有兩個(gè)零點(diǎn)x1,x2,則x1+x2= ( ) A.π3 B.2π3 C.5π6 D.2π 17.(5分)[2018丹東質(zhì)檢] 若函數(shù)f(x)=2sin2x+π6在區(qū)間0,x03和2x0,7π6上都是單調(diào)遞增函數(shù),則實(shí)數(shù)x0的取值范圍為 ( ) A.π6,π2 B.π3,π2 C.π6,π3 D.π4,3π8 課時(shí)作業(yè)(二十) 1.C [解析] 函數(shù)y=sin 2x的圖像向左平移π4個(gè)單位長(zhǎng)度后得到y(tǒng)=sin 2x+π4的圖像,所以f(x)=cos 2x. 2.A [解析] 將函數(shù)y=3sin2x-π3圖像上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的2倍(縱坐標(biāo)不變), 得到y(tǒng)=3sin122x-π3=3sinx-π3的圖像, 再將得到的圖像向左平移π4個(gè)單位長(zhǎng)度,得到y(tǒng)=3sinx-π3+π4=3sinx-π12的圖像.故選A. 3.C [解析] 由題得,平移后所得圖像對(duì)應(yīng)的函數(shù)解析式為y=3sin2x+2π3-1.令2x+2π3=kπ(k∈Z),得x=kπ2-π3(k∈Z),令k=0,可得所得圖像的一個(gè)對(duì)稱中心為-π3,-1,故選C. 4.D [解析] 由函數(shù)的圖像得A=2,T=45π12-π6=π,∴2πω=π,∴ω=2, ∴f(x)=2sin(2x+φ).∵fπ6=2sin2π6+φ=2, ∴sinπ3+φ=1,則π3+φ=π2+2kπ,k∈Z, ∴φ=2kπ+π6,k∈Z. ∵|φ|<π2,∴φ=π6, 則函數(shù)f(x)=2sin2x+π6. 故選D. 5.π3 [解析] 將函數(shù)f(x)=cos(2x+φ)的圖像向左平移π12個(gè)單位長(zhǎng)度所得到的圖像對(duì)應(yīng)的函數(shù)解析式為y=cos2x+π12+φ=cos2x+π6+φ. 由題意得,函數(shù)y=cos2x+π6+φ為奇函數(shù), ∴π6+φ=π2+kπ,k∈Z,∴φ=π3+kπ,k∈Z, 又0<φ<π,∴φ=π3. 6.A [解析] 在y=3tan2x+π6中,令x=0,得y=3tanπ6=1,所以O(shè)D=1. 又函數(shù)y=3tan2x+π6的最小正周期T=π2,所以EF=π2, 所以S△DEF=12EFOD=12π21=π4.故選A. 7.C [解析] 由題意知π2-π4≤12T,所以T≥π2,所以π4≤πω,所以ω≤4,所以選項(xiàng)C一定正確.故選C. 8.C [解析] 方程2sin2x+π6=m可化為sin2x+π6=m2, 當(dāng)x∈0,π2時(shí),2x+π6∈π6,7π6. 由方程2sin2x+π6=m在0,π2上有兩個(gè)不等實(shí)根, 得12≤m2<1,即1≤m<2, ∴m的取值范圍是[1,2). 9.B [解析] 根據(jù)函數(shù)f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分圖像, 可得A=23, 122πω=6+2,∴ω=π8. 由圖像可知,π86+φ=32π+2kπ,k∈Z,解得φ=34π+2kπ,k∈Z, 又∵|φ|<π,∴φ=3π4,∴f(x)=23cosπ8x+34π. 把f(x)的圖像向右平移2個(gè)單位長(zhǎng)度后,可得g(x)=23cosπ8(x-2)+34π=23cosπ8x+π2=-23sinπ8x的圖像,故選B. 10.C [解析] 將函數(shù)f(x)=sin x的圖像上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來(lái)的一半(縱坐標(biāo)不變),可得y=sin 2x的圖像,再將所得圖像向右平移π6個(gè)單位長(zhǎng)度,得到函數(shù)g(x)=sin 2x-π6=sin2x-π3的圖像.令2kπ-π2≤2x-π3≤2kπ+π2,k∈Z,可得kπ-π12≤x≤kπ+5π12,k∈Z,所以函數(shù)g(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為kπ-π12,kπ+5π12,k∈Z.故選C. 11.D [解析] 因?yàn)辄c(diǎn)Mπ3,0到函數(shù)圖像的對(duì)稱軸的距離的最小值為π4,所以T4=π4,即T=π,所以ω=2πT=2,選項(xiàng)A不正確;函數(shù)f(x)=sin(2x+φ),由fπ3=0得sin2π3+φ=0,所以φ=-2π3+kπ,k∈Z,又0<φ<π,所以φ=π3,選項(xiàng)B不正確;f(x)=sin2x+π3,當(dāng)π3≤x≤2π3時(shí),π≤2x+π3≤5π3,而函數(shù)y=sin x在π,5π3上不具有單調(diào)性,選項(xiàng)C不正確;將函數(shù)f(x)的圖像向左平移π12個(gè)單位長(zhǎng)度后,得到y(tǒng)=sin2x+π12+π3=sin2x+π2=cos 2x的圖像,故選項(xiàng)D正確. 12.-π6 [解析] 將函數(shù)f(x)=2sin(2x+φ)(φ<0)的圖像向左平移π3個(gè)單位長(zhǎng)度,得到y(tǒng)=2sin2x+π3+φ=2sin2x+2π3+φ的圖像,所以g(x)=2sin2x+2π3+φ. 又g(x)為偶函數(shù),所以2π3+φ=π2+kπ,k∈Z,即φ=-π6+kπ,k∈Z,又因?yàn)棣?0,所以φ的最大值為-π6. 13.2 4 [解析] 由題可得h=2sin t+2cos t=222sint+22cost=2sint+π4, 令t=0,可得h=2. 由振幅為2,可得小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大的高度差為4厘米. 14.解:(1)由題可知,f(0)=Asinπ6=1,所以A=2. 因?yàn)閒x+π6=2sin2ωx+π6+π6=2sin2ωx+ωπ3+π6,且y=fx+π6的圖像關(guān)于y軸對(duì)稱, 所以ωπ3+π6=kπ+π2,k∈Z,即ω=3k+1,k∈Z.又ω>0,所以ω的最小值為1. (2)由f(x)=2sin2x+π6≤1,得2kπ-7π6≤2x+π6≤2kπ+π6,k∈Z, 解得kπ-2π3≤x≤kπ,k∈Z, 所以不等式的解集為xkπ-2π3≤x≤kπ,k∈Z. 15.解:(1)由圖像可知A=2, T=44π3-π3=4π,∴ω=2πT=12,∴f(x)=2sin12x+φ. ∵點(diǎn)P4π3,2是函數(shù)f(x)圖像的一個(gè)最高點(diǎn), ∴2sin124π3+φ=2,∴2π3+φ=π2+2kπ(k∈Z), 又∵|φ|<π,∴φ=-π6, 故f(x)=2sin12x-π6. (2)由(1)得,f(x)=2sin12x-π6, 把函數(shù)f(x)的圖像沿x軸向右平移π3個(gè)單位, 得到y(tǒng)=2sin12x-π3的圖像, 再把所得圖像上每一點(diǎn)的橫坐標(biāo)都變?yōu)樵瓉?lái)的14(縱坐標(biāo)不變), 得到g(x)=2sin2x-π3的圖像, ∴g(x)=2sin2x-π3. 由2kπ-π2≤2x-π3≤2kπ+π2(k∈Z),得kπ-π12≤x≤kπ+5π12(k∈Z), ∴g(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是kπ-π12,kπ+5π12(k∈Z). 16.C [解析] 當(dāng)x∈0,π2時(shí),2x+π6∈π6,7π6, 令2x+π6=π,解得x=5π12, 所以有x1+x2=5π6,故選C. 17.B [解析] 由2kπ-π2≤2x+π6≤2kπ+π2,k∈Z,得kπ-π3≤x≤kπ+π6,k∈Z,所以函數(shù)f(x)的兩個(gè)單調(diào)遞增區(qū)間為-π3,π6和2π3,7π6,因此0下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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