题目内容
已知交流电的电流强度I(安培)与时间t(秒)满足函数关系式I=f(t)=Asin(ωt+φ),其中A>0,ω>0,0≤?<2π,如图所示的是一个周期内的函数图象.
(1)求I=f(t)的解析式;
(2)求y=f(-t)的单调区间.
(1)求I=f(t)的解析式;
(2)求y=f(-t)的单调区间.
分析:(1)由函数的最大、最小值,求出振幅A=300.根据函数的周期为T=
,利用周期公式解出ω=150π.最后根据当x=
时函数有最大值300,代入解析式建立关于φ的等式解出φ=-
,即可得到函数I=f(t)的解析式.
(2)由(1)的解析式,可得f(-t)=300sin(-150πt+
)=-300sin(150πt-
),再利用正弦函数单调区间的公式,解关于t的不等式,即可得到所求y=f(-t)的单调区间.
1 |
75 |
1 |
450 |
π |
6 |
(2)由(1)的解析式,可得f(-t)=300sin(-150πt+
π |
6 |
π |
6 |
解答:解:(1)∵函数的最大最小值分别为300、-300,且A>0,∴A=300.
又∵函数的周期T=
-(-
)=
,且ω>0,
∴
=
,解之得ω=150π.
可得函数的解析式为I=300sin(150πt+φ),
又∵当t=-
+
×
=
时,函数有最大值为300,
∴2sin(150π•
+φ)=300,得sin(
+φ)=1,可得
+φ=
+2kπ(k∈Z)
∵0≤?<2π,∴取k=0得φ=
-
=
.
∴函数的解析式为I=f(t)=300sin(150πt+
);
(2)∵I=f(t)=300sin(150πt+
),
∴f(-t)=300sin(-150πt+
)=-300sin(150πt-
),
令-
+2kπ≤150πt-
≤
+2kπ(k∈Z),
解得-
+
≤t≤
+
(k∈Z),
∴y=f(-t)的单调递增区间为[-
+
,
+
](k∈Z),
同理可得y=f(-t)的单调递减区间为[
+
,
+
,](k∈Z).
又∵函数的周期T=
11 |
900 |
1 |
900 |
1 |
75 |
∴
2π |
ω |
1 |
75 |
可得函数的解析式为I=300sin(150πt+φ),
又∵当t=-
1 |
900 |
1 |
4 |
1 |
75 |
1 |
450 |
∴2sin(150π•
1 |
450 |
π |
3 |
π |
3 |
π |
2 |
∵0≤?<2π,∴取k=0得φ=
π |
2 |
π |
3 |
π |
6 |
∴函数的解析式为I=f(t)=300sin(150πt+
π |
6 |
(2)∵I=f(t)=300sin(150πt+
π |
6 |
∴f(-t)=300sin(-150πt+
π |
6 |
π |
6 |
令-
π |
2 |
π |
6 |
π |
2 |
解得-
1 |
450 |
k |
75 |
1 |
225 |
k |
75 |
∴y=f(-t)的单调递增区间为[-
1 |
450 |
k |
75 |
1 |
225 |
k |
75 |
同理可得y=f(-t)的单调递减区间为[
1 |
225 |
k |
75 |
1 |
90 |
k |
75 |
点评:本题以交流电的电流强度I(安培)与时间t(秒)满足的函数关系式为载体,考查了三角函数的图象与性质及其应用的知识,属于中档题.
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