题目内容
设函数f(x)=Asin(ωx+φ)A>0,ω>0,|φ|<
)的最高点D的坐标为(
),由最高点D运动到相邻最低点时,函数图形与x的交点的坐标为(
);
(1)求函数f(x)的解析式.
(2)当
时,求函数f(x)的最大值和最小值以及分别取得最大值和最小值时相应的自变量x的值.
(3)将函数y=f(x)的图象向右平移
个单位,得到函数y=g(x)的图象,求函数y=g(x)的单调减区间.
解:(1)∵由最高点D(
,2)运动到相邻最低点时,函数图形与x轴的交点为(
,0),所以周期的四分之一即
=
-
=
,∴T=π,又T=
π,∴ω=2,因为函数经过点D的坐标为(
),代入函数解析式得2sin(2×
+φ)=2,
所以2×
+φ=
+2kπ,k∈Z,即φ=zkπ+
,k∈Z,又|φ|<
,所以φ=
,
∴函数的解析式为f(x)=2sin(2x+
)
(2)由(1)知f(x)=2sin(2x+
),当x∈[-
,
],2x+
∈[-
,
]
所以2x+
=-
,即x=-
时;函数f(x)有最小值-![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/53.png)
2x+
=
,即x=
时;函数f(x)有最大值2
(3)由题意g(x)=f(x-
)=2sin[2(x-
)+
],
∴g(x)=2sin(2x-
)因为正弦函数y=sinx的减区间是[2kπ+
,2kπ+
],k∈Z
所以有2kπ+
≤2x-
≤2kπ+
,k∈Z,解得kπ+
≤x≤kπ+
,k∈Z,
故函数g(x)的减区间为[kπ+
,kπ+
],k∈Z,
分析:(1)由三角函数解析式可知函数的平衡位置在x轴,所以最高点的纵坐标为A=2,又由于三角函数最高点与相邻的和x轴的交点为周期的四分之一,即
=
,借此求出周期后可求出ω的值,然后将点(
,2)代入函数解析式并结合|φ|<
可求出φ的值.
(2)由题中x的范围
可求出(1)中解析式里2x+
的范围,然后结合正弦函数y=sinx相应区间上的图象可以确定当2x+
=-
和2x+
=
时函数分别有最小值与最大值,并同时解出相应x的取值即可.
(3)由于函数图象左右平移改变的是横坐标,为此将函数y=f(x)的图象向右平移
个单位后应用函数解析式中的自变量x
,即y=g(x)=2sin[2(x
)+
]=2sin(2x-
),由于求的是函数g(x)的减区间,故用2x-
替换正弦函数的减区间即由2kπ
≤2x-
≤2kπ+
,k∈Z解出x后就是所求的减区间.
点评:本题主要考查了复合角三角函数的解析式,最值以及图象变换和单调区间的求法等问题,属于复合角三角函数的性质的综合性命题.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/1477.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/1476.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/8122.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/1476.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/1477.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/2184.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/14001.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/1477.png)
所以2×
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/1477.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/73.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/73.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
∴函数的解析式为f(x)=2sin(2x+
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
(2)由(1)知f(x)=2sin(2x+
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/1008.png)
所以2x+
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/53.png)
2x+
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/73.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/1477.png)
(3)由题意g(x)=f(x-
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
∴g(x)=2sin(2x-
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/73.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/461.png)
所以有2kπ+
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/73.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/461.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/1476.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/8973.png)
故函数g(x)的减区间为[kπ+
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/1476.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/8973.png)
分析:(1)由三角函数解析式可知函数的平衡位置在x轴,所以最高点的纵坐标为A=2,又由于三角函数最高点与相邻的和x轴的交点为周期的四分之一,即
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/8122.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/14003.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/1477.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/73.png)
(2)由题中x的范围
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/4386.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/73.png)
(3)由于函数图象左右平移改变的是横坐标,为此将函数y=f(x)的图象向右平移
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/2354.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/2354.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/73.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/197.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/3644.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/73.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/461.png)
点评:本题主要考查了复合角三角函数的解析式,最值以及图象变换和单调区间的求法等问题,属于复合角三角函数的性质的综合性命题.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目