题目内容

如图所示为函数f(x)=2cos(ωx+φ)(ω>0,0≤φ≤π)的部分图象,其中|
AB
|=5
(A、B分别为函数图象上的最高点、最低点),f(0)=1那么直线AB与函数f(x)的图象围成的封闭图形的面积为(  )
分析:先确定函数的周期,由图可知|
AB
|=5
,AB间的纵向距离为4,故可由勾股定理计算AB间的横向距离,即半个周期,进而得ω值,再利用函数图象过点(0,1),且此点在减区间上,代入函数解析式即可计算φ值.然后利用定积分求出区域面积.
解答:解:由图可知函数的振幅为2,半周期为AB间的横向距离,
T
2
=
52-42
=3,
∴T=6,即
ω
=6
∴ω=
π
3

由图象知函数过点(0,1)
∴1=2cosφ
∴φ=2kπ+
π
3
,k∈Z
∵0≤φ≤π
∴φ=
π
3
,函数的解析式为:f(x)=2cos(
π
3
x+
π
3
),A(-1,2),B(2,-2)
直线AB的方程:
y-2
2+2
=
x+1
-1-2
,即y=-
4
3
x+
2
3

直线AB与函数f(x)的图象围成的封闭图形的面积为2
1
2
-1
[2cos(
π
3
x+
π
3
)+
4
3
x-
2
3
]dx

=2[
6
π
sin(
π
3
x+
π
3
) +
2
3
x2-
2
3
x] 
|
1
2
-1

=2[
6
π
sin(
π
3
×
1
2
+
π
3
) +
2
3
(
1
2
)
2
-
2
3
×
1
2
]
-2[
6
π
sin(
π
3
×(-1)+
π
3
) +
2
3
(-1)2-
2
3
×(-1)]

=
12
π
-3

故选B.
点评:本题考查了三角函数的图象和性质,由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式的方法,三角函数周期的求法,定积分的求法.考查计算能力.
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