题目内容

已知点(
12
,2)在函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0<|φ|<
π
2
)的图象上,对任意x∈R,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),且|x1-x2|的最小值为
π
2

(1)求函数f(x)的解析式及对称轴方程;
(2)设A={x|
π
4
≤x≤
π
2
},B={x||f(x)-m|<1},若A⊆B,求实数m的取值范围.
考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,集合的包含关系判断及应用
专题:三角函数的图像与性质
分析:(1)由题意可得函数的半周期,代入周期公式求得ω,再把点(
12
,2)代入函数解析式结合φ的范围求得φ值,则函数解析式可求.再由使函数取得最值的x值得到对称轴方程;
(2)由|f(x)-m|<1得到f(x)-1<m<f(x)+1,再由集合A中x的范围求出函数f(x)的最大值和最小值,则m的取值范围可求.
解答: 解:(1)对于函数f(x)=2sin(ωx+φ),
∵对任意x∈R,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),且|x1-x2|的最小值为
π
2

T
2
=
π
2
,则T=π,
∴ω=
T
=
π
=2

又点(
12
,2)在函数f(x)的图象上,
f(
12
)=2sin(2×
12
+φ)=2
,即sin(
6
+φ)=1

∵0<|φ|<
π
2

∴φ=-
π
3

∴f(x)=2sin(2x-
π
3
).
2x-
π
3
=kπ+
π
2
,得x=
2
+
12
,k∈Z

∴函数f(x)的对称轴方程为x=
2
+
12
,k∈Z

(2)由|f(x)-m|<1,得:-1<f(x)-m<1,即f(x)-1<m<f(x)+1,
∵A⊆B,
∴当
π
4
≤x≤
π
2
时,f(x)-1<m<f(x)+1恒成立.
∴[f(x)-1]max<m<[f(x)+1]min
π
4
≤x≤
π
2
时,f(x)max=f(
12
)=2
f(x)min=f(
π
4
)=1

∴m∈(1,2).
点评:本题考查f(x)=Asin(ωx+φ)型函数的图象变换,关键是转化思想的运用,考查了集合间的包含关系的运用,对于(2)的求解,正确理解题意是关键,是中档题.
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