题目内容
若函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<
)的最小值为-2,且它的图象经过点(0,
)和(
,0).
(1)写出一个满足条件的函数解析式f(x);
(2)若函数f(x)在(0,
]上单调递增,求此函数所有可能的解析式;
(3)若函数f(x)在[0,2]上恰有一个最大值和最小值,求ω的值.
| π |
| 2 |
| 3 |
| 5π |
| 6 |
(1)写出一个满足条件的函数解析式f(x);
(2)若函数f(x)在(0,
| π |
| 8 |
(3)若函数f(x)在[0,2]上恰有一个最大值和最小值,求ω的值.
考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
专题:三角函数的图像与性质
分析:(1)依题意,易求A=2,φ=
;又它的图象经过点(
,0),可得
ω+
=kπ,k∈Z.分点(
,0)为半周期点与整周期点讨论,即可求得满足条件的函数解析式;
(2)f(x)=2sin(ωx+
),最大的值点ωx+
=
⇒x=
,令
≥
,可解得ω的取值范围,从而可得函数所有可能的解析式;
(3)利用正弦函数的单调递减性质,可求得其单调递减区间[
+
,
+
],(k∈Z),由
≤2与
+
>2可得ω的取值范围,从而可得ω的值.
| π |
| 3 |
| 5π |
| 6 |
| 5π |
| 6 |
| π |
| 3 |
| 5π |
| 6 |
(2)f(x)=2sin(ωx+
| π |
| 3 |
| π |
| 3 |
| π |
| 2 |
| π |
| 6ω |
| π |
| 6ω |
| π |
| 8 |
(3)利用正弦函数的单调递减性质,可求得其单调递减区间[
| 2kπ |
| ω |
| π |
| 6ω |
| 2kπ |
| ω |
| 7π |
| 6ω |
| 7π |
| 6ω |
| 2π |
| ω |
| π |
| 6ω |
解答:
解:(1)依题意知,A=2,f(0)=2sinφ=
,即sinφ=
,
∵|φ|<
,
∴φ=
;
∴f(x)=2sin(ωx+
);
又它的图象经过点(
,0),
∴
ω+
=kπ,k∈Z.
当点(
,0)为半周期点时,
ω+
=π⇒ω=
;
当点(
,0)为整周期点时,
ω+
=2π⇒ω=2.
∴满足条件的函数解析式为f(x)=2sin(
x+
)或f(x)=2sin(2x+
).
(2)设函数f(x)在(0,
]上单调递增,
∵f(x)=2sin(ωx+
),
最大的值点ωx+
=
⇒x=
,
令
≥
,解得0<ω≤
;
∴函数f(x)在(0,
]上单调递增,ω取值范围为ω∈(0,
],
∵ω=
<
满足题意,ω=2>
不满足题意,
综上:满足题意,且在(0,
]上单调递增的函数解析式只有f(x)=2sin(
x+
);
(3)∵f(x)=2sin(ωx+
),
∴单调递减区间可由下面的不等式获得:
2kπ+
≤ωx+
≤2kπ+
?
+
≤x≤
+
,(k∈Z);
令
≤2,则ω≥
;
由
+
>2得,ω<
,
∴在[0,2]上恰有一个最大值和最小值,ω∈[
,
)
函数f(x)满足题意,且在[0,2]上恰有一个最大值和最小值,ω=2.
| 3 |
| ||
| 2 |
∵|φ|<
| π |
| 2 |
∴φ=
| π |
| 3 |
∴f(x)=2sin(ωx+
| π |
| 3 |
又它的图象经过点(
| 5π |
| 6 |
∴
| 5π |
| 6 |
| π |
| 3 |
当点(
| 5π |
| 6 |
| 5π |
| 6 |
| π |
| 3 |
| 5 |
| 4 |
当点(
| 5π |
| 6 |
| 5π |
| 6 |
| π |
| 3 |
∴满足条件的函数解析式为f(x)=2sin(
| 5 |
| 4 |
| π |
| 3 |
| π |
| 3 |
(2)设函数f(x)在(0,
| π |
| 8 |
∵f(x)=2sin(ωx+
| π |
| 3 |
最大的值点ωx+
| π |
| 3 |
| π |
| 2 |
| π |
| 6ω |
令
| π |
| 6ω |
| π |
| 8 |
| 4 |
| 3 |
∴函数f(x)在(0,
| π |
| 8 |
| 4 |
| 3 |
∵ω=
| 4 |
| 5 |
| 4 |
| 3 |
| 4 |
| 3 |
综上:满足题意,且在(0,
| π |
| 8 |
| 4 |
| 5 |
| π |
| 3 |
(3)∵f(x)=2sin(ωx+
| π |
| 3 |
∴单调递减区间可由下面的不等式获得:
2kπ+
| π |
| 2 |
| π |
| 3 |
| 3π |
| 2 |
| 2kπ |
| ω |
| π |
| 6ω |
| 2kπ |
| ω |
| 7π |
| 6ω |
令
| 7π |
| 6ω |
| 7π |
| 12 |
由
| 2π |
| ω |
| π |
| 6ω |
| 13π |
| 12 |
∴在[0,2]上恰有一个最大值和最小值,ω∈[
| 7π |
| 12 |
| 13π |
| 12 |
函数f(x)满足题意,且在[0,2]上恰有一个最大值和最小值,ω=2.
点评:本题考查由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,着重考查正弦函数的单调性与最值,考查综合分析与应用能力,属于难题.
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