第4讲 函数y =A sin(ωx +φ)的图像及应用
一、选择题
1.(2016·全国Ⅱ卷)若将函数y =2sin 2x 的图像向左平移π
12个单位长度,则平移后图像
的对称轴为( ) A.x =k π2-π
6(k ∈Z ) B.x =k π2+π
6(k ∈Z ) C.x =
k π
2-π
12
(k ∈Z ) D.x =
k π
2+π
12
(k ∈Z ) 解析 由题意将函数y =2sin 2x 的图像向左平移π
12个单位长度后得到函数的解析式为y
=2sin ? ????2x +π6,由2x +π6=k π+π2得函数的对称轴为x =k π2+π6(k ∈Z ),故选B. 答案 B
2.(2017·衡水中学金卷)若函数y =sin(ωx -φ)(ω>0,|φ |<π
2
)
在区间????
??-π2,π上的图像如图所示,则ω,φ的值分别是( )
A.ω=2,φ=π
3
B.ω=2,φ=-2π
3
C.ω=12,φ=π
3
D.ω=12,φ=-2π
3
解析 由图可知,T =2????
??π6-? ????-π3=π,所以ω=2πT =2,又sin ? ????2×π6-φ=0,所
以
π3-φ=k π(k ∈Z ),即φ=π3-k π(k ∈Z ),而|φ|<π2,所以φ=π
3
,故 选A. 答案 A
3.(2017·西安模拟)将函数f (x )=3sin x -cos x 的图像沿着x 轴向右平移a (a >0)个单位后的图像关于y 轴对称,则a 的最小值是( ) A.π6 B.π3
C.π2
D.2π3
解析 依题意得f (x )=2sin ? ????x -π6,因为函数f (x -a )=2sin ? ????x -a -π6的图像关于y
轴对称,所以sin ?
????-a -π6=±1,a +π6=k π+π2,k ∈Z ,即a =k π+π3,k ∈Z ,
因此正数a 的最小值是π
3,选B.
答案 B
4.(2016·长沙模拟)函数f (x )=3sin π
2
x -log 12x 的零点的个数是( )
A.2
B.3
C.4
D.5
解析 函数y =3sin π2x 的周期T =2ππ2=4,由log 12x =3,可得x =1
8
.由log 12x =-3,可
得x =8.在同一平面直角坐标系中,作出函数y =3sin π
2
x 和y =log 12x 的图像(如图所示),
易知有5个交点,故函数f (x )有5个零点
.
答案 D
5.(2017·宜春调研)如图是函数f (x )=sin 2x 和函数g (x )的部分图像,则g (x )的图像可能是由f (x )的图像( ) A.向右平移2π
3个单位得到的
B.向右平移π
3个单位得到的
C.向右平移7π
12个单位得到的
D.向右平移π
6
个单位得到的
解析 由函数f (x )=sin 2x 和函数g (x )的部分图像,可得g (x )的图像位于y 轴右侧的第一个最高点的横坐标为m ,则有17π24-m =π4-π8,解得m =7π12,故把函数f (x )=sin 2x
的图像向右平移7π12-π4=π
3个单位,即可得到函数g (x )的图像,故选B.
答案 B 二、填空题
6.(2016·龙岩模拟)某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用函数y =
a
+A cos ????
??π6(x -6)(x =1,2,3,…,12)来表示,已知6月份的月平均气温最高为28 ℃,12月份的月平均气温最低为18 ℃,则10月份的平均气温为________℃. 解析 因为当x =6时,y =a +A =28;
当x =12时,y =a -A =18,所以a =23,A =5, 所以y =f (x )=23+5cos ??
??
?
?π6(x -6),
所以当x =10时,f (10)=23+5cos ? ??
??π6×4
=23-5×1
2=20.5.
答案 20.5
7.(2016·全国Ⅲ卷)函数y =sin x -3cos x 的图像可由函数y =sin x +3cos x 的图像至少向右平移________个单位长度得到.
解析 y =sin x -3cos x =2sin ? ????x -π3,y =sin x +3cos x =2sin ?
????x +π3,因此至
少向右平移2π
3个单位长度得到.
答案
2π3
8.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)? ????ω>0,-π2≤φ≤π2的图像上的两个相邻的最高点和最低点的距离为22,且过点? ????2,-12,则函数f (x )的解析式为________. 解析 据已知两个相邻最高和最低点距离为22,可得
? ??
??T 22
+(1+1)2=22,解得
T =4,故ω=
2π
T =π2
, 即f (x )=sin ?
????πx 2+φ.又函数图像过点? ??
??2,-12,
故f (2)=sin ? ????π2×2+φ=-sin φ=-12,
又-π2≤φ≤π
2
,
解得φ=π6,故f (x )=sin ? ????πx 2+π6.
答案 f (x )=sin ?
??
??πx 2+π6