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专题07 三角函数的图象与性质综合
(十三大题型九大易错题)
【题型1 求三角函数的定义域】
1.已知角α的终边经过点(−12
13 , 5
13)
,则tanα =( )
A.−5
12
B.−12
5
C.−12
13
D.5
13
2.已知角α的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点
P(sinπ
3 ,cosπ
3 ),则cos(α +π
6 )=( )
A.0
B.1
2
C.√2
2
D.√3
2
3.已知角α,角β的顶点均为坐标原点,始边均与x轴的非负半轴重合,终边分别过
A (1,3),B (−3,1),则tan α + β
2
=( )
A.−2或1
2
B.2 或−1
2
C.1
2
D.−2
4.已知角α的终边经过点M (√2,1),则cosα =( )
A.√6
3
B.√3
3
C.√2
D.√2
2
【题型2 求三角函数的值域(最值)】
5.函数f (x)= 4 sin(5 x−π
6)
在[0,π
5 ]
上的值域为( )
A.[−2,2]
B.[−2,4]
C.[−2√3,4]
D.[−2√3,2]
6.已知函数f (x)=3sin x +√3cos x,若x∈[−π
2 ,π
2 ]时,函数f (x)的值域为( )
1
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A.[−3,2√3]
B.[−3,3]
C.[−√3
2 ,1]
D.[−√3
2 , √3
2 ]
7.函数y =cos2 x +sin(
π
2 −x)
的最小值为( )
A.-2
B.−9
8
C.−5
8
D.0
【题型3 根据三角函数的值域求参数】
8.在锐角△ABC中,若B =2 A,则sin B
sin A
的取值范围是( )
A.(√2,√3)
B.[−1
2 , 1
2]
C.(
√3
3 , √2
2 )
D.(−1
2 , 1
2)
9.当x∈[
π
6 ,m]
时,函数f ( x)=cos(3 x + π
3)
的值域是[−1,−√3
2 ]
,则m 的取值范围是
( )
A.[
π
9 , 7 π
18]
B.[
2π
9 , 7 π
18]
C.[
π
9 , 5 π
18]
D.[
2π
9 , 5 π
18]
10.函数f (x)=cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为T =2π
3
,其图象关于点
(
π
18 ,0)
对称,且当x∈[
π
6 ,m]
时,f (x)的值域是[−1,−√3
2 ]
,则m的取值范围是( )
A.[
π
9
,7π
18 ]
B.[
2π
9
,7π
18 ]
C.[
π
9
,5π
18 ]
D.[
2π
9
,5π
18 ]
11.已知函数y =√2sin(x−π
4 )在区间[0,a],[0,a+π
4 ]上的值域均为[−1,b],则实数
a的取值范围是( )
2
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A.[
3π
4 , 5π
4 ]
B.[
π
2 , 5π
4 ]
C.[
3π
4 , 3π
2 ]
D.[
π
2 , 3π
2 ]
12.已知函数f (x)=sin (ωx +φ)(ω>0,0<φ<π
2 )的图像上相邻最高点和最低点的距离为
2√2,且f (x)在(0,φ)上有最大值,则φ的取值范围为( )
A.(
π
π+2 ,π
2 (
π
4 +1))
B.(
π
π+2 ,π
2 )
C.(
π
6 ,π
2 )
D.(
π
6 , 7π
6 )
13.已知函数f (x)=sin (ωx +φ)(ω>0,0<φ<π
2 )的图像上相邻最低点和最高点的距离为
2√2,且f (x)在(0,φ)上有最大值,则φ的取值范围为( )
A.(
π
π+2 ,π
3 ) B.(
π
π+2 ,π
2 )
C.(
π
6 ,π
2 )
D.(
π
6 ,π
3 )
【题型4 求三角函数的单调区间】
14.函数f (x)=√3sin(x +π
3 )−cos x的单调递减区间为( )
A.[
π
3 +k π, 4π
3 +k π],k ∈Z
B.[
π
6 +k π, 2π
3 +k π],k ∈Z
C.[
π
3 +2k π, 4π
3
+2k π],k ∈Z D.[
π
6 +2k π, 2π
3 +2k π],k ∈Z
15.函数f (x)=2sin(x +π
3 ), x∈[0,π]的单调减区间是( )
A.[0,π
6 ]
B.[0,π
2 ]
C.[
π
6 ,2π
3 ]
D.[
π
6 ,π]
16.将函数y =sin(x +π
6 )的图象上每一点的横坐标变为原来的1
2(纵坐标不变),再向
3
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右平移5π
12
个单位长度,所得图象对应的函数( )
A.在区间[−π
2 ,0]
上单调递减
B.在区间[
π
10 , 7π
12 ]
上单调递增
C.在区间[−π
6 ,π
3 ]上单测递减
D.在区间[−π
6 ,π
3 ]上单调递增
17.已知函数f ( x)=cos(ωx −π
3 ),ω>0, x∈R,且f (α )=−1,f ( β)=0.若|α −β |的
最小值为π
4
,则f ( x)的单调递增区间为( )
A.[−π
3 +k π,π
6 + k π],k ∈Z
B.[−π
3 +2k π,π
6 +2k π],k ∈Z
C.[−π
12 +k π, 5π
12 +k π],k ∈Z
D.[−π
12 +2k π, 5π
12 +2k π],k ∈Z
18.函数f (x)=−3cos(2 x +π
6 )的单调递增区间为( )
A.[k π−π
3 ,k π+π
6 ],k ∈Z
B.[k π+π
6 ,k π+ 2π
3 ],k ∈Z
C.[k π−7π
12 ,k π−π
12],k ∈Z
D.[k π−π
12 ,k π+ 5π
12 ],k ∈Z
【题型5 已知函数的单调性求参数】
19.若函数f ( x)=sin(ωx)(ω>0)在(0,π
4 )上单调递增,则ω的取值范围为( )
A.(0, 1
2)
B.(0,2)
C.(0, 1
2]
D.(0,2]
20.若函数f (x)=sin(2 x−φ)(0≤φ<π)在(0,π
3 )上单调递增,则φ的最小值为( )
A.π
12
B.π
6
C.π
4
D.π
3
4
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21.已知函数f ( x)=sin 2ωx +cos2ωx(ω>1)的一个零点是π
2 ,且f ( x)在(−π
6 ,π
16)
上单调,则ω=( )
A.5
4
B.7
4
C.9
4
D.11
4
【题型6 三角函数的奇偶性问题】
22.已知函数f (x)=e
axsin x
1+e
x
是定义在R上的奇函数,则实数a=( )
A.-1
B.0
C.1
2
D.1
23.若函数f (x)=(a+
2
2
x−1)cos x (a∈R)为奇函数,则实数a的值为( )
A.1
B.2
C.1
2
D.−1
2
24.已知函数f (x)=cos(ωx +φ)(ω>0)是奇函数,则φ的值可以是( )
A.0
B.π
4
C.π
2
D.π
25.定义在R上的函数f (x)周期为4,且f (2 x +1)为奇函数,则( )
A.f (x)为偶函数
B.f (x +1)为偶函数
C.f (x +2)为奇函数
D.f (x +3)为奇函数
26.已知函数f (x)=(2
x−a
2
x)cos x是偶函数,则实数a=( )
A.1
B.−1
C.2
D.−2
【题型7 三角函数的周期性问题】
27.函数f ( x)=sin(2 x +π
3 )的最小正周期为( )
A.π
B.π
2
C.π
3
D.π
6
28.已知函数f (x)=sin(ωx +π
3 )在[−π
2 ,π
2 ]上的图象大致如图所示,则f (2 x)的最小
正周期为( )
5
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A.2π
3
B.π
3
C.π
6
D.π
9
29.已知函数f (x)=|cos(ωx +π
6 )|
的部分图象如图所示,则ω=( )
A.1
B.3
2
C.2
D.5
2
【题型8 三角函数的对称性问题】
30.将函数f (x)=3cos(2 x−π
4)
的图象向左平移3 π
8
个单位长度后得到函数g(x)的图象,
则g(x)的图象的一条对称轴为( )
A.直线x = π
6
B.直线x = π
3
C.直线x = π
2
D.直线x = 3 π
4
31.已知函数f (x)=sin(ωx −π
3 )(ω>0)在区间[0,π]上有且仅有两条对称轴,则ω的
取值范围是( )
A.[
11
6 , 17
6 )
B.(
17
6 , 23
6 ]
C.(
11
6 , 17
6 ]
D.[
17
6 , 23
6 )
32.若函数f (x)=cos(π x +φ)(0<φ<π)的图象关于直线x = 1
3
对称,则φ =( )
6
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A.π
3
B.π
6
C.2π
3
D.5π
6
33.若函数f ( x)=3cos(2 x +φ−π
3 )(0<φ<π)的图象关于y轴对称,则φ =( )
A.π
6
B.π
3
C.2π
3
D.5π
6
【题型9 判断三角函数图象变换】
34.多选题已知函数f ( x)=2√2cos(
π
4 + x)cos(
π
4 −x)
,要得到函数
g( x)=sin 2 x −2cos
2 x +1的图象,只需将f ( x)的图象( )
A.向左平移π
8
个单位长度
B.向左平移3 π
4
个单位长度
C.向右平移3 π
4
个单位长度
D.向右平移3 π
8
个单位长度
35.多选题为得到函数y =6sin(2 x +π
3 )的图象,只需要将函数y =6sin2 x的图象
( )
A.向左平行移动π
6
个单位
B.向左平行移动π
3
个单位
C.向右平行移动5π
6
个单位
D.向右平行移动11π
6
个单位
36.多选题为了得到函数y =sin(4 x−π
3 )的图象,只需将函数y =sin(x +π
6 )的图象
( )
A.所有点的横坐标缩短到原来的1
4
,纵坐标不变,再把得到的图象向右平移π
8
个单
位长度
B.所有点的横坐标缩短到原来的1
4
,纵坐标不变,再把得到的图象向左平移π
8
个单
位长度
C.向右平移π
2
个单位长度,再把得到的图象上所有点的横坐标缩短到原来的1
4
,纵
坐标不变
7
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D.向左平移π
2 个单位长度,再把得到的图象上所有点的横坐标摍短到原来的1
4
,纵
坐标不变
【题型10 由三角函数图象确定解析式】
37.函数f (x)=2sin (ωx +φ)(ω>0,0<φ<π
2 )
的图象如图所示A(−5
3 ,−2),B(
1
3 ,2)
.将
f (x)的图象向右平移2 个单位长度,得到函数g(x)的图象,则g(x)的解析式为( )
A.g(x)=2sin(
π
2 x−π
3 )
B.g(x)=2sin(
π
2 x +π
3 )
C.g(x)=−2sin(
π
2 x−π
3 )
D.g(x)=−2sin(
π
2 x +π
3 )
38.已知函数f ( x)= A sin(ωx +φ),(ω>0,0<φ<π),及其导函数的图象如图所示,则
函数f ( x)的解析式为( )
8
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A.f ( x)=2sin( x +π
3 )
B.f ( x)=2sin(2 x +π
3 )
C.f ( x)=sin(2 x +π
3 )
D.f ( x)=sin( x +π
6 )
39.函数f (x)=2sin(ωx +φ)(ω>0,−π<φ<π)的部分图像如图所示,把函数f (x)的图
像向右平移π
12
得到g(x),则g(x)的解析式为( )
A.−2cos2 x
B.2cos2 x
C.2sin(2 x−π
6 )
D.2sin(2 x +π
6 )
40.下图是函数y = A sin(ωx +φ)的部分图象,则该函数的解析式可以是( )
A.y =2sin(
1
2 x +π
3 )
B.y =2sin(
1
2 x−π
3 )
C.y =2sin(2 x +π
3 )
D.y =2sin(2 x−π
3 )
41.函数f (x)= A sin (ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|< π
2)
的部分图象如图所示,则将y = f ( x)
9
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的图象向右平移π
6
个单位长度后,得到的函数图象解析式为( )
A.y =sin(2 x−π
6)
B.y =cos2 x
C.y =sin2 x
D.y =sin(2 x + 2π
3 )
【题型11 求图象变换前(后)的解析式 】
42.将函数y =sin2 x的图像向右平移π
6
个单位长度后得到曲线C1,再将C1上所有点的横
坐标伸长到原来的2 倍得到曲线C2,则C2的解析式为( )
A.y =sin(x +π
3 )
B.y =sin(x−π
6 )
C.y =sin(x−π
3 )
D.y =sin(4 x−π
3 )
43.已知函数f (x)=sin ωx cosωx + √3cos2ωx
2
(ω>0)图象的相邻的对称轴之间的距离为
2,将函数f (x)的图象向右平移1
6
个单位长度﹐再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来
的2 倍﹐纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的解析式为( )
A.g(x)=sin(2π x +π
6 )
B.g(x)=sin(
π x
2 +π
6 )
C.g(x)=sin(
π x
4 +π
6 )
D.g(x)=sin(
π x
4 +π
4 )
44.函数f ( x)= A sin(ωx +φ)( A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,将y = f ( x)
的图象向左平移π
6
个单位长度得到函数y = g( x)的图象,则函数y = g( x)的解析式是
( )
10
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A.g( x)=−sin 2 x
B.g( x)=sin(2 x +π
3 )
C.g( x)=sin(2 x−π
3 )
D.g( x)=sin(2 x + 2π
3 )
45.已知函数f ( x)=2√3sin x
2 cos x
2 +2cos
2 x
2
,将函数f ( x)图象上所有点的横坐标缩短
到原来的1
2
,纵坐标保持不变,再将图象向上平移a(a>0)个单位长度后得到函数g( x)的
图象,且函数g( x)的最大值为6,则g( x)的解析式为( )
A.g( x)=2sin(2 x +π
6 )+ 4
B.g( x)=2sin(
1
2 x +π
6 )+ 4
C.g( x)=3sin(2 x +π
6 )+3
D.g( x)=3sin(
1
2 x +π
6 )+3
46.已知函数f (x)= A sin (ωx +φ)(A ,ω,φ为常数,ω>0, A >0)的部分图像如图所示,
若将f (x)的图像向左平移π
6
个单位长度,得到函数g(x)的图像,则g(x)的解析式可以为
( )
11
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A.g(x)=2√2sin(3 x + π
4)
B.g(x)=2√2cos(3 x + π
4)
C.g(x)=2√2sin(3 x−π
4)
D.g(x)=−2√2cos(3 x−π
4)
【考题型12 由图象变换研究函数的性质】
47.函数f ( x)= A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π
2 )的部分图象如图所示,下列说法正
确的是( )
A.A =2,φ =π
6
B.函数f ( x)的最小正周期为2π
C.函数f ( x)在(
π
3 ,π
2 )上单调递减
D.函数f ( x)的图象上的所有点向左平移π
12
个单位长度后,所得的图象关于y轴对称
48.若函数f (x)=sin(2 x +π
6 )的图象向左平移m(m>0)个单位长度后,其图象与函数
g(x)=cos2 x的图象重合,则m的值可以为( )
A.5π
6
B.2π
3
C.π
3
D.π
6
49.将函数f (x)=sin(ωx +π
6 )(ω>0)的图象向右平移π
3 个单位长度后与函数
g(x)=cos(ωx)的图象重合,则ω的最小值为( )
A.1
B.2
C.4
D.5
50.将函数f (x)=sin(2 x + π
12)
的图象向左平移π
6
个单位长度后得到函数g(x)的图象,若
函数g(x)在[−2m,m](m>0)上单调递增,则实数m的取值范围是( )
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A.(0, 11π
48 ]
B.(0, π
24]
C.[
π
24 , 11π
48 ]
D.(
π
24 , 11π
48 ]
【题型13 三角函数在生活中的应用】
51.多选题海水受日月的引力,在一定的时候发生涨落的现象叫潮.一般地,早潮叫潮,
晚潮叫汐.在通常情况下,船在涨潮时驶进航道,靠近码头;卸货后,在落潮时返回海洋.
已知某港口水深f (t )(单位:m)与时间t(单位:h)从0~24时的关系可近似地用函数
f (t )= A sin(ωt +φ)+b(A >0,ω>0,|φ|<π
2 )来表示,函数f (t )的图象如图所示,则(
)
A.f (t )=3sinπ
6 t +5(0≤t ≤24)
B.函数f (t )的图象关于点(12,0)对称
C.当t =5时,水深度达到6.5m
D.已知函数g(t )的定义域为[0,6],g(2t )= f (2t )−n有2个零点t1,t2,则
tanπ
t1+t2
=√3
52.多选题在新农村建设中,某村准备将如图所示的∠BAC内区域规划为村民休闲中心,
其中∠CAD区域设计为人工湖(点D 在∠BAC的内部),∠DAB区域则设计为公园,种
植各类花草.现打算在AC,AB上分别选一处E,F,修建一条贯穿两区域的直路EF,供汽
车通过,设AD与直路EF的交点为P,现已知AB = AC = 400米,∠BAC = 2π
3
,
∠CAD =π
6
,AP =200米,PE,PF段的修路成本分别为100 万元/百米,50 万元/百米,
设∠AFP=α,修路总费用为关于α的函数S (α ),(单位万元),则下列说法正确的是
( )
13
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A.PE =
100
cos(
π
6 +α)
米
B.S (α )=
100
sin(
π
6 +α)
+ 100
sin α(0<α <π
3 )
C.修路总费用最少要400 万元
D.当修路总费用最少时,PF长为400 米
53.多选题通过研究宋代李诫所著的《营造法式》等古建资料,可以得到中国宋代建筑的
屋顶蕴含着丰富的数学元素,体现了数学的对称美,并且符合两个特点:一、从檐口到屋
脊的曲线为屋面曲线,左、右屋面曲线对称,可用圆弧拟合屋面曲线,且圆弧所对的圆心
角为30°±2°;二、从檐口到屋脊的垂直距离为坡屋面高度半径,水平距离为半坡宽度,且
坡屋面高度半径
半坡宽度
=0.57±0.3.如图为某宋代建筑模型的结构图,其中A 为屋脊,B,C
为檐口,且´AC所对的圆心角θ =π
6
,´AC所在圆的半径为4,√3≈1.732,则( )
A.´AC的长为2
3 π
B.AC =2√6−√2
C.若´AB与´AC所在两圆的圆心距为4√3,则此建筑的屋顶不符合宋代建筑屋顶的特
点
D.若´AB与´AC所在两圆的圆心距为4,要想此建筑的屋顶符合宋代建筑屋顶的特点,
可将圆心角θ 缩小
54.筒车亦称为“水转筒车”,一种以流水为动力,取水灌田的工具,筒车发明于隋而盛
于唐,距今已有1000多年的历史.如图,假设在水流量稳定的情况下,一个半径为3米的筒
车按逆时针方向做每6分钟转一圈的匀速圆周运动,筒车的轴心O距离水面BC的高度为1.5
米,设筒车上的某个盛水筒P的初始位置为点D(水面与筒车右侧的交点),从此处开始
计时,t分钟时,该盛水筒距水面距离为
H = f (t )= A sin(ωt +φ)+b(A >0,ω>0,|φ|<π
2 ,t ≥0),则f (2023)= .
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【易错点1 三角函数的周期性】
1.若偶函数
的
最小正周期为
,则( )
A.ω=2
B.φ 的值是唯一的
C.f(x)的最大值为
D.f(x)图象的一条对称轴为
【易错点2 正弦函数的单调性】
2 .已知函数
,
,
,且f(x)在
上单调,则ω 的最大值为 .
3.若函数f(x)=2sinωx(ω>0)在
上单调递增,则ω 的最大值为 .
【易错点3 正弦函数的奇偶性和对称性】
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4.函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图中实线所示,图中圆C 与f(x)的图象交
于M,N 两点,且M 在y 轴上,则下列说法中正确的是( )
A.函数f(x)的最小正周期是 2π
B.函数f(x)的图象关于点
成中心对称
C.函数f(x)在
单调递增
D.函数f(x)的图象向右平移
后关于原点成中心对称
【易错点4 余弦函数的图象】
5.已知函数f(x)=2cos(ωx+φ)+2(ω>0,﹣
<φ<
)的两个相邻的零点之差
的绝对值为
,且
是f(x)的最小正零点,则f(φ)= .
【易错点5 正切函数的图象】
6.函数
的图象为( )
A.
B.
C.
D.
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7.已知α,β∈R,则“α=β”是“tanα=tanβ”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【易错点6 函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换】
8.已知函数f(x)=asinωx+cosωx(ω>0)的图象中相邻两条对称轴之间的距离为
,
且f(0)+f(
)=3,为了得到函数g(x)=sinωx﹣acosωx 的图象,只要把f(x)
图象上所有的点( )
A.向左平移
个单位长度
B.向右平移
个单位长度
C.向左平移
个单位长度
D.向右平移
个单位长度
9.已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象关于点
中心对称,则(
)
A.直线
是函数f(x)图象的对称轴
B.f(x)在区间
上有两个极值点
C.f(x)在区间
上单调递减
D.函数f(x)的图象可由y=cos2x 向左平移
个单位长度得到
(多选)10.关于函数y=2sin(3x+
)+1,下列叙述正确的是( )
A.其图象关于直线x=﹣
对称
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B.其图象关于点(
,1)对称
C.其值域是[﹣1,3]
D.其图象可由y=2sin(x+
)+1 图象上所有点的横坐标变为原来的
得到
11.已知函数
,将f(x)的图像向右平移
个单
位长度后的函数g(x)的图像,若g(x)为偶函数,则函数f(x)在[0,
]上的值域
为 .
【易错点7 由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式】
12.函数f(x)=3sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,则( )
A.
B.f(x)图象的一条对称轴方程是x=﹣
C.f(x)图象的对称中心是(k
,0),k∈Z
D.函数
是奇函数
(多选)13.函数
的部分图像
如图所示,
,
,则下列选项中正确的有( )
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A.
B.
C.将f(x)的图像右移
个单位所得函数为奇函数
D.f(x)的单调递增区间
(多选)14.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣π<φ<0)的部分图象如图所
示,则( )
A.A=2
B.ω+φ=0
C.f(x)的图象关于点(23,0)对称
D.不等式f(4x)>1 的解集为
(多选)15.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,π<φ<2π)的部分图象如
图所示,其图象上最高点的纵坐标为2,且图象经过点
,则(
)
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A.
B.ω=3
C.f(x)在
上单调递减
D.方程f(x)=a(﹣2<a<﹣1)在[0,π]内恰有4 个互不相等的实根
(多选)16.已知f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)是某个简谐运动的函
数解析式,其部分图象如图所示,则下列命题正确的是( )
A.ω=2
B.这个简谐运动的初相为
或
C.f(x)在
上单调递减
D.将函数f(x)的图象向左平移
个单位长度得到的图象对应的函数是偶函数
17.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0),若函数f(x)的图象关于点
中
心对称,且关于直线
轴对称,则ω 的最小值为 .
【易错点8 y=Asin(ωx+φ)中参数的物理意义
(多选)18.单摆是一种简谐运动,摆球的运动情况可以用三角函数表达为y=Asin
(ωx+φ),A>0,ω>0,|φ|<π,其中x 表示时间(s),y 表示位移(cm),A 表示
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振幅,
表示频率,φ 表示初相位.如图1 甲某个小球做单摆运动,规定摆球向右偏
移的位移为正,竖直方向为平衡位置.图乙表示该小球在[0,3]秒运动时的位移随时间
变化情况.根据秒表记录有:当x=
时,小球第一次到平衡位置;当
时,小球的
位移第一次到反向最大值.根据以上图文信息,下列选项中正确的是( )
A.频率为
B.初相位
C.振幅A=10
D.当
时,小球第三次回到平衡位置
【易错点9 三角函数的最值】
19.奇函数f(x)=cos(ωx+φ),(ω>0,φ∈(0,π))在区间[﹣
,
]上恰有一
个最大值和一个最小值,则ω 的取值范围是( )
A.[2,6)
B.[2,
)
C.[
,
)
D.[
,6)
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