Question

8．已知函數(shù)f（x）=Asin（ωx+φ）（ A＞0，ω＞0，$|φ|＜\frac{π}{2}$），若函數(shù)y=f（x）的圖象與x軸的任意兩個(gè)相鄰交點(diǎn)間的距離為$\frac{π}{2}$，當(dāng)$x=\frac{π}{6}$時(shí)，函數(shù)y=f（x）取得最大值3．
（1）求函數(shù)f（x）的解析式；
（2）求函數(shù)f（x）的單調(diào)減區(qū)間；
（3）若$x∈[{-\frac{π}{6}，\frac{π}{3}}]$，求函數(shù)f（x）的值域．

Answer 1

分析 （1）先確定A的值，函數(shù)的周期，利用周期公式可得ω的值，利用函數(shù)f（x）=Asin（ωx+φ）（其中A＞0，ω＞0，-π＜φ＜π）在x=$\frac{π}{6}$處取得最大值3，即可求得f（x）的解析式；
（2）利用正弦函數(shù)的單調(diào)性求解函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間．
（3）由$x∈[-\frac{π}{6}，\frac{π}{3}]$，可求$2x+\frac{π}{6}∈[-\frac{π}{6}，\frac{5π}{6}]$，利用正弦函數(shù)的性質(zhì)可得$sin（2x+\frac{π}{6}）∈[-\frac{1}{2}，1]$，從而得解．

解答 解：（1）因?yàn)楫?dāng)$x=\frac{π}{6}$時(shí)，函數(shù)y=f（x）取得最大值3，所以A=3，…（1分）
因?yàn)楹瘮?shù)y=f（x）的圖象與x軸的任意兩個(gè)相鄰交點(diǎn)間的距離為$\frac{π}{2}$，
所以$T=2×\frac{π}{2}=π$，即$\frac{2π}{ω}=π$，所以ω=2，…（3分）
將點(diǎn)$（\frac{π}{6}，3）$代入f（x）=3sin（2x+φ），得$sin（2×\frac{π}{6}+φ）=1$，
因?yàn)?|φ|＜\frac{π}{2}$，所以$φ=\frac{π}{6}$，…（5分）
所以$f（x）=3sin（2x+\frac{π}{6}）$．…（6分）
（2）令$2kπ+\frac{π}{2}≤2x+\frac{π}{6}≤2kπ+\frac{3π}{2}$，k∈Z，…（8分）
解得$kπ+\frac{π}{6}≤x≤kπ+\frac{2π}{3}$，k∈Z，
所以f（x）的單調(diào)減區(qū)間是$[{kπ+\frac{π}{6}，kπ+\frac{2π}{3}}]（k∈Z）$．  …（10分）
（結(jié)果未寫出區(qū)間形式或缺少k∈Z的，此處兩分不得）
（3）當(dāng)$x∈[-\frac{π}{6}，\frac{π}{3}]$，$2x+\frac{π}{6}∈[-\frac{π}{6}，\frac{5π}{6}]$，$sin（2x+\frac{π}{6}）∈[-\frac{1}{2}，1]$，…（12分）
所以函數(shù)f（x）的值域是$[-\frac{3}{2}，3]$．  …（14分）

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了由y=Asin（ωx+φ）的部分圖象確定其解析式，考查函數(shù)的單調(diào)性，正確求函數(shù)的解析式是關(guān)鍵，屬于基礎(chǔ)題．