設(shè)函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)A>0,ω>0,|φ|<
π
2
)的最高點(diǎn)D的坐標(biāo)為(
π
8
,2
),由最高點(diǎn)D運(yùn)動(dòng)到相鄰最低點(diǎn)時(shí),函數(shù)圖形與x的交點(diǎn)的坐標(biāo)為(
8
,0
);
(1)求函數(shù)f(x)的解析式.
(2)當(dāng)x∈[-
π
4
,
π
4
]
時(shí),求函數(shù)f(x)的最大值和最小值以及分別取得最大值和最小值時(shí)相應(yīng)的自變量x的值.
(3)將函數(shù)y=f(x)的圖象向右平移
π
4
個(gè)單位,得到函數(shù)y=g(x)的圖象,求函數(shù)y=g(x)的單調(diào)減區(qū)間.
分析:(1)由三角函數(shù)解析式可知函數(shù)的平衡位置在x軸,所以最高點(diǎn)的縱坐標(biāo)為A=2,又由于三角函數(shù)最高點(diǎn)與相鄰的和x軸的交點(diǎn)為周期的四分之一,即
T
4
=
8
-
π
8
,借此求出周期后可求出ω的值,然后將點(diǎn)(
π
8
,2)代入函數(shù)解析式并結(jié)合|φ|<
π
2
可求出φ的值.
(2)由題中x的范圍x∈[-
π
4
,
π
4
]
可求出(1)中解析式里2x+
π
4
的范圍,然后結(jié)合正弦函數(shù)y=sinx相應(yīng)區(qū)間上的圖象可以確定當(dāng)2x+
π
4
=-
π
4
和2x+
π
4
=
π
2
時(shí)函數(shù)分別有最小值與最大值,并同時(shí)解出相應(yīng)x的取值即可.
(3)由于函數(shù)圖象左右平移改變的是橫坐標(biāo),為此將函數(shù)y=f(x)的圖象向右平移
π
4
個(gè)單位后應(yīng)用函數(shù)解析式中的自變量x-
π
4
,即y=g(x)=2sin[2(x-
π
4
)+
π
4
]=2sin(2x-
π
2
),由于求的是函數(shù)g(x)的減區(qū)間,故用2x-
π
4
替換正弦函數(shù)的減區(qū)間即由2kπ+
π
2
≤2x-
π
2
≤2kπ+
2
,k∈Z解出x后就是所求的減區(qū)間.
解答:解:(1)∵由最高點(diǎn)D(
π
8
,2)運(yùn)動(dòng)到相鄰最低點(diǎn)時(shí),函數(shù)圖形與x軸的交點(diǎn)為(
8
,0),所以周期的四分之一即
T
4
=
8
-
π
8
=
π
4
,∴T=π,又T=
ω
π,∴ω=2,因?yàn)楹瘮?shù)經(jīng)過點(diǎn)D的坐標(biāo)為(
π
8
,2
),代入函數(shù)解析式得2sin(2×
π
8
+φ)=2,
所以2×
π
8
+φ=
π
2
+2kπ,k∈Z,即φ=zkπ+
π
4
,k∈Z,又|φ|<
π
2
,所以φ=
π
4
,
∴函數(shù)的解析式為f(x)=2sin(2x+
π
4

(2)由(1)知f(x)=2sin(2x+
π
4
),當(dāng)x∈[-
π
4
π
4
],2x+
π
4
∈[-
π
4
,
4
]
所以2x+
π
4
=-
π
4
,即x=-
π
4
時(shí);函數(shù)f(x)有最小值-
2

2x+
π
4
=
π
2
,即x=
π
8
時(shí);函數(shù)f(x)有最大值2
(3)由題意g(x)=f(x-
π
4
)=2sin[2(x-
π
4
)+
π
4
],
∴g(x)=2sin(2x-
π
4
)因?yàn)檎液瘮?shù)y=sinx的減區(qū)間是[2kπ+
π
2
,2kπ+
2
],k∈Z
所以有2kπ+
π
2
≤2x-
π
4
≤2kπ+
2
,k∈Z,解得kπ+
8
≤x≤kπ+
8
,k∈Z,
故函數(shù)g(x)的減區(qū)間為[kπ+
8
,kπ+
8
],k∈Z,
點(diǎn)評:本題主要考查了復(fù)合角三角函數(shù)的解析式,最值以及圖象變換和單調(diào)區(qū)間的求法等問題,屬于復(fù)合角三角函數(shù)的性質(zhì)的綜合性命題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,當(dāng)x<0時(shí)f(x)>1,且對任意的實(shí)數(shù)x,y∈R,有f(x+y)=f(x)f(y).?dāng)?shù)列{an}滿足f(an+1)=
1f(-2-an)
(n∈N*
(Ⅰ)求f(0)的值,判斷并證明函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
(Ⅱ)如果存在t、s∈N*,s≠t,使得點(diǎn)(t,as)、(s,at)都在直線y=kx-1上,試判斷是否存在自然數(shù)M,當(dāng)n>M時(shí),a n>f(0)恒成立?若存在,求出M的最小值,若不存在,請說明理由.

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1
f(-2-an)
(n∈N*)

(Ⅰ)求f(0)的值,判斷并證明函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
(Ⅱ)如果存在t、s∈N*,s≠t,使得點(diǎn)(t,as)、(s,at)都在直線y=kx-1上,試判斷是否存在自然數(shù)M,當(dāng)n>M時(shí),an>0恒成立?若存在,求出M的最小值,若不存在,請說明理由;
(Ⅲ)若a1=f(0),不等式
1
an+1
+
1
an+2
+…+
1
a2n
12
35
(1+logf(1)x)
對不小于2的正整數(shù)恒成立,求x的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)函數(shù)f(x)=
3x-1
x+1

(1)已知s=-t+
1
2
(t>1),求證:f(
t-1
t
)=
s+1
s
;
(2)證明:存在函數(shù)t=φ(s)=as+b(s>0),滿足f(
s+1
s
)=
t-1
t
;
(3)設(shè)x1=
11
17
,xn+1=f(xn),n=1,2,….問:數(shù)列{
1
xn-1
}是否為等差數(shù)列?若是,求出數(shù)列{xn}中最大項(xiàng)的值;若不是,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年廣東省惠州一中高二(上)期中數(shù)學(xué)試卷(文科)(解析版) 題型:解答題

設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,當(dāng)x<0時(shí)f(x)>1,且對任意的實(shí)數(shù)x,y∈R,有f(x+y)=f(x)f(y).?dāng)?shù)列{an}滿足f(an+1)=(n∈N*
(Ⅰ)求f(0)的值,判斷并證明函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
(Ⅱ)如果存在t、s∈N*,s≠t,使得點(diǎn)(t,as)、(s,at)都在直線y=kx-1上,試判斷是否存在自然數(shù)M,當(dāng)n>M時(shí),a n>f(0)恒成立?若存在,求出M的最小值,若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年廣東省惠州一中高二(上)期中數(shù)學(xué)試卷(理科)(解析版) 題型:解答題

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