2023年高考數(shù)學一輪復習(全國版理) 第4章 培優(yōu)課 §4.7 三角函數(shù)中“ω”的范圍問題_第1頁
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文檔簡介

§4.7三角函數(shù)中“ω”的范圍問題題型一與單調(diào)性有關(guān)的“ω”范圍問題例1(1)已知函數(shù)f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,6)))(ω>0)在區(qū)間eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),\f(2π,3)))上單調(diào)遞增,則ω的取值范圍為()A.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(8,3))) B.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(1,2)))C.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(8,3))) D.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(3,8),2))答案B解析方法一由題意得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(-\f(ωπ,4)+\f(π,6)≥-\f(π,2)+2kπ,k∈Z,,\f(2ωπ,3)+\f(π,6)≤\f(π,2)+2kπ,k∈Z,))則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(ω≤\f(8,3)-8k,k∈Z,,ω≤\f(1,2)+3k,k∈Z,))又ω>0,所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(8,3)-8k>0,,\f(1,2)+3k>0,))k∈Z,所以k=0,則0<ω≤eq\f(1,2).方法二取ω=1,則f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6))),令eq\f(π,2)+2kπ≤x+eq\f(π,6)≤eq\f(3π,2)+2kπ,k∈Z,得eq\f(π,3)+2kπ≤x≤eq\f(4π,3)+2kπ,k∈Z,當k=0時,函數(shù)f(x)在區(qū)間eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),\f(4π,3)))上單調(diào)遞減,與函數(shù)f(x)在區(qū)間eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),\f(2π,3)))上單調(diào)遞增矛盾,故ω≠1,結(jié)合四個選項可知選B.(2)已知函數(shù)f(x)=eq\r(3)sinωx+cosωx在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4)))上不單調(diào),在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3),\f(2π,3)))上單調(diào),則實數(shù)ω的取值范圍為()A.(1,2] B.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(5,3),2))C.[1,2] D.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(4,3),2))答案D解析依題意,函數(shù)f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,6)))在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4)))上不單調(diào),故eq\f(ωπ,4)+eq\f(π,6)>eq\f(π,2),即ω>eq\f(4,3);當x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3),\f(2π,3)))時,ωx+eq\f(π,6)∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(ωπ,3)+\f(π,6),\f(2ωπ,3)+\f(π,6))),故eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(ωπ,3)+\f(π,6),\f(2ωπ,3)+\f(π,6)))?eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+kπ,\f(3π,2)+kπ))(k∈Z),則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(ωπ,3)+\f(π,6)≥\f(π,2)+kπ,k∈Z,,\f(2ωπ,3)+\f(π,6)≤\f(3π,2)+kπ,k∈Z,))解得1+3k≤ω≤2+eq\f(3,2)k(k∈Z),而ω>eq\f(4,3),且eq\f(π,ω)≥eq\f(π,3),eq\f(4,3)<ω≤2.思維升華根據(jù)正弦函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間,確定函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間,利用區(qū)間之間的關(guān)系建立不等式,即可求ω的取值范圍.跟蹤訓練1已知ω>0,函數(shù)f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,6)))在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π))上單調(diào)遞減,則ω的取值范圍是()A.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(5,4))) B.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(7,6)))C.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(1,6))) D.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,6),\f(13,6)))答案B解析令2kπ≤ωx-eq\f(π,6)≤2kπ+π(k∈Z),得eq\f(2kπ+\f(π,6),ω)≤x≤eq\f(2kπ+\f(7π,6),ω)(k∈Z).因為函數(shù)f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π))上單調(diào)遞減,所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(2kπ+\f(π,6),ω)≤\f(π,2),,\f(2kπ+\f(7π,6),ω)≥π,))其中k∈Z,解得4k+eq\f(1,3)≤ω≤2k+eq\f(7,6)(k∈Z).又因為函數(shù)f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π))上單調(diào)遞減,所以T≥π?ω≤2.又ω>0,所以k=0,故有eq\f(1,3)≤ω≤eq\f(7,6).題型二與平移有關(guān)的“ω”范圍問題例2(1)已知函數(shù)f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,6)))(ω>0)的圖象向左平移eq\f(π,12)個單位長度后得到函數(shù)g(x)的圖象關(guān)于坐標原點對稱,則ω的最小值為()A.1B.2C.3D.4答案B解析∵f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,6))),∴g(x)=2sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(ω\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,12)))-\f(π,6)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(ωπ,12)-\f(π,6))).又g(x)的圖象關(guān)于坐標原點對稱,∴eq\f(ωπ,12)-eq\f(π,6)=kπ,k∈Z,∴ω=12k+2(k∈Z),∴當k=0時,ω取得最小值2.(2)將函數(shù)f(x)=sinx的圖象先向右平移eq\f(π,3)個單位長度,再把所得函數(shù)圖象橫坐標變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,ω)(ω>0),縱坐標不變,得到函數(shù)g(x)的圖象,若函數(shù)g(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),\f(3π,2)))上沒有零點,則ω的取值范圍是()A.(0,1] B.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(2,9)))C.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(2,9)))∪eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(2,3),\f(8,9))) D.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(2,9)))∪eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(8,9),1))答案C解析函數(shù)f(x)=sinx的圖象先向右平移eq\f(π,3)個單位長度,可得y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,3)))的圖象,再將圖象上每個點的橫坐標變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,ω)(ω>0)倍(縱坐標不變),得到函數(shù)g(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,3)))的圖象,∴周期T=eq\f(2π,ω),由x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),\f(3π,2))),得ωx-eq\f(π,3)∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(ωπ,2)-\f(π,3),\f(3ωπ,2)-\f(π,3))),若函數(shù)g(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),\f(3π,2)))上沒有零點,結(jié)合正弦函數(shù)y=sinx的圖象觀察,則eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(ωπ,2)-\f(π,3),\f(3ωπ,2)-\f(π,3)))?(kπ,kπ+π),k∈Z,∴eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3ωπ,2)-\f(π,3)))-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(ωπ,2)-\f(π,3)))≤eq\f(T,2)=eq\f(π,ω),∴ω2≤1,解得0<ω≤1,又eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(kπ≤\f(ωπ,2)-\f(π,3),,π+kπ≥\f(3ωπ,2)-\f(π,3),))k∈Z,解得eq\f(3ω,2)-eq\f(4,3)≤k≤eq\f(ω,2)-eq\f(1,3),k∈Z,當k=0時,解得eq\f(2,3)≤ω≤eq\f(8,9),當k=-1時,又0<ω≤1,可得0<ω≤eq\f(2,9),∴ω∈eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(2,9)))∪eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(2,3),\f(8,9))).思維升華與平移有關(guān)的“ω”范圍問題中,多是借用平移求得解析式,最終問題的實質(zhì)還是三角函數(shù)的性質(zhì),利用數(shù)形結(jié)合思想,構(gòu)建不等式求解.跟蹤訓練2將函數(shù)f(x)=3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,5)))(ω>0)的圖象向左平移eq\f(π,5ω)個單位長度,得到函數(shù)y=g(x)的圖象,若y=g(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4)))上為增函數(shù),則ω的最大值為()A.eq\f(π,5)B.2C.3D.eq\f(2π,5)答案B解析又因為y=g(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4)))上為增函數(shù),所以eq\f(T,4)≥eq\f(π,4),即ω≤2,所以ω的最大值為2.題型三與最值、極值有關(guān)的“ω”范圍問題例3(1)將函數(shù)f(x)=sin(2ωx+φ)(ω>0,φ∈[0,2π])圖象上每點的橫坐標變?yōu)樵瓉淼?倍,得到函數(shù)g(x),函數(shù)g(x)的部分圖象如圖所示,且g(x)在[0,2π]上恰有一個最大值和一個最小值(其中最大值為1,最小值為-1),則ω的取值范圍是()A.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(7,12),\f(13,12))) B.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(7,12),\f(13,12)))C.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(11,12),\f(17,12))) D.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(11,12),\f(17,12)))答案C解析由已知得函數(shù)g(x)=sin(ωx+φ),由g(x)的圖象過點eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(\r(3),2)))以及點在圖象上的位置,知sinφ=eq\f(\r(3),2),φ=eq\f(2π,3),∵0≤x≤2π,∴eq\f(2π,3)≤ωx+eq\f(2π,3)≤2πω+eq\f(2π,3),由g(x)在[0,2π]上恰有一個最大值和一個最小值,∴eq\f(5π,2)≤2πω+eq\f(2π,3)<eq\f(7π,2),∴eq\f(11,12)≤ω<eq\f(17,12).(2)函數(shù)f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,6)))(ω>0)在(0,π)內(nèi)有且僅有一個極大值點,則ω的取值范圍為()A.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(7,3))) B.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3),+∞))C.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(1,3))) D.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(10,3)))答案A解析方法一因為ω>0,所以函數(shù)f(x)在(0,π)內(nèi)有且僅有一個極大值點等價于函數(shù)y=sinx在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),ωπ+\f(π,6)))內(nèi)有且僅有一個極大值點.若y=sinx在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),ωπ+\f(π,6)))上有且僅有一個極大值點,則eq\f(π,2)<ωπ+eq\f(π,6)≤eq\f(5π,2),解得eq\f(1,3)<ω≤eq\f(7,3).方法二令ωx+eq\f(π,6)=2kπ+eq\f(π,2),k∈Z,可得f(x)的極大值點x=eq\f(2kπ,ω)+eq\f(π,3ω),其中k∈Z.由eq\f(2kπ,ω)+eq\f(π,3ω)∈(0,π),可得-eq\f(1,6)<k<eq\f(ω,2)-eq\f(1,6),由題設這個范圍的整數(shù)k有且僅有一個,因此0<eq\f(ω,2)-eq\f(1,6)≤1,于是正數(shù)ω的取值范圍為eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(7,3))).思維升華利用三角函數(shù)的最值與對稱軸或周期的關(guān)系,可以列出關(guān)于ω的不等式,進而求出ω的值或取值范圍.跟蹤訓練3(1)設函數(shù)f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,6)))(ω>0).若f(x)≤f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)))對任意實數(shù)x都成立,則ω的最小值為________.答案eq\f(2,3)解析因為f(x)≤f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)))對任意x∈R恒成立,所以f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)))為f(x)的最大值.所以f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)))=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)ω-\f(π,6)))=1,所以eq\f(π,4)ω-eq\f(π,6)=2kπ,k∈Z,解得ω=8k+eq\f(2,3),k∈Z,又因為ω>0,所以當k=0時,ω的最小值為eq\f(2,3).(2)已知函數(shù)f(x)=2sinωx在區(qū)間eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(π,4)))上的最小值為-2,則ω的取值范圍是________.答案(-∞,-2]∪eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2),+∞))解析顯然ω≠0,分兩種情況:若ω>0,當x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(π,4)))時,-eq\f(π,3)ω≤ωx≤eq\f(π,4)ω,因為函數(shù)f(x)=2sinωx在區(qū)間eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(π,4)))上的最小值為-2,所以-eq\f(π,3)ω≤-eq\f(π,2),解得ω≥eq\f(3,2);若ω<0,當x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(π,4)))時,eq\f(π,4)ω≤ωx≤-eq\f(π,3)ω,因為函數(shù)f(x)=2sinωx在區(qū)間eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(π,4)))上的最小值為-2.所以eq\f(π,4)ω≤-eq\f(π,2),解得ω≤-2.綜上所述,符合條件的實數(shù)ω的取值范圍是(-∞,-2]∪eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2),+∞)).題型四與零點、對稱軸有關(guān)的“ω”范圍問題例4(1)已知函數(shù)y=sin(ωx+φ)(ω>0,φ∈(0,2π))的一條對稱軸為x=-eq\f(π,6),且f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(π,\f(4π,3)))上單調(diào),則ω的最大值為()A.eq\f(5,2) B.3C.eq\f(7,2) D.eq\f(8,3)答案D解析函數(shù)y=sin(ωx+φ)的對稱軸可表示為x=eq\f(kπ,ω)-eq\f(π,6)(k∈Z),由f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(π,\f(4π,3)))上單調(diào)可得?k0∈Z,使得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(k0π,ω)-\f(π,6)≤π,,\f(k0+1π,ω)-\f(π,6)≥\f(4π,3),))解得eq\f(6,7)k0≤ω≤eq\f(2,3)(k0+1),又∵ω>0,∴k0=0,1,2,3,∴當k0=3時,ω可取最大值為eq\f(8,3).(2)函數(shù)g(x)=sinωx(ω>0)的圖象向左平移eq\f(π,5ω)個單位長度得到函數(shù)f(x),f(x)在[0,2π]上有且只有5個零點,則ω的取值范圍是()A.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8,5),\f(12,5))) B.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8,5),\f(12,5)))C.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(12,5),\f(29,10))) D.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(12,5),\f(29,10)))答案D解析依題意得f(x)=geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,5ω)))=sinωeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,5ω)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,5))),由x∈[0,2π],得ωx+eq\f(π,5)∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,5),2ωπ+\f(π,5))),則5π≤2ωπ+eq\f(π,5)<6π,解得ω∈eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(12,5),\f(29,10))).思維升華解決此類問題時,大致描繪出函數(shù)的圖象,然后從圖象中分析出相關(guān)函數(shù)性質(zhì),從而得到參數(shù)ω的不等關(guān)系.跟蹤訓練4已知函數(shù)f(x)=sinωx(ω>0)在區(qū)間eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(2π,3),\f(π,3)))上單調(diào)遞增,且|f(x)|=1在區(qū)間[0,π]上有且僅有一個解,則ω的取值范圍是()A.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(3,4))) B.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4),\f(3,2)))C.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(3,2))) D.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(3,4)))答案D解析令ωx∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2kπ-\f(π,2),2kπ+\f(π,2))),解得x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(2kπ,ω)-\f(π,2ω),\f(2kπ,ω)+\f(π,2ω))),k∈Z,而函數(shù)f(x)=sinωx(ω>0)在區(qū)間eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(2π,3),\f(π,3)))上單調(diào)遞增,所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2ω)≤-\f(2π,3),,\f(π,2ω)≥\f(π,3),,ω>0,))解得0<ω≤eq\f(3,4),當x∈[0,π]時,ωx∈[0,ωπ],因為|f(x)|=1在區(qū)間[0,π]上有且僅有一個解,所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(ωπ≥\f(π,2),,ωπ<\f(3π,2),))解得eq\f(1,2)≤ω<eq\f(3,2).綜上所述,ω的取值范圍是eq\f(1,2)≤ω≤eq\f(3,4).課時精練1.已知函數(shù)f(x)=eq\r(3)cosωx+sinωx(ω>0)的圖象關(guān)于x=eq\f(π,3)對稱,則ω的最小值為()A.1B.eq\f(1,2)C.2D.eq\f(3,2)答案B解析由題意,函數(shù)f(x)=eq\r(3)cosωx+sinωx=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,6))),因為函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于x=eq\f(π,3)對稱,可得ω×eq\f(π,3)-eq\f(π,6)=kπ,k∈Z,即ω=3k+eq\f(1,2),k∈Z,因為ω>0,當k=0時,ω的最小值為eq\f(1,2).2.已知函數(shù)f(x)=cosωx-eq\r(3)sinωx(ω>0)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,12),\f(π,12)))上是單調(diào)函數(shù),則ω的最大值是()A.2B.4C.8D.10答案B解析f(x)=cosωx-eq\r(3)sinωx=2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)cosωx-\f(\r(3),2)sinωx))=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,3))),由kπ≤ωx+eq\f(π,3)≤kπ+π(k∈Z),得eq\f(kπ-\f(π,3),ω)≤x≤eq\f(kπ+\f(2π,3),ω)(k∈Z),令k=0,得-eq\f(π,3ω)≤x≤eq\f(2π,3ω),故f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3ω),\f(2π,3ω)))上單調(diào),于是-eq\f(π,3ω)≤-eq\f(π,12)<eq\f(π,12)≤eq\f(2π,3ω),得0<ω≤4,所以ω的最大值是4.3.已知函數(shù)f(x)=sinωx(sinωx+cosωx)(ω>0)在區(qū)間(0,π)上恰有2個最大值點,則ω的取值范圍是()A.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(11,8),\f(19,8))) B.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(11,8),\f(19,8)))C.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(11,4),\f(19,4))) D.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(11,4),\f(19,4)))答案A解析f(x)=sinωx(sinωx+cosωx)=eq\f(1-cos2ωx,2)+eq\f(1,2)sin2ωx=eq\f(\r(2),2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2ωx-\f(π,4)))+eq\f(1,2),∵x∈(0,π),∴2ωx-eq\f(π,4)∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),2ωπ-\f(π,4))),∵f(x)在(0,π)上恰有2個最大值點,∴y=sint在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),2ωπ-\f(π,4)))上恰有兩個最大值點,∵當t=eq\f(π,2),eq\f(5π,2),eq\f(9π,2)時,y可以取最大值,∴eq\f(5π,2)<2ωπ-eq\f(π,4)≤eq\f(9π,2),解得eq\f(11,8)<ω≤eq\f(19,8).4.若將函數(shù)y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,4)))(ω>0)的圖象向左平移eq\f(π,6)個單位長度后,與函數(shù)y=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,4)))的圖象重合,則ω的最小值為()A.1B.eq\f(3,2)C.2D.3答案D解析將函數(shù)y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,4)))(ω>0)的圖象向左平移eq\f(π,6)個單位長度后,得到函數(shù)y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(ωπ,6)+\f(π,4)))的圖象,又平移后的圖象與函數(shù)y=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,4)))的圖象重合,而coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,4)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+ωx+\f(π,4))),所以eq\f(ωπ,6)+eq\f(π,4)=eq\f(3π,4)+2kπ(k∈Z),則ω=3+12k(k∈Z),又ω>0,所以為使ω取得最小值,只需k=0,此時ω=3.5.已知函數(shù)f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,3)))(ω>0)的一條對稱軸為x=eq\f(π,6),一個對稱中心為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(7π,24),0)),則ω有()A.最小值4 B.最小值2C.最大值4 D.最大值2答案A解析因為函數(shù)f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,3)))(ω>0)的一條對稱軸為x=eq\f(π,6),所以ω×eq\f(π,6)+eq\f(π,3)=kπ,k∈Z,所以ω=6k-2,k∈Z.因為ω>0,此時ω取4,10,16,…,因為函數(shù)f(x)的一個對稱中心為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(7π,24),0)),所以ω×eq\f(7π,24)+eq\f(π,3)=mπ+eq\f(π,2),m∈Z,所以ω=eq\f(24m+4,7),m∈Z.因為ω>0,所以此時ω為eq\f(4,7),4,eq\f(52,7),…,所以ω的最小值為4,沒有最大值.6.設函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)-1eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ω>0,0≤φ≤\f(π,2)))的最小正周期為4π,且f(x)在[0,5π]內(nèi)恰有3個零點,則φ的取值范圍是()A.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,3)))∪eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(5π,12))) B.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4)))∪eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),\f(π,2)))C.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,6)))∪eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(5π,12))) D.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,6)))∪eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),\f(π,2)))答案D解析因為T=eq\f(2π,ω)=4π,所以ω=eq\f(1,2).由f(x)=0,得sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x+φ))=eq\f(1,2).當x∈[0,5π]時,eq\f(1,2)x+φ∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(φ,φ+\f(5π,2))),又0≤φ≤eq\f(π,2),則eq\f(5π,2)≤φ+eq\f(5π,2)≤3π.因為y=sinx-eq\f(1,2)在[0,3π]上的零點為eq\f(π,6),eq\f(5π,6),eq\f(13π,6),eq\f(17π,6),且f(x)在[0,5π]內(nèi)恰有3個零點,所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(0≤φ≤\f(π,6),,\f(13π,6)≤φ+\f(5π,2)<\f(17π,6)))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)<φ≤\f(π,2),,\f(17π,6)≤φ+\f(5π,2),))解得φ∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,6)))∪eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3),\f(π,2))).7.已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ω>0,0<φ<\f(π,2))).若f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,8)))為奇函數(shù),f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,8)))為偶函數(shù),且f(x)=eq\f(\r(2),2)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,6)))上至多有2個實根,則ω的最大值為()A.10 B.14C.15 D.18答案A解析由題意,得eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,8),0))為f(x)的圖象的對稱中心,直線x=eq\f(π,8)為f(x)的圖象的一條對稱軸,所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(-\f(π,8)ω+φ=k1π,,\f(π,8)ω+φ=\f(π,2)+k2π))(k1,k2∈Z),兩式相加得φ=eq\f(π,4)+eq\f(k1+k2,2)π(k1,k2∈Z),又因為0<φ<eq\f(π,2),所以φ=eq\f(π,4),代入eq\f(π,8)ω+φ=eq\f(π,2)+k2π(k2∈Z),得ω=8k+2(k∈Z),因為當x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,6)))時,t=ωx+eq\f(π,4)∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(π,6)ω+\f(π,4))),即由已知可得sint=eq\f(\r(2),2),t∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(π,6)ω+\f(π,4)))至多有2個實根,即eq\f(π,6)ω+eq\f(π,4)≤eq\f(11π,4),由此可得0<ω≤15,又因為ω=8k+2(k∈Z),所以當k=1時,ω的最大值為10.8.已知f(x)=1-2cos2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,3)))(ω>0).給出下列判斷:①若f(x1)=1,f(x2)=-1,且|x1-x2|min=π,則ω=2;②存在ω∈(0,2),使得f(x)的圖象右移eq\f(π,6)個單位長度后得到的圖象關(guān)于y軸對稱;③若f(x)在[0,2π]上恰有7個零點,則ω的取值范圍為eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(41,24),\f(47,24)));④若f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,6),\f(π,4)))上單調(diào)遞增,則ω的取值范圍為eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(2,3))).其中判斷正確的個數(shù)為()A.1B.2C.3D.4答案B解析因為f(x)=1-2cos2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,3)))=-coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2ωx+\f(2π,3)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2ωx+\f(π,6))),所以周期T=eq\f(2π,2ω)=eq\f(π,ω),對于①,由條件知,周期為2π,所以ω=eq\f(1,2),故①錯誤;對于②,函數(shù)圖象右移eq\f(π,6)個單位長度后得到的函數(shù)為y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2ωx-\f(ωπ,3)+\f(π,6))),其圖象關(guān)于y軸對稱,則-eq\f(ωπ,3)+eq\f(π,6)=eq\f(π,2)+kπ(k∈Z),解得ω=-1-3k,k∈Z,故對任意整數(shù)k,ω?(0,2),所以②錯誤;對于③,由條件得7π≤2ω·2π+eq\f(π,6)<8π,解得eq\f(41,24)≤ω<eq\f(47,24),故③正確;對于④,由條件得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(-\f(πω,3)+\f(π,6)≥-\f(π,2),,\f(πω,2)+\f(π,6)≤\f(π,2),))解得ω≤eq\f(2,3),又ω>0,所以0<ω≤eq\f(2,3),故④正確.9.設ω>0,若函數(shù)y=sinωx在區(qū)間[π,2π]上恰有兩個零點,則ω的取值范圍是________.答案ω=1或eq\f(3,2)≤ω<2或2<ω<eq\f(5,2)解析由sinωx=0得ωx=kπ,k∈Z,即x=eq\f(kπ,ω),k∈Z,∵函數(shù)y=sinωx在區(qū)間[π,2π]上恰有兩個零點,∴π≤eq\f(kπ,ω)≤2π,k∈Z,即滿足ω≤k≤2ω,k∈Z的k恰有兩解,又ω>0,所以k取1,2或2,3或3,4,當k取1,2時,0<ω≤1且2≤2ω<3,即ω=1;當k取2,3時,1<ω≤2且3≤2ω<4,即eq\f(3,2)≤ω<2,當k取3,4時,2<ω≤3且4≤2ω<5,即2<ω<eq\f(5,2),∴ω的取值范圍是ω=1或eq\f(3,2)≤ω<2或2<ω<eq\f(5,2).10.已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ),其中ω>0,|φ|≤eq\f(π,2),-eq\f(π,4)為f(x)的零點,且f(x)≤eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(f

\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)))))恒成立,f(x)在區(qū)間eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,12),\f(π,24)))上有最小值,無最大值,則ω的最大值是________.答案15解析由題意知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ω>0,|φ|≤\f(π,2))),x=eq\f(π,4)為y=f(x)圖象的對稱軸,x=-eq\f(π,4)為f(x)的零點,∴eq\f(2n+1,4)·eq\f(2π,ω)=eq\f(π,2),n∈Z,∴ω=2n+1,n∈Z.∵f(x)在區(qū)間eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,12),\f(π,24)))上有最小值,無最大值,∴周期T≥eq\f(π,24)+eq\f(π,12)=eq\f(π,8),即eq\f(2π,ω)≥eq\f(π,8),∴ω≤16.∴要求ω的最大值,先檢驗ω=15,當ω=15時,由題意可得-eq\f(π,4)×15+φ=kπ,k∈Z,φ=-eq\f(π,4),函數(shù)為y=f(x)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(15x-\f(π,4))),在區(qū)間eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,12),\f(π,24)))上,15x-eq\f(π,4)∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3π,2),\f(3π,8))),此時f(x)在x=-eq\f(π,60)時取得最小值,∴ω=15滿足題意.則ω的最大值為15.11.若函數(shù)y=f(x)的定義域存在x1,x2(x1≠x2),使eq\f(fx1+fx2,2)=1成立,則稱該函數(shù)為“互補函數(shù)”.函數(shù)f(x)=eq\f(\r(3),2)coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,3)))-eq\f(1,2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(2π,3)))(ω>0),則當ω=3時,f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)))=________;若f(x)在[π,2π]上為“互補函數(shù)”,則ω的取值范圍為________.答案0eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(9,4),\f(5,2)))∪eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(13,4),+∞))解析由函數(shù)f(x)=eq\f(\r(3),2)coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,3)))-eq\f(1,2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(2π,3)))=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,3)-\f(π,6)))=sinωx,當ω=3時,f(x)=sin3x,可得f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)))=sinπ=0;由“互補函數(shù)”的定義得,存在x1,x2∈[π,2π](x1≠x2),使得f(x1)+f(x2)=2,所以令t=ωx,則函數(shù)y=sint在區(qū)間[ωπ,2ωπ]上至少存在兩個最大值點,則eq\f(2π,ω)≤π,可得ω≥2,當2T=2×eq\f(2π,ω)≤π,即ω≥4時,顯然

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