Question

15．若$f（x）=Acos（ωx+φ）（A＞0，ω＞0，|φ|＜\frac{π}{2}）$的部分圖象如圖所示．
（1）求函數(shù)y=f（x）的解析式；
（2）若將y=f（x）圖象上所有點(diǎn)沿著$\overrightarrow a=（-θ，0）（θ＞0）$方向移動(dòng)得到y(tǒng)=g（x）的圖象，若y=g（x）圖象的一個(gè)對稱軸為$x=\frac{5}{6}π$，求θ的最小值；
（3）在第（2）問的前提下，求出函數(shù)y=g（x）在$[{0，\frac{π}{2}}]$上的值域．

Answer 1

分析 （1）由圖知周期$T=\frac{11π}{12}-（-\frac{π}{12}）=π$，故ω=2，且A=2，于是f（x）=2cos（2x+φ），利用五點(diǎn)作圖法可求得φ，從而可得函數(shù)y=f（x）的解析式；
（2）依題意得：$g（x）=2cos[{2（x+θ）-\frac{π}{3}}]=2cos（2x+2θ-\frac{π}{3}）$，$2•\frac{5}{6}π+2θ-\frac{π}{3}=kπ（k∈Z）$，可求得$θ=\frac{kπ}{2}-\frac{2π}{3}（k∈Z）$，繼而可得當(dāng)k=2時(shí)，θ取得最小值$\frac{π}{3}$；
（3）由于$g（x）=2cos（2x+\frac{π}{3}）$，當(dāng)$x∈[{0，\frac{π}{2}}]$時(shí)，$2x+\frac{π}{3}∈[{\frac{π}{3}，\frac{4π}{3}}]$，此時(shí)$cos（2x+\frac{π}{3}）∈[{-1，\frac{1}{2}}]$，從而可得函數(shù)y=g（x）在$[{0，\frac{π}{2}}]$上的值域．

解答 解：（1）由圖知周期$T=\frac{11π}{12}-（-\frac{π}{12}）=π$，∴ω=2，且A=2，
∴f（x）=2cos（2x+φ）．把$x=-\frac{π}{12}，y=0$代入上式得$cos（φ-\frac{π}{6}）=0$，
∴$φ-\frac{π}{6}=kπ+\frac{π}{2}$，即$φ=kπ+\frac{2π}{3}（k∈Z）$．
又$|φ|＜\frac{π}{2}$，∴$φ=-\frac{π}{3}$．即$f（x）=2cos（2x-\frac{π}{3}）$．
（2）$g（x）=2cos[{2（x+θ）-\frac{π}{3}}]=2cos（2x+2θ-\frac{π}{3}）$，
由題意得：$2•\frac{5}{6}π+2θ-\frac{π}{3}=kπ（k∈Z）$，∴$θ=\frac{kπ}{2}-\frac{2π}{3}（k∈Z）$，
∵θ＞0，∴當(dāng)k=2時(shí)，θ的最小值為$\frac{π}{3}$．
（3）此時(shí)$g（x）=2cos（2x+\frac{π}{3}）$．
當(dāng)$x∈[{0，\frac{π}{2}}]$時(shí)，$2x+\frac{π}{3}∈[{\frac{π}{3}，\frac{4π}{3}}]$，此時(shí)$cos（2x+\frac{π}{3}）∈[{-1，\frac{1}{2}}]$，
于是函數(shù)y=g（x）在$[{0，\frac{π}{2}}]$上的值域?yàn)閇-2，1]．

點(diǎn)評(píng) 本題考查由y=Asin（ωx+φ）的部分圖象確定其解析式，考查函數(shù)y=Asin（ωx+φ）的圖象變換及余弦函數(shù)的單調(diào)性，考查識(shí)圖能力與分析運(yùn)算能力，屬于中檔題．