(14分)(2011•浙江)已知函数 f ( x )= A…——2011 高考数学第 18 题答案解析

2011_浙江卷 (2011·文)

2011 浙江 第 18 题 解答题 区分题
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18.(14分)(2011•浙江)已知函数 $\mathrm{f}(\mathrm{x})=\mathrm{A} \sin \left(\frac{\pi}{3} \mathrm{x}+\phi\right), \mathrm{x} \in \mathrm{R}, \mathrm{A}>0$ , $0<\phi<\frac{\pi}{2} . \mathrm{y}=\mathrm{f}(\mathrm{x})$ 的部分图象,如图所示, $\mathrm{P} , \mathrm{Q}$ 分别为该图象的最高点和最低点,点 P 的坐标为 $(1, \mathrm{~A})$ .
(I)求 $f$( $x$ )的最小正周期及 $\phi$ 的值;
(II)若点 R 的坐标为 $(1,0), \angle \mathrm{PRQ}=\frac{2 \pi}{3}$ ,求 A 的值。

完整解析 · 逐步详解

【考点】函数 $\mathrm{y}=\mathrm{A} \sin (\omega \mathrm{x}+\phi)$ 的图象变换;三角函数的周期性及其求法.
【专题】三角函数的图像与性质。
【分析】(I)由已知函数 $\mathrm{f}(\mathrm{x})=\mathrm{Asin}\left(\frac{\pi}{3} \mathrm{x}+\phi\right)$ ,我们易求出函数的最小正周期 ,又由 P 的坐标为 $(1, \mathrm{~A})$ ,我们易构造出一个关于 $\phi$ 的三角方程,结合 $0<\phi<\frac{\pi}{2}$ 解三角方程即可求出 $\boldsymbol{\phi}$ 值.
(II)根据(I)的结论及 R 的坐标,和 $\angle \mathrm{PRQ}=\frac{2 \pi}{3}$ ,利用余弦定理我们易构造出一个关于 A 的方程,解方程即可得到 A 的值.
【解答】解:(I)由题意得,$T=\frac{2 \pi}{\frac{\pi}{3}}=6$
$\because \mathrm{P}(1, \mathrm{~A})$ 在函数 $\mathrm{f}(\mathrm{x})=\mathrm{Asin}\left(\frac{\pi}{3} \mathrm{x}+\phi\right)$ 的图象上
$\therefore \sin \left(\frac{\pi}{3}+\phi\right)=1$
又 $\because 0<\phi<\frac{\pi}{2}$
$\therefore \phi=\frac{\pi}{6}$
(II)由 $\mathrm{P} , \mathrm{Q}$ 分别为该图象的最高点和最低点,点 P 的坐标为( $1, \mathrm{~A}$ ),结合(I)可知点 $Q$ 的坐标为( $4,-A$ )
连接 PQ ,在 $\triangle \mathrm{PRQ}$ 中,$\angle \mathrm{PRQ}=\frac{2 \pi}{3}$
可得,$\angle \mathrm{QRX}=\frac{\pi}{6}$ ,作 $\mathrm{QM} \perp \mathrm{X}$ 轴于 M ,则 $\mathrm{QM}=\mathrm{A}, ~ \mathrm{RM}=3$ ,
所以有 $\tan \frac{\pi}{6}=\frac{\sqrt{3}}{3}=\frac{Q M}{R M}=\frac{A}{3}$
$\therefore \mathrm{A}=\sqrt{3}$

【点评】本题考查的知识点是函数 $\mathrm{y}=\mathrm{A} \sin (\omega \mathrm{x}+\phi)$ 的图象变换,三角函数的周期性及其求法,其中根据已知中条件构造关于参数A,$\phi$ 是解答本题的关键.

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