问题 解答题
已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,-
π
2
<φ<
π
2
)的图象与x轴交点为(-
π
6
,0),与此交点距离最小的最高点坐标为(
π
12
,1).
(Ⅰ)求函数f(x)的表达式;
(Ⅱ)若函数f(x)满足方程f(x)=a(-1<a<0),求在[0,2π]内的所有实数根之和;
(Ⅲ)把函数y=f(x)的图象的周期扩大为原来的两倍,然后向右平移
3
个单位,再把纵坐标伸长为原来的两倍,最后向上平移一个单位得到函数y=g(x)的图象.若对任意的0≤m≤3,方程|g(kx)|=m在区间[0,
6
]上至多有一个解,求正数k的取值范围.
答案

(Ⅰ)从图知,函数的最大值为1,则A=1,

函数f(x)的周期为T=4×(

π
12
+
π
6
)=π,而T=
ω
,则ω=2,

又x=-

π
6
时,y=0,所以sin(2×(-
π
6
)+φ)=0,而-
π
2
<φ<
π
2
,则φ=
π
3

所以函数f(x)的表达式为f(x)=sin(2x+

π
3
);

(Ⅱ)因为f(x)=sin(2x+

π
3
)的周期为π,

f(x)=sin(2x+

π
3
)在[0,2π]内恰有2个周期,并且方程sin(2x+
π
3
)=a(-1<a<0)在[0,2π]内有4个实根,

x1+x2=

7
6
π,x3+x4=
19
6
π

故所有实数根之和为

13
3
π;

(Ⅲ)g(x)=2sin(x-

π
3
)+1,

函数y=|g(x)|的图象如图所示:

则当y=|g(x)|图象伸长为原来的5倍以上时符合题意,所以0<k≤

1
5

多项选择题
单项选择题 A3/A4型题