| 7.3.2 正弦型函数的性质与图像 题目答案及解析

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必修三

第七章 三角函数

7.3 三角函数的性质与图像

7.3.2 正弦型函数的性质与图像

已知函数$f(x)=2\sin({\omega x+\phi })({\omega \gt 0,|\phi |\lt \dfrac{\pi }{2}})$的部分图象如图所示,则满足条件$({f(x)+f({-\dfrac{{5\pi }}{4}})})({f(x)+f({\dfrac{{7\pi }}{3}})})\lt 0$的最小正偶数$x$                 .

[["$4$"]]

由图可知$\dfrac{3}{4}T=\dfrac{5\pi }{6}-\dfrac{\pi }{12}=\dfrac{3\pi }{4}$,即$T=\dfrac{2\pi }{\omega }=\pi $,所以$\omega =2$
由五点法可得$2\times \dfrac{\pi }{12}+\varphi =\dfrac{\pi }{2}$,即$\varphi =\dfrac{\pi }{3}$
所以,$f\left(x\right)=2\sin (2x+\dfrac{\pi }{3})$
因为$f(-\dfrac{5\pi }{4})=2\sin (-\dfrac{5\pi }{2}+\dfrac{\pi }{3})=-1$$f(\dfrac{7\pi }{3})=2\sin (\dfrac{14\pi }{3}+\dfrac{\pi }{3})=0$
所以由$({f(x)+f({-\dfrac{{5\pi }}{4}})})({f(x)+f({\dfrac{{7\pi }}{3}})})\lt 0$,可得$\left(f\left(x\right)-1\right)f\left(x\right) \lt 0$
解得$0 \lt f\left(x\right) \lt 1$,即$\sin (2x+\dfrac{\pi }{3})\in (0$$\dfrac{1}{2})$
所以$2k\pi\ \ \lt 2x+\dfrac{\pi }{3} \lt 2k\pi +\dfrac{\pi }{6}$$k\in \bf Z$,或$2k\pi +\dfrac{5\pi }{6} \lt 2x+\dfrac{\pi }{3} \lt 2k\pi +\pi $$k\in \bf Z$
解得$k\pi -\dfrac{\pi }{6} \lt x \lt k\pi -\dfrac{\pi }{12}$$k\in \bf Z$,或$k\pi +\dfrac{\pi }{4} \lt x \lt k\pi +\dfrac{\pi }{3}$$k\in \bf Z$
$k=1$,可得$\dfrac{5\pi }{6} \lt x \lt \dfrac{11\pi }{12}$,或$\dfrac{5\pi }{4} \lt x \lt \dfrac{4\pi }{3}$
所以最小正偶数$x$$4$.
故答案为:$4$.

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