Question

已知交流電的電流強度I（安培）與時間t（秒）滿足函數(shù)關(guān)系式I=f（t）=Asin（ωt+φ），其中A＞0，ω＞0，0≤?＜2π，如圖所示的是一個周期內(nèi)的函數(shù)圖象．
（1）求I=f（t）的解析式；
（2）求y=f（-t）的單調(diào)區(qū)間．

Answer 1

分析：（1）由函數(shù)的最大、最小值，求出振幅A=300．根據(jù)函數(shù)的周期為T=

1

75

，利用周期公式解出ω=150π．最后根據(jù)當x=

1

450

時函數(shù)有最大值300，代入解析式建立關(guān)于φ的等式解出φ=-

π

6

，即可得到函數(shù)I=f（t）的解析式．
（2）由（1）的解析式，可得f（-t）=300sin（-150πt+

π

6

）=-300sin（150πt-

π

6

），再利用正弦函數(shù)單調(diào)區(qū)間的公式，解關(guān)于t的不等式，即可得到所求y=f（-t）的單調(diào)區(qū)間．

解答：解：（1）∵函數(shù)的最大最小值分別為300、-300，且A＞0，∴A=300．
又∵函數(shù)的周期T=

11

900

-（-

1

900

）=

1

75

，且ω＞0，
∴

2π

ω

=

1

75

，解之得ω=150π．
可得函數(shù)的解析式為I=300sin（150πt+φ），
又∵當t=-

1

900

+

1

4

×

1

75

=

1

450

時，函數(shù)有最大值為300，
∴2sin（150π•

1

450

+φ）=300，得sin（

π

3

+φ）=1，可得

π

3

+φ=

π

2

+2kπ（k∈Z）
∵0≤?＜2π，∴取k=0得φ=

π

2

-

π

3

=

π

6

．
∴函數(shù)的解析式為I=f（t）=300sin（150πt+

π

6

）；
（2）∵I=f（t）=300sin（150πt+

π

6

），
∴f（-t）=300sin（-150πt+

π

6

）=-300sin（150πt-

π

6

），
令-

π

2

+2kπ≤150πt-

π

6

≤

π

2

+2kπ（k∈Z），
解得-

1

450

+

k

75

≤t≤

1

225

+

k

75

（k∈Z），
∴y=f（-t）的單調(diào)遞增區(qū)間為[-

1

450

+

k

75

，

1

225

+

k

75

]（k∈Z），
同理可得y=f（-t）的單調(diào)遞減區(qū)間為[

1

225

+

k

75

，

1

90

+

k

75

，]（k∈Z）．

點評：本題以交流電的電流強度I（安培）與時間t（秒）滿足的函數(shù)關(guān)系式為載體，考查了三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)及其應(yīng)用的知識，屬于中檔題．