《2021高考數(shù)學一輪復習 課后限時集訓23 三角函數(shù)的圖像與性質(zhì) 理 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2021高考數(shù)學一輪復習 課后限時集訓23 三角函數(shù)的圖像與性質(zhì) 理 北師大版(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課后限時集訓23
三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)
建議用時:45分鐘
一、選擇題
1.下列函數(shù)中,周期為2π的奇函數(shù)為( )
A.y=sin cos B.y=sin2x
C.y=tan 2x D.y=sin 2x+cos 2x
A [y=sin2x為偶函數(shù);y=tan 2x的周期為;y=sin 2x+cos 2x為非奇非偶函數(shù),故B、C、D都不正確,故選A.]
2.函數(shù)y=|cos x|的一個單調(diào)增區(qū)間是( )
A. B.[0,π]
C. D.
D [將y=cos x的圖像位于x軸下方的圖像關于x軸對稱翻折到x軸上方,x軸上方(或x軸上)的圖像不變,即
2、得y=|cos x|的圖像(如圖).故選D.
]
3.如果函數(shù)y=3cos(2x+φ)的圖像關于點對稱,那么|φ|的最小值為
( )
A. B.
C. D.
A [由題意得3cos=3cos=3cos=0,
所以+φ=kπ+,k∈Z.
所以φ=kπ-,k∈Z,取k=0,
得|φ|的最小值為.]
4.函數(shù)y=cos2x-2sin x的最大值與最小值分別為( )
A.3,-1 B.3,-2
C.2,-1 D.2,-2
D [y=cos2x-2sin x=1-sin2x-2sin x
=-sin2x-2sin x+1,
令t=sin x,
3、
則t∈[-1,1],y=-t2-2t+1=-(t+1)2+2,
所以ymax=2,ymin=-2.]
5.若函數(shù)f(x)=sin(2x+θ)+cos(2x+θ)為奇函數(shù),且在上為減函數(shù),則θ的一個值為( )
A.- B.-
C. D.
D [由題意得f(x)=sin(2x+θ)+cos(2x+θ)=2sin.因為函數(shù)f(x)為奇函數(shù),所以θ+=kπ,k∈Z,故θ=-+kπ,k∈Z.當θ=-時,f(x)=2sin 2x,在上為增函數(shù),不合題意.當θ=時,f(x)=-2sin 2x,在上為減函數(shù),符合題意.故選D.]
二、填空題
6.函數(shù)y=cos的單調(diào)遞減區(qū)間為___
4、_____.
(k∈Z) [因為y=cos=cos,
所以令2kπ≤2x-≤2kπ+π(k∈Z),解得kπ+≤x≤kπ+(k∈Z),
所以函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為(k∈Z).]
7.已知函數(shù)f(x)=2sin+1(x∈R)的圖像的一條對稱軸為x=π,其中ω為常數(shù),且ω∈(1,2),則函數(shù)f(x)的最小正周期為________.
[由函數(shù)f(x)=2sin+1(x∈R)的圖像的一條對稱軸為x=π,可得ωπ-=kπ+,k∈Z,
∴ω=k+,又ω∈(1,2),∴ω=,
從而得函數(shù)f(x)的最小正周期為=.]
8.設函數(shù)f(x)=sin.若x1x2<0,且f(x1)-f(x2)=0,則|
5、x2-x1|的取值范圍為________.
[如圖,畫出f(x)=sin的大致圖像,
記M,N,則|MN|=.設點A,A′是平行于x軸的直線l與函數(shù)f(x)圖像的兩個交點(A,A′位于y軸兩側(cè)),這兩個點的橫坐標分別記為x1,x2,結(jié)合圖形可知,|x2-x1|=|AA′|∈(|MN|,+∞),即|x2-x2|∈.]
三、解答題
9.已知f(x)=sin.
(1)求f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)當x∈時,求函數(shù)f(x)的最大值和最小值.
[解] (1)令2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.
故f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為,k∈Z.
(2)當
6、x∈時,≤2x+≤,
所以-1≤sin≤,
所以-≤f(x)≤1,
所以當x∈時,函數(shù)f(x)的最大值為1,最小值為-.
10.已知a=(sin x,cos x),b=(cos x,-cos x),函數(shù)f(x)=a·b+.
(1)求函數(shù)y=f(x)圖像的對稱軸方程;
(2)若方程f(x)=在(0,π)上的解為x1,x2,求cos(x1-x2)的值.
[解] (1)f(x)=a·b+
=(sin x,cos x)·(cos x,-cos x)+
=sin x·cos x-cos2x+
=sin 2x-cos 2x=sin.
令2x-=kπ+(k∈Z),得x=+π(k∈Z),
7、
即函數(shù)y=f(x)圖像的對稱軸方程為x=+π(k∈Z).
(2)由(1)及已知條件可知(x1,f(x1))與(x2,f(x2))關于x=對稱,則x1+x2=,
∴cos(x1-x2)=cos
=cos=cos
=sin=f(x1)=.
1.(2019·太原模擬)已知函數(shù)f(x)=2sin的圖像的一個對稱中心為,其中ω為常數(shù),且ω∈(1,3).若對任意的實數(shù)x,總有f(x1)≤f(x)≤f(x2),則|x1-x2|的最小值是( )
A.1 B.
C.2 D.π
B [因為函數(shù)f(x)=2sin的圖像的一個對稱中心為,所以ω+=kπ,k∈Z,所以ω=3k-
8、1,k∈Z,由ω∈(1,3),得ω=2.由題意得|x1-x2|的最小值為函數(shù)的半個周期,即==.]
2.已知函數(shù)f(x)=2cos(ωx+φ)+b對任意實數(shù)x有f=f(-x)恒成立,且f=1,則實數(shù)b的值為( )
A.-1 B.3
C.-1或3 D.-3
C [由f=f(-x)可知函數(shù)f(x)=2cos(ωx+φ)+b關于直線x=對稱,又函數(shù)f(x)在對稱軸處取得最值,故±2+b=1,∴b=-1或b=3.]
3.已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期為π.
(1)求當f(x)為偶函數(shù)時φ的值;
(2)若f(x)的圖像過點,求f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間.
[解]
9、由f(x)的最小正周期為π,則T==π,所以ω=2,所以f(x)=sin(2x+φ).
(1)當f(x)為偶函數(shù)時,f(-x)=f(x),
所以sin(2x+φ)=sin(-2x+φ),
展開整理得sin 2xcos φ=0,
由已知上式對任意x∈R都成立,
所以cos φ=0.因為0<φ<,所以φ=.
(2)因為f=,
所以sin=,即+φ=+2kπ或+φ=+2kπ(k∈Z),
故φ=2kπ或φ=+2kπ(k∈Z),
又因為0<φ<,所以φ=,
即f(x)=sin,
由-+2kπ≤2x+≤+2kπ(k∈Z)
得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),
故f(x)的遞增區(qū)間為(
10、k∈Z).
1.設函數(shù)f(x)=sin,若方程f(x)=a恰好有三個根,分別為x1,x2,x3(x1<x2<x3),則2x1+3x2+x3的值為( )
A.π B.
C. D.
D [由題意x∈,則2x+∈,
畫出函數(shù)的大致圖像,如圖所示.
由圖可得,當≤a<1時,方程f(x)=a恰有三個根.由2x+=得x=,
由2x+=得x=,
由圖可知,點(x1,a)與點(x2,a)關于直線x=對稱,點(x2,a)與點(x3,a)關于直線x=對稱,
所以x1+x2=,x2+x3=,
所以2x1+3x2+x3=2(x1+x2)+(x2+x3)=.]
2.已知函數(shù)f(x)=
11、a+b.
(1)若a=-1,求函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間;
(2)當x∈[0,π]時,函數(shù)f(x)的值域是[5,8],求a,b的值.
[解] f(x)=a(1+cos x+sin x)+b
=asin+a+b.
(1)當a=-1時,f(x)=-sin+b-1,
由2kπ+≤x+≤2kπ+(k∈Z),
得2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z),
∴f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(k∈Z).
(2)∵0≤x≤π,∴≤x+≤,
∴-≤sin≤1.依題意知a≠0,
①當a>0時,
∴a=3-3,b=5;
②當a<0時,
∴a=3-3,b=8.
綜上所述,a=3-3,b=5或a=3-3,b=8.
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