《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)20 三角函數(shù)的圖象與性質(zhì) 理(含解析)新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)20 三角函數(shù)的圖象與性質(zhì) 理(含解析)新人教A版(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課后限時(shí)集訓(xùn)(二十) 三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)
(建議用時(shí):60分鐘)
A組 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
一、選擇題
1.下列函數(shù)中最小正周期為π且圖象關(guān)于直線x=對(duì)稱的是( )
A.y=2sin B.y=2sin
C.y=2sin D.y=2sin
B [由函數(shù)的最小正周期為π,可排除C.由函數(shù)圖象關(guān)于直線x=對(duì)稱知,該直線過(guò)函數(shù)圖象的最高點(diǎn)或最低點(diǎn),對(duì)于A,因?yàn)閟in=sin π=0,所以選項(xiàng)A不正確.對(duì)于B,sin=sin =1,所以選項(xiàng)B正確,選B.]
2.(2018·全國(guó)卷Ⅰ)已知函數(shù)f(x)=2cos2x-sin2x+2,則( )
A.f(x)的最小正周期為π,最大值為3
2、
B.f(x)的最小正周期為π,最大值為4
C.f(x)的最小正周期為2π,最大值為3
D.f(x)的最小正周期為2π,最大值為4
B [易知f(x)=2cos2x-sin2x+2=3cos2x+1=(2cos2x-1)++1=cos 2x+,則f(x)的最小正周期為π,當(dāng)x=kπ(k∈Z)時(shí),f(x)取得最大值,最大值為4.]
3.(2018·烏魯木齊二模)若銳角φ滿足sin φ-cos φ=,則函數(shù)f(x)=cos2(x+φ)的單調(diào)遞減區(qū)間為( )
A.(k∈Z)
B.(k∈Z)
C.(k∈Z)
D.(k∈Z)
B [由題知φ是銳角且滿足sin φ-cos φ=,得φ=
3、,又∵f(x)=cos2(x+φ)=cos(2x+2φ)+=cos+,由2kπ≤2x+≤2kπ+π(k∈Z)得f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(k∈Z),故選B.]
4.(2018·廣州一模)已知函數(shù)f(x)=sin(ω>0)在區(qū)間上單調(diào)遞增,則ω的取值范圍為( )
A. B.
C. D.
B [因?yàn)閤∈,所以ωx+∈.因?yàn)楹瘮?shù)f(x)在區(qū)間上單調(diào)遞增,
所以(k∈Z),解得(k∈Z).因?yàn)棣兀?,所以k=0,可得0<ω≤,故選B.]
5.(2019·成都模擬)已知函數(shù)f(x)=cossin x,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.函數(shù)f(x)的最小正周期為T=2π
B.函數(shù)f(
4、x)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱
C.函數(shù)f(x)在區(qū)間上為減函數(shù)
D.函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=對(duì)稱
D [因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=cossin x=·sin x=sin 2x-·=(sin 2x+cos 2x)-=sin-,故它的最小正周期為=π,故A錯(cuò)誤;令x=,求得f=-=,為函數(shù)f(x)的最大值,故函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=對(duì)稱,且f(x)的圖象不關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,故B錯(cuò)誤,D正確;在區(qū)間上,2x+∈,函數(shù)f(x)=sin-為增函數(shù),故C錯(cuò)誤, 故選D.]
二、填空題
6.(2018·江蘇高考)已知函數(shù)y=sin(2x+φ)的圖象關(guān)于直線x=對(duì)稱,則φ的值為________.
- [由題
5、意可知sin=±1,即+φ=kπ+,k∈Z,
∴φ=kπ-,k∈Z.
又∵-<φ<,∴φ=-.]
7.(2018·北京高考)設(shè)函數(shù)f(x)=cos(ω>0).若f(x)≤f對(duì)任意的實(shí)數(shù)x都成立,則ω的最小值為________.
[由于f(x)≤f對(duì)任意的實(shí)數(shù)x都成立,所以f(x)max=f=cos=1,
∴ω-=2kπ,k∈Z.
∴ω=8k+,k∈Z.
又ω>0,∴當(dāng)k=0時(shí),ωmin=.]
8.函數(shù)f(x)=cos xsin-cos2x+在閉區(qū)間上的最小值是________.
- [f(x)=cos x-cos2x+=sin 2x-(2cos2x-1)=sin 2x-co
6、s 2x=sin,當(dāng)x∈時(shí),2x-∈,則當(dāng)2x-=-,即x=-時(shí),函數(shù)f(x)取得最小值-.]
三、解答題
9.(2019·合肥質(zhì)檢)已知函數(shù)f(x)=sin ωx-cos ωx(ω>0)的最小正周期為π.
(1)求函數(shù)y=f(x)圖象的對(duì)稱軸方程;
(2)討論函數(shù)f(x)在上的單調(diào)性.
[解] (1)∵f(x)=sin ωx-cos ωx=sin,且T=π,∴ω=2.于是f(x)=sin.令2x-=kπ+(k∈Z),得x=+(k∈Z),故函數(shù)f(x)的對(duì)稱軸方程為x=+(k∈Z).
(2)令2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z),得函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(k∈Z).注意到x∈
7、,令k=0,得函數(shù)f(x)在上的單調(diào)遞增區(qū)間為;單調(diào)遞減區(qū)間為.
10.已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期為π.
(1)求當(dāng)f(x)為偶函數(shù)時(shí)φ的值;
(2)若f(x)的圖象過(guò)點(diǎn),求f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間.
[解] 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(dāng)f(x)為偶函數(shù)時(shí),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(duì)?x∈R都成立,
所以cos φ=0.因?yàn)?<φ<,所以φ=.
(2)因?yàn)閒=,
所以sin=,即+φ=+2
8、kπ或+φ=+2kπ(k∈Z),
故φ=2kπ或φ=+2kπ(k∈Z),
又因?yàn)?<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.
B組 能力提升
1.(2018·合肥二模)已知函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π),f=,f=0,且f(x)在(0,π)上單調(diào).下列說(shuō)法正確的是( )
A.ω=
B.f=
C.函數(shù)f(x)在上單調(diào)遞增
D.函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱
C [由五點(diǎn)法作圖知,為五點(diǎn)法中的第二個(gè)零點(diǎn),則+φ=π?、?
又根據(jù)正弦函數(shù)的圖象
9、及已知條件知為靠近第二個(gè)零點(diǎn)的點(diǎn),所以+φ=?、?由①②解得ω=,φ=,所以f(x)=2sin,所以f=,故A,B不正確;由-+2kπ≤x+≤+2kπ(k∈Z),得-+3kπ≤x≤-+3kπ(k∈Z),所以函數(shù)f(x)在上單調(diào)遞增,故C正確;因?yàn)閒=-1≠0,所以函數(shù)y=f(x)的圖象不關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,故D錯(cuò)誤,故選C.]
2.(2016·全國(guó)卷Ⅰ)已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ),x=-為f(x)的零點(diǎn),x=為y=f(x)圖象的對(duì)稱軸,且f(x)在上單調(diào),則ω的最大值為( )
A.11 B.9
C.7 D.5
B [因?yàn)閒(x)=sin(ωx+φ)的一個(gè)零點(diǎn)為x=-,x=為
10、y=f(x)圖象的對(duì)稱軸,
所以·k=(k為奇數(shù)).
又T=,所以ω=k(k為奇數(shù)).
又函數(shù)f(x)在上單調(diào),
所以≤×,即ω≤12.
若ω=11,又|φ|≤,則φ=-,此時(shí),f(x)=sin,f(x)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,不滿足條件.
若ω=9,又|φ|≤,則φ=,此時(shí),f(x)=sin,滿足f(x)在上單調(diào)的條件.故選B.]
3.已知函數(shù)f(x)=cos-(ω>0)在[0,π]上恰有三個(gè)零點(diǎn),則ω的取值范圍是________.
[令t=ωx-∈,則問(wèn)題轉(zhuǎn)化為y=cos t與y=的圖象在上恰有三個(gè)不同的交點(diǎn),注意到cos=cos =cos =cos =,從而三個(gè)交點(diǎn)
11、的橫坐標(biāo)只能是-,,,所以≤ωπ-<,解得2≤ω<,故答案為.]
4.已知函數(shù)f(x)=a+b.
(1)若a=-1,求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)若x∈[0,π]時(shí),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(dāng)a=-1時(shí),
f(x)=-sin+b-1,
由2kπ+≤x+≤2kπ+(k∈Z),
得2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z),
∴當(dāng)a=-1時(shí),f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(k∈Z).
(2)∵0≤x≤π,∴≤x+≤,
∴-≤sin≤1,依題意知a≠0.
①當(dāng)a>0時(shí),
∴a=3-3,b=5.
②當(dāng)a<0時(shí),
∴a=3-3,b=8.
綜上所述,a=3-3,b=5或a=3-3,b=8.
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