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1、
(時間60分鐘,滿分80分)
一、選擇題(共6個小題,每小題5分,滿分30分)
1.關于函數f(x)=sinx+cosx的下列命題中正確的是( )
A.函數f(x)的最大值為2
B.函數f(x)的一條對稱軸為x=
C.函數f(x)的圖象向左平移個單位后對應的函數是奇函數
D.函數y=|f(x)|的周期為2π
解析:函數f(x)=sinx+cosx=sin(x+),其最大值是,故A錯,對稱軸是x+=kπ+,k∈Z,即x=kπ+,k∈Z,故B正確,函數f(x)的圖象向左平移個單位后對應的函數為f(x)=sin(x++)=sin(x+)=cosx是偶函數,故C錯,函數y=|
2、f(x)|的圖象是由函數y=f(x)的圖象在y軸下方的部分翻折到y(tǒng)軸上方后得到的圖象,故周期是π,D錯.
答案:B
2.(2011·福州模擬)已知f(x)=sin(ωx+)(ω>0)的圖象與y=-1的圖象的相鄰兩交點間的距離為π,要得到y(tǒng)=f(x)的圖象,只需把y=cos2x的圖象( )
A.向右平移個單位
B.向右平移個單位
C.向左平移個單位
D.向左平移個單位
解析:由已知條件知y=f(x)的最小正周期為π,故ω=2,
∴f(x)=sin(2x+)=cos[-(2x+)]=cos(2x-),∴把y=cos2x的圖象向右平移個單位可得到y(tǒng)=f(x)的圖象.
答案:A
3、3.若函數f(x)=sinωx+cosωx,x∈R,又f(x1)=-2,f(x2)=0,且|x1-x2|的最小值為,則正數ω的值為( )
A. B.
C. D.
解析:因為f(x)=2sin(ωx+),
所以f(x1)=2sin(ωx1+)=-2,
f(x2)=2sin(ωx2+)=0,
所以ωx1+=-+2kπ,ωx2+=kπ,
即ωx1=-+2kπ,ωx2=-+kπ,其中k∈Z,
所以|x1-x2|=|-+2kπ-(-+kπ)|=|-+kπ|≥,k∈Z,
所以k=0或1時,|-+kπ|有最小值,所以=,所以ω=.
答案:B
4.(2010·遼寧高
4、考)設ω>0,函數y=sin(ωx+)+2的圖象向右平移個單位后與原圖象重合,則ω的最小值是( )
A. B.
C. D.3
解析:法一:函數y=sin(ωx+)+2的圖象向右平移后得到函數y=sin[ω(x-)+]+2
=sin(ωx-ω+)+2的圖象,
因為兩圖象重合,所以sin(ωx+)+2
=sin(ωx-ω+)+2,
∴ωx+=ωx-ω++2kπ,k∈Z.
∴ω=k,k∈Z.當k=1時,ω的最小值是.
法二:本題的實質是已知函數y=sin(ωx+)+2(ω>0)的最小正周期是,求ω的值.
由T==,∴ω=.
答案:C
5.(2011·廣州
5、模擬)關于函數f(x)=sin(2x-),有下列命題
①其表達式可寫成f(x)=cos(2x+);
②直線x=-是f(x)圖象的一條對稱軸;
③f(x)的圖象可由g(x)=sin2x的圖象向右平移個單位得到;
④存在α∈(0,π),使f(x+α)=f(x+3α)恒成立.
則其中真命題為( )
A.②③ B.①②
C.②④ D.③④
解析:對于①,f(x)=sin(2x-)
=cos[-(2x-)]=cos(2x-π),故①錯;
對于②,當x=-時,f(-)=sin[2×(-)-]
=sin(-)=-1,故②正確;
對于③,g(x)=sin2x的圖象
6、向右平移個單位得到的圖象解析式為y=sin2(x-)=sin(2x-),故③錯;
對于④,∵f(x)的周期為π,故當α=時,
f(x+α)=f(x+3α),所以④正確.
答案:C
6.已知函數f(x)=Asin(ωx+φ)+h(ω>0,0<φ<)的圖象如圖所示,則f(x)=( )
A.4sin(+)+2
B.-4sin(-)+2
C.2sin(+)+4
D.-2sin(+)+4
解析:由題中的圖象可知,A==2,h=4,函數f(x)的周期為4[-(-)]=4π,所以ω=,點(,6)相當于五點作圖法的第二個點,所以×+φ=,所以φ=,根據以上分析結合函數的圖象特征可知函數f(
7、x)的解析式為f(x)=2sin(+)+4.
答案:C
二、填空題(共3小題,每小題5分,滿分15分)
7.函數y=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ為常數,A>0,ω>0)在閉區(qū)間[-π,0]上的圖象如圖所示,則ω=________.
解析:由圖中可以看出:
T=π,∴T=π=,
∴ω=3.
答案:3
8.已知函數f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,-π≤φ<π)的圖象如圖所示,則f(x)=________.
解析:顯然2π-==?T==?ω=,
將(,-1)代入y=sin(ωx+φ),得×+φ=-+2kπ,k∈Z,
從而可得φ=-+2kπ,k∈Z,又φ∈[-π
8、,π),∴φ=.
∴f(x)=sin(x+).
答案:sin(x+)
9.若將函數y=2sin(3x+φ)的圖象向右平移個單位后得到的圖象關于點(,0)對稱,則|φ|的最小值是________.
解析:將函數y=2sin(3x+φ)的圖象向右平移個單位后得到y(tǒng)=2sin[3(x-)+φ]=2sin(3x-+φ)的圖象.因為該函數的圖象關于點(,0)對稱,所以2sin(3×-+φ)=2sin(+φ)=0,故有+φ=kπ(k∈Z),解得φ=kπ-(k∈Z).當k=0時,|φ|取得最小值.
答案:
三、解答題(共3小題,滿分35分)
10.已知函數f(x)=2acos2x+bsinxc
9、osx-,且f(0)=,f=.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)的單調遞減區(qū)間;
(3)函數f(x)的圖象經過怎樣的平移才能使所得圖象對應的函數成為奇函數?
解:(1)由f(0)=,得2a-=,
∴2a=,則a=,由f =,得
+-=,∴b=1,
∴f(x)=cos2x+sinxcosx-
=cos2x+sin2x=sin,
∴函數f(x)的最小正周期T==π.
(2)由+2kπ≤2x+≤π+2kπ,
得+kπ≤x≤π+kπ,
∴f(x)的單調遞減區(qū)間是(k∈Z).
(3)∵f(x)=sin,
∴奇函數y=sin2x的圖象左移,即得到f(x)的圖象,
10、故函數f(x)的圖象右移個單位后對應的函數成為奇函數.
11.已知向量a=(cos,sin),b=(cos,cos),函數f(x)=a·b.
(1)求f(x)的單調遞減區(qū)間,并在給出的方格紙上用五點作圖法作出函數f(x)在一個周期內的圖象;
(2)求證:函數f(x)的圖象在區(qū)間[-,]上不存在與直線y=x平行的切線.
解:(1)f(x)=a·b=cos2+sincos=cosx+sinx+=sin(x+)+,
令2kπ+≤x+≤2kπ+,k∈Z,則2kπ+≤x≤2kπ+,k∈Z,
∴f(x)的單調遞減區(qū)間為[2 kπ+,2kπ+],k∈Z.
函數f(x)在區(qū)間[-,π]上的簡圖如
11、下:
(2)證明:法一:由(1)知,f(x)=sin(x+)+,
∴f′(x)=cos(x+),
∵x∈[-,],
∴x+∈[-,],
∴f′(x)=cos(x+)≤<.
∴函數f(x)的圖象在區(qū)間[-,]上不存在與直線y=x平行的切線.
法二:f′(x)=-sinx+cosx=-sin(x-),
∵x∈[-,],
∴x-∈[-,],
∴f′(x)=-sin(x-)≤<,
∴函數f(x)的圖象在區(qū)間[-,]上不存在與直線y=x平行的切線.
12.已知函數f(x)=2cosωx(sinωx-cosωx)+1(ω>0)的最小正周期為π.
(1)求函數f(x)圖象的對稱
12、軸方程和單調遞減區(qū)間;
(2)若函數g(x)=f(x)-f(-x),求函數g(x)在區(qū)間[,]上的最小值和最大值.
解:f(x)=2cosωx(sinωx-cosωx)+1=sin2ωx-cos2ωx=sin(2ωx-).
由于函數f(x)的最小正周期為T==π,故ω=1,即函數f(x)=sin(2x-).
(1)令2x-=kπ+(k∈Z),得x=+(k∈Z),
即為函數f(x)圖象的對稱軸方程.
令+2kπ≤2x-≤+2kπ(k∈Z),
得+kπ≤x≤+kπ(k∈Z),
即函數f(x)的單調遞減區(qū)間是[+kπ,+kπ](k∈Z).
(2)g(x)=f(x)-f(-x)=sin(2x-)-sin[2(-x)-]=2sin(2x-),
由于x∈[,],
則0≤2x-≤,
故當2x-=即x=時函數g(x)取得最大值2,當2x-=即x=時函數g(x)取得最小值-2.
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