三角函数的性质

发布 2022-09-23 04:20:28 阅读 9548

课时作业(二十二)

一、选择题。

1.(2010·重庆卷)下列函数中,周期为π,且在[,]上为减函数的是( )

a.y=sin(2x+) b.y=cos(2x+)

c.y=sin(x+) d.y=cos(x+)

答案 a解析对于选项a,注意到y=sin(2x+)=cos2x的周期为π,且在[,]上是减函数,故选a.

2.函数y=2cos2x的一个单调增区间是( )

a.(-b.(0,)

c.(,d.(,

答案 d解析 y=2cos2x=1+cos2x,递增区间为2kπ+π2x≤2kπ+2π

kπ+≤x≤kπ+π

k=0时,≤x≤π.选d.

3.已知函数f(x)=asin(ωx+φ)a>0,ω>0)在x=处取得最小值,则( )

a.f(x+)一定是偶函数。

b.f(x+)一定是奇函数。

c.f(x-)一定是偶函数。

d.f(x-)一定是奇函数。

答案 a解析 f(x+)是f(x)向左平移个单位得到的f(x)图象关于x=对称,则f(x+)图象关于x=0对称,故f(x+)为偶函数.

4.(2011·杭州模拟)定义在r上的函数f(x)既是奇函数又是周期函数,若f(x)的最小正周期为π,且当x∈[-0)时,f(x)=sinx,则f(-)的值为( )

a.- b.

c.- d.

答案 d解析据题意,由函数的周期性及奇偶性知:f(-)f(-+2π)=f()=f(-)sin(-)

5.函数y=-xcosx的部分图象是( )

答案 d分析方法一由函数y=-xcosx是奇函数,知图象关于原点对称.

又由当x∈[0,]时,cosx≥0,有-xcosx≤0.

当x∈[-0]时,cosx≥0,有-xcosx≥0.∴应选d.

方法二特殊值法,由f(±)0,f()=cos<0,由图象可排除a、b,又∵f(-)cos>0,排除c,故选d.

6.关于x的函数f(x)=sin(πx+φ)有以下命题:

φ∈r,f(x+2π)=f(x);

φ∈r,f(x+1)=f(x);

φ∈r,f(x)都不是偶函数;

φ∈r,使f(x)是奇函数.

其中假命题的序号是( )

a.①③b.①④

c.②④d.②③

答案 a解析对命题①,取φ=π时,f(x+2π)≠f(x),命题①错误;如取φ=2π,则f(x+1)=f(x),命题②正确;对于命题③,φ0时f(x)=f(-x),则命题③错误;如取φ=π则f(x)=sin(πx+π)sinπx,命题④正确.

二、填空题。

7.设函数y=2sin(2x+)的图象关于点p(x0,0)成中心对称,若x0∈[-0]则x0=__

答案 -解析因为图象的对称中心是其与x轴的交点,所以由y=2sin(2x+)=0,x0∈[-0],得x0=-.

8.(2010·浙江)函数f(x)=sin (2x-)-2sin2 x的最小正周期是___

答案 π解析 f(x)=sin(2x-)-2sin2x=sin 2x-cos 2x-2×=sin 2x+cos 2x-=sin(2x+)-故该函数的最小正周期为=π.

9.(2011·济南统考)设函数f(x)=sin(x+φ)0<φ<若函数f(x)+f′(x)是奇函数,则。

答案 解析由题意得f′(x)=cos(x+φ)f(x)+f′(x)=2sin(x+φ+是奇函数,因此φ+=kπ(其中k∈z),φkπ-,又0<φ<所以φ=.

10.(2011·德州一模)若函数y=f(x)同时具有下列三个性质:(1)最小正周期为π;(2)图象关于直线x=对称;(3)在区间[-,上是增函数,则y=f(x)的解析式可以是___

答案 y=cos(2x-π)

11.(2010·福建卷)已知函数f(x)=3sin(ωx-)(0)和g(x)=2cos(2x+φ)1的图象的对称轴完全相同.若x∈[0,],则f(x)的取值范围是___

答案 [-3]

解析 ∵f(x)与g(x)的图象的对称轴完全相同,所以f(x)与g(x)的最小正周期相等,∵ω0,∴ω2,∴f(x)=3sin(2x-),0≤x≤,-2x-≤,sin(2x-)≤1,∴-3sin(2x-)≤3,即f(x)的取值范围为[-,3].

12.(20101·山东淄博)将函数y=sin(ωx+φ)的图象,仅向右平移,或仅向左平移,所得到的函数图象均关于原点对称,则。

答案 解析注意到函数的对称轴之间距离是函数周期的一半,即有=-(2π,t=4π,即=4π,ω

三、解答题。

13.已知函数f(x)=2cos2x+2sinxcosx-1(x∈r).

1)求函数f(x)的周期、对称轴方程;

2)求函数f(x)的单调增区间.

解析 f(x)=2cos2x+2sinxcosx-1=sin2x+cos2x=2sin(2x+).

1)f(x)的周期t=π,函数f(x)的对称轴方程为x=+(k∈z).

2)由2kπ-≤2x+≤2kπ+(k∈z),得kx-≤x≤kπ+(k∈z),函数f(x)的单调增区间为[kπ-,kπ+]k∈z).

14.已知函数f(x)=(sin2x-cos2x)-2sinxcosx.

1)求f(x)的最小正周期;

2)设x∈[-求f(x)的值域和单调递增区间.

解析 (1)∵f(x)=-cos2x-sin2x)-2sinxcosx=-cos2x-sin2x=-2sin(2x+),f(x)的最小正周期为π.

2)∵x∈[-2x+≤πsin(2x+)≤1.

f(x)的值域为[-2,].

当y=sin(2x+)单调递减时,f(x)单调递增,≤2x+≤π即≤x≤.

故f(x)的单调递增区间为[,]

15.已知向量m=(sinwx,- coswx),n=(sinwx,cos(wx+))w>0),若函数f(x)=m·n的最小正周期为π.

1)求w的值;

2)将函数y=f(x)的图象向左平移个单位,再将得到的图象上各点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函数y=g(x)的单调递减区间.

解析 (1)由题意得f(x)=m·n=sin2wx-coswxcos(wx+)

sin2wx+coswxsinwx=+sin2wx

sin2wx-cos2wx+=sin(2wx-)+

因为函数f(x)的最小正周期为π,且w >0,所以=π,解得w=1.

2)将函数y=f(x)的图象向左平移个单位,得到函数y=f(x+)的图象,再将所得图象横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,得到函数y=f(+)即函数y=g(x)的图象.

由(1)知f(x)=sin(2x-)+所以g(x)=f(+)sin[2(+)sin+.

令2kπ+≤2kπ+(k∈z),解得4kπ+πx≤4kπ+3π(k∈z).因此函数y=g(x)的单调递减区间为[4kπ+π4kπ+3π](k∈z).

1.(2011·厦门一模)已知函数y=2sin(wx+θ)为偶函数(0<θ<其图象与直线y=2的某两个交点横坐标为x1、x2,若|x2-x1|的最小值为π,则( )

a.w=2,θ=b.w=-,

c.w=,θd.w=2,θ=

答案 a解析 ∵y=2sin(wx+θ)为偶函数,∴θ

图象与直线y=2的两个交点横坐标为x1,x2,|x2-x1|min=π,即t=π.

2.(09·高考改编)将函数y=sin(2x+)的图象沿x轴方向平移|a|个单位后所得的图象关于点(-,0)中心对称,则a的值可能为( )

ab.-c. d.

答案 c3.已知函数y=sin在区间[0,t]上至少取得2次最大值,则正整数t的最小值是( )

a.6 b.7

c.8 d.9

答案 c解析周期t==6.由题意,t+≤t,得t≥7.5.故选c.

4.(2010·安徽卷,理)动点a(x,y)在圆x2+y2=1上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周.已知时间t=0时,点a的坐标是(,)则当0≤t≤12时,动点a的纵坐标y关于t(单位:秒)的函数的单调递增区间是( )

a.[0,1] b.[1,7]

c.[7,12] d.[0,1]和[7,12]

答案 d解析由已知可得该函数的最小正周期为t=12,则ω==又当t=0时,a的坐标为(,)此函数为y=sin(t+),t∈[0,12],可解得此函数的单调递增区间是[0,1]和[7,12].

5.已知函数f(x)=cos2x-sin2x+2sinxcosx+1.

1)求函数f(x)的最小正周期及单调递减区间;

2)当x∈[-时,f(x)-3≥m恒成立,试确定m的取值范围.

解 (1)f(x)=cos2x-sin2x+2sinxcosx+1=sin2x+cos2x+1=2sin(2x+)+1.

因此函数f(x)的最小正周期为=π.

由+2kπ≤2x+≤+2kπ(k∈z),得+kπ≤x≤+kπ(k∈z).

故函数f(x)的单调递减区间为[+kπ,+kπ](k∈z).

2)当x∈[-时,2x+∈[所以-1≤2sin(2x+)≤2,因此0≤f(x)≤3.

因为f(x)-3≥m恒成立,所以m≤f(x)min-3=0-3=-3.

故m的取值范围是(-∞3].

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