课时作业22三角函数的图象与性质

发布 2022-09-23 06:50:28 阅读 9600

一、选择题。

1.(2014·陕西卷)函数f(x)=cos(2x-)的最小正周期是( )

a. b.π

c.2π d.4π

解析:由周期公式t=,得t==π故选b.

答案:b2.(2014·大纲卷)设a=sin33°,b=cos55°,c=tan35°,则( )

a.a>b>c b.b>c>a

c.c>b>a d.c>a>b

解析:b=cos55°=sin35°,由正弦函数在[0,90°]上递增知,b>a,排除a、d,又当x∈[0,90°]时总有tanx>sinx,∴c>b,从而c>b>a.

答案:c3.已知函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间上的最小值是-2,则ω的最小值等于( )

a. b.

c.2 d.3

解析:∵ω0,-≤x≤,∴x≤.

由已知条件知-≤-

答案:b4.设函数f(x)=cos(2x+φ)sin(2x+φ)且其图象关于直线x=0对称,则( )

a.y=f(x)的最小正周期为π,且在上为增函数。

b.y=f(x)的最小正周期为π,且在上为减函数。

c.y=f(x)的最小正周期为,且在上为增函数。

d.y=f(x)的最小正周期为,且在上为减函数。

解析:f(x)=cos(2x+φ)sin(2x+φ)

2sin,其图象关于x=0对称,∴f(x)是偶函数,+φkπ,k∈z.

又∵|φf(x)=2sin=2cos2x.

易知f(x)的最小正周期为π,在上为减函数.

答案:b5.将函数f(x)=sinxcosx的图象向左平移个长度单位,得到函数g(x)的图象,则g(x)的单调递增区间是( )

a.(kπ-,kπ)(k∈z)

b.(kπ,kπ+)k∈z)

c.(kπ-,kπ+)k∈z)

d.(kπ+,kπ+)k∈z)

解析:因为y=sinxcosx=sin2x,将其图象向左平移个单位长度,得到函数g(x)=sin(2x+)=cos2x的图象,由于函数y=cosx的增区间是(2kπ-π2kπ)(k∈z),函数g(x)=cos2x的增区间满足2kπ-π2x<2kπ,即kπ-答案:a

6.已知函数f(x)=2sinx(cosx-sinx)+1,若f(x-φ)为偶函数,则φ可以为( )

a. b.

c. d.

解析:f(x)=2sinxcosx-2sin2x+1=sin2x+cos2x=2sin(2x+),所以f(x-φ)2sin(2x+-2φ),由f(x-φ)为偶函数得-2φ=+kπ(k∈z),即φ=-k∈z),令k=-1,可得φ=.

答案:b二、填空题。

7.函数y=log3(2cosx+1),x∈(-的值域是___

解析:x∈(-由y=2cosx+1在(-π0]上单调递增,在[0,)上单调递减得0<2cosx+1≤3,故y=log3(2cosx+1)的值域是(-∞1].

答案:(-1]

8.已知函数f(x)=2sin(2ωx-)(0)的最大值与最小正周期相同,则函数f(x)在[-1,1]上的单调增区间为___

解析:由题意可知,函数f(x)=2sin(πx-),令-+2kπ≤πx-≤+2kπ,解得-+2k≤x≤+2k,k∈z,又x∈[-1,1],所以-≤x≤,所以函数f(x)在[-1,1]上的单调递增区间为[-,

答案:[-9.(2014·北京卷)设函数f(x)=asin(ωx+φ)a,ω,是常数,a>0,ω>0).若f(x)在区间[,]上具有单调性,且f()=f()=f(),则f(x)的最小正周期为___

解析:由f(x)在区间[,]上具有单调性,且f()=f()知,f(x)有对称中心(,0)

由f()=f(π)知f(x)有对称轴x=(+记t为最小正周期,则t≥-t≥π,从而π-=故t=π.

答案:π三、解答题。

10.已知函数f(x)=4cosxsin(x+)-1.

1)求f(x)的最小正周期;

2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.

解:(1)因为f(x)=4cosxsin(x+)-1

4cosx(sinx+cosx)-1

sin2x+2cos2x-1=sin2x+cos2x

2sin(2x+)

所以f(x)的最小正周期为π.

2)因为-≤x≤,所以-≤2x+≤

于是,当2x+=即x=时,f(x)取得最大值2;

当2x+=-即x=-,f(x)取得最小值-1.

11.设函数f(x)=sin-2cos2.

1)求y=f(x)的最小正周期及单调递增区间;

2)若函数y=g(x)与y=f(x)的图象关于直线x=2对称,求当x∈[0,1]时,函数y=g(x)的最大值.

解:(1)由题意知f(x)=sin-cos-1=·sin-1,所以y=f(x)的最小正周期t==6.

由2kπ-≤x-≤2kπ+,k∈z,得6k-≤x≤6k+,k∈z,所以y=f(x)的单调递增区间为,k∈z.

2)因为函数y=g(x)与y=f(x)的图象关于直线x=2对称,所以当x∈[0,1]时,y=g(x)的最大值即为x∈[3,4]时,y=f(x)的最大值,当x∈[3,4]时, x-∈.此时f(x)max=×-1=,即y=g(x)的最大值为。

1.函数f(x)=sin(2x+θ)cos(2x+θ)为奇函数,且在上为减函数的θ值可以是( )

a.- b.-

c. d.

解析:函数f(x)=sin(2x+θ)cos(2x+θ)2sin(2x+θ+若为奇函数,则应有θ+=kπ,即θ=kπ-.故排除b、c,当θ=-时.f(x)=2sin2x它在上是增函数,不符合题意,故选d.

答案:d2.已知f(x)=sin(ωx+φ)0,|φ满足f(x)=-f(x+π)f(0)=,则g(x)=2cos(ωx+φ)在区间[0,]上的最大值为( )

a.1 b.

c. d.2

解析:由f(x)=-f(x+π)可得f(x+2π)=f(x),显然函数f(x)的周期为2π,所以ω==1,由f(0)=得sinφ=,又|φ|所以φ=,因此g(x)=2cos(x+).因为0≤x≤,所以≤x+≤,cos(x+)≤因此g(x)max=.

答案:c3.已知函数f(x)=sin2x+2cos2x+m在区间上的最大值为3,则。

1)m2)对任意a∈r,f(x)在[a,a+20π]上的零点个数为___

解析:(1)f(x)=sin2x+2cos2x+m=sin2x+1+cos2x+m=2sin+m+1,因为0≤x≤,所以≤2x+≤.

所以-≤sin≤1,f(x)max=2+m+1=3+m=3,所以m=0.

2)由(1)知f(x)=2sin+1,t==π在区间[a,a+20π]上有20个周期,故零点个数为40或41.

答案:(1)0 (2)40或41

4.已知m=(asinx,cosx),n=(sinx,bsinx),其中a,b,x∈r.若f(x)=m·n满足f()=2,且f(x)的导函数f′(x)的图象关于直线x=对称.

1)求a,b的值;

2)若关于x的方程f(x)+log2k=0在区间[0,]上总有实数解,求实数k的取值范围.

解:(1)f(x)=m·n=asin2x+bsinxcosx

(1-cos2x)+sin2x.

由f()=2,得a+b=8.①

f′(x)=asin2x+bcos2x,且f′(x)的图象关于直线x=对称,∴f′(0)=f′()b=a+b,即b=a.②

由①②得,a=2,b=2.

2)由(1)得。

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

x∈[0,],2x-≤,0≤2sin(2x-)+1≤3,即f(x)∈[0,3].

又f(x)+log2k=0在[0,]上有解,即f(x)=-log2k在[0,]上有解,-3≤log2k≤0,解得≤k≤1,即k∈[,1].

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