【同步提升练】人教新课标A版必修4 第一章 第5讲 正弦函数、余弦函数的图象(原卷版+解析版)

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名称 【同步提升练】人教新课标A版必修4 第一章 第5讲 正弦函数、余弦函数的图象(原卷版+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2022-07-19 18:06:27

文档简介

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第五讲 正弦函数、余弦函数的图象
正弦函数、余弦函数的图象
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.点M在函数y=sinx的图象上,则m等于(  )
A.0   B.1
C.-1 D.2
2.用“五点法”作y=2sin2x的图像时,首先描出的五个点的横坐标是(  )
A.0,,π,,2π B.0,,,,π
C.0,π,2π,3π,4π D.0,,,,
3.在同一平面直角坐标系内,函数y=sinx,x∈[0,2π]与y=sinx,x∈[2π,4π]的图象(  )
A.重合
B.形状相同,位置不同
C.关于y轴对称
D.形状不同,位置不同
4.函数y=1-sinx,x∈[0,2π]的大致图象是(  )
5.方程|x|=cosx在区间(-∞,+∞)内(  )
A.没有根 B.有且仅有一个实根
C.有且仅有两个实根 D.有无穷多个实根
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.下列叙述正确的有________.
(1)y=sinx,x∈[0,2π]的图象关于点P(π,0)成中心对称;
(2)y=cosx,x∈[0,2π]的图象关于直线x=π成轴对称;
(3)正弦、余弦函数的图象不超过直线y=1和y=-1所夹的范围.
7.关于三角函数的图象,有下列说法:
(1)y=sin|x|与y=sinx的图象关于y轴对称;
(2)y=cos(-x)与y=cos|x|的图象相同;
(3)y=|sinx|与y=sin(-x)的图象关于x轴对称;
(4)y=cosx与y=cos(-x)的图象关于y轴对称.
其中正确的序号是________.
8.直线y=与函数y=sinx,x∈[0,2π]的交点坐标是________.
三、解答题(每小题10分,共20分)
9.利用“五点法”作出函数y=1-sinx(0≤x≤2π)的简图.
10.根据y=cosx的图象解不等式:-≤cosx≤,x∈[0,2π].
11.已知函数y=2cosx(0≤x≤2π)的图像和直线y=2围成一个封闭的平面图形,则这个封闭图形的面积为(  )21世纪教育网版权所有
A.4 B.8
C.2π D.4π
12.函数y=的定义域是________.
13.利用“五点法”作出y=sin的图象.
14.利用图像变换作出下列函数的简图:
(1)y=1-cosx,x∈[0,2π];
(2)y=|sinx|,x∈[0,4π].
正弦函数、余弦函数的周期性与奇偶性
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.函数f(x)=xsin(  )
A.是奇函数
B.是非奇非偶函数
C.是偶函数
D.既是奇函数又是偶函数
2.函数y=4sin(2x+π)的图像关于(  )
A.x轴对称 B.原点对称
C.y轴对称 D.直线x=对称
3.下列四个函数的图象中关于y轴对称的是(  )
A.y=sinx B.y=-cosx
C.y=1-sinx D.y=cos
4.函数f(x)=3sin是(  )
A.周期为3π的偶函数
B.周期为2π的偶函数
C.周期为3π的奇函数
D.周期为的偶函数
5.下列函数中是奇函数,且最小正周期是π的函数是(  )
A.y=cos|2x| B.y=|sinx|
C.y=sin D.y=cos
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.f(x)=sinxcosx是________(填“奇”或“偶”)函数.
7.函数y=cos的最小正周期是________.
8.若函数f(x)的定义域为R,最小正周期为,且满足f(x)=则f=________.
三、解答题(每小题10分,共20分)
9.求下列函数的最小正周期:
(1)y=cos;(2)y=|sin|.
10.判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=cos2x;
(2)f(x)=sin;
(3)f(x)=x·cosx.
11.已知函数y=sin是奇函数,则φ的值可以是(  )
A.0 B.-
C. D.π
12.函数f(x)是以4为周期的奇函数,且f(-1)=1,则sin=________.
13.已知函数y=cosx+|cosx|.
(1)画出函数的图像;
(2)这个函数是周期函数吗?如果是,求出它的最小正周期.
14.已知f(x)是R上的奇函数,且f(x+2)=-f(x).
(1)求证:f(x)是以4为周期的函数;
(2)当0≤x≤1时,f(x)=x,求f(7.5)的值.
[学业达标]
一、选择题
1.函数y=-sin x,x∈的简图是(  )
2.在[0,2π]内,不等式sin x<-的解集是(  ) 【导学号:00680017】
A.(0,π)       B.
C. D.
3.将余弦函数y=cos x的图象向右至少平移m个单位,可以得到函数y=-sin x的图象,则m=(  )
A. B.π
C. D.
4.函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象与直线y=-的交点有(  )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
5.函数y=cos x+|cos x|,x∈[0,2π]的大致图象为(  )
二、填空题
6.利用余弦曲线,写出满足cos x>0,x∈[0,2π]的x的区间是__________.
7.函数y=的定义域是__________.
三、解答题
8.用五点法作出函数y=1-cos x(0≤x≤2π)的简图.
9.若函数y=2cos x(0≤x≤2π)的图象和直线y=2围成一个封闭的平面图形(如图1 4 1),求这个封闭图形的面积.21教育网
图1 4 1
[能力提升]
1.在(0,2π)内,使sin x>cos x成立的x的取值范围是(  )
A.∪ B.
C. D.∪
2.作出函数y=2+sin x,x∈[0,2π]的简图,并回答下列问题:
(1)观察函数图象,写出y的取值范围;
(2)若函数图象与y=在x∈[0,π]上有两个交点,求a的取值范围. 【导学号:70512010】
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第五讲 正弦函数、余弦函数的图象
正弦函数、余弦函数的图象
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.点M在函数y=sinx的图象上,则m等于(  )
A.0   B.1
C.-1 D.2
解析:点M在y=sinx的图象上,代入得-m=sin=1,∴m=-1.
答案:C
2.用“五点法”作y=2sin2x的图像时,首先描出的五个点的横坐标是(  )
A.0,,π,,2π B.0,,,,π
C.0,π,2π,3π,4π D.0,,,,
解析:由2x=0,,π,,2π知五个点的横坐标是0,,,,π.
答案:B
3.在同一平面直角坐标系内,函数y=sinx,x∈[0,2π]与y=sinx,x∈[2π,4π]的图象(  )
A.重合
B.形状相同,位置不同
C.关于y轴对称
D.形状不同,位置不同
解析:根据正弦曲线的作法过程,可知函数y=sinx,x∈[0,2π]与y=sinx,x∈[2π,4π]的图象位置不同,但形状相同.21·世纪*教育网
答案:B
4.函数y=1-sinx,x∈[0,2π]的大致图象是(  )
解析:列表
x 0 π 2π
sinx 0 1 0 -1 0
1-sinx 1 0 1 2 1
描点与选项比较,得选项B.
答案:B
5.方程|x|=cosx在区间(-∞,+∞)内(  )
A.没有根 B.有且仅有一个实根
C.有且仅有两个实根 D.有无穷多个实根
解析:在同一坐标系内画出函数y=|x|和y= ( http: / / www.21cnjy.com )cosx的图像(图略),由图像可知,函数y=|x|的图像与y=cosx的图像有且只有两个公共点.2-1-c-n-j-y
答案:C
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.下列叙述正确的有________.
(1)y=sinx,x∈[0,2π]的图象关于点P(π,0)成中心对称;
(2)y=cosx,x∈[0,2π]的图象关于直线x=π成轴对称;
(3)正弦、余弦函数的图象不超过直线y=1和y=-1所夹的范围.
解析:分别画出函数y=sinx,x∈[0,2π]和y=cosx,x∈[0,2π]的图象,由图象观察可知(1)(2)(3)均正确.
答案:(1)(2)(3)
7.关于三角函数的图象,有下列说法:
(1)y=sin|x|与y=sinx的图象关于y轴对称;
(2)y=cos(-x)与y=cos|x|的图象相同;
(3)y=|sinx|与y=sin(-x)的图象关于x轴对称;
(4)y=cosx与y=cos(-x)的图象关于y轴对称.
其中正确的序号是________.
解析:对(2),y=cos(-x)=cosx,y=cos|x|=cosx,故其图象相同;
对(4),y=cos(-x)=cosx,
故其图象关于y轴对称,由作图可知(1)(3)均不正确.
答案:(2)(4)
8.直线y=与函数y=sinx,x∈[0,2π]的交点坐标是________.
解析:令sinx=,则x=2kπ+或x=2kπ+π,又∵x∈[0,2π],故x=或π.
答案:,
三、解答题(每小题10分,共20分)
9.利用“五点法”作出函数y=1-sinx(0≤x≤2π)的简图.
解析:(1)取值列表:
x 0 π 2π
sinx 0 1 0 -1 0
1-sinx 1 0 1 2 1
(2)
10.根据y=cosx的图象解不等式:-≤cosx≤,x∈[0,2π].
解:函数y=cosx,x∈[0,2π]的图象如图所示:
根据图象可得不等式的解集为
.
11.已知函数y=2cosx(0≤x≤2π)的图像和直线y=2围成一个封闭的平面图形,则这个封闭图形的面积为(  )21*cnjy*com
A.4 B.8
C.2π D.4π
解析:依题意,由余弦函数图像关于点和点成中心对称,可得y=2cosx(0≤x≤2π)的图像和直线y=2围成的封闭图形的面积为2π×2=4π.【来源:21cnj*y.co*m】
答案:D
12.函数y=的定义域是________.
解析:要使函数有意义,只需2cosx-≥0,即cosx≥.由余弦函数图像知(如图),
所求定义域为,k∈Z.
答案:,k∈Z
13.利用“五点法”作出y=sin的图象.
解析:列表如下:
x π 2π π
sin 0 1 0 -1 0
描点并用光滑的曲线连接起来.
14.利用图像变换作出下列函数的简图:
(1)y=1-cosx,x∈[0,2π];
(2)y=|sinx|,x∈[0,4π].
解析:(1)首先用“五点法”作出 ( http: / / www.21cnjy.com )函数y=cosx,x∈[0,2π]的简图,再作出y=cosx,x∈[0,2π]的简图关于x轴对称的简图,即y=-cosx,x∈[0,2π]的简图,将y=-cosx,x∈[0,2π]的简图向上平移1个单位即可得到y=1-cosx,x∈[0,2π]的简图,如图所示.21·cn·jy·com
(2)首先用“五点法”作出函数y=s ( http: / / www.21cnjy.com )inx,x∈[0,4π]的简图,再将该简图在x轴下方的部分翻折到x轴的上方,即得到y=|sinx|,x∈[0,4π]的简图,如图所示.【来源:21·世纪·教育·网】
正弦函数、余弦函数的周期性与奇偶性
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.函数f(x)=xsin(  )
A.是奇函数
B.是非奇非偶函数
C.是偶函数
D.既是奇函数又是偶函数
解析:由题,得函数f(x)的定义域为R ( http: / / www.21cnjy.com ),关于原点对称,又f(x)=xsin=xcosx,所以f(-x)=(-x)·cos(-x)=-xcosx=-f(x),所以函数f(x)为奇函数.【出处:21教育名师】
答案:A
2.函数y=4sin(2x+π)的图像关于(  )
A.x轴对称 B.原点对称
C.y轴对称 D.直线x=对称
解析:y=4sin(2x+π)=-4sin2x,奇函数图像关于原点对称.
答案:B
3.下列四个函数的图象中关于y轴对称的是(  )
A.y=sinx B.y=-cosx
C.y=1-sinx D.y=cos
解析:A、D所涉及的函数都是奇函数,C是非奇非偶函数.
答案:B
4.函数f(x)=3sin是(  )
A.周期为3π的偶函数
B.周期为2π的偶函数
C.周期为3π的奇函数
D.周期为的偶函数
解析:f(x)=3sin=3sin=-3cosx,
∴f(x)为偶函数,且T==3π.
答案:A
5.下列函数中是奇函数,且最小正周期是π的函数是(  )
A.y=cos|2x| B.y=|sinx|
C.y=sin D.y=cos
解析:y=cos|2x|是偶函数;y=|sinx|是偶函数;
y=sin=cos2x是偶函数;
y=cos=-sin2x是奇函数,且其最小正周期T=π.
答案:D
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.f(x)=sinxcosx是________(填“奇”或“偶”)函数.
解析:x∈R时,f(-x)=sin(-x)cos(-x)=-sinxcosx=-f(x),即f(x)是奇函数.
答案:奇
7.函数y=cos的最小正周期是________.
解析:∵y=cos,∴T==2π×=4.
答案:4
8.若函数f(x)的定义域为R,最小正周期为,且满足f(x)=则f=________.
解析:f=f=f=
sin=.
答案:
三、解答题(每小题10分,共20分)
9.求下列函数的最小正周期:
(1)y=cos;(2)y=|sin|.
解析:(1)利用公式T=,可得函数
y=cos的最小正周期为T==π.
(2)易知函数y=sin的最小正周期为T==4π,而函数y=的图象是由函数y=sin的图象将在x轴下方部分翻折到上方后得到的,此时函数周期减半,即y=的最小正周期为2π.
10.判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)=cos2x;
(2)f(x)=sin;
(3)f(x)=x·cosx.
解析:(1)因为x∈R,
f(-x)=cos(-2x)=cos2x=f(x),
所以f(x)=cos2x是偶函数.
(2)因为x∈R,f(x)=sin=-cos,所以f(-x)=-cos=-cos=f(x),所以函数f(x)=sin是偶函数.21世纪教育网版权所有
(3)因为x∈R,f(-x)=-x·cos(-x)=-x·cosx=-f(x),
所以f(x)=xcosx是奇函数.
11.已知函数y=sin是奇函数,则φ的值可以是(  )
A.0 B.-
C. D.π
解析:y=sin为奇函数,则只需+φ=kπ,k∈Z,
从而φ=kπ-,k∈Z.显然当k=0时,φ=-满足题意.
答案:B
12.函数f(x)是以4为周期的奇函数,且f(-1)=1,则sin=________.
解析:∵函数f(x)是以4为周期的奇函数,
且f(-1)=1,∴f(5)=f(4+1)=f(1)
=-f(-1)=-1,
则原式=sin=-sin=-1.
答案:-1
13.已知函数y=cosx+|cosx|.
(1)画出函数的图像;
(2)这个函数是周期函数吗?如果是,求出它的最小正周期.
解析:(1)y=cosx+|cosx|

函数图像如图所示.
(2)由图像知这个函数是周期函数,且最小正周期是2π.
14.已知f(x)是R上的奇函数,且f(x+2)=-f(x).
(1)求证:f(x)是以4为周期的函数;
(2)当0≤x≤1时,f(x)=x,求f(7.5)的值.
解析:(1)证明:f(x+4)=f[(x+2)+2]=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x),
所以f(x)是以4为周期的函数.
(2)解:由(1)可知f(x+4)=f(x),
所以f(7.5)=f(3.5+4)=f(3.5)=f(-0.5+4)=f(-0.5)=-f(0.5)=-0.5.21教育网
[学业达标]
一、选择题
1.函数y=-sin x,x∈的简图是(  )
【解析】 可以用特殊点来验证.当x=0时,y=-sin 0=0,排除A,C;当x=时,y=-sin =1,排除B.21cnjy.com
【答案】 D
2.在[0,2π]内,不等式sin x<-的解集是(  ) 【导学号:00680017】
A.(0,π)       B.
C. D.
【解析】 画出y=sin x,x∈[0,2π]的草图如下:
因为sin =,
所以sin=-,
sin=-.
即在[0,2π]内,满足sin x=-的是x=或x=.可知不等式sin x<-的解集是.
【答案】 C
3.将余弦函数y=cos x的图象向右至少平移m个单位,可以得到函数y=-sin x的图象,则m=(  )
A. B.π
C. D.
【解析】 根据诱导公式得,y=-sin ( http: / / www.21cnjy.com ) x=cos =cos,故欲得到y=-sin x的图象,需将y=cos x的图象向右至少平移个单位长度.www.21-cn-jy.com
【答案】 C
4.函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象与直线y=-的交点有(  )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
【解析】 在[0,2π]内使sin x=-的角x为和,所以y=sin x,x∈[0,2π]的图象与直线y=-有2个交点,故选B.2·1·c·n·j·y
【答案】 B
5.函数y=cos x+|cos x|,x∈[0,2π]的大致图象为(  )
【解析】 由题意得
y=
显然只有D合适.
【答案】 D
二、填空题
6.利用余弦曲线,写出满足cos x>0,x∈[0,2π]的x的区间是__________.
【解析】 画出y=cos x,x∈[0,2π]上的图象如图所示.
cos x>0的区间为∪.
【答案】 ∪
7.函数y=的定义域是__________.
【解析】 由logsin x≥0知0【答案】 {x|2kπ三、解答题
8.用五点法作出函数y=1-cos x(0≤x≤2π)的简图.
【解】 列表:
x 0 π π 2π
cos x 1 0 -1 0 1
1-cos x 0 1 2 1 0
描点连线,如图.
9.若函数y=2cos x(0≤x≤2π)的图象和直线y=2围成一个封闭的平面图形(如图1 4 1),求这个封闭图形的面积.www-2-1-cnjy-com
图1 4 1
【解】 观察图可知:图形S1与S2,S3与S4都是两个对称图形,有S 1=S2,S3=S4.
因此函数y=2cos x的图象与直线y=2所围成的图形面积,可以等价转化为求矩形OABC的面积.
∵|OA|=2,|OC|=2π,
∴S矩形OABC=2×2π=4π,
∴所求封闭图形的面积为4π.
[能力提升]
1.在(0,2π)内,使sin x>cos x成立的x的取值范围是(  )
A.∪ B.
C. D.∪
【解析】 
在同一坐标系中画出y=sin ( http: / / www.21cnjy.com )x,x∈(0,2π)与y=cos ,∈(0,2π)的图象如图所示,由图象可观察出当x∈时,sin x>cos x.【版权所有:21教育】
【答案】 C
2.作出函数y=2+sin x,x∈[0,2π]的简图,并回答下列问题:
(1)观察函数图象,写出y的取值范围;
(2)若函数图象与y=在x∈[0,π]上有两个交点,求a的取值范围. 【导学号:70512010】
【解】 列表:
x 0 π 2π
sin x 0 1 0 -1 0
2+sin x 2 3 2 1 2
描点、连线,如图.
(1)由图知,y∈[1,3].
(2)由图知,当2≤<3时,函数图象与y=在[0,π]上有两个交点,即-5故a的取值范围是(-5,-3].
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