2023-2024学年高中数学人教A版必修一5.4 三角函数的图像与性质 同步练习
一、选择题
1.(2023高一下·浦东期末) “,”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【知识点】正切函数的图象与性质
【解析】【解答】充分性:,,则,充分性成立,
必要性:若 ,则,,必要性不成立.
故答案为:A
【分析】利用正切函数周期判断充分性和必要性.
2.(2023高一下·达州期末)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】交集及其运算;正弦函数的图象;余弦函数的图象
【解析】【解答】解: ,求得 ,,求得 ,
,,
.
故答案为:B.
【分析】先分别求出和的解,再求 .
3.(2023高二下·温州期末)函数的大致图象为
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】正弦函数的性质
【解析】【解答】∵,
∴为偶函数,排除选项AC ,
∵当x取无穷大时趋近1,最大值为1,
∴函数最大值不能超过1,
故选:D.
【分析】确定函数的奇偶性,排除AC,再根据函数的取值确定函数图象.
4.(2023高二下·宁波期末) 已知,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】正切函数的图象与性质
【解析】【解答】∵已知,并且,
∴的终边在直线上,
故。
故答案为:B
【分析】根据,并且可知的终边在直线上,进而得到的值
5.(2023·全国乙卷)已知函数在区间单调递增,直线和为函数的图像的两条对称轴,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】正弦函数的性质
【解析】【解答】在区间单调递增,又和是的对称轴,,,解得,
,即,,
.
故选:D
【分析】分析题意根据单调性和对称轴求出,,再代入求解.
6.(2023高一下·安徽期中)已知函数为正整数,在区间上单调,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】正弦函数的性质
【解析】【解答】设的最小正周期为.由题可得,故,又为正整数,所以.因为,所以的图象的一条对称轴为直线.所以,解得.又,所以.
故答案为:B
【分析】由题意利用正弦型函数图象与性质可得的图象的一条对称轴为直线,求解出.又,即可求出 的值.
7.(2023·攀枝花模拟)已知函数对任意都有,则当取到最大值时,图象的一条对称轴为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】正弦函数的性质
【解析】【解答】,,
,
,
,
,所以的最大值为,
当时,令,
解得,
当时,对称轴为,经检验,其他三个均不合要求.
故答案为:A
【分析】先根据 得到,结合 ,得到的范围,求出的范围, 进而得到的最大值为,再利用整体法求出函数的对称轴,可得答案.
8.(2023高一下·湖口期中)设.若对任意,都存在,使得,则可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】正弦函数的图象;正弦函数的性质
【解析】【解答】解:因为对任意,都存在,使得, 成立,
所以 ,即 ,
又f(x)=sinx,,
∴f(x1)∈[0,1],
所以,
所以 f(x2+θ)的值域包含,
所以,
所以 x2+θ∈,
若sin=或sin(θ+)=,则θ=或θ=.
所以 0≤θ≤或 ≤θ≤,
只有符合题意.
故答案为:B.
【分析】
二、多项选择题
9.(2023高一下·金华期末)若函数的图象经过点,则( )
A.函数的最小正周期为
B.点为函数图象的对称中心
C.直线为函数图象的对称轴
D.函数的单调增区间为
【答案】A,C
【知识点】正弦函数的性质
【解析】【解答】由可得函数f(x) 的最小正周期为,故A正确;
由函数的图象经过点 ,得,即,又由得,
故 ,则 ,故B错误;
由得直线为函数图象的对称轴 ,故C正确;
由得
故函数f (x)的单调增区间为 ,故D正确.
故选:ACD.
【分析】 先求出f (x)的解析式,然后根据正弦函数的性质逐项进行判断,可得答案.
10.(2023高一下·深圳月考)已知三角函数,以下对该函数的说法正确的是( )
A.该函数周期为
B.该函数在上单调递增
C.为其一条对称轴
D.将该函数向右平移个单位得到一个奇函数
【答案】A,D
【知识点】正弦函数的图象;正弦函数的性质
【解析】【解答】解:对于A,周期,A正确;
对于B,当x∈ 时,,显然 在上先增后减,B错误;
对于C,,则不是其一条对称轴,C错误;
对于D,将f(x)向右平移个单位得,所得函数是奇函数,D正确.
故选:AD
【分析】根据正弦函数的周期可判断A,根据正弦函数的单调性可判断B,根据正弦函数的对称性可判断C,根据正弦函数的奇偶性结合图象的平移可判断D.
11.(2023高一下·浙江期中)下列各式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A,C
【知识点】正弦函数的性质;余弦函数的性质;正切函数的图象与性质
【解析】【解答】A、 ,在单调递增, ,即 ,A正确;
B、 在单调递增,又, ,B错误;
C、 ,,在单调递增,又, ,即 ,C正确;
D、 ,,在单调递增,又, ,D错误.
故答案为:AC
【分析】根据正弦、余弦、正切函数的单调性和周期逐一判断选项。
12.(2023·广州模拟)已知函数,其图像上相邻的两个最高点之间的距离为在上是单调函数,则下列说法不正确的是( )
A.的最大值为
B.在上的图像与直线没有交点
C.在上没有对称轴
D.在上有一个零点
【答案】B,C,D
【知识点】余弦函数的图象;余弦函数的性质
【解析】【解答】解:图像上相邻的两个最高点之间的距离为 ,
可得 , 则 ,
因 在上是单调函数,
则 ,
所以 , ,
则 ,
又 ,则 ,A正确;
因为函数周期为 ,
所以在 上的图像与直线y=1必有交点,B错;
因为 ,所以函数在半个周期内定有对称轴,C错;
因为 ,则 ,
,
当 时, ,
所以f(x)在 上的图像都在 轴下方,D错.
故选:BCD
【分析】根据已知得出,则,后根据余弦函数的图象和性质,即可逐一判断选项.
13.(2023·深圳模拟)已知是定义在闭区间上的偶函数,且在y轴右侧的图象是函数图象的一部分(如图所示),则( )
A.的定义域为
B.当时,取得最大值
C.当时,的单调递增区间为
D.当时,有且只有两个零点和
【答案】B,C,D
【知识点】正弦函数的图象;正弦函数的性质
【解析】【解答】由图得,且位于增区间上,
所以,又因为,所以,
,
则,得,所以,
所以,
由图可知,原点右侧的第二个零点为,
所以的定义域为,A不符合题意;
当时,,
因为为最大值,则当时,取得最大值,B符合题意;
当时,令,则,
又因为,
所以当时,的减区间为,
因为函数为偶函数,
所以当时,的单调递增区间为,C符合题意;
当时,,令,
得或,则或,
因为函数为偶函数,
所以当时,有且只有两个零点和,D符合题意.
故答案为:BCD.
【分析】先利用待定系数法求出,再根据原点右侧的第二个零点为即可判断A ;求出的值即可判断B ;求出当x>0时的减区间,结合函数为偶函数即可判断C ;求出当x>0时的零点,结合函数为偶函数即可判断D.
14.(2023高一下·承德期中)已知函数,则下列关于函数的图象与性质的叙述中,正确的有( )
A.函数的最小正周期为
B.函数在上单调递增
C.函数的图象关于直线对称
D.
【答案】A,B,C
【知识点】正切函数的图象与性质
【解析】【解答】函数的大致图象,如下图示,
由上图象,易知:最小正周期为、上单调递增、图象关于直线对称,A,B,C符合题意,
又,
所以,D不符合题意.
故答案为:ABC.
【分析】根据正切函数性质画出图象,即可判断A、B、C的正误,由正切函数及诱导公式求,判断D.
15.(2023高一下·广东月考)已知函数的图象经过点,则( )
A.
B.的最小正周期为
C.的定义域为
D.不等式的解集为,
【答案】B,D
【知识点】正切函数的图象与性质
【解析】【解答】对于A,由题知,则,因为,所以,A不符合题意;
对于B,的最小正周期,B符合题意;
对于C,令,,则,,
所以的定义域为,C不符合题意;
对于D,令,则,
得,,即,,
所以不等式的解集为,,D符合题意.
故答案为:BD
【分析】由已知条件求出,可判断A;再利用正切函数的周期性可判断B;根据正切函数的定义域可判断C;利用正切函数的单调性可判断D.
16.(2023高一下·南山月考)函数的最小正周期为,,下列说法正确的是( )
A.的一个零点为
B.是偶函数
C.在区间上单调递增
D.的一条对称轴为
【答案】A,B,D
【知识点】正弦函数的性质
【解析】【解答】由函数的最小正周期为,
得,得,
又,
,
即,
得,
故,
因为,
A符合题意;
又,
B符合题意;
当,
所以在区间不单调;
C不正确;
由,
D符合题意;
故答案为:ABD.
【分析】 由函数的周期求出的值,再由为可得,由此求出φ的值,进而可以求出函数f (x)的解析式,然后逐项进行判断,可得答案.
17.(2023·昭通模拟)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.函数的一个周期为
B.直线是的一条对称轴
C.点是的一个对称中心
D.在区间上单调递减
【答案】A,B
【知识点】函数单调性的判断与证明;含三角函数的复合函数的周期;正弦函数的性质
【解析】【解答】对于A, ,所以最小正周期 ,正确;
对于B,将 代入函数解析式得: ,
所以是一条对称轴,正确;
对于C,因为 可以看作是函数 向上平移2个单位后的函数,所以对称中心的纵坐标不可能是0,错误;
对于D,当 时, ,刚好是函数 的一个周期 ,不可能是单调的函数,错误;
故答案为:AB.
【分析】利用已知条件结合正弦型函数的最小正周期公式、正弦型函数的图象求出对称中心和对称轴、正弦型函数的图象判断其单调性的方法,进而找出说法正确的选项。
18.(2023高一下·安徽期中)已知,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A,B,D
【知识点】正弦函数的性质;含三角函数的复合函数的单调性;函数零点存在定理;诱导公式
【解析】【解答】当时,,,
对于A选项,,且,
所以,,
因为函数在上为增函数,故,A对;
对于B选项,因为,则,
因为,即,
因为函数在上为增函数,则,B对;
对于C选项,因为函数在上单调递增,
且,,
所以,存在,使得,则,
此时,,C不符合题意;
对于D选项,因为,则,
因为,即,
因为函数在上为增函数,则,D对.
故答案为:ABD.
【分析】 利用诱导公式结合正弦函数的单调性可判断A;利用辅助角公式结合正弦函数的单调性可判断B、D;利用零点存在定理结合诱导公式可判断C.
三、填空题
19.(2023高一下·绍兴月考)函数的最小正周期是 .
【答案】
【知识点】正弦函数的性质
【解析】【解答】解: 最小正周期为.
故答案为:π.
【分析】 根据函数y=Asin(ωx+φ)的周期为,可得到答案.
20.(2023高一下·德州月考)函数的最小正周期为 .
【答案】
【知识点】正切函数的图象与性质
【解析】【解答】解: 函数的最小正周期为,故答案为:.
【分析】根据正切函数的周期公式即可求得答案.
21.(2023高二下·河北期末)已知函数的图像关于点对称,且在区间上单调,则 .
【答案】或2
【知识点】余弦函数的性质
【解析】【解答】解:由函数的图像关于点对称得 ,即,解得,
当时,,函数在区间上单调,,解得,
当时,,当时,,
故答案为:或2.
【分析】根据三角函数对称性得,结合在区间上单调求出范围,进而得到的值.
22.(2023高一下·黄浦期末)在平面直角坐标系中,角的顶点与坐标原点重合,始边与轴的正半轴重合,若其终边过点,则函数,的值域为 .
【答案】
【知识点】正弦函数的性质;任意角三角函数的定义
【解析】【解答】解:因为角的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的正半轴重合,其终边过点,
所以,
因为是第一象限的角,所以,
所以,
因为,所以,则,
所以函数的值域为,
故答案为:.
【分析】先根据题意结合任意角三角函数的定义求出,代入化简可得,然后由求出,再结合正弦函数的性质可求出其范围.
23.(2023高一下·湖口期中)设函数,则 .
【答案】0
【知识点】函数的周期性;正弦函数的性质
【解析】【解答】解:∵ 的周期T==6.
∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 015)
=335[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)]+f(2 011)+f(2 012)+f(2 013)+f(2014)+f(2015)
+f(335×6+1)+f(335×6+2)+f(335×6+3)+f(335×6+4)+f(335×6+5)
=335×0+f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)
故答案为:0.
【分析】根据题意得到函数周期为6,通过周期化简式子得到原式等于335×0+f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5),代入函数解析式求解即可.
24.(2023·安康模拟)已知函数的图象关于点对称,且在区间单调,则的一个取值是 .
【答案】1或3或5或7(写出其中一个即可)
【知识点】余弦函数的性质
【解析】【解答】因为函数的图象关于对称,可得,
解得,所以,
又因为在区间上单调,可得,
结合余弦函数的性质,可得,解得,所以或或或.
故答案为: 1或3或5或7(写出其中一个即可) .
【分析】 由f (x)的图象关于对称,求得,再结合三角函数的性质,求得的范围,即可求解出答案.
四、解答题
25.(2023·江苏会考)已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)解:,最小正周期.
(2)解:,即,
设,,,
当时,即,整理得到,
,当且仅当,即时等号成立,故;
当时,不等式恒成立;
当时,即,整理得到,
,当且仅当,即时等号成立,故.
综上所述:,即
【知识点】基本不等式;正弦函数的性质
【解析】【分析】(1)确定,再计算周期即可.
(2)设 ,,考虑,,三种情况,利用均值不等式计算最值得到答案.
26.(2023高一下·孝感开学考)已知函数, .
(1)求的最大值和对应的取值;
(2)求在的单调递增区间.
【答案】(1)解:因为,,函数取最大值满足:,,可得,,
当,时,函数有最大值 ;
(2)解:函数在上的增区间满足:,,可得,,
又,函数的单增区间为 .
【知识点】正弦函数的性质
【解析】【分析】(1)根据正弦函数的图象和性质即可得 的最大值和对应的取值;
(2)根据正弦函数的单调性结合已知条件即可得 在的单调递增区间.
27.(2023高一上·单县期末)已知函数,.
(1)求函数的最小正周期和单调递减区间;
(2)求函数在区间上的最小值和最大值,并求出取得最值时x的值.
【答案】(1)解:的最小正周期.
令,解得,,此时时,单调递减,
的单调递减区间是,;
(2)解:,则,
故,,
,此时,即,即;
,此时,即,即.
【知识点】正弦函数的性质;余弦函数的性质
【解析】【分析】(1)根据余弦型函数的最小正周期公式,递增区间直接求解即可得函数的最小正周期和单调递减区间;
(2)由(1)可得函数的单调区间,再分别求出最大值和最小值即可.
28.(2023高一上·宝安期末)已知函数的最大值为1,
(1)求常数的值;
(2)求函数的单调递减区间;
(3)求使成立的x的取值集合.
【答案】(1)解:的最大值为1,
,解得:.
(2)解:由(1)可知.
根据三角函数的性质可得:,.
即,
解得:,,
的单调递减区间为;
(3)解:由题意:,即,可得:.
,.
解得:.
成立的的取值范围是.
【知识点】正弦函数的性质;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【分析】(1)根据正弦的性质,结合题意,列出方程,即可求解;
(2) 由(1)得到,根据正弦函数的图象与性质,即可求得的单调递减区间;
(3) 由,得到结合正弦函数的性质,即可求解.
29.(2023高一上·榆林期末)已知函数的最小正周期为.
(1)求的单调递减区间;
(2)求不等式在上的解集.
【答案】(1)解:由题意得.
由,得,
所以的单调递减区间为
(2)解:由,得,
得,得,
因为,所以,
故不等式在上的解集为.
【知识点】正弦函数的性质
【解析】【分析】(1) 由题意得,由正弦函数的单调性得,求解即可;
(2)由已知得, 由正弦函数的性质得,结合 ,计算求解即可.
30.(2023高一上·汉滨期末)已知函数,其中.
(1)当时,求函数的最大值和最小值;
(2)若函数在区间上是单调函数,求的取值范围.
【答案】(1)解:当时,,对称轴为
因为,
所以当时,取得最小值,
当时,取得最大值,
所以函数的最大值为,最小值为.
(2)解:是关于的二次函数,
它的图象的对称轴为直线.
因为在区间上是单调函数,
所以或,
即或,
又,
所以的取值范围是.
【知识点】二次函数的性质;二次函数在闭区间上的最值;正切函数的图象与性质
【解析】【分析】(1)将的值代入,通过配方求出二次函数的对称轴,求出函数的最大值和最小值;
(2)通过配方求出二次函数的对称轴,根据二次函数的单调性与对称轴的关系,列出不等式,通过解三角不等式求出 的取值范围.
1 / 12023-2024学年高中数学人教A版必修一5.4 三角函数的图像与性质 同步练习
一、选择题
1.(2023高一下·浦东期末) “,”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.(2023高一下·达州期末)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
3.(2023高二下·温州期末)函数的大致图象为
A. B.
C. D.
4.(2023高二下·宁波期末) 已知,则 ( )
A. B. C. D.
5.(2023·全国乙卷)已知函数在区间单调递增,直线和为函数的图像的两条对称轴,则( )
A. B. C. D.
6.(2023高一下·安徽期中)已知函数为正整数,在区间上单调,且,则( )
A. B. C. D.
7.(2023·攀枝花模拟)已知函数对任意都有,则当取到最大值时,图象的一条对称轴为( )
A. B. C. D.
8.(2023高一下·湖口期中)设.若对任意,都存在,使得,则可以是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题
9.(2023高一下·金华期末)若函数的图象经过点,则( )
A.函数的最小正周期为
B.点为函数图象的对称中心
C.直线为函数图象的对称轴
D.函数的单调增区间为
10.(2023高一下·深圳月考)已知三角函数,以下对该函数的说法正确的是( )
A.该函数周期为
B.该函数在上单调递增
C.为其一条对称轴
D.将该函数向右平移个单位得到一个奇函数
11.(2023高一下·浙江期中)下列各式中正确的是( )
A. B.
C. D.
12.(2023·广州模拟)已知函数,其图像上相邻的两个最高点之间的距离为在上是单调函数,则下列说法不正确的是( )
A.的最大值为
B.在上的图像与直线没有交点
C.在上没有对称轴
D.在上有一个零点
13.(2023·深圳模拟)已知是定义在闭区间上的偶函数,且在y轴右侧的图象是函数图象的一部分(如图所示),则( )
A.的定义域为
B.当时,取得最大值
C.当时,的单调递增区间为
D.当时,有且只有两个零点和
14.(2023高一下·承德期中)已知函数,则下列关于函数的图象与性质的叙述中,正确的有( )
A.函数的最小正周期为
B.函数在上单调递增
C.函数的图象关于直线对称
D.
15.(2023高一下·广东月考)已知函数的图象经过点,则( )
A.
B.的最小正周期为
C.的定义域为
D.不等式的解集为,
16.(2023高一下·南山月考)函数的最小正周期为,,下列说法正确的是( )
A.的一个零点为
B.是偶函数
C.在区间上单调递增
D.的一条对称轴为
17.(2023·昭通模拟)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.函数的一个周期为
B.直线是的一条对称轴
C.点是的一个对称中心
D.在区间上单调递减
18.(2023高一下·安徽期中)已知,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
19.(2023高一下·绍兴月考)函数的最小正周期是 .
20.(2023高一下·德州月考)函数的最小正周期为 .
21.(2023高二下·河北期末)已知函数的图像关于点对称,且在区间上单调,则 .
22.(2023高一下·黄浦期末)在平面直角坐标系中,角的顶点与坐标原点重合,始边与轴的正半轴重合,若其终边过点,则函数,的值域为 .
23.(2023高一下·湖口期中)设函数,则 .
24.(2023·安康模拟)已知函数的图象关于点对称,且在区间单调,则的一个取值是 .
四、解答题
25.(2023·江苏会考)已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)若,求实数的取值范围.
26.(2023高一下·孝感开学考)已知函数, .
(1)求的最大值和对应的取值;
(2)求在的单调递增区间.
27.(2023高一上·单县期末)已知函数,.
(1)求函数的最小正周期和单调递减区间;
(2)求函数在区间上的最小值和最大值,并求出取得最值时x的值.
28.(2023高一上·宝安期末)已知函数的最大值为1,
(1)求常数的值;
(2)求函数的单调递减区间;
(3)求使成立的x的取值集合.
29.(2023高一上·榆林期末)已知函数的最小正周期为.
(1)求的单调递减区间;
(2)求不等式在上的解集.
30.(2023高一上·汉滨期末)已知函数,其中.
(1)当时,求函数的最大值和最小值;
(2)若函数在区间上是单调函数,求的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】正切函数的图象与性质
【解析】【解答】充分性:,,则,充分性成立,
必要性:若 ,则,,必要性不成立.
故答案为:A
【分析】利用正切函数周期判断充分性和必要性.
2.【答案】B
【知识点】交集及其运算;正弦函数的图象;余弦函数的图象
【解析】【解答】解: ,求得 ,,求得 ,
,,
.
故答案为:B.
【分析】先分别求出和的解,再求 .
3.【答案】D
【知识点】正弦函数的性质
【解析】【解答】∵,
∴为偶函数,排除选项AC ,
∵当x取无穷大时趋近1,最大值为1,
∴函数最大值不能超过1,
故选:D.
【分析】确定函数的奇偶性,排除AC,再根据函数的取值确定函数图象.
4.【答案】B
【知识点】正切函数的图象与性质
【解析】【解答】∵已知,并且,
∴的终边在直线上,
故。
故答案为:B
【分析】根据,并且可知的终边在直线上,进而得到的值
5.【答案】D
【知识点】正弦函数的性质
【解析】【解答】在区间单调递增,又和是的对称轴,,,解得,
,即,,
.
故选:D
【分析】分析题意根据单调性和对称轴求出,,再代入求解.
6.【答案】B
【知识点】正弦函数的性质
【解析】【解答】设的最小正周期为.由题可得,故,又为正整数,所以.因为,所以的图象的一条对称轴为直线.所以,解得.又,所以.
故答案为:B
【分析】由题意利用正弦型函数图象与性质可得的图象的一条对称轴为直线,求解出.又,即可求出 的值.
7.【答案】A
【知识点】正弦函数的性质
【解析】【解答】,,
,
,
,
,所以的最大值为,
当时,令,
解得,
当时,对称轴为,经检验,其他三个均不合要求.
故答案为:A
【分析】先根据 得到,结合 ,得到的范围,求出的范围, 进而得到的最大值为,再利用整体法求出函数的对称轴,可得答案.
8.【答案】B
【知识点】正弦函数的图象;正弦函数的性质
【解析】【解答】解:因为对任意,都存在,使得, 成立,
所以 ,即 ,
又f(x)=sinx,,
∴f(x1)∈[0,1],
所以,
所以 f(x2+θ)的值域包含,
所以,
所以 x2+θ∈,
若sin=或sin(θ+)=,则θ=或θ=.
所以 0≤θ≤或 ≤θ≤,
只有符合题意.
故答案为:B.
【分析】
9.【答案】A,C
【知识点】正弦函数的性质
【解析】【解答】由可得函数f(x) 的最小正周期为,故A正确;
由函数的图象经过点 ,得,即,又由得,
故 ,则 ,故B错误;
由得直线为函数图象的对称轴 ,故C正确;
由得
故函数f (x)的单调增区间为 ,故D正确.
故选:ACD.
【分析】 先求出f (x)的解析式,然后根据正弦函数的性质逐项进行判断,可得答案.
10.【答案】A,D
【知识点】正弦函数的图象;正弦函数的性质
【解析】【解答】解:对于A,周期,A正确;
对于B,当x∈ 时,,显然 在上先增后减,B错误;
对于C,,则不是其一条对称轴,C错误;
对于D,将f(x)向右平移个单位得,所得函数是奇函数,D正确.
故选:AD
【分析】根据正弦函数的周期可判断A,根据正弦函数的单调性可判断B,根据正弦函数的对称性可判断C,根据正弦函数的奇偶性结合图象的平移可判断D.
11.【答案】A,C
【知识点】正弦函数的性质;余弦函数的性质;正切函数的图象与性质
【解析】【解答】A、 ,在单调递增, ,即 ,A正确;
B、 在单调递增,又, ,B错误;
C、 ,,在单调递增,又, ,即 ,C正确;
D、 ,,在单调递增,又, ,D错误.
故答案为:AC
【分析】根据正弦、余弦、正切函数的单调性和周期逐一判断选项。
12.【答案】B,C,D
【知识点】余弦函数的图象;余弦函数的性质
【解析】【解答】解:图像上相邻的两个最高点之间的距离为 ,
可得 , 则 ,
因 在上是单调函数,
则 ,
所以 , ,
则 ,
又 ,则 ,A正确;
因为函数周期为 ,
所以在 上的图像与直线y=1必有交点,B错;
因为 ,所以函数在半个周期内定有对称轴,C错;
因为 ,则 ,
,
当 时, ,
所以f(x)在 上的图像都在 轴下方,D错.
故选:BCD
【分析】根据已知得出,则,后根据余弦函数的图象和性质,即可逐一判断选项.
13.【答案】B,C,D
【知识点】正弦函数的图象;正弦函数的性质
【解析】【解答】由图得,且位于增区间上,
所以,又因为,所以,
,
则,得,所以,
所以,
由图可知,原点右侧的第二个零点为,
所以的定义域为,A不符合题意;
当时,,
因为为最大值,则当时,取得最大值,B符合题意;
当时,令,则,
又因为,
所以当时,的减区间为,
因为函数为偶函数,
所以当时,的单调递增区间为,C符合题意;
当时,,令,
得或,则或,
因为函数为偶函数,
所以当时,有且只有两个零点和,D符合题意.
故答案为:BCD.
【分析】先利用待定系数法求出,再根据原点右侧的第二个零点为即可判断A ;求出的值即可判断B ;求出当x>0时的减区间,结合函数为偶函数即可判断C ;求出当x>0时的零点,结合函数为偶函数即可判断D.
14.【答案】A,B,C
【知识点】正切函数的图象与性质
【解析】【解答】函数的大致图象,如下图示,
由上图象,易知:最小正周期为、上单调递增、图象关于直线对称,A,B,C符合题意,
又,
所以,D不符合题意.
故答案为:ABC.
【分析】根据正切函数性质画出图象,即可判断A、B、C的正误,由正切函数及诱导公式求,判断D.
15.【答案】B,D
【知识点】正切函数的图象与性质
【解析】【解答】对于A,由题知,则,因为,所以,A不符合题意;
对于B,的最小正周期,B符合题意;
对于C,令,,则,,
所以的定义域为,C不符合题意;
对于D,令,则,
得,,即,,
所以不等式的解集为,,D符合题意.
故答案为:BD
【分析】由已知条件求出,可判断A;再利用正切函数的周期性可判断B;根据正切函数的定义域可判断C;利用正切函数的单调性可判断D.
16.【答案】A,B,D
【知识点】正弦函数的性质
【解析】【解答】由函数的最小正周期为,
得,得,
又,
,
即,
得,
故,
因为,
A符合题意;
又,
B符合题意;
当,
所以在区间不单调;
C不正确;
由,
D符合题意;
故答案为:ABD.
【分析】 由函数的周期求出的值,再由为可得,由此求出φ的值,进而可以求出函数f (x)的解析式,然后逐项进行判断,可得答案.
17.【答案】A,B
【知识点】函数单调性的判断与证明;含三角函数的复合函数的周期;正弦函数的性质
【解析】【解答】对于A, ,所以最小正周期 ,正确;
对于B,将 代入函数解析式得: ,
所以是一条对称轴,正确;
对于C,因为 可以看作是函数 向上平移2个单位后的函数,所以对称中心的纵坐标不可能是0,错误;
对于D,当 时, ,刚好是函数 的一个周期 ,不可能是单调的函数,错误;
故答案为:AB.
【分析】利用已知条件结合正弦型函数的最小正周期公式、正弦型函数的图象求出对称中心和对称轴、正弦型函数的图象判断其单调性的方法,进而找出说法正确的选项。
18.【答案】A,B,D
【知识点】正弦函数的性质;含三角函数的复合函数的单调性;函数零点存在定理;诱导公式
【解析】【解答】当时,,,
对于A选项,,且,
所以,,
因为函数在上为增函数,故,A对;
对于B选项,因为,则,
因为,即,
因为函数在上为增函数,则,B对;
对于C选项,因为函数在上单调递增,
且,,
所以,存在,使得,则,
此时,,C不符合题意;
对于D选项,因为,则,
因为,即,
因为函数在上为增函数,则,D对.
故答案为:ABD.
【分析】 利用诱导公式结合正弦函数的单调性可判断A;利用辅助角公式结合正弦函数的单调性可判断B、D;利用零点存在定理结合诱导公式可判断C.
19.【答案】
【知识点】正弦函数的性质
【解析】【解答】解: 最小正周期为.
故答案为:π.
【分析】 根据函数y=Asin(ωx+φ)的周期为,可得到答案.
20.【答案】
【知识点】正切函数的图象与性质
【解析】【解答】解: 函数的最小正周期为,故答案为:.
【分析】根据正切函数的周期公式即可求得答案.
21.【答案】或2
【知识点】余弦函数的性质
【解析】【解答】解:由函数的图像关于点对称得 ,即,解得,
当时,,函数在区间上单调,,解得,
当时,,当时,,
故答案为:或2.
【分析】根据三角函数对称性得,结合在区间上单调求出范围,进而得到的值.
22.【答案】
【知识点】正弦函数的性质;任意角三角函数的定义
【解析】【解答】解:因为角的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的正半轴重合,其终边过点,
所以,
因为是第一象限的角,所以,
所以,
因为,所以,则,
所以函数的值域为,
故答案为:.
【分析】先根据题意结合任意角三角函数的定义求出,代入化简可得,然后由求出,再结合正弦函数的性质可求出其范围.
23.【答案】0
【知识点】函数的周期性;正弦函数的性质
【解析】【解答】解:∵ 的周期T==6.
∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 015)
=335[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)]+f(2 011)+f(2 012)+f(2 013)+f(2014)+f(2015)
+f(335×6+1)+f(335×6+2)+f(335×6+3)+f(335×6+4)+f(335×6+5)
=335×0+f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)
故答案为:0.
【分析】根据题意得到函数周期为6,通过周期化简式子得到原式等于335×0+f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5),代入函数解析式求解即可.
24.【答案】1或3或5或7(写出其中一个即可)
【知识点】余弦函数的性质
【解析】【解答】因为函数的图象关于对称,可得,
解得,所以,
又因为在区间上单调,可得,
结合余弦函数的性质,可得,解得,所以或或或.
故答案为: 1或3或5或7(写出其中一个即可) .
【分析】 由f (x)的图象关于对称,求得,再结合三角函数的性质,求得的范围,即可求解出答案.
25.【答案】(1)解:,最小正周期.
(2)解:,即,
设,,,
当时,即,整理得到,
,当且仅当,即时等号成立,故;
当时,不等式恒成立;
当时,即,整理得到,
,当且仅当,即时等号成立,故.
综上所述:,即
【知识点】基本不等式;正弦函数的性质
【解析】【分析】(1)确定,再计算周期即可.
(2)设 ,,考虑,,三种情况,利用均值不等式计算最值得到答案.
26.【答案】(1)解:因为,,函数取最大值满足:,,可得,,
当,时,函数有最大值 ;
(2)解:函数在上的增区间满足:,,可得,,
又,函数的单增区间为 .
【知识点】正弦函数的性质
【解析】【分析】(1)根据正弦函数的图象和性质即可得 的最大值和对应的取值;
(2)根据正弦函数的单调性结合已知条件即可得 在的单调递增区间.
27.【答案】(1)解:的最小正周期.
令,解得,,此时时,单调递减,
的单调递减区间是,;
(2)解:,则,
故,,
,此时,即,即;
,此时,即,即.
【知识点】正弦函数的性质;余弦函数的性质
【解析】【分析】(1)根据余弦型函数的最小正周期公式,递增区间直接求解即可得函数的最小正周期和单调递减区间;
(2)由(1)可得函数的单调区间,再分别求出最大值和最小值即可.
28.【答案】(1)解:的最大值为1,
,解得:.
(2)解:由(1)可知.
根据三角函数的性质可得:,.
即,
解得:,,
的单调递减区间为;
(3)解:由题意:,即,可得:.
,.
解得:.
成立的的取值范围是.
【知识点】正弦函数的性质;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【分析】(1)根据正弦的性质,结合题意,列出方程,即可求解;
(2) 由(1)得到,根据正弦函数的图象与性质,即可求得的单调递减区间;
(3) 由,得到结合正弦函数的性质,即可求解.
29.【答案】(1)解:由题意得.
由,得,
所以的单调递减区间为
(2)解:由,得,
得,得,
因为,所以,
故不等式在上的解集为.
【知识点】正弦函数的性质
【解析】【分析】(1) 由题意得,由正弦函数的单调性得,求解即可;
(2)由已知得, 由正弦函数的性质得,结合 ,计算求解即可.
30.【答案】(1)解:当时,,对称轴为
因为,
所以当时,取得最小值,
当时,取得最大值,
所以函数的最大值为,最小值为.
(2)解:是关于的二次函数,
它的图象的对称轴为直线.
因为在区间上是单调函数,
所以或,
即或,
又,
所以的取值范围是.
【知识点】二次函数的性质;二次函数在闭区间上的最值;正切函数的图象与性质
【解析】【分析】(1)将的值代入,通过配方求出二次函数的对称轴,求出函数的最大值和最小值;
(2)通过配方求出二次函数的对称轴,根据二次函数的单调性与对称轴的关系,列出不等式,通过解三角不等式求出 的取值范围.
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