学业分层测评(九) 正弦、余弦的图象与性质
(建议用时:45分钟)[学业达标]
一、填空题
1.函数y=2cos x-1的最大值是________,最小值是________.
【解析】 ∵cos x∈[-1,1],
∴y=2cos x-1∈[-3,1].
∴最大值为1,最小值为-3.
【答案】 1 -3
2.函数y=cos x在区间[-π,a]上为增函数,则a的取值范围是________.
【解析】 y=cos x在[-π,0]上为增函数,在[0,π]上为减函数,所以a∈(-π,0].
【答案】 (-π,0]
3.函数f(x)=7sin是________(填“奇函数”或“偶函数”).
【解析】 f(x)=7sin=7sin
=-7cos x,∴f(x)是偶函数.
【答案】 偶函数
4.y=的定义域为________,单调递增区间为________.
【解析】 ∵sin x≥0,∴2kπ≤x≤π+2kπ,k∈Z.
当x∈[0,π]时,y=在上单调递增,
∴其递增区间为,k∈Z.
【答案】 [2kπ,π+2kπ],k∈Z ,k∈Z
5.已知函数f(x)=sin(2x+φ)的图象关于直线x=对称,则φ=________.
【解析】 由题意,当x=时,
f(x)=sin=±1,
故+φ=kπ+(k∈Z),解得φ=kπ+(k∈Z).
【答案】 kπ+(k∈Z)
6.已知函数f(x)=sin(x∈R),下面结论错误的是________.(只填序号)
①函数f(x)的最小正周期为2π;②函数f(x)在区间上是增函数;③函数f(x)的图象关于直线x=0对称;④函数f(x)是奇函数.21教育网
【解析】 ∵y=sin=-cos x,∴T=2π,即①正确.y=cos x在上是减函数,则y=-cos x在上是增函数,即②正确.由图象知y=-cos x的图象关于x=0对称,即③正确.y=-cos x为偶函数,即④不正确.
【答案】 ④
7.若函数f(x)=sin ωx(ω>0)在区间上单调递增,在区间上单调递减,则ω=________.21·cn·jy·com
【解析】 因为当0≤ωx≤时,函数f(x)是增函数,
当≤ωx≤π时,函数f(x)为减函数,
即当0≤x≤时,函数f(x)为增函数,
当≤x≤时,函数f(x)为减函数,
所以=,所以ω=.
【答案】
8.函数y=cos2x-4cos x+5的值域为________.
【解析】 令t=cos x,由于x∈R,故-1≤t≤1.
y=t2-4t+5=(t-2)2+1,当t=-1时,即cos x=-1时函数有最大值10;
当t=1,即cos x=1时函数有最小值2.
所以该函数的值域是[2,10].
【答案】 [2,10]
二、解答题
9.比较下列各组三角函数值的大小:
(1)sin 250°与sin 260°;(2)cos与cos;
(3)sin 11°,cos 10°,sin 168°.
【解】 (1)∵函数y=sin x在上单调递减,且90°<250°<260°<270°,∴sin 250°>sin 260°.21世纪教育网版权所有
(2)cos=cos=cos ,
cos =cos=cos.
∵函数y=cos x在[0,π]上单调递减,
且0<<<π,∴cos>cos ,
∴cos>cos .
(3)sin 168°=sin(180°-12°)=sin 12°,
cos 10°=sin(90°-10°)=sin 80°.
又因为y=sin x在x∈上是增函数,
所以sin 11°<sin 12°<sin 80°,
即sin 11°<sin 168°<cos 10°.
10.已知函数f(x)=2cos3x+.
(1)求f(x)的单调递增区间.
(2)求f(x)的最小值及取得最小值时相应的x值.
【解】 (1)令2kπ-π≤3x+≤2kπ(k∈Z),
解得-≤x≤-(k∈Z),
∴f(x)的单调递增区间为(k∈Z).
(2)当3x+=2kπ-π(k∈Z)时,f(x)取最小值-2.
即x=-(k∈Z)时,f(x)取最小值-2.
[能力提升]
1.若f(x)=2sin ωx(0<ω<1)在区间上的最大值是,则ω=________.
【解析】 由题意知0≤x≤时,0≤ωx≤<,f(x)取最大值2sin=时,sin=,=,ω=.21cnjy.com
【答案】
2.若函数f(x)=sin(φ∈[0,2π])是偶函数,则φ=________.
【解析】 ∵f(x)为偶函数,∴=kπ+(k∈Z),
∴φ=3kπ+(k∈Z).
又∵φ∈[0,2π],∴φ=.
【答案】
3.函数y=2sin(ω>0)的周期为π,则其单调递增区间为________.
【解析】 周期T=π,∴=π,∴ω=2,
∴y=2sin.
由-+2kπ≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
得kπ-π≤x≤kπ+,k∈Z.
【答案】 (k∈Z)
4.已知ω是正数,函数f(x)=2sin ωx在区间上是增函数,求ω的取值范围.
【解】 由-+2kπ≤ωx≤+2kπ(k∈Z),得-+≤x≤+,
∴f(x)的单调递增区间是,k∈Z.
根据题意,
得?,从而有解得0<ω≤.
故ω的取值范围是.