1.3.3
已知三角函数值求角
课后导练
基础达标
1.满足sinx=cosx的角x的集合是(
)
A.{x|x=+2kπ,k∈Z}
B.{x|x=+kπ,k∈Z}
C.{x|x=-+2kπ,k∈Z}
D.{x|x=-+kπ,k∈Z}
解析:∵sinx=cosx,∴tanx=1.当x∈(-,)时,x=arctan1=,根据正切函数的周期性,得x=+kπ,k∈Z.
答案:B
2.已知α是三角形的内角,且sinα=,则α等于(
)
A.
B.
C.或
D.或
答案:D
3.已知cosx=,π
)
A.
B.
C.
D.
解析:令cosx=,得锐角x=.
∵cosx=,x∈(π,2π),
∴x∈(π,).∴x=π+=.
答案:B
4.若sinx=,x∈(,π),则x等于(
)
A.arcsin
B.π-arcsin
C.+arcsin
D.-arcsin
答案:B
5.适合关系式2sinx·cosx=cosx且在(0,2π)内的角x的个数是(
)
A.1
B.2
C.3
D.4
答案:D
6.arccos()=_________.
答案:
7.arcsin(-)+arctan=__________.
答案:0
8.适合条件cot2x=的最大负角是__________,最小正角是________.
答案:-
9.已知cosα=-,试求符合下列条件的角α.
(1)α是三角形的内角;
(2)0≤α≤2π;
(3)α是第三象限角;
(4)α∈R.
解:∵cosα=-,∴满足cosα=的锐角α=.
(1)∵α是三角形的内角,
∴0<α<π.又∵cosα=-<0,∴<α<π.
∴α=π-=.(2)∵cosα=-,
∴α是第二或第三象限角.
又∵α∈[0,2π],∴α=π-或π+.∴α=或.
(3)∵α是第三象限角,∴α与的终边相同.∴α=+2kπ,k∈Z.
(4)∵α∈R,∴α与或终边相同.
∴α=+2kπ或α=+2kπ,k∈Z.
10.已知集合A={x|sinx=},集合B={x|tanx=},求集合A∩B.
解:∵A={x|sinx=},
∴A={x|x=2kπ+或x=2kπ+,k∈Z}.
∵B={x|tanx=},∴B={x|x=kπ+,k∈Z}
={x|x=2kπ+或x=2kπ+,k∈Z}.
∴A∩B={x|x=2kπ+,k∈Z}.
综合运用
11.的值等于(
)
A.
B.0
C.1
D.-
解析:∵arcsin=,arccos(-)=,
arctan()=-,∴原式的值为=1.
答案:C
12.已知直线2x+y+1=0,则直线的倾斜角是(
)
A.-arctan(-2)
B.-arctan2
C.π-arctan2
D.π+arctan2
解析:直线的斜率为-2,又因为直线的倾斜角的范围为[0,π),故倾斜角可表示为π-arctan2.
答案:C
13.函数y=cos(sinx+2.2)的值域是(
)
A.[-1,1]
B.[-1,cos1.2]
C.[cos1.2,cos3.2]
D.[cos3.2,cos1.2]
解析:设μ=sinx+2.2,则μ∈[1.2,3.2],y=cosμ在[1.2,3.2]上的简图如右图.由图象可知,当μ∈[1.2,3.2]时,值域y∈[-1,cos1.2].故答案选B.
答案:B
14.若sinx=,且x∈[-,],求m的取值范围.
解:∵x∈[-,],∴|sinx|≤.∴||≤.
∴2|1-m|≤|2m+3|.∴4(1-m)2≤(2m+3)2.
∴m≥.∴m的取值范围是{m|m≥}.
拓展探究
15.函数y=sinx+arcsinx的值域是__________.
解析:函数f(x)=sinx+arcsinx的定义域为[-1,1].
由于函数y1=sinx,y2=arcsinx在[-1,1]上均单调递增,
所以函数f(x)在[-1,1]上单调递增.由f(-1)=-sin1-,f(1)=sin1+,知f(x)的值域为[-sin1-,sin1+].
答案:[-sin1-,sin1+]
16.若f(arcsinx)=x2+4x,求f(x)的最小值,并求f(x)取得最小值时的x的值.
解:令t=arcsinx,t∈[-,].则sint=x,sint∈[-1,1].于是f(t)=sin2t+4sint,即f(x)=(sinx+2)2-4,x∈[-,].∵-1≤sinx≤1,
∴当sinx=-1,即x=-时,f(x)取得最小值(-1+2)2-4=-3.
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11.3.3
已知三角函数值求角
自我小测
1.函数y=arctan
-
的一个值域是( )
A.
B.
C.
D.
2.点P(sin
θ,cos
θ)是角α终边上的一点,则α的值等于( )
A.-θ
B.θ
C.2kπ+-θ(k∈Z)
D.kπ+-θ(k∈Z)
3.若x∈,则使等式cos(πcos
x)=0成立的x的值是( )
A.
B.或
C.或
D.或或
4.若A为△ABC的一个内角,且sin
A+cos
A=,则A为( )
A.arcsin
B.arcsin
C.π-arcsin
D.+arccos
5.函数y=+π-arccos(2x-3)的定义域是__________.
6.若x=是方程2cos(x+α)=1的解,其中α∈(0,2π),则α=__________.
7.若a=arcsin,b=arctan,c=arccos,则a,b,c的大小关系是________.
8.已知集合A=,集合B=,
求A∩B.
9.设sin
θ,cos
θ是方程4x2-4mx+2m-1=0的两个根,
<θ<2π,求m和θ的值.
参考答案
1.解析:因为≥0,所以arctan∈,则arctan-∈,故选B.
答案:B
2.解析:因为tan
α=cot
θ=tan,所以α=kπ+-θ,k∈Z.
答案:D
3.答案:D
4.解析:因为sin2A+cos2A=1,sin
A+cos
A=,
所以sin
A=,cos
A=-,
故A=π-arcsin.
答案:C
5.答案:
6.答案:
7.答案:c>a>b
8.解:因为A=,
所以A=.
因为B=,
所以B=
=.
所以A∩B=.
9.解:由根与系数的关系,得
②代入①的平方,得1+2×=m2,
解得m=或m=.
因为<θ<2π,所以sin
θcos
θ<0,
所以m<,故m=,
则原方程变为4x2-2(1-)x-=0.
由于sin
θ<0,cos
θ>0,
所以cos
θ=,所以θ=.
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11.3.1
正弦函数的图象与性质
自我小测
1.函数y=的定义域为( )
A.R
B.{x|x≠kπ,k∈Z}
C.[-1,0)∪(0,1]
D.{x|x≠0}
2.函数f(x)=x3+sin
x+1(x∈R),若f(-a)=2,则f(a)的值为( )
A.3
B.0
C.-1
D.-2
3.已知a是实数,则函数f(x)=1+asin
ax的图象不可能是( )
4.已知函数f(x)=2sin
x,对任意的x∈R都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则|x1-x2|的最小值为( )
A.
B.
C.π
D.2π
5.y=sin
x-|sin
x|的值域是( )
A.[-1,0]
B.[0,1]
C.[-1,1]
D.[-2,0]
6.比较大小:
(1)__________;
(2)__________.
7.设f(x)是定义域为R,最小正周期为的周期函数,若f(x)=则=__________.
8.若f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=x2-sin
x,则当x<0时,f(x)=__________.
9.已知方程cos2x+4sin
x-a=0有解,则a的取值范围是__________.
10.用“五点法”作出函数y=2-sin
x,x∈[0,2π]的图象.
11.若函数y=a-bsin
x的最大值为,最小值为-,求函数f(x)=-4absin
x的最值.
参考答案
1.答案:B
2.答案:B
3.解析:当a=0时,f(x)=1,选项C符合;
当0<|a|<1时,T>2π,f(x)的最大值小于2,选项A符合;
当|a|>1时,T<2π,选项B符合.
排除选项A,B,C,故选D.
答案:D
4.解析:由不等式f(x1)≤f(x)≤f(x2)对任意x∈R恒成立,
不难发现f(x1),f(x2)分别为f(x)的最小值和最大值,故|x1-x2|的最小值为函数f(x)=2sin
x的半个周期.
因为f(x)=2sin
x的周期为2π,
所以|x1-x2|的最小值为π.
答案:C
5.答案:D
6.解析:(1)因为=,
又<<+<,但y=sin
x在上是减函数,
所以>=,
即>.
(2)因为-<-<-<0,且y=cos
x在上是增函数,所以
>.
答案:(1)> (2)>
7.解析:由题意,得=f
==sin=sin=sin=.
答案:
8.解析:当x<0时,-x>0,
所以f(-x)=(-x)2-sin(-x)=x2+sin
x.
又f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x).
所以f(x)=-x2-sin
x.
答案:-x2-sin
x
9.答案:[-4,4]
10.解:列表如下:
x
0
π
2π
sin
x
0
1
0
-1
0
2-sin
x
2
1
2
3
2
描点,用光滑曲线连起来,图象如图所示.
11.解:①当b>0时,
由题意,得解得
所以y=-2sin
x,此时f(x)的最大值为2,最小值为-2.
②当b<0时,由题意,得\
解得
所以y=2sin
x,此时f(x)的最大值为2,最小值为-2.
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11.3.2 余弦函数、正切函数的图象与性质
知识点一:余弦函数的图象和性质
1.函数f(x)=sin(-2x)是
A.奇函数
B.偶函数
C.非奇非偶函数
D.既奇又偶函数
2.要得到函数y=cos(-)的图象,只需将y=sin的图象
A.向左平移
B.向右平移
C.向左平移
D.向右平移
3.函数f(x)=cos(2x-)+1的最小正周期是__________.
4.函数y=的单调增区间是__________,单调减区间是__________.
5.若函数y=acosx+b(a、b为常数)的最大值为1,最小值为-7,求y=3+absinx的最大值.
知识点二:正切函数的图象及性质
6.正切函数y=tan(2x-)的定义域是
A.{x|x∈R且x≠-,k∈Z}
B.{x|x∈R且x≠+,k∈Z}
C.{x|x∈R且x≠+,k∈Z}
D.{x|x∈R且x≠+,k∈Z}
7.函数y=2tan(3x+)的一个对称中心是
A.(,0)
B.(,0)
C.(,0)
D.(π,0)
8.函数y=tan(x+)(k>0)的最小正周期不大于2,则正整数k的最小值应是__________.
9.比较大小:tan1__________tan4(填“>”或“<”)
.
10.给出下列命题:
①正切函数的图象的对称中心是唯一的;
②y=|sinx|、y=|tanx|的周期分别为π、;
③若x1>x2,则sinx1>sinx2;
④若f(x)是R上的奇函数,它的最小正周期为T,则f(-)=0.
其中正确命题的序号是__________.
能力点一:函数图象的应用
11.下列图形分别是①y=|tanx|,②y=tanx,③y=tan(-x),④y=tan|x|在x∈(-,)内的大致图象.那么,由上到下由左到右对应的函数关系式应是
A.①②③④
B.①③④②
C.③②④①
D.①②④③
12.函数y=lncosx(-13.若函数y=2cosx(0≤x≤2π)的图象和直线y=2围成一个封闭的平面图形,则这个封闭图形的面积是
A.4
B.8
C.2π
D.4π
14.已知函数f(x)=.
(1)求函数的定义域;
(2)用定义判断f(x)的奇偶性;
(3)在[-π,π]上作出f(x)的图象.
能力点二:函数性质的应用
15.函数y=+的定义域为
A.{x|2kπ≤x<2kπ+,k∈Z}
B.{x|2kπC.{x|2kπ≤x<2kπ+,k∈π+π,k∈Z}
D.{x|2kπ≤x<2kπ+且x≠2kπ+π,k∈Z}
16.已知函数f(x)=sin(x-)(x∈R),下列结论错误的是
A.函数f(x)的最小正周期为2π
B.函数f(x)在区间[0,]上是增函数
C.函数f(x)的图象关于直线x=0对称
D.函数f(x)是奇函数
17.一个大风车的半径为8
m,12分钟旋转一周,它的最低点离地面2
m,则风车翼片的一个端点离地面距离h(米)与时间t(分钟)之间(h(0)=2)的函数关系式为__________.
18.若f(x)=tan(x+),试比较f(-1),f(0),f(1),并按从小到大的顺序排列:__________.
19.(2010江苏高考,10)设定义在区间(0,)上的函数y=6cosx的图象与y=5tanx的图象交于点P,过点P作x轴的垂线,垂足为P1,直线PP1与函数y=sinx的图象交于点P2,则线段P1P2的长为__________.
20.有两个函数f(x)=asin(ωx+),g(x)=btan(ωx-)(其中ω>0).已知它们的周期之和为,且f()=g(),f()=-g()+1,你能确定a、b、ω的值吗?
21.求下列函数的最值,并求取得最值时x取值的集合:
(1)y=;(2)y=2cos(x-).
22.已知函数y=10lg(tan2x).
(1)分别求出函数的定义域与值域;
(2)判断函数是否为周期函数,若是,求出周期;
(3)讨论这个函数的单调性.
答案与解析
基础巩固
1.B
2.A y=sinsin(x+)=sin[+(-)]=y=cos(-)
3.π
4.[2kπ-,2kπ],k∈Z [2kπ,2kπ+],k∈Z 由cosx≥0得2kπ-≤x≤2kπ+,k∈Z.
当2kπ-≤x≤0时,函数y为增函数,
当0≤x≤2kπ+时,函数y为减函数.
5.解:若a>0,当cosx=1时,ymax=a+b;
当cosx=-1时,ymin=b-a,
∴∴
∴ab=-12<0.
∴当sinx=-1时,3-12sinx取得最大值为15.
若a<0,当cosx=1时,ymin=a+b,
当cosx=-1时,ymax=b-a.
∴∴
∴ab=12>0,
∴当sinx=1时,3+absinx取最大值为15.
6.B 由2x-≠kπ+得x≠+(k∈Z).
∴定义域为{x|x∈R且x≠+,k∈Z}.
7.B 由3x+=kπ得x=-,
∴函数y的对称中心为(-,0),k∈Z.
当k=1时,中心为(,0).
8.7
9.> ∵tan4=tan(4-π),y=tanx在(-,)内为增函数,且1>4-π,
∴tan1>tan(4-π)=tan4.
10.④ 对于④,因为f(x)是奇函数,所以f(-)=-f().
又因为f(x)的最小正周期为T,
所以f(-)=f(T-)
=f().
由此可得-f()=f(),
即f()=0,
所以f(-)=-f()=0,
故④正确.
观察图象知,①②③均错.
能力提升
11.D 12.A
13.D 作出函数y=2cosx,x∈[0,2π]的图象,函数y=2cosx,x∈[0,2π]的图象与直线y=2围成的平面图形,如图所示的阴影部分.
利用图象的对称性可知该平面图形的面积等于矩形OABC的面积,
又∵|OA|=2,|OC|=2π,
∴S平面图形=S矩形OABC=2×2π=4π.
14.解:将f(x)的解析式化简,然后用定义求解.
(1)∵f(x)==,
∴函数的定义域是{x|x≠kπ+,k∈Z}.
(2)∵f(-x)=
=-=-f(x),
∴f(x)是奇函数.
(3)f(x)=
f(x)的图象如图.
15.C 16.D
17.h(t)=-8cost+10 首先考虑建立直角坐标系,以最低点的切线作为x轴,最低点作为坐标原点,建立如图直角坐标系.
那么,风车上翼片端点所在位置P可由函数x(t)、y(t)来刻画,而且h(t)=y(t)+2.
所以,只需要考虑y(t)的解析式.又设P的初始位置在最低点即y(0)=0,
在Rt△O1PQ中,cosθ=,y(t)=-8cosθ+8,
而=,所以θ=t,y(t)=-8cost+8,h(t)=-8cost+10.
18.f(1)则有f(1)=f(1-π).
∵-<1-π<-1<0<,
∴f(1-π)即f(1)19. 如图,由题意得:6cosx=5tanx,
即6cosx=,6cos2x=5sinx,
6(1-sin2x)=5sinx,6sin2x+5sinx-6=0,得sinx=,或sinx=-(舍去).
结合图象得:sinx=P1P2=.
20.解:∵f(x)的周期为,g(x)的周期为,∴+=,得ω=2.
∴函数解析式为f(x)=asin(2x+),g(x)=btan(2x-).
由已知,得方程组
即解得
∴a=1,b=,ω=2.
21.解:(1)∵y==-1+,
∴当cosx=-1,即x=2kπ+π(k∈Z)时,ymax=2;
当cosx=1,即x=2kπ(k∈Z)时,ymin=.
∴y取得最大值2时,x取值的集合是{x|x=2kπ+π,k∈Z};
y取得最小值时,x取值的集合是{x|x=2kπ,k∈Z}.
(2)令x-=z,则y=2cosz,当z=2kπ(k∈Z),即x=2kπ+(k∈Z)时,ymax=2;
当z=2kπ+π(k∈Z),即x=2kπ+(k∈Z)时,ymin=-2.
∴y取得最大值2时,x取值的集合是{x|x=2kπ+,k∈Z};
y取得最小值-2时,x取值的集合是{x|x=2kπ+,k∈Z}.
拓展探究
22.解:(1)由tan2x>0,得故定义域为{x|∴y=10lg(tan2x)=tan2x.
又∵∴y∈(0,+∞).
∴值域为{y|y>0}.
(2)是周期函数,T=.
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11.3.2
余弦函数、正切函数的图象与性质
自我小测
1.要得到y=tan
2x的图象,只需将y=tan的图象( )
A.向左平移个单位长度
B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
2.函数y=3tan的定义域是( )
A.
B.
C.
D.
3.函数y=的值域是( )
A.(-1,1)
B.(-∞,-1)∪(1,+∞)
C.(-∞,1)
D.(-1,+∞)
4.函数y=tan
x+sin
x-|tan
x-sin
x|在区间内的图象是( )
5.若将函数y=tan
(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函数y=tan的图象重合,则ω的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
6.已知f(x)=atan-bsin
x+4(其中a,b为常数,且ab≠0),若f(3)=5,则f(2
014π-3)=__________.
7.下面五个命题中,正确命题的序号是__________.
①y=的最小正周期是;
②终边在坐标轴上的角的集合是;
③y=4tan的图象向右平移个单位长度,可得y=4tan
2x的图象;
④函数f(x)=3tan在区间内是增函数.
8.已知函数f(x)=3tan.
(1)求f(x)的定义域、值域;
(2)讨论f(x)的周期性,奇偶性和单调性.
9.若函数f(x)=tan2x-atan
x的最小值为-6,求实数a的值.
参考答案
1.答案:D
2.答案:C
3.解析:因为-所以-1x<1.
所以∈(-∞,-1)∪(1,+∞).
答案:B
4.答案:D
5.解析:将函数y=tan
(ω>0)的图象向右平移个单位,得y=tan.
又因为平移后函数的图象与y=tan的图象重合,
所以--=kπ(k∈Z),
即-=kπ(k∈Z).
所以
当k=0时,ωπ=,即ω的最小值为.故选D.
答案:D
6.解析:f(3)=atan-bsin
3+4=5,
所以atan-bsin
3=1.
f(2
014π-3)=atan-bsin(2
014π-3)+4=atan-bsin(-3)+4=-atan+bsin
3+4=-+4=-1+4=3.
故f(2
014π-3)=3.
答案:3
7.答案:②③④
8.解:(1)由x-≠+kπ,k∈Z,
解得x≠+2kπ,k∈Z.
所以定义域为,值域为R.
(2)f(x)为周期函数,周期T==2π.f(x)的定义域不关于原点对称,
所以f(x)为非奇非偶函数.
由-+kπ解得-+2kπ所以函数的单调递增区间为(k∈Z).
9.解:设t=tan
x,因为|x|≤,所以t∈[-1,1],
则原函数化为y=t2-at=-,对称轴为t=.
①若-1≤≤1,即-2≤a≤2时,
则当t=时,ymin=-=-6,
所以a2=24(舍去);
②若<-1,即a<-2时,二次函数在[-1,1]上单调递增,当t=-1时,ymin=1+a=-6,所以a=-7;
③若>1,即a>2时,二次函数在[-1,1]上单调递减,当t=1时,ymin=1-a=-6,所以a=7.
综上所述,a=-7或a=7.
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11.3.1
正弦函数的图象与性质
自我小测
1.若将函数y=2sin(3x+φ)的图象向右平移个单位长度后得到的图象关于点对称,则|φ|的最小值是( )
A.
B.
C.
D.
2.函数y=2sin的单调递增区间是( )
A.(k∈Z)
B.
(k∈Z)
C.
(k∈Z)
D.(k∈Z)
3.如图所示是函数y=Asin(ωx+φ)+k在一个周期内的图象,那么这个函数的一个解析式为(
)
A.y=2sin-1
B.y=2sin-1
C.y=3sin-1
D.y=3sin-1
4.已知函数f(x)=sin,其中k≠0,当自变量x在任何两个整数间(包括整数本身)变化时,至少含有1个周期,则最小的正整数k是( )
A.60
B.61
C.62
D.63
5.已知ω>0,函数f(x)=sin在上单调递减,则ω的取值范围是________.
6.函数y=Asin(ωx+φ)的最小值为-2,其图象相邻的最高点与最低点的横坐标之差是3π,又图象过(0,1)点,则这个函数解析式是__________.
7.关于函数f(x)=4sin
(x∈R)有下列命题:
①由f(x1)=f(x2)=0,可得x1-x2必是π的整数倍;
②y=f(x)的表达式可改写为y=4cos;
③y=f(x)的图象关于点对称;
④y=f(x)的图象关于直线x=-对称.
其中真命题的序号是__________(把你认为正确的命题的序号都填上).
8.已知函数f(x)=2sin.
(1)求f(x)的最大值M,最小值N和最小正周期T.
(2)由y=sin
x的图象经过怎样的变换得到y=f(x)的图象?
(3)写出函数的对称轴和对称中心.
参考答案
1.解析:将函数y=2sin(3x+φ)的图象向右平移个单位长度后得到的函数为
y=2sin=2sin,由3x+=kπ,得x=+(k∈Z).
令+=.
所以φ=kπ-
(k∈Z),|φ|的最小值为.
答案:A
2.答案:B
3.答案:C
4.解析:因为k≠0,
所以函数f(x)=sin的周期T=.
又T≤1,所以|k|≥20π>62.8.
所以最小的正整数k=63.
答案:D
5.解析:结合y=sin
ωx的图象可知y=sin
ωx在内单调递减,而y=sin
=sin,可知y=sin
ωx的图象向左平移个单位长度之后可得y=sin的图象,故y=sin在内单调递减,故应有 ,解得≤ω≤.
答案:
6.答案:y=2sin
7.解析:如图所示为y=4sin的图象.
函数图象与x轴的交点均匀分布,相邻的两个交点的距离为,故命题①不是真命题;因为与x轴的每一个交点都是函数图象的一个对称中心,所以③是真命题;因为函数图象的对称轴都必须经过图象的最高点或最低点,所以直线x=-不是对称轴,故④不是真命题;最后由诱导公式可知cos=sin=sin,所以命题②是真命题.所以应填②③.
答案:②③
8.解:(1)M=2,N=-2,T==π.
(2)变换步骤是:
①把y=sin
x的图象上所有的点向左平移个单位长度,得函数y=sin的图象;
②把函数y=sin的图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得函数y=sin的图象;
③把函数y=sin的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得函数f(x)=2sin的图象.
(3)令2x+=kπ+(k∈Z),得x=+
(k∈Z),即对称轴是直线x=+
(k∈Z).令2x+=kπ(k∈Z),得x=-
(k∈Z),
即对称中心是
(k∈Z).
PAGE
11.3.1 正弦函数的图象与性质
知识点一:正弦函数的图象
1.正弦函数y=sinx(x∈R)的图象关于______对称.
A.y轴
B.直线x=
C.直线x=π
D.直线y=0
2.函数f(x)=x-sinx零点的个数为
A.1
B.2
C.3
D.无数个
3.函数y=sinx,x∈R的对称中心为__________.
知识点二:正弦函数的性质
4.下列四个函数中,为周期函数的是
A.y=3sinx
B.y=3x
C.y=sin|x|(x∈R)
D.y=sin(x∈R且x≠0)
5.函数y=sin(x+)在下列哪个区间上是递减的
A.[,]
B.[-π,0]
C.[-,]
D.[-,]
6.函数f(x)=cos(πx-)-1,则下列命题正确的是
A.f(x)是周期为1的奇函数
B.f(x)是周期为2的偶函数
C.f(x)是周期为1的非奇非偶函数
D.f(x)是周期为2的非奇非偶函数
7.(2010江西高考,文6)函数y=sin2x+sinx-1的值域为
A.[-1,1]
B.[-,-1]
C.[-,1]
D.[-1,]
8.函数y=的定义域是__________.
9.求使下列函数取得最小值的自变量x的集合,并写出最小值.
(1)y=-2sinx,x∈R;(2)y=-2+sin,x∈R.
知识点三:正弦型函数
10.(2010湖北高考,文2)函数f(x)=sin(-),x∈R的最小正周期为
A.
B.π
C.2π
D.4π
11.(2010四川高考,理6)将函数y=sinx的图像上所有的点向右平行移动个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图像的函数解析式是
A.y=sin(2x-)
B.y=sin(2x-)
C.y=sin(x-)
D.y=sin(x-)
12.用五点法作出函数y=2sin(x-)+3的图象,并指出它的周期、频率、相位、初相、最值及单调区间.
能力点一:函数图象的应用
13.已知简谐运动f(x)=2sin(x+φ)(|φ|<)的图象经过点(0,1),则该简谐运动的最小正周期T和初相φ分别为
A.T=6,φ=
B.T=6,φ=
C.T=6π,φ=
D.T=6π,φ=
14.(2010重庆高考,理6)已知函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则
A.ω=1,φ=
B.ω=1,φ=-
C.ω=2,φ=
D.ω=2,φ=-
15.(2010江西高考,文12)四位同学在同一个坐标系中分别选定了一个适当的区间,各自作出三个函数y=sin2x,y=sin(x+),y=sin(x-)的图象如下,结果发现恰有一位同学作出的图象有错误,那么有错误的图象是
16.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象如图.
(1)求出f(x)的解析式;
(2)若g(x)与f(x)的图象关于x=2对称,求g(x)的解析式.
能力点二:函数性质的应用
17.把函数y=sinx(x∈R)的图象向左平移个单位长度,再把所得的图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是
A.y=sin(2x-),x∈R
B.y=sin(+),x∈R
C.y=sin(2x+),x∈R
D.y=sin(2x+),x∈R
18.函数f(x)=()x-sinx在区间[0,2π]上的零点个数为
A.1
B.2
C.3
D.4
19.函数f(x)=sin(-2x)的单调增区间为__________.
20.方程sinx=lgx的实根有__________个.
21.求函数y=sin2x-sinx+1在x∈[,]上的最大值和最小值.
22.(2010广东高考,文16)设函数f(x)=3sin(ωx+),ω>0,x∈(-∞,+∞),且以为最小正周期.
(1)求f(0);
(2)求f(x)的解析式;
(3)已知f(+)=,求sinα的值.
23.已知函数y=sinx+|sinx|.
(1)画出函数的简图.
(2)这个函数是周期函数吗?如果是,求出它的最小正周期.
(3)指出这个函数的单调增区间.
24.已知曲线y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)上的一个最高点的坐标为(,),且此点到相邻最低点间的曲线与x轴交于点(,0).若φ∈(-,),
(1)试求这条曲线的函数表达式;
(2)用“五点法”画出(1)中函数在[0,π]上的图象.
答案与解析
基础巩固
1.B 2.A 3.(kπ,0),k∈Z 4.A
5.A y=sin(x+)的递减区间是2kπ+≤x+≤2kπ+,k∈Z,
即2kπ+≤x≤2kπ+,k∈Z,
∴选项A符合要求.
6.D ∵f(x)=cos(πx-)-1=sinπx-1,
∴周期T==2.
又∵f(-x)≠±f(x),
∴f(x)为非奇非偶函数.
7.C 令t=sinx,则t∈[-1,1],y=t2+t-1=(t+)2-,t∈[-1,1],∴y∈[-,1].
8.[6kπ-3π,6kπ],k∈Z
9.解:(1)因为对于y=sinx,x∈R,当x=2kπ+(k∈Z)时有最大值1,所以对于y=-2sinx,x∈R,当x=2kπ+(k∈Z)时有最小值-2,x的集合为{x|x=2kπ+,k∈Z}.
(2)因为对于y=sinx,x∈R,当x=2kπ-(k∈Z)时有最小值-1,把当作一个整体,相当于上式中的x,则有当=2kπ-(k∈Z)时,y=-2+sin有最小值,即当x=6kπ-(k∈Z)时,y=-2+sin,x∈R有最小值-3,x的集合为{x|x=6kπ-,k∈Z}.
10.D
11.C 函数y=sinx的图象上的点向右平行移动个单位长度可得函数y=sin(x-)的图象;横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)可得函数y=sin(x-)的图象,所以所求函数的解析式是y=sin(x-).
12.解:(1)列表:
x-
0
π
2π
x
y
3
5
3
1
3
(2)描点.
(3)作图,如下图.周期T=2π,频率f==,相位为x-,初相为-,最大值为5,最小值为1,函数的减区间为[2kπ+,2kπ+],k∈Z,增区间为[2kπ-,2kπ+],k∈Z.
将函数在一个周期内的图象向左、向右两边扩展即得y=2sin(x-)+3的图象.
能力提升
13.A
14.D 由图象知T=π,∴ω=2.
∴y=sin(2x+φ).
又由于y=sin(2x+φ)图象过点(,1),∴sin(+φ)=1.
∴+φ=2kπ+,
∴φ=2kπ-(k∈Z).
∵|φ|<,∴φ=-.
15.C 函数y=sin2x取最小值-1时x的值为x=kπ-(k∈Z),y=sin(x+)取最小值-1时x的值为x=2kπ-(k∈Z),y=sin(x-)取最小值-1时x的值为x=2kπ-(k∈Z),因此三个函数中没有两个函数有相同的最低点,所以C错误.
16.解:(1)由图知A=2.周期T=7-(-1)=8,
∴=8,ω=.
∵点(1,2)在图象上,
∴2=2sin(·1+φ),即sin(φ+)=1.
∴φ=.
∴f(x)的解析式为f(x)=2sin(x+).
(2)在y=g(x)的图象上任取一点P(x,y),则点P关于x=2的对称点P′(4-x,y)在y=f(x)的图象上,
∴y=2sin[·(4-x)+],
即y=2sin(-x).
∴g(x)的解析式为g(x)=2sin(-x).
17.C
18.B
19.[+kπ,+kπ],k∈Z
f(x)=sin(-2x)
=-sin(2x-),
由+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,
得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.
20.3
21.解:y=sin2x-sinx+1
=(sinx-)2+.
∵x∈[,],
∴由正弦函数的图象知≤sinx≤1.
而函数y=(t-)2+在[,1]上单调递增,
∴当sinx=时,f(x)min=;
当sinx=1时,f(x)max=1.
22.解:(1)由题设可知f(0)=3sin=.
(2)∵f(x)的最小正周期为,
∴ω==4.
∴f(x)=3sin(4x+).
(3)由f(+)=3sin(α++)
=3cosα=,
∴cosα=.
∴sinα=±=±.
拓展探究
23.解:(1)y=sinx+|sinx|=
函数图象如图所示.
(2)由图象知该函数是周期函数,且函数的最小正周期是2π.
(3)由图象知函数的单调增区间为[2kπ,2kπ+](k∈Z).
24.解:(1)依题意,A=,
T=4×(-)=π.
∵T==π,ω>0,∴ω=2.
∴y=sin(2x+φ).
又曲线上的最高点为(,),
∴sin(2·+φ)=1.
∵-<φ<,
∴φ=.
∴y=sin(2x+).
(2)列出x、y的对应值表
2x+
0
π
2π
x
-
y
0
0
-
0
作图如下:
PAGE
1已知三角函数值求角
1.若sin
x=,,则x等于( )
A.
B.
C.
D.
2.在△ABC中,sin
A=cos
B,则下列等式:①A=B;②A+B=;③A+B=π;④A-B=中,可能成立的有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
3.已知角α终边上的一点的坐标为,则角α的最小正值为( )
A.
B.
C.
D.
4.已知函数y=2sin(ωx+φ)的图象如图所示,则有( )
A.,
B.,
C.ω=2,
D.ω=2,
5.函数y=+π-arccos(2x-3)的定义域是__________.
6.若是方程2cos(x+α)=1的解,其中α∈(0,2π),
则α=__________.
7.下列说法正确的为__________(只填序号).
①若点P(a,2a)(a≠0)为角α终边上一点,则;
②同时满足,的角α有且只有一个;
③方程的解集为{x|x=kπ,k∈Z}.
8.已知集合,集合,求A∩B.
9.已知△ABC的三个内角A,B,C满足sin(180°-A)=cos(B-90°),cos
A=cos(180°+B),求角A,B,C的大小.
参考答案
1.答案:C
2.答案:C
3.答案:D
4.解析:当x=0时,y=2sin
φ=1,则.
又由|φ|<,得.故.把点代入,解得ω=2.
答案:C
5.答案:
6.答案:
7.解析:对于①,;
对于②,α=+2kπ,k∈Z,有无数个;
对于③,由,得x+=kπ+(k∈Z),
∴x=kπ(k∈Z).
综上所述,仅有③正确.
答案:③
8.解:∵,
∴.
∵,
∴
=.
∴A∩B=.
9.解:∵sin(180°-A)=cos(B-90°),
∴sin
A=sin
B.①
又∵cos
A=cos(180°+B),
∴cos
A=cos
B.②
①2+②2得sin2A+3cos2A=2(sin2B+cos2B)=2,
又∵sin2A+cos2A=1,∴,
即.
∵A∈(0,π),∴或.
当时,有,
又∵B∈(0,π),∴,.
当时,
由②得cos
B=<0,
可知B为钝角,在一个三角形中不可能出现两个钝角,此种情况无解.
综上可知,A,B,C的大小分别为,,.
PAGE
11.3.3 已知三角函数值求角
知识点一:已知正弦值求角
1.下列命题中正确的是
A.若sinx=sinα,则x=α
B.若sinx=sinα,则x=2kπ+α(k∈Z)
C.若sinx=sinα,则x=2kπ±α(k∈Z)
D.若sinx=sinα,则x=2kπ+α或x=(2k+1)π-α(k∈Z)
2.已知α是三角形的内角,sinα=,则角α等于
A.
B.
C.或
D.或
3.arcsin(sin)=__________.
4.下列命题中:
①arcsin(-)=-arcsin;②arcsin0=0;③arcsin1=;④arcsin(-1)=-,其中正确命题的序号是__________.
知识点二:已知余弦值和正切值求角
5.若cosx=0,则x等于
A.
B.kπ(k∈Z)
C.2kπ+(k∈Z)
D.kπ+(k∈Z)
6.在下式arccos,arcsin(log34),arcsin(-1)2,arcsin(tan)中,有意义的式子个数是
A.0
B.1
C.2
D.3
7.若tanα=,且α∈(,),则α等于
A.
B.
C.
D.
8.点A(4a,-3a)(a≠0)在角α终边上,则tanα=__________,α=__________.
9.已知cosx=-,按要求求角x的值.
(1)x是三角形的一个内角;
(2)x∈[0,2π].
能力点一:符号arcsinx,arccosx,arctanx的应用
10.使arcsin(1-x)有意义的x的取值范围是
A.[1-π,1]
B.[0,2]
C.(-∞,1]
D.[-1,1]
11.适合tanx=-的角x的集合是
A.{x|x=(k+1)π-arctan,k∈Z}
B.{x|x=(2k-1)π-arctan,k∈Z}
C.{x|x=kπ+arctan,k∈Z}
D.{x|x=(k+1)π+arctan,k∈Z}
12.的值等于
A.
B.0
C.1
D.-1
13.若0A.[0,arcsina]
B.[arcsina,π-arcsina]
C.[π-arcsina,π]
D.[arcsina,+arcsina]
14.已知集合A={x|sinx=},B={x|tanx=-},则A∩B=__________.
15.若a=arcsin,b=arctan,c=arccos,则a、b、c的大小关系为__________.
16.求下列函数的定义域:
(1)y=;
(2)y=.
能力点二:综合应用
17.tan[arccos(-)]=__________.
18.在Rt△ABC中,C=90°且sin2B=sinAsinC,则A=__________.
19.若f(arcsinx)=x2+4x,求f(x)的最小值,并求f(x)取得最小值时的x的值.
20.求下列函数的定义域与值域.
(1)y=;
(2)y=arccos(x2-x).
21.求函数y=cos2x+sinx的最大值和最小值,并求使函数取得最大和最小值时的自变量x的集合.
答案与解析
基础巩固
1.D 2.D
3. ∵sin=sin(π-)
=sin=,
∴arcsin(sin)=arcsin=.
4.①②③④
5.D 6.B
7.C ∵tan=,且在(,)内,有tan(π+)=,∴α=.
8.- kπ-arctan(k∈Z)
tanα==-,
∴角α终边在第二、四象限,
∴α=kπ-arctan.
9.解:已知cos=,cosx=-<0,
∴x是第二或第三象限的角.
(1)x是三角形的一个内角,
则x∈(,π),∴x=π-=.
(2)已知x∈[0,2π],
则x∈[,].
∴x=π-或x=π+,即x=或x=为所求.
能力提升
10.B 由-1≤1-x≤1得0≤x≤2.
11.A
12.D 原式=
==-1.
13.B ∵0∴满足sinx≥a的x的范围是[arcsina,π-arcsina].
14.{x|x=2kπ+,k∈Z}
15.c>b>a ∵sina=,sinb=,sinc=,
又∵>>.∴c>b>a.
16.解:(1)为使函数有意义,
-cosx≥0,即cosx≤,
由余弦函数性质知
-1≤cosx≤,
∴2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z),
即所求函数定义域是[2kπ+,2kπ+](k∈Z).
(2)已知tanx-3≠0,即tanx≠3.
∴x≠kπ+arctan3(k∈Z).
∵x≠+kπ,k∈Z,
∴函数的定义域是{x∈R|x≠kπ+arctan3且x≠+kπ,k∈Z}.
17.- 令α=arccos(-),则α∈[0,π],cosα=-,
∴sinα=.
∴tanα==-.
18.arcsin 由已知A+B=90°,且sin2B=sinA,
∴sin2(90°-A)=sinA,即cos2A=sinA,
∴sin2A+sinA-1=0.
∴sinA=.
∵0∴sinA=.
故A=arcsin.
19.解:令t=arcsinx,t∈[-,].
则sint=x,sint∈[-1,1],
于是f(t)=sin2t+4sint,
即f(x)=(sinx+2)2-4,x∈[-,].
∵-1≤sinx≤1,∴当sinx=-1,即x=-时,f(x)取得最小值(-1+2)2-4=-3.
拓展探究
20.解:(1)由arcsin(2cosx)≥0得0≤2cosx≤1,即0≤cosx≤,
∴函数的定义域为{x|2kπ-≤x≤2kπ-,k∈Z}∪{x|2kπ+≤x≤2kπ+,k∈Z},
由0≤arcsin(2cosx)≤知,函数的值域为[0,].
(2)由-1≤x2-x≤1得≤x≤,
又x2-x=(x-)2-≥-,
∴0≤arccos(x2-x)≤arccos(-)=π-arccos.
∴函数的定义域为[,],值域为[0,π-arccos].
21.解:由sin2x+cos2x=1,得cos2x=1-sin2x,
∴y=cos2x+sinx
=-sin2x+sinx+1.
∴y=-(sinx-)2+.
∵-1≤sinx≤1,
∴当sinx=时,ymax=,此时x=2kπ+或x=2kπ+(k∈Z),当sinx=-1时,ymin=-1,此时x=2kπ-(k∈Z),即当x∈{x|x=2kπ+或x=2kπ+,k∈Z}时,ymax=;
x∈{x|x=2kπ-,k∈Z}时,ymin=-1.
PAGE
11.3.1
正弦函数的图象与性质
1.函数的单调递增区间是( )
A.(k∈Z)
B.(k∈Z)
C.(k∈Z)
D.(k∈Z)
2.要得到的图象,只需将y=sin
2x的图象( )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
3.已知正弦型函数在一个周期内的图象如图所示,则它的表达式可以为( )
A.
B.
C.
D.
4.已知函数y=f(x),f(x)图象上所有点的纵坐标保持不变,将横坐标伸长到原来的2倍,然后再将整个图象沿x轴向左平移个单位长度,得到的曲线与y=sin
x的图象相同,则y=f(x)的表达式为( )
A.
B.
C.
D.
5.已知函数,其中k≠0,当自变量x在任何两个整数间(包括整数本身)变化时,至少含有1个周期,则最小的正整数k是( )
A.60
B.61
C.62
D.63
6.已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0≤φ≤π)是实数集R上的偶函数,则φ的值为__________.
7.已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的图象中,最高点(距原点最近)的坐标是(2,),由这个最高点到相邻最低点的曲线与x轴交于点(6,0),则此函数的解析式应为__________.
8.关于函数f(x)=4
(x∈R)有下列命题:
①由f(x1)=f(x2)=0,可得x1-x2必是π的整数倍;
②y=f(x)的表达式可改写为;
③y=f(x)的图象关于点对称;
④y=f(x)的图象关于直线x=对称.
其中正确的命题的序号是__________(注:把你认为正确的命题的序号都填上).
9.(2012·山东济宁期末)函数f(x)=Asin(ωx+θ)的一系列对应值如下表:
x
…
0
…
f(x)
…
0
1
0
-1
0
…
(1)根据表中数据求出f(x)的解析式;
(2)指出函数f(x)的图象是由函数y=sin
x(x∈R)的图象经过怎样的变化而得到的.
10.已知f(x)=-2a+2a+b,x∈,是否存在常数a,b∈Q,使得f(x)的值域为{y|-3≤y≤}?若存在,求出a,b的值;若不存在,说明理由.
参考答案
1.解析:令2x-∈,k∈Z,
可解得x∈,k∈Z.
故选B.
答案:B
2.答案:A
3.解析:从图象中可以看出,曲线的振幅,周期T==π,
∴ω==2,则有y=sin(2x+φ)+,再将(0,1)代入,得sin
φ=1,
∴φ=2kπ+,k∈Z.当k=0时,,故选A.
答案:A
4.解析:采用逆向思维方式,由题意,y=sin
x的图象沿x轴向右平移个单位长度后,得到,再保持此函数图象上点的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的,得到,即y=f(x)的解析式.
答案:D
5.解析:∵k≠0,
∴函数的周期.
又∵T≤1,
∴|k|≥20π>62.8.
∴最小的正整数k=63.
答案:D
6.解析:∵f(x)=sin(2x+φ)是实数集R上的偶函数,
∴当x=0时,sin
φ=±1.又∵0≤φ≤π,∴φ=.
答案:
7.解析:依题意,A=,T=4×(6-2)=16,,
∴.再将(2,)代入,有,故,则+φ=2kπ+,∴φ=2kπ+,k∈Z.
又∵0<φ<π,∴φ=.
故所求函数的解析式为.
答案:
8.解析:如下图为的图象.
函数图象与x轴的交点均匀分布,相邻的两个交点的距离为,故命题①不正确;与x轴的每一个交点,都是函数图象的一个对称中心,所以命题③正确;函数图象的对称轴都必须经过图象的最高点或最低点,所以直线不是对称轴,故命题④不正确;由诱导公式可知,所以命题②正确.故应填②③.
答案:②③
9.解:(1)由已知条件,可得,ω=2,
故f(x)=sin(2x+θ),
∴.
∴θ=+kπ(k∈Z).∵|θ|<,∴θ=.
∴.
(2)y=sin
x
.
10.解:因为,所以,
所以-1≤≤.若存在这样的有理数a,b,则
(1)当a>0时,
解得a=1,b=-5(舍去).
(2)当a<0时,
解得a=-1,b=1.
综上,a,b存在,且a,b的值分别为-1,1.
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11.3.1
正弦函数的图象与性质(1)
5分钟训练(预习类训练,可用于课前)
1.用“五点法”画y=sinx,x∈[0,2π]的简图时,正确的五个点应为(
)
A.(0,0),(,1),(π,0),(,-1),(2π,0)
B.(0,0),(,-1),(-π,0),(,1),(-2π,0)
C.(0,1),(,0),(π,1),(,-1),(2π,-1)
D.(0,-1),(,0),(π,-1),(,0),(2π,0)
提示:在[0,2π]上,y=sinx有三个零点、一个最大值点和一个最小值点.
答案:A
2.正弦函数y=sinx的单调增区间是(
)
A.[2kπ,2kπ+π],k∈Z
B.[2kπ-,2kπ+],k∈Z
C.[2kπ+π,2kπ+2π],k∈Z
D.[2kπ+,2kπ+],k∈Z
解析:由正弦函数的图象性质可直接选择B项.
答案:B
3.函数y=sin2x为(
)
A.奇函数
B.偶函数
C.既奇又偶函数
D.非奇非偶函数
解析:根据奇函数的定义f(-x)=-f(x)知,函数y=sin2x是奇函数.
答案:A
4.函数y=sinx+4的值域为_______________________.
解析:因为sinx的最大值为1,最小值为-1,所以sinx+4的值域为[3,5].
答案:[3,5]
10分钟训练(强化类训练,可用于课中)
1.y=sinx的图象的大致形状是图1-3-1中的(
)
图1-3-1
答案:B
2.在[0,2π]上,满足sinx≥的x取值范围是(
)
A.[0,]
B.[,]
C.[,]
D.[,2π]
解析:由正弦函数y=sinx的图象知,当x∈[,]时,sinx≥.
答案:B
3.函数y=sin()的最小正周期是(
)
A.π
B.2π
C.4π
D.
解析:y=sin(+)=-sin(-),ω=,所以周期T==4π.
答案:C
4.比较大小:
(1)sin_________________cos;
(2)sin()_________________sin().
解析:(1)∵cos=sin(+),又<<+<,y=sinx在[,]上是减函数,
∴sin>sin(+)=cos,
即sin>cos.
(2)∵-<0,sinx在[,0]上是增函数,
∴sin()>sin().
答案:(1)>
(2)>
5.若sinx=,且x∈[,],则m的取值范围是_________________.
解析:因为x∈[,],所以|sinx|≤,即||≤2|1-m|≤|2m+3|.
所以4(1-m)2≤(2m+3)2m≥-.
答案:[,+∞)
6.求函数f(x)=cos2x+sinx在区间[,]上的最小值.
解:∵f(x)=cos2x+sinx=-sin2x+sinx+1=-(sinx)2+,
∵≤x≤,
∴≤sinx≤.
∴当sinx=时,
f(x)min=-()2+=.
30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)
1.已知a=sin,b=cos(),c=sin,d=cos,则a、b、c、d的大小关系为(
)
A.a>b>c>d
B.a<b<c<d
C.a>c>b>d
D.a<c<b<d
解析:由题意,a=sin(2π-)=-sin;
b=cos()=cos;
c=sin(π+)=-sin;
d=cos(3π-)=-cos=-sin.
∵y=sinx在[0,]上单调递增,
∴y=-sinx在[0,]上单调递减.
又∵0<<<<<,
∴a>b>c>d.
答案:A
2.已知α、β∈(0,),且cosα>sinβ,则α+β与的大小关系是(
)
A.α+β>
B.α+β<
C.α+β≥
D.α+β≤
解析:因为α、β∈(0,),则-α∈(0,),又cosα>sinβ,所以sin(-α)>sinβ,而sinx在(0,)上是增函数,所以-α>β,故α+β<.
答案:B
3.(2006高考江西卷,文2)函数y=4sin(2x+)+1的最小正周期为(
)
A.
B.π
C.2π
D.4π
解析:最小正周期为T==π.
答案:B
4.已知y=f(x)是周期为2π的函数,当x∈[0,2π]时,f(x)=sin,则f(x)=的解集是(
)
A.{x|x=2kπ+,k∈Z}
B.{x|x=2kπ+,k∈Z}
C.{x|x=2kπ±,k∈Z}
D.{x|x=2kπ+(-1)k,k∈Z}
解析:当x∈[0,2π]时,由sin=得=或,即当x∈[-π,π]时,=或,所以x=或.所以x=2kπ±(k∈Z).
答案:C
5.定义在R上的函数f(x)既是偶函数又是周期函数,若f(x)的最小正周期是π,且当x∈(0,)时,f(x)=sinx,则f()的值为(
)
A.
B.
C.
D.
解析:f()=f(π+)=f()=f(π-)=f(-)=f().
∵当x∈[0,]时,f(x)=sinx,
∴f()=sin=,f()=
.
答案:D
6.观察正弦曲线,得到不等式sinx>1在区间[0,π]内的解集为(
)
A.[0,π]
B.{}
C.
D.{0,,π}
解析:∵sinx的值不大于1,
∴sinx>1的解集为.
答案:C
7.下列四个函数中,既是(0,)上的增函数,又是以π为周期的偶函数的是(
)
A.y=|sin2x|
B.y=sin2x
C.y=|sinx|
D.y=sinx
解析:y=|sinx|的图象如图,符合题目要求.
答案:C
8.函数y=sinx-|sinx|的值域为_________________.
解析:y=(k∈Z),
∴y∈[-2,0].
答案:[-2,0]
9.函数y=2sin(-x)的单调增区间是_________________.
解析:y=2sin(-x)化为y=-2sin(x).
∵y=sinu(u∈R)的单调减区间是[2kπ+,2kπ+](k∈Z),
∴y=-2sin(x-)的单调增区间由下面的不等式确定:
2kπ+≤x-≤2kπ+(k∈Z),
得2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z).
故函数y=2sin(-x)的单调增区间是[2kπ+,2kπ+](k∈Z).
答案:[2kπ+,2kπ+](k∈Z)
10.求函数y=2cos2x+5sinx-4的最大值和最小值.
解:y=2cos2x+5sinx-4=-2sin2x+5sinx-2=-2(sinx-)2+,
∵sinx∈[-1,1],
∴当sinx=-1,
即x=2kπ-(k∈Z)时,y有最小值-9,
当sinx=1即x=2kπ+(k∈Z)时,y有最大值1.
11.若函数f(n)=sin(n∈Z),求f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2
008)的值.
解:∵sin=sin(+2π)=sinπ,
∴f(n)=f(n+12).
∴f(n)=sin是周期函数,周期为12.
又∵f(1)+f(2)+f(3)+…+f(12)=0,且2
008=12×167+4,
∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2
008)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)
=sin+sin+sin+sin=+.
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11.3.2
余弦函数、正切函数的图象与性质
5分钟训练(预习类训练,可用于课前)
1.函数y=xcosx(
)
A.是奇函数
B.是偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.是非奇非偶函数
解析:由f(-x)=(-x)·cos(-x)=-x·cosx=-f(x),可知f(x)是奇函数.
答案:A
2.若α、β∈(,π),且tanα<cotβ,则必有(
)
A.α<β
B.β<α
C.α+β<
D.α+β>
解析:∵α、β∈(,π),
∴-β∈(,π).
∵tanα<cotβ=tan(-β),且tanx在(,π)上单调递增,
∴α<-β,∴α+β<.
答案:C
3.函数y=的定义域是___________________.
解析:要使函数y=有意义,则有即x≠kπ-,
且x≠kπ+(k∈Z).
∴函数的定义域为{x|x∈R,且x≠kπ-,x≠kπ+,k∈Z}.
答案:{x|x∈R,且x≠kπ,x≠kπ+,k∈Z}
4.函数y=3cosx+1的最大值是________________,最小值是________________.
解析:∵-1≤cosx≤1,
∴y=3cosx+1的最大值是4,最小值是-2.
答案:4
-2
10分钟训练(强化类训练,可用于课中)
1.余弦函数y=cosx的单调减区间是(
)
A.[2kπ,2kπ+π],k∈Z
B.[2kπ-,2kπ+],k∈Z
C.[2kπ+π,2kπ+2π],k∈Z
D.[2kπ+,2kπ+],k∈Z
答案:A
2.函数y=3cos(2x+)+1取得最大值时,x的值应为(
)
A.2kπ-,k∈Z
B.kπ-,k∈Z
C.kπ-,k∈Z
D.kπ+,k∈Z
解析:依题意,当cos(2x+)=1时,y有最大值,此时2x+=2kπ,k∈Z,变形为x=kπ,k∈Z.
答案:B
3.下列说法不正确的是(
)
A.正弦函数、余弦函数的定义域是R,值域是[-1,1]
B.余弦函数当且仅当x=2kπ(k∈Z)时取得最大值1,当且仅当x=(2k+1)π(k∈Z)时取得最小值-1
C.正弦函数在每个区间[+2kπ,+2kπ](k∈Z)上都是减函数
D.余弦函数在每个区间[2kπ-π,2kπ](k∈Z)上都是减函数
提示:画出正、余弦函数一个周期的图象,分析即得.
答案:D
4.(2006高考全国卷Ⅰ,5)函数f(x)=tan(x+)的单调增区间是(
)
A.(kπ-,kπ+),k∈Z
B.(kπ,(k+1)π),k∈Z
C.(kπ-,kπ+),k∈Z
D.(kπ-,kπ+),k∈Z
解析:由题意kπ-<x+<kπ+,
∴kπ<x<kπ+,k∈Z.
∴增区间为(kπ,kπ+),k∈Z.
答案:C
5.(1)三个数cos,sin,-cos的大小关系是_______________;
(2)比较tan1、tan2、tan3的大小:
_______________.
(1)解析:∵sin=cos(-)=cos1.47,
-cos=cos(π-)=cos1.39,cos=cos1.5,而y=cosx在[0,π]上是减函数,
故由0<1.39<1.47<1.5<π可得cos1.5<cos1.47<cos1.39,
∴cos<sin<-cos.
答案:cos<sin<-cos
(2)解析:∵tan2=tan(2-π),tan3=tan(3-π),
又∵<3<π,
∴<3-π<0,显然,<2-π<3-π<1<.
而y=tanx在(,)内是增函数,
∴tan(2-π)<tan(3-π)<tan1,即tan2<tan3<tan1.
答案:tan2<tan3<tan1
6.如何由y=sinx的图象得到y=2cos(x+)的图象
解:∵y=2cos(x+)=2sin(x+),∴可由y=sinx的图象向左平移个单位,得到y=sin(x+)的图象,再把y=sin(x+)图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,得到y=sin(x+)的图象,再把纵坐标伸长到原来的2倍,得到y=2sin(x+)的图象,即y=2cos(x+)的图象.
30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)
1.函数y=-5cos(3x+1)的周期为(
)
A.
B.3π
C.
D.
解析:该函数最小正周期T==.
答案:C
2.函数y=tan2(x+)(
)
A.是奇函数
B.是偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.是非奇非偶函数
解析:∵y=tan2(x+)=tan(2x+)=-cot2x=,
∴f(-x)==-f(x).
∴f(x)为奇函数.
答案:A
3.将函数y=cosx图象的纵坐标保持不变,横坐标扩大为原来的2倍,再向右平移个单位,所得函数图象的解析式为(
)
A.y=cos(2x+)
B.y=cos(-)
C.y=cos(-)
D.y=cos(+)
解析:根据题意,函数的变化过程是:y=cosx→y=cosx→y=cos(x-)=cos(-).
答案:C
4.函数y=cos(2x+)的图象的一条对称轴方程为(
)
A.x=
B.x=
C.x=
D.x=π
解析:依题意,令cos(2x+)=-sin2x=±1,则2x=kπ+,x=kπ+,k∈Z.
显然当k=-1时,x=-.
答案:B
5.今有一组生物实验数据如下:
x
0
0.261
6
0.436
1
0.785
4
1.308
9
y
0
0.258
8
0.422
6
0.708
5
0.912
5
现准备用下列函数中的某个函数近似表示数据满足的规律,其中接近的一个是(
)
A.y=tanx
B.y=1-cosx
C.y=sinx
D.y=2x-1
解析:四个函数在[0,1.5]上都是增函数,且当x=0时都有y=0,但通过特值估算发现,≈0.785
4,此时tan=1,1-cos≈0.293,sin≈0.707,0<20.785
4-1<1,可排除选项A、B;当x=1.308
9时,由图象知2x-1>1,从而排除D项.
答案:C
6.使sinx≤cosx成立的一个x的变化区间是(
)
A.[,]
B.[,]
C.[,]
D.[0,π]
解析:作出y=sinx及y=cosx在[-π,π]上的图象,观察可知C项正确.
答案:C
7.(2006高考四川卷,5)下列函数中,图象的一部分如图1-3-5所示的是(
)
图1-3-5
A.y=sin(x+)
B.y=sin(2x-)
C.y=cos(4x-)
D.y=cos(2x-)
解析:(特殊值法)由于x=,y=1,故将x=分别代入各选项,可排除A、B;又x=时,y=0,将x=分别代入选项C、D,可排除C.所以选D.
答案:D
8.函数y=tan(+)的单调增区间是______________________.
解析:∵kπ-<+<kπ+,kπ-<<kπ+,
∴2kπ-<x<2kπ+.
答案:(2kπ-,2kπ+),k∈Z
9.函数y=4sin(3x+)+3cos(3x+)的最小正周期为_______________.
解析:∵4sin(3x+)和3cos(3x+)的最小正周期都是,∴所求函数的最小正周期为T=.
答案:
10.已知某海滨浴场的海浪高度y(m)是时间t(0≤t≤24,单位:h)的函数,记作y=f(t),下表是某日各时的浪高数据:
t(h)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
y(m)
1.5
1.0
0.5
1.0
1.5
1
0.5
0.99
1.5
经长期观测,y=f(t)的曲线可近似地看成函数y=Acosωt+b.
(1)根据上述数据,求出函数y=Acosωt+b的最小正周期T、振幅A及函数表达式;
(2)根据规定,当海浪高度不低于1
m时才对冲浪爱好者开放,请依据(1)的结论,判断一天内对冲浪爱好者能开放几次 时间最长的一次是什么时候 有多长时间 时间最短的一次是什么时候 有多长时间
解:(1)A==,而A+b=1.5.∴b=1.
再根据T=12,得ω=.
∴y=cost+1.
(2)由y≥1cost+1≥1,
∴cost≥0.
∴2kπ-≤t≤2kπ+,k∈Z.
∴12k-3≤t≤12k+3.∴k=0时,t∈[0,3];当k=1时,t∈[9,15];
当k=2时,t∈[21,24].
∴一天内对冲浪爱好者能开放三次.时间最长的一次是上午9时至下午3时,共有6个小时,时间最短的一次是早晨零点到3点或晚上21时至第二天零点,时间都是3小时.
11.研究函数y=|tanx|与y=tan|x|的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性及函数图象.
解:y=|tanx|的定义域为{x|x≠kπ+,x∈R},值域为{y|y≥0},图象如下:
由图象可知周期为π,为偶函数.
[kπ,kπ+)(k∈Z)为增区间,(kπ-,kπ](k∈Z)为减区间.
y=tan|x|的定义域为{x|x≠kπ+,k∈Z},值域为R,图象如下:
由图象分析无周期性,(,)的图象不会重复出现,为偶函数.
其中[0,),(kπ-,kπ+)(k∈Z且k>0)为单调增区间,
(,0],(kπ-,kπ+)(k∈Z且k<0)为单调减区间.
PAGE
11.3.3
已知三角函数值求角
5分钟训练(预习类训练,可用于课前)
1.方程2sinx=(x∈[0,4π])的解的个数有(
)
A.1个
B.2个
C.4个
D.无数个
提示:利用正弦函数图象.
答案:C
2.函数y=arcsinx+arctanx的定义域为(
)
A.(-1,1)
B.[-1,1]
C.[,]
D.R
解析:函数y=arcsinx的定义域为[-1,1],函数y=arctanx的定义域为R,取交集.
答案:B
3.用符号表示下列各式中的x:
(1)sinx=0.348,则x=_____________;(2)cosx=,则x=____________;(3)tanx=,则x=_______________.
解析:(1)∵x∈[,],且sinx=0.348,
∴x=arcsin0.348.
(2)∵x∈[0,π],且cosx=,
∴x=arccos.
(3)∵x∈(,),且tanx=-,
∴x=arctan()=-arctan.
答案:(1)arcsin0.348
(2)arccos
(3)arctan()或-arctan
4.已知tanx=,且x∈(,),则x=________________.
解析:因为正切函数在区间(,)上是增函数,所以正切值等于的角x有且只有一个.
由tan()=-tan=,得x=.
答案:
10分钟训练(强化类训练,可用于课中)
1.下列函数,在[,π]上是增函数的是(
)
A.y=sinx
B.y=cosx
C.y=sin2x
D.y=cos2x
解析:∵y=sinx与y=cosx在[,π]上都是减函数,∴排除选项A、B.
∵≤x≤π,∴π≤2x≤2π,知y=sin2x在[π,2π]内不具有单调性,
∴又可排除C项.
答案:D
2.若<θ<,则下列关系式中成立的是(
)
A.sinθ>cosθ>tanθ
B.cosθ>tanθ>sinθ
C.sinθ>tanθ>cosθ
D.tanθ>sinθ>cosθ
解析一:在同一坐标系内分别作出y=sinθ,y=cosθ,y=tanθ,θ∈(,)的图象,
由图可知,当θ∈(,)时,tanθ>sinθ>cosθ.
解析二:如图所示,θ∈(,),作出其正弦线、余弦线、正切线分别为MP、OM、AT,由图可看出:
AT>MP>OM,即tanθ>sinθ>cosθ.
答案:D
3.在区间(,)范围内,函数y=tanx与函数y=sinx的图象交点的个数为(
)
A.1
B.2
C.3
D.4
解析一:在同一坐标系中,首先作出y=sinx与y=tanx在(,)内的图象,需明确x∈(,)的两个函数的图象,由图象可知它们有三个交点.
解析二:x∈(,),即sinx=tanx=,sinx()=0,sinx=0或cosx=1,在x∈(,)内,x=-π,0,π满足sinx=0,x=0满足cosx=1,所以交点个数为3.
答案:C
4.已知函数y=2sin(ωx+φ)(|φ|<,ω>0)的图象如图1-3-6所示,则有…(
)
图1-3-6
A.ω=,φ=
B.ω=,φ=
C.ω=2,φ=
D.ω=2,φ=
解析:当x=0时,y=2sinφ=1,sinφ=.
又由|φ|<,所以φ=.又点A坐标为(,0),即(,0),由,解得ω=2.
答案:C
5.在△ABC中,cosA=,则A=______________.
解析:△ABC中,∠A∈(0,π),而cosx在(0,π)上是减函数,∴cosA=的A有且只有一个,而cos(π)=-cos=,∴A=.
答案:
6.求函数y=3cos2x-4cosx+1,x∈[,]的最大值与最小值.
解:y=3cos2x-4cosx+1=3(cosx)2-,∵x∈[,],∴cosx∈[,].从而当cosx=,即x=时,ymax=;当cosx=,即x=时,ymin=-.
30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)
1.已知点P(sinα-cosα,tanα)在第一象限,则在[0,2π]内,α的取值范围是(
)
A.(,)∪(π,)
B.(,)∪(π,)
C.(,)∪(,)
D.(,)∪(,π)
解析:点P在第一象限,其纵坐标y=tanα>0,因此α是第一、三象限角,而选项A、C、D的取值范围中皆含有第二象限角,故排除选项A、C、D.
答案:B
2.n为整数,化简所得的结果是(
)
A.tannα
B.-tannα
C.tanα
D.-tanα
解析:当n=2k(k∈Z)时,原式==tanα;
当n=2k+1(k∈Z)时,原式==tanα.
答案:C
3.计算式子arctan(-1)+arcsin+arccos()的值为(
)
A.0
B.
C.
D.
解析:∵arctan(-1)=,arcsin=,arccos()=,∴原式=.
答案:D
4.(2006高考重庆卷,文10)若α、β∈(0,),cos(α)=,sin(-β)=,则cos(α+β)的值等于(
)
A.
B.
C.
D.
解析:∵α、β∈(0,
),∴-<α-<,<-β<,由cos(α)=和sin(-β)=,可得α-=±,-β=,当α-=时,α+β=0,
与α,β∈(0,
)矛盾;当α-=,
-β=时,α=β=,此时cos(α+β)=.
答案:B
5.已知函数y=tan(2x+φ)的图象过点(,0),则φ可以是(
)
A.
B.
C.
D.
解析:∵y=tan(2x+φ)过(,0),∴tan(+φ)=0.∴+φ=kπ.∴φ=kπ.当k=0时,φ=.∴应选A项.
答案:A
6.定义在R上的函数f(x)既是偶函数又是周期函数,若f(x)的最小正周期是π,且当x∈[0,]时,f(x)=sinx,则f()的值为(
)
A.
B.
C.
D.
解析:f()=f(π+)=f()=f(π-)=f()=f(),∵当x∈[0,]时,f(x)=sinx,∴f()=sin=,∴应选D项.
答案:D
7.若函数f(x)=sin(2x+φ)是偶函数,则φ的一个值为(
)
A.φ=π
B.φ=
C.φ=
D.φ=
解析:φ=-时,f(x)=sin(2x-)=-sin(-2x)=-cos2x是偶函数.
答案:B
8.y=sin(ωx+)(ω>0)的最小正周期为,则ω=_____________.
解析:∵T==,∴ω=3.
答案:3
9.已知f(n)=cos,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2
006)=_____________.
解析:因为f(n)=cos具有周期,T=8,且f(1)+f(2)+f(3)+…+f(8)=0,而2
006=250×8+6,所以f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2
006)=f(1)+f(2)+f(3)+f(5)+f(6)=cos+cos+cos+cosπ+cos+=-1-.
答案:-1-
10.若A是△ABC的一个内角,且sinA+cosA=,求A.
解:由已知得
①2-②得2sinAcosA=,即sinA·cosA=.
③
由①③知sinA、cosA是方程x2-x=0的两个根,解得x1=,x2=.
又由A为三角形内角知,A∈(0,π),
由三角函数值规律,知
∴A为钝角,∴A=π-arcsin.
11.求函数y=2sin(-x)-cos(+x)(x∈R)的最小值.
解:y=2sin(-x)-cos(+x)=2sin(-x)-cos[-(-x)]
=2sin(-x)-sin(-x)=sin(-x),
∵x∈R,∴ymin=-1.
PAGE
1正切函数的图象与性质
1.已知,则( )
A.f(1)>f(0)>f(-1)
B.f(0)>f(1)>f(-1)
C.f(0)>f(-1)>f(1)
D.f(-1)>f(0)>f(1)
2.与函数的图象不相交的一条直线是( )
A.
B.
C.
D.
3.若将函数(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函数的图象重合,则ω的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
4.在区间内,函数y=tan
x与函数y=sin
x的图象交点的个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
5.函数在区间[-π,π]内的大致图象是下列图中的( )
6.比较tan
1,tan
2,tan
3的大小:__________.
7.函数f(x)=tan
ωx(ω>0)的图象的相邻两支截所得的线段长为,则的值是__________.
8.下面五个命题中,正确命题的序号是__________.
①的最小正周期是;
②终边在坐标轴上的角的集合是;
③的图象向右平移个单位长度,可得y=4tan
2x的图象;
④函数在区间内是增函数.
9.已知函数.
(1)求f(x)的定义域、值域;
(2)讨论f(x)的周期性、奇偶性和单调性.
10.若x∈,求函数y=+2tan
x+1的最值及取得最值时相应的x的值.
参考答案
1.答案:C
2.答案:C
3.解析:将函数(ω>0)的图象向右平移个单位长度,得.
又∵平移后函数的图象与的图象重合,
∴(k∈Z),即(k∈Z).
∴当k=0时,ωπ=,即ω的最小值为.
故选D.
答案:D
4.答案:C
5.解析:当x∈时,f(x)=tan
x,
当x∈时,f(x)=-tan
x,
当x∈时,f(x)=-tan
x.故选C.
答案:C
6.解析:tan
2=tan(2-π),tan
3=tan(3-π),
∵<3<π,∴<3-π<0.
显然,<2-π<3-π<1<.
又∵y=tan
x在内是增函数,
∴tan(2-π)<tan(3-π)<tan
1,
即tan
2<tan
3<tan
1.
答案:tan
2<tan
3<tan
1
7.解析:由题意知T=,∴,即ω=4,从而f(x)=tan
4x,
∴=tan
π=0.
答案:0
8.答案:②③④
9.解:(1)由≠+kπ,k∈Z,
解得x≠+2kπ,k∈Z.
故f(x)的定义域为,值域为R.
(2)f(x)为周期函数,周期T==2π.
f(x)的定义域不关于原点对称,故f(x)为非奇非偶函数.
由+kπ<<+kπ,k∈Z,
解得+2kπ<x<+2kπ,k∈Z.
故函数的单调递增区间为
(k∈Z).
10.分析:先化为关于tan
x的一元二次函数,再求值.
解:y=+2tan
x+1=+2tan
x+1=tan2x+2tan
x+2=(tan
x+1)2+1.
∵x∈,
∴tan
x∈[,1].
故当tan
x=-1,即时,y取最小值1;
当tan
x=1,即时,y取最大值5.
PAGE
1余弦函数的图象与性质
1.函数y=-5cos(3x+1)的最小正周期为( )
A.
B.3π
C.
D.
2.(2012·山东邹城质检)已知函数f(x)=cos
x在区间[a,b]上是减函数,且f(a)=1,f(b)=-1,则( )
A.0
B.
C.1
D.-1
3.要得到函数的图象,只需将函数y=cos
2x的图象( )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
4.下图为下列某一函数图象的一部分,该函数为( )
A.
B.
C.
D.
5.如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点中心对称,那么|φ|的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
6.已知f(n)=,n∈N+,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(100)=__________.
7.若函数y=(cos
x-a)2+1在cos
x=1时取最大值,在cos
x=a时取最小值,则实数a应满足的范围为__________.
8.一个大风车的半径为8
m,12分钟旋转一周,它的最低点离地面2
m(如图所示),则风车翼片的一个端点离地面的距离h(米)与时间t(分钟)之间(h(0)=2)的函数关系式为____________.
9.已知函数f(x)=2cos
ωx(ω>0),且函数y=f(x)图象的两相邻对称轴间的距离为.
(1)求的值;
(2)将函数y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,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g(x)的单调递减区间.
10.函数f(x)=+acos
x+sin2x的最大值为2,求实数a的值.
参考答案
1.解析:该函数的最小正周期.
答案:C
2.答案:C
3.解析:∵,∴将y=cos
2x的图象向右平移个单位长度,得到的图象.
答案:B
4.解析:(特殊值法)由于当时,y=1,故将分别代入各选项,可排除选项A,B;又当时,y=0,将分别代入选项C,D,可排除选项C.故选D.
答案:D
5.解析:∵y=3cos(2x+φ)的图象关于点中心对称知,,即.
∴+φ=kπ+(k∈Z).
∴φ=kπ+-(k∈Z).
∴|φ|min=.
答案:A
6.答案:-1
7.答案:-1≤a≤0
8.解析:首先考虑建立直角坐标系,以最低点的切线作为x轴,最低点作为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系.
那么,风车上翼片端点P所在位置可由函数x(t),y(t)来刻画,而且h(t)=y(t)+2,所以只需要考虑y(t)的解析式.又设P的初始位置在最低点,即y(0)=0.
在Rt△O1PQ中,,所以y(t)=-8cos
θ+8.
而,所以θ=t,
所以y(t)=-8t+8,
则h(t)=-8t+10.
故填h(t)=-8t+10.
答案:h(t)=-8t+10
9.解:(1)由题意知f(x)的周期T=π,故,解得ω=2.所以f(x)=2cos
2x.则.
(2)将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,得到的图象,再将所得图象上各点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,得到的图象,
所以g(x)=.
当2kπ≤≤2kπ+π(k∈Z),
即4kπ+≤x≤4kπ+(k∈Z)时,g(x)单调递减,
因此g(x)的单调递减区间为(k∈Z).
10.解:,且0≤cos
x≤1.
(1)当0≤≤1,即0≤a≤2时,cos
x=,函数f(x)可取得最大值,此时f(x)max=.
由,解得a=3或a=-2,均不合题意,舍去.
(2)当,即a<0时,cos
x=0,函数f(x)可取得最大值,此时f(x)max=.由,解得a=-6.
(3)当>1,即a>2时,cos
x=1,函数f(x)可取得最大值,此时f(x)max=.由,解得.
综上,a的值为-6或.
PAGE
11.3.2
余弦函数正切函数的图象与性质
课后导练
基础达标
1.直线y=a(a为常数)与正切曲线y=tanωx(ω是常数且ω>0)相交,则相邻两交点间的距离是(
)
A.π
B.
C.
D.与a的值有关
答案:C
2.在(0,2π)上使sinx>cosx成立的x的取值范围是(
)
A.(,)∪(π,)
B.(,π)
C.(,)
D.(,π)∪(,)
答案:C
3.要得到y=tan2x的图象,只需把y=tan(2x+)的图象(
)
A.向左平移个单位
B.向右平移个单位
C.向左平移个单位
D.向右平移个单位
答案:D
4.(2006云南高三一模)
下列函数中,是周期函数的是(
)
A.y=tan|x|
B.y=sin|x|
C.y=cos|x|
D.y=|x2-2x+3|
解析:∵y=|cosx|=cos(±x)=cosx,
∴选C.
答案:C
5.(2006全国高考卷Ⅰ,文6)
函数f(x)=tan(x+)的单调增区间为(
)
A.(kπ-,kπ+),k∈Z
B.(kπ,(k+1)π),k∈Z
C.(kπ-,kπ+),k∈Z
D.(kπ-,kπ+),k∈Z
解析:由kπ-答案:C
6.函数y=3tan(x+)的一个对称中心是(
)
A.(,0)
B.(,)
C.(,0)
D.(0,0)
解析:由于函数y=Atan(ωx+φ)的对称中心是图象与x轴的交点,所以B是错误的,把A、C、D代入函数解析式,只有C符合.
答案:C
7.若函数f(x)具有性质:①f(x)为偶函数;②对任意x∈R都有f(-x)=f(+x).则函数f(x)的解析式是__________.〔只需写出满足条件的f(x)的一个解析式即可〕
答案:f(x)=cos4x
8.比较cos()与cos()的大小.
解:cos()=cos=cos,cos()=cos=cos.
因为0<<<π且函数y=cosx在[0,π]上是减函数,所以cos>cos,即cos()>cos().
综合运用
9.求函数y=tan(-x)的单调减区间.
解:原式可化为y=-tan(x-).令μ=x-.由于μ在(-+kπ,+kπ),k∈Z上,tanμ是增函数,所以y=-tan(x-)在-+kπ10.求函数y=tan2x-2tanx-3,x∈[-+kπ,+kπ],k∈Z的值域.
解:设t=tanx,x∈[-+kπ,+kπ],k∈Z.由正切函数的性质,得t∈[-3,1],则y=t2-2t-3=(t-1)2-4.
因为y=t2-2t-3在区间[,1]上是减函数,所以当t=时,ymax=(-1)2-4=;当t=1时,ymin=(1-1)2-4=-4.
所以所求函数的值域为[-4,].
11.若x∈[-,],求函数y=+2tanx+1的最值及相应的x的值.
解:先化为关于tanx的一元二次函数,再求值.
y=+2tanx+1=+2tanx+1=tan2x+2tanx+2=(tanx+1)2+1.
∵x∈[-,],
∴tanx∈[,1].故当tanx=-1
,即x=-时,y取最小值1;当tanx=1,即x=时,y取最大值5.
拓展探究
12.定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,当x1、x2∈[-,]时,比较f(tanx1)与f(tanx2)的大小.
解:当|x1|≥|x2|且x1、x2∈[-,]时,
tan|x1|≥tan|x2|.
∵y=tanx在[-,]内是奇函数,
∴|tanx1|≥|tanx2|≥0.
∵f(x)是偶函数,并且在[0,+∞)上是增函数,
∴f(tanx1)≥f(tanx2).
当|x1|<|x2|时,同理可得
f(tanx1)PAGE
11.3.1
正弦函数的图象与性质
课后导练
基础达标
1.函数y=1-sinx,x∈[0,2π]的大致图象是…(
)
答案:B
2.已知函数y=2sinωx(ω>0)的图象与直线y+2=0的相邻的两个公共点间的距离为,则ω的值为(
)
A.3
B.
C.
D.
解析:函数y=2sinωx的最小值是-2,它与直线y+2=0的相邻两个公共点之间的距离为一个周期,由=,得ω=3.
答案:A
3.右图是周期为2π的三角函数y=f(x)的图象,那么f(x)可以写成(
)
A.sin(1+x)
B.sin(-1-x)
C.sin(x-1)
D.sin(1-x)
解析:函数y=f(x)的图象过点(1,0),即f(1)=0,可排除A、B.又因y=f(x)的图象过点(0,b),b>0,即f(0)>0,排除C.故选D.
答案:D
4.若函数f(x)=3sin(ωx+φ)对任意的实数x,都有f(+x)=f(-x),则f()等于(
)
A.0
B.3
C.-3
D.3或-3
答案:D
5.(2006云南高三统考)
已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0≤φ≤π)是实数集R上的偶函数,则φ的值是(
)
A.π
B.
C.
D.
解析:∵f(x)=sin(2x+φ)是实数集R上的偶函数,
∴当x=0时,sinφ=±1.又0≤φ≤π,∴φ=.
答案:B
6.函数y=2sin(-2x),x∈[0,π],函数的增区间是___________.
解析:y=2sin[-(2x)]=-2sin(2x).要使该函数在给定的区间上是增函数,只需+2kπ≤2x≤+2kπ,解得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.取k=0,得≤x≤.而[,][0,π],即在[0,π]上该函数的增区间为[,].
答案:[,]
7.函数y=3sin(x+)-1的最小正周期是__________.
答案:10
8.当-≤x≤时,函数f(x)=sin(x+)的最大值是__________,最小值是___________.
解析:∵-≤x≤,∴≤x+≤.
令μ=x+,则≤μ≤.
∵-≤sinμ≤1,
∴≤sinμ≤,即≤sin(x+)≤.
∴该函数最大值为,最小值为.
答案:
9.若f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=x2-sinx,则当x<0时,f(x)=___________.
解析:设x<0,则-x>0,
∴f(-x)=(-x)2-sin(-x)=x2+sinx.
又f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x).
∴f(x)=-x2-sinx.
答案:-x2-sinx
综合运用
10.(2006江西高考,2)
函数y=4sin(2x+)+1的最小正周期为(
)
A.
B.π
C.2π
D.4π
解析:T==π.
答案:B
11.(2006江苏高考,4)
为了得到函数y=2sin(+),x∈R的图象,只需把函数y=2sinx,x∈R的图象上所有的点(
)
A.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)
B.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)
C.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)
D.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)
解析:y=2sinx2sin(x+)2sin(+).
答案:C
12.(2006福建高考,16)
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__________.
解析:当ω取最小值时,最小正周期T取得最大值.
∴≤.∴T≤.
∴≤.
∴ω≥.
∴ω的最小值为.
答案:
13.求函数y=的定义域.
解:要使函数有意义,只需sin(2x-)-1≥0,
即sin(2x-)≥.
令μ=2x-,如图,作y=sinμ的图象.在[0,2π]上适合条件的μ的范围是[,].扩展到整个定义域上,得+2kπ≤μ≤+2kπ,k∈Z,即+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z.化简得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,即该函数的定义域为[+kπ,+kπ],k∈Z.
14.若函数f(x)=a-bsinx的最大值为,最小值为-,求函数y=1-acosbx的最值和周期.
解:(1)b>0,当sinx=-1时,f(x)max=;
当sinx=1时,f(x)min=-.
于是
b=1.此时b=1>0符合题意,∴y=1-cosx.
(2)b=0,此时f(x)=a,这与f(x)有最大值,最小值-矛盾.故b=0不成立.
(3)b<0,由题意,得符合题意.
∴y=1-cos(-x),即y=1-cosx.
综上可知,函数y=1-cosx,它的最大值为,最小值为-,周期为2π.
拓展探究
15.已知函数f(x)=sin2x+acosx+-,在0≤x≤上的最大值是1,求a的值.
解:设cosx=t,则f(x)=1-cos2x+acosx+-
=-(t-)2++-.∵0≤x≤,∴0≤cosx≤1,即t∈[0,1].
(1)0≤a≤2,则t=时,f(x)max=+-.令+-=1,得a=.
(2)a<0,则t=0时,f(x)max=-.令-=1,得a=>0(舍去).
(3)a>2,则t=1时,f(x)max=a+-.
令a+-=1,得a=<2(舍去).
综上知,a=.
16.根据y=Asin(ωx+φ)的图象的一段(如图),求其解析式.
解法一:以N为第一个零点,则A=,T=2(-)=π,ω==2.
于是,函数解析式为y=sin(2x+φ).
∵点N(,0)为y=sin(2x+φ)的第一个零点,
∴×2+φ=0.∴φ=.
∴所求解析式为y=sin(2x+).
解法二:以点M(,0)为第一个零点,则A=,T=2(-)=π,ω==2.
于是,函数解析式为y=sin(2x+φ).
∵点M(,0)为函数的第一个零点,
∴2×+φ=0.∴φ=-.
∴所求解析式为y=sin(2x-).
PAGE
1正弦函数的图象与性质
1.在下列四个函数中,在区间上为增函数,且以π为最小正周期的偶函数是( )
A.y=|sin
2x|
B.y=sin|x|
C.y=sin
2x
D.y=|sin
x|
2.在[0,2π]上,满足的x的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
3.已知f(x)=-1,则下列命题中正确的是( )
A.f(x)是周期为1的奇函数
B.f(x)是周期为2的偶函数
C.f(x)是周期为1的非奇非偶函数
D.f(x)是周期为2的非奇非偶函数
4.(x∈[-π,0])的单调递增区间是( )
A.
B.
C.
D.
5.已知函数f(x)=2sin
x,对任意的x∈R都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则|x1-x2|的最小值为( )
A.
B.
C.π
D.2π
6.若f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=x2-sin
x,则当x<0时,f(x)=__________.
7.函数y=sin
x-|sin
x|的值域为__________.
8.(2012·江苏南通期末)设f(x)是定义域为R,最小正周期为的周期函数,若则__________.
9.求函数f(x)=cos2x-sin
x的最值.
10.设函数,ω>0,x∈(-∞,+∞),且以为最小正周期.
(1)求f(0);
(2)求f(x)的解析式;
(3)已知,求sin
α的值.
参考答案
1.答案:D
2.解析:由正弦函数y=sin
x的图象,知当x∈时,.
答案:B
3.解析:∵
=
=-cos
πx-1,
∴周期为2,且f(x)是偶函数,故选B.
答案:B
4.解析:的单调递增区间:
2kπ-≤x-≤2kπ+(k∈Z),
即x∈(k∈Z).
又x∈[-π,0],从而x∈.
答案:D
5.解析:由不等式f(x1)≤f(x)≤f(x2)对任意x∈R恒成立,
不难发现f(x1),f(x2)分别为f(x)的最小值和最大值,故|x1-x2|的最小值为函数f(x)=2sin
x的半个周期.
∵f(x)=2sin
x的周期为2π,
∴|x1-x2|的最小值为π.
答案:C
6.解析:设x<0,则-x>0,
∴f(-x)=(-x)2-sin(-x)=x2+sin
x.
又∵f(x)是奇函数,
∴f(-x)=-f(x).
∴f(x)=-x2-sin
x.
答案:-x2-sin
x
7.解析:∵(k∈Z),
∴y∈[-2,0].
答案:[-2,0]
8.解析:由题意,得
=
=.
答案:
9.解:f(x)=1-sin2x-sin
x=.
因为,
所以,
所以当,
即sin
x=时,f(x)取得最大值;
当,
即sin
x=时,f(x)取得最小值.
10.解:(1)由题设可知f(0)=.
(2)∵f(x)的最小正周期为,ω>0,
∴ω==4.∴.
(3)∵
=,
∴.
∴.
PAGE
11.3.2
余弦函数、正切函数的图象与性质
自我小测
1.下列四个函数中,既是上的增函数,又是以π为周期的偶函数是( )
A.y=|sin
x|
B.y=|sin
2x|
C.y=|cos
x|
D.y=cos
2x
2.三个数cos,sin,-cos的大小关系是( )
A.sin>cos>-cos
B.cos>-cos>sin
C.cosD.-cos3.下列函数中,图象的一部分如图所示的是( )
A.y=sin
B.y=sin
C.y=cos
D.y=cos
4.如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点中心对称,那么|φ|的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
5.已知f(n)=cos,n∈N+,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(100)=__________.
6.函数y=lg(2sin
x-1)+的定义域是__________.
7.关于函数f(x)=1-cos
2x-,有下面四个结论:
①f(x)是奇函数;
②当x>2
016时,f(x)>
恒成立;
③f(x)的最大值是;
④f(x)的最小值是-.
其中正确结论的序号是__________.
8.一个大风车的半径为8
m,12
min旋转一周,它的最低点离地面2
m(如图所示),则风车翼片的一个端点离地面的距离h(m)与时间t(min)之间(h(0)=2)的函数关系式为____________.
9.已知函数f(x)=2cos
ωx(ω>0),且函数y=f(x)的图象的两相邻对称轴间的距离为.
(1)求的值;
(2)将函数y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,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g(x)的单调递减区间.
10.若sin2θ+2mcos
θ-2m-2<0恒成立,试求实数m的取值范围.
参考答案
1.答案:A
2.解析:sin=cos,-cos=cos.
因为π>>->π->0,而y=cos
x在[0,π]上单调递减,
所以cos即cos答案:C
3.答案:D
4.解析:由y=3cos(2x+φ)的图象关于点中心对称,知=0,即3cos=0.
所以+φ=kπ+(k∈Z).
所以φ=kπ+-
(k∈Z).
所以|φ|的最小值为|φ|min==.
答案:A
5.答案:-1
6.解析:若要使函数有意义,则即
由图知,原函数的定义域为(k∈Z).
答案:
(k∈Z)
7.解析:①显然f(x)=f(-x),即函数为偶函数,①错误;
②当x=1
000π时,x>2
016,此时f(1
000π)=1-cos
2
000π-=-<,故②式错误;
③-1≤cos
2x≤1,则≤1-cos
2x≤,故1-cos
2x-<,故③错误;
④当x=0时,cos
2x和恰好取得最大值1.
故1-cos
2x-≥1--1=-.故④正确.0
答案:④
8.解析:首先考虑建立平面直角坐标系,以最低点的切线作为x轴,最低点作为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系.
那么,风车上翼片端点所在的位置P可由函数x(t),y(t)来刻画,而且h(t)=y(t)+2,所以只需要考虑y(t)的解析式.又设P的初始位置在最低点,即y(0)=0.
在Rt△O1PQ中,cos
θ=,
所以y(t)=-8cos
θ+8.而=,所以θ=t,
所以y(t)=-8cost+8,
所以h(t)=-8cost+10.故填h(t)=-8cost+10.
答案:h(t)=-8cost+10
9.解:(1)因为f(x)的周期T=π,故=π,所以ω=2.
所以f(x)=2cos
2x.所以=2cos=.
(2)将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,得到y=的图象,再将所得图象上各点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,得到y=的图象,所以g(x)==2cos=2cos.当2kπ≤-≤2kπ+π(k∈Z),
即4kπ+≤x≤4kπ+(k∈Z)时,g(x)单调递减,
因此g(x)的单调递减区间为(k∈Z).
10.解:要使sin2θ+2mcos
θ-2m-2<0,
即cos2θ-2mcos
θ+2m+1>0恒成立.
令cos
θ=t,则-1≤t≤1.
设f(t)=t2-2mt+2m+1,
只要f(t)>0在[-1,1]上恒成立.
由于f(t)=(t-m)2-m2+2m+1(-1≤t≤1),
所以只要f(t)的最小值大于零即可.
因为函数f(t)的图象开口向上,对称轴为直线x=m,
所以若m<-1,则t=-1时,f(t)取最小值2+4m.
令2+4m>0,得m>-,与m<-1矛盾,舍去.
若-1≤m≤1,则t=m时,f(t)取得最小值-m2+2m+1.
令-m2+2m+1>0,则m2-2m-1<0,解得1-若m>1,则t=1时,f(t)取最小值2,它显然大于0.所以m>1.
综上所述,可知m的取值范围是m>1-.
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11.3.1
正弦函数的图象与性质(2)
5分钟训练(预习类训练,可用于课前)
1.要得到y=sin(2x-)的图象,只要将y=sin2x的图象(
)
A.向左平移个单位
B.向右平移个单位
C.向左平移个单位
D.向右平移个单位
解析:∵y=sin(2x-)=sin[2(x)],∴把y=sin2x的图象向右平移,就能得到y=sin(2x-)的图象.
答案:D
2.把函数y=sin(2x+)的图象向右平移个单位,再把所得图象上各点的横坐标缩短到原来的,则所得图象的函数解析式是(
)
A.y=sin(4x+)
B.y=sin(4x+)
C.y=sin4x
D.y=sinx
解析:将y=sin(2x+)的图象向右平移个单位,得y=sin[2(x-)+],即y=sin2x的图象;再将y=sin2x的图象上各点的横坐标缩短到原来的,就得到函数y=sin2(2x),即y=sin4x的图象.
答案:C
3.函数y=2sin(3x+)的振幅为_____________,周期为_____________,相位为_____________,初期为_____________.
解析:由定义可知,振幅是2,周期为,相位3x+,初期.
答案:2
3x+
4.函数y=2sin(3x+)的对称轴为_____________;对称中心为_____________.
解:观察y=sinx的图象,x=kπ+(k∈Z)是其对称轴,(kπ,0)是其对称中心.
由3x+=kπ+(k∈Z)得x=(k∈Z)为对称轴;由3x+=kπ(k∈Z)得(,0)(k∈Z)为对称中心.
答案:x=(k∈Z)
(,0)(k∈Z)
10分钟训练(强化类训练,可用于课中)
1.为了得到函数y=3sin(2x+)的图象,只需将函数y=sin(2x+)的图象上每一点的(
)
A.横坐标变为原来的3倍,纵坐标保持不变
B.纵坐标变为原来的3倍,横坐标保持不变
C.纵坐标变为原来的,横坐标保持不变
D.以上都不对
解析:观察两函数式的关系,相位相同,仅仅是纵坐标为3倍关系,即B项正确.
答案:B
2.(2006高考江苏卷,4)为了得到函数y=2sin(+),x∈R的图象,只需把函数y=2sinx,x∈R的图象上所有的点(
)
A.向左平移个单位长度,再把各点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变)
B.向右平移个单位长度,再把各点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变)
C.向左平移个单位长度,再把各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)
D.向右平移个单位长度,再把各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)
解析:把函数y=2sinx,x∈R的图象上所有的点向左平移个单位长度,可得到y=2sin(x+),x∈R,再把各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变),可得y=2sin(+),
x∈R.
答案:C
3.函数y=2sin(2x+)的图象是(
)
A.关于原点成中心对称的图形
B.关于y轴成轴对称的图形
C.关于直线x=成轴对称的图形
D.关于直线x=成轴对称的图形
解析:当x=时,y=2sin=2为最大值.所以直线x=是该函数的一条对称轴;该函数为非奇非偶函数,所以不关于原点或y轴对称.
答案:D
4.(2005高考福建卷,理6)函数y=sin(ωx+φ)(x∈R,ω>0,0≤φ<2π)的部分图象如图1-3-2,则(
)
图1-3-2
A.ω=,φ=
B.ω=,φ=
C.ω=,φ=
D.ω=,φ=
解析:由题图易知=2T=8.
而T==8,∴ω=.排除A、B.
∴函数y=sin(x+φ).
显然φ=满足sin(×1+)=1.
而φ=,则sin(×1+)=-1.∴排除D.
答案:C
5.函数y=sinx的图象的横坐标和纵坐标同时扩大3倍,再将图象向右平移3个单位,所得图象的函数解析式为___________________.
解析:y=sinx→y=3sinx→y=3sin(x-3)=3sin(x-1).
答案:y=3sin(x-1)
6.已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0),
(1)若A=3,ω=,φ=-,作出该函数在一个周期内的草图;
(2)若y表示一个振动量,其振动频率是,当x=时,相位是,求ω与φ.
解:(1)y=3sin(-),列出下表:
0
π
2π
x
y
0
3
0
-3
0
描出对应五点(x,y),
用光滑曲线连结各点即得所应作的函数图象(见下图).
(2)依题意,有∴
30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)
1.已知函数y=Asin(ωx+φ)在同一周期内,当x=时,y最大=2;当x=时,y最小=-2,那么函数的解析式为(
)
A.y=2sin(2x+)
B.y=2sin(2x-)
C.y=2sin(2x+)
D.y=2sin(2x-)
解析:由x=时,y最大=2,知A=2,同一周期内,y取最大与最小值时x相差-=.
∴=,T=π.
∴ω==2.
∴y=2sin(2x+φ),代入最大值坐标,得φ=.
答案:A
2.函数y=sin(2x+)的图象的一条对称轴方程为(
)
A.x=
B.x=-
C.x=-
D.x=
解析:依题意,令sin(2x+)=±1,则2x+=kπ+,
从而x=kπ-π,k∈Z.显然k=1时,x=,符合题意.
答案:C
3.已知正弦函数在一个周期内的图象如图1-3-3所示,则它的表达式应为
…(
)
图1-3-3
A.y=sin(2x+)+
B.y=sin(2x-)+
C.y=sin(2x+)+
D.y=sin(2x-)+
解析:从图形中可以看出,曲线的振幅A=,周期T=-(-)=π,ω==2,再将(0,1)代入,有sin(2x+φ)+=1,∴sinφ=1,φ=2kπ+,k∈Z.
答案:A
4.函数y=2sin(-2x)(x∈[0,π])为增函数的区间是(
)
A.[0,]
B.[,]
C.[,]
D.[,π]
解析:y=2sin(-2x)=-2sin(2x),当2kπ+≤2x≤2kπ+(k∈Z),即kπ+≤x≤kπ+(k∈Z),当k=0时,得在[0,π]内所求函数的单调增区间[,].
答案:C
5.已知f(x)=sin(πx-)-1,则下列命题正确的是(
)
A.f(x)是周期为1的奇函数
B.f(x)是周期为2的偶函数
C.f(x)是周期为1的非奇非偶函数
D.f(x)是周期为2的非奇非偶函数
解析:f(x)=sin(πx-)-1=-sin(-πx)-1=-cosπx-1,
∴T==2,且f(x)是偶函数,故选B项.
答案:B
6.已知函数y=f(x),f(x)图象上所有点的纵坐标保持不变,将横坐标伸长到原来的2倍,然后再将整个图象沿x轴向左平移个单位,得到的曲线与y=sinx图象相同,则y=f(x)的图象表达式为(
)
A.y=sin(x-)
B.y=sin(x+)
C.y=sin(x+)
D.y=sin(2x-)
解析:采用逆向思维方式,由题意,y=sinx的图象沿x轴向右平移个单位后得到y=sin(x-),再将此函数图象上点的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的倍,得到y=sin(2x-),此即y=f(x)的解析式.
答案:D
7.下列命题中,真命题的个数为(
)
①若α、β为第一象限的角,且α>β,则sinα>sinβ
②函数y=的定义域为[2kπ-,2kπ+](k∈Z)
③函数y=Asin()(A为常数且A≠0)是偶函数
④将函数y=sin2x的图象向右平移个单位,得到函数y=sin(2x+)的图象
A.0
B.1
C.2
D.3
解析:对于①可举反例:>,但sin<sin;对于②,sin2x>0,2x∈[2kπ,2kπ+π],x∈[kπ,kπ+],k∈Z;对于③,y=Asin()=Asin(-)=-Acosx,故为偶函数;对于④,y=sin2x→y=sin2(x+)而不是y=sin(2x+).
答案:B
8.已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的图象中最高点(距原点最近)的坐标是(2,),由这个最高点到相邻最低点的曲线与x轴交于点(6,0),则此函数的解析式应为________________________.
解析:依题意,A=,T=4×(6-2)=16,ω==,
∴y=sin(x+φ),再将(2,)代入前式,有sin(×2+φ)=,
故sin(+φ)=1,+φ=2kπ+,φ=2kπ+,k∈Z.
又∵0<φ<π,∴φ=.∴所求解析式为y=sin(x+).
答案:y=sin(x+)
9.若f(x)=2sinωx(0<ω<1)在区间[0,]上的最大值是,则ω=________________.
解析:∵0<ω<1,则T=>2π,
∴f(x)在区间[0,]上为增函数.
故f(x)max=f(),即2sin=.又0<ω<1,则ω=.
答案:
10.已知f(x)=-2asin(2x+)+2a+b,x∈[,].是否存在常数a、b∈Q,使得f(x)的值域为{y|-3≤y≤-1} 若存在,求出a、b的值;若不存在,说明理由.
解:因为≤x≤,所以≤2x+≤,所以-1≤sin(2x+)≤.
若存在这样的有理数a、b,则
(1)当a>0时,所以a=1,b=-5(舍去).
(2)当a<0时,
所以a=-1,b=1,即a、b存在,且a=-1,b=1.
11.如图1-3-4所示,某地一天从6时至14时的温度变化曲线近似满足y=Asin(ωx+φ)+b.
图1-3-4
(1)求这段时间的最大温差;
(2)写出这段曲线的函数解析式.
解:(1)由图可知,这段时间的最大温差为30-10=20(℃).
(2)由图可知,半周期为·=14-6=8,∴ω=.
A=(30-10)=10,b=(30+10)=20.
∴y=10sin(x+φ)+20,
将x=6,y=10代入上式可得φ=.
综上,所求的解析式为y=10sin(x+)+20,x∈[6,14].
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