A级 基础巩固
一、选择题
1.下列函数中,周期为π的函数是( )
A.y=2sin x B.y=cos x
C.y=sin D.y=cos
解析:根据公式T=可知函数y=cos的最小正周期是T==π.
答案:D
2.函数y=cos是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.非奇非偶函数 D.既是奇函数也是偶函数
解析:由题意知y=cos的定义域为R,
且关于原点对称.因为y=f(x)=cos=sin,
所以f(-x)=sin=-sin=-f(x).
所以y=cos是奇函数.
答案:A
3.下列函数为奇函数的是( )
A.y= B.y=|sin x|
C.y=cos x D.y=ex-e-x
解析:对于D,f(x)=ex-e-x的定义域为R,f(-x)=e-x-ex=-f(x),故y=ex-e-x为奇函数.
而y=的定义域为{x|x≥0},不具有对称性,故y=为非奇非偶函数.y=|sin x|和y=cos x为偶函数.
答案:D
4.(2019·惠州市调研)函数f(x)=2cos2ωx-sin2ωx+2(ω>0)的最小正周期为π,则ω=( )
A. B.2
C.1 D.
解析:因为f(x)=2cos2ωx-sin2ωx+2=cos 2ωx+,ω>0,所以最小正周期T==π,所以ω=1.
答案:C
5.已知函数y=sin(2x+φ)在x=处取得最大值,则函数y=cos(2x+φ)的图象( )
A.关于点对称 B.关于点对称
C.关于直线x=对称 D.关于直线x=对称
解析:因为函数y=sin(2x+φ)在x=处取得最大值,
所以2×+φ=+2kπ(k∈Z),即φ=+2kπ,k∈Z.
所以y=cos(2x+φ)=cos=cos.
经验证可知,其图象关于点对称.
答案:A
二、填空题
6.函数f(x)=cos 2x+1的图象关于________对称(填“原点”或“y轴”).
解析:函数的定义域为R,f(-x)=cos 2(-x)+1=cos(-2x)+1=cos 2x+1=f(x).
故f(x)为偶函数,所以图象关于y轴对称.
答案:y轴
7.方程sin x=的解的个数为________.
解析:这是一个超越方程,无法直接求解,考虑数形结合思想,转化为函数y=sin x的图象与函数y=图象的交点个数问题,借助图形直观求解.
当x≥4π时,≥>1>sin x,此时两图象无交点;
当0=,从而当4π>x>0,有3个交点.
由对称性知,当x<0时,有3个交点,加上x=0处的交点,一共有7个交点.
答案:7
8.若函数f(x)=2cos的最小正周期为T,且T∈(1,3),则ω的最大正整数值是________.
解析:ω=,因为T∈(1,3),所以<ω<2π.
所以ω的最大正整数值为6.
答案:6
三、解答题
9.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=lg(sin x+);
(2)f(x)=sin.
解:(1)因为1+sin2x>sin2x,所以>|sin x|≥-sin x,
所以sin x+>0,
所以函数f(x)的定义域为R.
f(-x)=lg[sin(-x)+]=lg(-sin x+)=lg=-lg(sin x+)=-f(x),
所以f(x)为奇函数.
(2)f(x)=sin=-cos ,x∈R.
又f(-x)=-cos=-cos =f(x),
所以函数f(x)=sin是偶函数.
10.函数f(x)满足f(x+2)=-.求证:f(x)是周期函数,并求出它的一个周期.
证明:因为f(x+4)=f((x+2)+2)=-=f(x),
所以f(x)是周期函数,且4是它的一个周期.
B级 能力提升
1.设f(x)是定义域为R,最小正周期为的函数,
若f(x)=则f 的值等于( )
A.1 B.
C.0 D.-
解析:f =f =f =sin =.
答案:B
2.已知定义在R上的函数f(x)是以2为周期的奇函数,则方程f(x)=0在[-2,2]上至少有________个实数根.
解析:因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,
所以f(0)=0,又因为函数f(x)以2为周期,
所以f(2)=f(-2)=f(0)=0,且
解得f(-1)=f(1)=0,故方程f(x)=0在[-2,2]上至少有5个实数根.
答案:5
3.求使下列函数取得最大值和最小值时的x的值,并求出函数的最大值和最小值.
(1)y=cos2x+2sin x-2;
(2)y=-sin2x+sin x+;
(3)y=cos2x-sin x,x∈.
解:(1)y=cos2x+2sin x-2=-sin2x+2sin x-1=-(sin x-1)2.
因为-1≤sin x≤1,
所以当sin x=-1,即x=-+2kπ,k∈Z时,函数取得最小值,ymin=-(-1-1)2=-4;
当sin x=1,即x=+2kπ,k∈Z时,函数取得最大值,
ymax=-(1-1)2=0.
(2)y=-sin2x+sin x+=-+2.
因为-1≤sin x≤1,所以当sin x=,即x=2kπ+(k∈Z)或x=2kπ+(k∈Z)时,函数取得最大值,ymax=2;当sin x=-1,即x=2kπ+(k∈Z)时,函数取得最小值,ymin=-.
(3)y=cos2x-sin x=1-sin2x-sin x=-+.
因为-≤x≤,所以-≤sin x≤,
所以当sin x=-,即x=-时,函数取得最大值,ymax=;
当sin x=,即x=时,函数取得最小值,ymin=-.
课件25张PPT。第一章 三角函数
A级 基础巩固
一、选择题
1.函数y=-cos x,x∈(0,2π),其单调性是( )
A.在(0,π)上是增函数,在[π,2π)上是减函数
B.在,上是增函数,在上是减函数
C.在[π,2π)上是增函数,在(0,π)上是减函数
D.在上是增函数,在,上是减函数
解析:y=-cos x在(0,π)上是增函数,在[π,2π)上是减函数.
答案:A
2.y=sin x-|sin x|的值域是( )
A.[-1,0] B.[0,1] C.[-1,1] D.[-2,0]
解析:y=因此函数的值域为[-2,0].
答案:D
3.(2019·全国卷Ⅱ)下列函数中,以为周期且在区间单调递增的是( )
A.f(x)=|cos 2x| B.f(x)=|sin 2x|
C.f(x)=cos|x| D.f(x)=sin|x|
答案:A
4.若函数f(x)=sin ωx(ω>0)在区间上单调递减,则ω的取值范围是( )
A.0≤ω≤ B.0≤ω≤
C.≤ω≤3 D.≤ω≤3
解析:令+2kπ≤ωx≤+2kπ,k∈Z,
又ω>0,所以+≤x≤+,k∈Z.
因为函数f(x)=sin ωx(ω>0)在区间上单调递减,
所以所以≤ω≤3.
答案:D
5.函数f(x)=sin在区间上的最小值为( )
A.-1 B.-
C. D.0
解析:因为x∈,所以-≤2x-≤π,
所以当2x-=-时,
f(x)=sin有最小值-.
答案:B
二、填空题
6.已知α,β∈,且cos α>sin β, 则α+β与的大小关系为________.
解析:因为α,β∈,所以-α∈.
因为cos α>sin β,所以sin>sin β,
因为y=sin x在上是增函数,所以-α>β,
所以α+β<.
答案:α+β<
7.当x=________时,函数f(x)=cos2x+sin x取最大值.
解析:当|x|≤时,-≤sin x≤,f(x)=cos2x+sin x=1-sin2x+sin x=-+,
所以sin x=,即x=时,f(x)取得最大值.
答案:
8.已知函数f(x)=3sin的图象为C,则下列结论中正确的是________(填序号).
①图象C关于直线x=π对称;
②图象C的所有对称中心都可以表示为(k∈Z);
③函数f(x)在区间上是增函数;
④函数f(x)在上的最小值是-3.
解析:令2x-=kπ+(k∈Z),即x=π+π(k∈Z),
当k=1时,x=π,故直线x=π是图象C的对称轴,
所以①正确.
令2x-=kπ(k∈Z),则x=+π(k∈Z),所以②错误.
由-+2kπ≤2x-≤+2kπ(k∈Z),
得-+kπ≤x≤π+kπ(k∈Z),
当k=0时,-≤x≤π,
即函数f(x)在区间上单调递增,
所以③正确.
当x∈时,2x-∈,所以f(x)∈,故④错误.
答案:①③
三、解答题
9.比较下列各组数的大小.
(1)sin 1,sin 2,sin 3,sin 4;
(2)cos与cos.
解:(1)因为sin 2=sin(π-2),sin 3=sin(π-3),且0<π-3<1<π-2<,π<4<,函数y=sin x在上单调递增,
所以0(2)cos=cos,cos=cos=cos=cos.
因为0<<<,y=cos x在上是减函数,
所以cos>cos,即cos>cos.
10.求下列函数的值域:
(1)y=2cos,x∈;
(2)y=cos2x-3cos x+2.
解:(1)因为-<x<,所以0<2x+<.
所以-<cos<1.
所以y=2cos,x∈的值域为(-1,2).
(2)令t=cos x,因为x∈R,所以t∈[-1,1].
所以原函数化为y=t2-3t+2=-.
所以二次函数图象开口向上,直线t=为对称轴.
所以[-1,1]为函数的单调减区间.
所以当t=-1时,ymax=6;当t=1时,ymin=0.
所以y=cos2x-3cos x+2的值域为[0,6].
B级 能力提升
1.(2019·广州市综合测试)已知函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0≤φ≤π)是奇函数,且在上单调递减,则ω的最大值是( )
A. B.
C. D.2
解析:函数f(x)=cos(ωx+φ)是奇函数,0≤φ≤π,所以φ=,所以f(x)=cos=-sin ωx,因为f(x)在上单调递减,所以-×ω≥-且×ω≤,解得ω≤,又ω>0,故ω的最大值为.
答案:C
2.若函数f(x)=sin ωx(0<ω<2)在区间上单调递增,在区间上单调递减,则ω等于________.
解析:根据题意知f(x)在x=处取得最大值1,
所以sin =1,所以=2kπ+,k∈Z,
即ω=6k+,k∈Z.
又0<ω<2,所以ω=.
答案:
3.已知函数f(x)=2asin +a+b的定义域是,值域是[-5,1],求a,b的值.
解:因为0≤x≤,所以≤2x+≤,
所以-≤sin≤1.
当a>0时,解得
当a<0时,解得
因此a=2,b=-5或a=-2,b=1.
课件30张PPT。第一章 三角函数