新课标高中数学人教A版必修4 1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质(课件2份+作业)

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名称 新课标高中数学人教A版必修4 1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质(课件2份+作业)
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2020-03-22 09:55:17

文档简介

课件37张PPT。同步导练/RJA·必修④ 数学 经典品质/超越梦想 同步
导练01 三角函数§1.4 三角函数的图象与性质第二课时 正弦函数、余弦函数的性质(一)目标导向知识导学重点导析思维导悟方法导拨温示提馨课时作业9 (点击进入)word板块 课件35张PPT。同步导练/RJA·必修④ 数学 经典品质/超越梦想 同步
导练01 三角函数§1.4 三角函数的图象与性质第三课时 正弦函数、余弦函数的性质(二)目标导向知识导学重点导析思维导悟方法导拨温示提馨课时作业10 (点击进入)word板块 课时作业10 正弦函数、余弦函数的性质(二)
基础要求
1.若y=sinx是减函数,y=cosx是增函数,则是(  )
A.第二象限角     B.第一或第二象限角
C.第二或第三象限角 D.第二或第四象限角
解析:观察正余弦曲线在[0,2π]内的部分,当x∈(π,)时,满足题意,∴x属第三象限,属二、四象限.
答案:D
2.(2019年西藏山南期中)下列函数中,周期为π,且在[,]上为减函数的是(  )
A.y=sin(x+) B.y=cos(x+)
C.y=cos(2x+) D.y=sin(2x+)
解析:周期为π,A、B两项函数周期为2π,排除;
y=cos(2x+)=-sin2x在[,]上为增函数, 排除C;y=sin(2x+)=cos2x在[,]上为减函数,符合题意,故选D.
答案:D
3.下列关系式中正确的是(  )
A.sin11°B.sin168°C.sin11°D.sin168°解析:∵cos10°=sin80°,sin168°=sin12°,
∴sin11°∴sin11°答案:C
4.α,β是钝角三角形的两个锐角,则下列不等关系中,正确的是(  )
A.sinα>cosβ     B.cosαC.cosα>cosβ D.sinα解析:由题设有α+β<,所以0<α<-β<
∵y=sinx在[0,]上是增函数
∴sinα答案:D
5.函数y=1-cosx的递增区间为__________.
解析:函数y=1-cosx的递增区间就是y=cosx的递减区间,∴y=cosx的递减区间[2kπ,(2k+1)π](k∈Z)即为所求.
答案:[2kπ,(2k+1)π](k∈Z)
6.已知函数y=cosx与y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为的交点,则φ的值是________.
解析:由题意,sin(2×+φ)=cos=,
∵0≤φ<π,∴≤+φ<
当且仅当+φ=,φ=时等式成立.
答案:
能力要求
1.(2019年湖北省武汉期末)函数y=的单调增区间是(  )
A.[kπ-,kπ+]k∈Z
B.[kπ-,kπ-],k∈Z
C.[kπ-,kπ+],k∈Z
D.[kπ+,kπ+],k∈Z
解析:∵函数y=,
∴sin(-2x)≥0,即sin(2x-)≤0,
解得-π+2kπ≤2x-≤2kπ,k∈Z,
即-+2kπ≤2x≤+2kπ,k∈Z,
∴-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
即函数的定义域是[-+kπ,+kπ],k∈Z;
又令+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,
即+2kπ≤2x≤+2kπ,k∈Z,
解得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
即-+kπ≤x≤-+kπ,k∈Z;
综上,函数y=的单调增区间是
[-+kπ,- +kπ],k∈Z.
答案:B
2.函数f(x)=cos(ωx+φ)的部分图象如图1所示,则f(x)的单调递减区间为 (  )
图1
A.,k∈Z
B.,k∈Z
C.,k∈Z
D.,k∈Z
解析:根据图象得到周期为T=2=2=,解得ω=π,把点和之间的最低点代入f(x)=cos(πx+φ)得cos=-1,π+φ=π+2kπ(k∈Z),得φ=π+2kπ(k∈Z),所以f(x)=cos.令2kπ≤πx+π≤π+2kπ,解得2k-≤x≤2k+(k∈Z),所以,所求的函数的单调递减区间为(k∈Z).
答案:D
3.函数y(x)=-cosxlnx2的部分图象大致是图中的(  )
解析:函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),f(-x)=-cos(-x)ln(-x)2=-cosxlnx2=f(x),则函数f(x)是偶函数,其图象关于y轴对称,排除选项C和D;当x∈(0,1)时,cosx>0,00,此时函数f(x)的图象位于x轴的上方,排除选项B.
答案:A
4.(2019年江淮十校联考)已知点P是圆(x-1)2+y2=1上异于坐标原点O的任意一点,直线OP的倾斜角为θ,若|OP|=d,则函数d=f(θ)的大致图象是(  )
解析:当θ∈时,d=2cosθ;当θ∈时,
d=-2cosθ,结合余弦函数图象知选D.
答案:D
5.(2019年北京市西城区期末)已知函数f(x)=sinωx(其中ω>0)的图象过(π,-1)点,且在区间(0,)上单调递增,则ω的值为________.
解析:因为函数f(x)=sinωx(其中ω>0)的图象过(π,-1)点,
所以sinωπ=-1,ωπ=+2kπ,
又函数在区间(0,)上单调递增,
则0<≤,0<ω≤,
∴ω=.
答案:
6.(2019年山东省枣庄月考)关于函数f(x)=3cos(2x+)(x∈R),下列命题中正确的是________.
①由|f(x1)|=|f(x2)|=3且x1≠x2,可得x1-x2必是π的整数倍;
②y=f(x)的图象关于点(,0)对称;
③y=f(x)的图象关于直线x=对称;
④y=f(x)的表达式可以改写成y=3sin(2x-);
⑤y=f(x)在区间[-,-]上是增加的.
解析:由于函数f(x)=3cos(2x+)(x∈R)的周期为π,故由|f(x1)|=|f(x2)|=3且x1≠x2,可得x1-x2必是的整数倍,故①不正确.
由于当x=时,f(x)=0,故y=f(x)的图象关于点(,0)对称,故②正确.
由于当x=时,f(x)=-,不是函数的最值,故y=f(x)的图象不关于直线x=对称,故③不正确.
由于y=3sin(2x-)=-3cos[+(2x-)]
=-3cos(2x+),故④不正确.
当x∈[-,-],2x+ ∈[-,-],故y=f(x)在区间[-,-]上是增加的,故⑤正确.
答案:②⑤
7.(2019年唐山模拟)已知函数f(x)=3sin(ωx-)(ω>0)和g(x)=2cos(2x+φ)+1的图象的对称轴完全相同,若x∈[0,],则f(x)的取值范围是__________.
解析:∵f(x)与g(x)的图象的对称轴完全相同,
∴f(x)与g(x)的最小正周期相等
∵ω>0,∴ω=2,∴f(x)=3sin,
∵0≤x≤,∴-≤2x-≤,
∴-≤sin≤1,
∴-≤3sin≤3,
即f(x)的取值范围是.
答案:
8.函数f(x)=3sin的部分图象如图2所示.
图2
(1)写出f(x)的最小正周期及图中x0,y0的值;
(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.
解:(1)f(x)的最小正周期为
T==π,x0=,y0=3.
(2)∵x∈,∴2x+∈,
于是当2x+=0,即x=-时,
f(x)取得最大值0;
当2x+=-,即x=-时,
f(x)取得最小值-3.
9.奇函数f(x)在其定义域上是减函数,并且f(1-sinα)+f(1-sin2α)<0,求角α的取值范围.
解:由f(1-sinα)+f(1-sin2α)<0,
有f(1-sinα)<-f(1-sin2α).
∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),
∴f(1-sinα)∵f(x)在其定义域(-,)上是减函数.
∴解得由正弦曲线知+2kπ<α<+2kπ,或+2kπ<α<+2kπ(k∈Z)为所求.
10.已知f(x)=2sin.
(1)求函数y=f(x)的单调递减区间;
(2)若函数y=f(x+θ)为偶函数,求θ的值.
解:(1)令2kπ+≤2x-≤2kπ+,k∈Z,
解得单调递减区间是,k∈Z.
(2)f(x+θ)=2sin.
∵y=f(x+θ)为偶函数,
∴2θ-=+kπ,θ=+,k∈Z.
又0<θ<,∴θ=.
拓展要求
1.(2019年辽宁省葫芦岛市期末)函数f(x)=lgsin(-2x)的一个增区间是(  )
A.(,) B.(,)
C.(,) D.(-,-)
解析:∵函数y=lgsin(-2x)
=lg[-sin(2x-)],
令 t=sin(2x-),则有y=lg(-t),
故本题即求函数t在满足t<0时的减区间.
令2kπ+π<2x-≤2kπ+,k∈Z,
求得kπ+<x≤kπ+,
故函数t在满足t<0时的减区间为
(kπ+,kπ+],k∈Z,
所以函数y=lgsin(-2x)的一个单调递增区间为(,).故选C.
答案:C
2.函数y=()|sinx|在[-π,π]上的单调递减区间为__________.
解析:函数y=()|sinx|的单调减区间即y=|sinx|的单调增区间,画出y=|sinx|在[-π,π]上的图象,得所求函数的单调增区间为[-π,-]∪[0,].
答案:[-π,-]∪[0,]
课时作业9 正弦函数、余弦函数的性质(一)
基础要求
1.下列说法中正确的是(  )
A.当x=时,sin≠sinx,所以不是f(x)=sinx的周期
B.当x=时,sin=sinx,所以是f(x)=sinx的一个周期
C.因为sin(π-x)=sinx,所以π是y=sinx的一个周期
D.因为cos=sinx,所以是y=cosx的一个周期
答案:A
2.(2019年山西省朔州月考)函数y=sin(2x+)是(  )
A.周期为π的奇函数    B.周期为π的偶函数
C.周期为的奇函数 D.周期为的偶函数
解析:由于函数y=sin(2x+)=sin(2x+)=cos2x,故此函数是周期为=π的偶函数,故选B.
答案:B
3.函数y=-sinx和函数y=cosx在(0,)内都是(  )
A.周期函数      B.增函数
C.奇函数 D.减函数
解析:结合正、余弦函数的图象判断,选D.
答案:D
4.函数f(x)=sin(2x-)在区间[0,]上的最小值为(  )
A.-1 B.-
C. D.0
解析:
图1
令t=2x-,由x∈,知t∈,由图1可知当t=-,即x=0时,f(x)有最小值-.故选B.
答案:B
5.若函数y=cos(ωx-)(ω>0)的最小正周期为,则ω=________.
解析:y=cos(ωx-)的最小正周期为=,
所以ω=10.
答案:10
6.已知函数f(x)是定义在R上的周期为6的奇函数,且f(1)=1,则f(5)=__________.
解析:由于函数f(x)是定义在R上的周期为6的奇函数,则f(5)=f(5-6)=f(-1)=-f(1).
又f(1)=1,则f(5)=-1.
答案:-1
7.已知f(x)是定义域为R,最小正周期为的函数.若f(x)=
则f(-)=__________.
解析:f(-)=f(--2×)
=f(-)=cos(-)=cos=cos(π-)
=-cos=-.
答案:-
能力要求
1.函数y=的周期是(  )
A.2π B.π
C. D.
解析:T=·=.
答案:C
2.(2019年山东省日照期中)下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线x=对称的是(  )
A.y=sin(2x+) B.y=sin(2x-)
C.y=sin(-) D.y=sin(+)
解析:A.对于函数y=sin(2x+),令x=,求得y=,不是函数的最值,故函数y=sin(2x+)的图象不关于直线x=对称,故排除A.B.对于函数y=sin(2x-),令x=,求得y=1,是函数的最值,故函数y=sin(2x-)的图象关于直线x=对称,且有T==π,故满足条件;C.由T==4π可知,函数的最小正周期不为π,故排除C.D.由T==4π可知,函数的最小正周期不为π,故排除D.
答案:B
3.函数y=2sin图象的两相邻对称轴之间的距离为(  )
A. B.π
C. D.
解析:两相邻对称轴间的距离正好是周期的一半,
而T=,∴所求距离为.
答案:D
4.函数f(x)=xsin(-x)是(  )
A.奇函数
B.偶函数
C.非奇非偶函数
D.既是奇函数,又是偶函数
解析:f(x)的定义域为R,
∵f(x)=xcosx,∴f(-x)=-x·cos(-x)
=-xcosx=-f(x),∴f(x)是奇函数.
答案:A
5.(2019年陕西省西安市期中)已知ω>0,函数f(x)=sinωx在区间[-,]上恰有9个零点,则ω的取值范围是(  )
A.16≤ω<20 B.16≤ω≤20
C.16≤ω<18 D.16≤ω≤18
解析:ω>0,函数f(x)=sinωx在区间[-,]上恰有9个零点,
则<=×,且≥2T=2×,
解得16≤ω<20.故选A.
答案:A
6.(2019年湖南省益阳月考)函数y=2cos( ωx)的最小正周期是4π,则ω=________.
解析:∵=4π,∴ω=±.
答案:±
7.设函数f(x)=3sin,ω>0,x∈(-∞,+∞),且以为最小正周期.若f=,则sinα的值为__________.
解析:∵f(x)的最小正周期为,ω>0,
∴ω==4.
∴f(x)=3sin.
由f=3sin=3cosα=,
∴cosα=.
∴sinα=±=±.
答案:±
8.f(x)为奇函数,x>0时,f(x)=sin2x+cosx,则x<0时f(x)=__________.
解析:设x<0,则-x>0,
所以f(-x)=sin(-2x)+cos(-x)=-sin2x+cosx.
∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),
即-f(x)=-sin2x+cosx.∴f(x)=sin2x-cosx.
答案:sin2x-cosx
9.已知函数f(x)=sinx.若存在x1,x2,…,xm满足0≤x1解析:因为f(x)=sinx,所以|f(xm)-f(xn)|≤f(x)max-f(x)min=2,因此要使得满足条件|f(x1)-f(x2)|+|f(x2)-f(x3)|+…+|f(xm-1)-f(xm)|=12的m最小,须取x1=0,x2=,x3=,x4=,x5=,x6=,x7=,x8=6π,即m=8.
答案:8
10.若函数f(x)=2cos(ω>0)的最小正周期为T,且T∈(1,3),则正整数ω的最大值是__________.
解析:T=,又1∴<<.∴<ω<2π.
则正整数ω的最大值为6.
答案:6
11.设f(x)满足f(-sinx)+3f(sinx)=4sinxcosx
:
(1)求f(x)的表达式;
(2)求f(x)的最大值.
解:(1)∵f(-sinx)+3f(sinx)
=4sinxcosx,(|x|≤)①
∴f[-sin(-x)]+3f[sin(-x)]=4sin(-x)cos(-x)
即f(sinx)+3f(-sinx)=-4sinxcosx②
由①f(-sinx)=4sinxcosx-3f(sinx)③
③代入②整理得f(sinx)=2sinxcosx
令sinx=t,则-1≤t≤1,∵|x|≤,
∴cosx>0,cosx==.
所以f(t)=2t,
∴f(x)=2x(-1≤x≤1).
(2)由(1),f(x)=2=2
∵-1≤x≤1,∴0≤x2≤1
∴当x2=,即x=±时,
f(x)取最大值,f(x)max=1.
拓展要求
已知函数y=5cos(其中k∈N),对任意实数a,在区间[a,a+3]上要使函数值出现的次数不少于4次且不多于8次,求k值.
解:由5cos=,
得cos=.
∵函数y=cosx在每个周期内出现函数值为的有两次,而区间[a,a+3]长度为3,为了使长度为3的区间内出现函数值不少于4次且不多于8次,必须使3不小于2个周期长度且不大于4个周期长度.
即2×≤3,且4×≥3.
∴≤k≤.又k∈N,故k=2,3.