7.3
三角函数的性质与图像
7.3.1正弦函数的性质与图像
1.以下对正弦函数y=sinx的图象描述不正确的是( )
A.在x∈[2kπ,2kπ+2π](k∈Z)上的图象形状相同,只是位置不同
B.介于直线y=1与直线y=﹣1之间
C.关于x轴对称
D.与y轴仅有一个交点
2.函数y=1﹣sinx,x∈[0,2π]的大致图象是( )
A.
B.
C.
D.
3.设0≤x≤2π,使sinx且cosx同时成立的x取值范围是( )
A.[]
B.[]
C.[]
D.(]
4.函数y=|sinx|﹣2sinx,x∈[,]的值域是( )
A.[﹣3,﹣1]
B.[﹣1,3]
C.[0,3]
D.[﹣3,0]
5.函数y=|sinx|的一个单调递增区间是( )
A.()
B.(π,2π)
C.()
D.(0,π)
6.对于函数f(x)=2sinxcosx,下列选项中正确的是( )
A.f(x)在(,)上是递增的
B.f(x)的图象关于原点对称
C.f(x)的最小正周期为2π
D.f(x)的最大值为2
7.对于正弦函数y=sinx的图象,下列说法错误的是( )
A.向左右无限伸展
B.与x轴有无数个交点
C.关于y轴对称
D.与y=cosx的图象形状相同,位置不同
7.3.2
正弦型函数的性质与图像
1.为了得到函数的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点( )
A.向右平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向左平移个单位长度
2.要想得到函数y=sin2x+1的图象,只需将函数y=cos2x的图象( )
A.向左平移个单位,再向上平移1个单位
B.向右平移个单位,再向上平移1个单位
C.向左平移个单位,再向下平移1个单位
D.向右平移个单位,再向上平移1个单位
3.将函数y=sin(2x)的图象向右平移个的单位长度,再将所得到的函数图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),则所得到的图象的函数解析式为( )
A.y=sin(x)
B.y=sin(4x)
C.y=sin(x)
D.y=sin(4x)
4.已知曲线C1:y=cosx,C2:y=sin(2x),则下面结论正确的是( )
A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2
B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移
个单位长度,得到曲线C2
C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移
个单位长度,得到曲线C2
D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移
个单位长度,得到曲线C2
5.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式为( )
A.f(x)=2sin(x)
B.f(x)=2sin(x)
C.f(x)=2sin(2x)
D.f(x)=2sin(2x)
6.图是函数y=Asin(ωx+φ)(x∈R)在区间上的图象,为了得到这个函数的图象,只要将y=sinx(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,纵坐标不变
B.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2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缩短到原来的,纵坐标不变
D.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2倍,纵坐标不变
7.设函数f(x)=sin(2xπ),x∈R,则f(x)是( )
A.最小正周期为π的奇函数
B.最小正周期为的偶函数
C.最小正周期为的奇函数
D.最小正周期为π的偶函数
8.函数f(x)=sin(ωx)的最小正周期为,其中ω>0,则ω等于( )
A.5
B.10
C.15
D.20
9.函数在区间[0,π]上的一个单调递减区间是( )
A.
B.
C.
D.
10.对于函数f(x)=cos(2x),下列选项中正确的是( )
A.f(x)在上是递增的
B.f(x)的图象关于原点对称
C.f(x)的最小正周期为2π
D.f(x)的最大值为2
11.函数y=log2[sin(x)]的单调递增区间是
.
12.已知f(x)=sin(ωx+φ),ω>0,,f(x)是奇函数,直线y=1与函数f(x)的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为,则( )
A.f(x)在上单调递减
B.f(x)在上单调递减
C.f(x)在上单调递增
D.f(x)在上单调递增
13.已知函数f(x)=cos(2x+φ)(|φ|),若x是f(x)图象的一条对称轴的方程,则下列说法正确的是( )
A.f(x)图象的一个对称中心()
B.f(x)在[]上是增函数
C.f(x)的图象过点(0,)
D.f(x)在[]上是减函数
14.函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象,若,且f(x1)=f(x2)(x1≠x2),则f(x1+x2)=( )
A.1
B.
C.
D.
15.函数f(x)=Asin(ωx+φ),(A>0,ω>0),若f(x)在区间[0,]是单调函数,且
f(﹣π)=f(0)=﹣f(),则ω的值为( )
A.
B.1
C.2或
D.或2
7.3.3
余弦函数的性质与图像
1.函数Y=1﹣2cosx的最小值、最大值分别是( )
A.0,3
B.﹣1,1
C.﹣1,3
D.0,1
2.若0<x<π,则函数y=lg(sinx)的定义域是( )
A.[,)
B.(,)
C.[,)
D.(,π)
3.函数y=|cosx|的一个单调减区间是( )
A.
B.
C.
D.(π,2π)
4.函数的单调减区间是( )
A.
B.
C.
D.
5.函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,|φ|)的部分图象如图所示,则函数f(x)的单调增区间为( )
A.[2kπ,2kπ](k∈Z)
B.[kπ,kπ](k∈Z)
C.[2kπ,2kπ](k∈Z)
D.[kπ,kπ](k∈Z)
6.函数f(x)=sin(2x)是( )
A.最小正周期为π的奇函数
B.最小正周期为π的偶函数
C.最小正周期为的奇函数
D.最小正周期为的偶函数
7.若函数y=2cos(2x+φ)是偶函数,且在(0,)上是增函数,则实数φ可能是( )
A.
B.0
C.
D.π
8.若把函数y=3cos(2x)的图象上的所有点向右平移m(m>0)个单位长度后,所得到的图象关于y轴对称,则m的最小值是( )
A.
B.
C.
D.
9.已知函数的部分图象如图所示,下列说法正确的有( )个
①函数f(x)的图象关于直线对称
②函数f(x)在上单调递增
③函数f(x)的图象关于点对称
④将函数y=2sin2x的图象向左平移个单位得到f(x)的图象.
A.1
B.2
C.3
D.4
10.已知函数,x∈R.
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)当时,方程f(x)=k恰有两个不同的实数根,求实数k的取值范围;
(3)将函数的图象向右平移m(m>0)个单位后所得函数g(x)的图象关于原点中心对称,求m的最小值.
7.3.4
正切函数的性质与图像
1.已知函数y=tan(),则其定义域是( )
A.{x|xkπ}(k∈Z)
B.{x|x2kπ}(k∈Z)
C.{x|x2kπ}(k∈Z)
D.{x|xkπ}(k∈Z)
2.函数的值域是( )
A.[﹣1,1]
B.(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)
C.(﹣∞,1]
D.[﹣1,+∞)
3.下列关于函数的命题正确的是( )
A.函数f(x)在区间上单调递减
B.函数f(x)的对称轴方程是
C.函数f(x)的对称中心是
D.函数f(x)可以由函数g(x)=2cos2x+1向右平移个单位得到
4.函数f(x)=tan(x)的单调递减区间为( )
A.(kπ,kπ),k∈Z
B.(kπ,kπ),k∈Z
C.(kπ,kπ),k∈Z
D.(kπ,(k+1)π),k∈Z
5.已知函数f
(x)=asinx+btanx+1,满足f
(5)=7,则f
(﹣5)的值为( )
A.5
B.﹣5
C.6
D.﹣6
6.已知函数f(x)=tan(2x),则下列说法正确的是( )
A.f(x)在定义域内是增函数
B.f(x)的最小正周期是π
C.f(x)的对称中心是(),k∈Z
D.f(x)
的对称轴是x
7.关于函数f(x)=tan(2x),有以下命题:
①函数f(x)的定义域是{x|xkπ,k∈Z};
②函数f(x)是奇函数;
③函数f(x)的图象关于点(,0)对称;
④函数f(x)的一个单调递增区间为(,).
其中,正确的命题序号是
.
8.设函数f(x)=tan()
(1)求函数f(x)的定义域、最小正周期、单调区间及对称中心.
(2)求不等式﹣1≤f(x)的解集.
7.3综合过关
1.关于函数f(x)=4sin(2x)(x∈R),下列说法正确的是( )
A.函数y=f(x)的表达式可改写为y=4cos(2x)
B.函数y=f(x)是以2π为最小正周期的周期函数
C.函数y=f(x)的图象关于点(,0)对称
D.函数y=f(x)的图象关于直线x对称
2.函数的单调增区间为( )
A.
B.
C.
D.
3.当x∈[0,2π]时,函数f(x)=sin(x)的单调递减区间为
.
4.已知函数f(x)=2sin(wx+φ)(其中x∈R,w>0,﹣π<φ<π)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式是( )
A.f(x)=2sin(2x)
B.f(x)=2sin(2x)
C.f(x)=2sin(6x)
D.f(x)=2sin(6x)
5.函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<π)的图象过点(,0)(如图所示),若将f(x)的图象上所有点向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,则g(x)图象的一条对称轴的方程为( )
A.x
B.x
C.x
D.x
6.将函数y=sin(2x)的图象向右平移个的单位长度,再将所得到的函数图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),则所得到的图象的函数解析式为( )
A.y=sin(x)
B.y=sin(4x)
C.y=sin(x)
D.y=sin(4x)
7.已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)
(A>0,ω>0,|φ|)的图
象如图所示,若将函数f(x)的图象向右平移个单位,则所得的函数解析式为( )
A.y=2cos(2x)
B.y=2cos(2x)
C.
D.
8.将函数f(x)=2sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象向左平移个单位后得到函数y=g(x)的图象,若函数y=g(x)为偶函数,则函数y=f(x)在的值域为( )
A.[﹣1,2]
B.[﹣1,1]
C.
D.
9.函数是( )
A.最小正周期为π的奇函数
B.最小正周期为π的偶函数
C.最小正周期为的奇函数
D.最小正周期为的偶函数
10.将函数f(x)=2sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象向左平移个单位后得到函数y=g(x)的图象,若函数y=g(x)为偶函数,则函数y=f(x)在的值域为( )
A.[﹣1,2]
B.[﹣1,1]
C.
D.
11.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|)一部分图象如图所示,则ω=
,函数f(x)的单调递增区间为
.
12.函数f(x)=2sin(ωx+φ)(其中ω>0,|φ|),若函数f(x)的图象与x轴的任意两个相邻交点间的距离为且过点(0,1).
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)的单调增区间:
(3)求f(x)在(,0)的值域.7.3
三角函数的性质与图像
7.3.1正弦、余弦、正切函数的性质与图像
1.以下对正弦函数y=sinx的图象描述不正确的是( )
A.在x∈[2kπ,2kπ+2π](k∈Z)上的图象形状相同,只是位置不同
B.介于直线y=1与直线y=﹣1之间
C.关于x轴对称
D.与y轴仅有一个交点
【解答】解:因为正弦函数y=sinx的周期为2π,故A正确;
因为正弦函数y=sinx的值域为[﹣1,1],故B正确;
因为正弦函数y=sinx不关于x轴对称,故C不正确;
因为正弦函数y=sinx与y轴只有一个交点,故D正确;
故选:C.
2.函数y=1﹣sinx,x∈[0,2π]的大致图象是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:按五个关键点列表:
x
0
π
2π
y
1
0
1
2
1
描点并将它们用光滑的曲线连接起来如图所示:
故选:B.
3.设0≤x≤2π,使sinx且cosx同时成立的x取值范围是( )
A.[]
B.[]
C.[]
D.(]
【解答】解:由正弦曲线,得sinx时,x∈[,];
由余弦曲线,得cosx时,x∈(,),
∴0≤x≤2π,使sin
x且cos
x同时成立的x取值范围是(].
故选:D.
4.函数y=|sinx|﹣2sinx,x∈[,]的值域是( )
A.[﹣3,﹣1]
B.[﹣1,3]
C.[0,3]
D.[﹣3,0]
【解答】解:当x≤0时,y=|sinx|﹣2sinx=﹣3sinx∈[0,3],
当0≤x时,y=|sinx|﹣2sinx=﹣sinx∈[﹣1,0];
∴函数y=|sinx|﹣2sinx,x∈[,]的值域是[﹣1,3].
故选:B.
5.函数y=|sinx|的一个单调递增区间是( )
A.()
B.(π,2π)
C.()
D.(0,π)
【解答】解:y=|sinx|,
则对应的图象如图:
则函数在()上为增函数,满足条件.
故选:C.
6.对于函数f(x)=2sinxcosx,下列选项中正确的是( )
A.f(x)在(,)上是递增的
B.f(x)的图象关于原点对称
C.f(x)的最小正周期为2π
D.f(x)的最大值为2
【解答】解:∵f(x)=2sinxcosx=sin2x,是周期为π的奇函数,
对于A,f(x)在(,)上是递减的,A错误;
对于B,f(x)是周期为π的奇函数,B正确;
对于C,f(x)是周期为π,错误;
对于D,f(x)=sin2x的最大值为1,错误;
故选:B.
7.对于正弦函数y=sinx的图象,下列说法错误的是( )
A.向左右无限伸展
B.与x轴有无数个交点
C.关于y轴对称
D.与y=cosx的图象形状相同,位置不同
【解答】解:对于正弦函数y=sinx的图象,向左右无限伸展,∴A正确;
与x轴的交点坐标是(kπ,0)(k∈Z),有无数个交点,∴B正确;
对称轴是x=kπ,k∈Z,不关于y轴对称,∴C错误;
由y=sin(x)=cosx知,y=cosx的图象是由y=sinx的图象向左平移个单位得到,
∴正弦函数的图象与余弦函数的图象形状相同,位置不同,∴D正确.
故选:C.
7.3.2
正弦型函数的性质与图像
1.为了得到函数的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点( )
A.向右平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向左平移个单位长度
【解答】解:∵由y=sinx到y=sin(x),只是横坐标由x变为x,
∴要得到函数y=sin(x)的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点向右平行移动个单位长度.
故选:A.
2.要想得到函数y=sin2x+1的图象,只需将函数y=cos2x的图象( )
A.向左平移个单位,再向上平移1个单位
B.向右平移个单位,再向上平移1个单位
C.向左平移个单位,再向下平移1个单位
D.向右平移个单位,再向上平移1个单位
【解答】解:由函数y=cos2x可化简为:y=sin()=sin[2(x)],
∴向右平移个单位可得y=sin2x的图象,
再向上平移1个单位,可得y=sin2x+1的图象.
故选:B.
3.将函数y=sin(2x)的图象向右平移个的单位长度,再将所得到的函数图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),则所得到的图象的函数解析式为( )
A.y=sin(x)
B.y=sin(4x)
C.y=sin(x)
D.y=sin(4x)
【解答】解:将函数y=sin(2x)的图象向右平移个的单位长度,可得y=sin(2x)的图象,
再将所得到的函数图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),
则所得到的图象的函数解析式为
y=sin(x),
故选:A.
4.已知曲线C1:y=cosx,C2:y=sin(2x),则下面结论正确的是( )
A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2
B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移
个单位长度,得到曲线C2
C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移
个单位长度,得到曲线C2
D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移
个单位长度,得到曲线C2
【解答】解:曲线C2:y=sin(2x)=cos(2x),
把C1:y=cosx上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,可得y=cos2x的图象;
再把得到的曲线向左平移个单位长度,可以得到曲线C2:y=cos(2x)=sin(2x)的图象,
故选:D.
5.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式为( )
A.f(x)=2sin(x)
B.f(x)=2sin(x)
C.f(x)=2sin(2x)
D.f(x)=2sin(2x)
【解答】解:由函数的图象可得A=2,
又∵函数的周期T=2()=π,∴ω2,
∴f(x)=2sin(2x+φ),
∵点(,0)在函数图象上,
∴2sin(2φ)=0,可得2φ=kπ,k∈Z,由于|φ|,可得φ.
∴f(x)的解析式为f(x)=2sin(2x).
故选:C.
6.图是函数y=Asin(ωx+φ)(x∈R)在区间上的图象,为了得到这个函数的图象,只要将y=sinx(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,纵坐标不变
B.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2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缩短到原来的,纵坐标不变
D.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2倍,纵坐标不变
【解答】解:由图象可知函数的周期为π,振幅为1,
所以函数的表达式可以是y=sin(2x+φ).
代入(,0)可得φ的一个值为
,
故图象中函数的一个表达式是y=sin(2x),
即y=sin2(x),
所以只需将y=sinx(x∈R)的图象上所有的点向左平移
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.
故选:A.
7.设函数f(x)=sin(2xπ),x∈R,则f(x)是( )
A.最小正周期为π的奇函数
B.最小正周期为的偶函数
C.最小正周期为的奇函数
D.最小正周期为π的偶函数
【解答】解:由题意得,f(x)=sin(2xπ)=﹣cos2x,
所以函数是偶函数,且周期是Tπ,
故选:D.
8.函数f(x)=sin(ωx)的最小正周期为,其中ω>0,则ω等于( )
A.5
B.10
C.15
D.20
【解答】解:由已知得,又ω>0,
所以,ω=10.
故选:B.
9.函数在区间[0,π]上的一个单调递减区间是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:由2kπ2x2kπ(k∈Z)得:
kπx≤kπ(k∈Z),
令k=0得x,
∴函数y=sin(2x)在区间[0,π]上的一个单调递减区间为[,].
故选:B.
10.对于函数f(x)=cos(2x),下列选项中正确的是( )
A.f(x)在上是递增的
B.f(x)的图象关于原点对称
C.f(x)的最小正周期为2π
D.f(x)的最大值为2
【解答】解:函数f(x)=cos(2x)=sin2x,
因为y=sinx是奇函数,所以y=sin2x也是奇函数,函数的图象关于原点对称.
故选:B.
11.函数y=log2[sin(x)]的单调递增区间是 (2kπ,2kπ],k∈Z .
【解答】解:设t=sin(x),则y=log2t为增函数,
要求函数y=log2[sin(x)]的单调递增区间,
即求函数y=sin(x)的单调递增区间且sin(x)>0,
即2kπ<x2kπ,k∈Z,
得2kπx≤2kπ,k∈Z,
即函数y=log2[sin(x)]的单调递增区间是(2kπ,2kπ],k∈Z,
故答案为:(2kπ,2kπ],k∈Z
12.已知f(x)=sin(ωx+φ),ω>0,,f(x)是奇函数,直线y=1与函数f(x)的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为,则( )
A.f(x)在上单调递减
B.f(x)在上单调递减
C.f(x)在上单调递增
D.f(x)在上单调递增
【解答】解:∵f(x)=sin(ωx+φ),f(x)是奇函数,|φ|,
∴φ=0,则f(x)=sinωx,
∵直线y=1与函数f(x)的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为,
∴T,即,得ω=4,即f(x)=sin4x,
由2kπ﹣≤4x≤2kπ,k∈Z,得kπxkπ,当k=0时,函数的递增区间为[,],k=1时,递增区间为[,]
由2kπ4x≤2kπ,k∈Z,得kπxkπ,当k=0时,函数的递减区间为[,],当k=1时,函数的递减区间为[,],
故选:A.
13.已知函数f(x)=cos(2x+φ)(|φ|),若x是f(x)图象的一条对称轴的方程,则下列说法正确的是( )
A.f(x)图象的一个对称中心()
B.f(x)在[]上是增函数
C.f(x)的图象过点(0,)
D.f(x)在[]上是减函数
【解答】解:∵函数f(x)=cos(2x+φ)(|φ|),若x是f(x)图象的一条对称轴的方程,
∴φ=kπ,k∈Z,又|φ|,
∴φ,f(x)=cos(2x).
∵当x时,f(x)=1,为最大值,故f(x)图象的一条对称轴方程为x,故排除A;
在[]上,2x∈[﹣π,0],函数f(x)单调递增,故B满足条件;
当x=0时,f(x),故排除C;
在[]上,2x∈[,],函数f(x)=cos(2x)不单调,故D错误,
故选:B.
14.函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象,若,且f(x1)=f(x2)(x1≠x2),则f(x1+x2)=( )
A.1
B.
C.
D.
【解答】解:由图象可得A=1,,解得ω=2,
∴f(x)=sin(2x+φ),
代入点(,0)可得sin(φ)=0
∴φ=kπ,∴φ=kπ,k∈Z
又|φ|,∴φ,
∴f(x)=sin(2x),
∴sin(2)=1,即图中点的坐标为(,1),
又,且f(x1)=f(x2)(x1≠x2),
∴x1+x22,
∴f(x1+x2)=sin(2),
故选:D.
15.函数f(x)=Asin(ωx+φ),(A>0,ω>0),若f(x)在区间[0,]是单调函数,且f(﹣π)=f(0)=﹣f(),则ω的值为( )
A.
B.1
C.2或
D.或2
【解答】解:∵f(x)=Asin(ωx+φ)在区间[0,]是有单调性,ω>0,
∴,
∴0<ω≤2;
∵f(﹣π)=f(0),
∴函数f(x)关于x对称,
∴x=0离最近对称轴x的距离为0﹣();
又f(0)=﹣f(),∴f(x)有对称中心为(,0);
由题意可知:若x与(,0)为不是同一周期里面相邻的对称轴与对称中心.
则,可得T=π,
∴ω=2.
若x与(,0)为同一周期里面相邻的对称轴与对称中心.
那么:,可得T=3π,
∴ω.
故选:D.
7.3.3
余弦函数的性质与图像
1.函数Y=1﹣2cosx的最小值、最大值分别是( )
A.0,3
B.﹣1,1
C.﹣1,3
D.0,1
【分析】由﹣1≤cosx≤1,知﹣1≤1﹣2cosx≤3,由此能求出函数y=1﹣2cosx的最小值和最大值.
【解答】解:∵﹣1≤cosx≤1,
∴﹣2≤2cosx≤2,
∴﹣1≤1﹣2cosx≤3.
∴函数y=1﹣2cosx的最小值是﹣1,最大值是3.
故选:C.
2.若0<x<π,则函数y=lg(sinx)的定义域是( )
A.[,)
B.(,)
C.[,)
D.(,π)
【分析】根据对数函数和根式函数成立的条件即可求函数的定义域.
【解答】解:要使函数有意义,则,
即,
∵0<x<π,
∴得x,
即函数的定义域为[,),
故选:C.
3.函数y=|cosx|的一个单调减区间是( )
A.
B.
C.
D.(π,2π)
【分析】根据余弦函数的图象以及函数的解析式画出函数的图象,由图象写出一个增区间即可.
【解答】解:在坐标系中画出函数y=|cosx|的图象:
根据图象及选项得到函数的一个增区间是:(0,)
故选:B.
4.函数的单调减区间是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】直接利用复合函数的单调性求解.
【解答】解:cos(x).
由2k,可得,k∈Z.
∴函数的单调减区间是.
故选:A.
5.函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,|φ|)的部分图象如图所示,则函数f(x)的单调增区间为( )
A.[2kπ,2kπ](k∈Z)
B.[kπ,kπ](k∈Z)
C.[2kπ,2kπ](k∈Z)
D.[kπ,kπ](k∈Z)
【分析】先根据条件求出函数的周期,结合图象的最高点为(,1),求出它的增区间.
【解答】解:根据函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,|φ|)的部分图象,
可得?,∴ω=2,∴函数的周期为π,
∵图中函数图象的最高点为(,1),
故函数的增区间为[kπ,kπ],k∈Z,
故选:D.
6.函数f(x)=sin(2x)是( )
A.最小正周期为π的奇函数
B.最小正周期为π的偶函数
C.最小正周期为的奇函数
D.最小正周期为的偶函数
【分析】利用三角函数的诱导公式先进行化简,然后结合函数的奇偶性和周期性的性质进行判断即可.
【解答】解:f(x)=sin(2x)=﹣sin(2x)=﹣cos2x,
则函数f(x)是偶函数,
函数的最小正周期Tπ,
即f(x)是最小正周期为π的偶函数,
故选:B.
7.若函数y=2cos(2x+φ)是偶函数,且在(0,)上是增函数,则实数φ可能是( )
A.
B.0
C.
D.π
【分析】依次把选项中的值代入函数表达式,判断函数的奇偶性,或者单调性,即可判断选项的正误,得到结论即可.
【解答】解:依次代入检验知,φ,函数是奇函数,A不正确;
φ=0,在(0,)上函数是减函数B不正确;
φ时,函数的奇函数,C不正确;
当φ=π时,函数y=2cos(2x+π)=﹣2cos2x,此时函数是偶函数且在(0,)上是增函数.正确.
故选:D.
8.若把函数y=3cos(2x)的图象上的所有点向右平移m(m>0)个单位长度后,所得到的图象关于y轴对称,则m的最小值是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】利用图象的平移求出平移后的解析式,由所得到的图象关于y轴对称,根据对称轴方程求出m的最小值.
【解答】解:由题意知,y=3cos(2x),图象向右平移m(m>0)个单位长度后,所得到y=3cos(2x2m)
所得到的图象关于y轴对称,∴2m=kπ,k∈Z,∴m,k∈Z,∵m>0,∴m的最小值为:.
故选:C.
9.已知函数的部分图象如图所示,下列说法正确的有( )个
①函数f(x)的图象关于直线对称
②函数f(x)在上单调递增
③函数f(x)的图象关于点对称
④将函数y=2sin2x的图象向左平移个单位得到f(x)的图象.
A.1
B.2
C.3
D.4
【分析】根据函数f(x)的部分图象求出f(x)的解析式,再根据三角函数的图象与性质,判断题目中的命题是否正确.
【解答】解:根据函数f(x)的部分图象知,
A=2,,
∴T=π,ω2;
由五点法画图知,x时f()=2,
∴2φ,解得φ;
∴f(x)=2sin(2x);
对于①,xf()=2sin(2×())=﹣2
∴函数f(x)的图象关于直线对称,命题正确;
对于②,x∈时,2x∈[,],f(x)是单调递增函数,命题正确;
对于③,xf()=2sin[2×()]=0,
∴函数f(x)的图象关于点对称,命题正确;
对于④,将函数y=2sin2x的图象向左平移个单位,
得到y=2sin2(x)=2sin(2x)的图象,
不是f(x)的图象,∴命题错误.
综上,正确的命题序号是①②③,共3个.
故选:C.
10.已知函数,x∈R.
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)当时,方程f(x)=k恰有两个不同的实数根,求实数k的取值范围;
(3)将函数的图象向右平移m(m>0)个单位后所得函数g(x)的图象关于原点中心对称,求m的最小值.
【分析】(1)利用余弦函数的单调性,得出结论.
(2)由题意可得f(x)的图象和直线y=k有2个不同的交点,即
0≤cos(2x)<1,由此求得k的范围.
(3)利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律求得g(x)的解析式,再利用三角函数的图象的对称性,求得m的最小值.
【解答】解:(1)对于函数,令2kπ+π≤2x2kπ+2π,求得kπx≤kπ,
可得函数的单调增区间为[kπ,kπ],k∈Z.
(2)∵当时,2x∈[,],方程f(x)=k恰有两个不同的实数根,
即f(x)的图象和直线y=k有2个不同的交点,∴0≤cos(2x)<1,即
0≤k<2,
求实数k的取值范围[0,2).
(3)将函数的图象向右平移m(m>0)个单位后,
所得函数g(x)=2cos(2x﹣2m)的图象关于原点中心对称,∴﹣2mkπ,k∈Z.
令k=﹣1,可得m的最小值为.
7.3.4
正切函数的性质与图像
7.3.4
正切函数的性质与图像
1.已知函数y=tan(),则其定义域是( )
A.{x|xkπ}(k∈Z)
B.{x|x2kπ}(k∈Z)
C.{x|x2kπ}(k∈Z)
D.{x|xkπ}(k∈Z)
【分析】根据正切函数成立的条件进行求解即可求出函数的定义域.
【解答】解:要使函数有意义,则kπ,得x2kπ,(k∈Z),
即定义域为{x|x2kπ},(k∈Z),
故选:C.
2.函数的值域是( )
A.[﹣1,1]
B.(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)
C.(﹣∞,1]
D.[﹣1,+∞)
【分析】利用正切函数的单调性,对x分当x<0与0<x讨论,即可求得函数y的值域.
【解答】解:当x<0时,﹣1≤tanx<0,
∴1;
当0<x时,0<tanx≤1,
∴1;
∴当x∈[,0)∪(0,]时,函数y的值域为:(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞).
故选:B.
3.下列关于函数的命题正确的是( )
A.函数f(x)在区间上单调递减
B.函数f(x)的对称轴方程是
C.函数f(x)的对称中心是
D.函数f(x)可以由函数g(x)=2cos2x+1向右平移个单位得到
【分析】根据正弦函数的单调行可判断A不对;
求出函数f(x)的对应的对称轴,即可判断B;
将x=kπ代入到到函数f(x)中可得到f()=1,从而可确定对称中心为(kπ,1)进而
可判断C;
对根据左加右减的原则函数g(x)进行平移,进而可判断D;
从而可判断答案.
【解答】解:当2kπx2kπ时,即2kπx≤2kππ,函数单调增,
∴函数f(x)在区间上单调递增,A不对;
令2x,∴x(k∈Z),故函数f(x)的对称轴是x(k∈Z),故B对;
将x=kπ代入到到函数f(x)中得到f()=1,故对称中心为(kπ,1),C不对;
将函数g(x)=2cos2x+1向右平移个单位得到y=2cos2(x)+1=2cos(2x)+1,不是函数f(x),D不对.
故选:B.
4.函数f(x)=tan(x)的单调递减区间为( )
A.(kπ,kπ),k∈Z
B.(kπ,kπ),k∈Z
C.(kπ,kπ),k∈Z
D.(kπ,(k+1)π),k∈Z
【分析】根据正切函数的单调性进行求解即可.
【解答】解:f(x)=tan(x)=﹣tan(x),
由kπxkπ,
解得kπx<kπ,k∈Z,
即函数的递减区间为(kπ,kπ),k∈Z,
故选:B.
5.已知函数f
(x)=asinx+btanx+1,满足f
(5)=7,则f
(﹣5)的值为( )
A.5
B.﹣5
C.6
D.﹣6
【分析】利用函数奇偶性特征,求出f(﹣x)+f(x)的值,再利用f(5)的值求出f(﹣5)的值,得到本题结论.
【解答】解:∵函数f(x)=asinx+btanx+1,
∴f(﹣x)=asin(﹣x)+btan(﹣x)+1=﹣asinx﹣btanx+1,
∴f(﹣x)+f(x)=2,
∴f(﹣5)+f(5)=2.
∵f(5)=7,
∴f(﹣5)=﹣5.
故选:B.
6.已知函数f(x)=tan(2x),则下列说法正确的是( )
A.f(x)在定义域内是增函数
B.f(x)的最小正周期是π
C.f(x)的对称中心是(),k∈Z
D.f(x)
的对称轴是x
【分析】根据正切函数的图象与性质,对选项中的命题进行分析、判断正误即可.
【解答】解:函数f(x)=tan(2x)的定义域是(,),k∈Z;
在定义域内的每一个区间上是单调增函数,整个定义域上没有单调性,A错误;
函数f(x)=tan(2x)的最小正周期为T,B错误;
对于C,令2x,k∈Z,解x,k∈Z,
∴f(x)的对称中心是(,0),k∈Z,C正确;
对于D,正切函数不是轴对称函数,f(x)=tan(2x)图象没有对称轴,D错误.
故选:C.
7.关于函数f(x)=tan(2x),有以下命题:
①函数f(x)的定义域是{x|xkπ,k∈Z};
②函数f(x)是奇函数;
③函数f(x)的图象关于点(,0)对称;
④函数f(x)的一个单调递增区间为(,).
其中,正确的命题序号是 ①③ .
【分析】根据正切函数的图象及性质依次判断即可.
【解答】解:函数f(x)=tan(2x),
对于①:由题意,2x,可得:x.k∈Z.∴①对.
对于②:f(﹣x)=tan(﹣2x)=﹣tan(2x),f(﹣x)≠﹣f(x).∴函数f(x)不是奇函数,②不对.
对于③:令2xkπ,可得:x,k为整数.当k=0时,可得图象关于点(,0)对称;∴③对.
对于④:令kπkπ,可得:,∴④不对.
故答案为:①③.
8.设函数f(x)=tan()
(1)求函数f(x)的定义域、最小正周期、单调区间及对称中心.
(2)求不等式﹣1≤f(x)的解集.
【分析】(1)利用正切函数的性质,求函数f(x)的定义域、最小正周期、单调区间及对称中心.
(2)由题意,kπkπ,可得不等式﹣1≤f(x)的解集.
【解答】解:(1)由,得到函数的定义域;
周期T=2π;增区间,无减区间;对称中心(kπ,0)(k∈Z)
(2)由题意,kπkπ,可得不等式﹣1≤f(x)的解集.
7.3综合过关
1.关于函数f(x)=4sin(2x)(x∈R),下列说法正确的是( )
A.函数y=f(x)的表达式可改写为y=4cos(2x)
B.函数y=f(x)是以2π为最小正周期的周期函数
C.函数y=f(x)的图象关于点(,0)对称
D.函数y=f(x)的图象关于直线x对称
【解答】解:A:∵f(x)=4sin(2x)=4cos[(2x)]=4cos(2x),
∴函数y=f(x)的表达式可改写为y=4cos(2x),即A正确;
B:∵函数f(x)的最小正周期T=π,故B错误;
C:由2xkπ(k∈Z),得x(k∈Z),
∴函数y=f(x)的图象的对称中心为(,0),
当k=1时,函数y=f(x)的图象的对称中心为(,0),k=﹣1时,函数y=f(x)的图象的对称中心为(,0),故C错误;
D:由2xkπ(k∈Z),得x,k∈Z,
∴函数y=f(x)的图象的对称轴方程为x,k∈Z,
当k=﹣1时,x,即x是函数y=f(x)的图象的一条对称轴方程,故D错误;
综上所述,A正确.
故选:A.
2.函数的单调增区间为( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:函数中,
令,k∈Z;
解得,k∈Z;
所以f(x)的单调增区间为(kπ,kπ),k∈Z.
故选:C.
3.当x∈[0,2π]时,函数f(x)=sin(x)的单调递减区间为 [] .
【解答】解:对于函数f(x)=sin(x),令2kπx2kπ,
求得2kπx<2kπ,可得函数的减区间为[2kπ,2kπ],k∈Z.
再结合x∈[0,2π],可得函数的减区间为[,],
故答案为:[,].
4.已知函数f(x)=2sin(wx+φ)(其中x∈R,w>0,﹣π<φ<π)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式是( )
A.f(x)=2sin(2x)
B.f(x)=2sin(2x)
C.f(x)=2sin(6x)
D.f(x)=2sin(6x)
【解答】解:由图象知T=4()=π.
∵Tπ,∴ω=2.
又∵图象经过点(,2),
∴2sin(φ)=2.
∵﹣π<φ<π,∴φ,
∴f(x)=2sin(2x).
故选:B.
5.函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<π)的图象过点(,0)(如图所示),若将f(x)的图象上所有点向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,则g(x)图象的一条对称轴的方程为( )
A.x
B.x
C.x
D.x
【解答】解:∵函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<π)的图象过点(,0)(如图所示),
∴sin(φ)=0,结合图象求得φ,故f(x)=sin(2x).
若将f(x)的图象上所有点向右平移个单位长度,得到函数g(x)=sin(2x)=sin(2x)的图象.
令2xkπ,求得x,k∈Z,
则g(x)图象的一条对称轴的方程为x,
故选:D.
6.将函数y=sin(2x)的图象向右平移个的单位长度,再将所得到的函数图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),则所得到的图象的函数解析式为( )
A.y=sin(x)
B.y=sin(4x)
C.y=sin(x)
D.y=sin(4x)
【解答】解:将函数y=sin(2x)的图象向右平移个的单位长度,可得y=sin(2x)的图象,
再将所得到的函数图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),
则所得到的图象的函数解析式为
y=sin(x),
故选:A.
7.已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)
(A>0,ω>0,|φ|)的图
象如图所示,若将函数f(x)的图象向右平移个单位,则所得的函数解析式为( )
A.y=2cos(2x)
B.y=2cos(2x)
C.
D.
【解答】解:由函数图象可知A=2,
f(x)=2cos(ωx+φ)的部分图象可得,即T=π.
∴ω2.
再由图象过(,2),即2=2cos(φ)
∴cos(φ)=1.
∵,|φ|)
求得φ,
∴函数f(x)=2cos(ωx+φ)=2cos(2x)
把将f(x)向右平移个单位:可得y=2cos[2(x)]=2cos(2x)
故选:B.
8.将函数f(x)=2sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象向左平移个单位后得到函数y=g(x)的图象,若函数y=g(x)为偶函数,则函数y=f(x)在的值域为( )
A.[﹣1,2]
B.[﹣1,1]
C.
D.
【解答】解:将函数f(x)=2sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象向左平移个单位后得到函数y=g(x)=2sin(2xφ)的图象,
若函数y=g(x)为偶函数,则
φ,∴φ,故函数f(x)=2sin(2x).
∵x∈,2x∈[,],∴sin(2x)∈[,1],2sin(2x)∈[﹣1,2],
则函数y=f(x)在的值域为[﹣1,2],
故选:A.
9.函数是( )
A.最小正周期为π的奇函数
B.最小正周期为π的偶函数
C.最小正周期为的奇函数
D.最小正周期为的偶函数
【分析】首先把函数的关系式变形成余弦型函数,进一步求出结果.
【解答】解:因为|3cos2x|+1.
所以函数的最小正周期为,且为偶函数.
故选:D.
10.将函数f(x)=2sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象向左平移个单位后得到函数y=g(x)的图象,若函数y=g(x)为偶函数,则函数y=f(x)在的值域为( )
A.[﹣1,2]
B.[﹣1,1]
C.
D.
【分析】由题意利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律得到g(x)的解析式,再利用正弦函数的定义域和值域,求得函数y=f(x)在的值域.
【解答】解:将函数f(x)=2sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象向左平移个单位后得到函数y=g(x)=2sin(2xφ)的图象,
若函数y=g(x)为偶函数,则
φ,∴φ,故函数f(x)=2sin(2x).
∵x∈,2x∈[,],∴sin(2x)∈[,1],2sin(2x)∈[﹣1,2],
则函数y=f(x)在的值域为[﹣1,2],
故选:A.
11.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|)一部分图象如图所示,则ω= 2 ,函数f(x)的单调递增区间为 [],k∈Z .
【分析】根据图象先求出函数的周期,和ω,利用五点对应法求出函数的解析式,结合函数单调性的性质进行求解即可.
【解答】解:由图象知(),
则周期T=π,
即π,即ω=2,
即f(x)=2sin(2x+φ),
由五点对应法得2×()+φ=0,即φ,
则f(x)=2sin(2x),
由2kπ2x2kπ,k∈Z,
得kπ≤x≤kπ,k∈Z,
即函数的单调递增区间为[],k∈Z,
故答案为:[],k∈Z.
12.函数f(x)=2sin(ωx+φ)(其中ω>0,|φ|),若函数f(x)的图象与x轴的任意两个相邻交点间的距离为且过点(0,1).
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)的单调增区间:
(3)求f(x)在(,0)的值域.
【分析】(1)利用正弦函数的周期性求的ω,根据图象经过定点,求得φ的值,可得函数的解析式.
(2)利用正弦函数的单调性求的f(x)的单调增区间.
(3)利用正弦函数的定义域以及值域,求的f(x)在(,0)的值域.
【解答】解:(1)∵函数f(x)=2sin(ωx+φ)(其中ω>0,|φ|),
若函数f(x)的图象与x轴的任意两个相邻交点间的距离为,
∴2,∴ω=2.
再根据图象过点(0,1),可得1=2sinφ,即sinφ,
∴φ,∴f(x)=2sin(2x).
(2)令2kπ2x2kπ,求得
kπx≤kπ,
故f(x)的单调增区间为[kπ,kπ],k∈Z.
(3)在(,0)上,2x∈(,),
故当2x时,函数取得最小值为﹣2,
当2x
趋于时,函数趋于最大值1,
股函数f(x)的值域为[﹣2,1).