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第15课 三角函数的图像与性质
普查与练习15 三角函数的图像与性质
1.三角函数的周期性
(1)(多选)(2021海南模拟,5分)下列函数中,以4π为周期的函数有( AD )
A.y=tan B.y=sin C.y=sin|x| D.y=cos|x|
解析:对于A:函数y=tan的最小正周期为4π,故A正确;
对于B:函数y=sin的最小正周期为8π,故B不正确;
对于C:根据图像可知函数y=sin|x|不是周期函数,故C不正确;
对于D:y=cos|x|=cosx,最小正周期为2π,
所以4π也是它的一个周期,故D正确.故选AD.
(2023改编,5分)在函数y=,y=2sin2x·,y=,y=|sinx+cosx|+|sinx-cosx|中,最小正周期为π的函数个数是( B )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:①画出函数y=的图像,如图所示,则函数的最小正周期为T=2π.
②函数的定义域为{x|x≠+kπ,k∈Z}, y=2sin2x·=2sin2x·=2sin2x·cos2x=sin4x,画出函数图像,如图所示,由图可知函数的最小正周期为T=π.
③由已知得y===sinxcosx=sin2x,则函数的最小正周期为T==π.
④根据诱导公式,易得
|sin+cos|+|sin-cos|
=|cosx-sinx|+|cosx+sinx|=|sinx+cosx|+|sinx-cosx|,
所以函数的一个周期为,所以函数y=|sinx+cosx|+|sinx-cosx|的最小正周期一定小于π.故选B.
(2)(2023汇编,25分)已知函数f(x)=cos·cos(ω>0).
①若函数f(x)的最小正周期为π,则ω=( B )
A.2 B.1 C. D.π
②若x1=-,x2=是函数f(x)的两个相邻的极值点,则ω=( C )
A.2 B. C.1 D.
③若函数f(x)的图像上相邻两对称轴之间的距离为,则ω=( A )
A. B. C. D.1
④若函数f(x)有相邻的两个零点和,则ω=( C )
A.1 B. C.2 D.3
⑤若f=f,则ω的最小值是( D )
A. B.1 C.2 D.3
解析:①∵ωx+-=,
∴ωx+=+,
∴f(x)=coscos=-sincos=-sin.
∵f(x)的最小正周期是π,
∴=π,∴ω=1.故选B.
②由题意可知,函数f(x)=-sin的最小正周期为T=2×=π=,∴ω=1.故选C.
③函数f(x)的图像上相邻两条对称轴之间的距离为,
则T=2×==,得ω=.故选A.
④∵f(x)有相邻的两个零点和,∴函数的最小正周期为T=2×=,得ω=2.故选C.
⑤根据题意,可知函数f(x)的图像关于直线x=对称,即2ω×-=kπ+,k∈Z,得ω=k+3,k∈Z.
要使得ω取最小值,则k=0,此时ω取得最小值3.故选D.
2.三角函数的奇偶性
(3)(2023汇编,15分)已知函数f(x)的最小正周期为4π,f(φ)=1,f(ωx-φ)=2sin(ω>0,0<φ<π).
①函数f(x)是__偶__函数;(填“奇”“偶”或“非奇非偶”)
②函数g(x)=是__非奇非偶__函数;(填“奇”“偶”或“非奇非偶”)
③若函数f(x-m)(m>0)是奇函数,则实数m的最小值是__π__.
解析:①由题意,令ωx-φ=t,可得x=,则f(t)=2sin,
可得f(x)的解析式为f(x)=2sin.
∵函数f(x)的最小正周期为4π,∴ω=4.
又f(φ)=1,∴=sin.
∵0<φ<π,∴φ=,
∴f(x)=2sin=2cosx.
∵f(x)的定义域为R,且f(-x)=2cos=2cosx=f(x),∴函数f(x)为偶函数.
②f(x-π)=2cos=2sin,
g(x)=.
令1+2sin≠0,得x≠4kπ+且x≠4kπ+,k∈Z,∴函数g(x)的定义域为{x|x≠4kπ+,且x≠4kπ+}(k∈Z).
∵函数的定义域不关于原点对称,∴函数为非奇非偶函数.
③∵f(x)=2cosx,∴f(x-m)=2cos.
又∵f(x-m)为奇函数,∴-=kπ+,k∈Z,
∴m=-2kπ-π,k∈Z.
又∵m>0,∴当k=-1时,m取得最小值π.
故答案是π.
3.三角函数的对称性
(4)(2023汇编,20分)已知函数f(x)=sin-1(ω>0)的最小正周期为.
①下列选项正确的是( C )
A.函数f(x)的图像关于直线x=-对称
B.函数f(x)的图像关于点对称
C.函数f(x)的图像关于直线x=对称
D.函数f(x)的图像关于点对称
②(多选)若函数g(x)=f(x+φ),且函数