内容正文:
7.3.3 余弦函数的性质与图像
选题明细表
知识点、方法
题号
余弦函数的图像及应用
1,3,10
余弦函数的性质
4,5,8,9
由图像求解析式与图像变换
2,7
综合应用
6,11,12
基础巩固
1.函数y=-cos x的图像与余弦函数图像( C )
A.关于x轴对称
B.关于原点对称
C.关于原点和x轴对称
D.关于原点和坐标轴对称
解析:由y=-cos x的图像知关于原点和x轴对称.故选C.
2.为了得到y=cos 4x,x∈R的图像,只需把余弦曲线上所有点的( B )
A.横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变
B.横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
C.纵坐标伸长到原来的4倍,横坐标不变
D.纵坐标缩短到原来的,横坐标不变
解析:ω=4>1,因此只需把余弦曲线上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,即可得y=cos 4x,x∈R的图像.故选B.
3.函数y=cos x+|cos x|,x∈[0,2π]的大致图像为( D )
解析:由题意得y=
显然只有D适合.故选D.
4.(多选题)若函数y=sin x和y=cos x在区间D上都单调递增,则区间D可以是( BD )
A.(0,) B.(-,0)
C.(π,) D.(,2π)
解析:因为函数y=sin x和y=cos x在区间D上都单调递增,则区间D为(2kπ+,2kπ+2π),k∈Z.故选BD.
5.三个数cos ,sin ,-cos 的大小关系是( C )
A.sin >cos >-cos
B.cos >-cos >sin
C.cos <sin <-cos
D.-cos <sin <cos
解析:sin =cos(-),-cos =cos(π-).
因为π>>->π->0,而y=cos x在[0,π]上单调递减,
所以cos <cos(-)<cos(π-),
即cos <sin <-cos .故选C.
6.函数y=3-2cos(x+)的最大值为 ,此时自变量x的取值集合是 .
解析:当cos(x+)=-1时,ymax=3-2×(-1)=5.
此时x+=2kπ+π,k∈Z,所以x的取值集合为{x|x=3kπ+π,k∈Z}.
答案:5 {x|x=3kπ+π,k∈Z}
能力提升
7.函数f(x)=cos(ωx+)(ω>0,∈[0,2π))的部分图像如图,
则 f(2 020)等于( D )
A.-1 B.1 C. D.-
解析:由题图可知,=2,所以T=8,所以ω=.由点(1,1)在函数图像上可得f(1)=cos(+)=1,
所以+=2kπ(k∈Z),所以=2kπ-(k∈Z),
又∈[0,2π),所以=.
故f(x)=cos(x+),f(2 020)=cos(×2 020+)=cos =-.
故选D.
8.下列函数既为偶函数,又在(0,π)上单调递增的是( C )
A.y=|cos x| B.y=cos |-x|
C.y=sin(x-) D.y=-sin
解析:y=|cos x|在(0,)上单调递减,排除A;
y=cos |-x|=cos |x|在(0,π)上单调递减,排除B;
y=sin(x-)=-sin(-x)=-cos x是偶函数,且在(0,π)上单调递增,
符合题意;y=-sin 在(0,π)上是单调递减的,排除D.故选C.
9.已知f(n)=cos ,则f(1)+f(2)+…+f(2 020)= .
解析:由题意,得f(1)=cos =,
f(2)=cos =-,f(3)=cos π=-1,
f(4)=cos =-,f(5)=cos =,
f(6)=cos 2π=1,f(7)=cos =cos =,…,
可知f(n)的值具有周期性,T=6,
则原式=336[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)]+f(2 017)+f(2 018)+
f(2 019)+f(2 020)
=0+f(1)+f(2)+f(3)+f(4)
=+(-)+(-1)+(-)
=-.
答案:-
10.已知函数f(x)=Acos(ωx+)的图像如图所示,f()=-,
则f(0)= .
解析:由题图可知,=-=,T=,
则可补全函数图像可得f()=0,
故(,0)为函数图像的一个中心对称点,
所以f(0)=-f()=.
答案:
11.如果函数y=3cos(2x+)的图像关于点(,0)中心对称,求||的最小值.
解:由题意得3cos(2×+)=0,
所以+=kπ+,k∈Z,
所以=-+kπ,k∈Z,取k=2,得||的最小值为.
应用创新
12.已知函数f(x)=cos(2x-),x∈R.
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(2)求函数f