内容正文:
第3节 三角函数的图像与性质
[基础训练组]
1.(2023·西安市模拟)函数f(x)=的最小正周期为( )
A. B.
C.π D.2π
解析:C [f(x)====sin xcos x=sin 2x,∴f(x)的周期T==π.故选C.]
2.若α∈,2cos 2α=sin ,则sin 2α=( )
A. B.
C.1 D.-
解析:B [2cos 2α=2sin
=2sin=4sin cos
=sin ,因为α∈,
所以+α∈,sin ≠0,
所以cos =,
所以sin 2α=-cos
=-cos2
=-=.]
3.已知α∈,tan α=-3,则sin =( )
A. B.
C. D.
解析:B [因为tan α=-3,α∈,所以sin α=,cos α=-,所以sin
=sin αcos -cos αsin =×
=,故选B.]
4.(2023·昆明市一模)若直线x=aπ(0<a<1)与函数y=tan x的图像无公共点,则不等式tan x≥2a的解集为( )
A.
B.
C.
D.
解析:B [直线x=aπ(0<a<1)与函数y=tan x的图像无公共点,∴a=,∴不等式化为tan x≥1,解得kπ+≤x<kπ+,k∈Z;∴所求不等式的解集为{x|kπ+≤x<kπ+,k∈Z}.]
5.(2023·吕梁一模)设函数f(x)=sin在[-π,π]的图像大致如图所示,则f(x)的最小正周期为( )
A. B.
C. D.
解析:A [由题图知2×<T<-(-π),所以<|ω|<,又因为f=sin=0,所以ω·+=kπ,k∈Z,所以ω=-+,k∈Z,令<<,解得-<k<-或<k<,因为k∈Z,所以k=1,此时ω=,所以T==,故选A.]
6.(多选)已知函数f(x)=sin 2x-cos 2x .则下列判断正确的是( )
A.关于直线x=对称
B.关于直线x=对称
C.关于点对称
D.关于点对称
解析:AC [f(x)=sin 2x-cos 2x=sin,则f=sin=sin=1,即函数关于直线x=对称,故A正确,D错误;f=sin=sin=,则函数不关于直线x=对称,故B错误;f=sin=0,即f(x)关于对称,故C正确.故选AC.]
7.函数f(x)=cos 在[0,π]的零点个数为 ________ .
解析:令3x+=+kπ,k∈Z,则x=+,k∈Z.
令k=0,则x=.
令k=1,则x=.
令k=2,则x=,故零点个数为3.
答案:3
8.函数f(x)=的定义域为 ________ .
解析:要使函数f(x)=有意义,则+2cos x≥0即cos x≥-,由余弦函数的图像,得在一个周期[-π,π]上,
不等式cos x≥-的解集为,
所以,在实数集上不等式的解集为
,
即函数的定义域为
.
答案:
9.(2023·鄂伦春自治旗一模)若函数f(x)=1+asin (a>0)的最大值为3,则f(x)的最小正周期为 ______ .
解析:函数f(x)=1+asin 的最大值为3,
∴1+a=3,解得a=2.
∴f(x)=1+2sin ,
∴f(x)的最小正周期为T==π.
答案:π
10.(2023·玉溪市模拟)设函数f(x)=2sin xcos x-cos 2x+1.
(1)求f;
(2)求f(x)的最大值和最小正周期.
解:(1)函数f(x)=2sin xcos x-cos 2x+1=sin 2x-cos 2x+1=sin +1,
∴f=sin +1=×+1=2.
(2)由f(x)=sin +1,
当2x-=+2kπ,k∈Z,即x=+kπ,k∈Z时,f(x)取得最大值为+1,
最小正周期为T==π.
[能力提升组]
11.(2023·柳州市模拟)关于函数f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四个结论:
①f(x)是偶函数;②f(x)在区间单调递增;③f(x)在[-π,π]有4个零点;④f(x)的最大值为2.
其中所有正确结论的编号是( )
A.①②④ B.②④
C.①④ D.①③
解析:C [∵f(-x)=sin|-x|+|sin(-x)|=sin|x|+|sin x|=f(x),
∴f(x)是偶函数,①对;
f(x)在区间上单调递减,②错;
f(x)在[-π,π]上有3个零点,③错;
f(x)的最大值为2,④对.故选C.]
12.(多选)(2022·新高考Ⅱ卷,9)已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图像关于点中心对称,则( )
A.f(x)在区间单调递减
B.f(x)在区间有两个极值点
C.直线x=是曲线y=f(x)的对称轴
D.直线y=-x是曲线y=f(x)的切线
解析:AD [由题意得:f=sin=0,
所以+φ=kπ