内容正文:
第五节 三角函数的图象与性质
[基础巩固练]
1.已知函数f(x)=sin(ω>0)的最小正周期为π,则f=( )
A.1 B. C.-1 D.-
解析:A [由题设知=π,所以ω=2,f(x)=sin,所以f=sin=sin =1.]
2.(2022·北京高考)已知函数f(x)=cos2x-sin2x,则( )
A.f(x)在上单调递减
B.f(x)在上单调递增
C.f(x)在上单调递减
D.f(x)在上单调递增
解析:C [f(x)=cos2x-sin2x=cos 2x,选项A中:2x∈(-π,-),此时f(x)单调递增,选项B中:2x∈(-,),此时f(x)先递增后递减,选项C中:2x∈(0,),此时f(x)单调递减,选项D中:2x∈(,),此时f(x)先递减后递增.所以选C.]
3.(2023·张家口三模)已知函数f(x)=cos(ω>0)的图象关于点对称,则f(x)的最小正周期T的最大值为( )
A. B. C. D.
解析:C [由已知得ω+π=kπ+,k∈Z,
因为ω>0,所以ω=4k-≥,T=≤.所以f(x)的最小正周期T的最大值为.故选C.]
4.(多选)(2023·山东实验中学检测)设函数f(x)=cos,则下列结论正确的是( )
A.f(x)的一个周期为2π
B.y=f(x)的图象关于直线x=对称
C.f(x+π)的一个零点为x=
D.f(x)在上单调递减
解析:ABC [f(x)的最小正周期为2π,易知A正确;f=cos=cos3π=-1,为f(x)的最小值,故B正确;∵f(x+π)=cos=-cos,
∴f=-cos=-cos=0,故C正确;由于f=cos=cosπ=-1,为f(x)的最小值,故f(x)在上不单调,故D错误.]
5.(多选)(2023·辽阳模拟)已知函数f(x)=|sin x||cos x|,则下列说法正确的是( )
A.f(x)的图象关于直线x=对称
B.f(x)的周期为
C.(π,0)是f(x)的一个对称中心
D.f(x)在区间上单调递减
解析:ABD [f(x)=|sin x||cos x|=
|sin xcos x|=|sin 2x|,则f=|sin π|=0,所以f(x)的图象关于直线x=对称,故A正确;函数周期T=×=,故B正确;f(π)=|sin 2π|=0,则x=π是f(x)的一个对称轴,f(x)无对称中心,故C错误;当x∈时,2x∈,此时sin 2x>0,
且sin 2x为减函数,故D正确.]
6.函数y=2sin-1,x∈的值域为________,并且取最大值时x的值为________.
解析:∵x∈,∴2x+∈,∴sin∈[0,1],∴y∈[-1,1].当2x+=时,即x=时y取得最大值1.
答案:[-1,1]
7.(2023·聊城一模)若f(x)=2sin(x+φ)-cos x为奇函数,则φ=________.(填写符合要求的一个值)
解析:f(x)=2sin(x+φ)-cos x=2(sin xcos φ+cos xsin φ)-cos x=2cos φsin x+(2sin φ-1)cos x,因为f(x)为奇函数,且y=sin x为奇函数,y=cos x为偶函数,所以2sin φ-1=0,即sin φ=,所以φ=2kπ+或φ=2kπ+,k∈Z,所以φ的值可以是,(答案不唯一,符合题意均可).
答案:(答案不唯一,符合题意均可)
8.若函数f(x)=sin(ωx+φ)在区间上是单调递减函数,且函数值从1减少到-1,则f =________.
解析:由题意知=-=,故T=π,所以ω==2,又因为f =1,所以sin=1.因为|φ|<,所以φ=,
即f(x)=sin.故f =sin=cos =.
答案:
9.已知函数f(x)=sinsin x-cos 2x.
(1)求f(x)的最小正周期和对称中心的坐标;
(2)求f(x)在上的单调递减区间.
解:(1)函数f(x)=sinsin x-cos 2x=cos xsin x-·=sin 2x-
cos 2x-=sin -,所以函数f(x)的周期为=π.令2x-=kπ,求得x=+,可得对称中心的坐标为,k∈Z.
(2)令2kπ+≤2x-≤2kπ+,求得kπ+≤x≤kπ+,可得函数的减区间为,k∈Z.又x∈,故函数的减区间为.
10.已知函数f(x)=asin+a+b.
(1)若a=-1,求函数f(x)的单调递增区间;
(2)当x∈[0,π]时,函数f(x)的值域是[5,8],求a,b的值.
解:(1)当a=-1时,f(x)=
-sin+b-1,由2kπ+≤x+≤2kπ+(k∈Z),得2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z),所以f(x)的单调递增区间为[2kπ