内容正文:
课时作业(二十八) ω的取值范围和最值问题
[技能提分练]
1.(2022·江苏连云港一模)函数f(x)=sin (ωx+)(ω>0)在上是减函数,则ω的取值范围是( )
A. B.
C. D.
答案:A
2.(2023·重庆育才中学模拟)已知函数f(x)=sin (ωx+)(ω>0)相邻两个对称轴之间的距离为2π,若f(x)在(-m,m)上是增函数,则m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
答案:B
3.若函数f(x)=sin +1(ω>0)在区间[0,1] 上有且仅有3 个零点,则f(x)的取值范围为( )
A. B.
C. D.
答案:A
4.已知函数f(x)=cos (ω>0)在区间[0,π]上有且仅有3条对称轴,则ω的取值范围是( )
A. B.
C. D.
答案:C
5.(2023·福建龙岩模拟)已知函数f=sin ωx cos ωx+cos 2ωx-(a>0,x∈R)在内有且仅有三条对称轴,则ω的取值范围是( )
A. B.
C. D.
B 解析:f=sin ωx cos ωx+cos 2ωx-=sin 2ωx
+cos 2ωx=sin .
当x∈时,2ωx+∈,
函数f在内有且仅有三条对称轴,则有2ωπ+∈,解得ω∈.
6.(2023·江苏泰州模拟)已知函数f(x)=sin (ω>0)在区间(0,2)内有唯一的最值,则ω的取值范围是________.
答案: 解析:函数f(x)=sin (ω>0),
由于x∈(0,2),
所以<ωx+<2ω+,
根据正弦函数的图象,以及f(x)在区间(0,2)内有且只有一个最值,
所以<2ω+≤且ω>0,所以<ω≤.
故ω的取值范围是.
7.(2022·陕西渭南一模)若关于x的方程2sin2x-sin2x+m-1=0在上有两个不同的实数根,则实数m的取值范围是________.
答案:(-2,-1) 解析:∵2sin2x-sin2x+m-1=0,
∴1-cos 2x-sin 2x+m-1=0,
即cos 2x+sin 2x-m=0,
∴2sin =m,即sin =,
∵x∈,2x+∈,
设2x+=t,t∈,则sin t=在t∈(,)上有实数根,
∴y1=sin t,y2=在t∈的图象有交点,如图:
由图象可知,-1<<-,即-2<m<-1.
[素养拉分练]
8.(多选)(2022·广东韶关二模)已知函数f(x)=1-2cos 2(ω>0),下面结论正确的是( )
A.若x1,x2是函数f(x)的两个不同的极值点,且的最小值为π,则ω=1
B.存在ω∈,使得f(x)向右平移个单位长度后得到的函数图象关于原点对称
C.若f(x)在上恰有6个零点,则ω的取值范围是
D.若ω∈,则f(x)在上单调递增
BCD 解析:f(x)=-cos =sin .
对于A,min==π,∴=2π,ω=,故A错误;
对于B,平移后g(x)=sin 的图象关于原点对称,则π=kπ⇒ω=,当k=0时,ω=∈(0,1),故B正确;
对于C,x∈,2ωx+∈[,4ωπ+],6π≤4ωπ+<7π⇒ω∈,故C正确;
对于D,x∈,2ωx+∈[-+,+],⇒ω≤,∵ω>0,
∴ω∈,故D正确.
9.(2023·江西临川一中模拟)函数f(x)=sin (ωx-)(ω>0)在上没有零点,则ω的取值范围是( )
A. B.(0,1]
C.∪ D.∪
答案:C
10.(多选)(2023·天津静海一中模拟)设函数f(x)=sin (ωx+φ),且函数f(x)在 上是单调的,则下列说法正确是( )
A.若f(x)是奇函数,则ω的最大值为3
B.若f(0)=,则ω的最大值为
C.若f(x)≤f(0)恒成立,则ω的最大值为2
D.若f(x)的图象关于点中心对称,则ω的最大值为
答案:BCD
11.已知函数f(x)=sin ωx+cos ωx(ω>0),若函数f(x)的图象在区间[0,2π]上的最高点和最低点共有6个,下列说法正确的是________.(填序号)
①f(x)在[0,2π]上有且仅有5个零点;
②f(x)在[0,2π]上有且仅有3个极大值点;
③ω的取值范围是;
④f(x)在上为单递增函数.
答案:②③ 解析:f(x)=sin ωx+cos ωx=2sin ,
当x∈[0,2π]时,ωx+∈,
令ωx+=t,则g(t)=2sin t的图象在上的最高点和最低点共有6个,
由图象可知,需满足≤2πω+<,解得≤ω<,③正确;
当6π≤2πω+<时,g(t)有且仅有6个零点,即f(x)在[0,2π]上有且仅有6个零点,①错误;
当≤2πω+<时,g(t)有且仅有3个极大值点,②正确;
当x∈时,ω