内容正文:
课时分层作业(二十五) 三角函数的图象与性质
一、选择题
1.(2021·全国乙卷)函数f (x)=sin +cos 的最小正周期和最大值分别是( )
A.3π和 B.3π和2
C.6π和 D.6π和2
C [因为函数f (x)=sin +cos ===sin ,
所以函数f (x)的最小正周期T==6π,最大值为.故选C.]
2.若直线x1=,x2=是函数f (x)=sin ωx(ω>0)图象的两条相邻的对称轴,则ω=( )
A.2 B.
C.1 D.
A [依题意得函数f (x)的最小正周期T==2×=π,解得ω=2.]
3.(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
C [f (x)=cos2x-sin2x=cos 2x,选项A中:2x∈,此时f (x)单调递增,A错误;选项B中:2x∈,此时f (x)先递增后递减,B错误;选项C中:2x∈,此时f (x)单调递减,C正确;选项D中:2x∈,此时f (x)先递减后递增,D错误.所以选C.]
4.函数f (x)=cos x-cos 2x,则该函数为( )
A.奇函数,最大值为2 B.偶函数,最大值为2
C.奇函数,最大值为 D.偶函数,最大值为
D [由题意,f (-x)=cos -cos =cos x-cos 2x=f (x),所以该函数为偶函数,
又f (x)=cos x-cos 2x=-2cos2x+cosx+1
=-2+,
所以当cos x=时,f (x)取最大值.故选D.]
5.(多选)(2023·湖北武汉模拟)已知函数f (x)=tan ,则下列说法正确的是( )
A.f (x)的最小正周期为π
B.f (x)的定义域为
C.f (x)的图象关于点对称
D.f (x)在上单调递增
BCD [由题意,函数f (x)=tan ,可得f (x)的最小正周期T=,所以A错误;
令2x+≠+kπ,k∈Z,解得x≠+,k∈Z,
即函数f (x)的定义域为,所以B正确;令2x+=,k∈Z,解得x=-+,k∈Z,
当k=0时,可得x=-,所以函数f (x)的图象关于点对称,所以C正确;由x∈,可得2x+∈,根据正切函数的性质,可得函数f (x)在上单调递增,所以D正确.故选BCD.]
6.(多选)下列各式的大小关系正确的是( )
A.sin 11°<sin 168°
B.sin 194°<cos 160°
C.cos >cos
D.tan <tan
AC [对于A,∵sin 168°=sin (180°-12°)=sin 12°,
又∵当0°≤x≤90°时,y=sin x是增函数,
∴sin 11°<sin 12°,即sin 11°<sin 168°.故正确;
对于B,∵sin 194°=sin (180°+14°)=-sin 14°,
cos 160°=cos (180°-20°)=-cos 20°=-sin 70°,
又∵当0°≤x≤90°时,y=sin x是增函数,
∴sin 14°<sin 70°,即cos 160°<sin 194°.故错误;
对于C,∵cos =-cos , cos =-cos ,又∵y=cos x在x∈[0,π]上是减函数,
∴-cos <-cos ,即cos >cos .故正确;对于D,∵tan =-tan ,tan =-tan ,又∵y=tan x在x∈上是增函数,∴tan <tan ,即tan >tan .故错误.故选AC.]
二、填空题
7.写出一个最小正周期为2的奇函数f (x)=________.
sin πx(答案不唯一) [基本初等函数中既为周期函数又为奇函数的函数为y=sin x,
∴此题可考虑在正弦函数的基础上调整周期使其满足题意.
由此可知f (x)=sin ωx且T==2⇒f (x)=sin πx.]
8.若函数f (x)=sin ωx(ω>0)在区间上单调递增,在区间上单调递减,则ω=________.
[因为f (x)=sin ωx(ω>0)过原点,
所以当0≤ωx≤,即0≤x≤时, y=sin ωx是增函数;
当≤ωx≤,即≤x≤时,y=sin ωx是减函数.
由已知得=,解得ω=.]
9.(2023·烟台二中模拟)若函数f (x)=sin (x+φ)+cos x的最大值为2,则常数φ的一个取值为________.
(答案不唯一,只要等于+2kπ,k∈Z即可) [∵f (x)=sin (x+φ)+cos x的最大值为2,
又sin (x+φ)≤1,cos x≤1,
则sin (x+φ)=cos x=1时,f (x)取得最大值2.