第4章 第5节 第2课时 三角函数的周期性、奇偶性及对称性(Word教参)-【新高考方案】2024高考数学一轮复习(新教材 新高考 强基版)
第二课时 三角函数的周期性、奇偶性及对称性
1.下列函数在区间上为减函数,且为奇函数的是( )
A.y=sin x B.y=sin 2x
C.y=cos x D.y=cos 2x
解析:选B 由函数为奇函数,可得C、D错误;因为函数y=sin x在上单调递增,且x∈
,2x∈
,易知函数y=sin 2x在
上单调递减,故A错误,B正确.
2.设函数f(x)=cos(x+φ),其中常数φ满足-π<φ<0,若函数g(x)=f(x)+f′(x)(其中f′(x)是函数f(x)的导函数)是偶函数,则φ等于( )
A.- B.-
C.-
D.-
解析:选A 由题意得g(x)=f(x)+f′(x)=cos(x+φ)-
sin(
x+φ)=2cos
,∵函数g(x)为偶函数,∴φ+
=kπ,k∈Z.又-π<φ<0,∴φ=-
.故选A.
3.已知f(x)cos x是周期为π的奇函数,则f(x)可以是( )
A.cos 2x B.cos x
C.sin 2x D.sin x
解析:选D 令g(x)=f(x)cos x,对于A,g(x)=cos 2xcos x,g(-x)=cos(-2x)cos(-x)=cos 2xcos x=g(x),∴g(x)为偶函数,A错误;对于B,g(x)=cos2x,g(-x)=cos2(-x)=cos2x=g(x),∴g(x)为偶函数,B错误;对于C,g(x)=sin 2xcos x,g(x+π)=sin(2x+2π)cos(x+π)=-sin 2xcos x=-g(x),∴π不是g(x)的周期,C错误;对于D,g(x)=sin xcos x=sin 2x,g(-x)=
sin(-2x)=-
sin 2x=-g(x),∴g(x)为奇函数;又g(x)=
sin 2x的最小正周期T=
=π,∴f(x)=sin x满足题意,D正确.
4.函数f(x)=3sin,φ∈(0,π)满足f(|x|)=f(x),则φ的值为( )
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A. B.
C.
D.
解析:选C 因为f(|x|)=f(x),所以函数f(x)=3sin是偶函数,所以-
+φ=kπ+
,k∈Z,所以φ=kπ+
,k∈Z,又因为φ∈(0,π),所以φ=
.
[一“点”就过]
判断三角函数奇偶性的方法
三角函数中奇函数一般可化为y=Asin ωx或y=Atan ωx的形式,而偶函数一般可化为y=Acos ωx+b的形式.
[典例] (1)若函数f(x)=2tan的最小正周期T满足1<T<2,则正整数k的值为________.
(2)(2022·全国乙卷)记函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为T.若f(T)=,x=
为f(x)的零点,则ω的最小值为________.
[解析] (1)由题意知1<<2,即
<k<π.
又因为k∈N*,所以k=2或k=3.
(2)因为T=,f
=
,所以cos(2π+φ)=
,即cos φ=
.又0<φ<π,所以φ=
.因为x=
为f(x)的零点,所以
ω+
=
+kπ(k∈Z),解得ω=9k+3(k∈Z).又ω>0,所以当k=0时,ω取得最小值,且最小值为3.
[答案] (1)2或3 (2)3
[方法技巧]
1.三角函数最小正周期的求解方法
(1)定义法.
(2)公式法:函数y=Asin(ωx+φ)(y=Acos(ωx+φ))的最小正周期T=,函数y=Atan(ωx+φ)的最小正周期T=
.
(3)图象法:求含有绝对值符号的三角函数的周期时可画出函数的图象,通过观察图象得出周期.
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