内容正文:
课时跟踪检测(五十二)正余弦函数图象与性质的综合应用
A级——综合提能
1.函数f(x)=cos的图象的一条对称轴方程为( )
A.x= B.x=
C.x= D.x=-
解析:选B 函数f(x)=cos,令2x+=kπ(k∈Z),则x=-(k∈Z),当k=1时,x=,故选B.
2.若点(a,0)是函数y=sin图象的一个对称中心,则a的值可以是( )
A. B. C.- D.-
解析:选C 依题意可得a+=kπ,k∈Z,所以a=kπ-,k∈Z.当k=0时,a=-.
3.函数y=xsin x|cos x|在[-π,π]上的图象大致是( )
解析:选D 易知f(x)是偶函数,排除B、C项;当0≤x≤π时,sin x≥0,所以y=xsin x|cos x|≥0.排除A项.
4.已知函数f(x)=cos2x+sin x-的定义域为[0,m],值域为,则实数m的最大值为( )
A.π B. C. D.
解析:选A f(x)=cos2x+sin x-=-sin2x+sin x+,令t=sin x,则g(t)=-t2+t+=-2+1,因为g(t)的值域为,根据二次函数的图象性质,可得t∈[0,1],所以sin x∈[0,1],且x∈[0,m].因为t=sin x,根据三角函数的图象性质,有≤m≤π,则实数m的最大值为π.
5.若f(x)=cos在区间[-a,a]上单调递增,则实数a的最大值为( )
A. B. C. D.π
解析:选A 易知将函数y=cos x的图象向右平移个单位长度得到函数f(x)=cos的图象,则函数f(x)=cos的增区间为(k∈Z),而函数又在[-a,a]上单调递增,所以⇒a≤,于是0<a≤,即a的最大值为.
6.写出一个以x=为对称轴的奇函数________.
解析:易知y=sin ωx(ω≠0)是奇函数,ω=kπ+(k∈Z),ω=2kπ+π(k∈Z),取k=0得ω=π,从而函数式为y=sin πx.
答案:y=sin πx(答案不唯一)
7.若函数f(x)=3sin(ωx+φ)对任意实数x都有f=f,则f=________.
解析:由题意,函数f(x)对任意实数x都有f=f,可得x=是函数f(x)=3sin(ωx+φ)的一条对称轴,根据三角函数的图象与性质,可得f=±3.
答案:±3
8.设函数f(x)=cos(ω>0).若f(x)≤f对任意的实数x都成立,则ω的最小值为________.
解析:∵f(x)≤f对任意的实数x都成立,∴当x=时,f(x)取得最大值.即f=cos=1.∴ω-=2kπ,k∈Z,∴ω=8k+,k∈Z.∵ω>0,∴当k=0时,ω取得最小值.
答案:
9.已知函数f(x)=sin(ωx+φ),若f(x)的图象关于点对称,且图象上两个相邻最高点的距离为π.
(1)求f(x);
(2)求f(x)的单调递增区间.
解:(1)依题意T=π,∴ω=2,f(x)=sin(2x+φ).∵f(x)的图象关于点对称,∴2×+φ=kπ,k∈Z.得φ=+kπ,k∈Z.又|φ|≤,∴φ=.∴f(x)=sin.
(2)令-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,解得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.∴f(x)的单调递增区间为,k∈Z.
10.已知函数f(x)=2sin(ω<0)的最小正周期为π.
(1)求函数f(x)单调递增区间;
(2)若函数g(x)=f(x)-m在上有零点,求实数m的取值范围.
解:(1)因为函数f(x)=2sin(ω<0)的最小正周期为π,所以T==π.由于ω<0,所以ω=-2.所以f(x)=2sin=-2sin,所以要求函数f(x)的单调递增区间,只需求函数y=2sin的单调递减区间,令+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,解得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.所以函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z.
(2)因为函数g(x)=f(x)-m在上有零点,所以函数y=f(x)的图象与直线y=m在上有交点.因为x∈,2x-∈,故函数f(x)在区间上的值域为[-2,1].所以当m∈[-2,1]时,函数y=f(x)的图象与直线y=m在上有交点.所以当m∈[-2,1]时,函数g(x)=f(x)-m在上有零点.故实数m的取值范围为[-2,1].
B级——应用创新
1.已知函数f(x)=sin(ω>0)在上单调递增,且f=f,则ω=( )
A. B. C. D.1
解析:选C 当x∈时,ωx+∈,∵f(x)在上单调递增,∴ω+≤,解得ω≤1,即0<ω≤1.∴<ω+≤,<ω+≤,则由f=f得+=π,解得ω=.故选C.
2.关于函数f(x)=sin x+,下列说法正确的是( )
A.f(x)的一个周期是π
B.f(x)的