内容正文:
课时分层作业(九)函数y=A sin 的性质
一、选择题
1.函数f (x)=sin 的图象( )
A.关于直线x=对称
B.关于点对称
C.关于直线x=-对称
D.关于点对称
B [因为f=sin =sin π=0,
所以函数f (x)的图象关于点对称.故选B.]
2.(2021·新高考Ⅰ卷)下列区间中,函数f (x)=7sin 单调递增的区间是( )
A. B.
C. D.
A [法一(常规求法):令-+2kπ≤x-≤+2kπ,k∈Z,得-+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z.取k=0,则-≤x≤.因为,所以区间是函数f (x)的单调递增区间.故选A.
法二(判断单调性法):当0<x<时,-<x-<,所以f (x)在上单调递增,故A正确;当<x<π时,<x-<,所以f (x)在上不单调,故B不正确;当π<x<时,<x-<,所以f (x)在上单调递减,故C不正确;当<x<2π时,<x-<,所以f (x)在上不单调,故D不正确.故选A.
法三(特殊值法):因为<<<π,但f=7sin =7,f=7sin <7,所以区间不是函数f (x)的单调递增区间,排除B;因为π<<<,但f=7sin π=0,f=7sin =-<0,所以区间不是函数f (x)的单调递增区间,排除C;因为<<<2π,但f=7sin =-7sin >-7,f=7sin =-7,所以区间不是函数f (x)的单调递增区间,排除D.故选A.]
3.函数f (x)=sin +cos 的最大值为( )
A. B.1
C. D.
A [因为cos =cos =sin ,所以f (x)=sin +sin =sin ,
所以,函数f (x)的最大值为.故选A.]
4.设M和m分别表示函数y=sin 2x-1的最大值和最小值,则M+m等于( )
A. B.-
C.- D.-2
D [因为ymax=-1=-,ymin=×(-1)-1=-,所以M+m=--=-2.故选D.]
5.已知直线x=和x=是函数f (x)=sin (ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)图象的两条相邻的对称轴,则φ=( )
A. B.
C. D.
A [由题意知:-=,即=π,T=2π.
又T==2π,所以ω=1,
所以f (x)=sin (x+φ),
因为x=是函数的对称轴,所以+φ=+kπ,即φ=+kπ,k∈Z.
又因为0<φ<π,
所以φ=,检验知此时x=也为对称轴,故选A.]
二、填空题
6.若函数y=3sin ωx的最小正周期为π,则ω=________.
[答案] ±2
7.函数y=-2sin 的图象与x轴的交点中,与原点最近的一点坐标是________.
[函数y=-2sin 的图象与x轴相交,
∴4x+=kπ,∴x=-+(k∈Z).
当k=1时,交点离原点最近坐标为.]
8.函数f (x)=3sin 的图象为C,下列结论中正确的是________(写出所有正确结论的序号).
①图象C关于直线x=对称;
②图象C关于点对称;
③函数f (x)在区间x∈内是增函数;
④由y=3sin 2x的图象向右平移个单位长度可以得到图象C.
①②③ [由于2× -=,故①正确;
由于2× -=π,故②正确;
由x∈得2x-∈,故函数f (x)在[-,]内为增函数,故③正确;
将函数y=3sin 2x的图象向右平移个单位长度可得函数y=3sin 2=3sin 的图象,故④错误.]
三、解答题
9.已知函数f (x)=-2a sin +b的定义域为,值域为[-5,4],求常数a,b的值.
[解] f (x)=-2a sin +b,
∵x∈,∴2x+∈,
∴sin ∈,
则当a>0时,∴a=3,b=1.
当a<0时,
∴a=-3,b=-2.
10.已知函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象过点P,图象与P点最近的一个最高点坐标为.
(1)求函数解析式;
(2)指出函数的递增区间;
(3)求使y≤0的x的取值范围.
[解] (1)∵图象最高点坐标为,∴A=5.
∵=-=,
∴T=π.∴ω==2.
∴y=5sin (2x+φ).代入点,
得sin =1.∴π+φ=2kπ+,k∈Z.
令k=0,则φ=-,∴y=5sin .
(2)∵函数的递增区间满足2kπ- ≤2x- ≤2kπ+(k∈Z),∴2kπ- ≤2x≤2kπ+(k∈Z).
∴kπ- ≤x≤kπ+(k∈Z).
∴递增区间为k∈Z.
(3)∵5sin ≤0,
∴2kπ-π≤2x- ≤2kπ(k∈Z).
∴kπ-π≤x≤kπ+(k∈Z).
∴y≤0时,x的取值范围为,k∈Z.
11.(多选题)关于f (x)=4sin (x∈R),其中正确的是( )
A.由f