内容正文:
正弦函数的性质题型训练
提升学科能力
题型一 正弦函数的周期
例1.下列函数,最小正周期为的是( )
A. B.
C. D.
跟踪训练1
1.函数的最小正周期为( )
A. B.
C. D.
2.函数=1+sin x的最小正周期是( )
A. B.π
C. D.2π
3.函数的最小正周期为( ).
A. B. C. D.没有周期性.
题型二 已知周期求参数
例2.若函数的最小正周期为,则( )
A. B.2 C. D.1
跟踪训练2
1.设函数,则( )
A. B. - C.0 D.
2.函数的最小正周期为,实数 .
3.函数的周期为,若,则正整数 .
题型三 正弦函数的奇偶性
例3.下列函数中为周期是的偶函数是( )
A. B.
C. D.
跟踪训练3
1.函数是( )
A.最小正周期为的奇函数 B.最小正周期为的偶函数
C.最小正周期为的奇函数 D.最小正周期为的偶函数
2.函数是( )
A.周期为的奇函数 B.周期为的偶函数
C.周期为的奇函数 D.周期为的偶函数
3.函数在上的图象为( )
A.B.C. D.
题型四 已知奇偶性求参数
例4.若函数是奇函数,则的值可以是( )
A. B. C. D.
跟踪训练4
1.已知函数为偶函数,则的取值可以为( )
A. B. C. D.0
2.如果函数是奇函数,则的值为 .
3.若函数为偶函数,则的取值的集合为 .
题型五 正弦函数的对称性
例5.关于函数图象的对称性,下列说法正确的是( )
A.关于直线对称 B.关于直线对称
C.关于点对称 D.关于点对称
跟踪训练5
1.已知函数,则( )
A.的解析式可改写为
B.的最小正周期为
C.的图象关于点对称
D.的图象关于直线对称
2.函数y=sin的图象的对称轴方程是 ,对称中心的坐标是 .
3.关于函数,以下说法:
①其最小正周期为②图象关于点对称;③直线是其一条对称轴.
其中正确说法的序号是 .
题型六 正弦函数单调性
例6.函数在上的递增区间为( )
A. B. C. D.
跟踪训练6
1.函数的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
2.函数的单调减区间是 .
3.函数的单调增区间是 .
题型七 已知单调性求参数
例7.已知函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C.[1,3] D.
跟踪训练7
1.若函数在区间单调递增,在区间上单调递减,则=( )
A.3 B.2 C. D.
2.已知函数在区间上是单调的,则的取值范围是 .
3.已知函数 在 上单调递增,则的最大值是 .
题型八 正弦函数值域
例8.函数的值域是( )
A. B. C. D.
跟踪训练8
1.函数最大值为( )
A.2 B.5 C.8 D.7
2.函数,的值域是 .
3.函数的最小值为 ,最大值为 .
质量检测评价
一、单选题
1.已知函数,其中,则下列命题中正确的是( ).
A.是最小正周期为1的函数;
B.是最小正周期为2的函数;
C.是最小正周期为的函数;
D.是最小正周期为的函数.
2.函数的部分图象大致是( )
A. B.
C. D.
3.下列函数具有奇偶性的是( )
A. B. C. D.
4.已知函数,若在上为增函数,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.已知函数在单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
6.函数是( )
A.奇函数,在区间上单调递增 B.奇函数,在区间上单调递减
C.偶函数,在区间上单调递增 D.偶函数,在区间上单调递减
7.函数的值域是( )
A.[-1,1] B.
C. D.
8.函数的最大值及取最大值时x的值为( )
A.,
B.,
C.,
D.,)
二、多选题
9.已知函数,下列结论中正确的是( )
A.函数的周期是
B.函数的图象关于直线对称
C.函数的最小值是
D.函数的图象关于点对称
10.已知函数,则( )
A.的最小正周期是 B.的图象关于y轴对称
C.在上单调递增 D.是的一条对称轴
三、填空题
11.已知是奇函数,则 .(写出一个值即可)
12.函数 的单调递减区间为 .
13.已知在上是严格减函数,则的取值范围是 .
四、解答题
14.已知函数(),直线是函数的图象的一条对称轴.
(1)求函数的最小正周期和单调递增区间;
(2)若,求函数的值域.
15.已知函数.
(1)求的最小正周期及单调区间;
(2)求的图象的对称轴方程和对称中心;
(3)求的最小值及取得最小值时x的取值集合.
16.已知函数.
(1)求的最小正周期和对称轴;
(2)求的单调递增区间;
(3)当时,求的最大值和最小值.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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正弦函数的性质题型训练
提升学科能力
题型一 正弦函数的周期
例1.下列函数,最小正周期为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据三角函数的性质即可确定最小正周期.
【详解】函数的最小正周期为,故A不符合;
函数,其最小正周期为,故B不符合;
因为函数的最小正周期为,所以函数的最小正周期为,故C符合;
因为函数的最小正周期为,所以函数的最小正周期为,故D不符合.
故选:C.
跟踪训练1
1.函数的最小正周期为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据正弦函数的周期公式直接求解即可
【详解】的最小正周期为,
故选:C
2.函数=1+sin x的最小正周期是( )
A. B.π
C. D.2π
【答案】D
【分析】由周期公式求解即可.
【详解】函数的图象上所有点向上平移1个单位得到函数的图象,
则函数的最小正周期为.
故选:D
3.函数的最小正周期为( ).
A. B. C. D.没有周期性.
【答案】A
【分析】画出图象,得到最小正周期.
【详解】的图象如下:
是由位于轴上方部分不变,下方部分沿着轴翻折后得到,
故的最小正周期为.
故选:A
题型二 已知周期求参数
例2.若函数的最小正周期为,则( )
A. B.2 C. D.1
【答案】A
【分析】结合最小正周期的公式直接求解即可.
【详解】因为,所以,
故选:A.
跟踪训练2
1.设函数,则( )
A. B. - C.0 D.
【答案】A
【解析】求出的周期,直接利用函数的周期性,结合特殊角的三角函数化简求值即可.
【详解】的周期,
所以
.
故选:A.
2.函数的最小正周期为,实数 .
【答案】
【分析】通过正弦型函数的最小正周期公式之间求出.
【详解】函数的最小正周期为,
,
,即,
故答案为:.
3.函数的周期为,若,则正整数 .
【答案】3,4,5,6
【分析】利用三角函数的周期的求法,求出函数周期,再根据条件解不等式,得解.
【详解】根据题意得:,
,即,
,解得:,即,
.
故答案为:
题型三 正弦函数的奇偶性
例3.下列函数中为周期是的偶函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据偶函数定义可判断选项,由三角函数的图像与性质可得周期,即可得解.
【详解】对于A,为偶函数,且最小正周期为,所以A正确;
对于B,为偶函数,但不具有周期性,所以B错误;
对于C,为奇函数,所以C错误;
对于D, 为非奇非偶函数,所以D错误.
综上可知,正确的为A
故选:A
跟踪训练3
1.函数是( )
A.最小正周期为的奇函数 B.最小正周期为的偶函数
C.最小正周期为的奇函数 D.最小正周期为的偶函数
【答案】A
【分析】由题可得,根据正弦函数的性质即得.
【详解】∵函数,
∴函数为最小正周期为的奇函数.
故选:A.
2.函数是( )
A.周期为的奇函数 B.周期为的偶函数
C.周期为的奇函数 D.周期为的偶函数
【答案】C
【分析】先由诱导公式化简函数解析式,根据最小正周期公式求函数的最小正周期;根据函数奇偶性的定义判断函数的奇偶性.
【详解】函数, 其最小正周期为
由,可得函数为奇函数.
故选:C
3.函数在上的图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用函数的奇偶性排除部分选项,再由函数的值域判断.
【详解】∵,
∴为偶函数,故排除A,B.
∵,,
∴,故排除C,
故选:D.
题型四 已知奇偶性求参数
例4.若函数是奇函数,则的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由三角函数的性质求解
【详解】若函数是奇函数,
则,得
故选:C
跟踪训练4
1.已知函数为偶函数,则的取值可以为( )
A. B. C. D.0
【答案】A
【分析】根据给定条件,利用正余弦函数的奇偶性列式,计算判断作答.
【详解】因函数为偶函数,则,显然时,,即A满足,B,C,D都不满足.
故选:A
2.如果函数是奇函数,则的值为 .
【答案】
【分析】根据奇函数的定义,将代入,求出的表达式,再根据确定的取值.
【详解】函数是奇函数,
,即,
或恒成立,
解得:,
又,.
故答案为:.
3.若函数为偶函数,则的取值的集合为 .
【答案】
【分析】函数为偶函数,所以,即可得出答案.
【详解】函数为偶函数,
所以,
所以的取值的集合为:.
故答案为:.
题型五 正弦函数的对称性
例5.关于函数图象的对称性,下列说法正确的是( )
A.关于直线对称 B.关于直线对称
C.关于点对称 D.关于点对称
【答案】D
【分析】将选项依次代入,根据正弦函数的性质分析即可.
【详解】对A,,,故A错误;
对B,,,故B错误;
对C,,,故C错误;
对D,,此时,故D正确,
故选:D
跟踪训练5
1.已知函数,则( )
A.的解析式可改写为
B.的最小正周期为
C.的图象关于点对称
D.的图象关于直线对称
【答案】AC
【分析】利用结合为偶函数,即可将化简为,再由正弦型函数的周期性与对称性即可选出答案.
【详解】因为,A正确;
最小正周期,B错误;
,故的图象关于点对称,不关于直线对称,C正确,D错误.
故选:AC.
2.函数y=sin的图象的对称轴方程是 ,对称中心的坐标是 .
【答案】 x=π+(k∈Z) (k∈Z)
【分析】利用正弦函数的性质求解.
【详解】令,
解得,
即对称轴方程为:;
令,
解得,
所以对称中心的坐标为.
故答案为:x=π+(k∈Z), (k∈Z)
3.关于函数,以下说法:
①其最小正周期为;
②图象关于点对称;
③直线是其一条对称轴.
其中正确说法的序号是 .
【答案】①②③
【分析】根据正弦型函数的图象与性质,逐项判定,即可求解.
【详解】由函数,可得函数的最小正周期为,所以①正确;
当时,可得,所以图象关于点对称,所以②正确;
当时,可得,
所以直线是其一条对称轴,所以③正确.
故答案为:①②③.
题型六 正弦函数单调性
例6.函数在上的递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据正弦函数图象求单调区间即可
【详解】的递增区间就是的递增区间,由三角函数图象可得在上递减,在上递增,在上递减,
故选:B.
跟踪训练6
1.函数的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】是由和复合而成,因为是单调递减函数,所以函数的单调递增区间也即是求的单调递减区间,
由即可求解.
【详解】令,则,
因为是单调递减函数,
所以函数的单调递增区间也即是求的单调递减区间,
令,
解得:,
所以函数的单调递增区间为,
故选:B
【点睛】关键点点睛:本题的关键点是是由和复合而成,因为是单调递减函数,所以函数的单调递增区间也即是求的单调递减区间,利用三角函数的性质即可求解.
2.函数的单调减区间是 .
【答案】
【分析】题意可转化成求的单调增区间,然后利用正弦函数的性质即可得到答案
【详解】要求的单调减区间,相当于求的单调增区间,
故即,
所以函数的单调减区间是
故答案为:
3.函数的单调增区间是 .
【答案】,
【分析】根据三角函数的性质可得解.
【详解】由,
令,,
解得,,
即函数的单调递增区间为,,
故答案为:,.
题型七 已知单调性求参数
例7.已知函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C.[1,3] D.
【答案】B
【分析】根据题意,由,且求解.
【详解】设的周期为T,因为,即,解得,
由,
解得,
即在区间上单调递减,
因为,显然k只能取0,
所以且,
解得.
故选:B.
跟踪训练7
1.若函数在区间单调递增,在区间上单调递减,则=( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】先根据求出,,再根据函数在区间单调递增,得到,求出,从而得到.
【详解】由题意得,故,,
解得,,
又因为函数在区间单调递增,所以,解得,
因为,所以,
故,解得,
故,解得,
又,故,所以
故选:C
2.已知函数在区间上是单调的,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】直接根据函数的单调区间列式求解即可.
【详解】因为,所以,
又因为函数在区间上是单调的,所以,
所以,解得,
由函数在区间上是单调的,可知,即,
又,所以或.
所以的取值范围是.
故答案为:.
3.已知函数 在 上单调递增,则的最大值是 .
【答案】4
【分析】根据正弦型函数的单调性即可求解.
【详解】由函数在区间上单调递增,
可得 ,求得,故的最大值为,
故答案为:4
题型八 正弦函数值域
例8.函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用正弦函数的值域,结合不等式的基本性质可求函数的值域.
【详解】函数的定义域为,
当时,由正弦函数性质可得,
所以,
所以,即,
当时,即时,,
当时,即时,,
故函数的值域为.
故选:D.
跟踪训练8
1.函数最大值为( )
A.2 B.5 C.8 D.7
【答案】B
【分析】由可求得,从而可求得函数最大值.
【详解】∵,∴ ,∴ ,即 .
∴函数最大值为5.
故选:B.
2.函数,的值域是 .
【答案】
【分析】根据的范围求出的范围可得答案.
【详解】因为,所以,
所以.
可得的值域为.
故答案为:.
3.函数的最小值为 ,最大值为 .
【答案】
【分析】根据三角函数性质,与二次函数性质可得最值.
【详解】由已知,
设,即,
所以当,即,时,取最小值为;
当,即,时,取最大值为;
故答案为:,.
质量检测评价
一、单选题
1.已知函数,其中,则下列命题中正确的是( ).
A.是最小正周期为1的函数;
B.是最小正周期为2的函数;
C.是最小正周期为的函数;
D.是最小正周期为的函数.
【答案】B
【分析】利用正弦型函数的周期公式计算即得.
【详解】由可得函数的最小正周期为.
故选:B.
2.函数的部分图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】分析函数的奇偶性及其在上的函数值符号,结合排除法可得出合适的选项.
【详解】函数的定义域为,,
函数为偶函数,排除BD选项,
当时,,则,排除C选项.
故选:A.
3.下列函数具有奇偶性的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由奇偶性的定义逐项分析即可.
【详解】解:对A,函数的定义域为,不关于原点对称,无奇偶性,故A错误;
对B,函数的定义域为,不关于原点对称,无奇偶性;故B错误;
对C,函数的定义域为,且,故为奇函数,故C正确;
对D,函数的定义域为,不关于原点对称,无奇偶性,故D错误.
故选:C.
4.已知函数,若在上为增函数,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由可得,然后结合条件可建立不等式求得,然后可分析出答案.
【详解】令,整理得,
故,解得,,
∵,∴k=0时,;k=1时,;
时,∵,故不符合题意.综上所述,.
故选:D.
5.已知函数在单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先化简的解析式,得到周期,根据题意可得,从而得出的大致范围,在根据函数的单调性,求出函数的单调区间,利用为某一增区间的子集, 从而得出答案.
【详解】,周期
函数在单调递增,则 ,解得
则
函数的单调递增区间满足
即
当,,当时,,当时,
所以,则,解得
故选:C
6.函数是( )
A.奇函数,在区间上单调递增 B.奇函数,在区间上单调递减
C.偶函数,在区间上单调递增 D.偶函数,在区间上单调递减
【答案】A
【分析】先利用诱导公式化简函数,再利用正弦函数性质直接判断奇偶性和单调性即可.
【详解】因为函数,是正弦函数,
所以是奇函数,且在区间上单调递增.
故选:A.
7.函数的值域是( )
A.[-1,1] B.
C. D.
【答案】D
【分析】由函数值域可得答案.
【详解】由题,,即值域为.
故选:D
8.函数的最大值及取最大值时x的值为( )
A.,
B.,
C.,
D.,)
【答案】C
【分析】根据正弦型函数的性质求解即可.
【详解】由函数性质得此时即
故选:C.
二、多选题
9.已知函数,下列结论中正确的是( )
A.函数的周期是
B.函数的图象关于直线对称
C.函数的最小值是
D.函数的图象关于点对称
【答案】AC
【分析】根据的解析式,由可求其周期,令即可求对称轴,根据,即可求最值,根据对称中心是令,即可判断选项D正误.
【详解】解:由题知,
,
故选项A正确;
令,
解得: ,
令,
令,
故选项B错误;
因为,
所以,
故选项C正确;
因为对称中心纵坐标为1,
故选项D错误.
故选:AC
10.已知函数,则( )
A.的最小正周期是 B.的图象关于y轴对称
C.在上单调递增 D.是的一条对称轴
【答案】ABD
【分析】对于A,利用周期公式直接计算,对于B,先求出的解析式,再判断其奇偶性即可,对于C,由求出函数的增区间再判断,对于D,将代入函数中验证即可
【详解】由最小正周期得,,可知,A正确;
所以函数为偶函数,所以的图象关于y轴对称,所以B正确;
由得,,
所以函数的单调递增区间为 ,当时,增区间为,当时,增区间为,所以不是函数的增区间,所以C错误;
因为,所以是的一条对称轴,所以D正确
故选:ABD
三、填空题
11.已知是奇函数,则 .(写出一个值即可)
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据正弦函数的性质计算可得;
【详解】解:因为是奇函数,所以,,解得,.
故答案为:(答案不唯一)
12.函数 的单调递减区间为 .
【答案】
【分析】转化为求的单调递增区间即可.
【详解】因为,
所以 的单调递增区间就是的单调递减区间.
令,
解得.
所以函数的单调递减区间为.
故答案为:.
13.已知在上是严格减函数,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】由题意利用正弦函数的单调性可得,列不等式组求的取值范围.
【详解】因为,所以,
由题意得,
所以 ,可得.
由,当,解得.
所以的取值范围是.
故答案为:
四、解答题
14.已知函数(),直线是函数的图象的一条对称轴.
(1)求函数的最小正周期和单调递增区间;
(2)若,求函数的值域.
【答案】(1)最小正周期为,单调递增区间为
(2)
【分析】(1)根据对称性求出,即可求出函数解析式,再根据正弦函数的性质计算可得;
(2)根据的取值范围,求出的范围,再根据正弦函数的性质计算可得.
【详解】(1)因为直线是函数的图象的一条对称轴,
所以,解得,又,
所以,所以,所以函数的最小正周期,
令,
解得,
所以函数的单调递增区间为.
(2)因为,所以,
所以,
所以,即在上的值域为.
15.已知函数.
(1)求的最小正周期及单调区间;
(2)求的图象的对称轴方程和对称中心;
(3)求的最小值及取得最小值时x的取值集合.
【答案】(1),递增区间是,递减区间是;
(2)对称轴方程为,对称中心为;
(3),.
【分析】(1)利用正弦函数的周期及单调性求解即可.
(2)利用正弦函数的对称性求出对称轴方程及对称中心坐标.
(3)借助正弦函数最值情况求解即得.
【详解】(1)函数的最小正周期,
由,解得,
由,解得,
所以的单调递增区间是,单调递减区间是.
(2)由,得,
所以的图象的对称轴方程为;
由,得,
所以的图象的对称中心为.
(3)当,即时,,,
所以的最小值为,此时x的取值集合为.
16.已知函数.
(1)求的最小正周期和对称轴;
(2)求的单调递增区间;
(3)当时,求的最大值和最小值.
【答案】(1)最小正周期,对称轴为
(2)
(3)最大值为2,最小值为1
【分析】(1)由周期公式可得周期,将看作整体角,令,求解即可得对称轴;
(2)由,解的范围可得单调增区间;
(3)当时,求出整体角的范围,转化为正弦函数在的最值求解即可.
【详解】(1)的最小正周期.
由,
得函数的对称轴为,.
(2)由,
得
所以函数的单调递增区间为
(3)由,得
所以,当,即时,
当,即时,
所以,函数的最大值为2,最小值为1.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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