内容正文:
5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质(第二课时)(同步检测)
一、选择题
1.已知α,β为锐角三角形的两个内角,则以下结论正确的是( )
A.sinα<sinβ B.cosα<sinβ
C.cosα<cosβ D.cosα>cosβ
2.函数y=的最小值是( )
A.2 B.-2
C.1 D.-1
3.函数y=sin2x+2cosx的最大值和最小值分别是( )
A.,- B.,-2
C.2,- D.2,-2
4.若函数f(x)=2sin ωx(0<ω<1)在上的最大值为,则ω的值为( )
A. B.
C. D.
5.y=cos 在上的值域为( )
A. B.
C. D.
6.下列函数中,在区间上恒正且单调递增的是( )
A.y=sin x B.y=cos x
C.y=-sin x D.y=-cos x
7.函数y=sin2x+sin x-1的值域为( )
A.[-1,1] B.
C. D.
8.(多选)对于函数f(x)=sin 2x,下列选项中正确的是( )
A.f(x)在上是单调递减的 B.f(x)的图象关于原点对称
C.f(x)的最小正周期为2π D.f(x)的最大值为2
9.(多选)已知函数f(x)=sin ,则下列结论正确的是( )
A.函数f(x)的最小正周期为π B.函数f(x)图象关于直线x=对称
C.函数f(x)图象关于点对称 D.函数f(x)在上是单调递增
二、填空题
10.已知函数f(x)=2cos ωx(ω>0)在上单调,则ω的取值范围为______________
11.已知函数y=cos ,则它的单调递减区间为____________
12.函数f(x)=cos ,x∈的值域为______________
13.函数f(x)=sin ,x∈[0,π]的单调递增区间为________,单调递减区间为__________
三、解答题
14.利用三角函数的单调性,比较下列各组数的大小.
(1)sin 与cos ;(2)cos 与cos .
15.求函数y=3-4cos,x∈的最大值、最小值及相应的x的值.
16.已知函数f(x)=sin (2x+φ),其中φ为实数,且|φ|<π.
(1)若f(x)≤对x∈R恒成立,且f>f(π),求φ的值;
(2)在(1)的基础上,探究f(x)的单调递增区间;
(3)我们知道正弦函数是奇函数,f(x)=sin (2x+φ)是奇函数吗?若它是奇函数,探究φ满足的条件;存在φ使f(x)=sin(2x+φ)是偶函数吗?若存在,写出φ满足的条件.(只写结论,不写推理过程)
参考答案及解析:
一、选择题
1.B 解析:α,β为锐角三角形的两个内角,α+β>,α>-β,α∈,-β∈,
所以cos α<cos=sin β.
2.B 解析:由y==2-,当sin x=-1时,y=取得最小值-2.故选B.
3.B 解析:因为函数y=sin2x+2cosx=1-cos2x+2cosx=-(cos x-1)2+2.又因为cos x∈,所以当cos x=-1,即x=π时,函数y取得最小值,为-4+2=-2;当cos x=,即x=时,函数y取得最大值,为-+2=.
4.D 解析:由题意可知f(x)在上为增函数且2sin ω=,所以ω=2kπ+,即ω=6k+,k∈Z.因为0<ω<1,所以ω=.
5.C 解析:因为0≤x≤,所以-≤x-≤,所以≤cos ≤1,即≤y≤1.故选C.
6.D 解析:y=sin x,y=cos x在上单调递减,不符合;而y=-sin x虽满足在上单调递增但其值为负,所以只有D符合,故选D.
7.C 解析:令sin x=t,则t∈[-1,1],∴f (t)=t2+t-1=-,
∴当t=-时,f (t)min=-;当t=1时,f (t)max=1.故选C.
8.AB 解析:因为函数y=sin x在上是单调递减的,所以f(x)=sin 2x在上是单调递减的,故A正确;因为f(-x)=sin 2(-x)=sin (-2x)=-sin 2x=-f(x),所以f(x)为奇函数,图象关于原点对称,故B正确;f(x)的最小正周期为π,故C错误;f(x)的最大值为1,故D错误.
9.AD 解析:f(x)的最小正周期为=π,A正确;由于f=0,所以函数f(x)图象不关于直线x=对称,B错误;当x=时,f=1,C错误;当x∈时,-≤2x-≤,所以f(x)在上是单调递增的,故D正确.故选AD.
二、填空题
10.答案:(0,3]
解析:因为函数f(x)=2cos ωx(ω>0)在上单调,由0≤ωx≤π,得f(x)的减区间为,所以≤,则0<ω≤3.所以ω的取值范围为(0,3].
11.答案:(k∈Z)
解析:y=cos =cos ,由2kπ≤2x-≤2kπ+π,k∈Z,得kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,∴函数y=cos 的单调递减区间是(k∈Z).
12.答案:[-1,]
解析:因为-≤x≤0,所以-≤2x+≤,所以-≤cos ≤1.
故-1≤cos ≤,即f(x)的值域是[-1,].
13.答案:,
解析:f(x)=-sin ,令-+2kπ≤x-≤+2kπ,k∈Z,则当-+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z时,f(x)单调递减.又因为0≤x≤π,所以f(x)的单调递减区间为,同理,f(x)的单调递增区间为.
三、解答题
14.解:(1)sin =sin =-sin ,cos =cos =-cos =-sin ,
因为0<<<,且y=sin x在上单调递增,所以sin <sin .
从而-sin >-sin ,即sin >cos .
(2)cos =cos =cos =cos ,
cos =cos =cos =cos .
因为0<<<π,且y=cos x在[0,π]上单调递减,
所以cos <cos ,即cos <cos .
15.解:因为x∈,所以2x+∈,从而-≤cos≤1.
所以当cos=1,即2x+=0,x=-时,ymin=3-4=-1;
当cos=-,即2x+=,x=时,ymax=3-4×=5.
综上所述,当x=-时,ymin=-1;当x=时,ymax=5.
16.解:(1)由f(x)≤对x∈R恒成立知2×+φ=2kπ±(k∈Z),
∴φ=2kπ+或φ=2kπ-(k∈Z).
∵|φ|<π,∴φ=或φ=-,
又∵f>f(π),∴φ=-.
(2)由(1)知f(x)=sin .
令2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z),
得f(x)的单调递增区间是(k∈Z).
(3)f(x)=sin (2x+φ)不一定是奇函数,
若f(x)=sin (2x+φ)是奇函数,则φ=kπ(k∈Z).
存在φ使f(x)=sin (2x+φ)是偶函数,此时φ=kπ+(k∈Z).
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