内容正文:
第五章 三角函数
5.4 三角函数的图象与性质
5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质第1课时 周期性与奇偶性
(教师独具内容)
课程标准:1.了解周期函数、周期、最小正周期的定义.2.会求函数y=Asin(ωx+φ)及y=Acos(ωx+φ)的周期.3.掌握函数y=sinx,y=cosx的奇偶性,会判断简单三角函数的奇偶性.
教学重点:1.求函数y=Asin(ωx+φ)及y=Acos(ωx+φ)的周期.2.判断简单三角函数的奇偶性.
教学难点:1.函数最小正周期的意义.2.函数周期性与奇偶性的意义.
核心素养:1.通过函数周期性的研究,培养逻辑推理素养.2.借助奇偶性及图象的关系,提升直观想象素养.
核心概念掌握
核心素养形成
随堂水平达标
目录
课后课时精练
核心概念掌握
知识点一 函数的周期性
(1)周期函数:一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个____________,使得对每一个x∈D都有_________,且_____________,那么函数f(x)就叫做周期函数.___________叫做这个函数的周期.
(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的______,那么这个最小______就叫做f(x)的___________.
非零常数T
x+T∈D
f(x+T)=f(x)
非零常数T
正数
正数
最小正周期
核心概念掌握
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函数 y=sinx y=cosx
周期 2kπ(k∈Z且k≠0) 2kπ(k∈Z且k≠0)
最小正周期 ______ _____
奇偶性 _______ ________
2π
2π
奇函数
知识点二 正弦函数、余弦函数的周期性和奇偶性
偶函数
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答案
核心概念掌握
9
3.(周期函数的判断)下列是定义在R上的四个函数图象的一部分,其中不是周期函数的是( )
4.(周期函数的应用)若函数y=f(x)是定义在R上周期为3的奇函数,且f(1)=3,则f(5)=________.
-3
答案
核心概念掌握
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核心素养形成
题型一 函数周期性的判断
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解
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题型二 函数奇偶性的判断
解
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【感悟提升】判断函数奇偶性的方法
(1)判断函数奇偶性应把握好的两个方面
①函数的定义域是否关于原点对称;
②f(x)与f(-x)的关系.
(2)对于三角函数奇偶性的判断,有时可根据诱导公式先将函数式化简后再判断.
提醒:研究函数的性质应遵循“定义域优先”的原则.
核心素养形成
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解
解:(1)f(x)=xsin(π-x)=xsinx的定义域为R.由于f(-x)=-xsin(-x)=-x·(-sinx)=xsinx=f(x),故函数f(x)为偶函数.
(2)f(x)的定义域为R,
由已知可得f(x)=sinxcosx.
因为f(-x)=sin(-x)cos(-x)=-sinxcosx=-f(x),所以函数f(x)为奇函数.
(3)由1-cosx≥0且cosx-1≥0,得cosx=1.
从而x=2kπ,k∈Z.此时f(x)=0.
故函数f(x)既是奇函数又是偶函数.
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题型三 三角函数周期性与奇偶性的综合
答案
解析
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【感悟提升】三角函数周期性与奇偶性的解题策略
(1)利用函数的周期性,可以把x+nT(n∈Z)的函数值转化为x的函数值.
(2)利用奇偶性,可以找到-x与x的函数值的关系,从而可解决求值和求解析式的问题.
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解
核心素养形成
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4.关于x的函数f(x)=sin(x+φ)有以下说法:
①对任意的φ,f(x)都是非奇非偶函数;
②存在φ,使f(x)是偶函数;
③存在φ,使f(x)是奇函数;
④对任意的φ,f(x)都不是偶函数.
其中说法错误的是________(填序号).
答案
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①④
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课后课时精练
基础题(占比50%) 中档题(占比40%) 拔高题(占比10%)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★
对点 正、余弦型函数周期性与奇偶性的判断 由正弦函数的奇偶性识别函数图象 正、余弦型函数的最小正周期和对称轴的求法 正弦型函数周期性的应用——求参数值 正、余弦函数周期性的应用——求分段函数值 正弦型函数最小正周期、对称轴及对称中心的求法、奇偶性的判断 含绝对值的正弦型函数最小正周期的求法 正弦型函数周期性的应用——求参数值及三角函数值
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题号 9 10 11 12 13 14 15
难度 ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★
对点 含绝对值的正弦型函数图象的画法及其周期性判断 与正、余弦函数有关的复合函数奇偶性的判断 余弦型复合函数奇偶性的判断 正弦型函数周期性、奇偶性、对称性的综合 正弦型函数奇偶性的应用——求参数值 抽象函数周期的求法及应用 余弦型函数周期性的应用——求参数值
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2.函数y=xsinx的部分图象是( )
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R
[提醒] (1)关键词“每一个x”体现了对定义域中的每一个值都成立.
(2)周期函数的周期不唯一,任何T的非零整数倍都是函数的周期.
(3)并不是所有的周期函数都存在最小正周期.例如f(x)=C(C为常数,x∈R)是周期函数,但没有最小正周期.
(4)自变量x本身加的常数才是函数的周期,如f(2x+T)=f(2x)中T不是函数的周期,eq \f(T,2)才是函数的周期,因为f(2x+T)=feq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(T,2)))))=f(2x).
[拓展] 正弦函数、余弦函数的对称性
函数
y=sinx
y=cosx
对称中心
点(kπ,0)(k∈Z)
点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(kπ+\f(π,2),0))(k∈Z)
对称轴
直线x=kπ+eq \f(π,2)(k∈Z)
直线x=kπ(k∈Z)
1.(正、余弦函数的周期性)下列函数中,周期为eq \f(π,2)的是( )
A.y=sineq \f(x,4)
B.y=sin2x
C.y=coseq \f(x,2)
D.y=cos4x
2.(正、余弦函数的周期性与奇偶性)函数f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+x))是( )
A.T=2π的奇函数
B.T=2π的偶函数
C.T=π的奇函数
D.T=π的偶函数
(1)y=3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)x+3));
(2)y=|cosx|;
(3)y=3coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)-3x));
(4)y=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,4))).
解 (1)解法一:y=3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)x+3+2π))
=3sineq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,2)(x+4)+3))=3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)x+3)),
令y=f(x),则f(x+4)=f(x),
∴y=3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)x+3))的周期为4.
解法二:ω=eq \f(π,2),∴T=eq \f(2π,ω)=eq \f(2π,\f(π,2))=4.
(2)y=|cosx|的图象如下图所示.
∴周期T=π.
(3)解法一:y=3coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)-3x))=3coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x-\f(π,6))).
∵3coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x-\f(π,6)+2π))=3coseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(3\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(2π,3)))-\f(π,6)))
=3coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x-\f(π,6))),
令y=f(x),则feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(2π,3)))=f(x),
∴y=3coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)-3x))的周期为eq \f(2π,3).
解法二:∵|ω|=3,∴T=eq \f(2π,|ω|)=eq \f(2π,3).
(4)解法一:y=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,4)))=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,4)+2π))
=sineq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2(x+π)-\f(π,4))),
令y=f(x),则f(x+π)=f(x),
∴y=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,4)))的周期为π.
解法二:∵ω=2,∴T=eq \f(2π,ω)=eq \f(2π,2)=π.
【感悟提升】求三角函数周期的方法
(1)定义法:利用周期函数的定义求解.
(2)公式法:对y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,且A≠0,ω≠0),T=eq \f(2π,|ω|).
(3)图象法:画出函数的图象,借助图象判断函数的周期,特别是对于含绝对值的函数一般采用此法.
【跟踪训练】
1.求下列三角函数的周期:
(1)y=4sinx,x∈R;
(2)y=eq \f(1,2)cos2x,x∈R;
(3)y=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)x-\f(π,4))),x∈R.
解:(1)因为4sinx=4sin(x+2π),由周期函数的定义知,y=4sinx的周期为2π.
(2)因为eq \f(1,2)cos2x=eq \f(1,2)cos(2x+2π)=eq \f(1,2)cos2(x+π),由周期函数的定义知,y=eq \f(1,2)cos2x的周期为π.
(3)因为sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)x-\f(π,4)))=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)x-\f(π,4)+2π))=sineq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,3)(x+6π)-\f(π,4))),由周期函数的定义知,y=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)x-\f(π,4)))的周期为6π.
(1)f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)x+\f(π,2)));
(2)f(x)=lg (1-sinx)-lg (1+sinx);
(3)f(x)=eq \f(1+sinx-cos2x,1+sinx).
解 (1)显然x∈R,f(x)=coseq \f(1,2)x,
∵f(-x)=coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)x))=coseq \f(1,2)x=f(x),
∴函数f(x)是偶函数.
(2)由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(1-sinx>0,,1+sinx>0,))得-1<sinx<1,
解得函数f(x)的定义域为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\co1(x∈R且x≠kπ+\f(π,2),k∈Z)))),
∴函数f(x)的定义域关于原点对称.
又f(x)=lg (1-sinx)-lg (1+sinx),
∴f(-x)=lg [1-sin(-x)]-lg [1+sin(-x)]
=lg (1+sinx)-lg (1-sinx)=-f(x),
∴函数f(x)为奇函数.
(3)∵1+sinx≠0,∴sinx≠-1,
∴x∈R且x≠2kπ-eq \f(π,2),k∈Z.
∵定义域不关于原点对称,∴函数f(x)是非奇非偶函数.
【跟踪训练】
2.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=xsin(π-x); (2)f(x)=coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-x))sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+x)); (3)f(x)=eq \r(1-cosx)+eq \r(cosx-1).
\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))) INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Roaming\\Microsoft\\Word\\例3灰.TIF" \* MERGEFORMAT
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(2024·黑龙江绥化市部分学校高一上期末)定义在R上的函数f(x)既是偶函数,又是周期函数,若f(x)的最小正周期为π,且当x∈时,f(x)=sinx,则feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,3)))=( )
A.-eq \f(1,2)
B.eq \f(1,2)
C.-eq \f(\r(3),2)
D.eq \f(\r(3),2)
解析 feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,3)))=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,3)-2π))=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3)))=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)))=sineq \f(π,3)=eq \f(\r(3),2).
【跟踪训练】
3.已知f(x)是以π为周期的偶函数,且x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))时,f(x)=1-sinx.求当x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(5π,2),3π))时,f(x)的解析式.
解:当x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(5π,2),3π))时,3π-x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),
因为x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))时,f(x)=1-sinx,
所以f(3π-x)=1-sin(3π-x)=1-sinx.
又f(x)是以π为周期的偶函数,
所以f(3π-x)=f(-x)=f(x),
所以当x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(5π,2),3π))时,f(x)的解析式为f(x)=1-sinx.
1.函数y=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4x+\f(3π,2)))的最小正周期是( )
A.2π
B.π
C.eq \f(π,2)
D.eq \f(π,4)
解析:所求函数的最小正周期T=eq \f(2π,ω)=eq \f(2π,4)=eq \f(π,2).
2.定义在R上的周期函数f(x)的周期为π,且是奇函数,feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)))=1,则feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(11π,4)))的值为( )
A.1
B.-1
C.0
D.2
解析:由已知,得f(x+π)=f(x),f(-x)=-f(x),所以feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(11π,4)))=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(11π,4)-3π))=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,4)))=-feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)))=-1.
3.(多选)(2024·河北邢台第一中学高一上第四次月考)已知函数f(x)=sineq \f(x,2),则以下结论恒成立的是( )
A.f(-x)=-f(x)
B.f(-x)=f(x)
C.f(2π-x)=f(x)
D.f(π+x)=f(π-x)
解析:对于A,B,f(-x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(x,2)))=-sineq \f(x,2)=-f(x),所以A正确,B错误;对于C,f(2π-x)=sineq \f(2π-x,2)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(π-\f(x,2)))=sineq \f(x,2)=f(x),所以C正确;对于D,因为f(π+x)=sineq \f(π+x,2)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+\f(x,2)))=coseq \f(x,2),f(π-x)=sineq \f(π-x,2)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-\f(x,2)))=coseq \f(x,2),所以f(π+x)=f(π-x),所以D正确.故选ACD.
解析:当φ=0时,f(x)=sinx,是奇函数;当φ=eq \f(π,2)时,f(x)=cosx,是偶函数.
eq \f(\r(2),2)
5.已知函数f(x)=coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,4)))(ω>0)的最小正周期是eq \f(π,3),则ω的值为________,f(π)=________.
解析:由eq \f(2π,ω)=eq \f(π,3),得ω=6.所以f(π)=coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(6π+\f(π,4)))=coseq \f(π,4)=eq \f(\r(2),2).
1.下列函数中最小正周期为π,且为偶函数的是( )
A.y=|cos2x|
B.y=sin2x
C.y=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,2)))
D.y=coseq \f(1,2)x
解析:对于A,画出图象可知,最小正周期为eq \f(π,2),故A不符合题意;对于B,y=sin2x为奇函数,故B不符合题意;对于C,y=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,2)))=cos2x为偶函数,最小正周期为π,故C符合题意;对于D,y=coseq \f(1,2)x的最小正周期为4π,故D不符合题意.故选C.
解析:由f(x)的定义域为R,且f(-x)=-xsin(-x)=xsinx=f(x),得f(x)=xsinx为偶函数,其图象关于y轴对称,排除B,D;当x=eq \f(π,2)时,feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)))=eq \f(π,2)·sineq \f(π,2)=eq \f(π,2)>0,排除C.故选A.
3.(2023·天津高考)已知函数f(x)图象的一条对称轴为直线x=2,f(x)的一个周期为4,则f(x)的解析式可能为( )
A.f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)x))
B.f(x)=coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)x))
C.f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)x))
D.f(x)=coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)x))
解析:f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)x)),最小正周期为eq \f(2π,\f(π,2))=4,因为f(2)=sinπ=0,所以函数f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)x))的图象不关于直线x=2对称,故排除A;f(x)=coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)x)),最小正周期为eq \f(2π,\f(π,2))=4,因为f(2)=cosπ=-1,所以函数f(x)=coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)x))的图象关于直线x=2对称,故B符合题意;函数f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)x))和f(x)=coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)x))的最小正周期均为eq \f(2π,\f(π,4))=8,均不符合题意,故排除C,D.故选B.
4.(2024·北京高考)设函数f(x)=sinωx(ω>0).已知f(x1)=-1,f(x2)=1,且|x1-x2|的最小值为eq \f(π,2),则ω=( )
A.1
B.2
C.3
D.4
解析:由题意可知,x1为f(x)的最小值点,x2为f(x)的最大值点,则|x1-x2|min=eq \f(T,2)=eq \f(π,2),即T=π,又ω>0,所以ω=eq \f(2π,T)=2.故选B.
5.设f(x)是定义域为R,最小正周期为eq \f(3π,2)的函数,若f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(cosx,-\f(π,2)≤x≤0,,sinx,0<x≤π,))则feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(15π,4)))的值为( )
A.1
B.eq \f(\r(2),2)
C.0
D.-eq \f(\r(2),2)
解析:feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(15π,4)))=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2)×(-3)+\f(3π,4)))=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,4)))=sineq \f(3π,4)=eq \f(\r(2),2).
6.(多选)(2024·河南郑州一中高一上月考)已知函数f(x)=-sinx(x∈R),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)的图象关于直线x=eq \f(3π,2)对称
C.函数f(x)为偶函数
D.函数f(x)的图象关于点(2π,0)对称
解析:函数f(x)的最小正周期为2π,故A错误;因为feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2)))=-sineq \f(3π,2)=1,故B正确;函数f(x)=-sinx满足f(-x)=-sin(-x)=-(-sinx)=-f(x),所以f(x)是奇函数,C错误;因为f(2π)=-sin2π=0,故D正确.故选BD.
7.函数y=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(sin\f(x,2)))的最小正周期是________.
解析:∵y=sineq \f(x,2)的最小正周期为T=4π,而y=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(sin\f(x,2)))的图象是把y=sineq \f(x,2)的图象在x轴下方的部分翻折到x轴上方,∴y=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(sin\f(x,2)))的最小正周期为T=2π.
±eq \f(4,5)
8.设函数f(x)=3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,6))),ω>0,x∈R,且以eq \f(π,2)为最小正周期.若feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(α,4)+\f(π,12)))=eq \f(9,5),则ω=________,sinα=________.
解析:因为f(x)的最小正周期为eq \f(π,2),ω>0,所以ω=eq \f(2π,\f(π,2))=4,所以f(x)=3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4x+\f(π,6))).因为feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(α,4)+\f(π,12)))=3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,3)+\f(π,6)))=3cosα=eq \f(9,5),所以cosα=eq \f(3,5).所以sinα=±eq \r(1-cos2α)=±eq \f(4,5).
9.已知函数y=eq \f(1,2)sinx+eq \f(1,2)|sinx|.
(1)画出函数的简图;
(2)此函数是周期函数吗?若是,求出其最小正周期.
解:(1)y=eq \f(1,2)sinx+eq \f(1,2)|sinx|
=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(sinx,x∈[2kπ,2kπ+π],k∈Z,,0,x∈(2kπ-π,2kπ),k∈Z,))图象如下.
(2)由图象知该函数是周期函数,且最小正周期是2π.
10.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=xcos(π+x);
(2)f(x)=lg (sinx+eq \r(sin2x+1)).
解:(1)∵x∈R且f(x)=-xcosx,
∴f(-x)=-(-x)cos(-x)=xcosx=-f(x),
∴f(x)为奇函数.
(2)∵x∈R且f(-x)+f(x)=lg [sin(-x)+eq \r(sin2(-x)+1)]+lg (sinx+eq \r(sin2x+1))=lg (sin2x+1-sin2x)=0,
即f(-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.
11.函数y=1+eq \r(lg cosx)在定义域内是( )
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数也不是偶函数
解析:由lg cosx≥0得cosx≥1,又cosx≤1,所以cosx=1,即x=2kπ,k∈Z,从而函数的定义域为{x|x=2kπ,k∈Z},定义域关于原点对称,此时y=1+eq \r(lg cosx)=1,所以该函数是偶函数.
12.(多选)(2024·江苏淮安一中高一上月考)下列关于函数f(x)=4sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))(x∈R)的命题正确的是( )
A.y=f(x)的表达式可改写为y=4coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))
B.y=f(x)是以2π为最小正周期的周期函数
C.函数y=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6)))是奇函数
D.y=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,12)))的图象关于y轴对称
解析:f(x)=4sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))=4coseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))))=4coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)-2x))=4coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6))),A正确;函数f(x)的最小正周期为eq \f(2π,2)=π,B错误;feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6)))=4sineq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6)))+\f(π,3)))=4sin2x,是奇函数,C正确;feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,12)))=4sineq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,12)))+\f(π,3)))=4sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,2)))=4cos2x,图象关于y轴对称,D正确.故选ACD.
13.(2023·全国甲卷)若y=(x-1)2+ax+sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,2)))为偶函数,则a=________.
解析:因为y=f(x)=(x-1)2+ax+sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,2)))=(x-1)2+ax+cosx为偶函数,定义域为R,所以feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2)))=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2))),即eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2)-1))
eq \s\up12(2)-eq \f(π,2)a+coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2)))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-1))
eq \s\up12(2)+eq \f(π,2)a+coseq \f(π,2),则πa=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+1))
eq \s\up12(2)-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-1))
eq \s\up12(2)=2π,故a=2,此时f(x)=(x-1)2+2x+cosx=x2+1+cosx,所以f(-x)=(-x)2+1+cos(-x)=x2+1+cosx=f(x),又定义域为R,故f(x)为偶函数,所以a=2.
eq \f(1,5)
14.已知函数f(x)对于任意实数x满足条件f(x+2)=-eq \f(1,f(x))(f(x)≠0).若f(1)=-5,则f(f(5))的值为________.
解析:∵f(x+2)=-eq \f(1,f(x)),∴f(x+4)=-eq \f(1,f(x+2))=-eq \f(1,-\f(1,f(x)))=f(x),
∴f(x)是周期函数,4就是它的一个周期,∴f(5)=f(1)=-5,∴f(f(5))=f(-5)=
f(-1)=eq \f(-1,f(-1+2))=eq \f(-1,f(1))=eq \f(1,5).
15.已知函数y=5coseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f((2k+1)π,3)x-\f(π,6)))(其中k∈N),对于任意实数a,在区间[a,a+3]上要使函数值eq \f(5,4)出现的次数不少于4次且不多于8次,求k的值.
解:由5coseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f((2k+1)π,3)x-\f(π,6)))=eq \f(5,4),
得coseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f((2k+1)π,3)x-\f(π,6)))=eq \f(1,4).
∴为了使长度为3的区间内出现函数值eq \f(1,4)不少于4次且不多于8次,必须使3不小于2个周期长度且小于4个周期长度.
即2×eq \f(2π,\f((2k+1)π,3))≤3且4×eq \f(2π,\f((2k+1)π,3))>3,
解得eq \f(3,2)≤k<eq \f(7,2).
∵k∈N,故k的值为2或3.
$$