内容正文:
假期作业18 余弦函数的图象和性质
●[每日一语] 人无远虑,必有近忧.
1.余弦函数的图象
(1)图象变换法作余弦函数的图象
将正弦函数的图象向左平移π
2
个单位长
度,就得到余弦函数的图象,如图所示.
(2)五点法作余弦函数的图象
类似于正弦函数的图象,函数y=cosx
在[0,2π]上的图象的五个关键点是:
.
2.余弦函数的性质
函数 y=cosx
图象
续表
定义域 R
值域 [-1,1]
周期性 最小正周期:2π
奇偶性 偶函数
单
调
性
增区间 [-π+2kπ,2kπ]
减区间 [2kπ,π+2kπ]
最值
当x=2kπ时,ymax=1;
当x=π+2kπ时,ymin=-1
图象对称性
对称中心:kπ+π2
,0
æ
è
ç
ö
ø
÷
对称轴方程:x=kπ
说明:表格中k∈Z
一、选择题
1.函数 f(x)=cos2x+π4
æ
è
ç
ö
ø
÷ 的最小正周
期是 ( )
A.π2 B.π C.2π D.4π
2.函数f(x)=1+3cosx的最小值为 ( )
A.-3 B.-2 C.3 D.4
3.在 同 一 平 面 直 角 坐 标 系 中,函 数 y=
-cosx的图象与余弦函数y=cosx 的
图象 ( )
A.只关于x轴对称
B.只关于原点对称
C.关于原点、x轴对称
D.关于原点、坐标轴对称
4.若函数y=sin(x+φ)(0≤φ≤π)是 R上
的偶函数,则φ等于 ( )
A.0 B.π4 C.
π
2 D.π
5.函数y=cos π3-2x
æ
è
ç
ö
ø
÷的单调递减区间为
( )
A.kπ+π6
,kπ+2π3
é
ë
êê
ù
û
úú,k∈Z
B.2kπ+π6
,2kπ+2π3
é
ë
êê
ù
û
úú,k∈Z
C.kπ-π6
,kπ-2π3
é
ë
êê
ù
û
úú,k∈Z
D.3kπ+π6
,3kπ+2π3
é
ë
êê
ù
û
úú,k∈Z
24
6.若函数y=sinx和y=cosx在区间D上
都是单调递增,则区间D可以是 ( )
A.0,π2
æ
è
ç
ö
ø
÷ B.π2
,π
æ
è
ç
ö
ø
÷
C.π,3π2
æ
è
ç
ö
ø
÷ D.3π2
,2π
æ
è
ç
ö
ø
÷
7.设a=cosπ12
,b=sin41π6
,c=cos7π4
,则
( )
A.a>c>b B.c>b>a
C.c>a>b D.b>c>a
8.函数f(x)=sinx,g(x)=cosx,则下列
结论正确的是 ( )
A.f(x)g(x)是偶函数
B.|f(x)|g(x)是奇函数
C.f(x)|g(x)|是奇函数
D.|f(x)g(x)|是奇函数
9.已知函数f(x)=sin2x-3π2
æ
è
ç
ö
ø
÷,x∈R,下
列说法不正确的是 ( )
A.函数f(x)的最小正周期是π
B.函数f(x)是偶函数
C.函数f(x)在 0,π2
é
ë
êê
ù
û
úú上是增函数
D.函数f(x)的图象关于点 π4
,0
æ
è
ç
ö
ø
÷对称
10.方程x2=cosx的实数解个数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
11.不等式cosx>12
的解集为 .
12.函数y=-5cos(-x)的最大值为 .
13.函数y=2cos2x+π6
æ
è
ç
ö
ø
÷的图象的对称中
心为 .
14.cos5π3 cos
14π
9
(填“>”或“<”)
三、解答题
15.不求值,比较下列各对余弦值的大小:
(1)cos5π4
和cos7π5
;
(2)cos -23π5
æ
è
ç
ö
ø
÷和cos -17π4
æ
è
ç
ö
ø
÷.
16.若函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,|φ|
<π2
)的一个零点和与之相邻的对称轴
之间的距离为π
4
,且当x=2π3
时,f(x)
取得最小值.
(1)求f(x)的解析式及其单调递减区
间;
(2)若x∈ π4
,5π
6
é
ë
êê
ù
û
úú,求f(x)的值域.
华罗庚
华罗庚(19101112—1985612),出生于江苏常州金坛区,祖籍江苏丹阳.数学
家,中国科学院院士,美国国家科学院外籍院士,第三世界科学院院士,联邦德国巴伐利
亚科学院院士,中国第一至第六届全国人大常委会委员.
他是中国解析数论、矩阵几何学、典型群、自守函数论与多元复变函数论等多方面
研究的创始人和开拓者,并被列为芝加哥科学技术博物馆中当今世界88位数学伟人之
一.国际上以华氏命名的数学科研成果有“华氏定理”、“华氏不等式”、“华—王方法”等.
34
三02
一数类
11.解析:-1≤sinx≤1,
假期作业18
∴.-1≤-sinx≤1,
∴.-9≤-8-sinx≤-7,
知识复盘
函数的最大值为一7.
1.20D(经0(-1D.(0小2x1D.
答案:一7
素养提升
12解折:侣-受a=3=士8
1.B
[f(x)的最小正周期为T=2=元.故选B.]
答案:士3
2
13.解析:当x<0时,-x>0,f(-x)=sin(-x)
2.B[因为-1≤cosx≤1,所以-2≤1十3cosx
=-sin .r.
≤4,所以函数的最小值为一2,故选B.]
:f(-x)=f(x),∴.当x<0时,f(x)=
3.C[在同一平面直角坐标系中作出函数y=
-sin x.
cosx与函数y=一cosx的简图,易知选C
sinx,x≥0
f(x)=
-sin x,<0
.即f(x)=sinx
y=-008
答案:f(x)=sin
=C06x
14,解析:周为受<<<经且正孩函数在区
2下
间[受,]上是减函数,所以sm>im不
答案:>
4.C[因为函数y=sinx图象的对称轴方程为x
15.解:取值,列表如下,
3
开十kx,k∈Z,所以函数y=sin(x十g)的图象
0
2π
2
2
的对称轴方程应满足x十g=受十,k∈乙.又y
sin r
0
0
0
=sin(x十o)是偶函数,所以直线x=0是函数
1-sin
图象的一条对称轴,所以g=受十k,∈乙,又0
描点作图,如图所示
≤≤,所以g-受.故选C]
5.A[y=os(g-2x=o(2x-晋月
-1
令2x≤2x-号≤x+2kx,k∈Z
16.解:1)依题意得2×是十9=受+kx(∈Z),
即km+晋<r<km+,k∈Z.
所以g-音+k∈ZD,
“y=0(骨-2)的单调递减区间为
国为9<受,所以g=吾
[kx+晋x+]k∈五故选A]
(2)由(1)得fx)=sim(2x+号}:
6.D[当r∈(0,受)时y=osx单词递减A错
当x∈[0,x]时,2x+晋∈[昏,],
所以当2x+号∈[紧,2]或2+号∈
误:当x∈(受时,数y=in和y=0s
[,]时)单调递增,
都单调递减,B错误:当x∈(,时,画数y
此时解得x[,]支[侣小,故f)在[0,
sx单调减,C错误:当x∈(,2x时,函
数y=sinx和y=cosx都单调递增,D正确.故
]上的单调递增区同为[0,][登小
选D.]
·71·
坠快乐期
.A[sm告=sin(8x-爱)=-sing=sin晋
-cos.cos 7=cos)-cos)-
-2m-头元号可
2-1
“y=0sx在(0受)上是减数,且0<<
<<受cos>os>os即a>0
1.解析:当x【一受,]时,0s>号的解为
>b.故选A.]
3
<x3
8.C[选项A,因为f(x)g(x)的定义战为R,又
.cos r>
2的解条为
-+2kx,智+2kx):
f(-x)g(-x)=sin(-x)cos(-x)=
k∈Z.
-sin .xcos r=-f(x)g(x),所以f(x)g(x)是
答案:(-吾+2km,号+2kxk∈Z
奇函数,故A错误:选项B,因为|f(x)川g(x)
12.解析:,-1≤cos(-x)=cosx≤1,
|sinx|cosx的定义域为R,又|f(-x)
.-5≤-5c0s(-x)≤5,
g(-z)=Isin(-x)cos(-z)=Isin .zlcosx
.函数的最大值为5.
=|f(x)g(x),所以|f(x)|g(x)是偶函数,故
答案:5
B错误:选项C,因为f(x)g(x)川=sin xl cosx
13.解析:令2x+吾=受+kx,k∈乙
的定义域为R,又f(-x)川g(一x)川=sin(-x)·
解得=吾+经k∈乙
|cos(-x)川=-sin xl cos x|=-f(x)g(x)l,所
以f(x)川g(x)是奇函数,故C正确;选项D,因
“对称中心坐标为(百+经0小k∈乙
为|f(x)g(x)|=|sin xcos x的定义域为R,又
答案:(+经0小k∈
f(-z)g(-x)=sin(-x).cos(-x)=
|sin xcos x=|f(x)g(x),所以|f(x)g(x)
是偶函数,故D错误.故选C.]
9.c[r)=sm(2--m(2z+2x
画数y=c0sx在[0]上单递减,且0<
sin 2r+)-cos 2r,
元4ππ
392
.f(-x)=cos 2(-x)=cos 2x,
f(x)是周期为π的偶函数,故AB正确:
答案:>
当re[0,]时,2x∈[o,],
15.解:(1)因为x<5<7<2元,且函数y=cosx
45
∴y=(x)在[0,]上是减画数,故C错误:
在区间[π,2π]上是增函数,所以cos
5r∠
4
f(任)=cos受-0,故D正确.故选C]
10.B[令f(x)=x2,g(x)=cosx,在同一坐标
(2)因为余弦函数是偶函数,所以
系中画出两函数的图象,如图,由图象可得,两
cos
23
)=cos2=cos
3π
5
5
函数有两个交点,故方程x2=cosx有2个实
cos
17π
数解.故选B
4
·72·
三22
又因为0<买<3<,且函数y=c05x在[0,
4.D
[,tanx=一5<0,x为第二或第四象限
45
]上是减函数,所以0<0,即
角.x=
我警]
3
cos)<cos(-17)
5.B[,sin30°=
2,sin(180°-30)=sin30°=
16.解:(1)由函数∫(x)的一个零点和与之相邻的
2a=30°或150°.]
对称轴之间的距离为不,可得f(x)的周期T=
6D[由于mx-名
元,即2红=元,解得u=2.
所以x是第一或第二
5
又当x=2π时,fx)取得最小值,
象限角,由sn吾
0
所以)=o(+小-1.
日可知特合条件的
所以皆+9=2x十x,k∈乙.解得g=2张一音:
3
第一象限角是吾,又
k∈Z.
因为g<受,所以9=-晋
3·
所以x)=os2x-音}
第二象限角是否。于是所求的角x的取值条合
令2kx≤2x-
≤2kx+x:k∈么,
为{}门
解得kx十晋<r<kx+A∈。
7.B[2x+吾-g+2版或2x+答-g+2版,A
所以f(x)的单调递减区间
∈Z=号+m或号+ck∈Z,
为[红+晋x+∈Z小
π<x<2π,
2)由x[肾晋]可得晋<2一骨≤餐
33
小=誓浅]
所以当2x-号=元时,f(x)取得最小值,为
8.B[由题意得,2x+百-要+2版成2x+景=
一1,
+2版kE乙解得x-受十标成x=西+a,
4
4
当2x一号=石时,f(x)取得最大值,为
3
kez又x(登号=-景门
所以)的位[-1.]
9.C[-吾+2版<x+行<石+2版,∈Z解得
假期作业19
素养提升
受+2版<r<g+2版,k∈Z]
1.C[国为在[-登·]上n(晋)-号,所
10.B[由于正切函数
y个
在
间
以x=一
(受)上是增
2.C[amr=写x∈(0,时=
6r∈(x,
函数,所以正切值
2时-得]
等于一号的角工有
且只有一个.由
=士暂+版keZ]
得可如片家的角=一吾]
·73·