内容正文:
§5.正弦函数、余弦函数的图象与性质再认识
5.1 正弦函数的图象与性质再认识
第一课时 正弦函数的图象与性质再认识(一)
1.函数y=sin4x+32π
æ
è
ç
ö
ø
÷的周期是 ( )
A.2π B.π
C.π2 D.
π
4
2.下列函数中是奇函数的是 ( )
A.y=-|sinx| B.y=sin(-|x|)
C.y=sin|x| D.y=xsin|x|
3.在[0,2π]上,满足sinx≥ 22
的x 的取
值范围是 ( )
A.0,π4
é
ë
êê
ù
û
úú B.
π
4
,3π
4
é
ë
êê
ù
û
úú
C.π4
,π
2
é
ë
êê
ù
û
úú D.
3π
4
,πé
ë
êê
ù
û
úú
4.函数f(x)=x+sinx,x∈R ( )
A.是奇函数,但不是偶函数
B.是偶函数,但不是奇函数
C.既是奇函数,又是偶函数
D.既不是奇函数,又不是偶函数
5.(2022黑龙江大庆实验中学高一期
末)函数f(x)=3|sinx|+2sinx的最
小正周期为 ( )
A.π B.3π2
C.2π D.4π
6.(多选)下列函数中,周期为π2
的是 ( )
A.y=sinx2 B.y=sin2x
C.y=sin4x+1 D.y=sin(-4x)
7.函数f(x)=sinπ3x
,则f(1)+f(2)+f(3)
++f(2025)= .
8.若f(x)是 R上的偶函数,当x≥0时,
f(x)=sinx,则f(x)的解析式是 .
9.函数y=2sinx+1的图象的对称中心
是 ,对称轴方程为 .
10.求下列函数的周期:
(1)y=sin 2x+π3
æ
è
ç
ö
ø
÷(x∈R);
(2)y=|sin2x|(x∈R).
51
第一章 三角函数
11.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=lg(1-sinx)-lg(1+sinx);
(2)f(x)=1+sinx-cos
2x
1+sinx .
12.已知函数f(x)=log12|sinx|.
(1)求其定义域和值域;
(2)判断其奇偶性;
(3)判断其周期性,若是周期函数,求
其最小正周期.
13.已知函数f(x)对于任意实数x 满足
条件f(x+2)=- 1f(x)
(f(x)≠0).
(1)求证:函数f(x)是周期函数;
(2)若f(1)=-5,求f(f(5))的值.
14.函数f(x)=(x-π)sinx+1在区间
[-2π,4π]上的所有零点之和为 ( )
A.0 B.π C.4π D.8π
61
必修第二册
8.解析:sinα-π2( )=-sin
π
2-α( )=-cosα=-
2
3.
答案:-23
9.解析:∵f(2019)=asin(2019π+α)+bcos(2019π+β)
=asin(π+α)+bcos(π+β)
=-(asinα+bcosβ)=-1,
∴asinα+bcosβ=1.
∴f(2020)=asin(2020π+α)+bcos(2020π+β)
=asinα+bcosβ=1.
f(2021)=asin(2021π+α)+bcos(2021π+β)
=-asinα-bcosβ=-1.
答案:1 -1
10.解:(1)原式=cosα
sin(-α)cos(-α)
cos(π-α)sin(π-α)
=cosα
(-sinα)cosα
(-cosα)sinα =cosα.
(2)原式=cos
(180°+10°)[-sin(180°+30°)]
cos(360°-10°)[-sin(360°+225°)]
= -cos10°
sin30°
cos10°(-sin225°)=
sin30°
-sin45°=
1
2
- 22
=- 22.
11.证明:左边=
(-sinα)(-cosα)(-sinα)cos5π+ π2-α( )[ ]
(-cosα)sin(π-α)[-sin(π+α)]sin4π+ π2+α( )[ ]
=
-sin2αcosα -cos π2-α( )[ ]
(-cosα)sinα[-(-sinα)]sin π2+α( )
= sin
3αcosα
-cos2αsin2α
=-sinαcosα=
右边,所以原式成立.
12.解:因为cos(π+α)=-12
,
所以-cosα=-12
,则cosα= 12
,又因为α在第四象
限,所以sinα=- 1-cos2α=- 32.
(1)sin(2π-α)=sin[2π+(-α)]
=sin(-α)
=-sinα= 32.
(2)sin
[α+(2n+1)π]+sin(π+α)
sin(π-α)cos(α+2nπ)
=sin
(α+2nπ-π)-sinα
sinαcosα
=sin
(π+α)-sinα
sinαcosα
= -2sinαsinαcosα=-
2
cosα=-4.
13.解:∵α的终边过点P(1,3),
∴x=1,y= 3,
r= 1+3=2,
∴sinα=yr =
3
2
,cosα=xr =
1
2.
(1)sin(π-α)-sin π2+α( )=sinα-cosα=
3-1
2 .
(2)若α∈[0,2π],由sinα= 32
,cosα=12
,得α=π3
,故
角α的集合S= αα=2kπ+π3
,k∈Z{ }.
14.解:当k=2n(k∈Z)时,
原式=sin
(2nπ-α)cos[(2n-1)π-α]
sin[(2n+1)π+α]cos(2nπ+α)
=sin
(-α)cos(-π-α)
sin(π+α)cosα
=-sinα
(-cosα)
-sinαcosα =-1
;
当k=2n+1(n∈Z)时,原式=
sin[(2n+1)π-α]cos[(2n+1-1)π-α]
sin[(2n+1+1)π+α]cos[(2n+1)π+α]
=sin
(π-α)cosα
sinαcos(π+α)=
sinαcosα
sinα(-cosα)=-1.
综上,原式=-1.
§5.正弦函数、余弦函数的图象与性质再认识
5.1 正弦函数的图象与性质再认识
第一课时 正弦函数的图象与性质再认识(一)
1.C 2.D 3.B 4.A 5.C
6.CD [T= 2π|-4|=
π
2.
]
7.解析:∵f(x)=sin π3x
的周期T=2ππ
3
=6.
∴f(1)+f(2)+f(3)++f(2025)
=335[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)]+
f(2023)+f(2024)+f(2025)=
335sin π3+sin
2
3π+sinπ+sin
4
3π+sin
5
3π+sin2π( )
+f(337×6+1)+f(337×6+2)+f(337×6+3)
=335×0+f(1)+f(2)+f(3)
=sin π3+sin
2
3π+sinπ= 3.
答案:3
8.解析:当x<0时,-x>0,f(-x)=sin(-x)=-sinx.
∵f(x)是 R上的偶函数,∴f(-x)=f(x),
∴当x<0时,f(x)=-sinx.∴f(x)=sin|x|,x∈R.
答案:f(x)=sin|x|,x∈R
9.解析:由正弦函数的对称性可知y=sinx的对称中心为(kπ,
0),k∈Z,对称轴为直线x=π2+kπ
,k∈Z.
y=2sinx+1的图象是由y=sinx的图象向上平移一个
单位,再纵坐标伸长到原来的2倍得到,故y=2sinx+1的
对称中心为(kπ,1),k∈Z,对称轴方程是直线x= π2 +
kπ,k∈Z.
答案:(kπ,1),k∈Z x=π2+kπ
,k∈Z
10.解:(1)法一:令z=2x+π3
,∵x∈R,∴z∈R.
函数f(x)=sinz的最小正周期是2π,
就是说变量z只要且至少要增加到z+2π,
函数f(x)=sinz(z∈R)的值才能重复取得,
而z+2π=2x+π3+2π=2
(x+π)+ π3
,所以自变量x
只要且至少要增加到x+π,函数值才能重复取得,从而
函数f(x)=sin 2x+π3( )(x∈R)的周期是π.
法二:f(x)=sin 2x+π3( ) 的周期为
2π
2=π.
(2)作出y=|sin2x|的图象.
所以该函数的最小正周期为 π
2.
821
必修第二册
11.解:(1)由 1-sinx>0
,
1+sinx>0,{ 得-1<sinx<1.
解得定义域为 x|x∈R且x≠kπ+π2
,k∈Z{ }.
∴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).
∴f(x)为奇函数.
(2)∵1+sinx≠0,∴sinx≠-1,
∴x∈R且x≠2kπ-π2
,k∈Z.
∵定义域不关于原点对称,
∴该函数是非奇非偶函数.
12.解:(1)∵|sinx|>0,
∴sinx≠0,∴x≠kπ,k∈Z.
∴函数的定义域为{x|x≠kπ,k∈Z}.
∵0<|sinx|≤1,∴log1
2
|sinx|≥0,
∴函数的值域为{y|y≥0}.
(2)函数的定义域关于原点对称,
∵f(-x)=log1
2
|sin(-x)|
=log1
2
|sinx|=f(x),
∴函数f(x)是偶函数.
(3)∵f(x+π)=log1
2
|sin(x+π)|
=log1
2
|sinx|=f(x),
∴函数f(x)是周期函数,且最小正周期是π.
13.解:(1)证明:∵f(x+2)=- 1f(x)
,
∴f(x+4)=- 1f(x+2)=-
1
- 1f(x)
=f(x),
∴f(x)是周期函数,4就是它的一个周期.
(2)∵4是f(x)的一个周期.
∴f(5)=f(1)=-5,
∴f(f(5))=f(-5)=f(-1)
= -1f(-1+2)=
-1
f(1)=
1
5.
14.D [f(π)=0+1=1,所以π不是f(x)的零点.当x≠π
时,令f(x)=(x-π)sinx+1=0,可得sinx= 1π-x
,
作出函数y=sinx 和y= 1π-x
的图象如图,它们均关
于点(π,0)对称,由图象可知它们在[-2π,4π]上有8
个交点,且这8个交点可分成4对关于点(π,0)对称的
点,每对对称点的横坐标之和均为2π,所以这8个点的
横坐标之和,即f(x)在区间[-2π,4π]上的所有零点之
和为8π,故选 D.]
第二课时 正弦函数的图象与性质再认识(二)
1.B 2.D 3.A 4.D 5.B
6.AB [根据正弦函数的图象,在[0,2π]内,sinx= 12
的
解为x=π6
或x=5π6.
]
7.解析:画出y=sinx,x∈ π6
,π[ ] 的图象,如图所示.
当1
2≤a<1
时,直线y=a与y=sinx,x∈ π6
,π[ ] 交于
两点,故1
2≤a<1.
答案: 1
2
,1[ )
8.解析:用五点法画出函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象,再
依次向 左、右 连 续 平 移 2π 个 单 位,得 到 y=sinx 的
图象.
描出点 1
10
,-1( ) ,(1,0),(10,1)并用光滑曲线连接得
到y=lgx的图象,如图所示.
由图象可知方程sinx=lgx的解有3个.
答案:3
9.解析:∵sinx- 12 ≥0
,即sinx≥ 12
,结合正弦函数的
图象,
得 π
6+2kπ≤x≤
5π
6+2kπ
,k∈Z.
∴y= sinx-12
的定义域为
x|π6+2kπ≤x≤
5π
6+2kπ
,k∈Z{ }
∵12≤sinx≤1
,∴0≤sinx-12≤
1
2
,
∴0≤y≤ 22
,即值域为 0,22[ ]
答案: x π6+2kπ≤x≤
5π
6+2kπ
,k∈Z{ } 0,22[ ]
10.解:(1)∵y=sinx在 -3π2
,-π2[ ] 上是减函数,
-3π2<-3<-2<-
π
2
,
∴sin(-3)>sin(-2).
(2)sin -15π8( )=sin -2π+
π
8( ) ,
∵y=sinx 在 -π2
,π
2[ ] 上是增函数,且-
π
2 <-
π
8
<π8<
π
2
,
∴sin -π8( ) <sin
π
8
,
即sin -15π8( ) >sin -
π
8( ).
11.解:f(x)=sin(π+x)+sin2x-1=sin2x-sinx-1,令t
=sinx,则y=t2-t-1= t-12( )
2
-54
,t∈[-1,1].
因为-1≤t≤1,所以-54≤y≤1
,
所以ymax=1,此时sinx=-1,x=-
π
2+2kπ
,k∈Z;
所以ymin=-
5
4
,此时sinx=12
,x=π6+2kπ
,k∈Z或
x=5π6+2kπ
,k∈Z.
921
参考答案