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三角函数中与ω有关的问题
微练(三十五)
高考复习顶层设计 数学
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一、单项选择题
1.若直线x1=,x2=是函数f(x)=sin ωx(ω>0)图象的两条相邻的对称轴,则ω=( )
A.2 B. C.1 D.
依题意得函数f(x)的最小正周期T==2×=π,解得ω=2.故选A.
2.若是函数f(x)=sin ωx+cos ωx图象的一个对称中心,则ω的一个取值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
因为f(x)=sin ωx+cos ωx=sin,由题意,知f=sin=0,所以+=kπ(k∈Z),即ω=8k-2(k∈Z),当k=1时,ω=6.故选C.
3.设函数f(x)=cos(ω>0).若f(x)≤f对任意的实数x都成立,则ω的最小值为( )
A. B. C. D.2
由题意,当x=时,函数f(x)有最大值,故f=1,即-=2kπ(k∈Z),所以ω=8k+(k∈Z),又ω>0,所以当k=0时,ωmin=.故选B.
4.已知函数f(x)=Asin(A>0,ω>0)的图象向左平移个单位长度后与原图象重合,则实数ω的最小值是( )
A. B. C. D.8
由题可知,是该函数周期的整数倍,即=×k,k∈Z,解得ω=,k∈Z,又ω>0,故当k=1时,其最小值为.故选B.
5.(2025·长春质检)定义域为[0,π]的函数f(x)=(sin ωx-cos ωx)cos ωx+(ω>0)的值域为,则ω的取值范围是( )
A. B. C. D.
因为f(x)=sin ωxcos ωx-cos2ωx+=sin 2ωx-+=sin,由-≤f(x)≤1可得-≤sin≤1.因为0≤x≤π,所以-≤2ωx-≤2πω-,由题意可得≤2πω-≤,解得≤ω≤.故选D.
6.(2025·安徽质量检测)已知函数f(x)=sin(ω>0)在区间上单调递增,则ω的取值范围是( )
A. B. C. D.
因为x∈,ω>0,所以ωx-∈.因为f(x)=sin在上单调递增,所以所以令k=0,则-2≤ω≤,又ω>0,所以0<ω≤.
7.已知将函数f(x)=2sin(ω>0)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,若g(x)在(0,π)上有3个极值点,则ω的取值范围为( )
A. B.
C. D.
f(x)=2sin=2sincos-2sin2=sin ωx-(1-cos ωx)=sin ωx+cos ωx-=2sin-,令g(x)=f=2sin-=-2cos-,因为ω>0,所以当x∈(0,π)时,ωx+∈,又因为g(x)在(0,π)上有3个极值点,则由余弦函数的性质可得3π<ωπ+≤4π,解得<ω≤.故选C.
二、填空题
8.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ≤π)是R上的偶函数,其图象关于点M对称,且在区间上是单调函数,则ω=________,φ=________.
由题意得φ=kπ+,k∈Z,又0≤φ≤π,所以φ=,所以f(x)=cos ωx,由图象关于点对称,得=kπ+,k∈Z,得ω=4k+2,k∈Z,又f(x)在上是单调函数,可得≤π,所以ω≤2,所以ω=2.
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9.已知函数f(x)=sin(ω>0),若f=f,且f(x)在区间内有最大值,无最小值,则ω=________.
由题意知当x=时,f(x)取得最大值,即ω+=2kπ+(k∈Z),解得ω=6k+(k∈Z),又-=<,即>,所以0<ω<3,又ω>0,所以ω=.
10.(2022·全国乙卷)记函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为T.若f(T)=,x=为f(x)的零点,则ω的最小值为________.
因为T=,f=,所以cos=,即cos φ=.又0<φ<π,所以φ=,所以f(x)=cos.因为x=为f(x)的零点,所以ω+=+kπ(k∈Z),解得ω=9k+3(k∈Z).又ω>0,所以当k=0时,ω取得最小值,且最小值为3.
3
$$