内容正文:
课时作业(七)
正弦函数的图象与性质再认识
[基础达标练]
1.对于正弦函数的图象,有以下四个说法:
①关于原点对称;②关于x轴对称;③关于y轴对称;④有无数条对称轴.
其中正确的是( )
A.①② B.①③
C.①④ D.②③
解析:选C 由正弦曲线知,①④正确.
2.点M在函数y=sin x-2的图象上,则m等于( )
A.-2 B.1
C.-1 D.2
解析:选B 由题意知,-m=sin -2,
∴-m=1-2=-1,∴m=1.
3.在[0,2π]上,函数y=的定义域是( )
A. B.
C. D.
解析:选B 依题意得2sin x-≥0,即sin x≥.在同一直角坐标系内作出y=sin x和y=的图象如图,观察图象并求出交点横坐标,可得到x的取值范围为.
4.下列关系式中正确的是( )
A.sin 11°<cos 10°<sin 168°
B.sin 168°<sin 11°<cos 10°
C.sin 11°<sin 168°<cos 10°
D.sin 168°<cos 10°<sin 11°
解析:选C ∵sin 168°=sin (180°-12°)=sin 12°,
cos 10°=sin 80°,而y=sin x在[0°,90°]上递增,
∴sin 11°<sin 168°<cos 10°.
5.若sin x=2m+1且x∈R,则m的取值范围是__________.
解析:∵sin x∈[-1,1],∴-1≤2m+1≤1,
故-1≤m≤0.
答案:[-1,0]
6.函数y=cos +1的周期为__________,对称轴为__________.
解析:y=cos +1=sin x+1,
故周期为2π,对称轴为x=+kπ,k∈Z.
答案:2π +kπ,k∈Z
7.利用正弦曲线,求满足<sin x≤的x的集合.
解:首先作出y=sin x在[0,2π]上的图象.如图所示,作直线y=,根据特殊角的正弦值,可知该直线与y=sin x,x∈[0, 2π]的交点横坐标为和;
作直线y=,该直线与y=sin x,x∈[0, 2π]的交点横坐标为和.
观察图象可知,在[0,2π]上,
当<x≤或≤x<时,
不等式<sin x≤成立.
所以<sin x≤的解集为
.
8.求函数f(x)=sin2x-4sinx+5的值域.
解:设t=sin x,则|t|≤1,
f(x)=g(t)=t2-4t+5(-1≤t≤1),
g(t)=t2-4t+5的对称轴为t=2.
因为g(t)的图象开口向上,
对称轴t=2在区间[-1,1]右侧.
所以g(t)在[-1,1]上是单调递减的,
所以g(t)max=g(-1)=(-1)2-4×(-1)+5=10,
g(t)min=g(1)=12-4×1+5=2,
即g(t)∈[2,10].
所以函数f(x)的值域为[2,10].
[能力提升练]
9.函数y=的奇偶性为( )
A.奇函数
B.既是奇函数也是偶函数
C.偶函数
D.非奇非偶函数
解析:选D 由题意知,当1-sin x≠0,
即sin x≠1时,
y==|sin x|,
所以函数的定义域为,
由于定义域不关于原点对称,
所以该函数是非奇非偶函数.
10.已知函数f(x)=2sin x,对任意的x∈R都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则|x1-x2|的最小值为( )
A. B.
C.π D.2π
解析:选C f(x)的周期为2π,结合f(x)的图象,利用周期的定义,则|x1-x2|≥π,故选C.
11.若y=a sin x+b的最大值为3,最小值为1,则ab=__________.
解析:当a>0时,得
所以ab=2.
当a<0时,得
所以ab=-2,综上所述ab=±2.
答案:±2
12.函数y=的单调递增区间为________.
解析:设“u=sin x,由复合函数的单调性知求原函数的单调递增区间即求u=sin x的单调递减区间,结合u=sin x的图象知:,k∈Z.
答案:,k∈Z
13.比较下列各组数的大小.
(1)sin 196°和cos 156°;
(2)sin 和cos ;
(3)sin 和sin .
解:(1)sin 196°=sin (180°+16°)=-sin 16°.
cos 156°=cos (180°-24°)=-cos 24°=-sin 66°.
∵0°<16°<66°<90°,∴sin 16°<sin 66°.
从而-sin 16°>-sin 66°,即sin 196°>cos 156°.
(2)∵cos =sin ,
又<<+<π,
y=sin x在上是减函数,
∴sin >sin =cos ,
即sin >cos .
(3)∵cos =sin ,
∴0<cos <sin <1<.
而y=sin x在内递增,
∴sin <sin .
[素养拓展练]
14.用“五点法”作出函数y=1-2sin x,x∈[-π,π]的简图,并回答下列问题:
(1)观察函数图象,写出满足下列条件的x的区间.
①y>1;②y<1.
(2)若直线y=a与y=1-2sin x,x∈[-π,π]有两个交点,求a的取值范围.
解:列表如下:
x
-π
-
0
π
sin x
0
-1
0
1
0
1-2sin x
1
3
1
-1
1
描点连线得
(1)由图象可知图象在y=1上方部分时y>1,在y=1下方部分时y<1,所以当x∈(-π,0)时,y>1;当x∈(0,π)时,y<1.
(2)如图所示,当直线y=a与y=1-2sin x有两个交点时,1<a<3或-1<a<1,所以a的取值范围是{a|1<a<3或-1<a<1}.
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