内容正文:
单元复习课件
第7章三角函数
沪教版2020必修第二册·高一
学习内容导览
单元知识图谱
2
单元复习目标
1
3
考点串讲
针对训练
5
题型剖析
4
6
课堂总结
1.回顾并掌握三角函数的基本概念、图像与性质,进一步巩固研究函数的一般方法.
2.通过分析推理研究三角函数的图像和性质,提升直观想象、数学运算素养.
单元学习目标
单元知识图谱
y=sin x y=cos x y=tan x
奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数
最小正周期 2π 2π π
单调性 单调递增区间是[-+2kπ,+2kπ]
(k∈Z);单调递减区间是[+2kπ,
+2kπ](k∈Z) 单调递增区间是[-π+2kπ,
2kπ](k∈Z);单调递减区间是[2kπ,π+2kπ](k∈Z) 单调递增区间是(-+kπ,
+kπ)(k∈Z);无单调递减区间
图象的
对称性 对称轴 x=+kπ(k∈Z) x=kπ(k∈Z) 无对称轴
对称中心 (kπ,0)(k∈Z) (+kπ,0)(k∈Z) (,0)(k∈Z)
注
函数y=Asin(ωx+φ),y=Acos(ωx+φ)的最小正周期T=,函数y=Atan(ωx+φ)的最小正周期T=,其中A≠0,ω≠0.
考点串讲
常用结论
1.三角函数的对称性与周期的关系
(1)相邻的两条对称轴(或两个对称中心)之间的距离为 <m></m> ;
(2)对称中心到相邻的对称轴的距离为 <m></m> ;
(3)相邻的两个最低点(最高点)之间的距离为T.
2.与三角函数奇偶性有关的结论
(1)若函数 <m></m> 是奇函数,则 <m></m> ( <m></m> );若为偶函数,则 <m>/m>(2)若函数 <m></m> 是奇函数,则 <m></m> ;若为偶函数,则 <m></m> .
(3)若 <m></m> 为奇函数,则有 <m></m> .
考点串讲
1.函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)中,A称为振幅,ωx+φ称为相位,φ称为初相.
2.图象平移遵循的规律为“左加右减,上加下减”.
考点串讲
考点串讲
题型一、三角函数的性质
(-4,-π]∪[0,π]
题型剖析
题型一、三角函数的性质
题型剖析
题型一、三角函数的性质
题型剖析
题型一、三角函数的性质
题型剖析
题型一、三角函数的性质
题型剖析
题型一、三角函数的性质
题型剖析
题型一、三角函数的性质
题型剖析
题型一、三角函数的性质
题型剖析
题型一、三角函数的性质
题型剖析
题型一、三角函数的性质
题型剖析
针对训练
针对训练
针对训练
针对训练
针对训练
(-1,1)
针对训练
1
针对训练
针对训练
针对训练
题型二、三角函数的图像与性质综合
题型剖析
题型二、三角函数的图像与性质综合
题型剖析
针对训练
针对训练
针对训练
针对训练
针对训练
题型三、三角函数图像的变换
例11.将函数的图象向右平移 个单位长度,再将所得图象上各
点的纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变,得到函数的图象,
则 ( )
A. B. C. D.
B
【解析】,所以将函数的图象
向右平移 个单位长度后,得到函数
的图象,再将图象上各点的纵坐标伸长到原来的2倍,
横坐标不变,得到函数的图象,
所以 .故选B.
题型剖析
题型三、三角函数图像的变换
例12.为了得到函数的图象,只需将函数 ( )
A
A.图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向右平移 个单位长度
B.图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移 个单位长度
C.图象向右平移 个单位长度,再将所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
D.图象向左平移个单位长度,再将所有点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变
题型剖析
1.把函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,
再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数的图象,
则 ( )
B
A. B. C. D.
【解析】依题意,将的图象向左平移 个单位长度,再将所得曲线上
所有点的横坐标扩大到原来的2
倍,得到的图象,所以
的图象
的图象.
针对训练
2.将函数的图象上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,
再将所得图象向左平移 个单位
长度,所得图象关于轴对称,则 的值可能是( )
D
A. B. C. D.
【解析】将函数的图象上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,
得到 的图象,将的图象向左平移 个单位长度,
得到的图象,该图象关于 轴对称,
所以 ,,得,,
当时,,当时, ,故选D.
针对训练
题型四、三角函数的图像求解析式
例13.已知函数 的部分图象
如图所示,则 的解析式为( )
D
A. B.
C. D.
题型剖析
题型四、三角函数的图像求解析式
【解析】由图象可得,函数的最大值为,最小值为,故. 图象的两个相邻的对称中心
分别为,,所以函数的最小正周期,所以 .所以
.
解法一(由对称中心定) 由点在函数图象上可得 ,
又点在函数图象的下降段上,所以,解得.因为 ,所以
,.所以函数的解析式为 .
解法二(由最值点定) 由函数图象可知,相邻两个对称中心分别为, ,所以这两个对称中心之间的
函数图象的最低点的坐标为.代入函数解析式可得 ,即
,所以,解得.因为 ,所以, .
故函数的解析式为 .
题型剖析
1.如图,某港口某天从到 的水深(单位:)与时间(单位: )
之间的关系可用函数
近似刻画,据此可估计当天 的水深为( )
A
A. B. C. D.
【解析】由题图可得,,则,
当时,取得最小值,为 ,
得, 函数的图象过点,,
又, ,.
当时, .故选A.
针对训练
题型五、三角函数的应用
例14.已知是半径为 的圆形砂轮边缘上的一个质点,它从初始
位置开始,按逆时针方向做圆周运动,角速度为 .如图,
以砂轮圆心为原点,建立平面直角坐标系,若,
则点的纵坐标关于时间(单位: )的函数关系式
为( )
D
A. B.
C. D.
【解析】设点的纵坐标关于时间(单位:)的函数关系式为,
由题意可得 ,,时,射线可视为角的终边,
则 .故选D.
题型剖析
1.如图,某摩天轮最高点距离地面的高度为 ,
转盘直径为,开启后按逆时针方向匀速旋转,旋转
一周需要 .游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,
开始转动后距离地面的高度为 ,则在转动一周的过程中,
高度关于时间 的函数解析式是( )
B
A. B.
C. D.
【解析】根据题意,设,因为该摩天轮最高点距离
地面的高度为 ,转盘直径为,所以该摩天轮最低点距离地面的高度为 ,
(注意旋转的初始位置与最高位置)所以解得因为开启后按逆时
针方向匀速旋转,旋转一周需要 ,所以最小正周期,解得,
因为时,,所以,即 ,解得 ,
,取,此时,所以 .故选B.
针对训练
课堂总结
感谢聆听!
例1 函数f(x)=eq \r(sinx)+eq \f(1,\r(16-x2))的定义域为_______________________.
解析 因为f(x)=eq \r(sinx)+eq \f(1,\r(16-x2)),所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(sinx≥0,,16-x2>0,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2kπ≤x≤π+2kπ,k∈Z,,-4<x<4.))对于2kπ≤x≤π+2kπ,k∈Z,当k=0时,0≤x≤π;当k=1时,2π≤x≤3π;当k=-1时,-2π≤x≤-π;当k=-2时,-4π≤x≤-3π,所以-4<x≤-π或0≤x≤π,即f(x)的定义域为(-4,-π]∪[0,π].
例2函数f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-2x+\f(π,3)))在[0,π]上的单调递减区间为_______________.
eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(5π,12)))和eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(11π,12),π))
解析 f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-2x+\f(π,3)))=sineq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3)))))=-sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3))),
由2kπ-eq \f(π,2)≤2x-eq \f(π,3)≤2kπ+eq \f(π,2),k∈Z,得kπ-eq \f(π,12)≤x≤kπ+eq \f(5π,12),k∈Z.
故函数f(x)的单调递减区间为eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(kπ-\f(π,12),kπ+\f(5π,12)))(k∈Z).
令A=eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(kπ-\f(π,12),kπ+\f(5π,12))),k∈Z,B=[0,π],
∴A∩B=eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(5π,12)))∪eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(11π,12),π)),
∴f(x)在[0,π]上的单调递减区间为eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(5π,12)))和eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(11π,12),π)).
例3 已知ω>0,函数f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,4)))在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π))上单调递减,则ω的取值范围是( )
A.(0,2] B.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(1,2))) C.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(3,4))) D.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(5,4)))
解析 解法一(子集法):由2kπ+eq \f(π,2)≤ωx+eq \f(π,4)≤2kπ+eq \f(3π,2),k∈Z,得eq \f(2kπ,ω)+eq \f(π,4ω)≤x≤eq \f(2kπ,ω)+eq \f(5π,4ω),k∈Z,因为f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,4)))在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π))上单调递减,所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(2kπ,ω)+\f(π,4ω)≤\f(π,2),k∈Z,,\f(2kπ,ω)+\f(5π,4ω)≥π,k∈Z,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(ω≥4k+\f(1,2),k∈Z,,ω≤2k+\f(5,4),k∈Z.))因为k∈Z,ω>0,所以k=0,所以eq \f(1,2)≤ω≤eq \f(5,4).故选D.
例3 已知ω>0,函数f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,4)))在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π))上单调递减,则ω的取值范围是( )
A.(0,2] B.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(1,2))) C.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(3,4))) D.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(5,4)))
解法二(反子集法):∵x∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π)),∴ωx+eq \f(π,4)∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(πω,2)+\f(π,4),πω+\f(π,4))).∵f(x)在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π))上单调递减,∴eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(πω,2)+\f(π,4)≥\f(π,2)+2kπ,k∈Z,,πω+\f(π,4)≤\f(3π,2)+2kπ,k∈Z,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(ω≥4k+\f(1,2),k∈Z,,ω≤2k+\f(5,4),k∈Z.))又ω>0,k∈Z,∴k=0,此时eq \f(1,2)≤ω≤eq \f(5,4).故选D.
例4 函数f(x)=2cosx-cos2x的最小值为( )
A.-4 B.-3 C.-2
D.-1
解析 因为f(x)=2cosx-cos2x,所以f(x)=-2cos2x+2cosx+1,令t=cosx,t∈[-1,1],所以函数f(x)=2cosx-cos2x等价于y=-2t2+2t+1,t∈[-1,1],又y=-2t2+2t+1=-2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t-\f(1,2)))
eq \s\up12(2)+eq \f(3,2),t∈[-1,1],当t=-1时,ymin=-3,即函数f(x)=2cosx-cos2x的最小值为-3.
例5 (1)函数f(x)=ataneq \f(x,a)的最小正周期是( )
A.Πa B.π|a| C.eq \f(π,a) D.eq \f(π,|a|)
解:对于函数f(x)=ataneq \f(x,a),显然a≠0,所以函数最小正周期T=eq \f(π,\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(1,a))))=π|a|.故选B.
(2)函数f(x)=cosx+2coseq \f(1,2)x的一个周期为( )
A.Π B.2π C.3π D.4π
解 易知y1=cosx,y2=2coseq \f(1,2)x的最小正周期分别为2π,4π,则2π,4π的公倍数4π是f(x)的一个周期.故选D.
例6.下列函数中周期是π的偶函数是( )
A.y=|cosx|
B.y=|cos2x|
C.y=-sinx
D.y=sinx+1
解析 对于A,y=|cosx|为偶函数,且最小正周期为π,所以A符合题意;对于B,y=|cos2x|为偶函数,最小正周期为eq \f(π,2),所以B不符合题意;对于C,y=-sinx为奇函数,所以C不符合题意;对于D,y=sinx+1为非奇非偶函数,所以D不符合题意.故选A.
例7.已知f(x)=sinx+cosx,若y=f(x+θ)是偶函数,则cosθ=________.
解析 f(x)=sinx+cosx=eq \r(2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,4))),由y=f(x+θ)是偶函数,得f(-x+θ)=f(x+θ),即eq \r(2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ+\f(π,4)-x))=eq \r(2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ+\f(π,4)+x)),所以θ+eq \f(π,4)-x=θ+eq \f(π,4)+x+2kπ,k∈Z恒成立或θ+eq \f(π,4)-x+θ+eq \f(π,4)+x=π+2kπ,k∈Z恒成立.显然θ+eq \f(π,4)-x=θ+eq \f(π,4)+x+2kπ,k∈Z不恒成立,故由θ+eq \f(π,4)-x+θ+eq \f(π,4)+x=π+2kπ,k∈Z,得θ=eq \f(π,4)+kπ,k∈Z,当k=2n,n∈Z时,cosθ=coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+2nπ))=coseq \f(π,4)=eq \f(\r(2),2);当k=2n+1,n∈Z时,cosθ=coseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+(2n+1)π))=coseq \f(5π,4)=-eq \f(\r(2),2).所以cosθ=±eq \f(\r(2),2).
±eq \f(\r(2),2)
例8.已知函数f(x)=3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6))),则函数f(x)的图象关于( )
A.点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),0))对称
B.点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3),0))对称
C.直线x=eq \f(π,6)对称
D.直线x=eq \f(π,3)对称
解析 由题意,设2x+eq \f(π,6)=kπ,k∈Z,解得x=eq \f(kπ,2)-eq \f(π,12),k∈Z,所以函数f(x)图象的对称中心为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(kπ,2)-\f(π,12),0))(k∈Z).设2x+eq \f(π,6)=kπ+eq \f(π,2),k∈Z,解得x=eq \f(kπ,2)+eq \f(π,6),k∈Z,所以函数f(x)图象的对称轴为直线x=eq \f(kπ,2)+eq \f(π,6)(k∈Z),通过对比选项可知,f(x)的图象关于直线x=eq \f(π,6)对称.故选C.
例9.函数f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))+coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))+2eq \r(3)cos2x的图象的一个对称中心是( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),0)) B.(0,3eq \r(3)) C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\r(3))) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),-\r(3)))
解析 f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))+coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))+2eq \r(3)cos2x=sin2xcoseq \f(π,3)+cos2xsineq \f(π,3)+cos2xcoseq \f(π,6)-sin2xsineq \f(π,6)+2eq \r(3)cos2x=eq \f(1,2)sin2x+eq \f(\r(3),2)cos2x+eq \f(\r(3),2)cos2x-eq \f(1,2)sin2x+2eq \r(3)cos2x=eq \r(3)cos2x+eq \r(3)(1+cos2x)=2eq \r(3)cos2x+eq \r(3).由2x=kπ+eq \f(π,2),k∈Z,得x=eq \f(kπ,2)+eq \f(π,4),k∈Z,此时f(x)=eq \r(3),所以f(x)图象的对称中心为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(kπ,2)+\f(π,4),\r(3)))(k∈Z),当k=0时,f(x)图象的一个对称中心为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\r(3))).故选C.
1.函数f(x)=ln (cosx)的定义域为( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(kπ-\f(π,2),kπ+\f(π,2))),k∈Z
B.(kπ,kπ+π),k∈Z
C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2kπ-\f(π,2),2kπ+\f(π,2))),k∈Z
D.(2kπ,2kπ+π),k∈Z
解析 由题意知cosx>0,∴2kπ-eq \f(π,2)<x<2kπ+eq \f(π,2),k∈Z,∴函数f(x)的定义域为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2kπ-\f(π,2),2kπ+\f(π,2))),k∈Z.故选C.
2.已知函数f(x)=cos2x-sin2x,则( )
A.f(x)在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),-\f(π,6)))上单调递减 B.f(x)在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),\f(π,12)))上单调递增
C.f(x)在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,3)))上单调递减 D.f(x)在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(7π,12)))上单调递增
解析 因为f(x)=cos2x-sin2x=cos2x.对于A,当-eq \f(π,2)<x<-eq \f(π,6)时,-π<2x<-eq \f(π,3),则f(x)在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),-\f(π,6)))上单调递增,A错误;对于B,当-eq \f(π,4)<x<eq \f(π,12)时,-eq \f(π,2)<2x<eq \f(π,6),则f(x)在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),\f(π,12)))上不单调,B错误;对于C,当0<x<eq \f(π,3)时,0<2x<eq \f(2π,3),则f(x)在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,3)))上单调递减,C正确;对于D,当eq \f(π,4)<x<eq \f(7π,12)时,eq \f(π,2)<2x<eq \f(7π,6),则f(x)在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(7π,12)))上不单调,D错误.故选C.
3.若函数f(x)=3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,10)))-2在区间eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,2),a))上单调,则实数a的最大值是________.
eq \f(7π,5)
解析 解法一:令2kπ+eq \f(π,2)≤x+eq \f(π,10)≤2kπ+eq \f(3π,2),k∈Z,即2kπ+eq \f(2π,5)≤x≤2kπ+eq \f(7π,5),k∈Z,所以函数f(x)在区间eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(2π,5),\f(7π,5)))上单调递减,所以实数a的最大值是eq \f(7π,5).
解法二:因为eq \f(π,2)≤x≤a,所以eq \f(π,2)+eq \f(π,10)≤x+eq \f(π,10)≤a+eq \f(π,10),又f(x)在区间eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,2),a))上单调,所以eq \f(π,2)+eq \f(π,10)<a+eq \f(π,10)≤eq \f(3π,2),即eq \f(π,2)<a≤eq \f(7π,5),所以实数a的最大值是eq \f(7π,5).
4.已知函数y=3tanωx+1在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(π,4)))上是减函数,则ω的取值范围是________.
eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,2),0))
解析 ∵函数y=3tanωx+1在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(π,4)))上是减函数,
∴ω<0,所求函数可化为y=-3tan(-ωx)+1,
∴-ω×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3)))≥-eq \f(π,2)且-ω×eq \f(π,4)≤eq \f(π,2),∴ω≥-eq \f(3,2),又ω<0,∴-eq \f(3,2)≤ω<0.
5.函数y=2sinxcosx+eq \r(2)sinx-eq \r(2)cosx+2的最大值为( )
A.eq \f(5,2) B.3 C.eq \f(7,2) D.4
解析 设t=eq \r(2)sinx-eq \r(2)cosx=2sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,4)))∈[-2,2],则2sinxcosx=1-eq \f(t2,2),则原函数可化为y=1-eq \f(t2,2)+t+2=-eq \f(t2,2)+t+3=-eq \f(1,2)(t-1)2+eq \f(7,2),t∈[-2,2],所以当t=1时,函数取得最大值eq \f(7,2).
6.函数y=eq \f(1+tanx,1-tanx),x∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),0))的值域为________.
解析 因为y=eq \f(1+tanx,1-tanx),x∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),0)),所以tanx∈(-∞,0),令t=tanx,则t∈(-∞,0),所以y=eq \f(1+t,1-t)=-1+eq \f(-2,t-1),因为t∈(-∞,0),所以t-1∈(-∞,-1),eq \f(1,t-1)∈(-1,0),eq \f(-2,t-1)∈(0,2),-1+eq \f(-2,t-1)∈(-1,1),即y∈(-1,1).
已知函数f(x)=eq \r(3)sinωx-cosωx(ω>0)的最小正周期为2π,
则ω=________.
解析 因为f(x)=2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),2)sinωx-\f(1,2)cosωx))=2sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx-\f(π,6))),f(x)的最小正周期为2π,所以ω=eq \f(2π,2π)=1.
解析 因为f(x)=2cos2(x+θ)-1=cos(2x+2θ),若函数f(x)为奇函数,则2θ=eq \f(π,2)+kπ(k∈Z),解得θ=eq \f(π,4)+eq \f(kπ,2)(k∈Z),因为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(θ\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(θ=\f(π,4)+\f(kπ,2),k∈Z))))eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(θ\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(θ=\f(π,4)+kπ,k∈Z)))),因此“θ=eq \f(π,4)+kπ(k∈Z)”是“f(x)为奇函数”的充分不必要条件.故选A.
8.已知函数f(x)=2cos2(x+θ)-1,则“θ=eq \f(π,4)+kπ(k∈Z)”是“f(x)为奇函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
9.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)在区间eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(2π,3)))单调递增,直线x=eq \f(π,6)和x=eq \f(2π,3)为函数y=f(x)的图象的两条对称轴,则feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(5π,12)))=( )
A.-eq \f(\r(3),2) B.-eq \f(1,2) C.eq \f(1,2) D.eq \f(\r(3),2)
解析 由题意,eq \f(T,2)=eq \f(2π,3)-eq \f(π,6)=eq \f(π,2),不妨设ω>0,则T=π,ω=eq \f(2π,T)=2,当x=eq \f(π,6)时,f(x)取得最小值,则2·eq \f(π,6)+φ=2kπ-eq \f(π,2),k∈Z,则φ=2kπ-eq \f(5π,6),k∈Z,不妨取k=0,则f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(5π,6))),则feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(5π,12)))=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(5π,3)))=eq \f(\r(3),2).故选D.
例10.已知函数f(x)=cos2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6)))-cos2x,则不正确的是( )
A.f(x)的最小正周期为π B.f(x)的图象关于点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(7π,6),0))对称
C.f(x)图象的对称轴方程为x=eq \f(5π,12)+eq \f(kπ,2)(k∈Z)
D.f(x)在[0,2π]上有4个零点
解析 f(x)=eq \f(1+cos\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3))),2)-cos2x=eq \f(1,2)+eq \f(1,2)
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)cos2x+\f(\r(3),2)sin2x))-cos2x=eq \f(\r(3),4)sin2x-eq \f(3,4)cos2x+eq \f(1,2)=eq \f(\r(3),2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3)))+eq \f(1,2),则f(x)的最小正周期为π,A正确;易知f(x)图象的对称中心的纵坐标为eq \f(1,2),B错误;令2x-eq \f(π,3)=eq \f(π,2)+kπ(k∈Z),得x=eq \f(5π,12)+eq \f(kπ,2)(k∈Z),即为f(x)图象的对称轴方程,C正确;由f(x)=eq \f(\r(3),2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3)))+eq \f(1,2)=0,得sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3)))=-eq \f(\r(3),3),当x∈[0,2π]时,2x-eq \f(π,3)∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(11π,3))),作出函数y=sinxeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x∈\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(11π,3)))))的图象,如图所示.由图可知方程sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3)))=-eq \f(\r(3),3)在[0,2π]上有4个不同的实根,即f(x)在[0,2π]上有4个零点,D正确.
1.已知函数f(x)=eq \r(3)sineq \f(x,2)coseq \f(x,2)-sin2eq \f(x,2)+eq \f(1,2),则下列结论正确的是( )
A.|f(x)|的最小正周期为2π
B.直线x=-eq \f(π,3)是f(x)图象的一条对称轴
C.f(x)在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))上单调递增
D.若f(x)在eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),m))上的最大值为1,则m≥eq \f(π,3)
解析 f(x)=eq \r(3)sineq \f(x,2)coseq \f(x,2)-sin2eq \f(x,2)+eq \f(1,2)=eq \f(\r(3),2)sinx-eq \f(1-cosx,2)+eq \f(1,2)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6))),所以|f(x)|的最小正周期为π,A错误;因为feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3)))=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)))=-eq \f(1,2)≠±1,所以直线x=-eq \f(π,3)不是f(x)图象的一条对称轴,B错误;当0<x<eq \f(π,2)时,eq \f(π,6)<x+eq \f(π,6)<eq \f(2π,3),而函数y=sinx在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(2π,3)))上不单调,C错误;当-eq \f(π,2)≤x≤m时,-eq \f(π,3)≤x+eq \f(π,6)≤eq \f(π,6)+m,因为f(x)在eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),m))上的最大值为1,所以eq \f(π,6)+m≥eq \f(π,2),解得m≥eq \f(π,3),D正确.
2.已知函数f(x)=sinx+sin2x在(0,a)上有4个零点,则实数a的最大值为( )
A.eq \f(4π,3) B.2π C.eq \f(8π,3) D.3π
解析 f(x)=sinx+sin2x=sinx+2sinxcosx=sinx(1+2cosx),令f(x)=0,得sinx=0或cosx=-eq \f(1,2),作出y=sinx和y=cosx的图象,如图.函数f(x)在(0,a)上有4个零点,则2π<a≤2π+eq \f(2π,3)=eq \f(8π,3),故实数a的最大值为eq \f(8π,3).
3.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ω>0,|φ|<\f(π,2))),其图象相邻两条对称轴之间的距离为eq \f(π,2),且函数feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,12)))是偶函数,则下列判断正确的是( )
A.函数f(x)的最小正周期为2π
B.函数f(x)的图象关于点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(7π,12),0))对称
C.函数f(x)在eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(3π,4),π))上单调递增
D.函数f(x)的图象关于直线x=-eq \f(7π,12)对称
解析 因为函数f(x)=sin(ωx+φ)图象的相邻两条对称轴之间的距离为eq \f(π,2),所以最小正周期T=π,ω=eq \f(2π,T)=2,所以f(x)=sin(2x+φ),因为feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,12)))是偶函数,所以feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,12)))=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-x+\f(π,12))),即直线x=eq \f(π,12)是函数f(x)图象的对称轴,所以2×eq \f(π,12)+φ=kπ+eq \f(π,2)(k∈Z),解得φ=kπ+eq \f(π,3)(k∈Z),又|φ|<eq \f(π,2),所以φ=eq \f(π,3),所以f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))),函数f(x)的最小正周期为π,A错误;因为feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(7π,12)))=sineq \f(3π,2)=-1,所以点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(7π,12),0))不是函数f(x)图象的对称中心,B错误;因为当eq \f(3π,4)≤x≤π时,eq \f(11π,6)≤2x+eq \f(π,3)≤eq \f(7π,3),所以f(x)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))在eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(3π,4),π))上单调递增,C正确;因为feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(7π,12)))=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(5π,6)))=-eq \f(1,2),所以直线x=-eq \f(7π,12)不是函数f(x)图象的对称轴,D错误.故选C.
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