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课时测评7 正弦函数的性质与图象
(时间:40分钟 满分:100分)
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(1-8每小题5分,共40分)
1.下列命题中正确的是( )
A.y=-sin x为奇函数
B.y=|sin x|既不是奇函数也不是偶函数
C.y=3sin x+1为偶函数
D.y=sin x-1为奇函数
答案:A
解析:f(x)=-sin x时,定义域为R,f(-x)+f(x)=-sin(-x)-sin x=sin x-sin x=0,故A正确;f(x)=|sin x|时,定义域为R,f(-x)=|sin(-x)|=|sin x|=f(x),f(x)是偶函数,故B错误;f(x)=3sin x+1时,定义域为R,f=4 ,f=-2,故f(x)不是偶函数,故C错误;f(x)=sin x-1时,定义域为R,f+f=-2,故f(x)不是奇函数,故D错误.故选A.
2.设α∈[0,2π),则使sin α>成立的α的取值范围是( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:因为α∈[0,2π),sin α>,所以<α<.则使sin α>成立的α的取值范围为.故选B.
3.点M在函数y=sin x的图象上,则m等于( )
A.0 B.1
C.-1 D.2
答案:C
解析:点M在y=sin x的图象上,代入得-m=sin =1,所以m=-1.故选C.
4.在同一平面直角坐标系内,函数y=sin x,x∈[0,2π]与y=sin x,x∈[2π,4π]的图象( )
A.重合 B.形状相同,位置不同
C.关于y轴对称 D.形状不同,位置不同
答案:B
解析:根据正弦曲线的作法过程,可知函数y=sin x,x∈[0,2π]与y=sin x,x∈[2π,4π]的图象位置不同,但形状相同.故选B.
5.下列关系式中正确的是( )
A.sin 11°<cos 20°<sin 160°
B.sin 11°<sin 160°<cos 20°
C.sin 160°<sin 11°<cos 20°
D.sin 160°<cos 20°<sin 11°
答案:B
解析:由题意得:cos 20°=sin 70°,sin 160°=sin 20°.由正弦函数y=sin x在上单调递增,知sin 11°<sin 20°<sin 70°,所以sin 11°<sin 160°<cos 20°.故选B.
6.函数y=sin(π+x),x∈的单调递增区间为________.
答案:
解析:y=sin(π+x)=-sin x,求y=sin(π+x)在上的单调递增区间也就是求y=sin x在上的单调递减区间,即为.
7.函数y=-sin x+1的对称中心是____________,对称轴为____________.
答案:(kπ,1),k∈Z x=+kπ,k∈Z
解析:由函数y=-sin x+1与正弦函数图象的关系可知,函数y=-sin x+1的对称中心为(kπ,1),k∈Z,对称轴为x=+kπ,k∈Z.
8.直线y=与函数y=sin x,x∈[0,2π]的交点坐标是________________.
答案:,
解析:令sin x=,则x=2kπ+或x=2kπ+π,k∈Z又因为x∈[0,2π],故x=或π.
9.(10分)用五点法作函数y=-2sin x+1,x∈[0,2π]的图象.
解:列表
x
0
π
2π
y=sin x
0
1
0
-1
0
y=-2sin x+1
1
-1
1
3
1
描点作图:
10.(10分)求函数y=的定义域、值域和零点.
解:由-sin x≥0,得sin x≤,
所以定义域为(k∈Z).
由-1≤sin x≤可得0≤-sin x≤,
所以函数的值域是.
由-sin x=0可得sin x=,解得x=-+2kπ或x=+2kπ(k∈Z),
所以函数的零点是x=-+2kπ或x=+2kπ(k∈Z).
11.(5分)(多选)函数y=1+sin x,x∈的图象与直线y=t(为常数)的交点可能有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
答案:ABC
解析:作出函数y=1+sin x,x∈的图象与直线y=t图象,如图所示,
所以,当t>2或t≤1时,y=1+sin x,x∈的图象与直线y=t(为常数)的交点个数为0个;当t=2或1<t≤1+时,y=1+sin x,x∈的图象与直线y=t(为常数)的交点个数为1个;当1+<t<2时,y=1+sin x,x∈的图象与直线y=t(为常数)的交点个数为2个;故函数y=1+sin x,x∈的图象与直线y=t(为常数)的交点可能有0个,1个,2个.故选ABC.
12.(5分)(多选)若f(x)=2sin x-1在区间[a,b]上至少含有30个零点,那么b-a的值可能是( )
A.28π B.
C. D.
答案:CD
解析:根据f(x)=2sin x-1=0,即sin x=,故x=2kπ+,或x=2kπ+,k∈Z.因为f(x)=2sin x-1在区间[a,b]上至少含有30个零点,所以不妨假设a=(此时,k=0),则此时b的最小值为28π+(此时,k=14),所以b-a的最小值为28π+-=.
13.(10分)已知f(x)=2sin x+a-1.
(1)若f(x)≥0在上恒成立,求a的取值范围;(4分)
(2)若f(x)=0在上有两个不等实根x1,x2.(6分)
①求a的取值范围;
②求x1+x2的值.
解:(1)由f(x)≥0在上恒成立,得f(x)min≥0,当x=π时,f(x)取得最小值,所以f(x)min=f=a-1≥0,得a≥1,则a的取值范围为[1,+∞).
(2)①易知g(x)=2sin x在上单调递增,
在上单调递减,因为f(x)=0在上有两个不等实根x1,x2,所以y=2sin x与y=1-a在有两个交点,所以2×≤1-a<2,解得-1<a≤1-,即a的取值范围为(-1,1-].
②易知x1,x2关于x=对称,所以=,即x1+x2=π.
14.(5分)若函数y=sin x,x∈的图象与直线y=1围成一个平面图形,则这个封闭图形的面积是________.
答案:2π
解析:如图,由正弦函数图象的对称性知,所围成平面图形的面积是长为-=2π,宽为1的矩形的面积,所以S=2π.
15.(15分)求方程sin x+2|sin x|-|log2x|=0的解的个数.
解:由方程sin x+2|sin x|-|log2x|=0,得sin x+2|sin x|=|log2x|.
令f(x)=sin x+2|sin x|
=k∈Z,
g(x)=|log2x|,
在同一平面直角坐标系内,作出f(x)=sin x+2|sin x|和g(x)=|log2x|的图象,如图所示,
易知f(x)与g(x)的图象有四个交点,故原方程有四个解.
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