内容正文:
1.5.2 第2课时 余弦函数图象与性质的应用
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1.设M和m分别表示函数y=cos x-1的最大值和最小值,则M+m等于 ( )
A. B.-
C.- D.-2
解析:选D 函数的最大值为M=-1=-,最小值为m=--1=-,所以M+m=-2.
2.已知函数y=cos x在(a,b)上单调递增,则y=cos x在(-b,-a)上 ( )
A.单调递增
B.单调递减
C.单调递增或单调递减
D.以上都不对
解析:选B ∵函数y=cos x为偶函数,∴在关于y轴对称的区间上单调性相反.
3.已知定义在区间[0,2π]上的函数f(x)=则不等式f(x)≤0的解集为 ( )
A. B.
C. D.[π,2π]
解析:选C 作出函数图象,如图中实线部分,由函数图象得不等式f(x)≤0在区间[0,2π]上的解集为.
4.函数f(x)=sin-|lg x|零点的个数为 ( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:选C f(x)的零点个数,即为y=sin=cos x与y=|lg x|图象的交点个数,
在同一平面直角坐标系下,两函数图象如图所示.
由图可知,两函数共有4个交点,故f(x)有4个零点.
5.满足cos α≥的角的集合为 ( )
A.
B.
C.
D.
解析:选C cos α≥结合余弦函数的性质可得2kπ-≤α≤2kπ+,k∈Z,故满足cos α≥的角的集合为.
6.[多选]关于函数f(x)=,下列说法正确的是 ( )
A.函数f(x)的定义域为R
B.函数f(x)是偶函数
C.函数f(x)是周期函数
D.函数f(x)在区间(-π,0)上单调递减
解析:选BCD 因为cos π=-1,1+cos π=0,所以f(x)的定义域不是R,A选项错误.
由1+cos x≠0,得cos x≠-1.所以x≠2kπ+π,k∈Z.
所以f(x)的定义域是{x|x≠2kπ+π,k∈Z},f(x)的定义域关于原点对称,
f(-x)===f(x),所以f(x)是偶函数,B选项正确.
因为f(x+2π)===f(x),所以f(x)是周期函数,C选项正确.
当x≠2kπ+π,k∈Z时,1+cos x>0恒成立,
因为y=1+cos x在(-π,0)上单调递增,所以f(x)=在区间(-π,0)上单调递减,D选项正确.
7.若函数y=cos x的定义域为[a,b],值域为,则b-a的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
解析:选B 如图所示为y=cos x的图象,当y=时,x=+2kπ(k∈Z)或x=+2kπ(k∈Z),
当y=-1时,x=π+2kπ(k∈Z).
结合图象可知b-a的最小值为π-=,b-a的最大值为-==,∴b-a的取值范围是.
8.(5分)函数y=的值域是__________.
解析:∵-1≤cos x≤1,且1-cos x≠0,
∴0<1-cos x≤2,∴y=≥,
即函数y=的值域为.
答案:
9.(5分)已知x∈,则函数y=-3(1-cos 2x)-4cos x+4的值域为__________.
解析:因为x∈,所以cos x∈.
又y=-3(1-cos 2x)-4cos x+4=3cos 2x-4cos x+1=3-,所以当cos x=时,ymin=-,当cos x=-时,ymax=.
故函数y=-3(1-cos 2x)-4cos x+4的值域为.
答案:
10.(5分)比较大小:(1)cos__________cos;
(2)sin__________cos.
解析:(1)cos=cos=cos,cos=cos=cos.
∵π<<<<2π,又y=cos x在[π,2π]上单调递增,∴cos<cos,
即cos<cos.
(2)sin =sin=cos=cos=cos,cos=cos .∵0<<<π,
又y=cos x在[0,π]上单调递减,∴cos >cos ,即sin<cos.
答案:(1)< (2)<
11.(5分)设0≤x≤2π,且|cos x-sin x|=sin x-cos x,则x的取值范围为__________.
解析:由题意知sin x-cos x≥0,即cos x≤sin x,在同一平面直角坐标系画出y=sin x,x∈[0,2π]与y=cos x,x∈[0,2π]的图象,如图所示.
观察图象知x∈.
答案:
12.(10分)已知函数f(x)=2cos x-1.
(1)完成下列表格,并用“五点(画图)法”在下面直角坐标系中画出f(x)在[0,2π]上的简图;(5分)
x
0
π
2π
f(x)
(2)求不等式f(x)>--1在全体实数上的解集.(5分)
解:(1)表格如下:
x
0
π
2π
f(x)
1
-1
-3
-1
1
用“五点(画图)法”在直角坐标系中画出f(x)在[0,2π]上的简图如下.
(2)由已知f(x)=2cos x-1>--1,得 cos x>-,
得-+2kπ<x<+2kπ,k∈Z,
即不等式f(x)>--1在全体实数上的解集为,k∈Z.
13.(10分)已知函数y=a-bcos x的最大值是,最小值是-,求函数y=-4bsin ax的最大值、最小值及最小正周期.
解:因为-1≤cos x≤1,由题意知b≠0,
当b>0时,-b≤-bcos x≤b,
所以a-b≤a-bcos x≤a+b.
所以解得
所以y=-4bsin ax=-4sinx.
最大值为4,最小值为-4,最小正周期为4π.
当b<0时,b≤-bcos x≤-b,
所以a+b≤a-bcos x≤a-b.
所以解得
所以y=-4bsin ax=4sinx.
最大值为4,最小值为-4,最小正周期为4π.
14.(10分)已知定义在R上的奇函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,且f=0,△ABC的内角A满足f(cos A)≤0,求角A的取值范围.
解:∵当0<A<时,cos A>0,
又f(cos A)≤0=f,f(x)在(0,+∞)上单调递增,
∴cos A≤.∴≤A<.
∵当<A<π时,cos A<0,又f(cos A)≤0
=f,f(x)在(-∞,0)上单调递增,
∴cos A≤-.∴≤A<π.
当A=时,cos A=0,
由f(x)是定义在R上的奇函数,可得f(0)=0,
即f(cos A)=0,满足题意.
综上所述,角A的取值范围是∪.
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